ＩＣカード、及び生体情報登録及び認証システム
【課題】個人認証に利用するカードの偽造を防止する。
【解決手段】認証時に参照する第１の生体情報を読み取り、ＩＣカード３を発行する登録装置１と、ＩＣカード３を利用する際に、認証時に入力される第２の生体情報を読み取る利用端末２と、第１の生体情報と第２の生体情報とを比較し照合するＩＣカード３とが接続され、第１の生体情報を記憶する生体情報管理サーバ４が登録装置１と利用端末２とに接続される生体情報登録および認証システムに用いられるＩＣカード３である。このＩＣカード３は、ＩＣカード３固有の公開鍵暗号方式のカード公開鍵とカード秘密鍵を生成する暗号鍵生成部３２と、カード秘密鍵を記憶する記憶部３６と、利用端末２から入力されるカード公開鍵で暗号化された第１の生体情報と第２の生体情報とを復号する復号部３３と、復号された第２の生体情報が第１の生体情報と一致するか否かを照合する照合部３４とを備えることを特徴とする。
【解決手段】認証時に参照する第１の生体情報を読み取り、ＩＣカード３を発行する登録装置１と、ＩＣカード３を利用する際に、認証時に入力される第２の生体情報を読み取る利用端末２と、第１の生体情報と第２の生体情報とを比較し照合するＩＣカード３とが接続され、第１の生体情報を記憶する生体情報管理サーバ４が登録装置１と利用端末２とに接続される生体情報登録および認証システムに用いられるＩＣカード３である。このＩＣカード３は、ＩＣカード３固有の公開鍵暗号方式のカード公開鍵とカード秘密鍵を生成する暗号鍵生成部３２と、カード秘密鍵を記憶する記憶部３６と、利用端末２から入力されるカード公開鍵で暗号化された第１の生体情報と第２の生体情報とを復号する復号部３３と、復号された第２の生体情報が第１の生体情報と一致するか否かを照合する照合部３４とを備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報を用いた個人認証に利用するＩＣカード、及び生体情報登録及び認証システム関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、キャッシュカード、クレジットカード等、取引決済時や、セキュリティエリアでの入退出時などにおけるカードを用いる個人認証の方法の１つとして、生体情報（バイオメトリクス）を用いて実行する個人認証システムが知られている。
この個人認証システムにおいては、たとえば特許文献１に示すように、生体情報を用いてカードに電子証明書を付与する事によって公開鍵証明書発行時の信頼性を上げる方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−３２３１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来、カードと端末装置等との間での通信時において、共通鍵方式の暗号化手法によって暗号化されたデータを送受信している。上記に示す方法では、暗号化に用いられる共通鍵が漏洩しないことを前提としているが、通信データを傍受、盗聴、解析等されることにより、共通鍵が漏洩した場合、カード及び登録機を偽造することが可能となってしまう問題がある。
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、カードの偽造を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明は、認証時に参照する第１の生体情報を読み取り、ＩＣカードを発行する登録装置と、該ＩＣカードを利用する際に、認証時に入力される第２の生体情報を読み取る利用端末と、前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを比較し照合する前記ＩＣカードとが接続され、前記第１の生体情報を記憶する生体情報管理サーバが前記登録装置と前記利用端末とに接続される生体情報登録および認証システムに用いられる前記ＩＣカードであって、ＩＣカードごとに異なる公開鍵暗号方式のカード公開鍵とカード秘密鍵とからなる暗号鍵ペアを生成する暗号鍵生成部と、前記暗号鍵ペアのうち、カード秘密鍵を記憶する記憶部と、前記利用端末から入力される前記カード公開鍵で暗号化された前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを復号する復号部と、前記復号部によって復号された前記第２の生体情報が前記第１の生体情報と一致するか否かを照合する照合部とを備えることを特徴とするＩＣカードである。
【０００５】
また、本発明は、上述のＩＣカードであって、前記暗号鍵生成部が生成する前記カード公開鍵を前記登録装置に送信する通信部と、前記生体情報管理サーバから前記利用端末が読み出し、前記利用端末から送信される、前記登録装置において前記カード公開鍵によって暗号化された前記第１の生体情報を前記カード秘密鍵で復号する復号部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、上述のＩＣカードであって、前記暗号鍵生成部が生成する前記カード公開鍵を前記利用端末に送信する通信部と、前記利用端末から送信される、前記利用端末において前記カード公開鍵によって暗号化された前記第２の生体情報を前記カード秘密鍵で復号する復号部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、上述のＩＣカードであって、前記登録装置から送信される電子署名を付される証明書を記憶する証明書記憶部を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、認証時に参照する第１の生体情報を読み取り、ＩＣカードを発行する登録装置と、該ＩＣカードを利用する際に、認証時に入力される第２の生体情報を読み取る利用端末と前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを比較し照合する前記ＩＣカードとが接続され、前記第１の生体情報を記憶する生体情報管理サーバが前記登録装置と前記利用端末とに接続される生体情報登録および認証システムであって、前記第１の生体情報を読み取る生体情報読取部と、前記ＩＣカードと情報の送受信を行うカード受付部と、前記ＩＣカードの証明書を発行する証明書発行部と、前記生体情報読取部が読み取った前記第１の生体情報を前記ＩＣカードから送信されるカード公開鍵で暗号化する暗号化部とを備える登録装置と、暗号化された前記第１の生体情報を記憶する生体情報記憶部を有する生体情報管理サーバと、前記第２の生体情報を読み取る生体情報読取部と、前記ＩＣカードと情報の送受信を行うカード受付部と、前記ＩＣカードの証明書を検証する証明書検証部と、前記生体情報読取部が読み取った第２の生体情報を前記ＩＣカードから送信されるカード公開鍵で暗号化する暗号化部とを備える利用端末と、ＩＣカードごとに異なる公開鍵暗号方式のカード公開鍵とカード秘密鍵とからなる暗号鍵ペアを生成する暗号鍵生成部と、前記暗号鍵ペアのうち、カード秘密鍵を記憶する記憶部と、前記利用端末から入力される前記カード公開鍵で暗号化された前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを復号する復号部と、前記復号部によって復号された前記第２の生体情報が前記第１の生体情報と一致するか否かを照合する照合部とを備えるＩＣカードとを備えることを特徴とする生体情報登録及び認証システムである。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、この発明によれば、ＩＣカード内にカード固有となる公開鍵暗号方式の鍵ペアを生成し、生体情報は、カード秘密鍵がないと復号できない構成にすることにより、カード秘密鍵はカードから出さず、ＩＣカードと端末装置等の間の通信を傍受、盗聴、解析等を行った場合であっても、カード公開鍵やカード公開鍵で暗号化された情報が読み取られてもカード秘密鍵を解析することが不可能であるため、カード秘密鍵を持つカードや、カードおよび登録機を偽造することは不可能となる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜第１の実施形態＞
次に、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。図１は生体情報を登録し、個人認証を行うシステムの全体構成を示すブロック図である。本実施形態においては、個人認証の際に用いられるＩＣカードとして、金融機関の自動預け払い機においてユーザに利用されるＩＣチップが付与されているＩＣキャッシュカードを例に説明する。
なお、このＩＣカードは、たとえば、物理的にチップ内部に強固で粘着力の高いコーティングが施され、表面をはがすと内部の回路が完全に破壊されるようにしたり、ダミーの配線を施された、耐タンパ性の高い構造である。
【００１１】
図１において、ＩＣカード３を読み込み、ＩＣカード３の登録を行う登録装置１と、ＩＣカード３を読み込み、預かり金の引き出し等の処理を行う自動預け払い機である利用端末２とは、ネットワーク１００を介して生体情報管理サーバ４と接続される。
【００１２】
登録装置１において、通信部１０は、ネットワーク１００を介して生体情報管理サーバ４に接続される。カード受付部１１は、たとえばＩＣカードリーダライタであり、ＩＣカード３を受付け、ＩＣカード３の読み込み及び書き込みを行い、制御部１２に接続される。操作部１３は、キーボードやマウス、タッチパネルなどの入力デバイスに接続され、ユーザの操作を受けた入力デバイスが出力する信号を検出し、検出した信号に対応する情報を入力する。出力部１４は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶画面、あるいは音声出力装置などであり、ユーザに対する操作指示や、エラーメッセージ等をユーザに通知する。生体情報読取部１５は、たとえば指紋や、掌紋、網膜パターン、静脈パターンなどの生体情報をユーザから読み取る。証明書発行部１６は、後述する方法によってＩＣカード３が登録装置１によって発行されたものであることを証明する電子署名を施した証明書を発行する。制御部１２には、通信部１０、カード受付部１１、操作部１３、出力部１４、生体情報読取部１５、証明書発行部１６、暗号化部１７が接続され、各処理部を制御する。
【００１３】
利用端末２において、通信部２０は、ネットワーク１００を介して生体情報管理サーバ４に接続される。カード受付部２１は、たとえばＩＣカードリーダライタであり、ＩＣカード３を受付け、ＩＣカード３の読み込み及び書込みを行い、制御部２２に接続される。
制御部２２は、通信部２０、カード受付部２１、操作部２３、出力部２４、生体情報読取部２５、証明書検証部２６、暗号化部２７が接続され、各処理部を制御する。
操作部２３は、キーボードやマウス、タッチパネルなどの入力デバイスに接続され、ユーザの操作を受けた入力デバイスが出力する信号を検出し、検出した信号に対応する情報を入力する。出力部２４は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶画面、あるいは音声出力装置などであり、ユーザに対する操作指示や、エラーメッセージ等をユーザに通知する。生体情報読取部２５は、たとえば指紋や、掌紋、網膜パターン、静脈パターンなどの生体情報をユーザから読み取る。証明書検証部２６は、ＩＣカード３から入力される証明書を検証し、ＩＣカード３が登録装置１によって発行されたものであるか否かを電子署名を検証することによって認証する。暗号化部２７は、生体情報をカード公開鍵によって暗号化し、暗号化した生体情報を入力生体情報として出力する。
【００１４】
ＩＣカード３において、通信部３０は、登録装置１におけるカード受付部１１または利用端末２のカード受付部２１と接続される。暗号鍵生成部３２は、公開鍵暗号方式のカード公開鍵とカード秘密鍵との鍵ペアを生成する。また、暗号鍵生成部３２は、生成したカード秘密鍵を暗号鍵記憶部３６に書き込む。復号部３３は、暗号鍵記憶部３６からカード秘密鍵を読み出し、読み出したカード秘密鍵で参照用生体情報または入力生体情報を復号する。照合部３４は、復号部３３によって復号された平文（以下、暗号化されていない状態を平文と記載）の参照用生体情報と入力生体情報とを比較することにより、一致しているか否かを検出した結果を照合結果として出力する。個人識別情報記憶部３５は、個人を識別するための情報である、たとえば口座番号などの個人識別情報を記憶する。証明書記憶部３７は、登録装置１によって発行された証明書を記憶する。制御部３１は、通信部３０、制御部３１、復号部３３、照合部３４、個人識別情報記憶部３５、暗号鍵記憶部３６、証明書記憶部３７が接続され、各処理部を制御する。
【００１５】
生体情報管理サーバ４において、通信部４０は、ネットワーク１００を介して登録装置１および利用端末２に接続される。生体情報記憶部４１は、照合時に参照用として用いる暗号化された参照用生体情報を記憶する。
ネットワーク１００は、たとえばインターネットや、専用の私設通信網などの通信網である。
【００１６】
次に、図１の構成におけるシステムの動作例について図２および図３のフローチャートを用いて説明する。
まず、金融機関の自動預け払い機などの利用端末２で使用されるＩＣカード３を登録装置１において発行する際の動作である登録過程について、図２のフローチャートを用いて説明する。なお、ＩＣカード３の個人識別情報記憶部３５には予め個人を識別する情報として口座番号が書き込まれているものとする。
【００１７】
登録装置１において、ＩＣカード３がユーザによってカード受付部１１に通されると（ステップＳ１）、出力部１４にユーザが利用しようとするサービスのメニューが表示される。出力部１４が表示する、たとえば、カード登録、取引開始などのメニューからユーザによってカード登録のメニューが選択されると、操作部１３はカードに情報を登録させる情報登録命令を制御部１２に出力する（ステップＳ２）。
制御部１２は、情報登録命令が入力されると、証明書申請を要求する証明書申請命令をカード受付部１１を介してＩＣカード３に送信する（ステップＳ３）。
【００１８】
ＩＣカード３において、制御部３１は通信部３０を介して証明書申請命令を受信すると（ステップＳ４）、ＩＣカード３固有となる公開鍵暗号方式のカード公開鍵とカード秘密鍵との鍵ペア生成命令を暗号鍵生成部３２に出力する。
暗号鍵生成部３２は、鍵ペア生成命令が入力されると、カード公開鍵とカード秘密鍵とを生成し、暗号鍵記憶部３６にカード秘密鍵を書き込み、カード公開鍵を制御部３１に出力する（ステップＳ５）。
この鍵ペアの生成方法は、たとえば、個人識別情報である口座番号とカード作成日時とを用いて、ＲＳＡ暗号、楕円曲線暗号、ＥｌＧａｍａｌ暗号などの暗号方式によって生成する。この鍵ペアの生成方法は、この方法に限られず、カードごとに固有となる公開鍵方式の鍵ペアの生成方法であればいずれを用いても良い。
【００１９】
制御部３１は、カード公開鍵が入力されると、個人識別情報である口座番号を個人識別情報記憶部３５から読み出し、カード公開鍵と口座番号情報とを証明書申請情報として通信部３０を介して登録装置１に送信する（ステップＳ６）。
【００２０】
登録装置１において、制御部１２はカード受付部１１を介して証明書申請情報を受信すると（ステップＳ７）、証明書発行部１６に証明書申請情報を出力する。証明書発行部１６は電子署名を付した証明書を生成し、制御部１２に出力する（ステップＳ８）。
なお、この証明書の生成方法は、具体的にはたとえば以下のような手順で生成する。証明書発行部１６は、公開鍵暗号方式の証明書用公開鍵と証明書用秘密鍵との鍵ペアを生成する。証明書発行部１６において生成された証明書用公開鍵は、あらかじめ利用端末２に送信され、証明書検証部２６に書き込むことによって登録される。証明書発行部１６は、ＩＣカード３から入力されるカード公開鍵と、個人識別情報である口座番号とをハッシュ演算し、ハッシュ値を算出する。証明書発行部１６は、このハッシュ値を証明書用秘密鍵によって暗号化して電子署名を生成し、この電子署名とカード公開鍵と個人識別情報とからなる証明書を発行する。
【００２１】
制御部１２は、証明書発行部１６から証明書が入力されると、カード受付部１１を介して入力された証明書をＩＣカード３に送信する（ステップＳ９）。
ＩＣカード３において、制御部３１は、通信部３０を介して証明書を受信し（ステップＳ１０）、受信した証明書を証明書記憶部３７に書き込む（ステップＳ１１）。
また、登録装置１において、制御部１２は証明書を送信した後、生体情報の入力をユーザに求めるためのメッセージ出力命令を出力部１４に出力する。出力部１４は、ユーザに生体情報の入力を促すメッセージを出力する（ステップＳ１２）。生体情報読取部１５は、たとえば指紋などの生体情報を読み取り、制御部１２に出力する（ステップＳ１３）。
なお、生体情報の読み取りは、たとえば、ユーザの手指を生体情報読取部１５に備わるスキャナ等で画像データを読み取り、生体情報読取部１５が、指紋の特徴点抽出として、線の結合、分岐、終止、曲がりなどを画像データから抽出し、抽出した特徴点データを生体情報として制御部１２に出力する。
【００２２】
制御部１２は生体情報が入力されると、入力された生体情報を認証時に照会する際に用いる参照用生体情報として、参照用生体情報とＩＣカード３のカード公開鍵と暗号化命令とを暗号化部１７に出力する。
暗号化部１７は、入力された参照用生体情報をカード公開鍵で暗号化し、暗号化参照用生体情報を制御部１２に出力する（ステップＳ１４）。制御部１２は、暗号化参照用生体情報と、口座番号情報とをネットワーク１００に接続される通信部１０を介して生体情報管理サーバ４に送信する（ステップＳ１５）。
【００２３】
生体情報管理サーバ４において、通信部４０は、暗号化参照用生体情報と口座番号情報とを受信し（ステップＳ１６）、受信した暗号化参照用生体情報を口座番号と対応付けて生体情報記憶部４１に書き込む（ステップＳ１７）。
以上の動作は、利用端末２においてユーザによって利用されるＩＣカード３を発行するまでの手順である登録過程である。
【００２４】
次に、利用端末２において、ユーザがＩＣカード３を用いて金融機関と取引をする場合の個人認証過程について、その動作を図３のフローチャートを用いて説明する。
利用端末２において、ＩＣカード３がユーザによってカード受付部２１に通されると（ステップＳ２１）、出力部２４にユーザが利用しようとするサービスのメニューが表示される。出力部２４が表示する、たとえば、カード登録、取引開始などのメニューからユーザによって取引開始のメニューが選択されると、操作部２３は選択された取引開始命令を制御部２２に出力する。制御部２２は、取引開始命令が入力されると、カード受付部２１を介して証明書を要求する証明書送信命令をＩＣカード３に送信する（ステップＳ２２）。
【００２５】
ＩＣカード３において、制御部３１は、通信部３０を介して証明書送信命令を受信すると（ステップＳ２３）、証明書記憶部３７から証明書を読み出す（ステップＳ２４）。制御部３１は、読み出した証明書を通信部３０を介して利用端末２に送信する（ステップＳ２５）。
【００２６】
利用端末２において、制御部２２は、カード受付部２１を介して証明書を受信すると（ステップＳ２６）、受信した証明書と証明書検証命令とを証明書検証部２６に出力する。証明書検証部２６は、証明書と証明書検証命令が入力されると、証明書に付される電子署名が登録装置１によって付されたものであるか否かの判定を行い、判定結果を検証結果として制御部２２に出力する（ステップＳ２７）。
【００２７】
なお、この証明書の検証は、具体的にはたとえば以下のような手順によって行う。証明書検証部２６は、証明書に付された電子署名を、予め証明書検証部２６に登録される証明書用公開鍵によって復号して、登録装置１において演算されたカード公開鍵と口座番号とのハッシュ値を得る。次に、証明書からカード公開鍵と口座番号情報とをハッシュ演算し、ハッシュ値を算出する。証明書検証部２６は、この算出したハッシュ値と、復号して得られるハッシュ値とを比較し、一致している場合には、登録装置１が発行したカードであると判定し、一致していない場合を不正なカードであると判定して判定結果を制御部２２に出力する。
【００２８】
制御部２２は、証明書検証部２６から不正なカードであるという判定結果が入力されると、出力部２４にエラーを示すメッセージの出力命令情報を送信し、出力部２４はエラーのメッセージを出力して処理を終了する（ステップＳ２８）。
制御部２２は、証明書検証部２６からＩＣカード３が登録装置１によって発行されたカードであるという判定結果が入力されると、ネットワーク１００に接続される通信部２０を介して生体情報管理サーバ４に参照用生体情報の送信命令と、証明書に付される口座番号情報とを送信する（ステップＳ２９）。
【００２９】
生体情報管理サーバ４において、利用端末２から参照用生体情報の送信命令と、口座番号情報とを受信すると（ステップＳ３０）、通信部４０は、生体情報記憶部４１から口座番号情報を検索キーとして暗号化参照用生体情報を読み出し（ステップＳ３１）、ネットワーク１００を介して利用端末２に読み出した暗号化参照用生体情報を送信する（ステップＳ３２）。
【００３０】
利用端末２において、制御部２２は、通信部２０を介して暗号化参照用生体情報を受信すると（ステップＳ３３）、生体情報の入力をユーザに求めるためのメッセージ出力命令を出力部２４に出力する。出力部２４は、ユーザに生体情報の入力を促すメッセージを出力する（ステップＳ３４）。生体情報読取部２５は、生体情報を読み取り、制御部２２に出力する。制御部２２は、生体情報が入力されると（ステップＳ３５）、入力された生体情報を入力生体情報として、入力生体情報と利用端末２のカード公開鍵と暗号化命令とを暗号化部２７に出力する。
【００３１】
暗号化部２７は、入力された入力生体情報をカード公開鍵で暗号化し、暗号化入力生体情報を制御部２２に出力する（ステップＳ３６）。
制御部２２は、暗号化入力生体情報が入力されると、暗号化入力生体情報と暗号化参照用生体情報と照合命令とをカード受付部２１を介してＩＣカード３に送信する（ステップＳ３７）。
【００３２】
ＩＣカード３において、制御部３１は、通信部３０を介して暗号化入力生体情報と暗号化参照用生体情報と照合命令とを受信すると（ステップＳ３８）、暗号化入力生体情報と暗号化参照用生体情報と復号命令とを復号部３３に出力する。
復号部３３は、復号命令が入力されると、暗号鍵記憶部３６からカード秘密鍵を読み出し、暗号化入力生体情報と暗号化参照用生体情報とを読み出したカード秘密鍵で復号し、復号した平文の入力生体情報と参照用生体情報とを制御部３１に出力する（ステップＳ３９）。
【００３３】
制御部３１は、入力生体情報と参照用生体情報とが復号部３３から入力されると、照合命令と入力生体情報と参照用生体情報とを照合部３４に出力する。
照合部３４は、照合命令が入力されると、入力生体情報と参照用生体情報とを比較し、両者が一致するか否かを示す照合結果を制御部３１に出力する（ステップＳ４０）。制御部３１は、入力された照合結果を通信部３０を介して利用端末２に送信する（ステップＳ４１）。
【００３４】
利用端末２において、制御部２２は、カード受付部２１を介して照合結果を受信し（ステップＳ４２）、受信した照合結果を判断する（ステップＳ４３）。制御部２２は、照合結果が不一致であった場合、登録装置１で登録されたＩＣカード３の持ち主のユーザと、利用端末２において生体情報を入力したユーザとの個人認証が不一致であるというメッセージの出力命令情報を出力部２４に出力する。出力部２４は、個人認証が不一致であるというメッセージを出力して処理を終了する（ステップＳ４４）。
【００３５】
制御部２２は、照合結果が一致であった場合、登録装置１で登録されたＩＣカード３の持ち主と、利用端末２において生体情報を入力したユーザとが同一人物であると判断し、ユーザに対し、認証終了と残高照会や引き出し等の取引を開始するというメッセージの出力命令を出力部２４に出力し、出力部２４は、認証終了と取引開始のメッセージを出力し、利用端末２は個人認証を終了し、各種取引を開始する（ステップＳ４５）。
【００３６】
なお、ＩＣカード３が保持する証明書は、ＩＣカード３が登録装置１によって発行されたという正当性を、利用端末２において確認することが可能な証明書であればいずれの形式でも良い。
また、ＩＣカード３が登録装置１によって発行されたものであることの正当性を利用端末２において認証する方法の一例として、ＩＣカード３発行時に登録装置１において証明書を発行し、この証明書を利用端末２が認証する方法を挙げたが、ＩＣカード３の正当性を認証することが可能であれば、たとえば、認証局（ＣＡ：Certificate Authority）と呼ばれる信頼できる第三者認証機関を設けて、第三者認証機関の電子署名を付すなど、いずれの方法でも適用可能である。
また、ステップＳ４１において、制御部３１が出力する照合結果をカード秘密鍵で暗号化して利用端末２に送信し、利用端末２において照合結果をカード公開鍵で復号することもできる。照合結果をカード秘密鍵で暗号化して送信することで、いずれの信号がきても照合されたこと示す照合結果を送信するような偽造カードであった場合であっても、照合結果をカード秘密鍵で暗号化しなければならないため、偽造することが不可能になるという効果がある。
【００３７】
＜第２の実施形態＞
次に、生体情報管理サーバ４を設けず、参照用生体情報をＩＣカード３に保持する場合について、第２の実施形態として、本発明におけるシステム全体の構成を示す図４のブロック図を参照して説明する。
なお、この第２の実施形態については、第１の実施形態に示す図１と同様の構成に対し同一の符号を付け、その説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
ＩＣカード３において、生体情報記憶部３８は、第１の実施形態において生体情報管理サーバ４が備えていた生体情報記憶部４１と同様に、参照用生体情報を記憶する。
また、登録装置１および利用端末２において、第１の実施形態で生体情報管理サーバ４に接続していた通信部１０および通信部２０を設けない。
【００３８】
次に、図４の構成におけるシステムの動作例について説明する。なお、この第２の実施形態におけるシステムの動作例については、第１の実施形態に示す図２及び図３と同様の処理に対し同一のステップ番号を付して、その説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分についてのみ処理を説明する。
登録過程においては、第１の実施形態のステップＳ１５において暗号化参照用生体情報を生体情報管理サーバ４に送信していたが、第２の実施形態においては、暗号化参照用生体情報をＩＣカード３に送信し、制御部３１は、通信部３０を介して受信した暗号化参照用生体情報を生体情報記憶部３８に書き込む。
【００３９】
次に、照合過程について、図５のフローチャートを用いて説明する。
利用端末２において、第１の実施形態のステップＳ２７で、制御部２２は、証明書検証部２６からＩＣカード３が登録装置１によって発行されたカードであるという判定結果が入力されると、第１の実施形態のステップＳ２９〜Ｓ３３を行わずに、ユーザに生体情報の入力を促すメッセージを出力部２４が出力し（ステップＳ３４）、生体情報読取部２５が生体情報を読み取り（ステップＳ３５）、暗号化部２７が読み取った入力生体情報をカード公開鍵で暗号化する（ステップＳ３６）。
【００４０】
制御部２２は、暗号化入力生体情報と照合命令とをカード受付部２１を介してＩＣカード３に送信し（ステップＳ５１）、通信部３０を介して制御部３１が暗号化入力生体情報と照合命令とを受信する（ステップＳ５２）。
制御部３１は、暗号化入力生体情報と照合命令とを受信すると、生体情報記憶部３８から暗号化参照用生体情報を読み出す（ステップＳ５３）。
【００４１】
なお、第２の実施形態においては、生体情報記憶部３８は、カード公開鍵によって暗号化された参照用生体情報を記憶していたが、ＩＣカード３が耐タンパ性の高い構造であるため、不正に書き換え等が行われないことから、生体情報記憶部３８は、復号した平文の参照用生体情報を記憶してもよい。
【００４２】
本発明は、上記のように、ＩＣカード３内で公開鍵暗号方式の鍵ペアを生成し、カード秘密鍵を外部に出さずにＩＣカード３において個人認証に用いる生体情報の照合を行うため、利用端末２においてＩＣカード３が第三者によって利用されようとした場合、生体情報の照合で不一致となり、不正利用はできない。したがって、カードを紛失した場合でも安全性を確保できる効果がある。
また、暗号化参照用生体情報はカード秘密鍵のみによって復号可能なため、暗号化参照用生体情報が漏洩した場合も、カード秘密鍵がなければ復号できないことになり、暗号化参照用生体情報はＩＣカード３と生体情報管理サーバ４とのどちらにあってもよい。
また、ＩＣカード３と登録装置１または利用端末２との通信を傍受、盗聴、解析等を行った場合であっても、カード公開鍵やカード公開鍵で暗号化された情報が読み取られてもカード秘密鍵を解析することが不可能であるため、カード秘密鍵を持つカードや、カードおよび登録機を偽造することは不可能となる効果がある。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述の登録装置１、利用端末２、ＩＣカード３、生体情報管理サーバ４は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００４４】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施形態における生体情報をもちいる個人認証システムを示すブロック図である。
【図２】同実施形態におけるＩＣカードに情報を登録する過程を示したフローチャートである。
【図３】同実施形態におけるするＩＣカードを端末で利用する際の照合過程を示したフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態における生体情報をもちいる個人認証システムを示すブロック図である。
【図５】同実施形態におけるするＩＣカードを端末で利用する際の照合過程を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１…登録装置 ２…利用端末 ３…ＩＣカード ４…生体情報管理サーバ １０…通信部 １１…カード受付部 １２…制御部 １３…操作部 １４…出力部 １５…生体情報読取部 １６…証明書発行部 １７…暗号化部 ２０…通信部 ２１…カード受付部 ２２…制御部 ２３…操作部 ２４…出力部 ２５…生体情報読取部 ２６…証明書検証部 ２７…暗号化部 ３０…通信部 ３１…制御部 ３２…暗号鍵生成部 ３３…復号部 ３４…照合部 ３５…個人識別情報記憶部 ３６…暗号鍵記憶部 ３７…証明書記憶部 ３８…生体情報記憶部 ４０…通信部 ４１…生体情報記憶部 １００…ネットワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報を用いた個人認証に利用するＩＣカード、及び生体情報登録及び認証システム関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、キャッシュカード、クレジットカード等、取引決済時や、セキュリティエリアでの入退出時などにおけるカードを用いる個人認証の方法の１つとして、生体情報（バイオメトリクス）を用いて実行する個人認証システムが知られている。
この個人認証システムにおいては、たとえば特許文献１に示すように、生体情報を用いてカードに電子証明書を付与する事によって公開鍵証明書発行時の信頼性を上げる方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−３２３１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来、カードと端末装置等との間での通信時において、共通鍵方式の暗号化手法によって暗号化されたデータを送受信している。上記に示す方法では、暗号化に用いられる共通鍵が漏洩しないことを前提としているが、通信データを傍受、盗聴、解析等されることにより、共通鍵が漏洩した場合、カード及び登録機を偽造することが可能となってしまう問題がある。
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、カードの偽造を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明は、認証時に参照する第１の生体情報を読み取り、ＩＣカードを発行する登録装置と、該ＩＣカードを利用する際に、認証時に入力される第２の生体情報を読み取る利用端末と、前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを比較し照合する前記ＩＣカードとが接続され、前記第１の生体情報を記憶する生体情報管理サーバが前記登録装置と前記利用端末とに接続される生体情報登録および認証システムに用いられる前記ＩＣカードであって、ＩＣカードごとに異なる公開鍵暗号方式のカード公開鍵とカード秘密鍵とからなる暗号鍵ペアを生成する暗号鍵生成部と、前記暗号鍵ペアのうち、カード秘密鍵を記憶する記憶部と、前記利用端末から入力される前記カード公開鍵で暗号化された前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを復号する復号部と、前記復号部によって復号された前記第２の生体情報が前記第１の生体情報と一致するか否かを照合する照合部とを備えることを特徴とするＩＣカードである。
【０００５】
また、本発明は、上述のＩＣカードであって、前記暗号鍵生成部が生成する前記カード公開鍵を前記登録装置に送信する通信部と、前記生体情報管理サーバから前記利用端末が読み出し、前記利用端末から送信される、前記登録装置において前記カード公開鍵によって暗号化された前記第１の生体情報を前記カード秘密鍵で復号する復号部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、上述のＩＣカードであって、前記暗号鍵生成部が生成する前記カード公開鍵を前記利用端末に送信する通信部と、前記利用端末から送信される、前記利用端末において前記カード公開鍵によって暗号化された前記第２の生体情報を前記カード秘密鍵で復号する復号部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、上述のＩＣカードであって、前記登録装置から送信される電子署名を付される証明書を記憶する証明書記憶部を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、認証時に参照する第１の生体情報を読み取り、ＩＣカードを発行する登録装置と、該ＩＣカードを利用する際に、認証時に入力される第２の生体情報を読み取る利用端末と前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを比較し照合する前記ＩＣカードとが接続され、前記第１の生体情報を記憶する生体情報管理サーバが前記登録装置と前記利用端末とに接続される生体情報登録および認証システムであって、前記第１の生体情報を読み取る生体情報読取部と、前記ＩＣカードと情報の送受信を行うカード受付部と、前記ＩＣカードの証明書を発行する証明書発行部と、前記生体情報読取部が読み取った前記第１の生体情報を前記ＩＣカードから送信されるカード公開鍵で暗号化する暗号化部とを備える登録装置と、暗号化された前記第１の生体情報を記憶する生体情報記憶部を有する生体情報管理サーバと、前記第２の生体情報を読み取る生体情報読取部と、前記ＩＣカードと情報の送受信を行うカード受付部と、前記ＩＣカードの証明書を検証する証明書検証部と、前記生体情報読取部が読み取った第２の生体情報を前記ＩＣカードから送信されるカード公開鍵で暗号化する暗号化部とを備える利用端末と、ＩＣカードごとに異なる公開鍵暗号方式のカード公開鍵とカード秘密鍵とからなる暗号鍵ペアを生成する暗号鍵生成部と、前記暗号鍵ペアのうち、カード秘密鍵を記憶する記憶部と、前記利用端末から入力される前記カード公開鍵で暗号化された前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを復号する復号部と、前記復号部によって復号された前記第２の生体情報が前記第１の生体情報と一致するか否かを照合する照合部とを備えるＩＣカードとを備えることを特徴とする生体情報登録及び認証システムである。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、この発明によれば、ＩＣカード内にカード固有となる公開鍵暗号方式の鍵ペアを生成し、生体情報は、カード秘密鍵がないと復号できない構成にすることにより、カード秘密鍵はカードから出さず、ＩＣカードと端末装置等の間の通信を傍受、盗聴、解析等を行った場合であっても、カード公開鍵やカード公開鍵で暗号化された情報が読み取られてもカード秘密鍵を解析することが不可能であるため、カード秘密鍵を持つカードや、カードおよび登録機を偽造することは不可能となる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜第１の実施形態＞
次に、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。図１は生体情報を登録し、個人認証を行うシステムの全体構成を示すブロック図である。本実施形態においては、個人認証の際に用いられるＩＣカードとして、金融機関の自動預け払い機においてユーザに利用されるＩＣチップが付与されているＩＣキャッシュカードを例に説明する。
なお、このＩＣカードは、たとえば、物理的にチップ内部に強固で粘着力の高いコーティングが施され、表面をはがすと内部の回路が完全に破壊されるようにしたり、ダミーの配線を施された、耐タンパ性の高い構造である。
【００１１】
図１において、ＩＣカード３を読み込み、ＩＣカード３の登録を行う登録装置１と、ＩＣカード３を読み込み、預かり金の引き出し等の処理を行う自動預け払い機である利用端末２とは、ネットワーク１００を介して生体情報管理サーバ４と接続される。
【００１２】
登録装置１において、通信部１０は、ネットワーク１００を介して生体情報管理サーバ４に接続される。カード受付部１１は、たとえばＩＣカードリーダライタであり、ＩＣカード３を受付け、ＩＣカード３の読み込み及び書き込みを行い、制御部１２に接続される。操作部１３は、キーボードやマウス、タッチパネルなどの入力デバイスに接続され、ユーザの操作を受けた入力デバイスが出力する信号を検出し、検出した信号に対応する情報を入力する。出力部１４は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶画面、あるいは音声出力装置などであり、ユーザに対する操作指示や、エラーメッセージ等をユーザに通知する。生体情報読取部１５は、たとえば指紋や、掌紋、網膜パターン、静脈パターンなどの生体情報をユーザから読み取る。証明書発行部１６は、後述する方法によってＩＣカード３が登録装置１によって発行されたものであることを証明する電子署名を施した証明書を発行する。制御部１２には、通信部１０、カード受付部１１、操作部１３、出力部１４、生体情報読取部１５、証明書発行部１６、暗号化部１７が接続され、各処理部を制御する。
【００１３】
利用端末２において、通信部２０は、ネットワーク１００を介して生体情報管理サーバ４に接続される。カード受付部２１は、たとえばＩＣカードリーダライタであり、ＩＣカード３を受付け、ＩＣカード３の読み込み及び書込みを行い、制御部２２に接続される。
制御部２２は、通信部２０、カード受付部２１、操作部２３、出力部２４、生体情報読取部２５、証明書検証部２６、暗号化部２７が接続され、各処理部を制御する。
操作部２３は、キーボードやマウス、タッチパネルなどの入力デバイスに接続され、ユーザの操作を受けた入力デバイスが出力する信号を検出し、検出した信号に対応する情報を入力する。出力部２４は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶画面、あるいは音声出力装置などであり、ユーザに対する操作指示や、エラーメッセージ等をユーザに通知する。生体情報読取部２５は、たとえば指紋や、掌紋、網膜パターン、静脈パターンなどの生体情報をユーザから読み取る。証明書検証部２６は、ＩＣカード３から入力される証明書を検証し、ＩＣカード３が登録装置１によって発行されたものであるか否かを電子署名を検証することによって認証する。暗号化部２７は、生体情報をカード公開鍵によって暗号化し、暗号化した生体情報を入力生体情報として出力する。
【００１４】
ＩＣカード３において、通信部３０は、登録装置１におけるカード受付部１１または利用端末２のカード受付部２１と接続される。暗号鍵生成部３２は、公開鍵暗号方式のカード公開鍵とカード秘密鍵との鍵ペアを生成する。また、暗号鍵生成部３２は、生成したカード秘密鍵を暗号鍵記憶部３６に書き込む。復号部３３は、暗号鍵記憶部３６からカード秘密鍵を読み出し、読み出したカード秘密鍵で参照用生体情報または入力生体情報を復号する。照合部３４は、復号部３３によって復号された平文（以下、暗号化されていない状態を平文と記載）の参照用生体情報と入力生体情報とを比較することにより、一致しているか否かを検出した結果を照合結果として出力する。個人識別情報記憶部３５は、個人を識別するための情報である、たとえば口座番号などの個人識別情報を記憶する。証明書記憶部３７は、登録装置１によって発行された証明書を記憶する。制御部３１は、通信部３０、制御部３１、復号部３３、照合部３４、個人識別情報記憶部３５、暗号鍵記憶部３６、証明書記憶部３７が接続され、各処理部を制御する。
【００１５】
生体情報管理サーバ４において、通信部４０は、ネットワーク１００を介して登録装置１および利用端末２に接続される。生体情報記憶部４１は、照合時に参照用として用いる暗号化された参照用生体情報を記憶する。
ネットワーク１００は、たとえばインターネットや、専用の私設通信網などの通信網である。
【００１６】
次に、図１の構成におけるシステムの動作例について図２および図３のフローチャートを用いて説明する。
まず、金融機関の自動預け払い機などの利用端末２で使用されるＩＣカード３を登録装置１において発行する際の動作である登録過程について、図２のフローチャートを用いて説明する。なお、ＩＣカード３の個人識別情報記憶部３５には予め個人を識別する情報として口座番号が書き込まれているものとする。
【００１７】
登録装置１において、ＩＣカード３がユーザによってカード受付部１１に通されると（ステップＳ１）、出力部１４にユーザが利用しようとするサービスのメニューが表示される。出力部１４が表示する、たとえば、カード登録、取引開始などのメニューからユーザによってカード登録のメニューが選択されると、操作部１３はカードに情報を登録させる情報登録命令を制御部１２に出力する（ステップＳ２）。
制御部１２は、情報登録命令が入力されると、証明書申請を要求する証明書申請命令をカード受付部１１を介してＩＣカード３に送信する（ステップＳ３）。
【００１８】
ＩＣカード３において、制御部３１は通信部３０を介して証明書申請命令を受信すると（ステップＳ４）、ＩＣカード３固有となる公開鍵暗号方式のカード公開鍵とカード秘密鍵との鍵ペア生成命令を暗号鍵生成部３２に出力する。
暗号鍵生成部３２は、鍵ペア生成命令が入力されると、カード公開鍵とカード秘密鍵とを生成し、暗号鍵記憶部３６にカード秘密鍵を書き込み、カード公開鍵を制御部３１に出力する（ステップＳ５）。
この鍵ペアの生成方法は、たとえば、個人識別情報である口座番号とカード作成日時とを用いて、ＲＳＡ暗号、楕円曲線暗号、ＥｌＧａｍａｌ暗号などの暗号方式によって生成する。この鍵ペアの生成方法は、この方法に限られず、カードごとに固有となる公開鍵方式の鍵ペアの生成方法であればいずれを用いても良い。
【００１９】
制御部３１は、カード公開鍵が入力されると、個人識別情報である口座番号を個人識別情報記憶部３５から読み出し、カード公開鍵と口座番号情報とを証明書申請情報として通信部３０を介して登録装置１に送信する（ステップＳ６）。
【００２０】
登録装置１において、制御部１２はカード受付部１１を介して証明書申請情報を受信すると（ステップＳ７）、証明書発行部１６に証明書申請情報を出力する。証明書発行部１６は電子署名を付した証明書を生成し、制御部１２に出力する（ステップＳ８）。
なお、この証明書の生成方法は、具体的にはたとえば以下のような手順で生成する。証明書発行部１６は、公開鍵暗号方式の証明書用公開鍵と証明書用秘密鍵との鍵ペアを生成する。証明書発行部１６において生成された証明書用公開鍵は、あらかじめ利用端末２に送信され、証明書検証部２６に書き込むことによって登録される。証明書発行部１６は、ＩＣカード３から入力されるカード公開鍵と、個人識別情報である口座番号とをハッシュ演算し、ハッシュ値を算出する。証明書発行部１６は、このハッシュ値を証明書用秘密鍵によって暗号化して電子署名を生成し、この電子署名とカード公開鍵と個人識別情報とからなる証明書を発行する。
【００２１】
制御部１２は、証明書発行部１６から証明書が入力されると、カード受付部１１を介して入力された証明書をＩＣカード３に送信する（ステップＳ９）。
ＩＣカード３において、制御部３１は、通信部３０を介して証明書を受信し（ステップＳ１０）、受信した証明書を証明書記憶部３７に書き込む（ステップＳ１１）。
また、登録装置１において、制御部１２は証明書を送信した後、生体情報の入力をユーザに求めるためのメッセージ出力命令を出力部１４に出力する。出力部１４は、ユーザに生体情報の入力を促すメッセージを出力する（ステップＳ１２）。生体情報読取部１５は、たとえば指紋などの生体情報を読み取り、制御部１２に出力する（ステップＳ１３）。
なお、生体情報の読み取りは、たとえば、ユーザの手指を生体情報読取部１５に備わるスキャナ等で画像データを読み取り、生体情報読取部１５が、指紋の特徴点抽出として、線の結合、分岐、終止、曲がりなどを画像データから抽出し、抽出した特徴点データを生体情報として制御部１２に出力する。
【００２２】
制御部１２は生体情報が入力されると、入力された生体情報を認証時に照会する際に用いる参照用生体情報として、参照用生体情報とＩＣカード３のカード公開鍵と暗号化命令とを暗号化部１７に出力する。
暗号化部１７は、入力された参照用生体情報をカード公開鍵で暗号化し、暗号化参照用生体情報を制御部１２に出力する（ステップＳ１４）。制御部１２は、暗号化参照用生体情報と、口座番号情報とをネットワーク１００に接続される通信部１０を介して生体情報管理サーバ４に送信する（ステップＳ１５）。
【００２３】
生体情報管理サーバ４において、通信部４０は、暗号化参照用生体情報と口座番号情報とを受信し（ステップＳ１６）、受信した暗号化参照用生体情報を口座番号と対応付けて生体情報記憶部４１に書き込む（ステップＳ１７）。
以上の動作は、利用端末２においてユーザによって利用されるＩＣカード３を発行するまでの手順である登録過程である。
【００２４】
次に、利用端末２において、ユーザがＩＣカード３を用いて金融機関と取引をする場合の個人認証過程について、その動作を図３のフローチャートを用いて説明する。
利用端末２において、ＩＣカード３がユーザによってカード受付部２１に通されると（ステップＳ２１）、出力部２４にユーザが利用しようとするサービスのメニューが表示される。出力部２４が表示する、たとえば、カード登録、取引開始などのメニューからユーザによって取引開始のメニューが選択されると、操作部２３は選択された取引開始命令を制御部２２に出力する。制御部２２は、取引開始命令が入力されると、カード受付部２１を介して証明書を要求する証明書送信命令をＩＣカード３に送信する（ステップＳ２２）。
【００２５】
ＩＣカード３において、制御部３１は、通信部３０を介して証明書送信命令を受信すると（ステップＳ２３）、証明書記憶部３７から証明書を読み出す（ステップＳ２４）。制御部３１は、読み出した証明書を通信部３０を介して利用端末２に送信する（ステップＳ２５）。
【００２６】
利用端末２において、制御部２２は、カード受付部２１を介して証明書を受信すると（ステップＳ２６）、受信した証明書と証明書検証命令とを証明書検証部２６に出力する。証明書検証部２６は、証明書と証明書検証命令が入力されると、証明書に付される電子署名が登録装置１によって付されたものであるか否かの判定を行い、判定結果を検証結果として制御部２２に出力する（ステップＳ２７）。
【００２７】
なお、この証明書の検証は、具体的にはたとえば以下のような手順によって行う。証明書検証部２６は、証明書に付された電子署名を、予め証明書検証部２６に登録される証明書用公開鍵によって復号して、登録装置１において演算されたカード公開鍵と口座番号とのハッシュ値を得る。次に、証明書からカード公開鍵と口座番号情報とをハッシュ演算し、ハッシュ値を算出する。証明書検証部２６は、この算出したハッシュ値と、復号して得られるハッシュ値とを比較し、一致している場合には、登録装置１が発行したカードであると判定し、一致していない場合を不正なカードであると判定して判定結果を制御部２２に出力する。
【００２８】
制御部２２は、証明書検証部２６から不正なカードであるという判定結果が入力されると、出力部２４にエラーを示すメッセージの出力命令情報を送信し、出力部２４はエラーのメッセージを出力して処理を終了する（ステップＳ２８）。
制御部２２は、証明書検証部２６からＩＣカード３が登録装置１によって発行されたカードであるという判定結果が入力されると、ネットワーク１００に接続される通信部２０を介して生体情報管理サーバ４に参照用生体情報の送信命令と、証明書に付される口座番号情報とを送信する（ステップＳ２９）。
【００２９】
生体情報管理サーバ４において、利用端末２から参照用生体情報の送信命令と、口座番号情報とを受信すると（ステップＳ３０）、通信部４０は、生体情報記憶部４１から口座番号情報を検索キーとして暗号化参照用生体情報を読み出し（ステップＳ３１）、ネットワーク１００を介して利用端末２に読み出した暗号化参照用生体情報を送信する（ステップＳ３２）。
【００３０】
利用端末２において、制御部２２は、通信部２０を介して暗号化参照用生体情報を受信すると（ステップＳ３３）、生体情報の入力をユーザに求めるためのメッセージ出力命令を出力部２４に出力する。出力部２４は、ユーザに生体情報の入力を促すメッセージを出力する（ステップＳ３４）。生体情報読取部２５は、生体情報を読み取り、制御部２２に出力する。制御部２２は、生体情報が入力されると（ステップＳ３５）、入力された生体情報を入力生体情報として、入力生体情報と利用端末２のカード公開鍵と暗号化命令とを暗号化部２７に出力する。
【００３１】
暗号化部２７は、入力された入力生体情報をカード公開鍵で暗号化し、暗号化入力生体情報を制御部２２に出力する（ステップＳ３６）。
制御部２２は、暗号化入力生体情報が入力されると、暗号化入力生体情報と暗号化参照用生体情報と照合命令とをカード受付部２１を介してＩＣカード３に送信する（ステップＳ３７）。
【００３２】
ＩＣカード３において、制御部３１は、通信部３０を介して暗号化入力生体情報と暗号化参照用生体情報と照合命令とを受信すると（ステップＳ３８）、暗号化入力生体情報と暗号化参照用生体情報と復号命令とを復号部３３に出力する。
復号部３３は、復号命令が入力されると、暗号鍵記憶部３６からカード秘密鍵を読み出し、暗号化入力生体情報と暗号化参照用生体情報とを読み出したカード秘密鍵で復号し、復号した平文の入力生体情報と参照用生体情報とを制御部３１に出力する（ステップＳ３９）。
【００３３】
制御部３１は、入力生体情報と参照用生体情報とが復号部３３から入力されると、照合命令と入力生体情報と参照用生体情報とを照合部３４に出力する。
照合部３４は、照合命令が入力されると、入力生体情報と参照用生体情報とを比較し、両者が一致するか否かを示す照合結果を制御部３１に出力する（ステップＳ４０）。制御部３１は、入力された照合結果を通信部３０を介して利用端末２に送信する（ステップＳ４１）。
【００３４】
利用端末２において、制御部２２は、カード受付部２１を介して照合結果を受信し（ステップＳ４２）、受信した照合結果を判断する（ステップＳ４３）。制御部２２は、照合結果が不一致であった場合、登録装置１で登録されたＩＣカード３の持ち主のユーザと、利用端末２において生体情報を入力したユーザとの個人認証が不一致であるというメッセージの出力命令情報を出力部２４に出力する。出力部２４は、個人認証が不一致であるというメッセージを出力して処理を終了する（ステップＳ４４）。
【００３５】
制御部２２は、照合結果が一致であった場合、登録装置１で登録されたＩＣカード３の持ち主と、利用端末２において生体情報を入力したユーザとが同一人物であると判断し、ユーザに対し、認証終了と残高照会や引き出し等の取引を開始するというメッセージの出力命令を出力部２４に出力し、出力部２４は、認証終了と取引開始のメッセージを出力し、利用端末２は個人認証を終了し、各種取引を開始する（ステップＳ４５）。
【００３６】
なお、ＩＣカード３が保持する証明書は、ＩＣカード３が登録装置１によって発行されたという正当性を、利用端末２において確認することが可能な証明書であればいずれの形式でも良い。
また、ＩＣカード３が登録装置１によって発行されたものであることの正当性を利用端末２において認証する方法の一例として、ＩＣカード３発行時に登録装置１において証明書を発行し、この証明書を利用端末２が認証する方法を挙げたが、ＩＣカード３の正当性を認証することが可能であれば、たとえば、認証局（ＣＡ：Certificate Authority）と呼ばれる信頼できる第三者認証機関を設けて、第三者認証機関の電子署名を付すなど、いずれの方法でも適用可能である。
また、ステップＳ４１において、制御部３１が出力する照合結果をカード秘密鍵で暗号化して利用端末２に送信し、利用端末２において照合結果をカード公開鍵で復号することもできる。照合結果をカード秘密鍵で暗号化して送信することで、いずれの信号がきても照合されたこと示す照合結果を送信するような偽造カードであった場合であっても、照合結果をカード秘密鍵で暗号化しなければならないため、偽造することが不可能になるという効果がある。
【００３７】
＜第２の実施形態＞
次に、生体情報管理サーバ４を設けず、参照用生体情報をＩＣカード３に保持する場合について、第２の実施形態として、本発明におけるシステム全体の構成を示す図４のブロック図を参照して説明する。
なお、この第２の実施形態については、第１の実施形態に示す図１と同様の構成に対し同一の符号を付け、その説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
ＩＣカード３において、生体情報記憶部３８は、第１の実施形態において生体情報管理サーバ４が備えていた生体情報記憶部４１と同様に、参照用生体情報を記憶する。
また、登録装置１および利用端末２において、第１の実施形態で生体情報管理サーバ４に接続していた通信部１０および通信部２０を設けない。
【００３８】
次に、図４の構成におけるシステムの動作例について説明する。なお、この第２の実施形態におけるシステムの動作例については、第１の実施形態に示す図２及び図３と同様の処理に対し同一のステップ番号を付して、その説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分についてのみ処理を説明する。
登録過程においては、第１の実施形態のステップＳ１５において暗号化参照用生体情報を生体情報管理サーバ４に送信していたが、第２の実施形態においては、暗号化参照用生体情報をＩＣカード３に送信し、制御部３１は、通信部３０を介して受信した暗号化参照用生体情報を生体情報記憶部３８に書き込む。
【００３９】
次に、照合過程について、図５のフローチャートを用いて説明する。
利用端末２において、第１の実施形態のステップＳ２７で、制御部２２は、証明書検証部２６からＩＣカード３が登録装置１によって発行されたカードであるという判定結果が入力されると、第１の実施形態のステップＳ２９〜Ｓ３３を行わずに、ユーザに生体情報の入力を促すメッセージを出力部２４が出力し（ステップＳ３４）、生体情報読取部２５が生体情報を読み取り（ステップＳ３５）、暗号化部２７が読み取った入力生体情報をカード公開鍵で暗号化する（ステップＳ３６）。
【００４０】
制御部２２は、暗号化入力生体情報と照合命令とをカード受付部２１を介してＩＣカード３に送信し（ステップＳ５１）、通信部３０を介して制御部３１が暗号化入力生体情報と照合命令とを受信する（ステップＳ５２）。
制御部３１は、暗号化入力生体情報と照合命令とを受信すると、生体情報記憶部３８から暗号化参照用生体情報を読み出す（ステップＳ５３）。
【００４１】
なお、第２の実施形態においては、生体情報記憶部３８は、カード公開鍵によって暗号化された参照用生体情報を記憶していたが、ＩＣカード３が耐タンパ性の高い構造であるため、不正に書き換え等が行われないことから、生体情報記憶部３８は、復号した平文の参照用生体情報を記憶してもよい。
【００４２】
本発明は、上記のように、ＩＣカード３内で公開鍵暗号方式の鍵ペアを生成し、カード秘密鍵を外部に出さずにＩＣカード３において個人認証に用いる生体情報の照合を行うため、利用端末２においてＩＣカード３が第三者によって利用されようとした場合、生体情報の照合で不一致となり、不正利用はできない。したがって、カードを紛失した場合でも安全性を確保できる効果がある。
また、暗号化参照用生体情報はカード秘密鍵のみによって復号可能なため、暗号化参照用生体情報が漏洩した場合も、カード秘密鍵がなければ復号できないことになり、暗号化参照用生体情報はＩＣカード３と生体情報管理サーバ４とのどちらにあってもよい。
また、ＩＣカード３と登録装置１または利用端末２との通信を傍受、盗聴、解析等を行った場合であっても、カード公開鍵やカード公開鍵で暗号化された情報が読み取られてもカード秘密鍵を解析することが不可能であるため、カード秘密鍵を持つカードや、カードおよび登録機を偽造することは不可能となる効果がある。
【００４３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述の登録装置１、利用端末２、ＩＣカード３、生体情報管理サーバ４は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００４４】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施形態における生体情報をもちいる個人認証システムを示すブロック図である。
【図２】同実施形態におけるＩＣカードに情報を登録する過程を示したフローチャートである。
【図３】同実施形態におけるするＩＣカードを端末で利用する際の照合過程を示したフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態における生体情報をもちいる個人認証システムを示すブロック図である。
【図５】同実施形態におけるするＩＣカードを端末で利用する際の照合過程を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
１…登録装置 ２…利用端末 ３…ＩＣカード ４…生体情報管理サーバ １０…通信部 １１…カード受付部 １２…制御部 １３…操作部 １４…出力部 １５…生体情報読取部 １６…証明書発行部 １７…暗号化部 ２０…通信部 ２１…カード受付部 ２２…制御部 ２３…操作部 ２４…出力部 ２５…生体情報読取部 ２６…証明書検証部 ２７…暗号化部 ３０…通信部 ３１…制御部 ３２…暗号鍵生成部 ３３…復号部 ３４…照合部 ３５…個人識別情報記憶部 ３６…暗号鍵記憶部 ３７…証明書記憶部 ３８…生体情報記憶部 ４０…通信部 ４１…生体情報記憶部 １００…ネットワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証時に参照する第１の生体情報を読み取り、ＩＣカードを発行する登録装置と、該ＩＣカードを利用する際に、認証時に入力される第２の生体情報を読み取る利用端末と、前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを比較し照合する前記ＩＣカードとが接続され、前記第１の生体情報を記憶する生体情報管理サーバが前記登録装置と前記利用端末とに接続される生体情報登録および認証システムに用いられる前記ＩＣカードであって、
ＩＣカードごとに異なる公開鍵暗号方式のカード公開鍵とカード秘密鍵とからなる暗号鍵ペアを生成する暗号鍵生成部と、
前記暗号鍵ペアのうち、カード秘密鍵を記憶する記憶部と、
前記利用端末から入力される前記カード公開鍵で暗号化された前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを復号する復号部と、
前記復号部によって復号された前記第２の生体情報が前記第１の生体情報と一致するか否かを照合する照合部と
を備えることを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
前記ＩＣカードは、
前記暗号鍵生成部が生成する前記カード公開鍵を前記登録装置に送信する通信部と、
前記生体情報管理サーバから前記利用端末が読み出し、前記利用端末から送信される、前記登録装置において前記カード公開鍵によって暗号化された前記第１の生体情報を前記カード秘密鍵で復号する復号部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
【請求項３】
前記ＩＣカードは、
前記暗号鍵生成部が生成する前記カード公開鍵を前記利用端末に送信する通信部と、
前記利用端末から送信される、前記利用端末において前記カード公開鍵によって暗号化された前記第２の生体情報を前記カード秘密鍵で復号する復号部と
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のＩＣカード。
【請求項４】
前記ＩＣカードは、
前記登録装置から送信される電子署名を付される証明書を記憶する証明書記憶部を
備えることを特徴とする請求項１〜３に記載のＩＣカード。
【請求項５】
認証時に参照する第１の生体情報を読み取り、ＩＣカードを発行する登録装置と、該ＩＣカードを利用する際に、認証時に入力される第２の生体情報を読み取る利用端末と前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを比較し照合する前記ＩＣカードとが接続され、前記第１の生体情報を記憶する生体情報管理サーバが前記登録装置と前記利用端末とに接続される生体情報登録および認証システムであって、
前記第１の生体情報を読み取る生体情報読取部と、前記ＩＣカードと情報の送受信を行うカード受付部と、前記ＩＣカードの証明書を発行する証明書発行部と、前記生体情報読取部が読み取った前記第１の生体情報を前記ＩＣカードから送信されるカード公開鍵で暗号化する暗号化部とを備える登録装置と、
暗号化された前記第１の生体情報を記憶する生体情報記憶部を有する生体情報管理サーバと、
前記第２の生体情報を読み取る生体情報読取部と、前記ＩＣカードと情報の送受信を行うカード受付部と、前記ＩＣカードの証明書を検証する証明書検証部と、前記生体情報読取部が読み取った第２の生体情報を前記ＩＣカードから送信されるカード公開鍵で暗号化する暗号化部とを備える利用端末と、
ＩＣカードごとに異なる公開鍵暗号方式のカード公開鍵とカード秘密鍵とからなる暗号鍵ペアを生成する暗号鍵生成部と、前記暗号鍵ペアのうち、カード秘密鍵を記憶する記憶部と、前記利用端末から入力される前記カード公開鍵で暗号化された前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを復号する復号部と、前記復号部によって復号された前記第２の生体情報が前記第１の生体情報と一致するか否かを照合する照合部とを備えるＩＣカードと
を備えることを特徴とする生体情報登録及び認証システム。
【請求項１】
認証時に参照する第１の生体情報を読み取り、ＩＣカードを発行する登録装置と、該ＩＣカードを利用する際に、認証時に入力される第２の生体情報を読み取る利用端末と、前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを比較し照合する前記ＩＣカードとが接続され、前記第１の生体情報を記憶する生体情報管理サーバが前記登録装置と前記利用端末とに接続される生体情報登録および認証システムに用いられる前記ＩＣカードであって、
ＩＣカードごとに異なる公開鍵暗号方式のカード公開鍵とカード秘密鍵とからなる暗号鍵ペアを生成する暗号鍵生成部と、
前記暗号鍵ペアのうち、カード秘密鍵を記憶する記憶部と、
前記利用端末から入力される前記カード公開鍵で暗号化された前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを復号する復号部と、
前記復号部によって復号された前記第２の生体情報が前記第１の生体情報と一致するか否かを照合する照合部と
を備えることを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
前記ＩＣカードは、
前記暗号鍵生成部が生成する前記カード公開鍵を前記登録装置に送信する通信部と、
前記生体情報管理サーバから前記利用端末が読み出し、前記利用端末から送信される、前記登録装置において前記カード公開鍵によって暗号化された前記第１の生体情報を前記カード秘密鍵で復号する復号部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
【請求項３】
前記ＩＣカードは、
前記暗号鍵生成部が生成する前記カード公開鍵を前記利用端末に送信する通信部と、
前記利用端末から送信される、前記利用端末において前記カード公開鍵によって暗号化された前記第２の生体情報を前記カード秘密鍵で復号する復号部と
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のＩＣカード。
【請求項４】
前記ＩＣカードは、
前記登録装置から送信される電子署名を付される証明書を記憶する証明書記憶部を
備えることを特徴とする請求項１〜３に記載のＩＣカード。
【請求項５】
認証時に参照する第１の生体情報を読み取り、ＩＣカードを発行する登録装置と、該ＩＣカードを利用する際に、認証時に入力される第２の生体情報を読み取る利用端末と前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを比較し照合する前記ＩＣカードとが接続され、前記第１の生体情報を記憶する生体情報管理サーバが前記登録装置と前記利用端末とに接続される生体情報登録および認証システムであって、
前記第１の生体情報を読み取る生体情報読取部と、前記ＩＣカードと情報の送受信を行うカード受付部と、前記ＩＣカードの証明書を発行する証明書発行部と、前記生体情報読取部が読み取った前記第１の生体情報を前記ＩＣカードから送信されるカード公開鍵で暗号化する暗号化部とを備える登録装置と、
暗号化された前記第１の生体情報を記憶する生体情報記憶部を有する生体情報管理サーバと、
前記第２の生体情報を読み取る生体情報読取部と、前記ＩＣカードと情報の送受信を行うカード受付部と、前記ＩＣカードの証明書を検証する証明書検証部と、前記生体情報読取部が読み取った第２の生体情報を前記ＩＣカードから送信されるカード公開鍵で暗号化する暗号化部とを備える利用端末と、
ＩＣカードごとに異なる公開鍵暗号方式のカード公開鍵とカード秘密鍵とからなる暗号鍵ペアを生成する暗号鍵生成部と、前記暗号鍵ペアのうち、カード秘密鍵を記憶する記憶部と、前記利用端末から入力される前記カード公開鍵で暗号化された前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とを復号する復号部と、前記復号部によって復号された前記第２の生体情報が前記第１の生体情報と一致するか否かを照合する照合部とを備えるＩＣカードと
を備えることを特徴とする生体情報登録及び認証システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−４６９０６（Ｐ２００８−４６９０６Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２２４８１（Ｐ２００６−２２２４８１）
【出願日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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