ＩＤカードの真贋判定システム、端末装置、ＩＤカード。
【課題】近年、物理的特徴のコピー技術が発達しているので、それに対抗する認証システム及び端末装置が求められていた。
【解決手段】
ＩＤカードの真贋判定システムにおいて、ＩＤカードは、固有の物理的特徴を有した認証物を有し、端末装置には、ＩＤ入力部と、外光を遮蔽する暗空部と、カメラと、それぞれが異なる波長の光を発光する複数の光源を選択して発光させる複数の発光パターンを有し、この発光パターンによるチップ解析データ（画像データ）をチップデータとして予め記憶し、このチップデータと、新たに撮影されたチップ解析データによって認証物の真贋を判定する。
この判定時に、前記チップ解析データと前記チップデータとによる認証物の真贋の判定を前記発光パターンを変えて複数回行い、何れの判定においても前記認証物が適合した際に前記認証物が真と判定されるとした。
【解決手段】
ＩＤカードの真贋判定システムにおいて、ＩＤカードは、固有の物理的特徴を有した認証物を有し、端末装置には、ＩＤ入力部と、外光を遮蔽する暗空部と、カメラと、それぞれが異なる波長の光を発光する複数の光源を選択して発光させる複数の発光パターンを有し、この発光パターンによるチップ解析データ（画像データ）をチップデータとして予め記憶し、このチップデータと、新たに撮影されたチップ解析データによって認証物の真贋を判定する。
この判定時に、前記チップ解析データと前記チップデータとによる認証物の真贋の判定を前記発光パターンを変えて複数回行い、何れの判定においても前記認証物が適合した際に前記認証物が真と判定されるとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末装置に於いて認証物の物理的特徴を検出し、ＩＤが付与された認証物の真贋を判定する真贋判定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークシステムにおいて、プライバシー、防犯等への対応策としてセキュアな処理が求められ、独立した認証体系を備えた小規模ネットワークから、情報家電やゲーム機など、多種多様な認証機能を必要とする機器が多数存在している。
このような状況下において、高いレベルのセキュリティが必要な認証体系と、低いレベルの認証体系等の多様な認証体系が混在しつつ、それぞれ独立性を維持しながら急速に拡大している。
【０００３】
このような認証システムに対する主な攻撃は、認証物自体をコピーして偽造カードを作成する攻撃と、端末と認証サーバ間での、認証プロトコルを実行中に送受信されるデータを利用して「なりすまし」を行う攻撃（リプレイ攻撃・インターリービング攻撃等）があり、このような攻撃に対する対応策を備えた認証システムの構築が急務とされている。
【０００４】
特に、端末と認証サーバ間で送受信されるIDに対して、その真贋を照明するための認証プロトコルの情報が単一の場合には、送受信されるデータが暗号化されていても単一であるためリプレイ攻撃を受けやすくなる。
【０００５】
また、カード自体に偽造の可能性がある場合には、大量に偽造カードが作成される可能性があり、この様な脆弱性はシステムの存続に関わるものであった。
【０００６】
そこで、カードに固有の物理特徴を設けることで、大量偽造を防止する手段としたＩＤカードが、発明者本人が出願した特許第４３９５６６０号・特許第４２８４５５１号で提案されている。
【０００７】
特に、物理的特徴を真贋判定に用いる場合には、複製の可能性を排除することが非常に重要となっている。
しかし、物理的特徴を備えた認証物の複製技術に関しては、様々な手法でコピー技術が存在している。
一方、複製を防止する技術も数多く開示されている。
その多くは、複製が困難で且つその確認が可能な、認証物自体に関している。
【０００８】
例えば、可視光線では白色であるが、紫外線が照射されると赤色、及び、青色等に発色する蛍光剤が
【特許文献１】に開示されている。 この蛍光剤を混在させて、可視光線では全体が「白」だが、紫外線を照射すると赤と青の文様が出るように構成した認証物に対する攻撃について考察する。 この認証物のコピーを作成して、セキュリティをくぐり抜けようとする攻撃する場合。 この攻撃に対応する、安全性の高さは、認証物を構成する素材のみならず、端末の性能にも大きく左右される。
【０００９】
もし、この端末が、認証物を「紫外線のみ」で観測していて、このことを攻撃者が知れば、紫外線を照射された際に「赤」と「青」の文様が出る物質でコピーを構成すれば、可視光線では「赤」「青」のまだら模様が有っても端末を欺むくことが可能となってしまう。
この時、本物の認証物にあった、可視光線では白色である物質という条件の効果が無くなり、攻撃者は、紫外線によって発生する文様のみを再現すれば良いので、より広範な材料で複製を作ることが可能であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２４８４０３号公報
【特許文献３】特許第４３９５６６０号公報
【特許文献４】特許第４２８４５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本件発明では、認証物の複製を防止する手段として、認証物自体の製造方法や、特殊性のみに頼るのではなく。
認証システムの端末及び、認証システムを工夫することで、認証物の複製（コピー）をより困難にすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本件第１の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムは、ＩＤカードと、前記ＩＤカードの真贋を判定する端末装置を有する真贋判定システムにおいて、前記ＩＤカードは、固有の物理的特徴を有した認証物と、この認証物を特定するＩＤとを有し、前記端末装置は、前記ＩＤを取得するＩＤ入力部と、外光を遮蔽する暗空部と、前記暗空部に配設されたカメラと、前記暗空部に配設されたそれぞれが異なる波長の光を発光する複数の光源と、前記光源の１つ、若しくは、前記波長の異なる複数の光源を選択して発光させる複数の発光パターンと、前記発光パターンを特定する観測手段データと、前記観測手段データに基づいた光源によって前記カメラで前記認証物を撮影したチップ解析データと、前記チップ解析データをチップデータとして前記ＩＤと前記観測手段データとに関連付けて予め記憶する記憶手段と、前記チップ解析データと、予め記憶された前記チップデータとによって認証物の真贋を判定するデータ処理部を有し、前記データ処理部が、前記チップ解析データと前記チップデータとによる認証物の真贋の判定を前記発光パターンを変えて複数回行い、何れの判定においても前記認証物が適合した際に前記認証物が真と判定されるとした。
【００１３】
本件第２の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムは、ＩＤカードと、前記ＩＤカードの真贋を判定する真贋判定システムにおいて、前記ＩＤカードは、固有の物理的特徴を有した認証物と、この認証物を特定するＩＤとを有し、前記真贋判定システムは、端末装置と、前記端末装置にネットワークを介して接続される認証サーバとを有し、前記端末装置は、前記ＩＤを取得するＩＤ入力部と、外光を遮蔽する暗空部と、前記暗空部に配設されたそれぞれが異なる波長の光を発光する複数の光源と、前記光源の１つ、若しくは、前記波長の異なる複数の光源を選択して発光させる複数の発光パターンと、前記発光パターンを特定する観測手段データと、この観測手段データに基づいた光源によって前記カメラで前記認証物を撮影したチップ解析データとを有し、前記認証サーバは、前記チップ解析データをチップデータとして前記ＩＤと前記観測手段データとに関連付けて予め記憶する記憶手段と、前記チップ解析データと、前記チップデータとによって認証物の真贋を判定するサーバデータ処理部を有し、前記真贋判定システムが、前記チップ解析データと前記チップデータとによる認証物の真贋の判定を前記発光パターンを変えて複数回行い、何れの判定においても前記認証物が適合した際に前記認証物が真と判定されることを特徴とするIDカードの真贋判定システム。
【００１４】
本件第３の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムは、ＩＤカードと、前記ＩＤカードの真贋を判定する真贋判定システムにおいて、前記ＩＤカードは、固有の物理的特徴を有する認証物と、この認証物を特定するＩＤとを有し、前記真贋判定システムは、端末装置と、この端末装置にネットワークを介して接続される認証サーバとを有し、前記端末装置は、前記ＩＤを取得するＩＤ入力部と、前記認証物を観測する複数の観測手段と、この観測手段を特定する観測手段データと、この観測手段データに基づいて得られるチップ解析データと、前記チップ解析データからチップ符号データを生成する複数の生成手段と、前記生成手段を特定する符号化方法データを記憶する記憶手段とを有し、前記認証サーバは、前記チップ解析データをチップデータとして前記ＩＤと前記観測手段データとに関連付けて予め記憶する記憶手段と、前記チップデータを前記符号化方法データに基づいて符号化してダミーデータを生成する生成手段と、前記チップ符号データと、前記ダミーデータとによって認証物の真贋を判定するサーバデータ処理部を有し、前記真贋判定システムが、前記チップ符号データと前記ダミーデータとによる認証物の真贋の判定を前記観測手段を変えて複数回行い、何れの判定においても前記認証物が適合した際に前記認証物が真と判定されるとした。
【００１５】
本件第４の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムは、前記端末装置と前記認証サーバとが、前記観測手段データを同期させる時間同期手段を備えた。
本件第５の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムは、前記端末装置が、前記認証サーバに前記観測手段データを問い合わせるステップを有するとした。
【００１６】
本件第６の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムでは、前記認証物は、色彩要素と、赤外線吸収要素と、赤外線反射要素と、を備えているとした。
本件第７の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムでは、前記認証物は、色彩要素と、赤外線吸収要素と、赤外線反射要素と、蛍光要素と、を備えているとした。
本件第８の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムでは、前記光源は、可視光線の帯域の光線を発光する光源と、赤外線の帯域の光線を発光する光源と、紫外線の帯域の光線を発光する光源と、を有しているとした。
【００１７】
本件第９の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムにおける端末装置は、前記データ処理部を備えたとした。
本件第１０の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムにおけるＩＤカードは、前記認証物を備えるとした。
【発明の効果】
【００１８】
本件第１乃至第３の発明の真贋判定システムでは、認証物の複製を困難にするため、チップ解析データとチップデータとによる認証物の真贋の判定を観測手段を変えて複数回行い、何れの判定においても認証物が適合した際に認証物が真と判定されるとした。
このようにしたことで、認証物の物性から、異なった観測手段による複数のチップ解析データを得ることが可能となった。
複数の解析により、認証物の物性を詳細に特定することが可能となり、ひいては、認証物の複製をより困難にする効果がある。
つまり、認証物の複製を行う場合には、認証物で使用されている要素の物性も再現する必要が生じ、認証物を複製する際の材料の選定などに大きな制約を課すことになる。
このことは、成形或いは印刷する際の材料が限定されている、写真や、プリンター等では、複製が非常に困難になるという効果が得られる。
【００１９】
本件第４の発明では、端末装置と認証サーバとが、時間同期によって前記観測手段データを特定する特定手段を備えたので、端末装置から認証サーバに送信されるデータが盗聴されても、送受信されるデータは、時間が経過すると変化するので、悪意のあるものが盗聴で得たデータを、時間の経過に伴い無効化することができる効果がある。
本件第５の発明では、前記端末装置が、前記認証サーバに前記観測手段データ及び符号化方法データを問い合わせるステップを有するので、以前の認証プロセスで盗聴されたデータを無効化できるという効果がある。
【００２０】
本件第６の発明の真贋判定システムでは、前記認証物は、色彩要素と、赤外線吸収要素と、赤外線反射要素と、を備えているので、可視光線で観測された可視光線で観測された色彩を画像処理によるモノクローム化で得られるデータと、赤外線で観測した際に得られるデータが異相するので、可視光線で観測したチップ解析データをモノクローム化しても、赤外線で得られるチップ解析データが得られない効果がある。
本件第７の認証物の真贋判定システムでは、前記認証物に、蛍光要素を備えているので、紫外線等を照射すると、蛍光によるチップ解析データが得られる効果がある。
本件第８の発明の真贋判定システムでは、前記光源は、可視光線の帯域の光線を発光する光源と、赤外線の帯域の光線を発光する光源と、紫外線の帯域の光線を発光する光源と、を有しているとしたので、これらの光源から複数の組み合わせでチップ解析データが得られる効果がある。
【００２１】
本件第９の発明では、本件第２から第８の発明のいずれかに記載の真贋判定システムにおける端末装置が得られる効果がある。
本件第１０の発明では、本件第１から第８の発明のいずれかに記載の真贋判定システムにおけるＩＤカードが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、アナログチップの一例を便宜的に説明するための斜視図である。
【図２】図２は、異なる観測方法における、チップ解析データの例を説明するための模式図である。
【図３】図３は、本発明の実施例におけるＩＤカードの一例を説明する模式図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施例の端末装置の構成の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、観測部７の構成の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施例１の端末装置２でＩＤカードから情報を得る一連のステップの一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】図７は、情報網５５を介して接続される、端末装置と認証サーバによる認証システムの関係の一例を説明するための図である。
【図８】図８は、チップ解析データ１９を符号化して得られるチップ符号データ２５を便宜的に説明するための模式図である。
【図９】図９は、端末装置２ａ〜２ｇの構成の一例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例における認証サーバ３の構成の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、端末装置２から認証サーバ３に送信されるデータ群３４に含まれるデータの一例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、端末装置２ａ〜２ｇでＩＤカードから情報を得る一連のステップの一例を説明するためのフローチャートの前半を説明するための図である。
【図１３】図１３は、図１２に記載されたフローチャートの後半を説明するための図である。
【図１４】図１４は、認証サーバで、認証を行う際の一連のステップの一例を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１５は、図１２に示すフローチャートの、サブルーチンの一例を説明するための図である。
【図１６】図１６は、図１４に示すフローチャートの、サブルーチンの一例を説明するための図である。
【図１７】図１７は、本件発明で扱うデータの関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
観測方法を切り替えることで、認証物から複数の解析データを得る。
この解析データを利用して、認証物の物理的特性を多角的に検出し認証物の複製を困難にしてセキュアな認証システムを構築する。
【００２４】
用語の説明。
「ＩＤ」とは、認証物を識別するために用いられる符号である。
「チップ解析データ１９」とは、予め決められた観測手段データに基づいて得られた解析データであって、カメラで得られる画像データを含む。
「チップ符号データ２５」とは、予め決められた符号化方法データに基づいてチップ解析データを、符号化したデータである。
「チップデータ２６」とは、観測手段データに基づいて得られたデータであって、このチップデータは、ＩＤと前記観測手段データに関連付けされて、認証サーバのチップデータＤＢに記憶されている。
「ダミーデータ２７」とは、チップデータから、符号化方法データによって、生成されたデータである。
「符号化手順データ２０」とは、符号化方法データ２２と観測手段データ２１等を包括して表す呼称である。
「発光パターン」とは、異なる波長の光源を、単独若しくは複数を同時に発光させるパターンである。
【００２５】
「可視光線」とは、本実施例では、おおよそ短波長側が４５０μｍ、長波長側が８３０μｍの波長の帯域で発光する光源「ＬＥＤ（Light Emitting Diode）」から照射される光線のことである。
「紫外線」とは、本実施例では、おおよそピーク波長が４００μｍの帯域の光源（ＬＥＤ）から照射される光線のことである。
「赤外線」とは、本実施例では、おおよそピーク波長が９５０μｍの帯域の光源（ＬＥＤ）から照射される光線のことである。
【００２６】
「要素」とは、物理的な特徴な特徴を有するアナログチップ（認証物）を構成する「物」である。
「認証物」とは、ランダムに複数の要素が配設されることで固有の物理的特徴を有する対象物を言い本実施例ではアナログチップであって、偶然性若しくは乱数等を利用して製作される。
「全光線透過要素」とは、紫外線・赤外線を含むおおよそ100nmから1mmの波長域の光線を透過させる要素である。
「色彩要素」とは、主として可視光線で観測される色彩を有する要素であり、同時に後述の蛍光要素、赤外線吸収要素、赤外線反射要素、赤外線透過要素を兼ねる事もある。
「蛍光要素」とは、電子の励起によって、可視光線を発光する要素である。
「赤外線吸収要素」とは、赤外線を吸収する割合の高い物体で、可視光線では色彩を持ち、赤外線を照射して撮影をすると、赤外線を吸収して黒っぽく写る要素であり、本実施例では、赤外線の反射率がおおよそ２０％より下の要素を言う。
【００２７】
「赤外線反射要素」とは、赤外線を反射する割合の高い物体で、赤外線を照射して撮影すると赤外線を反射することによって白っぽく写る物体であって、可視光線では色彩を持ち、赤外線を照射して撮影すると、赤外線を反射して白っぽく写る物体であり、本実施例では赤外線の反射率がおおよそ２０％以上のものを言うが、グレーも含んでいる。
【００２８】
「赤外線透過要素」とは、可視光線以下の光をできるだけ吸収遮断し、可視光線よりも長波長の光である赤外線をなるべく透過させる物体であって、代表的なものには、富士フイルム株式会社のシャープカットフィルタ「SC７４」等がある、このような特性を持っているので、可視光線を照射すると、可視光線は吸収遮断するので黒っぽく見えるが、他方、赤外線を照射すると、赤外線は透過させるので透明になり、下に赤外線反射要素や、赤外線吸収要素があるとそれらを観測することが可能になる。
【００２９】
「基材」とは、要素を固定するための材料である。
「ワンタイム機能」とは、認証サーバ３と端末装置２が、観測手段データ２１・符号化方法データ２２、若しくは、これらデータを包括する符号化手順データ２０を、時間を基準にして同期させる機能である。
【００３０】
本実施例の「赤外線反射要素」又は「赤外線吸収要素」等においては、赤外線は短波長のため、可視光線では色彩のある「色彩要素」を観測しても、モノクロームの画像となる。
一方、可視光線で得られた画像をモノクローム化すると、明度が低いものが黒っぽく写ることになる。
しかし、赤外線で観測すると、可視光線において明度が低いものが、必ずしも黒っぽく写るとは限らない。
更に、一部の物質では、彩度と明度が近似しているが、赤外線で観測した際には、異相するデータが得られる場合がある。
例えば、可視光線において明度が低い物質で、モノクロームに変換すると「黒」に近くなるが、赤外線で観測すると「白」に近く観測される物質として、油絵の具のWinsor & Newton（ＷＮ）社製「Crimson Lake」、（株）世界堂社製「カドミュウムグリーンディープ」「セルリアンブルー」等がある。
【００３１】
又、明度と彩度が近似しているが、赤外線では全く異なって観測される物質（要素）もある。
例えば、グリーン系では、赤外線で黒く観測される「赤外線吸収要素」には、（株）世界堂社製「クロームグリーン」等が有り、赤外線で白く観測される「赤外線反射要素」には、（株）世界堂社製「カドミュウムグリーンディープ」等がある。
また、ブルー系では、「赤外線吸収要素」には、ＷＮ社製「Ultra Marin」「Prussian Blue」等が有り、「赤外線反射要素」には、（株）世界堂社製「セルリアンブルー」等がある。
【００３２】
このような、可視光線で観測された色彩を画像処理によるモノクローム化で得られるデータと、赤外線で観測した際に得られるデータが異相する物質を「赤外線反射要素」若しくは「赤外線吸収要素」に採用すると、認証物の複製をより困難化することになる。
【実施例１】
【００３３】
図１は、アナログチップ４の一例を便宜的に説明するための斜視図である。
本実施例では、アナログチップ４に含まれる物理的特徴の要素の特徴を理解しやすいように、最下層の第１層４０から、第２層４１、最上層の第３層４２に分けて各要素が三次元に配置されている。
第１層４０には、蛍光要素６１・６２と色彩要素６０が配されている。
第２層４１には、赤外線吸収要素６３・６５と、赤外線反射要素６７が配されている。
第３層４２には、赤外線吸収要素６４と、赤外線反射要素６６と、赤外線透過要素７０が配されているとした。
前記各要素は、基材６８（全光線透過要素）で固定されている。
なお、このような層に分かれた配置は、アナログチップの作用を効果的にすると同時に、説明を容易にするためであり、アナログチップの構成は、このような上下関係や、層に限定されるものではない。
【００３４】
図２は、図１のアナログチップ４から得られるチップ解析データ１９、若しくは、チップデータ２６であって、（ａ）可視光線４３、（ｂ）赤外線４４、（ｃ）紫外線４５、（ｄ）可視光線＋赤外線４６、（ｅ）紫外線＋赤外線４７を示している。
このチップ解析データ１９と、チップデータ２６との相違については、
認証プロセスの際に、端末装置で取得されたデータをチップ解析データ１９とし。
これに対し、チップデータ２６は、予め決められた観測手段データに基づいて観測されたデータを、後述のチップデータベース３５に、ＩＤ２４と観測手段データ２１に関連付けされて予め記憶されたデータであって、詳細な説明の際に混同しないように、呼び名を区別するものである。
次に、これらチップ解析データ１９・チップデータ２６について説明する。
【００３５】
（ａ）可視光線４３は、可視光線の発光するＬＥＤを光源とする発光パターンで、アナログチップ４をカメラで撮影して得られたデータである。
このチップ解析データでは、色彩要素と、蛍光要素が、色彩を伴って観測でき、更に、赤外線透過要素７０と、赤外線反射要素６７と、赤外線吸収要素６３とが、本実施例では黒く表示されている。
本実施例では、赤外線反射要素に、前述の「Crimson Lake」と「セルリアンブルー」を混色して、可視光線下で黒色に近くしたものを採用した。
又、赤外線吸収要素には、ＷＮ社製「Ivory black」等を採用した。
【００３６】
（ｂ）赤外線４４は、赤外線を発光するLEDを光源とする発光パターンで、アナログチップ４をカメラで撮影して得られたデータである。
この赤外線４４では、赤外線透過要素７０の下部に位置する星形の赤外線吸収要素６５と、赤外線反射要素６７の上部に位置する赤外線吸収要素６４と、赤外線反射要素６６が三角形に白く抜けた状態の赤外線吸収要素６３が黒く撮影されている。
【００３７】
（ｃ）紫外線４５は、紫外線を発光するＬＥＤを光源とする発光パターンで、アナログチップ４をカメラで撮影して得られたチップ解析データであって、蛍光要素６１・６２が発光して、カメラに撮影されている。
【００３８】
（ｄ）可視光線＋赤外線４６は、可視光線を発光するＬＥＤと、赤外線を発光するＬＥＤを作動させる発光パターンで撮影されたデータである。
（ｅ）紫外線＋赤外線４７は、紫外線を発光するＬＥＤと、紫外線を発光するＬＥＤを作動させて撮影されたデータである。
上記のように、アナログチップ４から、異なるパターンのチップ解析データ１９若しくはチップデータ２６を、ＬＥＤの発光パターン（観測方法）を変更することで得ることが出来る。
なお、本実施例におけるカメラは、おおよそ短波長側が４５０μｍ、長波長側が９５０μｍを撮影できる感度を備えている。
しかし、認証物に含まれる要素及び光源の波長によっては、更に広い波長の感度を備えたカメラを採用しても良いことは言うまでもない。
【００３９】
図３は、本発明のＩＤカード１の一例を説明する模式図であって。
ＩＤカード１は、アナログチップ４と、ＩＤ提供部５とを有している。
上記アナログチップ４は、固有の物理的特徴を備えた認証物であって、本実施例では、アナログチップ４をカードの一部に作成しているが、カード全体に固有の物理的特徴を備えさせて、その一部若しくは全体をアナログチップとしてもよい。
【００４０】
なお、本実施例のＩＤ提供部５は、本実施例ではアナログチップを特定するＩＤを、２次元バーコードによって提供している。
また、ＩＤカードの発行会社と、アナログチップ４の真贋を判定する認証サーバが独立している際には、アナログチップを特定するＩＤ提供部とは別に、発行会社によるカード番号の提供部を別途設けて、ＩＤカード発行会社が独自にＩＤカードの管理システムを構築することが出来るようにしても良い。
【００４１】
また、ＩＤ提供部の実施形態として、バーコード等、或いは、アナログチップ４に小型のRFID（Radio Frequency Identification）を埋め込む、または、磁気ストライプやＩＣによってＩＤを提供しても良いことは言うまでもなく、様々な実施形態を必要に応じて採用することが出来る。
【００４２】
図４は、スタンドアローンの端末装置２の構成の一例を示す図である。
端末装置２は、データ処理部６と、観測部７と、記憶部８と、ＩＤ入力部１０と、入力部１１とを有している。
データ処理部６は、一時的にデータを記憶するバッファを備えた、各装置の制御やデータの計算・加工を行なうＭＰＵ(Micro-Processing Unit)である。
【００４３】
観測部７は、複数の光源「ＬＥＤ（Ｌ１〜Ｌ３）」と、これらを制御する照明制御手段を有する照明制御部１５と、カメラ１４とを有し、前記カメラ１４は、撮像素子で撮影した画像をデジタルデータとして記録するものであって、本実施例では、ＣＣＤからの信号をＡＤ変換し、ＭＰＵで処理可能な画像データとして出力する。
なお、本実施例の複数のＬＥＤは、Ｌ１が紫外線を発光し、Ｌ２が可視光線を発光し、Ｌ３が赤外線を発光するとしたが、これに限られるものではない。
又、観測部に、磁気情報を走査して取得する磁気センサー等、様々な手段で認証物を観測する観測手段を別に採用しても良いことは言うまでもない。
【００４４】
記憶部８のチップデータＤＢ３５は、ＩＤ２４に関連付けされて、観測手段データ２１と、この観測手段２１に対応するチップデータ２６が予め記憶されている。
このチップデータ２６を更に説明すると、例えば、観測手段データ２１の「Ａ１］が、赤外線を発光するＬＥＤによるものとすると、「Ａ１」に対応するチップデータ２６の「Ｔａ１」は、図２に示す（ｂ）赤外線４４の画像データになる。
【００４５】
次に、観測手段２１の「Ａ２」が、紫外線ＬＥＤの発光であれば、「Ａ２」に対応するチップデータ２６の「Ｔｂ１」は、図２に示す（ｃ）紫外線４５の画像データとなる。
このように観測手段２１に対応するチップデータ２６が記憶されるものである。
また、ＩＤ２４に関連付けされるチップデータ２６は、ＩＤ２４が付与されたＩＤカードのアナログチップ４が固有の物理的特徴を有するので、ＩＤ２４に応じてそれぞれチップデータ２６は異なることとなる。
なお、観測手段データ２１の数は必要に応じて増減出来ることは言うまでもない。
また、記憶部８のカメラ制御データＤＢ９５には、観測手段データ２１に関連付けされて、観測手段に対応するカメラ制御データ２３が記憶されている。
【００４６】
ＩＤ入力部１０は、ＩＤカード１のＩＤ提供部５から提供されるＩＤカード１に固有の番号を読み取ることを目的としている。
本実施例では、カメラ１４を利用してバーコードや、ＱＲコード（登録商標）を読み取るとした。
【００４７】
入力部１１は、ＩＤカード１の所有者を識別する、個人識別番号（personal identification number, PIN）、指紋、虹彩、静脈などのデータを入力するための入力装置である。
【００４８】
図５は、観測部７の構成の一例を示す図である。
観測部７では、外光を遮断する隔壁５３によって、暗空部５２が構成されている。
この隔壁５３は、紫外線、可視光線、赤外線などが含まれている自然光等を遮断し、ＬＥＤが発光する波長の光線に、不必要な波長の光線が混入することを防止することを目的としている。
また、アナログチップ４の下には、チップ解析データを安定させるために、全光線の反射率が規格で定められた反射板５４が設けられていることが好ましい。
【００４９】
図６は、端末装置２でＩＤカードから情報を得る一連のステップの一例を説明するためのフローチャートである。
【００５０】
まず、カード検出データ取得Ｓ１０は、端末装置２の位置決め部１８にＩＤカード１が装着されると、位置決め部１８に設けたカード検出スイッチ等の手段によってカードの装着が検出され、その情報がデータ処理部６に送られ、カードが装着されたことが検知され、次のステップに移行する。
次の、ＩＤの取得ステップＳ１１は、端末装置２ａのＩＤ入力部１０によって、ＩＤカード１のＩＤ２４が読み取られ、ＭＰＵの一時的な記憶用のバッファに記憶され次のステップに移行する。
【００５１】
次の、観測手段データ取得ステップＳ２０では、記憶部８に記憶された第１の認証プロセスにおける観測手段データ２１を取得し、ＭＰＵの一時的な記憶用のバッファに記憶し、次のステップに移行させる。
カメラ制御データ取得ステップＳ２１では、図４に示すカメラ制御データＤＢ９５から、一時的バッファに記憶された観測手段データ２１に関連付けされたカメラ制御データ２３を読み出し、ＭＰＵの一時的な記憶用バッファに記憶し、次のステップに移行させる。
【００５２】
次の、観測手段データ出力ステップＳ２２では、データ処理部６から、観測手段データ２１が観測部７に出力されて、観測部７の照明制御部１５が前記観測手段データ２１に基づいて、ＬＥＤの、Ｌ１（紫外線）・Ｌ２（可視光線）・Ｌ３（赤外線）を制御して、「紫外線Ｌ１」「可視光線Ｌ２」「赤外線Ｌ３」「可視光線Ｌ２＋赤外線Ｌ３」「紫外線Ｌ１＋可視光線Ｌ２」等のいずれかを点灯させる。
次の、ステップＳ２３では、データ処理部６から観測部７にカメラ制御データ２３が出力されて、カメラ１４を観測方法に適した状態に制御する。
ステップＳ２４では、カメラ１４からチップ解析データ１９が出力され、データ処理部６のＭＰＵの一時的な記憶用バッファに、チップ解析データ１９が記憶され、次のステップに移行される。
【００５３】
次のステップＳ２５では、前述のＳ１１で記憶されたＩＤ２４と、Ｓ２０で記憶された観測手段データ２１とに関連付けされて記憶されている、チップデータ２６がデータ処理部６によって読み出される。
次のステップＳ２６では、前述のチップ解析データ１９とチップデータ２６とが照合が適合であれば、第１の認証プロセスが終了し次のステップに移行させる。
なお、不適合の場合には、ステップＳ２０に移行させる、若しくは、キャンセルさせるなどのアクションを必要に応じて行わせることが可能なことは言うまでもない。
【００５４】
次のステップＳ２７では、認証プロセスが１回目であれば、フラグを立てる等の手段で第１の認証プロセスが適合で有ったことを記憶部に記憶させて、第２の認証プロセスに於けるステップＳ２０に移行させる。
第２の認証プロセスに於いては、先に行った第１の認証プロセスの観測手段データ２１（例、可視光線）とは異なる観測手段データ２１（赤外線）が適用され、ステップＳ２０からステップＳ２６が実行されて、第２の認証プロセスにおいても、チップ解析データ１９とチップデータ２６との照合が適性であれば次のステップに移行させる。
第２の認証プロセスに於けるステップＳ２７では、２回の認証に成功したことがデータ処理部６によって処理され、ステップＳ２８に移行される。
ステップＳ２８では、データ処理部６によって、異なる観測手段データ２１による複数回の認証における終了データ処理が行われ、図示しない表示部等に、必要に応じてその結果が出力され、一連の複数の認証プロセスが完了する。
【実施例２】
【００５５】
実施例２においては、実施例１と重複し記載の無い構成等については、実施例１の記載を慣用する。
【００５６】
図７は、情報網５５を介して接続される、端末装置と認証サーバによる認証システムの関係の一例を説明するための図であって、この図では複数の認証サーバと、この認証サーバに接続された端末装置がそれぞれ認証システム（認証体系）を構築し、このような複数の認証体系においてＩＤカードが共有できることを示している。
認証サーバ３ａには、情報網５５を介して複数の端末装置２ａ〜２ｃが複数接続され、１つの認証システムを構成している。
また、認証サーバ３ｂには、端末装置２ｅ〜２ｇが接続され、別の認証システムが構成されている。
また、認証サーバ３と端末装置２は相互認証していることが好ましい。
なお、本実施例では、説明のため端末装置２ａ〜２ｇが記載されているが、これに限定されるものではない。
【００５７】
このような複数の認証体系において、符号化手順データ２０の規定を独自に設定することが可能である。
また更に、それぞれの認証体系が独自に特定の波長のＬＥＤを採用して、その認証体系専用のチップ解析データ１９と、チップデータ２６を得て、高い独自性を有する認証システムを構築することも可能である。
【００５８】
まず、本実施例のネットワーク（情報網）を介して認証する認証システムにおける、各データの関係を図１７に基づいて説明する。
端末装置２では、アナログチップ４のＩＤ２４に関連付けして得られるデータは、チップ解析データ１９と、チップ符号データ２５である。
これに対し、認証サーバ３では、アナログチップ４のＩＤ２４に関連付けされてチップデータ２６が記憶され、このチップデータ２６から符号化方法データによって、ダミーデータ２７が得られる。
上記チップ解析データ１９と、チップデータ２６とは、同じ観測手段データ２１でアナログチップ４から得られるので、ほとんど同じとなる。
また、上記チップ解析データ１９と、チップデータ２６から、同じ符号化方法データ２２で符号化すると、ほとんど同じチップ符号データ２５とダミーデータ２７が得られる。
この、チップ符号データ２５と認証サーバ３で生成されたダミーデータ２７とを比較して差分を抽出し、その差分がノイズ等による誤差の範囲内であれば同一であると判定する。
また、観測手段データ２１と符号化方法データ２２をセットとして、このセットを特定する情報を符号化手順データ２０としている。
【００５９】
なお、チップ解析データ１９を更に符号化してチップ符号データ２５を得る目的は、情報網でデータの送受信を行う際に、認証物の認証に関するデータを多様化することで、通信上のデータのコピー、或いは、盗聴したデータの解析等による攻撃を、無効化することにある。
【００６０】
図８は、チップ解析データ１９を符号化して得られるチップ符号データ２５を便宜的に説明するための模式図である。
更に言えば、色彩要素である元色４８（チップ解析データ）を、CMYK分割 (シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)に分割し、その際に得られる、シアン４９（チップ符号データ）と、イエロー５０（チップ符号データ）の、二つを比較する模式図であって、元色４８を分割して、異なったパターンのチップ符号データ２５が得られることが解る。
【００６１】
なお、本実施例ではＣＭＹＫ分割して、チップ符号データ２５を得たが、このほかにＲＧＢ分割、エッジ処理、２値化、線形処理を行うなど様々な方法で、様々なチップ符号データ２５を得ることが出来ることは言うまでもない。
【００６２】
図９は、本発明の端末装置２ａ〜２ｇの構成の一例を説明するための図である。
端末装置２ａ〜２ｇは、端末データ処理部６ａと、観測部７と、記憶部８と、符号化手順データ指示部９と、ＩＤ入力部１０と、入力部１１と、送信部１２と、受信部１３と、時計２８とを有している。
【００６３】
前記端末データ処理部６ａは、一時的にデータを記憶するバッファを備えた、各装置の制御やデータの計算・加工を行なうＭＰＵ(Micro-Processing Unit)である。
【００６４】
観測部７は、複数の光源「ＬＥＤ（Ｌ１〜Ｌ３）」を制御する照明制御部１５と、カメラ１４とを有し、前記カメラ１４は、撮像素子で撮影した画像をデジタルデータとして記録するものであって、本実施例では、ＣＣＤからの信号をＡＤ変換し、端末データ処理部６ａで処理可能な画像データとして出力する。
【００６５】
記憶部８には、符号化手順ＤＢ１６（データベース）と、端末番号１７が記憶されている。
符号化手順ＤＢ１６には、符号化手順データ指示部９から出力される符号化手順データ２０に関連付けされて、照明制御部１５によって、ＬＥＤＬ１〜Ｌ３を制御及び特定するための観測手段データ２１と、チップ解析データ２１を符号化する符号化方法データ２２と、カメラ制御データ２３とが記憶されている。
上記カメラ制御データ２３では、「ピント」「明るさ」「コントラスト」「ガンマ」「色合い」「鮮やかさ」「露出」「ホワイトバランス」等の、均質なチップ解析データ１９が得られるようにカメラを制御するためのデータが記憶されている。
なお、このカメラ制御データ２３は、撮影に必要な条件を、照度計などを利用して自動で設定する場合には、省略することが可能である。
【００６６】
端末番号１７は、端末に固有の番号を記憶するものである。
なお、本実施例では、端末番号１７は、記憶部８に記憶されているとしたが、端末番号１７は、端末を特定することを目的としているので、これに囚われることなく、ＭＰＵのプロセッサ・シリアル・ナンバ （PSN〜Processor Serial Number）等を利用してもよいことは言うまでもない。
【００６７】
符号化手順データ指示部９は、チップ符号データを得るためにＬＥＤを制御してチップ解析データ１９を得るための観測手段データ２１と、前記チップ解析データ１９を符号化する符号化方法データ２２と、カメラを制御するカメラ制御データ２３とを関連付けする符号化手順データ２０を出力する。
しかし、符号化手順データに変えて、観測手段データ２１と、符号化方法データ２２を直接出力しても良いことは言うまでもない。
【００６８】
送信部１２は、情報網５５に情報を送信するための装置であり、受信部１３は、情報網５５から情報を受信するための装置である。
【００６９】
ワンタイム機能について。
また、端末装置２の符号化手順データ指示部９と認証サーバ３の符号化手順データ出力部３８とが時刻データによって同期し、同じ符号化方法手順データ２０を出力する「ワンタイム機能」を構築することも可能である。
更に、端末装置２が、認証サーバ３に問い合わせて、認証サーバ３の符号化手順データ出力部３８が生成する符号化手順データ２０を入手することによって、符号化手順データ２０を時間の経過に伴って変化させてもよい。
【００７０】
このように、符号化手順データ２０を時間の経過に伴って変化させると、チップ符号データ２５も時間の経過と共に変化することで、以前のチップ符号データ２５は無効になる。
従って、認証サーバ３と端末装置２間でのデータの送受信の際に盗聴が行われ、チップ符号データ２５等が盗聴されても、一定の時間が経過すると、攻撃者に盗聴されたデータは無力化され、更に、攻撃者から有効性を失ったチップ符号データ２０が送信されてきたときには、不正アクセスを把握することが可能となり、更には、不正アクセスに対する追跡がリアルタイムに可能となる。
【００７１】
なお、本実施例では、３種類のＬＥＤを用いたが、これらの波長や個数に限られるものではなく、例えば、可視光線の一部の波長を発光する等、様々な波長の光源を採用することが可能であることは言うまでもない。
【００７２】
図１０は、本発明の実施例における認証サーバ３の構成の一例を示す図であって、時計２８と、サーバ受信部３０と、サーバデータ処理部３１と、サーバ記憶部３２と、サーバ送信部３７と、符号化手順データ出力部３８と、出力部３９とを有している。
サーバ受信部３０は、情報網５５からの情報を受信するための装置である。
サーバデータ処理部３１は、一時的にデータを記憶するバッファを備えた、各装置の制御やデータの計算・加工を行なうＭＰＵ(Micro-Processing Unit)である。
【００７３】
サーバ記憶部３２には、チップデータＤＢ３５（データベース）と、符号化手順ＤＢ３６とが記憶されている。
チップデータＤＢ３５は、ＩＤ２４に関連付けされて、観測手段データ２１と、この観測手段２１に対応するチップデータ２６が予め記憶されている。
更に説明すると、例えば、観測手段データ２１の「Ａ１］が、赤外線を発光するＬＥＤによるものとすると、「Ａ１」に対応するチップデータ２６の「Ｔａ１」は、図２に示す赤外線４４の画像データになる。
【００７４】
次に、観測手段２１の「Ａ２」が、紫外線ＬＥＤの発光であれば、「Ａ２」に対応するチップデータ２６の「Ｔｂ１」は、図２に示す紫外線４５の画像データとなる。
このように観測手段２１に対応するチップデータ２６が記憶されるものである。
また、ＩＤ２４に関連付けされるチップデータ２６は、アナログチップ４が固有の物理的特徴を有するので、ＩＤ２４に対応してそれぞれチップデータ２６は異なることとなる。 なお、観測手段データ２１の数は必要に応じて増減出来ることは言うまでもない。
【００７５】
符号化手順ＤＢ３６は、認証を行う端末装置２ａの記憶部８に記憶された符号化手順ＤＢ１６と同様に、符号化手順データ２０に関連付けされて、観測手段データ２１と、符号化方法データ２２が記憶されている。
【００７６】
サーバ送信部３７は、サーバデータ処理部３１で処理されたデータを、情報網５５を介して送信するための装置である。
【００７７】
符号化手順データ出力部３８は、後述する認証プロセスにおいて使用される符号化手順データ２０を出力する出力部である。
又、必要に応じて、端末装置２との時刻同期、若しくは、端末装置２からの問い合わせによって、符号化手順データ２０を出力する。
【００７８】
出力部３９は、認証プロセスの結果を表示装置に出力したり、印刷するためのデータをプリンターに出力したりするための装置である。
【００７９】
図１１は、端末装置２から認証サーバ３に送信されるデータ群３４に含まれるデータの一例を説明するための図であって、端末番号１７と、ＩＤ２４と、認証プロセス毎にプロセス９６と、このプロセス９６毎に、符号化手順データ２０と、符号化方法データ２２と、観測手段データ２１と、チップ符号データ２５と、時刻データ２９とを必要に応じて有している。
【００８０】
端末番号１７は、端末を特定するための固有の番号若しくは記号である。
なお、符号化手順データ２０は、符号化方法データ２２と観測手段データ２１等を包括して表すデータである。
また、プロセス９６は、複数の認証プロセスのデータ区別するための符号である。
【００８１】
ＩＤ２４は、アナログチップ４を特定するための番号若しくは記号である。
時刻データ２９は、端末装置２で符号化方法手順データ２０が取得された時刻である。
また、この時刻データ２９は、端末装置２と、認証サーバ３とが、時刻同期して一時的に有効な符号化手順データ２０を出力するワンタイム機能を設けた際には、端末装置２が端末番号１７と時刻データ２９とを認証サーバ３に送信し、認証サーバ３側では、端末番号１７と時刻データ２９から符号化方法データ２２と観測手段データ２１とを、図１３のＳ１５０で特定する際等に利用される。
【００８２】
なお、このデータ群３４のデータは、必要に応じて内容を変化させてもよい。
例えば、認証サーバ３と端末装置２で時間同期する「ワンタイム機能」を採用した際には、符号化方法データ２２及び観測手段データ２１を送信せず。代わりに、時刻データ２９と端末番号１７を送信してもよく、その他システムの構成やセキュリティに応じて、データ群の内容を変化させることが好ましい。
【００８３】
図１２は、端末装置２でＩＤカードから情報を得る一連のステップの一例を説明するためのフローチャートの前半を説明するための図である。
まず、最初のステップである、カード検出Ｓ１０１は、端末装置２の位置決め部１８にＩＤカード１が装着されると、位置決め部１８に設けたカード検出スイッチ等の検出手段によってカードの装着が検出され、その情報がサーバデータ処理部６ａに送られ、カード検出データ取得Ｓ１０２のステップになる。
カード検出データ取得Ｓ１０２で、ＩＤカード１の装着が検出され、ＩＤ取得ステップＳ１０３において、ＩＤ入力部１０によってＩＤ２４が取得される。
【００８４】
次のステップＳ１０４では、この認証プロセスにおいて認証サーバ３に符号化手順データ２０を問い合わせる場合には、図１５のステップＳ１６０に移行させる。
ここでは、問い合わせを行わず、符号化手順データ取得ステップＳ１０５に移行させる場合を説明する。
【００８５】
時刻データ取得ステップＳ１０５では、時計２８から時刻データ２９を取得する。
符号化手順データ取得ステップＳ１０６では、サーバデータ処理部６ａが、端末装置２の符号化手順データ指示部９から符号化手順データ２０を取得する。
なお、符号化手順データ指示部９から出力される符号化手順データ２０は、必要に応じて、予め認証サーバ３と時間同期によって出力するように構成してもよいし、端末独自のアルゴリズムでランダムに出力されるように構成してもよい。
【００８６】
次に、符号Dを介し、図１３の観測手段データ取得ステップＳ１０７、カメラ制御データ取得ステップＳ１０８、符号化方法データ取得ステップＳ１０９に移行する。
まず、観測手段取得ステップＳ１０７では、S１０５で得た符号化手順データ２０によって、記憶部８に記憶された符号化手順ＤＢ１６から、前記符号化手順データ２０に関連付けされた観測手段データ２１を取得し、ＭＰＵの一時的な記憶用のバッファに記憶する。
同様に、カメラ制御データ取得ステップＳ１０８では、符号化手順ＤＢ１６から、上記符号化手順データ２０に関連付けされたカメラ制御データ２３を取得し、ＭＰＵのバッファに記憶し、更に、符号化方法データ取得ステップＳ１０９では、符号化手順ＤＢ１６から、上記符号化手順データ２０に関連付けされた符号化方法データ２２を取得し、ＭＰＵのバッファに記憶する。
【００８７】
次の、ステップＳ１１０では、サーバデータ処理部６ａから、観測手段データ２１が観測部７に出力されて、観測部７の照明制御部１５が前記観測手段データ２１に基づいて、ＬＥＤの、Ｌ１（紫外線）・Ｌ２（可視光線）・Ｌ３（赤外線）を制御して、「紫外線Ｌ１」「可視光線Ｌ２」「赤外線Ｌ３」「可視光線Ｌ２＋赤外線Ｌ３」「紫外線Ｌ１＋可視光線Ｌ２」等のいずれかを点灯させる。
次の、ステップＳ１１１では、サーバデータ処理部６ａから観測部７にカメラ制御データ２３が出力されて、カメラ１４を観測方法に応じた状態に制御する。
ステップＳ１１２では、カメラ１４からチップ解析データが出力され、サーバデータ処理部６ａにチップ解析データ１９が取得される。
【００８８】
ステップＳ１１３では、チップ解析データ１９をステップＳ１０９で得た符号化方法データ２２でチップ解析データ１９からチップ符号データ２５を生成し、記憶部に記憶させて、データ収集プロセスが完了する。
ステップＳ１１４では、端末を特定する端末番号１７がサーバデータ処理部６ａのバッファに記憶される。
【００８９】
ステップＳ１１５では、最初のデータ収集プロセスが終了した際には、次のデータ収集プロセスのステップＳ１０７に移行させる。
そして、第１のデータ収集プロセス及び、第２のデータ収集プロセスにおいて、異なる観測方法で認証に必要な認証データの収集が行われた際には、次のステップＳ１１６に移行させる。
【００９０】
ステップＳ１１６では、サーバデータ処理部６ａのバッファに記憶されたデータである図１１に示すデータ群３４を、予め定められたプロトコルに応じて処理する。
なお、このデータ群３４のデータは常に全てが送信されるのではなく、認証サーバ３と端末装置２で時間同期する際には、符号化方法データ２２及び観測手段データが、データ群３４から除外されることが望ましく、その他システムの構成やセキュリティに応じて、データ群の内容を変化させることが好ましい。
ステップ１１７では、データ群３４が、情報網５５を介して認証サーバ３に送信される。
【００９１】
図１４は、認証サーバで、認証を行う際の一連のステップの一例を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ１３０では、端末装置２からのデータ群３４をサーバ受信部３０で受信する。
ステップＳ１３１では、通信プロトコルによって、送信されてきたデータの解析が開始さる。
ステップＳ１３２では、データ群３４から、ＩＤ２４が取得される。
ステップＳ１３３では、データ群３４から、チップ符号データ２５が取得される。
ステップＳ１３４では、データ群３４に、観測手段データ２１・符号化方法データ、若しくは、これらのデータを特定する符号化手順データ２０が存在しない場合には、図１６の符号化手順データ所得ステップＳ１５０に移行させ、これらのデータが存在する場合には、次のステップＳ１３５に移行させる。
【００９２】
ステップＳ１３５は、サーバデータ処理部３１が、サーバ記憶部３２のチップデータＤＢ３５からチップデータ２６を取得するステップで、前記データ群３４のＩＤ２４と観測手段データ２１に関連付けされた、チップデータ２６をチップデータＤＢ３５から読み出す。
ステップＳ１３６では、Ｓ１３５で読み出されたチップデータ２６から、一連のステップで得た上記符号化方法データ２２によって、ダミーデータ２７を生成する。
【００９３】
ステップS１３７では、チップ符号データ２５と、ダミーデータ２７との差分を比較抽出して各認証プロセスに各々照合し、誤差の範囲内であったら適合と判断する。
ステップＳ１３８では、データ処理がなされ、各認証プロセスの認証に成功したか否かのデータが集計され、ステップＳ１３９において、サーバ送信部３７によってその結果が、端末装置２へデータ送信され、一連の認証ステップが終了する。
【００９４】
図１５は、図１２のＳ１０４で、端末装置２が認証サーバ３に符号化手順データ２０を問い合わせる場合のサブルーチンである。
【００９５】
ステップＳ１６０は、端末装置２が送信部１２を介して認証サーバ３に、端末番号１７と符号化手順データ２０の問い合わせを行うデータを送信する。
ステップＳ１６１では、認証サーバ３のサーバデータ処理部３１が、端末装置２からの受信データの処理を行い、符号化手順データ出力部３８に、符号化手順データ２０を要求する。
【００９６】
ステップＳ１６２は、符号化手順データ出力部３８から、符号化手順データ２０がランダムに出力される。
ステップＳ１６３は、出力された符号化手順データ２０等を処理し、端末装置２のサーバデータ処理部６ａに符号化手順データ２０を出力し、更に、この認証プロセスのＳ１６２で出力された符号化手順データ２０を、サーバ記憶部３２に出力する。
ステップＳ１６４は、認証サーバ３から送信されてきた、符号化手順データ２０を受信し、次のステップである図１３のステップＳ１０７に移行させる。
また、ステップＳ１６５は、サーバ記憶部３２に本実施例の認証プロセスで出力された符号化手順データ２０をサーバ記憶部３２に記憶するステップである。
【００９７】
図１６は、図１４に示すフローチャートの、サブルーチンの一例を説明するための図であって、図１４のステップＳ１３４で、端末装置２からのデータ群３４に、観測手段データ２１・符号化方法データ２２、若しくは、符号化手順データ２０が無く、この認証プロセスにおいて「ワンタイム機能」が採用されている際に行われるサブルーチンである。
【００９８】
このサブルーチンのステップＳ１５０は、サーバデータ処理部３１が、符号化手順データ２０を符号化手順データ出力部３８に問い合わせるステップである。
認証プロセスにおいてワンタイム機能が採用されている場合には、図９に示すステップＳ１０６で得られた時刻データ２９と端末番号１７とが、端末装置２から送信されてくるデータ群３４に含まれ、この時刻データ２９と端末番号１７とによって、端末装置２と認証サーバ３とが時間同期した符号化手順データ２０が、符号化手順データ出力部３８から導き出される。
【００９９】
また、この時間同期においては、前記のデータ群３４に時刻データを含ませず、認証サーバのサーバ受信部３０がデータ群３４を受信した際の時刻を採用し、この時刻を端末装置２で取得された時刻データの代用としても良い。
ただし、この際には、端末装置３で時刻データ２９を取得した時刻と、認証サーバ３がデータ群３４を受信した際の時刻ではタイムラグが発生するので、そのタイムラグによって認証エラーが生じた際には、その前後の時刻に対応する符号化手順データ２０によって、再認証を行うことが好ましい。
【０１００】
次のステップＳ１５１では、サーバデータ処理部３１が、符号化手順データ２０に関連付けされた、観測手段データ２１をサーバ記憶部３２から引き出して、観測手段データ２１を取得する。
ステップＳ１５２では、サーバデータ処理部３１が符号化手順データ２０に関連付けされた、符号化方法データ２２をサーバ記憶部３２から引き出して、符号化方法データ２２を取得する。
そして、図１４に示すステップＳ１３５に移行させる。
なお、各実施例のステップは、説明のためであり、本件発明の要旨の範囲内であれば、各ステップの順序が前後する、或いは、ステップが省略されても良いことは言うまでない。
【０１０１】
また、本実施例では、チップ解析データを符号化したチップ符号データと、チップデータを符号化したダミーデータを照合する認証プロセスを記載したが、符号化の部分を省略してチップ解析データをそのまま利用できる事は言うまでもない。
この場合には、チップ解析データと、チップデータに依って認証物の真贋を判定する事になる。
【０１０２】
また、アナログチップ４の偽造防止効果を更に高めるための方法として、インキ自体への工夫として、発光インキ、サーモクロミック・インキ、フォトクロミック・インキ等があり、更に、条件等色インキ（メタメリック・インキ）、磁気インキ、パールインキ、合成された特殊な結晶顔料を含むインキ等があり、このようなインキによって構成された、要素を採用する等の方法がある。
【０１０３】
各実施例では、発光パターンに「可視光線」「赤外線」「可視光線＋赤外線」「紫外線＋赤外線」を採用したが、この発光パターンに囚われず、可視光線の中の特定の波長を発光するＬＥＤや、レーザー光を採用してこれらとは異なる発光パターンを採用することが可能であることは言うまでもない。
又、本システムにおいては、チップ解析データと、認証サーバ３に記憶されているチップデータ２６とを解析（撮影）したさいの、アナログチップとカメラの相対的な位置関係、カメラのホワイトバランス・絞り、ＬＥＤ照明の位置関係及び照度、波長等の設定は、必要に応じて同条件となる様に予め取り決められていることが好ましい。
【０１０４】
各実施例では、認証物をＩＤカード１に備えるとしたが、ＩＤカード１の形状はＪＩＳ等の規格に囚われることなく、様々な形状が採用可能なことは言うまでもない。
特に、カードの長辺若しくは短辺に、ＩＤ提供部５とアナログチップ４の機能を集中して配設し、他の部分を省略することで形状を小さくしても良い。
各実施例では、認証プロセスにおいて、生体認証及び暗証番号の入力等、カード使用者の本人認証を記載しなかったが、認証物の真贋判定にこのような本人認証を加えることを否定するものではない。
【０１０５】
各実施例に於ける、反射率及び可視光線、紫外線及び赤外線を定義する数値は参考であって、これに規定されるものではなく、その帯域における短波長の光源を利用する事も可能である事は言うまでもない。
また、本件発明の認証プロセスに、認証物に磁性体を含有させ、その磁性体の位置情報を利用しても良く。様々な認証方法が採用可能なことは、言うまでもない。
【０１０６】
また、認証物を解析方法及び符号化方法を複数採用することが出来るので、解析方法及び符号化方法を、端末毎に有効時間を設定し更新する「ワンタイム機能」、及び、端末で符号化方法を更新した回数で同期をとる「カウンタ同期方式」などの方式により、認証サーバと端末間で同期を取る認証プロトコルを、必要に応じて構築することが可能で有ることは言うまでもない。
【０１０７】
また、本実施例では、チップ解析データ１９を符号化する際の符号化方法データ２５を用いたが、この符号化方法データ２５においては、チップ解析データ１９に変更を加えない指示を排除するものではない。
【符号の説明】
【０１０８】
１ ＩＤカード
２ 端末装置
３ 認証サーバ
４ アナログチップ（認証物）
５２ 暗空部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末装置に於いて認証物の物理的特徴を検出し、ＩＤが付与された認証物の真贋を判定する真贋判定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークシステムにおいて、プライバシー、防犯等への対応策としてセキュアな処理が求められ、独立した認証体系を備えた小規模ネットワークから、情報家電やゲーム機など、多種多様な認証機能を必要とする機器が多数存在している。
このような状況下において、高いレベルのセキュリティが必要な認証体系と、低いレベルの認証体系等の多様な認証体系が混在しつつ、それぞれ独立性を維持しながら急速に拡大している。
【０００３】
このような認証システムに対する主な攻撃は、認証物自体をコピーして偽造カードを作成する攻撃と、端末と認証サーバ間での、認証プロトコルを実行中に送受信されるデータを利用して「なりすまし」を行う攻撃（リプレイ攻撃・インターリービング攻撃等）があり、このような攻撃に対する対応策を備えた認証システムの構築が急務とされている。
【０００４】
特に、端末と認証サーバ間で送受信されるIDに対して、その真贋を照明するための認証プロトコルの情報が単一の場合には、送受信されるデータが暗号化されていても単一であるためリプレイ攻撃を受けやすくなる。
【０００５】
また、カード自体に偽造の可能性がある場合には、大量に偽造カードが作成される可能性があり、この様な脆弱性はシステムの存続に関わるものであった。
【０００６】
そこで、カードに固有の物理特徴を設けることで、大量偽造を防止する手段としたＩＤカードが、発明者本人が出願した特許第４３９５６６０号・特許第４２８４５５１号で提案されている。
【０００７】
特に、物理的特徴を真贋判定に用いる場合には、複製の可能性を排除することが非常に重要となっている。
しかし、物理的特徴を備えた認証物の複製技術に関しては、様々な手法でコピー技術が存在している。
一方、複製を防止する技術も数多く開示されている。
その多くは、複製が困難で且つその確認が可能な、認証物自体に関している。
【０００８】
例えば、可視光線では白色であるが、紫外線が照射されると赤色、及び、青色等に発色する蛍光剤が
【特許文献１】に開示されている。 この蛍光剤を混在させて、可視光線では全体が「白」だが、紫外線を照射すると赤と青の文様が出るように構成した認証物に対する攻撃について考察する。 この認証物のコピーを作成して、セキュリティをくぐり抜けようとする攻撃する場合。 この攻撃に対応する、安全性の高さは、認証物を構成する素材のみならず、端末の性能にも大きく左右される。
【０００９】
もし、この端末が、認証物を「紫外線のみ」で観測していて、このことを攻撃者が知れば、紫外線を照射された際に「赤」と「青」の文様が出る物質でコピーを構成すれば、可視光線では「赤」「青」のまだら模様が有っても端末を欺むくことが可能となってしまう。
この時、本物の認証物にあった、可視光線では白色である物質という条件の効果が無くなり、攻撃者は、紫外線によって発生する文様のみを再現すれば良いので、より広範な材料で複製を作ることが可能であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２４８４０３号公報
【特許文献３】特許第４３９５６６０号公報
【特許文献４】特許第４２８４５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本件発明では、認証物の複製を防止する手段として、認証物自体の製造方法や、特殊性のみに頼るのではなく。
認証システムの端末及び、認証システムを工夫することで、認証物の複製（コピー）をより困難にすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本件第１の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムは、ＩＤカードと、前記ＩＤカードの真贋を判定する端末装置を有する真贋判定システムにおいて、前記ＩＤカードは、固有の物理的特徴を有した認証物と、この認証物を特定するＩＤとを有し、前記端末装置は、前記ＩＤを取得するＩＤ入力部と、外光を遮蔽する暗空部と、前記暗空部に配設されたカメラと、前記暗空部に配設されたそれぞれが異なる波長の光を発光する複数の光源と、前記光源の１つ、若しくは、前記波長の異なる複数の光源を選択して発光させる複数の発光パターンと、前記発光パターンを特定する観測手段データと、前記観測手段データに基づいた光源によって前記カメラで前記認証物を撮影したチップ解析データと、前記チップ解析データをチップデータとして前記ＩＤと前記観測手段データとに関連付けて予め記憶する記憶手段と、前記チップ解析データと、予め記憶された前記チップデータとによって認証物の真贋を判定するデータ処理部を有し、前記データ処理部が、前記チップ解析データと前記チップデータとによる認証物の真贋の判定を前記発光パターンを変えて複数回行い、何れの判定においても前記認証物が適合した際に前記認証物が真と判定されるとした。
【００１３】
本件第２の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムは、ＩＤカードと、前記ＩＤカードの真贋を判定する真贋判定システムにおいて、前記ＩＤカードは、固有の物理的特徴を有した認証物と、この認証物を特定するＩＤとを有し、前記真贋判定システムは、端末装置と、前記端末装置にネットワークを介して接続される認証サーバとを有し、前記端末装置は、前記ＩＤを取得するＩＤ入力部と、外光を遮蔽する暗空部と、前記暗空部に配設されたそれぞれが異なる波長の光を発光する複数の光源と、前記光源の１つ、若しくは、前記波長の異なる複数の光源を選択して発光させる複数の発光パターンと、前記発光パターンを特定する観測手段データと、この観測手段データに基づいた光源によって前記カメラで前記認証物を撮影したチップ解析データとを有し、前記認証サーバは、前記チップ解析データをチップデータとして前記ＩＤと前記観測手段データとに関連付けて予め記憶する記憶手段と、前記チップ解析データと、前記チップデータとによって認証物の真贋を判定するサーバデータ処理部を有し、前記真贋判定システムが、前記チップ解析データと前記チップデータとによる認証物の真贋の判定を前記発光パターンを変えて複数回行い、何れの判定においても前記認証物が適合した際に前記認証物が真と判定されることを特徴とするIDカードの真贋判定システム。
【００１４】
本件第３の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムは、ＩＤカードと、前記ＩＤカードの真贋を判定する真贋判定システムにおいて、前記ＩＤカードは、固有の物理的特徴を有する認証物と、この認証物を特定するＩＤとを有し、前記真贋判定システムは、端末装置と、この端末装置にネットワークを介して接続される認証サーバとを有し、前記端末装置は、前記ＩＤを取得するＩＤ入力部と、前記認証物を観測する複数の観測手段と、この観測手段を特定する観測手段データと、この観測手段データに基づいて得られるチップ解析データと、前記チップ解析データからチップ符号データを生成する複数の生成手段と、前記生成手段を特定する符号化方法データを記憶する記憶手段とを有し、前記認証サーバは、前記チップ解析データをチップデータとして前記ＩＤと前記観測手段データとに関連付けて予め記憶する記憶手段と、前記チップデータを前記符号化方法データに基づいて符号化してダミーデータを生成する生成手段と、前記チップ符号データと、前記ダミーデータとによって認証物の真贋を判定するサーバデータ処理部を有し、前記真贋判定システムが、前記チップ符号データと前記ダミーデータとによる認証物の真贋の判定を前記観測手段を変えて複数回行い、何れの判定においても前記認証物が適合した際に前記認証物が真と判定されるとした。
【００１５】
本件第４の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムは、前記端末装置と前記認証サーバとが、前記観測手段データを同期させる時間同期手段を備えた。
本件第５の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムは、前記端末装置が、前記認証サーバに前記観測手段データを問い合わせるステップを有するとした。
【００１６】
本件第６の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムでは、前記認証物は、色彩要素と、赤外線吸収要素と、赤外線反射要素と、を備えているとした。
本件第７の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムでは、前記認証物は、色彩要素と、赤外線吸収要素と、赤外線反射要素と、蛍光要素と、を備えているとした。
本件第８の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムでは、前記光源は、可視光線の帯域の光線を発光する光源と、赤外線の帯域の光線を発光する光源と、紫外線の帯域の光線を発光する光源と、を有しているとした。
【００１７】
本件第９の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムにおける端末装置は、前記データ処理部を備えたとした。
本件第１０の発明の、ＩＤカードの真贋判定システムにおけるＩＤカードは、前記認証物を備えるとした。
【発明の効果】
【００１８】
本件第１乃至第３の発明の真贋判定システムでは、認証物の複製を困難にするため、チップ解析データとチップデータとによる認証物の真贋の判定を観測手段を変えて複数回行い、何れの判定においても認証物が適合した際に認証物が真と判定されるとした。
このようにしたことで、認証物の物性から、異なった観測手段による複数のチップ解析データを得ることが可能となった。
複数の解析により、認証物の物性を詳細に特定することが可能となり、ひいては、認証物の複製をより困難にする効果がある。
つまり、認証物の複製を行う場合には、認証物で使用されている要素の物性も再現する必要が生じ、認証物を複製する際の材料の選定などに大きな制約を課すことになる。
このことは、成形或いは印刷する際の材料が限定されている、写真や、プリンター等では、複製が非常に困難になるという効果が得られる。
【００１９】
本件第４の発明では、端末装置と認証サーバとが、時間同期によって前記観測手段データを特定する特定手段を備えたので、端末装置から認証サーバに送信されるデータが盗聴されても、送受信されるデータは、時間が経過すると変化するので、悪意のあるものが盗聴で得たデータを、時間の経過に伴い無効化することができる効果がある。
本件第５の発明では、前記端末装置が、前記認証サーバに前記観測手段データ及び符号化方法データを問い合わせるステップを有するので、以前の認証プロセスで盗聴されたデータを無効化できるという効果がある。
【００２０】
本件第６の発明の真贋判定システムでは、前記認証物は、色彩要素と、赤外線吸収要素と、赤外線反射要素と、を備えているので、可視光線で観測された可視光線で観測された色彩を画像処理によるモノクローム化で得られるデータと、赤外線で観測した際に得られるデータが異相するので、可視光線で観測したチップ解析データをモノクローム化しても、赤外線で得られるチップ解析データが得られない効果がある。
本件第７の認証物の真贋判定システムでは、前記認証物に、蛍光要素を備えているので、紫外線等を照射すると、蛍光によるチップ解析データが得られる効果がある。
本件第８の発明の真贋判定システムでは、前記光源は、可視光線の帯域の光線を発光する光源と、赤外線の帯域の光線を発光する光源と、紫外線の帯域の光線を発光する光源と、を有しているとしたので、これらの光源から複数の組み合わせでチップ解析データが得られる効果がある。
【００２１】
本件第９の発明では、本件第２から第８の発明のいずれかに記載の真贋判定システムにおける端末装置が得られる効果がある。
本件第１０の発明では、本件第１から第８の発明のいずれかに記載の真贋判定システムにおけるＩＤカードが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、アナログチップの一例を便宜的に説明するための斜視図である。
【図２】図２は、異なる観測方法における、チップ解析データの例を説明するための模式図である。
【図３】図３は、本発明の実施例におけるＩＤカードの一例を説明する模式図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施例の端末装置の構成の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、観測部７の構成の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施例１の端末装置２でＩＤカードから情報を得る一連のステップの一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】図７は、情報網５５を介して接続される、端末装置と認証サーバによる認証システムの関係の一例を説明するための図である。
【図８】図８は、チップ解析データ１９を符号化して得られるチップ符号データ２５を便宜的に説明するための模式図である。
【図９】図９は、端末装置２ａ〜２ｇの構成の一例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例における認証サーバ３の構成の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、端末装置２から認証サーバ３に送信されるデータ群３４に含まれるデータの一例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、端末装置２ａ〜２ｇでＩＤカードから情報を得る一連のステップの一例を説明するためのフローチャートの前半を説明するための図である。
【図１３】図１３は、図１２に記載されたフローチャートの後半を説明するための図である。
【図１４】図１４は、認証サーバで、認証を行う際の一連のステップの一例を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１５は、図１２に示すフローチャートの、サブルーチンの一例を説明するための図である。
【図１６】図１６は、図１４に示すフローチャートの、サブルーチンの一例を説明するための図である。
【図１７】図１７は、本件発明で扱うデータの関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
観測方法を切り替えることで、認証物から複数の解析データを得る。
この解析データを利用して、認証物の物理的特性を多角的に検出し認証物の複製を困難にしてセキュアな認証システムを構築する。
【００２４】
用語の説明。
「ＩＤ」とは、認証物を識別するために用いられる符号である。
「チップ解析データ１９」とは、予め決められた観測手段データに基づいて得られた解析データであって、カメラで得られる画像データを含む。
「チップ符号データ２５」とは、予め決められた符号化方法データに基づいてチップ解析データを、符号化したデータである。
「チップデータ２６」とは、観測手段データに基づいて得られたデータであって、このチップデータは、ＩＤと前記観測手段データに関連付けされて、認証サーバのチップデータＤＢに記憶されている。
「ダミーデータ２７」とは、チップデータから、符号化方法データによって、生成されたデータである。
「符号化手順データ２０」とは、符号化方法データ２２と観測手段データ２１等を包括して表す呼称である。
「発光パターン」とは、異なる波長の光源を、単独若しくは複数を同時に発光させるパターンである。
【００２５】
「可視光線」とは、本実施例では、おおよそ短波長側が４５０μｍ、長波長側が８３０μｍの波長の帯域で発光する光源「ＬＥＤ（Light Emitting Diode）」から照射される光線のことである。
「紫外線」とは、本実施例では、おおよそピーク波長が４００μｍの帯域の光源（ＬＥＤ）から照射される光線のことである。
「赤外線」とは、本実施例では、おおよそピーク波長が９５０μｍの帯域の光源（ＬＥＤ）から照射される光線のことである。
【００２６】
「要素」とは、物理的な特徴な特徴を有するアナログチップ（認証物）を構成する「物」である。
「認証物」とは、ランダムに複数の要素が配設されることで固有の物理的特徴を有する対象物を言い本実施例ではアナログチップであって、偶然性若しくは乱数等を利用して製作される。
「全光線透過要素」とは、紫外線・赤外線を含むおおよそ100nmから1mmの波長域の光線を透過させる要素である。
「色彩要素」とは、主として可視光線で観測される色彩を有する要素であり、同時に後述の蛍光要素、赤外線吸収要素、赤外線反射要素、赤外線透過要素を兼ねる事もある。
「蛍光要素」とは、電子の励起によって、可視光線を発光する要素である。
「赤外線吸収要素」とは、赤外線を吸収する割合の高い物体で、可視光線では色彩を持ち、赤外線を照射して撮影をすると、赤外線を吸収して黒っぽく写る要素であり、本実施例では、赤外線の反射率がおおよそ２０％より下の要素を言う。
【００２７】
「赤外線反射要素」とは、赤外線を反射する割合の高い物体で、赤外線を照射して撮影すると赤外線を反射することによって白っぽく写る物体であって、可視光線では色彩を持ち、赤外線を照射して撮影すると、赤外線を反射して白っぽく写る物体であり、本実施例では赤外線の反射率がおおよそ２０％以上のものを言うが、グレーも含んでいる。
【００２８】
「赤外線透過要素」とは、可視光線以下の光をできるだけ吸収遮断し、可視光線よりも長波長の光である赤外線をなるべく透過させる物体であって、代表的なものには、富士フイルム株式会社のシャープカットフィルタ「SC７４」等がある、このような特性を持っているので、可視光線を照射すると、可視光線は吸収遮断するので黒っぽく見えるが、他方、赤外線を照射すると、赤外線は透過させるので透明になり、下に赤外線反射要素や、赤外線吸収要素があるとそれらを観測することが可能になる。
【００２９】
「基材」とは、要素を固定するための材料である。
「ワンタイム機能」とは、認証サーバ３と端末装置２が、観測手段データ２１・符号化方法データ２２、若しくは、これらデータを包括する符号化手順データ２０を、時間を基準にして同期させる機能である。
【００３０】
本実施例の「赤外線反射要素」又は「赤外線吸収要素」等においては、赤外線は短波長のため、可視光線では色彩のある「色彩要素」を観測しても、モノクロームの画像となる。
一方、可視光線で得られた画像をモノクローム化すると、明度が低いものが黒っぽく写ることになる。
しかし、赤外線で観測すると、可視光線において明度が低いものが、必ずしも黒っぽく写るとは限らない。
更に、一部の物質では、彩度と明度が近似しているが、赤外線で観測した際には、異相するデータが得られる場合がある。
例えば、可視光線において明度が低い物質で、モノクロームに変換すると「黒」に近くなるが、赤外線で観測すると「白」に近く観測される物質として、油絵の具のWinsor & Newton（ＷＮ）社製「Crimson Lake」、（株）世界堂社製「カドミュウムグリーンディープ」「セルリアンブルー」等がある。
【００３１】
又、明度と彩度が近似しているが、赤外線では全く異なって観測される物質（要素）もある。
例えば、グリーン系では、赤外線で黒く観測される「赤外線吸収要素」には、（株）世界堂社製「クロームグリーン」等が有り、赤外線で白く観測される「赤外線反射要素」には、（株）世界堂社製「カドミュウムグリーンディープ」等がある。
また、ブルー系では、「赤外線吸収要素」には、ＷＮ社製「Ultra Marin」「Prussian Blue」等が有り、「赤外線反射要素」には、（株）世界堂社製「セルリアンブルー」等がある。
【００３２】
このような、可視光線で観測された色彩を画像処理によるモノクローム化で得られるデータと、赤外線で観測した際に得られるデータが異相する物質を「赤外線反射要素」若しくは「赤外線吸収要素」に採用すると、認証物の複製をより困難化することになる。
【実施例１】
【００３３】
図１は、アナログチップ４の一例を便宜的に説明するための斜視図である。
本実施例では、アナログチップ４に含まれる物理的特徴の要素の特徴を理解しやすいように、最下層の第１層４０から、第２層４１、最上層の第３層４２に分けて各要素が三次元に配置されている。
第１層４０には、蛍光要素６１・６２と色彩要素６０が配されている。
第２層４１には、赤外線吸収要素６３・６５と、赤外線反射要素６７が配されている。
第３層４２には、赤外線吸収要素６４と、赤外線反射要素６６と、赤外線透過要素７０が配されているとした。
前記各要素は、基材６８（全光線透過要素）で固定されている。
なお、このような層に分かれた配置は、アナログチップの作用を効果的にすると同時に、説明を容易にするためであり、アナログチップの構成は、このような上下関係や、層に限定されるものではない。
【００３４】
図２は、図１のアナログチップ４から得られるチップ解析データ１９、若しくは、チップデータ２６であって、（ａ）可視光線４３、（ｂ）赤外線４４、（ｃ）紫外線４５、（ｄ）可視光線＋赤外線４６、（ｅ）紫外線＋赤外線４７を示している。
このチップ解析データ１９と、チップデータ２６との相違については、
認証プロセスの際に、端末装置で取得されたデータをチップ解析データ１９とし。
これに対し、チップデータ２６は、予め決められた観測手段データに基づいて観測されたデータを、後述のチップデータベース３５に、ＩＤ２４と観測手段データ２１に関連付けされて予め記憶されたデータであって、詳細な説明の際に混同しないように、呼び名を区別するものである。
次に、これらチップ解析データ１９・チップデータ２６について説明する。
【００３５】
（ａ）可視光線４３は、可視光線の発光するＬＥＤを光源とする発光パターンで、アナログチップ４をカメラで撮影して得られたデータである。
このチップ解析データでは、色彩要素と、蛍光要素が、色彩を伴って観測でき、更に、赤外線透過要素７０と、赤外線反射要素６７と、赤外線吸収要素６３とが、本実施例では黒く表示されている。
本実施例では、赤外線反射要素に、前述の「Crimson Lake」と「セルリアンブルー」を混色して、可視光線下で黒色に近くしたものを採用した。
又、赤外線吸収要素には、ＷＮ社製「Ivory black」等を採用した。
【００３６】
（ｂ）赤外線４４は、赤外線を発光するLEDを光源とする発光パターンで、アナログチップ４をカメラで撮影して得られたデータである。
この赤外線４４では、赤外線透過要素７０の下部に位置する星形の赤外線吸収要素６５と、赤外線反射要素６７の上部に位置する赤外線吸収要素６４と、赤外線反射要素６６が三角形に白く抜けた状態の赤外線吸収要素６３が黒く撮影されている。
【００３７】
（ｃ）紫外線４５は、紫外線を発光するＬＥＤを光源とする発光パターンで、アナログチップ４をカメラで撮影して得られたチップ解析データであって、蛍光要素６１・６２が発光して、カメラに撮影されている。
【００３８】
（ｄ）可視光線＋赤外線４６は、可視光線を発光するＬＥＤと、赤外線を発光するＬＥＤを作動させる発光パターンで撮影されたデータである。
（ｅ）紫外線＋赤外線４７は、紫外線を発光するＬＥＤと、紫外線を発光するＬＥＤを作動させて撮影されたデータである。
上記のように、アナログチップ４から、異なるパターンのチップ解析データ１９若しくはチップデータ２６を、ＬＥＤの発光パターン（観測方法）を変更することで得ることが出来る。
なお、本実施例におけるカメラは、おおよそ短波長側が４５０μｍ、長波長側が９５０μｍを撮影できる感度を備えている。
しかし、認証物に含まれる要素及び光源の波長によっては、更に広い波長の感度を備えたカメラを採用しても良いことは言うまでもない。
【００３９】
図３は、本発明のＩＤカード１の一例を説明する模式図であって。
ＩＤカード１は、アナログチップ４と、ＩＤ提供部５とを有している。
上記アナログチップ４は、固有の物理的特徴を備えた認証物であって、本実施例では、アナログチップ４をカードの一部に作成しているが、カード全体に固有の物理的特徴を備えさせて、その一部若しくは全体をアナログチップとしてもよい。
【００４０】
なお、本実施例のＩＤ提供部５は、本実施例ではアナログチップを特定するＩＤを、２次元バーコードによって提供している。
また、ＩＤカードの発行会社と、アナログチップ４の真贋を判定する認証サーバが独立している際には、アナログチップを特定するＩＤ提供部とは別に、発行会社によるカード番号の提供部を別途設けて、ＩＤカード発行会社が独自にＩＤカードの管理システムを構築することが出来るようにしても良い。
【００４１】
また、ＩＤ提供部の実施形態として、バーコード等、或いは、アナログチップ４に小型のRFID（Radio Frequency Identification）を埋め込む、または、磁気ストライプやＩＣによってＩＤを提供しても良いことは言うまでもなく、様々な実施形態を必要に応じて採用することが出来る。
【００４２】
図４は、スタンドアローンの端末装置２の構成の一例を示す図である。
端末装置２は、データ処理部６と、観測部７と、記憶部８と、ＩＤ入力部１０と、入力部１１とを有している。
データ処理部６は、一時的にデータを記憶するバッファを備えた、各装置の制御やデータの計算・加工を行なうＭＰＵ(Micro-Processing Unit)である。
【００４３】
観測部７は、複数の光源「ＬＥＤ（Ｌ１〜Ｌ３）」と、これらを制御する照明制御手段を有する照明制御部１５と、カメラ１４とを有し、前記カメラ１４は、撮像素子で撮影した画像をデジタルデータとして記録するものであって、本実施例では、ＣＣＤからの信号をＡＤ変換し、ＭＰＵで処理可能な画像データとして出力する。
なお、本実施例の複数のＬＥＤは、Ｌ１が紫外線を発光し、Ｌ２が可視光線を発光し、Ｌ３が赤外線を発光するとしたが、これに限られるものではない。
又、観測部に、磁気情報を走査して取得する磁気センサー等、様々な手段で認証物を観測する観測手段を別に採用しても良いことは言うまでもない。
【００４４】
記憶部８のチップデータＤＢ３５は、ＩＤ２４に関連付けされて、観測手段データ２１と、この観測手段２１に対応するチップデータ２６が予め記憶されている。
このチップデータ２６を更に説明すると、例えば、観測手段データ２１の「Ａ１］が、赤外線を発光するＬＥＤによるものとすると、「Ａ１」に対応するチップデータ２６の「Ｔａ１」は、図２に示す（ｂ）赤外線４４の画像データになる。
【００４５】
次に、観測手段２１の「Ａ２」が、紫外線ＬＥＤの発光であれば、「Ａ２」に対応するチップデータ２６の「Ｔｂ１」は、図２に示す（ｃ）紫外線４５の画像データとなる。
このように観測手段２１に対応するチップデータ２６が記憶されるものである。
また、ＩＤ２４に関連付けされるチップデータ２６は、ＩＤ２４が付与されたＩＤカードのアナログチップ４が固有の物理的特徴を有するので、ＩＤ２４に応じてそれぞれチップデータ２６は異なることとなる。
なお、観測手段データ２１の数は必要に応じて増減出来ることは言うまでもない。
また、記憶部８のカメラ制御データＤＢ９５には、観測手段データ２１に関連付けされて、観測手段に対応するカメラ制御データ２３が記憶されている。
【００４６】
ＩＤ入力部１０は、ＩＤカード１のＩＤ提供部５から提供されるＩＤカード１に固有の番号を読み取ることを目的としている。
本実施例では、カメラ１４を利用してバーコードや、ＱＲコード（登録商標）を読み取るとした。
【００４７】
入力部１１は、ＩＤカード１の所有者を識別する、個人識別番号（personal identification number, PIN）、指紋、虹彩、静脈などのデータを入力するための入力装置である。
【００４８】
図５は、観測部７の構成の一例を示す図である。
観測部７では、外光を遮断する隔壁５３によって、暗空部５２が構成されている。
この隔壁５３は、紫外線、可視光線、赤外線などが含まれている自然光等を遮断し、ＬＥＤが発光する波長の光線に、不必要な波長の光線が混入することを防止することを目的としている。
また、アナログチップ４の下には、チップ解析データを安定させるために、全光線の反射率が規格で定められた反射板５４が設けられていることが好ましい。
【００４９】
図６は、端末装置２でＩＤカードから情報を得る一連のステップの一例を説明するためのフローチャートである。
【００５０】
まず、カード検出データ取得Ｓ１０は、端末装置２の位置決め部１８にＩＤカード１が装着されると、位置決め部１８に設けたカード検出スイッチ等の手段によってカードの装着が検出され、その情報がデータ処理部６に送られ、カードが装着されたことが検知され、次のステップに移行する。
次の、ＩＤの取得ステップＳ１１は、端末装置２ａのＩＤ入力部１０によって、ＩＤカード１のＩＤ２４が読み取られ、ＭＰＵの一時的な記憶用のバッファに記憶され次のステップに移行する。
【００５１】
次の、観測手段データ取得ステップＳ２０では、記憶部８に記憶された第１の認証プロセスにおける観測手段データ２１を取得し、ＭＰＵの一時的な記憶用のバッファに記憶し、次のステップに移行させる。
カメラ制御データ取得ステップＳ２１では、図４に示すカメラ制御データＤＢ９５から、一時的バッファに記憶された観測手段データ２１に関連付けされたカメラ制御データ２３を読み出し、ＭＰＵの一時的な記憶用バッファに記憶し、次のステップに移行させる。
【００５２】
次の、観測手段データ出力ステップＳ２２では、データ処理部６から、観測手段データ２１が観測部７に出力されて、観測部７の照明制御部１５が前記観測手段データ２１に基づいて、ＬＥＤの、Ｌ１（紫外線）・Ｌ２（可視光線）・Ｌ３（赤外線）を制御して、「紫外線Ｌ１」「可視光線Ｌ２」「赤外線Ｌ３」「可視光線Ｌ２＋赤外線Ｌ３」「紫外線Ｌ１＋可視光線Ｌ２」等のいずれかを点灯させる。
次の、ステップＳ２３では、データ処理部６から観測部７にカメラ制御データ２３が出力されて、カメラ１４を観測方法に適した状態に制御する。
ステップＳ２４では、カメラ１４からチップ解析データ１９が出力され、データ処理部６のＭＰＵの一時的な記憶用バッファに、チップ解析データ１９が記憶され、次のステップに移行される。
【００５３】
次のステップＳ２５では、前述のＳ１１で記憶されたＩＤ２４と、Ｓ２０で記憶された観測手段データ２１とに関連付けされて記憶されている、チップデータ２６がデータ処理部６によって読み出される。
次のステップＳ２６では、前述のチップ解析データ１９とチップデータ２６とが照合が適合であれば、第１の認証プロセスが終了し次のステップに移行させる。
なお、不適合の場合には、ステップＳ２０に移行させる、若しくは、キャンセルさせるなどのアクションを必要に応じて行わせることが可能なことは言うまでもない。
【００５４】
次のステップＳ２７では、認証プロセスが１回目であれば、フラグを立てる等の手段で第１の認証プロセスが適合で有ったことを記憶部に記憶させて、第２の認証プロセスに於けるステップＳ２０に移行させる。
第２の認証プロセスに於いては、先に行った第１の認証プロセスの観測手段データ２１（例、可視光線）とは異なる観測手段データ２１（赤外線）が適用され、ステップＳ２０からステップＳ２６が実行されて、第２の認証プロセスにおいても、チップ解析データ１９とチップデータ２６との照合が適性であれば次のステップに移行させる。
第２の認証プロセスに於けるステップＳ２７では、２回の認証に成功したことがデータ処理部６によって処理され、ステップＳ２８に移行される。
ステップＳ２８では、データ処理部６によって、異なる観測手段データ２１による複数回の認証における終了データ処理が行われ、図示しない表示部等に、必要に応じてその結果が出力され、一連の複数の認証プロセスが完了する。
【実施例２】
【００５５】
実施例２においては、実施例１と重複し記載の無い構成等については、実施例１の記載を慣用する。
【００５６】
図７は、情報網５５を介して接続される、端末装置と認証サーバによる認証システムの関係の一例を説明するための図であって、この図では複数の認証サーバと、この認証サーバに接続された端末装置がそれぞれ認証システム（認証体系）を構築し、このような複数の認証体系においてＩＤカードが共有できることを示している。
認証サーバ３ａには、情報網５５を介して複数の端末装置２ａ〜２ｃが複数接続され、１つの認証システムを構成している。
また、認証サーバ３ｂには、端末装置２ｅ〜２ｇが接続され、別の認証システムが構成されている。
また、認証サーバ３と端末装置２は相互認証していることが好ましい。
なお、本実施例では、説明のため端末装置２ａ〜２ｇが記載されているが、これに限定されるものではない。
【００５７】
このような複数の認証体系において、符号化手順データ２０の規定を独自に設定することが可能である。
また更に、それぞれの認証体系が独自に特定の波長のＬＥＤを採用して、その認証体系専用のチップ解析データ１９と、チップデータ２６を得て、高い独自性を有する認証システムを構築することも可能である。
【００５８】
まず、本実施例のネットワーク（情報網）を介して認証する認証システムにおける、各データの関係を図１７に基づいて説明する。
端末装置２では、アナログチップ４のＩＤ２４に関連付けして得られるデータは、チップ解析データ１９と、チップ符号データ２５である。
これに対し、認証サーバ３では、アナログチップ４のＩＤ２４に関連付けされてチップデータ２６が記憶され、このチップデータ２６から符号化方法データによって、ダミーデータ２７が得られる。
上記チップ解析データ１９と、チップデータ２６とは、同じ観測手段データ２１でアナログチップ４から得られるので、ほとんど同じとなる。
また、上記チップ解析データ１９と、チップデータ２６から、同じ符号化方法データ２２で符号化すると、ほとんど同じチップ符号データ２５とダミーデータ２７が得られる。
この、チップ符号データ２５と認証サーバ３で生成されたダミーデータ２７とを比較して差分を抽出し、その差分がノイズ等による誤差の範囲内であれば同一であると判定する。
また、観測手段データ２１と符号化方法データ２２をセットとして、このセットを特定する情報を符号化手順データ２０としている。
【００５９】
なお、チップ解析データ１９を更に符号化してチップ符号データ２５を得る目的は、情報網でデータの送受信を行う際に、認証物の認証に関するデータを多様化することで、通信上のデータのコピー、或いは、盗聴したデータの解析等による攻撃を、無効化することにある。
【００６０】
図８は、チップ解析データ１９を符号化して得られるチップ符号データ２５を便宜的に説明するための模式図である。
更に言えば、色彩要素である元色４８（チップ解析データ）を、CMYK分割 (シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)に分割し、その際に得られる、シアン４９（チップ符号データ）と、イエロー５０（チップ符号データ）の、二つを比較する模式図であって、元色４８を分割して、異なったパターンのチップ符号データ２５が得られることが解る。
【００６１】
なお、本実施例ではＣＭＹＫ分割して、チップ符号データ２５を得たが、このほかにＲＧＢ分割、エッジ処理、２値化、線形処理を行うなど様々な方法で、様々なチップ符号データ２５を得ることが出来ることは言うまでもない。
【００６２】
図９は、本発明の端末装置２ａ〜２ｇの構成の一例を説明するための図である。
端末装置２ａ〜２ｇは、端末データ処理部６ａと、観測部７と、記憶部８と、符号化手順データ指示部９と、ＩＤ入力部１０と、入力部１１と、送信部１２と、受信部１３と、時計２８とを有している。
【００６３】
前記端末データ処理部６ａは、一時的にデータを記憶するバッファを備えた、各装置の制御やデータの計算・加工を行なうＭＰＵ(Micro-Processing Unit)である。
【００６４】
観測部７は、複数の光源「ＬＥＤ（Ｌ１〜Ｌ３）」を制御する照明制御部１５と、カメラ１４とを有し、前記カメラ１４は、撮像素子で撮影した画像をデジタルデータとして記録するものであって、本実施例では、ＣＣＤからの信号をＡＤ変換し、端末データ処理部６ａで処理可能な画像データとして出力する。
【００６５】
記憶部８には、符号化手順ＤＢ１６（データベース）と、端末番号１７が記憶されている。
符号化手順ＤＢ１６には、符号化手順データ指示部９から出力される符号化手順データ２０に関連付けされて、照明制御部１５によって、ＬＥＤＬ１〜Ｌ３を制御及び特定するための観測手段データ２１と、チップ解析データ２１を符号化する符号化方法データ２２と、カメラ制御データ２３とが記憶されている。
上記カメラ制御データ２３では、「ピント」「明るさ」「コントラスト」「ガンマ」「色合い」「鮮やかさ」「露出」「ホワイトバランス」等の、均質なチップ解析データ１９が得られるようにカメラを制御するためのデータが記憶されている。
なお、このカメラ制御データ２３は、撮影に必要な条件を、照度計などを利用して自動で設定する場合には、省略することが可能である。
【００６６】
端末番号１７は、端末に固有の番号を記憶するものである。
なお、本実施例では、端末番号１７は、記憶部８に記憶されているとしたが、端末番号１７は、端末を特定することを目的としているので、これに囚われることなく、ＭＰＵのプロセッサ・シリアル・ナンバ （PSN〜Processor Serial Number）等を利用してもよいことは言うまでもない。
【００６７】
符号化手順データ指示部９は、チップ符号データを得るためにＬＥＤを制御してチップ解析データ１９を得るための観測手段データ２１と、前記チップ解析データ１９を符号化する符号化方法データ２２と、カメラを制御するカメラ制御データ２３とを関連付けする符号化手順データ２０を出力する。
しかし、符号化手順データに変えて、観測手段データ２１と、符号化方法データ２２を直接出力しても良いことは言うまでもない。
【００６８】
送信部１２は、情報網５５に情報を送信するための装置であり、受信部１３は、情報網５５から情報を受信するための装置である。
【００６９】
ワンタイム機能について。
また、端末装置２の符号化手順データ指示部９と認証サーバ３の符号化手順データ出力部３８とが時刻データによって同期し、同じ符号化方法手順データ２０を出力する「ワンタイム機能」を構築することも可能である。
更に、端末装置２が、認証サーバ３に問い合わせて、認証サーバ３の符号化手順データ出力部３８が生成する符号化手順データ２０を入手することによって、符号化手順データ２０を時間の経過に伴って変化させてもよい。
【００７０】
このように、符号化手順データ２０を時間の経過に伴って変化させると、チップ符号データ２５も時間の経過と共に変化することで、以前のチップ符号データ２５は無効になる。
従って、認証サーバ３と端末装置２間でのデータの送受信の際に盗聴が行われ、チップ符号データ２５等が盗聴されても、一定の時間が経過すると、攻撃者に盗聴されたデータは無力化され、更に、攻撃者から有効性を失ったチップ符号データ２０が送信されてきたときには、不正アクセスを把握することが可能となり、更には、不正アクセスに対する追跡がリアルタイムに可能となる。
【００７１】
なお、本実施例では、３種類のＬＥＤを用いたが、これらの波長や個数に限られるものではなく、例えば、可視光線の一部の波長を発光する等、様々な波長の光源を採用することが可能であることは言うまでもない。
【００７２】
図１０は、本発明の実施例における認証サーバ３の構成の一例を示す図であって、時計２８と、サーバ受信部３０と、サーバデータ処理部３１と、サーバ記憶部３２と、サーバ送信部３７と、符号化手順データ出力部３８と、出力部３９とを有している。
サーバ受信部３０は、情報網５５からの情報を受信するための装置である。
サーバデータ処理部３１は、一時的にデータを記憶するバッファを備えた、各装置の制御やデータの計算・加工を行なうＭＰＵ(Micro-Processing Unit)である。
【００７３】
サーバ記憶部３２には、チップデータＤＢ３５（データベース）と、符号化手順ＤＢ３６とが記憶されている。
チップデータＤＢ３５は、ＩＤ２４に関連付けされて、観測手段データ２１と、この観測手段２１に対応するチップデータ２６が予め記憶されている。
更に説明すると、例えば、観測手段データ２１の「Ａ１］が、赤外線を発光するＬＥＤによるものとすると、「Ａ１」に対応するチップデータ２６の「Ｔａ１」は、図２に示す赤外線４４の画像データになる。
【００７４】
次に、観測手段２１の「Ａ２」が、紫外線ＬＥＤの発光であれば、「Ａ２」に対応するチップデータ２６の「Ｔｂ１」は、図２に示す紫外線４５の画像データとなる。
このように観測手段２１に対応するチップデータ２６が記憶されるものである。
また、ＩＤ２４に関連付けされるチップデータ２６は、アナログチップ４が固有の物理的特徴を有するので、ＩＤ２４に対応してそれぞれチップデータ２６は異なることとなる。 なお、観測手段データ２１の数は必要に応じて増減出来ることは言うまでもない。
【００７５】
符号化手順ＤＢ３６は、認証を行う端末装置２ａの記憶部８に記憶された符号化手順ＤＢ１６と同様に、符号化手順データ２０に関連付けされて、観測手段データ２１と、符号化方法データ２２が記憶されている。
【００７６】
サーバ送信部３７は、サーバデータ処理部３１で処理されたデータを、情報網５５を介して送信するための装置である。
【００７７】
符号化手順データ出力部３８は、後述する認証プロセスにおいて使用される符号化手順データ２０を出力する出力部である。
又、必要に応じて、端末装置２との時刻同期、若しくは、端末装置２からの問い合わせによって、符号化手順データ２０を出力する。
【００７８】
出力部３９は、認証プロセスの結果を表示装置に出力したり、印刷するためのデータをプリンターに出力したりするための装置である。
【００７９】
図１１は、端末装置２から認証サーバ３に送信されるデータ群３４に含まれるデータの一例を説明するための図であって、端末番号１７と、ＩＤ２４と、認証プロセス毎にプロセス９６と、このプロセス９６毎に、符号化手順データ２０と、符号化方法データ２２と、観測手段データ２１と、チップ符号データ２５と、時刻データ２９とを必要に応じて有している。
【００８０】
端末番号１７は、端末を特定するための固有の番号若しくは記号である。
なお、符号化手順データ２０は、符号化方法データ２２と観測手段データ２１等を包括して表すデータである。
また、プロセス９６は、複数の認証プロセスのデータ区別するための符号である。
【００８１】
ＩＤ２４は、アナログチップ４を特定するための番号若しくは記号である。
時刻データ２９は、端末装置２で符号化方法手順データ２０が取得された時刻である。
また、この時刻データ２９は、端末装置２と、認証サーバ３とが、時刻同期して一時的に有効な符号化手順データ２０を出力するワンタイム機能を設けた際には、端末装置２が端末番号１７と時刻データ２９とを認証サーバ３に送信し、認証サーバ３側では、端末番号１７と時刻データ２９から符号化方法データ２２と観測手段データ２１とを、図１３のＳ１５０で特定する際等に利用される。
【００８２】
なお、このデータ群３４のデータは、必要に応じて内容を変化させてもよい。
例えば、認証サーバ３と端末装置２で時間同期する「ワンタイム機能」を採用した際には、符号化方法データ２２及び観測手段データ２１を送信せず。代わりに、時刻データ２９と端末番号１７を送信してもよく、その他システムの構成やセキュリティに応じて、データ群の内容を変化させることが好ましい。
【００８３】
図１２は、端末装置２でＩＤカードから情報を得る一連のステップの一例を説明するためのフローチャートの前半を説明するための図である。
まず、最初のステップである、カード検出Ｓ１０１は、端末装置２の位置決め部１８にＩＤカード１が装着されると、位置決め部１８に設けたカード検出スイッチ等の検出手段によってカードの装着が検出され、その情報がサーバデータ処理部６ａに送られ、カード検出データ取得Ｓ１０２のステップになる。
カード検出データ取得Ｓ１０２で、ＩＤカード１の装着が検出され、ＩＤ取得ステップＳ１０３において、ＩＤ入力部１０によってＩＤ２４が取得される。
【００８４】
次のステップＳ１０４では、この認証プロセスにおいて認証サーバ３に符号化手順データ２０を問い合わせる場合には、図１５のステップＳ１６０に移行させる。
ここでは、問い合わせを行わず、符号化手順データ取得ステップＳ１０５に移行させる場合を説明する。
【００８５】
時刻データ取得ステップＳ１０５では、時計２８から時刻データ２９を取得する。
符号化手順データ取得ステップＳ１０６では、サーバデータ処理部６ａが、端末装置２の符号化手順データ指示部９から符号化手順データ２０を取得する。
なお、符号化手順データ指示部９から出力される符号化手順データ２０は、必要に応じて、予め認証サーバ３と時間同期によって出力するように構成してもよいし、端末独自のアルゴリズムでランダムに出力されるように構成してもよい。
【００８６】
次に、符号Dを介し、図１３の観測手段データ取得ステップＳ１０７、カメラ制御データ取得ステップＳ１０８、符号化方法データ取得ステップＳ１０９に移行する。
まず、観測手段取得ステップＳ１０７では、S１０５で得た符号化手順データ２０によって、記憶部８に記憶された符号化手順ＤＢ１６から、前記符号化手順データ２０に関連付けされた観測手段データ２１を取得し、ＭＰＵの一時的な記憶用のバッファに記憶する。
同様に、カメラ制御データ取得ステップＳ１０８では、符号化手順ＤＢ１６から、上記符号化手順データ２０に関連付けされたカメラ制御データ２３を取得し、ＭＰＵのバッファに記憶し、更に、符号化方法データ取得ステップＳ１０９では、符号化手順ＤＢ１６から、上記符号化手順データ２０に関連付けされた符号化方法データ２２を取得し、ＭＰＵのバッファに記憶する。
【００８７】
次の、ステップＳ１１０では、サーバデータ処理部６ａから、観測手段データ２１が観測部７に出力されて、観測部７の照明制御部１５が前記観測手段データ２１に基づいて、ＬＥＤの、Ｌ１（紫外線）・Ｌ２（可視光線）・Ｌ３（赤外線）を制御して、「紫外線Ｌ１」「可視光線Ｌ２」「赤外線Ｌ３」「可視光線Ｌ２＋赤外線Ｌ３」「紫外線Ｌ１＋可視光線Ｌ２」等のいずれかを点灯させる。
次の、ステップＳ１１１では、サーバデータ処理部６ａから観測部７にカメラ制御データ２３が出力されて、カメラ１４を観測方法に応じた状態に制御する。
ステップＳ１１２では、カメラ１４からチップ解析データが出力され、サーバデータ処理部６ａにチップ解析データ１９が取得される。
【００８８】
ステップＳ１１３では、チップ解析データ１９をステップＳ１０９で得た符号化方法データ２２でチップ解析データ１９からチップ符号データ２５を生成し、記憶部に記憶させて、データ収集プロセスが完了する。
ステップＳ１１４では、端末を特定する端末番号１７がサーバデータ処理部６ａのバッファに記憶される。
【００８９】
ステップＳ１１５では、最初のデータ収集プロセスが終了した際には、次のデータ収集プロセスのステップＳ１０７に移行させる。
そして、第１のデータ収集プロセス及び、第２のデータ収集プロセスにおいて、異なる観測方法で認証に必要な認証データの収集が行われた際には、次のステップＳ１１６に移行させる。
【００９０】
ステップＳ１１６では、サーバデータ処理部６ａのバッファに記憶されたデータである図１１に示すデータ群３４を、予め定められたプロトコルに応じて処理する。
なお、このデータ群３４のデータは常に全てが送信されるのではなく、認証サーバ３と端末装置２で時間同期する際には、符号化方法データ２２及び観測手段データが、データ群３４から除外されることが望ましく、その他システムの構成やセキュリティに応じて、データ群の内容を変化させることが好ましい。
ステップ１１７では、データ群３４が、情報網５５を介して認証サーバ３に送信される。
【００９１】
図１４は、認証サーバで、認証を行う際の一連のステップの一例を説明するためのフローチャートである。
ステップＳ１３０では、端末装置２からのデータ群３４をサーバ受信部３０で受信する。
ステップＳ１３１では、通信プロトコルによって、送信されてきたデータの解析が開始さる。
ステップＳ１３２では、データ群３４から、ＩＤ２４が取得される。
ステップＳ１３３では、データ群３４から、チップ符号データ２５が取得される。
ステップＳ１３４では、データ群３４に、観測手段データ２１・符号化方法データ、若しくは、これらのデータを特定する符号化手順データ２０が存在しない場合には、図１６の符号化手順データ所得ステップＳ１５０に移行させ、これらのデータが存在する場合には、次のステップＳ１３５に移行させる。
【００９２】
ステップＳ１３５は、サーバデータ処理部３１が、サーバ記憶部３２のチップデータＤＢ３５からチップデータ２６を取得するステップで、前記データ群３４のＩＤ２４と観測手段データ２１に関連付けされた、チップデータ２６をチップデータＤＢ３５から読み出す。
ステップＳ１３６では、Ｓ１３５で読み出されたチップデータ２６から、一連のステップで得た上記符号化方法データ２２によって、ダミーデータ２７を生成する。
【００９３】
ステップS１３７では、チップ符号データ２５と、ダミーデータ２７との差分を比較抽出して各認証プロセスに各々照合し、誤差の範囲内であったら適合と判断する。
ステップＳ１３８では、データ処理がなされ、各認証プロセスの認証に成功したか否かのデータが集計され、ステップＳ１３９において、サーバ送信部３７によってその結果が、端末装置２へデータ送信され、一連の認証ステップが終了する。
【００９４】
図１５は、図１２のＳ１０４で、端末装置２が認証サーバ３に符号化手順データ２０を問い合わせる場合のサブルーチンである。
【００９５】
ステップＳ１６０は、端末装置２が送信部１２を介して認証サーバ３に、端末番号１７と符号化手順データ２０の問い合わせを行うデータを送信する。
ステップＳ１６１では、認証サーバ３のサーバデータ処理部３１が、端末装置２からの受信データの処理を行い、符号化手順データ出力部３８に、符号化手順データ２０を要求する。
【００９６】
ステップＳ１６２は、符号化手順データ出力部３８から、符号化手順データ２０がランダムに出力される。
ステップＳ１６３は、出力された符号化手順データ２０等を処理し、端末装置２のサーバデータ処理部６ａに符号化手順データ２０を出力し、更に、この認証プロセスのＳ１６２で出力された符号化手順データ２０を、サーバ記憶部３２に出力する。
ステップＳ１６４は、認証サーバ３から送信されてきた、符号化手順データ２０を受信し、次のステップである図１３のステップＳ１０７に移行させる。
また、ステップＳ１６５は、サーバ記憶部３２に本実施例の認証プロセスで出力された符号化手順データ２０をサーバ記憶部３２に記憶するステップである。
【００９７】
図１６は、図１４に示すフローチャートの、サブルーチンの一例を説明するための図であって、図１４のステップＳ１３４で、端末装置２からのデータ群３４に、観測手段データ２１・符号化方法データ２２、若しくは、符号化手順データ２０が無く、この認証プロセスにおいて「ワンタイム機能」が採用されている際に行われるサブルーチンである。
【００９８】
このサブルーチンのステップＳ１５０は、サーバデータ処理部３１が、符号化手順データ２０を符号化手順データ出力部３８に問い合わせるステップである。
認証プロセスにおいてワンタイム機能が採用されている場合には、図９に示すステップＳ１０６で得られた時刻データ２９と端末番号１７とが、端末装置２から送信されてくるデータ群３４に含まれ、この時刻データ２９と端末番号１７とによって、端末装置２と認証サーバ３とが時間同期した符号化手順データ２０が、符号化手順データ出力部３８から導き出される。
【００９９】
また、この時間同期においては、前記のデータ群３４に時刻データを含ませず、認証サーバのサーバ受信部３０がデータ群３４を受信した際の時刻を採用し、この時刻を端末装置２で取得された時刻データの代用としても良い。
ただし、この際には、端末装置３で時刻データ２９を取得した時刻と、認証サーバ３がデータ群３４を受信した際の時刻ではタイムラグが発生するので、そのタイムラグによって認証エラーが生じた際には、その前後の時刻に対応する符号化手順データ２０によって、再認証を行うことが好ましい。
【０１００】
次のステップＳ１５１では、サーバデータ処理部３１が、符号化手順データ２０に関連付けされた、観測手段データ２１をサーバ記憶部３２から引き出して、観測手段データ２１を取得する。
ステップＳ１５２では、サーバデータ処理部３１が符号化手順データ２０に関連付けされた、符号化方法データ２２をサーバ記憶部３２から引き出して、符号化方法データ２２を取得する。
そして、図１４に示すステップＳ１３５に移行させる。
なお、各実施例のステップは、説明のためであり、本件発明の要旨の範囲内であれば、各ステップの順序が前後する、或いは、ステップが省略されても良いことは言うまでない。
【０１０１】
また、本実施例では、チップ解析データを符号化したチップ符号データと、チップデータを符号化したダミーデータを照合する認証プロセスを記載したが、符号化の部分を省略してチップ解析データをそのまま利用できる事は言うまでもない。
この場合には、チップ解析データと、チップデータに依って認証物の真贋を判定する事になる。
【０１０２】
また、アナログチップ４の偽造防止効果を更に高めるための方法として、インキ自体への工夫として、発光インキ、サーモクロミック・インキ、フォトクロミック・インキ等があり、更に、条件等色インキ（メタメリック・インキ）、磁気インキ、パールインキ、合成された特殊な結晶顔料を含むインキ等があり、このようなインキによって構成された、要素を採用する等の方法がある。
【０１０３】
各実施例では、発光パターンに「可視光線」「赤外線」「可視光線＋赤外線」「紫外線＋赤外線」を採用したが、この発光パターンに囚われず、可視光線の中の特定の波長を発光するＬＥＤや、レーザー光を採用してこれらとは異なる発光パターンを採用することが可能であることは言うまでもない。
又、本システムにおいては、チップ解析データと、認証サーバ３に記憶されているチップデータ２６とを解析（撮影）したさいの、アナログチップとカメラの相対的な位置関係、カメラのホワイトバランス・絞り、ＬＥＤ照明の位置関係及び照度、波長等の設定は、必要に応じて同条件となる様に予め取り決められていることが好ましい。
【０１０４】
各実施例では、認証物をＩＤカード１に備えるとしたが、ＩＤカード１の形状はＪＩＳ等の規格に囚われることなく、様々な形状が採用可能なことは言うまでもない。
特に、カードの長辺若しくは短辺に、ＩＤ提供部５とアナログチップ４の機能を集中して配設し、他の部分を省略することで形状を小さくしても良い。
各実施例では、認証プロセスにおいて、生体認証及び暗証番号の入力等、カード使用者の本人認証を記載しなかったが、認証物の真贋判定にこのような本人認証を加えることを否定するものではない。
【０１０５】
各実施例に於ける、反射率及び可視光線、紫外線及び赤外線を定義する数値は参考であって、これに規定されるものではなく、その帯域における短波長の光源を利用する事も可能である事は言うまでもない。
また、本件発明の認証プロセスに、認証物に磁性体を含有させ、その磁性体の位置情報を利用しても良く。様々な認証方法が採用可能なことは、言うまでもない。
【０１０６】
また、認証物を解析方法及び符号化方法を複数採用することが出来るので、解析方法及び符号化方法を、端末毎に有効時間を設定し更新する「ワンタイム機能」、及び、端末で符号化方法を更新した回数で同期をとる「カウンタ同期方式」などの方式により、認証サーバと端末間で同期を取る認証プロトコルを、必要に応じて構築することが可能で有ることは言うまでもない。
【０１０７】
また、本実施例では、チップ解析データ１９を符号化する際の符号化方法データ２５を用いたが、この符号化方法データ２５においては、チップ解析データ１９に変更を加えない指示を排除するものではない。
【符号の説明】
【０１０８】
１ ＩＤカード
２ 端末装置
３ 認証サーバ
４ アナログチップ（認証物）
５２ 暗空部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＤカードと、
前記ＩＤカードの真贋を判定する端末装置を有する真贋判定システムにおいて、
前記ＩＤカードは、
固有の物理的特徴を有した認証物と、
この認証物を特定するＩＤとを有し、
前記端末装置は、
前記ＩＤを取得するＩＤ入力部と、
外光を遮蔽する暗空部と、
前記暗空部に配設されたカメラと、
前記暗空部に配設されたそれぞれが異なる波長の光を発光する複数の光源と、
前記光源の１つ、若しくは、前記波長の異なる複数の光源を選択して発光させる複数の発光パターンと、
前記発光パターンを特定する観測手段データと、
前記観測手段データに基づいた光源によって前記カメラで前記認証物を撮影したチップ解析データと、
前記チップ解析データをチップデータとして前記ＩＤと前記観測手段データとに関連付けて予め記憶する記憶手段と、
前記チップ解析データと、予め記憶された前記チップデータとによって認証物の真贋を判定するデータ処理部を有し、
前記データ処理部が、
前記チップ解析データと前記チップデータとによる認証物の真贋の判定を前記発光パターンを変えて複数回行い、何れの判定においても前記認証物が適合した際に前記認証物が真と判定されることを特徴とするIDカードの真贋判定システム。
【請求項２】
ＩＤカードと、
前記ＩＤカードの真贋を判定する真贋判定システムにおいて、
前記ＩＤカードは、
固有の物理的特徴を有した認証物と、
この認証物を特定するＩＤとを有し、
前記真贋判定システムは、
端末装置と、
前記端末装置にネットワークを介して接続される認証サーバとを有し、
前記端末装置は、
前記ＩＤを取得するＩＤ入力部と、
外光を遮蔽する暗空部と、
前記暗空部に配設されたそれぞれが異なる波長の光を発光する複数の光源と、
前記光源の１つ、若しくは、前記波長の異なる複数の光源を選択して発光させる複数の発光パターンと、
前記発光パターンを特定する観測手段データと、
この観測手段データに基づいた光源によって前記カメラで前記認証物を撮影したチップ解析データとを有し、
前記認証サーバは、
前記チップ解析データをチップデータとして前記ＩＤと前記観測手段データとに関連付けて予め記憶する記憶手段と、
前記チップ解析データと、前記チップデータとによって認証物の真贋を判定するサーバデータ処理部を有し、
前記真贋判定システムが、
前記チップ解析データと前記チップデータとによる認証物の真贋の判定を前記発光パターンを変えて複数回行い、何れの判定においても前記認証物が適合した際に前記認証物が真と判定されることを特徴とするIDカードの真贋判定システム。
【請求項３】
ＩＤカードと、
前記ＩＤカードの真贋を判定する真贋判定システムにおいて、
前記ＩＤカードは、
固有の物理的特徴を有する認証物と、
この認証物を特定するＩＤとを有し、
前記真贋判定システムは、
端末装置と、
この端末装置にネットワークを介して接続される認証サーバとを有し、
前記端末装置は、
前記ＩＤを取得するＩＤ入力部と、
前記認証物を観測する複数の観測手段と、
この観測手段を特定する観測手段データと、
この観測手段データに基づいて得られるチップ解析データと、
前記チップ解析データからチップ符号データを生成する複数の生成手段と、
前記生成手段を特定する符号化方法データを記憶する記憶手段とを有し、
前記認証サーバは、
前記チップ解析データをチップデータとして前記ＩＤと前記観測手段データとに関連付けて予め記憶する記憶手段と、
前記チップデータを前記符号化方法データに基づいて符号化してダミーデータを生成する生成手段と、
前記チップ符号データと、前記ダミーデータとによって認証物の真贋を判定するサーバデータ処理部を有し、
前記真贋判定システムが、
前記チップ符号データと前記ダミーデータとによる認証物の真贋の判定を前記観測手段を変えて複数回行い、何れの判定においても前記認証物が適合した際に前記認証物が真と判定されることを特徴とするＩＤカードの真贋判定システム。
【請求項４】
前記端末装置と前記認証サーバとが、
前記観測手段データを同期させる時間同期手段を備えたことを特徴とする請求項２若しくは請求項３のいずれかに記載のＩＤカードの真贋判定システム。
【請求項５】
前記端末装置が、前記認証サーバに前記観測手段データを問い合わせるステップを有することを特徴とする請求項２若しくは請求項３のいずれかに記載のＩＤカードの真贋判定システム。
【請求項６】
前記認証物は、
色彩要素と、
赤外線吸収要素と、
赤外線反射要素と、
を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のＩＤカードの真贋判定システム。
【請求項７】
前記認証物は、
色彩要素と、
赤外線吸収要素と、
赤外線反射要素と、
蛍光要素と、
を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のＩＤカードの真贋判定システム。
【請求項８】
前記光源は、
可視光線の帯域の光線を発光する光源と、
赤外線の帯域の光線を発光する光源と、
紫外線の帯域の光線を発光する光源と、
を有している事を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のＩＤカードの真贋判定システム。
【請求項９】
前記データ処理部を備えたことを特徴とする請求項２乃至請求項８のいずれかに記載のＩＤカードの真贋判定システムにおける端末装置。
【請求項１０】
前記認証物を備えた請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のＩＤカードの真贋判定システムにおけるＩＤカード。
【請求項１】
ＩＤカードと、
前記ＩＤカードの真贋を判定する端末装置を有する真贋判定システムにおいて、
前記ＩＤカードは、
固有の物理的特徴を有した認証物と、
この認証物を特定するＩＤとを有し、
前記端末装置は、
前記ＩＤを取得するＩＤ入力部と、
外光を遮蔽する暗空部と、
前記暗空部に配設されたカメラと、
前記暗空部に配設されたそれぞれが異なる波長の光を発光する複数の光源と、
前記光源の１つ、若しくは、前記波長の異なる複数の光源を選択して発光させる複数の発光パターンと、
前記発光パターンを特定する観測手段データと、
前記観測手段データに基づいた光源によって前記カメラで前記認証物を撮影したチップ解析データと、
前記チップ解析データをチップデータとして前記ＩＤと前記観測手段データとに関連付けて予め記憶する記憶手段と、
前記チップ解析データと、予め記憶された前記チップデータとによって認証物の真贋を判定するデータ処理部を有し、
前記データ処理部が、
前記チップ解析データと前記チップデータとによる認証物の真贋の判定を前記発光パターンを変えて複数回行い、何れの判定においても前記認証物が適合した際に前記認証物が真と判定されることを特徴とするIDカードの真贋判定システム。
【請求項２】
ＩＤカードと、
前記ＩＤカードの真贋を判定する真贋判定システムにおいて、
前記ＩＤカードは、
固有の物理的特徴を有した認証物と、
この認証物を特定するＩＤとを有し、
前記真贋判定システムは、
端末装置と、
前記端末装置にネットワークを介して接続される認証サーバとを有し、
前記端末装置は、
前記ＩＤを取得するＩＤ入力部と、
外光を遮蔽する暗空部と、
前記暗空部に配設されたそれぞれが異なる波長の光を発光する複数の光源と、
前記光源の１つ、若しくは、前記波長の異なる複数の光源を選択して発光させる複数の発光パターンと、
前記発光パターンを特定する観測手段データと、
この観測手段データに基づいた光源によって前記カメラで前記認証物を撮影したチップ解析データとを有し、
前記認証サーバは、
前記チップ解析データをチップデータとして前記ＩＤと前記観測手段データとに関連付けて予め記憶する記憶手段と、
前記チップ解析データと、前記チップデータとによって認証物の真贋を判定するサーバデータ処理部を有し、
前記真贋判定システムが、
前記チップ解析データと前記チップデータとによる認証物の真贋の判定を前記発光パターンを変えて複数回行い、何れの判定においても前記認証物が適合した際に前記認証物が真と判定されることを特徴とするIDカードの真贋判定システム。
【請求項３】
ＩＤカードと、
前記ＩＤカードの真贋を判定する真贋判定システムにおいて、
前記ＩＤカードは、
固有の物理的特徴を有する認証物と、
この認証物を特定するＩＤとを有し、
前記真贋判定システムは、
端末装置と、
この端末装置にネットワークを介して接続される認証サーバとを有し、
前記端末装置は、
前記ＩＤを取得するＩＤ入力部と、
前記認証物を観測する複数の観測手段と、
この観測手段を特定する観測手段データと、
この観測手段データに基づいて得られるチップ解析データと、
前記チップ解析データからチップ符号データを生成する複数の生成手段と、
前記生成手段を特定する符号化方法データを記憶する記憶手段とを有し、
前記認証サーバは、
前記チップ解析データをチップデータとして前記ＩＤと前記観測手段データとに関連付けて予め記憶する記憶手段と、
前記チップデータを前記符号化方法データに基づいて符号化してダミーデータを生成する生成手段と、
前記チップ符号データと、前記ダミーデータとによって認証物の真贋を判定するサーバデータ処理部を有し、
前記真贋判定システムが、
前記チップ符号データと前記ダミーデータとによる認証物の真贋の判定を前記観測手段を変えて複数回行い、何れの判定においても前記認証物が適合した際に前記認証物が真と判定されることを特徴とするＩＤカードの真贋判定システム。
【請求項４】
前記端末装置と前記認証サーバとが、
前記観測手段データを同期させる時間同期手段を備えたことを特徴とする請求項２若しくは請求項３のいずれかに記載のＩＤカードの真贋判定システム。
【請求項５】
前記端末装置が、前記認証サーバに前記観測手段データを問い合わせるステップを有することを特徴とする請求項２若しくは請求項３のいずれかに記載のＩＤカードの真贋判定システム。
【請求項６】
前記認証物は、
色彩要素と、
赤外線吸収要素と、
赤外線反射要素と、
を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のＩＤカードの真贋判定システム。
【請求項７】
前記認証物は、
色彩要素と、
赤外線吸収要素と、
赤外線反射要素と、
蛍光要素と、
を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のＩＤカードの真贋判定システム。
【請求項８】
前記光源は、
可視光線の帯域の光線を発光する光源と、
赤外線の帯域の光線を発光する光源と、
紫外線の帯域の光線を発光する光源と、
を有している事を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のＩＤカードの真贋判定システム。
【請求項９】
前記データ処理部を備えたことを特徴とする請求項２乃至請求項８のいずれかに記載のＩＤカードの真贋判定システムにおける端末装置。
【請求項１０】
前記認証物を備えた請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のＩＤカードの真贋判定システムにおけるＩＤカード。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−９１２４８（Ｐ２０１３−９１２４８Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３４７８７（Ｐ２０１１−２３４７８７）
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（５９２０５７５９２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（５９２０５７５９２）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]