(57)【要約】【課題】  ＩＣカードのセキュリティを向上する。【解決手段】  ＩＣカード１０に価値情報の書き込みを行う可動改札装置２０に、書き込み用のキーとなる暗証情報を常時保存させておくことを止め、可動改札装置と無線で接続されたセンタ装置３０のデータベースのＩＣカードテーブルに保存しておく。ＩＣカード１０の書き込みに際して、可動改札装置２０は前記キーを前記センタ装置３０から取り込む。可動改札装置２０はこのキーを用いて価値情報をＩＣカード１０に書き込み、書き込みが終了したときには直ちに前記キーを削除する。【選択図】           図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体への価値情報の書き込みを、専用のキーを用いて行う記録媒体への価値情報書き込み処理方法であって、
前記記録媒体のＩＤ情報及び書き込み要求に応じて、センタ装置に格納された当該記録媒体のキーを検索する工程、検索されたキーを前記端末装置に送信する工程、前記端末装置で書き込みデータを作成する工程、作成した書き込みデータを前記キーを用いて前記記録媒体に書き込む工程、前記データの書き込み終了時に前記キーを消去する工程、を有することを特徴とする前記記録媒体への価値情報書き込み処理方法。
【請求項２】
記録媒体、記録媒体の情報の書き込み・読み出し手段を備えた携帯端末装置、該携帯端末装置と通信回線を介して接続されたセンタ装置からなる記録媒体への価値情報書き込み処理システムで使用可能な前記携帯端末装置であって、
前記記録媒体のＩＤ情報を取得する手段、取得したＩＤ情報に基づきセンタ装置から当該記録媒体のキーを取得する手段、該取得したキーを用いて作成した書き込みデータを前記記録媒体に書き込む手段、前記書き込みの終了時に前記取得したキーを消去する手段、を有することを特徴とする記録媒体に対する価値情報書き込み・読み出し手段を備えた端末装置。
【請求項３】
請求項２に記載された記録媒体に対する価値情報書き込み・読み出し手段を備えた端末装置において、
前記記録媒体のＩＤ情報を取得する手段は、前記記録媒体のＩＤ情報読み出し要求に応じて第１のキーを送信する手段、該第１のキーを用いて送信される前記記録媒体のＩＤ情報を受信する手段、とからなることを特徴とする記録媒体に対する価値情報書き込み・読み出し手段を備えた端末装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載された端末装置において、取得したキーは前記記録媒体が有する価値情報を読み出すためのキーを含み、該キーを用いて前記記録媒体が有する情報を読み出すことを特徴とする記録媒体に対する価値情報書き込み・読み出し手段を備えた端末装置。
【請求項５】
記録媒体、記録媒体の価値情報の書き込み・読み出し手段を備えた端末装置、端末装置と通信回線を介して接続されたセンタ装置からなる記録媒体への価値情報書き込み処理システムで使用可能なセンタ装置であって、
前記記録媒体の各記録媒体毎のキーを記憶する記憶手段、前記端末装置から送信された記録媒体のＩＤ情報に基づき当該記録媒体のキーを検索する手段、検索したキーを前記端末装置に送信する手段を有することを特徴とするセンタ装置。
【請求項６】
請求項５に記載されたセンタ装置であって、前記記録媒体のＩＤ情報と共に該記録媒体に関する情報を記憶した該記録媒体情報テーブルを備えることを特徴とするセンタ装置。
【請求項７】
価値情報を備えた記録媒体と、請求項２ないし４のいずれかに記載された端末装置と、請求項５又は６に記載されたセンタ装置とからなる、前記記録媒体への価値情報の書き込み処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えばＩＣカード等の記録媒体の読み取り及び書き込み機能を有する携帯型端末装置を用いた前記記録媒体への価値情報書き込み処理方法、書き込み処理システム、端末装置、及びセンタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
改札機等において、予め所定の金額を書き込んだＩＣカードを用いて利用料金の精算処理を行う、つまり、ＩＣカードを使用する毎に使用料金を前記所定金額から引き去り、その残金情報をＩＣカードに書き込んでその金額情報を更新することが行われている。
例えば、このようなＩＣカードによる交通管理システムの１例として、送受信手段１Ｃを内蔵したＩＣカード１と、該ＩＣカード１と非接触で通信を行い、前記ＩＣカードを搭載する車両または前記ＩＣカードを携帯する利用者の通過を許可・禁止するゲート手段を有する外部親装置２とから構成され、外部親装置２には、前記ＩＣカード１を搭載する車両又は前記ＩＣカードを携帯する利用者が当該交通手段の利用開始地点から利用終了地点までにかかった料金を算出してこれを前記ＩＣカード１の金額から減算し、その残金を前記ＩＣカード１に記憶させる精算手段２ｄを設けたものが既に知られている（特許文献１）
これら従来の装置においては、ＩＣカードの金額情報が少なくなると、ＩＣカード書き込み装置で金額を書き込み、カードの残額の書き込みを行う。
ところで、残額の書き込み等ＩＣカードへの書き込みを行う場合、ＩＣカードのセキュリティを上げるために暗証であるキー（電子鍵）を用い、キーを用いた場合のみ書き込みができるようにしているが、このキーは通常ＩＣカードのリーダ・ライタである端末装置のメモりに暗号化して保持している。    
しかしながら、電子鍵は暗号化して保持していても、可動体である携帯型の端末装置の場合、携帯型であるため簡単に盗まれて暗号が解析される可能性があり、暗号が解析されてしまうと、ＩＣカードにＩＤコードや金額情報等を勝手に書き込まれて使用される恐れがある。
【特許文献１】特開平５−２６６３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本件発明は、以上のような従来のＩＣカード等の記録媒体への書き込み鍵を同記録媒体に対するリーダ・ライタ機能を備えた端末装置のメモリに持つ危険を避けるため、価値（金額）の書き込み処理を行う場合は、書き込み金額の書き込みを行う端末装置（例えば、可動改札装置）がその都度外部より当該ＩＣカードの電子鍵情報を取り込むようにし、かつ書き込みを完了すると直ちに前記端末装置から前記電子鍵データを消去するようにすることで、ＩＣカードのセキュリティを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１の発明は、記録媒体への価値情報の書き込みを、専用のキーを用いて行う記録媒体への価値情報書き込み処理方法であって、前記記録媒体のＩＤ情報及び書き込み要求に応じて、センタ装置に格納された当該記録媒体のキーを検索する工程、検索されたキーを前記端末装置に送信する工程、前記端末装置で書き込みデータを作成する工程、作成した書き込みデータを前記キーを用いて前記記録媒体に書き込む工程、前記データの書き込み終了時に前記キーを消去する工程、を有することを特徴とする前記記録媒体への価値情報書き込み処理方法である。
請求項２の発明は、記録媒体、記録媒体の情報の書き込み・読み出し手段を備えた携帯端末装置、該携帯端末装置と通信回線を介して接続されたセンタ装置からなる記録媒体への価値情報書き込み処理システムで使用可能な前記携帯端末装置であって、前記記録媒体のＩＤ情報を取得する手段、取得したＩＤ情報に基づきセンタ装置から当該記録媒体のキーを取得する手段、該取得したキーを用いて作成した書き込みデータを前記記録媒体に書き込む手段、前記書き込みの終了時に前記取得したキーを消去する手段、を有することを特徴とする記録媒体に対する価値情報書き込み・読み出し手段を備えた端末装置である。
請求項３の発明は、請求項２に記載された記録媒体に対する価値情報書き込み・読み出し手段を備えた端末装置において、前記記録媒体のＩＤ情報を取得する手段は、前記記録媒体のＩＤ情報読み出し要求に応じて第１のキーを送信する手段、該第１のキーを用いて送信される前記記録媒体のＩＤ情報を受信する手段、とからなることを特徴とする記録媒体に対する価値情報書き込み・読み出し手段を備えた端末装置である。
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載された端末装置において、取得したキーは前記記録媒体が有する価値情報を読み出すためのキーを含み、該キーを用いて前記記録媒体が有する情報を読み出すことを特徴とする記録媒体に対する価値情報書き込み・読み出し手段を備えた端末装置である。
請求項５の発明は、記録媒体、記録媒体の価値情報の書き込み・読み出し手段を備えた端末装置、端末装置と通信回線を介して接続されたセンタ装置からなる記録媒体への価値情報書き込み処理システムで使用可能なセンタ装置であって、前記記録媒体の各記録媒体毎のキーを記憶する記憶手段、前記端末装置から送信された記録媒体のＩＤ情報に基づき当該記録媒体のキーを検索する手段、検索したキーを前記端末装置に送信する手段を有することを特徴とするセンタ装置である。
請求項６の発明は、請求項５に記載されたセンタ装置であって、前記記録媒体のＩＤ情報と共に該記録媒体に関する情報を記憶した該記録媒体情報テーブルを備えることを特徴とするセンタ装置である。
請求項７の発明は、価値情報を備えた記録媒体と、請求項２ないし４のいずれかに記載された端末装置と、請求項５又は６に記載されたセンタ装置とからなる、前記記録媒体への価値情報の書き込み処理システムである。
【発明の効果】
【０００５】
記録媒体の書き込み及び読み出しを行う端末装置には、記録媒体のキーを書き込み時以外では一切保持しないため、仮に前記端末装置が盗まれたとしても、それを用いて記録媒体への書き込みはできないため、書き込み偽造は不可能となり、記録媒体のセキュリティを大幅に向上することができる。
また、端末装置は、各記録媒体毎の情報を常時記憶しておく必要がなく、かつ、各記録媒体毎のキーや前記情報を検索するためのプログラム等の必要もないため、その記憶手段の容量を限定的なものとすることができる。
更に、センタ装置は複数の端末装置と通信可能に接続することで盗難の恐れのない場所に設置でき、かつ複数の端末装置を一元的に管理できるため、端末装置を、例えば、バスや電車の移動改札装置として使用する場合にもシステム全体の管理、更新又は変更をを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の１実施形態に係る１Ｃカード書き込み処理システムを、ここでは、ＩＣカード書き込み装置としてカードリーダライタ機能を有する携帯型端末装置である可動改札装置を例に採って説明する。
図１はＩＣカード書き込み処理システムを概略的に示す図である。
本処理システムは、ＩＣカード１０と可動改札装置２０とＩＣカード管理サーバ３１等を備えたセンタ装置３０とから成り、可動改札装置２０とセンタ装置とはネットワークＮを介して接続されており、この実施形態では、端末とネットワークとは無線接続され、かつネットワークＮとセンタ装置３０とは有線接続されている。
図２はＩＣカードの構造を概略的に示すブロック図である。
ＩＣカード１０は、ＣＰＵとＲＡＭ１２とからなりＩＣカード全体を制御するコンピュータ１１、可動改札装置２０と通信を行うための変復調回路１３と送受信アンテナ１４、及びアンテナ１４で受信した電磁波から電力を取り出すための電源制御路１５を備えている。
【０００７】
図３は端末装置３の構造を概略的に示すブロック図である。
可動改札装置２０は、同装置全体を制御するＣＰＵ２１、ＣＰＵ２１に接続されたフラッシュメモリ２２、ＳＲＡＭ２３、センタ装置３０と通信するための無線部２４、ＩＣカード１０と通信を行うための変復調回路２５及びアンテナ２６、表示部２７、操作部２８を有し、さらに可動端末装置２０の電源を制御する電源制御回路２９と、電源制御回路２９に接続された主電池２９ａ、バックアップ電池２９ｂ、外部電源２９ｃを備え、ＩＣカードに電力を供給すると共に、ＩＣカードとの間でデータの授受を行うことができる。
【０００８】
図４はセンタ装置の構造を概略的に示すブロック図である。
センタ装置はＩＣカード管理サーバ３１及びデータベース３２を有しており、データベース３２はＩＣカードのカードＩＤ情報等を管理するＩＣカードテーブルを有し、ＩＣカード管理サーバ３１は、可動改札装置２０からのデータ或いはコマンドを受信し、前記テーブルを更新或いは検索して、例えば、ＩＣカード１０の金額の書き込み金額の書き込み等に必要な処理を行う。
【０００９】
図５は、センタ装置３０のデータベース３２に格納されているＩＣカードテーブルの１例を示す図である。
図示のように、ＩＣカードテーブルにはカードを特定するためのカードＩＤ、各カード毎に定めた暗号である第１、第２、第３のキー、ＩＣカードに書き込まれた金額（残額）を表す価値データ、カードの発行日等のデータ等のカードの状況を表す使用状況データ等を記憶している。
【００１０】
図６は端末装置、ここでは改札装置のＩＤ情報や使用状態等を表す端末テーブルの１例を示す。各端末毎に当該端末装置（可動改札装置）のＩＤ（識別）情報、当該可動改札装置が稼働中のものか否か等の情報を記録している。
【００１１】
次に、以上の構成のＩＣカードの価値情報の書き込み処理システムのＩＣカードの書き込み処理手順を説明する。
図７は、ＩＣカードの価値（金額）情報の書き込み処理システムにおける書き込み処理の手順を示すフロー図である。
まず、ＩＣカード１０を可動改札装置２０に接触又は接近させ、ＩＣカード側から可動改札装置２０に第１のキー（ＩＣカードＩＤ情報を読み出すことを可能にするキー：カードＩＤ情報読み出しキー）を要求するコマンドを送信する（Ｓ１０１）、可動改札装置２０はこのコマンドを受信すると、第１のキーをＩＣカード１０に送信する（Ｓ１０２）。ＩＣカードは第１のキーを受信すると、カード情報（カードＩＤ番号等）を送信する（Ｓ１０４）。
【００１２】
可動改札装置２０はカードＩＤ情報を受信すると（Ｓ１０５）、そのカードＩＤ情報を改札装置のＩＤと共にセンタ装置３０のＩＣカードサーバ３１に送信する（Ｓ１０６）。センタ装置３０のＩＣカードサーバ３１はまず改札装置が稼働中のものか否かを判断し（Ｓ１０７）、稼働中であれば（Ｓ１０７，ＹＥＳ）、次にカードは真正か否かを判断する（Ｓ１０８）。ステップＳ１０７で端末装置が稼働中でない場合、及びステップＳ１０８でカードが真正でない場合はエラー情報を改札装置２０に送信して処理を中止する（Ｓ１０９）。
ステップＳ１０８でカードを真正と判断したときは（Ｓ１０８、ＹＥＳ）、前記ＩＣカードテーブルから第２のキー（ＩＣカード内の価値情報を読み出すためのキー）及び第３のキー（ＩＣカード内の価値情報を書き込むためのキー）を抽出して端末装置２０に送信する（Ｓ１１０）。
ここで、可動改札装置２０は受信した第２及び第３のキーの内、第２のキーをＩＣカードに送信する（Ｓ１１１）。ＩＣカード１０はこの第２のキーを用いてカード情報例えば価値情報（残額データ）を可動改札装置２０に送信する（Ｓ１１２）。
【００１３】
可動改札装置２０は、この価値情報を表示部２７に表示し（Ｓ１１３）、同価値情報と積増情報をセンタ装置３０に送信する（Ｓ１１４）。センタ装置３０ではこの受信情報から積増価値情報を作成し（Ｓ１１５）、その積増価値情報を改札装置２０に送信する（Ｓ１１６）。ここで、受信した積増価値情報を第３のキーを用いてＩＣカード１０に書き込む（Ｓ１１７）。同時にセンタ装置３０へ書き込みデータを送信する（Ｓ１１８）。センタ装置３０のカード管理サーバ３１はカードテーブルのカードＩＤに対応する価値エリアに前記積増価値情報データを書き込み、ＩＣカードテーブルを更新する（Ｓ１１９）。
ＩＣカード１０はデータの書き込みが終了すると可動改札装置２０に書き込み終了コードを送信し（Ｓ１２０）、可動改札装置２０の第２、第３のキーを消去処理する（Ｓ１２１）。可動改札装置２０はその後センタ装置３０に価値情報書き込み処理の終了コードを送信し（Ｓ１２２）、ＩＣカードの価値情報の書き込み処理を終了する。
なお、以上の処理においては第１のキーは稼働改札装置に記憶させておく構成として説明したが、第１のキーもセンタ装置３０のＩＣカードテーブルに保存するようにしてもよい。その場合は、以上の処理のステップＳ１０１におけるＩＣカードからの送信要求コマンドは可動改札装置を経由してセンタ装置３０に送信され、かつセンタ装置３０からの第１のキーは同様に可動改札装置を経由してＩＣカードに送信される。その他の処理は以上で説明したものと同様である。
【００１４】
本実施形態における以上のＩＣカードの価値情報書き込み処理は、端末装置（可動改札装置）とセンタ装置のそれぞれのコンピュータにより実行することができる。
即ち、端末装置側では、第１のプログラムによりそのＣＰＵ２１等により構成されるコンピュータに、ＩＣカード１０からのコマンドを受信し、そのコマンドをセンタ装置２０に送信する手順、センタ装置２０からダウンロードされた第１のキー情報を用いてＩＣカード１０のＩＤ情報を読み出す手順、読み出したＩＣカード１０のＩＤ情報をセンタ装置３０に送信する手順、センタ装置３０から送信された前記第２及び第３のキー情報を用いて、それぞれＩＣカード１０に記録された価値（金額）情報を読み出し表示する手順、入力された書き込み金額情報をＩＣカード１０に書き込むと共にセンタ装置３０に送信する手順、書き込み後に各キー情報を消去する手順を実行させることができる。
【００１５】
また、センタ側では、第２のプログラムにより、そのサーバ３１で、可動改札装置２０から送信されるコマンドに応じて、ＩＣカードテーブルから第１のキーを検索し抽出する手順、端末装置２０から送信されるＩＣカードのＩＤ情報に基づき当該ＩＣカードの第２，第３のキーを検索し抽出する手順、端末装置２０から送信される書き込み金額情報をＩＣカードテーブルに書き込み該テーブルを更新する手順、をそれぞれ実行することができる。
前記第１及び第２のプログラムはそれぞれフレキシブルディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＨＤＤなどの周知のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録し、自由に提供することができる。
【００１６】
以上、本発明の携帯型端末装置を可動改札装置を例に採って説明したが、必ずしもこれに限るものではなく、本発明は、可動改札装置以外のＩＣカードの読み取り及び書き込み機能を備えた端末装置一般に広く適用可能である。また、ＩＣカードを例に採ってその価値情報の書き込みについて説明したが、必ずしもＩＣカードに限定するものではなく、価値情報を備え携帯型の端末装置との間で価値情報の読み出し、書き込み動作が可能な携帯型の記録媒体であればよく特にカード型のものに限定するものでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のＩＣカード書き込みシステムを概略的に示すブロック図である。
【図２】ＩＣカードの構造を概略的に示すブロック図である。
【図３】可動改札機（端末装置）の構造を概略的に示すブロック図である。
【図４】センタ装置の構造を概略的に示すブロック図である。
【図５】ＩＣカードテーブルの１例を示す図である。
【図６】端末テーブルの１例を示す図である。
【図７】ＩＣカード書き込み処理手順を説明するためのフロー図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０…ＩＣカード、２０…可動改札装置、２１…ＣＰＵ、２２…フラッシュメモリ、２３…ＳＲＡＭ、２４…無線部、２５…変復調回路、２６…アンテナ、２７…表示部、２８…操作部、２９…電源制御回路、３０…センタ装置、３１…ＩＣカード管理サーバ、３２…データベース。
【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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