(57)【要約】【課題】  パスワードベースのユーザ認証システムと親和性が高く、ユーザの生体情報を用いてユーザを認証するユーザ認証システムを提供する。【解決手段】  ホストコンピュータ１に備えられた指紋情報センサ１０はユーザの指紋情報（入力指紋情報１００）を読取り、指紋情報照合手段１２は、ＩＣカード２に記憶されたユーザの指紋情報（登録指紋情報２２）と入力指紋情報１００とを照合する。指紋情報の照合に成功すると、パスワード生成手段１３は、入力指紋情報１００から演算パスワード１３０を演算し、アプリケーション１４は、演算パスワード１００をＩＣカード２に送信し、ＩＣカード２において演算パスワード１３０と登録パスワード２１とが照合される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが所持する認証デバイスと、前記認証デバイスを利用してユーザを認証するホストコンピュータとから構成されるユーザ認証システムであって、
前記認証デバイスは、定められたアルゴリズムに従い、ユーザの生体情報から演算されたパスワードを記憶し、前記ホストコンピュータから送信されるパスワードと、記憶しているパスワードとを照合するパスワード照合手段を備え、
前記ホストコンピュータは、前記認証デバイスを所持するユーザの生体情報を読取とる生体情報読取り手段と、前記アルゴリズムに従い、前記生体情報読取り手段が読み取った生体情報からパスワードを演算するパスワード生成手段と、前記認証デバイスの前記パスワード照合手段を用い、前記パスワード生成手段が演算したパスワードを照合することでユーザを認証する少なくとも一つのアプリケーションと、を備えていることを特徴するユーザ認証システム。
【請求項２】
請求項１のユーザ認証システムにおいて、前記認証デバイスはユーザの生体情報を記憶し、前記ホストコンピュータは、前記認証デバイスから読み出した生体情報と、前記生体情報読取り手段が読み取った生体情報とを照合する生体情報照合手段を備え、前記生体情報照合手段が生体情報の照合に成功した場合のみ、前記アプリケーションは、前記パスワード生成手段が演算したパスワードを、前記認証デバイスの前記パスワード照合手段を用いて照合すること特徴とするユーザ認証システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のユーザ認証システムにおいて、前記ユーザの前記生体情報からパスワードを演算する前記アルゴリズムは、任意の長さの情報をある一定長の情報に要約するアルゴリズムであることを特徴するユーザ認証システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ認証システムにおいて、前記パスワード生成手段は、前記生体情報に付加情報を付加した情報からパスワードを演算する手段であることを特徴とするユーザ認証システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のユーザ認証システムにおいて、前記生体情報は、指の指紋情報、目の網膜・虹彩情報、声の声紋情報、手のひらの静脈パターン情報のいずれかであることを特徴とするユーザ認証システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のユーザ認証システムにおいて、前記認証デバイスはＩＣカードであることを特徴とするユーザ認証システム。
【請求項７】
ユーザの生体情報から、定められたアルゴリズムに従い演算されたパスワードを記憶し、外部端末から送信されるパスワードと記憶しているパスワードとを照合する手段を備えた認証デバイスを用い、ホストコンピュータがユーザを認証するユーザ認証方法であって、前記ユーザ認証方法は、前記ホストコンピュータがユーザの生体情報を読み取るステップ（ＳＴＥＰ１）、前記ホストコンピュータが前記ＳＴＥＰ１で読み取った生体情報から、前記認証デバイスに送信するパスワードを前記アルゴリズムに従い演算するステップ（ＳＴＥＰ２）、前記ホストコンピュータが、前記認証デバイスを用いて、前記ＳＴＥＰ２で演算されたパスワードを照合するステップ（ＳＴＥＰ３）を順に実行することを特徴とするユーザ認証方法。
【請求項８】
請求項７に記載のユーザ認証方法において、前記認証デバイスは、ユーザの生体情報を記憶し、前記ホストコンピュータは、前記認証デバイスから読み出した生体情報と、前記ＳＴＥＰ１で読み取った生体情報とを照合し、生体情報の照合に成功した場合のみ、前記ホストコンピュータは前記ＳＴＥＰ３を実行することを特徴とするユーザ認証方法。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載のユーザ認証方法において、パスワードを演算する前記アルゴリズムは、任意の長さの情報をある一定長の情報に要約するアルゴリズムであることを特徴するユーザ認証方法。
【請求項１０】
請求項７から請求項９のいずれかに記載のユーザ認証方法において、前記ＳＴＥＰ２は、前記ホストコンピュータが前記ＳＴＥＰ１で読み取った生体情報に付加情報を付加した情報から、前記認証デバイスに送信するパスワードを前記アルゴリズムに従い演算するステップであることを特徴とするユーザ認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣカードに代表される認証デバイスを用いユーザを認証する技術に関し、更に詳しくは、ユーザの生体情報を用いてユーザを認証する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザを認証するユーザ認証システムとしては、パスワードと認証デバイスを組合わせたシステムが普及している。例えば、銀行のＡＴＭにおいては、認証デバイスとして、ユーザはキャッシュカードを所持し、ユーザはＡＴＭにキャッシュカードを挿入し、ＡＴＭにパスワードを入力することで、ユーザは認証される。
【０００３】
しかしながら、ＡＴＭに代表されるパスワードベースのユーザ認証システムにおいては、ユーザがパスワードを手動で入力するため、データ長の長いパスワードを設定できないし、パスワードが盗み見された場合は、認証デバイスが悪用されてしまう危険性もある。
【０００４】
そこで、ユーザの生体情報（例えば、指紋情報）を用いて、パスワードによるユーザ認証を、よりセキュアに行うユーザ認証システムもある（例えば、特許文献１，２）。
【０００５】
特許文献１で開示されている技術は、柔軟なユーザインターフェースを備えたユーザ（個人）認証システムで、このユーザ認証システムは、ユーザごとに複数の指の指紋情報とパスワードを関連付けて記憶したデータベースを有し、ランダムに指示した指に対応するユーザの指紋情報を読取り、読み取った指紋情報とデータベースに記憶している指紋情報をと照合し、照合に成功した場合には、照合した指紋情報に対応するパスワードをアプリケーションに送出し、アプリケーションがパスワードを照合することで、ユーザを認証するシステムである。
【０００６】
特許文献２で開示されている技術は、リーダーライタなどの可搬ユニットに、ユーザの指紋情報とＩＣカードに送信するパスワードを記録しておき、ユーザの指紋情報を用いてユーザの認証に成功したら、ユーザの代わりにパスワードをＩＣカードに代行入力し、ＩＣカードがパスワードを照合することで、ユーザを認証する方法である。
【０００７】
しかしながら、特許文献１または２で開示されている技術においては、ユーザの指紋情報は、データベースもしくはリーダライタなどのＩＣカード以外のハードウェアに記憶されるため、これらの技術を実現する際には、ＩＣカード以外に、指紋情報を機密に記憶するハードウェアが必要になり、既存のパスワードベースのユーザ認証システムには展開しずらい問題があった。
【特許文献１】特開２００２-１４０７０８号公報
【特許文献２】特開２００４−３３４８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、上述した問題を鑑みて、本発明は、ユーザの生体情報を用いてユーザを認証することで、パスワードベースのユーザ認証システムよりもセキュアにユーザを認証することができ、かつ、既存のパスワードベースのユーザ認証システムにも展開が容易な、ユーザ認証システム、ユーザ認証方法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】
【０００９】
上述した課題を解決する第１の発明は、ユーザが所持する認証デバイスと、前記認証デバイスを利用してユーザを認証するホストコンピュータとから構成されるユーザ認証システムであって、前記認証デバイスは、定められたアルゴリズムに従い、ユーザの生体情報から演算されたパスワードを記憶し、前記ホストコンピュータから送信されるパスワードと、記憶しているパスワードとを照合するパスワード照合手段を備え、前記ホストコンピュータは、前記認証デバイスを所持するユーザの生体情報を読取とる生体情報読取り手段と、前記アルゴリズムに従い、前記生体情報読取り手段が読み取った生体情報からパスワードを演算するパスワード生成手段と、前記認証デバイスの前記パスワード照合手段を用い、前記パスワード生成手段が演算したパスワードを照合することでユーザを認証する少なくとも一つのアプリケーションと、を備えていることを特徴するユーザ認証システムである。
【００１０】
第１の発明によれば、ユーザの生体情報から演算したパスワードを照合することで、照合するパスワードは、ユーザの生体情報から自動的に演算されるため、ユーザは自分のパスワードを記憶する必要がなくなるばかりか、パスワードが盗み見される危険性がなくなる。また、前記生体情報読取り手段と前記パスワード生成手段とを、既存のパスワードベースのユーザ認証システムに追加することで、既存のパスワードベースのユーザ認証システムにおいても、容易に本発明を実施できる。
【００１１】
また、第１の発明のユーザ認証システムにおいて、前記認証デバイスはユーザの生体情報を記憶し、前記ホストコンピュータは、前記認証デバイスから読み出した生体情報と、前記生体情報読取り手段が読み取った生体情報とを照合する生体情報照合手段を備え、前記生体情報照合手段が生体情報の照合に成功した場合のみ、前記アプリケーションは、前記パスワード生成手段が演算したパスワードを、前記認証デバイスの前記パスワード照合手段を用いて照合することが好ましい。ユーザの生体情報そのものを照合することで、よりセキュアにユーザを認証することができる。
【００１２】
更に、第１の発明のユーザ認証システムにおいて、前記ユーザの前記生体情報からパスワードを演算する前記アルゴリズムは、任意の長さの情報をある一定長の情報に要約するアルゴリズムであることが望ましく、加えて、このアルゴリズムは、前記生体情報に付加情報を付加した情報を要約するアルゴリズムであることが望ましい。
【００１３】
ここで、任意の長さの情報をある一定長の情報に要約するアルゴリズムとは、ＳＨＡ−１(Secure Hash Algorithm 1)に代表されるハッシュアルゴリズムを意味し、前記付加情報とは、前記ユーザ認証システムが事前に定められた規則に従い生成される情報（例えば、アプリケーションの名称など）で、前記付加情報を前記アプリケーションごとに異なる値とすることで、前記パスワード生成手段が演算するパスワードをアプリケーションごとに変えることができる。
【００１４】
なお、第１の発明のユーザ認証システムにおいて、生体情報とは、ユーザごとにユニークな生体情報で、指の指紋情報、目の網膜・虹彩情報、声の声紋情報、手のひらの静脈パターン情報などを意味する。更に、第１の発明において、前記認証デバイスとは、ユーザを認証するための情報であるパスワードや生体情報を秘匿に格納できるデバイスを意味し、具体的には、ＩＣカードやＵＳＢトークンなどを意味する。
【００１５】
上述した課題を解決する第２の発明は、ユーザの生体情報から、定められたアルゴリズムに従い演算されたパスワードを記憶し、外部端末から送信されるパスワードと記憶しているパスワードとを照合する手段を備えた認証デバイスを用い、ホストコンピュータがユーザを認証するユーザ認証方法であって、前記ユーザ認証方法は、前記ホストコンピュータがユーザの生体情報を読み取るステップ（ＳＴＥＰ１）、前記ホストコンピュータが前記ＳＴＥＰ１で読み取った生体情報から、前記認証デバイスに送信するパスワードを前記アルゴリズムに従い演算するステップ（ＳＴＥＰ２）、前記ホストコンピュータが、前記認証デバイスを用いて、前記ＳＴＥＰ２で演算されたパスワードを照合するステップ（ＳＴＥＰ３）を順に実行することを特徴とする。
【００１６】
また、第２の発明のユーザ認証方法において、前記認証デバイスは、ユーザの生体情報を記憶し、前記ホストコンピュータは、前記認証デバイスから読み出した生体情報と、前記ＳＴＥＰ１で読み取った生体情報とを照合し、生体情報の照合に成功した場合のみ、前記ホストコンピュータは前記ＳＴＥＰ３を実行することが望ましい。
【００１７】
更に、第２の発明において、パスワードを演算する前記アルゴリズムは、任意の長さの情報をある一定長の情報に要約するアルゴリズムであることが望ましく、加えて、前記アルゴリズムは、前記生体情報に付加情報を付加した情報を要約することが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
上述した本発明によれば、ユーザの生体情報を用いてユーザを認証することで、パスワードベースのユーザ認証システムよりもセキュアにユーザを認証することができ、かつ、既存のパスワードベースのユーザ認証システムにも展開が容易な、ユーザ認証システム、ユーザ認証方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＜ＩＣカードを用いたユーザ認証システムの構成図＞
ここから本発明に係るユーザ認証システムについて、図を参照しながら詳細に説明する。図１は、ユーザ認証システムの構成を示した図である。図１に示したように、本発明のユーザ認証システムは、ユーザ認証システムを利用するユーザが所持するＩＣカード２と、ＩＣカード２とデータ通信するリーダライタ１１およびユーザの生体情報として指紋情報を読み取る指紋センサ１０を備えたホストコンピュータ１とから構成される。
【００２０】
ユーザが所持するＩＣカード２には、予め、本発明が適用されたＩＣカード発行機にて、ユーザの指紋情報（例えば、指紋の中心点、隆線の端点・分岐点など特徴点）と、所定のアルゴリズムに従い、ユーザの指紋情報から演算されたパスワードが秘匿に記憶され、ホストコンピュータ１から送信されるパスワードとＩＣカード２に記憶されたパスワードとを照合するパスワード照合手段を備えている。そして、パスワード照合手段によるユーザの認証に成功すると、ＩＣカード２に記憶された暗号クレデンシャルなどの利用が可能になる。
【００２１】
ホストコンピュータ１のアプリケーションが、ＩＣカード２にパスワードを送信してユーザを認証するときは、ホストコンピュータ１に備えられた指紋センサ１０がユーザの指紋情報を読取り、ＩＣカード２に記憶された指紋情報と指紋センサ１０が読み取った指紋情報とを照合した後、指紋センサで読み取った指紋情報からパスワードを演算し、演算されたパスワードはＩＣカード２のパスワード照合手段で照合される。なお、ＩＣカード２で照合されるパスワードは、ユーザの指紋情報から演算され、ユーザごとに異なる値になるため、ホストコンピュータ１は指紋情報を照合する処理を省くこともできる。
【００２２】
また、ユーザの指紋情報を読み取る機能、読み取ったユーザの指紋情報を照合する機能、および、ユーザの指紋情報からパスワードを演算する機能を実行するプログラムを、アプリケーションとは別のプログラム（例えば、ドライバ）とすることで、ホストコンピュータ１に組み込まれる様々なアプリケーションが上述した機能を利用できる。加えて、既存のパスワードベースのユーザ認証システムで使用しているコンピュータに、このドライバをインストールすれば、既存のパスワードベースのユーザ認証システムにおいても、容易に本発明を実現することができる。
【００２３】
＜ＩＣカード認証システムのブロック図＞
ここから、図１で示したユーザ認証システムのブロック図を示し、図１で示したユーザ認証システムについて、更に詳細に説明する。
【００２４】
図２は、図１で示したユーザ認証システムのブロック図である。図２に示したように、  ユーザが所持するＩＣカード２は、前述したように、ユーザの指紋情報と、ユーザの指紋情報から所定のアルゴリズムに従い演算されたパスワードが予め記憶され、ＩＣカード２に送信されるパスワードとＩＣカード２に記憶されたパスワードとを照合するパスワード照合手段としてパスワード照合コマンド２０（例えば、ＩＳＯ７８１６規格に記述されたＶｒｒｉｆｙコマンド）を備える。なお、今後、ＩＣカード２に記憶された指紋情報を登録指紋情報２２と呼び、ＩＣカード２に記憶されたパスワードを登録パスワード２１と呼ぶ。
【００２５】
また、図２で示したように、ホストコンピュータ１には、ＩＣカード２を利用したプログラムで、ある特定の用途（例えば、ネットワークへのログイン管理）に設計されたアプリケーション１４と、アプリケーション１４が使用するパスワードを生成するパスワード生成手段１３と、ユーザの指紋情報を読み取る手段として指紋センサ１０と、指紋センサ１０が読み取った指紋情報を照合する手段として指紋情報照合手段１２と、ＩＣカード２と通信する手段としてリーダライタ１１が備えられている。
【００２６】
ホストコンピュータ１に備えられたアプリケーション１４は、ＩＣカード２に備えられた機能（例えば、暗号クレデンシャル）を利用するときに、ＩＣカード２のパスワード照合コマンド２０を用いて、ユーザを認証する。なお、アプリケーション１４が使用するパスワードは、パスワード生成手段１３が演算したパスワードで、このパスワードは、登録パスワード２１が演算されたときと同じアルゴリズムに従い、ユーザの指紋情報から演算される。
【００２７】
ホストコンピュータ１に備えられた指紋センサ１０は、ユーザの指紋情報を読み取るセンサで、ユーザが指を走査することで指紋情報を読み取るスイープ型の指紋センサでもよく、走査の必要のない感圧型の指紋センサでも構わない。なお、今後、指紋センサ１０が読み取った指紋情報を入力指紋情報１００と呼ぶ。
【００２８】
なお、本実施の形態においてはユーザの生体情報を指紋情報としているが、指紋情報以外の生体情報（例えば、静脈のパターン）を使用するときは、使用する生体情報を読み取るセンサが用いられる。
【００２９】
ホストコンピュータ１に備えられた指紋情報照合手段１２は、リーダライタ１１を用いて、ＩＣカード２から登録指紋情報２２を読出し、指紋センサ１０が読み取った入力指紋情報１００と、ＩＣカード２から読み出した登録指紋情報２２とを照合する手段である。
【００３０】
本発明は、指紋情報の照合方法に何ら依存するものではなく、マニューシャ方式やその他の方式で指紋情報は照合される。なお、前述したように、ホストコンピュータ１には指紋情報照合手段１２が備えられていなくともよく、また、指紋情報以外の生体情報を使用するときは、使用する生体情報に適した照合方法が利用される。
【００３１】
パスワード生成手段１３は、指紋センサが読み取った入力指紋情報１００から、所定のアルゴリズムに従いパスワードを演算する手段である。なお、今後、パスワード生成手段１３が演算したパスワードを演算パスワード１３０と呼ぶ。
【００３２】
図３は、パスワード生成手段１３が、演算パスワード１３０を演算するアルゴリズムの手順の一例を説明する図である。このアルゴリズムの最初のステップＳ１０は、入力指紋情報１００に付加情報をパディングするステップである。ここで、付加情報とは、アプリケーション１４ごとに固有の値（例えば、ＡＩＤ:Application Identifier）等のある規則に従い定められた値である。入力指紋情報１００に、付加情報をパディングすることで、アプリケーション１４ごとに演算パスワード１３０を変更することが可能になる。
【００３３】
次のステップＳ１１は、付加情報をパディングした入力指紋情報１００のハッシュ値を演算することで、演算パスワード１３０を演算するステップである。ここで、ハッシュ値とは、ある情報を一定長の情報に要約するハッシュ関数で算出される値であって、ハッシュ値を算出するハッシュ関数としてはＳＨＡ−１(Secure Hash Algorithm 1)やmd5sumなどが利用できる。このステップＳ１１で、演算パスワード１３０を演算するアルゴリズムの手順は終了する。
【００３４】
なお、ＩＣカード２に記憶されている登録パスワード１００は、ホストコンピュータ１に備えられたパスワード生成手段１３と同じアルゴリズムに従い、登録指紋情報２２から演算されたパスワードである。
【００３５】
そして、パスワード生成手段１３が演算した演算パスワード１３０は、パスワード生成手段１３からアプリケーション１４へと伝達される。そして、アプリケーション１４は、演算パスワード１３０を、パスワード照合コマンド２０のＡＰＤＵ(Application Protocol Data Unit)に含ませてＩＣカード２に送信し、ＩＣカード２は、演算パスワード１３０と登録パスワード２１とを照合する。
【００３６】
＜ユーザ認証方法の手順＞
ここから本発明に係るユーザ認証方法について、図１で示したユーザ認証システムを例に取りながら詳細に説明する。図４はユーザ認証方法の手順を示したフロー図である。
【００３７】
ユーザ認証方法の最初のステップＳ２０は、認証するユーザの生体情報を読み取るステップである。図１のユーザ認証システムにおいては、例えば、アプリケーション１４からの指示により、ユーザ認証が開始され、ホストコンピュータ１の指紋センサ１０は、ユーザの指紋情報（入力指紋情報１００）を読み取る。
【００３８】
次のステップＳ２１は、ステップＳ２０で読み取ったユーザの生体情報を照合するステップである。図１のユーザ認証システムにおいては、指紋情報照合手段１２が、ＩＣカード２から指紋情報（登録指紋情報２２）を取得し、指紋センサ１０が読み取った指紋情報（入力指紋情報１００）と照合する。
【００３９】
次のステップＳ２２においては、ユーザの生体情報の照合に成功したときは、ステップＳ２３に進み、失敗したときはこの手順を終了する。
【００４０】
ユーザの生体情報の照合に成功したときに実行されるステップＳ２３は、ユーザの生体情報からパスワードを演算するステップである。図１のユーザ認証システムにおいては、パスワード生成手段１３が、指紋センサ１０で読み取った指紋情報（入力指紋情報１００）からパスワード（演算パスワード１３０）を演算する。
【００４１】
次のステップＳ２４は、演算したパスワードを用いて、ユーザを認証するステップである。図１のユーザ認証システムにおいては、パスワード生成手段１３が演算したパスワード（演算パスワード１３０）が、ＩＣカード２に送信され、ＩＣカード２に記憶されたパスワード（登録パスワード２１）と照合されることで、ユーザは認証される。このステップＳ２４をもって、ユーザ認証方法の手順は終了する。なお、ユーザ認証方法において、ユーザの指紋情報そのものを照合しないときは、ステップＳ２１およびステップＳ２２は省かれる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】ユーザ認証システムの構成図。
【図２】ユーザ認証システムのブロック図。
【図３】指紋情報からパスワードを演算するアルゴリズムの一例を説明する図。
【図４】ユーザ認証方法の手順を示したフロー図。
【符号の説明】
【００４３】
１  ホストコンピュータ
１０  指紋センサ
１００  入力指紋情報
１１  リーダライタ
１２  指紋情報照合手段
１３  パスワード生成手段
１３０  演算パスワード
１４  アプリケーション
２  ＩＣカード
２０  パスワード照合コマンド
２１  登録パスワード
２２  登録指紋情報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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