(57)【要約】【課題】  利用者がＩＣカードをリーダライタにかざしている間に、個人認証とＩＣカードの決済処理とを行うことができるカード決済システム、カード決済方法、カード決済装置、プログラムを提供する。【解決手段】  第１生体情報を読み取る第１生体情報読み取り器７１と、ＩＣカード６０から第２生体情報６１１を読み取るリーダライタ７２と、第１生体情報と第２生体情報６１１とを比較し、一致／不一致の判断を行う生体認証装置７３と、一致すると判断時にＩＣカード６０の決済処理の制御を行う制御部７４とを備え、第２生体情報６１１は、第１生体情報を分解した部分情報の複数個が予めＩＣカード６０に記憶され、生体認証装置７３は、第１生体情報を部分情報に分解する変換部７３１と、変換部７３１で分解した部分情報とＩＣカード６０から読み取った部分情報とを比較する比較部７３２とを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１生体情報を読み取る第１生体情報読み取り器と、ＩＣカードから第２生体情報を読み取るリーダライタと、前記第１生体情報と前記第２生体情報とを比較し、一致／不一致の判断を行う生体認証装置と、一致すると判断時に前記ＩＣカードの決済処理の制御を行う制御部とを備え、前記第２生体情報は、前記第１生体情報を部分情報に分解した前記部分情報の中から複数個を選択して予め前記ＩＣカードに記憶され、前記生体認証装置は、前記第１生体情報を前記部分情報に分解する変換部と、前記変換部で分解した前記第１生体情報の前記部分情報と前記ＩＣカードから読み取った前記部分情報の一部とを比較する手段とを有することを特徴とするカード決済システム。
【請求項２】
前記第１生体情報は、指紋情報を有し、前記部分情報は、前記指紋情報を１ライン毎に抽出した濃淡波形を有することを特徴とする請求項１記載のカード決済システム。
【請求項３】
前記生体認証装置は、不一致と判断時、再度、前記ＩＣカードから読み取った前記一致／不一致の判断時に未使用の前記部分情報と、前記第１生体情報の前記部分情報とを比較する手段を有することを特徴とする請求項１または２記載のカード決済システム。
【請求項４】
前記リーダライタは、前記ＩＣカードから読み取る前記部分情報の数を決定する手段を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載のカード決済システム。
【請求項５】
ＩＣカードを用いて自動販売機から商品を購入するカード決済システムであって、前記自動販売機は、カード決済装置と商品販売装置とを有し、前記カード決済装置は、第１生体情報を読み取る第１生体情報読み取り器と、前記ＩＣカードから第２生体情報を読み取るリーダライタと、商品購入用および決済処理用の情報を表示する表示器と、前記第１生体情報と前記第２生体情報とを比較し、一致／不一致の判断を行う生体認証装置と、前記第１生体情報読み取り器と前記リーダライタと前記表示器と前記商品販売装置とを制御する制御部とを有し、前記第２生体情報は、前記第１生体情報を部分情報に分解した前記部分情報の中から複数個を選択して予め前記ＩＣカードに記憶され、前記生体認証装置は、前記第１生体情報を前記部分情報に分解する変換部と、前記変換部で分解した前記第１生体情報の前記部分情報と前記ＩＣカードから読み取った前記部分情報の一部とを比較する手段とを有し、前記制御部は、前記生体認証装置が前記第１生体情報と前記第２生体情報とが一致すると判断時に前記ＩＣカードの決済処理の制御を行うことを特徴とするカード決済システム。
【請求項６】
前記第１生体情報は、指紋情報を有し、前記部分情報は、前記指紋情報を１ライン毎に抽出した濃淡波形のスペクトラム波形を有することを特徴とする請求項５記載のカード決済システム。
【請求項７】
前記生体認証装置は、前記指紋情報から複数の前記スペクトラム波形を抽出するスペクトラム波形変換部と、前記スペクトラム波形変換部で抽出した前記部分情報の前記スペクトラム波形と前記ＩＣカードから読み取った前記部分情報の前記スペクトラム波形とを比較するスペクトラム波形比較部と、前記指紋の一致／不一致の判断を行う認証部とを有することを特徴とする請求項６記載のカード決済システム。
【請求項８】
前記生体認証装置は、前記認証部で不一致と判断時、再度、前記ＩＣカードから読み取った前記スペクトラム波形比較部で未使用の前記スペクトラム波形と、前記スペクトラム波形変換部で抽出した前記部分情報の前記スペクトラム波形とを前記スペクトラム波形比較部で比較することを特徴とする請求項７記載のカード決済システム。
【請求項９】
前記リーダライタは、前記ＩＣカードに対して情報を書き込み、読み出しを行う読み出し／書き込み部と、前記ＩＣカードから読み取る前記部分情報の数を決定するスペクトラム波形数決定部と、情報の送受信を行う第２通信部とを有することを特徴とする請求項５乃至８の何れか１項記載のカード決済システム。
【請求項１０】
前記ＩＣカードは、管理情報を記憶する管理情報記憶部と、前記リーダライタと情報の送受信を行う第１通信部とを有し、前記管理情報は、識別番号と、保持金額情報と、前記第２生体情報とを有することを特徴とする請求項５乃至９の何れか１項記載のカード決済システム。
【請求項１１】
前記制御部は、生体認証処理における前記表示器への表示内容を指示する生体認証処理制御部と、前記ＩＣカードの決済処理における前記表示器への表示内容を指示する決済処理制御部と、前記商品販売装置に対して商品排出を指示する商品取り出し制御部とを有することを特徴とする請求項５記載のカード決済システム。
【請求項１２】
前記商品販売装置は、複数のボタンを備え、前記ボタンの各々に対応した商品名情報と前記商品名の代金情報とを記憶する選択ボタン部と、複数の商品の在庫を備え、前記制御部からの排出指示により、商品を取り出し口に排出する商品取り出し装置とを有することを特徴とする請求項５または１１記載のカード決済システム。
【請求項１３】
第１生体情報を読み取るステップと、ＩＣカードから第２生体情報を読み取るステップと、前記第１生体情報と前記第２生体情報とを比較し、一致／不一致の判断を行うステップと、一致すると判断時に前記ＩＣカードの決済処理を行うステップとを備え、前記第１生体情報を部分情報に分解して前記部分情報の中から複数個を選択した前記第２生体情報を予め前記ＩＣカードに記憶するステップと、生体認証装置が前記第１生体情報を変換部で前記部分情報に分解するステップと、前記変換部で分解した前記第１生体情報の前記部分情報と前記ＩＣカードから読み取った前記部分情報の一部とを比較するステップとを有することを特徴とするカード決済方法。
【請求項１４】
前記第１生体情報は、指紋情報を有し、前記部分情報が、前記指紋情報を１ライン毎に濃淡波形として抽出されるステップを有することを特徴とする請求項１３記載のカード決済方法。
【請求項１５】
前記生体認証装置が、比較結果が不一致と判断時、再度、前記ＩＣカードから読み取った前記一致／不一致の判断で未使用の前記部分情報と、前記第１生体情報の前記部分情報とを比較するステップとを有することを特徴とする請求項１３または１４記載のカード決済方法。
【請求項１６】
リーダライタが、前記ＩＣカードから読み取る前記部分情報の数を決定するステップを有することを特徴とする請求項１３乃至１５の何れか１項記載のカード決済方法。
【請求項１７】
ＩＣカードを用いて自動販売機から商品を購入するカード決済方法であって、カード決済装置が、第１生体情報を第１生体情報読み取り器で読み取るステップと、前記ＩＣカードからリーダライタで第２生体情報を読み取るステップと、商品購入用および決済処理用の情報を表示器へ表示するステップと、前記第１生体情報と前記第２生体情報とを比較し、生体認証装置で一致／不一致の判断を行うステップと、前記第１生体情報読み取り器と前記リーダライタと前記表示器と前記商品販売装置とを制御部で制御するステップとを有し、前記第１生体情報を部分情報に分解して前記部分情報の中から複数個を選択した前記第２生体情報を予め前記ＩＣカードに記憶するステップと、前記生体認証装置が、前記第１生体情報を前記部分情報に変換部で分解するステップと、前記変換部で分解した前記部分情報のスペクトラム波形と前記ＩＣカードから読み取った前記部分情報の前記スペクトラム波形の一部とを比較するステップとを有し、前記制御部が、前記生体認証装置で前記第１生体情報と前記第２生体情報とが一致すると判断時に前記ＩＣカードの決済処理の制御を行うステップを有することを特徴とするカード決済方法。
【請求項１８】
前記第１生体情報は、指紋情報を有し、前記部分情報が、前記指紋情報を１ライン毎に濃淡波形の前記スペクトラム波形として抽出されるステップを有することを特徴とする請求項１７記載のカード決済方法。
【請求項１９】
前記生体認証装置が、前記指紋情報から複数の前記スペクトラム波形を抽出するステップと、前記スペクトラム波形の一致／不一致の判断を行うステップと、不一致と判断時、再度、前記スペクトラム波形を比較するステップで未使用の前記ＩＣカードから読み取った前記スペクトラム波形と前記指紋情報から抽出した前記部分情報の前記スペクトラム波形とを比較するステップとを有することを特徴とする請求項１７記載のカード決済方法。
【請求項２０】
第１生体情報を読み取る第１生体情報読み取り器と、ＩＣカードから第２生体情報を読み取るリーダライタと、商品購入用および決済処理用の情報を表示する表示器と、前記第１生体情報と前記第２生体情報とを比較し、一致／不一致の判断を行う生体認証装置と、前記第１生体情報読み取り器と前記リーダライタと前記表示器と前記商品販売装置とを制御する制御部とを有し、前記第２生体情報は、前記第１生体情報を部分情報に分解した前記部分情報の中から複数個を選択して予め前記ＩＣカードに記憶され、前記生体認証装置は、前記第１生体情報を前記部分情報に分解する変換部と、前記変換部で分解した前記第１生体情報の前記部分情報と前記ＩＣカードから読み取った前記部分情報の一部とを比較する手段とを有し、前記制御部は、前記生体認証装置が前記第１生体情報と前記第２生体情報とが一致すると判断時に前記ＩＣカードの決済処理の制御を行うことを特徴とするカード決済装置。
【請求項２１】
ＩＣカードを用いて自動販売機から商品を購入するカード決済方法用のプログラムであって、カード決済装置を、第１生体情報を第１生体情報読み取り器で読み取る手段と、前記ＩＣカードからリーダライタで第２生体情報を読み取る手段と、商品購入用および決済処理用の情報を表示器へ表示する手段と、前記第１生体情報と前記第２生体情報とを比較し、生体認証装置で一致／不一致の判断を行う手段と、前記第１生体情報読み取り器と前記リーダライタと前記表示器と前記商品販売装置とを制御部で制御する手段と、前記第１生体情報を部分情報に分解して前記部分情報の中から複数個を選択した前記第２生体情報を予め前記ＩＣカードに記憶する手段と、前記第１生体情報を前記部分情報に変換部で分解する手段と、前記変換部で分解した前記第１生体情報の前記部分情報と前記ＩＣカードから読み取った前記部分情報の一部とを比較する手段と、前記生体認証装置で前記第１生体情報と前記第２生体情報とが一致すると判断時に前記ＩＣカードの決済処理の制御を前記制御部で行う手段として機能させるためのカード決済方法用のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カード決済システム、カード決済方法、カード決済装置、プログラムに関し、特に、利用者がＩＣカードをリーダライタにかざしている間に生体認証とＩＣカードの決済処理とを行い、ＩＣカードの不正使用を防止できるカード決済システム、カード決済方法、カード決済装置、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣカードの不正使用を防止する技術としては、ＩＣカード利用者とＩＣカード保有者との一致／不一致を生体情報により認証を行うものがある（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
特許文献１の技術は、本人の指紋データを予めカードに記録しておき、カードを持参した人の指紋を指紋読取手段で読み取る。指紋読取手段で読み取った指紋データとカードに記録した指紋データとを照合して本人であるか否かを判別する。
【０００４】
従って、特許文献１の技術は、管理が容易で本人であるか否かを迅速に照合できる。
【０００５】
特許文献２の技術は、登録された生体認証用情報を分割してＩＣカード或いはセンタ装置に保存し、認証時にユーザから取得する生体認証用情報も分割し、分割された情報どうしを照合する。
【０００６】
従って、特許文献２の技術は、分割された情報を再生する必要が無く、生体認証用情報の安全性を向上できる。また、分割するための規則として、乱数、ユーザから取得する暗証番号などを用いるため、分割規則を第三者が推測することが困難で、分割された一部の情報から全体の情報が推測される危険性も少なくできる。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−０６７２９０号公報
【特許文献２】特開２００７−１１４８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＩＣカードによる商品購入時の決済処理は、不正使用防止のために、生体情報などを利用した個人認証（生体認証）を前処理として行い、個人認証に継続してＩＣカードの決済処理を行う必要がある。
【０００９】
また、商品購入時の決済処理は、迅速な処理が必要であり、利用者がＩＣカードをリーダライタにかざしている間に、個人認証とＩＣカードの決済処理とを行う必要がある。
【００１０】
従って、個人認証は、短時間で処理することが必須となる。
【００１１】
しかるに、特許文献１は、本人の指紋データそのものを予めカードに記録しているため、指紋読取手段で読み取った指紋データとの比較箇所・件数が多くなり、照合処理を短時間で処理できないという課題がある。
【００１２】
また、特許文献１は、個人認証処理後の決済処理に関しては、特に記載が無く、照合処理を短時間で実行できないため、利用者がＩＣカードをリーダライタにかざしている間に、個人認証とＩＣカードの決済処理とを行うことができないという課題がある。
【００１３】
特許文献２は、個人認証処理後の決済処理に関しては、何ら記載が無い。また、ＩＣカードに保存した生体認証用情報と、ＩＣカード利用者から取得する生体認証用情報とを一連の操作の中で同時に処理することができない。従って、利用者がＩＣカードをリーダライタにかざしている間に、個人認証とＩＣカードの決済処理とを行うことができないという課題がある。
【００１４】
本発明の目的は、上記課題を解決したカード決済システム、カード決済方法、カード決済装置、プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のカード決済システムは、第１生体情報を読み取る第１生体情報読み取り器と、ＩＣカードから第２生体情報を読み取るリーダライタと、第１生体情報と第２生体情報とを比較し、一致／不一致の判断を行う生体認証装置と、一致すると判断時にＩＣカードの決済処理の制御を行う制御部とを備え、第２生体情報は、第１生体情報を部分情報に分解した部分情報の中から複数個を選択して予めＩＣカードに記憶され、生体認証装置は、第１生体情報を部分情報に分解する変換部と、変換部で分解した第１生体情報の部分情報とＩＣカードから読み取った部分情報の一部とを比較する手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明のカード決済方法は、第１生体情報を読み取るステップと、ＩＣカードから第２生体情報を読み取るステップと、第１生体情報と第２生体情報とを比較し、一致／不一致の判断を行うステップと、一致すると判断時にＩＣカードの決済処理を行うステップとを備え、第１生体情報を部分情報に分解して部分情報の中から複数個を選択した第２生体情報を予めＩＣカードに記憶するステップと、生体認証装置が第１生体情報を変換部で部分情報に分解するステップと、変換部で分解した第１生体情報の部分情報とＩＣカードから読み取った部分情報の一部とを比較するステップとを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明のカード決済装置は、第１生体情報を読み取る第１生体情報読み取り器と、ＩＣカードから第２生体情報を読み取るリーダライタと、商品購入用および決済処理用の情報を表示する表示器と、第１生体情報と第２生体情報とを比較し、一致／不一致の判断を行う生体認証装置と、第１生体情報読み取り器とリーダライタと表示器と商品販売装置とを制御する制御部とを有し、第２生体情報は、第１生体情報を部分情報に分解した部分情報の中から複数個を選択して予めＩＣカードに記憶され、生体認証装置は、第１生体情報を部分情報に分解する変換部と、変換部で分解した第１生体情報の部分情報とＩＣカードから読み取った部分情報の一部とを比較する手段とを有し、制御部は、生体認証装置が第１生体情報と第２生体情報とが一致すると判断時にＩＣカードの決済処理の制御を行うことを特徴とする。
【００１８】
本発明のプログラムは、ＩＣカードを用いて自動販売機から商品を購入するカード決済方法用のプログラムであって、カード決済装置を、第１生体情報を第１生体情報読み取り器で読み取る手段と、ＩＣカードからリーダライタで第２生体情報を読み取る手段と、商品購入用および決済処理用の情報を表示器へ表示する手段と、第１生体情報と第２生体情報とを比較し、生体認証装置で一致／不一致の判断を行う手段と、第１生体情報読み取り器とリーダライタと表示器と商品販売装置とを制御部で制御する手段と、第１生体情報を部分情報に分解して部分情報の中から複数個を選択した第２生体情報を予めＩＣカードに記憶する手段と、第１生体情報を部分情報に変換部で分解する手段と、変換部で分解した第１生体情報の部分情報とＩＣカードから読み取った部分情報の一部とを比較する手段と、生体認証装置で第１生体情報と第２生体情報とが一致すると判断時にＩＣカードの決済処理の制御を制御部で行う手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のカード決済システムは、利用者がＩＣカードをリーダライタにかざしている間に生体認証処理と決済処理とを行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施の形態のカード決済システム９０を示す概略構成ブロック図、図２は、図１中の第２生体情報６１１を説明するための図、図３は、図１中のリーダライタ７２の概略構成ブロック図である。
【００２２】
図１を参照すると、カード決済システム９０は、ＩＣカード６０（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔカード）と、カード決済装置７０とで構成する。
【００２３】
カード決済装置７０は、第１生体情報（一例として指紋画像５０であり、図１１参照）を読み取る第１生体情報読み取り器７１と、ＩＣカード６０から第２生体情報６１１を読み取るリーダライタ７２と、生体認証装置７３と、制御部７４とで構成する。なお、第１生体情報は、一例として、指紋情報６１４とする。
【００２４】
ＩＣカード６０は、カード形状で、カード内にＩＣが実装され、ＩＣ内にＩＣカード６０の正規の保有者の第２生体情報６１１が予め記憶されている。第２生体情報６１１は、リーダライタ７２により読み出し／書き込みが可能である。また、ＩＣカード６０は、無線方式により、リーダライタ７２により情報の読み出し／書き込みが可能である。
【００２５】
生体認証装置７３は、第１生体情報を指紋部分情報６１２に分解する変換部７３１と、第１生体情報と第２生体情報６１１とを比較する比較部７３２と、比較結果の一致／不一致の判断を行う認証部７３３とを備える。比較部７３２は、変換部７３１で分解した第１生体情報の指紋部分情報６１２と、ＩＣカード６０から読み取った指紋部分情報６１２とを比較する。
【００２６】
生体認証装置７３は、認証部７３３で不一致と判断時、再度、一致／不一致の判断時に使用した指紋部分情報６１２とは異なるＩＣカード６０から読み取った指紋部分情報６１２と、第１生体情報の指紋部分情報６１２とを比較部７３２で比較する。
【００２７】
制御部７４は、第１生体情報と前記第２生体情報６１１とが一致すると判断時に、ＩＣカード６０の決済処理の制御を行う決済処理制御部７４１を備える。
【００２８】
図２を参照すると、第２生体情報６１１は、指紋情報６１４（第１生体情報）を分解した指紋部分情報６１２の中から複数個を選択したものがＩＣカード６０に予め記憶されている。
【００２９】
指紋部分情報６１２は、指紋情報６１４を１ライン毎に抽出したｎ個の濃淡波形からなる。濃淡波形をスペクトラム波形６１３とみなし、指紋部分情報６１２は、第１スペクトラム波形６１３−１〜第ｎスペクトラム波形６１３−ｎのｎ個からなる。但し、ｎは、正の整数である。
【００３０】
図３を参照すると、リーダライタ７２は、第２生体情報６１１をＩＣカード６０から読み取る第２生体情報読み取り部７２１と、読み取る指紋部分情報６１２の数（スペクトラム波形６１３の数）を決定する部分情報読み取り数決定部７２２とを備える。
【００３１】
上述の如く構成したカード決済システム９０は、先ず、第１生体情報読み取り器７１で指紋画像５０を読み取り、次に、リーダライタ７２でＩＣカード６０から第２生体情報６１１を読み取り、両者の指紋部分情報６１２を比較し、一致／不一致の判断後、継続して決済処理を行うことができる。
【００３２】
従って、カード決済システム９０は、利用者がＩＣカード６０をリーダライタ７２にかざしている間に、個人認証とＩＣカード６０の決済処理とを行うことができるという効果がある。
【００３３】
なお、上述のように構成したカード決済システム９０の詳細な動作については、後述のカード決済システム８０の動作に包含されるため、ここでは説明を省略する。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
図４は、本発明の第２の実施の形態のカード決済システム８０を示す概略構成ブロック図、図５は、図４中のＩＣカード１０を説明するための図、図６は、図５中の第２生体情報１１３を説明するための図である。図７、図８、図９、図１０は、各々、図４中のリーダライタ２２、生体認証装置２３、制御部２５、選択ボタン部３１の概略構成ブロック図である。
【００３６】
図４を参照すると、カード決済システム８０は、ＩＣカード１０と、自動販売機４０とで構成する。
【００３７】
図５を参照すると、ＩＣカード１０は、ＩＣ内に管理情報１３０を記憶する管理情報記憶部１１０と、無線方式により、リーダライタ２２との間で管理情報１３０の送受信を行う第１通信部１２０とを備える。管理情報１３０は、英数字からなるＩＣカード１０の識別番号１１１、保持金額情報１１２、ＩＣカード１０の正規の保有者の第２生体情報１１３を備える。ＩＣカード１０の識別番号１１１は、ＩＣカード１０の正規の保有者の識別番号１１１をも兼ねている。
【００３８】
保持金額情報１１２は、ＩＣカード１０の正規の保有者が利用可能なプリペイド金額であり、予めＩＣカード１０の保有者がＩＣカード１０のプリペイド金額として入金している金額である。
【００３９】
図６を参照すると、第２生体情報１１３は、ＩＣカード１０の正規の保有者の指紋情報１１４であり、指紋情報１１４（第１生体情報）を分解した指紋部分情報１１５の中から複数個を選択したものである。第２生体情報１１３は、指紋情報１１４を１ライン毎に抽出した濃淡波形である。濃淡波形をスペクトラム波形５１０とみなし（図１１参照）、指紋部分情報１１５は、第１スペクトラム波形１１６−１〜第ｎスペクトラム波形１１６−ｎのｎ個からなる。但し、ｎは、正の整数であり、例えば、２≦ｎ≦２０とする。ここに、第２生体情報１１３は、予め、ＩＣカード１０へ記憶しておく情報である。なお、指紋部分情報１１５は、濃淡波形をフーリエ変換のような周波数変換を行い、周波数スペクトルとして取得したものを、第１スペクトラム波形１１６−１〜第ｎスペクトラム波形１１６−ｎとしてもよい。
【００４０】
第１生体情報読み取り器２１は、ＩＣカード１０の保有者の１個の指紋情報１１４を読み取り、１個の指紋画像５０として生体認証装置２３へ送信する。生体認証装置２３は、スペクトラム波形変換部２３１で、指紋画像５０を１ライン毎に切り出した濃淡波形のスペクトラム波形５１０を出力する（図１１参照）。１個のスペクトラム波形５１０が、保有者を特定する１個の指紋部分情報１１５となる。指紋画像５０からは、スペクトラム波形５１０−１〜５１０−ｍのｍ個のスペクトラム波形５１０が得られる。但し、ｍは正の整数であり、例えば、１００≦ｍとする。
【００４１】
なお、第２生体情報１１３は、指紋画像５０の中央付近のスペクトラム波形５１０が、複数個（２個から２０個）選択され、ＩＣカード１０に予め記憶されることになる。
【００４２】
再度、図４を参照すると、自動販売機４０は、カード決済装置２０と、商品販売装置３０とで構成する。
【００４３】
カード決済装置２０は、第１生体情報読み取り器２１、リーダライタ２２、表示器２４、生体認証装置２３、制御部２５とで構成する。なお、生体認証装置２３、制御部２５は、自動販売機４０の外部に設け、自動販売機４０と専用回線、インターネットなどの通信回線で接続する構成としてもよい。
【００４４】
第１生体情報読み取り器２１は、第１生体情報として、指紋画像５０（図１１参照）を読み取る。第１生体情報は、指紋画像５０に限定されるものではなく、掌紋、静脈、虹彩、顔、音声などの何れの情報であってもよい。
【００４５】
図７を参照すると、リーダライタ２２は、第２生体情報１１３をＩＣカード１０から読み取る読み出し／書き込み部２２１と、読み取る指紋部分情報１１５の数（スペクトラム波形５１０の数）を決定するスペクトラム波形数決定部２２２と、ＩＣカード１０との間で管理情報１３０を無線で送受信する第２通信部２２３とを備える。
【００４６】
表示器２４は、自動販売機４０の利用者に、自動販売機４０を利用するために必要な情報、ＩＣカード１０の決済を行うために必要な情報を表示する。
【００４７】
図８を参照すると、生体認証装置２３は、スペクトラム波形変換部２３１と、スペクトラム波形比較部２３２と、認証部２３３とを備える。
【００４８】
スペクトラム波形変換部２３１は、第１生体情報読み取り器２１で読み取った指紋画像５０から指紋部分情報１１５に分解した複数のスペクトラム波形５１０を抽出する。なお、スペクトラム波形変換部２３１は、濃淡波形をフーリエ変換のような周波数変換を行い、周波数スペクトルとして取得する手段を備え、複数のスペクトラム波形５１０として周波数スペクトルを抽出してもよい。
【００４９】
スペクトラム波形比較部２３２は、スペクトラム波形変換部２３１で抽出したスペクトラム波形５１０と、ＩＣカード１０から読み取った指紋部分情報１１５とを比較する。
【００５０】
認証部２３３は、比較結果の一致／不一致の判断を行う。一致していると判断したとき、認証部２３３は、自動販売機４０の利用者とＩＣカード１０の保有者とが一致していることの認証を与える。
【００５１】
認証部２３３で不一致と判断時、生体認証装置２３は、再度、ＩＣカード１０から読み取った指紋部分情報１１５の内スペクトラム波形比較部２３２で未使用の指紋部分情報１１５（第１スペクトラム波形１１６−１〜第ｎスペクトラム波形１１６−ｎの内未使用のもの）と、スペクトラム波形変換部２３１で抽出したスペクトラム波形５１０とをスペクトラム波形比較部２３２で比較する。
【００５２】
図９を参照すると、制御部２５は、カード決済装置２０の制御を行うと共に、商品販売装置３０の制御を行い、生体認証処理制御部２５０と、決済処理制御部２６０と、商品取り出し制御部２７０とを備える。
【００５３】
生体認証処理制御部２５０は、生体認証処理における表示器２４への表示内容を指示し、商品名／代金表示指示部２５１と、指紋読み込み表示指示部２５２と、ＩＣカード読み込み表示指示部２５３とを備える。
【００５４】
決済処理制御部２６０は、ＩＣカード保持金情報更新指示部２６１と、決済処理終了表示指示部２６２とを備える。
【００５５】
商品取り出し制御部２７０は、商品販売装置３０に対して商品排出を指示する商品排出指示部２７１を備える。
【００５６】
図４、図１０を参照すると、商品販売装置３０は、複数のボタン（図示省略）と、選択ボタン部３１と、商品取り出し装置３２とで構成する。
【００５７】
選択ボタン部３１は、それぞれのボタンに対応した商品名情報３１３とその商品名の代金情報３１４とを記憶する記憶部３１２を備える。選択ボタン部３１は、利用者が購入希望の商品を選択してボタンを押すことにより、商品名情報３１３とその商品名の代金情報３１４とを出力し、制御部２５に送信する。
【００５８】
商品取り出し装置３２は、複数の商品を格納する商品保管部（図示省略）を備え、制御部２５からの商品名情報３１３による排出指示により、商品名情報３１３の商品を自動販売機４０の取り出し口（図示省略）に排出する。
【００５９】
次に、上述のように構成したカード決済システム８０の動作について、図面を参照して説明する。
【００６０】
図１２、図１３は、カード決済システム８０の動作を説明するためのフローチャートである。
【００６１】
図１２、図１３を参照すると、利用者は、自動販売機４０の前で購入希望の商品を選択し、商品販売装置３０のボタンを押下する（Ｓ１０１）。
【００６２】
商品販売装置３０の選択ボタン部３１は、押されたボタンに対応する商品名情報３１３と代金情報３１４とを、カード決済装置２０の制御部２５に送信する（Ｓ１０２）。
【００６３】
制御部２５は、商品名情報３１３と代金情報３１４とを受信すると、利用者の生体認証処理を開始する（Ｓ１０３）。
【００６４】
制御部２５は、商品名／代金表示指示部２５１により、表示器２４へ商品名と代金との表示を指示し、指紋読み込み表示指示部２５２により、表示器２４へ利用者に対し利用者の指紋を第１生体情報読み取り器２１に読み込ますことを促す表示を指示する（Ｓ１０４）。
【００６５】
表示器２４は、商品名と代金との表示、および、指紋を第１生体情報読み取り器２１に読み込ますことを促す表示を行う（Ｓ１０５）。
【００６６】
第１生体情報読み取り器２１は、利用者の指紋を読み取り、第１生体情報として指紋画像５０を、生体認証装置２３へ送信する（Ｓ１０６）。
【００６７】
生体認証装置２３は、スペクトラム波形変換部２３１により、指紋画像５０を１００ラインのスペクトラム波形５１０（スペクトラム波形５１０−１〜５１０−１００）に変換し、指紋部分情報１１５として抽出する（Ｓ１０７）。
【００６８】
生体認証装置２３は、指紋部分情報１１５の抽出終了の情報を制御部２５へ送信する（Ｓ１０８）。
【００６９】
制御部２５は、ＩＣカード読み込み表示指示部２５３により、利用者に対してＩＣカード１０をリーダライタ２２に読み込ますことを促す表示を表示器２４に指示する（Ｓ１０９）。
【００７０】
表示器２４は、ＩＣカード１０をリーダライタ２２に読み込ますことの表示を行う（Ｓ１１０）。
【００７１】
利用者は、ＩＣカード１０をリーダライタ２２にかざす（Ｓ１１１）。
【００７２】
リーダライタ２２は、第２通信部２２３によりＩＣカード１０の第１通信部１２０と通信を行い、ＩＣカード１０に記憶されている管理情報１３０を読み出す（Ｓ１１２）。管理情報１３０は、英数字からなるＩＣカード１０の識別番号１１１、保持金額情報１１２、ＩＣカード１０の保有者の第２生体情報１１３である。この内、第２生体情報１１３は、指紋部分情報１１５（第１スペクトラム波形１１６−１〜第ｎスペクトラム波形１１６−ｎ）として記憶されている（但し、２≦ｎ≦２０）。リーダライタ２２は、スペクトラム波形数決定部２２２により、読み出す指紋部分情報１１５の数（第１スペクトラム波形１１６−１〜第ｎスペクトラム波形１１６−ｎの中から読み出す数）を決定する。
【００７３】
ここに、読み出す数は、生体認証処理の精度と、ＩＣカード１０とリーダライタ２２間の通信速度と、生体認証装置２３の処理速度とを考慮し、総合的に判断して決定するとよい。
【００７４】
読み出す数が多くなる程、第１生体情報のスペクトラム波形５１０と比較し、一致／不一致を認証するための情報量が増え、生体認証の精度は高くなる。しかし、ＩＣカード１０からリーダライタ２２への情報転送量が増加し、転送時間が増加する。また、生体認証装置２３は、認証処理を行う情報量が増加し、処理時間が増加する。
【００７５】
従って、利用者がＩＣカード１０をリーダライタ２２にかざしている時間内に、生体認証と決済処理が完了するように、読み出す数は、最適な数に決定される。例えば、利用者がＩＣカード１０をリーダライタ２２にかざしている時間を０．５秒とすると、生体認証処理、不一致の場合の再度の生体認証処理、決済処理の３つの処理を０．５秒以内に終了可能となるように、読み出す数が決定される。
【００７６】
ここでは、一例として、読み出す指紋部分情報１１５の数は１つとし、リーダライタ２２は、第１スペクトラム波形１１６−１を読み出すものとして、以降、動作を説明する。
【００７７】
リーダライタ２２は、読み出した第１スペクトラム波形１１６−１を生体認証装置２３へ送信する（Ｓ１１３）。
【００７８】
生体認証装置２３は、第１スペクトラム波形１１６−１と、上記（Ｓ１０７）で抽出した１００ラインのスペクトラム波形５１０−１〜５１０−１００とをスペクトラム波形比較部２３２で比較する（Ｓ１１４）。
【００７９】
認証部２３３は、第１スペクトラム波形１１６−１が１００個のスペクトラム波形５１０−１〜５１０−１００の何れかと一致するか否かを判断する（Ｓ１１５、Ｓ１１６）。
【００８０】
なお、比較を行う指紋部分情報１１５の数が、複数個の場合（例えば、第１スペクトラム波形１１６−１と第２スペクトラム波形１１６−２と第３スペクトラム波形１１６−３との３個の場合）は、全体の半分以上の個数（この例では、２個）がスペクトラム波形５１０−１〜５１０−１００の何れかと一致していれば、認証部２３３は、利用者の指紋と、ＩＣカード１０の保有者との指紋が一致していると判断する。認証部２３３は、自動販売機４０の利用者とＩＣカード１０の保有者とが一致していると認証する。
【００８１】
生体認証装置２３が、一致／不一致の判断（Ｓ１１６）で、一致と判断したとき、判定結果を制御部２５へ送信し、制御部２５は、生体認証処理を終了し（Ｓ１１７）、決済処理を開始する（Ｓ１２７）。
【００８２】
生体認証装置２３が、不一致と判断したとき、判定結果を制御部２５へ送信し、制御部２５は、ＩＣカード読み込み表示指示部２５３により、再度、利用者に対してＩＣカード１０をリーダライタ２２に読み込ますことを促す表示を表示器２４に指示する（Ｓ１１８）。
【００８３】
表示器２４は、ＩＣカード１０をリーダライタ２２に読み込ますことの表示を行う（Ｓ１１９）。
【００８４】
利用者は、再度、ＩＣカード１０をリーダライタ２２にかざす（Ｓ１２０）。
【００８５】
なお、上記（Ｓ１１８）〜（Ｓ１２０）の処理は、利用者がＩＣカード１０をリーダライタ２２にかざす時間内に再度の生体認証処理ができないケースにのみ適用する。通常は、上記（Ｓ１１８）〜（Ｓ１２０）の処理は必要ない。
【００８６】
例えば、生体認証処理、不一致の場合の再度の生体認証処理、決済処理の３つの処理を０．５秒で終了可能なように設定し、利用者がＩＣカード１０をリーダライタ２２にかざす時間を０．５秒と想定していたとする。しかし、実際には利用者がＩＣカード１０をかざす時間が０．１秒であったとき、ＩＣカード１０を１回かざす間に下記（Ｓ１２１）に示す再度の生体認証処理が、できなくなるからである。
【００８７】
リーダライタ２２は、第２通信部２２３によりＩＣカード１０の第１通信部１２０と通信を行う。リーダライタ２２は、第２生体情報１１３として、上記（Ｓ１１３）で読み出していない未使用の指紋部分情報１１５（第２スペクトラム波形１１６−２〜第ｎスペクトラム波形１１６−ｎ）の中から、例えば、第２スペクトラム波形１１６−２を読み出す（Ｓ１２１）。
【００８８】
リーダライタ２２は、読み出した第２スペクトラム波形１１６−２を生体認証装置２３へ送信する（Ｓ１２２）。
【００８９】
生体認証装置２３は、第２スペクトラム波形１１６−２と、上記（Ｓ１０７）で抽出した１００ラインのスペクトラム波形５１０−１〜５１０−１００とをスペクトラム波形比較部２３２で比較する（Ｓ１２３）。
【００９０】
認証部２３３は、第２スペクトラム波形１１６−２が１００個のスペクトラム波形５１０−１〜５１０−１００の何れかと一致するか否かを判断する（Ｓ１２４、Ｓ１２５）。
【００９１】
生体認証装置２３が、不一致と判断したとき（Ｓ１２５）、判定結果を制御部２５へ送信し、制御部２５は、ＩＣカード１０の決済処理を中止する（Ｓ１２６）。
【００９２】
なお、以上の説明では、一例として、生体認証処理を２回行っているが、生体認証処理の可能な実行回数は、１つには利用者がＩＣカード１０をリーダライタ２２にかざす時間に左右され、生体認証処理を３回以上行うことも本発明に含まれることは云うまでもない。
【００９３】
生体認証装置２３が、一致と判断したとき、上記（Ｓ１１７）へ戻る。
【００９４】
制御部２５は、決済処理を開始すると（Ｓ１２７）、ＩＣカード保持金情報更新指示部２６１により、リーダライタ２２に対して新しい保持金額情報１１２への更新指示を出す（Ｓ１２８）。
【００９５】
リーダライタ２２は、現在の保持金額情報１１２から代金情報３１４を差し引いた情報を新しい保持金額情報１１２として、ＩＣカード１０の保持金額情報１１２を新しい保持金額情報１１２に書き替えて変更する（Ｓ１２９）。
【００９６】
制御部２５は、ＩＣカード１０による決済処理の完了を確認し（Ｓ１３０）、決済処理終了表示指示部２６２により、商品の代金決済処理が完了したことを表示するよう表示器２４に対して指示を出す（Ｓ１３１）。
【００９７】
表示器２４は、代金決済処理が完了したことを示す表示を行う（Ｓ１３２）。
【００９８】
制御部２５は、商品販売装置３０の商品取り出し装置３２に対して、商品名情報３１３に対応した商品を排出するよう指示する（Ｓ１３３）。
【００９９】
商品取り出し装置３２は、商品名情報３１３に対応した商品を取り出し口へ排出する（Ｓ１３４）。
【０１００】
上述のカード決済システム８０は、第１生体情報の部分情報と、第２生体情報１１３の部分情報の一部とを生体認証に用いる。従って、カード決済システム８０は、生体認証処理の情報量が少なく、認証処理時間を短縮でき、利用者がＩＣカード１０をリーダライタ２２にかざしている間に生体認証と決済処理とを行えるという効果がある。
【０１０１】
また、カード決済システム８０は、ＩＣカード１０に記憶されているＩＣカード１０の正規の保有者の第２生体情報１１３を利用して、利用者の認証を行う故、ＩＣカード１０の不正使用を防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１の実施の形態のカード決済システムを示す概略構成ブロック図である。
【図２】図１中の第２生体情報を説明するための図である。
【図３】図１中のリーダライタの概略構成ブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態のカード決済システムを示す概略構成ブロック図である。
【図５】図４中のＩＣカードを説明するための図である。
【図６】図５中の第２生体情報を説明するための図である。
【図７】図４中のリーダライタの概略構成ブロック図である。
【図８】図４中の生体認証装置の概略構成ブロック図である。
【図９】図４中の制御部の概略構成ブロック図である。
【図１０】図４中の選択ボタン部の概略構成ブロック図である。
【図１１】指紋部分情報を説明するための図である。
【図１２】カード決済システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】カード決済システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
１０    ＩＣカード
１１０    管理情報記憶部
１１１    識別番号
１１２    保持金額情報
１１３    第２生体情報
１１４    指紋情報
１１５    指紋部分情報
１１６−１    第１スペクトラム波形
１１６−２    第２スペクトラム波形
１１６−ｎ    第ｎスペクトラム波形
１２０    第１通信部
１３０    管理情報
２０    カード決済装置
２１    第１生体情報読み取り器
２２    リーダライタ
２２１    読み出し／書き込み部
２２２    スペクトラム波形数決定部
２２３    第２通信部
２３    生体認証装置
２３１    スペクトラム波形変換部
２３２    スペクトラム波形比較部
２３３    認証部
２４    表示器
２５    制御部
２５０    生体認証処理制御部
２５１    商品名／代金表示指示部
２５２    指紋読み込み表示指示部
２５３    ＩＣカード読み込み表示指示部
２６０    決済処理制御部
２６１    ＩＣカード保持金情報更新指示部
２６２    決済処理終了表示指示部
２７０    商品取り出し制御部
２７１    商品排出指示部
３０    商品販売装置
３１    選択ボタン部
３１２    記憶部
３１３    商品名情報
３１４    代金情報
３２    商品取り出し装置
４０    自動販売機
５０    指紋画像
５１０    スペクトラム波形
５１０−１〜５１０−ｍ    スペクトラム波形
６０    ＩＣカード
６１１    第２生体情報
６１２    指紋部分情報
６１３    スペクトラム波形
６１３−１    第１スペクトラム波形
６１３−ｎ    第ｎスペクトラム波形
６１４    指紋情報
７０    カード決済装置
７１    第１生体情報読み取り器
７２    リーダライタ
７２１    第２生体情報読み取り部
７２２    部分情報読み取り数決定部
７３    生体認証装置
７３１    変換部
７３２    比較部
７３３    認証部
７４    制御部
７４１    決済処理制御部
８０、９０    カード決済システム
【図１】
2010002957.tif 000003
【図２】
2010002957.tif 000004
【図３】
2010002957.tif 000005
【図４】
2010002957.tif 000006
【図５】
2010002957.tif 000007
【図６】
2010002957.tif 000008
【図７】
2010002957.tif 000009
【図８】
2010002957.tif 000010
【図９】
2010002957.tif 000011
【図１０】
2010002957.tif 000012
【図１１】
2010002957.tif 000013
【図１２】
2010002957.tif 000014
【図１３】
2010002957.tif 000015