(57)【要約】【課題】本発明は多機能カードシステム及び多機能カードに関し，特定施設へのアクセス資格や，信用の認証等を行うための非接触型の多機能カードの不正な利用を防止すると共に身体特徴の入力手段の電源を安定して供給可能にすることを目的とする。【解決手段】多機能カードは，通信用ＩＣや通信用アンテナと共にカード保持者の指紋等の身体特徴を検出する入力手段と，入力手段を駆動するための電源用アンテナとを備え，非接触で多機能カードと通信を行うリーダライタが端末装置に接続され，多機能カードをリーダライタに近接することで入力手段からの指紋等の情報を入力すると，端末装置から回線を介してホストに送信され，ホストに予め各保持者に対応して登録された身体特徴の情報や顔画像を格納したデータベースと照合し，一致すると端末装置に対し登録された顔画像を送信して端末側の表示装置に顔画像を表示することで利用者の顔との比較を可能にするよう構成する。【選択図】図１
2005352931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触型の多機能カードを用いた多機能カードシステムであって，
前記多機能カードは，通信用ＩＣ，通信用アンテナ，カード保持者の指紋，静脈等の身体特徴を検出する入力手段，各部を駆動するための電源部，前記電源部へ電源を生成する電源用アンテナとを備え，
前記多機能カードと非接触で通信を行うリーダライタと，前記リーダライタに接続されると共に回線を介してホストと接続された端末装置とを設け，
前記多機能カードをリーダライタに近接することで前記入力手段で検出した身体特徴の情報とカードに記録した情報とを前記リーダライタ及び前記端末装置を介して前記ホストに送信し，前記ホストは予め各保持者に対応して登録された指紋等の身体特徴の情報や顔画像を格納したデータベースと照合し，一致により認証が得られると前記端末装置に前記データベースに登録された顔画像を送信し，前記端末装置の表示装置に顔画像を表示することで，多機能カードを提示した利用者の顔との比較を可能にすることを特徴とする多機能カードシステム。
【請求項２】
請求項１において，
前記ホストにおいて認証が得られた時にホストから送られてくる顔画像を表示する表示装置を端末装置と独立して設け，該表示装置は前記端末装置とホスト間の回線と異なる回線によりホストと接続することを特徴とする多機能カードシステム。
【請求項３】
請求項１において，
前記電源用アンテナは，前記多機能カードの周辺に複数回巻き回すパターンにより構成され，前記巻き回す回線の一定距離毎にタップを設け，必要な電圧を発生するタップから前記入力手段を駆動するための電圧を取り出すことを特徴とする多機能カードシステム。
【請求項４】
請求項１において，
前記多機能カードに電子的に書き換え可能な表示手段を設け，
前記表示手段は，前記ホストにおける指紋等による認証を受けた時に，ホストから送られてくる当該利用者の多機能カードの利用に関する情報を表示することを特徴とする多機能カードシステム。
【請求項５】
非接触型の多機能カードであって，
前記多機能カードは，外部のリーダライタと非接触で近接して通信を行うための通信用アンテナ，前記通信用アンテナに接続する通信用ＩＣ，カード保持者の指紋，静脈等の身体特徴を検出する入力手段，当該多機能カードの利用に関する情報を表示する表示手段，カード内の各部に電源を供給する電源部と，前記電源部に接続する電源用アンテナとを備え，
前記多機能カードはリーダライタに近接することにより前記電源用アンテナから発生する電圧を前記電源部に供給し，該電源部の出力により前記通信用ＩＣ等の各部を駆動することを特徴とする多機能カード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，多機能カードシステム及び多機能カードに関し，カード自体でバイオメトリックス技術を用いてカード使用者本人の確認を行うと共にホストに接続して，チェックを行う担当者がカード使用者の確認を行うことでセキュリティを向上する多機能カードシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，個人に関するセキュリティデータを格納して本人確認を行うことにより種々の利用目的におけるサービスを受ける資格があるか否かのチェックを行うＩＣカードまたはＩＤカードが広く利用されている。
【０００３】
カードの保持者をカードの正当所有者であることを認証するシステムは各種存在し，その中で個人用ＩＤカードに光記録媒体に複数のホログラムによりカードＩＤ（識別情報）を記録したデータ記録領域や，個人の顔写真を印刷した領域，氏名等の個人情報が印刷された領域，ＩＣモジュール（または磁気記録領域）を設け，認証を行うシステムの端末でホログラムを再生して認識し，その認識結果を用いてＩＣモジュールにアクセスしてデータを読み出して，システムに備えるデータベースを検索して，対応する個人情報を読み出して，ＩＤカードの情報と照合する等によりカード保持者の正当性をシステムの端末で表示することで認証を行う技術がある（特許文献１参照）。
【０００４】
また，カードの保持者をカードの正当所有者であることを認証するＩＤ（個人識別）カード及び多機能ＩＤカードに関する他の技術（特許文献２参照）を従来の多機能カードの説明図として図７に示す。図７において，８はＩＤカードであり，ＩＤカード８の８０は照合／認証ブロックであり，指紋，声紋，虹彩，輪郭特徴画像，等の固体識別情報を入力する照合／認証用入力検出部８１と照合／認証機能部８２とで構成され，８３はメモリ・ブロックであり，カード所有者の住所，氏名，血液型等の個人情報を格納した特定情報メモリ８４とカード所有者の指紋，音声，虹彩等の固体識別情報を格納した固体照合／認証用基準データ・メモリ８５とからなる。８６はアクセス制御機能部，８７は通信機能を備えた外部ＩＦ（インタフェース：通信機能を表す），８８は電源部である。
【０００５】
この従来例では，ＩＤカード８は，固体識別情報を検出するため照合／認証用入力検出部８１において指紋，声紋，虹彩，輪郭特徴画像等を検出するセンサーを備え，認証用情報を検出すると，予め個体照合／認証用基準データ・メモリ８５に登録されている情報とを照合／認証機能部８２で照合して，完全に一致が取れると，認証した旨を表す表示を行い，ＩＤカード上に顔写真を添付することもできる。
【特許文献１】特開２０００−３４８１４９号公報
【特許文献２】特開２００２−２４７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１に示す方法は個人認証を行うためにシステムの端末にＩＤカードのホログラムを読み取って認識を行うために光学手段が必要であり，個人認証のための入力手段や表示手段はカードに備えられてないため，端末にそれらの機能を設ける必要がある。
【０００７】
また，上記図７に示す技術では，ＩＤカード８内にカード所有者の住所，氏名等の個人情報を特定情報メモリ８４の他にカード所有者の指紋，音声，虹彩等の固体識別情報を格納した固体照合／認証用基準データ・メモリ８５を備えており，ＩＤカード保有者の指紋等を入力する照合／認証用入力検出部８１から入力して照合／認証機能部８２で照合して，本人であることを認証している。この構成によれば，ＩＤカード８内に照合／認証用の個体識別情報を格納しているため，その情報を書き換えることで本人として認証される可能性がある。また，ＩＤカード８により照合／認証用入力検出部８１だけでなく，外部へのアクセスを行うための機構（アクセス制御機能部や外部ＩＦ等）を駆動するために大電流を要し電池の消費が大きく電流不足になる場合がある。
【０００８】
近年，ＩＣを内蔵したカードにより，表示やセキュリティ用の指紋，声紋等の認証用の多機能化を進める場合に，従来の非接触型ＩＣカードでは，通信用ＩＣの処理で電流・処理時間が大幅にかかり多機能の処理を行うと，通信用のＩＣが電流不足で通信断になったり，処理時間が大きくなる等により実用性が乏しという問題があった。
【０００９】
本発明は個人認証（社員証，通行証等），特定施設へのアクセス資格の認証等の機能を備える非接触型の多機能カードに指紋，声紋等の識別情報を記録して識別情報の入力手段を備えそれらの機能を実現するための電源を安定して供給可能でセキュリティを向上することができる多機能カードシステム及び多機能カードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
図１は本発明の原理構成を示す図である。図中，１は多機能カード，１０は通信用アンテナ，１１は指紋，静脈，汗（ＤＮＡの認証用）等の個人の特有の身体特徴の入力手段や関連する情報を出力するための電源を供給する電源用アンテナ，１２はリーダライタとの間で無線による通信を行うための電源を内蔵する通信用ＩＣ，１３は指紋等の入力手段と関連情報の表示手段を駆動するための電源を供給する電源部，１４は指紋（声紋，指の静脈，汗等）等の身体特徴を検出するＩＣを含む入力手段，１５は多機能カードにより提供されるサービスに関係する情報（例えば，利用可能残高）を表示する表示手段である。２は端末装置（後述する３）に取つ付けられた多機能カード１のデータを非接触（無線）型で通信を行って読み書きを行うリーダライタ（またはＲＦＩＤか情報読取装置），３は特定の機能（例えば，ＰＯＳ等の店頭管理用のキャッシュレジスタ等）を備えた端末装置，３０は本発明により認証のために設けた表示装置であり，端末装置３と独立して付加することができる。４は回線，５は各端末装置３と回線により接続されて各端末装置３の管理（データの供給及び収集）を行うと共に予め登録されたセキュリティ情報を用いた認証を行うホスト，５０はホスト５に設けられた多数の利用者別の利用可能な残高（クレジットカードの場合）や，セキュリティ情報（本人認証カードの場合，各利用者の氏名毎に予め登録された顔，指紋，静脈，汗等のデータ）等の情報が格納されたデータベースである。
【００１１】
多機能カード１の所有者が多機能カード１をリーダライタ２の近くでかざす（近づける）と通信用アンテナ１０と通信用ＩＣ１２によりリーダライタ２と通信を行うと共に，リーダライタ２から発生する電磁波により電源用アンテナ１１から電圧が発生し，電源部１３が駆動され入力手段１４及び他の各部が駆動される。この後，利用者の指紋等を入力手段１４から入力すると，指紋等の検出情報は通信用ＩＣに送られ，カードに格納された個人情報（氏名等）と共に通信用ＩＣ１２から出力され通信用アンテナ１０から電波によりリーダライタ２に送られる。リーダライタ２で受信した情報は端末装置３，回線４を経由してホスト５に送信される。
【００１２】
ホスト５は多機能カード１から送られてきた個人情報（氏名等）を用いてデータベース５０を検索して，個人情報に対応して予め登録されているセキュリティ情報の内容（指紋等）と受け取った指紋等の情報を照合して一致するか判別することで認証を行い，一致した場合は，データベース５０に登録された顔画像（顔写真）情報を取り出して回線４を介して端末装置３に送信する。端末装置３は受け取った顔画像を表示装置３０に表示する。端末装置３のオペレータは表示装置３０に表示された顔画像と多機能カード１の所有者の顔を比べることで本人か否かを判別することができる。なお，指紋等によるホスト５における認証が得られた場合，ホスト５に保持している当該利用者に関するデータ（例えば，利用者の口座の残高等）を顔画像と共に端末装置３へ送信して，端末装置３からリーダライタ２を介して多機能カード１へ送られ表示手段１５にその内容を表示することができる。
【００１３】
なお，多機能カード１の表示手段１５は低消費電力で記憶保持する機能を備えた液晶を用いた従来技術を用いて実現でき，ホストから受け取った残高等の情報を多機能カードの保持者が確認することが可能となる。
【００１４】
また，図１の構成ではホスト５と端末装置３とは回線４により接続され，表示装置３０は同じ回線４を通じてホストから送られてきた顔画像を表示するが，表示装置３０とホストを接続する回線を，端末装置３とホストとを接続する回線と異なる別の回線により接続することができる。これにより，端末装置３とホスト５との間で送受信される情報と独立して顔画像を伝送することができて秘密性を保持できる。回線を独立にする場合，更に，表示装置３０をセキュリティのチェック用として端末装置３と独立した装置として設けるようにしてもよい（後述する図６参照）。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によりホストと連携する端末に非接触型のＩＣカードのリーダライタと表示手段を取り付け，ＩＣカードに指紋，声紋，静脈，汗等の本人だけの身体特徴の情報を入力する手段（バイオメトリックスデバイス）と電源アンテナを設けることで多機能カードからリーダライタに送信し，リーダライタからの情報を端末を経由してホストに送って認証を行い，更に認証を得た場合だけホストに登録された顔画像を端末側の表示部に表示することで端末側で認証するので，短時間に３重（多機能カード内の個人情報，使用者の指紋等の身体特徴によるチェック，ホストが保持する顔画像と利用者の顔の照合）のチェックをすることで本人以外の他人によるカードの不正使用を確実に防止することができる。
【００１６】
本発明により通信用ＩＣの電源とは別に電源用アンテナにより身体特徴を検出するための電源を生成するので多機能の機構が素早く立ち上がる。
【００１７】
また，本発明により多機能カードの使用者がカードを持ったまま認証することができ，短時間（約２〜３秒）で処理が完了でき，従来と比較して高速，簡単で且つ安心してカード使用が可能となるシステムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図２は本発明による多機能カードの構成，図３は多機能カードの外観図，図４は電源アンテナからの電圧取出しの例である。
【００１９】
図２において，１〜１２の各符号は上記図１の対応する各部に対応し，１は多機能カード，１０は通信用ＩＣ１２に接続され，電波を送受信するための点線で示す通信用アンテナ，１１は電源・ドライバ部１３’に接続された実線で示す電源用アンテナ，１２は個人データ（氏名等）のメモリ（ＲＯＭ）及び多機能用処理機能を内蔵する通信用ＩＣである。
【００２０】
１３’は図１の電源部に対応し，電源用アンテナ１１によりリーダライタ（図１の２）からの電磁波から電源を生成し表示部（後述する１５’）のドライバやバイオメトリックスデバイス（後述する１４’）のＩＣを駆動する電源・ドライバ部，１４’は図１の入力手段に対応し，指紋，静脈，声紋等を入力するためのバイオメトリックスデバイス，１５’は図１の表示手段に対応し，キャッシュカードやクレジットカード等として使用する場合の現在の残金（支払い可能限度）等を表示する表示部である。
【００２１】
従来の非接触型ＩＣカードによると通信用ＩＣの処理だけで電流量及び処理時間が大幅に増加して多機能の処理を行うと，通信用ＩＣの電流が不足して通信断になったり処理時間が大きくなるが，図２の構成では，表示及び指紋等の認証用のＩＣを含むバイオメトリックスデバイス１４’等の多機能化を実現するため，通信用アンテナ１０には従来と同様に１層３ターン（渦巻き状に３重の配線）程度で通信用ＩＣ１２に接続して通信を確立し，多機能用の表示部１５’及び指紋等の認証用のバイオメトリックスデバイス１４’のための電源を供給する電源用アンテナ１１は，必要とする電圧（例えば，５．０Ｖまたは３．３Ｖ等）に応じてターン数を調整すればよい。電源・ドライバ部１３’は電源用アンテナ１１からの電源信号（交流）を整流して必要な電圧を発生する公知の技術を用いて構成することができ，通信系とは別回路にすることにより短時間立上げ及び電流が確保できる。
【００２２】
なお，バイオメトリックスデバイス１４’や表示部１５’の電流容量が低い場合，通信用アンテナ１０の３ターンから直接電源・ドライバ部１３’に接続して構成することも可能である。
【００２３】
本人の認証を行うための指紋認証，静脈認証，またはＤＮＡ（汗の成分）認証等のための指紋（静脈，ＤＮＡ等）を入力するバイオメトリックスデバイス１４’は，多機能カード１の外観図（図３）に示すように，カードの端部に設けることができる。
【００２４】
必要な電源電圧を取出す場合，図４に示すように，電源用アンテナに対して設けられた複数の中間タップから必要な電圧を発生する任意のタップから電圧を取出せば良い。
【００２５】
図５は本発明のシステムにおける各装置の相互の処理フローを示す。図５の例は，多機能カードを用いて店舗のレジスタ（またはＰＯＳ端末）に認証用の表示装置（図１の３０）や，非接触型の多機能カードのリーダライタ（図１の２）を取り付けたシステムにおいて，多機能カードの残高（ホストから提示された口座の残高）を用いて商品を購入する場合の認証を含むフローを示す。
【００２６】
図５において，１は多機能カード側の処理を表し，１２は通信用ＩＣ（図２）の処理，１３’，１４’，１５’は図２の電源・ドライバ部，バイオメトリックスデバイス及び表示部を含む処理，３はレジスタのような端末装置（図１の３）における処理（非接触型のリーダライタ（図１の２）及びホスト（図１の５）との連携動作を含む）の処理を表す。
【００２７】
最初に利用者が自己が保持する多機能カード１をリーダライタ２（図１）に非接触でかざすと（図５のＳ１），端末装置１のリーダライタ２が通信用のキャリアをオンにすると（図５のＳ２），通信を開始する（同Ｓ３）。一方，端末装置（リーダライタ）側がキャリアオンになると多機能カード１では通信用ＩＣ１２と電源・ドライバ部１３’の電源立上げが行われる（図５のＳ２０，Ｓ３０）。多機能カード１と端末装置３との間の通信が開始すると（図５のＳ３），通信用ＩＣ１２でデータ処理が実行されて端末装置３と多機能カード１間で通信が行われてデータ処理が開始される（同Ｓ２１）。また，電源・ドライバ部１３’側では電源立上げにより多機能カード１内の回路動作が開始され（図のＳ３１），バイオメトリックスデバイス動作を実行し（同Ｓ３２），カード保持者の指紋等の情報が入力される。この情報は通信用ＩＣから端末装置に送られ，データ検証を実行するため（図５のＳ４），ホスト５への回線接続が行われる（同Ｓ５）。
【００２８】
ホスト５では，多機能カード１から送られてきた情報（氏名や指紋情報等）とホスト５のデータベース（図１の５０）に登録されている当該氏名に対して登録された指紋等の情報と端末装置３から送られてきた指紋等の情報を照合することで認証が行われる（図５のＳ６）。この照合で一致が検出されると，当該利用者に対して登録されている顔表示データ（顔画像データ）をホスト５から回線４を介して端末装置３に送られ，端末装置３でこれを受信して表示装置（図１の３０）に表示し（図５のＳ７），オペレータが表示装置（図１の３０）に表示された顔と目の前にいるカード保持者の顔を見比べて確認する（図５のＳ８）。オペレータが認証を行って（図５のＳ９），正しい利用者であることを承認したことを表す指示，または承認が得られないで不正な利用者であることを表す指示を行うと，それぞれの内容を表すデータが端末装置３に接続されたリーダライタから多機能カード１へ送信する。なお，承認が得られた場合は，ホストから送られてきた当該利用者の残高（利用限度額）も多機能カード１へ送信される。
【００２９】
多機能カード１でこれを通信用ＩＣで受信すると，残高の金額を表示部（図２の１５’）に表示する。この表示を端末装置３のオペレータ及び多機能カードの保持者が見て，残高の範囲内で商品を購入することができる。認証がＯＫであると（図５のＳ１０），端末装置３のオペレータは商品（多機能カードの保持者が購入を希望する商品）を多機能カード１の保持者に渡して（同Ｓ１１），処理を完了する（同Ｓ１２）。なお，商品の金額を残高から減算する等の処理については省略されている。
【００３０】
図５の処理フローにおいて，ステップＳ６のホストでの認証でＮＧの場合は，図５のＳ７の端末顔表示データの代わりにエラー表示を端末装置に表示させる。エラー表示は，特定の特異な絵・数字等を表示させ，明確に判別できるようにする。これにより，端末装置の表示装置の表示を見ただけでエラー確認が可能となる。このエラー表示は，端末装置からリーダライタを介して多機能カードに送信して多機能カードの表示部に表示させることもできる（図５のＳ３５）。
【００３１】
なお，図５の処理フローにおいて，多機能カード１をゲート等の入退場のチェックに使用する場合には高速処理が要求される。その場合は非接触型のリーダライタで，多機能カード１の通信ＩＣからの停止信号により，「＊」の印を付したバイオメトリック動作（図５のＳ３２），認証（図５のＳ３３）及びＯＫ／ＮＧ（図５のＳ３４）等の動作をしないように設定することで，高速処理用（１００ｍｓ）として使用することができる。なお，「＊」の印を付した部分は，端末装置からの信号により項目を選択することも可能であり，エラー時の確認のために端末装置に表示させることができる。
【００３２】
図６は表示装置を端末装置と独立して設けた構成例である。図中，１〜３，５，５０の各符号は，上記図１に示す同じ符号の各部に対応し，３１は端末装置３と独立して設けられた表示装置，４ａ，４ｂは異なる回線を表す。図６において，ホスト５と端末装置３の間は回線４ａ（上記図１に示す回線４に対応）により接続され，端末装置３と独立して設けられた表示装置３１は端末装置３とホスト５間を結ぶ回線４ａとは異なる別の回線４ｂにより接続されている。図６に示す構成により，表示装置３１には確実にホストからの顔画像のデータを表示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の原理構成を示す図である。
【図２】本発明による多機能カードの構成を示す図である。
【図３】多機能カードの外観図である。
【図４】電源アンテナからの電圧取出しの構成例を示す図である。
【図５】本発明のシステムにおける各装置の相互の処理フローを示す図である。
【図６】表示装置を端末装置と独立して設けた構成例である。
【図７】従来の多機能カードの説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１        多機能カード
１０      通信用アンテナ
１１      電源用アンテナ
１２      通信用ＩＣ
１３      電源部
１４      入力手段
１５      表示手段
２        リーダライタ
３        端末装置
３０      表示装置
４        回線
５        ホスト
５０      データベース
【図１】
2005352931.tif 000003
【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】
2005352931.tif 000009