(57)【要約】      （修正有）【課題】生体情報が携帯可能電子媒体から外部に出力されることなく生体認証の結果に加えて外部端末の正当性情報及び携帯可能電子媒体の正当性情報を認証することでセキュリティ性及び信頼性の向上が得られた生体認証システム、及び携帯可能電子媒体の提供を目的とする。【解決手段】情報端末に入力された生体入力情報を媒体側乱数と暗号鍵とにより端末側第１情報を生成し、媒体側第１情報との照合を行う。両情報の一致が確認され、情報端末の正当性が確認された場合、生体入力情報と生体登録情報とで生体認証を行う。前記生体認証で同一性が確認された場合、前記生体入力情報を端末側乱数と暗号鍵とにより媒体側第２情報を生成し、第２端末情報との照合を行い、両情報の一致が確認され、携帯可能電子媒体の正当性が確認された場合、認証処理が正常終了となる。【選択図】  図２
2006127348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体入力情報を入力する生体情報入力部と、端末側データメモリ部、該端末側データメモリ部へのアクセス及び情報処理を行うための端末側制御部と、外部とのデータの送受信を行う端末側データ送受信部を有する情報端末と、
生体登録情報を有する媒体側データメモリ部と、媒体側制御部と、媒体側データ送受信部を有し、該情報端末に接続され、かつ前記生体入力情報と前記生体登録情報との照合を行う携帯可能電子媒体とからなり、
前記携帯可能電子媒体の正当な使用者であることを認証する生体認証システムであって、
前記情報端末は前記端末側制御部に、端末側乱数生成部と、端末側第１情報生成部と、端末側第２情報生成部と、端末側照合部とを有し、
前記端末側データメモリ部には、暗号鍵が記憶されており、
前記携帯可能電子媒体は媒体側制御部に、媒体側乱数生成部と、媒体側第１情報生成部と、媒体側第２情報生成部と、媒体側照合部と生体認証部とを有し、
前記媒体側データメモリ部には、前記端末側データメモリ部に記憶された暗号鍵と共通の暗号鍵及び携帯可能電子媒体の所持者生体情報が登録されており、
前記生体情報入力部に生体入力情報が入力されると、前記端末側乱数生成部は、前記生体入力情報に応じた端末側乱数が生成され、前記端末側データメモリ部に前記生体入力情報、及び前記端末側乱数が記憶され、端末側データ送受信部を介して前記端末側乱数が、媒体側データ送受信部に送信され、
媒体側乱数生成部は、受信した端末側乱数に応じた媒体側乱数を生成し、前記媒体データメモリ部に前記媒体側乱数を記憶するとともに、前記媒体側データ送受信部を介して、前記媒体側乱数が端末側データ送受信部に送信され、
前記情報端末では、前記端末側第１情報生成部において、受信した前記媒体側乱数と、端末データメモリ部に記憶された暗号鍵とにより、前記生体入力情報を暗号化した第１情報を生成し、前記生体入力情報とともに前記携帯可能電子媒体に送信し、
前記携帯可能電子媒体では、前記生体入力情報を前記媒体データメモリ部に記憶するとともに、媒体データメモリ部に記憶された媒体側乱数と暗号鍵とにより、前記情報端末より受信した生体入力情報を暗号化した媒体側第１情報を生成し、該媒体側第１情報と前記端末側第１情報とを、前記媒体側照合部にて照合を行い、
前記端末側第１情報と前記媒体側第１情報の一致が確認された場合、前記生体入力情報と生体登録情報との生体認証を生体認証照合部において実行し、
前記生体認証において、前記生体入力情報と前記生体登録情報とでの同一性が確認された場合、前記媒体側第２情報生成部において、前記媒体データメモリ部に記憶された前記端末側乱数と前記暗号鍵とにより、前記データメモリ部に記憶された前記生体入力情報を暗号化した媒体側第２情報を生成し、前記情報端末に送信し、
前記情報端末では、前記端末側乱数と前記暗号鍵により、前記生体入力情報を暗号化した端末側第２情報を生成し、
前記携帯可能電子媒体から送信された前記媒体側第２情報と前記端末側第２情報とを、前記端末側照合部にて、照合する
ことを特徴とする生体認証システム。
【請求項２】
請求項１記載の生体認証システムにおいて、
前記端末側乱数生成部は、
生体入力情報が入力されると、前記端末側乱数を生成し、端末側データメモリ部内に記憶するとともに、前記端末側データ送受信部を介して前記携帯可能性媒体に対し前記端末側乱数を送信し、
前記媒体側乱数生成部は、
媒体側データ送受信部を介して前記端末側乱数を受信すると、前記端末側乱数と対応した前記媒体側乱数を生成し、媒体側データメモリ部に記憶するとともに、前記情報端末に送信することを特徴とする生体認証システム。
【請求項３】
請求項１と２いずれか記載の生体認証システムにおいて、
前記端末側第１情報生成部は、入力された生体入力情報と、前記携帯可能電子媒体から送信された前記媒体側乱数と、端末側データメモリ部に記憶された暗号鍵とを使用して前記生体入力情報を暗号化することを特徴とする生体認証システム。
【請求項４】
請求項１から３いずれか記載の生体認証システムにおいて、
前記端末側第１情報と前記媒体側第１情報との照合は、前記情報端末より送信された前記生体入力情報と、媒体側データメモリ部に記憶されている前記媒体側乱数と、端末側データメモリ部に記憶されている暗号鍵とを使用して媒体側第１情報を生成し、
端末側第１情報と媒体側第１情報とを媒体側照合部において照合することで前記情報端末の正当性を確認することを特徴とする生体認証システム。
【請求項５】
請求項１から４いずれか記載の生体認証システムにおいて、
前記端末側第１情報と、前記媒体側第１情報とで端末の正当性が確認された場合、前記生体入力情報と前記生体登録情報とで生体認証処理を実行することを特徴とする生体認証システム。
【請求項６】
請求項１から５いずれか記載の生体認証システムにおいて、
前記生体認証処理に成功した場合、前記生体入力情報を前記端末側乱数と前記暗号鍵とを使用して媒体側第２情報を生成するとともに、前記情報端末に送信し、
前記端末側第２情報生成部において前記端末側乱数と暗号鍵とを使用して生成した端末側第２情報と、前記媒体側第２情報とを照合することで、前記携帯可能電子媒体の正当性を確認することを特徴とする生体認証システム。
【請求項７】
請求項１から６いずれか記載の生体認証システムにおける携帯可能電子媒体において、
媒体側乱数生成手段を有するとともに、生成した媒体側乱数と暗号鍵とを使用して前記生体入力情報を暗号化し、
端末側第１情報と、媒体側第１情報とを照合する手段を備え、
端末の正当性が確認された場合、入力された前記生体入力情報と前記携帯可能電子媒体の前記媒体側データメモリ部に登録されている前記生体登録情報とで生体認証を実行し、
前記生体認証が成功した場合、前記端末側乱数と暗号鍵とを使用して前記媒体側第２情報を生成するとともに、前記情報端末に送信することを特徴とする携帯可能電子媒体
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生体情報の認証機能と、乱数による生体情報の暗号化及び情報端末が暗号化した生成情報との照合機能とを備えた携帯可能電子媒体と、
生体情報の入力手段と、乱数よる生体情報の暗号化及び前記携帯可能電子媒体が暗号化した生体情報との照合機能とを備えた情報端末と、
から構成される生体認証システム及び携帯可能電子媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の生体認証システムでは、携帯可能電子媒体のデータメモリ部にあらかじめ携帯可能電子媒体の所持者の生体情報を登録しておき、情報端末から入力された生体情報と、携帯可能電子媒体から情報端末へ読み出されたデータメモリ部の生体情報とを、情報端末における生体認証の認証機能により本人確認処理が行われていた。
【０００３】
しかし、上記方法では携帯可能電子媒体に登録されている生体情報が携帯可能電子媒体から情報端末に読み出されるため、生体情報の通信途中における第三者からの盗聴等により不正に読み取られる可能性があった。そのため、上記問題を改善すべく考案されたのが、情報端末にあった生体認証の認証機能又はその一部を携帯可能電子媒体に搭載することであった。これにより読み出し時での生体情報の不正読み取りの機会がなくなることとなった。
【０００４】
しかし、上記問題が改善された生体認証システムにも新たな問題が生じる可能性が考えられる。その問題とは、携帯可能電子媒体内において生体認証が行われ、認証成功又は認証失敗の結果が情報端末に送信されるが、認証成功の結果のみの出力では、実際には認証成功がしていないにも関わらず、あたかも生体認証を実行して認証に成功したかのごとく、その認証成功結果を情報端末に送信するような、「なりすまし」が不正におこなわれた場合に大きな問題となることが予想される。
【０００５】
以下に公知文献を示す。
【特許文献１】特開２００４−１９９７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、生体情報が携帯可能電子媒体から外部に出力されることなく生体認証の結果に加えて情報端末の正当性情報及び携帯可能電子媒体の正当性情報を認証することでセキュリティ性及び信頼性の向上が得られた、生体認証システム及び携帯可能電子媒体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の生体認証システムは上記問題を解決するものであって、
生体入力情報を入力する生体情報入力部と、端末側データメモリ部、該端末側データメモリ部へのアクセス及び情報処理を行うための端末側制御部と、外部とのデータの送受信を行う端末側データ送受信部を有する情報端末と、
生体登録情報を有する媒体側データメモリ部と、媒体側制御部と、媒体側データ送受信部を有し、該情報端末に接続され、かつ前記生体入力情報と前記生体登録情報との照合を行う携帯可能電子媒体とからなり、
前記携帯可能電子媒体の正当な使用者であることを認証する生体認証システムであって、
前記情報端末は前記端末側制御部に、端末側乱数生成部と、端末側第１情報生成部と、端末側第２情報生成部と、端末側照合部とを有し、
前記端末側データメモリ部には、暗号鍵が記憶されており、
前記携帯可能電子媒体は媒体側制御部に、媒体側乱数生成部と、媒体側第１情報生成部と、媒体側第２情報生成部と、媒体側照合部と生体認証部とを有し、
前記媒体側データメモリ部には、前記端末側データメモリ部に記憶された暗号鍵と共通の暗号鍵及び携帯可能電子媒体の所持者生体情報が登録されており、
前記生体情報入力部に生体入力情報が入力されると、前記端末側乱数生成部は、前記生体入力情報に応じた端末側乱数が生成され、前記端末側データメモリ部に前記生体入力情報、及び前記端末側乱数が記憶され、端末側データ送受信部を介して前記端末側乱数が、媒体側データ送受信部に送信され、
媒体側乱数生成部は、受信した端末側乱数に応じた媒体側乱数を生成し、前記媒体データメモリ部に前記媒体側乱数を記憶するとともに、前記媒体側データ送受信部を介して、前記媒体側乱数が端末側データ送受信部に送信され、
前記情報端末では、前記端末側第１情報生成部において、受信した前記媒体側乱数と、端末データメモリ部に記憶された暗号鍵とにより、前記生体入力情報を暗号化した第１情報を生成し、前記生体入力情報とともに前記携帯可能電子媒体に送信し、
前記携帯可能電子媒体では、前記生体入力情報を前記媒体データメモリ部に記憶するとともに、媒体データメモリ部に記憶された媒体側乱数と暗号鍵とにより、前記情報端末より受信した生体入力情報を暗号化した媒体側第１情報を生成し、該媒体側第１情報と前記端末側第１情報とを、前記媒体側照合部にて照合を行い、
前記端末側第１情報と前記媒体側第１情報の一致が確認された場合、前記生体入力情報と生体登録情報との生体認証を生体認証照合部において実行し、
前記生体認証において、前記生体入力情報と前記生体登録情報とでの同一性が確認された場合、前記媒体側第２情報生成部において、前記媒体データメモリ部に記憶された前記端末側乱数と前記暗号鍵とにより、前記データメモリ部に記憶された前記生体入力情報を暗号化した媒体側第２情報を生成し、前記情報端末に送信し、
前記情報端末では、前記端末側乱数と前記暗号鍵により、前記生体入力情報を暗号化した端末側第２情報を生成し、
前記携帯可能電子媒体から送信された前記媒体側第２情報と前記端末側第２情報とを、前記端末側照合部にて、照合することを特徴とするものであり、
【０００８】
また、前記端末側乱数生成部は、
生体入力情報が入力されると、前記端末側乱数を生成し、端末側データメモリ部内に記憶するとともに、前記端末側データ送受信部を介して前記携帯可能性媒体に対し前記端末側乱数を送信し、
前記媒体側乱数生成部は、
媒体側データ送受信部を介して前記端末側乱数を受信すると、前記端末側乱数と対応した前記媒体側乱数を生成し、媒体側データメモリ部に記憶するとともに、前記情報端末に送信することを特徴とするものであり、
【０００９】
そしてまた、前記端末側第１情報生成部は、入力された生体入力情報と、前記携帯可能電子媒体から送信された前記媒体側乱数と、端末側データメモリ部に記憶された暗号鍵とを使用して前記生体入力情報を暗号化することを特徴とするものであり、
【００１０】
また、前記端末側第１情報と前記媒体側第１情報との照合は、前記情報端末より送信された前記生体入力情報と、媒体側データメモリ部に記憶されている前記媒体側乱数と、端末側データメモリ部に記憶されている暗号鍵とを使用して媒体側第１情報を生成し、
端末側第１情報と媒体側第１情報とを媒体側照合部において照合することで前記情報端末の正当性を確認することを特徴とするものであり、
【００１１】
そしてまた、前記端末側第１情報と、前記媒体側第１情報とで端末の正当性が確認された場合、前記生体入力情報と前記生体登録情報とで生体認証処理を実行することを特徴とするものであり、
【００１２】
また、前記生体認証処理に成功した場合、前記生体入力情報を前記端末側乱数と前記暗号鍵とを使用して媒体側第２情報を生成するとともに、前記情報端末に送信し、
前記端末側第２情報生成部において前記端末側乱数と暗号鍵とを使用して生成した端末側第２情報と、前記媒体側第２情報とを照合することで、前記携帯可能電子媒体の正当性を確認することを特徴とするものであり、
【００１３】
そしてまた、記載の生体認証システムにおける携帯可能電子媒体において、
媒体側乱数生成手段を有するとともに、生成した媒体側乱数と暗号鍵とを使用して前記生体入力情報を暗号化し、
端末側第１情報と、媒体側第１情報とを照合する手段を備え、
端末の正当性が確認された場合、入力された前記生体入力情報と前記携帯可能電子媒体の前記媒体側データメモリ部に登録されている前記生体登録情報とで生体認証を実行し、
前記生体認証が成功した場合、前記端末側乱数と暗号鍵とを使用して前記媒体側第２情報を生成するとともに、前記情報端末に送信することを特徴とする携帯可能電子媒体である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、携帯可能電子媒体に登録されている生体情報が携帯可能電子媒体から外部に出力されることがなく、さらには生体認証の結果に加えて、情報端末の正当性情報と携帯可能電子媒体の正当性情報を認証することで、セキュリティ性及び信頼性の向上が実現した生体認証システム及び携帯可能電子媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１は情報端末と携帯可能電子媒体とを有する生体認証システムの構成を示した図である。情報端末１０は携帯可能電子媒体２０との間で端末側データ送受信部１４及び媒体側データ送受信部２４により電気的に接触又は電波的に非接触にて通信及び電源の供給を行っている。
【００１７】
前記情報端末１０は、所持者の生体情報を入力するための生体情報入力部１１と、各種制御を実行する端末側制御部１２と、端末側データメモリ部１３と、携帯可能電子媒体とデータ送受信を行う端末側データ送受信部１４とを備える。
前記端末側制御部１２は生体入力情報を暗号化するための疑似乱数である端末側乱数１３ａを生成する端末側乱数生成部１２ａと、
【００１８】
前記生体入力情報１３ｃを前記携帯可能電子媒体２０から前記端末側データ送受信部１４を介して受信した媒体側乱数１３ｂと暗号鍵１３ｄを用いて端末側第１情報を生成する端末側第１情報生成部１２ｂと、
前記生体入力情報１３ｃと、前記端末側データメモリ部１３に記憶された端末側乱数１３ｂと暗号鍵１３ｄとを用いて端末側第２情報を生成する媒体側第２情報生成部１２ｃと、
【００１９】
端末側第２情報と媒体側第２情報とを照合する端末側照合部１２ｄとから構成される。
また、端末側データメモリ部１３は端末側乱数１３ａと媒体側乱数１３ｂと生体入力情報１３ｃと暗号鍵１３ｄとが記憶される。
【００２０】
前記携帯可能電子媒体２０は各種制御を実行する媒体側制御部２１と、媒体側データメモリ部２２と、情報端末とデータの送受信を行う媒体側データ送受信部２４とを備える。
【００２１】
前記媒体側制御部２１は、前記生体入力情報を暗号化するための疑似乱数である媒体側乱数２２ａを生成する媒体乱数生成部２１ａと、
前記生体入力情報と情報端末１０より受信した端末側乱数２２ｂと暗号鍵２２ｄとを用いて媒体側第１情報を生成する媒体側第１情報生成部２１ｂと
【００２２】
生体入力情報２２ｃと前記媒体乱数２２ａと前記暗号鍵２２ｄとを用いて媒体側第２情報を生成する媒体側第２情報生成部２１ｃと、
前記情報端末１０から受信した前記端末側第１情報と媒体側第１情報とを照合する媒体側照合部２１ｄと、
前記媒体側照合部２１ｄにて端末側第１情報と媒体側第１情報との照合の結果、一致することが確認できた場合、前記生体入力情報２２ｃと生体登録情報２２ｅとを照合する生体認証部２１ｅとから構成される。
【００２３】
また、前記媒体側データメモリ部２２は前記媒体側乱数２２ａと、前記端末側乱数２２ｂと、前記生体入力情報２２ｃと、暗号鍵２２ｄと、前記生体登録情報２２ｅと、が記憶される。
【００２４】
図２は本実施形態である情報端末と携帯可能電子媒体間とでの生体認証の一動作例を示す流れ図である。
【００２５】
前記情報端末に前記携帯可能電子媒体をセットし、電気的な接続が確認されたら前記生体情報入力部より所持者の生体情報を入力する（Ｓ４０）。前記生体入力情報を受信すると、端末側乱数生成部は、端末側乱数を生成し（Ｓ４１）、端末側データメモリ部に記憶するとともに前記端末側乱数を携帯可能電子媒体へ送信して媒体側乱数を要求する（Ｓ４２）。
【００２６】
携帯可能電子媒体は受信した前記端末側乱数を媒体側データメモリ部２２へ記憶し、媒体側乱数生成部が前記媒体側乱数を生成し、前記媒体側データメモリ部２２に記憶するとともに、前記情報端末へ送信する（Ｓ４４）。次に、前記情報端末は生体入力情報１３ｄを前記携帯可能電子媒体より受信した前記媒体側乱数１３ｂと暗号鍵１３ｃとにより端末側第１情報を生成し（Ｓ４５）、前記生体入力情報１３ｄとともに携帯可能電子媒体へ送信する（Ｓ４６）。
【００２７】
前記情報端末から前記生体入力情報１３ｄと前記端末側第１情報を受信した携帯可能電子媒体は、前記生体入力情報を媒体側データメモリ部２２に記憶する。そして前記生体入力情報２２ｃを前記媒体側乱数２２ａと暗号鍵２２ｅとを用いて媒体側第１情報を生成する（Ｓ４７）。前記端末側第１情報と前記媒体側第１情報とを媒体側照合部において照合する（Ｓ４８）。前記端末側第１情報と前記媒体側第１情報とを比較して一致することが確認された場合、端末の正当性が確認されたとして、前記生体入力情報２２ｃとあらかじめ携帯可能電子媒体に登録されていた生体登録情報２２ｄとで生体認証処理を行う（Ｓ４９）。
【００２８】
前記生体認証処理で両情報の同一性が確認された場合、生体入力情報２２ｃを、前記媒体乱数２２ａと、暗号鍵２２ｅとにより媒体側第２情報を生成し、情報端末に送信する（Ｓ５０）。前記媒体側第２情報を受信した前記情報端末は前記生体入力情報１３ｄを、前記媒体側乱数１３ｂと、前記暗号鍵１３ｃとにより端末側第２情報を生成する（Ｓ５１）。
【００２９】
前記端末側第２情報と前記媒体側第２情報を照合して、両情報の完全同一が確認された場合、携帯可能電子媒体の正当性が確認されたこととなり、認証は成功終了となる。
前記端末側第１情報と前記媒体側第１情報との照合、及びと前記端末側第２情報と前記媒体側第２情報との照合、及び生体認証及のいずれにおいても同一性が確認されない場合、認証処理が失敗として、その時点で認証処理が終了となる。
【００３０】
なお、情報端末の正当性確認、携帯性可能電子媒体の正当性確認、及び生体情報の認証の順番は異なっていてもよい。
【００３１】
また、各正当性情報の生成例としては、生体入力情報、媒体乱数（又は、端末乱数）、を数値演算し、暗号鍵により暗号化又は復号化処理して正当性情報を生成する。
例１    正当性情報＝Ｅ（［生体入力情報、乱数］，暗号鍵）
また、乱数と暗号鍵により多様化鍵を生成して生体入力情報を暗号化することで正当性情報を生成する方法もある。
例２    正当性情報＝Ｅ（生体入力情報，［乱数、暗号鍵］）
【００３２】
また、本実施形態では乱数を用いた暗号化処理を行うが、端末乱数及び媒体乱数は生体情報入力が行われるたびに異なる乱数が使用され、万一１個の乱数が解読されたとしても、次回の暗号化処理の秘密は守られ、確実なユーザー確認と高セキュリティとを兼ね備えた暗号化システムを実現することができる。
【００３３】
そしてまた、生体認証に使用される生体的特徴としては、指紋、虹彩、顔、音声、静脈のパターン、筆跡などがあり、いずれの生体的特徴を利用した場合においても本システムは有効なものである。
【００３４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】は本発明の情報端末と携帯可能電子媒体の構成図である。
【図２】は本発明の情報端末と携帯可能電子媒体間での生体認証の動作例を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０・・・情報端末
１１・・・生体情報入力部
１２・・・端末側制御部
１２ａ・・端末側乱数生成部
１２ｂ・・端末側第１情報生成部
１２ｃ・・端末側第２情報生成部
１２ｄ・・端末側照合部
１３・・・端末側データメモリ部
１３ａ、２２ｂ・・端末側乱数
１３ｂ、２２ａ・・媒体側乱数
１３ｃ、２２ｃ・・生体入力情報
１３ｄ、２２ｄ・・暗号鍵
１４・・・端末側データ送受信部
２０・・・携帯可能電子媒体
２１・・・媒体側制御部
２１ａ・・媒体側乱数生成部
２１ｂ・・媒体側第１情報生成部
２１ｃ・・媒体側第２情報生成部
２１ｄ・・媒体側照合部
２１ｅ・・生体認証部
２２・・・媒体側データメモリ部
２２ｅ・・生体登録情報
【図１】
2006127348.tif 000003
【図２】
2006127348.tif 000004