JP2013156831A - 携帯可能電子装置及びｉｃカード - Google Patents

Abstract

【課題】照合対象データと登録データとの類似性を示す情報を計算し、両データが類似するか否か判定するＩＣカードを提供する。
【解決手段】実施形態によれば、ＩＣカードは、受信手段と、記憶手段と、算出手段と、判定手段と、出力手段とを有する。受信手段は、外部装置からコマンドで提示される照合対象データを受信する。記憶手段は、照合対象データと比較する登録データを記憶する。算出手段は、照合対象データと登録データとの類似性を示す情報を算出する。判定手段は、算出手段により算出した類似性を示す情報と判定基準値とに基づいて、照合対象データと登録データとが類似するか否かを判定する。出力手段は、判定手段による判定結果を外部装置へ出力する。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、携帯可能電子装置及びＩＣカードに関する。

ＩＣカードなどの携帯可能電子装置は、例えば、暗証番号などの照合対象データと登録済みの登録データと一致するか否かを判定する認証機能を有する。しかしながら、認証方式によっては、照合対象データと登録済みの登録データとが類似するか否かを判定するものもある。たとえば、生体認証では、照合対象の生体情報と登録済みの生体情報とが類似するか否かを判定する。従来のＩＣカードは、照合対象データと登録済みの登録データとが類似するか否かを判定する機能はない。

特開２００９−９４３４号公報

この発明の実施形態では、外部から与えられる照合対象データと登録データとが類似するか否かを判定できる携帯可能電子装置およびＩＣカードを提供することを目的とする。

実施形態によれば、ＩＣカードは、受信手段と、記憶手段と、算出手段と、判定手段と、出力手段とを有する。受信手段は、外部装置からコマンドで提示される照合対象データを受信する。記憶手段は、照合対象データと比較する登録データを記憶する。算出手段は、照合対象データと登録データとの類似性を示す情報を算出する。判定手段は、算出手段により算出した類似性を示す情報と判定基準値とに基づいて、照合対象データと登録データとが類似するか否かを判定する。出力手段は、判定手段による判定結果を外部装置へ出力する。

本実施形態に係るＩＣカードと通信を行うＩＣカード処理装置の構成例を示す図である。 本実施形態に係るＩＣカードの構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係るＩＣカードの不揮発性メモリに格納されている登録データの構成例を示す図である。 本実施形態に係るＩＣカードの不揮発性メモリに格納されている判定基準値の構成例を示す図である。 本実施形態に係るＩＣカード処理装置から送信されるコマンドの構成例を示す図である。 本実施形態に係るＩＣカードからのレスポンスの構成例を示す図である。 本実施形態に係るＩＣカードにおける類似判定処理の動作例を説明するためのフローチャートである。 本実施形態に係る登録データと認証対象データとの類似度を判定する方法を示す図である。 図８に示す方法による類似判定処理の動作例を説明するためのフローチャートである。

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る携帯可能電子装置としてのＩＣカード２と通信を行う外部装置としてのＩＣカード処理装置１の構成について説明するためのブロック図である。
まず、上記ＩＣカード処理装置１の構成について説明する。
上記ＩＣカード処理装置１は、図１に示すように、制御部１１、ディスプレイ１２、キーボード１３、カードリーダライタ１４、及び、認証情報入力部１５などを有する。

上記制御部１１は、ＩＣカード処理装置１全体の動作を制御するものである。上記制御部１１は、ＣＰＵ、種々のメモリ及び各種インターフェースなどにより構成される。たとえば、上記制御部１１は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）により構成される。
上記制御部１１は、上記カードリーダライタ１４によりＩＣカード２へコマンドを送信する機能、ＩＣカード２から受信したデータを基に種々の処理を行う機能などを有する。たとえば、上記制御部１１は、カードリーダライタ１４を介してＩＣカード２にデータの書き込みコマンドを送信することによりＩＣカード２内の不揮発性メモリにデータを書き込む制御を行う。また、上記制御部１１は、ＩＣカード２に読み取りコマンドを送信することによりＩＣカード２からデータを読み出す制御を行う。

上記ディスプレイ１２は、上記制御部１１の制御により種々の情報を表示する表示装置である。上記キーボード１３は、当該ＩＣカード処理装置１の操作員が操作する操作部として機能し、操作員により種々の操作指示やデータなどが入力される。

上記カードリーダライタ１４は、上記ＩＣカード２との通信を行うためのインターフェース装置である。上記カードリーダライタ１４は、上記ＩＣカード２の通信方式に応じたインターフェースにより構成される。たとえば、上記ＩＣカード２が接触型のＩＣカードである場合、上記カードリーダライタ１４は、ＩＣカード２のコンタクト部と物理的かつ電気的に接続するための接触部などにより構成される。

また、上記ＩＣカード２が非接触型のＩＣカードである場合、上記カードリーダライタ１４は、ＩＣカード２との無線通信を行うためのアンテナおよび通信制御などにより構成される。上記カードリーダライタ１４では、上記ＩＣカード２に対する電源供給、クロック供給、リセット制御、データの送受信が行われるようになっている。このような機能によってカードリーダライタ１４は、上記制御部１１による制御に基づいて上記ＩＣカード２の活性化（起動）、種々のコマンドの送信、及び送信したコマンドに対する応答の受信などを行なう。

次に、上記ＩＣカード２について説明する。
上記ＩＣカード２は、上記ＩＣカード処理装置１などの上位機器から電力などの供給を受けた際、活性化される（動作可能な状態になる）ようになっている。例えば、上記ＩＣカード２が接触型の通信によりＩＣカード処理装置１と接続される場合、つまり、ＩＣカード２が接触型のＩＣカードで構成される場合、上記ＩＣカード２は、通信インターフェースとしてのコンタクト部を介してＩＣカード処理装置１からの動作電源及び動作クロックの供給を受けて活性化される。

また、上記ＩＣカード２が非接触型の通信方式によりＩＣカード処理装置１と接続される場合、つまり、上記ＩＣカード２が非接触式のＩＣカードで構成される場合、上記ＩＣカード２は、通信インターフェースとしてのアンテナ及び変復調回路などを介してＩＣカード処理装置１からの電波を受信し、その電波から図示しない電源部により動作電源及び動作クロックを生成して活性化するようになっている。

次に、上記ＩＣカード２の構成例について説明する。
図２は、本実施の形態に係るＩＣカード２の構成例を概略的に示すブロック図である。上記ＩＣカード２は、プラスチックなどで形成されたカード状の本体Ｃを有する。ＩＣカード２は、本体Ｃ内にモジュールＭが内蔵されている。上記モジュールＭは、１つまたは複数のＩＣチップＣａと通信用の外部インターフェース（通信インターフェース）とが接続された状態で一体的に形成され、ＩＣカード２の本体Ｃ内に埋設されている。また、上記ＩＣカード２のモジュールＭは、図２に示すように、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、不揮発性メモリ２４、外部Ｉ/Ｆ２５を備えている。これらの各部は、データバスを介して互いに接続されている。

ＩＣモジュールＭは、ＩＣカード処理装置１などの上位機器から電力の供給を受けた場合、動作可能な状態になる。例えば、ＩＣモジュールＭが非接触式のＩＣカードとして構成される場合、ＩＣモジュールＭは、外部Ｉ/Ｆ２５などを介してＩＣカード処理装置１からの電波を受信し、その電波から図示しない電源部により動作電源及び動作クロックを生成して活性化する。

外部Ｉ/Ｆ２５は、ＩＣカード処理装置１のカードリーダライタ１４との通信を行うためのインターフェースである。当該ＩＣカード２が接触型のＩＣカードとして実現される場合、外部Ｉ/Ｆ２５は、上記ＩＣカード処理装置１のカードリーダライタ１４と物理的かつ電気的に接触して信号の送受信を行うための通信制御部とコンタクト部とにより構成される。また、当該ＩＣカード２が非接触型のＩＣカードとして実現される場合、外部Ｉ/Ｆ２５は、上記ＩＣカード処理装置１のカードリーダライタ１４との無線通信を行うための変復調回路などの通信制御部とアンテナとにより構成される。

ＣＰＵ２１は、ＩＣモジュール２０全体の制御を司る制御部として機能する。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２あるいは不揮発性メモリ２４に記憶されている制御プログラム及び制御データに基づいて種々の処理を行う。たとえば、ＣＰＵ２１は、オペレーティングシステムのプログラムを実行することにより、当該ＩＣカード２の基本的な動作制御を行う。また、ＣＰＵ２１は、アプリケーションプログラムを実行することにより、当該ＩＣカード２の運用形態に応じた種々の動作制御を行う。なお、各種の機能のうちの一部は、ハードウエア回路により実現されるものであっても良い。この場合、ＣＰＵ２１は、ハードウエア回路により実行される機能を制御する。

ＲＯＭ２２は、予め制御用のプログラム及び制御データなどを記憶する不揮発性のメモリである。ＲＯＭ２２は、製造段階で制御プログラム及び制御データなどを記憶した状態でＩＣモジュールＭ内に組み込まれる。即ち、ＲＯＭ２２に記憶される制御プログラム及び制御データは、予めＩＣモジュールＭの仕様に応じて組み込まれる。

ＲＡＭ２３は、揮発性のメモリである。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２１の処理中のデータなどを一時的に格納する。ＲＡＭ２３は、受信用バッファ２７、計算用バッファ２８、送信用バッファ２９を備えている。

受信用バッファ２７は、外部Ｉ/Ｆ２５を通じてＩＣカード処理装置１から送信されたコマンドを保持しておく領域である。計算用バッファ２８は、ＣＰＵ２１が種々の計算をするため一時的な結果を保持しておく領域である。送信用バッファ２９は、外部Ｉ/Ｆ２５を通じてＩＣカード処理装置１に送信するためのデータを保持しておく領域である。たとえば、ＣＰＵ２１は、受信用バッファ２７に保持されたコマンドを解釈し、コマンドに応じた処理をし、実施した処理の結果を送信用バッファ２９に格納する。

不揮発性メモリ２４は、例えば、ＥＥＰＲＯＭあるいはフラッシュＲＯＭなどのデータの書き込み及び書換えが可能な不揮発性のメモリにより構成される。不揮発性メモリ２４は、ＩＣモジュールＭの運用用途に応じて制御プログラム、アプリケーション、及び種々のデータを格納する。例えば、不揮発性メモリ２４では、プログラムファイル及びデータファイルなどが作成される。作成された各ファイルは、制御プログラム及び種々のデータなどが書き込まれる。

図３は、ＩＣカード２の不揮発性メモリ２４に格納される登録データの構成例を示す図である。
登録データは、たとえば、認証用のデータである。認証用のデータは、ＩＣカード２の所有者（本人）に固有な情報である。たとえば、登録データは、顔画像、指紋画像、静脈画像などの本人の生体情報である。登録データとして登録される生体情報は、事前に本人から取得した生体情報を数値化したものである。

登録データは、複数の要素から構成される。図３に示す構成例では、登録データは、ｍバイトのデータで構成される。たとえば、各１バイト（８ビット）を登録データの各要素とすれば、図３に示すｍバイトの登録データは、ｍ個データ（ｍ個の要素）で構成される。言い換えれば、ｍバイトの１つの登録データはｍ個のパラメータからなるｍ次元のデータである。

図４は、ＩＣカード２の不揮発性メモリ２４に格納される判定基準値の構成例を示す図である。
図４に示す例では、判定基準値は、１バイト（８ビット）で構成される。判定基準値は、類似するか否かを判定するための基準値（しきい値）である。判定基準値は、照合対象データと登録データとの類似性を示す情報（類似度）と比較される。たとえば、照合対象データと登録データとの類似性が低いほど大きくなるような値を類似度として算出する場合、類似度が判定基準値以下（又は未満）であれば類似すると判断し、類似度が判定基準値より大きい（又は以上）であれば類似ではないと判断する。この場合、厳格な本人認証が必要ならば、判定基準値は低く設定され、本人認証の失敗を減らしたい場合は高く設定されば良い。なお、類似性を示す情報（類似度）については、後に詳述する。また、判定基準値は、後述する類似判定コマンドにおいて指定されるようにしても良い。

図５は、ＩＣカード処理装置１からＩＣカード２へ送信されるコマンドの構成例を示す図である。
コマンドヘッダの「ＣＬＡ」、「ＩＮＳ」は、コマンドの種類を示す情報を格納する。「Ｐ１」、「Ｐ２」には、コマンドのパラメータを格納する。たとえば、類似するか否かを判定するコマンド（類似判定コマンド）では、「Ｐ１」、「Ｐ２」のパラメータには、照合対象データをＩＣカード２内のどの登録データと比較するか指定する情報を格納する。コマンドボディの「Ｌｃ」は、「Ｄａｔａ」（データ部）の長さを示す情報を格納する。「Ｄａｔａ」は、当該コマンドでの処理対象となるデータを格納する。

たとえば、類似判定コマンドにおいて、データ部は、照合（比較）対象データを格納する。なお、類似判定コマンドにおいて、データ部に格納する照合対象データのサイズ（ｍ次元）には制限を設けなくても良い。照合対象データのサイズは、ＩＣカード２の種類、性能、あるいは、認証処理の条件などに従って設定すれば良い。また、類似判定コマンドにおいて判定基準値を指定する場合、「Ｐ１」、「Ｐ２」のパラメータには、判定基準値を格納するようにしても良い。

図６は、ＩＣカード２からＩＣカード処理装置１へ送信するレスポンスデータの構成例を示す図である。
図６に示すレスポンスデータは、２バイトのステータスバイト（Status Bytes）から成る。図６は、類似判定コマンドに対するレスポンスデータの構成例を示す。たとえば、類似判定コマンドに対するレスポンスデータは、照合対象データと登録データとが類似するか否かの判定結果を示す情報を含む。照合対象データと登録データとが類似するか否かは、照合対象データと登録データとの類似度を示す値と所定の判定基準値とを比較することにより決定される。レスポンスデータは、外部Ｉ/Ｆ２５を介して、類似判定コマンドの送信元のＩＣカード処理装置１に送信される。

たとえば、図６に示す例において、類似すると判定した場合、２バイトのステータスバイトを「９０００」としたレスポンスデータを生成する。また、図６に示す例において、類似ではないと判定した場合、２バイトのステータスバイトを「６３Ｃｘ」としたレスポンスデータを生成する。なお、類似ではないと判定した場合のステータスバイトに含まれる「ｘ」は、類似判定処理の再試行可能回数を示すものとしても良い。これにより、１つの登録データに対する類似判定処理の再試行回数を制限することも可能である。

次に、ＩＣカード２における類似判定処理について説明する。

ここでは、ＩＣカード２を用いて個人認証を行う場合を想定する。また、個人認証は、生体情報の照合（バイオメトリクス認証）により行わるものとする。すなわち、ここでは、人物から取得する生体情報を照合対象データとし、人物が所持するＩＣカード２に予め記憶されている所有者の生体情報を登録データとして、両者が類似するか否か（本人らしいか否か）を判定する類似判定処理について説明するものする。

ＩＣカード処理装置１の制御部１１は、対象者が提示するＩＣカード２とカードリーダライタ１４とを通信可能な状態にする。たとえば、ＩＣカード２が非接触通信方式のＩＣカードである場合、対象者は、ＩＣカード２をＩＣカード処理装置１のカードリーダライタ１４にかざす。ＩＣカード処理装置１の制御部１１は、カードリーダライタ１４に翳されたＩＣカード２へ電波を供給し、ＩＣカードを活性化させる。ＩＣカード２が活性化すると、ＩＣカード処理装置１は、ＩＣカード２へコマンドを送信可能な状態となる。

また、ＩＣカード２が接触通信方式のＩＣカードである場合、対象者は、ＩＣカード２をＩＣカード処理装置１のカードリーダライタ１４へ挿入する。ＩＣカード処理装置１の制御部１１は、カードリーダライタ１４に挿入されたＩＣカード２へ動作クロックを供給し、ＩＣカード２を活性化させる。ＩＣカード２が活性化すると、ＩＣカード処理装置１は、ＩＣカード２へコマンドを送信可能な状態となる。

ＩＣカード２との通信が可能な状態となったＩＣカード処理装置１は、当該対象者の認証処理を行う。認証処理を行うため、ＩＣカード処理装置の制御部は、対象者に対して認証入力部１５への生体情報の入力を促す。対象者は、ＩＣカード処理装置１の指示に従い、自己の生体情報を認証入力部１５に入力する。例えば、生体情報として指紋を利用するのであれば、認証入力部１５は、対象者の指から指紋情報を取得する。なお、個人認証に用いる生体情報は、１つとは限らず、複数でもよい。

対象者の生体情報を認証入力部１５が取得すると、制御部１１は、取得した生体情報を数値化する。認証入力部１５が取得した生体情報を数値化すると、制御部１１は、数値化した生体情報を照合対象データとしてデータ部にセットした類似判定コマンドを生成する。類似判定コマンドは、たとえば、図５に示すような構成を有する。照合対象データをセットした類似判定コマンドを生成すると、制御部１１は、カードリーダライタ１４を介して、生成したコマンドをＩＣカード２へ送信する。
なお、ＩＣカード処理装置１は、ＩＣカード２を通信可能な状態にする処理（活性化処理）を先に行ってから対象者の生体情報を取得する処理（生体情報取得処理）を行うようにしても良いし、生体情報取得処理を先に行ってから活性化処理を行うようにしても良い。

ＩＣカード２は、活性化した後、ＩＣカード処理装置１から照合対象データを含む類似判定コマンドを受信する。ＩＣカード処理装置１から類似判定コマンドを受信すると、ＩＣカード２は、類似判定コマンドに含まれる照合対象データと登録データとが類似するか否かを判定する類似判定処理を行う。

図７は、ＩＣカード２における類似判定処理の流れを説明するためのフローチャートである。
ＩＣカード２は、外部Ｉ／Ｆ２５によりＩＣカード処理装置１から照合対象データを含む類似判定コマンドを受信する（ステップＳ１）。外部Ｉ／Ｆ２５によりＩＣカード処理装置１からの類似判定コマンドを受信すると、ＩＣカード１のＣＰＵ２１は、受信した類似判定コマンドのデータ部に格納されている照合対象データを抽出する。ＣＰＵ２１は、抽出した照合対象データを受信用バッファ２７に格納する（ステップＳ２）。

照合対象データを受信用バッファ２７に格納すると、ＣＰＵ２１は、当該類似判定コマンドにおいて指定される登録データを特定する。たとえば、登録データは、予め不揮発性メモリ２４（又はＲＯＭ２２）に登録される当該ＩＣカード２の所有者の生体情報である。類似判定コマンドでは、パラメータ「Ｐ１」、「Ｐ２」において照合対象データと照合すべき登録データが指定される。登録データを特定すると、ＣＰＵ２１は、当該類似判定コマンドで指定された登録データを不揮発性メモリ２４から読み込む。ＣＰＵ２１は、読み込んだ登録データと照合対象データとを比較することにより、登録データと照合対象データとの類似性を示す情報（単に類似度と称しても良い）を算出する（ステップＳ３）。

照合対象データと登録データとの類似性を示す情報（類似度）は、様々な方法により算出可能である。たとえば、照合対象データと登録データとの類似性を示す情報（類似度）は、照合対象データの各要素と登録データの各要素とを比較することにより算出しても良い。この場合、ＣＰＵ２１は、照合対象データと登録データとをそれぞれ所定の要素（例えば、１バイト毎）のデータに分け、照合対象データの各要素と登録データの各要素とを対応づける。ＣＰＵ２１は、対応づけた要素同士の類似性を示す値（類似度）をそれぞれ算出し、各要素同士の類似度を示す値から照合対象データ全体と登録データ全体との類似度を総合的に評価する値を算出する。

たとえば、ＣＰＵ２１は、対応づけた要素同士で差分の絶対値を算出し、それらの総和又は平均値を前記類似度として算出しても良い。また、ＣＰＵ２１は、対応づけた要素同士で差分の絶対値を算出し、前記各要素の差分の絶対値にそれぞれ重みをつけて合計した値を前記類似度として算出しても良い。また、ＣＰＵ２１は、対応づけた要素同士で差分を算出し、前記各要素の差分の２乗総和を前記類似度として算出しても良い。さらには、ＣＰＵ２１は、前対応づけた要素同士のうち一致している要素の個数を前記類似度として算出しても良い。

照合対象データ全体と登録データ全体との類似性を示す情報を算出すると、ＣＰＵ２１は、算出した類似性を示す情報を計算用バッファ２８に格納する（ステップＳ４）。計算用バッファ２８に類似性を示す情報を格納すると、ＣＰＵ２１は、類似性を示す情報と判定基準値を比較する（ステップＳ５）。判定基準値は、登録データに対応づけて記憶しておくようにしても良いし、類似判定コマンドにおいて指定するようにしても良い。前者の場合は、登録データの特徴に応じた判定基準値を設定でき、後者の場合は照合対象データの状態（例えば、環境条件）などに応じた判定基準値を随時設定できる。

また、対応づけた要素同士で差分の絶対値の総和又は平均値を類似度とする場合、各要素の差分の絶対値に重みをつけて合計した値を類似度とする場合、あるいは、各要素の差分の２乗総和を類似度とする場合、類似度が小さければ小さい程、照合対象データと登録データとが類似していることを示す。すなわち、各要素同士で差分の絶対値の総和又は平均値、各要素の差分の絶対値に重みをつけて合計した値、あるいは、各要素の差分の２乗総和を類似度とする場合、ＣＰＵ２１は、算出した類似度が判定基準値以下又は未満であれば、照合対象データと登録データとが類似するものと判定する。たとえば、生体照合において類似するか否かの判定は、本人らしいか否かを判定するものである。

算出した類似度と判定基準との比較結果として照合対象データと登録データとが類似すると判断した場合（ステップＳ６、ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、類似することを示すレスポンスデータし、生成したレスポンスデータを送信用バッファ２９に格納する（ステップＳ７）。また、算出した類似度と判定基準との比較結果として照合対象データと登録データとが類似しないと判断した場合（ステップＳ６、ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、類似しないことを示すレスポンスデータを生成し、生成したレスポンスデータを送信用バッファ２９に格納する（ステップＳ８）。送信用バッファ２９にレスポンスデータを格納すると、ＣＰＵ２１は、外部Ｉ／Ｆ２５により送信用バッファ２９に格納したレスポンスデータを当該類似判定コマンドの送信元であるＩＣカード処理装置１へ送信する（ステップＳ９）。

以上に説明したように、ＩＣカード処理装置は、認証対象者から取得した照合対象データ（例えば、認証対象者の生体情報を数値化したデータ）を含む類似判定コマンドをＩＣカードへ送信する。ＩＣカードは、受信した類似判定コマンドに含まれる照合対象データと登録データ（たとえば、ＩＣカード所有者の生体情報）とを照合することより照合対象データと登録データとの類似度を計算し、計算した類似度と判定基準値とを比較することで照合対象データと登録データとが類似するか否かを判定する。ＩＣカードは、類似判定結果をレスポンスとしてＩＣカード処理装置１に送信する。

このような態様によれば、ＩＣカードは、生体情報のような類似するか否かを判定するような認証処理を行うことができる。つまり、ＩＣカードは、ＩＣカード処理装置から与えられる照合対象データと登録データとが類似するか否かを判定できる。この結果として、ＩＣカード処理装置では、ＩＣカードによる類似判定結果に応じた本人認証を行うことができる。

次に、照合対象データの各要素と登録データの各要素とを対応づけて、対応する要素同士の差分の絶対値の総和を類似度とする場合の動作例について説明する。
図８は、照合対象データと登録データとの類似度の算出方法と算出した類似度による類似判定の例を説明するための図である。図８に示す例では、照合対象データと登録データとは、それぞれ１バイトの要素からなるｍバイトのデータであるものとする。

外部Ｉ/Ｆ２５によりＩＣカード処理装置１からの類似判定コマンドを受信した場合、ＩＣカード２のＣＰＵ２１は、受信したコマンドから照合対象データ部分（データ部）を抽出し、ＲＡＭ２３内にある受信用バッファ２７に抽出した照合対象データを格納する。なお、この処理は他のブロック(例えば、外部Ｉ/Ｆ２５)が行ってもよい。

照合対象データを受信用バッファ２７に格納すると、ＣＰＵ２１は、不揮発性メモリ２４から登録データを読み込む。ＣＰＵ２１は、読み込んだ登録データの各バイトのデータと受信用バッファ２７内に格納されている照合対象データの各バイトのデータとを対応づけ、対応する各バイトのデータの差分の絶対値を計算する。ＣＰＵ２１は、バイトごとに計算した差分の絶対値の総和を計算する。この総和を照合対象データと登録データとの類似度（類似性を示す情報）とする。類似度を計算すると、ＣＰＵ２１は、計算した類似度を計算用バッファ２８に格納する。

類似度を算出すると、ＣＰＵ２１は、当該照合対象データとの類似判定の対象となる登録データに対応する判定基準値を設定する。判定基準値は、登録データに対応づけて不揮発性メモリに記憶しておくものであっても良いし、類似判定コマンドに含まれるものであっても良い。判定基準値を設定すると、ＣＰＵ２１は、算出した類似度と判定基準値とを比較する。対応する各要素の差分絶対値の総和を類似度とする場合、類似度が小さいほど類似していることを示す。このため、ＣＰＵ２１は、類似度が判定基準値以下（又は未満）である場合には登録データと照合対象データとが類似していると判断し、類似度が判定基準値よりも大きい（又は以上）である場合には登録データと照合対象データとが類似していないと判断する。

類似度が判定基準値未満（又は以下）である場合、即ち登録データと照合対象データとが十分に類似していると判断できる場合、ＣＰＵ２１は、類似度判定結果を「類似」とし、「類似」を示すレスポンスデータを送信用バッファ２９に格納する。また、類似度が判定基準以上である場合、即ち登録データと照合対象データが類似していないと判断できる場合、ＣＰＵ２１は、類似度判定結果を「類似ではない」とし、「類似ではない」を示すレスポンスデータを送信用バッファ２９に格納する。レスポンスデータが送信用バッファ２９に格納されると、ＣＰＵ２１は、外部Ｉ/Ｆ２５により送信用バッファ２９に格納されたレスポンスデータをＩＣカード処理装置１のカードリーダライタ１４に送信する。

ＩＣカード処理装置１は、カードリーダライタ１４によりＩＣカード２から送信されたレスポンスデータを受信する。ＩＣカード処理装置１の制御部１１は、ＩＣカード２からのレスポンスデータが「類似」を示すデータであれば生体情報を入力した人物が本人であると判断し、レスポンスデータが「類似でない」を示すデータであれば生体情報を入力した人物が本人でないと判断する。

なお、ＩＣカード２のＣＰＵ２１は、登録データと照合対象データとの各バイトで計算した差分の２乗総和を類似度としてもよいし、各バイトの差分の絶対値を平均した平均値を類似度としてもよいし、各バイトの差分の絶対値に適当な重みをつけて合計した値を類似度としてもよい。これらの場合も、類似度が小さいほど類似していることを示すため、ＣＰＵ２１は、類似度が判定基準値以下（又は未満）である場合には登録データと照合対象データとが類似していると判断し、類似度が判定基準値よりも大きい（又は以上）である場合には登録データと照合対象データとが類似していないと判断する。

また、ＩＣカード２のＣＰＵ２１は、登録データと照合対象データとの各バイトで一致する個数を類似度としてもよい。この場合も、類似度が大きいほど（一致する個数が多いほど）類似していることを示すため、ＣＰＵ２１は、類似度が判定基準値よりも大きい（又は以上）である場合には登録データと照合対象データとが類似していると判断し、類似度が判定基準値以下（又は未満）である場合には登録データと照合対象データとが類似していないと判断すれば良い。

次に、各要素の差分の絶対値の総和を類似度とする場合の類似判定処理の流れについて説明する。
図９は、ＩＣカード２において、登録データと照合対象データとの各バイトで計算した差分の絶対値の総和を類似度とする場合の類似判定処理の動作例を説明するためのフローチャートである。
ＩＣカード２は、照合対象データを含む類似判定コマンドを外部Ｉ/Ｆ２５により受信する（ステップＳ２１）。ＩＣカード２が類似判定コマンドを受信すると、ＣＰＵ２１は、受信した類似判定コマンドから照合対象データを抽出する。ＣＰＵ２１は、抽出した照合対象データを受信用バッファ２７に格納する（ステップＳ２２）。

照合対象データを受信用バッファ２７に格納すると、ＣＰＵ２１は、当該類似判定コマンドのパラメータなどで指定される登録データを不揮発性メモリ２４から読み込み、当該登録データと類似判定コマンドに含まれる照合対象データとの比較を開始する（ステップＳ２３）。

まず、ＣＰＵ２１は、変数ｉを初期化（ｉ＝０）する（ステップＳ２４）。ここで、変数ｉは、比較する（差分を計算する）要素を決定するものであり、ここでは、登録データと照合対象データとにおける各バイトデータの次元を示すパラメータ（何バイト目かを示す情報）である。例えば、ｉ＝２なら、２次元目（２Byte目）のデータを示す。すなわち、変数ｉを初期化（ｉ＝０）した後、各バイトデータの比較を行うごとに、ＣＰＵ２１は、変数ｉをインクリメント（ｉ＝ｉ＋１）する（ステップＳ２５）。

変数ｉをインクリメント（ｉ＝ｉ＋１）すると、ＣＰＵ２１は、登録データのｉ次元目（ｉByte目）のデータと照合対象データのｉ次元目（ｉByte目）のデータの差分を計算し、その差分の絶対値Ｄiを計算する（ステップＳ２６）。ＣＰＵ２１は、計算した絶対値ＤｉをＲＡＭ２３の計算用バッファ２８などに記憶する。
ｉ次元目のデータの差分の絶対値Ｄiを計算すると、ＣＰＵ２１は、全ての次元で絶対値が計算したか否かを判定する（ステップＳ２７）。たとえば、登録データがｍバイトのデータ（ｍ次元のデータ）からなる場合、ｉ≧ｍでなければ（つまり、ｉ＜ｍであれば）、ＣＰＵ２１は、全ての要素（全バイトデータ）について差の絶対値を計算していないと判断する。全ての要素（全バイトデータ）について差の絶対値を計算していなければ（ｉ≧ｍでなければ）、ＣＰＵ２１は、上記ステップＳ２５へ戻り、上述した処理を繰り返す。

ｉ≧ｍであると判断した場合（ステップＳ７、ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、全ての要素（全バイトデータ）について差の絶対値を計算したものと判断する。全ての要素（全バイトデータ）について差分の絶対値を計算すると、ＣＰＵ２１は、各バイトの差分の絶対値の総和（Ｄ１+Ｄ２+・・・Ｄm）を計算する（ステップＳ２８）。ＣＰＵ２１は、、各バイトの差分の絶対値の総和（Ｄ１+Ｄ２+・・・Ｄm）を照合対象データと登録データとの類似度とする。類似度を計算すると、ＣＰＵ２１は、計算した類似度を計算用バッファ２８に格納する（ステップＳ２９）。

計算した類似度を計算用バッファ２８に格納すると、ＣＰＵ２１は、当該登録データに対する判定基準値を設定する。判定基準値は、登録データに対応づけて不揮発性メモリ２４に格納しておいても良いし、類似判定コマンドにおいて指定されるようにしても良い。判定基準値を設定すると、ＣＰＵ２１は、算出した類似度と判定基準値とを比較する（ステップＳ３０）。

算出した類似度が判定基準値未満（又は以下）である場合（ステップＳ３０、ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、照合対象データと登録データとが「類似する」と判断する。この場合、ＣＰＵ２１は、照合対象データと登録データとが「類似する」と判断した事を示すレスポンスデータを送信用バッファ２９に格納する（ステップＳ３１）。

類似度が判定基準値以上である（又は、より大きい）場合（ステップＳ３０，ＮＯ）、ＣＰＵ２１は、照合対象データと登録データとが「類似ではない」と判断する。この場合、ＣＰＵ２１は、照合対象データと登録データとが「類似ではない」と判断した事を示すレスポンスデータを送信用バッファ２９に格納する（ステップＳ３２）。
送信用バッファ２９にレスポンスデータを格納すると、ＣＰＵ２１は、送信用バッファ２９に格納されているレスポンスデータを外部Ｉ/Ｆ２５によりＩＣカード処理装置１に送信する（ステップＳ３３）。

以上に説明したように、ＩＣカードは、外部装置から与えられた類似判定コマンドに含まれる照合対象データと登録データ（ＩＣカードの所有者の生体情報を数値化した情報）とを要素（バイトデータ）ごとに差分を計算し、それらの差分の絶対値の総和を類似度として計算し、計算した類似度と判定基準とを比較することにより照合対象データと登録データとが類似するか否を判定する。

これにより、ＩＣカード２は、外部から与えられる照合対象データと登録データとが類似するか否かを判定できる。この結果として、ＩＣカード処理装置１は、ＩＣカードによる類似判定結果に応じた本人認証が行える。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…ＩＣカード処理装置（外部装置）、２…ＩＣカード（携帯可能電子装置）、１１…制御部、１２…ディスプレイ、１３…キーボード、１４…カードリーダライタ、１５…認証情報入力部、Ｃ…本体、Ｍ…ＩＣモジュール、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＯＭ、２３…ＲＡＭ、２４…不揮発性メモリ、２５…外部Ｉ/Ｆ、２７…受信用バッファ、２８…計算用バッファ、２９…送信用バッファ。

Claims (11)

1. 外部装置からコマンドで提示される照合対象データを受信する受信手段と、
   前記照合対象データと比較する登録データを記憶する記憶手段と、
   前記照合対象データと前記登録データとの類似性を示す情報を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出した類似性を示す情報と判定基準値とに基づいて、前記照合対象データと前記登録データと類似するか否かを判定するか判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定結果を前記外部装置へ出力する出力手段と、
   を備えるＩＣカード。
2. 前記照合対象データと前記登録データとは、複数の要素から成るデータであり、
   前記算出手段は、前記照合対象データの各要素と前記登録データの各要素とを対応づけて両者を比較することにより前記類似性を示す情報を算出する、
   前記請求項１に記載のＩＣカード。
3. 前記算出手段は、前記照合対象データの各要素と前記登録データの各要素とを対応づけて対応する各要素の差分から前記類似性を示す情報を算出する、
   前記請求項２に記載のＩＣカード。
4. 前記算出手段は、前記各要素の差分の絶対値を合計した値を前記類似性を示す情報として算出し、
   前記判定手段は、前記算出手段により算出した値が前記判定基準値以下又は未満である場合、前記照合対象データと前記登録データとが類似すると判定する、
   前記請求項３に記載のＩＣカード。
5. 前記算出手段は、前記各要素の差分の絶対値にそれぞれ重みをつけて合計した値を前記類似性を示す情報として算出し、
   前記判定手段は、前記算出手段により算出した値が前記判定基準値以下又は未満である場合、前記照合対象データと前記登録データとが類似すると判定する、
   前記請求項３に記載のＩＣカード。
6. 前記算出手段は、前記各要素の差分の２乗総和を前記類似性を示す情報として算出し、
   前記判定手段は、前記算出手段により算出した値が前記判定基準値以下又は未満である場合、前記照合対象データと前記登録データとが類似すると判定する、
   前記請求項３に記載のＩＣカード。
7. 前記算出手段は、前記照合対象データの各要素と前記登録データの各要素とを対応づけて一致している要素の個数を前記類似性を示す情報として算出し、
   前記判定手段は、前記算出手段により算出した個数が前記判定基準値よりも多い場合、前記照合対象データと前記登録データとが類似すると判定する、
   前記請求項２に記載のＩＣカード。
8. 前記記憶手段は、前記登録データと対応づけて前記判定基準値を記憶する、
   前記請求項１乃至７の何れか１項に記載のＩＣカード。
9. 前記受信手段は、前記照合対象データとともに前記判定基準値を受信する、
   前記請求項１乃至７の何れか１項に記載のＩＣカード。
10. 外部装置からコマンドで提示される照合対象データを受信する受信手段と、前記照合対象データと比較する登録データを記憶する記憶手段と、前記照合対象データと前記登録データとの類似性を示す情報を算出する算出手段と、前記算出手段により算出した類似性を示す情報と判定基準値とに基づいて、前記照合対象データと前記登録データと類似するか否かを判定するか判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果を前記外部装置へ出力する出力手段と、を有するモジュールと、
    前記モジュールを有する本体と、
    を備えるＩＣカード。
11. 外部装置からコマンドで提示される照合対象データを受信する受信手段と、
    前記照合対象データと比較する登録データを記憶する記憶手段と、
    前記照合対象データと前記登録データとの類似性を示す情報を算出する算出手段と、
    前記算出手段により算出した類似性を示す情報と判定基準値とに基づいて、前記照合対象データと前記登録データと類似するか否かを判定するか判定する判定手段と、
    前記判定手段による判定結果を前記外部装置へ出力する出力手段と、
    を備える携帯可能電子装置。

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