(57)【要約】【課題】多数枚のカードをユーザの意思で一枚に纏めることができる多機能ＩＣカードを提供する。【解決手段】カード固有の秘匿ＩＤ、ユーザ・パスワード、ユーザ・ＰＩＮが書き込まれた多機能ＩＣカードであって、連続番号４１に関連付けて、サービスプロバイダ・パスワード４２、サービスプロバイダ属性名４３、サービスプロバイダが指定するサービスプロバイダ・コード４４が書き込まれると、このサービスプロバイダのカードとして使用可能になる。ユーザは、自身が利用する店舗や病院などで通用するカードを、セキュリティを損なわずに、且つ、簡単に、一枚のカードに纏めることができる。また、現に使用している磁気カードを、本発明のＩＣカードで引き継ぐこともできる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶領域に、カード固有の秘匿ＩＤと、ユーザしか知りえないパスワードとＰＩＮとが書き込まれた多機能ＩＣカードであって、
サービスプロバイダのリーダ・ライタから書き込み指示とともに前記サービスプロバイダのパスワードと、前記サービスプロバイダの属性名と、前記サービスプロバイダが指定するサービスプロバイダ・コードとを受信したとき、前記パスワード、属性名及びサービスプロバイダ・コードを連続番号に関連付けて前記記憶領域に書き込むと共に、関連付けた前記連続番号の情報を前記リーダ・ライタに送信し、
サービスプロバイダが提供するサービスを受けるときに、前記サービスプロバイダのリーダ・ライタから、連続番号と、サービスプロバイダのパスワードと、サービスプロバイダの属性名とを受信して、前記連続番号、パスワード及び属性名と共に前記記憶領域に記憶した前記サービスプロバイダ・コードを読み出して前記リーダ・ライタに送ることを特徴とする多機能ＩＣカード。
【請求項２】
請求項１に記載の多機能ＩＣカードであって、前記サービスプロバイダのリーダ・ライタから前記サービスプロバイダ・コードの更新指示と共に、連続番号と、サービスプロバイダのパスワードと、サービスプロバイダの属性名と、前記サービスプロバイダ・コードの更新値とを受信したとき、前記連続番号、パスワード及び属性名と共に前記記憶領域に記憶した前記サービスプロバイダ・コードの値を前記更新値で上書きすることを特徴とする多機能ＩＣカード。
【請求項３】
請求項１または２に記載の多機能ＩＣカードであって、前記リーダ・ライタとの間で送受信する情報を暗号化することを特徴とする多機能ＩＣカード。
【請求項４】
請求項１または２に記載の多機能ＩＣカードであって、前記連続番号に関連付けられたサービスプロバイダ・コードが、前記連続番号及びサービスプロバイダの属性名を指定するだけでは読み取ることができないことを特徴とする多機能ＩＣカード。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の多機能ＩＣカードであって、前記サービスプロバイダのリーダ・ライタから受信された連続番号、サービスプロバイダのパスワード、サービスプロバイダの属性名のいずれかが誤っており、この受信が所定回数続いた場合に、前記連続番号に関連付けられたサービスプロバイダのパスワード、属性名、サービスプロバイダ・コードへのアクセスを不能にすることを特徴とする多機能ＩＣカード。
【請求項６】
請求項５に記載の多機能ＩＣカードであって、前記連続番号に関連付けられたサービスプロバイダのパスワード、属性名及びサービスプロバイダ・コードへのアクセス不能状態が、ユーザしか知りえないパスワードやＰＩＮ等を入力することで解消可能になることを特徴とする多機能ＩＣカード。
【請求項７】
請求項1から６のいずれかに記載の多機能ＩＣカードであって、ユーザしか知りえないパスワード及びＰＩＮが変更可能であることを特徴とする多機能ＩＣカード。
【請求項８】
請求項1から７のいずれかに記載の多機能ＩＣカードであって、前記連続番号に関連付けられた前記サービスプロバイダのパスワード、属性名及びサービスプロバイダ・コードが前記記憶領域から削除可能であることを特徴とする多機能ＩＣカード。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の多機能ＩＣカードであって、リーダ・ライタと有線または無線で通信することを特徴とする多機能ＩＣカード。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の多機能ＩＣカードであって、電源を内蔵し、または内蔵しないことを特徴とする多機能ＩＣカード。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載された多機能ＩＣカードの機能を持つＩＣチップが搭載された携帯端末。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれかに記載された多機能ＩＣカードと、リーダ・ライタを有するサービスプロバイダと、前記多機能ＩＣカードの有効／無効を判断するセンターサーバとを備えるカードシステムであって、
前記センターサーバが、紛失された前記多機能ＩＣカードに記録されているデータを無効にし、さらに、紛失された前記多機能ＩＣカードが見つかったときに、前記多機能ＩＣカードを有効にすることを特徴とするカードシステム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のカードシステムであって、前記センターサーバが、再発行された多機能ＩＣカードに、紛失された前記多機能ＩＣカードに記録されていたデータを復元することを特徴とするカードシステム。
【請求項１４】
請求項１２に記載のカードシステムであって、各サービスプロバイダのデータベースが、多機能ＩＣカードに記憶された各サービスプロバイダが利用するデータを保存し、再発行された多機能ＩＣカードに、紛失された前記多機能ＩＣカードに記録されていた各サービスプロバイダが利用していたデータを復元することを特徴とするカードシステム。
【請求項１５】
請求項１１に記載された携帯端末と、リーダ・ライタを有するサービスプロバイダと、前記携帯端末の多機能ＩＣカード機能を持つＩＣチップの有効／無効を判断するセンターサーバとを備えるカードシステムであって、
前記センターサーバが、紛失された前記携帯端末の前記ＩＣチップに記録されているデータを無効にすることを特徴とするカードシステム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のカードシステムであって、前記センターサーバが、更新された携帯端末のＩＣチップに、紛失された携帯端末のＩＣチップに記録されていたデータを復元することを特徴とするカードシステム。
【請求項１７】
請求項１２から１６のいずれかに記載のカードシステムであって、リーダ・ライタが複数の多機能ＩＣカードと同時に通信することを特徴とするカードシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚のポイントカード、店舗のお客様カード、病院の診察券、クレジットカード、銀行のキャッシュカード等の機能を一枚のカードで実現する多機能ＩＣカード、及び、そのＩＣカード機能を搭載した携帯端末、並びに、それらを使用するカードシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カード社会と云われる今日では、多くの人が何枚ものカードを持ち歩いている。カードの種類は、小売店のポイントカード、図書館の貸し出しカード、病院の診察カード、スポーツクラブの会員カード、交通機関の乗車カード、預金等に用いる銀行カード、支払い用のクレジットカードなど、多岐に及んでいる。
近年、微細化技術の向上に伴い、比較的大容量の記憶空間を持つＩＣカードが製造されており、このＩＣカードに複数のアプリケーションを搭載した、一枚で複数の用途に対応できるカードが作られている。このカードは、マルチＩＣカードと呼ばれている。
また、マルチＩＣカードが半導体チップ化されたＩＣチップを携帯電話機などの携帯端末に搭載し、この携帯端末をカードの代わりに用いることも行われている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、カード発行後に新しいサービス機能を追加できるマルチＩＣカードが記載されている。
このＩＣカードは、記憶領域に、サービスを提供するためのアプリケーションが書き込まれる「書き込み可能ブロック」と、書き込み可能ブロックに書き込まれたサービスを特定するサービス特定情報、及び、その書き込み可能ブロックのアドレス情報とが記憶される「利用情報ブロック」とを有している。この書き込み可能ブロック及び利用情報ブロックへのデータの書き込み／読み出しには、暗号鍵を必要とする。
特許文献１には、このＩＣカードが学生証兼入退室管理用電子キーとして大学から学生に配布され、その後、このＩＣカードを図書館の貸し出しカードとしても利用できるようにする例が記載されている。
この場合、例えば、大学から学生証に必要な情報を提供されたカード製造者が、その情報とアプリケーションとをＩＣカードに格納し、電子ドアシステム提供者が、このＩＣカードに電子ドアシステムのアプリケーションを格納して、カード発行者である大学に納める。
大学は、カード利用者である学生にＩＣカードを配布し、学生は、これを研究室の電子ドアシステムの開錠／施錠に使用し、また、学生証として使用する。
【０００４】
このＩＣカードを図書館貸し出しカードとしても機能させる図書館管理システム提供者は、鍵情報を管理する管理者から読み出し鍵及び書き込み鍵の提供を受けて、読み出し鍵を用いて利用情報ブロックの情報を読み出し、未使用の書き込み可能ブロックを探す。
そして、未使用の書き込み可能ブロックに、書き込み鍵を用いてサービス提供に必要なアプリケーション及びデータを書き込み、また、利用情報ブロックに、この追加サービスのアプリケーションがどの書き込み可能ブロックに書き込まれているかを示す情報を書き込む。
こうした処理により、学生は、このＩＣカードを図書館貸し出しカードとしても利用することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１２２２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のマルチＩＣカードは、カード発行者やその許可を受けた者が格納した複数のアプリケーションにしか対応できないため、ユーザが所有する多種類のカードを、このマルチＩＣカード一枚に纏めることは実際上不可能である。
何故なら、利害が錯綜する社会にあって、特定のカード発行者の系列に入ることに躊躇する事業者が多いからである。例えば、ライバル企業同士の場合、共通のカードシステムに参入するよりも、差別化を図る意向の方が強いと考えられる。また、そうした系列に馴染まない図書館等の公共事業体が発行するカードの数も少なくない。
そのため、ライバル関係にある各店舗のカードも図書館などのカードも所有するユーザは、従来のマルチＩＣカードを取得した後も、相変わらず、多くの枚数のカードを持ち続けなければならないことになる。
【０００７】
本発明は、こうした事情を考慮して創案したものであり、多数枚のカードやカード発行者が異なる多数枚のカードをユーザの意思で一枚に纏めることができる多機能ＩＣカードを提供し、また、そのＩＣカード機能を搭載した携帯端末を提供し、さらに、それらの円滑な利用を促進するカードシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、記憶領域に、カード固有の秘匿ＩＤと、ユーザしか知りえないパスワード、ＰＩＮ等が書き込まれた多機能ＩＣカードであって、サービスプロバイダのリーダ・ライタから書き込み指示とともに前記サービスプロバイダのパスワードと、前記サービスプロバイダの属性名と、前記サービスプロバイダが指定するサービスプロバイダ・コードとを受信したとき、前記パスワード、属性名及びサービスプロバイダ・コードを連続番号に関連付けて前記記憶領域に書き込むと共に、関連付けた前記連続番号の情報を前記リーダ・ライタに送信し、サービスプロバイダが提供するサービスを受けるときに、前記サービスプロバイダのリーダ・ライタから、連続番号と、サービスプロバイダのパスワードと、サービスプロバイダの属性名とを受信して、前記連続番号、パスワード及び属性名と共に前記記憶領域に記憶した前記サービスプロバイダ・コードを読み出して前記リーダ・ライタに送ることを特徴としている。
このＩＣカードは、ユーザが利用する店舗などに設置されたリーダ・ライタから所要のデータが書き込まれると、その店舗のサービスを受けられるカードとなる。ＩＣカードに搭載されたアプリケーションは、各リーダ・ライタの指示に対して、データの読み出し、書き込みの処理を共通して行う。
【０００９】
また、本発明の多機能ＩＣカードは、前記サービスプロバイダのリーダ・ライタから前記サービスプロバイダ・コードの更新指示と共に、連続番号と、サービスプロバイダのパスワードと、サービスプロバイダの属性名と、前記サービスプロバイダ・コードの更新値とを受信したとき、前記連続番号、パスワード及び属性名と共に前記記憶領域に記憶した前記サービスプロバイダ・コードの値を前記更新値で上書きする。
リーダ・ライタから受信した連続番号、サービスプロバイダのパスワード、及びサービスプロバイダの属性名が、記憶領域に記憶したものと異なるときは、サービスプロバイダ・コードの更新が失敗に終わる。そのため、あるサービスプロバイダがサービスプロバイダ・コードとしてポイント残高などをカードに書き込む場合でも、サービスプロバイダ・パスワードがそれを利用するサービスプロバイダ以外に漏れないように管理することで、別のサービスプロバイダやユーザによるサービスプロバイダ・コードの不正な書き替えを防止できる。
【００１０】
また、本発明の多機能ＩＣカードは、前記リーダ・ライタとの間で送受信する情報を暗号化することも可能である。
【００１１】
また、本発明の多機能ＩＣカードでは、前記連続番号に関連付けられたサービスプロバイダ・コードが、前記連続番号及びサービスプロバイダの属性名やパスワードをすべて正確に指定しなければ読み取ることができない。さらに、連続番号やサービスプロバイダの属性名はユーザが読み取ることが可能であるが、誰もサービスプロバイダのパスワードは読み取ることができない。
このため、サービスプロバイダのパスワードは秘匿されるため、サービスプロバイダ・コードの不正読み取りが防止できる。
【００１２】
また、本発明の多機能ＩＣカードでは、前記サービスプロバイダのリーダ・ライタから受信された連続番号、サービスプロバイダのパスワード、サービスプロバイダの属性名のいずれかが誤っており、この受信が所定回数続いた場合に、前記連続番号に関連付けられたサービスプロバイダのパスワード、属性名、サービスプロバイダ・コードへのアクセスを不能にすることができる。
そのため、パスワードなどを総当り攻撃する不正アクセスが防止できる。
【００１３】
また、本発明の多機能ＩＣカードでは、前記連続番号に関連付けられたサービスプロバイダのパスワード、属性名及びサービスプロバイダ・コードへのアクセス不能状態が、ユーザしか知りえないパスワードまたはＰＩＮ２を入力することで解消できる。
また、前記パスワード、ＰＩＮ１、ＰＩＮ２の入力において誤ったものが入力され、前記多機能ＩＣカードが、この誤った入力を所定回数続いて受信した場合に、カードへのアクセスを不能にすることができる。
そのため、パスワードなどを総当り攻撃する不正アクセスが防止できる。この不能状態は、カードセンターしか知りえないマスターＰＩＮを入力することで解消できる。
【００１４】
また、本発明の多機能ＩＣカードでは、ユーザのパスワード、ＰＩＮ１及びＰＩＮ２が変更可能である。
【００１５】
また、本発明の多機能ＩＣカードでは、前記連続番号に関連付けられた前記サービスプロバイダのパスワード、属性名及びサービスプロバイダ・コードが前記記憶領域から削除可能である。
【００１６】
また、本発明の多機能ＩＣカードは、リーダ・ライタと有線または無線で通信し、また、カード内に電源を内蔵し、または内蔵しない。
また、本発明では、これらの多機能ＩＣカードの機能を持つＩＣチップを携帯端末に搭載し、この携帯端末を多機能ＩＣカードに代えて用いても良い。
【００１７】
また、本発明は、これらの多機能ＩＣカードと、リーダ・ライタを有するサービスプロバイダと、前記多機能ＩＣカードの有効／無効を判断するセンターサーバとを備えるカードシステムであって、前記センターサーバが、紛失された前記多機能ＩＣカードやそれに記録されているデータを無効にすることを特徴とする。また、紛失した前記多機能ＩＣカードが見つかった場合には、無効とされた前記多機能ＩＣカードやそれに記憶されているデータを有効に戻すことを特徴とする。
このカードシステムにより、カードを紛失した場合でも、安全性が確保できる。
【００１８】
また、本発明では、前記センターサーバが、多機能ＩＣカードが記憶するデータを保存することが可能であり、この場合、再発行された多機能ＩＣカードに、紛失された前記多機能ＩＣカードに記録されていたデータを復元することが可能である。
また、サービスプロバイダが利用する多機能ＩＣカード内の連続番号に関連付けられた前記サービスプロバイダのパスワード、属性名及びサービスプロバイダ・コードをサービスプロバイダのデータベースに保存しておき、再発行された多機能ＩＣカードに、紛失された前記多機能ＩＣカードに記録されていた前記サービスプロバイダが利用するデータを復元することが可能である。
【００１９】
また、本発明では、多機能ＩＣカードの機能を持つＩＣチップを搭載した携帯端末と、サービスプロバイダと、センターサーバとで同様のカードシステムを構築することも可能である。
また、このカードシステムのリーダ・ライタは、複数の多機能ＩＣカードと同時に通信することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、ユーザは、自身が利用する店舗や病院などで通用するカードを、セキュリティを損なわずに、且つ、簡単に、一枚のカードに纏めることができる。また、現に使用している磁気カードを、本発明のＩＣカードで引き継ぐこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る多機能ＩＣカードの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態に係る多機能ＩＣカードのデータ構造を示す図
【図３】図２のデータ構造に多数のエンティティが登録された状態を示す図
【図４】本発明の実施形態に係る多機能ＩＣカードとリーダ・ライタとの間の処理手順を示す図（ＰＩＮ１の更新）
【図５】本発明の実施形態に係る多機能ＩＣカードとリーダ・ライタとの間の暗号化した処理手順を示す図（ＰＩＮ１の更新）
【図６】本発明の実施形態に係る多機能ＩＣカードとリーダ・ライタとの間の処理手順を示す図（パスワードの更新）
【図７】本発明の実施形態に係る多機能ＩＣカードとリーダ・ライタとの間の処理手順を示す図（エンティティの登録）
【図８】本発明の実施形態に係る多機能ＩＣカードとリーダ・ライタとの間の処理手順を示す図（サービスプロバイダ・コードの読み出し）
【図９】本発明の実施形態に係る多機能ＩＣカードとリーダ・ライタとの間の処理手順を示す図（サービスプロバイダ・コードの更新）
【図１０】本発明の実施形態に係る多機能ＩＣカードとリーダ・ライタとの間の処理手順を示す図（エンティティの削除）
【図１１】本発明の実施形態に係る多機能ＩＣカードとリーダ・ライタとの間の処理手順を示す図（エンティティのロック解除）
【図１２】本発明の実施形態に係る多機能ＩＣカードとリーダ・ライタとの間の処理手順を示す図（多機能ＩＣカードのロック解除）
【図１３】本発明の第２の実施形態に係るカードシステムを示す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の多機能ＩＣカードの実施形態を示している。
このカード１０は、非接触ＩＣカードであり、ＩＣチップ２０と、リーダ・ライタから受信した電波を電力に変換してＩＣチップ２０に供給するアンテナ３０とがプラスチック板内に封入されている。ＩＣチップ２０は、読み出し専用のＲＯＭ２１と、一回のデータの書き込みが可能なＥＰＲＯＭ２２と、データを繰り返し書き込むことができるＥＥＰＲＯＭ２３と、暗号化処理を行う暗号化部２４と、演算部（ＣＰＵ）２５と、リーダ・ライタへ送受信するデータの変調、復調を行うインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２６とを備えている。
【００２３】
また、図２は、このＩＣカードのデータ構造を示している。
最下欄は連続番号（sequence number）４１であり、連続番号４１はカード製造時に設定されてＲＯＭ２１に記録されている。この連続番号４１で示された列に応じてアクセス制限（access privilege）４５が異なるパブリック領域（Ａ）とプライベート領域（Ｂ）とが設定されており、この振り分けは、ＥＰＲＯＭ２２にＡ、Ｂを書き込む際に適宜設定できる。プライベート領域（Ｂ）の情報の読み出しは、認証の成功が条件になる。
【００２４】
連続番号４１の上の欄には、サービスプロバイダのパスワード４２、サービスプロバイダの属性名４３、及び、サービスプロバイダが指定するサービスプロバイダ・コード４４が設定される。サービスプロバイダの属性名４３は、各多機能ＩＣカードに共通して設定されるサービスプロバイダが利用するサービス名である。パスワード４２は、通常、多機能ＩＣカードごとに設定され、サービスプロバイダは、外部に漏れないようにパスワード４２を管理している。サービスプロバイダ・コード４４の内容は、サービスプロバイダにより適宜選択され、例えば、カード利用者のポイント残高がサービスプロバイダ・コード４４としてカードに書き込まれ、あるいは、カード利用者の最終アクセス日がサービスプロバイダ・コード４４としてカードに書き込まれる。また、それらのデータの半分だけをサービスプロバイダ・コード４４としてカードに書き込み、データの残りの半分をサービスプロバイダのデータベースに保持して、多機能ＩＣカードの情報が仮に漏れたとしても、被害が生じないようにすることも可能である。
ステータス（occupancy status）４６は、各列にサービスプロバイダ・パスワード４２、サービスプロバイダ・属性名４３及びサービスプロバイダ・コード４４が設定されているか否かを示す情報であり、設定されている場合は“Ｕ”が、また、設定されていない場合は“Ｎ”が表示される。また、後述するように、ロックされた場合は、“Ｕ” “Ｎ”と異なる値が表示される。
【００２５】
単一の列に属する連続番号４１、サービスプロバイダ・パスワード４２、サービスプロバイダ・属性名４３、サービスプロバイダ・コード４４、アクセス制限４５及びステータス４６の情報は、エンティティ（entity）と呼ばれる。一つのエンティティはサービスプロバイダが利用する１つの情報を表している。図２では、３個のエンティティが設定されている。
また、１つのサービスプロバイダは複数のエンティティを利用することができ、例えば、１つのエンティティでカード利用者のポイント残高を、別のエンティティでポイント残高の最終更新日時を記憶させることが可能である。この場合、例えば、前者のエンティティのサービスプロバイダ・属性名は「ポイント残高」、後者のエンティティのサービスプロバイダ・属性名は「最終更新日時」となり、それぞれのサービスプロバイダ・コードには該当する情報が記憶される。
【００２６】
多機能ＩＣカードには、その他に、暗号キーを構成するデータやプロセッシング・データとして、カード名（oName=uCARD）、カード固有の秘匿ＩＤ（anonymousID）、ユーザ・パスワード、ユーザＰＩＮ１、ユーザＰＩＮ２、マスターＰＩＮ、Initial、文字列（Nonce NT 、Nonce NI 、IDT、IDI）などが書き込まれる。秘匿ＩＤは、カード製造時にＲＯＭ２１に埋め込まれる。また、ユーザ・パスワード、ユーザＰＩＮ１、ユーザＰＩＮ２、マスターＰＩＮ、Initial、Nonce NT 、Nonce NI 、IDT、及びIDI は変更が可能であり、ＥＥＰＲＯＭ２３に格納される。
秘匿ＩＤはカードを識別するために利用される。ユーザ・パスワードは認証を必要とする情報の読み取りや書き込み及び暗号化通信のための暗号鍵に利用される。ユーザＰＩＮ１はパスワードとともに暗号化通信のための暗号鍵に利用される。ユーザ・パスワードとユーザＰＩＮ１は認証が必要な情報の読み取りや書き込み及び暗号化通信の際には、リーダ・ライタへユーザが入力する。ユーザＰＩＮ２は、後述するように、ユーザがエンティティの削除、エンティティのロックの解除を行うために利用され、これらの操作を行うためにユーザはユーザＰＩＮ２の入力をリーダ・ライタへ行う。しかし、この入力は、サービスプロバイダに設置されたリーダ・ライタで行う必要はなく、ユーザＰＩＮ２がサービスプロバイダに漏洩することが防止される。ユーザ・パスワード、ユーザＰＩＮ１、ユーザＰＩＮ２をユーザは知っている。マスターＰＩＮは、カードセンタだけが知っている情報であり、カード自体が利用不能状態になったときに、それを解消するために利用される。Initial、Nonce NT 、Nonce NI 、IDT、IDIは通信の効率化と安全性とを確保するために使われる。Initialは通信の開始を示す文字列であり、通信の開始時に送信されることとなっている。Nonce NT 、Nonce NI はランダムなビット列で、通信相手しか知り得ない。これにより、通信相手の確認などに利用され、通信ののっとりなどを防ぐことができ、通信の安全性を確保できる。IDT、IDI は通信における状態と通信相手をあらわすために用いられ、リーダ・ライタが複数の多機能ＩＣカードと通信を行っている場合に、通信相手を識別する必要がある。
また、エンティティは、ＥＥＰＲＯＭ２３に格納される。
【００２７】
また、ＲＯＭ２１には、演算部（ＣＰＵ）２５の処理を規定するアプリケーションが格納される。この処理は、リーダ・ライタの指示に従って、多機能ＩＣカードに格納されたデータを操作するものであり、サービスプロバイダにより実施されるサービスに関わらず共通している。
また、このＲＯＭ２１には、カードのセキュリティを確保するために広く用いられているカードＯＳが格納されており、サービスプロバイダ・パスワードなどを種々に変えてエンティティへの不正アクセスを試みる総当り攻撃に対してエンティティへのアクセス禁止（ロック）の措置が採られ、また、ユーザ・パスワードやユーザＰＩＮ１やＰＩＮ２の入力ミスが連続して所定回数繰り返されると、カードロックの措置が採られる。
【００２８】
この多機能ＩＣカードは、秘匿ＩＤ（anonymousID）及び連続番号（sequence number）４１が埋め込まれ、アプリケーションが格納され、暗号キーを構成するデータやプロセッシング・データ、マスターＰＩＮが書き込まれ、エンティティが空白の状態でユーザに配布される。
このときユーザが入手する多機能ＩＣカードには、ユーザ・パスワード、ユーザＰＩＮ１、ユーザＰＩＮ２としてダミーが書き込まれている。そのため、ユーザは、リーダ・ライタの非接触通信領域に多機能ＩＣカードを配置して、ユーザ・パスワード、ユーザＰＩＮ１、ユーザＰＩＮ２の設定を行う。
マスターＰＩＮはカードセンタのみが更新することができ、カードセンタにマスターＰＩＮを保存しておき、カードの紛失やカード不能状態に対応させることができる。
【００２９】
図４は、ユーザＰＩＮ１を更新するときの多機能ＩＣカードとリーダ・ライタ（Interrogator）との通信手順を示している。
（１）リーダ・ライタは、多機能ＩＣカードにカード名（oName）及び秘匿ＩＤ（anonymousID）を問う。
（２）多機能ＩＣカードは、それに回答する。
（３）ユーザのユーザＰＩＮ１更新の操作を受けて、リーダ・ライタは、ユーザＰＩＮ１更新の指示（Ins=10）と、現在のユーザ・パスワードの値と、ユーザＰＩＮ１更新前の旧値と、更新するユーザＰＩＮ１の新値とを多機能ＩＣカードに送信する。
（４）多機能ＩＣカードは、格納されているユーザ・パスワードの値が受信したユーザ・パスワードの値と一致し、且つ、格納されているユーザＰＩＮ１の値が受信したユーザＰＩＮ１の旧値と一致した場合に、ユーザＰＩＮ１を更新し、更新した値をリーダ・ライタに送信する。また、それらの一方でも一致していない場合は、ユーザＰＩＮ１を更新せずに失敗を伝える。
【００３０】
また、図５は、この多機能ＩＣカードとリーダ・ライタとの通信を暗号化して行う場合の手順を示している。ここでは、暗号化のアルゴリズムとしてGrain 1 stream cipher（ストリーム暗号）を用いている。ストリーム暗号では、秘密鍵をシードとして擬似乱数列を生成し、平文との排他的論理和を取って暗号文を作成する。
図５において、
KPRV：  秘密鍵
NI：  リーダ・ライタで作られた文字列（Nonce）
NT：  多機能ＩＣカードで作られた文字列（Nonce）
IDI：  リーダ・ライタで作られたＩＤ
IDT：  リーダ・ライタで作られたＩＤ
Initial：  暗号化された通信の開始を示す文字列
｛M｝K：  暗号化アルゴリズムで使われる鍵Ｋで暗号化されたメッセージＭ
を示している。
【００３１】
図５の（１）、（２）では、図４と同様に、多機能ＩＣカードのカード名（oName）及び秘匿ＩＤ（anonymousID）を確認し、（３）、（４）で多機能ＩＣカードとリーダ・ライタとが相互認証を行い、多機能ＩＣカードがＩＤI及びＮIを認識し、リーダ・ライタがＩＤT及びＮTを認識する。
次いで、リーダ・ライタは、図４の（３）で送った情報を、ＩＤT及びＮTを用いて暗号化して多機能ＩＣカードに送り、多機能ＩＣカードは、図４の（４）で送った情報を、ＩＤI及びＮIを用いて暗号化してリーダ・ライタに送信する。
多機能ＩＣカードにおいて、暗号化・復号化の処理は暗号化部２４が行う。
ユーザは、図４または図５と同様の手順でユーザ・パスワード及びＰＩＮ２を更新することができる。
【００３２】
図６は、ユーザが、ユーザ・パスワードを更新するときの多機能ＩＣカードとリーダ・ライタ（Interrogator）との通信手順を示している。
リーダ・ライタは、多機能ＩＣカードにカード名（oName）及び秘匿ＩＤ（anonymousID）を問い、多機能ＩＣカードは、それに回答する。
ユーザのパスワード更新の操作を受けて、リーダ・ライタは、パスワード更新の指示（Ins=11）と、ユーザ・パスワードの値と、パスワード更新前の旧値と、更新するパスワードの新値とを多機能ＩＣカードに送信する。
多機能ＩＣカードは、格納されたユーザ・パスワードの値が受信した旧値と一致している場合に、ユーザ・パスワードを更新し、更新した値をリーダ・ライタに送信する。また、ユーザ・パスワードの旧値が受信した値と一致していない場合には、更新せずに失敗を伝える。
この通信を暗号化して行う場合は、図５と同様の手順になる。
【００３３】
図７は、サービスプロバイダのサービスを受けるために、サービスプロバイダのエンティティを多機能ＩＣカードに書き込む処理手順について示している。
この場合、サービスプロバイダのリーダ・ライタは、連続番号（sequence number）を“？”にして、サービスプロバイダ・パスワード、サービスプロバイダ名、サービスプロバイダ・コードの書き込み指示（Ins=111）と、サービスプロバイダ・パスワード、サービスプロバイダ名及びサービスプロバイダ・コードの値とを多機能ＩＣカードに送信する。
多機能ＩＣカードは、ステータス（occupancy status）４６が“Ｎ”である列にこれらの値を書き込み、その列の連続番号（sequence number）をリーダ・ライタに送信する。
この処理により、多機能ＩＣカードにサービスプロバイダのエンティティが登録され、また、サービスプロバイダは、自己のエンティティが書き込まれた連続番号（sequence number）を知ることができる。
この通信を暗号化して行う場合は、図５と同様の手順になる。
この処理において、サービスプロバイダが、発行済みの磁気カードを返して貰い、その磁気カードに代わり得る情報を多機能ＩＣカードに書き込むようにすれば、カード利用者は、磁気カードに代えて、この多機能ＩＣカードを使用することが可能になる。
【００３４】
図３は、多機能ＩＣカードに多数のサービスプロバイダのエンティティが登録された状態を示している。
なお、カード利用者は、多数のサービスプロバイダが多機能ＩＣカードに登録された後も、図４や図６の手順により、ユーザ・パスワード、ユーザＰＩＮ1及びＰＩＮ２を変更することができる。
【００３５】
また、図８は、サービスプロバイダがカードによるサービスを提供するために、多機能ＩＣカードに格納されたサービスプロバイダ・コードを読み出す手順について示している。
この場合、サービスプロバイダのリーダ・ライタは、サービスプロバイダ・コードを“？”にして、連続番号（sequence number）、サービスプロバイダ・パスワード、及びサービスプロバイダの属性名を多機能ＩＣカードに送信する。
これを受信した多機能ＩＣカードは、その連続番号（sequence number）、サービスプロバイダ・パスワード、及びサービスプロバイダの属性名を含むエンティティからサービスプロバイダ・コードを読み出し、リーダ・ライタに送信する。
この通信を暗号化して行う場合は、図５と同様の手順になる。
【００３６】
また、図９は、サービスプロバイダが、多機能ＩＣカードに格納されているサービスプロバイダ・コードを更新する書き込み手順について示している。
この場合、サービスプロバイダのリーダ・ライタは、サービスプロバイダ・コードの書き込み指示（Ins=001）と、連続番号（sequence number）、サービスプロバイダ・パスワード及びサービスプロバイダの属性名の各値と、サービスプロバイダ・コードの更新値とを多機能ＩＣカードに送信する。多機能ＩＣカードは、該当するエンティティの連続番号（sequence number）、サービスプロバイダ・パスワード及びサービスプロバイダ名が受信したデータと全て同じである場合に、そのエンティティに含まれるサービスプロバイダ・コードを、受信した更新値に更新し、そのエンティティの連続番号（sequence number）をリーダ・ライタに送信する。送信された前記連続番号、サービスプロバイダ・パスワード及びサービスプロバイダの属性名が前記多機能ＩＣカードに記憶されているものと一致しない場合、サービスプロバイダ・コードの更新は行わずに、失敗をリーダ・ライタに伝える。
このように、多機能ＩＣカードに格納されたデータを更新する場合に、エンティティに含まれる他のデータを照合しているため、不正なデータの書き替えが防止できる。
また、同様の手順で、サービスプロバイダのエンティティに含まれるサービスプロバイダ・パスワードやサービスプロバイダの属性名を更新することができる。
これらの通信を暗号化して行う場合は、図５と同様の手順になる。
【００３７】
また、図１０は、ユーザが、必要の無くなったサービスプロバイダのエンティティを多機能ＩＣカードから削除する場合の通信手順を示している。
（１）ユーザが操作するリーダ・ライタは、多機能ＩＣカードにカード名（oName）及び秘匿ＩＤ（anonymousID）を問う。
（２）多機能ＩＣカードは、それに回答する。
（３）ユーザは、リーダ・ライタからユーザ・パスワード及びユーザＰＩＮ２を送り、連続番号（sequence number）、サービスプロバイダ名及びステータス（occupancy status）を一覧表示した選択リストの提示を指示する。
（４）多機能ＩＣカードは、送信されたパスワード及びユーザＰＩＮ２を確認し、正しければ、連続番号（sequence number）、サービスプロバイダ名及びステータス（occupancy status）の一覧表示リストをリーダ・ライタに送信する。
（５）ユーザは、このリストから削除すべきサービスプロバイダを選択すると、エンティティの削除指示（Ins=0）と、削除するエンティティの連続番号（sequence number）及びサービスプロバイダ名と、ユーザ・パスワードとユーザＰＩＮ２とをリーダ・ライタを通じて多機能ＩＣカードに送信する。
（６）多機能ＩＣカードは、指定されたエンティティの削除の結果（成功／失敗）をリーダ・ライタに送信する。
なお、図５と同様に、この通信を暗号化して行うことも可能である。
【００３８】
また、図１１は、ロックされた多機能ＩＣカードの解除手順を示している。
ある店Ａが利用するエンティティの情報を、全く関係のない店Ｂが読み取ろうとした場合、連続番号（sequence number）、サービスプロバイダ・パスワード、サービスプロバイダの属性名などが一致しないため、情報を読み取ることは不可能である。しかし、店Ｂは何度も試行することはできるため、パスワードなどを総当り攻撃することで、サービスプロバイダ・コードを読み取られる可能性がある。それを防止するため、多機能ＩＣカードでは、所定回数読み取りに失敗した場合に、そのエンティティの読み取りを禁止することができる。これは、クレジットカードなどで暗証番号の入力に何度か失敗すると、そのカードが利用できなくなるのと同じものであり、ここではこの読み取りの禁止をロックと呼んでいる。なお、ロックされたエンティティは、ステータス（occupancy status）に“Ｕ”“Ｎ”とは異なる表示がされるものとする。
【００３９】
図１１は、カード利用者がこのロックの解除を行うための処理手順である。
図１０と同様に、ユーザが操作するリーダ・ライタは、多機能ＩＣカードにカード名（oName）及び秘匿ＩＤ（anonymousID）を問い（１）、多機能ＩＣカードは、それに回答する（２）。ユーザは、リーダ・ライタからユーザ・パスワード及びユーザＰＩＮ２を送り、連続番号（sequence number）、サービスプロバイダ名及びステータス（occupancy status）を一覧表示した選択リストの提示を指示し（３）、それに応じて、多機能ＩＣカードは、連続番号（sequence number）、サービスプロバイダ名及びステータス（occupancy status）の一覧表示リストをリーダ・ライタに送信する（４）。
ユーザは、このリストからロック解除すべきサービスプロバイダを選択すると、エンティティのロック解除指示（Ins=1）と、ロック解除するエンティティの連続番号（sequence number）及びサービスプロバイダ名と、ユーザ・パスワードとユーザＰＩＮ２とをリーダ・ライタを通じて多機能ＩＣカードに送信する（５）。
多機能ＩＣカードは、指定されたエンティティのロック解除の結果（成功／失敗）をリーダ・ライタに送信する（６）。
なお、図５と同様に、この通信を暗号化して行うことも可能である。
【００４０】
また、図１２は、利用者がパスワードを何回も間違って入力してカードがロックされた場合のように、カードの利用自体に何らかの問題があってロックされたときのロック解除手順を示している。これは、例えば、多機能ＩＣカードを紛失し、他者に悪用されるのを防ぐことを目的としている。
この場合、リーダ・ライタからユーザ・パスワードと、マスターＰＩＮと、ユーザＰＩＮ１及びユーザＰＩＮ２とを多機能ＩＣカードに送信する。これを受けて多機能ＩＣカードは、ロックを解除する。
【００４１】
このように、この多機能ＩＣカードは、ユーザが利用する店舗などに設置されたリーダ・ライタから所要のデータを書き込ませれば、その店舗のサービスを受けることが可能なカードとなる。
この多機能ＩＣカードは、連続番号及びサービスプロバイダの属性名を指定するだけでは（即ち、サービスプロバイダ・パスワードの正しい入力を併せて行わなければ）サービスプロバイダ・コードを読み取ったり、書き込んだりすることができない。
ユーザが、ある連続番号に関連付けられたサービスプロバイダ・コードを勝手に書き換えることができるとサービスプロバイダにとって不当な利用である場合がある。例えば、サービスプロバイダがサービスプロバイダ・コードとして、買い物のポイントを記憶させている場合、ユーザが勝手にその値を増やすことができると、サービスプロバイダにとっては不利益であるとともに、カードの不正な利用である。
この多機能ＩＣカードでは、サービスプロバイダのパスワードをユーザが知ることができないようにすることで、前記の書き換えを防止できる。
また、不正アクセスを試みる者が、サービスプロバイダ・パスワードを総当りで入力する場合には、誤入力が所定回数発生した時点で、多機能ＩＣカードが、エンティティへのアクセスを不能にする。
そのため、この多機能ＩＣカードのセキュリティは高く、安全であり、サービスプロバイダ・コードの不正な読み出しや書き替えが防止できる。
【００４２】
なお、この多機能ＩＣカードは、リーダ・ライタと無線通信する非接触型のカードであっても、リーダ・ライタと有線で通信する接触型のカードであっても良い。また、この多機能ＩＣカードは、電源を内蔵するものであっても、電源を内蔵しないものであっても良い。
また、ここでは、多機能ＩＣカードについて説明したが、この多機能ＩＣカードの機能を持つＩＣチップを携帯端末に搭載し、この携帯端末を多機能ＩＣカードに代えて用いても良い。
【００４３】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、カードを紛失した場合でも安全に対応できるカードシステムについて説明する。
図１３は、このシステムを構成するカードセンター６０、サービスプロバイダ５０、多機能ＩＣカード１０の間の関係を示している。
【００４４】
ユーザがカードを紛失した場合、そのカードを無効にすることが必要となる。
ユーザが多機能ＩＣカード取得時に秘匿ＩＤ（anonymousID）、ユーザ・パスワード、ユーザ・ＰＩＮをカードセンター６０のセンターサーバへ登録し、センターサーバは、多機能ＩＣカードの有効／無効を記録する。
サービスプロバイダ５０は、多機能ＩＣカード１０へアクセスするときに、カードセンター６０のセンターサーバへアクセスし、多機能ＩＣカード１０の有効／無効の確認を行う。ユーザが多機能ＩＣカード１０を紛失したときには、カードセンター６０のセンターサーバへ秘匿ＩＤ（anonymousID）、ユーザ・パスワード、ユーザＰＩＮ、そしてそのカードを無効にする指示を送る。
カードセンター６０のセンターサーバは、秘匿ＩＤ（anonymousID）、ユーザ・パスワード及びユーザＰＩＮが登録されているものと一致するかを確認し、その多機能ＩＣカード１０を無効にする。
サービスプロバイダ５０は、多機能ＩＣカード１０へアクセスするときに、カードセンター６０のセンターサーバへアクセスし、そのカードが無効であることを確認したときには、そのカードからのデータの読み取りや更新を行わない。
【００４５】
一方、紛失した多機能ＩＣカード１０が見つかった場合には、カードセンター６０のセンターサーバへ多機能ＩＣカード１０を有効にする指示を送る。サービスプロバイダは多機能ＩＣカード１０へアクセスするときに、カードセンター６０のセンターサーバにそのカードが有効であることを確認し多機能ＩＣカード１０へアクセスする。
【００４６】
また、紛失した多機能ＩＣカードや破損した多機能ＩＣカードに代わって新規な多機能ＩＣカード１０を発行し、その新規カードに紛失したカードのデータを復元させる場合には、定期的またはデータの更新が起こったときに逐次、多機能ＩＣカード１０のデータをカードセンター６０のセンターサーバへ送信し保存する。
カードのデータが破損したとき、または、カードを紛失して新規カードを利用するときには、カードセンター６０のセンターサーバからカードのデータを取り出して、新規カードに復元する。こうすることで、カードの変更にも対応することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の多機能ＩＣカードは、一枚で、ポイントカード、図書貸し出しカード、診察カード、会員カード、乗車カード、銀行カード、クレジットカードなどとして用いることが可能であり、各種カードを纏めた一枚のカードとして広く利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０  多機能ＩＣカード
２０  ＩＣチップ
２１  ＲＯＭ
２２  ＥＰＲＯＭ
２３  ＥＥＰＲＯＭ
２４  暗号化部
２５  演算部
２６  インターフェイス
３０  アンテナ
４１  連続番号（sequence number）
４２  サービスプロバイダ・パスワード
４３  サービスプロバイダ・属性名
４４  サービスプロバイダ・コード
４５  アクセス制限（access privilege）
５０  サービスプロバイダ
６０  カードセンター
【図１】
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【図１３】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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