非接触ＩＣカードシステム及び非接触ＩＣカード
【課題】非接触ＩＣカードに記憶されているデータの読み書きに対するセキュリティを向上させる非接触ＩＣカードシステム及び非接触ＩＣカードを提供する。
【解決手段】非接触ＩＣカードは、認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、センサ部が出力する変位情報に応じて生成された情報と、予め記憶されている情報とが一致する場合、保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値に認証フラグ情報を変更し、該２つの情報が一致しない場合、保護情報に対するアクセスを許可しないロック情報を示す値を該認証フラグ情報に保持させる認証フラグ処理を行うと共に、該認証フラグ情報がアンロック状態を示す値の場合、保護情報を保護情報記憶部から読み出し、読み出した該保護情報をリーダライタ装置に送信する制御部とを備える。
【解決手段】非接触ＩＣカードは、認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、センサ部が出力する変位情報に応じて生成された情報と、予め記憶されている情報とが一致する場合、保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値に認証フラグ情報を変更し、該２つの情報が一致しない場合、保護情報に対するアクセスを許可しないロック情報を示す値を該認証フラグ情報に保持させる認証フラグ処理を行うと共に、該認証フラグ情報がアンロック状態を示す値の場合、保護情報を保護情報記憶部から読み出し、読み出した該保護情報をリーダライタ装置に送信する制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セキュリティ機能を有する非接触ＩＣカードシステム及び非接触ＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触ＩＣカードシステムは、国際規格化されると共に、電子マネー、個人認証などの用途に広く用いられている。
非接触ＩＣカードの普及と共に、非接触ＩＣカード内に記憶されている情報が不正に読み書きされるスキミングされる事件が増加している。そこで、スキミングを防止するために導電材料で構成される電波遮蔽シートを用いたカードフォルダが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０１９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のものは、正当な所有者が非接触ＩＣカードを所持している場合には有効であるが、非接触ＩＣカードを紛失した場合や、非接触ＩＣカードを盗難された場合には、非接触ＩＣカードに記憶されている情報が不正に読み書きされてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、非接触ＩＣカードに記憶されているデータの読み書きに対するセキュリティを向上させる非接触ＩＣカードシステム及び非接触ＩＣカードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記問題を解決するために、本発明は、非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするカードリーダライタ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムであって、前記非接触ＩＣカードは、認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、前記センサ部が出力する前記変位情報に応じて生成された情報と、予め記憶されている情報とが一致する場合、前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値に認証フラグ情報を変更し、該２つの情報が一致しない場合、前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック情報を示す値を該認証フラグ情報に保持させる認証フラグ処理を行うと共に、該認証フラグ情報がアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を前記保護情報記憶部から読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信する制御部とを備えることを特徴とする非接触ＩＣカードシステムである。
【０００７】
（２）また、本発明は上記記載の発明において、前記非接触ＩＣカードは、前記カードリーダライタ装置が発生させる電磁波により電力を生成して供給する電力供給部と、前記電力供給部が供給する電力を蓄える蓄電部と、前記電力供給部と前記蓄電部とに接続され、該電力供給部と該蓄電部とから当該非接触ＩＣカード内に電力を供給させる電源制御部とを備え、前記電源制御部は、前記非接触ＩＣカードリーダライタ装置と通信を行っている最中に前記電力供給部が供給する電力が予め定められた値以下になると前記蓄電部から電力を供給させることを特徴とする。
【０００８】
（３）また、本発明は上記記載の発明において、前記制御部は、前記非接触ＩＣカードと前記カードリーダライタ装置とが通信を開始すると、前記保護情報に対するアクセスを不許可にするロック状態を示す値に前記認証フラグ情報を変更することを特徴とする。
【０００９】
（４）また、本発明は上記記載の発明において、前記非接触ＩＣカードは、前記認証フラグ情報の状態に応じて前記保護情報にアクセスするか否かを定める判定要否情報を利用用途ごとに記憶する利用用途テーブルを備え、前記制御部は、前記リーダライタ装置から受信した前記利用用途を示す情報に対応した前記判定要否情報を前記利用用途テーブルから読み出し、読み出した該判定要否情報により前記認証フラグ処理を行うかを判定する判定要否処理を行い、該判定要否情報が判定要を示す場合、前記認証フラグ情報の値に応じて前記保護情報を読み出を許可するか否かを判定し、該判定要否情報が判定不要を示す場合、前記認証フラグ情報の値に関わらず前記保護情報を読み出すことを特徴とする。
【００１０】
（５）また、本発明は上記記載の発明において、前記非接触ＩＣカードには、当該非接触ＩＣカードを一意に識別するカードＩＤが予め割り当てられ、前記制御部は、前記リーダライタ装置から受信した動作を要求するコマンドに自身のカードＩＤと一致する場合、当該コマンドを処理することを特徴とする。
【００１１】
（６）また、本発明は上記記載の発明において、前記制御部は、前記リーダライタ装置から外部から加えられる動きの検出を開始することを示すコマンドを受信すると、前記センサ部が出力する前記変位情報に基づいて前記認証フラグ処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
（７）また、本発明は上記記載の発明において、前記非接触ＩＣカードの外形線は、矩形状であり、前記制御部は、前記センサ部が出力する前記変位情報に基づいて、前記矩形状の外形線に対応した何れか一方の短辺部を中心軸して回転させる第１動作、他方の短辺部を中心軸にして回転させる第２動作、前記矩形状の外形線に対応した何れか一方の長辺部を中心軸にして回転させる第３動作、及び、他方の長辺部を中心軸にして回転させる第４動作を区別して検出して、検出した動作を示す情報を少なくとも１つ以上含む動作列情報と、予め定められたキー情報とを比較して前記認証フラグ処理をすることを特徴とする。
【００１３】
（８）また、本発明は、非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするリーダライタ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムであって、前記非接触ＩＣカードは、認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、自身に加えられた動きを示す動作列情報を前記リーダライタ装置から受信し、受信した前記動作列情報に応じて生成された情報と、予め記憶されている情報とが一致する場合、前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値に認証フラグ情報を変更し、該２つの情報が一致しない場合、前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック状態を示す値を該認証フラグ情報に保持させる認証フラグ処理を行うと共に、該認証フラグ情報がアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を前記保護情報記憶部から読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信する第１制御部と、を備え、前記リーダライタ装置は、前記センサ部が出力する前記変位情報を前記非接触ＩＣカードから受信し、受信した前記変位情報から前記非接触ＩＣカードに加えられた動きを検出して前記動作列情報を前記非接触ＩＣカードに送信する第２制御部を備えることを特徴とする非接触ＩＣカードシステムである。
【００１４】
（９）また、本発明は、非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするリーダライタ装置と、サーバ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムであって、前記非接触ＩＣカードは、認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、前記リーダライタ装置からの要求に応じて、認証フラグ情報が前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信し、該認証フラグ情報が前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック状態を示す値の場合、前記保護情報を読み出さない第１制御部と、を備え、前記サーバ装置は、前記保護情報にアクセスすることを許可するか否かの判定に用いられるキー情報を前記非接触ＩＣカードを一意に識別するカードＩＤに対応付けて記憶するカード情報記憶部と、前記リーダライタ装置からの問い合わせに応じて、前記カード情報記憶部から前記キー情報を読み出し、読み出した前記キー情報を前記リーダライタ装置に送信する第２制御部とを備え、前記リーダライタ装置は、前記センサ部が出力する前記変位情報を受信し、受信した前記変位情報に応じて前記非接触ＩＣカードに加えられた動きを検出し、前記非接触ＩＣカードに加えられた動きを示す動作列情報を生成し、生成した前記動作列情報と、前記サーバ装置から受信した前記キー情報とが一致する場合、前記非接触ＩＣカードに前記認証フラグ情報をアンロック状態にすることを要求する第３制御部を備えることを特徴とする非接触ＩＣカードシステムである。
【００１５】
（１０）また、本発明は、非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするカードリーダライタ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムにおける非接触ＩＣカードであって、前記非接触ＩＣカードは、認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、前記センサ部が出力する前記変位情報に応じて生成された情報と、予め記憶されている情報とが一致する場合、前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値に認証フラグ情報を変更し、該２つの情報が一致しない場合、前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック情報を示す値を該認証フラグ情報に保持させる認証フラグ処理を行うと共に、該認証フラグ情報がアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を前記保護情報記憶部から読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信する制御部とを備えることを特徴とする非接触ＩＣカードである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、非接触ＩＣカードに記憶されているデータの読み書きに対するセキュリティを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態における非接触ＩＣカードシステム１、非接触ＩＣカード１００、及びリーダライタ装置２００の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態において、カード制御部１１０が判定する動きの一例を示す概略図である。
【図３】同実施形態における非接触ＩＣカード１００がリーダライタ装置２００と通信を行う際の非接触ＩＣカード１００の通信処理を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態における非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との通信処理のシーケンスを示す図である。
【図５】同実施形態における非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との通信処理のシーケンスを示す図である。
【図６】第３実施形態における非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との通信処理のシーケンスを示す図である。
【図７】同実施形態における非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との通信処理のシーケンスを示す図である。
【図８】第４実施形態における非接触ＩＣカードシステム２、非接触ＩＣカード１００、リーダライタ装置２２０、及びサーバ装置３００の構成を示す概略ブロック図である。
【図９】同実施形態における非接触ＩＣカードシステム２の通信処理のシーケンスを示す図である。
【図１０】同実施形態における非接触ＩＣカードシステム２の通信処理のシーケンスを示す図である。
【図１１】リーダライタ装置２００の形状の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態による非接触ＩＣカードシステム及び非接触ＩＣカードを図面を参照して説明する。
【００１９】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態における非接触ＩＣカードシステム１、非接触ＩＣカード１００、及びリーダライタ装置２００の構成を示す概略ブロック図である。なお、本実施形態では、非接触ＩＣカード１００には、電子マネーの残高を示す有価情報が記憶されている場合について説明する。
非接触ＩＣカードシステム１は、少なくとも１つの非接触ＩＣカード１００と、リーダライタ装置２００とを具備している。
【００２０】
非接触ＩＣカード１００は、ループアンテナ１０１と、電力供給部１０２と、蓄電部１０３と、電力制御部１０４と、無線通信部１０５と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）１０６と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０７と、ＲＯＭ（Read Only Memory)１０８と、センサ部１０９と、カード制御部１１０と、バス１１１とを備えている。
無線通信部１０５と、ＥＥＰＲＯＭ１０６（保護情報記憶部）と、ＲＡＭ１０７と、ＲＯＭ１０８と、センサ部１０９と、カード制御部１１０とは、バス１１１を介して互いに接続されている。
【００２１】
ループアンテナ１０１は、リーダライタ装置２００が発生する電磁波を捉え、捉えた電磁波によりループアンテナ１０１の端部に生じる振幅信号を電力供給部１０２と無線通信部１０５とに出力すると共に、無線通信部１０５から出力された信号をリーダライタ装置２００に送信する。なお、リーダライタ装置２００が送信信号を出力することにより発生する電磁波は、非接触ＩＣカード１００がリーダライタ装置２００の近傍、例えば、１０ｃｍ程度の範囲内に位置するとき、電力供給部１０２がカード制御部１１０などを動作させる電力を供給できる程度の強さである。
電力供給部１０２は、ループアンテナ１０１から入力された振幅信号を整流し、整流された信号を安定化させて得られた電力を蓄電部１０３と電力制御部１０４とに出力する。 蓄電部１０３は、電力供給部１０２から出力された電力を一時的に蓄える。蓄電部１０３は、例えば、大容量のコンデンサや、薄型の二次電池などを用いて構成される。
【００２２】
電力制御部１０４は、無線通信部１０５と、ＥＥＰＲＯＭ１０６と、ＲＡＭ１０７と、ＲＯＭ１０８と、センサ部１０９と、カード制御部１１０とに電力供給部１０２が出力する電力を出力して、それぞれが動作に必要な電力を供給する。また、電力制御部１０４は、電力供給部１０２が出力する電力が予め定めた閾値より小さくなると、電力供給部１０２が出力する電力に替えて、蓄電部１０３に蓄えられた電力を上記各部に供給する。これにより、電力供給部１０２の出力が変動して、電力不足により非接触ＩＣカード１００の動作が停止することを防ぐ。
また、電力制御部１０４は、電力供給部１０２が出力する電力が上記の閾値より大きくなると蓄電部１０３に替えて電力供給部１０２から電力を供給させる。
【００２３】
無線通信部１０５は、ループアンテナ１０１を介してリーダライタ装置２００から情報を受信し、受信した情報をカード制御部１１０に出力すると共に、カード制御部１１０から入力された情報をループアンテナ１０１を介してリーダライタ装置２００に送信する。また、無線通信部１０５は、バス１１１を介してカード制御部１１０とデータの入出力を行う。
ＥＥＰＲＯＭ１０６は、電力が供給されずとも記憶しているデータを保持できる不揮発性メモリであり、外部からのアクセスに対して保護すべき情報である利用者情報（保護情報）と、利用者情報に対するアクセスの可否の判定に用いられるキー情報と、利用用途ごとにアクセスの可否判定を行うか否かを定めた利用用途テーブル１０６Ａと、非接触ＩＣカード１００を一意に識別するカードＩＤとが記憶されている。この利用用途とは、利用者情報に含まれる何れの電子マネーに関する情報にアクセスするかを示す。
【００２４】
利用者情報は、少なくとも１つ以上の電子マネーの残高などを示す有価情報と、その電子マネーの利用履歴を示す情報とを含み、利用用途ごとに有価情報が対応付けられている。キー情報は、カード制御部１１０が利用者情報をアクセスする際に行われる当該アクセスを許可するか否かの判定に用いられる情報であり、予め定められた動作列情報を含む。この動作列情報は、少なくとも１つの動作パターンから構成され、動作パターンは、非接触ＩＣカード１００に対して加えられる動きを示す情報である。なお、予め定められる動作列情報は、利用者自身が予め定めたものである。
また、利用用途テーブル１０６Ａには、利用用途を示す情報と、当該利用用途において利用者情報をアクセスする場合に利用者情報に対するアクセス許可判定を行うか否かを示す判定要否情報と対応付けられた記憶されている。
【００２５】
ＲＡＭ１０７には、当該非接触ＩＣカード１００がリーダライタ装置２００と通信を行う際に一時的な情報が記憶される。一時的な情報には、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている利用者情報にアクセスを許可するか否かを示す認証フラグ情報が含まれる。認証フラグ情報を揮発性の記憶領域であるＲＡＭ１０７に設けたことにより、電力の供給が停止されると記憶している情報が消去されるので、非接触ＩＣカード１００を利用するとき常にロック状態とすることができる。
ＲＯＭ１０８には、当該非接触ＩＣカード１００をカード制御部１１０が制御するためのプログラム、例えば、オペレーティングシステム、利用用途ごとのアプリケーションプログラムが記憶されている。
【００２６】
センサ部１０９は、非接触ＩＣカード１００が動かされた量を検出し、検出した移動量を示す変位情報をカード制御部１１０に出力する。ここで、センサ部１０９は、例えば、加速度センサ、地磁気センサ、ジャイロスコープなどを含み構成され、何れのセンサを用いて構成する場合においても互いに直交する３軸方向への移動又は加速度を検出するように構成される。また、加速度センサ、地磁気センサ、ジャイロスコープを組み合わせて当該非接触ＩＣカード１００に加えられる動作パターンの検出精度を向上させてもよい。また、３軸方向のセンサに比べ動きの検出の精度が低下するが、２軸方向への移動又は加速度を検出する加速度センサ、地磁気センサ、ジャイロスコープなどにより構成してもよい。
【００２７】
カード制御部１１０は、例えば、マイクロプロセッサなどを含み構成され、ＥＥＰＲＯＭ１０６と、ＲＡＭ１０７と、ＲＯＭ１０８と、センサ部１０９とバス１１１を介して情報の入出力を行う。また、カード制御部１１０は、電力制御部１０４から電力が供給されると、ＲＯＭ１０８からプログラムを読み出し、読み出しプログラムを実行して非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との間で行われる通信及び処理の制御を行う。また、カード制御部１１０は、センサ部１０９が出力する変位情報に応じて非接触ＩＣカード１００に加えられた動きが予め定められた動作パターンの何れに該当するかを判定する。
【００２８】
更に、カード制御部１１０は、非接触ＩＣカード１００に順次加えられる動きの動作パターンを判定し、判定した動作パターンからなる動作列情報と、キー情報に含まれ予め定められた動作列情報とが一致するか否かにより、利用者情報へのアクセスが正当なものか否かを判定する認証処理を行う。また、カード制御部１１０は、検出した動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とが一致する場合、正当なアクセスと判定し、認証フラグ情報にアンロック状態を示す値を設定する。
アンロック状態は、利用者情報へのアクセスを許可する状態であり、ロック状態は、利用者情報へのアクセスを不許可にする状態である。
【００２９】
図２は、同実施形態において、カード制御部１１０が判定する動きの一例を示す概略図である。
図示するように、非接触ＩＣカード１００の外形線は矩形状である。カード制御部１１０は、センサ部１０９が出力する変位情報に基づいて、ユーザにより非接触ＩＣカード１００に対して行われる動きが次の第１動作から第４動作の何れに該当するかを判定する。
第１動作とは、非接触ＩＣカード１００の短辺部１００ａを軸にして回転させることにより表裏を反転させる下半回転動作Ｔ１である。第２動作とは、非接触ＩＣカード１００の短辺部１００ｂを軸にして回転させることにより表裏を反転させる上半回転動作Ｔ２である。第３動作とは、非接触ＩＣカード１００の長辺部１００ｃを軸にして回転させることにより表裏を反転させる左半回転動作Ｔ３である。第４動作とは、非接触ＩＣカード１００の長辺部１００ｄを軸にして回転させることにより表裏を反転させる右半回転動作Ｔ４である。
カード制御部１１０は、リーダライタ装置２００上において、非接触ＩＣカード１００を動かすことで利用者から入力される動きが第１動作から第４動作の何れに該当するかを判定し、判定した動きを示す動作パターンを選択する。
【００３０】
図１に戻り、リーダライタ装置２００は、リーダライタ制御部２０１と、ＲＯＭ２０２と、ＲＡＭ２０３と、無線通信部２０４と、バス２０５と、ループアンテナ２０６とを備えている。
リーダライタ制御部２０１と、ＲＯＭ２０２と、ＲＡＭ２０３と、無線通信部２０４とそれぞれは、バス２０５を介して接続されている。リーダライタ制御部２０１は、ＲＯＭ２０２と、ＲＡＭ２０３と、無線通信部２０４とバス２０５を介して情報の入出力を行い、無線通信部２０４及びループアンテナ２０６を介して非接触ＩＣカード１００と情報の送受信を行う。
【００３１】
また、リーダライタ制御部２０１は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサなどを含み構成され、ＲＯＭ２０２からプログラムを読み出して、読み出したプログラムに基づいてリーダライタ装置２００を制御する。
ＲＯＭ２０２には、リーダライタ装置２００を制御するためのプログラム、例えば、オペレーティングシステム、非接触ＩＣカード１００と通信するための処理プログラムなどが記憶されている。
ＲＡＭ２０３には、当該リーダライタ装置２００が非接触ＩＣカード１００と通信を行う際に一時的に情報と、が記憶される。
【００３２】
無線通信部２０４は、リーダライタ制御部２０１から入力された情報をループアンテナ２０６を介して非接触ＩＣカード１００に送信すると共に、非接触ＩＣカード１００から受信した情報をリーダライタ制御部２０１に出力する。また、無線通信部２０４は、リーダライタ装置２００が稼動している場合、ループアンテナ２０６から予め定められた領域、例えば、１０ｃｍ程度の範囲に非接触ＩＣカード１００が位置するとき、非接触ＩＣカード１００に電力が供給されるように信号を送信し続ける。この予め定められた領域を、以降、動作可能領域という。
【００３３】
図３は、同実施形態における非接触ＩＣカード１００がリーダライタ装置２００と通信を行う際の非接触ＩＣカード１００の通信処理を示すフローチャートである。
非接触ＩＣカード１００は、リーダライタ装置２００が発生する電界及び磁界をループアンテナ１０１が捉えて、カード制御部１１０が電力供給部１０２から供給される電力により動作できる動作可能領域に位置するように挿入されると（ステップＳｔ１０１）、カード制御部１１０が、ＲＡＭ１０７に記憶されている情報を初期化し、認証フラグ情報にロック状態を示す値を設定する初期化処理を行う（ステップＳｔ１０２）。
【００３４】
カード制御部１１０は、初期化処理の後、無線通信部１０５がリーダライタ装置２００から起動要求を示すＲＥＱＢ（Request command type B）コマンド又はＷＵＰＢ（Wake Up command type B）コマンドを受信するまで待機させ（ステップＳｔ１０３）、ＲＥＱＢコマンド又はＷＵＰＢコマンドを受信してリンクを確立させる（ステップＳｔ１０４）。具体的には、無線通信部１０５と無線通信部２０４とが同期をとり、通信に用いる周波数の設定、無線の通信状態に応じた無線通信速度の設定などが行われる。
このＲＥＱＢコマンド及びＷＵＰＢコマンドは、非接触ＩＣカード１００がリーダライタ装置２００と通信可能であり、動作可能領域に位置しているか否かを検出するためのコマンドである。リーダライタ装置２００において、リーダライタ制御部２０１は、予め定められた時間間隔でＲＥＱＢコマンド又はＷＵＰＢコマンドを無線通信部２０４がループアンテナ２０６を介して非接触ＩＣカード１００に送信するように制御をしている。
【００３５】
無線通信部１０５は、リーダライタ装置２００からＳｅｌｅｃｔコマンドを示す第１コマンドを受信すると、受信したＳｅｌｅｃｔコマンドに含まれる利用用途を示す情報をカード制御部１１０に出力する。カード制御部１１０は、無線通信部１０５が出力した利用用途を示す情報に対応する判定要否情報を読み出し、認証処理が必要か否かの判定をする判定要否処理を行う（ステップＳｔ１０６）。
【００３６】
判定要否情報が判定不要を示す場合（ステップＳｔ１０６：判定不要）、後述のステップＳｔ１１５以降の動作が行われる。
一方、判定要否情報が判定要を示す場合（ステップＳｔ１０６：判定要）、カード制御部１１０は、ＲＡＭ１０７から認証フラグ情報を読み出し（ステップＳ１０７）、認証フラグ情報がアンロック状態を示す場合（ステップＳｔ１０７：ＵＮＬＯＣＫ）、後述のステップＳｔ１１５以降の動作が行われ、認証フラグ情報がロック状態を示す場合（ステップＳｔ１０７：ロック状態）、受信した第１コマンドをＲＡＭ１０７に記憶させる（ステップＳｔ１０８）。
【００３７】
カード制御部１１０は、無線通信部１０５及びループアンテナ１０１を介してリーダライタ装置２００にＷＴＸ（Waiting Time Extension）コマンドを送信し（ステップＳｔ１０９）、センサ部１０９を初期化して非接触ＩＣカード１００に加えられる動作の検出を開始させる（ステップＳｔ１１０）。
このＷＴＸコマンドは、リーダライタ制御部２０１に対して第１コマンドに対する応答を示す情報を送信するまでの待ち時間の延長を要求するコマンドである。カード制御部１１０は、ＷＴＸコマンドをリーダライタ装置２００に送信することにより、認証処理を行っている最中に第１コマンドに対する応答の待ち時間を延長して、待ち時間が満了することによりリンクが断たれることを防ぐ。
なお、カード制御部１１０は、第１コマンドを実行して、第１コマンドに対する応答をリーダライタ装置２００に送信するまで、第１コマンドに対する応答の待ち時間が満了しないように、一定間隔ごとにＷＴＸコマンドをリーダライタ装置２００に送信する。
【００３８】
カード制御部１１０は、センサ部１０９が出力する変位情報に基づいて、非接触ＩＣカード１００に対して順次加えられる動きが第１動作から第４動作までの何れに該当するかを判定し、判定した動きを示す動作パターンを選択して、当該動作パターンをＲＡＭ１０７に順次記憶させる（ステップＳｔ１１１）。
例えば、利用者により非接触ＩＣカード１００に、「右半回転動作Ｔ４」、「右半回転動作Ｔ４」、「右半回転動作Ｔ４」、及び「左半回転動作Ｔ３」の順に動きが入力され、カード制御部１１０は、それぞれの動きに対応した動作パターンを順次選択し、選択したそれぞれの動作パターンをＲＡＭ１０７に順次記憶させる。
【００３９】
ここで、電力制御部１０４は、非接触ＩＣカード１００が動かされているとき、ループアンテナ１０１がリーダライタ装置２００によって発生された電界及び磁界を捉える量が低下し、電力供給部１０２が出力する電力が低下すると、電力供給部１０２に替えて蓄電部１０３から電力を供給し、非接触ＩＣカード１００の動作が停止してリンクが断たれることを防ぐ。また、電力制御部１０４は、ループアンテナ１０１が捉える電界及び磁界の量が増加し、電力供給部１０２が出力する電力が増加すると、蓄電部１０３に替えて電力供給部１０２から電力を供給する。
【００４０】
カード制御部１１０は、予め定められた回数の動作パターンを選択すると、ＲＡＭ１０７に記憶させた動作パターンの列からなる動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とが一致するか否かを判定する（ステップＳｔ１１２）。
【００４１】
記憶されている動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とが一致しない場合（ステップＳｔ１１２：ＮＧ）、カード制御部１１０は、認証フラグ情報にロック状態を示す値を変更せずに保持させ、ステップＳｔ１１１の動作を繰り返して行う。
記憶されている動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とが一致する場合（ステップＳｔ１１２：ＯＫ）、カード制御部１１０は、第１コマンドに基づく利用者情報へのアクセスが正当なものと判定し、ＲＡＭ１０７に記憶されている認証フラグ情報をアンロック状態に設定する（ステップＳｔ１１３）。
【００４２】
カード制御部１１０は、ＲＡＭ１０７に記憶した第１コマンドを読み出し（ステップＳｔ１１４）、読み出した第１コマンドを実行して応答をリーダライタ装置２００に送信する（ステップＳｔ１１５）。例えば、第１コマンドの処理において、カード制御部１１０が、利用者情報をＥＥＰＲＯＭ１０６から読み出し、読み出した利用者情報に含まれる第１コマンドの利用用途に対応する有価情報を含む信号を第１コマンドの応答としてリーダライタ装置２００に送信する。
【００４３】
カード制御部１１０は、リーダライタ装置２００と通信を行い、利用者情報に含まれる有価情報から残高を減額する支払い処理などのカード処理を実行する（ステップＳｔ１１６）。
カード制御部１１０は、カード処理が終了した後に、非接触ＩＣカード１００が動作可能領域から外れると（ステップＳｔ１１７：Ｙｅｓ）、電力供給部１０２が電力を供給できなくなると通信処理を終了させ、動作可能領域から外れずに位置し続けると（ステップＳｔ１１７：Ｎｏ）、無線通信部１０５がリーダライタ装置２００から起動要求を受信するまで待機し（ステップＳｔ１１７）、起動要求を受信すると、ステップＳｔ１０４以降の動作を繰り返して行う。
【００４４】
カード制御部１１０は、上述のように、非接触ＩＣカード１００に加えられる動きにより、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶している利用者情報へのアクセスが正当なものか否かを判定するようにしたので、利用者情報への不正なアクセスを防ぐことができ、非接触ＩＣカード１００が記憶している利用者情報のセキュリティを向上させることができる。
また、本実施形態において行われる認証処理では、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との間で、キー情報と比較する情報と、キー情報とを送受信することなく行うので、認証処理に用いられる情報が漏洩する機会を低減することができ、非接触ＩＣカード１００に対するセキュリティを向上させることができる。
【００４５】
＜第２実施形態＞
図４、図５は、第２実施形態における非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との通信処理のシーケンスを示す図である。なお、本実施形態は、第1実施形態の変形例であり、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００とそれぞれの構成は、第１実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【００４６】
なお、本実施形態では、認証フラグ取得（Get Status Flag）コマンドと、アンロック要求（Unlock Status Flag）コマンドとを用いて通信処理を行う点が第１実施形態と異なる。この認証フラグ取得コマンドは、利用用途を示す情報を含み、非接触ＩＣカード１００に対して、認証フラグ情報の値と、非接触ＩＣカード１００を識別するカードＩＤ（識別子）と、利用用途に対応した判定要否情報とを要求するコマンドである。
【００４７】
また、このアンロック要求コマンドは、非接触ＩＣカード１００に対して、認証フラグ処理を行うことと、認証フラグ情報を送信することとを要求するコマンドである。
また、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３などの規格では、非接触ＩＣカードに送信したコマンドに対して応答があるまでの待ち時間は、最大でも５秒程度と定義されているが、本実施形態においてリーダライタ制御部２０１は、アンロック要求コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信すると、非接触ＩＣカード１００から応答があるまで数十秒から一分程度の間応答があるまで受信を待つように予め設定される。
【００４８】
非接触ＩＣカード１００がユーザの操作によりリーダライタ装置２００が発生させる電界及び磁界による動作可能領域に移動させられると、非接触ＩＣカード１００において、電力供給部１０２から電力制御部１０４を介して電力を供給されたカード制御部１１０が、ＲＡＭ１０７に記憶されている情報を初期化し、認証フラグ情報にロック状態を示す値を設定する初期化処理を行う。
また、カード制御部１１０は、無線通信部１０５がリーダライタ装置２００から起動要求を示すＲＥＱＢコマンド又はＷＵＰＢコマンドを受信するまで待機させる。無線通信部１０５は、ＲＥＱＢコマンド又はＷＵＰＢコマンドを無線通信部２０４から受信すると、無線通信部２０４と同期をとり、通信に用いる周波数の設定、無線の通信状態に応じた無線通信速度の設定などを行いリンクを確立する（ステップＳｔ２０１）。
【００４９】
リーダライタ制御部２０１は、リンクが確立すると、コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ２０２）。
カード制御部１１０は、受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドであるか否かを判定する（ステップＳｔ２０３）。
【００５０】
受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドでない場合（ステップＳｔ２０３：Ｎｏ）、以降の処理は、図５を参照して後述する。
受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドである場合（ステップＳｔ２０３：Ｙｅｓ）、カード制御部１１０は、ＲＡＭ１０７から認証フラグ情報を読み出し、ＥＥＰＲＯＭ１０６からカードＩＤと、認証フラグ取得コマンドに含まれる利用用途に対応した判定要否情報を利用用途テーブル１０６Ａから読み出す。また、カード制御部１１０は、読み出した認証フラグ情報と、カードＩＤと、判定要否情報とをリーダライタ装置２００に送信する（ステップＳｔ２０４）。
【００５１】
リーダライタ制御部２０１は、認証フラグ情報と、カードＩＤと、判定要否情報とを受信すると、判定要否情報が示す値を判定し（ステップＳｔ２０５）、判定要否情報が判定不要を示す場合（ステップＳｔ２０５：判定不要）、後述するカード処理を実行し（ステップＳｔ２１１）、判定要否情報が判定要を示す場合（ステップＳｔ２０５：判定要）、認証フラグ情報の値を判定する（ステップＳｔ２０６）。
リーダライタ制御部２０１は、認証フラグ情報がアンロック状態の場合、カード処理を実行し（ステップＳｔ２１１）、認証フラグ情報がロック状態の場合、ステップＳｔ２０４にて受信したカードＩＤを含むアンロック要求コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ２０７）。
【００５２】
カード制御部１１０は、自身のカードＩＤを含んだアンロック要求コマンドを受信すると、図３に示した第１実施形態のステップＳｔ１０９からステップＳｔ１１１までと同じ動作の認証フラグ処理を行い（ステップＳｔ２０８）、認証フラグ情報をリーダライタ装置２００に送信する（ステップＳｔ２０９）。
リーダライタ制御部２０１は、受信した認証フラグ情報の判定を行い（ステップＳｔ２１０）、認証フラグ情報がロック状態の場合（ステップＳｔ２１０：ＬＯＣＫ）、アンロック要求コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信し（ステップＳｔ２０７）、非接触ＩＣカード１００及びリーダライタ装置２００がステップＳｔ２０７以降の動作を再度行うようにし、認証フラグ情報がアンロック状態の場合（ステップＳｔ２１０：ＵＮＬＯＣＫ）、リーダライタ制御部２０１は、カード処理を実行する（ステップＳｔ２１１）。
ステップＳｔ２１１のカード処理は、第１実施形態のカード処理（ステップＳｔ１１６）と同様に、リーダライタ制御部２０１とカード制御部１１０とが通信を行い、利用者情報に含まれる有価情報から残高を減額する支払い処理などを実行することである。
【００５３】
続いて、図５を参照して、ステップＳｔ２０３において、受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドでない場合（ステップＳｔ２０３：Ｎｏ）について説明する。
受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドでない場合（ステップＳｔ２０３：Ｎｏ）、カード制御部１１０は、受信したコマンドに含まれる利用用途に対応する判定要否情報を利用用途テーブル１０６Ａから読み出し、読み出した判定要否情報の値を判定し（ステップＳｔ２２２）、判定要否情報が判定不要を示している場合（ステップＳｔ２２２：判定不要）、前述のカード処理を実行し（ステップＳｔ２１１）、判定要否情報が判定要を示している場合（ステップＳｔ２２２：判定要）、ＲＡＭ１０７から認証フラグ情報を読み出し、読み出した認証フラグ情報の値を判定する（ステップＳｔ２２３）。
【００５４】
認証フラグ情報がアンロック状態の場合（ステップＳｔ２２３：ＵＮＬＯＣＫ）、カード制御部１１０は、カード処理を実行し（ステップＳｔ２２６）、認証フラグ情報がロック状態の場合（ステップＳｔ２２３：ＬＯＣＫ）、カード制御部１１０は、リーダライタ装置２００に実行条件エラー信号をリーダライタ装置２００に送信し（ステップＳｔ２２４）、リーダライタ装置２００との通信処理を終了する（エンド）。
リーダライタ制御部２０１は、受信した情報が実行条件エラー信号を受信すると、非接触ＩＣカード１００との通信処理を終了する（エンド）。
なお、ステップＳｔ２２６のカード処理は、ステップＳｔ２１１のカード処理と同じ動作であるので、その説明を省略する。また、実行条件エラー信号は、受信したコマンドが非接触ＩＣカード１００において利用者情報を参照することができないことを示す。
【００５５】
本実施形態の通信処理は、カード制御部１１０が認証フラグ処理を行っているとき、ＷＴＸコマンドをリーダライタ装置２００に対して送信しないようにしたので、動きの判定においてカード制御部１１０が行うべき処理を減らすことができ、認証フラグ処理に要する時間を短縮することができる。また、認証フラグ処理に要する時間を短縮することにより、非接触ＩＣカード１００において消費する電力を低減させることができる。
【００５６】
また、リーダライタ制御部２０１がカードＩＤを含むアンロック要求コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信し、カード制御部１１０が自身のカードＩＤを含むアンロック要求コマンドを受信すると動作するようにしたので、リーダライタ装置２００の動作可能領域に複数の非接触ＩＣカードが存在する場合においても通信対象となる非接触ＩＣカードを一意に特定でき、非接触ＩＣカードへの通信のセキュリティを高めることができる。
また、リーダライタ装置２００が送信したアンロック要求コマンドに対して、通信対象以外の非接触ＩＣカードが応答しないので、混信などの発生を防止でき、速やかに通信処理を完了することができると共に、通信対象以外の非接触ＩＣカードのセキュリティを高めることもできる。
【００５７】
なお、リーダライタ装置２００が非接触ＩＣカード１００からの応答（ステップＳｔ２０４、ステップＳｔ２０９）を待っている際に、他の非接触ＩＣカード１００から受信する信号と区別するために、非接触ＩＣカード１００から送信する情報のヘッダー或いはフッターには、送信元の非接触ＩＣカード１００のカードＩＤを含むようにしてもよい。これにより、リーダライタ制御部２０１は、受信した情報が通信対象の非接触ＩＣカード１００からの情報であるか否かを判定することができ、通信処理を安定して行うことができる。
【００５８】
＜第３実施形態＞
図６、７は、第３実施形態における非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との通信処理のシーケンスを示す図である。なお、本実施形態は、第1実施形態の変形例であり、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００とそれぞれの構成は、第１実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【００５９】
なお、本実施形態では、認証フラグ取得（Get Status Flag）コマンドと、センサ起動（Sensor Operation）コマンドと、センサデータ取得（Get Sensor Data）コマンドと、認証要求（Verify Status Flag）コマンドとを用いて通信処理を行う点が第１実施形態と異なる点である。認証フラグ取得コマンドは、第２実施形態のものと同じコマンドである。また、センサ起動コマンドは、リーダライタ装置２００から非接触ＩＣカード１００に送信される。カード制御部１１０は、センサ起動コマンドを受信すると、センサ部１０９を初期化して、センサ部１０９からカード制御部１１０に変位情報を出力させる。
【００６０】
センサデータ取得コマンドは、リーダライタ装置２００から非接触ＩＣカード１００に送信される。カード制御部１１０は、センサデータ取得コマンドを受信すると、センサ部１０９が出力する変位情報をリーダライタ装置２００に送信する。認証要求コマンドは、リーダライタ装置２００から非接触ＩＣカード１００に送信される。カード制御部１１０は、認証要求コマンドを受信すると、当該コマンドと共に送信される認証情報に含まれる動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とが一致するか否かを判定し、判定結果に応じて認証フラグ情報をアンロック状態に設定する。
【００６１】
非接触ＩＣカード１００が動作可能領域に移動させられると、第２実施形態のステップＳｔ２０１と同じ動作を行いリンクを確立する（ステップＳｔ３０１）。
リーダライタ制御部２０１は、リンクが確立すると、コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ３０２）。
カード制御部１１０は、受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドであるか否かを判定する（ステップＳｔ３０３）。
【００６２】
受信したコマンドが認証フラグ取得コマンド以外の場合（ステップＳｔ３０３：Ｎｏ）、非接触ＩＣカード１００及びリーダライタ装置２００は、図５に示した非接触ＩＣカード１００及びリーダライタ装置２００のステップＳｔ２２２からステップＳｔ２２６までの動作と同じ動作を行う（ステップＳｔ３０４）。
受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドの場合（ステップＳｔ３０３：Ｙｅｓ）、カード制御部１１０は、ＲＡＭ１０７から認証フラグ情報を読み出し、ＥＥＰＲＯＭ１０６からカードＩＤと、認証フラグ取得コマンドに含まれる利用用途に対応した判定要否情報を利用用途テーブル１０６Ａから読み出す。また、カード制御部１１０は、読み出した認証フラグ情報と、カードＩＤと、判定要否情報とをリーダライタ装置２００に送信する（ステップＳｔ３０５）。
【００６３】
リーダライタ制御部２０１は、認証フラグ情報と、カードＩＤと、判定要否情報とを受信すると、判定要否情報が示す値を判定し（ステップＳｔ３０６）、判定要否情報が判定不要を示す場合（ステップＳｔ３０６：判定不要）、後述するカード処理を実行し（ステップＳｔ３２０）、判定要否情報が判定要を示す場合（ステップＳｔ３０６：判定要）、認証フラグ情報の値を判定する（ステップＳｔ３０７）。
リーダライタ制御部２０１は、認証フラグ情報がアンロック状態の場合（ステップＳｔ３０７：ＵＮＬＯＣＫ）、カード処理を実行し（ステップＳｔ３２０）、認証フラグ情報がロック状態の場合（ステップＳｔ３０７：ＬＯＣＫ）、センサ起動コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ３０８）。
カード制御部１１０は、センサ起動コマンドを受信すると、センサ部１０９を初期化して、センサ部１０９からカード制御部１１０に変位情報を出力させる（ステップＳｔ３０９）。
【００６４】
リーダライタ制御部２０１は、センサデータ取得コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ３１０）。カード制御部１１０は、センサデータ取得コマンドを受信すると、センサ部１０９が出力する変位情報をリーダライタ装置２００に送信する（ステップＳｔ３１１）。
リーダライタ制御部２０１は、受信した変位情報を用いて非接触ＩＣカード１００に加えられている動きが第１動作から第４動作のうち何れの動きに該当するかを検出し（ステップＳｔ３１２）、検出した動きに対応する動作パターンをＲＡＭ２０３に記憶させ、予め定められた回数の動きを検出するまで、ステップＳｔ３１０からステップＳｔ３１２までを繰り返して行う。また、リーダライタ制御部２０１は、受信した変位情報の履歴も用いて、第１動作から第４動作のうち何れの動きに該当するかを検出する。
【００６５】
リーダライタ制御部２０１は、予め定められた回数の動作パターンをＲＡＭ２０３に記憶させると、当該動作パターンを時間順に並べた動作列情報を含む認証要求コマンドと、ステップＳｔ３０５にて受信したカードＩＤとを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ３１３）。
カード制御部１１０は、認証要求コマンドを受信すると、当該コマンド共に受信したカードＩＤと、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記録されている自身のカードＩＤと一致するか否かを判定する（ステップＳｔ３１４）。
【００６６】
受信したカードＩＤと、自身のカードＩＤとが一致しない場合（ステップＳｔ３１４：Ｎｏ）、カード制御部１１０は、実行条件エラー信号をリーダライタ装置２００に送信し（ステップＳｔ３１５）、通信処理を終了する（エンド）。
受信したカードＩＤと、自身のカードＩＤとが一致する場合（ステップＳｔ３１４：Ｙｅｓ）、カード制御部１１０は、受信した認証要求コマンドに含まれる動作列情報と、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されているキー情報に含まれる動作列情報とが一致するか否かを判定し（ステップＳｔ３１６）、２つの動作列情報が一致した場合（ステップＳｔ３１６：ＯＫ）、認証フラグ情報にアンロック状態を示す値を設定し（ステップＳｔ３１７）、２つの動作列情報が一致しない場合（ステップＳｔ３１６：ＮＧ）、認証フラグ情報にロック状態を示す値を保持させ、ステップＳｔ３１７を実行せずにスキップする。
【００６７】
カード制御部１１０は、ステップＳｔ３１６の判定結果を示す情報をリーダライタ装置２００に送信する（ステップＳｔ３１８）。
リーダライタ制御部２０１は、受信したステップＳｔ３１６の判定結果を示す情報から、非接触ＩＣカード１００の認証フラグ情報がアンロック状態に設定されたか否かを判定する（ステップＳｔ３１９）。
認証フラグ情報がロック状態の場合（ステップＳｔ３１９：Ｎｏ）、リーダライタ制御部２０１は、センサ起動コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信し（ステップＳｔ３０８）、非接触ＩＣカード１００及びリーダライタ装置２００がステップＳｔ３０８以降の動作を再度行うようする。
一方、認証フラグ情報がアンロック状態の場合（ステップＳｔ３１９：Ｙｅｓ）、リーダライタ制御部２０１は、非接触ＩＣカード１００と通信を行いカード処理を行う（ステップＳｔ３２０）。なお、ステップＳｔ３２０のカード処理は、第１実施形態のカード処理（ステップＳｔ１１６）と同じ処理であり、利用者情報に含まれる有価情報から残高を減額する支払い処理などを実行する。
【００６８】
本実施形態の通信処理は、リーダライタ制御部２０１がセンサ部１０９から出力される変位情報を逐次受信し、受信した変位情報に基づいて非接触ＩＣカード１００の動きを検出するようにしたので、カード制御部１１０が行うべき処理を減らすことができ、カード制御部１１０の処理時間を短縮して通信処理を高速化することができる。また、カード制御部１１０が含むマイクロプロセッサに比べて十分に高速なリーダライタ制御部２０１が動きを検出することにより、複雑な非接触ＩＣカード１００の動きを検出することができる。
【００６９】
なお、本実施形態において、非接触ＩＣカード１００の動きを数値或いは文字に符号化して、すなわち、動作列情報を数値或いは文字列として扱い、リーダライタ装置２００から非接触ＩＣカード１００に送信する認証情報を数値又は文字により表してもよい。例えば、非接触ＩＣカード１００に表と裏とを区別できる印を非接触ＩＣカード１００の表面に設け、表から裏へ裏返す動きに「０１」を割り当てる符号化したり、左半回転動作Ｔ３に対して「２３」を割り当てる符号化をする。このとき、非接触ＩＣカード１００の動き、すなわち、変位情報或いは変位情報の履歴と、数値及び文字などの符号とを対応付けるテーブルを設け、非接触ＩＣカード１００の動きに対応した符号に置き換えるようにしてもよい。非接触ＩＣカード１００のカード制御部１１０が行う認証情報の判定（ステップＳｔ３１６）をＰＩＮ（Personal Identification Number）を用いた数値の比較のような単純な処理により行うことができる。
【００７０】
＜第４実施形態＞
図８は、第４実施形態における非接触ＩＣカードシステム２、非接触ＩＣカード１００、リーダライタ装置２２０、及びサーバ装置３００の構成を示す概略ブロック図である。なお、本実施形態では、第１から第３実施形態と同様に非接触ＩＣカード１００には、電子マネーの残高を示す有価情報が記憶されている場合について説明する。
【００７１】
非接触ＩＣカードシステム２は、サーバ装置３００と、リーダライタ装置２２０と、少なくとも１つの非接触ＩＣカード１００とを具備している。
非接触ＩＣカード１００は、第１実施形態の非接触ＩＣカード１００（図１）と同じ構成を有しているので、その説明を省略する。ただし、本実施形態において、ＥＥＰＲＯＭ１０６には、キー情報が記憶されていない点が異なる。
リーダライタ装置２２０は、有線通信部２０７を有している点が第１実施形態のリーダライタ装置２００と異なる点であり、リーダライタ装置２００と同じ構成については、該当する箇所に同じ符号を付して、その説明を省略する。有線通信部２０７は、データバス２０５を介してリーダライタ制御部２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、及び無線通信部２０４と接続され、リーダライタ制御部２０１から入力された情報をサーバ装置３００に送信し、サーバ装置３００から受信した情報をリーダライタ制御部２０１に出力する。
【００７２】
サーバ装置３００は、リーダライタ装置２２０と通信をする有線通信部３０１と、有線通信部３０１に接続されたサーバ制御部３０２と、カード情報を記憶するカード情報記憶部３０３とを備えている。
有線通信部３０１は、リーダライタ装置２２０から受信した情報をサーバ制御部３０２に出力し、サーバ制御部３０２から入力された情報をリーダライタ装置２２０に送信する。サーバ制御部３０２は、有線通信部３０１から入力された非接触ＩＣカード１００に関する問い合わせ要求を示す情報が入力されると、当該情報に含まれる非接触ＩＣカード１００を識別するカードＩＤに対応する情報をカード情報記憶部３０３から読み出し、読み出した情報を有線通信部３０１に出力する。
カード情報記憶部３０３には、非接触ＩＣカード１００に関するカード情報テーブルが記憶されている。カード情報テーブルには、カードＩＤと、当該非接触ＩＣカード１００が有効か無効かを示す情報と、キー情報とが対応付けられて記憶されている。
【００７３】
本実施形態では、認証フラグ取得（Get Status Flag）コマンドと、センサ起動（Sensor Operation）コマンドと、センサデータ取得（Get Sensor Data）コマンドと、解除要求（Unlock Card）コマンドと、カードＩＤ照会（Request ID & Key）コマンドと、カード破棄コマンドとを用いて通信処理を行う。認証フラグ取得コマンドと、センサ起動コマンドと、センサデータ取得コマンドとは、第３実施形態におけるコマンドと同じ動作を要求するものである。
【００７４】
解除要求コマンドは、リーダライタ装置２２０から非接触ＩＣカード１００に送信される。カード制御部１１０は、解除要求コマンドを受信すると、認証フラグ情報にアンロック状態を示す値を設定する。カードＩＤ照会コマンドは、リーダライタ装置２２０からサーバ装置３００に送信される。サーバ制御部３０２は、カードＩＤ照会コマンドを受信すると、当該コマンドに含まれるカードＩＤに対応する情報を読み出す。
また、サーバ制御部３０２は、当該カードＩＤが無効の場合、又は、当該カードＩＤに対応する情報が記録されていない場合、当該カードＩＤが無効であることを示す情報を含む照会結果情報を有線通信部３０１を介してリーダライタ装置２２０に送信し、当該カードＩＤが有効である場合、当該カードＩＤが有効であることを示す情報と、読み出したキー情報とを含む照会結果情報を有線通信部３０１を介してリーダライタ装置２２０に送信する。
【００７５】
カード破棄コマンドは、リーダライタ装置２２０から非接触ＩＣカード１００に送信される。カード制御部１１０は、カード破棄コマンドを受信すると、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている利用者情報にアクセスをできなくし、当該非接触ＩＣカード１００を利用できなくする。例えば、カード制御部１１０は、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている利用者情報、キー情報、及びカードＩＤを消去して、非接触ＩＣカード１００が利用できないようにする。
【００７６】
図９及び図１０は、同実施形態における非接触ＩＣカードシステム２の通信処理のシーケンスを示す図である。
非接触ＩＣカード１００が動作可能領域に移動させられると、第２実施形態のステップＳｔ２０１と同じ動作を行いリンクを確立する（ステップＳｔ４０１）。
リーダライタ制御部２０１は、リンクが確立すると、コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ４０２）。
カード制御部１１０は、受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドであるか否かを判定する（ステップＳｔ４０３）。
【００７７】
受信したコマンドが認証フラグ取得コマンド以外の場合（ステップＳｔ４０３：Ｎｏ）、非接触ＩＣカード１００及びリーダライタ装置２２０は、図５に示した非接触ＩＣカード１００及びリーダライタ装置２００のステップＳｔ２２２からステップＳｔ２２６までの動作と同じ動作を行う（ステップＳｔ４０４）。
受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドの場合、（ステップＳｔ４０３：Ｙｅｓ）、カード制御部１１０は、認証フラグ取得コマンドを受信すると、ＲＡＭ１０７から認証フラグ情報を読み出し、ＥＥＰＲＯＭ１０６からカードＩＤを読み出し、受信した認証フラグ取得コマンドに含まれる利用用途に対応した判定要否情報を利用用途テーブル１０６Ａから読み出す。また、カード制御部１１０は、読み出した認証フラグ情報、カードＩＤ、及び判定要否情報をリーダライタ装置２２０に送信する（ステップＳｔ４０５）。
【００７８】
リーダライタ制御部２０１は、非接触ＩＣカード１００から認証フラグ情報、カードＩＤ、及び判定要否情報を受信すると、受信した判定要否情報を判定し（ステップＳｔ４０６）、判定要否情報が判定不要を示す場合（ステップＳｔ４０６：判定不要）、後述するカード処理を実行し（ステップＳｔ４２７）、判定要否情報が判定要を示す場合（ステップＳｔ４０６：判定要）、受信した認証フラグ情報を判定する（ステップＳｔ４０７）。
リーダライタ制御部２０１は、認証フラグ情報がアンロック状態の場合（ステップＳｔ４０７：ＵＮＬＯＣＫ）、カード処理を実行し（ステップＳｔ４２７）、認証フラグ情報がロック状態の場合（ステップＳｔ４０７：ＬＯＣＫ）、受信したカードＩＤを含むカードＩＤ照会コマンドを有線通信部２０７を介してサーバ装置３００に送信する（ステップＳｔ４０８）。
【００７９】
サーバ制御部３０２は、有線通信部３０１を介してカードＩＤ紹介コマンドを受信すると、カードＩＤ照会コマンドに含まれるカードＩＤに対応する情報をカード情報記憶部３０３から読み出して、読み出した情報に応じた照会結果情報をリーダライタ装置２２０に送信する（ステップＳｔ４０９）。
リーダライタ制御部２０１は、照会結果情報を受信すると、照会結果情報に基づいて非接触ＩＣカード１００が有効か否かの判定を行う（ステップＳｔ４１０）。
【００８０】
非接触ＩＣカード１００が無効の場合（ステップＳｔ４１０：Ｎｏ）、リーダライタ制御部２０１は、非接触ＩＣカード１００にカード破棄コマンドを送信する（ステップＳｔ４１１）。カード制御部１１０は、カード破棄コマンドを受信すると、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている利用者情報、キー情報、及びカードＩＤを消去し、通信処理を終了する。
非接触ＩＣカード１００が有効の場合（ステップＳｔ４１０：Ｙｅｓ）、リーダライタ制御部２０１は、受信した紹介結果情報に含まれるキー情報をＲＡＭ２０３に記憶させ（ステップＳｔ４１３）、非接触ＩＣカード１００にセンサ起動コマンドを送信する（ステップＳｔ４１４）。
【００８１】
カード制御部１１０は、センサ起動コマンドを受信すると、センサ部１０９を初期化して、センサ部１０９からカード制御部１１０に変位情報を出力させる。（ステップＳｔ４１５）。リーダライタ制御部２０１は、センサデータ取得コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ４１６）。カード制御部１１０は、センサデータ取得コマンドを受信すると、センサ部１０９が出力する変位情報をリーダライタ装置２２０に送信する（ステップＳｔ４１７）。
リーダライタ制御部２０１は、受信した変位情報を用いて非接触ＩＣカード１００に加えられている動きが第１動作から第４動作のうち何れの動きであるかを検出し（ステップＳｔ４１８）、検出した動きに対応する動作パターンをＲＡＭ２０３に記憶する。
【００８２】
また、リーダライタ制御部２０１は、予め定められた回数の動きを検出し、当該動きに対応する動作パターンをＲＡＭ２０３に記憶させるまで、ステップＳｔ４１６からステップＳｔ４１８までを繰り返して行う。なお、リーダライタ制御部２０１は、受信した変位情報の時系列的な変化を示す履歴も用いて非接触ＩＣカード１００の動きを検出する。また、予め定められた回数の動きを検出し、当該動きに対応する動作パターンをＲＡＭ２０３に記憶させるまででなく、非接触ＩＣカード１００が表から裏へ、或いは、裏から表に引っくり返した回数が予め定めた回数に達すると動きの検出を終了するようにしてもよい。
【００８３】
リーダライタ制御部２０１は、予め定められた回数の動きを検出すると、ＲＡＭ２０３に記憶されているキー情報を読み出し、読み出したキー情報に含まれる動作列情報と、ＲＡＭ２０３に動作パターンを時間順に並べた動作列情報とを比較し、一致しているか否かを判定する（ステップＳｔ４２０）。
リーダライタ制御部２０１は、キー情報の動作列情報と、検出した動作列情報とが一致している場合（ステップＳｔ４２０：ＯＫ）、ステップＳｔ４０５にて受信したカードＩＤを含む解除要求コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ４２１）。
また、リーダライタ制御部２０１は、キー情報の動作列情報と、検出した動作列情報とが一致していない場合（ステップＳｔ４２０：ＮＧ）、センサ起動コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信し（ステップＳｔ４１４）、非接触ＩＣカード１００及びリーダライタ装置２２０がステップＳｔ４１４以降の動作を再度行うようにする。
【００８４】
カード制御部１１０は、解除要求コマンドを受信すると、受信した解除要求コマンドに含まれるカードＩＤと、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている自身のカードＩＤとが一致するか否かを判定する（ステップＳｔ４２２）。
受信したカードＩＤと、自身のカードＩＤとが一致しない場合（ステップＳｔ４２２：Ｎｏ）、カード制御部１１０は、実行条件エラー信号をリーダライタ装置２２０に送信し（ステップＳｔ４２３）、通信処理を終了する。また、リーダライタ制御部２０１は、実行条件エラー信号を受信すると通信処理を終了する（エンド）。
【００８５】
受信したカードＩＤと、自身のカードＩＤとが一致する場合（ステップＳｔ４２２：Ｙｅｓ）、カード制御部１１０は、ＲＡＭ１０７に記憶されている認証フラグ情報にアンロック状態を示す値を設定し（ステップＳｔ４２４）、認証フラグ情報をアンロック状態に変更したことを示す情報を含む解除要求コマンドに対する応答情報をリーダライタ装置２２０に送信する（ステップＳｔ４２５）。
リーダライタ制御部２０１は、応答情報を受信すると、応答情報に基づいて非接触ＩＣカード１００の認証フラグ情報がアンロック状態に変更されたか否かを判定する（ステップＳｔ４２６）。
【００８６】
認証フラグ情報がアンロック状態に変更されていない場合（ステップＳｔ４２６：Ｎｏ）、リーダライタ制御部２０１は、ステップＳｔ４１６以降の動作をリーダライタ装置２００及び非接触ＩＣカード１００が行うように、解除要求コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ４２１）。
認証フラグ情報がアンロック状態に変更された場合（ステップＳｔ４２６：Ｙｅｓ）、非接触ＩＣカード１００と通信を行いカード処理を行う（ステップＳｔ４２７）。なお、ステップＳｔ４２１のカード処理は、第１実施形態のカード処理（ステップＳｔ１１６）と同じ処理であり、利用者情報に含まれる有価情報から残高を減額する支払い処理などを実行する。
【００８７】
本実施形態の通信処理は、リーダライタ制御部２０１がセンサ部１０９から出力される変位情報を逐次受信し、受信した変位情報に基づいて動きを検出し、動作パターンを選択するようにしたので、カード制御部１１０が行うべき処理を減らすことができ、カード制御部１１０の処理時間を短縮して通信処理に要する時間を短縮することができる。
また、リーダライタ制御部２０１が検出した動きに基づく動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とを比較する処理を行うようにしたので、更に、カード制御部１１０が行うべき処理を減らすことができ、カード制御部１１０の処理時間を短縮して通信処理に要する時間を短縮することができる。
【００８８】
また、非接触ＩＣカード１００にキー情報を記憶させずに、サーバ装置３００に記憶させるようにし、非接触ＩＣカード１００を利用する際にリーダライタ装置２２０及びサーバ装置３００にキー情報を問い合わせて認証を行うようにしたので、非接触ＩＣカード１００を利用した履歴をサーバ装置３００に残すことができる。また、サーバ装置３００のカード情報記憶部３０３に非接触ＩＣカード１００が有効であるか否かを示す情報を記憶させるようにしたので、サーバ装置３００において非接触ＩＣカード１００が有効であるか否かを変更することができ、非接触ＩＣカード１００の紛失、盗難が発生した場合に、当該非接触ＩＣカードを無効にして利用者情報への不正なアクセスを防止することができる。
【００８９】
なお、カード制御部１１０は、カード破棄コマンドを受信した場合、利用者情報を消去する前に利用者情報をリーダライタ装置２２０を経由してサーバ装置３００に送信し、サーバ制御部３０２は、利用者情報を受信すると、カードＩＤに対応付けてカード情報記憶部３０３に記憶するようにしてもよい。破棄する非接触ＩＣカード１００の利用者情報をサーバ装置３００に記憶させることにより、非接触ＩＣカード１００を再発行する際などに利用者情報を引き継ぐことができ、カードの紛失、盗難の被害に遭った利用者の利便性を向上させることができる。
【００９０】
なお、本実施形態において、有線通信部２０７と有線通信部３０１とは、ネットワークを介して通信するようにしてもよい。
また、リーダライタ制御部２０１が非接触ＩＣカード１００の動きの検出と、検出した動きに基づく動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報との比較とを行わず、リーダライタ制御部２０１が非接触ＩＣカード１００から受信した変位情報をサーバ装置３００に送信し、サーバ制御部３０２が非接触ＩＣカード１００の動きを検出し、検出した動きに基づく動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報との比較を行うようにしてもよい。サーバ装置３００において、検出した動きに基づく動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報との比較を行うことで、キー情報がサーバ装置３００の外部に送信されることなく比較を行うことができ、キー情報の漏洩が発生することを防ぐことができるので非接触ＩＣカードシステム２のセキュリティを向上させることができる。
【００９１】
上述のように、第１実施形態から第４実施形態の非接触ＩＣカード１００において、カード制御部１１０は、センサ部１０９が出力する変位情報に基づいて非接触ＩＣカード１００の動きを検出し、検出した動きに基づく動作列情報と、キー情報に含まれ予め定められた動作列情報とが一致する場合、利用者情報へのアクセスを行うようにした。これにより、動作列情報を非接触ＩＣカード１００に入力することなしに利用者情報にアクセスすることを防ぐことができ、スキミングの防止、非接触ＩＣカード１００を紛失、盗難が発生した際に利用者情報に不正にアクセスされることを防ぎ、セキュリティを向上させることができる。
【００９２】
また、上述の第１実施形態から第２実施形態において、センサ部１０９が出力する変位情報と、カード制御部１１０が検出する動きに基づく動作列情報と、キー情報とを非接触ＩＣカード１００の内部で処理するようにしたので、それらの情報を非接触ＩＣカード１００からリーダライタ装置２００へ送信することなく認証処理を行うことができ、認証処理に関する情報が漏洩することを防止できるので非接触ＩＣカード１００のセキュリティを高めることができる。
【００９３】
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００の動きを示す第１動作から第４動作を定義して、非接触ＩＣカード１００が裏返ることを基準として動きを検出するようにしたので、利用者に対して非接触ＩＣカード１００に加える動きを明確に定義することができると共に、センサ部１０９により検出される動きの変化（加速度、移動量）を大きくすることができ、非接触ＩＣカード１００の動きを検出する精度を向上させることができる。
【００９４】
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００は、電力制御部１０４と、蓄電部１０３とを備える構成としたので、ループアンテナ１０１が捉える電界及び磁界が少なくなり電力供給部１０２が出力する電力が低下した場合、電力制御部１０４が電力供給部１０２に替えて蓄電部１０３から電力を供給することができ、非接触ＩＣカード１００を安定して動作させることができる。
【００９５】
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００は、利用用途テーブル１０６Ａを備える構成としたので、利用用途に応じて、認証処理を行うか否かを選択することができ、例えば、電子マネーの小額決済の場合には認証処理を行わずに利用者情報にアクセスして処理を行い、利用者の利便性を高めることができる。
【００９６】
なお、上述の第１実施形態から第４実施形態において、リーダライタ装置２００から発生される電界及び磁界が十分に大きく、利用者により動作列情報を入力する際に、電力供給部１０２が十分な電力を供給できる場合、蓄電部１０３及び電力制御部１０４を設けずともよい。蓄電部１０３及び電力制御部１０４を設けないことにより、非接触ＩＣカード１００の構成を簡易にすることができ、非接触ＩＣカード１００の製造コストを下げることができる。
【００９７】
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、蓄電部１０３は、蓄電できる大型のコンデンサ又は二次電池を用いて構成するとしたが、一次電池を用いて構成してもよい。また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、認証フラグ情報は、ＲＡＭ１０７に記憶される構成としたが、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶させる構成としてもよい。
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、リーダライタ装置２００（２２０）から非接触ＩＣカード１００に送信される情報又はコマンドに通信対象となる非接触ＩＣカード１００のカードＩＤを付加するようにしてもよい。カード制御部１１０は、受信した情報又はコマンドに対する処理を行う前に当該情報又はコマンドが自身宛か否かを判定することで、自身宛以外の情報及びコマンドによる処理を防ぐことができ、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００（２２０）との通信による処理を確実に実行させることができる。
【００９８】
また、上述の第１実施形態から第２実施形態において、非接触ＩＣカード１００は、センサ部１０９が出力する変位情報又は変位情報の時系列的な変化を示す変位情報列と、動作パターンとを対応付けた動作パターンテーブルを設けてもよい。カード制御部１１０は、センサ部１０９から入力された変位情報又は変位情報列に対応する動作パターンを動作パターンテーブルから読み出して、非接触ＩＣカード１００の動きを検出することができる。
【００９９】
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００の動きを予め定めたられた回数検出した後に、検出した動きに基づく動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とを比較するようにしたが、非接触ＩＣカード１００にボタンを設け、利用者によりボタンを押下されている間に動きを検出し、検出した動きに基づく動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とを比較するようにしてもよい。これにより、非接触ＩＣカード１００を利用する正当な利用者のみが知り得る個数の動作パターンからなる動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報と比較することができ、キー情報に含まれる動作列情報を入力することを第３者に対して困難にすることができ、非接触ＩＣカード１００のセキュリティを向上させることができ、更に利用者情報に対するアクセスへのセキュリティを向上させることができる。
【０１００】
また、非接触ＩＣカード１００にＬＥＤ又は表示部を設け、センサ部１０９が初期化され、非接触ＩＣカード１００に加えられる動きの検出を開始したことを利用者に知らせるようにしてもよい。例えば、ＬＥＤを設けた場合、カード制御部１１０は、動作可能領域に挿入されるとＬＥＤを赤色に点灯させ、動きの検出を開始するとＬＥＤを青色に転倒させるようにして、利用者に動きの検出が開始されたことを知らせ、動きの入力を促すようにしてもよい。また、表示部を設けた場合、カード制御部１１０は、動きの検出を開始すると、表示部に開始したこと示す文字情報を表示させ、動きの入力を促すようにしてもよい。
利用者に動作列情報の入力が開始されたことを知らせることで、利用者に動作列情報を入力させるタイミングを意識させることができ、動きの検出の精度を上げることができ、操作性を向上させることができる。
【０１０１】
また、非接触ＩＣカード１００にボタンを設け、センサ部１０９が初期化されてから、非接触ＩＣカード１００に加えられる動きの検出を開始するタイミングを利用者からのボタン操作により決定するようにしてもよい。
また、センサ部１０９が初期化されてから、非接触ＩＣカード１００に予め定められた動きより大きな動きを加えることで、非接触ＩＣカード１００に加えられる動きの検出を開始するようにしてもよい。例えば、非接触ＩＣカード１００に加えられる加速度が予め定めた値を超えると動きの検出を開始されるようにしたり、非接触ＩＣカード１００の移動量が予め定めた値を超えると動きの検出を開始されるようにしてもよい。
利用者に動作列情報の入力を開始するタイミングを指示させることで、利用者に動作列情報を入力させるタイミングを意識させることができ、動きの検出の精度を上げることができ、操作性を向上させることができる。
【０１０２】
また、リーダライタ装置２００は、図１１に示すように、周囲から非接触ＩＣカード１００の動きが見られないようにするために目隠し部材２９２、２９３、２９４を設けてもよい。更に、リーダライタ装置２００は、電界及び磁界を発生させる複数のアンテナを設け、リーダライタ装置２００の天面２９１、目隠し部材２９２、２９３、２９４それぞれにアンテナを内蔵させるようにしてもよい。これにより、非接触ＩＣカード１００を動かした際にループアンテナ１０１の指向性に関わらず常にループアンテナ１０１が電界及び磁界を捉えることができ、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００とが安定して通信を行うことができる。
【０１０３】
また、上述の第３実施形態及び第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との間で送受信される変位情報を暗号化するようにしてもよい。これにより、認証に関する変位情報の秘匿性を高めることができ、当該情報の漏洩を防ぎ、非接触ＩＣカード１００に記憶されている利用者情報のセキュリティを高めることができる。
更に、上述の第３実施形態及び第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との間で送受信される変位情報に変位情報のハッシュ値を付加してチェックするようにしてもよい。これにより、リーダライタ装置２００は、変位情報の改竄を検出することができ、通信処理のセキュリティを向上させ、非接触ＩＣカード１００に対する不正なアクセスを防ぐことができる。
【０１０４】
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００のＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている利用者情報（保護情報）には、利用用途ごとの有価情報と、その利用履歴を示す情報とが含まれるとした。しかし、これに限定されることなく、例えば、利用者情報には、利用用途に応じた識別情報が含まれるようにしてもよい。例えば、利用用途として、電子的に施錠と開錠とが行えるドアの鍵として用いたりしてもよい。
このとき、非接触ＩＣカード１００に加えられる動きにより、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている識別情報（鍵）へのアクセスが正当なものか否かを判定されるので、識別情報の不正な利用を防ぐことができる。その結果、非接触ＩＣカード１００の紛失・盗難が発生しても、鍵としての非接触ＩＣカード１００のセキュリティを向上させることができる。
【０１０５】
また、上述の第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００のＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている利用者情報（保護情報）には、識別情報が含まれる構成とし、サーバ装置３００は、識別情報に対応する有価情報を記憶するようにしてもよい。この場合、第４実施形態（図１０）のカード処理の実行Ｓｔ４２７では、非接触ＩＣカード１００は、識別情報をリーダライタ装置２００に送信し、リーダライタ装置２２０が当該識別情報に対応する有価情報をサーバ装置３００に要求する。そして、リーダライタ装置２２０は、受信した有価情報に対して処理をして、サーバ装置３００に処理をした有価情報を記憶させる。
これにより、非接触ＩＣカード１００に有価情報などの利用者にとって貴重な情報を記憶させずにサーバ装置に記憶させることにより、非接触ＩＣカード１００の紛失・盗難が発生しても、貴重な情報の紛失を防ぐことができると共に、利用者情報のセキュリティを向上させることができる。
【０１０６】
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００（２２０）との間の通信は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３で定義されている「Type B」を例示して説明したが、これに限定されることなく、Ｆｅｌｉｃａ（登録商標）方式、Ｆｅｌｉｃａ（登録商標）とＭｉｆａｒｅとの上位通信方式であるＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２（ＮＦＣ;Near Field Communication）、日本鉄道サイバネティクス協議会によるＩＣカード乗車券規格（サイバネ規格）などの通信方式を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１、２…非接触ＩＣカードシステム、１００…非接触ＩＣカード、１０１…ループアンテナ、１０２…電力供給部、１０３…蓄電部、１０４…電力制御部、１０５…無線通信部、１０６…ＥＥＰＲＯＭ、１０６Ａ…利用用途テーブル、１０７…ＲＡＭ、１０８…ＲＯＭ、１０９…センサ部、１１０…カード制御部、１１１…バス、２００、２２０…リーダライタ装置、２０１…リーダライタ制御部、２０２…ＲＯＭ、２０３…ＲＡＭ、２０４…無線通信部、２０５…バス、２０６…ループアンテナ、２０７…有線通信部、３００…サーバ装置、３０１…有線通信部、３０２…サーバ制御部、３０３…カード情報記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セキュリティ機能を有する非接触ＩＣカードシステム及び非接触ＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触ＩＣカードシステムは、国際規格化されると共に、電子マネー、個人認証などの用途に広く用いられている。
非接触ＩＣカードの普及と共に、非接触ＩＣカード内に記憶されている情報が不正に読み書きされるスキミングされる事件が増加している。そこで、スキミングを防止するために導電材料で構成される電波遮蔽シートを用いたカードフォルダが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０１９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のものは、正当な所有者が非接触ＩＣカードを所持している場合には有効であるが、非接触ＩＣカードを紛失した場合や、非接触ＩＣカードを盗難された場合には、非接触ＩＣカードに記憶されている情報が不正に読み書きされてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、非接触ＩＣカードに記憶されているデータの読み書きに対するセキュリティを向上させる非接触ＩＣカードシステム及び非接触ＩＣカードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記問題を解決するために、本発明は、非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするカードリーダライタ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムであって、前記非接触ＩＣカードは、認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、前記センサ部が出力する前記変位情報に応じて生成された情報と、予め記憶されている情報とが一致する場合、前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値に認証フラグ情報を変更し、該２つの情報が一致しない場合、前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック情報を示す値を該認証フラグ情報に保持させる認証フラグ処理を行うと共に、該認証フラグ情報がアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を前記保護情報記憶部から読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信する制御部とを備えることを特徴とする非接触ＩＣカードシステムである。
【０００７】
（２）また、本発明は上記記載の発明において、前記非接触ＩＣカードは、前記カードリーダライタ装置が発生させる電磁波により電力を生成して供給する電力供給部と、前記電力供給部が供給する電力を蓄える蓄電部と、前記電力供給部と前記蓄電部とに接続され、該電力供給部と該蓄電部とから当該非接触ＩＣカード内に電力を供給させる電源制御部とを備え、前記電源制御部は、前記非接触ＩＣカードリーダライタ装置と通信を行っている最中に前記電力供給部が供給する電力が予め定められた値以下になると前記蓄電部から電力を供給させることを特徴とする。
【０００８】
（３）また、本発明は上記記載の発明において、前記制御部は、前記非接触ＩＣカードと前記カードリーダライタ装置とが通信を開始すると、前記保護情報に対するアクセスを不許可にするロック状態を示す値に前記認証フラグ情報を変更することを特徴とする。
【０００９】
（４）また、本発明は上記記載の発明において、前記非接触ＩＣカードは、前記認証フラグ情報の状態に応じて前記保護情報にアクセスするか否かを定める判定要否情報を利用用途ごとに記憶する利用用途テーブルを備え、前記制御部は、前記リーダライタ装置から受信した前記利用用途を示す情報に対応した前記判定要否情報を前記利用用途テーブルから読み出し、読み出した該判定要否情報により前記認証フラグ処理を行うかを判定する判定要否処理を行い、該判定要否情報が判定要を示す場合、前記認証フラグ情報の値に応じて前記保護情報を読み出を許可するか否かを判定し、該判定要否情報が判定不要を示す場合、前記認証フラグ情報の値に関わらず前記保護情報を読み出すことを特徴とする。
【００１０】
（５）また、本発明は上記記載の発明において、前記非接触ＩＣカードには、当該非接触ＩＣカードを一意に識別するカードＩＤが予め割り当てられ、前記制御部は、前記リーダライタ装置から受信した動作を要求するコマンドに自身のカードＩＤと一致する場合、当該コマンドを処理することを特徴とする。
【００１１】
（６）また、本発明は上記記載の発明において、前記制御部は、前記リーダライタ装置から外部から加えられる動きの検出を開始することを示すコマンドを受信すると、前記センサ部が出力する前記変位情報に基づいて前記認証フラグ処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
（７）また、本発明は上記記載の発明において、前記非接触ＩＣカードの外形線は、矩形状であり、前記制御部は、前記センサ部が出力する前記変位情報に基づいて、前記矩形状の外形線に対応した何れか一方の短辺部を中心軸して回転させる第１動作、他方の短辺部を中心軸にして回転させる第２動作、前記矩形状の外形線に対応した何れか一方の長辺部を中心軸にして回転させる第３動作、及び、他方の長辺部を中心軸にして回転させる第４動作を区別して検出して、検出した動作を示す情報を少なくとも１つ以上含む動作列情報と、予め定められたキー情報とを比較して前記認証フラグ処理をすることを特徴とする。
【００１３】
（８）また、本発明は、非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするリーダライタ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムであって、前記非接触ＩＣカードは、認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、自身に加えられた動きを示す動作列情報を前記リーダライタ装置から受信し、受信した前記動作列情報に応じて生成された情報と、予め記憶されている情報とが一致する場合、前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値に認証フラグ情報を変更し、該２つの情報が一致しない場合、前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック状態を示す値を該認証フラグ情報に保持させる認証フラグ処理を行うと共に、該認証フラグ情報がアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を前記保護情報記憶部から読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信する第１制御部と、を備え、前記リーダライタ装置は、前記センサ部が出力する前記変位情報を前記非接触ＩＣカードから受信し、受信した前記変位情報から前記非接触ＩＣカードに加えられた動きを検出して前記動作列情報を前記非接触ＩＣカードに送信する第２制御部を備えることを特徴とする非接触ＩＣカードシステムである。
【００１４】
（９）また、本発明は、非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするリーダライタ装置と、サーバ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムであって、前記非接触ＩＣカードは、認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、前記リーダライタ装置からの要求に応じて、認証フラグ情報が前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信し、該認証フラグ情報が前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック状態を示す値の場合、前記保護情報を読み出さない第１制御部と、を備え、前記サーバ装置は、前記保護情報にアクセスすることを許可するか否かの判定に用いられるキー情報を前記非接触ＩＣカードを一意に識別するカードＩＤに対応付けて記憶するカード情報記憶部と、前記リーダライタ装置からの問い合わせに応じて、前記カード情報記憶部から前記キー情報を読み出し、読み出した前記キー情報を前記リーダライタ装置に送信する第２制御部とを備え、前記リーダライタ装置は、前記センサ部が出力する前記変位情報を受信し、受信した前記変位情報に応じて前記非接触ＩＣカードに加えられた動きを検出し、前記非接触ＩＣカードに加えられた動きを示す動作列情報を生成し、生成した前記動作列情報と、前記サーバ装置から受信した前記キー情報とが一致する場合、前記非接触ＩＣカードに前記認証フラグ情報をアンロック状態にすることを要求する第３制御部を備えることを特徴とする非接触ＩＣカードシステムである。
【００１５】
（１０）また、本発明は、非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするカードリーダライタ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムにおける非接触ＩＣカードであって、前記非接触ＩＣカードは、認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、前記センサ部が出力する前記変位情報に応じて生成された情報と、予め記憶されている情報とが一致する場合、前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値に認証フラグ情報を変更し、該２つの情報が一致しない場合、前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック情報を示す値を該認証フラグ情報に保持させる認証フラグ処理を行うと共に、該認証フラグ情報がアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を前記保護情報記憶部から読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信する制御部とを備えることを特徴とする非接触ＩＣカードである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、非接触ＩＣカードに記憶されているデータの読み書きに対するセキュリティを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態における非接触ＩＣカードシステム１、非接触ＩＣカード１００、及びリーダライタ装置２００の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態において、カード制御部１１０が判定する動きの一例を示す概略図である。
【図３】同実施形態における非接触ＩＣカード１００がリーダライタ装置２００と通信を行う際の非接触ＩＣカード１００の通信処理を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態における非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との通信処理のシーケンスを示す図である。
【図５】同実施形態における非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との通信処理のシーケンスを示す図である。
【図６】第３実施形態における非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との通信処理のシーケンスを示す図である。
【図７】同実施形態における非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との通信処理のシーケンスを示す図である。
【図８】第４実施形態における非接触ＩＣカードシステム２、非接触ＩＣカード１００、リーダライタ装置２２０、及びサーバ装置３００の構成を示す概略ブロック図である。
【図９】同実施形態における非接触ＩＣカードシステム２の通信処理のシーケンスを示す図である。
【図１０】同実施形態における非接触ＩＣカードシステム２の通信処理のシーケンスを示す図である。
【図１１】リーダライタ装置２００の形状の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態による非接触ＩＣカードシステム及び非接触ＩＣカードを図面を参照して説明する。
【００１９】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態における非接触ＩＣカードシステム１、非接触ＩＣカード１００、及びリーダライタ装置２００の構成を示す概略ブロック図である。なお、本実施形態では、非接触ＩＣカード１００には、電子マネーの残高を示す有価情報が記憶されている場合について説明する。
非接触ＩＣカードシステム１は、少なくとも１つの非接触ＩＣカード１００と、リーダライタ装置２００とを具備している。
【００２０】
非接触ＩＣカード１００は、ループアンテナ１０１と、電力供給部１０２と、蓄電部１０３と、電力制御部１０４と、無線通信部１０５と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）１０６と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０７と、ＲＯＭ（Read Only Memory)１０８と、センサ部１０９と、カード制御部１１０と、バス１１１とを備えている。
無線通信部１０５と、ＥＥＰＲＯＭ１０６（保護情報記憶部）と、ＲＡＭ１０７と、ＲＯＭ１０８と、センサ部１０９と、カード制御部１１０とは、バス１１１を介して互いに接続されている。
【００２１】
ループアンテナ１０１は、リーダライタ装置２００が発生する電磁波を捉え、捉えた電磁波によりループアンテナ１０１の端部に生じる振幅信号を電力供給部１０２と無線通信部１０５とに出力すると共に、無線通信部１０５から出力された信号をリーダライタ装置２００に送信する。なお、リーダライタ装置２００が送信信号を出力することにより発生する電磁波は、非接触ＩＣカード１００がリーダライタ装置２００の近傍、例えば、１０ｃｍ程度の範囲内に位置するとき、電力供給部１０２がカード制御部１１０などを動作させる電力を供給できる程度の強さである。
電力供給部１０２は、ループアンテナ１０１から入力された振幅信号を整流し、整流された信号を安定化させて得られた電力を蓄電部１０３と電力制御部１０４とに出力する。 蓄電部１０３は、電力供給部１０２から出力された電力を一時的に蓄える。蓄電部１０３は、例えば、大容量のコンデンサや、薄型の二次電池などを用いて構成される。
【００２２】
電力制御部１０４は、無線通信部１０５と、ＥＥＰＲＯＭ１０６と、ＲＡＭ１０７と、ＲＯＭ１０８と、センサ部１０９と、カード制御部１１０とに電力供給部１０２が出力する電力を出力して、それぞれが動作に必要な電力を供給する。また、電力制御部１０４は、電力供給部１０２が出力する電力が予め定めた閾値より小さくなると、電力供給部１０２が出力する電力に替えて、蓄電部１０３に蓄えられた電力を上記各部に供給する。これにより、電力供給部１０２の出力が変動して、電力不足により非接触ＩＣカード１００の動作が停止することを防ぐ。
また、電力制御部１０４は、電力供給部１０２が出力する電力が上記の閾値より大きくなると蓄電部１０３に替えて電力供給部１０２から電力を供給させる。
【００２３】
無線通信部１０５は、ループアンテナ１０１を介してリーダライタ装置２００から情報を受信し、受信した情報をカード制御部１１０に出力すると共に、カード制御部１１０から入力された情報をループアンテナ１０１を介してリーダライタ装置２００に送信する。また、無線通信部１０５は、バス１１１を介してカード制御部１１０とデータの入出力を行う。
ＥＥＰＲＯＭ１０６は、電力が供給されずとも記憶しているデータを保持できる不揮発性メモリであり、外部からのアクセスに対して保護すべき情報である利用者情報（保護情報）と、利用者情報に対するアクセスの可否の判定に用いられるキー情報と、利用用途ごとにアクセスの可否判定を行うか否かを定めた利用用途テーブル１０６Ａと、非接触ＩＣカード１００を一意に識別するカードＩＤとが記憶されている。この利用用途とは、利用者情報に含まれる何れの電子マネーに関する情報にアクセスするかを示す。
【００２４】
利用者情報は、少なくとも１つ以上の電子マネーの残高などを示す有価情報と、その電子マネーの利用履歴を示す情報とを含み、利用用途ごとに有価情報が対応付けられている。キー情報は、カード制御部１１０が利用者情報をアクセスする際に行われる当該アクセスを許可するか否かの判定に用いられる情報であり、予め定められた動作列情報を含む。この動作列情報は、少なくとも１つの動作パターンから構成され、動作パターンは、非接触ＩＣカード１００に対して加えられる動きを示す情報である。なお、予め定められる動作列情報は、利用者自身が予め定めたものである。
また、利用用途テーブル１０６Ａには、利用用途を示す情報と、当該利用用途において利用者情報をアクセスする場合に利用者情報に対するアクセス許可判定を行うか否かを示す判定要否情報と対応付けられた記憶されている。
【００２５】
ＲＡＭ１０７には、当該非接触ＩＣカード１００がリーダライタ装置２００と通信を行う際に一時的な情報が記憶される。一時的な情報には、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている利用者情報にアクセスを許可するか否かを示す認証フラグ情報が含まれる。認証フラグ情報を揮発性の記憶領域であるＲＡＭ１０７に設けたことにより、電力の供給が停止されると記憶している情報が消去されるので、非接触ＩＣカード１００を利用するとき常にロック状態とすることができる。
ＲＯＭ１０８には、当該非接触ＩＣカード１００をカード制御部１１０が制御するためのプログラム、例えば、オペレーティングシステム、利用用途ごとのアプリケーションプログラムが記憶されている。
【００２６】
センサ部１０９は、非接触ＩＣカード１００が動かされた量を検出し、検出した移動量を示す変位情報をカード制御部１１０に出力する。ここで、センサ部１０９は、例えば、加速度センサ、地磁気センサ、ジャイロスコープなどを含み構成され、何れのセンサを用いて構成する場合においても互いに直交する３軸方向への移動又は加速度を検出するように構成される。また、加速度センサ、地磁気センサ、ジャイロスコープを組み合わせて当該非接触ＩＣカード１００に加えられる動作パターンの検出精度を向上させてもよい。また、３軸方向のセンサに比べ動きの検出の精度が低下するが、２軸方向への移動又は加速度を検出する加速度センサ、地磁気センサ、ジャイロスコープなどにより構成してもよい。
【００２７】
カード制御部１１０は、例えば、マイクロプロセッサなどを含み構成され、ＥＥＰＲＯＭ１０６と、ＲＡＭ１０７と、ＲＯＭ１０８と、センサ部１０９とバス１１１を介して情報の入出力を行う。また、カード制御部１１０は、電力制御部１０４から電力が供給されると、ＲＯＭ１０８からプログラムを読み出し、読み出しプログラムを実行して非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との間で行われる通信及び処理の制御を行う。また、カード制御部１１０は、センサ部１０９が出力する変位情報に応じて非接触ＩＣカード１００に加えられた動きが予め定められた動作パターンの何れに該当するかを判定する。
【００２８】
更に、カード制御部１１０は、非接触ＩＣカード１００に順次加えられる動きの動作パターンを判定し、判定した動作パターンからなる動作列情報と、キー情報に含まれ予め定められた動作列情報とが一致するか否かにより、利用者情報へのアクセスが正当なものか否かを判定する認証処理を行う。また、カード制御部１１０は、検出した動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とが一致する場合、正当なアクセスと判定し、認証フラグ情報にアンロック状態を示す値を設定する。
アンロック状態は、利用者情報へのアクセスを許可する状態であり、ロック状態は、利用者情報へのアクセスを不許可にする状態である。
【００２９】
図２は、同実施形態において、カード制御部１１０が判定する動きの一例を示す概略図である。
図示するように、非接触ＩＣカード１００の外形線は矩形状である。カード制御部１１０は、センサ部１０９が出力する変位情報に基づいて、ユーザにより非接触ＩＣカード１００に対して行われる動きが次の第１動作から第４動作の何れに該当するかを判定する。
第１動作とは、非接触ＩＣカード１００の短辺部１００ａを軸にして回転させることにより表裏を反転させる下半回転動作Ｔ１である。第２動作とは、非接触ＩＣカード１００の短辺部１００ｂを軸にして回転させることにより表裏を反転させる上半回転動作Ｔ２である。第３動作とは、非接触ＩＣカード１００の長辺部１００ｃを軸にして回転させることにより表裏を反転させる左半回転動作Ｔ３である。第４動作とは、非接触ＩＣカード１００の長辺部１００ｄを軸にして回転させることにより表裏を反転させる右半回転動作Ｔ４である。
カード制御部１１０は、リーダライタ装置２００上において、非接触ＩＣカード１００を動かすことで利用者から入力される動きが第１動作から第４動作の何れに該当するかを判定し、判定した動きを示す動作パターンを選択する。
【００３０】
図１に戻り、リーダライタ装置２００は、リーダライタ制御部２０１と、ＲＯＭ２０２と、ＲＡＭ２０３と、無線通信部２０４と、バス２０５と、ループアンテナ２０６とを備えている。
リーダライタ制御部２０１と、ＲＯＭ２０２と、ＲＡＭ２０３と、無線通信部２０４とそれぞれは、バス２０５を介して接続されている。リーダライタ制御部２０１は、ＲＯＭ２０２と、ＲＡＭ２０３と、無線通信部２０４とバス２０５を介して情報の入出力を行い、無線通信部２０４及びループアンテナ２０６を介して非接触ＩＣカード１００と情報の送受信を行う。
【００３１】
また、リーダライタ制御部２０１は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサなどを含み構成され、ＲＯＭ２０２からプログラムを読み出して、読み出したプログラムに基づいてリーダライタ装置２００を制御する。
ＲＯＭ２０２には、リーダライタ装置２００を制御するためのプログラム、例えば、オペレーティングシステム、非接触ＩＣカード１００と通信するための処理プログラムなどが記憶されている。
ＲＡＭ２０３には、当該リーダライタ装置２００が非接触ＩＣカード１００と通信を行う際に一時的に情報と、が記憶される。
【００３２】
無線通信部２０４は、リーダライタ制御部２０１から入力された情報をループアンテナ２０６を介して非接触ＩＣカード１００に送信すると共に、非接触ＩＣカード１００から受信した情報をリーダライタ制御部２０１に出力する。また、無線通信部２０４は、リーダライタ装置２００が稼動している場合、ループアンテナ２０６から予め定められた領域、例えば、１０ｃｍ程度の範囲に非接触ＩＣカード１００が位置するとき、非接触ＩＣカード１００に電力が供給されるように信号を送信し続ける。この予め定められた領域を、以降、動作可能領域という。
【００３３】
図３は、同実施形態における非接触ＩＣカード１００がリーダライタ装置２００と通信を行う際の非接触ＩＣカード１００の通信処理を示すフローチャートである。
非接触ＩＣカード１００は、リーダライタ装置２００が発生する電界及び磁界をループアンテナ１０１が捉えて、カード制御部１１０が電力供給部１０２から供給される電力により動作できる動作可能領域に位置するように挿入されると（ステップＳｔ１０１）、カード制御部１１０が、ＲＡＭ１０７に記憶されている情報を初期化し、認証フラグ情報にロック状態を示す値を設定する初期化処理を行う（ステップＳｔ１０２）。
【００３４】
カード制御部１１０は、初期化処理の後、無線通信部１０５がリーダライタ装置２００から起動要求を示すＲＥＱＢ（Request command type B）コマンド又はＷＵＰＢ（Wake Up command type B）コマンドを受信するまで待機させ（ステップＳｔ１０３）、ＲＥＱＢコマンド又はＷＵＰＢコマンドを受信してリンクを確立させる（ステップＳｔ１０４）。具体的には、無線通信部１０５と無線通信部２０４とが同期をとり、通信に用いる周波数の設定、無線の通信状態に応じた無線通信速度の設定などが行われる。
このＲＥＱＢコマンド及びＷＵＰＢコマンドは、非接触ＩＣカード１００がリーダライタ装置２００と通信可能であり、動作可能領域に位置しているか否かを検出するためのコマンドである。リーダライタ装置２００において、リーダライタ制御部２０１は、予め定められた時間間隔でＲＥＱＢコマンド又はＷＵＰＢコマンドを無線通信部２０４がループアンテナ２０６を介して非接触ＩＣカード１００に送信するように制御をしている。
【００３５】
無線通信部１０５は、リーダライタ装置２００からＳｅｌｅｃｔコマンドを示す第１コマンドを受信すると、受信したＳｅｌｅｃｔコマンドに含まれる利用用途を示す情報をカード制御部１１０に出力する。カード制御部１１０は、無線通信部１０５が出力した利用用途を示す情報に対応する判定要否情報を読み出し、認証処理が必要か否かの判定をする判定要否処理を行う（ステップＳｔ１０６）。
【００３６】
判定要否情報が判定不要を示す場合（ステップＳｔ１０６：判定不要）、後述のステップＳｔ１１５以降の動作が行われる。
一方、判定要否情報が判定要を示す場合（ステップＳｔ１０６：判定要）、カード制御部１１０は、ＲＡＭ１０７から認証フラグ情報を読み出し（ステップＳ１０７）、認証フラグ情報がアンロック状態を示す場合（ステップＳｔ１０７：ＵＮＬＯＣＫ）、後述のステップＳｔ１１５以降の動作が行われ、認証フラグ情報がロック状態を示す場合（ステップＳｔ１０７：ロック状態）、受信した第１コマンドをＲＡＭ１０７に記憶させる（ステップＳｔ１０８）。
【００３７】
カード制御部１１０は、無線通信部１０５及びループアンテナ１０１を介してリーダライタ装置２００にＷＴＸ（Waiting Time Extension）コマンドを送信し（ステップＳｔ１０９）、センサ部１０９を初期化して非接触ＩＣカード１００に加えられる動作の検出を開始させる（ステップＳｔ１１０）。
このＷＴＸコマンドは、リーダライタ制御部２０１に対して第１コマンドに対する応答を示す情報を送信するまでの待ち時間の延長を要求するコマンドである。カード制御部１１０は、ＷＴＸコマンドをリーダライタ装置２００に送信することにより、認証処理を行っている最中に第１コマンドに対する応答の待ち時間を延長して、待ち時間が満了することによりリンクが断たれることを防ぐ。
なお、カード制御部１１０は、第１コマンドを実行して、第１コマンドに対する応答をリーダライタ装置２００に送信するまで、第１コマンドに対する応答の待ち時間が満了しないように、一定間隔ごとにＷＴＸコマンドをリーダライタ装置２００に送信する。
【００３８】
カード制御部１１０は、センサ部１０９が出力する変位情報に基づいて、非接触ＩＣカード１００に対して順次加えられる動きが第１動作から第４動作までの何れに該当するかを判定し、判定した動きを示す動作パターンを選択して、当該動作パターンをＲＡＭ１０７に順次記憶させる（ステップＳｔ１１１）。
例えば、利用者により非接触ＩＣカード１００に、「右半回転動作Ｔ４」、「右半回転動作Ｔ４」、「右半回転動作Ｔ４」、及び「左半回転動作Ｔ３」の順に動きが入力され、カード制御部１１０は、それぞれの動きに対応した動作パターンを順次選択し、選択したそれぞれの動作パターンをＲＡＭ１０７に順次記憶させる。
【００３９】
ここで、電力制御部１０４は、非接触ＩＣカード１００が動かされているとき、ループアンテナ１０１がリーダライタ装置２００によって発生された電界及び磁界を捉える量が低下し、電力供給部１０２が出力する電力が低下すると、電力供給部１０２に替えて蓄電部１０３から電力を供給し、非接触ＩＣカード１００の動作が停止してリンクが断たれることを防ぐ。また、電力制御部１０４は、ループアンテナ１０１が捉える電界及び磁界の量が増加し、電力供給部１０２が出力する電力が増加すると、蓄電部１０３に替えて電力供給部１０２から電力を供給する。
【００４０】
カード制御部１１０は、予め定められた回数の動作パターンを選択すると、ＲＡＭ１０７に記憶させた動作パターンの列からなる動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とが一致するか否かを判定する（ステップＳｔ１１２）。
【００４１】
記憶されている動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とが一致しない場合（ステップＳｔ１１２：ＮＧ）、カード制御部１１０は、認証フラグ情報にロック状態を示す値を変更せずに保持させ、ステップＳｔ１１１の動作を繰り返して行う。
記憶されている動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とが一致する場合（ステップＳｔ１１２：ＯＫ）、カード制御部１１０は、第１コマンドに基づく利用者情報へのアクセスが正当なものと判定し、ＲＡＭ１０７に記憶されている認証フラグ情報をアンロック状態に設定する（ステップＳｔ１１３）。
【００４２】
カード制御部１１０は、ＲＡＭ１０７に記憶した第１コマンドを読み出し（ステップＳｔ１１４）、読み出した第１コマンドを実行して応答をリーダライタ装置２００に送信する（ステップＳｔ１１５）。例えば、第１コマンドの処理において、カード制御部１１０が、利用者情報をＥＥＰＲＯＭ１０６から読み出し、読み出した利用者情報に含まれる第１コマンドの利用用途に対応する有価情報を含む信号を第１コマンドの応答としてリーダライタ装置２００に送信する。
【００４３】
カード制御部１１０は、リーダライタ装置２００と通信を行い、利用者情報に含まれる有価情報から残高を減額する支払い処理などのカード処理を実行する（ステップＳｔ１１６）。
カード制御部１１０は、カード処理が終了した後に、非接触ＩＣカード１００が動作可能領域から外れると（ステップＳｔ１１７：Ｙｅｓ）、電力供給部１０２が電力を供給できなくなると通信処理を終了させ、動作可能領域から外れずに位置し続けると（ステップＳｔ１１７：Ｎｏ）、無線通信部１０５がリーダライタ装置２００から起動要求を受信するまで待機し（ステップＳｔ１１７）、起動要求を受信すると、ステップＳｔ１０４以降の動作を繰り返して行う。
【００４４】
カード制御部１１０は、上述のように、非接触ＩＣカード１００に加えられる動きにより、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶している利用者情報へのアクセスが正当なものか否かを判定するようにしたので、利用者情報への不正なアクセスを防ぐことができ、非接触ＩＣカード１００が記憶している利用者情報のセキュリティを向上させることができる。
また、本実施形態において行われる認証処理では、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との間で、キー情報と比較する情報と、キー情報とを送受信することなく行うので、認証処理に用いられる情報が漏洩する機会を低減することができ、非接触ＩＣカード１００に対するセキュリティを向上させることができる。
【００４５】
＜第２実施形態＞
図４、図５は、第２実施形態における非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との通信処理のシーケンスを示す図である。なお、本実施形態は、第1実施形態の変形例であり、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００とそれぞれの構成は、第１実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【００４６】
なお、本実施形態では、認証フラグ取得（Get Status Flag）コマンドと、アンロック要求（Unlock Status Flag）コマンドとを用いて通信処理を行う点が第１実施形態と異なる。この認証フラグ取得コマンドは、利用用途を示す情報を含み、非接触ＩＣカード１００に対して、認証フラグ情報の値と、非接触ＩＣカード１００を識別するカードＩＤ（識別子）と、利用用途に対応した判定要否情報とを要求するコマンドである。
【００４７】
また、このアンロック要求コマンドは、非接触ＩＣカード１００に対して、認証フラグ処理を行うことと、認証フラグ情報を送信することとを要求するコマンドである。
また、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３などの規格では、非接触ＩＣカードに送信したコマンドに対して応答があるまでの待ち時間は、最大でも５秒程度と定義されているが、本実施形態においてリーダライタ制御部２０１は、アンロック要求コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信すると、非接触ＩＣカード１００から応答があるまで数十秒から一分程度の間応答があるまで受信を待つように予め設定される。
【００４８】
非接触ＩＣカード１００がユーザの操作によりリーダライタ装置２００が発生させる電界及び磁界による動作可能領域に移動させられると、非接触ＩＣカード１００において、電力供給部１０２から電力制御部１０４を介して電力を供給されたカード制御部１１０が、ＲＡＭ１０７に記憶されている情報を初期化し、認証フラグ情報にロック状態を示す値を設定する初期化処理を行う。
また、カード制御部１１０は、無線通信部１０５がリーダライタ装置２００から起動要求を示すＲＥＱＢコマンド又はＷＵＰＢコマンドを受信するまで待機させる。無線通信部１０５は、ＲＥＱＢコマンド又はＷＵＰＢコマンドを無線通信部２０４から受信すると、無線通信部２０４と同期をとり、通信に用いる周波数の設定、無線の通信状態に応じた無線通信速度の設定などを行いリンクを確立する（ステップＳｔ２０１）。
【００４９】
リーダライタ制御部２０１は、リンクが確立すると、コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ２０２）。
カード制御部１１０は、受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドであるか否かを判定する（ステップＳｔ２０３）。
【００５０】
受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドでない場合（ステップＳｔ２０３：Ｎｏ）、以降の処理は、図５を参照して後述する。
受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドである場合（ステップＳｔ２０３：Ｙｅｓ）、カード制御部１１０は、ＲＡＭ１０７から認証フラグ情報を読み出し、ＥＥＰＲＯＭ１０６からカードＩＤと、認証フラグ取得コマンドに含まれる利用用途に対応した判定要否情報を利用用途テーブル１０６Ａから読み出す。また、カード制御部１１０は、読み出した認証フラグ情報と、カードＩＤと、判定要否情報とをリーダライタ装置２００に送信する（ステップＳｔ２０４）。
【００５１】
リーダライタ制御部２０１は、認証フラグ情報と、カードＩＤと、判定要否情報とを受信すると、判定要否情報が示す値を判定し（ステップＳｔ２０５）、判定要否情報が判定不要を示す場合（ステップＳｔ２０５：判定不要）、後述するカード処理を実行し（ステップＳｔ２１１）、判定要否情報が判定要を示す場合（ステップＳｔ２０５：判定要）、認証フラグ情報の値を判定する（ステップＳｔ２０６）。
リーダライタ制御部２０１は、認証フラグ情報がアンロック状態の場合、カード処理を実行し（ステップＳｔ２１１）、認証フラグ情報がロック状態の場合、ステップＳｔ２０４にて受信したカードＩＤを含むアンロック要求コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ２０７）。
【００５２】
カード制御部１１０は、自身のカードＩＤを含んだアンロック要求コマンドを受信すると、図３に示した第１実施形態のステップＳｔ１０９からステップＳｔ１１１までと同じ動作の認証フラグ処理を行い（ステップＳｔ２０８）、認証フラグ情報をリーダライタ装置２００に送信する（ステップＳｔ２０９）。
リーダライタ制御部２０１は、受信した認証フラグ情報の判定を行い（ステップＳｔ２１０）、認証フラグ情報がロック状態の場合（ステップＳｔ２１０：ＬＯＣＫ）、アンロック要求コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信し（ステップＳｔ２０７）、非接触ＩＣカード１００及びリーダライタ装置２００がステップＳｔ２０７以降の動作を再度行うようにし、認証フラグ情報がアンロック状態の場合（ステップＳｔ２１０：ＵＮＬＯＣＫ）、リーダライタ制御部２０１は、カード処理を実行する（ステップＳｔ２１１）。
ステップＳｔ２１１のカード処理は、第１実施形態のカード処理（ステップＳｔ１１６）と同様に、リーダライタ制御部２０１とカード制御部１１０とが通信を行い、利用者情報に含まれる有価情報から残高を減額する支払い処理などを実行することである。
【００５３】
続いて、図５を参照して、ステップＳｔ２０３において、受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドでない場合（ステップＳｔ２０３：Ｎｏ）について説明する。
受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドでない場合（ステップＳｔ２０３：Ｎｏ）、カード制御部１１０は、受信したコマンドに含まれる利用用途に対応する判定要否情報を利用用途テーブル１０６Ａから読み出し、読み出した判定要否情報の値を判定し（ステップＳｔ２２２）、判定要否情報が判定不要を示している場合（ステップＳｔ２２２：判定不要）、前述のカード処理を実行し（ステップＳｔ２１１）、判定要否情報が判定要を示している場合（ステップＳｔ２２２：判定要）、ＲＡＭ１０７から認証フラグ情報を読み出し、読み出した認証フラグ情報の値を判定する（ステップＳｔ２２３）。
【００５４】
認証フラグ情報がアンロック状態の場合（ステップＳｔ２２３：ＵＮＬＯＣＫ）、カード制御部１１０は、カード処理を実行し（ステップＳｔ２２６）、認証フラグ情報がロック状態の場合（ステップＳｔ２２３：ＬＯＣＫ）、カード制御部１１０は、リーダライタ装置２００に実行条件エラー信号をリーダライタ装置２００に送信し（ステップＳｔ２２４）、リーダライタ装置２００との通信処理を終了する（エンド）。
リーダライタ制御部２０１は、受信した情報が実行条件エラー信号を受信すると、非接触ＩＣカード１００との通信処理を終了する（エンド）。
なお、ステップＳｔ２２６のカード処理は、ステップＳｔ２１１のカード処理と同じ動作であるので、その説明を省略する。また、実行条件エラー信号は、受信したコマンドが非接触ＩＣカード１００において利用者情報を参照することができないことを示す。
【００５５】
本実施形態の通信処理は、カード制御部１１０が認証フラグ処理を行っているとき、ＷＴＸコマンドをリーダライタ装置２００に対して送信しないようにしたので、動きの判定においてカード制御部１１０が行うべき処理を減らすことができ、認証フラグ処理に要する時間を短縮することができる。また、認証フラグ処理に要する時間を短縮することにより、非接触ＩＣカード１００において消費する電力を低減させることができる。
【００５６】
また、リーダライタ制御部２０１がカードＩＤを含むアンロック要求コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信し、カード制御部１１０が自身のカードＩＤを含むアンロック要求コマンドを受信すると動作するようにしたので、リーダライタ装置２００の動作可能領域に複数の非接触ＩＣカードが存在する場合においても通信対象となる非接触ＩＣカードを一意に特定でき、非接触ＩＣカードへの通信のセキュリティを高めることができる。
また、リーダライタ装置２００が送信したアンロック要求コマンドに対して、通信対象以外の非接触ＩＣカードが応答しないので、混信などの発生を防止でき、速やかに通信処理を完了することができると共に、通信対象以外の非接触ＩＣカードのセキュリティを高めることもできる。
【００５７】
なお、リーダライタ装置２００が非接触ＩＣカード１００からの応答（ステップＳｔ２０４、ステップＳｔ２０９）を待っている際に、他の非接触ＩＣカード１００から受信する信号と区別するために、非接触ＩＣカード１００から送信する情報のヘッダー或いはフッターには、送信元の非接触ＩＣカード１００のカードＩＤを含むようにしてもよい。これにより、リーダライタ制御部２０１は、受信した情報が通信対象の非接触ＩＣカード１００からの情報であるか否かを判定することができ、通信処理を安定して行うことができる。
【００５８】
＜第３実施形態＞
図６、７は、第３実施形態における非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との通信処理のシーケンスを示す図である。なお、本実施形態は、第1実施形態の変形例であり、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００とそれぞれの構成は、第１実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【００５９】
なお、本実施形態では、認証フラグ取得（Get Status Flag）コマンドと、センサ起動（Sensor Operation）コマンドと、センサデータ取得（Get Sensor Data）コマンドと、認証要求（Verify Status Flag）コマンドとを用いて通信処理を行う点が第１実施形態と異なる点である。認証フラグ取得コマンドは、第２実施形態のものと同じコマンドである。また、センサ起動コマンドは、リーダライタ装置２００から非接触ＩＣカード１００に送信される。カード制御部１１０は、センサ起動コマンドを受信すると、センサ部１０９を初期化して、センサ部１０９からカード制御部１１０に変位情報を出力させる。
【００６０】
センサデータ取得コマンドは、リーダライタ装置２００から非接触ＩＣカード１００に送信される。カード制御部１１０は、センサデータ取得コマンドを受信すると、センサ部１０９が出力する変位情報をリーダライタ装置２００に送信する。認証要求コマンドは、リーダライタ装置２００から非接触ＩＣカード１００に送信される。カード制御部１１０は、認証要求コマンドを受信すると、当該コマンドと共に送信される認証情報に含まれる動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とが一致するか否かを判定し、判定結果に応じて認証フラグ情報をアンロック状態に設定する。
【００６１】
非接触ＩＣカード１００が動作可能領域に移動させられると、第２実施形態のステップＳｔ２０１と同じ動作を行いリンクを確立する（ステップＳｔ３０１）。
リーダライタ制御部２０１は、リンクが確立すると、コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ３０２）。
カード制御部１１０は、受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドであるか否かを判定する（ステップＳｔ３０３）。
【００６２】
受信したコマンドが認証フラグ取得コマンド以外の場合（ステップＳｔ３０３：Ｎｏ）、非接触ＩＣカード１００及びリーダライタ装置２００は、図５に示した非接触ＩＣカード１００及びリーダライタ装置２００のステップＳｔ２２２からステップＳｔ２２６までの動作と同じ動作を行う（ステップＳｔ３０４）。
受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドの場合（ステップＳｔ３０３：Ｙｅｓ）、カード制御部１１０は、ＲＡＭ１０７から認証フラグ情報を読み出し、ＥＥＰＲＯＭ１０６からカードＩＤと、認証フラグ取得コマンドに含まれる利用用途に対応した判定要否情報を利用用途テーブル１０６Ａから読み出す。また、カード制御部１１０は、読み出した認証フラグ情報と、カードＩＤと、判定要否情報とをリーダライタ装置２００に送信する（ステップＳｔ３０５）。
【００６３】
リーダライタ制御部２０１は、認証フラグ情報と、カードＩＤと、判定要否情報とを受信すると、判定要否情報が示す値を判定し（ステップＳｔ３０６）、判定要否情報が判定不要を示す場合（ステップＳｔ３０６：判定不要）、後述するカード処理を実行し（ステップＳｔ３２０）、判定要否情報が判定要を示す場合（ステップＳｔ３０６：判定要）、認証フラグ情報の値を判定する（ステップＳｔ３０７）。
リーダライタ制御部２０１は、認証フラグ情報がアンロック状態の場合（ステップＳｔ３０７：ＵＮＬＯＣＫ）、カード処理を実行し（ステップＳｔ３２０）、認証フラグ情報がロック状態の場合（ステップＳｔ３０７：ＬＯＣＫ）、センサ起動コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ３０８）。
カード制御部１１０は、センサ起動コマンドを受信すると、センサ部１０９を初期化して、センサ部１０９からカード制御部１１０に変位情報を出力させる（ステップＳｔ３０９）。
【００６４】
リーダライタ制御部２０１は、センサデータ取得コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ３１０）。カード制御部１１０は、センサデータ取得コマンドを受信すると、センサ部１０９が出力する変位情報をリーダライタ装置２００に送信する（ステップＳｔ３１１）。
リーダライタ制御部２０１は、受信した変位情報を用いて非接触ＩＣカード１００に加えられている動きが第１動作から第４動作のうち何れの動きに該当するかを検出し（ステップＳｔ３１２）、検出した動きに対応する動作パターンをＲＡＭ２０３に記憶させ、予め定められた回数の動きを検出するまで、ステップＳｔ３１０からステップＳｔ３１２までを繰り返して行う。また、リーダライタ制御部２０１は、受信した変位情報の履歴も用いて、第１動作から第４動作のうち何れの動きに該当するかを検出する。
【００６５】
リーダライタ制御部２０１は、予め定められた回数の動作パターンをＲＡＭ２０３に記憶させると、当該動作パターンを時間順に並べた動作列情報を含む認証要求コマンドと、ステップＳｔ３０５にて受信したカードＩＤとを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ３１３）。
カード制御部１１０は、認証要求コマンドを受信すると、当該コマンド共に受信したカードＩＤと、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記録されている自身のカードＩＤと一致するか否かを判定する（ステップＳｔ３１４）。
【００６６】
受信したカードＩＤと、自身のカードＩＤとが一致しない場合（ステップＳｔ３１４：Ｎｏ）、カード制御部１１０は、実行条件エラー信号をリーダライタ装置２００に送信し（ステップＳｔ３１５）、通信処理を終了する（エンド）。
受信したカードＩＤと、自身のカードＩＤとが一致する場合（ステップＳｔ３１４：Ｙｅｓ）、カード制御部１１０は、受信した認証要求コマンドに含まれる動作列情報と、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されているキー情報に含まれる動作列情報とが一致するか否かを判定し（ステップＳｔ３１６）、２つの動作列情報が一致した場合（ステップＳｔ３１６：ＯＫ）、認証フラグ情報にアンロック状態を示す値を設定し（ステップＳｔ３１７）、２つの動作列情報が一致しない場合（ステップＳｔ３１６：ＮＧ）、認証フラグ情報にロック状態を示す値を保持させ、ステップＳｔ３１７を実行せずにスキップする。
【００６７】
カード制御部１１０は、ステップＳｔ３１６の判定結果を示す情報をリーダライタ装置２００に送信する（ステップＳｔ３１８）。
リーダライタ制御部２０１は、受信したステップＳｔ３１６の判定結果を示す情報から、非接触ＩＣカード１００の認証フラグ情報がアンロック状態に設定されたか否かを判定する（ステップＳｔ３１９）。
認証フラグ情報がロック状態の場合（ステップＳｔ３１９：Ｎｏ）、リーダライタ制御部２０１は、センサ起動コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信し（ステップＳｔ３０８）、非接触ＩＣカード１００及びリーダライタ装置２００がステップＳｔ３０８以降の動作を再度行うようする。
一方、認証フラグ情報がアンロック状態の場合（ステップＳｔ３１９：Ｙｅｓ）、リーダライタ制御部２０１は、非接触ＩＣカード１００と通信を行いカード処理を行う（ステップＳｔ３２０）。なお、ステップＳｔ３２０のカード処理は、第１実施形態のカード処理（ステップＳｔ１１６）と同じ処理であり、利用者情報に含まれる有価情報から残高を減額する支払い処理などを実行する。
【００６８】
本実施形態の通信処理は、リーダライタ制御部２０１がセンサ部１０９から出力される変位情報を逐次受信し、受信した変位情報に基づいて非接触ＩＣカード１００の動きを検出するようにしたので、カード制御部１１０が行うべき処理を減らすことができ、カード制御部１１０の処理時間を短縮して通信処理を高速化することができる。また、カード制御部１１０が含むマイクロプロセッサに比べて十分に高速なリーダライタ制御部２０１が動きを検出することにより、複雑な非接触ＩＣカード１００の動きを検出することができる。
【００６９】
なお、本実施形態において、非接触ＩＣカード１００の動きを数値或いは文字に符号化して、すなわち、動作列情報を数値或いは文字列として扱い、リーダライタ装置２００から非接触ＩＣカード１００に送信する認証情報を数値又は文字により表してもよい。例えば、非接触ＩＣカード１００に表と裏とを区別できる印を非接触ＩＣカード１００の表面に設け、表から裏へ裏返す動きに「０１」を割り当てる符号化したり、左半回転動作Ｔ３に対して「２３」を割り当てる符号化をする。このとき、非接触ＩＣカード１００の動き、すなわち、変位情報或いは変位情報の履歴と、数値及び文字などの符号とを対応付けるテーブルを設け、非接触ＩＣカード１００の動きに対応した符号に置き換えるようにしてもよい。非接触ＩＣカード１００のカード制御部１１０が行う認証情報の判定（ステップＳｔ３１６）をＰＩＮ（Personal Identification Number）を用いた数値の比較のような単純な処理により行うことができる。
【００７０】
＜第４実施形態＞
図８は、第４実施形態における非接触ＩＣカードシステム２、非接触ＩＣカード１００、リーダライタ装置２２０、及びサーバ装置３００の構成を示す概略ブロック図である。なお、本実施形態では、第１から第３実施形態と同様に非接触ＩＣカード１００には、電子マネーの残高を示す有価情報が記憶されている場合について説明する。
【００７１】
非接触ＩＣカードシステム２は、サーバ装置３００と、リーダライタ装置２２０と、少なくとも１つの非接触ＩＣカード１００とを具備している。
非接触ＩＣカード１００は、第１実施形態の非接触ＩＣカード１００（図１）と同じ構成を有しているので、その説明を省略する。ただし、本実施形態において、ＥＥＰＲＯＭ１０６には、キー情報が記憶されていない点が異なる。
リーダライタ装置２２０は、有線通信部２０７を有している点が第１実施形態のリーダライタ装置２００と異なる点であり、リーダライタ装置２００と同じ構成については、該当する箇所に同じ符号を付して、その説明を省略する。有線通信部２０７は、データバス２０５を介してリーダライタ制御部２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、及び無線通信部２０４と接続され、リーダライタ制御部２０１から入力された情報をサーバ装置３００に送信し、サーバ装置３００から受信した情報をリーダライタ制御部２０１に出力する。
【００７２】
サーバ装置３００は、リーダライタ装置２２０と通信をする有線通信部３０１と、有線通信部３０１に接続されたサーバ制御部３０２と、カード情報を記憶するカード情報記憶部３０３とを備えている。
有線通信部３０１は、リーダライタ装置２２０から受信した情報をサーバ制御部３０２に出力し、サーバ制御部３０２から入力された情報をリーダライタ装置２２０に送信する。サーバ制御部３０２は、有線通信部３０１から入力された非接触ＩＣカード１００に関する問い合わせ要求を示す情報が入力されると、当該情報に含まれる非接触ＩＣカード１００を識別するカードＩＤに対応する情報をカード情報記憶部３０３から読み出し、読み出した情報を有線通信部３０１に出力する。
カード情報記憶部３０３には、非接触ＩＣカード１００に関するカード情報テーブルが記憶されている。カード情報テーブルには、カードＩＤと、当該非接触ＩＣカード１００が有効か無効かを示す情報と、キー情報とが対応付けられて記憶されている。
【００７３】
本実施形態では、認証フラグ取得（Get Status Flag）コマンドと、センサ起動（Sensor Operation）コマンドと、センサデータ取得（Get Sensor Data）コマンドと、解除要求（Unlock Card）コマンドと、カードＩＤ照会（Request ID & Key）コマンドと、カード破棄コマンドとを用いて通信処理を行う。認証フラグ取得コマンドと、センサ起動コマンドと、センサデータ取得コマンドとは、第３実施形態におけるコマンドと同じ動作を要求するものである。
【００７４】
解除要求コマンドは、リーダライタ装置２２０から非接触ＩＣカード１００に送信される。カード制御部１１０は、解除要求コマンドを受信すると、認証フラグ情報にアンロック状態を示す値を設定する。カードＩＤ照会コマンドは、リーダライタ装置２２０からサーバ装置３００に送信される。サーバ制御部３０２は、カードＩＤ照会コマンドを受信すると、当該コマンドに含まれるカードＩＤに対応する情報を読み出す。
また、サーバ制御部３０２は、当該カードＩＤが無効の場合、又は、当該カードＩＤに対応する情報が記録されていない場合、当該カードＩＤが無効であることを示す情報を含む照会結果情報を有線通信部３０１を介してリーダライタ装置２２０に送信し、当該カードＩＤが有効である場合、当該カードＩＤが有効であることを示す情報と、読み出したキー情報とを含む照会結果情報を有線通信部３０１を介してリーダライタ装置２２０に送信する。
【００７５】
カード破棄コマンドは、リーダライタ装置２２０から非接触ＩＣカード１００に送信される。カード制御部１１０は、カード破棄コマンドを受信すると、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている利用者情報にアクセスをできなくし、当該非接触ＩＣカード１００を利用できなくする。例えば、カード制御部１１０は、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている利用者情報、キー情報、及びカードＩＤを消去して、非接触ＩＣカード１００が利用できないようにする。
【００７６】
図９及び図１０は、同実施形態における非接触ＩＣカードシステム２の通信処理のシーケンスを示す図である。
非接触ＩＣカード１００が動作可能領域に移動させられると、第２実施形態のステップＳｔ２０１と同じ動作を行いリンクを確立する（ステップＳｔ４０１）。
リーダライタ制御部２０１は、リンクが確立すると、コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ４０２）。
カード制御部１１０は、受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドであるか否かを判定する（ステップＳｔ４０３）。
【００７７】
受信したコマンドが認証フラグ取得コマンド以外の場合（ステップＳｔ４０３：Ｎｏ）、非接触ＩＣカード１００及びリーダライタ装置２２０は、図５に示した非接触ＩＣカード１００及びリーダライタ装置２００のステップＳｔ２２２からステップＳｔ２２６までの動作と同じ動作を行う（ステップＳｔ４０４）。
受信したコマンドが認証フラグ取得コマンドの場合、（ステップＳｔ４０３：Ｙｅｓ）、カード制御部１１０は、認証フラグ取得コマンドを受信すると、ＲＡＭ１０７から認証フラグ情報を読み出し、ＥＥＰＲＯＭ１０６からカードＩＤを読み出し、受信した認証フラグ取得コマンドに含まれる利用用途に対応した判定要否情報を利用用途テーブル１０６Ａから読み出す。また、カード制御部１１０は、読み出した認証フラグ情報、カードＩＤ、及び判定要否情報をリーダライタ装置２２０に送信する（ステップＳｔ４０５）。
【００７８】
リーダライタ制御部２０１は、非接触ＩＣカード１００から認証フラグ情報、カードＩＤ、及び判定要否情報を受信すると、受信した判定要否情報を判定し（ステップＳｔ４０６）、判定要否情報が判定不要を示す場合（ステップＳｔ４０６：判定不要）、後述するカード処理を実行し（ステップＳｔ４２７）、判定要否情報が判定要を示す場合（ステップＳｔ４０６：判定要）、受信した認証フラグ情報を判定する（ステップＳｔ４０７）。
リーダライタ制御部２０１は、認証フラグ情報がアンロック状態の場合（ステップＳｔ４０７：ＵＮＬＯＣＫ）、カード処理を実行し（ステップＳｔ４２７）、認証フラグ情報がロック状態の場合（ステップＳｔ４０７：ＬＯＣＫ）、受信したカードＩＤを含むカードＩＤ照会コマンドを有線通信部２０７を介してサーバ装置３００に送信する（ステップＳｔ４０８）。
【００７９】
サーバ制御部３０２は、有線通信部３０１を介してカードＩＤ紹介コマンドを受信すると、カードＩＤ照会コマンドに含まれるカードＩＤに対応する情報をカード情報記憶部３０３から読み出して、読み出した情報に応じた照会結果情報をリーダライタ装置２２０に送信する（ステップＳｔ４０９）。
リーダライタ制御部２０１は、照会結果情報を受信すると、照会結果情報に基づいて非接触ＩＣカード１００が有効か否かの判定を行う（ステップＳｔ４１０）。
【００８０】
非接触ＩＣカード１００が無効の場合（ステップＳｔ４１０：Ｎｏ）、リーダライタ制御部２０１は、非接触ＩＣカード１００にカード破棄コマンドを送信する（ステップＳｔ４１１）。カード制御部１１０は、カード破棄コマンドを受信すると、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている利用者情報、キー情報、及びカードＩＤを消去し、通信処理を終了する。
非接触ＩＣカード１００が有効の場合（ステップＳｔ４１０：Ｙｅｓ）、リーダライタ制御部２０１は、受信した紹介結果情報に含まれるキー情報をＲＡＭ２０３に記憶させ（ステップＳｔ４１３）、非接触ＩＣカード１００にセンサ起動コマンドを送信する（ステップＳｔ４１４）。
【００８１】
カード制御部１１０は、センサ起動コマンドを受信すると、センサ部１０９を初期化して、センサ部１０９からカード制御部１１０に変位情報を出力させる。（ステップＳｔ４１５）。リーダライタ制御部２０１は、センサデータ取得コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ４１６）。カード制御部１１０は、センサデータ取得コマンドを受信すると、センサ部１０９が出力する変位情報をリーダライタ装置２２０に送信する（ステップＳｔ４１７）。
リーダライタ制御部２０１は、受信した変位情報を用いて非接触ＩＣカード１００に加えられている動きが第１動作から第４動作のうち何れの動きであるかを検出し（ステップＳｔ４１８）、検出した動きに対応する動作パターンをＲＡＭ２０３に記憶する。
【００８２】
また、リーダライタ制御部２０１は、予め定められた回数の動きを検出し、当該動きに対応する動作パターンをＲＡＭ２０３に記憶させるまで、ステップＳｔ４１６からステップＳｔ４１８までを繰り返して行う。なお、リーダライタ制御部２０１は、受信した変位情報の時系列的な変化を示す履歴も用いて非接触ＩＣカード１００の動きを検出する。また、予め定められた回数の動きを検出し、当該動きに対応する動作パターンをＲＡＭ２０３に記憶させるまででなく、非接触ＩＣカード１００が表から裏へ、或いは、裏から表に引っくり返した回数が予め定めた回数に達すると動きの検出を終了するようにしてもよい。
【００８３】
リーダライタ制御部２０１は、予め定められた回数の動きを検出すると、ＲＡＭ２０３に記憶されているキー情報を読み出し、読み出したキー情報に含まれる動作列情報と、ＲＡＭ２０３に動作パターンを時間順に並べた動作列情報とを比較し、一致しているか否かを判定する（ステップＳｔ４２０）。
リーダライタ制御部２０１は、キー情報の動作列情報と、検出した動作列情報とが一致している場合（ステップＳｔ４２０：ＯＫ）、ステップＳｔ４０５にて受信したカードＩＤを含む解除要求コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ４２１）。
また、リーダライタ制御部２０１は、キー情報の動作列情報と、検出した動作列情報とが一致していない場合（ステップＳｔ４２０：ＮＧ）、センサ起動コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信し（ステップＳｔ４１４）、非接触ＩＣカード１００及びリーダライタ装置２２０がステップＳｔ４１４以降の動作を再度行うようにする。
【００８４】
カード制御部１１０は、解除要求コマンドを受信すると、受信した解除要求コマンドに含まれるカードＩＤと、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている自身のカードＩＤとが一致するか否かを判定する（ステップＳｔ４２２）。
受信したカードＩＤと、自身のカードＩＤとが一致しない場合（ステップＳｔ４２２：Ｎｏ）、カード制御部１１０は、実行条件エラー信号をリーダライタ装置２２０に送信し（ステップＳｔ４２３）、通信処理を終了する。また、リーダライタ制御部２０１は、実行条件エラー信号を受信すると通信処理を終了する（エンド）。
【００８５】
受信したカードＩＤと、自身のカードＩＤとが一致する場合（ステップＳｔ４２２：Ｙｅｓ）、カード制御部１１０は、ＲＡＭ１０７に記憶されている認証フラグ情報にアンロック状態を示す値を設定し（ステップＳｔ４２４）、認証フラグ情報をアンロック状態に変更したことを示す情報を含む解除要求コマンドに対する応答情報をリーダライタ装置２２０に送信する（ステップＳｔ４２５）。
リーダライタ制御部２０１は、応答情報を受信すると、応答情報に基づいて非接触ＩＣカード１００の認証フラグ情報がアンロック状態に変更されたか否かを判定する（ステップＳｔ４２６）。
【００８６】
認証フラグ情報がアンロック状態に変更されていない場合（ステップＳｔ４２６：Ｎｏ）、リーダライタ制御部２０１は、ステップＳｔ４１６以降の動作をリーダライタ装置２００及び非接触ＩＣカード１００が行うように、解除要求コマンドを非接触ＩＣカード１００に送信する（ステップＳｔ４２１）。
認証フラグ情報がアンロック状態に変更された場合（ステップＳｔ４２６：Ｙｅｓ）、非接触ＩＣカード１００と通信を行いカード処理を行う（ステップＳｔ４２７）。なお、ステップＳｔ４２１のカード処理は、第１実施形態のカード処理（ステップＳｔ１１６）と同じ処理であり、利用者情報に含まれる有価情報から残高を減額する支払い処理などを実行する。
【００８７】
本実施形態の通信処理は、リーダライタ制御部２０１がセンサ部１０９から出力される変位情報を逐次受信し、受信した変位情報に基づいて動きを検出し、動作パターンを選択するようにしたので、カード制御部１１０が行うべき処理を減らすことができ、カード制御部１１０の処理時間を短縮して通信処理に要する時間を短縮することができる。
また、リーダライタ制御部２０１が検出した動きに基づく動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とを比較する処理を行うようにしたので、更に、カード制御部１１０が行うべき処理を減らすことができ、カード制御部１１０の処理時間を短縮して通信処理に要する時間を短縮することができる。
【００８８】
また、非接触ＩＣカード１００にキー情報を記憶させずに、サーバ装置３００に記憶させるようにし、非接触ＩＣカード１００を利用する際にリーダライタ装置２２０及びサーバ装置３００にキー情報を問い合わせて認証を行うようにしたので、非接触ＩＣカード１００を利用した履歴をサーバ装置３００に残すことができる。また、サーバ装置３００のカード情報記憶部３０３に非接触ＩＣカード１００が有効であるか否かを示す情報を記憶させるようにしたので、サーバ装置３００において非接触ＩＣカード１００が有効であるか否かを変更することができ、非接触ＩＣカード１００の紛失、盗難が発生した場合に、当該非接触ＩＣカードを無効にして利用者情報への不正なアクセスを防止することができる。
【００８９】
なお、カード制御部１１０は、カード破棄コマンドを受信した場合、利用者情報を消去する前に利用者情報をリーダライタ装置２２０を経由してサーバ装置３００に送信し、サーバ制御部３０２は、利用者情報を受信すると、カードＩＤに対応付けてカード情報記憶部３０３に記憶するようにしてもよい。破棄する非接触ＩＣカード１００の利用者情報をサーバ装置３００に記憶させることにより、非接触ＩＣカード１００を再発行する際などに利用者情報を引き継ぐことができ、カードの紛失、盗難の被害に遭った利用者の利便性を向上させることができる。
【００９０】
なお、本実施形態において、有線通信部２０７と有線通信部３０１とは、ネットワークを介して通信するようにしてもよい。
また、リーダライタ制御部２０１が非接触ＩＣカード１００の動きの検出と、検出した動きに基づく動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報との比較とを行わず、リーダライタ制御部２０１が非接触ＩＣカード１００から受信した変位情報をサーバ装置３００に送信し、サーバ制御部３０２が非接触ＩＣカード１００の動きを検出し、検出した動きに基づく動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報との比較を行うようにしてもよい。サーバ装置３００において、検出した動きに基づく動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報との比較を行うことで、キー情報がサーバ装置３００の外部に送信されることなく比較を行うことができ、キー情報の漏洩が発生することを防ぐことができるので非接触ＩＣカードシステム２のセキュリティを向上させることができる。
【００９１】
上述のように、第１実施形態から第４実施形態の非接触ＩＣカード１００において、カード制御部１１０は、センサ部１０９が出力する変位情報に基づいて非接触ＩＣカード１００の動きを検出し、検出した動きに基づく動作列情報と、キー情報に含まれ予め定められた動作列情報とが一致する場合、利用者情報へのアクセスを行うようにした。これにより、動作列情報を非接触ＩＣカード１００に入力することなしに利用者情報にアクセスすることを防ぐことができ、スキミングの防止、非接触ＩＣカード１００を紛失、盗難が発生した際に利用者情報に不正にアクセスされることを防ぎ、セキュリティを向上させることができる。
【００９２】
また、上述の第１実施形態から第２実施形態において、センサ部１０９が出力する変位情報と、カード制御部１１０が検出する動きに基づく動作列情報と、キー情報とを非接触ＩＣカード１００の内部で処理するようにしたので、それらの情報を非接触ＩＣカード１００からリーダライタ装置２００へ送信することなく認証処理を行うことができ、認証処理に関する情報が漏洩することを防止できるので非接触ＩＣカード１００のセキュリティを高めることができる。
【００９３】
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００の動きを示す第１動作から第４動作を定義して、非接触ＩＣカード１００が裏返ることを基準として動きを検出するようにしたので、利用者に対して非接触ＩＣカード１００に加える動きを明確に定義することができると共に、センサ部１０９により検出される動きの変化（加速度、移動量）を大きくすることができ、非接触ＩＣカード１００の動きを検出する精度を向上させることができる。
【００９４】
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００は、電力制御部１０４と、蓄電部１０３とを備える構成としたので、ループアンテナ１０１が捉える電界及び磁界が少なくなり電力供給部１０２が出力する電力が低下した場合、電力制御部１０４が電力供給部１０２に替えて蓄電部１０３から電力を供給することができ、非接触ＩＣカード１００を安定して動作させることができる。
【００９５】
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００は、利用用途テーブル１０６Ａを備える構成としたので、利用用途に応じて、認証処理を行うか否かを選択することができ、例えば、電子マネーの小額決済の場合には認証処理を行わずに利用者情報にアクセスして処理を行い、利用者の利便性を高めることができる。
【００９６】
なお、上述の第１実施形態から第４実施形態において、リーダライタ装置２００から発生される電界及び磁界が十分に大きく、利用者により動作列情報を入力する際に、電力供給部１０２が十分な電力を供給できる場合、蓄電部１０３及び電力制御部１０４を設けずともよい。蓄電部１０３及び電力制御部１０４を設けないことにより、非接触ＩＣカード１００の構成を簡易にすることができ、非接触ＩＣカード１００の製造コストを下げることができる。
【００９７】
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、蓄電部１０３は、蓄電できる大型のコンデンサ又は二次電池を用いて構成するとしたが、一次電池を用いて構成してもよい。また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、認証フラグ情報は、ＲＡＭ１０７に記憶される構成としたが、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶させる構成としてもよい。
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、リーダライタ装置２００（２２０）から非接触ＩＣカード１００に送信される情報又はコマンドに通信対象となる非接触ＩＣカード１００のカードＩＤを付加するようにしてもよい。カード制御部１１０は、受信した情報又はコマンドに対する処理を行う前に当該情報又はコマンドが自身宛か否かを判定することで、自身宛以外の情報及びコマンドによる処理を防ぐことができ、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００（２２０）との通信による処理を確実に実行させることができる。
【００９８】
また、上述の第１実施形態から第２実施形態において、非接触ＩＣカード１００は、センサ部１０９が出力する変位情報又は変位情報の時系列的な変化を示す変位情報列と、動作パターンとを対応付けた動作パターンテーブルを設けてもよい。カード制御部１１０は、センサ部１０９から入力された変位情報又は変位情報列に対応する動作パターンを動作パターンテーブルから読み出して、非接触ＩＣカード１００の動きを検出することができる。
【００９９】
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００の動きを予め定めたられた回数検出した後に、検出した動きに基づく動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とを比較するようにしたが、非接触ＩＣカード１００にボタンを設け、利用者によりボタンを押下されている間に動きを検出し、検出した動きに基づく動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報とを比較するようにしてもよい。これにより、非接触ＩＣカード１００を利用する正当な利用者のみが知り得る個数の動作パターンからなる動作列情報と、キー情報に含まれる動作列情報と比較することができ、キー情報に含まれる動作列情報を入力することを第３者に対して困難にすることができ、非接触ＩＣカード１００のセキュリティを向上させることができ、更に利用者情報に対するアクセスへのセキュリティを向上させることができる。
【０１００】
また、非接触ＩＣカード１００にＬＥＤ又は表示部を設け、センサ部１０９が初期化され、非接触ＩＣカード１００に加えられる動きの検出を開始したことを利用者に知らせるようにしてもよい。例えば、ＬＥＤを設けた場合、カード制御部１１０は、動作可能領域に挿入されるとＬＥＤを赤色に点灯させ、動きの検出を開始するとＬＥＤを青色に転倒させるようにして、利用者に動きの検出が開始されたことを知らせ、動きの入力を促すようにしてもよい。また、表示部を設けた場合、カード制御部１１０は、動きの検出を開始すると、表示部に開始したこと示す文字情報を表示させ、動きの入力を促すようにしてもよい。
利用者に動作列情報の入力が開始されたことを知らせることで、利用者に動作列情報を入力させるタイミングを意識させることができ、動きの検出の精度を上げることができ、操作性を向上させることができる。
【０１０１】
また、非接触ＩＣカード１００にボタンを設け、センサ部１０９が初期化されてから、非接触ＩＣカード１００に加えられる動きの検出を開始するタイミングを利用者からのボタン操作により決定するようにしてもよい。
また、センサ部１０９が初期化されてから、非接触ＩＣカード１００に予め定められた動きより大きな動きを加えることで、非接触ＩＣカード１００に加えられる動きの検出を開始するようにしてもよい。例えば、非接触ＩＣカード１００に加えられる加速度が予め定めた値を超えると動きの検出を開始されるようにしたり、非接触ＩＣカード１００の移動量が予め定めた値を超えると動きの検出を開始されるようにしてもよい。
利用者に動作列情報の入力を開始するタイミングを指示させることで、利用者に動作列情報を入力させるタイミングを意識させることができ、動きの検出の精度を上げることができ、操作性を向上させることができる。
【０１０２】
また、リーダライタ装置２００は、図１１に示すように、周囲から非接触ＩＣカード１００の動きが見られないようにするために目隠し部材２９２、２９３、２９４を設けてもよい。更に、リーダライタ装置２００は、電界及び磁界を発生させる複数のアンテナを設け、リーダライタ装置２００の天面２９１、目隠し部材２９２、２９３、２９４それぞれにアンテナを内蔵させるようにしてもよい。これにより、非接触ＩＣカード１００を動かした際にループアンテナ１０１の指向性に関わらず常にループアンテナ１０１が電界及び磁界を捉えることができ、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００とが安定して通信を行うことができる。
【０１０３】
また、上述の第３実施形態及び第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との間で送受信される変位情報を暗号化するようにしてもよい。これにより、認証に関する変位情報の秘匿性を高めることができ、当該情報の漏洩を防ぎ、非接触ＩＣカード１００に記憶されている利用者情報のセキュリティを高めることができる。
更に、上述の第３実施形態及び第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００との間で送受信される変位情報に変位情報のハッシュ値を付加してチェックするようにしてもよい。これにより、リーダライタ装置２００は、変位情報の改竄を検出することができ、通信処理のセキュリティを向上させ、非接触ＩＣカード１００に対する不正なアクセスを防ぐことができる。
【０１０４】
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００のＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている利用者情報（保護情報）には、利用用途ごとの有価情報と、その利用履歴を示す情報とが含まれるとした。しかし、これに限定されることなく、例えば、利用者情報には、利用用途に応じた識別情報が含まれるようにしてもよい。例えば、利用用途として、電子的に施錠と開錠とが行えるドアの鍵として用いたりしてもよい。
このとき、非接触ＩＣカード１００に加えられる動きにより、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている識別情報（鍵）へのアクセスが正当なものか否かを判定されるので、識別情報の不正な利用を防ぐことができる。その結果、非接触ＩＣカード１００の紛失・盗難が発生しても、鍵としての非接触ＩＣカード１００のセキュリティを向上させることができる。
【０１０５】
また、上述の第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００のＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されている利用者情報（保護情報）には、識別情報が含まれる構成とし、サーバ装置３００は、識別情報に対応する有価情報を記憶するようにしてもよい。この場合、第４実施形態（図１０）のカード処理の実行Ｓｔ４２７では、非接触ＩＣカード１００は、識別情報をリーダライタ装置２００に送信し、リーダライタ装置２２０が当該識別情報に対応する有価情報をサーバ装置３００に要求する。そして、リーダライタ装置２２０は、受信した有価情報に対して処理をして、サーバ装置３００に処理をした有価情報を記憶させる。
これにより、非接触ＩＣカード１００に有価情報などの利用者にとって貴重な情報を記憶させずにサーバ装置に記憶させることにより、非接触ＩＣカード１００の紛失・盗難が発生しても、貴重な情報の紛失を防ぐことができると共に、利用者情報のセキュリティを向上させることができる。
【０１０６】
また、上述の第１実施形態から第４実施形態において、非接触ＩＣカード１００とリーダライタ装置２００（２２０）との間の通信は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３で定義されている「Type B」を例示して説明したが、これに限定されることなく、Ｆｅｌｉｃａ（登録商標）方式、Ｆｅｌｉｃａ（登録商標）とＭｉｆａｒｅとの上位通信方式であるＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２（ＮＦＣ;Near Field Communication）、日本鉄道サイバネティクス協議会によるＩＣカード乗車券規格（サイバネ規格）などの通信方式を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１、２…非接触ＩＣカードシステム、１００…非接触ＩＣカード、１０１…ループアンテナ、１０２…電力供給部、１０３…蓄電部、１０４…電力制御部、１０５…無線通信部、１０６…ＥＥＰＲＯＭ、１０６Ａ…利用用途テーブル、１０７…ＲＡＭ、１０８…ＲＯＭ、１０９…センサ部、１１０…カード制御部、１１１…バス、２００、２２０…リーダライタ装置、２０１…リーダライタ制御部、２０２…ＲＯＭ、２０３…ＲＡＭ、２０４…無線通信部、２０５…バス、２０６…ループアンテナ、２０７…有線通信部、３００…サーバ装置、３０１…有線通信部、３０２…サーバ制御部、３０３…カード情報記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするカードリーダライタ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムであって、
前記非接触ＩＣカードは、
認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、
外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、
前記センサ部が出力する前記変位情報に応じて生成された情報と、予め記憶されている情報とが一致する場合、前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値に認証フラグ情報を変更し、該２つの情報が一致しない場合、前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック情報を示す値を該認証フラグ情報に保持させる認証フラグ処理を行うと共に、該認証フラグ情報がアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を前記保護情報記憶部から読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信する制御部と
を備える
ことを特徴とする非接触ＩＣカードシステム。
【請求項２】
前記非接触ＩＣカードは、前記カードリーダライタ装置が発生させる電磁波により電力を生成して供給する電力供給部と、前記電力供給部が供給する電力を蓄える蓄電部と、前記電力供給部と前記蓄電部とに接続され、該電力供給部と該蓄電部とから当該非接触ＩＣカード内に電力を供給させる電源制御部とを備え、
前記電源制御部は、前記非接触ＩＣカードリーダライタ装置と通信を行っている最中に前記電力供給部が供給する電力が予め定められた値以下になると前記蓄電部から電力を供給させる
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカードシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記非接触ＩＣカードと前記カードリーダライタ装置とが通信を開始すると、前記保護情報に対するアクセスを不許可にするロック状態を示す値に前記認証フラグ情報を変更する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の非接触ＩＣカードシステム。
【請求項４】
前記非接触ＩＣカードは、
前記認証フラグ情報の状態に応じて前記保護情報にアクセスするか否かを定める判定要否情報を利用用途ごとに記憶する利用用途テーブルを備え、
前記制御部は、前記リーダライタ装置から受信した前記利用用途を示す情報に対応した前記判定要否情報を前記利用用途テーブルから読み出し、読み出した該判定要否情報により前記認証フラグ処理を行うかを判定する判定要否処理を行い、該判定要否情報が判定要を示す場合、前記認証フラグ情報の値に応じて前記保護情報を読み出を許可するか否かを判定し、該判定要否情報が判定不要を示す場合、前記認証フラグ情報の値に関わらず前記保護情報を読み出す
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の非接触ＩＣカードシステム。
【請求項５】
前記非接触ＩＣカードには、当該非接触ＩＣカードを一意に識別するカードＩＤが予め割り当てられ、
前記制御部は、前記リーダライタ装置から受信した動作を要求するコマンドに自身のカードＩＤと一致する場合、当該コマンドを処理する
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の非接触ＩＣカードシステム。
【請求項６】
前記制御部は、前記リーダライタ装置から外部から加えられる動きの検出を開始することを示すコマンドを受信すると、前記センサ部が出力する前記変位情報に基づいて前記認証フラグ処理を行う
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の非接触ＩＣカードシステム。
【請求項７】
前記非接触ＩＣカードの外形線は、矩形状であり、
前記制御部は、前記センサ部が出力する前記変位情報に基づいて、前記矩形状の外形線に対応した何れか一方の短辺部を中心軸して回転させる第１動作、他方の短辺部を中心軸にして回転させる第２動作、前記矩形状の外形線に対応した何れか一方の長辺部を中心軸にして回転させる第３動作、及び、他方の長辺部を中心軸にして回転させる第４動作を区別して検出して、検出した動作を示す情報を少なくとも１つ以上含む動作列情報と、予め定められたキー情報とを比較して前記認証フラグ処理をする
ことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の非接触ＩＣカードシステム。
【請求項８】
非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするリーダライタ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムであって、
前記非接触ＩＣカードは、
認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、
外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、
自身に加えられた動きを示す動作列情報を前記リーダライタ装置から受信し、受信した前記動作列情報に応じて生成された情報と、予め記憶されている情報とが一致する場合、前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値に認証フラグ情報を変更し、該２つの情報が一致しない場合、前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック状態を示す値を該認証フラグ情報に保持させる認証フラグ処理を行うと共に、該認証フラグ情報がアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を前記保護情報記憶部から読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信する第１制御部と、
を備え、
前記リーダライタ装置は、
前記センサ部が出力する前記変位情報を前記非接触ＩＣカードから受信し、受信した前記変位情報から前記非接触ＩＣカードに加えられた動きを検出して前記動作列情報を前記非接触ＩＣカードに送信する第２制御部を備える
ことを特徴とする非接触ＩＣカードシステム。
【請求項９】
非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするリーダライタ装置と、サーバ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムであって、
前記非接触ＩＣカードは、
認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、
外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、
前記リーダライタ装置からの要求に応じて、認証フラグ情報が前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信し、該認証フラグ情報が前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック状態を示す値の場合、前記保護情報を読み出さない第１制御部と、
を備え、
前記サーバ装置は、
前記保護情報にアクセスすることを許可するか否かの判定に用いられるキー情報を前記非接触ＩＣカードを一意に識別するカードＩＤに対応付けて記憶するカード情報記憶部と、
前記リーダライタ装置からの問い合わせに応じて、前記カード情報記憶部から前記キー情報を読み出し、読み出した前記キー情報を前記リーダライタ装置に送信する第２制御部と
を備え、
前記リーダライタ装置は、
前記センサ部が出力する前記変位情報を受信し、受信した前記変位情報に応じて前記非接触ＩＣカードに加えられた動きを検出し、前記非接触ＩＣカードに加えられた動きを示す動作列情報を生成し、生成した前記動作列情報と、前記サーバ装置から受信した前記キー情報とが一致する場合、前記非接触ＩＣカードに前記認証フラグ情報をアンロック状態にすることを要求する第３制御部
を備える
ことを特徴とする非接触ＩＣカードシステム。
【請求項１０】
非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするカードリーダライタ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムにおける非接触ＩＣカードであって、
前記非接触ＩＣカードは、
認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、
外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、
前記センサ部が出力する前記変位情報に応じて生成された情報と、予め記憶されている情報とが一致する場合、前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値に認証フラグ情報を変更し、該２つの情報が一致しない場合、前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック情報を示す値を該認証フラグ情報に保持させる認証フラグ処理を行うと共に、該認証フラグ情報がアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を前記保護情報記憶部から読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信する制御部と
を備える
ことを特徴とする非接触ＩＣカード。
【請求項１】
非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするカードリーダライタ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムであって、
前記非接触ＩＣカードは、
認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、
外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、
前記センサ部が出力する前記変位情報に応じて生成された情報と、予め記憶されている情報とが一致する場合、前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値に認証フラグ情報を変更し、該２つの情報が一致しない場合、前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック情報を示す値を該認証フラグ情報に保持させる認証フラグ処理を行うと共に、該認証フラグ情報がアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を前記保護情報記憶部から読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信する制御部と
を備える
ことを特徴とする非接触ＩＣカードシステム。
【請求項２】
前記非接触ＩＣカードは、前記カードリーダライタ装置が発生させる電磁波により電力を生成して供給する電力供給部と、前記電力供給部が供給する電力を蓄える蓄電部と、前記電力供給部と前記蓄電部とに接続され、該電力供給部と該蓄電部とから当該非接触ＩＣカード内に電力を供給させる電源制御部とを備え、
前記電源制御部は、前記非接触ＩＣカードリーダライタ装置と通信を行っている最中に前記電力供給部が供給する電力が予め定められた値以下になると前記蓄電部から電力を供給させる
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカードシステム。
【請求項３】
前記制御部は、前記非接触ＩＣカードと前記カードリーダライタ装置とが通信を開始すると、前記保護情報に対するアクセスを不許可にするロック状態を示す値に前記認証フラグ情報を変更する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の非接触ＩＣカードシステム。
【請求項４】
前記非接触ＩＣカードは、
前記認証フラグ情報の状態に応じて前記保護情報にアクセスするか否かを定める判定要否情報を利用用途ごとに記憶する利用用途テーブルを備え、
前記制御部は、前記リーダライタ装置から受信した前記利用用途を示す情報に対応した前記判定要否情報を前記利用用途テーブルから読み出し、読み出した該判定要否情報により前記認証フラグ処理を行うかを判定する判定要否処理を行い、該判定要否情報が判定要を示す場合、前記認証フラグ情報の値に応じて前記保護情報を読み出を許可するか否かを判定し、該判定要否情報が判定不要を示す場合、前記認証フラグ情報の値に関わらず前記保護情報を読み出す
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の非接触ＩＣカードシステム。
【請求項５】
前記非接触ＩＣカードには、当該非接触ＩＣカードを一意に識別するカードＩＤが予め割り当てられ、
前記制御部は、前記リーダライタ装置から受信した動作を要求するコマンドに自身のカードＩＤと一致する場合、当該コマンドを処理する
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の非接触ＩＣカードシステム。
【請求項６】
前記制御部は、前記リーダライタ装置から外部から加えられる動きの検出を開始することを示すコマンドを受信すると、前記センサ部が出力する前記変位情報に基づいて前記認証フラグ処理を行う
ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の非接触ＩＣカードシステム。
【請求項７】
前記非接触ＩＣカードの外形線は、矩形状であり、
前記制御部は、前記センサ部が出力する前記変位情報に基づいて、前記矩形状の外形線に対応した何れか一方の短辺部を中心軸して回転させる第１動作、他方の短辺部を中心軸にして回転させる第２動作、前記矩形状の外形線に対応した何れか一方の長辺部を中心軸にして回転させる第３動作、及び、他方の長辺部を中心軸にして回転させる第４動作を区別して検出して、検出した動作を示す情報を少なくとも１つ以上含む動作列情報と、予め定められたキー情報とを比較して前記認証フラグ処理をする
ことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の非接触ＩＣカードシステム。
【請求項８】
非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするリーダライタ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムであって、
前記非接触ＩＣカードは、
認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、
外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、
自身に加えられた動きを示す動作列情報を前記リーダライタ装置から受信し、受信した前記動作列情報に応じて生成された情報と、予め記憶されている情報とが一致する場合、前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値に認証フラグ情報を変更し、該２つの情報が一致しない場合、前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック状態を示す値を該認証フラグ情報に保持させる認証フラグ処理を行うと共に、該認証フラグ情報がアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を前記保護情報記憶部から読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信する第１制御部と、
を備え、
前記リーダライタ装置は、
前記センサ部が出力する前記変位情報を前記非接触ＩＣカードから受信し、受信した前記変位情報から前記非接触ＩＣカードに加えられた動きを検出して前記動作列情報を前記非接触ＩＣカードに送信する第２制御部を備える
ことを特徴とする非接触ＩＣカードシステム。
【請求項９】
非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするリーダライタ装置と、サーバ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムであって、
前記非接触ＩＣカードは、
認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、
外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、
前記リーダライタ装置からの要求に応じて、認証フラグ情報が前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信し、該認証フラグ情報が前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック状態を示す値の場合、前記保護情報を読み出さない第１制御部と、
を備え、
前記サーバ装置は、
前記保護情報にアクセスすることを許可するか否かの判定に用いられるキー情報を前記非接触ＩＣカードを一意に識別するカードＩＤに対応付けて記憶するカード情報記憶部と、
前記リーダライタ装置からの問い合わせに応じて、前記カード情報記憶部から前記キー情報を読み出し、読み出した前記キー情報を前記リーダライタ装置に送信する第２制御部と
を備え、
前記リーダライタ装置は、
前記センサ部が出力する前記変位情報を受信し、受信した前記変位情報に応じて前記非接触ＩＣカードに加えられた動きを検出し、前記非接触ＩＣカードに加えられた動きを示す動作列情報を生成し、生成した前記動作列情報と、前記サーバ装置から受信した前記キー情報とが一致する場合、前記非接触ＩＣカードに前記認証フラグ情報をアンロック状態にすることを要求する第３制御部
を備える
ことを特徴とする非接触ＩＣカードシステム。
【請求項１０】
非接触ＩＣカードと、該非接触ＩＣカードと通信をするカードリーダライタ装置とを具備する非接触ＩＣカードシステムにおける非接触ＩＣカードであって、
前記非接触ＩＣカードは、
認証によりアクセスが制御され保護すべき情報である保護情報を記憶する保護情報記憶部と、
外部から加えられた動きに応じた変位情報を出力するセンサ部と、
前記センサ部が出力する前記変位情報に応じて生成された情報と、予め記憶されている情報とが一致する場合、前記保護情報に対するアクセスを許可するアンロック状態を示す値に認証フラグ情報を変更し、該２つの情報が一致しない場合、前記保護情報に対するアクセスを許可しないロック情報を示す値を該認証フラグ情報に保持させる認証フラグ処理を行うと共に、該認証フラグ情報がアンロック状態を示す値の場合、前記保護情報を前記保護情報記憶部から読み出し、読み出した該保護情報を前記リーダライタ装置に送信する制御部と
を備える
ことを特徴とする非接触ＩＣカード。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２８３８１（Ｐ２０１１−２８３８１Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７１２８３（Ｐ２００９−１７１２８３）
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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