(57)【要約】【課題】利用者の生体情報パターンを保護し、高いセキュリティの下で生体認証処理を行うことが可能な生体認証システムおよび携帯端末を提供する。【解決手段】認証システムは、携帯端末と、携帯端末に装着可能であり、メモリに予め記憶した生体情報パターンを用いて照合処理を行うＩＣチップと、画像処理サーバを備える。携帯端末は、撮像手段により撮影した生体画像データを画像処理サーバに送信する。画像処理サーバは受信した生体画像データから生体情報パターンを生成し、生成した生体情報パターンを携帯端末に送信する。携帯端末は装着されたＩＣチップに受信した生体情報パターンを送信し、ＩＣチップはメモリに記憶された生体情報パターンと受信した生体情報パターンを用いて照合処理を行い、照合結果を携帯端末に送信する。【選択図】  図１
2011165102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末とＩＣチップと画像処理サーバとを有する生体認証システムであって、
前記携帯端末は、利用者の生体画像データを撮影する撮影手段と、前記画像処理サーバと無線基地局を介して通信を行う第１の通信手段と、前記ＩＣチップを装着する装着手段と、前記装着手段に装着されたＩＣチップとの間でデータの送受信を行う第２の通信手段と、を備え、
前記ＩＣチップは、認証に用いられる生体情報パターンを予め記憶する第１のメモリと、前記第２の通信手段と通信を行う第３の通信手段と、前記第１のメモリに記憶された生体情報パターンと前記第３の通信手段により受信したデータを用いて照合処理を行う処理手段と、を備え、
前記画像処理サーバは、前記携帯端末と無線基地局を介して通信を行う第４の通信手段と、前記第４の通信手段により受信した生体画像データから特徴量を抽出した生体情報パターンを生成する生成手段と、を備え、
前記撮影手段により前記携帯端末の利用者の生体画像データが撮影されると、前記第１の通信手段により前記生体画像データを前記画像処理サーバに送信し、
前記画像処理サーバは、前記携帯端末から送信された生体画像データを前記第４の通信手段により受信すると、受信した生体画像データを用いて前記生成手段により生体情報パターンを生成し、前記第４の通信手段により生成した生体情報パターンを前記携帯端末に送信し、
前記携帯端末は、前記第１の通信手段により前記生体情報パターンを受信すると、前記第２の通信手段により前記ＩＣチップに前記生体情報パターンを送信し、
前記ＩＣチップは、前記第３の通信手段により前記生体情報パターンを受信すると、前記第１のメモリに記憶された生体情報パターンと前記第３の通信手段により受信した生体情報パターンを用いて前記処理手段により照合処理を行い、前記第３の通信手段により前記処理手段による照合処理の結果を前記携帯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２】
携帯端末と第１の情報処理サーバと第２の情報処理サーバを有する生体認証システムであって、
前記携帯端末は、利用者の生体画像データを撮影する第１の半導体素子と、生体画像データから所定の画像処理によって特徴量を抽出した生体情報パターンを記憶するメモリと前記メモリに記憶された生体情報パターンを用いて照合処理を行う処理手段を有する第２の半導体素子と、を備え、
前記第１の情報処理サーバは、前記第１の半導体素子により撮影された生体画像データを受信し、受信した生体画像データに所定の画像処理を実行して生体情報パターンを生成し、生成した生体情報パターンを前記第２の半導体素子に送信し、
前記第２の半導体素子は、前記処理手段により、受信した生体情報パターンと前記メモリに記憶された生体情報パターンを用いて生体認証に係わる照合処理を実行して照合判定結果を計算し、前記照合判定結果を前記第２の情報処理サーバに送信し、
前記第２の情報処理サーバは、受信した照合判定結果に基づいて、前記携帯端末に所定のサービスを提供することを特徴とする生体認証システム。
【請求項３】
前記第１の半導体素子は、前記第１の情報処理サーバとの間で、データを暗号処理するための第１のワーク鍵を共有し、撮影した生体画像データを前記第１のワーク鍵を用いて暗号化し、
前記第１の情報処理サーバは、前記第１のワーク鍵により暗号化された生体画像データを受信することを特徴とする請求項２に記載の生体認証システム。
【請求項４】
前記第２の半導体素子は、前記第１の情報処理サーバとの間で、データを暗号処理するための第２のワーク鍵を共有し、受信した生体情報パターンを前記第２のワーク鍵を用いて復号化することを特徴とする請求項２に記載の生体認証システム。
【請求項５】
画像処理を行う情報処理サーバと無線通信が可能な携帯端末であって、
利用者の生体画像データを撮影する第１の半導体素子と、
生体画像データから所定の画像処理によって特徴量を抽出した生体情報パターンを記憶するメモリと前記メモリに記憶された生体情報パターンを用いて照合処理を行う処理手段を有する第２の半導体素子と、を備え、
前記第１の半導体素子を用いて撮影した生体画像データを、前記情報処理サーバに送信し、
前記情報処理サーバから生体情報パターンを受信すると、前記第２の半導体素子を用いて生体認証に係わる照合処理を実行することを特徴とする携帯端末。
【請求項６】
前記第１の半導体素子は、前記情報処理サーバとの間で、データを暗号処理するための第１のワーク鍵を共有し、前記第１のワーク鍵を用いて前記生体画像データを暗号化して外部出力することを特徴とする請求項５に記載の携帯端末。
【請求項７】
前記第２の半導体素子は、前記情報処理サーバとの間で、データを暗号処理するための第２のワーク鍵を共有し、受信した生体情報パターンを前記第２のワーク鍵を用いて復号化することを特徴とする請求項５に記載の携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体認証を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータ等の情報機器を利用し、金融取引や入退室管理を行う場合の本人確認の手段としては、暗証番号やパスワード等の本人のみ知り得る情報を確認することが一般的であった。しかし、この従来の本人確認方法には、暗証番号やパスワードが他人に盗まれてしまった場合に、なりすましが容易であるという欠点がある。そこで、近年、指紋や虹彩あるいは指静脈といった、他人が盗むのが困難であると共に各個人で異なっている生体情報を利用した生体認証が注目されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、センサを用いて検証者の生体情報を取得して、取得した生体情報を所定の画像処理によってパターン化した生体情報パターンをＩＣカードに入力し、ICカードに予め記録している本人の生体情報パターンとの照合を行い、本人か否かを確認することが記載されている。ＩＣカードは内部情報の不正な読み出しや改ざんが非常に困難であるため、利用者の生体情報パターンを安全に管理することが可能である。
【０００４】
近年では生体情報を取得するセンサの小型化により、携帯電話に小型センサを搭載して生体認証を行うことも可能になってきている。例えばモバイルバンキング等の金融取引に必要な本人確認を、携帯電話に搭載した小型センサによる生体認証で実施することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３４４２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
モバイルバンキング等の金融取引の本人確認として行う生体認証には、高いセキュリティが求められ、生体情報パターンが不正利用されないように、厳格に管理する必要がある。
【０００７】
生体情報パターンを生成する画像処理、および生体情報パターンの照合処理を携帯電話内のＣＰＵとメモリを用いて実行する場合は、携帯電話の不正解析等により生体情報パターンが漏洩し、本人確認のセキュリティを著しく低下してしまう可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明は、利用者の生体情報パターンを保護し、高いセキュリティの下で生体認証処理を行うことが可能な生体認証システムおよび携帯端末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】
本発明にかかる生体認証システムは、携帯端末と、携帯端末に装着可能であり、メモリに予め記憶した生体情報パターンを用いて照合処理を行うＩＣチップと、画像処理サーバを備える。携帯端末は、撮像手段により撮影した生体画像データを画像処理サーバに送信する。画像処理サーバは受信した生体画像データから生体情報パターンを生成し、生成した生体情報パターンを携帯端末に送信する。携帯端末は装着されたＩＣチップに受信した生体情報パターンを送信し、ＩＣチップはメモリに記憶された生体情報パターンと受信した生体情報パターンを用いて照合処理を行い、照合結果を携帯端末に送信する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、利用者の生体情報パターンを保護し、高いセキュリティの下で生体認証処理を行うことが可能な生体認証システムおよび携帯端末を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】生体認証システムの構成例を示した図である。
【図２】生体認証処理の初期化フロー例を示した図である。
【図３】生体認証処理の詳細フロー例を示した図である。
【図４】生体認証システムの構成例を示した図である。
【図５】生体認証処理の初期化フロー例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、生体認証システムの構成例を示す図である。
【００１３】
携帯端末１０は、半導体素子である生体認証モジュール２０を用いて利用者の生体情報を取得し、半導体素子であるＩＣチップ３０と通信することで生体認証を行う。携帯端末１０は、例えば携帯電話やＰＤＡ、ＰＣなどである。図１は、携帯端末１０に生体認証モジュール２０およびＩＣチップ３０が内蔵されている状態を示している。このように、生体認証モジュール２０およびＩＣチップ３０を搭載する構成にすることにより、既存の携帯端末に容易に生体認証機能を設けることができる。
【００１４】
なお、図１は一例であり、例えば、生体認証モジュール２０およびＩＣチップ３０の両方、あるいはいずれか一方を携帯端末１０に内蔵することなく、近接通信などにより携帯端末１０と通信を行うようにしても良い。但し、セキュリティ向上のためには、携帯端末１０内部に生体認証モジュール２０等を搭載して用いることが望ましい。また、生体認証モジュール２０は、携帯端末１０の一部として一体に構成しても良い。
【００１５】
生体認証モジュール２０は、利用者の指静脈や指紋を撮影し、生体画像データを取得する機能を有する。生体認証モジュール２０は、例えば１チップＬＳＩにより構成される。
【００１６】
ＩＣチップ３０は、予め利用者の指紋パターンや静脈パターンなどの生体情報パターンを格納し、生体認証を行う機能を有する。図１の例ではＩＣチップ３０は携帯端末１０に内蔵されているが、これに限定するものではなく、ＩＣカードの様に携帯端末から脱着可能であっても良い。例えばSIM(Subscriber Identity Module Card)カード、UIM(User Identity Module)カード、またはUSIM(Universal Subscriber Identity Module)カードと呼ばれる携帯電話の契約者情報や電話番号を記録しているICカードを用いて実現してもよい。
【００１７】
生体認証サーバ７０は、ＩＣチップ３０で実行された生体認証結果を、インターネット等の通信網５０を介して携帯端末１０から受信し、受信した生体認証結果に基づいて携帯端末１０に所定の情報処理サービスを提供する。所定の情報処理サービスとしては、例えばモバイルバンキングによる金融取引サービスを提供することが考えられる。
【００１８】
画像処理サーバ６０は、生体認証モジュール２０により取得された生体画像データを、通信網５０を介して携帯端末１０から受信し、受信した生体画像データに対して所定の画像処理を行うことで生体情報パターンを生成し、生成した生体情報パターンを携帯端末１０に送信する。  次に携帯端末１０の内部構成について説明する。通信部１０１は生体認証モジュール２０と通信を行い、各種のデータを送受信する。通信部１０２はＩＣチップ３０と通信する機能を有し、例えば国際標準規格であるＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６で規定されているＩＣカード用接触通信を用いる。無線通信部１０３は無線基地局４０を介して、画像処理サーバ６０や生体認証サーバ７０との間で各種のデータを送受信する。例えばＬＴＥ、ＨＳＰＡ、ＥＶ−ＤＯ、ＷｉＭＡＸ等の無線通信方式に基づいて無線通信を行う。ユーザ入力部１０４は利用者が必要な情報を携帯端末１０に入力することを可能にするものであり、例えばキーボードやタッチパネルを用いて構成される。ユーザ出力部１０５は利用者に画像や文字等の視覚情報あるいは音声情報を出力するものであり、例えば液晶ディスプレイやスピーカより構成される。メモリ１０６は携帯端末１０を制御するプログラムやデータを格納しており、ハードディスクや半導体メモリ等から構成される。携帯端末制御部１０７は携帯端末１０全体の制御を司り、メモリ１０６に格納されているプログラムに基づいて生体認証モジュール２０やＩＣチップ３０への制御コマンドの送信処理や、外部機器との無線通信処理を実施する。
【００１９】
次に生体認証モジュール２０の内部構成について説明する。通信部２０１は携帯端末１０と通信を行い、各種のデータを送受信する。メモリ２０２は半導体メモリ等から構成され、ＣＰＵ２５により実行される制御プログラムや、撮影した生体画像データ、画像処理マスタ鍵２１０を格納する。画像処理マスタ鍵２１０は、取得した生体画像データを暗号化するための画像処理ワーク鍵を生成する際に用いられるデータである。画像処理マスタ鍵２１０は、共通鍵暗号方式の鍵データであっても、あるいは公開鍵暗号方式の鍵データであっても良い。光源２０３は、利用者の指静脈や指紋を撮影するために必要な光を照射する。例えば、指静脈を撮影する場合は指に赤外線を照射する必要があり、光源２０３として赤外線ＬＥＤを用いる。撮像素子２０４はレンズ等を介して集光した光を電気信号に変換する素子であり、指静脈等を撮影し、生体画像データを出力する。撮像素子２０４には、例えばＣＣＤやＣＭＯＳが用いられる。ＣＰＵ２０５は生体認証モジュール２０全体の制御を司り、メモリ２０２に格納されているプログラムに基づいて生体画像データの取得処理や生体画像データの暗号化処理や、携帯端末１０との通信処理を制御する。
【００２０】
次にＩＣチップ３０の内部構成について説明していく。通信部３０１は携帯端末１０と通信する機能を有し、例えば国際標準規格であるＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６で規定されているＩＣカード用接触通信を用いる。メモリ３０２は、ＣＰＵ３０３により実行される生体認証処理プログラムや生体登録パターン３０１等のデータを格納する機能を有し、ROM(Read Only Memory)、 EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)等の不揮発性半導体メモリ、あるいはRAM(Random Access Memory) 等の揮発性半導体メモリから構成される。ＣＰＵ３０３はＩＣチップ３０全体の制御を司る。例えば、通信部３０１により携帯端末１０から制御コマンドを受信すると、ＣＰＵ３０３は、メモリ３０２に格納しているプログラムに基づいて、受信した制御コマンドに応じた処理を行い、対応するレスポンスを通信部３０１経由で送信するように制御する。
【００２１】
次にＩＣチップ３０のメモリ３０２に格納しているデータについて説明する。生体登録パターン３１０は、利用者本人の生体情報パターンであり、例えば金融取引を行う銀行や入退室管理を行う施設などで予めメモリ３０２に登録される。利用者情報３１１は、利用者が所定のサービスを享受するために利用者を識別する各種のデータであり、例えば口座番号やクレジット番号を用いる。照合処理マスタ鍵３１２は、画像処理サーバ６０で暗号化された生体情報パターンを復号化するための照合処理ワーク鍵を生成する際に用いる鍵データである。照合処理マスタ鍵３１２は共通鍵暗号方式の鍵データであっても、あるいは公開鍵暗号方式の鍵データであっても良い。署名生成鍵３１３は、ＩＣチップ３０で実行した生体認証処理の結果に対するデジタル署名を生成する鍵データである。ここで、デジタル署名とは、所定のデータが正当で改ざんされていないことを証明するための情報である。デジタル署名は一般に公開鍵暗号方式を用いて生成と検証が行われるが、共通鍵暗号方式を用いてデータの正当性の保証と改ざん検出を行うことも可能である。このため、署名生成鍵３１３は共通鍵暗号方式の鍵データであっても、あるいは公開鍵暗号方式の鍵データであっても良い。
【００２２】
次に画像処理サーバ６０の内部構成について説明する。通信部６０１は通信網５０を介して、携帯端末１０と通信する機能を有する。メモリ６０２は、ＣＰＵ６０３で実行される制御プログラムや画像処理マスタ鍵６１０などのデータを格納しており、ハードディスクや半導体メモリ等から構成される。メモリ６０２には、画像処理マスタ鍵６１０と照合処理マスタ鍵６１２が格納されている。画像処理マスタ鍵６１０は、生体認証モジュール２０で暗号化された生体画像データを復号化するための画像処理ワーク鍵を生成する際に用いられる鍵データであり、画像処理マスタ鍵２１０に対応したものである。照合処理マスタ鍵６１２は、画像処理サーバ６０が生成した生体情報パターンを暗号化して保護するための照合処理ワーク鍵を生成する際に用いる鍵データであり、照合処理マスタ鍵３１２に対応したものである。ＣＰＵ６０３は画像処理サーバ６０全体の制御を司り、メモリ６０２に格納されているプログラムに基づいて、生体情報パターンの生成処理を実施する。
【００２３】
次に生体認証サーバ７０の内部構成について説明する。通信部７０１は通信網５０を介して、携帯端末１０と通信する機能を有する。メモリ７０２は、ＣＰＵ７０３により実行される制御プログラムや、署名検証鍵７１０や利用者情報テーブル７１１などのデータを格納しており、ハードディスクや半導体メモリ等から構成される。
【００２４】
ここで、署名検証鍵７１０は、携帯端末１０から受信した生体認証結果に対するデジタル署名を検証するために用いられる鍵データである。なお、デジタル署名は一般に公開鍵暗号方式を用いて生成と検証が行われるが、共通鍵暗号方式を用いてデータの正当性の保証と改ざん検出を行うことも可能である。このため、署名検証鍵７１０は共通鍵暗号方式の鍵データであっても、あるいは公開鍵暗号方式の鍵データであっても良い。また、利用者情報テーブル７１１は、生体認証を用いた本人確認を行う利用者を識別する各種のデータを管理しているテーブルである。例えば各利用者の口座番号やクレジット番号を格納する。
【００２５】
ＣＰＵ７０３は生体認証サーバ７０全体の制御を司り、メモリ７０２に格納されているプログラムに基づいて生体認証結果の検証に関する処理や、生体認証を用いた所定のサービス提供に関わる情報処理を実施する。
【００２６】
図２を用いて生体認証処理の初期化フローを説明する。
【００２７】
携帯端末１０は、生体認証サーバ７０と画像処理サーバ６０との間で通信コネクションを確立し（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。
【００２８】
携帯端末１０は、画像処理サーバ６０との間で通信コネクションを確立した後、生体認証モジュール２０と画像処理サーバ６０との間で、互いの正当性を確認する相互認証と、以降の暗号通信で用いる画像処理ワーク鍵の共有処理を行うように、生体認証モジュール２０と画像処理サーバ６０に制御コマンドを送信する(Ｓ１０３)。
【００２９】
生体認証モジュール２０と画像処理サーバ６０は、携帯端末１０から制御コマンドを
受信すると相互認証処理を行う。相互認証処理は、例えば、画像処理マスタ鍵２１０で暗号化した乱数を用いるチャレンジ・レスポンス認証方式により行う。
【００３０】
認証処理に成功すると、画像処理サーバ６０と生体認証モジュール２０は、画像処理マスタ鍵６１０、２１０と、乱数などの毎回異なるデータを用いて、画像処理ワーク鍵の共有処理を行う。例えば、生体認証モジュール２０が画像処理マスタ鍵２１０と乱数を用いて画像処理ワーク鍵を生成し、生成した画像処理ワーク鍵を画像処理マスタ鍵２１０で暗号化し、携帯端末１０や無線基地局４０等を介して画像処理サーバ６０に送信する。画像処理サーバ６０は、暗号化された画像処理ワーク鍵を受信すると、画像処理マスタ鍵６１０により復号化する。これにより、画像処理サーバ６０は、生体認証モジュール２０で生成された画像処理ワーク鍵を共有化することができる。
【００３１】
このように、本例では、画像処理マスタ鍵そのものを用いて暗号化処理を行わずに、画像処理ワーク鍵を生成し、このワーク鍵を用いて暗号化処理を行うため、画像処理マスタ鍵が漏洩する危険性を低減することができる。また、画像処理ワーク鍵は通信コネクションが確立される毎に生成される一時的な鍵データであるため、同じ鍵データを用いて暗号化処理を行う場合に比べて、セキュリティを向上することができる。
【００３２】
なお、生体認証モジュール２０および画像処理サーバ６０に対応した画像処理マスタ鍵が格納されていない場合、画像処理ワーク鍵は共有化されず、暗号通信に失敗することになる。そのため、相互認証を予め実施せずに、画像処理ワーク鍵を用いた暗号通信が失敗しない（正しく暗復号出来る）ことを確認することで、相互認証を行う構成であっても良い。
【００３３】
次に、携帯端末１０は、画像処理サーバ６０とＩＣチップ３０との間で、相互認証と、以降の暗号通信で用いる照合処理ワーク鍵の共有処理を行うように、画像処理サーバ６０とＩＣチップ３０に制御コマンドを送信する(Ｓ１０４)。
【００３４】
ＩＣチップ３０と画像処理サーバ６０は、携帯端末１０から制御コマンドを受信すると
相互認証処理を行う。相互認証処理は、例えば、照合処理マスタ鍵３１２で暗号化した乱数を用いるチャレンジ・レスポンス認証方式により行う。
【００３５】
相互認証に成功すると、画像処理サーバ６０とＩＣチップ３０は、照合処理マスタ鍵３１２、６１２と、乱数などの毎回異なるデータを用いて照合処理ワーク鍵の共有処理を行う。照合処理ワーク鍵の共有処理は、画像処理ワーク鍵の共有処理と同様に、一方の装置が、生成した照合処理ワーク鍵を照合処理マスタ鍵を用いて暗号化して送信し、他方の装置が、照合処理マスタ鍵を用いて復号化することにより共有化しても良いし、他の方法を用いて共有化しても良い。
【００３６】
画像処理ワーク鍵を用いた暗号化処理と同様、生成した照合処理ワーク鍵を用いることにより、セキュリティを向上することができる。また、ＩＣチップ３０および画像処理サーバ６０に対応した照合処理マスタ鍵が格納されていない場合、照合処理ワーク鍵は共有化されず、暗号通信に失敗することになるため、相互認証処理を省略するようにしても良い。
【００３７】
Ｓ１０３およびＳ１０４を処理した後に、生体認証処理を行う（Ｓ１０５）。
【００３８】
なお、図２は一例であり、Ｓ１０１とＳ１０２と、Ｓ１０３とＳ１０４とのの処理順序を入れ替えて実行するようにしても良い。
【００３９】
次に図３を用いて、生体認証処理（Ｓ１０５）の詳細フローを説明していく。
【００４０】
まず、生体認証モジュール２０を用いて利用者の生体画像データを取得する（Ｓ２０１）。例えば指静脈や指紋などを撮影し、取得した生体画像データをメモリ２０２に一旦格納する。次にＣＰＵ２０５は、メモリ２０２に格納した生体画像データを、画像処理サーバ６０と共有している画像処理ワーク鍵を用いて暗号化し、通信部２０１を介して携帯端末１０に出力する（Ｓ２０２）。
【００４１】
携帯端末１０は、通信部１０１により受信した生体画像データを、無線通信部１０３を介して画像処理サーバ６０に送信する（Ｓ２０３）。
【００４２】
画像処理サーバ６０は、通信部６０１を介して生体画像データを取得する。このデータは生体認証モジュール２０により暗号化されているため、ＣＰＵ６０３は、生体認証モジュール２０と共有している画像処理ワーク鍵を用いて復号化する（Ｓ２０４）。ＣＰＵ６０３は復号化した生体画像データに、所定の画像処理を行うことで、生体情報パターンを生成する（Ｓ２０５）。そして、ＣＰＵ６０３は、生成した生体情報パターンを、ＩＣチップ３０と共有している照合処理ワーク鍵を用いて暗号化し、通信部６０１を介して携帯端末１０に送信する（Ｓ２０６）。
【００４３】
携帯端末１０は、無線通信部１０３を介して受信した生体情報パターンを、通信部１０２を介してＩＣチップ３０に送信する（Ｓ２０７）。ＣＰＵ３０３は、通信部３０１を介して取得した生体情報パターンを、メモリ３０２に一旦格納してから、画像処理サーバ６０と共有している画像処理ワーク鍵を用いて復号化する（Ｓ２０８）。
【００４４】
ＣＰＵ３０３は、復号化した生体情報パターンと、予めメモリ３０２に保存している生体登録パターン３１０を用いて照合処理を行う（Ｓ２０９）。照合処理は、二つのパターンの類似度や不一致度を特定のアルゴリズムを用いて計算し、計算結果を予め設定した基準値（閾値）と比較することで、入力された生体情報パターンが利用者本人のものか否かを判定する。ＣＰＵ３０３は、照合判定結果と利用者情報３１１を含んだメッセージを生成し、生成したメッセージに対するデジタル署名を、署名生成鍵３１３を用いて生成する（Ｓ２１０）。そして、照合判定結果と利用者情報３１１を含んだメッセージ、およびデジタル署名を、通信部３０１を介して携帯端末１０に出力する（Ｓ２１１）。ここでデジタル署名は、例えばＲＳＡ暗号等の公開鍵暗号方式を用いて生成される。あるいは、共通鍵暗号方式を用い、不正な改ざんを検出する認証コードであるMAC(Message Authentication Code)をデジタル署名としても良い。
【００４５】
携帯端末１０は、ＩＣチップ３０から照合判定結果等の情報を受信すると、受信した情報を所定のサービスの提供を求める要求情報とともに無線通信部１０３を介して生体認証サーバ７０に送信する（Ｓ２１２）。
【００４６】
生体認証サーバ７０は、携帯端末１０から情報を受信すると、利用者情報３１１の確認とデジタル署名の検証を行う。利用者情報３１１の確認は、利用者情報テーブル７１１に利用者情報３１１が含まれていることを確認することで行う。また、デジタル署名の検証は、照合判定結果と利用者情報３１１を含んだメッセージの一部に所定の演算処理あるいは署名検証鍵７１０を用いた暗号処理を施した結果と、デジタル署名に所定の演算処理あるいは署名検証鍵７１０を用いた暗号処理を施した結果が一致した場合、デジタル署名の検証が成功したと判断する。利用者情報３１１の確認とデジタル署名の検証に成功したと判断した場合、対応する利用者が正当であると判断し、携帯端末１０に対して所定の情報処理サービス（決済処理など）を提供する。
【００４７】
生体認証に関わるデータは、外部に漏洩しないようにセキュリティ対策を行う必要がある。そのため、セキュリティの高いＩＣチップ３０内で処理することも考えられるが、処理負担が大きくなり、認証処理に時間がかかるという問題がある。特に、生体画像データから生体情報パターンを生成する画像処理は、複雑な演算処理を多用するため、生体認証で行う他の処理に比べて処理負荷が大きく、また、多くのメモリが必要になる。
【００４８】
本例ではこの点に着目し、以上説明したように、照合処理などの処理はＩＣチップ３０内で行い、画像処理を画像処理サーバ６０で行うため、ＩＣチップ３０の処理負荷を軽減しつつ、セキュリティを担保することができる。また、生体認証モジュール２０は、生体情報パターンを生成する画像処理を行わず、生体画像データの撮影と暗号処理を行うだけで良いため、メモリ２０２のサイズは大容量でなくても良く、ＣＰＵ２０５も高い画像処理性能は必要でない。このため生体認証モジュール２０を簡素な構成で実現でき、セキュリティを低下させずに携帯端末の部品コストを低減することが可能である。
【００４９】
なお、図１の例では、画像処理サーバ６０に画像処理マスタ鍵と照合処理マスタ鍵の両方のマスタ鍵が保存されている。そのため、図２に示すように、Ｓ１０２とＳ１０３の２回、インターネットなどの通信網５０および無線基地局４０を介して、公衆回線を用いて機器認証とワーク鍵の共有処理を行う必要がある。そのため、公衆回線を用いることによる危険性を低減するためには、例えば図４に示すように、画像処理サーバ６０のメモリ６０２に照合処理マスタ鍵６１２のみを格納し、画像処理マスタ鍵６１０をＩＣチップ３０のメモリ３０２に格納することが望ましい。これにより、図５の例に示すように、画像処理ワーク鍵の共有処理であるＳ３０３は、携帯端末１０内での通信により行うことができ、セキュリティを向上することができる。
【００５０】
図５の例の場合、ＩＣチップ３０はＳ１０４で生成した照合処理ワーク鍵を用いて、Ｓ３０３で生成した画像処理ワーク鍵を暗号化して携帯端末１０に送信する（Ｓ３０６）。携帯端末１０は暗号化された画像処理ワーク鍵を、画像処理サーバ６０に送信する（Ｓ３０７）。画像処理サーバ６０は、受信した画像処理ワーク鍵を照合処理ワーク鍵で復号化する（Ｓ３０８）。
【００５１】
以上の処理フローでは、生体認証モジュール２０はＩＣチップ３０との間で画像処理ワーク鍵の共有処理を行い、ＩＣチップ３０が画像処理サーバ６０に画像処理ワーク鍵を暗号化して送信する。また、生体認証モジュール２０とＩＣチップ３０との間で行う画像処理ワーク鍵の共有処理は、画像処理サーバ６０との通信開始前に実施することが可能であるため、生体認証処理に要する時間を短縮することが可能になる。
【００５２】
なお、以上の例では、システム内に１つの携帯端末のみが示されているが、これに限定するものではなく、複数の携帯端末が含まれていても良い。この場合、画像処理サーバ６０および生体認証サーバ７０は、複数の携帯端末と通信し、各携帯端末が要求する処理を実行する。
【符号の説明】
【００５３】
１０      携帯端末
２０      生体認証モジュール
３０      ＩＣチップ
４０      無線基地局
５０      通信網
６０      画像処理サーバ
７０      生体認証サーバ
１０１    通信部  
１０２    通信部
１０３    無線通信部
１０４    ユーザ入力部
１０５    ユーザ出力部  
１０６    メモリ
１０７    携帯端末制御部  
２０１    通信部  
２０２    メモリ  
２０３    光源  
２０４    撮像素子  
２０５    ＣＰＵ  
３０１    通信部  
３０２    メモリ
３０３    ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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