着脱式記憶装置及び認証方法
【課題】 外部機器とは独立して本人認証を行う。
【解決手段】 指紋センサ１０と、セキュア領域Ｂを有するメモリ１３と、指紋センサ１０により読み取られた指紋と、指紋テンプレートと比較し、一致するかどうかを認証する指紋認識エンジン３０と、指紋センサ１０上に描かれた文字・記号情報と、文字・記号テンプレートと比較し、一致するかどうかを認証する文字認識エンジン３１と、指紋センサ１０上に描かれたサイン情報と、サインテンプレートと比較し、一致するかどうかを認証するサイン認識エンジン３２とを有する認証部２７と、認証部２７の各エンジンを切り替える制御を行う認証制御部２８とを備える。
【解決手段】 指紋センサ１０と、セキュア領域Ｂを有するメモリ１３と、指紋センサ１０により読み取られた指紋と、指紋テンプレートと比較し、一致するかどうかを認証する指紋認識エンジン３０と、指紋センサ１０上に描かれた文字・記号情報と、文字・記号テンプレートと比較し、一致するかどうかを認証する文字認識エンジン３１と、指紋センサ１０上に描かれたサイン情報と、サインテンプレートと比較し、一致するかどうかを認証するサイン認識エンジン３２とを有する認証部２７と、認証部２７の各エンジンを切り替える制御を行う認証制御部２８とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定のインターフェースを介して外部機器と接続され、所定の認証結果に応じて、データが格納される格納部に対して外部機器のアクセスを許可又は許否する着脱式記憶装置及び認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ（PC）へのLogonを初めとした、PCセキュリティ、あるいはドメインログオンなどのネットワークを経由したネットワークセキュリティに関して、人の知識や記憶によるパスワード認証ではセキュリティを保てない状況になりつつある。そこで、現在、着脱式（リムーバブル）記憶装置によるバイオメトリックス（生体情報）を使った本人認証の方法が各種提案されている。
【０００３】
ここで、指紋によるバイオメトリクスを利用した着脱式記憶装置について説明する。着脱式記憶装置は、予め、指紋テンプレートを該装置内に登録しておき、装置使用時（外部機器（例えば、PC（Personal Computer））に接続された時）に使用者の指紋を読み取り、読み取った指紋と指紋テンプレートを比較し、指紋照合を行う。その結果、本人認証が確立すると、着脱式記憶装置内のストレージに対してPCによるアクセスが許可されたり、また、着脱式記憶装置内に記録されている暗号鍵（例えば、公開鍵暗号法における秘密鍵）の使用が許可されたりする。
【０００４】
また、このような着脱式記憶装置は、PCから独立して本人認証ができる装置ではあるが、バイオメトリックス認証を用いるため、使用環境や本人のコンディションにより性能が変化し、本人認証が確立しない場合がある。これを解決するために、着脱式記憶装置によるバイオメトリックスの代替手段として、PCにより入力されるパスワード認証の方法を併せて利用する技術がある。
【０００５】
しかし、PCを利用したパスワード認証方法を併用してしまうと、PC内にトロイの木馬や、スパイウェアを忍ばされることにより、パスワードが他人に盗まれる可能性がある。そうすると、結局はセキュリティレベルとしてはパスワードの入力による認証のレベルになっていまい、バイオメトリックスによる認証を採用する意味がなくなってしまう。
【０００６】
また、PCによるパスワード認証を排し、着脱式記憶装置内でのみ認証作業を完結させる、いわゆるセルフコンテインド・タイプの着脱式記憶装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１１０３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、高いセキュリティレベルを維持しつつ、本人認証が困難な場合を回避するためには、バイオメトリクスによる認証と、パスワード入力による認証を併用させる構成が望ましい。
【０００９】
そこで、本発明では、バイオメトリクスによる認証と、パスワードの入力による認証を併用し、両認証を当該装置内で確立し、セキュリティレベルとしてはバイオメトリクスによる認証のレベルを維持するセルフコンテインドな着脱式記憶装置及び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】
【００１０】
本発明に係る着脱式記憶装置は、上述の目的を達成するために、所定のフォーマットにより規定されているインターフェースと、データが記憶されるデータ記憶部とを有し、インターフェースに外部機器が接続され、データ記憶部と外部機器との間でデータ交換を行うものであり、指紋を読み取る指紋読み取りセンサと、認証方法を選択する認証方法選択手段と、認証方法選択手段による選択にしたがって、指紋読み取りセンサにより読み取られた指紋を予め登録されている指紋と比較し、一致するかどうかを認証する第１の認証手段と、認証方法選択手段による選択にしたがって、指紋読み取りセンサ上に描かれた軌跡に基づき、文字・記号情報を抽出し、抽出された文字・記号情報を予め登録されている文字・記号情報と比較し、一致するかどうかを認証する第２の認証手段と、第１の認証手段による認証結果、又は／及び第２の認証手段による認証結果に応じて、外部機器によるデータ記憶部へのアクセスを許可するかどうかを判断する判断手段とを備える。判断手段は、第１の認証手段により指紋が一致すると認証された場合、又は／及び第２の認証手段により文字情報が一致すると認証された場合に、外部機器によるデータ記憶部へのアクセスを許可する。
【００１１】
また、本発明に係る認証方法は、上述の目的を達成するために、所定のフォーマットにより規定されているインターフェースと、データが記憶されるデータ記憶部とを有する着脱式記憶装置と、インターフェースに接続される外部機器との間で、データ交換を許可するかどうかを認証するものであり、認証方法を選択する認証方法選択工程と、認証方法選択工程による選択にしたがって、指紋を読み取る指紋読み取りセンサにより読み取られた指紋を予め登録されている指紋と比較し、一致するかどうかを認証する第１の認証工程と、認証方法選択工程による選択にしたがって、指紋読み取りセンサ上に描かれた軌跡に基づき、文字・記号情報を抽出し、抽出された文字・記号情報を予め登録されている文字・記号情報と比較し、一致するかどうかを認証する第２の認証工程と、第１の認証工程による認証結果、又は／及び第２の認証工程による認証結果に応じて、外部機器によるデータ記憶部へのアクセスを許可するかどうかを判断する判断工程とを備える。判断工程は、第１の認証工程により指紋が一致すると認証された場合、又は／及び第２の認証工程により文字情報が一致すると認証された場合に、外部機器による上記データ記憶部へのアクセスを許可する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、バイオメトリックス（指紋認証）が使えない場合であっても、他の認証方法により認証作業を完了させることができ、外部機器と完全に独立して本人認証ができる（セルフコンテインド）ことから、非常に高いセキュリティシステム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】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明をする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることはいうまでもない。
【００１４】
＜全体構成＞
本発明に係る着脱式記憶装置１は、図１に示すように、指紋を読み取る指紋読み取りセンサ（以下、指紋センサという。）１０と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬ（Electro Luminance）等で構成される表示部１１と、所定のフォーマット（例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus））により規定されているインターフェース２０を有するコントローラＬＳＩ１２と、データストレージ用のNAND回路から構成されるＦｌａｓｈメモリ（以下、メモリという。）１３とを備え、インターフェース２０を介して外部機器２が電気的に接続されたときに、指紋センサ１０から入力される情報に基づいて該装置１内部で認証作業を行い、その認証結果に応じてメモリ１３に対するアクセスを許可する。また、着脱式記憶装置１は、PKI（Public Key Infrastructure）機能も合わせ持つ装置であり、ハードウェアトークン機能も有している。
【００１５】
指紋センサ１０は、詳細は後述するが、指紋の読み取りばかりでなく、文字入力ペン等を使って文字・記号の入力も可能なセンサである。なお、文字入力ペンは、着脱式記憶装置１の外部に着脱可能に取り付けられていても良い。また、指紋センサ１０に接触する文字入力ペンの先端部は、例えば、材質がカーボンを含んで製造されている。また、例えば、文字入力ペン全体が導体により製造されている。
【００１６】
表示部１１には、主に、入力された文字・記号や、「指紋センサからの入力文字の表示」や、「指紋照合結果」や、「外部機器からのデータアクセス」等の状態や結果が表示される。
【００１７】
メモリ１３は、図２に示すように、外部機器２から自由にアクセス可能なオープン領域Ａと、外部機器２からのアクセスを制限するセキュア領域Ｂと、外部機器２からアクセスすることが不可能な領域、すなわち、着脱式記憶装置１自身によるアクセスのみが可能な内部専用領域Ｃとから構成されている。セキュア領域Ｂは、後述する認証作業による認証結果に応じて、外部機器２によるアクセスが許可される領域である。内部専用領域Ｃは、例えば、暗号化された指紋テンプレートやパスワードが格納される。また、内部専用領域Ｃは、後述するＥＥＰＲＯＭ２１の容量が足りないときに利用される領域である。
【００１８】
＜コントローラＬＳＩ１２の構成＞
コントローラＬＳＩ１２は、図１に示すように、インターフェース２０の他に、暗号鍵（例えば、秘密鍵（プライベートキー）、公開鍵（パブリックキー））が格納されているＥＥＰＲＯＭ２１と、所定のプログラムが格納されているＲＯＭ２２と、ワーキング用のＲＡＭ２３と、表示部１１を制御するディスプレーコントローラ２４と、メモリ１３のメモリインターフェース２５と、水晶発振子により生成される所定のクロックを安定化させるＰＬＬ２６と、複数の認証エンジンを有し、指紋センサ１０から供給される情報に基づいて認証作業を行う認証部２７と、認証エンジンを切り替える認証部２７を制御する認証制御部２８と、コントローラＬＳＩ１２全体を制御するＣＰＵ２９とを備える。
【００１９】
ＥＥＰＲＯＭ２１は、暗号鍵が保存されている。なお、暗号鍵の種類は、RSA（Rivest Shamir Adleman）、AES（Advanced Encryption Standard）又はDES（Data Encryption Standard）等にしたがったものである。
【００２０】
ディスプレーコントローラ２４は、表示部１１に表示される画像の制御を行う。詳細は後述するが、表示部１１には、ディスプレーコントローラ２４の制御にしたがって、指紋センサ１０に描かれた軌跡に基づく文字・記号が表示される。
【００２１】
メモリインターフェース２５は、外部機器２によるアクセスにしたがって、メモリ１３の所定の領域にデータを書き込み、又はメモリ１３の所定の領域からデータを読み出す。
【００２２】
ＰＬＬ２６は、水晶発振子から供給されたクロックに基づいて、インターフェース２０や、ＣＰＵ２９等が必要とするクロックを生成する。
【００２３】
ここで、認証部２７の構成について説明する。認証部２７は、ＣＰＵ２９の制御にしたがって、指紋センサ１０により読み取られた指紋を認識し、ＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納されている指紋（以下、指紋テンプレートという。）と比較し、一致するかどうかを認証する指紋認識エンジン３０と、指紋センサ１０上に描かれた軌跡に基づき、文字・記号情報を抽出し、抽出された文字・記号情報をＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納されている文字・記号情報（以下、文字・記号テンプレートという。）と比較し、一致するかどうかを認証する文字認識エンジン３１と、指紋センサ１０上に描かれた軌跡に基づき、軌跡（サイン）情報を抽出し、抽出されたサイン情報をＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納されている軌跡情報（以下、サインテンプレートという。）と比較し、一致するかどうかを認証するサイン認識エンジン３２とを備える。
【００２４】
＜指紋テンプレート等の登録作業について＞
ここで、各種テンプレートの登録作業について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２５】
認証部２７は、ＣＰＵ２９の制御にしたがって、認証制御部２８により供給される制御信号に基づき、各種テンプレートを生成するための認証方法を確定する（ステップＳ１）。認証方法の種類は、指紋による認証方法と、パスワードによる認証方法と、サインによる認証方法とがある。
【００２６】
ここで、認証方法の選択について説明する。例えば、着脱式記憶装置１が外部機器２に電気的に接続されたときに、外部機器２に接続されているモニタ上に、認証方法の選択メニューが所定のプログラムにしたがってＧＵＩ（Graphical User Interface）表示され、当該選択メニューの中から一の認証方法を利用者が選択する。認証制御部２８は、当該選択に基づく制御信号を生成し、認証部２７に供給する。認証部２７は、認証制御部２８から供給された制御信号に基づいて、指紋認識エンジン３０、文字認識エンジン３１又はサイン認識エンジン３２を選択する。指紋センサ１０は、選択されている指紋認識エンジン３０、文字認識エンジン３１又はサイン認識エンジン３２に読み取られた情報を供給する。
【００２７】
また、例えば、着脱式記憶装置１に認証方法を選択するスイッチが設けられていて、当該スイッチの選択によって認証方法が選択されるような構成であっても良い。
【００２８】
《指紋による認証方法が選択された場合》
利用者は、指紋センサ１０に自身の指を載置する（ステップＳ２）。指紋センサ１０は、センサ上に載置された利用者の指から指紋を読み取り、読み取った指紋情報を指紋認識エンジン３０に供給する（ステップＳ３）。指紋認識エンジン３０は、供給された指紋情報に基づいて、指紋テンプレートを生成する（ステップＳ４）。指紋認識エンジン３０は、生成した指紋テンプレートをＥＥＰＲＯＭ２１に格納し、又は、生成した指紋テンプレートを暗号鍵で暗号化し、暗号化後の指紋テンプレートをメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納する（ステップＳ５）。
【００２９】
このようにして、着脱式記憶装置１は、ステップＳ１乃至ステップＳ５の工程によって、指紋テンプレートを登録する。
【００３０】
《パスワードによる認証方法が選択された場合》
指紋センサ１０は、図４に示すように、所定のサイズを有する面センサにより構成されており、軌跡が描かれる文字・記号エリア（ＣＩＡ）と、ＣＩＡに描かれた一文字又は一記号を確定する際に用いるアクションポイントエリア（ＡＰＡ）とから構成される。なお、図４では、ＡＰＡの場所をセンサの四隅に設けることとしているが、四隅に限定されるものではない。
【００３１】
利用者は、文字入力ペンにより任意の文字又は記号をＣＩＡに書き込む（ステップＳ６）。指紋センサ１０は、センサ上に描かれた文字入力ペンの軌跡情報を文字認識エンジン３１に供給する（ステップＳ７）。
【００３２】
文字認識エンジン３１は、利用者がＡＰＡを文字入力ペンにより触れたかどうかを判断する（ステップＳ８）。ＡＰＡが文字入力ペンにより触れられていないと判断した場合には、ステップＳ６に戻り、ＡＰＡが文字入力ペンにより触れられたと判断した場合には、ステップＳ９に進む。
【００３３】
文字認識エンジン３１は、利用者がＡＰＡを文字入力ペンにより間欠的に２回触れたかどうかを判断する（ステップＳ９）。間欠的に２回触れられていないと判断した場合には、ステップＳ１０に進み、間欠的に２回触れられたと判断した場合には、ステップＳ１１に進む。
【００３４】
文字認識エンジン３１は、ステップＳ１０において、一文字又は一記号が入力されたものと解釈し、文字・記号認識を行い、認識結果をパスワード入力レジスタ（ＲＡＭ２３）に格納し、かつ認識結果（文字又は記号）を表示部１１に表示する。その後、必要なパスワードの文字数だけステップＳ６乃至ステップＳ９を繰り返す。なお、パスワード入力レジスタには、順次、認識した文字・記号が書き込まれる。
【００３５】
利用者は、再びＣＩＡに任意の文字又は記号を書き込み、一文字又は一記号を書き終わったときに文字入力ペンによりＡＰＡを一回触れる（ステップＳ６乃至ステップＳ１０）。
【００３６】
文字認識エンジン３１は、ステップＳ１１において、パスワードがすべて入力されたものと解釈し、パスワード入力レジスタに書き込まれている文字・記号情報から文字・記号テンプレートを生成し、これをパスワードとしてＥＥＰＲＯＭ２１に格納し、又は、生成した文字・記号テンプレートを暗号鍵で暗号化し、暗号化後の文字・記号テンプレートをメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納する。なお、実際には、パスワードは、Hash値に変換してＥＥＰＲＯＭ２１に登録される。
【００３７】
このようにして、着脱式記憶装置１は、ステップＳ１、ステップＳ６乃至ステップＳ１１の工程によって、文字・記号テンプレートをパスワードとして登録する。
【００３８】
《サインによる認証方法が選択された場合》
外部機器２のモニタ上に表示されているＧＵＩ化されている選択メニューの中からサインによる認証方法が選択されると、図５に示すようなサイン登録用のＧＵＩ化されたメニューが外部機器２のモニタ上に表示される。利用者は、このメニューの中の「サイン登録」釦を押圧する（ステップＳ１２）。「サイン登録」釦が押圧されることにより、サインの登録が行えるようになる。
【００３９】
利用者は、文字入力ペンにより任意のサインを指紋センサ１０上に書き込む（ステップＳ１３）。サインとしては、例えば、図６（Ａ）〜（Ｄ）に示すようなものである。
【００４０】
指紋センサ１０は、センサ上に描かれたサイン情報をサイン認識エンジン３２に供給する。
【００４１】
サイン認識エンジン３２は、供給されたサイン情報をインターフェース２０を介して外部機器２に供給する。外部機器２は、供給されたサイン情報をモニタ上に表示する。
【００４２】
利用者は、外部機器２のモニタ上に表示されるサインを確認する（ステップＳ１４）。その後、使用者は、「サイン確認照合」釦を選択し（ステップＳ１５）、再度、指紋センサ１０上にサインを書き込み（ステップＳ１６）、「判定結果」釦を押圧する（ステップＳ１７）。
【００４３】
サイン認証エンジン３２は、「判定結果」釦の押圧に応じて、ステップＳ１３の工程において書き込まれたサイン情報と、ステップＳ１６の工程において書き込まれたサイン情報とが一致するかどうかの判定を行う。サイン認証エンジン３２は、サイン情報が一致すると判定した場合には、その旨を外部機器２に通知し、一致したサイン情報をサインテンプレートとしてＥＥＰＲＯＭ２１に格納し、又は、当該サインテンプレートを暗号鍵で暗号化し、メモリ１３の内部専用領域Ｃに格納する（ステップＳ１８）。なお、実際には、サインテンプレートは、Hash値に変換してＥＥＰＲＯＭ２１に登録される。
【００４４】
また、サイン認証エンジン３２は、サイン情報が不一致であると判定した場合には、外部機器２にその旨の通知を行う。サイン情報が不一致の場合には、利用者は、再度ステップＳ１６による動作を行う。
【００４５】
また、ステップＳ１６の工程において、サイン情報が一致すると判定された場合には、外部機器２のモニタ上に「ＯＫ」の表示がされ、サイン情報が不一致であると判定された場合には、外部機器２のモニタ上に「ＮＧ」の表示がされる。
【００４６】
このようにして、着脱式記憶装置１は、ステップＳ１、ステップＳ１２乃至ステップＳ１７の工程によって、文字・記号テンプレートを登録する。
【００４７】
＜認証作業について＞
つぎに、上述のようにして登録された各種テンプレートに基づく認証作業について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４８】
認証部２７は、ＣＰＵ２９の制御にしたがって、認証制御部２８により供給される制御信号に基づき、登録されている各種テンプレートと認証するための認証方法を確定する（ステップＳ２１）。
【００４９】
ここで、認証方法の選択について説明する。例えば、着脱式記憶装置１が外部機器２に電気的に接続されたときに、外部機器２に接続されているモニタ上に、認証方法の選択メニューが所定のプログラムにしたがってＧＵＩ表示され、当該選択メニューの中から一の認証方法を利用者が選択する。認証制御部２８は、当該選択に基づく制御信号を生成し、認証部２７に供給する。認証部２７は、認証制御部２８から供給された制御信号に基づいて、指紋認識エンジン３０、文字認識エンジン３１又はサイン認識エンジン３２を選択する。指紋センサ１０は、選択されている指紋認識エンジン３０、文字認識エンジン３１又はサイン認識エンジン３２に読み取られた情報を供給する。
【００５０】
また、例えば、着脱式記憶装置１に認証方法を選択するスイッチが設けられていて、当該スイッチの選択によって認証方法が選択されるような構成であっても良い。
【００５１】
《指紋による認証方法が選択された場合》
利用者は、指紋センサ１０に自身の指を載置する（ステップＳ２２）。指紋センサ１０は、センサ上に載置された利用者の指から指紋を読み取り、読み取った指紋情報を指紋認識エンジン３０に供給する（ステップＳ２３）。指紋認識エンジン３０は、ＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域ＣからステップＳ５の工程において登録された指紋テンプレートを読み出し、指紋テンプレートとステップＳ２３の工程において供給された指紋情報との照合作業を行う（ステップＳ２４）。
【００５２】
指紋印象エンジン３０は、ステップＳ２４の工程による照合作業から、入力された指紋情報が指紋テンプレートに一致するかどうかの判定を行う（ステップＳ２５）。
【００５３】
このようにして、着脱式記憶装置１は、ステップＳ２１乃至ステップＳ２５の工程によって、指紋認証を行う。
【００５４】
《パスワードによる認証方法が選択された場合》
利用者は、文字入力ペンにより任意の文字又は記号を指紋センサ１０のＣＩＡに書き込む（ステップＳ２６）。指紋センサ１０は、センサ上に描かれた文字入力ペンの軌跡情報を文字認識エンジン３１に供給する（ステップＳ２７）。
【００５５】
文字認識エンジン３１は、利用者がＡＰＡを文字入力ペンにより触れたかどうかを判断する（ステップＳ２８）。ＡＰＡが文字入力ペンにより触れられていないと判断した場合には、ステップＳ２６に戻り、ＡＰＡが文字入力ペンにより触れられたと判断した場合には、ステップＳ２９に進む。
【００５６】
文字認識エンジン３１は、ステップＳ２９において、利用者がＡＰＡを文字入力ペンにより間欠的に２回触れたかどうかを判断する。間欠的に２回触れられていないと判断した場合には、ステップＳ３０に進み、間欠的に２回触れられたと判断した場合には、ステップＳ３１に進む。
【００５７】
文字認識エンジン３１は、ステップＳ３０において、一文字又は一記号が入力されたものと解釈し、文字・記号認識を行い、認識結果をパスワード入力レジスタ（ＲＡＭ２３）に格納し、かつ認識結果（文字又は記号）を表示部１１に表示する。その後、必要なパスワードの文字数だけステップＳ２６乃至ステップＳ２９を繰り返す。なお、パスワード入力レジスタには、順次、認識した文字・記号が書き込まれる。
【００５８】
利用者は、再びＣＩＡに任意の文字又は記号を書き込み、一文字又は一記号を書き終わったときに文字入力ペンによりＡＰＡを一回触れる（ステップＳ６乃至ステップＳ１０）。
【００５９】
文字認識エンジン３１は、ステップＳ３１において、パスワードがすべて入力されたものと解釈し、パスワード入力レジスタに書き込まれている文字・記号情報と、ＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域ＣからステップＳ１１の工程において登録されている文字・記号テンプレートとを比較する。なお、実際には、文字・記号情報のHash値と、文字・記号テンプレートのHash値との比較を行う。
【００６０】
文字認識エンジン３１は、ステップＳ３１の工程による比較作業から、入力された文字・記号情報がパスワードに一致するかどうかの判定を行う（ステップＳ３２）。
【００６１】
このようにして、着脱式記憶装置１は、ステップＳ２１、ステップＳ２６乃至ステップＳ３２の工程によって、パスワード認証を行う。
【００６２】
《サインによる認証方法が選択された場合》
利用者は、文字入力ペンにより任意のサインを指紋センサ１０上に書き込む（ステップＳ３３）。
【００６３】
指紋センサ１０は、センサ上に描かれたサイン情報をサイン認識エンジン３２に供給する（ステップＳ３４）。
【００６４】
サイン認識エンジン３２は、利用者が書き込んだサインと、ＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域Ｃから登録されているサインテンプレートとを比較する（ステップＳ３５）。
【００６５】
サイン認識エンジン３２は、ステップＳ３５の工程による比較作業から、書き込まれたサインがサインテンプレートに一致するかどうかの判定を行う（ステップＳ３６）。
【００６６】
このようにして、着脱式記憶装置１は、ステップＳ２１、ステップＳ３３乃至ステップＳ３６の工程によって、サイン認証を行う。
【００６７】
また、着脱式記憶装置１は、ステップＳ２５、ステップＳ３２又はステップＳ３６の各工程において、指紋センサ１０に入力された情報が、予め登録されているテンプレートと一致すると認証・判定した場合には、外部機器２に対してメモリ１３のセキュア領域Ｂのアクセスを許可し、また、ＥＥＰＲＯＭ２１内に格納されているプライベートキーのアクセスが行えるようになる。また、着脱式記憶装置１は、ステップＳ２５、ステップＳ３２又はステップＳ３６の各工程において、指紋センサ１０に入力された情報が、予め登録されているテンプレートと不一致であると認証・判定した場合には、外部機器２によるメモリ１３のセキュア領域Ｂのアクセスを許否し、また、ＥＥＰＲＯＭ２１内に格納されているプライベートキーのアクセスが認められなくなる。
【００６８】
ここで、着脱式記憶装置１により行われるPKIによるデジタルサインと、送付文確認認証について説明する。
【００６９】
ＥＥＰＲＯＭ２１には、PKIのプライベートキーとパブリックキーが保存されている。これらのキーは、前もって外部から記録しておく場合と、着脱式記憶装置１自身で発生・保存する場合とがあるが、そのどちらでも良い。
【００７０】
着脱式記憶装置１は、ステップＳ２５、ステップＳ３２又はステップＳ３６の各工程において、認証・判定が成功した時に、ＥＥＰＲＯＭ２１に保存されているプライベートキーにアクセスできるようになる。着脱式記憶装置１は、サインすべき文章のHash値をとり、このHash値をプライベートキーにより暗号化する。これによって、サインすべき文書のデジタルサインが完了する。
【００７１】
また、同様に本人のみ解読できる文章を暗号化する場合には、第三者によって、作成された文章を、例えば、DESキーで暗号化し、そのDESキーをパブリックキー（前もって渡しておく）で暗号化する。
【００７２】
着脱式記憶装置１は、ステップＳ２５、ステップＳ３２又はステップＳ３６の各工程において、認証・判定が成功した時に、ＥＥＰＲＯＭ２１に保存されているプライベートキーにアクセスできるので、暗号化DESキーをこのプライベートキーで復号化することにより、文章を暗号化したDESキーの抽出ができる。そして、着脱式記憶装置１は、この抽出したDESキーにより暗号文章を復号する。
【００７３】
また、着脱式記憶装置１では、認証方法として、指紋による認証と、パスワードによる認証と、サインによる認証とがあるが、すべての認証が一致しなければ、メモリ１３のセキュア領域Ｂへのアクセスを許可しないようにしても良いし、何れか一の認証が一致すれば、メモリ１３のセキュア領域Ｂへのアクセスを許可するようにしても良い。
【００７４】
このようにして構成される着脱式記憶装置１は、指紋センサ１０と、セキュア領域Ｂを有するメモリ１３と、指紋センサ１０により読み取られた指紋を認識し、ＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納されている指紋テンプレートと比較し、一致するかどうかを認証する指紋認識エンジン３０と、指紋センサ１０上に描かれた軌跡に基づき、文字・記号情報を抽出し、抽出された文字・記号情報をＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納されている文字・記号テンプレートと比較し、一致するかどうかを認証する文字認識エンジン３１と、指紋センサ１０上に描かれた軌跡に基づき、軌跡（サイン）情報を抽出し、抽出されたサイン情報をＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納されているサインテンプレートと比較し、一致するかどうかを認証するサイン認識エンジン３２とを有する認証部２７と、認証部２７の各エンジンを切り替える制御を行う認証制御部２８とを備えるので、もしバイオメトリックス（指紋認証）が使えない場合であっても、他の認証方法により認証作業を完了させることができ、外部機器２と完全に独立して本人認証ができる（セルフコンテインド）ことから、非常に高いセキュリティシステムを提供することができる。なお、文字入力ペンに替えて、特別な印鑑を用意し、当該印鑑を指紋センサ１０上に押しつけることによりサイン認証（印鑑認証）を行うような構成であっても良い。当該印鑑は、例えば、ユニークな幾何学的な模様であっても良い。
【００７５】
また、着脱式記憶装置１は、任意の文字・記号が任意の配列によりテーブル化されて格納されている格納部４０を備える構成であっても良い（図８）。このような構成の場合には、文字認識エンジン３１は、指紋センサ１０上での指の動きに連動して、格納部４０のテーブルの内容を表示部１１に表示する。
【００７６】
例えば、格納部４０のテーブルに数字「０〜９」が配置されている場合には、文字認識エンジン３１は、指紋センサ１０上の指の動きが上下方向の場合、表示部１１に０〜９までの数字を順々に表示させ、指紋センサ１０上の指の動きが左右方向の場合、現在、表示部１１に表示されている数字を確定し、パスワード入力レジスタに格納する。文字認識エンジン３１は、順次、数字を確定し、パスワード入力レジスタに格納して行き、指紋センサ１０上の指の動きが同じ位置で２度触れられた場合、パスワードが全文字入力されたものと判断する。なお、このような構成の場合には、指紋センサ１０は、面センサではなく、ラインセンサによって構成されても良い。
【００７７】
本発明に係る着脱式記憶装置１は、上述のように格納部４０に格納されているテーブルを参照してパスワードの登録及び入力作業を行うので、文字入力ペンが不要となるメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る着脱式記憶装置の構成を示すブロック図である。
【図２】メモリの構成を示す図である。
【図３】各種テンプレートの登録手順の説明に供するフローチャートである。
【図４】指紋センサの構成を示す図である。
【図５】外部機器のモニタ上に表示されるサイン登録用のＧＵＩ化されたメニューの外観図を示す図である。
【図６】指紋センサ上に描かれるサインの一例を示す図である。
【図７】認証手順の説明に供するフローチャートである。
【図８】所定のテーブルが格納されている格納部を備える構成についての説明に供する図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 着脱式記憶装置、２ 外部機器、１０ 指紋読み取りセンサ（指紋センサ）、１１ 表示部、１２ コントローラＬＳＩ、１３ Ｆｌａｓｈメモリ（メモリ）、２０ インターフェース、２１ ＥＥＰＲＯＭ、２２ ＲＯＭ、２３ ＲＡＭ、２４ ディスプレーコントローラ、２５ メモリインターフェース、２６ ＰＬＬ、２７ 認証部、２８ 認証制御部、２９ ＣＰＵ、３０ 指紋認識エンジン、３１ 文字認識エンジン、３２ サイン認識エンジン、４０ 格納部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定のインターフェースを介して外部機器と接続され、所定の認証結果に応じて、データが格納される格納部に対して外部機器のアクセスを許可又は許否する着脱式記憶装置及び認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ（PC）へのLogonを初めとした、PCセキュリティ、あるいはドメインログオンなどのネットワークを経由したネットワークセキュリティに関して、人の知識や記憶によるパスワード認証ではセキュリティを保てない状況になりつつある。そこで、現在、着脱式（リムーバブル）記憶装置によるバイオメトリックス（生体情報）を使った本人認証の方法が各種提案されている。
【０００３】
ここで、指紋によるバイオメトリクスを利用した着脱式記憶装置について説明する。着脱式記憶装置は、予め、指紋テンプレートを該装置内に登録しておき、装置使用時（外部機器（例えば、PC（Personal Computer））に接続された時）に使用者の指紋を読み取り、読み取った指紋と指紋テンプレートを比較し、指紋照合を行う。その結果、本人認証が確立すると、着脱式記憶装置内のストレージに対してPCによるアクセスが許可されたり、また、着脱式記憶装置内に記録されている暗号鍵（例えば、公開鍵暗号法における秘密鍵）の使用が許可されたりする。
【０００４】
また、このような着脱式記憶装置は、PCから独立して本人認証ができる装置ではあるが、バイオメトリックス認証を用いるため、使用環境や本人のコンディションにより性能が変化し、本人認証が確立しない場合がある。これを解決するために、着脱式記憶装置によるバイオメトリックスの代替手段として、PCにより入力されるパスワード認証の方法を併せて利用する技術がある。
【０００５】
しかし、PCを利用したパスワード認証方法を併用してしまうと、PC内にトロイの木馬や、スパイウェアを忍ばされることにより、パスワードが他人に盗まれる可能性がある。そうすると、結局はセキュリティレベルとしてはパスワードの入力による認証のレベルになっていまい、バイオメトリックスによる認証を採用する意味がなくなってしまう。
【０００６】
また、PCによるパスワード認証を排し、着脱式記憶装置内でのみ認証作業を完結させる、いわゆるセルフコンテインド・タイプの着脱式記憶装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１１０３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、高いセキュリティレベルを維持しつつ、本人認証が困難な場合を回避するためには、バイオメトリクスによる認証と、パスワード入力による認証を併用させる構成が望ましい。
【０００９】
そこで、本発明では、バイオメトリクスによる認証と、パスワードの入力による認証を併用し、両認証を当該装置内で確立し、セキュリティレベルとしてはバイオメトリクスによる認証のレベルを維持するセルフコンテインドな着脱式記憶装置及び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】
【００１０】
本発明に係る着脱式記憶装置は、上述の目的を達成するために、所定のフォーマットにより規定されているインターフェースと、データが記憶されるデータ記憶部とを有し、インターフェースに外部機器が接続され、データ記憶部と外部機器との間でデータ交換を行うものであり、指紋を読み取る指紋読み取りセンサと、認証方法を選択する認証方法選択手段と、認証方法選択手段による選択にしたがって、指紋読み取りセンサにより読み取られた指紋を予め登録されている指紋と比較し、一致するかどうかを認証する第１の認証手段と、認証方法選択手段による選択にしたがって、指紋読み取りセンサ上に描かれた軌跡に基づき、文字・記号情報を抽出し、抽出された文字・記号情報を予め登録されている文字・記号情報と比較し、一致するかどうかを認証する第２の認証手段と、第１の認証手段による認証結果、又は／及び第２の認証手段による認証結果に応じて、外部機器によるデータ記憶部へのアクセスを許可するかどうかを判断する判断手段とを備える。判断手段は、第１の認証手段により指紋が一致すると認証された場合、又は／及び第２の認証手段により文字情報が一致すると認証された場合に、外部機器によるデータ記憶部へのアクセスを許可する。
【００１１】
また、本発明に係る認証方法は、上述の目的を達成するために、所定のフォーマットにより規定されているインターフェースと、データが記憶されるデータ記憶部とを有する着脱式記憶装置と、インターフェースに接続される外部機器との間で、データ交換を許可するかどうかを認証するものであり、認証方法を選択する認証方法選択工程と、認証方法選択工程による選択にしたがって、指紋を読み取る指紋読み取りセンサにより読み取られた指紋を予め登録されている指紋と比較し、一致するかどうかを認証する第１の認証工程と、認証方法選択工程による選択にしたがって、指紋読み取りセンサ上に描かれた軌跡に基づき、文字・記号情報を抽出し、抽出された文字・記号情報を予め登録されている文字・記号情報と比較し、一致するかどうかを認証する第２の認証工程と、第１の認証工程による認証結果、又は／及び第２の認証工程による認証結果に応じて、外部機器によるデータ記憶部へのアクセスを許可するかどうかを判断する判断工程とを備える。判断工程は、第１の認証工程により指紋が一致すると認証された場合、又は／及び第２の認証工程により文字情報が一致すると認証された場合に、外部機器による上記データ記憶部へのアクセスを許可する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、バイオメトリックス（指紋認証）が使えない場合であっても、他の認証方法により認証作業を完了させることができ、外部機器と完全に独立して本人認証ができる（セルフコンテインド）ことから、非常に高いセキュリティシステム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】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明をする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることはいうまでもない。
【００１４】
＜全体構成＞
本発明に係る着脱式記憶装置１は、図１に示すように、指紋を読み取る指紋読み取りセンサ（以下、指紋センサという。）１０と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬ（Electro Luminance）等で構成される表示部１１と、所定のフォーマット（例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus））により規定されているインターフェース２０を有するコントローラＬＳＩ１２と、データストレージ用のNAND回路から構成されるＦｌａｓｈメモリ（以下、メモリという。）１３とを備え、インターフェース２０を介して外部機器２が電気的に接続されたときに、指紋センサ１０から入力される情報に基づいて該装置１内部で認証作業を行い、その認証結果に応じてメモリ１３に対するアクセスを許可する。また、着脱式記憶装置１は、PKI（Public Key Infrastructure）機能も合わせ持つ装置であり、ハードウェアトークン機能も有している。
【００１５】
指紋センサ１０は、詳細は後述するが、指紋の読み取りばかりでなく、文字入力ペン等を使って文字・記号の入力も可能なセンサである。なお、文字入力ペンは、着脱式記憶装置１の外部に着脱可能に取り付けられていても良い。また、指紋センサ１０に接触する文字入力ペンの先端部は、例えば、材質がカーボンを含んで製造されている。また、例えば、文字入力ペン全体が導体により製造されている。
【００１６】
表示部１１には、主に、入力された文字・記号や、「指紋センサからの入力文字の表示」や、「指紋照合結果」や、「外部機器からのデータアクセス」等の状態や結果が表示される。
【００１７】
メモリ１３は、図２に示すように、外部機器２から自由にアクセス可能なオープン領域Ａと、外部機器２からのアクセスを制限するセキュア領域Ｂと、外部機器２からアクセスすることが不可能な領域、すなわち、着脱式記憶装置１自身によるアクセスのみが可能な内部専用領域Ｃとから構成されている。セキュア領域Ｂは、後述する認証作業による認証結果に応じて、外部機器２によるアクセスが許可される領域である。内部専用領域Ｃは、例えば、暗号化された指紋テンプレートやパスワードが格納される。また、内部専用領域Ｃは、後述するＥＥＰＲＯＭ２１の容量が足りないときに利用される領域である。
【００１８】
＜コントローラＬＳＩ１２の構成＞
コントローラＬＳＩ１２は、図１に示すように、インターフェース２０の他に、暗号鍵（例えば、秘密鍵（プライベートキー）、公開鍵（パブリックキー））が格納されているＥＥＰＲＯＭ２１と、所定のプログラムが格納されているＲＯＭ２２と、ワーキング用のＲＡＭ２３と、表示部１１を制御するディスプレーコントローラ２４と、メモリ１３のメモリインターフェース２５と、水晶発振子により生成される所定のクロックを安定化させるＰＬＬ２６と、複数の認証エンジンを有し、指紋センサ１０から供給される情報に基づいて認証作業を行う認証部２７と、認証エンジンを切り替える認証部２７を制御する認証制御部２８と、コントローラＬＳＩ１２全体を制御するＣＰＵ２９とを備える。
【００１９】
ＥＥＰＲＯＭ２１は、暗号鍵が保存されている。なお、暗号鍵の種類は、RSA（Rivest Shamir Adleman）、AES（Advanced Encryption Standard）又はDES（Data Encryption Standard）等にしたがったものである。
【００２０】
ディスプレーコントローラ２４は、表示部１１に表示される画像の制御を行う。詳細は後述するが、表示部１１には、ディスプレーコントローラ２４の制御にしたがって、指紋センサ１０に描かれた軌跡に基づく文字・記号が表示される。
【００２１】
メモリインターフェース２５は、外部機器２によるアクセスにしたがって、メモリ１３の所定の領域にデータを書き込み、又はメモリ１３の所定の領域からデータを読み出す。
【００２２】
ＰＬＬ２６は、水晶発振子から供給されたクロックに基づいて、インターフェース２０や、ＣＰＵ２９等が必要とするクロックを生成する。
【００２３】
ここで、認証部２７の構成について説明する。認証部２７は、ＣＰＵ２９の制御にしたがって、指紋センサ１０により読み取られた指紋を認識し、ＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納されている指紋（以下、指紋テンプレートという。）と比較し、一致するかどうかを認証する指紋認識エンジン３０と、指紋センサ１０上に描かれた軌跡に基づき、文字・記号情報を抽出し、抽出された文字・記号情報をＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納されている文字・記号情報（以下、文字・記号テンプレートという。）と比較し、一致するかどうかを認証する文字認識エンジン３１と、指紋センサ１０上に描かれた軌跡に基づき、軌跡（サイン）情報を抽出し、抽出されたサイン情報をＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納されている軌跡情報（以下、サインテンプレートという。）と比較し、一致するかどうかを認証するサイン認識エンジン３２とを備える。
【００２４】
＜指紋テンプレート等の登録作業について＞
ここで、各種テンプレートの登録作業について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２５】
認証部２７は、ＣＰＵ２９の制御にしたがって、認証制御部２８により供給される制御信号に基づき、各種テンプレートを生成するための認証方法を確定する（ステップＳ１）。認証方法の種類は、指紋による認証方法と、パスワードによる認証方法と、サインによる認証方法とがある。
【００２６】
ここで、認証方法の選択について説明する。例えば、着脱式記憶装置１が外部機器２に電気的に接続されたときに、外部機器２に接続されているモニタ上に、認証方法の選択メニューが所定のプログラムにしたがってＧＵＩ（Graphical User Interface）表示され、当該選択メニューの中から一の認証方法を利用者が選択する。認証制御部２８は、当該選択に基づく制御信号を生成し、認証部２７に供給する。認証部２７は、認証制御部２８から供給された制御信号に基づいて、指紋認識エンジン３０、文字認識エンジン３１又はサイン認識エンジン３２を選択する。指紋センサ１０は、選択されている指紋認識エンジン３０、文字認識エンジン３１又はサイン認識エンジン３２に読み取られた情報を供給する。
【００２７】
また、例えば、着脱式記憶装置１に認証方法を選択するスイッチが設けられていて、当該スイッチの選択によって認証方法が選択されるような構成であっても良い。
【００２８】
《指紋による認証方法が選択された場合》
利用者は、指紋センサ１０に自身の指を載置する（ステップＳ２）。指紋センサ１０は、センサ上に載置された利用者の指から指紋を読み取り、読み取った指紋情報を指紋認識エンジン３０に供給する（ステップＳ３）。指紋認識エンジン３０は、供給された指紋情報に基づいて、指紋テンプレートを生成する（ステップＳ４）。指紋認識エンジン３０は、生成した指紋テンプレートをＥＥＰＲＯＭ２１に格納し、又は、生成した指紋テンプレートを暗号鍵で暗号化し、暗号化後の指紋テンプレートをメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納する（ステップＳ５）。
【００２９】
このようにして、着脱式記憶装置１は、ステップＳ１乃至ステップＳ５の工程によって、指紋テンプレートを登録する。
【００３０】
《パスワードによる認証方法が選択された場合》
指紋センサ１０は、図４に示すように、所定のサイズを有する面センサにより構成されており、軌跡が描かれる文字・記号エリア（ＣＩＡ）と、ＣＩＡに描かれた一文字又は一記号を確定する際に用いるアクションポイントエリア（ＡＰＡ）とから構成される。なお、図４では、ＡＰＡの場所をセンサの四隅に設けることとしているが、四隅に限定されるものではない。
【００３１】
利用者は、文字入力ペンにより任意の文字又は記号をＣＩＡに書き込む（ステップＳ６）。指紋センサ１０は、センサ上に描かれた文字入力ペンの軌跡情報を文字認識エンジン３１に供給する（ステップＳ７）。
【００３２】
文字認識エンジン３１は、利用者がＡＰＡを文字入力ペンにより触れたかどうかを判断する（ステップＳ８）。ＡＰＡが文字入力ペンにより触れられていないと判断した場合には、ステップＳ６に戻り、ＡＰＡが文字入力ペンにより触れられたと判断した場合には、ステップＳ９に進む。
【００３３】
文字認識エンジン３１は、利用者がＡＰＡを文字入力ペンにより間欠的に２回触れたかどうかを判断する（ステップＳ９）。間欠的に２回触れられていないと判断した場合には、ステップＳ１０に進み、間欠的に２回触れられたと判断した場合には、ステップＳ１１に進む。
【００３４】
文字認識エンジン３１は、ステップＳ１０において、一文字又は一記号が入力されたものと解釈し、文字・記号認識を行い、認識結果をパスワード入力レジスタ（ＲＡＭ２３）に格納し、かつ認識結果（文字又は記号）を表示部１１に表示する。その後、必要なパスワードの文字数だけステップＳ６乃至ステップＳ９を繰り返す。なお、パスワード入力レジスタには、順次、認識した文字・記号が書き込まれる。
【００３５】
利用者は、再びＣＩＡに任意の文字又は記号を書き込み、一文字又は一記号を書き終わったときに文字入力ペンによりＡＰＡを一回触れる（ステップＳ６乃至ステップＳ１０）。
【００３６】
文字認識エンジン３１は、ステップＳ１１において、パスワードがすべて入力されたものと解釈し、パスワード入力レジスタに書き込まれている文字・記号情報から文字・記号テンプレートを生成し、これをパスワードとしてＥＥＰＲＯＭ２１に格納し、又は、生成した文字・記号テンプレートを暗号鍵で暗号化し、暗号化後の文字・記号テンプレートをメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納する。なお、実際には、パスワードは、Hash値に変換してＥＥＰＲＯＭ２１に登録される。
【００３７】
このようにして、着脱式記憶装置１は、ステップＳ１、ステップＳ６乃至ステップＳ１１の工程によって、文字・記号テンプレートをパスワードとして登録する。
【００３８】
《サインによる認証方法が選択された場合》
外部機器２のモニタ上に表示されているＧＵＩ化されている選択メニューの中からサインによる認証方法が選択されると、図５に示すようなサイン登録用のＧＵＩ化されたメニューが外部機器２のモニタ上に表示される。利用者は、このメニューの中の「サイン登録」釦を押圧する（ステップＳ１２）。「サイン登録」釦が押圧されることにより、サインの登録が行えるようになる。
【００３９】
利用者は、文字入力ペンにより任意のサインを指紋センサ１０上に書き込む（ステップＳ１３）。サインとしては、例えば、図６（Ａ）〜（Ｄ）に示すようなものである。
【００４０】
指紋センサ１０は、センサ上に描かれたサイン情報をサイン認識エンジン３２に供給する。
【００４１】
サイン認識エンジン３２は、供給されたサイン情報をインターフェース２０を介して外部機器２に供給する。外部機器２は、供給されたサイン情報をモニタ上に表示する。
【００４２】
利用者は、外部機器２のモニタ上に表示されるサインを確認する（ステップＳ１４）。その後、使用者は、「サイン確認照合」釦を選択し（ステップＳ１５）、再度、指紋センサ１０上にサインを書き込み（ステップＳ１６）、「判定結果」釦を押圧する（ステップＳ１７）。
【００４３】
サイン認証エンジン３２は、「判定結果」釦の押圧に応じて、ステップＳ１３の工程において書き込まれたサイン情報と、ステップＳ１６の工程において書き込まれたサイン情報とが一致するかどうかの判定を行う。サイン認証エンジン３２は、サイン情報が一致すると判定した場合には、その旨を外部機器２に通知し、一致したサイン情報をサインテンプレートとしてＥＥＰＲＯＭ２１に格納し、又は、当該サインテンプレートを暗号鍵で暗号化し、メモリ１３の内部専用領域Ｃに格納する（ステップＳ１８）。なお、実際には、サインテンプレートは、Hash値に変換してＥＥＰＲＯＭ２１に登録される。
【００４４】
また、サイン認証エンジン３２は、サイン情報が不一致であると判定した場合には、外部機器２にその旨の通知を行う。サイン情報が不一致の場合には、利用者は、再度ステップＳ１６による動作を行う。
【００４５】
また、ステップＳ１６の工程において、サイン情報が一致すると判定された場合には、外部機器２のモニタ上に「ＯＫ」の表示がされ、サイン情報が不一致であると判定された場合には、外部機器２のモニタ上に「ＮＧ」の表示がされる。
【００４６】
このようにして、着脱式記憶装置１は、ステップＳ１、ステップＳ１２乃至ステップＳ１７の工程によって、文字・記号テンプレートを登録する。
【００４７】
＜認証作業について＞
つぎに、上述のようにして登録された各種テンプレートに基づく認証作業について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４８】
認証部２７は、ＣＰＵ２９の制御にしたがって、認証制御部２８により供給される制御信号に基づき、登録されている各種テンプレートと認証するための認証方法を確定する（ステップＳ２１）。
【００４９】
ここで、認証方法の選択について説明する。例えば、着脱式記憶装置１が外部機器２に電気的に接続されたときに、外部機器２に接続されているモニタ上に、認証方法の選択メニューが所定のプログラムにしたがってＧＵＩ表示され、当該選択メニューの中から一の認証方法を利用者が選択する。認証制御部２８は、当該選択に基づく制御信号を生成し、認証部２７に供給する。認証部２７は、認証制御部２８から供給された制御信号に基づいて、指紋認識エンジン３０、文字認識エンジン３１又はサイン認識エンジン３２を選択する。指紋センサ１０は、選択されている指紋認識エンジン３０、文字認識エンジン３１又はサイン認識エンジン３２に読み取られた情報を供給する。
【００５０】
また、例えば、着脱式記憶装置１に認証方法を選択するスイッチが設けられていて、当該スイッチの選択によって認証方法が選択されるような構成であっても良い。
【００５１】
《指紋による認証方法が選択された場合》
利用者は、指紋センサ１０に自身の指を載置する（ステップＳ２２）。指紋センサ１０は、センサ上に載置された利用者の指から指紋を読み取り、読み取った指紋情報を指紋認識エンジン３０に供給する（ステップＳ２３）。指紋認識エンジン３０は、ＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域ＣからステップＳ５の工程において登録された指紋テンプレートを読み出し、指紋テンプレートとステップＳ２３の工程において供給された指紋情報との照合作業を行う（ステップＳ２４）。
【００５２】
指紋印象エンジン３０は、ステップＳ２４の工程による照合作業から、入力された指紋情報が指紋テンプレートに一致するかどうかの判定を行う（ステップＳ２５）。
【００５３】
このようにして、着脱式記憶装置１は、ステップＳ２１乃至ステップＳ２５の工程によって、指紋認証を行う。
【００５４】
《パスワードによる認証方法が選択された場合》
利用者は、文字入力ペンにより任意の文字又は記号を指紋センサ１０のＣＩＡに書き込む（ステップＳ２６）。指紋センサ１０は、センサ上に描かれた文字入力ペンの軌跡情報を文字認識エンジン３１に供給する（ステップＳ２７）。
【００５５】
文字認識エンジン３１は、利用者がＡＰＡを文字入力ペンにより触れたかどうかを判断する（ステップＳ２８）。ＡＰＡが文字入力ペンにより触れられていないと判断した場合には、ステップＳ２６に戻り、ＡＰＡが文字入力ペンにより触れられたと判断した場合には、ステップＳ２９に進む。
【００５６】
文字認識エンジン３１は、ステップＳ２９において、利用者がＡＰＡを文字入力ペンにより間欠的に２回触れたかどうかを判断する。間欠的に２回触れられていないと判断した場合には、ステップＳ３０に進み、間欠的に２回触れられたと判断した場合には、ステップＳ３１に進む。
【００５７】
文字認識エンジン３１は、ステップＳ３０において、一文字又は一記号が入力されたものと解釈し、文字・記号認識を行い、認識結果をパスワード入力レジスタ（ＲＡＭ２３）に格納し、かつ認識結果（文字又は記号）を表示部１１に表示する。その後、必要なパスワードの文字数だけステップＳ２６乃至ステップＳ２９を繰り返す。なお、パスワード入力レジスタには、順次、認識した文字・記号が書き込まれる。
【００５８】
利用者は、再びＣＩＡに任意の文字又は記号を書き込み、一文字又は一記号を書き終わったときに文字入力ペンによりＡＰＡを一回触れる（ステップＳ６乃至ステップＳ１０）。
【００５９】
文字認識エンジン３１は、ステップＳ３１において、パスワードがすべて入力されたものと解釈し、パスワード入力レジスタに書き込まれている文字・記号情報と、ＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域ＣからステップＳ１１の工程において登録されている文字・記号テンプレートとを比較する。なお、実際には、文字・記号情報のHash値と、文字・記号テンプレートのHash値との比較を行う。
【００６０】
文字認識エンジン３１は、ステップＳ３１の工程による比較作業から、入力された文字・記号情報がパスワードに一致するかどうかの判定を行う（ステップＳ３２）。
【００６１】
このようにして、着脱式記憶装置１は、ステップＳ２１、ステップＳ２６乃至ステップＳ３２の工程によって、パスワード認証を行う。
【００６２】
《サインによる認証方法が選択された場合》
利用者は、文字入力ペンにより任意のサインを指紋センサ１０上に書き込む（ステップＳ３３）。
【００６３】
指紋センサ１０は、センサ上に描かれたサイン情報をサイン認識エンジン３２に供給する（ステップＳ３４）。
【００６４】
サイン認識エンジン３２は、利用者が書き込んだサインと、ＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域Ｃから登録されているサインテンプレートとを比較する（ステップＳ３５）。
【００６５】
サイン認識エンジン３２は、ステップＳ３５の工程による比較作業から、書き込まれたサインがサインテンプレートに一致するかどうかの判定を行う（ステップＳ３６）。
【００６６】
このようにして、着脱式記憶装置１は、ステップＳ２１、ステップＳ３３乃至ステップＳ３６の工程によって、サイン認証を行う。
【００６７】
また、着脱式記憶装置１は、ステップＳ２５、ステップＳ３２又はステップＳ３６の各工程において、指紋センサ１０に入力された情報が、予め登録されているテンプレートと一致すると認証・判定した場合には、外部機器２に対してメモリ１３のセキュア領域Ｂのアクセスを許可し、また、ＥＥＰＲＯＭ２１内に格納されているプライベートキーのアクセスが行えるようになる。また、着脱式記憶装置１は、ステップＳ２５、ステップＳ３２又はステップＳ３６の各工程において、指紋センサ１０に入力された情報が、予め登録されているテンプレートと不一致であると認証・判定した場合には、外部機器２によるメモリ１３のセキュア領域Ｂのアクセスを許否し、また、ＥＥＰＲＯＭ２１内に格納されているプライベートキーのアクセスが認められなくなる。
【００６８】
ここで、着脱式記憶装置１により行われるPKIによるデジタルサインと、送付文確認認証について説明する。
【００６９】
ＥＥＰＲＯＭ２１には、PKIのプライベートキーとパブリックキーが保存されている。これらのキーは、前もって外部から記録しておく場合と、着脱式記憶装置１自身で発生・保存する場合とがあるが、そのどちらでも良い。
【００７０】
着脱式記憶装置１は、ステップＳ２５、ステップＳ３２又はステップＳ３６の各工程において、認証・判定が成功した時に、ＥＥＰＲＯＭ２１に保存されているプライベートキーにアクセスできるようになる。着脱式記憶装置１は、サインすべき文章のHash値をとり、このHash値をプライベートキーにより暗号化する。これによって、サインすべき文書のデジタルサインが完了する。
【００７１】
また、同様に本人のみ解読できる文章を暗号化する場合には、第三者によって、作成された文章を、例えば、DESキーで暗号化し、そのDESキーをパブリックキー（前もって渡しておく）で暗号化する。
【００７２】
着脱式記憶装置１は、ステップＳ２５、ステップＳ３２又はステップＳ３６の各工程において、認証・判定が成功した時に、ＥＥＰＲＯＭ２１に保存されているプライベートキーにアクセスできるので、暗号化DESキーをこのプライベートキーで復号化することにより、文章を暗号化したDESキーの抽出ができる。そして、着脱式記憶装置１は、この抽出したDESキーにより暗号文章を復号する。
【００７３】
また、着脱式記憶装置１では、認証方法として、指紋による認証と、パスワードによる認証と、サインによる認証とがあるが、すべての認証が一致しなければ、メモリ１３のセキュア領域Ｂへのアクセスを許可しないようにしても良いし、何れか一の認証が一致すれば、メモリ１３のセキュア領域Ｂへのアクセスを許可するようにしても良い。
【００７４】
このようにして構成される着脱式記憶装置１は、指紋センサ１０と、セキュア領域Ｂを有するメモリ１３と、指紋センサ１０により読み取られた指紋を認識し、ＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納されている指紋テンプレートと比較し、一致するかどうかを認証する指紋認識エンジン３０と、指紋センサ１０上に描かれた軌跡に基づき、文字・記号情報を抽出し、抽出された文字・記号情報をＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納されている文字・記号テンプレートと比較し、一致するかどうかを認証する文字認識エンジン３１と、指紋センサ１０上に描かれた軌跡に基づき、軌跡（サイン）情報を抽出し、抽出されたサイン情報をＥＥＰＲＯＭ２１又はメモリ１３の内部専用領域Ｃに格納されているサインテンプレートと比較し、一致するかどうかを認証するサイン認識エンジン３２とを有する認証部２７と、認証部２７の各エンジンを切り替える制御を行う認証制御部２８とを備えるので、もしバイオメトリックス（指紋認証）が使えない場合であっても、他の認証方法により認証作業を完了させることができ、外部機器２と完全に独立して本人認証ができる（セルフコンテインド）ことから、非常に高いセキュリティシステムを提供することができる。なお、文字入力ペンに替えて、特別な印鑑を用意し、当該印鑑を指紋センサ１０上に押しつけることによりサイン認証（印鑑認証）を行うような構成であっても良い。当該印鑑は、例えば、ユニークな幾何学的な模様であっても良い。
【００７５】
また、着脱式記憶装置１は、任意の文字・記号が任意の配列によりテーブル化されて格納されている格納部４０を備える構成であっても良い（図８）。このような構成の場合には、文字認識エンジン３１は、指紋センサ１０上での指の動きに連動して、格納部４０のテーブルの内容を表示部１１に表示する。
【００７６】
例えば、格納部４０のテーブルに数字「０〜９」が配置されている場合には、文字認識エンジン３１は、指紋センサ１０上の指の動きが上下方向の場合、表示部１１に０〜９までの数字を順々に表示させ、指紋センサ１０上の指の動きが左右方向の場合、現在、表示部１１に表示されている数字を確定し、パスワード入力レジスタに格納する。文字認識エンジン３１は、順次、数字を確定し、パスワード入力レジスタに格納して行き、指紋センサ１０上の指の動きが同じ位置で２度触れられた場合、パスワードが全文字入力されたものと判断する。なお、このような構成の場合には、指紋センサ１０は、面センサではなく、ラインセンサによって構成されても良い。
【００７７】
本発明に係る着脱式記憶装置１は、上述のように格納部４０に格納されているテーブルを参照してパスワードの登録及び入力作業を行うので、文字入力ペンが不要となるメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る着脱式記憶装置の構成を示すブロック図である。
【図２】メモリの構成を示す図である。
【図３】各種テンプレートの登録手順の説明に供するフローチャートである。
【図４】指紋センサの構成を示す図である。
【図５】外部機器のモニタ上に表示されるサイン登録用のＧＵＩ化されたメニューの外観図を示す図である。
【図６】指紋センサ上に描かれるサインの一例を示す図である。
【図７】認証手順の説明に供するフローチャートである。
【図８】所定のテーブルが格納されている格納部を備える構成についての説明に供する図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 着脱式記憶装置、２ 外部機器、１０ 指紋読み取りセンサ（指紋センサ）、１１ 表示部、１２ コントローラＬＳＩ、１３ Ｆｌａｓｈメモリ（メモリ）、２０ インターフェース、２１ ＥＥＰＲＯＭ、２２ ＲＯＭ、２３ ＲＡＭ、２４ ディスプレーコントローラ、２５ メモリインターフェース、２６ ＰＬＬ、２７ 認証部、２８ 認証制御部、２９ ＣＰＵ、３０ 指紋認識エンジン、３１ 文字認識エンジン、３２ サイン認識エンジン、４０ 格納部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のフォーマットにより規定されているインターフェースと、データが記憶されるデータ記憶部とを有し、上記インターフェースに外部機器が接続され、上記データ記憶部と上記外部機器との間でデータ交換を行う着脱式記憶装置において、
指紋を読み取る指紋読み取りセンサと、
認証方法を選択する認証方法選択手段と、
上記認証方法選択手段による選択にしたがって、上記指紋読み取りセンサにより読み取られた指紋を予め登録されている指紋と比較し、一致するかどうかを認証する第１の認証手段と、
上記認証方法選択手段による選択にしたがって、上記指紋読み取りセンサ上に描かれた軌跡に基づき、文字・記号情報を抽出し、抽出された上記文字・記号情報を予め登録されている文字・記号情報と比較し、一致するかどうかを認証する第２の認証手段と、
上記第１の認証手段による認証結果、又は／及び上記第２の認証手段による認証結果に応じて、上記外部機器による上記データ記憶部へのアクセスを許可するかどうかを判断する判断手段とを備え、
上記判断手段は、上記第１の認証手段により指紋が一致すると認証された場合、又は／及び上記第２の認証手段により文字情報が一致すると認証された場合に、上記外部機器による上記データ記憶部へのアクセスを許可することを特徴とする着脱式記憶装置。
【請求項２】
上記認証方法選択手段による選択にしたがって、上記指紋読み取りセンサ上に描かれた軌跡に基づき、軌跡情報を抽出し、抽出された上記軌跡情報を予め登録されている軌跡情報と比較し、一致するかどうかを認証する第３の認証手段を備え、
上記判断手段は、上記第１の認証手段による認証結果、上記第２の認証手段による認証結果、又は／及び上記第３の認証手段による認証結果に応じて、上記外部機器による上記データ記憶部へのアクセスを許可するかどうかを判断することを特徴とする請求項１記載の着脱式記憶装置。
【請求項３】
上記指紋読み取りセンサ上に描かれた軌跡に基づいて抽出された文字・記号情報を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１記載の着脱式記憶装置。
【請求項４】
上記指紋読み取りセンサは、所定のサイズを有する面センサにより構成されており、軌跡が描かれる軌跡描画エリアと、上記軌跡描画エリアに描かれた文字又は記号を確定する際に用いる確定エリアとから構成されることを特徴とする請求項１記載の着脱式記憶装置。
【請求項５】
任意の文字・記号が任意の配列によりテーブル化されて格納されている格納手段を備えることを特徴とする請求項１記載の着脱式記憶装置。
【請求項６】
上記第２の認証手段は、上記認証方法選択手段による選択にしたがって、上記指紋センサ上に描かれる軌跡パターンに基づき、上記テーブルから一致する文字・記号を選択し、当該選択した文字・記号が予め登録されている文字・記号情報と一致するかどうかを認証することを特徴とする請求項５記載の着脱式記憶装置。
【請求項７】
上記指紋読み取りセンサが、ラインセンサにより構成されている場合には、
上記第２の認証手段は、上記認証方法選択手段による選択にしたがって、上記指紋センサ上に描かれる接触方向に基づき、上記テーブルから一致する文字・記号を選択し、当該選択した文字・記号が予め登録されている文字・記号情報と一致するかどうかを認証することを特徴とする請求項５記載の着脱式記憶装置。
【請求項８】
所定のフォーマットにより規定されているインターフェースと、データが記憶されるデータ記憶部とを有する着脱式記憶装置と、上記インターフェースに接続される外部機器との間で、データ交換を許可するかどうかを認証する認証方法において、
認証方法を選択する認証方法選択工程と、
上記認証方法選択工程による選択にしたがって、指紋を読み取る指紋読み取りセンサにより読み取られた指紋を予め登録されている指紋と比較し、一致するかどうかを認証する第１の認証工程と、
上記認証方法選択工程による選択にしたがって、上記指紋読み取りセンサ上に描かれた軌跡に基づき、文字・記号情報を抽出し、抽出された上記文字・記号情報を予め登録されている文字・記号情報と比較し、一致するかどうかを認証する第２の認証工程と、
上記第１の認証工程による認証結果、又は／及び上記第２の認証工程による認証結果に応じて、上記外部機器による上記データ記憶部へのアクセスを許可するかどうかを判断する判断工程とを備え、
上記判断工程は、上記第１の認証工程により指紋が一致すると認証された場合、又は／及び上記第２の認証工程により文字情報が一致すると認証された場合に、上記外部機器による上記データ記憶部へのアクセスを許可することを特徴とする認証方法。
【請求項１】
所定のフォーマットにより規定されているインターフェースと、データが記憶されるデータ記憶部とを有し、上記インターフェースに外部機器が接続され、上記データ記憶部と上記外部機器との間でデータ交換を行う着脱式記憶装置において、
指紋を読み取る指紋読み取りセンサと、
認証方法を選択する認証方法選択手段と、
上記認証方法選択手段による選択にしたがって、上記指紋読み取りセンサにより読み取られた指紋を予め登録されている指紋と比較し、一致するかどうかを認証する第１の認証手段と、
上記認証方法選択手段による選択にしたがって、上記指紋読み取りセンサ上に描かれた軌跡に基づき、文字・記号情報を抽出し、抽出された上記文字・記号情報を予め登録されている文字・記号情報と比較し、一致するかどうかを認証する第２の認証手段と、
上記第１の認証手段による認証結果、又は／及び上記第２の認証手段による認証結果に応じて、上記外部機器による上記データ記憶部へのアクセスを許可するかどうかを判断する判断手段とを備え、
上記判断手段は、上記第１の認証手段により指紋が一致すると認証された場合、又は／及び上記第２の認証手段により文字情報が一致すると認証された場合に、上記外部機器による上記データ記憶部へのアクセスを許可することを特徴とする着脱式記憶装置。
【請求項２】
上記認証方法選択手段による選択にしたがって、上記指紋読み取りセンサ上に描かれた軌跡に基づき、軌跡情報を抽出し、抽出された上記軌跡情報を予め登録されている軌跡情報と比較し、一致するかどうかを認証する第３の認証手段を備え、
上記判断手段は、上記第１の認証手段による認証結果、上記第２の認証手段による認証結果、又は／及び上記第３の認証手段による認証結果に応じて、上記外部機器による上記データ記憶部へのアクセスを許可するかどうかを判断することを特徴とする請求項１記載の着脱式記憶装置。
【請求項３】
上記指紋読み取りセンサ上に描かれた軌跡に基づいて抽出された文字・記号情報を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１記載の着脱式記憶装置。
【請求項４】
上記指紋読み取りセンサは、所定のサイズを有する面センサにより構成されており、軌跡が描かれる軌跡描画エリアと、上記軌跡描画エリアに描かれた文字又は記号を確定する際に用いる確定エリアとから構成されることを特徴とする請求項１記載の着脱式記憶装置。
【請求項５】
任意の文字・記号が任意の配列によりテーブル化されて格納されている格納手段を備えることを特徴とする請求項１記載の着脱式記憶装置。
【請求項６】
上記第２の認証手段は、上記認証方法選択手段による選択にしたがって、上記指紋センサ上に描かれる軌跡パターンに基づき、上記テーブルから一致する文字・記号を選択し、当該選択した文字・記号が予め登録されている文字・記号情報と一致するかどうかを認証することを特徴とする請求項５記載の着脱式記憶装置。
【請求項７】
上記指紋読み取りセンサが、ラインセンサにより構成されている場合には、
上記第２の認証手段は、上記認証方法選択手段による選択にしたがって、上記指紋センサ上に描かれる接触方向に基づき、上記テーブルから一致する文字・記号を選択し、当該選択した文字・記号が予め登録されている文字・記号情報と一致するかどうかを認証することを特徴とする請求項５記載の着脱式記憶装置。
【請求項８】
所定のフォーマットにより規定されているインターフェースと、データが記憶されるデータ記憶部とを有する着脱式記憶装置と、上記インターフェースに接続される外部機器との間で、データ交換を許可するかどうかを認証する認証方法において、
認証方法を選択する認証方法選択工程と、
上記認証方法選択工程による選択にしたがって、指紋を読み取る指紋読み取りセンサにより読み取られた指紋を予め登録されている指紋と比較し、一致するかどうかを認証する第１の認証工程と、
上記認証方法選択工程による選択にしたがって、上記指紋読み取りセンサ上に描かれた軌跡に基づき、文字・記号情報を抽出し、抽出された上記文字・記号情報を予め登録されている文字・記号情報と比較し、一致するかどうかを認証する第２の認証工程と、
上記第１の認証工程による認証結果、又は／及び上記第２の認証工程による認証結果に応じて、上記外部機器による上記データ記憶部へのアクセスを許可するかどうかを判断する判断工程とを備え、
上記判断工程は、上記第１の認証工程により指紋が一致すると認証された場合、又は／及び上記第２の認証工程により文字情報が一致すると認証された場合に、上記外部機器による上記データ記憶部へのアクセスを許可することを特徴とする認証方法。
【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２００７−１７２５０８（Ｐ２００７−１７２５０８Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７２５１７（Ｐ２００５−３７２５１７）
【出願日】平成１７年１２月２６日（２００５．１２．２６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２６日（２００５．１２．２６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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