(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ独特の身体局部の形状の全てではなく時刻によって規定される一部分を示す情報であって、第１時刻において、その後の時刻の場合とは異なる一部分を示す情報を、時刻を表す情報と共に受け取り、
前記受け取った情報をデータベース内の情報と前記受け取った時刻を表す情報を用いて照合し、かつ
前記受け取った情報が前記データベース内の情報と一致するとき取引を認可するようにした遠隔取引を検証する方法。
【請求項２】
前記ユーザの身体局部は指紋である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記身体局部の一部分を表す情報は、前記身体局部の形状を区分する線に沿った前記指紋の試料を示す請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記身体局部の形状を区分する線の位置が異なる時刻において変化し、その結果、前記身体局部の形状を区分する線の間の距離が、前記第１時刻において、第２時刻の場合とは異なるようにした請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記身体局部の形状を区分する線の位置が、ランダムに決定される請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記身体局部の形状を区分する線の位置が、タイムスタンプに基づいてランダムに決定される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記身体局部の一部分を表す情報が特定の直線に対するユーザの指紋の角度を示す試料を含み、前記特定の直線の位置が前記第１時刻と第２時刻とで異なる請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１時刻と第２時刻との間における前記指紋の特定の直線に対する傾きを補償することをさらに含んでなる請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記第１時刻と第２時刻との間における前記指紋の特定の直線に対する傾きを補償することをさらに含んでなる請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記指紋の特定の直線に対する角度が前記データベース内の指紋の特定の直線に対する角度と互いに同じ関係をもっているかどうかを判定して、前記指紋の特定の直線に対する傾きの補償を行うようにした請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ユーザの身体局部の画像をとるスキャナと、
前記画像を受け取り、前記画像の全てではなく時刻によって規定される一部分であって第１時刻と第２時刻とで異なる一部分を示す情報を伝送するプロセッサとを備えたクレジットカードの詐欺を減らすシステムであって、
前記プロセッサは、前記画像の一部分を表す情報を数字に変換して時刻を表す情報と共に伝送するシステム。
【請求項１２】
前記プロセッサが、画像を前記第１時刻と第２時刻とで異なる間隔を有する複数の直線で区分し、かつ前記複数の直線に沿った前記画像の一部分を示す情報を伝送する請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記身体局部は指紋であり、
前記プロセッサによって伝送される画像の一部分を示す情報は、前記複数の直線に沿った前記指紋の前記直線に対する角度を示す情報を含む請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
第１遠隔コンピュータにてユーザのクレジットカードを受け取り、
前記第１遠隔コンピュータにてユーザの指紋も受け取り、
第１時刻において第２時刻とは異なるランダム値を得て、
前記ランダム値を使用して、前記ユーザの指紋の画像の全てではなく前記ランダム値によって規定される一部分を伝送用に選択し、
前記選択した一部分を、前記一部分を示していて伝送するために用いられる数に変換し、
前記クレジットカードの番号および前記ランダム値を、前記選択したユーザの指紋の画像の一部分とともに、処理のために遠隔地に伝送し、
前記遠隔地において、第２遠隔地コンピュータが、前記クレジットカードの番号を受け取り、そしてユーザの指紋の画像を得ていて、
ユーザの指紋の前記一部分および前記ランダム値を受け取り、前記ユーザの指紋の一部分が、前記第２遠隔地コンピュータのメモリ内の前記得ていたユーザの指紋の画像と整合するかどうかを前記受け取ったランダム値を用いて判定することを含むクレジットカードの取引を検証する方法であって、
前記判定は、ユーザの指紋の特定の直線に対する傾きの補償を含み、ユーザの指紋が前記メモリ内の指紋の画像に整合しない場合、前記傾きが補償されたユーザの指紋の前記一部分が前記メモリ内の画像と整合するかどうかを判定する方法。
【請求項１５】
前記変換は、直線と交差している指紋の角度に変換することを含んでいる請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ランダム値は第１遠隔地コンピュータに内蔵の時計から得て、前記第２遠隔地コンピュータの時計と照合することがさらに含まれている請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の技術分野
本発明のシステムは、ユーザの身体局部全体ではなくて一部分を参照して防護される安全取引キーに関する。
【０００２】
発明の背景
クレジットカードによる取引の詐欺は非常に不経済な問題である。このような詐欺を防止するには、クレジットカードが盗まれたものではなくまたは認可された方式で使用されていることを確認する必要がある。例えば、いくつかのクレジットカードには、ユーザの写真が貼られている。また、身元を確認するため、指紋または網膜スキャンを使用することも提案されている。
【０００３】
この問題は、インターネットで行われると一層難問題になる。盗まれたクレジットカードは、使用する人が自ら現われる必要がないのでインターネットで容易に使用できる。カードを使用する人を、カードの写真と照合する職員はいない。
【０００４】
指紋は、ユーザの身元を検証する有効な方法として提唱されている。中央のクレジットカードを保証する会社は、ユーザの指紋の画像を保持している。比較的安価な指紋スキャナを利用することができる。ユーザは、特定の指を、指紋スキャナに挿入し、次いで、ユーザの指のスキャンを、クレジットカードの情報とともに送る。次に、この受け取られた指紋情報は、取引を容認する前に、データベース内の指紋の情報と照合される。
【０００５】
この種の指紋照合の問題点としては、入って来る指紋を、比較される莫大な可能性と比較することが困難なこととその帯域幅がある。
【０００６】
したがって、指紋の科学は、指紋を定義し、そして指紋を、異なったクラスに分離する。現在使用されているパターンのクラスは、蹄状紋、渦状紋および弓状紋である。これらパターンのうち約６５％が蹄状紋であり、３０％が渦状紋であり、そして約５％が弓状紋である。指紋は、指紋自体に観測されるものを、締状紋、渦状紋およびクラスターの用語で定義する文字と数字を組み合せたクラスターの記号表示で一般に記載される。インターネットまたは遠隔地での完全で絶対的な確認は困難な問題になっている。インターネットアクセス詐欺の犯人は、詐欺を行う手口が極めて巧妙であることが多い。例えば、犯人らは、個人のパスワードや個人のアクセス番号を含む情報を盗み取る精巧なシステムを使用することが多い。したがって、ユーザが指紋の画像を送る時に、ハッカーはその画像を盗み取った後、その盗み取った画像を使用して詐欺をはたらく。
【０００７】
その上に、全画像を送ることは帯域幅集約型操作である。この操作は、何分もかかるので、容認できない遅延を起こす。
【０００８】
全画像を暗号化することは、勿論可能である。しかし、これを行うには、システムを、数学的に一層精巧にする必要がある。
【０００９】
概要
本発明の発明者らは、インターネット上で、常に変化する個人アクセスコードを使用することが望ましいことを確認した。コンピュータが記憶できないかまたは通常の方法では計算できないタイプのかような常に変化するアクセスコードを利用することは非常に有利である。その上に、そのシステムは、ユーザに複雑な情報を記憶することを要求するシステムであってはならない。
【００１０】
このシステムによれば、ユーザの身体局部が、常に変化する個人アクセスコードとして使用される。しかし、ユーザの身体局部の全画像を使用するのではなくて、このシステムは、画像の異なる部分だけを選択して送る。その画像の異なる部分は、その送られる時点を示す時刻と日付のスタンプに基づいて計算される。それ故、情報を受け取るハッカーまたは認可されていないユーザは、身体局部を示す情報の一部分しか受け取らない。受取り人は、画像全体を再構成するのに十分な情報を得ることができない。したがって、認可されていない受取り人は、その後の時刻に情報を再使用できない。というのは、その後の時刻には異なるタイムスタンプがあるので異なる情報が必要だからである。
【００１１】
したがって、認可されていない受信は、受取り人には事実上、全く役に立たない。なぜならば認可されていない受信は、受取り人に、その後の時刻に、情報を再構成させるのに十分な情報を提供しないからである。また、認可されていない受信は、受取り人に、指紋の情報をすべて提供しているわけではない。
【００１２】
このシステムには、送る情報の量を減らすことができるという別の追加の利点がある。したがって、このシステムでは、システムの必要とする全帯域幅が減り、かつ操作するのに必要な時間が短くなる。
【００１３】
さらに、本発明のシステムには、システムにさらなる安全保護を与える暗号化キーを含む追加の側面があり、そして、その追加の側面は、指紋の方向（オリエンテーション）を補償することである。
【００１４】
これらのおよび他の側面を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
好ましい実施態様の説明
図１は本発明のシステムの基本的ブロック図を示す。遠隔前提部分（remote
premise）１００は一般にユーザの住宅または事務所である。その遠隔前提部分１００はパーソナルコンピュータ１０２と指紋スキャナ１０４を備えている。ユーザは、自分の指１０６ａを、指紋スキャナ１０４に入れると、次に、パーソナルコンピュータ１０２は、そのメモリに事前記憶されたプログラムによって、指紋スキャナ１０４を制御する。それから、その指紋情報は、電話ライン１１０によって中央コンピュータ１２０に送られる。前記中央コンピュータ１２０はデータベースメモリ１３０を備え、データベースメモリ１３０には、複数の指紋が記憶されている。その記憶された指紋は各々、好ましくは、認可されているユーザの全指紋のディジタル化バージョンを有している。
【００１６】
図２は、試料の指紋の全体を、格子パターンで示す。本発明にしたがって行われる区分化処理（segmentation processing）は、図２に示すｘ、ｙ格子にしたがって実施される。前記指紋のｘ座標は、２００のような直線を引いて区分する。この実施態様では、これらの直線は、一定のピッチで引かれているが、他の実施態様では、これらの直線はランダムピッチで引いてもよい。これらの直線のピッチは、事実上ランダムな時刻と日付のスタンプにしたがって選択される。パーソナルコンピュータ１０２はリアルタイムクロック（実時間時計）１０４を備え、リアルタイムクロック１０４は図３に示す時刻と日付のスタンプを生成する。一実施態様では、月の日付が、１日の時間と分に付加され、最下位の２つのビットがピッチのミリメートルの数を示す。また、直線間の距離を選択する異なる方法も本願で説明する。
【００１７】
指紋スキャナ１０４は、指紋の全画像を得て、その全画像をワーキングメモリ１０６に格納する。リアルタイムクロック１０４からの出力が、ワーキングメモリ１０６から、情報の列（column）を選択して読み出すサンプルホールド回路を制御する。各列は、図２に示すＸの値各々にそって位置するｎ個の画素の幅の試料に対応し、ｎは１〜２０である。したがって、図２の実施態様では、メモリ１０６から読み出される好ましくは５個、すなわち５個の画素の幅の列がある。これら五つの列が一つのメッセージにアセンブルされて、電話ライン１１０によって送られる。符号１０８で示す暗号化のブロックは、送る前の情報を任意にさらに保護する。
【００１８】
他端にて、電話ライン１１０を介した情報を、中央コンピュータ１２０が受け取る。その受け取られた情報は、図３に示す形態で、パーソナルコンピュータ１０２によって送られるパケットを含む。部分３００はリアルタイムクロックの情報である。この実施態様で、そのクロック情報は、１９９８年６月２４日、午後６：０４を示している（なお１８０４は２４時間表示である）。上記のように、本願に示す極めて単純化されたアルゴリズムは、２４＋１８＋４の加算演算により、試料２００の各間の間隔を４６ｍｍとする。
【００１９】
照合プロセス１３５は、図４に示すフローチャートを実行して、中央コンピュータ１２０がその情報を認可されている情報として受け入れるべきかどうかを正確に判定する。
【００２０】
第１に、ステップ４００において、前記照合プロセスは、前記送られたタイムスタンプを、リアルタイムクロック１４０に保有されている中央コンピュータ１２０自身のタイムスタンプと照合する。入力タイムスタンプは、予め定められたしきい値内、例えば中央コンピュータ１２０自身のタイムスタンプの１０分間以内である限り正しいとみなされる。もしそうでない場合、システムは、４０１において、パーソナルコンピュータ１０２に、その時刻を設定せよと指示するメッセージを戻す。
【００２１】
別の実施態様は、指紋情報を送る前に、インターネットベースの時刻標準１１１を使用してパーソナルコンピュータ１０２のリアルタイムクロック１０４を設定するルーチンをパーソナルコンピュータ１０２で実行する。これが実行されると、ステップ４００におけるしきい値は、例えば１分間まで短くすることができる。
【００２２】
ステップ４００におけるタイムスタンプの照合結果がＯＫであれば、フローはステップ４０２に進み、そこでシステムは図２に示すＸの値を計算する。ステップ４０４において、システムは、前記Ｘの値に応じたユーザの指紋情報の値を、ユーザの指紋情報の全体を記憶しているデータベースメモリ１３０から読み出す。電話ライン１１０を介して受け取った情報とデータベースメモリ１３０から読み出した情報とをステップ４０６において照合する。上記照合の結果が、これら２つの情報が同じでないことを示したならば、ステップ４０８において０．５度の回転が実行され、続いてフローはステップ４０４に進み、回転された情報が再読み出しされる。この回転は、＋１５度まで行われ次いで−１５度まで行われる。これら照合結果がどれも一致しない場合、その取引はステップ４１０で凍結される。その照合結果が、ステップ４０６で、一致していると判定されたならば、その取引はステップ４１２で認可される。
【００２３】
日付と時刻のスタンプを区分する一方法を先に述べた。勿論、他の方法で、リアルタイムクロックを２桁の数字に簡単に区分することができる。日付と時刻のスタンプを取り出して、ランダム情報を有効に形成するように区分する方法は、この実施態様で使用できる。
【００２４】
もうひとつの方法は、分解能が最低の２桁の数字を、これが過去３０日以内に使用されていない場合に使用する方法である。このシステムは、この数字が再使用されるのを防止して、その値が常に変化し、かつ同じ情報を再使用しようとするいずれの試みも阻止することを保証する。
【００２５】
図５は、情報を検出して送る好ましい方法を示す。曲線、直線および渦巻きは各々、対数関数を利用して、その数学的指数等価数（mathematical exponential equivalent）まで減らすことができる。基準直線を上記のように選択する。その基準直線と指紋の対象直線との交差点にて、直線の方向が度数で決定される。その度数は、基準点から正の数（１８０未満）または負の数（１８０より大きい）である。
【００２６】
図５は、例えば、直線０−０と指紋の交差を示す。点１は試料１に対応している。前記基準直線があり、その直線とのなす角度を求める。図５は点１における角度が−２２．１６度であることを示している。
【００２７】
採取する試料の数は、前記基準直線と交差する指紋情報の数によって決まる。これらの試料を得て、これら試料は、次に、それらの対数等価数によって、または対数暗号化方式を使用して提示することができる。
【００２８】
したがって、この第２の実施態様は、図６に示すフローチャートにしたがって作動する中央コンピュータ１２０のプロセスを利用する。図４のように、ステップ６００では、送られてきたタイムスタンプを、中央コンピュータ１２０自身のスタンプと照合して、偽のタイムスタンプが送られていないことを確認する。再び、Ｘをステップ６０２で計算する。ステップ６０４で、システムは、受け取られた直線の数を、システム自体のデータベースメモリ１３０内の基準直線と交差する指紋データの数と照合する。この情報は初期照合情報であり、この情報は、指紋の傾きによって変化せず重要である。これがステップ６０４においてｂａｄ（悪い）であれば、オペレーションはステップ６０６において拒絶される。ステップ６０８において、入ってくる暗号化情報は、復号化されて角度に戻る。この復号化情報は、次に、各種直線の各種の角度を提示する。ステップ６１０で行われる照合は、各直線の角度とそのデータベースの各直線との角度の照合である。前記両方の角度が合致しているか、またはすべての角度がすべて同じ大きさの角度の差を有していると、前記取引がステップ６１２で認可される。このシステムは、指紋を回転させる補償を必要としない。なぜならば、照合ステップ６１２は、たとえすべての角度が同じ大きさだけ間違っていても照合結果を容認するからである。したがって、このシステムは、有効に、指紋の傾き補償を内蔵している。
【００２９】
ごく少数の実施態様を、詳細に開示してきたが、本願の特許請求の範囲の主題の範囲内であれば変形が可能である。例えば、この実施態様は、時刻と日付のスタンプを使用して常に変化する指標を形成する特別の方法を説明しているが、前記指標を形成する他のランダムな方法も可能である。重要な特徴は、オペレーションが常に変化しており、かつユーザの身体局部が利用されていることである。さらに、模様情報が独特の情報である限り、網膜スキャンなどの他の模様情報を利用して、類似のオペレーションを実行することができる。かような変形はすべて、本願の特許請求の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のシステムの基本ブロックを示す。
【図２】  本明細書に示す好ましいモードでなされる方法で区分されている指紋の線図を示す。
【図３】  時刻と日付のスタンプのフォーマットを示す。
【図４】  第１実施態様のオペレーションのフローチャートを示す。
【図５】  第２実施態様が角度情報を得る方式を示す。
【図６】  第２実施態様のオペレーションのフローチャートを示す。
【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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【図６】
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