カード認証システム
【課題】複数のＩＣカードを用いて認証処理を行うカード認証システムにおいて、操作性を重視しつつセキュリティ性を効果的に強化しうる構成を提供する。
【解決手段】カード認証システム１では、利用者カード３０が保有するカードＩＤ（ＩＤａ）を、カード処理端末１０を介して認証カード２０に転送しており、認証カード２０は、その転送されたカードＩＤ（ＩＤａ）に基づいて自身が保持する認証データ（Ａ１）を暗号化し、カード処理端末１０に出力している。更に、カード処理端末１０は、その出力された暗号データ（Ｂ１）を利用者カード３０に転送しており、利用者カード３０は、その暗号データ（Ｂ１）を、自身が保有するカードＩＤ（ＩＤａ）に基づいて複合化している。そして、その復号データをメモリ３５に記憶される認証データ（Ａ１）と比較して認証を行っている。
【解決手段】カード認証システム１では、利用者カード３０が保有するカードＩＤ（ＩＤａ）を、カード処理端末１０を介して認証カード２０に転送しており、認証カード２０は、その転送されたカードＩＤ（ＩＤａ）に基づいて自身が保持する認証データ（Ａ１）を暗号化し、カード処理端末１０に出力している。更に、カード処理端末１０は、その出力された暗号データ（Ｂ１）を利用者カード３０に転送しており、利用者カード３０は、その暗号データ（Ｂ１）を、自身が保有するカードＩＤ（ＩＤａ）に基づいて複合化している。そして、その復号データをメモリ３５に記憶される認証データ（Ａ１）と比較して認証を行っている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カード認証システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、クレジットカード、キャッシュカード、運転免許証カード、自治体カード等、様々なＩＣカードが提供されており、ＩＣカードをカード処理端末で認証するカード認証システムも様々に提供されている。例えば、特許文献１では、１取引に関して２枚以上のＩＣカードを使用可能としたカード処理システムが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３０７２２４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記カード認証システムでは、ＩＣカードの認証時におけるセキュリティ性が問題となる。例えば、鉄道分野で使用されている電子乗車券などは、カードを手軽に自動改札機に翳して使用し得ることが求められ、操作性を重視する必要があるため、パスワード等の個人認証を行わない使用方法が採られることが多く、ＩＣカード内のデータの不正読取や、ＩＣカード自体の不正利用が懸念される。
【０００４】
また、ＩＣカードの認証については、操作性等も問題となる。例えば、認証に際してパスワード入力を要求するようにシステムを構築することも考えられるが、このような構成とすると、ユーザにパスワード入力操作を強いる構成となるため操作性の低下が避けられない。
【０００５】
このような問題に対し、２つのＩＣカードを読取可能なカード処理端末を用いて認証システムを構築し、それぞれのＩＣカードが保有するデータを相互に比較して認証を行いうる構成とすると、特別なパスワード操作が不要となるため操作性向上を図ることができ、更に、２つのＩＣカードのデータを比較することで不正使用か否かを適切に判断できるため、セキュリティ性向上を図る上でも有効となる。しかしながら、両ＩＣカードが保有するデータを単に比較する構成では、データ授受の際の情報漏洩の面でセキュリティ性が万全とはいえず、この点を解消しうる構成が求められる。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、複数のＩＣカードを用いて認証処理を行うカード認証システムにおいて、操作性を重視しつつセキュリティ性を効果的に強化しうる構成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】
【０００７】
請求項１の発明は、電磁波を用いて複数のＩＣカードと非接触通信を行うカード処理端末と、認証データが記憶される第１記憶手段と、前記認証データを用いた認証を行う認証手段と、前記カード処理端末に対して情報を出力する第１出力手段と、を備えた第１カードと、前記認証データが記憶される第２記憶手段と、前記カード処理端末に対して情報を出力する第２出力手段と、を備えた第２カードと、を有するカード認証システムに関するものである。
請求項１の発明では、前記第１カードは、前記第１出力手段により、当該第１カードが保有する第１カード保有情報を前記カード処理端末に対して出力する構成をなしている。
また、前記カード処理端末は、前記第１カードから取得した前記第１カード保有情報を前記第２カードに転送する第１カード保有情報転送手段を備えている。
更に、前記第２カードは、前記カード処理端末から転送された前記第１カード保有情報に基づいて前記第２記憶手段に記憶された前記認証データを暗号化する暗号化手段と、前記認証データが前記暗号化手段によって暗号化された暗号データを前記カード処理端末に出力する暗号データ出力手段と、を備えている。
更に、前記カード処理端末は、前記第２カードから出力された前記暗号データを取得し、その取得した前記暗号データを前記第１カードに転送する暗号データ転送手段を有している。
また、前記第１カードは、前記暗号データ転送手段にて転送された前記暗号データを、当該第１カードが保有する前記第１カード保有情報に基づいて復号化する復号化手段を備え、前記認証手段により、前記復号化手段によって復号化された復号データと、前記第１記憶手段に記憶される前記認証データとを比較して認証を行い、前記第１出力手段により、前記認証手段による認証結果を、前記カード処理端末に対して出力する構成をなしている。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のカード認証システムにおいて、前記第１カードは、当該第１カード固有の第１カードＩＤを記憶する第１カードＩＤ記憶手段を備え、前記第１出力手段は、前記第１カードＩＤを前記カード処理端末に対して出力し、前記第１カード保有情報転送手段は、前記第１カードから取得した前記第１カードＩＤを前記第２カードに転送し、前記暗号化手段は、前記第１カードＩＤに基づいて前記認証データを暗号化し、前記復号化手段は、前記第１カードＩＤ記憶手段に記憶される前記第１カードＩＤに基づいて前記暗号データを復号化することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１に記載のカード認証システムにおいて、前記第１カードは、前記第１カード保有情報となるべき乱数を発生させる乱数発生手段と、前記乱数発生手段にて発生した前記乱数を記憶する乱数記憶手段と、を備え、前記第１出力手段は、前記乱数発生手段にて発生した前記乱数を前記カード処理端末に出力し、前記第１カード保有情報転送手段は、前記第１カードから取得した前記乱数を前記第２カードに転送し、前記暗号化手段は、前記乱数に基づいて前記認証データを暗号化し、前記復号化手段は、前記乱数記憶手段に記憶される前記乱数に基づいて前記暗号データを復号化することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のカード認証システムにおいて、前記第１カードは、当該第１カード固有の第１カードＩＤを記憶する第１カードＩＤ記憶手段を備え、前記第１出力手段は、前記第１カードＩＤを前記カード処理端末に対して出力し、前記カード処理端末は、前記第１カードから取得した前記第１カードＩＤを前記第２カードに転送する構成をなしており、更に、前記第２カードの前記第２記憶手段には、複数のＩＣカードのカードＩＤにそれぞれ対応したＩＤ別認証データが記憶され、前記暗号化手段は、前記カード処理端末から転送された前記第１カードＩＤに対応する前記ＩＤ別認証データを前記第２記憶手段から読み出し、その読み出した前記ＩＤ別認証データを前記第１カード保有情報に基づいて暗号化することを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のカード認証システムにおいて、前記カード処理端末は、前記第１カード及び前記第２カードを検出する検出手段と、前記検出手段により前記第２カードが検出されない場合に報知処理を行う報知手段と、前記認証データを入力可能な操作手段と、を備え、前記報知手段による前記報知処理に応じて前記操作手段により前記認証データが入力された場合に、その入力された前記認証データと、前記第１記憶手段に記憶される前記認証データとを比較して前記第１カードの認証を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、電磁波を用いて複数のＩＣカードと非接触通信を行うカード処理端末と、前記カード処理端末に対して情報を出力する第１出力手段と、第１の認証手段とを備えた第１カードと、前記カード処理端末に対して情報を出力する第２出力手段と、第２の認証手段とを備えた第２カードと、を有し、前記第１カード及び前記第２カードに共通鍵が備えられたカード認証システムに関するものである。
請求項６の発明では、前記第２カードは、前記第２出力手段により、当該第２カードが保有する第２カード保有情報を前記カード処理端末に対して出力する構成をなし、前記カード処理端末は、前記第２カードから取得した前記第２カード保有情報を前記第１カードに転送する第２カード保有情報転送手段を備えている。
また、前記第１カードは、前記カード処理端末から転送された前記第２カード保有情報を、前記共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化する第１暗号化手段を備え、前記第２カード保有情報が前記第１暗号化手段によって暗号化された第１暗号データと、当該第１カードが保有する第１カード保有情報とを、前記第１出力手段により前記カード処理端末に出力する構成をなしている。
また、前記カード処理端末は、前記第１カードから出力された前記第１暗号データを前記第２カードに転送する第１暗号データ転送手段と、前記第１カードから出力された前記第１カード保有情報を前記第２カードに転送する第１カード保有情報転送手段と、を備えている。
更に、前記第２カードは、前記第１暗号データ転送手段にて転送された前記第１暗号データを、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式にて復号化する第２カード側復号化手段を備え、前記第２の認証手段により、前記第１暗号データが前記第２カード側復号化手段によって復号化された第２カード側復号データと、当該第２カードが保有する前記第２カード保有情報とを比較して認証を行い、前記第２の認証手段による認証が成功した場合に、前記第１カード保有情報転送手段にて転送された前記第１カード保有情報を、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式で暗号化する第２暗号化手段を備え、前記第１カード保有情報が前記第２暗号化手段によって暗号化された第２暗号データを、前記第２出力手段により前記カード処理端末に出力する構成をなしている。
更に、前記カード処理端末は、前記第２カードから出力された前記第２暗号データを取得し、その取得した前記第２暗号データを前記第１カードに転送する第２暗号データ転送手段を備えている。
また、前記第１カードは、前記第２暗号データ転送手段にて転送された前記第２暗号データを、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式にて復号化する第１カード側復号化手段を備え、前記第１の認証手段により、前記第２暗号データが前記第１カード側復号化手段によって復号化された第１カード側復号データと、当該第１カードが保有する前記第１カード保有情報とを比較して認証を行い、前記第１の認証手段による認証結果を、前記第１出力手段により前記カード処理端末に対して出力する構成をなしている。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項６に記載のカード認証システムにおいて、前記第１カードは、前記第１カード保有情報となるべき第１乱数を発生させる第１カード側乱数発生手段と、前記第１カード側乱数発生手段にて発生した前記第１乱数を記憶する第１記憶手段を備え、前記第２カードは、前記第２カード保有情報となるべき第２乱数を発生させる第２カード側乱数発生手段と、前記第２カード側乱数発生手段にて発生した前記第２乱数を記憶する第２記憶手段と、を備えており、前記第１暗号化手段は、前記第２乱数を、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式で暗号化し、前記第１出力手段は、前記第１カード側乱数発生手段にて発生した前記第１乱数と、前記第１暗号データとを前記カード処理端末に出力し、前記第１カード保有情報転送手段は、前記第１カードから出力された前記第１乱数を前記第２カードに転送し、前記第２の認証手段は、前記第１暗号データが前記第２カード側復号化手段によって復号化された前記第２カード側復号データを、前記第２記憶手段に記憶される前記第２乱数と比較して認証を行い、前記第２暗号化手段は、前記第２の認証手段による認証が成功した場合に、前記第１カード保有情報転送手段にて転送された前記第１乱数を、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式で暗号化し、前記第１の認証手段は、前記第２暗号データが前記第１カード側復号化手段によって復号化された前記第１カード側復号データを、前記第１記憶手段に記憶される前記第１乱数と比較して認証を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のカード認証システムにおいて、前記カード処理端末は、前記非接触通信を行う際に当該カード処理端末と通信可能な範囲にある複数のＩＣカードを認識するアンチコリジョン処理を行うと共に、通信可能なＩＣカードのカードＩＤを取得するアンチコリジョン手段と、前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードの読み取り処理を行い、その読み取り結果に基づき、それら認識されたＩＣカードのカード種別を判定するカード種別判定手段と、を備え、前記カード種別判定手段により、前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードが前記第１カード及び前記第２カードであると判定された場合に、前記第１カード及び前記第２カードを用いた認証が行われることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のカード認証システムにおいて、前記カード処理端末は、前記非接触通信を行う際に当該カード処理端末と通信可能な範囲にある複数のＩＣカードを認識するアンチコリジョン処理を行うと共に、通信可能なＩＣカードのカードＩＤを取得するアンチコリジョン手段と、前記アンチコリジョン手段にて取得されたカードＩＤに基づき、前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードのカード種別を判定するカード種別判定手段と、を備え、前記カード種別判定手段により、前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードが前記第１カード及び前記第２カードであると判定された場合に、前記第１カード及び前記第２カードの認証が行われることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のカード認証システムにおいて、前記第１カードと前記第２カードとの認証の失敗回数を蓄積する蓄積手段と、前記第１カードと前記第２カードとの認証が失敗した場合に前記蓄積手段に蓄積された失敗回数を更新する更新手段と、前記蓄積手段に蓄積された前記失敗回数が所定回数に達した場合に、前記第１カードと前記第２カードとの認証を中止する中止手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載のカード認証システムにおいて、前記第１カードと前記第２カードとの認証が成功した場合に前記蓄積手段に蓄積された前記失敗回数をリセットするリセット手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明では、第１カードが保有する第１カード保有情報を、カード処理端末を介して第２カードに転送しており、第２カードは、その転送された第１カード保有情報に基づいて自身が保持する認証データを暗号化し、カード処理端末に出力している。そして、カード処理端末は、その出力された暗号データを第１カードに転送している。このように第２カードが保持する認証データを暗号化した上で送信、転送する構成とすれば、第２カードが保持する認証データをセキュリティ性高く第１カードに渡すことができる。
また、第１カードが取得する暗号データは、第２カードが保持する認証データを第１カード保有情報に基づいて暗号化したものであるため、第１カードは、自身が保有する第１カード保有情報に基づいて当該暗号データを迅速且つ確実に復号化することができる。そして、その復号データを第１記憶手段に記憶される認証データと比較することで、第１カードが保持する認証データと第２カードが保持する認証データとを照合することができ、カード処理端末はその認証結果を取得して当該認証結果に応じた適切な対応をとることができる。
更に、本発明は、２枚のＩＣカードをカード処理端末に読み取らせて認証を行うことで、特別なパスワード入力操作等を必須とすることなくセキュリティ性高い認証を実現しており、操作性の面でも有利となる。
【００１９】
請求項２の発明は、第１カードに記憶される第１カードＩＤをカード処理端末を介して第２カードに転送し、第２カードは、取得した第１カードＩＤに基づいて当該第２カードに記憶される認証データを暗号化している。このようにすると、第１カードが保有する固有データ（第１カードＩＤ）に基づいて第２カードの認証データを暗号化できるようになるため、認証データをセキュリティ性高く通信し得る構成をより簡易に実現できる。また、第２カードからの暗号データを取得する第１カードは、自身固有の第１カードＩＤに基づいて当該暗号データを確実に復号化することができ、復号化のための構成も簡易なものとなる。
【００２０】
請求項３の発明は、第１カードにて発生する乱数を第２カードに与え、その乱数に基づいて第２カードの認証データを暗号化している。このようにすると、第２カードから第１カードに送られる認証データのセキュリティ性より一層高めることができ、万が一認証データが漏洩したとしてもその解読が極めて困難となる。特に、認証毎に乱数を発生させ、毎回認証コード（暗号データ）を変化させることができるため、なりすましなどの不正対策に極めて有利となる。一方、第１カードは、第２カードに与えた乱数を記憶しているため、自身が保有する乱数に基づいて第２カードからの暗号データを確実に復号化することができる。従って、漏洩時の解読を困難とする一方で、正規の復号化については簡易且つ確実に行うことができる。
【００２１】
請求項４の発明は、第２カードの第２記憶手段に、複数のＩＣカードのカードＩＤにそれぞれ対応したＩＤ別認証データが記憶されており、暗号化手段は、カード処理端末から転送された第１カードＩＤに対応するＩＤ別認証データを第２記憶手段から読み出し、その読み出したＩＤ別認証データを第１カード保有情報に基づいて暗号化している。このようにすると、第２カードを複数のＩＣカードの認証に用いることができるようになるため、ユーザの利便性を効果的に高めることができる。
【００２２】
請求項５の発明は、第１カード及び第２カードを検出する検出手段が設けられ、この検出手段によって第２カードが検出されない場合に報知処理を行うように構成されている。このようにすると、第２カードが検出されない通信不良をユーザに適切に知らせることができる。また、報知手段による報知処理に応じて操作手段により認証データが入力された場合に、その入力された認証データと、第１記憶手段に記憶される認証データとを比較して第１カードの認証を行うように構成されている。このようにすると、第２カードを用いた認証が行えない状況が発生したとしても、ユーザがそれを察知し、次善の策として、操作手段を用いた認証を行うことができ、ユーザの利便性を効果的に高めることができる。
【００２３】
請求項６の発明は、第１カードが、第２カードからの第２カード保有情報を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された第１暗号データと、当該第１カードが保有する第１カード保有情報とを出力している。そして、第２カードは、第１カードからの第１暗号データを共通鍵を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第２カード側復号データ）と、当該第２カードが保有する第２カード保有情報とを比較して認証を行っている。
このようにすると、両カードが正規のカードであるか否かを、まず第２カード保有情報を用いた第２カード側での認証によって正確に判断できる。また、認証に際し、共通鍵や暗号化アルゴリズム自体が通信対象とならないため、セキュリティ性も高くなる。
更に、上記認証（第２カード側での認証）が成功した場合に、第２カードは、第１カードから送られてきた第１カード保有情報を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された第２暗号データを出力している。そして、第１カードは、第２カードからの第２暗号データを共通鍵を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第１カード側復号データ）と、当該第１カードが保有する第１カード保有情報とを比較して認証を行っている。
このようにすると、両カードが正規のカードであるか否かを、第２カード保有情報を用いた第２カード側での認証のみならず、第１カード保有情報を用いた第１カード側での認証によっても確認でき、相互認証によって第１カードや第２カードのなりすましを確実に防止できる。また、いずれの認証に際しても、共通鍵や暗号化アルゴリズム自体が通信対象とならないため、セキュリティ性が極めて高くなる。更に、本発明は、２枚のＩＣカードをカード処理端末に読み取らせて認証を行うことで、特別なパスワード入力操作等を必須とすることなくセキュリティ性高い認証を実現しており、操作性の面でも有利となる。
【００２４】
請求項７の発明は、第１カードが第２カードからの第２乱数を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された第１暗号データ（第２乱数を暗号化したデータ）を出力している。そして、第２カードは、第１カードからの第１暗号データ（第２乱数を暗号化したデータ）を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第２カード側復号データ）と、当該第２カードが保有する第２乱数とを比較して認証を行っている。
このように、第２カード側での認証に用いる第２カード保有情報を第２カードにて発生する第２乱数とすることで、情報の漏洩に対してより安全性を高めることができ、セキュリティ性を一層強化できる。
また、第２カード側での認証が成功した場合には、第２カードが第１カードからの第１乱数を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された第２暗号データ（第１乱数を暗号化したデータ）を出力している。そして、第１カードは、第２カードからの第２暗号データ（第１乱数を暗号化したデータ）を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第１カード側復号データ）と、当該第１カードが保有する第１乱数とを比較して認証を行っている。
このように、第１カード側での認証に用いる第１カード保有情報を第１カードにて発生する第１乱数とすることで、第２カード側での認証のみならず、第１カード側での認証についても情報漏洩に対する安全性を高めることができ、セキュリティ機能を万全なものとすることができる。
【００２５】
請求項８の発明は、カード処理端末が、アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードの読み取り処理を行い、その読み取り結果に基づき、それら認識されたＩＣカードのカード種別を判定している。そして、第１カード及び第２カードであると判定された場合に、第１カード及び第２カードを用いた認証が行われるように構成されている。このようにすると、アンチコリジョン処理を迅速に行うことができると共に、そのアンチコリジョン処理後の読み取り処理により、対象となる２つのＩＣカードのカード種別が第１カード及び第２カードであるか否かを確実に確認できる。そして、第１カード及び第２カードであることを確認した上で、認証処理を良好に行うことができる。
【００２６】
請求項９の発明は、アンチコリジョン手段にて取得されたカードＩＤに基づき、アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードのカード種別を判定し、第１カード及び第２カードであると判定された場合に、これら第１カード及び第２カードの認証を行っている。このようにすると、読み取り処理を行わずとも第１カード及び第２カードが認識されたか否かを判定でき、カード種別判定について迅速化、簡略化を図ることができる。
【００２７】
請求項１０の発明は、第１カードと第２カードとの認証の失敗回数を蓄積し、その蓄積された失敗回数が所定回数に達した場合に、第１カードと第２カードとの認証を中止するように構成されている。このようにすると、認証不能な状況下で認証処理が必要以上に繰り返されなくなる。
【００２８】
請求項１１の発明は、第１カードと第２カードとの認証が成功した場合に蓄積手段に蓄積された失敗回数をリセットするように構成されている。このようにすると、認証成功後の失敗回数を正確にカウントできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態に係るカード認証システムについて、図面を参照して説明する。図１は第１実施形態に係るカード認証システムの構成を概略的に例示する概略図である。図２は、図１のカード認証システムで用いられるカード処理端末の電気的構成を例示するブロック図である。また、図３（ａ）は、認証カード（第２カード）の電気的構成を例示するブロック図であり、図３（ｂ）は、利用者カード（第１カード）の電気的構成を例示するブロック図である。また、図４は、図１のカード認証システムにて行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。また、図５は、図１のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。図６は、通信に用いられる各データのデータ構成を説明する説明図である。図６（ａ）は、カードＩＤ要求データのデータ構成を例示する説明図であり、図６（ｂ）は、カード選択要求データのデータ構成を説明する説明図であり、図６（ｃ）は、認証開始コマンドデータ等のデータ構成を説明する説明図であり、図６（ｄ）は、カードＩＤ応答データ等のデータ構成を説明する説明図であり、図６（ｅ）は、認証開始レスポンスデータのデータ構成を説明する説明図である。
【００３０】
図１に示すように、本実施形態に係るカード認証システム１は、上位装置２と、カード処理端末１０と、認証カード２０及び利用者カード３０とによって構成されている。上位装置２は、例えばコンピュータなどの情報処理装置によって構成されており、カード処理端末１０に対して処理開始要求などの各種要求を与える構成をなしている。カード処理端末１０は、ハードウェア的には公知のＩＣカードリーダライタとして構成されており、上位装置２から処理開始要求が与えられたときに、通信可能なエリア内に存在するＩＣカードと通信し得る構成をなしている。本実施形態では、カード処理端末１０の通信可能エリア内に２つのＩＣカード（認証カード２０及び利用者カード３０）が存在する場合に、それらのカード間における通信（データ交換）を、カード処理端末１０を経由して行うように構成されている。
【００３１】
図２に示すように、カード処理端末１０は、送信回路１１、受信回路１２、制御回路１３、アンテナ１６等を備えている。制御回路１３は、カード処理端末１０の全体的な制御を司るものであり、例えばマイクロコンピュータ等で構成されている。この制御回路１３は、上位装置１２より与えられる指令に応じて、内部のメモリ１４に記憶されている制御プログラムに従いカード処理端末１０を制御する。
【００３２】
制御回路１３によって出力される送信データは送信回路１１において符号化されると、更に符号化データによる搬送波の変調が行われ、被変調信号がアンテナ１６に出力される。アンテナ１６を構成するコイルには共振コンデンサ１７が並列に接続されており、被変調信号は、アンテナ１６より電波信号として外部に送信される。また、アンテナ１６には、受信回路１２の入力端子が接続されており、その受信回路１２には、アンテナ１６によって受信された電波信号が入力される。受信回路１２においては、復調処理及び復号化処理が行なわれ、復号された受信データは制御回路１３に出力される。また、カード処理端末１０には操作部１８が設けられている。この操作部１８は、テンキーなどの複数の操作ボタンによって構成されており、ユーザによる操作を受けてその操作に応じた情報を制御回路１３に与える構成をなしている。なお、本実施形態においては、操作部１８を省略することもできる。
【００３３】
認証カード２０は、ハードウェア的には公知のＩＣカードとして構成され、図３（ａ）に示すように、アンテナ２１，電源回路２２，復調回路２３，制御回路２４，メモリ２５，変調回路２６，負荷変調回路２７などによって構成されている。尚、アンテナ２１には、コンデンサ２８が並列に接続されている。認証カード２０は、カード処理端末１０より送信された搬送波をアンテナ２１を介して受信すると、電源回路２２において搬送波を整流して動作用電源を生成し、マイクロコンピュータで構成される制御回路２４及びその他の構成要素に供給する。
【００３４】
また、搬送波に重畳されているカード処理端末１０からの送信データは復調回路２３によって復調され、制御回路２４に出力される。制御回路２４は、動作用電源が供給されて起動すると、カード処理端末１０からの送信データを受けてメモリ２５に記憶されているデータを読み出し、また、ライトコマンドが送信された場合はデータを書き込む。変調回路２６は、受信した搬送波を分周した副搬送波を制御回路２４が出力する応答データによって変調する。アンテナ２１に対しては、負荷変調回路２７を構成する抵抗及びスイッチの直列回路が並列に接続されている。そして、変調回路２６より出力される副搬送波の被変調信号により負荷変調回路２７のスイッチがオンオフされることで搬送波が負荷変調され、応答（レスポンス）が返信される。なお、本明細書全体を通し、認証カード２０が「第２カード」の一例に相当する。
【００３５】
利用者カード３０は、図３（ｂ）のように構成されている。この利用者カード３０は、ハードウェア的には認証カード２０と同様のＩＣカードとして構成され、アンテナ３１，電源回路３２，復調回路３３，制御回路３４，メモリ３５，変調回路３６，負荷変調回路３７、コンデンサ３８などで構成されている。なお、本明細書全体を通し、利用者カード３０が「第１カード」の一例に相当する。
【００３６】
次に、本実施形態に係るカード認証システムで行われるカード認証処理について説明する。図４に示すカード認証処理は、上位装置２からの処理開始要求に応じてカード処理端末１０にて実行される処理であり、当該処理開始後にはまずアンチコリジョン処理を行い、通信可能エリア内に位置している認証カード２０、利用者カード３０をそれぞれ特定する情報を取得する。アンチコリジョン方式としては、スロッテッドアロハ方式などの公知の様々な方式を採用でき、例えば、図５のように、カードＩＤ要求を発するときに、応答のタイムスロット（例えば４スロット）を設け、ＩＣカードがランダムにタイムスロットにカードＩＤを応答するといった方式などが採用される。
【００３７】
なお、本実施形態では、図４の処理を実行する制御回路１３が「アンチコリジョン手段」の一例に相当し、非接触通信を行う際にカード処理端末１０と通信可能な範囲にある複数のＩＣカードを認識するアンチコリジョン処理を行い、通信可能なＩＣカードのカードＩＤを取得するように機能する。
【００３８】
このアンチコリジョン処理では、まず図５に示すように、通信可能範囲にあるＩＣカードに対し、カードを識別するためにカードＩＤ要求データを送信する。カード処理端末１０から発せられるカードＩＤ要求データは、例えば図６（ａ）のような構成をなすものであり、この例では、全カードを対象とする送信先カードＩＤと、カードＩＤを要求するコマンド（カードＩＤ要求コマンド）と、通信フレームチェック用のコードであるＥＤＣ（Error Detection Code）より構成されている。
【００３９】
カード処理端末１０の通信可能範囲に認証カード２０と利用者カード３０とが存在する場合、それぞれのカードは応答するタイムスロットをランダムに選択してカードＩＤを応答する。認証カード２０や利用者カード３０からのカードＩＤ応答データは、例えば、図６（ｄ）のように構成されている。例えば、認証カード２０からのカードＩＤ応答データは、送信元のカードＩＤ（即ち認証カード２０のカードＩＤ）と、処理ステータスと、ＥＤＣとを含んでいる。同様に、利用者カード３０からのカードＩＤ応答データは、送信元の利用者カード３０のカードＩＤと、処理ステータスと、ＥＤＣとを含んでいる。なお、以下の説明では、認証カード２０のカードＩＤをＩＤｂと略し、利用者カード３０のカードＩＤをＩＤａと略すこととする。
【００４０】
カード処理端末１０は、各タイムスロットのカードＩＤ応答データを受信し、そのカードＩＤ応答データに含まれるチェックコード（ＥＤＣ）をチェックする。そして、チェックコードが正常である場合には、そのカードＩＤ応答データに含まれるカードＩＤを正しいと判断する。なお、カードＩＤ応答データが同じタイムスロットで衝突した場合には受信異常やチェックコード異常等となり、そのような異常が生じた場合には、カード処理端末１０はカードの識別処理を中止する。
【００４１】
更にカード処理端末１０は、取得したカードＩＤを含むカード選択要求データを認証カード２０、利用者カード３０にそれぞれ送信する。カード選択要求データは、例えば、図６（ｂ）のような構成をなしており、送信先カードＩＤ（上記処理で取得したカードＩＤ）と、所定のコマンドと、ＥＤＣとを含んでいる。
【００４２】
認証カード２０は、自身のカードＩＤ（ＩＤｂ）を含むカード選択要求データを受信した場合、カード処理端末１０に対し、カード選択応答データを送信する。利用者カード３０も同様であり、自身のカードＩＤ（ＩＤａ）を含むカード選択要求データを受信した場合にカード処理端末１０に対してカード選択応答データを送信する。なお、各カード選択応答データも図６（ｄ）のように構成されている。カード処理端末１０は、認証カード２０、利用者カード３０からのカード選択応答データを正常に受信した場合にこれら認証カード２０及び利用者カード３０の識別を完了し、各カードのＩＤ（ＩＤｂ，ＩＤａ）を内部のメモリ１４に記憶する。
【００４３】
上記のようなアンチコリジョン処理が完了した後には、図４のＳ２に示すカード種別取得処理を行う。この処理では、アンチコリジョン処理で認識された各ＩＣカードが保持しているカード種別情報を読み出す。具体的には、図５に示すように、カード処理端末１０から各ＩＣカードに対してカード種別読出し要求データ（送信先のカードＩＤとカード種別読出し要求コマンドを含むデータ）を送信する。それぞれのＩＣカードは、自身のカードＩＤを含んだカード種別読出し要求データを取得し、自身のカード種別を含んだカード種別読出し応答データをカード処理端末１０に送信する。例えば、認証カード２０は、自身のカードＩＤ（ＩＤｂ）を含んだカード種別読出し要求データを取得したとき、認証カードであることを示すデータを含んだカード種別読出し応答データをカード処理端末１０に送信する。利用者カード３０も同様であり、自身のカードＩＤ（ＩＤａ）を含んだカード種別読出し要求データを取得したとき、利用者カードであることを示すデータを含んだカード種別読出し応答データをカード処理端末１０に送信する。これにより、カード処理端末１０において、アンチコリジョン処理で認識された各ＩＣカードのカード種別を特定できるようになる。
【００４４】
図４Ｓ２のカード種別取得処理の後には、Ｓ２で取得されたカード種別に基づき、アンチコリジョン処理で認識されたＩＣカードが認証カード及び利用者カードであるか否かを判断する（Ｓ３）。Ｓ２で取得されたカード種別が認証カード及び利用者カードを示すものである場合にはＳ３にてＹｅｓに進み、そうでない場合にはＳ３にてＮｏに進む。なお、Ｓ３でＮｏに進む場合には当該カード認証処理を終了する。
【００４５】
本実施形態では、図４の処理を実行する制御回路４０が「カード種別判定手段」の一例に相当し、Ｓ１のアンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードの読み取り処理を行い、その読み取り結果に基づき、それら認識されたＩＣカードのカード種別を判定するように機能する。そして、アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードが認証カード２０及び利用者カード３０であると判定された場合に、認証カード２０及び利用者カード３０を用いた認証が行われるようになっている。
【００４６】
Ｓ３にてＹｅｓに進む場合には、カード処理端末１０から認証カード２０に対し認証開始コマンドデータを送信する（Ｓ４）。Ｓ４で送信される認証開始コマンドデータは、例えば、図６（ｃ）のような構成をなしている。この例では、送信先カードＩＤ（ここではＩＤｂ）と、所定コマンドと、データと、ＥＤＣとを含んだ構成をなしており、データとして、利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）が含まれている。
なお、本実施形態では制御回路１３が「第１カード保有情報転送手段」の一例に相当し、利用者カード３０（第１カード）から取得したカードＩＤ（ＩＤａ）（第１カード保有情報）を認証カード２０（第２カード）に転送する機能を有する。
【００４７】
認証カード２０は、上記認証開始コマンドデータを正常に受信した場合、自身が保持する認証データ（Ａ１）を利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）をキーとして暗号化した暗号データ（Ｂ１）を生成する。この認証カード２０での暗号化のアルゴリズムは利用者カード３０に記憶される復号化アルゴリズムに対応するものであり、当該復号化アルゴリズムと上記キー（ＩＤａ）とを用いることで暗号データ（Ｂ１）を解読できるようになっている。そして、その生成した暗号データ（Ｂ１）を含んだ認証開始レスポンスデータをカード処理端末１０に対して送信する。
【００４８】
なお、本実施形態では、認証カード２０のメモリ２５が「第２記憶手段」の一例に相当し、利用者カード３０のメモリ３５が「第１記憶手段」の一例に相当しており、いずれのメモリ２５、３５にも同一の認証データ（Ａ１）が記憶されている。本実施形態の説明では、認証カード２０、利用者カード３０に予め保持されている認証データを「Ａ１」と略し、この認証データＡ１を利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）に基づいて暗号化した暗号データをＢ１と略すこととする。
【００４９】
また、本実施形態では、制御回路２４が「暗号化手段」の一例に相当し、カード処理端末１０から転送された利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）（第１カード保有情報）に基づいてメモリ２５（第２記憶手段）に記憶された認証データ（Ａ１）を暗号化する機能を有する。また、制御回路２４は、「暗号データ出力手段」の一例に相当し、認証データ（Ａ１）が暗号化された暗号データ（Ｂ１）をカード処理端末１０に出力する機能を有する。
【００５０】
認証カード２０から送信される認証開始レスポンスデータは例えば図６（ｅ）のような構成をなしており、送信元となる認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と、処理ステータスと、データと、ＥＤＣとが含まれ、データとして、上記暗号データ（Ｂ１）が含まれている。なお、認証カード２０において受信処理や暗号化処理に異常が生じた場合には処理ステータスが異常情報を含むこととなる。
【００５１】
その後、図４のＳ５に示すように、カード処理端末１０は、認証カード２０からの認証開始レスポンスデータを受信する。そして、受信した認証開始レスポンスデータに含まれる処理ステータスを調べ、処理ステータスが正常終了を示す場合にはＳ６にてＹｅｓに進み、利用者カード３０に対して認証要求コマンドデータを送信する処理を行う（Ｓ７）。なお、処理ステータスが異常を示す場合にはＳ６にてＮｏに進み、当該カード認証処理を終了する（Ｓ１１）。
【００５２】
Ｓ７においてカード処理端末１０から利用者カード３０に送信される認証要求コマンドデータは図６（ｃ）と同様の構成をなしている。具体的には、送信先となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、コマンドと、データと、ＥＤＣとを含み、コマンドとして認証を要求するコマンドが含まれ、データとして、認証カード２０からの認証開始レスポンスデータに含まれる暗号データ（Ｂ１）が含まれている。
【００５３】
なお、カード処理端末１０の制御回路１３は、「暗号データ転送手段」の一例に相当し、認証カード２０（第２カード）から出力された暗号データ（Ｂ１）を取得し、その取得した暗号データ（Ｂ１）を利用者カード３０（第１カード）に転送する機能を有する。
【００５４】
利用者カード３０は、上記認証要求コマンドデータを正常に受信した場合、この認証要求コマンドデータに含まれる暗号データ（Ｂ１）を、自身が保有するカードＩＤ（即ちメモリ３５に記憶されているＩＤａ）をキーとして復号化する。この復号化のためのアルゴリズムは、当該利用者カード３０に対応付けられた正規の認証カード２０によって暗号化されたデータを解読するアルゴリズムであるため、利用者カード３０が取得した暗号データが正規の認証カード２０から送られたものであり、かつ、その取得した暗号データを生成したときのキーと、復号化処理で用いるキーとが一致していれば、正規の認証カード２０からの暗号データ（Ｂ１）を復号化した復号データを得ることができる。
【００５５】
なお、本実施形態では、メモリ３５が「第１カードＩＤ記憶手段」の一例に相当し、利用者カード３０固有のカードＩＤ（第１カードＩＤ）を記憶する機能を有する。また、制御回路３４が、「復号化手段」の一例に相当し、カード処理端末１０から転送された暗号データ（Ｂ１）を、メモリ３５（第１カードＩＤ記憶手段）に記憶されている自身のカードＩＤ（ＩＤａ）（第１カード保有情報）に基づいて復号化する機能を有する。
【００５６】
そして、利用者カード３０は、その復号データを自身のメモリ３５に記憶されている認証データ（Ａ１）と照合する。上記復号化処理で得られた復号データが、正規の認証カード２０からの暗号データ（Ｂ１）を復号化したものであれば、メモリ２５に記憶されている認証データ（Ａ１）が得られるはずなので、この照合の一致、不一致を判断することで、上記アンチコリジョン処理（Ｓ１）で認識された両カードが互いに正規の対応関係にあるか否か（即ち、アンチコリジョン処理（Ｓ１）で認識された認証カード２０が、同アンチコリジョン処理で認識された利用者カード３０の認証に用いられるべき固有カードであるか否か）を判断できる。
【００５７】
復号データとメモリ３５の認証データ（Ａ１）とを照合した後には、図６（ｄ）のような認証要求レスポンスデータを生成し、これをカード処理端末１０に送信する。認証要求レスポンスデータは、送信元となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、処理ステータスと、ＥＤＣとを含んでおり、上記復号データとメモリ３５の認証データ（Ａ１）とが一致する場合には、処理ステータスは正常終了を示すデータとして構成される。逆に、上記復号データとメモリ３５の認証データ（Ａ１）とが一致しない場合、処理ステータスは異常を示すデータとして構成される。
【００５８】
なお、本実施形態では、制御回路３４が「認証手段」の一例に相当し、認証データ（Ａ１）を用いた認証を行う機能を有しており、具体的には、上記「復号化手段」によって復号化された復号データとメモリ３５（第１記憶手段）に記憶される認証データ（Ａ１）とを比較して認証を行うように機能する。
【００５９】
カード処理端末１０は、図４Ｓ７の後、上記認証要求レスポンスデータを受信する処理を行い（Ｓ８）、認証要求レスポンスデータに含まれる処理ステータスが正常終了を示すか否かを判断する（Ｓ９）。正常終了を示す場合にはＳ９にてＹｅｓに進み、カード処理（例えば利用者カード３０の読み取りや書き込みなど）を開始する（Ｓ１０）。一方、処理ステータスが正常終了を示さない場合（異常を示す場合）、Ｓ９にてＮｏに進み、当該カード認証処理を終了する（Ｓ１１）。
【００６０】
なお、本実施形態では、利用者カード３０の制御回路３４が「第１出力手段」の一例に相当し、カード処理端末１０に対して情報を出力する機能を有しており、具体的には、利用者カード３０が保有するカードＩＤ（第１カード保有情報、第１カードＩＤ）をカード処理端末１０に対して出力する機能、当該利用者カード３０での認証結果をカード処理端末１０に対して出力する機能などを有している。また、本実施形態では、認証カード２０の制御回路２４が「第２出力手段」の一例に相当し、カード処理端末１０に対して情報を出力する機能を有する。
【００６１】
本実施形態の構成によれば、例えば以下のような効果を奏する。
本実施形態に係るカード認証システム１では、利用者カード３０に記憶される第１カード保有情報を、カード処理端末１０を介して認証カード２０に転送している。一方、認証カード２０は、その転送された第１カード保有情報に基づいてメモリ２５（第２記憶手段）に記憶された認証データ（Ａ１）を暗号化し、カード処理端末１０に出力しており、その暗号データ（Ｂ１）は、カード処理端末１０を介して利用者カード３０に転送されるようになっている。
このように、認証カード２０に記憶されている認証データ（Ａ１）を暗号化した上で利用者カード３０に与える構成とすると、認証カード２０に記憶されている認証データ（Ａ１）をセキュリティ性高く利用者カード３０に受け渡すことができる。
また、認証カード２０に記憶されている認証データ（Ａ１）が、利用者カード３０が保有する第１カード保有情報に基づいて暗号化されているため、暗号データ（Ｂ１）を取得した利用者カード３０は、自身が保有する第１カード保有情報に基づいて当該暗号データ（Ｂ１）を簡易に且つ確実に復号化することができる。そして、その復号データをメモリ３５（第１記憶手段）に記憶される認証データ（Ａ１）と比較することで、利用者カード３０の認証データ（Ａ１）と認証カード２０の認証データ（Ａ１）とを照合することができ、その照合により、認証カード２０が利用者カード３０固有のものとして対応付けられた正規カードであるか否かを正確に判断できる。そして、カード処理端末１０はその認証結果を取得して当該認証結果に応じた適切な対応をとることができる。
更に、本発明は、２枚のＩＣカードをカード処理端末１０に読み取らせて認証を行うことで、特別なパスワード入力操作等を必須とすることなくセキュリティ性高い認証を実現しており、操作性の面でも有利となる。
【００６２】
また、本実施形態では、利用者カード３０に記憶される固有カードＩＤ（ＩＤａ）（第１カードＩＤ）をカード処理端末１０を介して認証カード２０に転送し、認証カード２０は、取得したカードＩＤ（ＩＤａ）（第１カードＩＤ）に基づいて当該認証カード２０に記憶される認証データ（Ａ１）を暗号化している。このようにすると、利用者カード３０が予め保有している固有データ（第１カードＩＤ）に基づいて認証カード２０の認証データ（Ａ１）を暗号化できるため、認証データ（Ａ１）をセキュリティ性高く迅速に通信し得る構成をより簡易に実現できる。また、認証カード２０からの暗号データ（Ｂ１）を取得する利用者カード３０は、自身固有のカードＩＤ（ＩＤａ）（第１カードＩＤ）に基づいて当該暗号データ（Ｂ１）を確実に復号化することができ、復号化のための構成も簡易なものとなる。
【００６３】
また、本実施形態では、アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードについて種別判定のための読み取り処理を行っており、その読み取り結果に基づき、アンチコリジョン処理で認識されたＩＣカードの種別がそれぞれ「利用者カード」及び「認証カード」であるか否かを判定している。そして、認識されたＩＣカードが「利用者カード」及び「認証カード」であると判定された場合に、それら利用者カード及び認証カードを用いた認証を行うように構成されている。このようにすると、アンチコリジョン処理を迅速に行うことができると共に、そのアンチコリジョン処理後の読み取り処理により、対象となる２つのＩＣカードのカード種別が利用者カード及び認証カードであるか否かを確実に確認できる。そして、利用者カード及び認証カードであることを確認した上で、認証処理を良好に行うことができる。
【００６４】
［第２実施形態]
次に第２実施形態について説明する。図７は、第２実施形態のカード認証システムにて行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。また、図８は、第２実施形態のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。なお、本実施形態のカード認証システムは、ハードウェア的には第１実施形態と同一の構成（即ち、図１〜図３と同一の構成）をなしている。よってハードウェア構成の詳細な説明は省略し、適宜図１〜図３を参照することとする。
【００６５】
また、本実施形態でも、図１、図３（ｂ）に示す利用者カード３０が「第１カード」の一例に相当し、図１、図３（ａ）に示す認証カード２０が「第２カード」の一例に相当する。また、メモリ３５が「第１記憶手段」の一例に相当し、メモリ２５が「第２記憶手段」の一例に相当しており、第１実施形態と同様に、メモリ２５、３５のいずれにも同一の認証データ（Ａ１）が記憶されている。
【００６６】
本実施形態に係るカード認証システム１は、上位装置２（図１）からカード処理端末１０（図１、図２）に処理開始要求が与えられたときに図７に示すカード認証処理が実行される。このカード認証処理でも、まずアンチコリジョン処理を行い（Ｓ２０１）、その後、カード種別取得処理（Ｓ２０２）、判断処理（Ｓ２０３）を行う。なお、Ｓ２０１の処理は第１実施形態のＳ１（図４）と同様であり、Ｓ２０２の処理はＳ２（図４）と同様である。また、Ｓ２０３の処理は、Ｓ３（図４）と同様である。
【００６７】
第１実施形態と同様のアンチコリジョン処理（Ｓ２０１）、カード種別判定処理（Ｓ２０２、Ｓ２０３）の後には、利用者カード３０（図１、図３）に対し乱数要求コマンドデータを送信する処理を行う（Ｓ２０４）。この乱数要求コマンドデータは、例えば、図６（ｂ）と同様のデータ構成をなしており、この例では、送信先となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、コマンド（ここでは乱数を要求するコマンド）と、ＥＤＣとを含んでいる。
【００６８】
利用者カード３０は、上記乱数要求コマンドデータを取得したとき、当該データに含まれる乱数要求コマンドに従って乱数発生処理を行う。なお、本実施形態では、例えば制御回路３４によってソフトウェア的に乱数を発生させており、制御回路３４が「乱数発生手段」の一例に相当し、第１カード保有情報となるべき乱数を発生させる機能を有する。また、図示しない乱数発生回路によって乱数を発生させてもよく、この場合、当該乱数発生回路が「乱数発生手段」に相当する。
【００６９】
更に利用者カード３０は、上記乱数発生処理にて得られた乱数（Ｒ）を含んだ乱数要求レスポンスデータをカード処理端末１０に送信する。乱数要求レスポンスデータは、例えば、図６（ｅ）と同様の構成をなしており、送信元となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、処理ステータスと、乱数（Ｒ）を含むデータと、ＥＤＣとを有している。また、乱数（Ｒ）は、カード処理端末１０に送信するだけでなく、メモリ３５にも記憶しておく。なお、本実施形態では、メモリ３５は、「乱数記憶手段」の一例に相当し、上記「乱数発生手段」にて発生した乱数を記憶する機能を有する。
【００７０】
その後、カード処理端末１０は、上記乱数要求レスポンスデータを受信する処理を行う（図７、Ｓ２０５）。そして、乱数要求レスポンスデータを正常に受信したか否かを判断する（Ｓ２０６）。例えば、乱数要求レスポンスデータの処理ステータスが異常を示す場合にはＳ２０６にてＮｏに進み当該カード認証処理を終了する。
【００７１】
Ｓ２０６にて正常に受信したと判断した場合には、Ｓ２０６にてＹｅｓに進み、認証カード２０に対して認証開始コマンドデータを送信する処理を行う（Ｓ２０７）。この認証開始コマンドデータは、第１実施形態の図６（ｃ）と同様の構成をなし、送信先となる認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と、コマンド（認証開始を指示するコマンド）と、乱数（Ｒ）を含むデータと、ＥＤＣとによって構成される。なお、本実施形態でも、制御回路１３が「第１カード保有情報転送手段」の一例に相当し、利用者カード３０（第１カード）から取得した乱数（Ｒ）（第１カード保有情報）を認証カード２０（第２カード）に転送する機能を有する。
【００７２】
認証カード２０は、上記認証開始コマンドデータを正常に受信した場合、自身が保持する認証データ（Ａ１）を認証開始コマンドデータに含まれる乱数（Ｒ）をキーとして暗号化した暗号データ（Ｂ１）を生成する。この認証カード２０での暗号化のアルゴリズムは第１実施形態と同様であり、利用者カード３０に記憶される復号化アルゴリズムに対応し、当該復号化アルゴリズムと上記キー（Ｒ）とを用いることで暗号データ（Ｂ１）を解読できるようになっている。
【００７３】
そして、その生成した暗号データ（Ｂ１）を含んだ認証開始レスポンスデータをカード処理端末１０に対して送信する。認証カード２０から送信される認証開始レスポンスデータは、第１実施形態で示した図６（ｅ）と同様の構成をなしており、送信元となる認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と、処理ステータスと、データと、ＥＤＣとが含まれ、データとして、上記暗号データ（Ｂ１）が含まれている。なお、認証カード２０において受信処理や暗号化処理に異常が生じた場合には処理ステータスが異常情報を含むこととなる。
【００７４】
本実施形態では、制御回路２４が「暗号化手段」の一例に相当し、カード処理端末１０から転送された乱数（Ｒ）（第１カード保有情報）に基づいてメモリ２５（第２記憶手段）に記憶された認証データ（Ａ１）を暗号化する機能を有する。また、制御回路２４は、「暗号データ出力手段」の一例に相当し、認証データ（Ａ１）が暗号化された暗号データ（Ｂ１）をカード処理端末１０に出力する機能を有する。
【００７５】
その後、図７のＳ２０８に示すように、カード処理端末１０は、認証カード２０からの認証開始レスポンスデータを受信する。そして、受信した認証開始レスポンスデータに含まれる処理ステータスを調べ、処理ステータスが正常終了を示す場合にはＳ２０９にてＹｅｓに進み、利用者カード３０に対して認証要求コマンドデータを送信する処理を行う（Ｓ２１０）。なお、処理ステータスが異常を示す場合にはＳ２０９にてＮｏに進み、当該カード認証処理を終了する（Ｓ２１４）。
【００７６】
Ｓ２１０においてカード処理端末１０から利用者カード３０に送信される認証要求コマンドデータは、第１実施形態で示した図６（ｃ）と同様の構成をなし、具体的には、送信先となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、コマンドと、データと、ＥＤＣとが含まれており、コマンドとして認証を要求するコマンドが含まれ、データとして、認証カード２０からの暗号データ（Ｂ１）が含まれている。なお、本実施形態でも、制御回路１３が「暗号データ転送手段」の一例に相当し、認証カード２０（第２カード）から出力された暗号データ（Ｂ１）を取得し、その取得した暗号データ（Ｂ１）を利用者カード３０（第１カード）に転送する機能を有する。
【００７７】
利用者カード３０は、上記認証要求コマンドデータを正常に受信した場合、この認証要求コマンドデータに含まれる暗号データ（Ｂ１）を、自身が保有する乱数（Ｒ）（即ち、上記乱数発生処理にて発生させ、予めメモリ２５に記憶しておいた乱数）をキーとして復号化する。この復号化のためのアルゴリズムは、当該利用者カード３０に対応付けられた正規の認証カード２０によって暗号化されたデータを解読するアルゴリズムであるため、利用者カード３０が取得した暗号データが正規の認証カード２０から送られたものであり、かつ、その取得した暗号データを生成したときのキーと、復号化処理で用いるキーとが一致していれば、正規の認証カード２０からの暗号データ（Ｂ１）を復号化した復号データを得ることができる。
【００７８】
なお、本実施形態でも、制御回路３４が「復号化手段」の一例に相当し、カード処理端末１０から転送された暗号データ（Ｂ１）を、メモリ３５（第１記憶手段、乱数記憶手段）に記憶されている乱数（Ｒ）（第１カード保有情報）に基づいて復号化する機能を有する。
【００７９】
復号データを得た利用者カード３０は、第１実施形態と同様の認証処理を行う。具体的には、上記復号データを自身のメモリ３５に記憶されている認証データ（Ａ１）と照合し、一致、不一致を判断する。復号データとメモリ３５の認証データ（Ａ１）とを照合した後には、第１実施形態で示した図６（ｄ）と同様の認証要求レスポンスデータを生成し、これをカード処理端末１０に送信する。認証要求レスポンスデータは、送信元となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、処理ステータスと、ＥＤＣとを含んでおり、上記復号データとメモリ３５の認証データ（Ａ１）とが一致する場合には、処理ステータスは正常終了を示すデータとして構成される。逆に、上記復号データとメモリ３５の認証データ（Ａ１）とが一致しない場合、処理ステータスは異常を示すデータとして構成される。なお、本実施形態でも、制御回路３４が「認証手段」の一例に相当し、認証データ（Ａ１）を用いた認証を行う機能を有し、具体的には、上記「復号化手段」によって復号化された復号データとメモリ３５（第１記憶手段）に記憶される認証データ（Ａ１）とを比較して認証を行うように機能する。
【００８０】
カード処理端末１０は、図７のＳ２１０の後、上記認証要求レスポンスデータを受信する処理を行い（Ｓ２１１）、認証要求レスポンスデータに含まれる処理ステータスが正常終了を示すか否かを判断する（Ｓ２１２）。正常終了を示す場合にはＳ２１１にてＹｅｓに進み、カード処理（例えば利用者カード３０の読み取りや書き込みなど）を開始する（Ｓ２１３）。一方、処理ステータスが正常終了を示さない場合（異常を示す場合）、Ｓ２１２にてＮｏに進み、当該カード認証処理を終了する（Ｓ２１４）。
【００８１】
なお、本実施形態では、制御回路３４が「第１出力手段」の一例に相当し、カード処理端末に対して情報を出力する機能を有しており、具体的には、利用者カード３０（第１カード）が保有する乱数（Ｒ）（第１カード保有情報）をカード処理端末１０に対して出力する機能や、認証手段による認証結果を、カード処理端末に対して出力する機能を有している。また、制御回路２４が「第２出力手段」の一例に相当し、カード処理端末１０に対して情報を出力する機能を有している。
【００８２】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態と同様の効果を奏し、更に以下の効果を奏する。
本実施形態では、利用者カード３０にて発生する乱数（Ｒ）を認証カード２０に与え、その乱数（Ｒ）に基づいて認証カード２０の認証データ（Ａ１）を暗号化している。これにより、認証カード２０から利用者カード３０に送られる認証データのセキュリティ性をより一層高めることができ、万が一認証データが漏洩したとしてもその解読が極めて困難となる。特に、認証毎に乱数を発生させる構成としているため、毎回認証コード（暗号データ（Ｂ１））を変化させることができ、なりすましなどの不正対策に極めて有利となる。一方、利用者カード３０は、認証カード２０に与えた乱数（Ｒ）を記憶しているため、自身が保有する乱数（Ｒ）に基づいて認証カード２０からの暗号データ（Ｂ１）を確実に復号化することができる。従って、漏洩時の解読を困難とする一方で、正規の復号化については簡易且つ確実に行うことができる。
【００８３】
［第３実施形態]
次に第３実施形態について説明する。図９は、第３実施形態のカード認証システムにて行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。また、図１０は、第３実施形態のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。図１１は、第３実施形態で用いられる各種データのデータ構成を例示する説明図であり、（ａ）は、内部認証要求コマンドデータ１等のデータ構成を例示する説明図であり、図（ｂ）は、外部認証要求レスポンスデータのデータ構成を説明する説明図であり、（ｃ）は、内部認証要求レスポンスデータ２のデータ構成を説明する説明図であり、（ｄ）は、内部認証要求レスポンスデータのデータ構成を説明する説明図である。
【００８４】
本実施形態のカード認証システムは、ハードウェア的には第１実施形態と同一の構成（即ち、図１〜図３と同一の構成）をなしている。よってハードウェア構成の詳細な説明は省略し、適宜図１〜図３を参照することとする。また、本実施形態でも、図１、図３（ｂ）に示す利用者カード３０が「第１カード」の一例に相当し、図１、図３（ａ）に示す認証カード２０が「第２カード」の一例に相当する。
【００８５】
本実施形態に係るカード認証システム１では、上位装置２（図１）からカード処理端末１０（図１、図２）に処理開始要求が与えられたときに図９に示すカード認証処理が実行される。このカード認証処理でも、まずアンチコリジョン処理を行い（Ｓ３０１）、その後、カード種別取得処理（Ｓ３０２）、判断処理（Ｓ３０３）を行う。なお、Ｓ３０１の処理は第１実施形態のＳ１（図４）と同様であり、Ｓ３０２の処理はＳ２（図４）と同様である。また、Ｓ３０３の処理は、Ｓ３（図４）と同様である。
【００８６】
第１実施形態と同様のアンチコリジョン処理（Ｓ３０１）、カード種別判定処理（Ｓ３０２、Ｓ３０３）が行われた後には、認証カード２０（図１、図３（ａ））に対し乱数要求コマンドデータを送信する処理を行う（Ｓ３０４）。この乱数要求コマンドデータは、例えば、図６（ｂ）と同様のデータ構成をなしており、この例では、送信先となる認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と、乱数を要求するコマンドと、ＥＤＣとを含んでいる。
【００８７】
認証カード２０は、上記乱数要求コマンドデータを取得したとき、当該データに含まれる乱数要求コマンドに従って内部認証用乱数を発生させる乱数発生処理（内部認証用乱数発生処理）を行う。本実施形態では、当該内部認証用乱数発生処理にて発生する内部認証用乱数（Ｒｂ）が「第２乱数」の一例に相当する。なお、この内部認証用乱数発生処理は、例えば、制御回路２４（図３（ａ））によってソフトウェア的に行ってもよく、図示しない乱数発生回路によって行ってもよい。制御回路２４によって乱数発生処理を行なう場合にはこの制御回路２４が「第２カード側乱数発生手段」の一例に相当し、「第２カード保有情報」となるべき第２乱数（Ｒｂ）を発生させるように機能する。また、図示しない乱数発生回路によって乱数を発生させる場合、当該乱数発生回路が「第２カード側乱数発生手段」に相当する。
【００８８】
更に認証カード２０は、上記乱数発生処理にて得られた第２乱数（Ｒｂ）を含んだ乱数要求レスポンスデータをカード処理端末１０に送信する。乱数要求レスポンスデータは、例えば、図６（ｅ）と同様の構成をなしており、送信元となる認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と、処理ステータスと、第２乱数（Ｒｂ）を含むデータと、ＥＤＣとを有している。また、第２乱数（Ｒｂ）は、カード処理端末１０に送信するだけでなく、メモリ２５にも記憶しておく。なお、本実施形態では、メモリ２５が「第２記憶手段」の一例に相当し、上記「第２カード側乱数発生手段」にて発生した第２乱数（Ｒｂ）を記憶する機能を有する。
【００８９】
その後、カード処理端末１０は、上記乱数要求レスポンスデータを受信する処理を行う（図９、Ｓ３０５）。そして、乱数要求レスポンスデータを正常に受信したか否かを判断する（Ｓ３０６）。例えば、乱数要求レスポンスデータの処理ステータスが異常を示す場合にはＳ３０６にてＮｏに進み当該カード認証処理を終了する。
【００９０】
Ｓ３０６にて正常に受信したと判断した場合には、Ｓ３０６にてＹｅｓに進み、利用者カード３０に対して内部認証要求コマンドデータ１を送信する処理を行う（Ｓ３０７）。この内部認証要求コマンドデータ１は、例えば図１１（ａ）に示すように、送信先となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、コマンド（特定の内部認証処理を指示するコマンド）と、第２乱数（Ｒｂ）を含むデータと、ＥＤＣとによって構成される。なお、本実施形態では、制御回路１３が「第２カード保有情報転送手段」の一例に相当し、認証カード２０（第２カード）から取得した第２乱数（Ｒｂ）（第２カード保有情報）を利用者カード３０（第１カード）に転送する機能を有する。
【００９１】
利用者カード３０は、上記内部認証要求コマンドデータ１を正常に受信した場合、当該内部認証要求コマンドデータ１に含まれる第２乱数（Ｒｂ）を、所定の暗号化アルゴリズムと共通鍵（Ｋ１）とによって暗号化した暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）を生成する。この暗号データＢ（Ｒｂ、Ｋ１）は、「第１暗号データ」の一例に相当するものであり、上記暗号化アルゴリズムに対応する復号化アルゴリズムと、上記共通鍵（Ｋ１）とを用いて解読しうるデータとして構成される。なお、上記暗号化アルゴリズムで暗号化処理を行う暗号化プログラム（Ｐａ）は共通鍵（Ｋ１）と共に予めメモリ３５に記憶されている。また、認証カード２０側のメモリ２５には、復号化処理を行う復号化プログラム（Ｐｂ）と共通鍵（Ｋ１'）とが記憶されており、認証カード２０が利用者カード３０固有の正規カードであれば、当該正規の認証カード２０の共通鍵Ｋ１'は利用者カード３０の共通鍵Ｋ１と一致し、当該正規の認証カード２０における復号化プログラム（Ｐｂ）の復号化アルゴリズムは、上記暗号化プログラム（Ｐａ）で生成された暗号データを解読しうる正規の対応アルゴリズムとなる。
【００９２】
本実施形態では、制御回路３４が「第１暗号化手段」の一例に相当し、カード処理端末１０から転送された第２乱数（Ｒｂ）（第２カード保有情報）を、共通鍵（Ｋ１）を用いた共通鍵暗号方式で暗号化する機能を有する。
【００９３】
更に、利用者カード３０は、外部認証用乱数を発生させる乱数発生処理（外部認証用乱数発生処理）を行う。本実施形態では、当該外部認証用乱数発生処理にて発生する外部認証用乱数（Ｒａ）が「第１乱数」の一例に相当する。なお、この外部認証用乱数発生処理は、例えば、制御回路３４によってソフトウェア的に行ってもよく、図示しない乱数発生回路によって行ってもよい。制御回路３４によって乱数発生処理を行なう場合にはこの制御回路３４が「第１カード側乱数発生手段」の一例に相当し、「第１カード保有情報」となるべき第１乱数（Ｒａ）を発生させる機能を有する。また、図示しない乱数発生回路によって乱数を発生させる場合、当該乱数発生回路が「第１カード側乱数発生手段」に相当する。
【００９４】
そして、利用者カード３０は、上記外部認証用乱数発生処理にて得られた第１乱数（Ｒａ）を含んだ内部認証要求レスポンスデータ１をカード処理端末１０に送信する。内部認証要求レスポンスデータ１は、例えば、図１１（ｄ）のような構成をなしており、送信元となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、処理ステータスと、第１乱数（Ｒａ）からなるデータ１と、暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）からなるデータ２と、ＥＤＣとを有している。また、第１乱数（Ｒａ）は、カード処理端末１０に送信するだけでなく、メモリ３５にも記憶しておく。なお、本実施形態では、メモリ３５は、「第１記憶手段」の一例に相当し、上記「第１カード側乱数発生手段」にて発生した第１乱数（Ｒａ）を記憶する機能を有する。
【００９５】
その後、カード処理端末１０は、上記内部認証要求レスポンスデータ１を受信する処理を行う（図９、Ｓ３０８）。そして、内部認証要求レスポンスデータ１を正常に受信したか否かを判断する（Ｓ３０９）。例えば、内部認証要求レスポンスデータ１の処理ステータスが異常を示す場合にはＳ３０９にてＮｏに進み当該カード認証処理を終了する。
【００９６】
Ｓ３０９にて正常に受信したと判断した場合には、Ｓ３０９にてＹｅｓに進み、認証カード２０に対して内部認証要求コマンドデータ２を送信する処理を行う（Ｓ３１０）。この内部認証要求コマンドデータ２は、例えば図１１（ａ）のような構成をなし、送信先となる認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と、コマンド（内部認証を指示するコマンド）と、第１乱数（Ｒａ）及び暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）を含むデータと、ＥＤＣとによって構成される。
【００９７】
なお、本実施形態では、制御回路１３が「第１カード保有情報転送手段」の一例に相当し、利用者カード３０（第１カード）から取得した第１乱数（Ｒａ）（第１カード保有情報）を認証カード２０（第２カード）に転送する機能を有する。また、制御回路１３は、「第１暗号データ転送手段」の一例に相当し、利用者カード３０から出力された暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）（第１暗号データ）を認証カード２０（第２カード）に転送する機能を有する。
【００９８】
認証カード２０は、上記内部認証要求コマンドデータ２を正常に受信した場合、当該内部認証要求コマンドデータ２に含まれる暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）を、メモリ２５に記憶されている復号化プログラム（Ｐｂ）と共通鍵（Ｋ１'）とを用いて復号化する復号化処理を行う。この復号化プログラム（Ｐｂ）の復号化アルゴリズムは、当該認証カード２０に対応付けられた正規の利用者カード３０によって暗号化されたデータを解読するものであるため、認証カード２０が取得した暗号データが正規の利用者カード３０から送られたものであり、かつ、その取得した暗号データを生成したときの共通鍵Ｋ１と、当該復号化処理で用いる共通鍵Ｋ１'とが一致していれば、正規の利用者カード３０からの暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）を復号化した復号データを得ることができる。
【００９９】
なお、本実施形態では、制御回路２４が「第２カード側復号化手段」の一例に相当し、カード処理端末１０にて転送された暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）（第１暗号データ）を、共通鍵（Ｋ１'）を用いた共通鍵暗号方式にて復号化する機能を有する。
【０１００】
復号データを得た認証カード２０は、当該復号データを自身のメモリ２５に記憶されている第２乱数（Ｒｂ）と照合し、一致、不一致を判断する。本実施形態では、この照合処理を行う制御回路２４が「第２の認証手段」の一例に相当し、暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）（第１暗号データ）が上記復号化処理によって復号化された復号データ（第２カード側復号データ）と、メモリ２５（第２記憶手段）に記憶される第２乱数（Ｒｂ）（第２カード保有情報）とを比較して認証を行う機能を有する。
【０１０１】
復号データとメモリ２５に記憶された第２乱数（Ｒｂ）とを照合した結果、一致している場合には、内部認証要求コマンドデータ２に含まれる第１乱数（Ｒａ）を、所定の暗号化アルゴリズムと共通鍵（Ｋ１'）とによって暗号化した暗号データＢ（Ｒａ，Ｋ１'）を生成する。この暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）は、生成に用いた暗号化アルゴリズムに対応する復号化アルゴリズムと、上記共通鍵（Ｋ１'）とを用いて解読しうるデータである。なお、上記暗号化アルゴリズムで暗号化処理を行う暗号化プログラム（Ｐｃ）は共通鍵（Ｋ１'）と共に予めメモリ２５に記憶されている。また、当該認証カード２０に対応する正規の利用者カード３０のメモリ３５には、上述の共通鍵（Ｋ１）に加え、上記暗号化プログラム（Ｐａ）にて生成された暗号データを復号しうる正規の復号化プログラム（Ｐｄ）が記憶されている。
【０１０２】
本実施形態では、制御回路２４が「第２暗号化手段」の一例に相当し、上記「第２の認証手段」による認証が成功した場合に、カード処理端末１０から転送された第１乱数（Ｒａ）（第１カード保有情報）を、共通鍵（Ｋ１'）を用いた共通鍵暗号方式で暗号化する機能を有する。
【０１０３】
更に、認証カード２０は、図１１（ｃ）のような内部認証要求レスポンスデータ２を生成し、これをカード処理端末１０に送信する。内部認証要求レスポンスデータ２は、送信元となる認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と、処理ステータスと、暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）を含むデータと、ＥＤＣとを含んでいる。
【０１０４】
その後、カード処理端末１０は、上記内部認証要求レスポンスデータ２を受信する処理を行う（図９、Ｓ３１１）。そして、内部認証要求レスポンスデータを正常に受信したか否かを判断する（Ｓ３１２）。例えば、内部認証要求レスポンスデータの処理ステータスが異常を示す場合にはＳ３１２にてＮｏに進み当該カード認証処理を終了する。
【０１０５】
Ｓ３１２て正常に受信したと判断した場合には、Ｓ３１２にてＹｅｓに進み、利用者カード３０に対して外部認証要求コマンドデータを送信する処理を行う（Ｓ３１３）。この外部認証要求コマンドデータは、例えば図１１（ａ）のような構成をなし、送信先となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、コマンド（外部認証を指示するコマンド）と、暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）を含むデータと、ＥＤＣとによって構成される。
【０１０６】
なお、本実施形態では、制御回路１３が「第２暗号データ転送手段」の一例に相当し、認証カード２０（第２カード）から出力された暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）（第２暗号データ）を利用者カード３０（第１カード）に転送する機能を有する。
【０１０７】
利用者カード３０は、上記外部認証要求コマンドデータを正常に受信した場合、当該外部認証要求コマンドデータに含まれる暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）を、メモリ３５に記憶されている復号化プログラム（Ｐｄ）と共通鍵（Ｋ１）とを用いて復号化する復号化処理を行う。この復号化プログラム（Ｐｄ）のアルゴリズムは、当該利用者カード３０に対応付けられた正規の認証カード２０によって暗号化されたデータを解読するものであるため、利用者カード３０が取得した暗号データが正規の認証カード２０から送られたものであり、かつ、その取得した暗号データを生成したときの共通鍵Ｋ１'と、当該復号化処理で用いる共通鍵Ｋ１とが一致していれば、正規の認証カード２０からの暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）を復号化した復号データを得ることができる。
【０１０８】
なお、本実施形態では、制御回路３４が「第１カード側復号化手段」の一例に相当し、カード処理端末１０にて転送された暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）（第２暗号データ）を、共通鍵（Ｋ１）を用いた共通鍵暗号方式にて復号化する機能を有する。
【０１０９】
復号データを得た利用者カード３０は、当該復号データを自身のメモリ３５に記憶されている第１乱数（Ｒａ）と照合し、一致、不一致を判断する。本実施形態では、この照合処理を行う制御回路３４が「第１の認証手段」の一例に相当し、暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）（第２暗号データ）が上記復号化処理にて復号化された復号データ（第１カード側復号データ）と、当該利用者カード３０のメモリ３５（第１記憶手段）に記憶されている第１乱数Ｒａとを比較して認証を行うように機能する。
【０１１０】
復号データとメモリ３５の第１乱数（Ｒａ）とを照合した後には、図１１（ｂ）に示すような外部認証要求レスポンスデータを生成し、これをカード処理端末１０に送信する。外部認証要求レスポンスデータは、送信元となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、処理ステータスと、ＥＤＣとを含んでおり、上記復号データとメモリ３５の第１乱数（Ｒａ）とが一致する場合には、処理ステータスは正常終了を示すデータとして構成される。逆に、上記復号データとメモリ３５の第１乱数（Ｒａ）とが一致しない場合など、照合に異常が生じた場合には処理ステータスは異常を示すデータとして構成される。
【０１１１】
カード処理端末１０は、図９のＳ３１３の後、上記外部認証要求レスポンスデータを受信する処理を行い（Ｓ３１４）、外部認証要求レスポンスデータに含まれる処理ステータスが正常終了を示すか否かを判断する（Ｓ３１５）。正常終了を示す場合にはＳ３１５にてＹｅｓに進み、カード処理（例えば利用者カード３０の読み取りや書き込みなど）を開始する（Ｓ３１６）。一方、処理ステータスが正常終了を示さない場合（異常を示す場合）、Ｓ３１５にてＮｏに進み、当該カード認証処理を終了する（Ｓ３１７）。
【０１１２】
なお、本実施形態では、制御回路３４が「第１出力手段」の一例に相当し、カード処理端末１０に対して情報を出力する機能を有しており、具体的には、第１乱数（Ｒａ）（第１カード保有情報）と暗号データＢ（Ｒｂ、Ｋ１）（第１暗号データ）とをカード処理端末１０に出力する機能や、上記「第１の認証手段」による認証結果をカード処理端末１０に出力する機能などを有している。
【０１１３】
また、制御回路２４が「第２出力手段」の一例に相当し、カード処理端末１０に対して情報を出力する機能を有し、具体的には、認証カード２０が保有する第２乱数（Ｒｂ）（第２カード保有情報）をカード処理端末１０に対して出力する機能や、暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）（第２暗号データ）をカード処理端末１０に出力する機能などを有している。
【０１１４】
本実施形態の構成によれば、例えば以下のような効果を奏する。
本実施形態では、利用者カード３０が、認証カード２０からの第２カード保有情報を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された第１暗号データと、当該利用者カード３０が保有する第１カード保有情報とを出力している。そして、認証カード２０は、利用者カード３０からの第１暗号データを共通鍵を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第２カード側復号データ）と、当該認証カード２０が保有する第２カード保有情報とを比較して認証を行っている。
このようにすると、両カードが正規のカードであるか否かを、まず第２カード保有情報を用いた認証カード２０側での認証によって正確に判断できる。また、認証に際し、共通鍵や暗号化アルゴリズム自体が通信対象とならないため、セキュリティ性も高くなる。
更に、上記認証（認証カード２０側での認証）が成功した場合に、認証カード２０は、利用者カード３０から送られてきた第１カード保有情報を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された第２暗号データを出力している。そして、利用者カード３０は、認証カード２０からの第２暗号データを共通鍵を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第１カード側復号データ）と、当該利用者カード３０が保有する第１カード保有情報とを比較して認証を行っている。
このようにすると、両カードが正規のカードであるか否かを、第２カード保有情報を用いた認証カード２０側での認証のみならず、第１カード保有情報を用いた利用者カード３０側での認証によっても確認でき、相互認証によって利用者カード３０や認証カード２０のなりすましを確実に防止できる。また、いずれの認証に際しても、共通鍵や暗号化アルゴリズム自体が通信対象とならないため、セキュリティ性が極めて高くなる。更に、本発明は、２枚のＩＣカードをカード処理端末に読み取らせて認証を行うことで、特別なパスワード入力操作等を必須とすることなくセキュリティ性高い認証を実現しており、操作性の面でも有利となる。
【０１１５】
また、本実施形態では、利用者カード３０が認証カード２０から与えられた第２乱数（Ｒｂ）を共通鍵（Ｋ１）を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）（第２乱数（Ｒｂ）を暗号化した第１暗号データ）を出力している。そして、認証カード２０は、利用者カード３０からの暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）を共通鍵（Ｋ１'（＝Ｋ１））を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第２カード側復号データ）と、当該認証カード２０が保有する第２乱数（Ｒｂ）とを比較して認証を行っている。
このように、認証カード２０側での認証に用いる第２カード保有情報を認証カード２０にて発生する第２乱数（Ｒｂ）とすることで、情報の漏洩に対してより安全性を高めることができ、セキュリティ性を一層強化できる。
また、認証カード２０側での認証が成功した場合、認証カード２０は、利用者カード３０からの第１乱数（Ｒａ）を共通鍵（Ｋ１'）を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された暗号データＢ（Ｒａ，Ｋ１'）（第１乱数（Ｒａ）を暗号化した第２暗号データ）を出力している。そして、利用者カード３０は、認証カード２０からの暗号データＢ（Ｒａ，Ｋ１'）を共通鍵（Ｋ１（＝Ｋ１'））を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第１カード側復号データ）と、当該利用者カード３０が保有する第１乱数（Ｒａ）とを比較して認証を行っている。
このように、利用者カード３０側での認証に用いる第１カード保有情報を利用者カード３０にて発生する第１乱数（Ｒａ）とすることで、認証カード２０側での認証のみならず、利用者カード３０側での認証についても情報漏洩に対する安全性を高めることができ、セキュリティ機能を万全なものとすることができる。
【０１１６】
［第４実施形態]
次に第４実施形態について説明する。図１２は、第４実施形態のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。なお、本実施形態のカード認証システムは、ハードウェア的には第１実施形態と同一の構成（即ち、図１〜図３と同一の構成）をなしている。よってハードウェア構成の詳細な説明は省略し、適宜図１〜図３を参照することとする。
【０１１７】
また、本実施形態でも、図１、図３（ｂ）に示す利用者カード３０が「第１カード」の一例に相当し、図１、図３（ａ）に示す認証カード２０が「第２カード」の一例に相当する。また、メモリ３５が「第１記憶手段」の一例に相当し、メモリ２５が「第２記憶手段」の一例に相当しており、第１実施形態と同様に、メモリ２５、３５のいずれにも同一の認証データ（Ａ１）が記憶されている。
【０１１８】
本実施形態に係るカード認証システム１は、カードＩＤ応答データのデータ構成を変更した点、及びカード認証処理の一部処理を変更した点が第１実施形態と異なり、それ以外は第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態と異なる点について詳述し、同様の点については詳細な説明は省略する。
【０１１９】
本実施形態のカード認証システム１でも、図４のような流れでカード認証処理が行われ、このカード認証処理でも、まずアンチコリジョン処理（Ｓ１）が行われる。このアンチコリジョン処理では、まず第１実施形態と同様にカードＩＤ要求データが各カードに対して送信され、これに応答するように、利用者カード３０、認証カード２０からカード処理端末１０に対してカードＩＤ応答データが送信される。
【０１２０】
一方、本実施形態では、各カード（利用者カード３０、認証カード２０）からカード処理端末１０に送信されるカードＩＤ応答データが図１３のような構成をなしており、送信元のカードＩＤデータとして、カードＩＤと共にカード種別を示すデータが含まれている。即ち、利用者カード３０からのカードＩＤ応答データは、利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と共に、カード種別が「利用者カード」であることを示すデータが含まれており、同様に、認証カード２０からのカードＩＤ応答データについても、認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と共に、カード種別が「認証カード」であることを示すデータが含まれている。
【０１２１】
なお、本実施形態でも、図４の処理を実行する制御回路１３が「アンチコリジョン手段」の一例に相当し、非接触通信を行う際にカード処理端末１０と通信可能な範囲にある複数のＩＣカードを認識するアンチコリジョン処理を行い、通信可能なＩＣカードのカードＩＤを取得するように機能する。なお、各カードのカードＩＤ応答データが上記構成となっている点のみが第１実施形態と異なり、アンチコリジョン処理については第１実施形態と同様である。
【０１２２】
上記アンチコリジョン処理（Ｓ１）が完了した後には、図４のＳ２に示すカード種別取得処理を行う。この処理では、各カードに対して図５に示すようなカード種別読出し要求を行わず、上記アンチコリジョン処理で既に取得されている各カードＩＤ応答データに含まれるカード種別情報を取得する。なお、本実施形態では、制御回路１３が「カード種別判定手段」の一例に相当し、上記「アンチコリジョン手段」にて取得されたカードＩＤに基づき、アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードのカード種別を判定するように機能する。
【０１２３】
なお、Ｓ３以降の処理は、第１実施形態と同様であり、Ｓ２で取得されたカード種別に特定の２つのカード種別（即ち、利用者カードの種別及び認証カードの種別）が含まれ、アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードが利用者カード３０及び認証カード２０であると判定された場合には、Ｓ３にてＹｅｓに進み、Ｓ４以降において第１実施形態と同様の流れで利用者カード３０及び認証カード２０の認証が行われる。
【０１２４】
本実施形態では、アンチコリジョン手段にて取得されたカードＩＤに基づき、アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードのカード種別を判定し、利用者カード３０及び認証カード２０であると判定された場合に、これら利用者カード３０及び認証カード２０の認証処理（Ｓ４以降の処理）を行っている。このようにすると、特別な読み取り処理を行わずとも利用者カード３０及び認証カード２０が認識されたか否かを判定でき、カード種別判定について迅速化、簡略化を図ることができる。
【０１２５】
［第５実施形態]
次に第５実施形態について説明する。図１４は、第５実施形態のカード認証システムで行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。
【０１２６】
なお、本実施形態のカード認証システムは、ハードウェア的には第１実施形態と同一の構成（即ち、図１〜図３と同一の構成）をなしている。よってハードウェア構成の詳細な説明は省略し、適宜図１〜図３を参照することとする。また、本実施形態でも、図１、図３（ｂ）に示す利用者カード３０が「第１カード」の一例に相当し、図１、図３（ａ）に示す認証カード２０が「第２カード」の一例に相当する。また、メモリ３５が「第１記憶手段」の一例に相当し、メモリ２５が「第２記憶手段」の一例に相当しており、第１実施形態と同様に、メモリ２５、３５のいずれにも同一の認証データ（Ａ１）が記憶されている。
【０１２７】
本実施形態のカード認証システム１で行われるカード認証処理は、図１４のような流れで行われる。図１４のカード認証処理は、Ｓ５０４、Ｓ５１３の処理を追加した点が第１実施形態の図４と異なっており、具体的には、利用者カード３０と認証カード２０との認証の失敗回数を認証カード２０に蓄積する構成をなしており、利用者カード３０と認証カード２０との認証が失敗した場合にその蓄積された失敗回数を更新する構成をなしている。そして、蓄積された失敗回数が所定回数に達した場合に、利用者カード３０と認証カード２０との認証を中止するように処理が行われる。
【０１２８】
具体的には、図４のＳ１〜Ｓ３と同様にＳ５０１〜Ｓ５０３の処理が行われ、その後、Ｓ５０４において認証カード２０に記録される失敗回数が所定回数に達しているか否かを判断する。認証カード２０に記録された失敗回数の読出し方法としては、例えば、Ｓ５０２、Ｓ５０３のカード種別判定処理の後に、認証カード２０に対し失敗回数要求データを送信する処理を行い、認証カード２０がその失敗回数要求データに応じて自身のメモリ２５に記憶されている失敗回数をカード処理端末１０に応答するような処理例が挙げられる。この場合、カード処理端末１０は、その応答データに含まれる失敗回数を取得し、その取得された失敗回数と予め定められた所定回数とを比較する。
【０１２９】
失敗回数が所定回数に達していると判断される場合にはＳ５０４にてＹｅｓに進み、当該カード認証処理を終了する（Ｓ５１４）。一方、失敗回数が所定回数に達していない場合にはＳ５０４にてＮｏに進み、図４のＳ４、Ｓ５と同様のＳ５０５、Ｓ５０６の処理を行う。なお、本実施形態では、制御回路１３が「中止手段」の一例に相当し、下記「 蓄積手段」に蓄積された失敗回数が所定回数に達した場合に、利用者カード３０と認証カード２０との認証を中止するように機能する。
【０１３０】
Ｓ５０６の後には、Ｓ６と同様の判断処理（Ｓ５０７）を行う。Ｓ５０７にてＹｅｓに進む場合には、Ｓ７、Ｓ８と同様のＳ５０８、Ｓ５０９の処理を行い、Ｓ５０７にてＮｏに進む場合には、認証カード２０に記録される失敗回数をインクリメントする更新処理を行う（Ｓ５１３）。Ｓ５０７にてＮｏに進む場合とは、即ち、第１実施形態で示した暗号データ（Ｂ１）（利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）をキーとして暗号化した暗号データ）がカード処理端末１０において正常に取得されない場合であり、このような場合には認証に失敗が生じたものとして失敗回数を更新する（Ｓ５１３）。失敗回数の更新方法としては、例えば、カード処理端末２０から認証カード２０に対して更新要求データを送信し、認証カード２０がその更新要求データを取得したときに自身のメモリ２４に記録される失敗回数を更新（インクリメント）するといった方法が挙げられる。
【０１３１】
Ｓ５０９の後には、Ｓ９と同様の判断処理（Ｓ５１０）を行う。そして、Ｓ５１０にてＮｏに進む場合にも認証カード２０に記録される失敗回数をインクリメントする更新処理を行う（Ｓ５１３）。Ｓ５１０にてＮｏに進む場合とは、即ち、利用者カード３０において正常な認証結果が得られなかった場合であり、このような場合にも認証に失敗が生じたものとして失敗回数を更新する（Ｓ５１３）。
【０１３２】
なお、本実施形態では、認証カード２０のメモリ２５が「蓄積手段」の一例に相当し、利用者カード３０と認証カード２０との認証の失敗回数を蓄積する機能を有する。また、カード処理端末１０の制御回路１３及び認証カード２０の制御回路２４が「更新手段」の一例に相当し、利用者カード３０と認証カード２０との認証が失敗した場合に上記「蓄積手段」に蓄積された失敗回数を更新するように機能する。
【０１３３】
一方、Ｓ５１０にてＹｅｓに進む場合には、認証カード２０のメモリ２５に記録されている失敗回数をリセットする処理を行う。このリセット処理は、例えば、カード処理端末１０から認証カード２０に対してリセット要求データを送信し、認証カード２０がそのリセット要求データを取得したときにメモリ２５に記憶される失敗回数を０にリセットするといった処理例が挙げられる。なお、本実施形態では、カード処理端末１０の制御回路１３及び認証カード２０の制御回路２４が「リセット手段」の一例に相当し、利用者カード３０と認証カード２０との認証が成功した場合に「蓄積手段」に蓄積された失敗回数をリセットするように機能する。
【０１３４】
本実施形態の構成によれば例えば以下のような効果を奏する。
本実施形態では、利用者カード３０と認証カード２０との認証の失敗回数を認証カード２０のメモリ２５に蓄積し、その蓄積された失敗回数が所定回数に達した場合に、利用者カード３０と認証カード２０との認証を中止している。このようにすると、認証不能な状況下で認証処理が必要以上に繰り返されなくなる。
【０１３５】
特に、本実施形態の構成を用いた場合、認証が一定回数失敗した場合に利用者カード３０が使用不能となるように構成される場合に有利となる。即ち、図１４の例では、認証カード２０のメモリ２５に失敗回数が記憶され、失敗回数が所定回数に達したときにＳ５０５以降の認証処理が行われないようになっているため、Ｓ５０４の「所定回数」を、利用者カード３０を使用不能とするために定められた上記「一定回数」未満とすることにより、利用者カード３０が使用不能となる前に認証を中止することができる。
【０１３６】
また、利用者カード３０と認証カード２０との認証が成功した場合に蓄積された失敗回数をリセットするように構成されている。このようにすると、認証成功後の失敗回数を正確にカウントできるようになる。
【０１３７】
［他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１３８】
第１、第２、第４、第５実施形態では、認証カード２０のメモリ２５に、当該認証カード２０に対応する利用者カード３０の認証データ（Ａ１）と同一の認証データ（Ａ１）を記憶していたが、この構成に限られない。例えば、認証カード２０を、複数のＩＣカードに対応しうるものとして構成し、認証カード２０のメモリ２５（第２記憶手段）において複数のＩＣカードのカードＩＤにそれぞれ対応したＩＤ別認証データを記憶しておいてもよい。例えば、カードＩＤ１と対応付けてこのカードＩＤ１で特定される利用者カードに記憶される認証データＤ１を記憶し、カードＩＤ２と対応付けてこのカードＩＤ２で特定される利用者カードに記憶される認証データＤ２を記憶し、カードＩＤ３と対応付けてこのカードＩＤ３で特定される利用者カードに記憶される認証データＤ３を記憶するといった具合に複数のＩＤ別認証データを記憶しておくことができる。
この場合、Ｓ４の処理において、アンチコリジョン処理（Ｓ１）で取得された利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）（第１カードＩＤ）を認証カード２０に送信したときに、認証カード２０側では、カード処理端末１０から転送された利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）に対応するＩＤ別認証データをメモリ２５から読み出し、その読み出したＩＤ別認証データを利用者カード３０からの第１カード保有情報（例えばカードＩＤ（ＩＤａ）等）をキーとして暗号化する。そして、認証カード２０において暗号化処理を行った後には、第１実施形態と同様に、認証カード２０からカード処理端末１０に対して認証開始レスポンスデータ（ＩＤ別認証データを暗号化した暗号データを含むデータ）を送信し、第１実施形態と同様にＳ５以降の処理を行う。
このようにすると、認証カード２０を複数のＩＣカードの認証に用いることができるようになるため、ユーザの利便性を効果的に高めることができる。
【０１３９】
第１、第２、第４、第５実施形態では、図４のＳ１〜Ｓ３の処理等によって利用者カード３０及び認証カード２０を検出しており、利用者カード３０及び認証カード２０が検出されない場合にカード認証処理を終了させているが、利用者カード３０が検出され、認証カード２０が検出されない場合に、制御回路１３によって制御されるＬＥＤ、液晶表示器、ブザーなどによって報知処理を行うようにしてもよい。このようにすると、認証カード２０が検出されない通信不良をユーザに適切に知らせることができる。なお、この場合、制御回路１３とこれらＬＥＤ、液晶表示器、ブザーなどが「報知手段」の一例に相当する。
また、この場合、その報知処理後において操作部１８（操作手段）による認証データの入力を受け付け、報知処理に応じて操作部１８により認証データが入力された場合に、その入力された認証データと、メモリ３５（第１記憶手段）に記憶される認証データ（Ａ１）とを比較して利用者カード３０の認証を行うようにしてもよい。この認証は、操作部１８にて入力された認証データをカード処理端末１０から利用者カード３０を送信した上で当該利用者カード３０側で行ってもよく、操作部１８から認証データが入力されたときに利用者カード３０から認証データ（Ａ１）を読み出し、カード処理端末１０側で認証を行うようにしてもよい。
このようにすると、認証カード２０を用いた認証が行えない状況が発生したとしても、ユーザがそれを察知し、次善の策として、操作部１８を用いた認証を行うことができ、ユーザの利便性を効果的に高めることができる。
【０１４０】
第３実施形態では、第１カード保有情報として利用者カード３０（第１カード）で発生した第１乱数を用い、第２カード保有情報として認証カード２０（第２カード）で発生した第２乱数を用いたが、これに限られない。例えば第１カード保有情報として利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）を用い、第２カード保有情報として認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】図１は第１実施形態に係るカード認証システムの構成を概略的に例示する概略図である。
【図２】図２は、図１のカード通信システムで用いられるリーダライタの電気的構成を例示するブロック図である。
【図３】図３（ａ）は、認証カード（第２カード）の電気的構成を例示するブロック図であり、図３（ｂ）は、利用者カード（第１カード）の電気的構成を例示するブロック図である。
【図４】図４は、図１のカード認証システムにて行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。
【図５】図５は、図１のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。
【図６】図６（ａ）は、カードＩＤ要求データのデータ構成を例示する説明図であり、図６（ｂ）は、カード選択要求データのデータ構成を説明する説明図であり、図６（ｃ）は、認証開始コマンドデータ等のデータ構成を説明する説明図であり、図６（ｄ）は、カードＩＤ応答データ等のデータ構成を説明する説明図であり、図６（ｅ）は、認証開始レスポンスデータのデータ構成を説明する説明図である。
【図７】図７は、第２実施形態のカード認証システムにて行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。
【図８】図８は、第２実施形態のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。
【図９】図９は、第３実施形態のカード認証システムにて行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。
【図１０】図１０は、第３実施形態のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。
【図１１】図１１は、第３実施形態で用いられる各種データのデータ構成を例示する説明図であり、（ａ）は、内部認証要求コマンドデータ１等のデータ構成を例示する説明図であり、図（ｂ）は、外部認証要求レスポンスデータのデータ構成を説明する説明図であり、（ｃ）は、内部認証要求レスポンスデータ２のデータ構成を説明する説明図であり、（ｄ）は、内部認証要求レスポンスデータのデータ構成を説明する説明図である。
【図１２】図１２は、第４実施形態のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。
【図１３】図１３は、第４実施形態におけるカードＩＤ要求データのデータ構成を例示する説明図である。
【図１４】図１４は、第５実施形態のカード認証システムにて行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４２】
１…カード認証システム
１０…カード処理端末
１３…制御回路（第１カード保有情報転送手段、第２カード保有情報転送手段、アンチコリジョン手段、カード種別判定手段、暗号データ転送手段、第１暗号データ転送手段、第２暗号データ転送手段、検出手段、報知手段、更新手段、中止手段、リセット手段）
１５…操作部（操作手段）
２０…認証カード（第２カード）
２４…制御回路（第２出力手段、暗号化手段、暗号データ出力手段、第２の認証手段、第２カード側復号化手段、第２暗号化手段、更新手段）
２５…メモリ（第２記憶手段、蓄積手段）
３０…利用者カード（第１カード）
３４…制御回路（認証手段、第１出力手段、復号化手段、第１乱数発生手段、第１の認証手段、第１暗号化手段、第１カード側復号化手段、第１カード側乱数発生手段）
３５…メモリ（第１記憶手段、第１カードＩＤ記憶手段、乱数記憶手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カード認証システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、クレジットカード、キャッシュカード、運転免許証カード、自治体カード等、様々なＩＣカードが提供されており、ＩＣカードをカード処理端末で認証するカード認証システムも様々に提供されている。例えば、特許文献１では、１取引に関して２枚以上のＩＣカードを使用可能としたカード処理システムが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３０７２２４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記カード認証システムでは、ＩＣカードの認証時におけるセキュリティ性が問題となる。例えば、鉄道分野で使用されている電子乗車券などは、カードを手軽に自動改札機に翳して使用し得ることが求められ、操作性を重視する必要があるため、パスワード等の個人認証を行わない使用方法が採られることが多く、ＩＣカード内のデータの不正読取や、ＩＣカード自体の不正利用が懸念される。
【０００４】
また、ＩＣカードの認証については、操作性等も問題となる。例えば、認証に際してパスワード入力を要求するようにシステムを構築することも考えられるが、このような構成とすると、ユーザにパスワード入力操作を強いる構成となるため操作性の低下が避けられない。
【０００５】
このような問題に対し、２つのＩＣカードを読取可能なカード処理端末を用いて認証システムを構築し、それぞれのＩＣカードが保有するデータを相互に比較して認証を行いうる構成とすると、特別なパスワード操作が不要となるため操作性向上を図ることができ、更に、２つのＩＣカードのデータを比較することで不正使用か否かを適切に判断できるため、セキュリティ性向上を図る上でも有効となる。しかしながら、両ＩＣカードが保有するデータを単に比較する構成では、データ授受の際の情報漏洩の面でセキュリティ性が万全とはいえず、この点を解消しうる構成が求められる。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、複数のＩＣカードを用いて認証処理を行うカード認証システムにおいて、操作性を重視しつつセキュリティ性を効果的に強化しうる構成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】
【０００７】
請求項１の発明は、電磁波を用いて複数のＩＣカードと非接触通信を行うカード処理端末と、認証データが記憶される第１記憶手段と、前記認証データを用いた認証を行う認証手段と、前記カード処理端末に対して情報を出力する第１出力手段と、を備えた第１カードと、前記認証データが記憶される第２記憶手段と、前記カード処理端末に対して情報を出力する第２出力手段と、を備えた第２カードと、を有するカード認証システムに関するものである。
請求項１の発明では、前記第１カードは、前記第１出力手段により、当該第１カードが保有する第１カード保有情報を前記カード処理端末に対して出力する構成をなしている。
また、前記カード処理端末は、前記第１カードから取得した前記第１カード保有情報を前記第２カードに転送する第１カード保有情報転送手段を備えている。
更に、前記第２カードは、前記カード処理端末から転送された前記第１カード保有情報に基づいて前記第２記憶手段に記憶された前記認証データを暗号化する暗号化手段と、前記認証データが前記暗号化手段によって暗号化された暗号データを前記カード処理端末に出力する暗号データ出力手段と、を備えている。
更に、前記カード処理端末は、前記第２カードから出力された前記暗号データを取得し、その取得した前記暗号データを前記第１カードに転送する暗号データ転送手段を有している。
また、前記第１カードは、前記暗号データ転送手段にて転送された前記暗号データを、当該第１カードが保有する前記第１カード保有情報に基づいて復号化する復号化手段を備え、前記認証手段により、前記復号化手段によって復号化された復号データと、前記第１記憶手段に記憶される前記認証データとを比較して認証を行い、前記第１出力手段により、前記認証手段による認証結果を、前記カード処理端末に対して出力する構成をなしている。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のカード認証システムにおいて、前記第１カードは、当該第１カード固有の第１カードＩＤを記憶する第１カードＩＤ記憶手段を備え、前記第１出力手段は、前記第１カードＩＤを前記カード処理端末に対して出力し、前記第１カード保有情報転送手段は、前記第１カードから取得した前記第１カードＩＤを前記第２カードに転送し、前記暗号化手段は、前記第１カードＩＤに基づいて前記認証データを暗号化し、前記復号化手段は、前記第１カードＩＤ記憶手段に記憶される前記第１カードＩＤに基づいて前記暗号データを復号化することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１に記載のカード認証システムにおいて、前記第１カードは、前記第１カード保有情報となるべき乱数を発生させる乱数発生手段と、前記乱数発生手段にて発生した前記乱数を記憶する乱数記憶手段と、を備え、前記第１出力手段は、前記乱数発生手段にて発生した前記乱数を前記カード処理端末に出力し、前記第１カード保有情報転送手段は、前記第１カードから取得した前記乱数を前記第２カードに転送し、前記暗号化手段は、前記乱数に基づいて前記認証データを暗号化し、前記復号化手段は、前記乱数記憶手段に記憶される前記乱数に基づいて前記暗号データを復号化することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のカード認証システムにおいて、前記第１カードは、当該第１カード固有の第１カードＩＤを記憶する第１カードＩＤ記憶手段を備え、前記第１出力手段は、前記第１カードＩＤを前記カード処理端末に対して出力し、前記カード処理端末は、前記第１カードから取得した前記第１カードＩＤを前記第２カードに転送する構成をなしており、更に、前記第２カードの前記第２記憶手段には、複数のＩＣカードのカードＩＤにそれぞれ対応したＩＤ別認証データが記憶され、前記暗号化手段は、前記カード処理端末から転送された前記第１カードＩＤに対応する前記ＩＤ別認証データを前記第２記憶手段から読み出し、その読み出した前記ＩＤ別認証データを前記第１カード保有情報に基づいて暗号化することを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のカード認証システムにおいて、前記カード処理端末は、前記第１カード及び前記第２カードを検出する検出手段と、前記検出手段により前記第２カードが検出されない場合に報知処理を行う報知手段と、前記認証データを入力可能な操作手段と、を備え、前記報知手段による前記報知処理に応じて前記操作手段により前記認証データが入力された場合に、その入力された前記認証データと、前記第１記憶手段に記憶される前記認証データとを比較して前記第１カードの認証を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、電磁波を用いて複数のＩＣカードと非接触通信を行うカード処理端末と、前記カード処理端末に対して情報を出力する第１出力手段と、第１の認証手段とを備えた第１カードと、前記カード処理端末に対して情報を出力する第２出力手段と、第２の認証手段とを備えた第２カードと、を有し、前記第１カード及び前記第２カードに共通鍵が備えられたカード認証システムに関するものである。
請求項６の発明では、前記第２カードは、前記第２出力手段により、当該第２カードが保有する第２カード保有情報を前記カード処理端末に対して出力する構成をなし、前記カード処理端末は、前記第２カードから取得した前記第２カード保有情報を前記第１カードに転送する第２カード保有情報転送手段を備えている。
また、前記第１カードは、前記カード処理端末から転送された前記第２カード保有情報を、前記共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化する第１暗号化手段を備え、前記第２カード保有情報が前記第１暗号化手段によって暗号化された第１暗号データと、当該第１カードが保有する第１カード保有情報とを、前記第１出力手段により前記カード処理端末に出力する構成をなしている。
また、前記カード処理端末は、前記第１カードから出力された前記第１暗号データを前記第２カードに転送する第１暗号データ転送手段と、前記第１カードから出力された前記第１カード保有情報を前記第２カードに転送する第１カード保有情報転送手段と、を備えている。
更に、前記第２カードは、前記第１暗号データ転送手段にて転送された前記第１暗号データを、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式にて復号化する第２カード側復号化手段を備え、前記第２の認証手段により、前記第１暗号データが前記第２カード側復号化手段によって復号化された第２カード側復号データと、当該第２カードが保有する前記第２カード保有情報とを比較して認証を行い、前記第２の認証手段による認証が成功した場合に、前記第１カード保有情報転送手段にて転送された前記第１カード保有情報を、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式で暗号化する第２暗号化手段を備え、前記第１カード保有情報が前記第２暗号化手段によって暗号化された第２暗号データを、前記第２出力手段により前記カード処理端末に出力する構成をなしている。
更に、前記カード処理端末は、前記第２カードから出力された前記第２暗号データを取得し、その取得した前記第２暗号データを前記第１カードに転送する第２暗号データ転送手段を備えている。
また、前記第１カードは、前記第２暗号データ転送手段にて転送された前記第２暗号データを、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式にて復号化する第１カード側復号化手段を備え、前記第１の認証手段により、前記第２暗号データが前記第１カード側復号化手段によって復号化された第１カード側復号データと、当該第１カードが保有する前記第１カード保有情報とを比較して認証を行い、前記第１の認証手段による認証結果を、前記第１出力手段により前記カード処理端末に対して出力する構成をなしている。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項６に記載のカード認証システムにおいて、前記第１カードは、前記第１カード保有情報となるべき第１乱数を発生させる第１カード側乱数発生手段と、前記第１カード側乱数発生手段にて発生した前記第１乱数を記憶する第１記憶手段を備え、前記第２カードは、前記第２カード保有情報となるべき第２乱数を発生させる第２カード側乱数発生手段と、前記第２カード側乱数発生手段にて発生した前記第２乱数を記憶する第２記憶手段と、を備えており、前記第１暗号化手段は、前記第２乱数を、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式で暗号化し、前記第１出力手段は、前記第１カード側乱数発生手段にて発生した前記第１乱数と、前記第１暗号データとを前記カード処理端末に出力し、前記第１カード保有情報転送手段は、前記第１カードから出力された前記第１乱数を前記第２カードに転送し、前記第２の認証手段は、前記第１暗号データが前記第２カード側復号化手段によって復号化された前記第２カード側復号データを、前記第２記憶手段に記憶される前記第２乱数と比較して認証を行い、前記第２暗号化手段は、前記第２の認証手段による認証が成功した場合に、前記第１カード保有情報転送手段にて転送された前記第１乱数を、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式で暗号化し、前記第１の認証手段は、前記第２暗号データが前記第１カード側復号化手段によって復号化された前記第１カード側復号データを、前記第１記憶手段に記憶される前記第１乱数と比較して認証を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のカード認証システムにおいて、前記カード処理端末は、前記非接触通信を行う際に当該カード処理端末と通信可能な範囲にある複数のＩＣカードを認識するアンチコリジョン処理を行うと共に、通信可能なＩＣカードのカードＩＤを取得するアンチコリジョン手段と、前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードの読み取り処理を行い、その読み取り結果に基づき、それら認識されたＩＣカードのカード種別を判定するカード種別判定手段と、を備え、前記カード種別判定手段により、前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードが前記第１カード及び前記第２カードであると判定された場合に、前記第１カード及び前記第２カードを用いた認証が行われることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のカード認証システムにおいて、前記カード処理端末は、前記非接触通信を行う際に当該カード処理端末と通信可能な範囲にある複数のＩＣカードを認識するアンチコリジョン処理を行うと共に、通信可能なＩＣカードのカードＩＤを取得するアンチコリジョン手段と、前記アンチコリジョン手段にて取得されたカードＩＤに基づき、前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードのカード種別を判定するカード種別判定手段と、を備え、前記カード種別判定手段により、前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードが前記第１カード及び前記第２カードであると判定された場合に、前記第１カード及び前記第２カードの認証が行われることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のカード認証システムにおいて、前記第１カードと前記第２カードとの認証の失敗回数を蓄積する蓄積手段と、前記第１カードと前記第２カードとの認証が失敗した場合に前記蓄積手段に蓄積された失敗回数を更新する更新手段と、前記蓄積手段に蓄積された前記失敗回数が所定回数に達した場合に、前記第１カードと前記第２カードとの認証を中止する中止手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載のカード認証システムにおいて、前記第１カードと前記第２カードとの認証が成功した場合に前記蓄積手段に蓄積された前記失敗回数をリセットするリセット手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明では、第１カードが保有する第１カード保有情報を、カード処理端末を介して第２カードに転送しており、第２カードは、その転送された第１カード保有情報に基づいて自身が保持する認証データを暗号化し、カード処理端末に出力している。そして、カード処理端末は、その出力された暗号データを第１カードに転送している。このように第２カードが保持する認証データを暗号化した上で送信、転送する構成とすれば、第２カードが保持する認証データをセキュリティ性高く第１カードに渡すことができる。
また、第１カードが取得する暗号データは、第２カードが保持する認証データを第１カード保有情報に基づいて暗号化したものであるため、第１カードは、自身が保有する第１カード保有情報に基づいて当該暗号データを迅速且つ確実に復号化することができる。そして、その復号データを第１記憶手段に記憶される認証データと比較することで、第１カードが保持する認証データと第２カードが保持する認証データとを照合することができ、カード処理端末はその認証結果を取得して当該認証結果に応じた適切な対応をとることができる。
更に、本発明は、２枚のＩＣカードをカード処理端末に読み取らせて認証を行うことで、特別なパスワード入力操作等を必須とすることなくセキュリティ性高い認証を実現しており、操作性の面でも有利となる。
【００１９】
請求項２の発明は、第１カードに記憶される第１カードＩＤをカード処理端末を介して第２カードに転送し、第２カードは、取得した第１カードＩＤに基づいて当該第２カードに記憶される認証データを暗号化している。このようにすると、第１カードが保有する固有データ（第１カードＩＤ）に基づいて第２カードの認証データを暗号化できるようになるため、認証データをセキュリティ性高く通信し得る構成をより簡易に実現できる。また、第２カードからの暗号データを取得する第１カードは、自身固有の第１カードＩＤに基づいて当該暗号データを確実に復号化することができ、復号化のための構成も簡易なものとなる。
【００２０】
請求項３の発明は、第１カードにて発生する乱数を第２カードに与え、その乱数に基づいて第２カードの認証データを暗号化している。このようにすると、第２カードから第１カードに送られる認証データのセキュリティ性より一層高めることができ、万が一認証データが漏洩したとしてもその解読が極めて困難となる。特に、認証毎に乱数を発生させ、毎回認証コード（暗号データ）を変化させることができるため、なりすましなどの不正対策に極めて有利となる。一方、第１カードは、第２カードに与えた乱数を記憶しているため、自身が保有する乱数に基づいて第２カードからの暗号データを確実に復号化することができる。従って、漏洩時の解読を困難とする一方で、正規の復号化については簡易且つ確実に行うことができる。
【００２１】
請求項４の発明は、第２カードの第２記憶手段に、複数のＩＣカードのカードＩＤにそれぞれ対応したＩＤ別認証データが記憶されており、暗号化手段は、カード処理端末から転送された第１カードＩＤに対応するＩＤ別認証データを第２記憶手段から読み出し、その読み出したＩＤ別認証データを第１カード保有情報に基づいて暗号化している。このようにすると、第２カードを複数のＩＣカードの認証に用いることができるようになるため、ユーザの利便性を効果的に高めることができる。
【００２２】
請求項５の発明は、第１カード及び第２カードを検出する検出手段が設けられ、この検出手段によって第２カードが検出されない場合に報知処理を行うように構成されている。このようにすると、第２カードが検出されない通信不良をユーザに適切に知らせることができる。また、報知手段による報知処理に応じて操作手段により認証データが入力された場合に、その入力された認証データと、第１記憶手段に記憶される認証データとを比較して第１カードの認証を行うように構成されている。このようにすると、第２カードを用いた認証が行えない状況が発生したとしても、ユーザがそれを察知し、次善の策として、操作手段を用いた認証を行うことができ、ユーザの利便性を効果的に高めることができる。
【００２３】
請求項６の発明は、第１カードが、第２カードからの第２カード保有情報を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された第１暗号データと、当該第１カードが保有する第１カード保有情報とを出力している。そして、第２カードは、第１カードからの第１暗号データを共通鍵を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第２カード側復号データ）と、当該第２カードが保有する第２カード保有情報とを比較して認証を行っている。
このようにすると、両カードが正規のカードであるか否かを、まず第２カード保有情報を用いた第２カード側での認証によって正確に判断できる。また、認証に際し、共通鍵や暗号化アルゴリズム自体が通信対象とならないため、セキュリティ性も高くなる。
更に、上記認証（第２カード側での認証）が成功した場合に、第２カードは、第１カードから送られてきた第１カード保有情報を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された第２暗号データを出力している。そして、第１カードは、第２カードからの第２暗号データを共通鍵を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第１カード側復号データ）と、当該第１カードが保有する第１カード保有情報とを比較して認証を行っている。
このようにすると、両カードが正規のカードであるか否かを、第２カード保有情報を用いた第２カード側での認証のみならず、第１カード保有情報を用いた第１カード側での認証によっても確認でき、相互認証によって第１カードや第２カードのなりすましを確実に防止できる。また、いずれの認証に際しても、共通鍵や暗号化アルゴリズム自体が通信対象とならないため、セキュリティ性が極めて高くなる。更に、本発明は、２枚のＩＣカードをカード処理端末に読み取らせて認証を行うことで、特別なパスワード入力操作等を必須とすることなくセキュリティ性高い認証を実現しており、操作性の面でも有利となる。
【００２４】
請求項７の発明は、第１カードが第２カードからの第２乱数を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された第１暗号データ（第２乱数を暗号化したデータ）を出力している。そして、第２カードは、第１カードからの第１暗号データ（第２乱数を暗号化したデータ）を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第２カード側復号データ）と、当該第２カードが保有する第２乱数とを比較して認証を行っている。
このように、第２カード側での認証に用いる第２カード保有情報を第２カードにて発生する第２乱数とすることで、情報の漏洩に対してより安全性を高めることができ、セキュリティ性を一層強化できる。
また、第２カード側での認証が成功した場合には、第２カードが第１カードからの第１乱数を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された第２暗号データ（第１乱数を暗号化したデータ）を出力している。そして、第１カードは、第２カードからの第２暗号データ（第１乱数を暗号化したデータ）を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第１カード側復号データ）と、当該第１カードが保有する第１乱数とを比較して認証を行っている。
このように、第１カード側での認証に用いる第１カード保有情報を第１カードにて発生する第１乱数とすることで、第２カード側での認証のみならず、第１カード側での認証についても情報漏洩に対する安全性を高めることができ、セキュリティ機能を万全なものとすることができる。
【００２５】
請求項８の発明は、カード処理端末が、アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードの読み取り処理を行い、その読み取り結果に基づき、それら認識されたＩＣカードのカード種別を判定している。そして、第１カード及び第２カードであると判定された場合に、第１カード及び第２カードを用いた認証が行われるように構成されている。このようにすると、アンチコリジョン処理を迅速に行うことができると共に、そのアンチコリジョン処理後の読み取り処理により、対象となる２つのＩＣカードのカード種別が第１カード及び第２カードであるか否かを確実に確認できる。そして、第１カード及び第２カードであることを確認した上で、認証処理を良好に行うことができる。
【００２６】
請求項９の発明は、アンチコリジョン手段にて取得されたカードＩＤに基づき、アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードのカード種別を判定し、第１カード及び第２カードであると判定された場合に、これら第１カード及び第２カードの認証を行っている。このようにすると、読み取り処理を行わずとも第１カード及び第２カードが認識されたか否かを判定でき、カード種別判定について迅速化、簡略化を図ることができる。
【００２７】
請求項１０の発明は、第１カードと第２カードとの認証の失敗回数を蓄積し、その蓄積された失敗回数が所定回数に達した場合に、第１カードと第２カードとの認証を中止するように構成されている。このようにすると、認証不能な状況下で認証処理が必要以上に繰り返されなくなる。
【００２８】
請求項１１の発明は、第１カードと第２カードとの認証が成功した場合に蓄積手段に蓄積された失敗回数をリセットするように構成されている。このようにすると、認証成功後の失敗回数を正確にカウントできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態に係るカード認証システムについて、図面を参照して説明する。図１は第１実施形態に係るカード認証システムの構成を概略的に例示する概略図である。図２は、図１のカード認証システムで用いられるカード処理端末の電気的構成を例示するブロック図である。また、図３（ａ）は、認証カード（第２カード）の電気的構成を例示するブロック図であり、図３（ｂ）は、利用者カード（第１カード）の電気的構成を例示するブロック図である。また、図４は、図１のカード認証システムにて行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。また、図５は、図１のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。図６は、通信に用いられる各データのデータ構成を説明する説明図である。図６（ａ）は、カードＩＤ要求データのデータ構成を例示する説明図であり、図６（ｂ）は、カード選択要求データのデータ構成を説明する説明図であり、図６（ｃ）は、認証開始コマンドデータ等のデータ構成を説明する説明図であり、図６（ｄ）は、カードＩＤ応答データ等のデータ構成を説明する説明図であり、図６（ｅ）は、認証開始レスポンスデータのデータ構成を説明する説明図である。
【００３０】
図１に示すように、本実施形態に係るカード認証システム１は、上位装置２と、カード処理端末１０と、認証カード２０及び利用者カード３０とによって構成されている。上位装置２は、例えばコンピュータなどの情報処理装置によって構成されており、カード処理端末１０に対して処理開始要求などの各種要求を与える構成をなしている。カード処理端末１０は、ハードウェア的には公知のＩＣカードリーダライタとして構成されており、上位装置２から処理開始要求が与えられたときに、通信可能なエリア内に存在するＩＣカードと通信し得る構成をなしている。本実施形態では、カード処理端末１０の通信可能エリア内に２つのＩＣカード（認証カード２０及び利用者カード３０）が存在する場合に、それらのカード間における通信（データ交換）を、カード処理端末１０を経由して行うように構成されている。
【００３１】
図２に示すように、カード処理端末１０は、送信回路１１、受信回路１２、制御回路１３、アンテナ１６等を備えている。制御回路１３は、カード処理端末１０の全体的な制御を司るものであり、例えばマイクロコンピュータ等で構成されている。この制御回路１３は、上位装置１２より与えられる指令に応じて、内部のメモリ１４に記憶されている制御プログラムに従いカード処理端末１０を制御する。
【００３２】
制御回路１３によって出力される送信データは送信回路１１において符号化されると、更に符号化データによる搬送波の変調が行われ、被変調信号がアンテナ１６に出力される。アンテナ１６を構成するコイルには共振コンデンサ１７が並列に接続されており、被変調信号は、アンテナ１６より電波信号として外部に送信される。また、アンテナ１６には、受信回路１２の入力端子が接続されており、その受信回路１２には、アンテナ１６によって受信された電波信号が入力される。受信回路１２においては、復調処理及び復号化処理が行なわれ、復号された受信データは制御回路１３に出力される。また、カード処理端末１０には操作部１８が設けられている。この操作部１８は、テンキーなどの複数の操作ボタンによって構成されており、ユーザによる操作を受けてその操作に応じた情報を制御回路１３に与える構成をなしている。なお、本実施形態においては、操作部１８を省略することもできる。
【００３３】
認証カード２０は、ハードウェア的には公知のＩＣカードとして構成され、図３（ａ）に示すように、アンテナ２１，電源回路２２，復調回路２３，制御回路２４，メモリ２５，変調回路２６，負荷変調回路２７などによって構成されている。尚、アンテナ２１には、コンデンサ２８が並列に接続されている。認証カード２０は、カード処理端末１０より送信された搬送波をアンテナ２１を介して受信すると、電源回路２２において搬送波を整流して動作用電源を生成し、マイクロコンピュータで構成される制御回路２４及びその他の構成要素に供給する。
【００３４】
また、搬送波に重畳されているカード処理端末１０からの送信データは復調回路２３によって復調され、制御回路２４に出力される。制御回路２４は、動作用電源が供給されて起動すると、カード処理端末１０からの送信データを受けてメモリ２５に記憶されているデータを読み出し、また、ライトコマンドが送信された場合はデータを書き込む。変調回路２６は、受信した搬送波を分周した副搬送波を制御回路２４が出力する応答データによって変調する。アンテナ２１に対しては、負荷変調回路２７を構成する抵抗及びスイッチの直列回路が並列に接続されている。そして、変調回路２６より出力される副搬送波の被変調信号により負荷変調回路２７のスイッチがオンオフされることで搬送波が負荷変調され、応答（レスポンス）が返信される。なお、本明細書全体を通し、認証カード２０が「第２カード」の一例に相当する。
【００３５】
利用者カード３０は、図３（ｂ）のように構成されている。この利用者カード３０は、ハードウェア的には認証カード２０と同様のＩＣカードとして構成され、アンテナ３１，電源回路３２，復調回路３３，制御回路３４，メモリ３５，変調回路３６，負荷変調回路３７、コンデンサ３８などで構成されている。なお、本明細書全体を通し、利用者カード３０が「第１カード」の一例に相当する。
【００３６】
次に、本実施形態に係るカード認証システムで行われるカード認証処理について説明する。図４に示すカード認証処理は、上位装置２からの処理開始要求に応じてカード処理端末１０にて実行される処理であり、当該処理開始後にはまずアンチコリジョン処理を行い、通信可能エリア内に位置している認証カード２０、利用者カード３０をそれぞれ特定する情報を取得する。アンチコリジョン方式としては、スロッテッドアロハ方式などの公知の様々な方式を採用でき、例えば、図５のように、カードＩＤ要求を発するときに、応答のタイムスロット（例えば４スロット）を設け、ＩＣカードがランダムにタイムスロットにカードＩＤを応答するといった方式などが採用される。
【００３７】
なお、本実施形態では、図４の処理を実行する制御回路１３が「アンチコリジョン手段」の一例に相当し、非接触通信を行う際にカード処理端末１０と通信可能な範囲にある複数のＩＣカードを認識するアンチコリジョン処理を行い、通信可能なＩＣカードのカードＩＤを取得するように機能する。
【００３８】
このアンチコリジョン処理では、まず図５に示すように、通信可能範囲にあるＩＣカードに対し、カードを識別するためにカードＩＤ要求データを送信する。カード処理端末１０から発せられるカードＩＤ要求データは、例えば図６（ａ）のような構成をなすものであり、この例では、全カードを対象とする送信先カードＩＤと、カードＩＤを要求するコマンド（カードＩＤ要求コマンド）と、通信フレームチェック用のコードであるＥＤＣ（Error Detection Code）より構成されている。
【００３９】
カード処理端末１０の通信可能範囲に認証カード２０と利用者カード３０とが存在する場合、それぞれのカードは応答するタイムスロットをランダムに選択してカードＩＤを応答する。認証カード２０や利用者カード３０からのカードＩＤ応答データは、例えば、図６（ｄ）のように構成されている。例えば、認証カード２０からのカードＩＤ応答データは、送信元のカードＩＤ（即ち認証カード２０のカードＩＤ）と、処理ステータスと、ＥＤＣとを含んでいる。同様に、利用者カード３０からのカードＩＤ応答データは、送信元の利用者カード３０のカードＩＤと、処理ステータスと、ＥＤＣとを含んでいる。なお、以下の説明では、認証カード２０のカードＩＤをＩＤｂと略し、利用者カード３０のカードＩＤをＩＤａと略すこととする。
【００４０】
カード処理端末１０は、各タイムスロットのカードＩＤ応答データを受信し、そのカードＩＤ応答データに含まれるチェックコード（ＥＤＣ）をチェックする。そして、チェックコードが正常である場合には、そのカードＩＤ応答データに含まれるカードＩＤを正しいと判断する。なお、カードＩＤ応答データが同じタイムスロットで衝突した場合には受信異常やチェックコード異常等となり、そのような異常が生じた場合には、カード処理端末１０はカードの識別処理を中止する。
【００４１】
更にカード処理端末１０は、取得したカードＩＤを含むカード選択要求データを認証カード２０、利用者カード３０にそれぞれ送信する。カード選択要求データは、例えば、図６（ｂ）のような構成をなしており、送信先カードＩＤ（上記処理で取得したカードＩＤ）と、所定のコマンドと、ＥＤＣとを含んでいる。
【００４２】
認証カード２０は、自身のカードＩＤ（ＩＤｂ）を含むカード選択要求データを受信した場合、カード処理端末１０に対し、カード選択応答データを送信する。利用者カード３０も同様であり、自身のカードＩＤ（ＩＤａ）を含むカード選択要求データを受信した場合にカード処理端末１０に対してカード選択応答データを送信する。なお、各カード選択応答データも図６（ｄ）のように構成されている。カード処理端末１０は、認証カード２０、利用者カード３０からのカード選択応答データを正常に受信した場合にこれら認証カード２０及び利用者カード３０の識別を完了し、各カードのＩＤ（ＩＤｂ，ＩＤａ）を内部のメモリ１４に記憶する。
【００４３】
上記のようなアンチコリジョン処理が完了した後には、図４のＳ２に示すカード種別取得処理を行う。この処理では、アンチコリジョン処理で認識された各ＩＣカードが保持しているカード種別情報を読み出す。具体的には、図５に示すように、カード処理端末１０から各ＩＣカードに対してカード種別読出し要求データ（送信先のカードＩＤとカード種別読出し要求コマンドを含むデータ）を送信する。それぞれのＩＣカードは、自身のカードＩＤを含んだカード種別読出し要求データを取得し、自身のカード種別を含んだカード種別読出し応答データをカード処理端末１０に送信する。例えば、認証カード２０は、自身のカードＩＤ（ＩＤｂ）を含んだカード種別読出し要求データを取得したとき、認証カードであることを示すデータを含んだカード種別読出し応答データをカード処理端末１０に送信する。利用者カード３０も同様であり、自身のカードＩＤ（ＩＤａ）を含んだカード種別読出し要求データを取得したとき、利用者カードであることを示すデータを含んだカード種別読出し応答データをカード処理端末１０に送信する。これにより、カード処理端末１０において、アンチコリジョン処理で認識された各ＩＣカードのカード種別を特定できるようになる。
【００４４】
図４Ｓ２のカード種別取得処理の後には、Ｓ２で取得されたカード種別に基づき、アンチコリジョン処理で認識されたＩＣカードが認証カード及び利用者カードであるか否かを判断する（Ｓ３）。Ｓ２で取得されたカード種別が認証カード及び利用者カードを示すものである場合にはＳ３にてＹｅｓに進み、そうでない場合にはＳ３にてＮｏに進む。なお、Ｓ３でＮｏに進む場合には当該カード認証処理を終了する。
【００４５】
本実施形態では、図４の処理を実行する制御回路４０が「カード種別判定手段」の一例に相当し、Ｓ１のアンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードの読み取り処理を行い、その読み取り結果に基づき、それら認識されたＩＣカードのカード種別を判定するように機能する。そして、アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードが認証カード２０及び利用者カード３０であると判定された場合に、認証カード２０及び利用者カード３０を用いた認証が行われるようになっている。
【００４６】
Ｓ３にてＹｅｓに進む場合には、カード処理端末１０から認証カード２０に対し認証開始コマンドデータを送信する（Ｓ４）。Ｓ４で送信される認証開始コマンドデータは、例えば、図６（ｃ）のような構成をなしている。この例では、送信先カードＩＤ（ここではＩＤｂ）と、所定コマンドと、データと、ＥＤＣとを含んだ構成をなしており、データとして、利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）が含まれている。
なお、本実施形態では制御回路１３が「第１カード保有情報転送手段」の一例に相当し、利用者カード３０（第１カード）から取得したカードＩＤ（ＩＤａ）（第１カード保有情報）を認証カード２０（第２カード）に転送する機能を有する。
【００４７】
認証カード２０は、上記認証開始コマンドデータを正常に受信した場合、自身が保持する認証データ（Ａ１）を利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）をキーとして暗号化した暗号データ（Ｂ１）を生成する。この認証カード２０での暗号化のアルゴリズムは利用者カード３０に記憶される復号化アルゴリズムに対応するものであり、当該復号化アルゴリズムと上記キー（ＩＤａ）とを用いることで暗号データ（Ｂ１）を解読できるようになっている。そして、その生成した暗号データ（Ｂ１）を含んだ認証開始レスポンスデータをカード処理端末１０に対して送信する。
【００４８】
なお、本実施形態では、認証カード２０のメモリ２５が「第２記憶手段」の一例に相当し、利用者カード３０のメモリ３５が「第１記憶手段」の一例に相当しており、いずれのメモリ２５、３５にも同一の認証データ（Ａ１）が記憶されている。本実施形態の説明では、認証カード２０、利用者カード３０に予め保持されている認証データを「Ａ１」と略し、この認証データＡ１を利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）に基づいて暗号化した暗号データをＢ１と略すこととする。
【００４９】
また、本実施形態では、制御回路２４が「暗号化手段」の一例に相当し、カード処理端末１０から転送された利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）（第１カード保有情報）に基づいてメモリ２５（第２記憶手段）に記憶された認証データ（Ａ１）を暗号化する機能を有する。また、制御回路２４は、「暗号データ出力手段」の一例に相当し、認証データ（Ａ１）が暗号化された暗号データ（Ｂ１）をカード処理端末１０に出力する機能を有する。
【００５０】
認証カード２０から送信される認証開始レスポンスデータは例えば図６（ｅ）のような構成をなしており、送信元となる認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と、処理ステータスと、データと、ＥＤＣとが含まれ、データとして、上記暗号データ（Ｂ１）が含まれている。なお、認証カード２０において受信処理や暗号化処理に異常が生じた場合には処理ステータスが異常情報を含むこととなる。
【００５１】
その後、図４のＳ５に示すように、カード処理端末１０は、認証カード２０からの認証開始レスポンスデータを受信する。そして、受信した認証開始レスポンスデータに含まれる処理ステータスを調べ、処理ステータスが正常終了を示す場合にはＳ６にてＹｅｓに進み、利用者カード３０に対して認証要求コマンドデータを送信する処理を行う（Ｓ７）。なお、処理ステータスが異常を示す場合にはＳ６にてＮｏに進み、当該カード認証処理を終了する（Ｓ１１）。
【００５２】
Ｓ７においてカード処理端末１０から利用者カード３０に送信される認証要求コマンドデータは図６（ｃ）と同様の構成をなしている。具体的には、送信先となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、コマンドと、データと、ＥＤＣとを含み、コマンドとして認証を要求するコマンドが含まれ、データとして、認証カード２０からの認証開始レスポンスデータに含まれる暗号データ（Ｂ１）が含まれている。
【００５３】
なお、カード処理端末１０の制御回路１３は、「暗号データ転送手段」の一例に相当し、認証カード２０（第２カード）から出力された暗号データ（Ｂ１）を取得し、その取得した暗号データ（Ｂ１）を利用者カード３０（第１カード）に転送する機能を有する。
【００５４】
利用者カード３０は、上記認証要求コマンドデータを正常に受信した場合、この認証要求コマンドデータに含まれる暗号データ（Ｂ１）を、自身が保有するカードＩＤ（即ちメモリ３５に記憶されているＩＤａ）をキーとして復号化する。この復号化のためのアルゴリズムは、当該利用者カード３０に対応付けられた正規の認証カード２０によって暗号化されたデータを解読するアルゴリズムであるため、利用者カード３０が取得した暗号データが正規の認証カード２０から送られたものであり、かつ、その取得した暗号データを生成したときのキーと、復号化処理で用いるキーとが一致していれば、正規の認証カード２０からの暗号データ（Ｂ１）を復号化した復号データを得ることができる。
【００５５】
なお、本実施形態では、メモリ３５が「第１カードＩＤ記憶手段」の一例に相当し、利用者カード３０固有のカードＩＤ（第１カードＩＤ）を記憶する機能を有する。また、制御回路３４が、「復号化手段」の一例に相当し、カード処理端末１０から転送された暗号データ（Ｂ１）を、メモリ３５（第１カードＩＤ記憶手段）に記憶されている自身のカードＩＤ（ＩＤａ）（第１カード保有情報）に基づいて復号化する機能を有する。
【００５６】
そして、利用者カード３０は、その復号データを自身のメモリ３５に記憶されている認証データ（Ａ１）と照合する。上記復号化処理で得られた復号データが、正規の認証カード２０からの暗号データ（Ｂ１）を復号化したものであれば、メモリ２５に記憶されている認証データ（Ａ１）が得られるはずなので、この照合の一致、不一致を判断することで、上記アンチコリジョン処理（Ｓ１）で認識された両カードが互いに正規の対応関係にあるか否か（即ち、アンチコリジョン処理（Ｓ１）で認識された認証カード２０が、同アンチコリジョン処理で認識された利用者カード３０の認証に用いられるべき固有カードであるか否か）を判断できる。
【００５７】
復号データとメモリ３５の認証データ（Ａ１）とを照合した後には、図６（ｄ）のような認証要求レスポンスデータを生成し、これをカード処理端末１０に送信する。認証要求レスポンスデータは、送信元となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、処理ステータスと、ＥＤＣとを含んでおり、上記復号データとメモリ３５の認証データ（Ａ１）とが一致する場合には、処理ステータスは正常終了を示すデータとして構成される。逆に、上記復号データとメモリ３５の認証データ（Ａ１）とが一致しない場合、処理ステータスは異常を示すデータとして構成される。
【００５８】
なお、本実施形態では、制御回路３４が「認証手段」の一例に相当し、認証データ（Ａ１）を用いた認証を行う機能を有しており、具体的には、上記「復号化手段」によって復号化された復号データとメモリ３５（第１記憶手段）に記憶される認証データ（Ａ１）とを比較して認証を行うように機能する。
【００５９】
カード処理端末１０は、図４Ｓ７の後、上記認証要求レスポンスデータを受信する処理を行い（Ｓ８）、認証要求レスポンスデータに含まれる処理ステータスが正常終了を示すか否かを判断する（Ｓ９）。正常終了を示す場合にはＳ９にてＹｅｓに進み、カード処理（例えば利用者カード３０の読み取りや書き込みなど）を開始する（Ｓ１０）。一方、処理ステータスが正常終了を示さない場合（異常を示す場合）、Ｓ９にてＮｏに進み、当該カード認証処理を終了する（Ｓ１１）。
【００６０】
なお、本実施形態では、利用者カード３０の制御回路３４が「第１出力手段」の一例に相当し、カード処理端末１０に対して情報を出力する機能を有しており、具体的には、利用者カード３０が保有するカードＩＤ（第１カード保有情報、第１カードＩＤ）をカード処理端末１０に対して出力する機能、当該利用者カード３０での認証結果をカード処理端末１０に対して出力する機能などを有している。また、本実施形態では、認証カード２０の制御回路２４が「第２出力手段」の一例に相当し、カード処理端末１０に対して情報を出力する機能を有する。
【００６１】
本実施形態の構成によれば、例えば以下のような効果を奏する。
本実施形態に係るカード認証システム１では、利用者カード３０に記憶される第１カード保有情報を、カード処理端末１０を介して認証カード２０に転送している。一方、認証カード２０は、その転送された第１カード保有情報に基づいてメモリ２５（第２記憶手段）に記憶された認証データ（Ａ１）を暗号化し、カード処理端末１０に出力しており、その暗号データ（Ｂ１）は、カード処理端末１０を介して利用者カード３０に転送されるようになっている。
このように、認証カード２０に記憶されている認証データ（Ａ１）を暗号化した上で利用者カード３０に与える構成とすると、認証カード２０に記憶されている認証データ（Ａ１）をセキュリティ性高く利用者カード３０に受け渡すことができる。
また、認証カード２０に記憶されている認証データ（Ａ１）が、利用者カード３０が保有する第１カード保有情報に基づいて暗号化されているため、暗号データ（Ｂ１）を取得した利用者カード３０は、自身が保有する第１カード保有情報に基づいて当該暗号データ（Ｂ１）を簡易に且つ確実に復号化することができる。そして、その復号データをメモリ３５（第１記憶手段）に記憶される認証データ（Ａ１）と比較することで、利用者カード３０の認証データ（Ａ１）と認証カード２０の認証データ（Ａ１）とを照合することができ、その照合により、認証カード２０が利用者カード３０固有のものとして対応付けられた正規カードであるか否かを正確に判断できる。そして、カード処理端末１０はその認証結果を取得して当該認証結果に応じた適切な対応をとることができる。
更に、本発明は、２枚のＩＣカードをカード処理端末１０に読み取らせて認証を行うことで、特別なパスワード入力操作等を必須とすることなくセキュリティ性高い認証を実現しており、操作性の面でも有利となる。
【００６２】
また、本実施形態では、利用者カード３０に記憶される固有カードＩＤ（ＩＤａ）（第１カードＩＤ）をカード処理端末１０を介して認証カード２０に転送し、認証カード２０は、取得したカードＩＤ（ＩＤａ）（第１カードＩＤ）に基づいて当該認証カード２０に記憶される認証データ（Ａ１）を暗号化している。このようにすると、利用者カード３０が予め保有している固有データ（第１カードＩＤ）に基づいて認証カード２０の認証データ（Ａ１）を暗号化できるため、認証データ（Ａ１）をセキュリティ性高く迅速に通信し得る構成をより簡易に実現できる。また、認証カード２０からの暗号データ（Ｂ１）を取得する利用者カード３０は、自身固有のカードＩＤ（ＩＤａ）（第１カードＩＤ）に基づいて当該暗号データ（Ｂ１）を確実に復号化することができ、復号化のための構成も簡易なものとなる。
【００６３】
また、本実施形態では、アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードについて種別判定のための読み取り処理を行っており、その読み取り結果に基づき、アンチコリジョン処理で認識されたＩＣカードの種別がそれぞれ「利用者カード」及び「認証カード」であるか否かを判定している。そして、認識されたＩＣカードが「利用者カード」及び「認証カード」であると判定された場合に、それら利用者カード及び認証カードを用いた認証を行うように構成されている。このようにすると、アンチコリジョン処理を迅速に行うことができると共に、そのアンチコリジョン処理後の読み取り処理により、対象となる２つのＩＣカードのカード種別が利用者カード及び認証カードであるか否かを確実に確認できる。そして、利用者カード及び認証カードであることを確認した上で、認証処理を良好に行うことができる。
【００６４】
［第２実施形態]
次に第２実施形態について説明する。図７は、第２実施形態のカード認証システムにて行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。また、図８は、第２実施形態のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。なお、本実施形態のカード認証システムは、ハードウェア的には第１実施形態と同一の構成（即ち、図１〜図３と同一の構成）をなしている。よってハードウェア構成の詳細な説明は省略し、適宜図１〜図３を参照することとする。
【００６５】
また、本実施形態でも、図１、図３（ｂ）に示す利用者カード３０が「第１カード」の一例に相当し、図１、図３（ａ）に示す認証カード２０が「第２カード」の一例に相当する。また、メモリ３５が「第１記憶手段」の一例に相当し、メモリ２５が「第２記憶手段」の一例に相当しており、第１実施形態と同様に、メモリ２５、３５のいずれにも同一の認証データ（Ａ１）が記憶されている。
【００６６】
本実施形態に係るカード認証システム１は、上位装置２（図１）からカード処理端末１０（図１、図２）に処理開始要求が与えられたときに図７に示すカード認証処理が実行される。このカード認証処理でも、まずアンチコリジョン処理を行い（Ｓ２０１）、その後、カード種別取得処理（Ｓ２０２）、判断処理（Ｓ２０３）を行う。なお、Ｓ２０１の処理は第１実施形態のＳ１（図４）と同様であり、Ｓ２０２の処理はＳ２（図４）と同様である。また、Ｓ２０３の処理は、Ｓ３（図４）と同様である。
【００６７】
第１実施形態と同様のアンチコリジョン処理（Ｓ２０１）、カード種別判定処理（Ｓ２０２、Ｓ２０３）の後には、利用者カード３０（図１、図３）に対し乱数要求コマンドデータを送信する処理を行う（Ｓ２０４）。この乱数要求コマンドデータは、例えば、図６（ｂ）と同様のデータ構成をなしており、この例では、送信先となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、コマンド（ここでは乱数を要求するコマンド）と、ＥＤＣとを含んでいる。
【００６８】
利用者カード３０は、上記乱数要求コマンドデータを取得したとき、当該データに含まれる乱数要求コマンドに従って乱数発生処理を行う。なお、本実施形態では、例えば制御回路３４によってソフトウェア的に乱数を発生させており、制御回路３４が「乱数発生手段」の一例に相当し、第１カード保有情報となるべき乱数を発生させる機能を有する。また、図示しない乱数発生回路によって乱数を発生させてもよく、この場合、当該乱数発生回路が「乱数発生手段」に相当する。
【００６９】
更に利用者カード３０は、上記乱数発生処理にて得られた乱数（Ｒ）を含んだ乱数要求レスポンスデータをカード処理端末１０に送信する。乱数要求レスポンスデータは、例えば、図６（ｅ）と同様の構成をなしており、送信元となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、処理ステータスと、乱数（Ｒ）を含むデータと、ＥＤＣとを有している。また、乱数（Ｒ）は、カード処理端末１０に送信するだけでなく、メモリ３５にも記憶しておく。なお、本実施形態では、メモリ３５は、「乱数記憶手段」の一例に相当し、上記「乱数発生手段」にて発生した乱数を記憶する機能を有する。
【００７０】
その後、カード処理端末１０は、上記乱数要求レスポンスデータを受信する処理を行う（図７、Ｓ２０５）。そして、乱数要求レスポンスデータを正常に受信したか否かを判断する（Ｓ２０６）。例えば、乱数要求レスポンスデータの処理ステータスが異常を示す場合にはＳ２０６にてＮｏに進み当該カード認証処理を終了する。
【００７１】
Ｓ２０６にて正常に受信したと判断した場合には、Ｓ２０６にてＹｅｓに進み、認証カード２０に対して認証開始コマンドデータを送信する処理を行う（Ｓ２０７）。この認証開始コマンドデータは、第１実施形態の図６（ｃ）と同様の構成をなし、送信先となる認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と、コマンド（認証開始を指示するコマンド）と、乱数（Ｒ）を含むデータと、ＥＤＣとによって構成される。なお、本実施形態でも、制御回路１３が「第１カード保有情報転送手段」の一例に相当し、利用者カード３０（第１カード）から取得した乱数（Ｒ）（第１カード保有情報）を認証カード２０（第２カード）に転送する機能を有する。
【００７２】
認証カード２０は、上記認証開始コマンドデータを正常に受信した場合、自身が保持する認証データ（Ａ１）を認証開始コマンドデータに含まれる乱数（Ｒ）をキーとして暗号化した暗号データ（Ｂ１）を生成する。この認証カード２０での暗号化のアルゴリズムは第１実施形態と同様であり、利用者カード３０に記憶される復号化アルゴリズムに対応し、当該復号化アルゴリズムと上記キー（Ｒ）とを用いることで暗号データ（Ｂ１）を解読できるようになっている。
【００７３】
そして、その生成した暗号データ（Ｂ１）を含んだ認証開始レスポンスデータをカード処理端末１０に対して送信する。認証カード２０から送信される認証開始レスポンスデータは、第１実施形態で示した図６（ｅ）と同様の構成をなしており、送信元となる認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と、処理ステータスと、データと、ＥＤＣとが含まれ、データとして、上記暗号データ（Ｂ１）が含まれている。なお、認証カード２０において受信処理や暗号化処理に異常が生じた場合には処理ステータスが異常情報を含むこととなる。
【００７４】
本実施形態では、制御回路２４が「暗号化手段」の一例に相当し、カード処理端末１０から転送された乱数（Ｒ）（第１カード保有情報）に基づいてメモリ２５（第２記憶手段）に記憶された認証データ（Ａ１）を暗号化する機能を有する。また、制御回路２４は、「暗号データ出力手段」の一例に相当し、認証データ（Ａ１）が暗号化された暗号データ（Ｂ１）をカード処理端末１０に出力する機能を有する。
【００７５】
その後、図７のＳ２０８に示すように、カード処理端末１０は、認証カード２０からの認証開始レスポンスデータを受信する。そして、受信した認証開始レスポンスデータに含まれる処理ステータスを調べ、処理ステータスが正常終了を示す場合にはＳ２０９にてＹｅｓに進み、利用者カード３０に対して認証要求コマンドデータを送信する処理を行う（Ｓ２１０）。なお、処理ステータスが異常を示す場合にはＳ２０９にてＮｏに進み、当該カード認証処理を終了する（Ｓ２１４）。
【００７６】
Ｓ２１０においてカード処理端末１０から利用者カード３０に送信される認証要求コマンドデータは、第１実施形態で示した図６（ｃ）と同様の構成をなし、具体的には、送信先となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、コマンドと、データと、ＥＤＣとが含まれており、コマンドとして認証を要求するコマンドが含まれ、データとして、認証カード２０からの暗号データ（Ｂ１）が含まれている。なお、本実施形態でも、制御回路１３が「暗号データ転送手段」の一例に相当し、認証カード２０（第２カード）から出力された暗号データ（Ｂ１）を取得し、その取得した暗号データ（Ｂ１）を利用者カード３０（第１カード）に転送する機能を有する。
【００７７】
利用者カード３０は、上記認証要求コマンドデータを正常に受信した場合、この認証要求コマンドデータに含まれる暗号データ（Ｂ１）を、自身が保有する乱数（Ｒ）（即ち、上記乱数発生処理にて発生させ、予めメモリ２５に記憶しておいた乱数）をキーとして復号化する。この復号化のためのアルゴリズムは、当該利用者カード３０に対応付けられた正規の認証カード２０によって暗号化されたデータを解読するアルゴリズムであるため、利用者カード３０が取得した暗号データが正規の認証カード２０から送られたものであり、かつ、その取得した暗号データを生成したときのキーと、復号化処理で用いるキーとが一致していれば、正規の認証カード２０からの暗号データ（Ｂ１）を復号化した復号データを得ることができる。
【００７８】
なお、本実施形態でも、制御回路３４が「復号化手段」の一例に相当し、カード処理端末１０から転送された暗号データ（Ｂ１）を、メモリ３５（第１記憶手段、乱数記憶手段）に記憶されている乱数（Ｒ）（第１カード保有情報）に基づいて復号化する機能を有する。
【００７９】
復号データを得た利用者カード３０は、第１実施形態と同様の認証処理を行う。具体的には、上記復号データを自身のメモリ３５に記憶されている認証データ（Ａ１）と照合し、一致、不一致を判断する。復号データとメモリ３５の認証データ（Ａ１）とを照合した後には、第１実施形態で示した図６（ｄ）と同様の認証要求レスポンスデータを生成し、これをカード処理端末１０に送信する。認証要求レスポンスデータは、送信元となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、処理ステータスと、ＥＤＣとを含んでおり、上記復号データとメモリ３５の認証データ（Ａ１）とが一致する場合には、処理ステータスは正常終了を示すデータとして構成される。逆に、上記復号データとメモリ３５の認証データ（Ａ１）とが一致しない場合、処理ステータスは異常を示すデータとして構成される。なお、本実施形態でも、制御回路３４が「認証手段」の一例に相当し、認証データ（Ａ１）を用いた認証を行う機能を有し、具体的には、上記「復号化手段」によって復号化された復号データとメモリ３５（第１記憶手段）に記憶される認証データ（Ａ１）とを比較して認証を行うように機能する。
【００８０】
カード処理端末１０は、図７のＳ２１０の後、上記認証要求レスポンスデータを受信する処理を行い（Ｓ２１１）、認証要求レスポンスデータに含まれる処理ステータスが正常終了を示すか否かを判断する（Ｓ２１２）。正常終了を示す場合にはＳ２１１にてＹｅｓに進み、カード処理（例えば利用者カード３０の読み取りや書き込みなど）を開始する（Ｓ２１３）。一方、処理ステータスが正常終了を示さない場合（異常を示す場合）、Ｓ２１２にてＮｏに進み、当該カード認証処理を終了する（Ｓ２１４）。
【００８１】
なお、本実施形態では、制御回路３４が「第１出力手段」の一例に相当し、カード処理端末に対して情報を出力する機能を有しており、具体的には、利用者カード３０（第１カード）が保有する乱数（Ｒ）（第１カード保有情報）をカード処理端末１０に対して出力する機能や、認証手段による認証結果を、カード処理端末に対して出力する機能を有している。また、制御回路２４が「第２出力手段」の一例に相当し、カード処理端末１０に対して情報を出力する機能を有している。
【００８２】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態と同様の効果を奏し、更に以下の効果を奏する。
本実施形態では、利用者カード３０にて発生する乱数（Ｒ）を認証カード２０に与え、その乱数（Ｒ）に基づいて認証カード２０の認証データ（Ａ１）を暗号化している。これにより、認証カード２０から利用者カード３０に送られる認証データのセキュリティ性をより一層高めることができ、万が一認証データが漏洩したとしてもその解読が極めて困難となる。特に、認証毎に乱数を発生させる構成としているため、毎回認証コード（暗号データ（Ｂ１））を変化させることができ、なりすましなどの不正対策に極めて有利となる。一方、利用者カード３０は、認証カード２０に与えた乱数（Ｒ）を記憶しているため、自身が保有する乱数（Ｒ）に基づいて認証カード２０からの暗号データ（Ｂ１）を確実に復号化することができる。従って、漏洩時の解読を困難とする一方で、正規の復号化については簡易且つ確実に行うことができる。
【００８３】
［第３実施形態]
次に第３実施形態について説明する。図９は、第３実施形態のカード認証システムにて行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。また、図１０は、第３実施形態のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。図１１は、第３実施形態で用いられる各種データのデータ構成を例示する説明図であり、（ａ）は、内部認証要求コマンドデータ１等のデータ構成を例示する説明図であり、図（ｂ）は、外部認証要求レスポンスデータのデータ構成を説明する説明図であり、（ｃ）は、内部認証要求レスポンスデータ２のデータ構成を説明する説明図であり、（ｄ）は、内部認証要求レスポンスデータのデータ構成を説明する説明図である。
【００８４】
本実施形態のカード認証システムは、ハードウェア的には第１実施形態と同一の構成（即ち、図１〜図３と同一の構成）をなしている。よってハードウェア構成の詳細な説明は省略し、適宜図１〜図３を参照することとする。また、本実施形態でも、図１、図３（ｂ）に示す利用者カード３０が「第１カード」の一例に相当し、図１、図３（ａ）に示す認証カード２０が「第２カード」の一例に相当する。
【００８５】
本実施形態に係るカード認証システム１では、上位装置２（図１）からカード処理端末１０（図１、図２）に処理開始要求が与えられたときに図９に示すカード認証処理が実行される。このカード認証処理でも、まずアンチコリジョン処理を行い（Ｓ３０１）、その後、カード種別取得処理（Ｓ３０２）、判断処理（Ｓ３０３）を行う。なお、Ｓ３０１の処理は第１実施形態のＳ１（図４）と同様であり、Ｓ３０２の処理はＳ２（図４）と同様である。また、Ｓ３０３の処理は、Ｓ３（図４）と同様である。
【００８６】
第１実施形態と同様のアンチコリジョン処理（Ｓ３０１）、カード種別判定処理（Ｓ３０２、Ｓ３０３）が行われた後には、認証カード２０（図１、図３（ａ））に対し乱数要求コマンドデータを送信する処理を行う（Ｓ３０４）。この乱数要求コマンドデータは、例えば、図６（ｂ）と同様のデータ構成をなしており、この例では、送信先となる認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と、乱数を要求するコマンドと、ＥＤＣとを含んでいる。
【００８７】
認証カード２０は、上記乱数要求コマンドデータを取得したとき、当該データに含まれる乱数要求コマンドに従って内部認証用乱数を発生させる乱数発生処理（内部認証用乱数発生処理）を行う。本実施形態では、当該内部認証用乱数発生処理にて発生する内部認証用乱数（Ｒｂ）が「第２乱数」の一例に相当する。なお、この内部認証用乱数発生処理は、例えば、制御回路２４（図３（ａ））によってソフトウェア的に行ってもよく、図示しない乱数発生回路によって行ってもよい。制御回路２４によって乱数発生処理を行なう場合にはこの制御回路２４が「第２カード側乱数発生手段」の一例に相当し、「第２カード保有情報」となるべき第２乱数（Ｒｂ）を発生させるように機能する。また、図示しない乱数発生回路によって乱数を発生させる場合、当該乱数発生回路が「第２カード側乱数発生手段」に相当する。
【００８８】
更に認証カード２０は、上記乱数発生処理にて得られた第２乱数（Ｒｂ）を含んだ乱数要求レスポンスデータをカード処理端末１０に送信する。乱数要求レスポンスデータは、例えば、図６（ｅ）と同様の構成をなしており、送信元となる認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と、処理ステータスと、第２乱数（Ｒｂ）を含むデータと、ＥＤＣとを有している。また、第２乱数（Ｒｂ）は、カード処理端末１０に送信するだけでなく、メモリ２５にも記憶しておく。なお、本実施形態では、メモリ２５が「第２記憶手段」の一例に相当し、上記「第２カード側乱数発生手段」にて発生した第２乱数（Ｒｂ）を記憶する機能を有する。
【００８９】
その後、カード処理端末１０は、上記乱数要求レスポンスデータを受信する処理を行う（図９、Ｓ３０５）。そして、乱数要求レスポンスデータを正常に受信したか否かを判断する（Ｓ３０６）。例えば、乱数要求レスポンスデータの処理ステータスが異常を示す場合にはＳ３０６にてＮｏに進み当該カード認証処理を終了する。
【００９０】
Ｓ３０６にて正常に受信したと判断した場合には、Ｓ３０６にてＹｅｓに進み、利用者カード３０に対して内部認証要求コマンドデータ１を送信する処理を行う（Ｓ３０７）。この内部認証要求コマンドデータ１は、例えば図１１（ａ）に示すように、送信先となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、コマンド（特定の内部認証処理を指示するコマンド）と、第２乱数（Ｒｂ）を含むデータと、ＥＤＣとによって構成される。なお、本実施形態では、制御回路１３が「第２カード保有情報転送手段」の一例に相当し、認証カード２０（第２カード）から取得した第２乱数（Ｒｂ）（第２カード保有情報）を利用者カード３０（第１カード）に転送する機能を有する。
【００９１】
利用者カード３０は、上記内部認証要求コマンドデータ１を正常に受信した場合、当該内部認証要求コマンドデータ１に含まれる第２乱数（Ｒｂ）を、所定の暗号化アルゴリズムと共通鍵（Ｋ１）とによって暗号化した暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）を生成する。この暗号データＢ（Ｒｂ、Ｋ１）は、「第１暗号データ」の一例に相当するものであり、上記暗号化アルゴリズムに対応する復号化アルゴリズムと、上記共通鍵（Ｋ１）とを用いて解読しうるデータとして構成される。なお、上記暗号化アルゴリズムで暗号化処理を行う暗号化プログラム（Ｐａ）は共通鍵（Ｋ１）と共に予めメモリ３５に記憶されている。また、認証カード２０側のメモリ２５には、復号化処理を行う復号化プログラム（Ｐｂ）と共通鍵（Ｋ１'）とが記憶されており、認証カード２０が利用者カード３０固有の正規カードであれば、当該正規の認証カード２０の共通鍵Ｋ１'は利用者カード３０の共通鍵Ｋ１と一致し、当該正規の認証カード２０における復号化プログラム（Ｐｂ）の復号化アルゴリズムは、上記暗号化プログラム（Ｐａ）で生成された暗号データを解読しうる正規の対応アルゴリズムとなる。
【００９２】
本実施形態では、制御回路３４が「第１暗号化手段」の一例に相当し、カード処理端末１０から転送された第２乱数（Ｒｂ）（第２カード保有情報）を、共通鍵（Ｋ１）を用いた共通鍵暗号方式で暗号化する機能を有する。
【００９３】
更に、利用者カード３０は、外部認証用乱数を発生させる乱数発生処理（外部認証用乱数発生処理）を行う。本実施形態では、当該外部認証用乱数発生処理にて発生する外部認証用乱数（Ｒａ）が「第１乱数」の一例に相当する。なお、この外部認証用乱数発生処理は、例えば、制御回路３４によってソフトウェア的に行ってもよく、図示しない乱数発生回路によって行ってもよい。制御回路３４によって乱数発生処理を行なう場合にはこの制御回路３４が「第１カード側乱数発生手段」の一例に相当し、「第１カード保有情報」となるべき第１乱数（Ｒａ）を発生させる機能を有する。また、図示しない乱数発生回路によって乱数を発生させる場合、当該乱数発生回路が「第１カード側乱数発生手段」に相当する。
【００９４】
そして、利用者カード３０は、上記外部認証用乱数発生処理にて得られた第１乱数（Ｒａ）を含んだ内部認証要求レスポンスデータ１をカード処理端末１０に送信する。内部認証要求レスポンスデータ１は、例えば、図１１（ｄ）のような構成をなしており、送信元となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、処理ステータスと、第１乱数（Ｒａ）からなるデータ１と、暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）からなるデータ２と、ＥＤＣとを有している。また、第１乱数（Ｒａ）は、カード処理端末１０に送信するだけでなく、メモリ３５にも記憶しておく。なお、本実施形態では、メモリ３５は、「第１記憶手段」の一例に相当し、上記「第１カード側乱数発生手段」にて発生した第１乱数（Ｒａ）を記憶する機能を有する。
【００９５】
その後、カード処理端末１０は、上記内部認証要求レスポンスデータ１を受信する処理を行う（図９、Ｓ３０８）。そして、内部認証要求レスポンスデータ１を正常に受信したか否かを判断する（Ｓ３０９）。例えば、内部認証要求レスポンスデータ１の処理ステータスが異常を示す場合にはＳ３０９にてＮｏに進み当該カード認証処理を終了する。
【００９６】
Ｓ３０９にて正常に受信したと判断した場合には、Ｓ３０９にてＹｅｓに進み、認証カード２０に対して内部認証要求コマンドデータ２を送信する処理を行う（Ｓ３１０）。この内部認証要求コマンドデータ２は、例えば図１１（ａ）のような構成をなし、送信先となる認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と、コマンド（内部認証を指示するコマンド）と、第１乱数（Ｒａ）及び暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）を含むデータと、ＥＤＣとによって構成される。
【００９７】
なお、本実施形態では、制御回路１３が「第１カード保有情報転送手段」の一例に相当し、利用者カード３０（第１カード）から取得した第１乱数（Ｒａ）（第１カード保有情報）を認証カード２０（第２カード）に転送する機能を有する。また、制御回路１３は、「第１暗号データ転送手段」の一例に相当し、利用者カード３０から出力された暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）（第１暗号データ）を認証カード２０（第２カード）に転送する機能を有する。
【００９８】
認証カード２０は、上記内部認証要求コマンドデータ２を正常に受信した場合、当該内部認証要求コマンドデータ２に含まれる暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）を、メモリ２５に記憶されている復号化プログラム（Ｐｂ）と共通鍵（Ｋ１'）とを用いて復号化する復号化処理を行う。この復号化プログラム（Ｐｂ）の復号化アルゴリズムは、当該認証カード２０に対応付けられた正規の利用者カード３０によって暗号化されたデータを解読するものであるため、認証カード２０が取得した暗号データが正規の利用者カード３０から送られたものであり、かつ、その取得した暗号データを生成したときの共通鍵Ｋ１と、当該復号化処理で用いる共通鍵Ｋ１'とが一致していれば、正規の利用者カード３０からの暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）を復号化した復号データを得ることができる。
【００９９】
なお、本実施形態では、制御回路２４が「第２カード側復号化手段」の一例に相当し、カード処理端末１０にて転送された暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）（第１暗号データ）を、共通鍵（Ｋ１'）を用いた共通鍵暗号方式にて復号化する機能を有する。
【０１００】
復号データを得た認証カード２０は、当該復号データを自身のメモリ２５に記憶されている第２乱数（Ｒｂ）と照合し、一致、不一致を判断する。本実施形態では、この照合処理を行う制御回路２４が「第２の認証手段」の一例に相当し、暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）（第１暗号データ）が上記復号化処理によって復号化された復号データ（第２カード側復号データ）と、メモリ２５（第２記憶手段）に記憶される第２乱数（Ｒｂ）（第２カード保有情報）とを比較して認証を行う機能を有する。
【０１０１】
復号データとメモリ２５に記憶された第２乱数（Ｒｂ）とを照合した結果、一致している場合には、内部認証要求コマンドデータ２に含まれる第１乱数（Ｒａ）を、所定の暗号化アルゴリズムと共通鍵（Ｋ１'）とによって暗号化した暗号データＢ（Ｒａ，Ｋ１'）を生成する。この暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）は、生成に用いた暗号化アルゴリズムに対応する復号化アルゴリズムと、上記共通鍵（Ｋ１'）とを用いて解読しうるデータである。なお、上記暗号化アルゴリズムで暗号化処理を行う暗号化プログラム（Ｐｃ）は共通鍵（Ｋ１'）と共に予めメモリ２５に記憶されている。また、当該認証カード２０に対応する正規の利用者カード３０のメモリ３５には、上述の共通鍵（Ｋ１）に加え、上記暗号化プログラム（Ｐａ）にて生成された暗号データを復号しうる正規の復号化プログラム（Ｐｄ）が記憶されている。
【０１０２】
本実施形態では、制御回路２４が「第２暗号化手段」の一例に相当し、上記「第２の認証手段」による認証が成功した場合に、カード処理端末１０から転送された第１乱数（Ｒａ）（第１カード保有情報）を、共通鍵（Ｋ１'）を用いた共通鍵暗号方式で暗号化する機能を有する。
【０１０３】
更に、認証カード２０は、図１１（ｃ）のような内部認証要求レスポンスデータ２を生成し、これをカード処理端末１０に送信する。内部認証要求レスポンスデータ２は、送信元となる認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と、処理ステータスと、暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）を含むデータと、ＥＤＣとを含んでいる。
【０１０４】
その後、カード処理端末１０は、上記内部認証要求レスポンスデータ２を受信する処理を行う（図９、Ｓ３１１）。そして、内部認証要求レスポンスデータを正常に受信したか否かを判断する（Ｓ３１２）。例えば、内部認証要求レスポンスデータの処理ステータスが異常を示す場合にはＳ３１２にてＮｏに進み当該カード認証処理を終了する。
【０１０５】
Ｓ３１２て正常に受信したと判断した場合には、Ｓ３１２にてＹｅｓに進み、利用者カード３０に対して外部認証要求コマンドデータを送信する処理を行う（Ｓ３１３）。この外部認証要求コマンドデータは、例えば図１１（ａ）のような構成をなし、送信先となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、コマンド（外部認証を指示するコマンド）と、暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）を含むデータと、ＥＤＣとによって構成される。
【０１０６】
なお、本実施形態では、制御回路１３が「第２暗号データ転送手段」の一例に相当し、認証カード２０（第２カード）から出力された暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）（第２暗号データ）を利用者カード３０（第１カード）に転送する機能を有する。
【０１０７】
利用者カード３０は、上記外部認証要求コマンドデータを正常に受信した場合、当該外部認証要求コマンドデータに含まれる暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）を、メモリ３５に記憶されている復号化プログラム（Ｐｄ）と共通鍵（Ｋ１）とを用いて復号化する復号化処理を行う。この復号化プログラム（Ｐｄ）のアルゴリズムは、当該利用者カード３０に対応付けられた正規の認証カード２０によって暗号化されたデータを解読するものであるため、利用者カード３０が取得した暗号データが正規の認証カード２０から送られたものであり、かつ、その取得した暗号データを生成したときの共通鍵Ｋ１'と、当該復号化処理で用いる共通鍵Ｋ１とが一致していれば、正規の認証カード２０からの暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）を復号化した復号データを得ることができる。
【０１０８】
なお、本実施形態では、制御回路３４が「第１カード側復号化手段」の一例に相当し、カード処理端末１０にて転送された暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）（第２暗号データ）を、共通鍵（Ｋ１）を用いた共通鍵暗号方式にて復号化する機能を有する。
【０１０９】
復号データを得た利用者カード３０は、当該復号データを自身のメモリ３５に記憶されている第１乱数（Ｒａ）と照合し、一致、不一致を判断する。本実施形態では、この照合処理を行う制御回路３４が「第１の認証手段」の一例に相当し、暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）（第２暗号データ）が上記復号化処理にて復号化された復号データ（第１カード側復号データ）と、当該利用者カード３０のメモリ３５（第１記憶手段）に記憶されている第１乱数Ｒａとを比較して認証を行うように機能する。
【０１１０】
復号データとメモリ３５の第１乱数（Ｒａ）とを照合した後には、図１１（ｂ）に示すような外部認証要求レスポンスデータを生成し、これをカード処理端末１０に送信する。外部認証要求レスポンスデータは、送信元となる利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と、処理ステータスと、ＥＤＣとを含んでおり、上記復号データとメモリ３５の第１乱数（Ｒａ）とが一致する場合には、処理ステータスは正常終了を示すデータとして構成される。逆に、上記復号データとメモリ３５の第１乱数（Ｒａ）とが一致しない場合など、照合に異常が生じた場合には処理ステータスは異常を示すデータとして構成される。
【０１１１】
カード処理端末１０は、図９のＳ３１３の後、上記外部認証要求レスポンスデータを受信する処理を行い（Ｓ３１４）、外部認証要求レスポンスデータに含まれる処理ステータスが正常終了を示すか否かを判断する（Ｓ３１５）。正常終了を示す場合にはＳ３１５にてＹｅｓに進み、カード処理（例えば利用者カード３０の読み取りや書き込みなど）を開始する（Ｓ３１６）。一方、処理ステータスが正常終了を示さない場合（異常を示す場合）、Ｓ３１５にてＮｏに進み、当該カード認証処理を終了する（Ｓ３１７）。
【０１１２】
なお、本実施形態では、制御回路３４が「第１出力手段」の一例に相当し、カード処理端末１０に対して情報を出力する機能を有しており、具体的には、第１乱数（Ｒａ）（第１カード保有情報）と暗号データＢ（Ｒｂ、Ｋ１）（第１暗号データ）とをカード処理端末１０に出力する機能や、上記「第１の認証手段」による認証結果をカード処理端末１０に出力する機能などを有している。
【０１１３】
また、制御回路２４が「第２出力手段」の一例に相当し、カード処理端末１０に対して情報を出力する機能を有し、具体的には、認証カード２０が保有する第２乱数（Ｒｂ）（第２カード保有情報）をカード処理端末１０に対して出力する機能や、暗号データＢ（Ｒａ、Ｋ１'）（第２暗号データ）をカード処理端末１０に出力する機能などを有している。
【０１１４】
本実施形態の構成によれば、例えば以下のような効果を奏する。
本実施形態では、利用者カード３０が、認証カード２０からの第２カード保有情報を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された第１暗号データと、当該利用者カード３０が保有する第１カード保有情報とを出力している。そして、認証カード２０は、利用者カード３０からの第１暗号データを共通鍵を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第２カード側復号データ）と、当該認証カード２０が保有する第２カード保有情報とを比較して認証を行っている。
このようにすると、両カードが正規のカードであるか否かを、まず第２カード保有情報を用いた認証カード２０側での認証によって正確に判断できる。また、認証に際し、共通鍵や暗号化アルゴリズム自体が通信対象とならないため、セキュリティ性も高くなる。
更に、上記認証（認証カード２０側での認証）が成功した場合に、認証カード２０は、利用者カード３０から送られてきた第１カード保有情報を共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された第２暗号データを出力している。そして、利用者カード３０は、認証カード２０からの第２暗号データを共通鍵を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第１カード側復号データ）と、当該利用者カード３０が保有する第１カード保有情報とを比較して認証を行っている。
このようにすると、両カードが正規のカードであるか否かを、第２カード保有情報を用いた認証カード２０側での認証のみならず、第１カード保有情報を用いた利用者カード３０側での認証によっても確認でき、相互認証によって利用者カード３０や認証カード２０のなりすましを確実に防止できる。また、いずれの認証に際しても、共通鍵や暗号化アルゴリズム自体が通信対象とならないため、セキュリティ性が極めて高くなる。更に、本発明は、２枚のＩＣカードをカード処理端末に読み取らせて認証を行うことで、特別なパスワード入力操作等を必須とすることなくセキュリティ性高い認証を実現しており、操作性の面でも有利となる。
【０１１５】
また、本実施形態では、利用者カード３０が認証カード２０から与えられた第２乱数（Ｒｂ）を共通鍵（Ｋ１）を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）（第２乱数（Ｒｂ）を暗号化した第１暗号データ）を出力している。そして、認証カード２０は、利用者カード３０からの暗号データＢ（Ｒｂ，Ｋ１）を共通鍵（Ｋ１'（＝Ｋ１））を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第２カード側復号データ）と、当該認証カード２０が保有する第２乱数（Ｒｂ）とを比較して認証を行っている。
このように、認証カード２０側での認証に用いる第２カード保有情報を認証カード２０にて発生する第２乱数（Ｒｂ）とすることで、情報の漏洩に対してより安全性を高めることができ、セキュリティ性を一層強化できる。
また、認証カード２０側での認証が成功した場合、認証カード２０は、利用者カード３０からの第１乱数（Ｒａ）を共通鍵（Ｋ１'）を用いた共通鍵暗号方式で暗号化し、その暗号化された暗号データＢ（Ｒａ，Ｋ１'）（第１乱数（Ｒａ）を暗号化した第２暗号データ）を出力している。そして、利用者カード３０は、認証カード２０からの暗号データＢ（Ｒａ，Ｋ１'）を共通鍵（Ｋ１（＝Ｋ１'））を用いた共通鍵暗号方式にて復号化し、その復号化されたデータ（第１カード側復号データ）と、当該利用者カード３０が保有する第１乱数（Ｒａ）とを比較して認証を行っている。
このように、利用者カード３０側での認証に用いる第１カード保有情報を利用者カード３０にて発生する第１乱数（Ｒａ）とすることで、認証カード２０側での認証のみならず、利用者カード３０側での認証についても情報漏洩に対する安全性を高めることができ、セキュリティ機能を万全なものとすることができる。
【０１１６】
［第４実施形態]
次に第４実施形態について説明する。図１２は、第４実施形態のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。なお、本実施形態のカード認証システムは、ハードウェア的には第１実施形態と同一の構成（即ち、図１〜図３と同一の構成）をなしている。よってハードウェア構成の詳細な説明は省略し、適宜図１〜図３を参照することとする。
【０１１７】
また、本実施形態でも、図１、図３（ｂ）に示す利用者カード３０が「第１カード」の一例に相当し、図１、図３（ａ）に示す認証カード２０が「第２カード」の一例に相当する。また、メモリ３５が「第１記憶手段」の一例に相当し、メモリ２５が「第２記憶手段」の一例に相当しており、第１実施形態と同様に、メモリ２５、３５のいずれにも同一の認証データ（Ａ１）が記憶されている。
【０１１８】
本実施形態に係るカード認証システム１は、カードＩＤ応答データのデータ構成を変更した点、及びカード認証処理の一部処理を変更した点が第１実施形態と異なり、それ以外は第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態と異なる点について詳述し、同様の点については詳細な説明は省略する。
【０１１９】
本実施形態のカード認証システム１でも、図４のような流れでカード認証処理が行われ、このカード認証処理でも、まずアンチコリジョン処理（Ｓ１）が行われる。このアンチコリジョン処理では、まず第１実施形態と同様にカードＩＤ要求データが各カードに対して送信され、これに応答するように、利用者カード３０、認証カード２０からカード処理端末１０に対してカードＩＤ応答データが送信される。
【０１２０】
一方、本実施形態では、各カード（利用者カード３０、認証カード２０）からカード処理端末１０に送信されるカードＩＤ応答データが図１３のような構成をなしており、送信元のカードＩＤデータとして、カードＩＤと共にカード種別を示すデータが含まれている。即ち、利用者カード３０からのカードＩＤ応答データは、利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）と共に、カード種別が「利用者カード」であることを示すデータが含まれており、同様に、認証カード２０からのカードＩＤ応答データについても、認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）と共に、カード種別が「認証カード」であることを示すデータが含まれている。
【０１２１】
なお、本実施形態でも、図４の処理を実行する制御回路１３が「アンチコリジョン手段」の一例に相当し、非接触通信を行う際にカード処理端末１０と通信可能な範囲にある複数のＩＣカードを認識するアンチコリジョン処理を行い、通信可能なＩＣカードのカードＩＤを取得するように機能する。なお、各カードのカードＩＤ応答データが上記構成となっている点のみが第１実施形態と異なり、アンチコリジョン処理については第１実施形態と同様である。
【０１２２】
上記アンチコリジョン処理（Ｓ１）が完了した後には、図４のＳ２に示すカード種別取得処理を行う。この処理では、各カードに対して図５に示すようなカード種別読出し要求を行わず、上記アンチコリジョン処理で既に取得されている各カードＩＤ応答データに含まれるカード種別情報を取得する。なお、本実施形態では、制御回路１３が「カード種別判定手段」の一例に相当し、上記「アンチコリジョン手段」にて取得されたカードＩＤに基づき、アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードのカード種別を判定するように機能する。
【０１２３】
なお、Ｓ３以降の処理は、第１実施形態と同様であり、Ｓ２で取得されたカード種別に特定の２つのカード種別（即ち、利用者カードの種別及び認証カードの種別）が含まれ、アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードが利用者カード３０及び認証カード２０であると判定された場合には、Ｓ３にてＹｅｓに進み、Ｓ４以降において第１実施形態と同様の流れで利用者カード３０及び認証カード２０の認証が行われる。
【０１２４】
本実施形態では、アンチコリジョン手段にて取得されたカードＩＤに基づき、アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードのカード種別を判定し、利用者カード３０及び認証カード２０であると判定された場合に、これら利用者カード３０及び認証カード２０の認証処理（Ｓ４以降の処理）を行っている。このようにすると、特別な読み取り処理を行わずとも利用者カード３０及び認証カード２０が認識されたか否かを判定でき、カード種別判定について迅速化、簡略化を図ることができる。
【０１２５】
［第５実施形態]
次に第５実施形態について説明する。図１４は、第５実施形態のカード認証システムで行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。
【０１２６】
なお、本実施形態のカード認証システムは、ハードウェア的には第１実施形態と同一の構成（即ち、図１〜図３と同一の構成）をなしている。よってハードウェア構成の詳細な説明は省略し、適宜図１〜図３を参照することとする。また、本実施形態でも、図１、図３（ｂ）に示す利用者カード３０が「第１カード」の一例に相当し、図１、図３（ａ）に示す認証カード２０が「第２カード」の一例に相当する。また、メモリ３５が「第１記憶手段」の一例に相当し、メモリ２５が「第２記憶手段」の一例に相当しており、第１実施形態と同様に、メモリ２５、３５のいずれにも同一の認証データ（Ａ１）が記憶されている。
【０１２７】
本実施形態のカード認証システム１で行われるカード認証処理は、図１４のような流れで行われる。図１４のカード認証処理は、Ｓ５０４、Ｓ５１３の処理を追加した点が第１実施形態の図４と異なっており、具体的には、利用者カード３０と認証カード２０との認証の失敗回数を認証カード２０に蓄積する構成をなしており、利用者カード３０と認証カード２０との認証が失敗した場合にその蓄積された失敗回数を更新する構成をなしている。そして、蓄積された失敗回数が所定回数に達した場合に、利用者カード３０と認証カード２０との認証を中止するように処理が行われる。
【０１２８】
具体的には、図４のＳ１〜Ｓ３と同様にＳ５０１〜Ｓ５０３の処理が行われ、その後、Ｓ５０４において認証カード２０に記録される失敗回数が所定回数に達しているか否かを判断する。認証カード２０に記録された失敗回数の読出し方法としては、例えば、Ｓ５０２、Ｓ５０３のカード種別判定処理の後に、認証カード２０に対し失敗回数要求データを送信する処理を行い、認証カード２０がその失敗回数要求データに応じて自身のメモリ２５に記憶されている失敗回数をカード処理端末１０に応答するような処理例が挙げられる。この場合、カード処理端末１０は、その応答データに含まれる失敗回数を取得し、その取得された失敗回数と予め定められた所定回数とを比較する。
【０１２９】
失敗回数が所定回数に達していると判断される場合にはＳ５０４にてＹｅｓに進み、当該カード認証処理を終了する（Ｓ５１４）。一方、失敗回数が所定回数に達していない場合にはＳ５０４にてＮｏに進み、図４のＳ４、Ｓ５と同様のＳ５０５、Ｓ５０６の処理を行う。なお、本実施形態では、制御回路１３が「中止手段」の一例に相当し、下記「 蓄積手段」に蓄積された失敗回数が所定回数に達した場合に、利用者カード３０と認証カード２０との認証を中止するように機能する。
【０１３０】
Ｓ５０６の後には、Ｓ６と同様の判断処理（Ｓ５０７）を行う。Ｓ５０７にてＹｅｓに進む場合には、Ｓ７、Ｓ８と同様のＳ５０８、Ｓ５０９の処理を行い、Ｓ５０７にてＮｏに進む場合には、認証カード２０に記録される失敗回数をインクリメントする更新処理を行う（Ｓ５１３）。Ｓ５０７にてＮｏに進む場合とは、即ち、第１実施形態で示した暗号データ（Ｂ１）（利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）をキーとして暗号化した暗号データ）がカード処理端末１０において正常に取得されない場合であり、このような場合には認証に失敗が生じたものとして失敗回数を更新する（Ｓ５１３）。失敗回数の更新方法としては、例えば、カード処理端末２０から認証カード２０に対して更新要求データを送信し、認証カード２０がその更新要求データを取得したときに自身のメモリ２４に記録される失敗回数を更新（インクリメント）するといった方法が挙げられる。
【０１３１】
Ｓ５０９の後には、Ｓ９と同様の判断処理（Ｓ５１０）を行う。そして、Ｓ５１０にてＮｏに進む場合にも認証カード２０に記録される失敗回数をインクリメントする更新処理を行う（Ｓ５１３）。Ｓ５１０にてＮｏに進む場合とは、即ち、利用者カード３０において正常な認証結果が得られなかった場合であり、このような場合にも認証に失敗が生じたものとして失敗回数を更新する（Ｓ５１３）。
【０１３２】
なお、本実施形態では、認証カード２０のメモリ２５が「蓄積手段」の一例に相当し、利用者カード３０と認証カード２０との認証の失敗回数を蓄積する機能を有する。また、カード処理端末１０の制御回路１３及び認証カード２０の制御回路２４が「更新手段」の一例に相当し、利用者カード３０と認証カード２０との認証が失敗した場合に上記「蓄積手段」に蓄積された失敗回数を更新するように機能する。
【０１３３】
一方、Ｓ５１０にてＹｅｓに進む場合には、認証カード２０のメモリ２５に記録されている失敗回数をリセットする処理を行う。このリセット処理は、例えば、カード処理端末１０から認証カード２０に対してリセット要求データを送信し、認証カード２０がそのリセット要求データを取得したときにメモリ２５に記憶される失敗回数を０にリセットするといった処理例が挙げられる。なお、本実施形態では、カード処理端末１０の制御回路１３及び認証カード２０の制御回路２４が「リセット手段」の一例に相当し、利用者カード３０と認証カード２０との認証が成功した場合に「蓄積手段」に蓄積された失敗回数をリセットするように機能する。
【０１３４】
本実施形態の構成によれば例えば以下のような効果を奏する。
本実施形態では、利用者カード３０と認証カード２０との認証の失敗回数を認証カード２０のメモリ２５に蓄積し、その蓄積された失敗回数が所定回数に達した場合に、利用者カード３０と認証カード２０との認証を中止している。このようにすると、認証不能な状況下で認証処理が必要以上に繰り返されなくなる。
【０１３５】
特に、本実施形態の構成を用いた場合、認証が一定回数失敗した場合に利用者カード３０が使用不能となるように構成される場合に有利となる。即ち、図１４の例では、認証カード２０のメモリ２５に失敗回数が記憶され、失敗回数が所定回数に達したときにＳ５０５以降の認証処理が行われないようになっているため、Ｓ５０４の「所定回数」を、利用者カード３０を使用不能とするために定められた上記「一定回数」未満とすることにより、利用者カード３０が使用不能となる前に認証を中止することができる。
【０１３６】
また、利用者カード３０と認証カード２０との認証が成功した場合に蓄積された失敗回数をリセットするように構成されている。このようにすると、認証成功後の失敗回数を正確にカウントできるようになる。
【０１３７】
［他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１３８】
第１、第２、第４、第５実施形態では、認証カード２０のメモリ２５に、当該認証カード２０に対応する利用者カード３０の認証データ（Ａ１）と同一の認証データ（Ａ１）を記憶していたが、この構成に限られない。例えば、認証カード２０を、複数のＩＣカードに対応しうるものとして構成し、認証カード２０のメモリ２５（第２記憶手段）において複数のＩＣカードのカードＩＤにそれぞれ対応したＩＤ別認証データを記憶しておいてもよい。例えば、カードＩＤ１と対応付けてこのカードＩＤ１で特定される利用者カードに記憶される認証データＤ１を記憶し、カードＩＤ２と対応付けてこのカードＩＤ２で特定される利用者カードに記憶される認証データＤ２を記憶し、カードＩＤ３と対応付けてこのカードＩＤ３で特定される利用者カードに記憶される認証データＤ３を記憶するといった具合に複数のＩＤ別認証データを記憶しておくことができる。
この場合、Ｓ４の処理において、アンチコリジョン処理（Ｓ１）で取得された利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）（第１カードＩＤ）を認証カード２０に送信したときに、認証カード２０側では、カード処理端末１０から転送された利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）に対応するＩＤ別認証データをメモリ２５から読み出し、その読み出したＩＤ別認証データを利用者カード３０からの第１カード保有情報（例えばカードＩＤ（ＩＤａ）等）をキーとして暗号化する。そして、認証カード２０において暗号化処理を行った後には、第１実施形態と同様に、認証カード２０からカード処理端末１０に対して認証開始レスポンスデータ（ＩＤ別認証データを暗号化した暗号データを含むデータ）を送信し、第１実施形態と同様にＳ５以降の処理を行う。
このようにすると、認証カード２０を複数のＩＣカードの認証に用いることができるようになるため、ユーザの利便性を効果的に高めることができる。
【０１３９】
第１、第２、第４、第５実施形態では、図４のＳ１〜Ｓ３の処理等によって利用者カード３０及び認証カード２０を検出しており、利用者カード３０及び認証カード２０が検出されない場合にカード認証処理を終了させているが、利用者カード３０が検出され、認証カード２０が検出されない場合に、制御回路１３によって制御されるＬＥＤ、液晶表示器、ブザーなどによって報知処理を行うようにしてもよい。このようにすると、認証カード２０が検出されない通信不良をユーザに適切に知らせることができる。なお、この場合、制御回路１３とこれらＬＥＤ、液晶表示器、ブザーなどが「報知手段」の一例に相当する。
また、この場合、その報知処理後において操作部１８（操作手段）による認証データの入力を受け付け、報知処理に応じて操作部１８により認証データが入力された場合に、その入力された認証データと、メモリ３５（第１記憶手段）に記憶される認証データ（Ａ１）とを比較して利用者カード３０の認証を行うようにしてもよい。この認証は、操作部１８にて入力された認証データをカード処理端末１０から利用者カード３０を送信した上で当該利用者カード３０側で行ってもよく、操作部１８から認証データが入力されたときに利用者カード３０から認証データ（Ａ１）を読み出し、カード処理端末１０側で認証を行うようにしてもよい。
このようにすると、認証カード２０を用いた認証が行えない状況が発生したとしても、ユーザがそれを察知し、次善の策として、操作部１８を用いた認証を行うことができ、ユーザの利便性を効果的に高めることができる。
【０１４０】
第３実施形態では、第１カード保有情報として利用者カード３０（第１カード）で発生した第１乱数を用い、第２カード保有情報として認証カード２０（第２カード）で発生した第２乱数を用いたが、これに限られない。例えば第１カード保有情報として利用者カード３０のカードＩＤ（ＩＤａ）を用い、第２カード保有情報として認証カード２０のカードＩＤ（ＩＤｂ）を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】図１は第１実施形態に係るカード認証システムの構成を概略的に例示する概略図である。
【図２】図２は、図１のカード通信システムで用いられるリーダライタの電気的構成を例示するブロック図である。
【図３】図３（ａ）は、認証カード（第２カード）の電気的構成を例示するブロック図であり、図３（ｂ）は、利用者カード（第１カード）の電気的構成を例示するブロック図である。
【図４】図４は、図１のカード認証システムにて行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。
【図５】図５は、図１のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。
【図６】図６（ａ）は、カードＩＤ要求データのデータ構成を例示する説明図であり、図６（ｂ）は、カード選択要求データのデータ構成を説明する説明図であり、図６（ｃ）は、認証開始コマンドデータ等のデータ構成を説明する説明図であり、図６（ｄ）は、カードＩＤ応答データ等のデータ構成を説明する説明図であり、図６（ｅ）は、認証開始レスポンスデータのデータ構成を説明する説明図である。
【図７】図７は、第２実施形態のカード認証システムにて行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。
【図８】図８は、第２実施形態のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。
【図９】図９は、第３実施形態のカード認証システムにて行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。
【図１０】図１０は、第３実施形態のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。
【図１１】図１１は、第３実施形態で用いられる各種データのデータ構成を例示する説明図であり、（ａ）は、内部認証要求コマンドデータ１等のデータ構成を例示する説明図であり、図（ｂ）は、外部認証要求レスポンスデータのデータ構成を説明する説明図であり、（ｃ）は、内部認証要求レスポンスデータ２のデータ構成を説明する説明図であり、（ｄ）は、内部認証要求レスポンスデータのデータ構成を説明する説明図である。
【図１２】図１２は、第４実施形態のカード認証システムの通信シーケンスを示す説明図である。
【図１３】図１３は、第４実施形態におけるカードＩＤ要求データのデータ構成を例示する説明図である。
【図１４】図１４は、第５実施形態のカード認証システムにて行われるカード認証処理の流れを例示するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４２】
１…カード認証システム
１０…カード処理端末
１３…制御回路（第１カード保有情報転送手段、第２カード保有情報転送手段、アンチコリジョン手段、カード種別判定手段、暗号データ転送手段、第１暗号データ転送手段、第２暗号データ転送手段、検出手段、報知手段、更新手段、中止手段、リセット手段）
１５…操作部（操作手段）
２０…認証カード（第２カード）
２４…制御回路（第２出力手段、暗号化手段、暗号データ出力手段、第２の認証手段、第２カード側復号化手段、第２暗号化手段、更新手段）
２５…メモリ（第２記憶手段、蓄積手段）
３０…利用者カード（第１カード）
３４…制御回路（認証手段、第１出力手段、復号化手段、第１乱数発生手段、第１の認証手段、第１暗号化手段、第１カード側復号化手段、第１カード側乱数発生手段）
３５…メモリ（第１記憶手段、第１カードＩＤ記憶手段、乱数記憶手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を用いて複数のＩＣカードと非接触通信を行うカード処理端末と、
認証データが記憶される第１記憶手段と、前記認証データを用いた認証を行う認証手段と、前記カード処理端末に対して情報を出力する第１出力手段と、を備えた第１カードと、
前記認証データが記憶される第２記憶手段と、前記カード処理端末に対して情報を出力する第２出力手段と、を備えた第２カードと、
を有するカード認証システムであって、
前記第１カードは、
前記第１出力手段により、当該第１カードが保有する第１カード保有情報を前記カード処理端末に対して出力する構成をなし、
前記カード処理端末は、
前記第１カードから取得した前記第１カード保有情報を前記第２カードに転送する第１カード保有情報転送手段を備え、
前記第２カードは、
前記カード処理端末から転送された前記第１カード保有情報に基づいて前記第２記憶手段に記憶された前記認証データを暗号化する暗号化手段と、
前記認証データが前記暗号化手段によって暗号化された暗号データを前記カード処理端末に出力する暗号データ出力手段と、
を備え、
更に、前記カード処理端末は、
前記第２カードから出力された前記暗号データを取得し、その取得した前記暗号データを前記第１カードに転送する暗号データ転送手段を有し、
前記第１カードは、
前記暗号データ転送手段にて転送された前記暗号データを、当該第１カードが保有する前記第１カード保有情報に基づいて復号化する復号化手段を備え、
前記認証手段により、前記復号化手段によって復号化された復号データと、前記第１記憶手段に記憶される前記認証データとを比較して認証を行い、
前記第１出力手段により、前記認証手段による認証結果を、前記カード処理端末に対して出力することを特徴とするカード認証システム。
【請求項２】
前記第１カードは、当該第１カード固有の第１カードＩＤを記憶する第１カードＩＤ記憶手段を備え、
前記第１出力手段は、前記第１カードＩＤを前記カード処理端末に対して出力し、
前記第１カード保有情報転送手段は、前記第１カードから取得した前記第１カードＩＤを前記第２カードに転送し、
前記暗号化手段は、前記第１カードＩＤに基づいて前記認証データを暗号化し、
前記復号化手段は、前記第１カードＩＤ記憶手段に記憶される前記第１カードＩＤに基づいて前記暗号データを復号化することを特徴とする請求項１に記載のカード認証システム。
【請求項３】
前記第１カードは、
前記第１カード保有情報となるべき乱数を発生させる乱数発生手段と、
前記乱数発生手段にて発生した前記乱数を記憶する乱数記憶手段と、
を備え、
前記第１出力手段は、前記乱数発生手段にて発生した前記乱数を前記カード処理端末に出力し、
前記第１カード保有情報転送手段は、前記第１カードから取得した前記乱数を前記第２カードに転送し、
前記暗号化手段は、前記乱数に基づいて前記認証データを暗号化し、
前記復号化手段は、前記乱数記憶手段に記憶される前記乱数に基づいて前記暗号データを復号化することを特徴とする請求項１に記載のカード認証システム。
【請求項４】
前記第１カードは、当該第１カード固有の第１カードＩＤを記憶する第１カードＩＤ記憶手段を備え、
前記第１出力手段は、前記第１カードＩＤを前記カード処理端末に対して出力し、
前記カード処理端末は、前記第１カードから取得した前記第１カードＩＤを前記第２カードに転送する構成をなしており、
更に、前記第２カードの前記第２記憶手段には、複数のＩＣカードのカードＩＤにそれぞれ対応したＩＤ別認証データが記憶され、
前記暗号化手段は、前記カード処理端末から転送された前記第１カードＩＤに対応する前記ＩＤ別認証データを前記第２記憶手段から読み出し、その読み出した前記ＩＤ別認証データを前記第１カード保有情報に基づいて暗号化することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のカード認証システム。
【請求項５】
前記カード処理端末は、
前記第１カード及び前記第２カードを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記第２カードが検出されない場合に報知処理を行う報知手段と、
前記認証データを入力可能な操作手段と、
を備え、
前記報知手段による前記報知処理に応じて前記操作手段により前記認証データが入力された場合に、その入力された前記認証データと、前記第１記憶手段に記憶される前記認証データとを比較して前記第１カードの認証を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のカード認証システム。
【請求項６】
電磁波を用いて複数のＩＣカードと非接触通信を行うカード処理端末と、
前記カード処理端末に対して情報を出力する第１出力手段と、第１の認証手段とを備えた第１カードと、
前記カード処理端末に対して情報を出力する第２出力手段と、第２の認証手段とを備えた第２カードと、
を有し、
前記第１カード及び前記第２カードに共通鍵が備えられたカード認証システムであって、
前記第２カードは、
前記第２出力手段により、当該第２カードが保有する第２カード保有情報を前記カード処理端末に対して出力する構成をなし、
前記カード処理端末は、
前記第２カードから取得した前記第２カード保有情報を前記第１カードに転送する第２カード保有情報転送手段を備え、
前記第１カードは、
前記カード処理端末から転送された前記第２カード保有情報を、前記共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化する第１暗号化手段を備え、
前記第２カード保有情報が前記第１暗号化手段によって暗号化された第１暗号データと、当該第１カードが保有する第１カード保有情報とを、前記第１出力手段により前記カード処理端末に出力する構成をなし、
前記カード処理端末は、
前記第１カードから出力された前記第１暗号データを前記第２カードに転送する第１暗号データ転送手段と、
前記第１カードから出力された前記第１カード保有情報を前記第２カードに転送する第１カード保有情報転送手段と、
を備え、
前記第２カードは、
前記第１暗号データ転送手段にて転送された前記第１暗号データを、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式にて復号化する第２カード側復号化手段を備え、
前記第２の認証手段により、前記第１暗号データが前記第２カード側復号化手段によって復号化された第２カード側復号データと、当該第２カードが保有する前記第２カード保有情報とを比較して認証を行い、
前記第２の認証手段による認証が成功した場合に、前記第１カード保有情報転送手段にて転送された前記第１カード保有情報を、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式で暗号化する第２暗号化手段を備え、
前記第１カード保有情報が前記第２暗号化手段によって暗号化された第２暗号データを、前記第２出力手段により前記カード処理端末に出力する構成をなしており、
前記カード処理端末は、
前記第２カードから出力された前記第２暗号データを取得し、その取得した前記第２暗号データを前記第１カードに転送する第２暗号データ転送手段を備え、
前記第１カードは、
前記第２暗号データ転送手段にて転送された前記第２暗号データを、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式にて復号化する第１カード側復号化手段を備え、
前記第１の認証手段により、前記第２暗号データが前記第１カード側復号化手段によって復号化された第１カード側復号データと、当該第１カードが保有する前記第１カード保有情報とを比較して認証を行い、
前記第１の認証手段による認証結果を、前記第１出力手段により前記カード処理端末に対して出力することを特徴とするカード認証システム。
【請求項７】
前記第１カードは、
前記第１カード保有情報となるべき第１乱数を発生させる第１カード側乱数発生手段と、
前記第１カード側乱数発生手段にて発生した前記第１乱数を記憶する第１記憶手段を備え、
前記第２カードは、
前記第２カード保有情報となるべき第２乱数を発生させる第２カード側乱数発生手段と、
前記第２カード側乱数発生手段にて発生した前記第２乱数を記憶する第２記憶手段と、
を備えており、
前記第１暗号化手段は、前記第２乱数を、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式で暗号化し、
前記第１出力手段は、前記第１カード側乱数発生手段にて発生した前記第１乱数と、前記第１暗号データとを前記カード処理端末に出力し、
前記第１カード保有情報転送手段は、前記第１カードから出力された前記第１乱数を前記第２カードに転送し、
前記第２の認証手段は、前記第１暗号データが前記第２カード側復号化手段によって復号化された前記第２カード側復号データを、前記第２記憶手段に記憶される前記第２乱数と比較して認証を行い、
前記第２暗号化手段は、前記第２の認証手段による認証が成功した場合に、前記第１カード保有情報転送手段にて転送された前記第１乱数を、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式で暗号化し、
前記第１の認証手段は、前記第２暗号データが前記第１カード側復号化手段によって復号化された前記第１カード側復号データを、前記第１記憶手段に記憶される前記第１乱数と比較して認証を行うことを特徴とする請求項６に記載のカード認証システム。
【請求項８】
前記カード処理端末は、
前記非接触通信を行う際に当該カード処理端末と通信可能な範囲にある複数のＩＣカードを認識するアンチコリジョン処理を行うと共に、通信可能なＩＣカードのカードＩＤを取得するアンチコリジョン手段と、
前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードの読み取り処理を行い、その読み取り結果に基づき、それら認識されたＩＣカードのカード種別を判定するカード種別判定手段と、
を備え、
前記カード種別判定手段により、前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードが前記第１カード及び前記第２カードであると判定された場合に、前記第１カード及び前記第２カードを用いた認証が行われることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のカード認証システム。
【請求項９】
前記カード処理端末は、
前記非接触通信を行う際に当該カード処理端末と通信可能な範囲にある複数のＩＣカードを認識するアンチコリジョン処理を行うと共に、通信可能なＩＣカードのカードＩＤを取得するアンチコリジョン手段と、
前記アンチコリジョン手段にて取得されたカードＩＤに基づき、前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードのカード種別を判定するカード種別判定手段と、
を備え、
前記カード種別判定手段により、前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードが前記第１カード及び前記第２カードであると判定された場合に、前記第１カード及び前記第２カードの認証が行われることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のカード認証システム。
【請求項１０】
前記第１カードと前記第２カードとの認証の失敗回数を蓄積する蓄積手段と、
前記第１カードと前記第２カードとの認証が失敗した場合に前記蓄積手段に蓄積された失敗回数を更新する更新手段と、
前記蓄積手段に蓄積された前記失敗回数が所定回数に達した場合に、前記第１カードと前記第２カードとの認証を中止する中止手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のカード認証システム。
【請求項１１】
前記第１カードと前記第２カードとの認証が成功した場合に前記蓄積手段に蓄積された前記失敗回数をリセットするリセット手段を備えたことを特徴とする請求項１０に記載のカード認証システム。
【請求項１】
電磁波を用いて複数のＩＣカードと非接触通信を行うカード処理端末と、
認証データが記憶される第１記憶手段と、前記認証データを用いた認証を行う認証手段と、前記カード処理端末に対して情報を出力する第１出力手段と、を備えた第１カードと、
前記認証データが記憶される第２記憶手段と、前記カード処理端末に対して情報を出力する第２出力手段と、を備えた第２カードと、
を有するカード認証システムであって、
前記第１カードは、
前記第１出力手段により、当該第１カードが保有する第１カード保有情報を前記カード処理端末に対して出力する構成をなし、
前記カード処理端末は、
前記第１カードから取得した前記第１カード保有情報を前記第２カードに転送する第１カード保有情報転送手段を備え、
前記第２カードは、
前記カード処理端末から転送された前記第１カード保有情報に基づいて前記第２記憶手段に記憶された前記認証データを暗号化する暗号化手段と、
前記認証データが前記暗号化手段によって暗号化された暗号データを前記カード処理端末に出力する暗号データ出力手段と、
を備え、
更に、前記カード処理端末は、
前記第２カードから出力された前記暗号データを取得し、その取得した前記暗号データを前記第１カードに転送する暗号データ転送手段を有し、
前記第１カードは、
前記暗号データ転送手段にて転送された前記暗号データを、当該第１カードが保有する前記第１カード保有情報に基づいて復号化する復号化手段を備え、
前記認証手段により、前記復号化手段によって復号化された復号データと、前記第１記憶手段に記憶される前記認証データとを比較して認証を行い、
前記第１出力手段により、前記認証手段による認証結果を、前記カード処理端末に対して出力することを特徴とするカード認証システム。
【請求項２】
前記第１カードは、当該第１カード固有の第１カードＩＤを記憶する第１カードＩＤ記憶手段を備え、
前記第１出力手段は、前記第１カードＩＤを前記カード処理端末に対して出力し、
前記第１カード保有情報転送手段は、前記第１カードから取得した前記第１カードＩＤを前記第２カードに転送し、
前記暗号化手段は、前記第１カードＩＤに基づいて前記認証データを暗号化し、
前記復号化手段は、前記第１カードＩＤ記憶手段に記憶される前記第１カードＩＤに基づいて前記暗号データを復号化することを特徴とする請求項１に記載のカード認証システム。
【請求項３】
前記第１カードは、
前記第１カード保有情報となるべき乱数を発生させる乱数発生手段と、
前記乱数発生手段にて発生した前記乱数を記憶する乱数記憶手段と、
を備え、
前記第１出力手段は、前記乱数発生手段にて発生した前記乱数を前記カード処理端末に出力し、
前記第１カード保有情報転送手段は、前記第１カードから取得した前記乱数を前記第２カードに転送し、
前記暗号化手段は、前記乱数に基づいて前記認証データを暗号化し、
前記復号化手段は、前記乱数記憶手段に記憶される前記乱数に基づいて前記暗号データを復号化することを特徴とする請求項１に記載のカード認証システム。
【請求項４】
前記第１カードは、当該第１カード固有の第１カードＩＤを記憶する第１カードＩＤ記憶手段を備え、
前記第１出力手段は、前記第１カードＩＤを前記カード処理端末に対して出力し、
前記カード処理端末は、前記第１カードから取得した前記第１カードＩＤを前記第２カードに転送する構成をなしており、
更に、前記第２カードの前記第２記憶手段には、複数のＩＣカードのカードＩＤにそれぞれ対応したＩＤ別認証データが記憶され、
前記暗号化手段は、前記カード処理端末から転送された前記第１カードＩＤに対応する前記ＩＤ別認証データを前記第２記憶手段から読み出し、その読み出した前記ＩＤ別認証データを前記第１カード保有情報に基づいて暗号化することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のカード認証システム。
【請求項５】
前記カード処理端末は、
前記第１カード及び前記第２カードを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記第２カードが検出されない場合に報知処理を行う報知手段と、
前記認証データを入力可能な操作手段と、
を備え、
前記報知手段による前記報知処理に応じて前記操作手段により前記認証データが入力された場合に、その入力された前記認証データと、前記第１記憶手段に記憶される前記認証データとを比較して前記第１カードの認証を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のカード認証システム。
【請求項６】
電磁波を用いて複数のＩＣカードと非接触通信を行うカード処理端末と、
前記カード処理端末に対して情報を出力する第１出力手段と、第１の認証手段とを備えた第１カードと、
前記カード処理端末に対して情報を出力する第２出力手段と、第２の認証手段とを備えた第２カードと、
を有し、
前記第１カード及び前記第２カードに共通鍵が備えられたカード認証システムであって、
前記第２カードは、
前記第２出力手段により、当該第２カードが保有する第２カード保有情報を前記カード処理端末に対して出力する構成をなし、
前記カード処理端末は、
前記第２カードから取得した前記第２カード保有情報を前記第１カードに転送する第２カード保有情報転送手段を備え、
前記第１カードは、
前記カード処理端末から転送された前記第２カード保有情報を、前記共通鍵を用いた共通鍵暗号方式で暗号化する第１暗号化手段を備え、
前記第２カード保有情報が前記第１暗号化手段によって暗号化された第１暗号データと、当該第１カードが保有する第１カード保有情報とを、前記第１出力手段により前記カード処理端末に出力する構成をなし、
前記カード処理端末は、
前記第１カードから出力された前記第１暗号データを前記第２カードに転送する第１暗号データ転送手段と、
前記第１カードから出力された前記第１カード保有情報を前記第２カードに転送する第１カード保有情報転送手段と、
を備え、
前記第２カードは、
前記第１暗号データ転送手段にて転送された前記第１暗号データを、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式にて復号化する第２カード側復号化手段を備え、
前記第２の認証手段により、前記第１暗号データが前記第２カード側復号化手段によって復号化された第２カード側復号データと、当該第２カードが保有する前記第２カード保有情報とを比較して認証を行い、
前記第２の認証手段による認証が成功した場合に、前記第１カード保有情報転送手段にて転送された前記第１カード保有情報を、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式で暗号化する第２暗号化手段を備え、
前記第１カード保有情報が前記第２暗号化手段によって暗号化された第２暗号データを、前記第２出力手段により前記カード処理端末に出力する構成をなしており、
前記カード処理端末は、
前記第２カードから出力された前記第２暗号データを取得し、その取得した前記第２暗号データを前記第１カードに転送する第２暗号データ転送手段を備え、
前記第１カードは、
前記第２暗号データ転送手段にて転送された前記第２暗号データを、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式にて復号化する第１カード側復号化手段を備え、
前記第１の認証手段により、前記第２暗号データが前記第１カード側復号化手段によって復号化された第１カード側復号データと、当該第１カードが保有する前記第１カード保有情報とを比較して認証を行い、
前記第１の認証手段による認証結果を、前記第１出力手段により前記カード処理端末に対して出力することを特徴とするカード認証システム。
【請求項７】
前記第１カードは、
前記第１カード保有情報となるべき第１乱数を発生させる第１カード側乱数発生手段と、
前記第１カード側乱数発生手段にて発生した前記第１乱数を記憶する第１記憶手段を備え、
前記第２カードは、
前記第２カード保有情報となるべき第２乱数を発生させる第２カード側乱数発生手段と、
前記第２カード側乱数発生手段にて発生した前記第２乱数を記憶する第２記憶手段と、
を備えており、
前記第１暗号化手段は、前記第２乱数を、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式で暗号化し、
前記第１出力手段は、前記第１カード側乱数発生手段にて発生した前記第１乱数と、前記第１暗号データとを前記カード処理端末に出力し、
前記第１カード保有情報転送手段は、前記第１カードから出力された前記第１乱数を前記第２カードに転送し、
前記第２の認証手段は、前記第１暗号データが前記第２カード側復号化手段によって復号化された前記第２カード側復号データを、前記第２記憶手段に記憶される前記第２乱数と比較して認証を行い、
前記第２暗号化手段は、前記第２の認証手段による認証が成功した場合に、前記第１カード保有情報転送手段にて転送された前記第１乱数を、前記共通鍵を用いた前記共通鍵暗号方式で暗号化し、
前記第１の認証手段は、前記第２暗号データが前記第１カード側復号化手段によって復号化された前記第１カード側復号データを、前記第１記憶手段に記憶される前記第１乱数と比較して認証を行うことを特徴とする請求項６に記載のカード認証システム。
【請求項８】
前記カード処理端末は、
前記非接触通信を行う際に当該カード処理端末と通信可能な範囲にある複数のＩＣカードを認識するアンチコリジョン処理を行うと共に、通信可能なＩＣカードのカードＩＤを取得するアンチコリジョン手段と、
前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードの読み取り処理を行い、その読み取り結果に基づき、それら認識されたＩＣカードのカード種別を判定するカード種別判定手段と、
を備え、
前記カード種別判定手段により、前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードが前記第１カード及び前記第２カードであると判定された場合に、前記第１カード及び前記第２カードを用いた認証が行われることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のカード認証システム。
【請求項９】
前記カード処理端末は、
前記非接触通信を行う際に当該カード処理端末と通信可能な範囲にある複数のＩＣカードを認識するアンチコリジョン処理を行うと共に、通信可能なＩＣカードのカードＩＤを取得するアンチコリジョン手段と、
前記アンチコリジョン手段にて取得されたカードＩＤに基づき、前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードのカード種別を判定するカード種別判定手段と、
を備え、
前記カード種別判定手段により、前記アンチコリジョン処理にて認識されたＩＣカードが前記第１カード及び前記第２カードであると判定された場合に、前記第１カード及び前記第２カードの認証が行われることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のカード認証システム。
【請求項１０】
前記第１カードと前記第２カードとの認証の失敗回数を蓄積する蓄積手段と、
前記第１カードと前記第２カードとの認証が失敗した場合に前記蓄積手段に蓄積された失敗回数を更新する更新手段と、
前記蓄積手段に蓄積された前記失敗回数が所定回数に達した場合に、前記第１カードと前記第２カードとの認証を中止する中止手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のカード認証システム。
【請求項１１】
前記第１カードと前記第２カードとの認証が成功した場合に前記蓄積手段に蓄積された前記失敗回数をリセットするリセット手段を備えたことを特徴とする請求項１０に記載のカード認証システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１１３５９４（Ｐ２０１０−１１３５９４Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８６６７７（Ｐ２００８−２８６６７７）
【出願日】平成２０年１１月７日（２００８．１１．７）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月７日（２００８．１１．７）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]