生体認証装置及び端末
【課題】利用形態に応じた、セキュリティの高い生体認証装置及び端末を提供することである。
【解決手段】生体認証装置は、共通鍵を使用して、電子機器と相互に認証を行い、相互に正当性が認証された場合に、上記電子機器から生体情報を取得し、生体情報記憶部に上記生体情報を記憶する生体情報記憶手段と、公開鍵を用いて、上記電子機器との間で認証を行い、正当性が認証された場合に、上記生体情報記憶部に記憶された上記生体情報と、現在生体情報とを認証する生体情報認証手段とを備える。
【解決手段】生体認証装置は、共通鍵を使用して、電子機器と相互に認証を行い、相互に正当性が認証された場合に、上記電子機器から生体情報を取得し、生体情報記憶部に上記生体情報を記憶する生体情報記憶手段と、公開鍵を用いて、上記電子機器との間で認証を行い、正当性が認証された場合に、上記生体情報記憶部に記憶された上記生体情報と、現在生体情報とを認証する生体情報認証手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間の生体情報を利用して個人認証する生体認証装置及び端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、銀行の預金引き下ろしや商品の購入、また施設への入退出などにおいて、特定の個人を認証する方法として、磁気カードやＩＣカードなどに格納される暗証番号ＰＩＮ（Personal Identification Number）を利用する方法がある。しかし、このような個人認証方法では、カードと暗証番号が盗まれてしまうと、第三者に容易に侵入されてしまう。
【０００３】
そこで、ＩＣカード内の記憶容量の増大に伴い、指紋、虹彩、網膜、血管像、声紋など個人の生体情報を使用して個人認証する方法として、生体情報をＩＣカード内に格納し、個人認証する手法が提案されている。
【０００４】
また、上記手法で用いられるＩＣカードは、ＩＣカード用端末を利用してカード内のデータにアクセスされるが、この端末の認証プログラムが比較的容易に改変することができるため、そういった悪質なプログラムによってＩＣカード内に登録されている個人登録データが改竄、盗用される恐れがある。
【０００５】
このようなＩＣカード内の情報への改竄、盗用を防止する方法として、共通鍵暗号方式を利用してセキュリティを確保する手法が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１３４７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記共通鍵暗号方式を利用した手法では、ＩＣカードの利用形態によって、提供するサービスの性質上合わない場面もある。特に、他社の端末において、当該ＩＣカードの利用が要求される場面である。例えば、銀行のキャッシュカードをＩＣカードとした場合においては、他銀行においても当該ＩＣカードを利用して入出金等のサービスを受け得ることが要求される。さらに、上記場合では、コンビニエンスストア等の銀行以外に設置される端末からの利用も要求される。また、電子マネーとしてＩＣカードを利用する場合も同様である。
【０００７】
つまり、ＩＣカードの利用形態によっては、他社のシステムにおいても同様のセキュリティを確保した状態で、利用し得る必要性がある。
【０００８】
本発明の目的は、利用形態に応じた、セキュリティの高い生体認証装置及び端末を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は、接続された電子機器と共有する共通鍵を使用して、上記電子機器と相互に認証を行う相互認証手段と、上記相互認証手段により相互に正当性が認証された場合に、上記電子機器から生体情報を取得し、生体情報記憶部に上記生体情報を記憶する生体情報記憶手段と、相互に暗号化及び復号が可能となる公開鍵を用いて、上記電子機器との間で認証を行う公開鍵認証手段と、上記公開鍵認証手段による認証で正当性が認証された場合に、上記生体情報記憶部に記憶された上記生体情報と、上記電子機器から取得した現在生体情報とを認証する生体情報認証手段とを備えることを特徴とする生体認証装置についてのものである。
【００１０】
また、本発明は、生体認証装置と共有する共通鍵を使用して、上記生体認証装置と相互に認証を行う相互認証手段と、上記相互認証手段により相互に正当性が認証された場合に、登録すべき生体情報を生成し、上記生体認証装置に上記生体情報の登録を指示する登録手段と、相互に暗号化及び復号が可能となる公開鍵及び秘密鍵を用いて、上記生体認証装置との間で認証を行う装置認証手段と、上記装置認証手段による認証で正当性が認証された場合に、個人認証するための現在生体情報を生成し、上記生体認証装置に登録されている上記生体情報と、現在生体情報を認証する個人認証手段とを備えることを特徴とする端末についてのものである。
【００１１】
本発明では、生体情報登録時には、生体認証装置と端末との間で共通鍵暗号方式による相互認証が行われ、相互の正当性が認証された場合に、生体認証装置へ生体情報が登録される。一方、生体情報認証時には、生体認証装置と端末との間で公開鍵暗号方式による認証が行われ、正当性が認証された場合に、さらに生体情報認証が行われる。
【００１２】
従って、本発明によれば、生体情報認証時には、汎用性が高く、高いセキュリティを確保できる装置認証を行うことができ、生体情報登録時には、生体情報認証時に比べより高いセキュリティを確保できる装置認証を行うことができる。
【００１３】
ひいては、生体認証装置内の情報の改竄、漏洩を防ぎ、セキュリティの高い生体認証を行うことができる。
【００１４】
なお、本発明は、以上の何れかの機能を実現させるプログラムであってもよい。また、本発明は、そのようなプログラムをコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、利用形態に応じた、セキュリティの高い生体認証システム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】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）に係る生体認証システムについて説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１７】
〈システム構成〉
図1は、本発明の実施形態による生体認証システムの構成図である。本実施形態では、
本発明に係る生体認証システムを銀行業務に利用した場合の例を示す。以下に、銀行業務における本生体認証システムの利用形態と共に、システム構成を説明する。なお、本発明に係る生体認証システムは銀行業務に特化するものではない。
【００１８】
本実施形態による生体認証システムは、銀行窓口端末２１（以降、端末２１とする）、ＡＴＭ（自動現金入出金装置）端末３１（以降、端末３１とする）、及びキャッシュカードとしてのＩＣカード１０とから構成され、利用者に各種サービスを提供する。また、本実施形態による生体認証システムは、各種サービスを提供するにあたり、ＩＣカード１０と各端末２１及び３１との間で認証を行うことでセキュリティを確保しており、その認証情報を管理する機関として認証局４０が設けられている。
【００１９】
なお、以降の説明において述べる、秘密鍵／公開鍵（ＣＡ秘密鍵４１、ＣＡ公開鍵４２、発行者公開鍵２２、発行者秘密鍵２３、発行者公開鍵証明書４３）とは、ＩＣカード１
０と端末３１との間の認証で利用される認証鍵であって、公開鍵暗号方式により生成されるものである。
【００２０】
さらに、以降の説明において述べる共通鍵２５とは、ＩＣカード１０と端末２１との間の認証で利用される認証鍵であって、共通鍵暗号方式により実現される。
【００２１】
公開鍵暗号方式とは、暗号化用の公開鍵と復号用の秘密鍵の対になる２つの鍵を使ってデータの暗号化、復号を行う暗号方式である。通常、公開鍵を外部に公開し、秘密鍵を本人が厳重に管理する。そして、代表的な公開鍵暗号方式が、ＲＳＡ暗号方式である。ＲＳＡ暗号方式は、公開鍵、秘密鍵、どちらか一方で暗号化しどちから一方で復号できる仕組みとなっており、大きい数の素因数分解の困難さを暗号化手法として用いている。
【００２２】
共通鍵暗号方式とは、暗号するための鍵と復号するための鍵が共通であり、その共通鍵を双方で共有することで実現される方式である。そして、代表的な共通鍵暗号方式が、ＤＥＳである。ＤＥＳは、データを６４ビット長のブロックに分割し、各ブロックを５６ビット長の鍵で暗号化するものである。
【００２３】
また、本実施形態では、キャッシュカードとしてＩＣカード１０を利用しているが、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）などの携帯情報端末、携帯電話などを利用するよ
うにしてもよい。
【００２４】
端末２１、３１はそれぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、入出力イ
ンタフェース等から構成され、ＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、各機能を制御する。各端末２１、３１は、ＩＣカード１０と通信を行い、ＩＣカード１０に格納されている各種情報のやりとりを行う。ＩＣカード１０と各端末２１、３１との通信は、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６等で規定される接触式、電波などを利用した非接触式などが利用される。また、端末２１、３１はそれぞれ生体情報を取得するための撮像部（図示せず）を持つ。撮像部は、手がかざされると、血管像を撮像し、その撮像した情報から、生体情報を作成する。
【００２５】
また、端末２１、３１はそれぞれネットワークを介して、各種銀行業務を処理する銀行オンラインシステムに接続されている（図示せず）。以降の説明における、各端末２１、３１の機能は、各端末に接続される銀行オンラインシステムが行うようにしてもよい。また、ＡＴＭとしての端末３１と、銀行の窓口業務として利用される端末２１に区別しているが、１つの端末でそれぞれの処理を行うようにしてもよい。
【００２６】
端末２１は、銀行２０の窓口業務を処理し、利用者にキャッシュカードとしてＩＣカード１０を発行する処理（以降、ＩＣカード発行処理という）、及びＩＣカード１０に当該利用者の生体情報（以降、利用者生体情報という）を登録する処理（以降、生体情報登録処理という）を行う。端末２１は、共通鍵２５、発行者公開鍵２２、及び発行者秘密鍵２３を記憶する。
【００２７】
共通鍵２５はＤＥＳの暗号方式により生成され、上記生体情報登録処理時の認証に利用される。発行者公開鍵２２、発行者秘密鍵２３は、ＲＳＡ暗号方式により生成され、ＩＣカード１０と端末３１との間の認証に利用される。発行者秘密鍵２３は、外部に漏れないよう銀行２０によって厳重に管理される。また、端末２１は、認証データ２４を利用者毎に任意のデータによって生成し、ＩＣカード１０を発行する際にＩＣカード１０に格納する。
【００２８】
また、端末２１は、生体情報登録処理において、利用者にＩＣカード１０を挿入させ、
端末２１に設けられた撮像部（図示せず）に手をかざさせることにより、ＩＣカード１０に利用者の手の生体情報を登録する。本実施形態では、生体情報として手の血管像に基づく静脈情報を採用しているが、例えば指紋、虹彩、顔情報などを利用するようにしてもよい。
【００２９】
端末３１は、例えば銀行２０の自動機コーナに設置されており、ＩＣカード１０に登録された利用者生体情報により利用者本人であることを確認し（以降、生体情報認証処理とする）、正当性が認証された場合に、利用者に入出金等の銀行サービスを提供する。端末３１は、生体情報認証処理において、利用者にＩＣカード１０を挿入させ、端末３１に設けられた撮像部（図示せず）に手をかざさせることにより、ＩＣカード１０と利用者の認証を行う。その認証で正当性が認証された場合に、利用者は各種サービスを受けることができるようになる。
【００３０】
認証局４０は、各銀行の認証情報の統括管理を行う機関である。認証局４０は、公開鍵暗号方式を利用した認証によりＩＣカードの正当性を認証するため、秘密鍵となる認証局秘密鍵（以降、ＣＡ秘密鍵とする）４１と、公開鍵となる認証局公開鍵（以降、ＣＡ公開鍵とする）４２を生成し、管理する。このＣＡ秘密鍵４１及びＣＡ公開鍵４２は、ＲＳＡ暗号方式を利用し生成される。
【００３１】
ＣＡ秘密鍵４１は、認証局４０によって外部に漏れないよう厳重に管理され、当然に銀行２０にも知らされない。ＣＡ公開鍵４２は、外部に公開、または申請により付与されており、銀行２０によって取得され、端末３１に記憶される。また、認証局４１は各銀行に対して発行者公開鍵証明書４３の発行を行う。発行者公開鍵証明書４３は、銀行２０が生成し管理する発行者公開鍵２２をＣＡ秘密鍵４１で暗号化したデータである。すなわち、認証局４０は、銀行から発行者公開鍵２２を取得し、これをＣＡ秘密鍵４１で暗号化することにより、発行者公開鍵証明書４３を生成し、銀行２０に発行する。なお、認証局４０と銀行２０との間の当該発行者公開鍵証明書４３、発行者公開鍵２２、及びＣＡ公開鍵４２のやりとりは、フロッピディクス（ＦＤ）などのリムーバブルメディアを使用し行うようにしてもよい。また、当該やりとは、認証局４０と各端末２１及び３１をネットワークで接続し、当該ネットワークを介したデータ伝送により行うようにしてもよい。
【００３２】
〈ＩＣカードの内部構成〉
次に、図２を用いて、ＩＣカード１０の内部構成について説明する。図２は、ＩＣカード１０の内部構成を示す図である。なお、端末２１及び３１が記憶するデータについては、図１を用いて説明する。
【００３３】
ＩＣカード１０は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、インタフェース（図示せず）などから構成される。そして、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３に格納される各種プログラムを読みだし、動作させることにより、各種処理を行う。
【００３４】
ＩＣカード１０に格納されるアプリケーションには、生体認証アプリケーション（以降、生体認証ＡＰとする）１４など、ＩＣカード１０がサポートするサービスに基づく各種アプリケーションがある。
【００３５】
生体認証ＡＰ１４は、生体情報登録処理、及び生体情報認証処理を行う。生体認証ＡＰ１４は、上記処理を行うために、プログラム部１４１、データ部１４２から構成される。プログラム部１４１は、上記生体認証ＡＰ１４の各処理を実行するプログラムが格納されている。そのプログラムは、端末２１とＩＣカード１０との間の上記生体情報登録処理（本発明の生体情報記憶手段及び相互認証手段に相当）、端末３１とＩＣカード１０との間の上記生体情報認証処理（本発明の生体情報認証手段に相当）を行う。
【００３６】
データ部１４２は、認証データ記憶部１４４、暗号化認証データ記憶部１４５、発行者公開鍵証明書データ記憶部１４６、利用者の生体情報を記憶する生体情報記憶部１４７、及び共通鍵記憶部１４８から構成される。
【００３７】
認証データ記憶部１４４は、図１で示す認証データ２４を記憶する。認証データ２４は、生体情報認証処理における認証時に利用されるデータであり、利用者毎に端末２１によって生成される。そして、認証データ２４は、ＩＣカード１０発行時にＩＣカード１０に記憶される。
【００３８】
暗号化認証データ記憶部１４５は、認証データ２４を図１で示す発行者秘密鍵２３で暗号化した認証データを記憶する。暗号化認証データは、端末２１によって生成されるデータであり、この暗号化には、ＲＳＡ暗号化方式が利用される。また、暗号化認証データは、ＩＣカード１０発行時にＩＣカード１０に記憶される。
【００３９】
発行者公開鍵証明書データ記憶部１４６は、図１で示す発行者公開鍵証明書４３を記憶する。発行者公開鍵証明書４３は、銀行２０の発行者公開鍵を認証局４０のＣＡ秘密鍵４１で暗号化したデータであり、認証局４０によって生成され、銀行２０へ発行される。すなわち、発行者公開鍵証明書４３はＩＣカード１０が保有すべき発行者公開鍵２２の正当性を証明するためのデータである。この発行者公開鍵証明書４３は、ＩＣカード発行時にＩＣカード１０に記憶される。
【００４０】
生体情報記憶部１４７は、生体情報登録処理によって生成された生体情報を記憶する。
【００４１】
共通鍵記憶部１４８は、図１で示す共通鍵２５を記憶する。共通鍵２５は、ＤＥＳの暗号化方式により生成されるデータであり、生体情報登録処理の認証時に使用される。また、共通鍵２５は、ＩＣカード１０発行時にＩＣカード１０に記憶される。
【００４２】
〈動作例〉
次に、端末２１及び３１の動作と、生体認証ＡＰ１４の処理によるＩＣカード１０の動作について図３―８を用いて説明する。図１で示す生体情報認証システムにおける上記生体情報登録処理、及び生体情報認証処理について、ＩＣカード１０と各端末２１及び３１の動作をそれぞれ説明する。なお、以降の説明では、上記データ部１４２の各記憶部の符号を用いて、各記憶部に格納されるデータを示すものとする（例えば、認証データ１４４など）。
【００４３】
そして、以下の動作の前提として、ＩＣカード１０は既に銀行２０により発行された状態であり、認証データ１４４、暗号化認証データ１４５、発行者公開鍵証明書データ１４６、及び共通鍵１４８が既にＩＣカード１０に記憶されているものとする。なお、ＩＣカード１０に記憶される共通鍵１４８と端末２１に記憶される共通鍵２５は同じデータである。
【００４４】
〈〈生体情報登録時における端末２１及びＩＣカード１０の動作〉〉
まず、図３―５を用いて、ＩＣカード１０及び端末２１の生体情報登録時の動作について説明する。図３は、図１で示す生体認証システムを構成する端末２１とＩＣカード１０との間の生体情報登録時のデータのやりとりを示すシーケンスチャートである。
【００４５】
端末２１とＩＣカード１０が通信可能状態になると、端末２１とＩＣカード１０とは相互認証を行う。すなわち、端末２１はＩＣカード１０の正当性を、ＩＣカード１０は端末２１の正当性を確認する。すなわち、端末２１とＩＣカード１０はそれぞれ共通鍵（図１
で示す共通鍵２５と図２で示す共通鍵１４８）を保有し、この共通鍵を共有していることを確認することで、相互の正当性を認証する。
【００４６】
端末２１は、ＩＣカード１０へ、端末認証コード及び第１の認証データ（３０３）を送信する。この端末認証コードは、端末２１によって生成されるハッシュコードであり、第１の認証データを端末２１が保有する共通鍵２５で暗号化することにより生成される。第１の認証データとは、例えば端末２１によって生成される乱数である。
【００４７】
それらのデータを受信したＩＣカード１０は、端末２１と同様の方法により、第１の認証データをＩＣカード１０が保有する共通鍵１４８を使用して端末認証コードを生成する。そして、ＩＣカード１０は、端末２１より受信した端末認証コードと自身が生成した端末認証コードを照合させることにより、端末２１の正当性を認証する（Ｓ３１０：端末認証）。ＩＣカード１０は、端末認証（Ｓ３１０）の結果（３０４）を端末２１へ送信する。
【００４８】
端末認証（Ｓ３１０）の結果（３０４）を受信した端末２１は、第２の認証データ（３０５）を生成し、ＩＣカード１０へ送信する。第２の認証データ（３０５）は、例えば端末２１で生成される乱数である。また、ここでは、第２の認証データ（３０５）は端末２１で生成されているが、ＩＣカード１０によって生成されるようにしてもよい。ＩＣカード１０は、受信した第２の認証データ（３０５）をＩＣカード１０が保有する共通鍵１４８で暗号化することによりハッシュコードを生成し、それをＩＣカード認証コード（３０６）として端末２１へ送信する。
【００４９】
ＩＣカード認証コードを受信した端末２１は、自身が生成した第２の認証データ（３０５）と自身が保有する共通鍵２５によりＩＣカード認証コードを生成し、受信したＩＣカード認証コード（３０６）と照合を行う。これにより、端末２１は、受信したＩＣカード認証コードの正当性を認証する（Ｓ３２０：ＩＣカード認証）。端末２１は、ＩＣカード認証（Ｓ３２０）の結果（３０７）をＩＣカード１０へ送信する。
【００５０】
相互認証により相互の正当性の認証が完了すると、端末２１は、利用者の生体情報を撮像部より取得、生成する（Ｓ３２１）。そして、端末２１は、この生体情報をＩＣカード１０に登録するために、ＩＣカード１０へ生体情報登録指示と共に生体情報（３０８）を送信する。最後に、ＩＣカード１０は、端末２１から受信した生体情報を生体情報記憶部１４７に記憶する（Ｓ３１１）。
【００５１】
（生体情報登録時におけるＩＣカード１０の動作フローの説明）
図４は、ＩＣカード１０の生体情報登録時における処理のフローチャートであり、上述した処理シーケンスにおけるＩＣカード１０の動作を示す。なお、図３で示すＩＣカード１０の処理と同じものについては、図４内においても同じ符号を使用している（Ｓ３１０、及びＳ３１１）。
【００５２】
ＩＣカード１０は、端末２１から送信されてくる端末認証コード及び第１の認証データを受信する（Ｓ４０３）。そして、ＩＣカード１０は、この端末認証コードの正当性を共通鍵１４８と第１の認証データを使って、認証する（Ｓ３１０）。端末認証（Ｓ３１０）の結果、受信した端末認証コードの正当性が認証された場合には（Ｓ４０４；ＹＥＳ）、ＩＣカード１０は、端末２１から受信した第２の認証データと共通鍵１４８を使用し、ＩＣカード認証コードを生成し、端末２１へ送信する（Ｓ４０５）。その後、ＩＣカード１０は、端末２１によるＩＣカード認証（Ｓ３２０）の結果を受信する（Ｓ４０６）。そして、ＩＣカード認証（Ｓ３２０）の結果、ＩＣカード認証コードの正当性が認証された場合には（Ｓ４０７；ＹＥＳ）、ＩＣカード１０は、端末２１から送信されてくる生体情報
を登録する（Ｓ３１１）。最後に、ＩＣカード１０は、生体情報が正常に登録された旨を端末２１へ通知する（Ｓ４０８）。
【００５３】
一方、端末認証（Ｓ３１０）の結果、受信した端末認証コードの正当性が認証されなかった場合（Ｓ４０４；ＮＯ）、又は、端末２１によるＩＣカード認証（Ｓ３２０）の結果、ＩＣカード認証コードの正当性が認証されなかった場合には（Ｓ４０７；ＮＯ）、端末２１へ生体情報登録ができない旨を通知する（Ｓ４０９）。
【００５４】
（生体情報登録時における端末２１の動作フローの説明）
図５は、端末２１の生体情報登録時における処理のフローチャートであり、上述した処理シーケンスでの端末２１の動作を示す。なお、図３で示す端末２１の処理と同じものについては、図５内においても同じ符号を使用している（Ｓ３２０、及びＳ３２１）。
【００５５】
端末２１は、まず、第１の認証データと共通鍵２５を使用し、端末認証コードを生成する（Ｓ５０３）。そして、端末２１は、第１の認証データと生成した端末認証コードをＩＣカード１０へ送信する（Ｓ５０４）。
【００５６】
端末２１は、ＩＣカード１０による端末認証（Ｓ３１０）の結果を受信し、その結果、端末認証コードの正当性が認証された場合には（Ｓ５０５；ＹＥＳ）、第２の認証データをＩＣカード１０へ送信する。その後、端末２１はＩＣカード１０からＩＣカード認証コードを受信する（Ｓ５０６）。そして、端末２１は、第２の認証データと共通鍵２５を使用し、ＩＣカード認証コードを生成し、ＩＣカード１０から受信したＩＣカード認証コードと自身で生成したＩＣカード認証コードを照合する（Ｓ３２０）。
【００５７】
そして、ＩＣカード認証（Ｓ３２０）の結果、ＩＣカード認証コードの正当性が認証された場合には（Ｓ５０７；ＹＥＳ）、端末２１は、撮像部より利用者の生体情報を生成する（Ｓ３２１）。最後に、端末２１は、その生体情報を登録するようＩＣカード１０へ指示し（Ｓ５０８）、結果、ＩＣカード１０から正常に登録された旨の通知を受けると、端末２１は、その旨を利用者に通知し、処理を終了する。
【００５８】
一方、ＩＣカード１０による端末認証（Ｓ３１０）の結果、端末認証コードの正当性が認証されなかった場合（Ｓ５０５；ＮＯ）、又は、ＩＣカード認証（Ｓ３２０）の結果、ＩＣカード認証コードの正当性が認証されなかった場合には（Ｓ５０７；ＮＯ）には、利用者へ生体情報登録ができない旨を通知する。
【００５９】
〈〈生体情報認証時における端末３１及びＩＣカード１０の動作〉〉
次に、図６−８を用いて、ＩＣカード１０及び端末３１の生体情報認証時の動作について説明する。図６は、図１で示す生体認証システムを構成する端末３１とＩＣカード１０との間の生体情報認証時のデータのやりとりを示すシーケンスチャートである。
【００６０】
端末３１とＩＣカード１０が通信可能状態になると、ＩＣカード１０は、発行者公開鍵証明書データ１４６を端末３１へ送信する（６０３）。続けて、ＩＣカード１０は、暗号化認証データ１４５、認証データ１４４を端末３１へ順次送信する（６０４、６０５）。
【００６１】
上記データを受信すると、端末３１は、カード認証を行う（Ｓ６１１）。カード認証（Ｓ６１１）には、ＲＳＡ暗号化方式が利用され、端末３１は以下のような処理を行う。まず、端末３１は、発行者公開鍵証明書データ１４６を自身が記憶しているＣＡ公開鍵４２により復号することにより、発行者公開鍵２２を取得する。発行者公開鍵証明書データ１４６は、発行者公開鍵２２がＣＡ秘密鍵４１で暗号化されたものであるため、ＣＡ公開鍵４２でのみ復号できる。これにより、ＩＣカード１０より取得した発行者公開鍵２２の正
当性が保障される。
【００６２】
次に、端末３１は、暗号化認証データ１４５を先に取得した発行者公開鍵２２により復号することにより、認証データ１４４を取得する。暗号化認証データ１４５は、認証データ１４４を発行者秘密鍵２３で暗号化したものであるため、発行者公開鍵２２でのみ復号できる。最後に、端末３１は、ＩＣカード１０から受信した認証データ１４４と先に取得した認証データ１４４とを照合する。これにより、両者が合致した場合、当該ＩＣカード１０の正当性が認証されたことになる。上記のカード認証（Ｓ６１１）が完了すると、端末３１は、その結果をＩＣカード１０へ送信する（６０６）。
【００６３】
さらに、上記カード認証（Ｓ６１１）によりＩＣカード１０の正当性が認証されると、端末３１は現在の利用者生体情報を撮像部より取得、生成する（Ｓ６１２）。そして、端末３１は生成した現在の利用者生体情報をＩＣカード１０へ送信する（６０７）。ＩＣカード１０は、受信した現在の利用者の生体情報と、生体情報記憶部１４７に格納されている生体情報とを認証する（Ｓ６１３：生体情報認証）。そして、ＩＣカード１０は、生体情報認証（Ｓ６１３）の結果（６０８）を端末３１に通知する。この生体情報認証により、双方の生体情報の正当性が認証されると、利用者は、以降、各種サービスを受けることができるようになる。
【００６４】
（生体情報認証時におけるＩＣカード１０の動作フローの説明）
図７は、ＩＣカード１０の生体情報認証時における処理のフローチャートであり、上述した処理シーケンスにおけるＩＣカード１０の動作を示す。なお、図６で示すＩＣカード１０の処理と同じものについては、図７内においても同じ符号を使用する（Ｓ６１３）。
【００６５】
ＩＣカード１０は、まず、発行者公開鍵証明書データ１４６、暗号化認証データ１４５、認証データ１４４を順次、端末３１へ送信する（Ｓ７０４、Ｓ７０５、Ｓ７０６）。
【００６６】
その後端末３１によりカード認証（Ｓ６１１）がなされ、その結果、ＩＣカード１０の正当性が認証されると、端末３１から送信されてくる現在の利用者の生体情報を受信する（Ｓ７０７）。そして、ＩＣカード１０は、受信した現在の利用者の生体情報と、生体情報記憶部１４７に記憶されている生体情報とを認証する（Ｓ６１３：生体情報認証）。生体情報認証（Ｓ６１３）の結果、双方の生体情報の正当性が認証されると（Ｓ７０８；ＹＥＳ）、ＩＣカード１０は、生体情報の正当性が認証された旨を端末３１へ送信する（Ｓ７０９）。
【００６７】
一方、生体情報認証（Ｓ６１３）の結果、双方の生体情報の正当性が認証されなかった場合には（Ｓ７０８；ＮＯ）、端末３１へ生体情報認証ができなかった旨を通知する（Ｓ７１０）。
【００６８】
（生体情報認証時における端末３１の動作フローの説明）
図８は、端末３１の生体情報認証時における処理のフローチャートであり、上述した処理シーケンスにおける端末３１の動作を示す。なお、図６で示す端末３１の処理と同じものについては、図８内においても同じ符号を使用する（Ｓ６１１、Ｓ６１２）。
【００６９】
端末３１は、ＩＣカード１０から発行者公開鍵証明書データ１４６を受信する（Ｓ８０３）。そして、端末３１は、この発行者公開鍵証明書データ１４６を自身が記憶しているＣＡ公開鍵により復号し、発行者公開鍵２２を取得する（Ｓ８０４）。
【００７０】
次に、端末３１は、ＩＣカード１０から暗号化認証データ１４５を受信する（Ｓ８０５）。そして、端末３１は、先に取得した発行者公開鍵２２により、この暗号化認証データ
１４５を復号し、認証データ１４４を取得する（Ｓ８０６）。
【００７１】
さらに、端末３１は、ＩＣカード１０から認証データ１４４を受信する（Ｓ８０７）。そして、端末３１は、先に取得した認証データ１４４とＩＣカード１０から受信した認証データ１４４とを照合することにより、カード認証を行う（Ｓ６１１）。カード認証（Ｓ６１１）の結果、ＩＣカード１０の正当性が認証された場合には（Ｓ８０８；ＹＥＳ）、端末３１は、撮像部より現在の利用者の生体情報を取得、生成する（Ｓ６１２）。そして、端末３１はこの現在の利用者の生体情報をＩＣカード１０へ送信する（Ｓ８０９）。
【００７２】
その後、ＩＣカード１０による生体情報認証（Ｓ６１３）の結果、現在の利用者の生体情報の正当性が認証された場合には（Ｓ８１０；ＹＥＳ）、端末３１は、利用者に各種銀行サービスを提供する（Ｓ８１１）。
【００７３】
一方、カード認証（Ｓ６１１）の結果、ＩＣカード１０の正当性が認証されなかった場合（Ｓ８０８；ＮＯ）、又は、ＩＣカード１０による生体情報認証（Ｓ６１３）の結果、双方の生体情報の正当性が認証されなかった場合には（Ｓ８１０；ＮＯ）、利用者へ生体情報認証ができなかった旨を通知する（Ｓ８１２）。
【００７４】
〈実施形態の作用効果〉
以上述べたように、本発明の実施形態に係る生体情報認証システムでは、ＩＣカード１０への生体情報登録時には、ＩＣカード１０と端末２１との間で共通鍵暗号方式による相互認証が行われ、相互の正当性が認証された場合に、ＩＣカード１０へ生体情報が登録される。一方、端末３１において銀行のサービスを受ける時には、ＩＣカード１０と端末３１との間で公開鍵暗号方式によるカード認証と、生体情報認証が行われ、それぞれ正当性が認証された場合に、端末３１において各種サービスの提供を受けることができるようになる。
【００７５】
このように、本実施形態による生体情報認証システムは、ＩＣカード１０への生体情報登録時には共通鍵暗号方式による認証がなされ、サービス提供時には公開鍵暗号方式による認証がなされる。
【００７６】
従って、本実施形態による生体情報認証システムは、サービス提供という、他銀行のＡＴＭなどからの利用も望まれるような汎用性の高い処理であって、セキュリティを必要とされる処理については、認証鍵を公開することができる公開鍵暗号方式による認証を行うことで、高いセキュリティを確保しながら、汎用性が高いシステムを実現することができる。
【００７７】
また、本実施形態による生体情報認証システムは、ＩＣカード１０への生体情報登録という、自銀行内の処理であって、ＩＣカードへの情報登録という高いセキュリティが必要とされる処理については、共通鍵暗号方式による認証を行うことで、生体情報認証時に比べてより高いセキュリティを確保できる。また、この生体情報登録処理は、自銀行の窓口端末２１により登録を行うことで、自銀行内の処理とすることができるため、鍵の秘匿性を堅守することができる。
【００７８】
〈変形例〉
本発明の実施形態では、生体情報認証時における生体情報認証（図６で示すＳ６１３）はＩＣカード１０により行われるが、端末３１によって行われるようにしてもよい。この場合には、ＩＣカード１０は、生体情報記憶部１４７に記憶される生体情報を端末３１へ送信し、端末は、撮像部により取得、生成した現在の利用者の生体情報と、その受信した生体情報とを照合するようになる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施形態による生体認証システムの構成を示す図である。
【図２】ＩＣカード１０の内部構成を示す図である。
【図３】端末２１とＩＣカード１０との間の生体情報登録時のデータのやりとりを示す図である。
【図４】ＩＣカード１０の生体情報登録時における処理フローを示す図である。
【図５】端末２１の生体情報登録時における処理フローを示す図である。
【図６】端末３１とＩＣカード１０との間の生体情報認証時のデータのやりとりを示す図である。
【図７】ＩＣカード１０の生体情報認証時における処理フローを示す図である。
【図８】端末３１の生体情報認証時における処理フローを示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０…ＩＣカード
２１、３１…端末
２０…銀行
２２…発行者公開鍵
２３…発行者秘密鍵
２４…認証データ
２５…共通鍵
４０…認証局
４１…ＣＡ秘密鍵
４２…ＣＡ公開鍵
４３…発行者公開鍵証明書
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＡＭ
１３…ＲＯＭ
１４…生体認証ＡＰ
１４１…プログラム部
１４２…データ部
１４４…認証データ記憶部
１４５…暗号化認証データ記憶部
１４６…発行者公開鍵証明書データ記憶部
１４７…生体情報記憶部
１４８…共通鍵記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間の生体情報を利用して個人認証する生体認証装置及び端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、銀行の預金引き下ろしや商品の購入、また施設への入退出などにおいて、特定の個人を認証する方法として、磁気カードやＩＣカードなどに格納される暗証番号ＰＩＮ（Personal Identification Number）を利用する方法がある。しかし、このような個人認証方法では、カードと暗証番号が盗まれてしまうと、第三者に容易に侵入されてしまう。
【０００３】
そこで、ＩＣカード内の記憶容量の増大に伴い、指紋、虹彩、網膜、血管像、声紋など個人の生体情報を使用して個人認証する方法として、生体情報をＩＣカード内に格納し、個人認証する手法が提案されている。
【０００４】
また、上記手法で用いられるＩＣカードは、ＩＣカード用端末を利用してカード内のデータにアクセスされるが、この端末の認証プログラムが比較的容易に改変することができるため、そういった悪質なプログラムによってＩＣカード内に登録されている個人登録データが改竄、盗用される恐れがある。
【０００５】
このようなＩＣカード内の情報への改竄、盗用を防止する方法として、共通鍵暗号方式を利用してセキュリティを確保する手法が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１３４７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記共通鍵暗号方式を利用した手法では、ＩＣカードの利用形態によって、提供するサービスの性質上合わない場面もある。特に、他社の端末において、当該ＩＣカードの利用が要求される場面である。例えば、銀行のキャッシュカードをＩＣカードとした場合においては、他銀行においても当該ＩＣカードを利用して入出金等のサービスを受け得ることが要求される。さらに、上記場合では、コンビニエンスストア等の銀行以外に設置される端末からの利用も要求される。また、電子マネーとしてＩＣカードを利用する場合も同様である。
【０００７】
つまり、ＩＣカードの利用形態によっては、他社のシステムにおいても同様のセキュリティを確保した状態で、利用し得る必要性がある。
【０００８】
本発明の目的は、利用形態に応じた、セキュリティの高い生体認証装置及び端末を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は、接続された電子機器と共有する共通鍵を使用して、上記電子機器と相互に認証を行う相互認証手段と、上記相互認証手段により相互に正当性が認証された場合に、上記電子機器から生体情報を取得し、生体情報記憶部に上記生体情報を記憶する生体情報記憶手段と、相互に暗号化及び復号が可能となる公開鍵を用いて、上記電子機器との間で認証を行う公開鍵認証手段と、上記公開鍵認証手段による認証で正当性が認証された場合に、上記生体情報記憶部に記憶された上記生体情報と、上記電子機器から取得した現在生体情報とを認証する生体情報認証手段とを備えることを特徴とする生体認証装置についてのものである。
【００１０】
また、本発明は、生体認証装置と共有する共通鍵を使用して、上記生体認証装置と相互に認証を行う相互認証手段と、上記相互認証手段により相互に正当性が認証された場合に、登録すべき生体情報を生成し、上記生体認証装置に上記生体情報の登録を指示する登録手段と、相互に暗号化及び復号が可能となる公開鍵及び秘密鍵を用いて、上記生体認証装置との間で認証を行う装置認証手段と、上記装置認証手段による認証で正当性が認証された場合に、個人認証するための現在生体情報を生成し、上記生体認証装置に登録されている上記生体情報と、現在生体情報を認証する個人認証手段とを備えることを特徴とする端末についてのものである。
【００１１】
本発明では、生体情報登録時には、生体認証装置と端末との間で共通鍵暗号方式による相互認証が行われ、相互の正当性が認証された場合に、生体認証装置へ生体情報が登録される。一方、生体情報認証時には、生体認証装置と端末との間で公開鍵暗号方式による認証が行われ、正当性が認証された場合に、さらに生体情報認証が行われる。
【００１２】
従って、本発明によれば、生体情報認証時には、汎用性が高く、高いセキュリティを確保できる装置認証を行うことができ、生体情報登録時には、生体情報認証時に比べより高いセキュリティを確保できる装置認証を行うことができる。
【００１３】
ひいては、生体認証装置内の情報の改竄、漏洩を防ぎ、セキュリティの高い生体認証を行うことができる。
【００１４】
なお、本発明は、以上の何れかの機能を実現させるプログラムであってもよい。また、本発明は、そのようなプログラムをコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、利用形態に応じた、セキュリティの高い生体認証システム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】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）に係る生体認証システムについて説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１７】
〈システム構成〉
図1は、本発明の実施形態による生体認証システムの構成図である。本実施形態では、
本発明に係る生体認証システムを銀行業務に利用した場合の例を示す。以下に、銀行業務における本生体認証システムの利用形態と共に、システム構成を説明する。なお、本発明に係る生体認証システムは銀行業務に特化するものではない。
【００１８】
本実施形態による生体認証システムは、銀行窓口端末２１（以降、端末２１とする）、ＡＴＭ（自動現金入出金装置）端末３１（以降、端末３１とする）、及びキャッシュカードとしてのＩＣカード１０とから構成され、利用者に各種サービスを提供する。また、本実施形態による生体認証システムは、各種サービスを提供するにあたり、ＩＣカード１０と各端末２１及び３１との間で認証を行うことでセキュリティを確保しており、その認証情報を管理する機関として認証局４０が設けられている。
【００１９】
なお、以降の説明において述べる、秘密鍵／公開鍵（ＣＡ秘密鍵４１、ＣＡ公開鍵４２、発行者公開鍵２２、発行者秘密鍵２３、発行者公開鍵証明書４３）とは、ＩＣカード１
０と端末３１との間の認証で利用される認証鍵であって、公開鍵暗号方式により生成されるものである。
【００２０】
さらに、以降の説明において述べる共通鍵２５とは、ＩＣカード１０と端末２１との間の認証で利用される認証鍵であって、共通鍵暗号方式により実現される。
【００２１】
公開鍵暗号方式とは、暗号化用の公開鍵と復号用の秘密鍵の対になる２つの鍵を使ってデータの暗号化、復号を行う暗号方式である。通常、公開鍵を外部に公開し、秘密鍵を本人が厳重に管理する。そして、代表的な公開鍵暗号方式が、ＲＳＡ暗号方式である。ＲＳＡ暗号方式は、公開鍵、秘密鍵、どちらか一方で暗号化しどちから一方で復号できる仕組みとなっており、大きい数の素因数分解の困難さを暗号化手法として用いている。
【００２２】
共通鍵暗号方式とは、暗号するための鍵と復号するための鍵が共通であり、その共通鍵を双方で共有することで実現される方式である。そして、代表的な共通鍵暗号方式が、ＤＥＳである。ＤＥＳは、データを６４ビット長のブロックに分割し、各ブロックを５６ビット長の鍵で暗号化するものである。
【００２３】
また、本実施形態では、キャッシュカードとしてＩＣカード１０を利用しているが、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）などの携帯情報端末、携帯電話などを利用するよ
うにしてもよい。
【００２４】
端末２１、３１はそれぞれ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、入出力イ
ンタフェース等から構成され、ＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、各機能を制御する。各端末２１、３１は、ＩＣカード１０と通信を行い、ＩＣカード１０に格納されている各種情報のやりとりを行う。ＩＣカード１０と各端末２１、３１との通信は、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６等で規定される接触式、電波などを利用した非接触式などが利用される。また、端末２１、３１はそれぞれ生体情報を取得するための撮像部（図示せず）を持つ。撮像部は、手がかざされると、血管像を撮像し、その撮像した情報から、生体情報を作成する。
【００２５】
また、端末２１、３１はそれぞれネットワークを介して、各種銀行業務を処理する銀行オンラインシステムに接続されている（図示せず）。以降の説明における、各端末２１、３１の機能は、各端末に接続される銀行オンラインシステムが行うようにしてもよい。また、ＡＴＭとしての端末３１と、銀行の窓口業務として利用される端末２１に区別しているが、１つの端末でそれぞれの処理を行うようにしてもよい。
【００２６】
端末２１は、銀行２０の窓口業務を処理し、利用者にキャッシュカードとしてＩＣカード１０を発行する処理（以降、ＩＣカード発行処理という）、及びＩＣカード１０に当該利用者の生体情報（以降、利用者生体情報という）を登録する処理（以降、生体情報登録処理という）を行う。端末２１は、共通鍵２５、発行者公開鍵２２、及び発行者秘密鍵２３を記憶する。
【００２７】
共通鍵２５はＤＥＳの暗号方式により生成され、上記生体情報登録処理時の認証に利用される。発行者公開鍵２２、発行者秘密鍵２３は、ＲＳＡ暗号方式により生成され、ＩＣカード１０と端末３１との間の認証に利用される。発行者秘密鍵２３は、外部に漏れないよう銀行２０によって厳重に管理される。また、端末２１は、認証データ２４を利用者毎に任意のデータによって生成し、ＩＣカード１０を発行する際にＩＣカード１０に格納する。
【００２８】
また、端末２１は、生体情報登録処理において、利用者にＩＣカード１０を挿入させ、
端末２１に設けられた撮像部（図示せず）に手をかざさせることにより、ＩＣカード１０に利用者の手の生体情報を登録する。本実施形態では、生体情報として手の血管像に基づく静脈情報を採用しているが、例えば指紋、虹彩、顔情報などを利用するようにしてもよい。
【００２９】
端末３１は、例えば銀行２０の自動機コーナに設置されており、ＩＣカード１０に登録された利用者生体情報により利用者本人であることを確認し（以降、生体情報認証処理とする）、正当性が認証された場合に、利用者に入出金等の銀行サービスを提供する。端末３１は、生体情報認証処理において、利用者にＩＣカード１０を挿入させ、端末３１に設けられた撮像部（図示せず）に手をかざさせることにより、ＩＣカード１０と利用者の認証を行う。その認証で正当性が認証された場合に、利用者は各種サービスを受けることができるようになる。
【００３０】
認証局４０は、各銀行の認証情報の統括管理を行う機関である。認証局４０は、公開鍵暗号方式を利用した認証によりＩＣカードの正当性を認証するため、秘密鍵となる認証局秘密鍵（以降、ＣＡ秘密鍵とする）４１と、公開鍵となる認証局公開鍵（以降、ＣＡ公開鍵とする）４２を生成し、管理する。このＣＡ秘密鍵４１及びＣＡ公開鍵４２は、ＲＳＡ暗号方式を利用し生成される。
【００３１】
ＣＡ秘密鍵４１は、認証局４０によって外部に漏れないよう厳重に管理され、当然に銀行２０にも知らされない。ＣＡ公開鍵４２は、外部に公開、または申請により付与されており、銀行２０によって取得され、端末３１に記憶される。また、認証局４１は各銀行に対して発行者公開鍵証明書４３の発行を行う。発行者公開鍵証明書４３は、銀行２０が生成し管理する発行者公開鍵２２をＣＡ秘密鍵４１で暗号化したデータである。すなわち、認証局４０は、銀行から発行者公開鍵２２を取得し、これをＣＡ秘密鍵４１で暗号化することにより、発行者公開鍵証明書４３を生成し、銀行２０に発行する。なお、認証局４０と銀行２０との間の当該発行者公開鍵証明書４３、発行者公開鍵２２、及びＣＡ公開鍵４２のやりとりは、フロッピディクス（ＦＤ）などのリムーバブルメディアを使用し行うようにしてもよい。また、当該やりとは、認証局４０と各端末２１及び３１をネットワークで接続し、当該ネットワークを介したデータ伝送により行うようにしてもよい。
【００３２】
〈ＩＣカードの内部構成〉
次に、図２を用いて、ＩＣカード１０の内部構成について説明する。図２は、ＩＣカード１０の内部構成を示す図である。なお、端末２１及び３１が記憶するデータについては、図１を用いて説明する。
【００３３】
ＩＣカード１０は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、インタフェース（図示せず）などから構成される。そして、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３に格納される各種プログラムを読みだし、動作させることにより、各種処理を行う。
【００３４】
ＩＣカード１０に格納されるアプリケーションには、生体認証アプリケーション（以降、生体認証ＡＰとする）１４など、ＩＣカード１０がサポートするサービスに基づく各種アプリケーションがある。
【００３５】
生体認証ＡＰ１４は、生体情報登録処理、及び生体情報認証処理を行う。生体認証ＡＰ１４は、上記処理を行うために、プログラム部１４１、データ部１４２から構成される。プログラム部１４１は、上記生体認証ＡＰ１４の各処理を実行するプログラムが格納されている。そのプログラムは、端末２１とＩＣカード１０との間の上記生体情報登録処理（本発明の生体情報記憶手段及び相互認証手段に相当）、端末３１とＩＣカード１０との間の上記生体情報認証処理（本発明の生体情報認証手段に相当）を行う。
【００３６】
データ部１４２は、認証データ記憶部１４４、暗号化認証データ記憶部１４５、発行者公開鍵証明書データ記憶部１４６、利用者の生体情報を記憶する生体情報記憶部１４７、及び共通鍵記憶部１４８から構成される。
【００３７】
認証データ記憶部１４４は、図１で示す認証データ２４を記憶する。認証データ２４は、生体情報認証処理における認証時に利用されるデータであり、利用者毎に端末２１によって生成される。そして、認証データ２４は、ＩＣカード１０発行時にＩＣカード１０に記憶される。
【００３８】
暗号化認証データ記憶部１４５は、認証データ２４を図１で示す発行者秘密鍵２３で暗号化した認証データを記憶する。暗号化認証データは、端末２１によって生成されるデータであり、この暗号化には、ＲＳＡ暗号化方式が利用される。また、暗号化認証データは、ＩＣカード１０発行時にＩＣカード１０に記憶される。
【００３９】
発行者公開鍵証明書データ記憶部１４６は、図１で示す発行者公開鍵証明書４３を記憶する。発行者公開鍵証明書４３は、銀行２０の発行者公開鍵を認証局４０のＣＡ秘密鍵４１で暗号化したデータであり、認証局４０によって生成され、銀行２０へ発行される。すなわち、発行者公開鍵証明書４３はＩＣカード１０が保有すべき発行者公開鍵２２の正当性を証明するためのデータである。この発行者公開鍵証明書４３は、ＩＣカード発行時にＩＣカード１０に記憶される。
【００４０】
生体情報記憶部１４７は、生体情報登録処理によって生成された生体情報を記憶する。
【００４１】
共通鍵記憶部１４８は、図１で示す共通鍵２５を記憶する。共通鍵２５は、ＤＥＳの暗号化方式により生成されるデータであり、生体情報登録処理の認証時に使用される。また、共通鍵２５は、ＩＣカード１０発行時にＩＣカード１０に記憶される。
【００４２】
〈動作例〉
次に、端末２１及び３１の動作と、生体認証ＡＰ１４の処理によるＩＣカード１０の動作について図３―８を用いて説明する。図１で示す生体情報認証システムにおける上記生体情報登録処理、及び生体情報認証処理について、ＩＣカード１０と各端末２１及び３１の動作をそれぞれ説明する。なお、以降の説明では、上記データ部１４２の各記憶部の符号を用いて、各記憶部に格納されるデータを示すものとする（例えば、認証データ１４４など）。
【００４３】
そして、以下の動作の前提として、ＩＣカード１０は既に銀行２０により発行された状態であり、認証データ１４４、暗号化認証データ１４５、発行者公開鍵証明書データ１４６、及び共通鍵１４８が既にＩＣカード１０に記憶されているものとする。なお、ＩＣカード１０に記憶される共通鍵１４８と端末２１に記憶される共通鍵２５は同じデータである。
【００４４】
〈〈生体情報登録時における端末２１及びＩＣカード１０の動作〉〉
まず、図３―５を用いて、ＩＣカード１０及び端末２１の生体情報登録時の動作について説明する。図３は、図１で示す生体認証システムを構成する端末２１とＩＣカード１０との間の生体情報登録時のデータのやりとりを示すシーケンスチャートである。
【００４５】
端末２１とＩＣカード１０が通信可能状態になると、端末２１とＩＣカード１０とは相互認証を行う。すなわち、端末２１はＩＣカード１０の正当性を、ＩＣカード１０は端末２１の正当性を確認する。すなわち、端末２１とＩＣカード１０はそれぞれ共通鍵（図１
で示す共通鍵２５と図２で示す共通鍵１４８）を保有し、この共通鍵を共有していることを確認することで、相互の正当性を認証する。
【００４６】
端末２１は、ＩＣカード１０へ、端末認証コード及び第１の認証データ（３０３）を送信する。この端末認証コードは、端末２１によって生成されるハッシュコードであり、第１の認証データを端末２１が保有する共通鍵２５で暗号化することにより生成される。第１の認証データとは、例えば端末２１によって生成される乱数である。
【００４７】
それらのデータを受信したＩＣカード１０は、端末２１と同様の方法により、第１の認証データをＩＣカード１０が保有する共通鍵１４８を使用して端末認証コードを生成する。そして、ＩＣカード１０は、端末２１より受信した端末認証コードと自身が生成した端末認証コードを照合させることにより、端末２１の正当性を認証する（Ｓ３１０：端末認証）。ＩＣカード１０は、端末認証（Ｓ３１０）の結果（３０４）を端末２１へ送信する。
【００４８】
端末認証（Ｓ３１０）の結果（３０４）を受信した端末２１は、第２の認証データ（３０５）を生成し、ＩＣカード１０へ送信する。第２の認証データ（３０５）は、例えば端末２１で生成される乱数である。また、ここでは、第２の認証データ（３０５）は端末２１で生成されているが、ＩＣカード１０によって生成されるようにしてもよい。ＩＣカード１０は、受信した第２の認証データ（３０５）をＩＣカード１０が保有する共通鍵１４８で暗号化することによりハッシュコードを生成し、それをＩＣカード認証コード（３０６）として端末２１へ送信する。
【００４９】
ＩＣカード認証コードを受信した端末２１は、自身が生成した第２の認証データ（３０５）と自身が保有する共通鍵２５によりＩＣカード認証コードを生成し、受信したＩＣカード認証コード（３０６）と照合を行う。これにより、端末２１は、受信したＩＣカード認証コードの正当性を認証する（Ｓ３２０：ＩＣカード認証）。端末２１は、ＩＣカード認証（Ｓ３２０）の結果（３０７）をＩＣカード１０へ送信する。
【００５０】
相互認証により相互の正当性の認証が完了すると、端末２１は、利用者の生体情報を撮像部より取得、生成する（Ｓ３２１）。そして、端末２１は、この生体情報をＩＣカード１０に登録するために、ＩＣカード１０へ生体情報登録指示と共に生体情報（３０８）を送信する。最後に、ＩＣカード１０は、端末２１から受信した生体情報を生体情報記憶部１４７に記憶する（Ｓ３１１）。
【００５１】
（生体情報登録時におけるＩＣカード１０の動作フローの説明）
図４は、ＩＣカード１０の生体情報登録時における処理のフローチャートであり、上述した処理シーケンスにおけるＩＣカード１０の動作を示す。なお、図３で示すＩＣカード１０の処理と同じものについては、図４内においても同じ符号を使用している（Ｓ３１０、及びＳ３１１）。
【００５２】
ＩＣカード１０は、端末２１から送信されてくる端末認証コード及び第１の認証データを受信する（Ｓ４０３）。そして、ＩＣカード１０は、この端末認証コードの正当性を共通鍵１４８と第１の認証データを使って、認証する（Ｓ３１０）。端末認証（Ｓ３１０）の結果、受信した端末認証コードの正当性が認証された場合には（Ｓ４０４；ＹＥＳ）、ＩＣカード１０は、端末２１から受信した第２の認証データと共通鍵１４８を使用し、ＩＣカード認証コードを生成し、端末２１へ送信する（Ｓ４０５）。その後、ＩＣカード１０は、端末２１によるＩＣカード認証（Ｓ３２０）の結果を受信する（Ｓ４０６）。そして、ＩＣカード認証（Ｓ３２０）の結果、ＩＣカード認証コードの正当性が認証された場合には（Ｓ４０７；ＹＥＳ）、ＩＣカード１０は、端末２１から送信されてくる生体情報
を登録する（Ｓ３１１）。最後に、ＩＣカード１０は、生体情報が正常に登録された旨を端末２１へ通知する（Ｓ４０８）。
【００５３】
一方、端末認証（Ｓ３１０）の結果、受信した端末認証コードの正当性が認証されなかった場合（Ｓ４０４；ＮＯ）、又は、端末２１によるＩＣカード認証（Ｓ３２０）の結果、ＩＣカード認証コードの正当性が認証されなかった場合には（Ｓ４０７；ＮＯ）、端末２１へ生体情報登録ができない旨を通知する（Ｓ４０９）。
【００５４】
（生体情報登録時における端末２１の動作フローの説明）
図５は、端末２１の生体情報登録時における処理のフローチャートであり、上述した処理シーケンスでの端末２１の動作を示す。なお、図３で示す端末２１の処理と同じものについては、図５内においても同じ符号を使用している（Ｓ３２０、及びＳ３２１）。
【００５５】
端末２１は、まず、第１の認証データと共通鍵２５を使用し、端末認証コードを生成する（Ｓ５０３）。そして、端末２１は、第１の認証データと生成した端末認証コードをＩＣカード１０へ送信する（Ｓ５０４）。
【００５６】
端末２１は、ＩＣカード１０による端末認証（Ｓ３１０）の結果を受信し、その結果、端末認証コードの正当性が認証された場合には（Ｓ５０５；ＹＥＳ）、第２の認証データをＩＣカード１０へ送信する。その後、端末２１はＩＣカード１０からＩＣカード認証コードを受信する（Ｓ５０６）。そして、端末２１は、第２の認証データと共通鍵２５を使用し、ＩＣカード認証コードを生成し、ＩＣカード１０から受信したＩＣカード認証コードと自身で生成したＩＣカード認証コードを照合する（Ｓ３２０）。
【００５７】
そして、ＩＣカード認証（Ｓ３２０）の結果、ＩＣカード認証コードの正当性が認証された場合には（Ｓ５０７；ＹＥＳ）、端末２１は、撮像部より利用者の生体情報を生成する（Ｓ３２１）。最後に、端末２１は、その生体情報を登録するようＩＣカード１０へ指示し（Ｓ５０８）、結果、ＩＣカード１０から正常に登録された旨の通知を受けると、端末２１は、その旨を利用者に通知し、処理を終了する。
【００５８】
一方、ＩＣカード１０による端末認証（Ｓ３１０）の結果、端末認証コードの正当性が認証されなかった場合（Ｓ５０５；ＮＯ）、又は、ＩＣカード認証（Ｓ３２０）の結果、ＩＣカード認証コードの正当性が認証されなかった場合には（Ｓ５０７；ＮＯ）には、利用者へ生体情報登録ができない旨を通知する。
【００５９】
〈〈生体情報認証時における端末３１及びＩＣカード１０の動作〉〉
次に、図６−８を用いて、ＩＣカード１０及び端末３１の生体情報認証時の動作について説明する。図６は、図１で示す生体認証システムを構成する端末３１とＩＣカード１０との間の生体情報認証時のデータのやりとりを示すシーケンスチャートである。
【００６０】
端末３１とＩＣカード１０が通信可能状態になると、ＩＣカード１０は、発行者公開鍵証明書データ１４６を端末３１へ送信する（６０３）。続けて、ＩＣカード１０は、暗号化認証データ１４５、認証データ１４４を端末３１へ順次送信する（６０４、６０５）。
【００６１】
上記データを受信すると、端末３１は、カード認証を行う（Ｓ６１１）。カード認証（Ｓ６１１）には、ＲＳＡ暗号化方式が利用され、端末３１は以下のような処理を行う。まず、端末３１は、発行者公開鍵証明書データ１４６を自身が記憶しているＣＡ公開鍵４２により復号することにより、発行者公開鍵２２を取得する。発行者公開鍵証明書データ１４６は、発行者公開鍵２２がＣＡ秘密鍵４１で暗号化されたものであるため、ＣＡ公開鍵４２でのみ復号できる。これにより、ＩＣカード１０より取得した発行者公開鍵２２の正
当性が保障される。
【００６２】
次に、端末３１は、暗号化認証データ１４５を先に取得した発行者公開鍵２２により復号することにより、認証データ１４４を取得する。暗号化認証データ１４５は、認証データ１４４を発行者秘密鍵２３で暗号化したものであるため、発行者公開鍵２２でのみ復号できる。最後に、端末３１は、ＩＣカード１０から受信した認証データ１４４と先に取得した認証データ１４４とを照合する。これにより、両者が合致した場合、当該ＩＣカード１０の正当性が認証されたことになる。上記のカード認証（Ｓ６１１）が完了すると、端末３１は、その結果をＩＣカード１０へ送信する（６０６）。
【００６３】
さらに、上記カード認証（Ｓ６１１）によりＩＣカード１０の正当性が認証されると、端末３１は現在の利用者生体情報を撮像部より取得、生成する（Ｓ６１２）。そして、端末３１は生成した現在の利用者生体情報をＩＣカード１０へ送信する（６０７）。ＩＣカード１０は、受信した現在の利用者の生体情報と、生体情報記憶部１４７に格納されている生体情報とを認証する（Ｓ６１３：生体情報認証）。そして、ＩＣカード１０は、生体情報認証（Ｓ６１３）の結果（６０８）を端末３１に通知する。この生体情報認証により、双方の生体情報の正当性が認証されると、利用者は、以降、各種サービスを受けることができるようになる。
【００６４】
（生体情報認証時におけるＩＣカード１０の動作フローの説明）
図７は、ＩＣカード１０の生体情報認証時における処理のフローチャートであり、上述した処理シーケンスにおけるＩＣカード１０の動作を示す。なお、図６で示すＩＣカード１０の処理と同じものについては、図７内においても同じ符号を使用する（Ｓ６１３）。
【００６５】
ＩＣカード１０は、まず、発行者公開鍵証明書データ１４６、暗号化認証データ１４５、認証データ１４４を順次、端末３１へ送信する（Ｓ７０４、Ｓ７０５、Ｓ７０６）。
【００６６】
その後端末３１によりカード認証（Ｓ６１１）がなされ、その結果、ＩＣカード１０の正当性が認証されると、端末３１から送信されてくる現在の利用者の生体情報を受信する（Ｓ７０７）。そして、ＩＣカード１０は、受信した現在の利用者の生体情報と、生体情報記憶部１４７に記憶されている生体情報とを認証する（Ｓ６１３：生体情報認証）。生体情報認証（Ｓ６１３）の結果、双方の生体情報の正当性が認証されると（Ｓ７０８；ＹＥＳ）、ＩＣカード１０は、生体情報の正当性が認証された旨を端末３１へ送信する（Ｓ７０９）。
【００６７】
一方、生体情報認証（Ｓ６１３）の結果、双方の生体情報の正当性が認証されなかった場合には（Ｓ７０８；ＮＯ）、端末３１へ生体情報認証ができなかった旨を通知する（Ｓ７１０）。
【００６８】
（生体情報認証時における端末３１の動作フローの説明）
図８は、端末３１の生体情報認証時における処理のフローチャートであり、上述した処理シーケンスにおける端末３１の動作を示す。なお、図６で示す端末３１の処理と同じものについては、図８内においても同じ符号を使用する（Ｓ６１１、Ｓ６１２）。
【００６９】
端末３１は、ＩＣカード１０から発行者公開鍵証明書データ１４６を受信する（Ｓ８０３）。そして、端末３１は、この発行者公開鍵証明書データ１４６を自身が記憶しているＣＡ公開鍵により復号し、発行者公開鍵２２を取得する（Ｓ８０４）。
【００７０】
次に、端末３１は、ＩＣカード１０から暗号化認証データ１４５を受信する（Ｓ８０５）。そして、端末３１は、先に取得した発行者公開鍵２２により、この暗号化認証データ
１４５を復号し、認証データ１４４を取得する（Ｓ８０６）。
【００７１】
さらに、端末３１は、ＩＣカード１０から認証データ１４４を受信する（Ｓ８０７）。そして、端末３１は、先に取得した認証データ１４４とＩＣカード１０から受信した認証データ１４４とを照合することにより、カード認証を行う（Ｓ６１１）。カード認証（Ｓ６１１）の結果、ＩＣカード１０の正当性が認証された場合には（Ｓ８０８；ＹＥＳ）、端末３１は、撮像部より現在の利用者の生体情報を取得、生成する（Ｓ６１２）。そして、端末３１はこの現在の利用者の生体情報をＩＣカード１０へ送信する（Ｓ８０９）。
【００７２】
その後、ＩＣカード１０による生体情報認証（Ｓ６１３）の結果、現在の利用者の生体情報の正当性が認証された場合には（Ｓ８１０；ＹＥＳ）、端末３１は、利用者に各種銀行サービスを提供する（Ｓ８１１）。
【００７３】
一方、カード認証（Ｓ６１１）の結果、ＩＣカード１０の正当性が認証されなかった場合（Ｓ８０８；ＮＯ）、又は、ＩＣカード１０による生体情報認証（Ｓ６１３）の結果、双方の生体情報の正当性が認証されなかった場合には（Ｓ８１０；ＮＯ）、利用者へ生体情報認証ができなかった旨を通知する（Ｓ８１２）。
【００７４】
〈実施形態の作用効果〉
以上述べたように、本発明の実施形態に係る生体情報認証システムでは、ＩＣカード１０への生体情報登録時には、ＩＣカード１０と端末２１との間で共通鍵暗号方式による相互認証が行われ、相互の正当性が認証された場合に、ＩＣカード１０へ生体情報が登録される。一方、端末３１において銀行のサービスを受ける時には、ＩＣカード１０と端末３１との間で公開鍵暗号方式によるカード認証と、生体情報認証が行われ、それぞれ正当性が認証された場合に、端末３１において各種サービスの提供を受けることができるようになる。
【００７５】
このように、本実施形態による生体情報認証システムは、ＩＣカード１０への生体情報登録時には共通鍵暗号方式による認証がなされ、サービス提供時には公開鍵暗号方式による認証がなされる。
【００７６】
従って、本実施形態による生体情報認証システムは、サービス提供という、他銀行のＡＴＭなどからの利用も望まれるような汎用性の高い処理であって、セキュリティを必要とされる処理については、認証鍵を公開することができる公開鍵暗号方式による認証を行うことで、高いセキュリティを確保しながら、汎用性が高いシステムを実現することができる。
【００７７】
また、本実施形態による生体情報認証システムは、ＩＣカード１０への生体情報登録という、自銀行内の処理であって、ＩＣカードへの情報登録という高いセキュリティが必要とされる処理については、共通鍵暗号方式による認証を行うことで、生体情報認証時に比べてより高いセキュリティを確保できる。また、この生体情報登録処理は、自銀行の窓口端末２１により登録を行うことで、自銀行内の処理とすることができるため、鍵の秘匿性を堅守することができる。
【００７８】
〈変形例〉
本発明の実施形態では、生体情報認証時における生体情報認証（図６で示すＳ６１３）はＩＣカード１０により行われるが、端末３１によって行われるようにしてもよい。この場合には、ＩＣカード１０は、生体情報記憶部１４７に記憶される生体情報を端末３１へ送信し、端末は、撮像部により取得、生成した現在の利用者の生体情報と、その受信した生体情報とを照合するようになる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施形態による生体認証システムの構成を示す図である。
【図２】ＩＣカード１０の内部構成を示す図である。
【図３】端末２１とＩＣカード１０との間の生体情報登録時のデータのやりとりを示す図である。
【図４】ＩＣカード１０の生体情報登録時における処理フローを示す図である。
【図５】端末２１の生体情報登録時における処理フローを示す図である。
【図６】端末３１とＩＣカード１０との間の生体情報認証時のデータのやりとりを示す図である。
【図７】ＩＣカード１０の生体情報認証時における処理フローを示す図である。
【図８】端末３１の生体情報認証時における処理フローを示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０…ＩＣカード
２１、３１…端末
２０…銀行
２２…発行者公開鍵
２３…発行者秘密鍵
２４…認証データ
２５…共通鍵
４０…認証局
４１…ＣＡ秘密鍵
４２…ＣＡ公開鍵
４３…発行者公開鍵証明書
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＡＭ
１３…ＲＯＭ
１４…生体認証ＡＰ
１４１…プログラム部
１４２…データ部
１４４…認証データ記憶部
１４５…暗号化認証データ記憶部
１４６…発行者公開鍵証明書データ記憶部
１４７…生体情報記憶部
１４８…共通鍵記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続された電子機器と共有する共通鍵を使用して、前記電子機器と相互に認証を行う相互認証手段と、
前記相互認証手段により相互に正当性が認証された場合に、前記電子機器から生体情報を取得し、生体情報記憶部に前記生体情報を記憶する生体情報記憶手段と、
相互に暗号化及び復号が可能となる公開鍵を用いて、前記電子機器との間で認証を行う公開鍵認証手段と、
前記公開鍵認証手段による認証で正当性が認証された場合に、前記生体情報記憶部に記憶された前記生体情報と、前記電子機器から取得した現在生体情報とを認証する生体情報認証手段と、
を備えることを特徴とする生体認証装置。
【請求項２】
生体認証装置と共有する共通鍵を使用して、前記生体認証装置と相互に認証を行う相互認証手段と、
前記相互認証手段により相互に正当性が認証された場合に、登録すべき生体情報を生成し、前記生体認証装置に前記生体情報の登録を指示する登録手段と、
相互に暗号化及び復号が可能となる公開鍵を用いて、前記生体認証装置との間で認証を行う装置認証手段と、
前記装置認証手段による認証で正当性が認証された場合に、個人認証するための現在生体情報を生成し、前記生体認証装置に登録されている前記生体情報と、現在生体情報を認証する個人認証手段と、
を備えることを特徴とする端末。
【請求項３】
情報処理装置で実行されるプログラムであって、
前記電子機器と共有する共通鍵を使用して、前記電子機器と相互に認証を行う相互認証ステップと、
前記相互認証手段により相互に正当性が認証された場合に、前記電子機器から生体情報を取得し、生体情報記憶部に前記生体情報を記憶する生体情報記憶ステップと、
相互に暗号化及び復号が可能となる公開鍵を用いて、前記電子機器との間で認証を行う公開鍵認証ステップと、
前記公開鍵認証手段による認証で正当性が認証された場合に、前記生体情報記憶部に記憶された前記生体情報と、前記電子機器から取得した現在生体情報とを認証する生体情報認証ステップと、
を実行する生体認証プログラム。
【請求項４】
接続された電子機器と共有する共通鍵を使用して、前記電子機器と相互に認証を行う相互認証手段と、
前記相互認証手段により相互に正当性が認証された場合に、前記電子機器から生体情報を取得し、生体情報記憶部に前記生体情報を記憶する生体情報記憶手段と、
相互に暗号化及び復号が可能となる公開鍵を用いて、前記電子機器との間で認証を行う公開鍵認証手段と、
前記公開鍵認証手段による認証で正当性が認証された場合に、前記生体情報記憶部に記憶された前記生体情報と、前記電子機器から取得した現在生体情報とを認証する生体情報認証手段と、
を備えることを特徴とするＩＣカード。
【請求項１】
接続された電子機器と共有する共通鍵を使用して、前記電子機器と相互に認証を行う相互認証手段と、
前記相互認証手段により相互に正当性が認証された場合に、前記電子機器から生体情報を取得し、生体情報記憶部に前記生体情報を記憶する生体情報記憶手段と、
相互に暗号化及び復号が可能となる公開鍵を用いて、前記電子機器との間で認証を行う公開鍵認証手段と、
前記公開鍵認証手段による認証で正当性が認証された場合に、前記生体情報記憶部に記憶された前記生体情報と、前記電子機器から取得した現在生体情報とを認証する生体情報認証手段と、
を備えることを特徴とする生体認証装置。
【請求項２】
生体認証装置と共有する共通鍵を使用して、前記生体認証装置と相互に認証を行う相互認証手段と、
前記相互認証手段により相互に正当性が認証された場合に、登録すべき生体情報を生成し、前記生体認証装置に前記生体情報の登録を指示する登録手段と、
相互に暗号化及び復号が可能となる公開鍵を用いて、前記生体認証装置との間で認証を行う装置認証手段と、
前記装置認証手段による認証で正当性が認証された場合に、個人認証するための現在生体情報を生成し、前記生体認証装置に登録されている前記生体情報と、現在生体情報を認証する個人認証手段と、
を備えることを特徴とする端末。
【請求項３】
情報処理装置で実行されるプログラムであって、
前記電子機器と共有する共通鍵を使用して、前記電子機器と相互に認証を行う相互認証ステップと、
前記相互認証手段により相互に正当性が認証された場合に、前記電子機器から生体情報を取得し、生体情報記憶部に前記生体情報を記憶する生体情報記憶ステップと、
相互に暗号化及び復号が可能となる公開鍵を用いて、前記電子機器との間で認証を行う公開鍵認証ステップと、
前記公開鍵認証手段による認証で正当性が認証された場合に、前記生体情報記憶部に記憶された前記生体情報と、前記電子機器から取得した現在生体情報とを認証する生体情報認証ステップと、
を実行する生体認証プログラム。
【請求項４】
接続された電子機器と共有する共通鍵を使用して、前記電子機器と相互に認証を行う相互認証手段と、
前記相互認証手段により相互に正当性が認証された場合に、前記電子機器から生体情報を取得し、生体情報記憶部に前記生体情報を記憶する生体情報記憶手段と、
相互に暗号化及び復号が可能となる公開鍵を用いて、前記電子機器との間で認証を行う公開鍵認証手段と、
前記公開鍵認証手段による認証で正当性が認証された場合に、前記生体情報記憶部に記憶された前記生体情報と、前記電子機器から取得した現在生体情報とを認証する生体情報認証手段と、
を備えることを特徴とするＩＣカード。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１０７４０６（Ｐ２００６−１０７４０６Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９６９９８（Ｐ２００４−２９６９９８）
【出願日】平成１６年１０月８日（２００４．１０．８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（０００２３７６３９）富士通フロンテック株式会社 (667)
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月８日（２００４．１０．８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（０００２３７６３９）富士通フロンテック株式会社 (667)
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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