(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられた指示に従って現金を出金する現金自動取引装置であって、
与えられた指示に基づいて出金すべき金額を表す情報を含む制御データを生成する制御手段と、
現金を収納し、上記制御手段により生成された制御データに基づいて現金を出金する、上記制御手段と伝送路で接続された出金手段とを有し、
上記制御手段と上記出金手段との間で、上記出金に係る金融取引ごとにその金融取引の前に相互認証が実行される
ことを特徴とする現金自動取引装置。
【請求項２】
上記制御手段が、
上記金融取引ごとに異なる第１の乱数を生成して上記出金手段へ送出する第１の乱数生成手段と、
上記出金手段において第１のキーを用いて上記第１の乱数を暗号化することにより得られた暗号化データを上記第１のキーを用いて復号する第１の復号手段と、
上記第１の乱数および上記第１の復号手段による復号結果に基づいて上記出金手段を認証する第１の認証手段とを有し、
上記出金手段が、
上記金融取引ごとに異なる第２の乱数を生成して上記制御手段へ送出する第２の乱数生成手段と、
上記制御手段において第２のキーを用いて上記第２の乱数を暗号化することにより得られた暗号化データを上記第２のキーを用いて復号する第２の復号手段と、
上記第２の乱数および上記第２の復号手段による復号結果に基づいて上記制御手段を認証する第２の認証手段とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の現金自動取引装置。
【請求項３】
上記制御手段が上記第１および第２のキーを保持するための第１の保持手段を備え、
上記出金手段が上記第１および第２のキーを保持するための第２の保持手段を備え、
上記第１および第２の保持手段は、当該現金自動取引装置の内部で使用されているパラメータに基づいて同期的に更新される
ことを特徴とする請求項２に記載の現金自動取引装置。
【請求項４】
顧客の口座を管理するホスト装置に接続され、現金の入金を受け付ける現金自動金引装置であって、
入金された現金を認識し、その現金の金額を表す情報を含む取引データを生成する入金手段と、
上記入金手段により生成された取引データに従って上記現金を入金した顧客に対応する口座の預金額を更新するための入金情報を生成し、その入金情報を上記ホスト装置に送信する制御手段とを有し、
上記入金手段と上記制御手段との間で、上記入金に係る金融取引ごとにその金融取引の前に相互認証が実行される
ことを特徴とする現金自動取引装置。
【請求項５】
与えられた指示に従って現金を出金する現金自動取引方法であって、
金融取引ごとにその金融取引を実行する前に、与えられた指示に基づいて出金すべき金額を表す情報を含む制御データを生成する制御ユニットと、上記制御データに基づいて現金を出金する、上記制御ユニットと伝送路で接続された出金ユニットとの間で相互認証を実行する
ことを特徴とする現金自動取引方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現金自動取引装置に係わり、特に、現金自動取引装置のセキュリティに係わる。
【０００２】
【従来の技術】
現金自動取引装置は、銀行、郵便局、コンビニエンスストア、駅、空港など、様々な場所に設置されており、ユーザの操作に従って、入金、出金、振込み、両替などの各種取引を実行する。
【０００３】
図１４は、既存の現金自動取引装置の一例のブロック図である。現金自動取引装置１００は、ユーザインターフェイス部１０１、主制御部１０２、入出金部１０３を備える。
【０００４】
ユーザインターフェイス部１０１は、ユーザの操作および指示を主制御部１０２に伝え、また、主制御部１０２の指示に従って、取引に係わる情報をユーザに提供する。主制御部１０２は、ユーザの指示に従って取引を実行し、その実行結果に基づいて入出金部１０３に指示を与える。なお、主制御部１０２は、必要に応じてホスト１１１との間でその取引に係わる情報を送受信する。入出金部１０３は、制御部１０２の指示に従って、ユーザにより要求されている金額の現金を出力するか、或いはユーザにより入金された現金を収集する。
【０００５】
次に、現金自動取引装置１００の動作を簡単に説明する。ここでは、一例として、ユーザＡが５０００円を引き出す場合を説明する。
【０００６】
ユーザＡは、現金自動取引装置１００から現金を引き出す際には、まず、実行すべき取引として、「現金引出し」を選択する。続いて、ユーザＡは、ユーザインターフェイス部１０１の案内に従って、キャッシュカードまたはクレジットカード等（以下、キャッシュカード）を挿入し、暗証番号を入力し、さらに引き出すべき金額を表す情報を入力する。
【０００７】
主制御部１０２は、挿入されたキャッシュカードを識別する情報、およびユーザＡにより入力された情報をホスト１１１に通知する。ホスト１１１は、これらの情報を利用し、ユーザＡが挿入されたキャッシュカードの正当な所有者であるか否か、ユーザＡが要求する取引が実行可能か否かを判断する。そして、ホスト１１１は、その判断結果に対応する指示を現金自動取引装置１００の主制御部１０２に与える。
【０００８】
ここでは、ユーザＡがキャッシュカードの正当な所有者であり、ユーザＡの口座の預金残高が５０００円以上であったものとする。この場合、主制御部１０２は、入出金部１０３に対して「５０００円を出力」を指示する。入出金部１０３は、この指示を受け取ると、現金５０００円を出力する。このとき、ユーザインターフェイス部１０１は、この取引の明細票を発行する。
【０００９】
なお、現金自動取引装置を利用する取引においては、当然のことではあるが、セキュリティが非常に重要である。このため、現金自動取引装置１００とホスト１１１との間で送受信される情報は、通常、暗号化されている。特に、網１１２が公衆網を利用いて構築されている場合には、強い暗号が要求される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
既存の現金自動取引装置は、通常、各銀行ごとに独自に開発されてきている。そして、現金自動取引装置内で使用されるデータのフォーマット等は公開されていない。したがって、もし、現金自動取引装置内で使用される情報が盗聴されたとしても、その内容を理解することは困難であり、また、データを改ざんすることも困難である。このため、既存の現金自動取引装置においては、一般に、その装置内で使用される情報の盗聴や改ざんなどを回避するために特別な機能は設けられていなかった。
【００１１】
ところが、近年、現金自動取引装置の分野においても標準化作業が進められてきている。現金自動取引装置のアーキテクチャに関する標準規格の１つとして、例えば、ＷＯＳＡ（Windows(TM) Open Service Architecture) Extensions for Financial Services "Cash Dispenser Device Class Service Provider Implementation Specification"が知られている。
【００１２】
このように、現金自動取引装置のアーキテクチャが標準化されると、その装置内で使用されるデータのフォーマット等が広く知られることになる。このため、もし、現金自動取引装置内で使用される情報が盗聴されると、その内容は容易に解読されてしまい、また、データの改ざんも可能となる。
【００１３】
例えば、図１４において、ユーザＡの指示が「５０００円の引出し」であった場合、主制御部１０２は、入出金部１０３に対して「５０００円を出力」を指示する。この場合、入出金部１０３は、その指示に従って５０００円を出力し、また、ホスト１１１は、ユーザＡの口座の預金額を５０００円だけ減少させる。ここで、もし、主制御部１０２から入出金部１０３へ与えられる情報が盗聴され、その情報が「５０００円を出力」から「５万円を出力」に改ざんされたと仮定すると、入出金部１０３は、その改ざんされた情報に従って５万円を出力してしまう。このとき、ホスト１１１は、ユーザＡの口座の預金額を５０００円だけ減少させる。この結果、銀行は、上記不正な出金により大きな被害を受けることになる。
【００１４】
本発明の課題は、現金自動取引装置の装置内で使用される情報の盗聴や改ざんに対するセキュリティを向上することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の現金自動取引装置は、制御手段および出金手段を有し、与えられた指示に従って現金を出金する。制御手段は、与えられた指示に基づいて出金すべき金額を表す情報を含む制御データを生成する。出金手段は、現金を収納し、上記制御手段により生成された制御データに基づいて現金を出金する。そして、制御手段と出金手段との間で相互認証が実行される。
【００１６】
上記構成において、制御手段および出金手段のうちの少なくとも一方が不正に他の装置に置き換えられたとすると、相互認証は失敗に終わる。ここで、現金自動取引装置は、例えば、上記相互認証が失敗した場合に以降の取引が実行されないように設計される。したがって、制御手段および出金手段のうちの少なくとも一方が不正な装置に置き換えられたとすると、取引は実行されなくなる。これにより、現金自動取引装置のセキュリティが向上する。
【００１７】
本発明の他の態様の現金自動取引装置は、上述の制御手段および出金手段を有し、上記制御データは、その制御手段から出金手段へ送信される際に予め決められたアルゴリズムに従って暗号化される。
【００１８】
制御手段から出金手段へ送信される制御データが暗号化されると、もし、現金自動取引装置内で使用される情報が盗聴されたとしても、その内容は容易には解読されず、また、データの改ざんも困難である。よって、現金自動取引装置のセキュリティが向上する。
【００１９】
上記現金自動取引装置において、その内部で使用されているパラメータに基づいて上記暗号のためのキーを変更するするようにしてもよい。ここで、暗号のためのキーが定期的にまたは非定期的に変更される系は、一般に、強い暗号が実現される。よって、現金自動取引装置のセキュリティがさらに向上する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明の現金自動取引装置の一実施形態のブロック図である。現金自動取引装置１は、ユーザインターフェイス部１０１、主制御部１０、入出金部５０を備える。また、現金自動取引装置１は、網１１２を介して、ホスト１１１に接続されている。ホスト１１１は、顧客情報（各顧客の口座を管理する情報を含む）を格納するデータベースを備える。
【００２２】
ユーザインターフェイス部１０１は、既存のものをそのまま流用することが可能であり、カード処理部１２１、プリンタ処理部１２２、およびキー入力・表示処理部１２３を備える。
【００２３】
カード処理部１２１は、ユーザ（必ずしも人間に限定されるものではない）により挿入されたキャッシュカード、クレジットカード、ＩＣカードなど（以下、「キャッシュカード」と呼ぶ）に記録されている識別情報を読み取り、その識別情報を主制御部１０へ送る。プリンタ処理部１２２は、主制御部１０の指示に従って、現金自動取引装置１により実行された金融取引の結果を明細票または預金通帳等に記入する。キー入力・表示処理部１２３は、現金自動取引装置１を利用して取引を実行する際の操作手順を案内する情報を表示し、また、その案内に従って入力されるユーザからの指示を受け付ける。そして、キー入力・表示処理部１２３は、ユーザからの指示を主制御部１０へ伝える。
【００２４】
主制御部１０は、ユーザの指示に従って取引を実行し、その実行結果に基づいて入出金部５０に指示を与える。また、主制御部１０は、必要に応じてホスト１１１との間でその取引に係わる情報を送受信する。さらに、主制御部１０は、暗号処理部２０を備える。暗号処理部２０は、主制御部１０から入出金部５０へ送信されるデータを暗号化する。一方、入出金部５０から主制御部１０へ送信されるデータが暗号化されている場合は、暗号処理部２０は、入出金部５０から送られてくる暗号化データを復号する。
【００２５】
入出金部５０は、制御部１０の指示に従って現金を出金し、また、ユーザにより入金された現金を収集する。入出金部５０は、暗号処理部６０、出金制御部５１、入金制御部５２、金庫５３を備える。
【００２６】
暗号処理部６０は、主制御部１０の暗号処理部２０により暗号化された暗号化データを復号する。また、暗号処理部６０は、必要に応じて、入出金部５０から主制御部１０へ送信されるデータを暗号化する。
【００２７】
出金制御部５１は、主制御部１０からの指示に従って、金庫５３から現金を取り出して出力する。入金制御部５２は、ユーザにより入金された現金を読み取って認識する機能を備え、その認識結果を主制御部１０に送信する。また、入金制御部５２は、ユーザにより入金された現金を金庫５３に収納する。
【００２８】
なお、主制御部１０に設けられている暗号処理部２０および入出金部５０に設けられている暗号処理部６０は、協調的に動作することにより、主制御部１０および入出金部５０を相互に認証する。また、暗号処理部２０および６０により使用される暗号は、特に限定されるものではない。
【００２９】
このように、現金自動取引装置１は、ユーザの操作に従って金融取引を実行する際、主制御部１０と入出金部５０との間で送信される情報が暗号化される。このため、もし、主制御部１０と入出金部５０との間で送信される情報が盗聴されたとしても、その情報の内容を理解して改ざんすることは困難である。
【００３０】
なお、主制御部１０と入出金部５０との間に伝送路が存在しないようにそれらが一体的に構成されたとすると、主制御部１０と入出金部５０との間におけるデータの盗聴および改ざんは回避される。しかし、一般に、出金制御部５１、入金制御部５２および金庫５３は互いに独立したユニットであり、一方、主制御部１０は多数のＩＣ等が実装された回路基板であるので、主制御部１０および入出金部５０を一体的に構成することは困難である。このため、主制御部１０と入出金部５０との間には何らかの伝送路が存在することになり、結果として、その間でデータが盗聴される危険性を完全に取り除くことはできない。すなわち、現金自動取引装置内に盗聴器が仕掛けられたとすると、データが改ざんされてしまう恐れがある。
【００３１】
本実施形態の現金自動取引装置１は、その装置内で使用される情報を暗号化することにより上述の問題を解決している。すなわち、現金自動取引装置１においては、その装置内に盗聴器が仕掛けられたとしても、不正な取引を防ぐことができる。
【００３２】
以下、本実施形態の現金自動取引装置について詳しく説明する。なお、以下では、主に、ユーザの指示に従って現金を出金する機能に係わる構成および動作について説明する。
【００３３】
図２は、主制御部１０に設けられる暗号処理部２０のブロック図である。暗号処理部２０は、ソフトウェアで実現してもよいし、ソフトウェアとハードウェアとの組合せにより実現してもよい。
【００３４】
キー保持部２１は、暗号処理において使用される初期キーを保持する。現金自動取引装置１において秘密キー暗号化方式が使用される場合は、キー保持部２１には、制御部用の初期キーである初期キーＫia、および出金部用の初期キーである初期キーＫibが保持される。更新部２２は、現金自動取引装置１の内部で使用されるパラメータに基づいて、キー保持部２１に保持されている初期キーを変更する。
【００３５】
暗号化部２３は、キー保持部２１に保持されている初期キーを用いて、制御データ作成部３１によって作成された制御データを暗号化する。この暗号化データは、入出金部５０に送信される。また、暗号化部２３は、キー保持部２１に保持されている初期キーを用いて、入出金部５０から転送されてくる乱数を暗号化して入出金部５０に返送する。尚、「制御データ」については、後述説明する。
【００３６】
乱数発生部２４は、予め決められたアルゴリズムに従って、相互認証処理が実行される毎に異なる乱数を生成する。乱数発生部２４により生成された乱数は、入出金部５０に送信されると共に、認証部２６に与えられる。復号部２５は、キー保持部２１に保持されている初期キーを用いて、入出金部５０から送られてくる暗号化データを復号する。この暗号化データは、乱数発生部２４により生成された乱数を入出金部５０において暗号化することにより得られたものである。
【００３７】
認証部２６は、乱数発生部２４の出力と復号部２５の出力とを比較し、入出金部５０が正規の装置であるか不正な装置であるのかを判断する。上記２つの出力が互いに一致した場合は、入出金部５０が正規の装置である旨を表す情報を出力し、不一致であった場合には、入出金部５０が不正な装置である旨を表す情報を出力する。
【００３８】
制御データ作成部３１は、ユーザインターフェイス部１０１を介して与えられるユーザの指示およびホスト１１１から与えられる指示に基づいて、制御データを作成する。ここで、制御データ作成部３１は、入出金部５０が不正な装置であると認証部２６により判断されている場合には、作成した制御データの出力を中止する。なお、制御データ作成部３１は、主制御部１０に設けられている。
【００３９】
図３は、入出金部５０に設けられる暗号処理部６０のブロック図である。暗号処理部６０は、暗号処理部２０と同様に、ソフトウェアで実現してもよいし、ソフトウェアとハードウェアとの組合せにより実現してもよい。
【００４０】
暗号処理部６０の構成は、上述した暗号処理部２０の構成と類似している。キー保持部６１は、暗号処理において使用される初期キーを保持する。秘密キー暗号化方式が使用される場合、キー保持部６１には、キー保持部２１に保持されている初期キーと同じ初期キーが保持される。なお、キー保持部２１に保持されている初期キーが更新部２２により更新されたときは、キー保持部６１に保持されている初期キーもそれに伴って同期的に更新される。この初期キーの更新方法については後述する。
【００４１】
暗号化部６２は、キー保持部６１に保持されている初期キーを用いて、主制御部１０から転送されてくる乱数を暗号化して主制御部１０に返送する。乱数発生部６３は、予め決められたアルゴリズムに従って、相互認証処理が実行される毎に異なる乱数を生成する。乱数発生部２４により生成された乱数は、主制御部１０に送信されると共に、認証部６５に与えられる。
【００４２】
復号部６４は、キー保持部６１に保持されている初期キーを用いて、主制御部１０から送られてくる暗号化データを復号する。ここで、乱数発生部６３により生成された乱数を主制御部１０において暗号化することにより得られた暗号化データが与えられた時は、復号部６４は、その復号結果を認証部６５へ送出する。一方、制御データ作成部３１により作成された制御データを暗号化することにより得られた暗号化データが与えられたときは、復号部６４は、その復号結果を出金制御部５１へ送出する。
【００４３】
認証部６５は、乱数発生部６３の出力と復号部６４の出力とを比較し、主制御部１０が正規の装置であるか不正な装置であるのかを判断する。上記２つの出力が互いに一致した場合は、主制御部１０が正規の装置である旨を表す情報を出力し、不一致であった場合には、主制御部１０が不正な装置である旨を表す情報を出力する。
【００４４】
出金制御部５１は、復号部６４により復号された制御データに従って、金庫５３から現金を取り出して出力する。なお、出金制御部５１は、主制御部１０が不正な装置であると認証部６５により判断されている場合には、以降、制御データに従った動作を実行しない。
【００４５】
現金自動取引装置１においては、実際の金融取引が実行される前に、主制御部１０および入出金部５０により相互認証が行われる。即ち、主制御部１０は、入出金部５０が正規の装置であるか否かをチェックし、また、入出金部５０は、主制御部１０が正規の装置であるか否かを調べる。
【００４６】
相互認証を実行することは重要である。例えば、図４(a) に示すように、主制御部１０が不正な装置（不正主制御部２０１）に置き換えられたとする。この場合、不正主制御部２０１において不正な出金指示が作成されると、入出金部５０は、その不正な出金指示に従って現金を出金してしまう可能性がある。一方、図４(b) に示すように、入出金部５０が不正な装置（不正入出金部２０２）に置き換えられたとする。この場合、たとえば、入金された金額を表す情報が不正入出金部２０２から主制御部１０に送られると、主制御部１０は、その情報をホスト１１１に通知してしまう。すなわち、特定の口座の預金残高が不正に書き換えられてしまう可能性がある。本実施形態の現金自動取引装置１は、これらの不正な取引を回避するために、相互認証を実行する。
【００４７】
図５は、主制御部１０および入出金部５０による相互認証の手順を説明する図である。ここでは、現金自動取引装置１が秘密キー暗号化方式を用いる場合を示す。秘密キー暗号化方式は、たとえば、ＤＥＳ、ＦＥＬＡ、ＩＤＥＡである。
【００４８】
主制御部１０および入出金部５０は、共に、初期キーＫiaおよび初期キーＫibを保持している。初期キーＫiaは主制御部１０の初期キーであり、初期キーＫibは入出金用５０の初期キーである。また、主制御部１０および入出金部５０は、それぞれ乱数発生部２４および乱数発生部６３を備える。
【００４９】
入出金部を認証する処理のシーケンスは、以下である。すなわち、まず、主制御部１０は、乱数Ｒa を生成し、その乱数Ｒa を暗号化することなく入出金部５０へ送信する。この乱数Ｒa は、乱数発生部２４により生成される。
【００５０】
入出金部５０は、主制御部１０から送られてきた乱数Ｒa を受信すると、初期キーＫiaを用いてその乱数Ｒa を暗号化する。ここで、初期キーＫiaを用いて乱数Ｒa を暗号化することにより得られる暗号化データを、「Ｆ（Ｋia）Ｒa 」と表すことにする。「Ｆ」は、暗号化関数である。入出金部５０は、この暗号化データＦ（Ｋia）Ｒa を主制御部１０へ送信する。なお、初期キーＫiaは、図３に示すキー保持部６１に保持されている。
【００５１】
主制御部１０は、暗号化データＦ（Ｋia）Ｒa を受信すると、初期キーＫiaを用いてそれを復号する。この初期キーＫiaは、図２に示すキー保持部２１に保持されている。この復号結果は、図２に示す認証部２６により、先に入出金部５０へ送出した乱数Ｒa と比較される。そして、主制御部１０は、上記復号結果と乱数Ｒa とが一致した場合には、入出金部５０が正規の装置であるものとみなし、一致しなかった場合には、入出金部５０が不正な装置であるものとみなす。
【００５２】
主制御部を認証する処理は、基本的に、上述した入出金部を認証する処理と同じである。すなわち、まず、入出金部５０は、乱数Ｒb を生成し、その乱数Ｒb を暗号化することなく主制御部１０へ送信する。この乱数Ｒb は、乱数発生部６３により生成される。
【００５３】
主制御部１０は、入出金部５０から送られてきた乱数Ｒb を受信すると、初期キーＫibを用いてその乱数Ｒb を暗号化する。ここで、初期キーＫibを用いて乱数Ｒb を暗号化することにより得られる暗号化データを、「Ｆ（Ｋib）Ｒb 」と表すことにする。主制御部１０は、この暗号化データＦ（Ｋib）Ｒb を入出金部５０へ送信する。なお、初期キーＫibは、図２に示すキー保持部２４に保持されている。
【００５４】
入出金部５０は、暗号化データＦ（Ｋib）Ｒb を受信すると、初期キーＫibを用いてそれを復号する。この初期キーＫibは、図３に示すキー保持部６１に保持されている。この復号結果は、図３に示す認証部６５により、先に主制御部１０へ送出した乱数Ｒb と比較される。そして、入出金部５０は、上記復号結果と乱数Ｒb とが一致した場合には、主制御部１０が正規の装置であるものとみなし、一致しなかった場合には、主制御部１０が不正な装置であるものとみなす。
【００５５】
図６は、公開キー暗号化方式を用いた主制御部１０および入出金部５０による相互認証の手順を説明する図である。公開キー暗号化方式は、例えば、ＲＳＡである。
【００５６】
主制御部１０は、初期キーＫia、入出金部５０の公開キーＫpb、および共有キーＫshを有する。一方、入出金部５０は、初期キーＫib、主制御部１０の公開キーＫpa、および共有キーＫshを有する。公開キーＫpaは、初期キーＫiaに対応して生成されたものであり、公開キーＫpbは、初期キーＫibに対応して生成されたものである。
【００５７】
入出金部を認証する処理のシーケンスは、以下である。すなわち、まず、主制御部１０は、乱数Ｒa を生成し、その乱数Ｒa を暗号化することなく入出金部５０へ送信する。この乱数Ｒa は、乱数発生部２４により生成される。
【００５８】
入出金部５０は、主制御部１０から送られてきた乱数Ｒa を受信すると、主制御部１０の公開キーＫpaを用いて、その乱数Ｒa および共有キーＫshに基づいて生成されるデータＧ（Ｋsh）を暗号化する。ここで、この暗号化により得られる暗号化データを、「Ｆ（Ｋpa）[ Ｒa ，Ｇ（Ｋsh）] 」と表すことにする。入出金部５０は、この暗号化データＦ（Ｋpa）[ Ｒa ，Ｇ（Ｋsh）] を主制御部１０へ送信する。
【００５９】
主制御部１０は、暗号化データＦ（Ｋpa）[ Ｒa ，Ｇ（Ｋsh）] を受信すると、初期キーＫiaを用いてそれを復号する。そして、この復号結果に基づいて、入出金部５０が正しい共有キーＫshを有しているか否かを調べる。入出金部５０が正しい共有キーＫshを有している場合は、入出金部５０が正規の装置であるとみなされ、有していなかった場合には、入出金部５０が不正な装置であるものとみなされる。
【００６０】
主制御部を認証する処理は、基本的に、上述した入出金部を認証する処理と同じなので、ここではその説明を省略する。
【００６１】
このように、現金自動取引装置１において、主制御部１０と入出金部５０との間で相互認証が実行される。この相互認証処理は、実際の金融取引が実行される前に行われる。具体的には、相互認証処理は、例えば、各金融取引ごとに実行されてもよいし、一定期間ごとに実行されてもよいし、或いは、特別の事象（たとえば、現金自動取引装置１の起動時）が発生したときに実行されるようにしてもよい。
【００６２】
次に、現金自動取引装置１の動作、および主制御部１０と入出金部５０との間で送受信される情報の暗号化について説明する。ここでは、ユーザが現金１万円を引き出す場合を採り上げる。
【００６３】
現金自動取引装置１から現金を引き出す際には、まず、ユーザは、実行すべき取引として「現金引出し」を選択する。続いて、ユーザは、ユーザインターフェイス部１０１の案内に従って、キャッシュカードを挿入し、更に暗証番号および引き出すべき現金に関する情報を入力する。「引き出すべき現金に関する情報」は、引き出すべき現金の金額を表す「金額情報」、およびその「金額情報」に対応して指定される「紙幣枚数情報」から構成される。たとえば、１万円を引き出す場合は、「金額情報」として「１万円」が入力され、「紙幣枚数情報」として「１万円札×１枚」または「千円札×１０枚」が指定される。
【００６４】
主制御部１０は、挿入されたキャッシュカードを識別する情報、およびユーザにより入力された情報をホスト１１１に通知する。また、主制御部１０は、各取引を識別するための取引通番を生成する。
【００６５】
ホスト１１１は、主制御部１０から受け取った情報を利用し、当該ユーザが挿入されたキャッシュカードの正当な所有者であるか否か、およびそのユーザが要求する取引が実行可能か否かを判断する。そして、ホスト１１１は、その判断結果に対応する指示を現金自動取引装置１の主制御部１０に与える。ここでは、上記ユーザがキャッシュカードの正当な所有者であり、且つそのユーザの口座の預金残高が１万円以上であったものとする。この場合、ホスト１１１は、要求された取引を実行する旨の指示を現金自動取引装置１に送る。
【００６６】
主制御部１０は、ホスト１１１から上記指示を受け取ると、入出金部５０に与えるための制御データを作成する。この制御データは、「金額情報」「紙幣枚数情報」および「取引通番」を含み、図２に示す制御データ作成部３１により作成される。
【００６７】
主制御部１０は、制御データを暗号化して入出金部５０へ送出する。一方、入出金部５０は、主制御部１０から送られてくる暗号化データを復号することにより制御データを再現し、その制御データに従って動作する。
【００６８】
図７は、出金時における主制御部１０と入出金部５０との間の暗号化手順を示す図である。ここでは、制御データ（取引電文Ａ）を暗号化して主制御部１０から入出金部５０へ送信する例を示す。尚、主制御部１０および入出金部５０は、共に初期キーＫiaおよび初期キーＫibを保持している。
【００６９】
主制御部１０は、初期キーＫibを用いて取引電文Ａを暗号化することにより、暗号化データＦ（Ｋib）Ａを生成する。この暗号化処理は、図２に示す暗号化部２３により実行される。図７では、秘密キー暗号化方式が用いられているが、暗号化方式は特に限定されるものではなく、例えば、公開キー暗号化方式を用いてもよい。そして、主制御部１０は、取引電文Ａおよびその取引電文Ａを暗号化することにより得られた暗号化データＦ（Ｋib）Ａを入出金部５０へ送出する。
【００７０】
入出金部５０は、取引電文Ａおよび暗号化データＦ（Ｋib）Ａを受け取ると、初期キーＫibを用いてその暗号化データＦ（Ｋib）Ａを復号する。この復号処理は、図３に示す復号部６４により実行され、その復号結果は、出金制御部５１に与えられる。一方、取引電文Ａは、そのまま出金制御部５１に与えられる。
【００７１】
出金制御部５１は、主制御部１０から送られてきた取引電文Ａと、暗号化データＦ（Ｋib）Ａを復号することにより得られた復号結果とを比較する。そして、それらが互いに一致したときは、取引電文Ａは改ざんされてないものとみなし、その取引電文Ａに従って金庫５３から現金を取り出して出力する。一方、上記２つのデータが互いに一致しなかったときには、取引電文Ａが改ざんされた可能性があると判断し、例えば、金庫５３にアクセスすることなく、主制御部１０に対してエラーメッセージを送出する。
【００７２】
図８は、制御データを暗号化する際の主制御部１０の処理を説明するフローチャートである。ステップＳ１では、ユーザの指示およびホスト１１１から与えられる指示に基づいて、制御データが作成される。ステップＳ２では、入出金部５０が正しく認証されているか否かが調べられる。入出金部５０が認証されている場合には、ステップＳ３において、制御データが暗号化される。そして、ステップＳ４において、平文のままの制御データおよび暗号化された制御データが入出金部５０へ送出される。一方、入出金部５０が認証されていない場合には、ステップＳ３およびＳ４が実行されることなく、処理が終了する。
【００７３】
このように、主制御部１０は、入出金部５０が認証されている場合に限り、制御データを暗号化して入出金部５０へ送出する。
【００７４】
図９は、暗号化された制御データを受信した際の入出金部５０の処理を説明するフローチャートである。ステップＳ１１では、主制御部１０から平文のままの制御データおよび暗号化された制御データを受信する。ステップＳ１２では、主制御部１０が正しく認証されているか否かが調べられる。主制御部１０が認証されている場合には、ステップＳ１３において、暗号化されている制御データが復号される。続いて、ステップＳ１４では、ステップＳ１３における復号結果が制御データと一致しているか否かが調べられる。そして、これらが互いに一致している場合には、ステップＳ１５において、その制御データに従って出金処理が実行される。なお、主制御部１０が認証されていない場合、およびステップＳ１３における復号結果が制御データと一致しなかった場合には、ステップＳ１５が実行されることなく処理が終了する。
【００７５】
このように、入出金部５０は、主制御部１０が認識されており、且つ制御データが改ざんされていないと判断した場合にのみ、その制御データに従って出金処理を実行する。
【００７６】
現金自動取引装置１は、上記取引に係わる処理が終了すると、その取引の明細票を発行する。明細票は、プリンタ処理部１２２により発行される。
【００７７】
上記構成の現金自動取引装置において、暗号化処理に使用される初期キーを定期的あるいは非定期的に変更すれば、暗号の解読は困難になり、取引のセキュリティはさらに向上する。現金自動取引装置１は、初期キーを自動的に変更する機能を備える。
【００７８】
キー保持部２１に保持されている初期キーは、図２を参照しながら説明したように、更新部２２により更新される。更新部２２は、現金自動取引装置１の内部で使用されるパラメータに基づいて生成されるトリガを受信したタイミングで初期キーを更新する。
【００７９】
「現金自動取引装置１の内部で使用されるパラメータ」は、例えば、各取引を識別する情報（取引通番）、ユーザにより指定された金額（金額情報）、ユーザにより指定された紙幣の種類（紙幣枚数情報）などである。「取引通番」が使用される場合は、たとえば、取引通番の末尾２桁が「００」になったときにトリガが生成される。「金額情報」が使用される場合は、たとえば、ユーザにより指定された金額がｘｘ円を越えたときにトリガが生成される。このような方法でトリガを生成すると、初期キーは非定期的に変更されることになり、初期キーが変更されるタイミングを予測することが不可能になる。よって、暗号が強くなることが期待される。
【００８０】
トリガが生成されると、更新部２２は初期キーを更新し、また、主制御部１０は、入出金部５０に対して、初期キーを更新するためのコマンドを送信する。
【００８１】
図１０は、初期キーを更新する手順を説明する図である。ここでは、主制御部１０において初期キーを更新するためのトリガが生成された後に、主制御部１０および入出金部５０において初期キーＫiaおよび初期キーＫibを更新する例を示す。
【００８２】
主制御部１０は、新しい初期キーＮＫiaを生成する。この初期キーＮＫiaは、以降、相互認証処理または暗号化処理において初期キーＫiaの代わりに使用されることになる。初期キーの作成方法は、特に限定されるのもではないが、例えば乱数を用いる。なお、初期キーは、現金自動取引装置１の管理者であっても知ることが出来ないようにすることが望ましい。
【００８３】
続いて、主制御部１０は、初期キーＫiaを用いて初期キーＮＫiaを暗号化することにより暗号データＦ（ＮＫia）Ｋiaを得る。そして、この暗号データＦ（ＮＫia）Ｋiaをパラメータとして初期キーを変更するためのコマンドを作成し、そのコマンドを入出金部５０へ送信する。
【００８４】
入出金部５０は、このコマンドを受け取ると、キー保持部６１に保持されている初期キーＫiaを用いて暗号データＦ（ＮＫia）Ｋiaを復号する。この復号処理により初期キーＮＫiaが得られる。そして、キー保持部６１に保持されている初期キーＫiaは、初期キーＮＫiaにより置き換えられる。
【００８５】
上記更新処理は、基本的に、初期キーＫibを更新する場合も同じである。ただし、初期キーＫibを初期キーＮＫibに変更する場合には、主制御部１０は、初期キーＫibを用いて初期キーＮＫibを暗号化し、入出金部５０は、初期キーＫibを用いてその暗号化データを復号することにより新しい初期キーＮＫibを得る。
【００８６】
なお、上記実施例では、現金自動取引装置１の内部で使用されるパラメータに基づいて初期キーを更新するタイミングが決定されているが、他の要因に従って初期キーを更新してもよい。例えば、現金自動取引装置１の管理者が初期キーを更新するタイミングを決定してもよい。
【００８７】
図１１は、主制御部１０において初期キーを更新する処理のフローチャートである。ステップＳ２１では、現金自動取引装置１の内部で使用されているパラメータに基づいてトリガを生成する。ステップＳ２２では、新しい初期キー（新初期キー）を生成する。ステップＳ２３では、キー保持部２１に保持されている初期キー（旧初期キー）を用いて新初期キーを暗号化する。ステップＳ２４では、ステップＳ２３で生成した暗号化データを入出金部５０へ送信する。このとき、入出金部５０は、初期キーを更新するためのコマンドが与えられる。そして、ステップＳ２５において、キー保持部２１に保持されている旧初期キーを新初期キーに置き換える。
【００８８】
図１２は、入出金部５０において初期キーを更新する処理のフローチャートである。ステップＳ３１において暗号化データを受信すると、ステップＳ３２において、初期キーを更新するためのコマンドを受信しているか否かを調べる。更新コマンドを受信している場合には、ステップＳ３３において、キー保持部６１に保持されている初期キー（旧初期キー）を用いてステップＳ３１で受信した暗号化データを復号する。そして、ステップＳ３４において、キー保持部６１に保持されている旧初期キーを上記復号結果に置き換える。なお、更新コマンドを受信していないときには、対応する他の処理が実行される。
【００８９】
上述の実施例では、ユーザが現金自動取引装置から現金を引き出す際の動作を採り上げ、主制御部から入出金部へ送信される制御データを暗号化する方法を説明したが、本実施形態の現金自動取引装置は、ユーザが現金を入金する際に生成される取引データを暗号化することもできる。以下、ユーザが現金自動取引装置１を利用して現金を預け入れる際の動作を説明する。
【００９０】
現金自動取引装置１を利用して現金を入金する際には、まず、ユーザは、実行すべき取引として「預入れ」を選択する。続いて、ユーザは、ユーザインターフェイス部１０１の案内に従って、キャッシュカードまたは預金通帳を挿入し、さらに預金すべき現金を入金する。
【００９１】
現金自動取引装置１の入金制御部５２は、ユーザにより入金された現金の合計金額を認識し、その認識結果を取引データとして主制御部１０へ通知する。このとき、入出金部５０は、その取引データを暗号化する。
【００９２】
図１３は、入金時の主制御部１０と入出金部５０との間の暗号化手順を示す図である。ここでは、取引データＢを暗号化して入出金部５０から主制御部１０へ送信する例を示す。取引データＢは、入金制御部５２により認識された現金の金額を表す情報を含む。
【００９３】
入出金部５０は、初期キーＫiaを用いて取引データＢを暗号化することにより暗号化データＦ（Ｋia）Ｂを生成する。この暗号化処理は、図３に示す暗号化部６２により実行される。そして、入出金部５０は、取引データＢおよびその取引データＢを暗号化することにより得られた暗号化データＦ（Ｋia）Ｂを主制御部１０へ送出する。
【００９４】
主制御部１０は、取引データＢおよび暗号化データＦ（Ｋia）Ｂを受取ると、キー保持部２１に保持されている初期キーＫiaを用いて暗号化データＦ（Ｋia）Ｂを復号する。この復号処理は、図２に示す復号部２５により実行される。そして、入出金部５０から送られてきた取引データＢと、暗号化データＦ（Ｋia）Ｂを復号することにより得られた復号結果とが比較される。このとき、それらが互いに一致したときは、主制御部１０は、取引データＢは改ざんされていないものとみなし、入出金部５０に対して確認通知を送ると共に、取引データＢの内容をホスト１１１に通知する。一方、上記２つのデータが互いに一致しなかったときには、主制御部１０は、取引データＢが改ざんされた可能性があると判断し、例えば、入出金部５０に対して取引中止指示を送る。
【００９５】
入出金部５０は、主制御部１０から確認通知を受信したときは、ユーザにより入金された現金を金庫５３に収納し、取引中止指示を受信したときは、入金された現金を受け付けない。
【００９６】
なお、上記実施例では現金自動取引装置を採り上げたが、本発明は、必ずしも「現金」を扱う装置のみに限定されるものではない。すなわち、例えば、電子マネーを扱う装置において、金融取引に係わる情報処理を実行する装置と、ユーザの電子財布（ＩＣカード等）に電子マネーを入金する装置とが互いに分離されており、それらの間に情報を送受信するための伝送路が存在する場合には、本発明の相互認証方法および暗号化方法は有用であると考えられる。
【００９７】
【発明の効果】
本発明の現金自動取引装置においては、その装置内において、取引を実行する装置および現金を入出力する装置が相互認証を実行するので、セキュリティが向上する。また、取引を実行する装置と現金を入出力する装置との間で送受信される情報が暗号化されるので、このことによっても、現金自動取引装置のセキュリティが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現金自動取引装置の一実施形態のブロック図である。
【図２】主制御部に設けられる暗号処理部のブロック図である。
【図３】入出金部に設けられる暗号処理部のブロック図である。
【図４】  (a) は不正な主制御部が設けられた場合の不正取引を説明する図、(b) は不正な入出金部が設けられた場合の不正取引を説明する図である。
【図５】秘密キー暗号化方式を用いた相互認証の手順を説明する図である。
【図６】公開キー暗号化方式を用いた相互認証の手順を説明する図である。
【図７】主制御部と入出金部との間の暗号化手順を示す図である。
【図８】制御データを暗号化する際の主制御部の処理のフローチャートである。
【図９】暗号化された制御データを受信した際の入出金部の処理のフローチャートである。
【図１０】初期キーを更新する手順を説明する図である。
【図１１】主制御部において初期キーを更新する処理のフローチャートである。
【図１２】入出金部において初期キーを更新する処理のフローチャートである。
【図１３】入金時の暗号化手順を示す図である。
【図１４】既存の現金自動取引装置の一例のブロック図である。
【符号の説明】
１          現金自動取引装置
１０        主制御部
２０、６０  暗号処理部
２１、６１  キー保持部
２２        更新部
２３、６２  暗号化部
２４、６３  乱数発生部
２５、６４  復号部
２６、６５  認証部
３１        制御データ作成部
５０        入出金部
５１        出金制御部
５２        入金制御部
５３        金庫
１１１      ホスト
【図１】
0004372919.tif 000002
【図２】
0004372919.tif 000003
【図３】
0004372919.tif 000004
【図４】
0004372919.tif 000005
【図５】
0004372919.tif 000006
【図６】
0004372919.tif 000007
【図７】
0004372919.tif 000008
【図８】
0004372919.tif 000009
【図９】
0004372919.tif 000010
【図１０】
0004372919.tif 000011
【図１１】
0004372919.tif 000012
【図１２】
0004372919.tif 000013
【図１３】
0004372919.tif 000014
【図１４】
0004372919.tif 000015