JP2015512581A - 内蔵コントローラを介するシステムのためのセンサデータのセキュリティの向上 - Google Patents

Abstract

ホストプロセッサ、およびオペレーティングシステムを格納するメモリと、前記ホストプロセッサに連結された内蔵コントローラとを含む、コンピュータシステム内のセンサデータを安全化するためのシステムおよび方法。内蔵プロセッサは、ユーザのためのセンサデータを少なくとも１つのセンサから受信し、センサデータを暗号化および／またはデジタル的に署名し、それによって、保護されたセンサデータを生成し、またはセンサデータにパターン認識を行い、それによって、ユーザ識別データを生成する。内蔵プロセッサは、次いで、保護されたセンサデータまたはユーザ識別データをオペレーティングシステムまたはコンピュータシステムに連結された別のプロセスに送信する。保護されたセンサデータまたはユーザ識別データは、センサデータの安全な伝送のために使用される。

Description

（関連出願への相互参照）
本出願は、２０１２年３月１９日に出願された米国仮出願第６１／６１２，８４５号の利益を主張する。上記文献は、その全体として本明細書において援用される。

（技術分野）
本発明は、概して、デバイスセキュリティの分野に関し、より具体的には、センサデータのセキュリティを維持するための内蔵コントローラの使用に関する。

（背景）
ますます、コンピュータは、ローカルまたはネットワークを経由してのいずれかにおいて、例えば、不正ユーザからの悪意のある改ざんまたは侵入の脅威下に置かれつつある。なりすまし犯罪、機密情報の盗用、および類似犯罪が、電子アクセスおよび機械の可搬性によって、より容易になっている。本傾向に伴って、ユーザは、そのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を使用する際、プライバシーが維持されることを所望する。

コンピュータセキュリティにおける傾向の１つは、システムログインまたはトランザクション手順におけるユーザ生体認証または他のタイプのユーザ関連データの使用の増加であって、ユーザは、その個人的特性または特質によって、例えば、顔認識、音声認識、指紋、網膜スキャン、ＤＮＡ採取、個人文書等を介して識別される。

しかしながら、現在のＰＣアーキテクチャは、安全（ｓｅｃｕｒｅ）ではない。例えば、顔認識に依拠する現在のシステムでは、カメラが、システムのサウスブリッジに接続され、カメラからのビデオストリーム（可能性として、ユーザの顔の画像を含む）は、オペレーティングシステム（ＯＳ）の内側で起動するマルウェアによって傍受され、危険に曝され得る。これは、顔認識データまたはパターン整合結果が信頼され得ないことを意味する。さらに、傍受された顔認識データは、閲覧または公にされ、それによって、ユーザのプライバシーが侵害され得る。他のセンサベースの認識システムも、類似問題を有する。

先行技術に関連する他の対応する問題も、そのような先行技術と本明細書に説明されるような本発明を比較後、当業者に明白となるであろう。

（要約）
システムを安全化するためのシステムおよび方法の種々の実施形態が、提示される。本システム、例えば、コンピュータシステムは、プロセッサおよびメモリと、プロセッサに連結された内蔵コントローラ（ＥＣ）とを含んでもよい。

ある実施形態によると、本システムは、ホストプロセッサおよびメモリであって、メモリは、オペレーティングシステムを格納する、ホストプロセッサおよびメモリと、ホストプロセッサに連結された内蔵コントローラであって、内蔵コントローラは、メモリ媒体を備える、内蔵コントローラと、内蔵コントローラと連結され、ユーザのためのセンサデータを少なくとも１つのセンサからフィードするセンサユニットとを備えてもよく、メモリ媒体は、センサデータをセンサユニットから受信し、センサデータを暗号化および／またはデジタル的に署名し、それによって、保護されたセンサデータを生成し、保護されたセンサデータをオペレーティングシステムまたはコンピュータシステムに連結された別のプロセスに送信するように実行可能なプログラム命令を格納し、保護されたセンサデータは、ユーザによる安全なログインのために使用可能である。

さらなる実施形態によると、少なくとも１つのセンサは、静止カメラ、ビデオカメラ、指紋センサ、網膜スキャナ、声紋センサ、またはＤＮＡスキャナのうちの１つ以上を備えてもよい。さらなる実施形態によると、センサデータは、データストリームを備えてもよい。さらなる実施形態によると、本システムはさらに、内蔵コントローラに直接に連結された少なくとも１つの出力デバイスをさらに備えてもよく、少なくとも１つの出力デバイスは、センサデータに基づいて、出力を提供するように構成され、プログラム命令は、少なくとも１つの出力デバイスから直接に出力を受信し、認証要求元またはオペレーティングシステムあるいはコンピュータシステムに連結された他のプロセスからのトランザクション詳細を検証するようにさらに実行可能である。さらなる実施形態によると、少なくとも１つのセンサは、生体認証センサを備えてもよい。さらなる実施形態によると、ホストプロセッサは、定常パーソナルコンピュータ、モバイルパーソナルコンピュータの中央処理ユニットであることができる。さらなる実施形態によると、センサユニットは、シリアルインターフェースを介して、内蔵コントローラと連結されることができる。さらなる実施形態によると、本システムはさらに、情報またはデータのための安全なストレージを提供するテンプレートメモリを備えてもよい。さらなる実施形態によると、テンプレートメモリは、システムの１人以上の承認されたユーザのためのセンサデータを格納してもよい。さらなる実施形態によると、センサデータは、顔画像、声紋、または指紋データのうちの少なくとも１つを備えてもよい。さらなる実施形態によると、テンプレートメモリは、承認されたユーザのための識別情報を格納してもよく、内蔵コントローラは、格納された識別情報を比較して、スマートカードまたは他のパーソナル識別媒体によって提供される情報を識別するように構成される。

別の実施形態によると、本システムは、ホストプロセッサおよびメモリであって、メモリは、オペレーティングシステムを格納する、ホストプロセッサおよびメモリと、ホストプロセッサに連結された内蔵コントローラであって、内蔵コントローラは、メモリ媒体を備える、内蔵コントローラと、内蔵コントローラと連結され、ユーザのためのセンサデータを少なくとも１つのセンサからフィードするセンサユニットとを備えてもよく、メモリ媒体は、センサデータをセンサユニットから受信することと、センサデータを暗号化および／またはデジタル的に署名し、それによって、保護されたセンサデータを生成すること、または、センサデータにパターン認識を行い、それによって、デジタル的に署名されたユーザ識別データを生成することのうちの１つ以上を行うことと、保護されたセンサデータまたはデジタル的に署名されたユーザ識別データをオペレーティングシステムまたはコンピュータシステムに連結された別のプロセスに送信することとを行うように実行可能なプログラム命令を格納し、保護されたセンサデータまたはデジタル的に署名されたユーザ識別データは、ユーザによる安全なログインのために使用可能である。

さらに別の実施形態によると、ホストプロセッサおよびメモリと、ホストプロセッサに連結された内蔵コントローラとを含むコンピュータシステムを使用する、安全なログインのための方法は、内蔵プロセッサによって、ユーザのためのセンサデータを少なくとも１つのセンサから受信することと、センサデータを暗号化および／またはデジタル的に署名し、それによって、保護されたセンサデータを生成し、または、センサデータにパターン認識を行い、それによって、デジタル的に署名されたユーザ識別データを生成することと、保護されたセンサデータまたはデジタル的に署名されたユーザ識別データをオペレーティングシステムまたはコンピュータシステムに連結された別のプロセスに送信することとを含んでもよく、保護されたセンサデータまたはデジタル的に署名されたユーザ識別データは、ユーザによる安全なログインのために使用可能である。

前述の方法のさらなる実施形態によると、保護されたセンサデータは、安全かつ機密生体認証パターン認識、企業ログイン、または金融トランザクション承認のうちの１つのために、別のプロセスにルーティングされることができる。前述の方法のさらなる実施形態によると、センサデータは、データストリームを備えてもよい。前述の方法のさらなる実施形態によると、本方法はさらに、内蔵コントローラに直接に連結された少なくとも１つの出力デバイスによって、センサデータに基づいて、出力を提供することを備えてもよく、内蔵プロセッサは、出力を少なくとも１つの出力デバイスから直接に受信し、認証要求元またはオペレーティングシステムあるいは別のプロセスからのトランザクション詳細を検証する。前述の方法のさらなる実施形態によると、センサデータは、シリアルインターフェースを介して受信されることができる。前述の方法のさらなる実施形態によると、本方法はさらに、システムの１人以上の承認されたユーザのためのセンサデータを、内蔵コントローラと連結されるテンプレートメモリ内に格納することを含んでもよい。前述の方法のさらなる実施形態によると、センサデータは、顔画像、声紋、または指紋データのうちの少なくとも１つを備えてもよい。前述の方法のさらなる実施形態によると、本方法はさらに、承認されたユーザのための識別情報を、内蔵コントローラと連結されるテンプレートメモリ内に格納することと、格納された識別情報を内蔵コントローラによって比較し、スマートカードまたは他のパーソナル識別媒体によって提供される情報を識別することとを含んでもよい。

本発明の前述ならびに他の目的、特徴、および利点は、付随の図面とともに熟読されることによって、以下の発明を実施するための形態を参照して、より完全に理解され得る。

図１は、本発明の一実施形態を実装するように構成される、例示的システムの高レベルブロック図である。 図２は、本発明の一実施形態を実装するように構成される、例示的システムのより詳細なブロック図である。 図３は、一実施形態による、セキュリティ構成要素を伴う内蔵コントローラのブロック図である。 図４は、一実施形態による、センサデータを安全化するための方法の流れ図である。 図５は、一実施形態による、システムと遠隔サーバの相互作用を図示する。

本発明は、種々の修正および代替形態を受けるが、その具体的実施形態は、一例として、図面に示され、本明細書に詳細に説明されるであろう。しかしながら、本明細書の図面および発明を実施するための形態は、本発明を開示される特定の形態に限定することを意図するものではなく、対照的に、添付の請求項によって定義される本発明の精神および範囲内にある全修正、均等物、および代替を網羅することを意図することを理解されたい。見出しは、編成目的のためだけのものであって、説明または請求項を限定あるいは解釈するために使用されることを意図しないことに留意されたい。さらに、単語「ｍａｙ（〜してもよい）」は、義務的意味（すなわち、ｍｕｓｔ（〜しなければならない））ではなく、許可的意味（すなわち、可能である潜在性を有する）において、本願全体を通して使用されることに留意されたい。用語「ｉｎｃｌｕｄｅ（〜を含む）」およびその派生語は、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ， ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ（〜を含むが、それに限定されない）」ことを意味する。用語「ｃｏｕｐｌｅｄ（連結される）」は、「ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｒ ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ（直接または間接的に接続される）」ことを意味する。

（詳細な説明）
一例示的実施形態では、カメラからのビデオストリームまたはマイクロホンからのオーディオストリーム等、コンピュータシステムのセキュリティモジュールのセンサからの生体認証データストリーム等のセンサデータ、例えば、生体認証データは、内蔵コントローラ（ＥＣ）、例えば、内蔵マイクロコントローラを通してルーティングされてもよい。ＥＣは、センサデータをデジタル的に署名および／または暗号化し、保護されたセンサデータを生成してもよい。例えば、ＫＥＥＬＯＱ（登録商標）等の任意の暗号化方法が、使用されてもよい。保護されたセンサデータは、他の使用の中でもとりわけ、安全かつ機密生体認証パターン（ユーザ識別）認識、企業ログイン、または金融トランザクション承認のために、別のプロセス、例えば、企業サーバまたはオンライン金融トランザクションプロセッサにルーティングされてもよい。代替として、または加えて、ＥＣは、生体認証パターン認識動作または他の信号処理を内部で行い、次いで、デジタル的に署名されたユーザ識別をコンピュータシステムのホストオペレーティングシステムまたは他のプロセス、例えば、企業サーバまたは金融トランザクションサーバに配信してもよい。

さらなる実施形態では、フィードバックが、プロセスに従事するエンティティからＥＣに提供されてもよい。例えば、画像またはオーディオベースの信号の場合、ディスプレイ（または、インジケータ）またはスピーカ出力が、ホストオペレーティングシステム、企業サーバ、または金融トランザクションサーバ（または、他のエンティティ）によって送られてもよい。データは、発信元によって署名および／または暗号化され、それによって、ＥＣが、データをユーザに提示する前に、データの起源、信頼性、および／または完全性を検証することを可能にしてもよい。換言すると、いくつかの実施形態では、スピーカ、モニタ（または、さらに発光ダイオード（ＬＥＤ））が、安全かつ機密に、ホストまたはサーバからのメッセージまたは要求を中継するために使用されてもよい。

例えば、支払サーバは、ユーザに、クレジットカードトランザクションを認証するために、郵便番号を尋ねてもよい。本要求は、支払サーバによって署名および／または暗号化されてもよい。ＥＣは、次いで、支払プロセスを続行する前に、支払サーバの公開鍵証明書に対して署名を検証してもよい。

したがって、本明細書に説明されるシステムおよび方法の実施形態は、センサデータの安全な伝送のためのセンサデータのセキュリティを維持することによって、システム、例えば、コンピュータシステムのための向上したセキュリティを提供し得る。

以下、システムのためのセンサデータを安全化するためのシステムおよび方法の種々の実施形態が説明される。

本明細書で使用されるように、「一式の命令」は、１つ以上の命令を指し得る。より具体的には、いくつかの実施形態では、「命令」は、これらの命令を実行するように適合されたコントローラ、マイクロプロセッサ、および／またはカスタム論理回路によって実行可能であるコードの形態において実装される、プログラミングコード、ソフトウェア、および／または機能を指し得る。いくつかの実施形態では、これらの命令は、デバイスドライバ、制御ソフトウェア、および／または機械コードを備えてもよい。本明細書で使用されるように、「コントローラ」は、とりわけ、中央処理ユニット（ＣＰＵ）またはプロセッサ、マイクロプロセッサ、あるいは内蔵マイクロコントローラ等の任意のタイプのプロセッサを指す。

概要
一例示的実施形態では、カメラからのビデオストリームまたはマイクロホンからのオーディオストリーム等、コンピュータシステムのセキュリティモジュールのセンサからの生体認証データストリーム等のセンサデータ、例えば、生体認証データは、内蔵コントローラ（ＥＣ）、例えば、内蔵マイクロコントローラを通してルーティングされてもよい。ＥＣは、センサデータをデジタル的に署名および／または暗号化し、保護されたセンサデータを生成してもよい。保護されたセンサデータは、他の使用の中でもとりわけ、安全かつ機密生体認証パターン（ユーザ識別）認識、企業ログイン、または金融トランザクション承認のための別のプロセス、例えば、ホストオペレーティングシステム、企業サーバ、またはオンライン金融トランザクションプロセッサ内の安全なプロセスにルーティングされてもよい。代替として、または加えて、ＥＣは、生体認証パターン認識動作を内部で行ない、次いで、デジタル的に署名されたユーザ識別をコンピュータシステムのホストオペレーティングシステムまたは他のプロセス、例えば、企業サーバ、または金融トランザクションサーバに配信する。

さらなる実施形態では、フィードバックが、プロセスに従事するエンティティからＥＣに提供されてもよい。例えば、画像またはオーディオベースの信号の場合、ディスプレイ（または、インジケータ）またはスピーカ出力が、ホストオペレーティングシステム、企業サーバ、または金融トランザクションサーバ（または、他のエンティティ）によって送られる。データは、発信元によって署名および／または暗号化され、それによって、ＥＣが、データをユーザに提示する前に、データの起源を検証することを可能にしてもよい。換言すると、いくつかの実施形態では、スピーカ、モニタ（または、さらに発光ダイオード（ＬＥＤ））が、安全かつ機密に、ホストまたはサーバからのメッセージまたは要求を中継するために使用されてもよい。

以下は、本発明の実施形態に関するより詳細な情報を提供する。

図１−高レベル例示的システム
図１は、本発明の一実施形態を実装するように構成される、例示的システム１００の高レベルブロック図である。図１のシステムは、定常パーソナルコンピュータまたはモバイルパーソナルコンピュータ内に実装されてもよい。そのようなデバイスの実施例は、所望に応じて、ハンドヘルドコンピュータ（タブレット、ラップトップ等）、携帯電話、例えば、スマートフォン等のポータブルコンピューティングデバイス、または任意の他のタイプのコンピュータである。

図１の例示的実施形態は、関与する技法のうちのいくつかの高次元の理解のために提供され、したがって、カメラのみとともに示されるが、任意の他のタイプのセンサが、所望に応じて、使用されてもよいことに留意されたい。示されるように、本例示的実施形態では、ホストデバイス、例えば、（とりわけ）ラップトップ、タブレット、または携帯電話等の消費者デバイスは、ＰＣＨ（周辺コントローラハブ）１０７、例えば、サウスブリッジチップを介して、内蔵コントローラ（ＥＣ）１０２に連結される、ＣＰＵ１０８を含んでもよい。ＥＣはさらに、センサ、この場合、カメラに連結されるが、任意の他のセンサが、所望に応じて、使用されてもよい。

示されるように、ＣＰＵは、マルウェアによって危険に曝され得る、汎用アプリケーションを実行し得、したがって、ＣＰＵ１０８上に署名されたデータは、信頼できない場合がある。故に、本実施形態では、ＥＣは、カメラデータ（カメラから受信されるデータ）を署名および／または暗号化するために使用され得る、秘密鍵（または、複数のそのような鍵または「機密情報」）を含有してもよい。いくつかの実施形態では、ＥＣはまた、カメラデータを処理し、次いで、結果を署名および／または暗号化してもよい。ＥＣは、したがって、ＰＣＨまたはＣＰＵ上で起動するマルウェアからのハードウェア保護を提供し得る。

カメラ（または、より一般的には、センサ）は、好ましくは、消費者デバイスに組み込まれるが、他の実施形態では、カメラ（または、センサ）は、デバイス外部の可能性として考えられる傍受／改ざんのため、安全ではない場合がある、デバイスの外部に取り付けられてもよい。

さらなる実施形態は、以下に説明される。

図２−詳細な例示的システム
図２は、本発明の一実施形態を実装するように構成される、例示的システム２００のより詳細なブロック図である。図２のシステムは、好ましくは、コンピュータシステム、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）内に常駐するが、他の実施形態では、本明細書に説明される技法およびシステムは、所望に応じて、任意の他のシステム内に実装されてもよい。

図２が示すように、本システムは、内蔵コントローラ１０２、例えば、システムインターフェースバス１０３を介して、システムインターフェース１０６に連結されたマイクロコントローラを含んでもよく、それによって、マイクロコントローラ１０２は、ホストＣＰＵまたはプロセッサと称され、システムバス１０１を介してシステムインターフェースに連結される、図２に示されるホストプロセッサおよびメモリ１０８として表される、コンピュータシステムのＣＰＵと通信してもよい。種々の実施形態では、本システムインターフェース１０６は、単に、マイクロコントローラ１０２とホストＣＰＵ１０８との間の通信のために好適な接続またはバスであってもよく、したがって、単に、システムバス１０１であってもよく、または所望に応じて、付加的構造または機能性を含んでもよいことに留意されたい。

他の実施形態では、マイクロコントローラ１０２は、セキュリティモジュール１１０との通信を促進する、１つ以上の付加的バスに連結されてもよい。例えば、示される実施形態では、第１のバス１１１、この場合、ＳＰＩ（シリアル周辺インターフェース）メモリバスは、テンプレートメモリ１１４に連結され、第２のバス１１３である、ＳＰＩ周辺バスは、少なくとも１つのセンサ１１６に連結される。図２の実施形態では、ＳＰＩバスは、センサ１１６およびテンプレートメモリ１１４を内蔵コントローラ１０２に連結するために使用されるが、所望に応じて、例えば、ＵＳＢ、ＭＩＰＩバス等、他のタイプのバスが使用されてもよいことに留意されたい。したがって、センサ１１６は、直接、ＥＣに取り付けられてもよく、ＥＣは、暗号またはセキュリティモジュールのためのセキュリティボーダとして動作する。

さらに、図２の実施形態では、センサ１１６は、セキュリティモジュール１１０の内側に示されるが、他の実施形態では、センサのうちの１つ以上は、コンピュータシステムの外部にあってもよいことに留意されたい。例えば、一実施形態では、カメラおよびマイクロホンは、外部に位置してもよいが、セキュリティモジュール１１０および／またはＥＣに接続されてもよい。

テンプレートメモリ１１４は、他のセキュリティ構成要素の１つ（または、それ以上）に関連する情報またはデータ、例えば、ユーザ、トランザクション、または他の情報を認証するために使用され得る、「機密情報」のための安全なストレージを提供してもよい。例えば、一実施形態では、テンプレートメモリ１１４は、センサ１１６と併用するために、とりわけ、システムの１人以上の承認されたユーザのためのセンサデータ、例えば、顔画像、声紋、または指紋データを格納してもよい。加えて、または代替として、テンプレートメモリ１１４は、比較され、スマートカードまたは他のパーソナル識別媒体によって提供される情報を識別し得る、承認されたユーザのための識別情報を格納してもよい。

一実施形態では、内蔵マイクロコントローラは、以下により詳細に説明されるように、例えば、内蔵マイクロコントローラ内のハードウェアおよびファームウェアを介して、センサ１１６から、顔画像等のセンサデータを署名および／または暗号化するように構成されてもよい。

図２に示される特定の構成要素およびバスは、例示にすぎないことが意図され、本開示の範囲を任意の特定の数またはタイプの構成要素およびバスに限定することを意図するものではないことに留意されたい。例えば、想定される他のセキュリティ構成要素として、とりわけ、網膜スキャナ、指紋センサ、声紋センサ、および全地球測位システムが挙げられる。同様に、例えば、とりわけ、直列、並列、優先、または無線媒体のうちの１つ以上を含む、任意のタイプのバスまたは伝送媒体が、所望に応じて、使用されてもよい。

図３−内蔵コントローラ
図３は、一実施形態による、内蔵コントローラの高レベルブロック図である。図３に示される内蔵コントローラは、図１および２のシステムの実施形態において使用するために好適な例示的内蔵コントローラである。他の実施形態では、他の構成要素、バス、および構成が、所望に応じて、使用されてもよいことに留意されたい。

図３が示すように、本実施形態では、内蔵コントローラ１０２は、外部デバイスと通信するための種々のインターフェース、例えば、他のデバイスの中でもとりわけ、示されるように、カメラと通信するためのカメラインターフェース３０６Ａ、スピーカと通信するためのスピーカインターフェース３０６Ｂ、ＬＥＤと通信するためのＧＰＩＯ（汎用Ｉ／Ｏ）／ＬＥＤインターフェース、マイクロホンと通信するためのマイクロホンインターフェース３０６Ｄ、ＧＰＳユニットと通信するためのＧＰＳインターフェース３０６Ｅ、またはコンパスと通信するためのコンパスインターフェース３０６Ｆに連結される、暗号モジュール（または、より一般的には、セキュリティモジュール）３０２を含む。本実施形態では、インターフェースは、ホストＣＰＵと通信するために、図２のシステムインターフェース１０６に対応するシステムインターフェース２０６を含む。センサ（および、対応するインターフェース）のうちの１つ以上、例えば、カメラ、マイクロホン等は、生体認証目的のために使用されてもよい。他のセンサおよびインターフェース、例えば、前述のように、指紋センサ／インターフェース、網膜スキャナ／インターフェース等もまた、使用されてもよい。暗号（または、セキュリティ）モジュール３０２は、ソフトウェア（内蔵コントローラ上で実行する）、ハードウェア、例えば、ＦＰＧＡまたは他のプログラマブルハードウェア要素、あるいは２つのアプローチのハイブリッドを介して実装されてもよい。

また、図３が示すように、いくつかの実施形態では、ＥＣ１０２はまた、所望に応じて、１つ以上の随意の要素または構成要素、例えば、ハードウェアおよび／またはソフトウェア内に実装される、ＴＰＭ（トラステッドプラットフォームモジュール）、または読取専用メモリ（ＲＯＭ）を含んでもよい。

したがって、図１および２に表される実施形態では、内蔵コントローラは、センサ１１６（または、その他）等の識別関連セキュリティデバイスを使用して、システム（または、別のシステムまたはプロセス）へのアクセスを制御してもよく、内蔵コントローラを使用して、安全なログイン機能性のためのそのようなセンサデータのセキュリティを維持してもよい。そのようなセキュリティ手段およびプロセスのさらなる詳細は、図４を参照して以下に説明される。

図４−システム−のセキュリティを検証するための方法
図４は、一実施形態による、ホストプロセッサおよびメモリを備える、システム、例えば、コンピュータシステム内のセンサデータを安全化するための方法の高レベル流れ図である。図４に示される方法は、とりわけ、前述の図に示されるコンピュータシステムまたはデバイスのいずれかと併用されてもよい。種々の実施形態では、示される方法要素のいくつかは、並行して、示されるものと異なる順序で行なわれてもよく、または省略されてもよい。付加的方法要素もまた、所望に応じて、行なわれてもよい。示されるように、本方法は、以下のように動作してもよい。

４０２では、内蔵プロセッサは、図２のセンサ１１６等の少なくとも１つのセンサから、例えば、ユーザのためのセンサデータを受信してもよい。センサデータは、所望の任意のタイプであってもよく、種々のタイプのセンサのいずれかから受信されてもよい。例示的センサとして、とりわけ、静止カメラ、ビデオカメラ、指紋センサ、網膜スキャナ、声紋センサ、またはＤＮＡスキャナが挙げられるが、それらに限定されない。いくつかの実施形態では、センサデータは、データストリーム、例えば、ビデオカメラからのビデオストリームまたはマイクロホンからのオーディオストリームであってもよく、またはそれを含んでもよい。

４０４では、内蔵コントローラは、センサデータを暗号化および／またはデジタル的に署名し、それによって、保護されたセンサデータを生成してもよく、および／またはセンサデータにパターン認識を行い、それによって、ユーザ識別データを生成してもよい。センサデータの形態に応じて、例えば、画像認識、オーディオ認識等、任意のパターン整合技法が、所望に応じて、使用されてもよいことに留意されたい。

４０６では、内蔵コントローラは、例えば、ネットワークを経由して、保護されたセンサデータおよび／またはユーザ識別データをコンピュータシステムに連結されたオペレーティングシステムまたは別のプロセスに送信してもよい。保護されたセンサデータまたはユーザ識別データは、次いで、ユーザによる安全なログインのために使用可能であってもよい。

例えば、内蔵コントローラが、保護されたセンサデータを生成し、保護されたセンサデータをＯＳまたは他のプロセスに送信する実施形態では、ＯＳまたは他のプロセスは、保護されたセンサデータにパターン認識を行なってもよく（例えば、データを解読後）、安全なログインのために、ユーザの識別を検証／認証してもよい（または、逆に言えば、アサートされた識別を無効にし（または、正体を暴露し）、ログインを防止し得る）。

代替として、または加えて、内蔵プロセッサが、センサデータにパターン整合を行い、結果として生じるユーザ識別データ（また、所望に応じて、暗号化および／または署名されてもよい）をＯＳまたは他のプロセスに送信する実施形態では、ＯＳまたは他のプロセスは、次いで、認証または有効ユーザ識別データを使用して、ユーザによる安全なログインを完了する、トランザクションを安全化する等を行なってもよい。

さらなる実施形態
以下は、さらなる実施形態を説明するが、説明される特定の実施形態は、例示にすぎないことが意図され、種々の実施形態では、本明細書に開示される特徴のいずれも、所望される任意の組み合わせで使用されてもよいことに留意されたい。

前述のように、いくつかの実施形態では、フィードバックが、プロセスに従事するエンティティからＥＣに提供されてもよい。例えば、画像またはオーディオベースの信号の場合、ディスプレイ（または、インジケータ）またはスピーカ出力が、ホストオペレーティングシステム、企業サーバ、または金融トランザクションサーバ（または、他のエンティティ）によって送られてもよい。データは、発信元によって署名および／または暗号化され、それによって、ＥＣが、データをユーザに提示する前に、データの起源を検証することを可能にしてもよい。換言すると、いくつかの実施形態では、スピーカ、ディスプレイ、例えば、モニタまたはさらに発光ダイオード（ＬＥＤ）が、安全かつ機密に、ホストまたはサーバからメッセージまたは要求を中継するために使用されてもよい。

例えば、支払サーバは、クレジットカードトランザクションを認証するために、ユーザに、郵便番号を尋ねてもよい。本要求は、支払サーバによって、署名および／または暗号化されてもよい。ＥＣは、次いで、支払プロセスを続行する前に、支払サーバの公開鍵証明書に対して署名を検証してもよい。本安全な出力チャネルは、トランザクションの詳細をユーザに通信するため、またはユーザにトランザクションを認証するか尋ねる（例えば、「Ｄｏ ｙｏｕ ａｕｔｈｏｒｉｚｅ ａ ｐａｙｍｅｎｔ ｆｏｒ ＄２４．９５？（＄２４．９５の支払を承認しますか？）」）ために使用されてもよい。

図５は、ラップトップ、タブレットコンピュータ、スマートフォン、または任意の他のタイプのコンピューティングデバイス等の消費者デバイスが、安全であり得る、またはそうでない場合がある（例えば、中性または敵性ネットワークであり得る）、インターネットまたは他のＩＰベースのネットワーク等のネットワークを経由して、トランザクションサーバ等のサーバに連結される、例示的実施形態を図示する。

示されるように、コンピュータは、それ自体が、コンピュータまたは消費者デバイスの外部または内部にあり得る、カメラに連結される、内蔵コントローラ（ＥＣ）１０２を含む。ＥＣは、安全なエンドポイントであってもよく、またはそれを備えてもよく、取り付けられた周辺デバイスからの信号情報（センサデータ）は、サーバシステムへの配信のために、ＥＣによって署名および／または暗号化されてもよい。図５が示すように、本例示的実施形態では、デバイス（コンピュータ）は、例えば、カメラ、キーボード／マウスタッチ、容量センサ、モーション検出等を介して、ユーザの存在を検出してもよい。カメラは、カメラデータ（例えば、フレーム）をＥＣに送信し、データ（フレーム）を暗号化および／または署名してもよく、ネットワークを介して処理するために、暗号化および／または署名されたカメラデータを遠隔システムに伝送してもよい。

また、示されるように、保護されたカメラデータ（または、結果）の受信に応じて、サーバは、ＥＣをカメラデータの起源として検証してもよく、（必要に応じて）カメラデータを解読し、および／または、例えば、顔認識技法を介して、ユーザ識別を行なってもよい。ユーザが明確に識別されると、サーバは、用途に応じて、アカウントアクセスを認証する、トランザクションを承認する等を行なってもよい。

前述の説明の多くは、センサデータ、例えば、生体認証センサデータ、要求／応答、および格納された機密情報（例えば、検証または認証情報）を使用する観点から、画像または音声信号の使用に焦点が当てられており、センサデータまたは信号は、「ｗｈａｔ／ｗｈｏ ｙｏｕ ａｒｅ（ユーザが何者であるか）」を判断し、要求／応答は、「ｗｈａｔ ｙｏｕ ｋｎｏｗ（ユーザが何を把握しているか）」を判断し、格納された機密情報は、「ｗｈａｔ ｙｏｕ ｈａｖｅ（ユーザが何を有しているか）」（この場合、内蔵コントローラを伴うデバイスは、データを署名および／または暗号化するために使用される秘密鍵を含有する）を判断する。本アプローチは、周辺機器の直接ハードウェア接続が、ローカルまたはクラウドベースのアプリケーションへの安全な機密接続を提供する場合、複数の認証要因を提供し、したがって、ＥＣによる判断の他の側面をサポートする。

例えば、統合されたカメラを伴うデバイスは、ユーザのプライバシーに脅威を与え得る、例えば、ホストプロセッサ上で実行するマルウェアは、ユーザが把握せず、またはユーザの同意なく、カメラを動作させ得る。故に、一例示的実施形態では、直接、ＥＣに取り付けられたＬＥＤは、安全かつ確実に、カメラの動作ステータスを示すために使用されてもよい。同一または独立ＬＥＤはまた、とりわけ、マイクロホン、ＧＰＳ、コンパス、または加速度計等の他の周辺機器の動作ステータスを示すために使用されてもよい。

例えば、ホストプロセッサ（または、任意の介在または外部システム）上で実行するマルウェアは、取り付けられた周辺機器からの信号を危険に曝す、または偽造し得る。ある例示的ケースでは、マルウェアは、偽ＧＰＳ情報をオンライン（クラウドベースの）マップサービスに供給することによって、ユーザを誤誘導しようとし得る。偽造ＧＰＳ情報を使用したマップサービスは、誤った、かつ潜在的に、不利な場所にユーザを誘導し得る。例えば、マルウェアは、ユーザに単に迷惑を被らせるように誤誘導する、あるいは競合バーまたはレストラン、もしくは窃盗犯がユーザから強奪するために待機しているような場所にさえユーザを誘導し得る。ＥＣは、ＧＰＳ情報を暗号化および／またはデジタル的に署名し、マルウェア（または、他の災難作用因子）によるそのような改ざんまたは偽造を防止してもよい。

さらなる実施例として、自動車用の娯楽および制御システムが、より高度かつ統合されるにつれて、新しいセキュリティ脅威が生じつつある。車両内の任意のサブシステム上で実行するマルウェアは、車両の制御を得る、または車両に関する情報を偽装しようとし得る。例えば、マルウェアは、車両に関する誤った場所情報を供給することによって、例えば、主要道路上の高速レーンに立ち往生している車両を報告することによって、交通を混乱させようとし得る。場所または加速情報をデジタル的に署名および／または暗号化するための専用ＥＣの使用は、本シナリオが生じることを防止し得る。

したがって、センサのうちの１つ以上は、生体認証セキュリティ以外の他のまたは付加的目的のために使用されてもよい。一例示的実施形態では、カメラ（または、他のセンサ、例えば、マイクロホン）は、ユーザのためのセンサデータを提供し得るだけではなく、また、ユーザまたは場面から情報（知識）を収集するために使用されてもよい。例えば、銀行は、顧客に、その銀行カードを示す（銀行カードをカメラの正面に持ち上げる）ように依頼し、その識別を検証する場合があり、本明細書に開示されるシステムおよび方法の実施形態は、画像または関連結果を分析、暗号化、および／または署名し、適宜、動作してもよい。

したがって、本明細書に説明されるシステムおよび方法の実施形態は、受信されたセンサデータストリームを、例えば、安全なログインまたは他の動作のために、安全かつ機密に、データまたはユーザ識別（認証）をデジタル的に署名し、別のエンティティまたはプロセス、例えば、コンピュータシステムのホストオペレーティングシステム、または別のプロセス、例えば、企業サーバ、または金融トランザクションサーバに送信し得る、内蔵コントローラにルーティングすることによって、システム、例えば、コンピュータシステムのための向上したシステムセキュリティを提供し得る。

Claims (20)

1. システムであって、前記システムは、
   ホストプロセッサおよびメモリであって、前記メモリは、オペレーティングシステムを格納する、ホストプロセッサおよびメモリと、
   前記ホストプロセッサに連結された内蔵コントローラであって、前記内蔵コントローラは、メモリ媒体を備える、内蔵コントローラと、
   前記内蔵コントローラと連結され、ユーザのためのセンサデータを少なくとも１つのセンサからフィードするセンサユニットと
   を備え、
   前記メモリ媒体は、
   前記センサデータを前記センサユニットから受信することと、
   前記センサデータを暗号化および／またはデジタル的に署名し、それによって、保護されたセンサデータを生成することと、
   前記保護されたセンサデータを前記オペレーティングシステムまたはコンピュータシステムに連結された別のプロセスに送信することと
   を行うように実行可能なプログラム命令を格納し、
   前記保護されたセンサデータは、前記ユーザによる安全なログインのために使用可能である、システム。
2. 前記少なくとも１つのセンサは、静止カメラ、ビデオカメラ、指紋センサ、網膜スキャナ、声紋センサ、またはＤＮＡスキャナのうちの１つ以上を備える、請求項１に記載のシステム。
3. 前記センサデータは、データストリームを備える、請求項１に記載のシステム。
4. 前記内蔵コントローラに直接に連結された少なくとも１つの出力デバイスをさらに備え、前記少なくとも１つの出力デバイスは、前記センサデータに基づいて、出力を提供するように構成され、
   前記プログラム命令は、
   前記少なくとも１つの出力デバイスから直接に出力を受信することと、
   認証要求元または前記オペレーティングシステムあるいは前記コンピュータシステムに連結された他のプロセスからのトランザクション詳細を検証することと
   を行うようにさらに実行可能である、請求項１に記載のシステム。
5. 前記少なくとも１つのセンサは、生体認証センサを備える、請求項１に記載のシステム。
6. 前記ホストプロセッサは、定常パーソナルコンピュータ、モバイルパーソナルコンピュータの中央処理ユニットである、請求項１に記載のシステム。
7. 前記センサユニットは、シリアルインターフェースを介して、前記内蔵コントローラと連結されている、請求項１に記載のシステム。
8. 情報またはデータのための安全なストレージを提供するテンプレートメモリをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
9. 前記テンプレートメモリは、前記システムの１人以上の承認されたユーザのためのセンサデータを格納する、請求項８に記載のシステム。
10. 前記センサデータは、顔画像、声紋、または指紋データのうちの少なくとも１つを備える、請求項９に記載のシステム。
11. 前記テンプレートメモリは、承認されたユーザのための識別情報を格納し、前記内蔵コントローラは、前記格納された識別情報を比較して、スマートカードまたは他のパーソナル識別媒体によって提供される情報を識別するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
12. システムであって、前記システムは
    ホストプロセッサおよびメモリであって、前記メモリは、オペレーティングシステムを格納する、ホストプロセッサおよびメモリと、
    前記ホストプロセッサに連結された内蔵コントローラであって、前記内蔵コントローラは、メモリ媒体を備える、内蔵コントローラと、
    前記内蔵コントローラと連結され、ユーザのためのセンサデータを少なくとも１つのセンサからフィードするセンサユニットと
    を備え、
    前記メモリ媒体は、
    前記センサデータを前記センサユニットから受信することと、
    前記センサデータを暗号化および／またはデジタル的に署名し、それによって、保護されたセンサデータを生成すること、または、前記センサデータにパターン認識を行い、それによって、デジタル的に署名されたユーザ識別データを生成することのうちの１つ以上を行うことと、
    前記保護されたセンサデータまたは前記デジタル的に署名されたユーザ識別データを前記オペレーティングシステムまたはコンピュータシステムに連結された別のプロセスに送信することと
    を行うように実行可能なプログラム命令を格納し、
    前記保護されたセンサデータまたは前記デジタル的に署名されたユーザ識別データは、前記ユーザによる安全なログインのために使用可能である、システム。
13. ホストプロセッサおよびメモリと、前記ホストプロセッサに連結された内蔵コントローラとを含むコンピュータシステムを使用する、安全なログインのための方法であって、前記方法は、
    前記内蔵プロセッサによって、ユーザのためのセンサデータを少なくとも１つのセンサから受信することと、
    前記センサデータを暗号化および／またはデジタル的に署名し、それによって、保護されたセンサデータを生成し、または、前記センサデータにパターン認識を行い、それによって、デジタル的に署名されたユーザ識別データを生成することと、
    前記保護されたセンサデータまたは前記デジタル的に署名されたユーザ識別データをオペレーティングシステムまたは前記コンピュータシステムに連結された別のプロセスに送信することと
    を含み、
    前記保護されたセンサデータまたは前記デジタル的に署名されたユーザ識別データは、前記ユーザによる安全なログインのために使用可能である、方法。
14. 前記保護されたセンサデータは、安全かつ機密生体認証パターン認識、企業ログイン、または金融トランザクション承認のうちの１つのために、前記別のプロセスにルーティングされる、請求項１３に記載の方法。
15. 前記センサデータは、データストリームを備える、請求項１３に記載の方法。
16. 前記内蔵コントローラに直接に連結された少なくとも１つの出力デバイスによって、前記センサデータに基づいて、出力を提供することをさらに含み、
    内蔵プロセッサは、前記出力を前記少なくとも１つの出力デバイスから直接に受信し、認証要求元または前記オペレーティングシステムあるいは前記別のプロセスからのトランザクション詳細を検証する、請求項１３に記載の方法。
17. 前記センサデータは、シリアルインターフェースを介して受信される、請求項１３に記載の方法。
18. 前記システムの１人以上の承認されたユーザのためのセンサデータを、前記内蔵コントローラと連結されたテンプレートメモリ内に格納することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
19. 前記センサデータは、顔画像、声紋、または指紋データのうちの少なくとも１つを備える、請求項１７に記載の方法。
20. 承認されたユーザのための識別情報を、前記内蔵コントローラと連結されたテンプレートメモリ内に格納することと、前記格納された識別情報を前記内蔵コントローラによって比較し、スマートカードまたは他のパーソナル識別媒体によって提供される情報を識別することとをさらに含む、請求項１３に記載の方法。