(57)【要約】購買時点（「ＰＯＰ」）装置（１０２）、移動体装置（１０４）および認証機関（１０８）の間で金銭取引を実施するためのシステムおよび方法を提供する。ＰＯＰ装置（１０２）は商品／サービスを提供することができる。ＰＯＰ装置（１０２）と移動体装置（１０４）との間に短距離無線リンク（１１０）が確立され、移動体装置と認証機関（１０８）との間に長距離無線リンク（１１２）が確立される。ＰＯＰ装置（１０２）は、その識別情報と、その商品／サービスのための価格とを移動体装置（１０４）に提供する。或る特定の商品／サービスが選択された後に、移動体装置（１０４）は、その識別情報と、或る特定の情報とを認証機関（１０８）に与える。その後、ＰＯＰ装置（１０２）は、移動体装置（１０４）を介して認証機関（１０８）に戻される特定の情報と、認証機関によって生成される関連するデジタル署名とを受信する。デジタル署名が認証された場合には、ＰＯＰ装置（１０２）は、選択された商品／サービスを販売する。
2006510993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＯＰ装置と認証機関との間の金銭取引を実施する移動体装置のための方法であって、
前記ＰＯＰ装置で第１の通信を確立するステップと、
前記ＰＯＰ装置からＰＯＰ装置識別情報および金額を受信するステップと、
前記認証機関で第２の通信を確立するステップと、
前記ＰＯＰ装置識別情報、前記金額および移動体装置識別情報を前記認証機関に送信するステップと、
前記ＰＯＰ装置識別情報、前記金額およびデジタル署名を前記認証機関から受信するステップと、
前記ＰＯＰ装置識別情報、前記金額および前記デジタル署名を前記ＰＯＰ装置に転送するステップとを備える、ＰＯＰ装置と認証機関との間の金銭取引を実施する移動体装置のための方法。
【請求項２】
前記第１の通信を確立することには、前記ＰＯＰ装置から或る特定の範囲内で動作可能なアドホックリンクを確立することが含まれ、
前記第２の通信を確立することには、前記移動体装置と前記ＰＯＰ装置から遠隔した場所との間にネットワークリンクを確立することが含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＰＯＰ装置識別情報および前記金額を受信することには、販売可能な商品のリストを受信することが含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ＰＯＰ装置識別情報および前記金額を受信することには、販売可能なサービスのリストを受信することが含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＰＯＰ装置識別情報、前記金額および前記デジタル署名を受信することには、前記ＰＯＰ装置識別情報、前記金額およびシーケンスコードのうちの少なくとも１つと暗号鍵とに基づいて、前記デジタル署名を判定することが含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
移動体装置と認証機関との間で金銭取引を実施するＰＯＰ装置のための方法であって、
前記移動体装置で通信を確立するステップと、
前記移動体装置にＰＯＰ装置識別情報および金額を送信するステップと、
前記認証機関によって与えられる前記ＰＯＰ装置識別情報、前記金額およびデジタル署名を、前記移動体装置から受信するステップと、
商品およびサービスのうちの少なくとも一方を販売するステップとを備える、移動体装置と認証機関との間で金銭取引を実施するＰＯＰ装置のための方法。
【請求項７】
金銭取引を実施するためのシステムであって、
第１のトランシーバを有し、ＰＯＰ装置識別情報および金額を含む情報を生成するように構成されるＰＯＰ装置と、
移動体装置識別情報に関連付けられ、前記ＰＯＰ装置の前記第１のトランシーバと通信するように構成され、および前記ＰＯＰ装置から前記情報を受信する第２のトランシーバと、遠隔した装置と通信するように構成される第３のトランシーバとを有する移動体装置と、
該移動体装置の前記第３のトランシーバと通信するように構成される第４のトランシーバを有する認証機関と、前記第４のトランシーバは前記移動体装置から前記情報および前記移動体装置識別情報を受信し、前記移動体装置に前記情報およびデジタル署名を送信することとを備えた、
前記移動体装置は前記情報および前記デジタル署名を前記ＰＯＰ装置に転送する、金銭取引を実施するためのシステム。
【請求項８】
前記第１および前記第２のトランシーバは、前記ＰＯＰ装置および前記移動体装置から或る特定の範囲内で動作することができるアドホックリンクを提供し、
前記第３および前記第４のトランシーバは、前記移動体装置と前記ＰＯＰ装置から遠隔した場所との間で動作することができるネットワークリンクを提供する、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記情報には、販売可能な商品のリスト、および該販売可能な商品に関連する金額とが含まれ、
前記移動体装置には、前記販売可能な商品のリストから或る特定の商品を選択し、該選択された特定の商品に関連する前記金額を特定する、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記情報には、販売可能なサービスのリスト、および該サービスに関連する金額とが含まれ、
前記移動体装置は、前記販売可能なサービスのリストから或る特定のサービスを選択し、該選択された特定のサービスに関連する前記金額を特定する、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記デジタル署名は、暗号鍵と、前記ＰＯＰ装置識別情報、前記金額およびシーケンスコードのうちの少なくとも１つとに基づく、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現金以外で金銭取引を実施するための支払手段の分野一般に関する。より詳細には、本発明の分野は商品および／またはサービスを電子決済するための、無線通信能力を有する購買時点（ＰＯＰ：Point-Of-Purchase ）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＯＰ装置は現金以外の支払手段を用いることができる。そのようなＰＯＰ装置は一般的に、現金を用いない取引に対応するために、機密保護アプリケーションモジュールあるいは広域通信チャネルを必要とする。詳細には、ＰＯＰ装置は、その取引を保証するために、金融許可システムによって発行される秘密鍵技術を含む。秘密鍵技術は、支払手段との相互の認証過程において用いられ、取引に不可欠である。ＰＯＰ装置は、秘密鍵技術が漏洩するのを防ぐために防護手段を備えなければならなので、装置の製造にかなりのコストがかかる。またＰＯＰ装置は金融許可システムへの「バックチャネル」も含むので、装置の製造および運用に著しいコストがかかる。残念なことに、これらの比較的高価な構成要素を実装するコストが、別の支払手段を用いるＰＯＰ装置を製造し、運用するコストを大幅に引き上げる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、特殊な機密保護措置を必要としない、ＰＯＰ装置のための代替の支払システムが必要とされている。比較的安価な通信技術を利用し、それゆえ高価な広域通信部品を必要としない、ＰＯＰ装置のための代替の支払システムがさらに必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、購買時点（「ＰＯＰ」）装置との金銭取引を実施するためのシステムおよび方法に関する。そのシステムおよび方法は、装置によって要求される機密保護措置を最小限に抑えることによって、かつその装置内に比較的安価な通信技術を用いることによって、ＰＯＰ装置を製造し、かつ／または運用するコストを最小限に抑える。詳細には、公開鍵情報および秘密鍵情報両方の代わりに、公開鍵情報だけが用いられ、ＰＯＰ装置によって記憶される。公開鍵および秘密鍵の両方の情報を所有することはかなり高価であるのに対して、公開鍵情報だけを所有することは廉価である。公開鍵情報しか利用しないＰＯＰ装置は、公開鍵情報および秘密鍵情報を利用するＰＯＰ装置よりも、必要とされる機密保護が著しく小さいので、製造コストが大幅に低くなる。またＰＯＰ装置は、より高価な広域通信技術の代わりに、相対的な安価な短距離通信技術を用いるので、製造および運用コストが大幅に低くなる。
【０００５】
本発明は、ＰＯＰ装置と認証機関との間の金銭取引を実施する移動体装置のための方法に関する。本方法は、第１の通信がＰＯＰ装置で確立され、ＰＯＰ装置識別情報および金額がＰＯＰ装置から受信される。また、第２の通信が認証機関で確立され、ＰＯＰ装置識別情報、金額および移動体装置識別情報が認証機関に送信される。その後、ＰＯＰ装置識別情報、金額およびデジタル署名が認証機関から受信され、ＰＯＰ装置に転送される。
【０００６】
本発明はまた、移動体装置と認証機関との間で金銭取引を実施するＰＯＰ装置のための方法に関する。通信が移動体装置で確立され、ＰＯＰ装置識別情報および金額が移動体装置に送信される。その後、認証機関によって与えられるＰＯＰ装置識別情報、金額およびデジタル署名が、移動体装置から受信される。その後、１つまたは複数の商品および／またはサービスの通知が販売される。
【０００７】
本発明はさらに、ＰＯＰ装置、移動体装置および認証機関を含む金銭取引を実施するためのシステムに関する。ＰＯＰ装置は、第１のトランシーバを有し、ＰＯＰ装置識別情報および金額を含む情報を生成するように構成される。移動体装置は移動体装置識別情報に関連付けられ、移動体装置は、ＰＯＰ装置の第１のトランシーバと通信するように構成される第２のトランシーバと、遠隔した装置と通信するように構成される第３のトランシーバとを有する。第２のトランシーバはＰＯＰ装置から情報を受信する。認証機関は、移動体装置の第３のトランシーバと通信するように構成される第４のトランシーバを有する。第４のトランシーバは、移動体装置から情報および移動体装置識別情報を受信し、移動体装置に情報およびデジタル署名を送信する。移動体装置は、情報およびデジタル署名をＰＯＰ装置に転送する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１を参照すると、本発明の好ましい実施形態による電子商取引システム１００を例示するブロック図が示される。そのシステムは、購買時点（「ＰＯＰ」）装置１０２と、移動体装置１０４と、通信ネットワーク１０６と、認証機関１０８とを含む。ＰＯＰ装置１０２は、消費者製品および市販品のような商品、電力供給および製品配送のようなサービス、あるいはその両方を提供することができる。たとえば、本発明は、プリペイド式の電気計器の許可および商品取引のような、サービス取引を可能にするためにも同じように適用することができる。ＰＯＰ装置１０２と移動体装置１０４との間の通信は短距離無線リンク１１０を介して行われ、移動体装置と通信ネットワーク１０６との間の通信は長距離無線リンク１１２を介して行われる。通信ネットワーク１０６と認証機関１０８との間の通信は、短距離および長距離無線リンク１１０、１１２とは異なり、任意のタイプの有線接続、無線接続あるいは有線／無線の組み合わせを用いることができ、ネットワークリンク１１４によって表される。
【０００９】
ＰＯＰ装置１０２、移動体装置１０４、通信ネットワーク１０６および認証機関はデータ通信能力を有する必要があり、オプションでは音声通話能力を含む場合もある。好ましい実施形態の場合、移動体装置１０４は、音声およびデータの両方の通信能力を含む無線電話であり、通信ネットワーク１０６は、移動体装置に対して音声およびデータ情報をやりとりする電気通信ネットワークである。移動体装置１０４の例には、限定はしないが、無線通信能力を有する、無線電話、ページング装置、携帯情報端末、ポータブルコンピューティング装置などが含まれる。
【００１０】
ＰＯＰ装置１０２は短距離無線技術を利用する必要があり、移動体装置１０４は短距離および長距離無線技術を利用する必要があり、通信ネットワーク１０６は長距離無線技術を利用する必要がある。ＰＯＰ装置１０２および移動体装置１０４が短距離無線リンク１１０のために用いることができる短距離無線技術の例には、限定はしないが、ブルートゥース、Ｗｉ−Ｆｉ（すなわちＩＥＥＥ８０２．１１ａ、８０２．１１ｂおよび８０２．１１ｇ）、ＨｏｍｅＲＦ、自社開発のＲＦ通信および赤外線通信が含まれる。移動体装置１０４および通信ネットワーク１０６が長距離無線リンク１１２のために用いることができる長距離無線技術の例には、限定はしないが、アナログ、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＴＤＭＡ、ＵＭＴＳなどの標準化されたセルラープロトコル、およびＦＬＥＸおよびＲＥＦＬＥＸなどのページングプロトコルが含まれる。
【００１１】
長距離無線リンク１１２は、短距離無線リンク１１０よりも長い通信範囲を有する。短距離無線リンク１１０を確立するときに、移動体装置１０４とＰＯＰ装置１０２との間には直接リンクが確立され、長距離無線リンク１１２を確立するときに、移動体装置と認証機関１０８との間には間接リンクが確立される。言い換えると、短距離無線リンク１１０が確立されるときには、ＰＯＰ装置１０２から或る特定の範囲内で動作することができる
アドホックリンクが確立され、長距離無線リンク１１２が確立されるときには、移動体装置１０４と、ＰＯＰ装置から遠隔した場所との間にネットワークリンクが確立される。
【００１２】
図２を参照すると、購買時点（「ＰＯＰ」）装置１０２の代表的な構成要素が示される。装置１０２が本明細書に記載されるその主な機能を果たすことができる限り、２つ以上の構成要素を組み合わせることも、１つまたは複数の構成要素を多数の構成要素に分けることもできることは理解されたい。ＰＯＰ装置１０２は、その装置の他の構成要素と通信すること、および受信されたメッセージのハッシュ値および署名を計算することなどの、装置１０２の一般的な動作のための制御ユニット２０２を備える。別法では、ハッシュ値および署名を計算する機能は、個別の装置、あるいは図２に示される他の構成要素のうちの１つによって実行することができる。
【００１３】
ＰＯＰ装置１０２はまた、外部エンティティと通信するための短距離トランシーバあるいは通信ユニット２０４と、不揮発性メモリを有するメモリユニット２０６と、販売手段２０８とを備える。短距離通信ユニット２０４は、移動体装置１０４のような他の装置の同様の短距離通信ユニットと通信する。販売手段２０８は、制御ユニット２０２によって許可されるときに、商品、すなわち物品、あるいはサービスの通知を提供することができる。
【００１４】
メモリユニット２０６の不揮発性メモリは、ＰＯＰ装置識別情報（「ＩＤ」）２１０と、取引ログ２１２と、購入可能な商品および／またはサービスのリスト２１４と、商品および／またはサービスの価格２１６と、１つまたは複数の公開鍵２１８、２２０とを保持することができる。ＰＯＰ装置ＩＤ２１０は、他のＰＯＰ装置からＰＯＰ装置１０２を区別する特定のコードであり、取引ログ２１２は、ＰＯＰ装置において行われる全ての商取引の電子記録であり、購入可能な商品および／またはサービスのリスト２１４は、ＰＯＰ装置において購入することができる全ての商品および／またはサービスを特定し、商品および／またはサービスの価格２１６は、購入可能な商品および／またはサービスのリストによって特定される商品および／またはサービス毎の具体的な販売価格を提供する。制御ユニット２０２は一方あるいは両方の公開鍵２１８、２２０を用いて、遠隔した場所から受信され、公開鍵に対応する秘密鍵を用いて暗号化されている情報を解読する。ＰＯＰ装置１０２は公開鍵のみを含み、公開鍵および秘密鍵の両方を含む装置とは違って、特殊な改竄防止手段を必要としないことに留意することが重要である。ＰＯＰ装置１０２は、短距離無線リンク１１０を介して、移動体装置１０４に、そのＰＯＰ装置に対応するＰＯＰ装置ＩＤと、購入することができる商品および／またはサービスのリストと、購入することができる商品および／またはサービスに関連する価格とを含む購入要求メッセージを提供する。
【００１５】
オプションでは、ＰＯＰ装置１０２はユーザインターフェース２２２も備えることができる。ユーザインターフェース２２２は、現金取引のための操作手段を提供するために、あるいは移動体装置１０４のユーザインターフェースを補うために用いることができる。好ましい実施形態の場合、ユーザインターフェース２２２は、それぞれディスプレイおよびキーパッドのような視覚的な出力２２４および機械的な入力２２６を備える。
【００１６】
図３を参照すると、移動体装置１０４の代表的な構成要素が示される。ＰＯＰ装置１０２と同じように、移動体装置１０４の２つ以上の構成要素を組み合わせることができるか、あるいは１つまたは複数の構成要素を多数の構成要素に分けることができる。移動体装置１０４は、その装置の他の構成要素と通信することなどの、装置の一般的な動作のためのプロセッサ３０２を備える。移動体装置１０４は、ＰＯＰ装置から受信された情報を、通信ネットワーク１０６を介して認証機関１０８に転送し、かつ認証機関から受信された或る特定の情報をＰＯＰ装置に転送するための役割を果たす、ＰＯＰ装置１０２とは別の
装置である。移動体装置１０４は、その移動体装置に対応する移動体装置識別情報（「ＩＤ」）、ＰＯＰ装置１０２から入手可能な商品あるいはサービスの選択、各選択に関連する価格、および／または全精算額を付加するなどによって、移動体装置が転送する任意の情報を補うこともできる。その場合に、ＰＯＰ装置１０２は、認証機関１０８と通信するための、より高価な広域通信技術ではなく、移動体装置１０４と通信するための、相対的に安価な短距離通信技術しか必要としない。
【００１７】
移動体装置１０４は、ＰＯＰ装置１０２と認証機関１０８との間の通信に加えて、他の機能を実行することができる。たとえば、好ましい実施形態の場合、移動体装置１０４は、セルラー通信能力およびブルートゥース通信能力を有する無線電話である。したがって、好ましい実施形態は、電気通信ネットワークを介して多種多様な通信相手と一般的な音声およびデータ通信が可能であり、かつアドホックあるいはピアツーピアネットワークを介してローカル通信エリア内の多種多様な装置と音声およびデータ通信が可能である。
【００１８】
移動体装置１０４は、ＰＯＰ装置１０２と通信するための短距離トランシーバあるいは通信ユニット３０４と、通信ネットワーク１０６を介して認証機関１０８と通信するための長距離トランシーバあるいは通信ユニット３０６とを備える。別の実施形態では、移動体装置１０４は、ＰＯＰ装置１０４および／または認証機関１０８と通信するために、スマートカードのような取外し可能なモジュールを収容するための外部コネクタ３０８を備えることができる。短距離通信ユニット３０４は、ＰＯＰ装置１０２の短距離通信ユニット２０４のような、他の装置の同様の短距離通信ユニットと通信する。長距離通信ユニット３０６は、通信ネットワーク１０６の基地局のような、他の装置の同様の長距離通信ユニットと通信する。
【００１９】
また移動体装置１０４は、揮発性メモリ３１２および不揮発性メモリ３１４を有するメモリユニット３１０と、視覚的な出力３１８および機械的な入力３２０を有するユーザインターフェース３１６とを備えることもできる。メモリユニット３１０の不揮発性メモリ３１４は、他の装置から移動体装置１０４を区別する特有のコードである移動体装置ＩＤを保持することができる。メモリユニット３０８、あるいはその一部はプロセッサ３０２に直に接続されるか、プロセッサに組み込まれるか、あるいはスマートカードのような取外し可能なモジュールとして移動体装置１０４の外部コネクタ３０８に接続される場合があることに留意されたい。ユーザインターフェース３１６は、ユーザが移動体装置１０４および移動体装置と通信する任意の装置とやりとりできるようにするが、ＰＯＰ装置１０２と認証機関１０８との間で情報をやりとりするためには不要である。好ましい実施形態の場合、ユーザインターフェース３１６は、それぞれディスプレイおよびキーパッドのような視覚的な出力３１８および機械的な入力３２０を含む。
【００２０】
図４を参照すると、認証機関１０８の代表的な構成要素が示される。ＰＯＰ装置１０２および移動体装置１０４と同じように、認証機関１０８の２つ以上の構成要素を組み合わせることができるか、あるいは１つまたは複数の構成要素を多数の構成要素に分けることができる。認証機関１０８は、認証機関の他の構成要素と通信するなどの、認証機関の一般的な動作のためのプロセッサ４０２を備える。認証機関１０８は、ＰＯＰ装置１０２から遠隔して配置されるが、認証機関の厳密な場所は、その認証機関が通信ネットワーク１０６と通信し、さらに移動体装置１０４と通信できる限り、重要ではない。したがって、認証機関１０８は、通信ネットワーク１０６を介して、移動体装置１０４を含む複数のエンティティと通信するためのネットワークトランシーバあるいはネットワーク通信ユニット４０４を備える。
【００２１】
認証機関１０８はＰＯＰ装置１０２の運営者であるか、あるいはその運営者と業務提携している。認証機関１０８は、移動体装置１０４の信憑性を検証し、移動体装置に関連付
けられる金融口座とＰＯＰ装置１０２の運営者との間で預金を振替し、販売する製品および／またはサービスにおいて用いられる許可取引にデジタル署名する能力を有することができる。認証機関１０８には、金融当局およびクリアリングの役割を果たすいくつかの関係機関のうちの任意のものを用いることができる。そのようなエンティティの例には、限定はしないが、セルラーシステム事業者、金融機関およびＰＯＰ装置運営者が含まれる。
【００２２】
また認証機関１０８は、不揮発性メモリを有するメモリユニット４０６と、取引許可回路４０８と、秘密鍵および署名回路４１０とを備える。メモリユニット４０６の不揮発性メモリは、取引ログ４１２と、１つまたは複数の秘密鍵４１４、４１６とを保持することができる。認証機関１０８は公開鍵を含むこともできるが、そのような公開鍵は本発明の場合には用いられない。取引ログ４１２は、認証機関１０８によって処理される全ての商取引の電子記録である。プロセッサ４０２は各秘密鍵４１４、４１６を用いて、ＰＯＰ装置１０２に向けられる情報を暗号化し、それによりＰＯＰ装置はその秘密鍵に対応する公開鍵を用いて情報を解読することができる。
【００２３】
取引許可回路４０８は金銭取引を許可し、秘密鍵および署名回路４１０はその金銭取引にデジタル署名する。取引許可回路４０８および／または秘密鍵および署名回路４１０は、プロセッサ４０２とは別の構成要素を用いることができるか、あるいは単一の回路内に一体に構成することができるか、あるいはプロセッサ４０２に組み込むことができることは理解されたい。取引許可回路４０８は、たとえば、移動体装置１０４を特定すること、ＰＯＰ装置１０２から受信された購入要求を許可すること、およびメモリユニット４０６内に金銭取引記録を作成する／メモリユニット４０６に追加することなどの購入取引に関係する動作を実行する。取引許可回路４０８は、購入金額、ＰＯＰ装置１０２に対応するＰＯＰ装置ＩＤおよびシーケンス番号を含む購入許可メッセージを提供する。オプションでは、購入許可メッセージは、購入される商品（複数可）あるいはサービス（複数可）を含むこともできる。シーケンス番号は、後の時点で同じ取引が繰り返されるのを防ぐために、購入許可メッセージに含まれる。シーケンス番号は、プロセッサ４０２、取引許可回路４０８あるいは秘密鍵および署名回路４１０のような、認証機関１０８の構成要素のうちの１つによって生成することができる。
【００２４】
秘密鍵および署名回路４１０は、購入許可メッセージを処理してハッシュ値を生成し、認証機関１０８だけがわかっている非公開すなわち秘密鍵４１４、４１６を用いて、公開鍵暗号法によってそのハッシュ値に署名する。署名された購入許可メッセージは、通信ネットワーク１０６を介してネットワーク通信ユニット４０４から移動体装置１０４に送信され、移動体装置によってＰＯＰ装置１０２に転送される。
【００２５】
図５を参照すると、ＰＯＰ装置１０２の好ましい動作５００を表す流れ図が示される。ＰＯＰ装置１０２の好ましい動作５００はステップ５０２で開始し、ＰＯＰ装置は、ＰＯＰ装置の近傍にいる任意の移動体装置を監視する。詳細には、ステップ５０４において、ＰＯＰ装置１０２の制御ユニット２０２が、近傍にいる移動体装置１０４の短距離通信ユニット３０４から、短距離無線リンク１１０を介して短距離通信ユニット２０４によって受信される任意の問い合わせを検査する。その近傍は短距離無線リンク１１０のポイントツーポイント伝送の最大範囲によって制限される。最初に問い合わせが受信されない場合には、ステップ５０６において、制御ユニット２０２は、必要に応じて何度も問い合わせを検査し続ける。その問い合わせは、ＰＯＰ装置ＩＤ、入手可能な商品および／またはサービス、そのような商品および／またはサービスの対応する価格、適当な認証機関１０８のユニフォーム・リソース・ロケータ（「ＵＲＬ」）あるいは電話番号を含む情報の要求である。
【００２６】
短距離無線リンク１１０を介して移動体装置１０４から問い合わせが受信される場合に
は、制御ユニット２０２は、メモリユニット２０６から情報を検索し、ステップ５０８において、短距離通信ユニット２０４を用いて、短距離無線リンク１１０を介して移動体装置１０４に情報を送信する。その後、ステップ５１０において、短距離通信ユニット２０４は、その情報に対する移動体装置１０４からの応答を検査し、ステップ５１２において、応答を検査し続ける。短距離通信ユニット２０４がその情報に対する応答を受信するとき、ステップ５１４において、制御ユニット１０２はその応答を解析し、その応答が、認証機関１０８から受信された、ＰＯＰ装置の商品および／またはサービスに対する任意のタイプの取引のための許可を与えるか否かを判定することができる。制御ユニット２０２は、多種多様な方法によって許可が与えられるか否かを判定することができる。たとえば、制御ユニット２０２は、その情報への応答がその許可を指示するようなヘッダデータを含む場合に、あるいは署名がそれを指示する場合に、あるいはその情報への応答が署名されない場合に、許可が与えられているものと判定することができる。別の実施形態では、許可ステータスが署名内に含まれる場合には、その情報への応答を暗号解読した後に、制御ユニット２０２は、許可が与えられるか否かを判定することができる。「許可された」応答が受信されない（すなわち、「否定された」応答が受信される）場合には、ステップ５１６において、ＰＯＰ装置１０２の視覚的な出力２２４、移動体装置１０４の視覚的な出力３１８、あるいはその両方が、適当な「否定」メッセージを表示するであろう。
【００２７】
その情報に対する「許可された」応答が受信される場合には、ステップ５１８において、制御ユニット２０２は、メモリユニット２０６から公開鍵を検索し、その応答を暗号解読する。ＰＯＰ装置１０２は、公開鍵を用いて、その応答のメッセージ署名を暗号解読し、ローカルに生成された署名あるいはハッシュと比較する。その後、ステップ５２０において、制御ユニット２０２は、その応答の署名が有効であるか否かを判定する。その署名が有効でない場合には、ステップ５２２において、ＰＯＰ装置１０２の視覚的な出力２２４、移動体装置１０４の視覚的な出力３１８、あるいはその両方がエラーメッセージを表示する。
【００２８】
好ましい実施形態では、ＰＯＰ装置１０２は、ＰＯＰ装置１０２を製造するコストを最小限に抑えるために、購入者によって支払われる金額と、購入者が支払うべき金額との間に差額がある場合のおつりを渡すための手段を持たない。それゆえ、認証機関１０８によって許可される金額は、要求される商品（複数可）および／またはサービス（複数可）の価格に等しくなければならない。こうして、署名が有効である場合には、ステップ５２４では、制御ユニット２０２は、暗号解読された応答から、認証機関１０８によってその取引のために許可された金額を特定する。ステップ５２６において、許可された金額が、要求される商品（複数可）および／またはサービス（複数可）の価格に等しくない場合には、ステップ５２２において、ＰＯＰ装置１０２の視覚的な出力２２４、移動体装置１０４の視覚的な出力３１８、あるいはその両方がエラーメッセージを表示する。許可された金額が、要求される商品（複数可）および／またはサービス（複数可）の価格に等しい場合には、ステップ５２８において、販売手段２０８が、適当な商品（複数可）を販売し、かつ／または購入されたサービス（複数可）に関するメッセージを提供する。オプションでは、制御ユニット２０２は、その取引情報を、メモリユニット３１０内のログファイルに書き込むことができる。最後に、ステップ５３０において、制御ユニット２０２は動作５００を終了し、その時点で、制御ユニットは、ステップ５０２の動作の開始に戻ることができる。
【００２９】
図６を参照すると、移動体装置１０４の好ましい動作６００を表す流れ図が示される。移動体装置１０４の好ましい動作６００はステップ６０２で開始する。移動体装置１０４の機械的な入力３２０は、ユーザから或る特定のコマンドが受信されるまで、単に待つことができる。別の実施形態では、短距離通信ユニット３０４が、移動体装置１０４が任意のＰＯＰ装置１０２、詳細には同様の短距離通信ユニットを有するＰＯＰ装置に対して近
傍にいることを監視することができる。ステップ６０２において動作６００を開始した後に、ステップ６０４において、短距離通信ユニット３０４は、ＰＯＰ装置１０２の短距離通信ユニット２０４と通信し、問い合わせを送信する。通信が可能であることを確認するために、短距離通信ユニット３０４は、短距離無線リンク１１０を介して、局所的な空域を検査し、ＰＯＰ装置１０２（あるいは任意のＰＯＰ装置）が移動体装置１０４の近傍内に位置するか否かを判定する。先に述べられたように、近傍は短距離無線リンク１１０のポイントツーポイント伝送の最大範囲によって制限される。
【００３０】
ステップ６０６において、短距離通信ユニット３０４は、その問い合わせに対する任意の応答、すなわちＰＯＰ装置１０２から受信される任意の情報を検査する。先に述べられたように、その情報は、ＰＯＰ装置ＩＤ、入手可能な商品および／またはサービス、そのような商品および／またはサービスの対応する価格、適当な認証機関１０８のユニフォーム・リソース・ロケータ（「ＵＲＬ」）あるいは電話番号を含む。最初に、その問い合わせに対する応答が受信されない場合には、ステップ６０８において、短距離通信ユニット３０４は、必要に応じて何度も任意の応答を検査し続ける。その問い合わせに対する応答が受信された後、視覚的な出力３１８は、入手可能な商品および／またはサービスを提供する。その後、ステップ６１０において、機械的な入力３２０が、１つまたは複数の商品および／またはサービスの任意のユーザ選択を検査する。機械的な入力３２０は、ステップ６１２において１つまたは複数の選択が行われるまで待ち続ける。
【００３１】
ステップ６１４において、長距離通信ユニット３０６は、通信ネットワーク１０６を介して、認証機関１０８にパケットを送信する。詳細には、長距離通信ユニット３０６は、ＰＯＰ装置１０２から受信された情報によって与えられるＵＲＬあるいは電話番号を用いて、認証機関１０８に連絡をとる。そのパケットは、移動体装置ＩＤ、ＰＯＰ装置ＩＤおよび、選択された商品および／またはサービスの価格に基づいて要求される全金額を含む。別の実施形態では、全金額の代わりに、それぞれ選択された商品および／またはサービスの価格がそのパケットに含まれる場合がある。
【００３２】
ステップ６１６において、長距離通信ユニット３０６は、そのパケットに対する認証機関１０８からの応答を検査する。ステップ６１８において、長距離通信ユニット３０６は、必要に応じて何度も任意の応答を検査し続ける。そのパケットに対する応答が受信された後に、ステップ６２０において、その応答はＰＯＰ装置１０２に転送される。移動体装置１０４は、そのパケットに対する応答に情報を追加することができるが、移動体装置は、特に「許可された」応答の場合には、認証機関１０８が秘密鍵でその応答に署名しているので、その応答を変更することはできない。最後に、ステップ６２２において、プロセッサ３０２は動作６００を終了し、その時点で、プロセッサは、ステップ６０２の動作の開始に戻ることができる。
【００３３】
図７を参照すると、認証機関１０８の好ましい動作７００を表す流れ図が示される。認証機関１０８の好ましい動作７００はステップ７０２で開始する。ステップ７０４では、認証機関１０８のネットワーク通信ユニット４０４が、移動体装置１０４の長距離通信ユニット３０６から受信された任意のパケットを検査する。ステップ７０６では、長距離通信ユニット３０６は、必要に応じて何度でも任意のパケットを検査し続ける。移動体装置１０４からパケットが受信される場合には、ステップ７０８において、認証機関１０８のプロセッサ４０２が、パケット内のデータから移動体装置ＩＤを特定する。その後、ステップ７１０において、プロセッサ４０２は、種々の移動体装置のための金融情報のデータベースに対して、移動体装置ＩＤを検証する。詳細には、プロセッサ４０２は、移動体装置１０４に対応する金融情報を特定し、要求された金額を許可するか否かを判定し、要求された金額を請求するための特定の金融口座を特定しようと試みる。
【００３４】
プロセッサ４０２が金融口座を移動体装置ＩＤに一致させた後に、ステップ７１２において、認証機関１０のプロセッサあるいは取引許可回路４０８が、パケット内に含まれるデータに基づいて、その取引のために要求される金額を特定する。その後、ステップ７１４において、取引許可回路４０８は、移動体装置ＩＤに対応する金融情報に基づいて、要求された金額を許可するか否かを判定する。
【００３５】
取引許可回路４０８が要求された金額を許可する場合には、ステップ７１６において、プロセッサ４０２は、そのパケットへの「許可された」応答を作成する。次に、ステップ７１８において、プロセッサ４０２あるいは秘密鍵および署名回路４１０がメモリユニット４０６から秘密鍵を検索する。その後、ステップ７２０において、秘密鍵および署名回路４１０が、秘密鍵で、そのパケットに対する応答に署名する。その応答はハッシュされ、ハッシュ値が、認証機関１０８だけが知っている秘密鍵を用いる公開鍵暗号法によって署名される。秘密鍵および署名回路４１０は、ＰＯＰ装置ＩＤ、許可された金額および秘密鍵に基づいて署名を生成する。秘密鍵および署名回路４１０は、シーケンス番号、ならびにＰＯＰ装置ＩＤ、許可された金額および秘密鍵に基づいて署名を生成することが好ましい。シーケンス番号は、後の時点で同じ取引が繰り返されるのを防ぐために署名に含まれる。
【００３６】
取引許可回路４０８が要求された金額を許可しない場合には、ステップ７２２において、プロセッサ４０２は単に、そのパケットに対する「否定された」応答を作成する。ステップ７１８および７２０のように、認証機関１０８は、メモリユニット４０６から秘密鍵を検索し、その秘密鍵で、そのパケットに対する応答に署名することができるが、好ましい動作７００の場合、パケットに対する応答の暗号化は実行されない。
【００３７】
「否定された」応答が作成されるか、あるいは「許可された」応答が作成され、署名された後に、ステップ７２４において、プロセッサ４０２は、その取引をメモリユニット４０６に記録し、ステップ７２６において、パケットに対する応答を移動体装置１０４に送信する。最後に、ステップ７２８において、プロセッサ４０２が動作７００を終了し、その時点で、プロセッサは、ステップ７０２の動作の開始に戻ることができる。
【００３８】
本明細書に記載される本発明の場合、非公開鍵、すなわち秘密鍵はＰＯＰ装置１０２に記憶されない。また、移動体装置１０４、あるいは金融許可システム、すなわち認証機関１０８との相互認証は不要である。さらに、ＰＯＰ装置１０２は署名確認だけを実行し、暗号化手順を全く実行する必要はない。さらに、購入メッセージおよびその関連するコストが、購入者の移動体装置１０４を介して購入者によって生成されるときに、金融許可システムとやりとりするために、ＰＯＰ装置１０２は専用の電話線あるいは他の通信リンクにアクセスする必要はない。ただ１つのメッセージがその取引の全ての値を表現しており、それゆえ、相互認証および取引否認防止のために秘密鍵を用いる必要がある価値保存型の財布あるいは増加するディダクションポイントはないことに留意することが重要である。
【００３９】
本発明の好ましい実施形態が図示および説明されてきたが、本発明がそれに限定されないことは理解されたい。添付の特許請求の範囲によって規定されるような本発明の精神および範囲から逸脱することなく、数多くの変更、変形、改変、置換および等価の形態を当業者は思いつくであろう。たとえば、取引情報に加えて、ＰＯＰ装置１０２のステータスについての情報が、移動体装置１０４を介して、ＰＯＰ装置から認証機関１０８に送信される場合もある。そのようなステータス情報は、ＰＯＰ装置１０２のメンテナンスおよびサービススケジューリングのために、中央監視サービスに転送することができる。ステータス情報の例には、限定はしないが、ＰＯＰ装置１０２の温度、在庫量、および機械的なステータスが含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による好ましい一実施形態の斜視図。
【図２】図１のＰＯＰ装置を表すブロック図。
【図３】図１の移動体装置を表すブロック図。
【図４】図１の認証機関を表すブロック図。
【図５】図２のＰＯＰ装置の好適な動作を表す流れ図。
【図６】図３の移動体装置の好適な動作を表す流れ図。
【図７】図４の認証機関の公的な動作を表す流れ図。
【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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【国際調査報告】
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