(57)【要約】【課題】ＩＣカード自体に電源を持たずに、紛失時等の不正利用を防止することができるＩＣカードおよびＩＣカードケースの提供。【解決手段】ＩＣカード２は、電力なしで所定期間経過したか否かが分かるエージングデバイス３７で、所定期間経過していない時には動作可状態となり、該所定期間経過していることを示している時には動作不可状態となる。このＩＣカード２を格納するための前記ＩＣカードケース３は、パスワード認証部９６を備え、ユーザ認証の結果正当であると判断した時に、ＩＣカード２内のエージングデバイス３７の計測を開始させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のサービスを利用するためにＩＣカードケースから取り出して、ＩＣカードリーダへ挿入して利用するＩＣカードの利用期間設定方法において、
前記ＩＣカードは、
電力を受けることなく経時変化する経時変化部を有し、該経時変化部を測定し、所定期間経過したか否かについての情報を示す期間測定手段と、該期間測定手段の示す情報が、所定期間経過していないことを示している時には動作可状態となり、該所定期間経過していることを示している時には動作不可状態となる動作手段とを備え、
前記ＩＣカードを格納するための前記ＩＣカードケースは、
正当なユーザであるか否かの認証を行う第１認証手段を備え、
前記ＩＣカードを前記ＩＣカードケースから取り出す際に、前記第１認証手段によるユーザ認証を行い、
このユーザ認証の結果、正当であると判断した時に、前記ＩＣカードの前記期間測定手段へ経時変化の開始を指示するようにしたことを特徴とするＩＣカードの利用期間設定方法。
【請求項２】
前記ＩＣカードケースは、前記ＩＣカードの排出をロックするロック手段を更に備え、
前記期間測定手段へ経時変化の開始を指示した後に前記ロック手段を解除するようにしたことを特徴とする請求項１記載のＩＣカードの利用期間設定方法。
【請求項３】
前記ＩＣカードおよび前記ＩＣカードケースは、互いに認証を行う第２認証手段を更に備えており、
前記ＩＣカードを前記ＩＣカードケースへ格納する際に、前記第２認証手段によって認証を行い、この認証が正当であると認証された際に、前記ロック手段を動作させるようにしたことを特徴とする請求項２記載のＩＣカードの利用期間設定方法。
【請求項４】
内部に電源を備えず、外部機器との接続時に外部の機器から供給される電力を受けて動作するＩＣカードにおいて、
電力を受けることなく経時変化する経時変化部を有し、該経時変化部を測定し、所定期間経過したか否かについての情報を示す期間測定手段と、
該期間測定手段の示す情報が、所定期間経過していないことを示している時には動作可状態となり、該所定期間経過していることを示している時には動作不可状態となる動作手段とを備えたことを特徴とするＩＣカード。
【請求項５】
前記動作手段は、前記外部機器との間で認証を行う認証手段である請求項４記載のＩＣカード。
【請求項６】
前記動作手段は、前記外部機器から供給される電力を受けて、ＩＣカード内部へ電力を供給する電力供給手段であることを特徴とする請求項４記載のＩＣカード。
【請求項７】
内部に電源を備えず、外部の機器との接続時に外部の機器から供給される電力を受けて動作するＩＣカードにおいて、
外部の機器と電気的に接続する接続手段と、
電力を受けて動作し、所定の出力を行う動作手段と、
前記接続手段と前記動作手段との間にスイッチを設けて配線した配線手段と、
電力を受けることなく経時変化する経時変化部を有し、該経時変化部を測定し、所定期間経過したか否かについての情報を示す期間測定手段とを備え、
前記期間測定手段で示された情報が所定期間経過していることを示している時には前記スイッチをオフするようにしたことを特徴とするＩＣカード。
【請求項８】
所定の指示によって所定期間の測定を開始し、以後電力を受けることなく該所定期間の測定を行い、該所定期間の測定の結果が、該所定期間経過していないことを示す場合には動作可状態となり、該所定期間経過していることを示す場合には動作不可状態となるＩＣカードを格納するＩＣカードケースであって、
ユーザ認証を行う第１認証手段と、
前記第１認証手段によって、ユーザ認証の結果、正当であると判断した時に、ＩＣカードへの該所定の指示を行う測定開始指示手段と、を備えたことを特徴とするＩＣカードケース。
【請求項９】
前記ＩＣカードを排出する排出手段と、前記排出手段をロックするロック手段とを、更に備え、
前記測定開始指示手段で該所定の指示を行った後に、前記ロック手段を解除するようにしたことを特徴とする請求項８記載のＩＣカードケース。
【請求項１０】
前記ＩＣカードを排出する排出手段と、前記ＩＣカードを格納するときに、予め定められた特定のＩＣカードであるか否かを認証する第２認証手段と、前記第２認証手段で該特定のＩＣカードであると認証された際に、前記排出手段をロックするロック手段とを、更に備え、
前記測定開始指示手段で該所定の指示を行った後に、前記ロック手段を解除するようにしたことを特徴とする請求項８記載のＩＣカードケース。
【請求項１１】
所定の指示によって所定期間の測定を開始し、以後電力を受けることなく該所定期間の測定を行い、該所定期間の測定の結果が、該所定期間経過していないことを示す場合には動作可状態となり、該所定期間経過していることを示す場合には動作不可状態となるＩＣカードを格納するものであって、前記所定の指示を行うバッテリ手段を備えたＩＣカードケースと接続し、前記バッテリ手段を充電するための充電器であって、
接続された前記ＩＣカードケースが、予め定められた特定のＩＣカードケースであるか否かを認証する認証手段と、
前記認証手段によって、正当なＩＣカードケースであると認証した際に、前記ＩＣカードケースのバッテリ手段へ充電する充電手段を備えたことを特徴とする充電器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不正利用防止を目的としたＩＣカード及び当該ＩＣカードに用いるＩＣカードケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）カードは、クレジットカード、デビットカード、その他の商取引の決済に使われるだけでなく、社員証、会員証、保険証などのＩＤカードとしても様々な分野で使われるようになってきている。ＩＣカードは、従来の磁気カードに比べ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどを備えるため、様々な機能が行えるようになっただけでなく、偽造が難しいためセキュリティの面でも大きく向上している。そのため、より多くの個人情報の記憶を行うようになった。
【０００３】
一方、ＩＣカードへの電力解析攻撃が、最近注目されてきている。これは、ＩＣカードとカードリーダ間の認証には通常ＤＥＳやＲＳＡなどの暗号が用いられることが多いが、チップ動作中のこれらのアルゴリズムが実行されている間の消費電力を解析することで暗号で用いる鍵を見出すものである。このようなＩＣカードを破壊することなく攻撃する方法が、最近進歩してきている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３１２７１１公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記で説明したように、ＩＣカードは、偽造が難しいため多くの個人情報の記憶を行うようになってきているが、その反面、ＩＣカードへの攻撃方法の進歩により、ＩＣカードが紛失等で他人に渡った時、不正利用による被害が大きくなっている。
【０００６】
ＩＣカード紛失等で他人に渡った場合を考慮した対策の一例として、月の利用限度額の設定や回数の制限などが行われているが、紛失時の不正利用の根本的な解決には至っていない。ＩＣカード紛失等で他人に渡った場合を考慮した対策の別の一例として、ＩＣカードの利用可能時間を制限するためにタイマーを内蔵したＩＣカードもあるが、常時タイマーを動作させるためにカード内に電源を持たなければならないという制約があり、スペックが限られるＩＣカードには非常に負担が大きいという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、従来のサービス提供者側のシステムにはなんら変更を加えず、ＩＣカード側の変更で、ＩＣカード自体に電源を持たずに、紛失時等の不正利用を防止することができるＩＣカードおよびＩＣカードケースを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、所定のサービスを利用するためにＩＣカードケースから取り出して、ＩＣカードリーダへ挿入して利用するＩＣカードの利用期間設定方法において、前記ＩＣカードは、電力を受けることなく経時変化する経時変化部を有し、該経時変化部を測定し、所定期間経過したか否かについての情報を示す期間測定手段と、該期間測定手段の示す情報が、所定期間経過していないことを示している時には動作可状態となり、該所定期間経過していることを示している時には動作不可状態となる動作手段とを備え、前記ＩＣカードを格納するための前記ＩＣカードケースは、正当なユーザであるか否かの認証を行う第１認証手段を備え、前記ＩＣカードを前記ＩＣカードケースから取り出す際に、前記第１認証手段によるユーザ認証を行い、このユーザ認証の結果、正当であると判断した時に、前記ＩＣカードの前記期間測定手段へ経時変化の開始を指示するようにした。
【０００９】
より好ましくは、前記ＩＣカードケースは、前記ＩＣカードの排出をロックするロック手段を更に備え、前記期間測定手段へ経時変化の開始を指示した後に前記ロック手段を解除するようにしても良い。
【００１０】
また、前記ＩＣカードおよび前記ＩＣカードケースは、互いに認証を行う第２認証手段を更に備えており、前記ＩＣカードを前記ＩＣカードケースへ格納する際に、前記第２認証手段によって認証を行い、この認証が正当であると認証された際に、前記ロック手段を動作させるようにしても良い。
【００１１】
また、本発明のＩＣカードは、内部に電源を備えず、外部機器との接続時に外部の機器から供給される電力を受けて動作するＩＣカードにおいて、電力を受けることなく経時変化する経時変化部を有し、該経時変化部を測定し、所定期間経過したか否かについての情報を示す期間測定手段と、該期間測定手段の示す情報が、所定期間経過していないことを示している時には動作可状態となり、該所定期間経過していることを示している時には動作不可状態となる動作手段とを備えた。
【００１２】
また、本発明のＩＣカードは、内部に電源を備えず、外部の機器との接続時に外部の機器から供給される電力を受けて動作するＩＣカードにおいて、外部の機器と電気的に接続する接続手段と、電力を受けて動作し、所定の出力を行う動作手段と、前記接続手段と前記動作手段との間にスイッチを設けて配線した配線手段と、電力を受けることなく経時変化する経時変化部を有し、該経時変化部を測定し、所定期間経過したか否かについての情報を示す期間測定手段とを備え、前記期間測定手段で示された情報が所定期間経過していることを示している時には前記スイッチをオフするようにした。
【００１３】
また、本発明のＩＣカードケースは、所定の指示によって所定期間の測定を開始し、以後電力を受けることなく該所定期間の測定を行い、該所定期間の測定の結果が、該所定期間経過していないことを示す場合には動作可状態となり、該所定期間経過していることを示す場合には動作不可状態となるＩＣカードを格納するＩＣカードケースであって、ユーザ認証を行う第１認証手段と、前記第１認証手段によって、ユーザ認証の結果、正当であると判断した時に、ＩＣカードへの該所定の指示を行う測定開始指示手段とを備えた。
【００１４】
また、本発明の充電器は、所定の指示によって所定期間の測定を開始し、以後電力を受けることなく該所定期間の測定を行い、該所定期間の測定の結果が、該所定期間経過していないことを示す場合には動作可状態となり、該所定期間経過していることを示す場合には動作不可状態となるＩＣカードを格納するものであって、前記所定の指示を行うバッテリ手段を備えたＩＣカードケースと接続し、前記バッテリ手段を充電するための充電器であって、接続された前記ＩＣカードケースが、予め定められた特定のＩＣカードケースであるか否かを認証する認証手段と、前記認証手段によって、正当なＩＣカードケースであると認証した際に、前記ＩＣカードケースのバッテリ手段へ充電する充電手段を備えた。
【００１５】
このような本発明は、従来のサービス提供者側のシステムにはなんら変更を加えず、ＩＣカード側の変更で、ＩＣカード自体に電源を持たずに、紛失時等の不正利用を防止することができるようになった。
【００１６】
なお、装置に係る本発明は方法に係る発明としても成立することは勿論である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関し、発明の実施の形態を用いて詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本実施の形態に係る全体のシステムを示したものである。
【００１９】
このシステムは、ＩＣカードサービス提供者が、ＩＣカード２を利用したサービスを提供しており、このサービスの提供を受けることが可能なＩＣカード所有者がこのサービスを利用しない間は、ＩＣカード２をＩＣカードケース３に格納して所有し、一方、このサービスを利用する際には、ＩＣカード２をＩＣカードケース３から取り出して、ＩＣカードサービス提供者側のＩＣカードリーダ１へ挿入し、サービスを受けるものである。
【００２０】
データベース４は、このサービスを利用するＩＣカード所有者それぞれに関するデータを一元的に記憶管理するものであり、本実施形態においては、少なくとも各ＩＣカード２に固有に割り当てた固有ＩＤと暗号鍵とをそれぞれ対応付けて記憶している。
【００２１】
ＩＣカードリーダ１は、ＩＣカードサービス提供者側に多数設置されるものであり、各ＩＣカードリーダ１は、ネットワーク５を介して、データベース４と接続される。なお、特定の場所においてのみ実施されるサービス形態の場合には、ネットワーク５を利用することなく、データベース４とＩＣカードリーダ１とが一体的に構築されていても良いことは勿論である。
【００２２】
図２は、ＩＣカードリーダ１の機能ブロック構成を示したものである。
【００２３】
コンタクト部２１は、ＩＣカード２が挿入された際に、挿入されたＩＣカード２と電気的に接続し、ＩＣカード２とのデータのやり取りを行うインタフェースである。入力部２２は、ＩＣカード所有者がパスワードや諸データなどを入力する際に用いられるものである。電力供給部２３は、ＩＣカード２が挿入された際に、コンタクト部２１を介して、ＩＣカード２へ電力の供給を行うものである。
【００２４】
パスワード認証部２４は、ＩＣカード２が挿入された際に、そのＩＣカード２に記憶されるパスワードをコンタクト部２１を介して読み出し、前記入力部２２から入力されたユーザのパスワードと一致するか否かを認証することにより、ユーザの正当性を確認するものである。この認証によって一致した場合に、暗号鍵取得部２５へ許可信号を出力する。
【００２５】
暗号鍵取得部２５は、パスワード認証部２４から許可信号を受けると、コンタクト部２１を介してＩＣカード２に記憶される固有ＩＤを読み出し、その固有ＩＤを用いて通信部を介してデータベース４へ要求を行って、その固有ＩＤに対応して記憶される暗号鍵をデータベース４から取得するものである。
【００２６】
カード認証部２７は、暗号鍵取得部２５で取得した暗号鍵を用いて、挿入されたＩＣカード２の正当性を認証するものである。この認証については、後述する。
【００２７】
電源部２８は、外部のＡＣ電源から電力を受け、ＩＣカードリーダ１の内部の各部へ電源を供給する。なお、電力供給部２３が供給する電力も電源部２８から受けている。
【００２８】
次に、ＩＣカード２は、このＩＣカードサービスを利用するＩＣカード所有者が携帯しており、サービスの利用時において、ＩＣカードリーダ１へ挿入して利用するものである。
【００２９】
図３は、ＩＣカード２の機能ブロック構成を示したものである。
【００３０】
コンタクト部３１は、ＩＣカード２をＩＣカードリーダ１へ挿入した際に、ＩＣカードリーダ１のコンタクト部２１と電気的に接続可能な位置にＩＣカード２の外表面に露出するように配置される。そして、ＩＣカード２をＩＣカードリーダ１へ挿入している間は、ＩＣカードリーダ１の電力供給部２３から電力をコンタクト部３１を介して電力供給部３８で受け、電力供給部３８は、ＩＣカード２内の各部へ電力供給している。
【００３１】
処理部３２は、このサービスを受けている間に行われるＩＣカード２内での諸手続きを行うものである。
【００３２】
パスワード格納部３３は、このＩＣカードを利用するためのパスワードを記憶するものである。これは、一般にはＩＣカード２の配布時に記憶される。ＩＤ格納部３４は、このＩＣカード２に固有に識別可能な固有ＩＤを記憶するものである。これは、一般にはＩＣカード２の製造時に記憶される。暗号鍵格納部３５は、このＩＣカード２に固有の暗号鍵を格納するものである。これは、一般にはＩＣカードの配布時に記憶される。
【００３３】
カード認証部３６は、ＩＣカードリーダへＩＣカードを挿入して利用するときに、そのＩＣカード２が正当な所有者によって利用されているか否かをＩＣカードリーダ１のカード認証部２７と協働して認証するものである。
【００３４】
エージングデバイス３７は、ある時点から所定期間経過したか否かを判定可能な、電力が不要なデバイスである。エージングデバイス３７は、後述するＩＣカードケース３からコンタクト部３１を介して供給されるエージングデバイスの充電用電力によって充電することにより測定を開始し、ＩＣカードリーダ１へと接続されて、カード認証部３６が認証を行う時にカード認証部３６によって参照される。
【００３５】
このエージングデバイス３７について以下に詳細に説明する。
【００３６】
図４は、エージングデバイス３７の基本概念を示したものである。エージングデバイス３７は、電池などの電力源無く経時変化する経時変化部４１と、この経時変化部４１へ入力信号を入力する入力部４２と、経時変化部４１の状態に基づいて、入力信号に対し変化した出力信号を出力する出力部４３とを備える。ここで、経時変化部４１は、時間とともに状態が変化するものであり、この変化された状態を時間の測定に利用するものである。入力部４２及び出力部４３は、経時変化部４１の状態を確認したいときに用いられる。
【００３７】
図５は、図４の経時変化部４１を実現する第一の具体例である。
【００３８】
この第一の具体例の経時変化部４１−１は、ソース領域５１と、ドレイン領域５２と、ソース領域５１およびドレイン領域５２との間にチャネル領域５３とからなる第１層と、第１層の上部に積層されるトンネル絶縁膜５４からなる第２層と、第２層の上部に積層されるフローティングゲート５５からなる第３層と、第３層の上部に積層される絶縁膜５６で形成される第４層と、第４層の上部に積層される制御ゲート５７からなる第５層とを備えて形成される。また、ソース領域５１、及び、ドレイン領域５２には、それぞれソース電極５８とドレイン電極５９とが設けられている。
【００３９】
図６は、図５の経時変化部４１−１が時間経過に伴った状態変化を示した図である。なお、図上、グレーの丸は電子を示しており、白の丸は正孔を示している（ａ）は、初期状態を示す図である。経時変化部４１−１は、前処理として、制御ゲート５７からチャネル領域５３の基板介面とフローティングゲート５５の間に高電界を印加し、ＦＮトンネリングによって電子をチャネルからフローティングゲート５５に注入しておく。このとき、チャネル領域５３の基板介面は、反転して正孔が集中し、ソース領域５１とドレイン領域５２との間のチャネル領域５３の基板界面にチャネルが開く。
【００４０】
この（ａ）の状態から、時間経過と共に、フローティングゲート５５の電子が基板界面に直接トンネルし、徐々にチャネル領域５３の基板界面の電界が減少する。（ｂ）は、（ａ）の状態からある時間だけ経過した後の時刻Ｔ１の状態を示しており、（ｃ）は、（ｂ）の状態から更にある時間だけ経過した後の時刻Ｔ２の状態を示しており、（ｄ）は、（ｃ）の状態から更にある時間だけ経過した後の時刻Ｔ３の状態を示している。なお、点線は、電子がその時刻までに直接トンネルにより移動したことを模式的に示している。時刻Ｔ３の（ｄ）の状態では、フローティングゲート５５に注入されていた電子がほとんど抜け、チャネル領域５３の基板界面にチャネルが形成されなくなり、その結果、出力信号が流れなくなる。
【００４１】
図７は、このような経時変化部４１−１の時間と出力信号との関係を示した図である。時刻Ｔａ（＝０）からＴｂの間に直接トンネリングが生じ、最後にはチャネルが消失してノイズレベルまで出力信号が低下する。エージングデバイス３７−１は、時刻Ｔａ（＝０）からＴｂ（＝ノイズレベル到達時間）の間の、この経時変化を利用し変化した出力信号を供給するから、この出力信号を受信する側は、例えば、所定期間経過したか否か判断したり、このエージングデバイス３７−１の状態と出力信号の関係が逐時明確になっている場合には、初期状態からの相対的な時刻を知ることができる。なお、図７上のＴ１、Ｔ２、Ｔ３は、図６の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の状態を示している。
【００４２】
図８は、図４の経時変化部４１を実現する第二の具体例である。この第二の具体例の経時変化部４１−２は、ソース領域６１と、ドレイン領域６２と、ソース領域６１およびドレイン領域６２との間にチャネル領域６３とからなる第１層と、第１層の上部に積層されるトンネル絶縁膜６４からなる第２層と、第２層の上部に積層されるゲート６５からなる第３層と、第３層の上部にリーク電流を制御するためのＰＮ接合６６とを備えて形成される。また、ソース領域６１、及び、ドレイン領域６２には、それぞれソース電極６８とドレイン電極６９とが設けられている。
【００４３】
経時変化部４１−２の時間経過に伴った状態変化についての説明は、第一の具体例のエージングデバイス３７−１の説明での直接トンネリングを、ＰＮ接合のリーク電流に置き換えれば第一の具体例と同様なので省略する。
【００４４】
図９は、図４の経時変化部４１を実現する第三の具体例である。この第三の具体例のエージングデバイス３７−３は、ソース領域７１と、ドレイン領域７２と、ソース領域７１およびドレイン領域７２との間にチャネル領域７３とからなる第１層と、第１層の上部に積層されるトンネル絶縁膜７４からなる第２層と、第２層の上部に積層されるゲート７５からなる第３層と、第３層の上部にリーク電流を制御するためのショットキー接合７６とを備えて形成される。また、ソース領域７１、及び、ドレイン領域７２には、それぞれソース電極７８とドレイン電極７９とが設けられている。
【００４５】
経時変化部４１−３の時間経過に伴った状態変化についての説明は、第一の具体例の経時変化部４１−１の説明での直接トンネリングを、ＰＮ接合のリーク電流に置き換えれば第一の具体例と同様なので省略する。
【００４６】
以上説明した経時変化部４１の測定開始は、チャネルを設けるための前処理が必要なことは上記で説明したが、この前処理は、本実施の形態では、ＩＣカードケース３からエージングデバイスへの充電用電力が供給された時のみ行われるようにしている。
【００４７】
以上説明してきた経時変化部４１を含むエージングデバイス３７の機能ブロック構成を、図１０に示し説明する。
【００４８】
図１０は、経時変化部４１の両端に、電圧をかけることが可能なようになっており、電源端８１側には、スイッチ素子８３を介して経時変化部４１のソース電極５８／６８／７８が接続され、ＧＮＤ端８２側とは電流計８４を介し、ドレイン電極５９／６９／７９が接続される。
【００４９】
スイッチ素子８３は、コンタクト部３１でＩＣカード２への電源供給の開始をトリガとして一瞬だけＯＮ信号を出力するＯＮ／ＯＦＦ（イネーブル）信号線と接続され、ＯＮ信号時にスイッチがＯＮされ導通する。
【００５０】
また、電流計８４は、比較部８５へ電流値を出力するよう接続される。比較部８５は、一方の入力端に電流値を、他方の入力端に予め定めた閾値を入力し、電流値が閾値以上か否かによって、ＨまたはＬを出力する。この比較部８５の出力は、状態レジスタ８６に格納する。状態レジスタ８６は、カード認証部３６によって参照可能なように接続される。そして、経時変化部４１の状態を状態レジスタ８６へ格納する際には、カード認証部３６がスイッチ素子８３をＯＮにすると、電源端８１−ＧＮＤ端８２間に所定電圧がかかり、経時変化部４１を介して流れる電流を電流計８４で測定し、測定された電流値を比較部８５により２値（ＬまたはＨ）に変更し、これを格納することによって行われる。カード認証部３６は、経時変化部４１の状態を参照したい際には、状態レジスタ８６を読みだせばよい。
【００５１】
上記の構成例では、経時変化部４１が一つの場合についての例を示したが、エージングデバイス３７は、同じ複数の経時変化部４１を備えたものであっても良い。図１１は、図１０の経時変化部３７を複数並列化し、それぞれ出力される電流値を平均化回路８７へ入力し、平均化した電流値を比較部８５で閾値と比較し、２値に変換して状態レジスタ８６へ格納するように構成したエージングデバイス３７である。なお、前記ＯＮ／ＯＦＦ（イネーブル）信号線もそれぞれのスイッチ素子８３へ接続されて、共通に制御できる。この例では、経時変化部４１の経時変化に多少のばらつきがあっても、平均化することにより、安定したエージングデバイス３７を提供できる。
【００５２】
次に、ＩＣカードケース３について説明する。
【００５３】
ＩＣカードケース３は、このＩＣカードサービスをＩＣカード所有者が、このサービスの非利用時にしまっておくためのものである。このＩＣカードケース３は、ＩＣカード２ごとに一義的に定められたものである。つまり、このＩＣカードケース３用のＩＣカード２を格納した時のみ正しく動作するものである。図１２は、ＩＣカードケース３の機能ブロック構成を示したものである。
【００５４】
コンタクト部９１は、ＩＣカード２をＩＣカードケース３へ格納した際に、ＩＣカード２のコンタクト部３１と電気的に接続可能な位置にＩＣカードケース３の内表面に露出するように配置される。
【００５５】
暗号鍵格納部９２は、ＩＣカード２に固有の鍵を格納するものである。カード認証部９３は、ＩＣカードケース３へＩＣカード２を格納する際に、そのＩＣカード２がＩＣカードケース３用のカードで有るか否かをＩＣカード２のカード認証部３６と協働して認証するものである。この認証は、例えばＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６シリーズ内で規定される伝送プロトコルを用いて相互認証を行うようにすれば良い。カード認証部９３は、正当なＩＣカード２であると判断した際には、カードロック部９７へその旨通知する。
【００５６】
パスワード格納部９４は、パスワードを格納するものである。このパスワードは、ＩＣカード２のパスワードと同じパスワードとすれば利便性が良く、ＩＣカード２のパスワードと異なるパスワードとすればセキュリティが向上するので、利用形態に応じて、何れかで実施すればよい。
【００５７】
入力部９５は、ユーザがＩＣカード２をＩＣカードケース３から排出する際にパスワードを入力するものである。パスワード認証部９６は、入力されたパスワードと格納しているパスワードとを比較し、ユーザの正当性を認証する。パスワード認証部９６は、正当なユーザが利用すると判断した際には、カードロック部９７及びエージング起動部９８へその旨通知する。
【００５８】
カードロック部９７は、カード認証部９３により正当なカードであることを示す通知を受けると、ＩＣカード排出機構（図示しない）をロックし、また、パスワード認証部９６により正当なユーザであると判断した時に、ＩＣカード排出機構のロックを解除する。なお、カードロック部９７は、パスワード認証部９６から正当でないユーザである場合にも通知を受けるようにし、この通知を数回連続して受けた時には、その後正当なユーザである旨の通知を受けたとしても、所定期間だけＩＣカード排出機構のロックを解除できない等の機能を追加することで、さらにセキュリティレベルを上げることも可能である。
【００５９】
エージング起動部９８は、パスワード認証部９６で正当なユーザであることを認証した時に、コンタクト部９１を介しＩＣカード２へ、エージングデバイスへ充電するための電力を供給する。なお、この電力供給は、ＩＣカード２内の各部の駆動用のために供給される電源の端子とは異なる端子を利用する。
【００６０】
電源部９９は、電力を供給するたとえば電池やバッテリであり、この電源部によって、カードケース３内の各部、および、コンタクト部９１を介してＩＣカード２の各部へ、電源供給を行う。
【００６１】
上記のように構成した本実施の形態のシステムにおいて、以下に、ＩＣカード２のＩＣカードケース３への格納時、ＩＣカード２のＩＣカードケース３からの取り出し時、およびＩＣカード２のＩＣカードリーダ１での利用時に関する各動作について、説明する。
【００６２】
まず、ＩＣカードケース３にＩＣカード２を格納する場合についての動作を図１３に示し説明する。
【００６３】
ユーザは、ＩＣカード２の利用を終えると、ＩＣカード２をＩＣカードケース３に挿入する（Ｓ１１）。
【００６４】
ＩＣカード２がＩＣカードケース３に挿入されると、ＩＣカード２のカード認証部３６とＩＣカードケース３のカード認証部９３との間で相互認証が行われる（Ｓ１２）。この認証は、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６シリーズ内で規定される伝送プロトコルを用いて相互認証を行うようにすれば良い。
【００６５】
この認証の結果、ＩＣカードケース３のカード認証部９３が正当なＩＣカード２であると判断すると、カードロック部９７へその旨通知する（Ｓ１３）。この通知を受け、カードロック部９７は、ＩＣカード２の排出機構をロックする（Ｓ１４）。
【００６６】
一方、認証の結果、ＩＣカードケース３のカード認証部９３が正当なＩＣカード２でないと判断すると、排出機構によってカードが強制排出される（Ｓ１５）。
【００６７】
このような手続により、ＩＣカードケース３にそのＩＣカードケース３に対応する一意のＩＣカード２のみ格納でき、異なるＩＣカードは格納できないようになる。
【００６８】
次に、ＩＣカードケース３に格納されるＩＣカード２を利用するためにＩＣカード２を取り出す際の動作について図１４を用いて説明する。
【００６９】
ユーザが、ＩＣカード２を利用する場合には、まず、ＩＣカードケース３の入力部９５により、本人認証のためのパスワードを入力する（Ｓ２１）。入力されたパスワードは、パスワード認証部９６へ送られ、パスワード認証部９６は、パスワード格納部９４に予め格納されるパスワードを読み出して、両者を比較する（Ｓ２２）。
【００７０】
もし、この比較結果が間違っていれば、何もしないで終了する。これは、すなわち、カード挿入時におけるカードロック部９７にての排出機構のロックが継続され、ＩＣカードの取り出し不可を意味する。
【００７１】
一方、ステップＳ２２の比較結果が正しければ、エージング起動部９８へその旨を通知し、エージング起動部９８は、コンタクト部９１を介して、ＩＣカード２のエージングデバイス３７へ充電用の電力を供給する（Ｓ２３）。
【００７２】
次に、パスワード認証部９６は、カードロック部９７へステップＳ３２の比較結果が正しい旨を通知し、これにより、カードロック部９７は、ＩＣカードの排出機構のロックが解除され（Ｓ２４）、ＩＣカード２が排出可能になる（Ｓ２５）。
【００７３】
次に、ユーザがＩＣカード２を利用するときの動作について、図１５を用いて説明する。
【００７４】
まず、ユーザは、自身のＩＣカード２をＩＣカードリーダ１へ挿入する（Ｓ３１）。すると、ＩＣカード２は、ＩＣカードリーダ１から電力供給を受けることになり、また、この電源供給開始をトリガとして、エージングデハイス３７へｏｎ信号を与えることにより、エージングデバイス３７は、経時変化部４１の現在の状態を状態レジスタにセットする（Ｓ３２）。
【００７５】
次に、ユーザは、このＩＣカード２のパスワードを、ＩＣカードリーダ１の入力部２２によって入力する（Ｓ３３）。ＩＣカードリーダ１のパスワード認証部２４は、ＩＣカード２のパスワード格納部３３に格納されるパスワードを読み出して、入力されたパスワードと比較し、一致するか否かを判断する（Ｓ３４）。ここで、一致しない場合には、正当なユーザでないと判断し、ＩＣカード２の利用は不可となる（Ｓ３５）。これは例えば、エラーメッセージとともにＩＣカード２を排出するようにすれば良い。
【００７６】
一方、ステップＳ３４の結果、一致した場合には、次に、暗号鍵取得部２５は、ＩＣカード２のＩＤ格納部３４から固有ＩＤを読み出して（Ｓ３６）、この固有ＩＤを用いて、通信部２６を介してデータベース４へ暗号鍵の要求を行う（Ｓ３７）。これにより、データベース４から固有ＩＤに対応する暗号鍵を取得する（Ｓ３８）。取得した鍵は、カード認証部２７へ渡される。
【００７７】
次に、ＩＣカード２のカード認証部３６は、エージングデバイス３７の状態を参照する（Ｓ３９）。
【００７８】
次にカード認証部２７は、ＩＣカードのカード認証部３６と相互認証を行う（Ｓ４０）。この認証は、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６シリーズ内で規定される伝送プロトコルを用いて相互認証を行うようにすれば良い。このステップ４０の認証中に、ＩＣカード２のカード認証部３６は、ステップＳ３９によって参照したエージングデバイス３７の状態が、所定期間経過したことを示している場合には、認証で用いるＩＣカードリーダ１のカード認証部２７へ送信する電文の一部、または全部を変更するか、または、電文を送信しないよう処理を含む。つまり、エージングデバイスの状態が所定期間経過していると、ＩＣカードリーダ１−ＩＣカード２間の認証が正しくできない。
【００７９】
ステップＳ４０の認証の結果、認証が正しく行われると、実際のサービスが実行される（Ｓ４１）。また、ステップＳ４０の認証の結果、認証が正しく行われなければ、ＩＣカード２の利用は不可になる（Ｓ３５）。なお、ステップＳ４０の認証は、エージングデバイス３７の状態が所定期間経過している場合以外の他の要因によって、認証が正しくないことを示す場合があることは勿論である。
【００８０】
以上説明した本実施の形態のＩＣカード２は、ＩＣカードに電池などの電源元を備えることなく、利用期間を設けることができるようになった。そして、この利用期間の測定の開始は、このＩＣカードに一意に対応するカードケース３からの取り出し時に、正当なユーザによる利用であることを確認することによって行うようにしたから、利用に要する時間を考慮することによって、利用期間を比較的短時間に設定することが可能である。なお、利用期間を短時間に設定できると、カードを紛失して他人に渡ったとしても、利用期間切れにより他人による不正利用される可能性が低くなり、セキュリティが向上する。
【００８１】
また、正当なユーザが不注意によって利用期間を経過させてしまった場合でも、特別な操作（例えば、サービス会社への連絡し利用再開してもらう等）を行うことなく再度利用できることになった。
【００８２】
また、上記で説明した本実施の形態のＩＣカード２におけるエージングデバイス３７の測定による利用期間経過後は利用できなくなる機能は、エージングデバイスの状態を示す状態レジスタの情報をカード認証部３６で用いるようにしたが、これに限らず、様々な変形例が考えられる。例えば、状態レジスタの内容に応じて電力供給部３８は、各部への電力供給の可否制御を行うようにしても良い。また、例えば、各部とコンタクト部３１との間の接続線上にスイッチを設けて、ＯＮ／ＯＦＦ制御するようにしても良い。
【００８３】
また、上記で説明した本実施の形態のエージングデバイス３７への充電方法は、コンタクト部９１の充電専用の端子を介して行うこととしているが、この方法に換え、別の実現方法、例えば次のよう行っても良い。ＩＣカード２とＩＣカードケース３との間の認証処理（ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６シリーズ内で規定されている伝送プロトコル）の際に使う電文（ＩＣカード用命令コマンド）を流用して実現することができる。電文の形式は上記プロトコルで決められているが、電文内容の一部は各ベンダー固有の設定ができるようになっている。そこで、ＩＣカードケース３からＩＣカード２への電文内容の一部へエージングデバイス３７への電荷挿入を行う旨の情報を設定して伝えることにより、ＩＣカード２の電源供給部３８でエージングデバイス３７へ充電するようにしても良い。
【００８４】
また、上記で説明した本実施の形態のユーザ認証は、パスワード認証によって行っていたが、これに換えて指紋認証などの生体認証やその他の認証方式も適用できる。
【００８５】
また、上記で説明した本実施の形態のＩＣカードケース３とＩＣカード２との間のカード認証には、ＩＣカード２とＩＣカードリーダ３との間のカード認証のプロトコルを流用したが、既存のＩＣカードシステムには影響を及ぼさないため、ＩＣカードケース３とＩＣカード２との間のカード認証に関しては独自プロトコルで動作させても構わない。
【００８６】
また、上記で説明した本実施の形態のＩＣカードリーダ１とＩＣカード２との間の接続方法は、ＩＣカード２をＩＣカードリーダ１へ挿入し、コンタクト間を接続する方法で示したが、これに限るものではない。接続方法として、例えば、ＩＣカードリーダ１とＩＣカード２との双方に、電磁波を受けるコイルを内装した非接触型の接続方法であっても良いことは勿論である。
【００８７】
以上のようなＩＣカードシステムは、ＩＣカード２のみを紛失した際について考慮したものであった。しかしながら、ＩＣカードケース３もＩＣカード所有者が携帯するものであるから、ＩＣカード２を入れたままＩＣカードケース３を紛失する恐れがある。そこで、更にＩＣカードケース３の電源部９９も専用の充電器のみで充電可能にする応用形態を採用することによって、ＩＣカード２を備えたＩＣカードケース３を紛失しても、セキュリティを確保できる。本実施の形態の上、更に加えるこの応用形態について、以下に説明する。
【００８８】
図１６は、充電器６のブロック図を示したものである。
【００８９】
この充電器６は、ＩＣカード２と同様の形状であって、ＩＣカードケース３に装着した時に、外部にＡＣコード１０２が出るように構成されている。
【００９０】
コンタクト部１０１は、この充電器６をＩＣカードケース３に装着した時に、ＩＣカードケース３のコンタクト部９１と対向する位置に配置されるよう形成され、ＩＣカードケース３へ装着した時に、電気的に接続される。
【００９１】
暗号鍵格納部１０４は、ＩＣカード２に固有の暗号鍵と同じものを格納するものである。
【００９２】
カード認証部１０３は、ＩＣカードケース３へ充電器６を装着する際に、そのＩＣカードケース３がこの充電器６用のＩＣカードケース３で有るか否かをＩＣカードケース３のカード認証部９３と協働して認証するものである。カード認証部１０３は、暗号鍵格納部１０４に格納される暗号鍵を利用して電文の送受を行う。この認証も前記同様ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６シリーズ内で規定される伝送プロトコルを用いて相互認証を行うようにすれば良い。カード認証部１０３は、正当なＩＣカードケース３であると判断した場合、コンセントに接続されるＡＣケーブル１０２からの電力をコンタクト部１０１を介して、ＩＣカードケース３へ送る。ＩＣカードケース３の電源部９９は、この電力によって自身の電源を充電する。なお、相互認証の結果、正当なＩＣカードケース３でないと判断した場合には、コンセントに接続されるＡＣケーブル１０２からの電力をコンタクト部１０１へ供給しない。
【００９３】
以上のように、この応用形態の充電器６においては、ＩＣカードケース３を、カード認証で正当であることを認証した上で充電を行うようにしたから、万一、ＩＣカード２を格納したＩＣカードケース３を紛失しても、他人によってＩＣカード２を不正利用すべく、パスワードの繰り返し入力によるＩＣカード２の排出を試みられるうちに、ＩＣカードケース３の電源部９９の電力が消費され、電力が無くなると、それ以降はＩＣカードケース３の電源部９９が充電できなくなるので、その結果、ＩＣカード２の不正利用ができなくなる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、従来のＩＣカードサービス提供者側のシステムにはなんら変更を加えず、ＩＣカード側での変更でＩＣカード自体に電源を持つことなく、紛失時等の不正利用を防止することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る全体のシステムを示した図。
【図２】本実施の形態のＩＣカードリーダ１の機能ブロック図。
【図３】本実施の形態のＩＣカード２の機能ブロック図。
【図４】エージングデバイス３７の基本概念を示した図。
【図５】経時変化部４１を実現する第一の具体例。
【図６】経時変化部４１−１が時間経過に伴った状態変化を示した図。
【図７】経時変化部４１−１の時間と出力信号との関係を示した図。
【図８】経時変化部４１の基本概念を実現する第二の具体例。
【図９】経時変化部４１の基本概念を実現する第三の具体例。
【図１０】エージングデバイス３７の機能ブロック図。
【図１１】エージングデバイス３７の別の実現例の機能ブロック図。
【図１２】本実施の形態のＩＣカードケース３の機能ブロック図。
【図１３】ＩＣカードケース３にＩＣカード２を格納する場合についての動作を示すフローチャート。
【図１４】ＩＣカードケース３に格納されるＩＣカード２を利用するためにＩＣカード２を取り出す際の動作を示すフローチャート。
【図１５】ユーザがＩＣカード２を利用するときの動作を示すフローチャート。
【図１６】充電器６の機能ブロック図。
【符号の説明】
１・・・ＩＣカードリーダ      ２・・・ＩＣカード
３・・・ＩＣカードケース      ４・・・データベース
５・・・ネットワーク      ６・・・充電器
２１、３１、９１、１０１・・・コンタクト部
２２、９５・・・入力部      ２３・・・電力供給部
２４、９６・・・パスワード認証部      ２５・・・暗号鍵取得部
２６・・・通信部      ２７、３６、９３、１０３・・・カード認証部
２８、９９・・・電源部      ３２・・・処理部
３３、９４・・・パスワード格納部      ３４・・・ＩＤ格納部
３５、９２、１０４・・・暗号鍵格納部
３７・・・エージングデバイス      ４１・・・経時変化部
４２・・・入力部      ４３・・・出力部
５１、６１、７１・・・ソース領域
５２、６２、７２・・・ドレイン領域
５３、６３、７３・・・チャネル領域
５４、６４、７４・・・トンネル絶縁膜
５５・・・フローティングゲート
５６・・・絶縁膜      ５７・・・制御ゲート
５８、６８、７８・・・ソース電極
５９、６９、７９・・・ドレイン電極
６５、７５・・・ゲート      ６６・・・ＰＮ接合
７６・・・ショットキー接合      ８１・・・電源端
８２・・・ＧＮＤ端      ８３・・・スイッチ素子
８４・・・電流計      ８５・・・比較部
８６・・・状態レジスタ      ８７・・・平均化回路
９７・・・カードロック部      ９８・・・エージング起動部
【図１】
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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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【図１３】
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【図１４】
2004234419.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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