JP2015524968A - 非接触チップカードのユーザを認証する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】非接触チップカード（ＣＣ）のユーザを非接触カードリーダ（ＣＲ）により認証する。【解決手段】（ｉ）非接触チップカード（ＣＣ）を非接触カードリーダ（ＣＲ）に提示する際に、非接触チップカード（ＣＣ）を持つユーザの手の少なくとも一部を示す第１の画像を、非接触カードリーダ（ＣＲ）を使用して取得するステップと、（ｉｉ）第１の画像と、非接触チップカード（ＣＣ）を持つ際のユーザの手の少なくとも一部を示す基準画像を規定する、非接触チップカード（ＣＣ）に格納される第２の画像とを比較し、第１の画像が第２の画像と類似しているかどうかを判断するステップと、（ｉｉｉ）第１の画像が第２の画像と実質的に類似している場合に、ユーザを認証するステップと、からなることを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、非接触チップカードのユーザ認証に関する。ここで「非接触チップカード」とは、非接触カードリーダの前に提示してデータ交換を行うことができる電子チップを備えたカードを意味する。このデータ交換には、当業者に既知の何らかの非接触技術、特に、いわゆる「近距離無線通信」（すなわち、ＮＦＣ）を使用することができる。したがって、カードはスマートカードまたはＩＣカードでもよい。

非接触チップカードは、高速ユーザ認証を行うためにユーザが非接触カードリーダの前に提示する必要がある電子デバイスである。通常、ユーザの第１の手は非接触チップカードを持って、これを非接触カードリーダの専用領域の前に置く一方で、ユーザの第２の手は暗証番号を入力するか、あるいは指紋や掌形の取得（または取り込み）のために別の領域に置く必要がある。したがって、ユーザ認証を行うためには両手が必要であり、ほとんどの場合不便である。実際、非接触チップカードは、本来人々が並んでいる時の認証時間を短縮するために考え出されたのにもかかわらず、例えば、ユーザが鞄や手荷物を持っていたり、車両を運転していて料金所で支払いをする必要がある場合に、認証のために鞄や手荷物を下したり、車両を止めて第２の手を提示しなければならず、時間がかかる。

第２の手を自由にするために、指紋や掌形の取得ではなく、他の受動的な生体解析を使用することが提案されている。例えば、ユーザの顔や目の画像を取得する（または取り込む）ことが考えられる。しかし、これらの取得には、これもまた時間のかかる生体カメラの前での頭部の精密な位置決めが要求され、車両の運転中および／またはサングラスをかけている場合には不便である。また、非接触チップカードを使用する（例えば支払う）たびに、顔画像を提供することは、受け入れ難いだろう。

ユーザが非接触チップカードを持つために使用する方の手で生体認証が実行できるように、非接触チップカードに生体センサを付加することも提案されている。しかし、これは非接触チップカードのコストを著しく増大させ、生体センサ上でユーザの少なくとも１本の指を精密に位置決めすることを要求する。

したがって、本発明の目的は、上記の欠点を少なくとも部分的に克服する解決策を提供することである。

本発明は、非接触チップカードのユーザを、この非接触チップカードを持っているユーザの手についての、取得および格納された画像を比較することにより認証する方法に関する。
より正確には、本発明は、非接触カードリーダにより非接触チップカードのユーザを認証することを目的とし、以下のステップを備えた方法を提供する：
（ｉ） 非接触カードリーダを使用して、提示の際に非接触チップカードを持つユーザの手の少なくとも一部を示す第１の画像を取得するステップ、
（ｉｉ） 非接触チップカードを持っている際のユーザの手の少なくとも一部を示す基準画像を規定する、非接触チップカードに格納された第２の画像と第１の画像とを比較し、第１の画像が第２の画像に類似しているかどうかを判断するステップ、
（ｉｉｉ） 第１の画像が実質的に第２の画像に類似している場合にユーザを認証するステップ。

本発明は、非接触カードをリーダに提示する際、カードを掴んで配置する時の、手または拳の形状、あるいは手の特定の性質の使用を可能にする。これは、新しい生体認証モダリティの使用をもたらす。
有利には、カードを持っている時の拳の形状が取り込まれ、デジタル化され、カード上で照合を行うためにカードに送信される。また、第２の画像を、取り込まれた第１の画像との比較を行うカードリーダに送信することができる。第２の画像は、好ましくは第１の画像を取り込む際に遭遇した状況と等価な状況で取り込まれた基準画像である。

本発明による方法は、単独でまたは組み合わせて考えられるさらなる特徴を含み得る。特に、
−ステップ（ｉ）において、非接触チップカードを持つユーザの手の拳の少なくとも一部を示す第１の画像を取得するために非接触カードリーダを使用し得る。この特徴は、拳の大きさ、形状および視覚特徴を使用することを可能にする。これにより、比較し得るデータ量が拡大するため、
ステップ（ｉｉ）において、拳部分の形状と、第２の画像内に存在する対応する形状とを比較し得る。

−ステップ（ｉｉ）において、第１の画像内に現れる静脈と、第２の画像内に存在する対応する静脈とを比較し得る。この特徴は、静脈パターンは不変で、人それぞれ異なるという理由で特に興味深い。
−ステップ（ｉｉ）において、第１の画像と第２の画像との類似度を表す比較結果を出力し得る、そして、ステップ（ｉｉｉ）において、この比較スコアが所定の閾値を上回る場合にユーザを認証し得る。
−ステップ（ｉ）において、非接触カードリーダは、ステップ（ｉｉ）および（ｉｉｉ）が実行されるように、取得された第１の画像を規定するデータを非接触チップカードに送信し得る。これにより、マッチオンカード照合が可能となる。

また、本発明は、ユーザが非接触カードリーダの前に非接触チップカードをかざす時のユーザの手の少なくとも一部を示す基準画像を規定するデータを格納するように構成され、非接触カードリーダが取得したこのユーザの手の少なくとも一部を示す別の画像を規定するデータを受け取った後、格納された基準画像と取得された画像とを比較して、取得された画像が格納された基準画像と類似しているかどうかを判断するように構成され、取得された画像が格納された基準画像と実質的に類似している場合にユーザを認証するように構成されたチップを備える非接触チップカードを提供する。
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細の説明および添付図面を検討することにより明らかになるだろう。

ユーザ認証の際に非接触カードリーダの一例と協働する、本発明による非接触チップカードの一例を概略的かつ機能的に示す。 本発明による認証方法を実行するアルゴリズムの一例を概略的に示す。

添付図面は、本発明を完成させるだけでなく、必要であれば、その定義に寄与するのにも役立ち得る。
特に、本発明は、非接触チップカードＣＣのユーザ認証を可能にするための認証方法を提供することを目的とする。

本発明は、非接触カードリーダとのデータ交換のために実装される技術およびプロトコルと関係なく、該非接触カードリーダとデータを交換することができる電子チップＥＣを備えるあらゆる非接触チップカードに関連する。したがって、デビット／クレジットカード、電子身分証明書あるいは電子パスポート、さらには公共交通機関または個人施設にアクセスするためのカードであってもよい。
図１は、非接触チップカードＣＣが非接触カードリーダＣＲの前に置かれ、ユーザ認証が行われる様子を概略的に示す。非接触チップカードを持つユーザの手は、明確にするために描かれていない。

非接触チップカードＣＣは、格納手段ＳＭおよび演算手段ＣＭを備える電子チップＥＣを備える。この格納手段ＳＭは、特に、非接触カードリーダＣＲの前に非接触チップカードＣＣをかざす時のユーザの手の少なくとも一部を示す、好適には符号化された、第２の画像と呼ばれる基準画像を規定するデータを格納するように構成される。この第２の画像は、通常ユーザ登録といわれる、非接触チップカードＣＣの初期化および登録段階で初めに取り込まれ、格納された基準画像である。
非接触カードリーダＣＲは、取得手段ＡＭおよび通信手段ＴＭを備える。
取得手段ＡＭは、取得手段（ＡＭ）に提示される非接触チップカードＣＣを持っている各ユーザの手の少なくとも一部を示す第１の画像を取得する（または取り込む）ように構成される。例えば、この取得手段ＡＭは、デジタルカメラである。

本発明は、非接触カードリーダＣＲ、およびこの非接触カードリーダＣＲの前に提示される非接触チップカードＣＣにより実行される認証方法を提案する。
かかる認証方法は、３つのステップ（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）を備える。
第１のステップ（ｉ）は、（非接触チップカードＣＣが提示される）非接触カードリーダＣＲを使用して、この非接触チップカードＣＣを持つユーザの手の少なくとも一部を示す第１の画像を取得することから構成される。
例えば、非接触カードリーダＣＲの取得手段ＡＭが、非接触チップカードＣＣを持つユーザの手の拳の少なくとも一部を示す第１の画像を取得し得る。しかし、また、変形例として、非接触カードリーダＣＲの取得手段ＡＭは、ユーザの拳の表面に現れる静脈の少なくとも一部を示す第１の画像を取得し（または取り込み）得る。ユーザの手の外面表面の静脈の一部を使用することもできる。

第２のステップ（ｉｉ）は、取得した第１の画像と、非接触チップカードＣＣの格納手段ＳＭに格納されている（この非接触チップカードＣＣを持つ時のユーザの手の少なくとも同じ部分を示す第２の画像を規定する）第２の画像を比較し、この第１の画像が、この第２の画像と類似しているかどうかを判断することから構成される。
例えば、第２のステップ（ｉｉ）で、拳部の形状と、格納された第２の画像内に存在する対応する形状を比較し得る。このために、拳部の形状は、形状認識手段が実行する画像処理により第１の画像内で測定され得る。

本発明は、（ユーザに固有の非接触チップカードＣＣのかざし方を測定することを目的とする）行動生体分析と（ユーザの拳に固有の形状または静脈パターンを測定することを目的とする）生理分析の組み合わせを用いるという利点を提供する。
前述のように、また、変形例として、第２のステップ（ｉｉ）で、取得した第１の画像内に現れる静脈と、格納された第２の画像内に存在する対応する静脈とを比較し得る。

拳には、皮膚表面近くにたくさんの静脈があるため、静脈パターン、特に色を取り込むことは、ユーザは生きているという事実の証拠となり得る。指紋または掌形認識とは対照的に、拳の形状および／または静脈パターンの取り込みは、取得手段ＡＭとの物理的接触を全く必要としないため、認証プロセスを惑わす（または誤らせる）ために偽の拳を使用することは、ほとんど不可能だと思われる。手の外面の血管画像を使用することもできる。

第３のステップ（ｉｉｉ）は、取得した第１の画像が、格納された第２の画像と実質的に類似する場合に、提示された非接触チップカードＣＣのユーザを認証することから構成される。
例えば、第２のステップ（ｉｉ）および第３のステップ（ｉｉｉ）は、非接触チップカードＣＣの電子チップＥＣの演算手段ＣＭにより実行され得る。この場合、第１のステップ（ｉ）で、非接触カードリーダＣＲは、取得された第１の画像を規定する（デジタル）データを通信手段ＴＭにより非接触チップカードＣＣに送信する。

しかし、変形例として、第２のステップ（ｉｉ）および第３のステップ（ｉｉｉ）を、非接触カードリーダＣＲにより実行することができる。この変形例では、非接触チップカードＣＣは、格納された第２の基準画像を規定する（デジタル）データを通信手段により非接触カードリーダＣＲに送信する。
比較全体を実行する演算手段ＣＭの一部は、ソフトウェアモジュール、またはハードウェアモジュールとソフトウェアモジュールの組み合わせで構成できる。

また、例えば、第２のステップ（ｉｉ）で、第１の画像と第２の画像との類似度を表す比較結果を出力し得る。この比較結果は、０から１、または０％から１００％の間で変化し得る演算値であり、１または１００％は、取得された第１の画像の形状および／または静脈パターンと、格納された第２の画像の対応する形状および／または静脈パターンとが同一であることを表す。この場合、第３のステップ（ｉｉｉ）で、（第２のステップ（ｉｉ）で取得した）比較結果が、所定の閾値（例えば、０．８または０．８５、あるいは８０％または８５％と等しい）を上回る場合に、ユーザを認証し得る。

前述の認証方法を実行するアルゴリズムの一例が、図２に概略的に示される。
このアルゴリズムは、非接触カードリーダＣＲが、取得手段ＡＭに提示される非接触チップカードＣＣを持つユーザの手の少なくとも一部を示す第１の画像を取得するステップ１０から始まる。このステップ１０は、認証方法の第１のステップ（ｉ）である。
アルゴリズムは、取得された第１の画像が、提示された非接触チップカードＣＣ内に格納された第２の基準画像と比較されるステップ２０へと続く。この比較ステップは、カードまたは非接触リーダのいずれかで行うことができる。そして、アルゴリズムは、比較結果を分析して、この取得された第１の画像が、格納された第２の基準画像と十分に類似しているかどうかを決定するステップ３０へと続く。これらのステップ２０と３０とが、認証方法の第２のステップ（ｉｉ）を規定する。

そして、アルゴリズムは、取得された第１の画像と、格納された第２の画像との類似度が十分ではないと見なされる、すなわち認証が失敗したことを意味するステップ４０か、あるいは、取得された第１の画像が、格納された第２の画像と類似していると見なされる、すなわち認証が成功した（したがって、例えばドアが開いたり、取引が開始され得る）ことを意味するステップ５０のいずれかで終了する。ステップ４０または５０は、認証方法の第３のステップ（ｉｉｉ）である。

本発明は、
− 動作中の（すなわち、非接触チップカードを持って提示している）カードユーザを、第２の手が空いた状態で認証する便利で速い方法や、
− 認証が行われることをユーザに知らせずにカードユーザの認証を行う控え目な方法など、
いくつかの利点を提供する。
また、この生体情報は、偽造が困難なため、照合が行われる直前に生体情報が実際に取り込まれるという保証を与える。

本発明は、以上で実施例としてのみ記載した認証方法および非接触チップカードの実施形態に限定されず、以下の特許請求の範囲内で当業者が考え得るあらゆる別の実施形態を含むものである。

Claims (7)

1. 非接触チップカード（ＣＣ）のユーザを非接触カードリーダ（ＣＲ）により認証する方法であって、
   （ｉ）前記非接触チップカード（ＣＣ）を前記非接触カードリーダ（ＣＲ）に提示する際に、前記非接触チップカード（ＣＣ）を持つ前記ユーザの手の少なくとも一部を示す第１の画像を、前記非接触カードリーダ（ＣＲ）を使用して取得するステップと、
   （ｉｉ）前記第１の画像と、前記非接触チップカード（ＣＣ）を持つ際の前記ユーザの手の前記少なくとも一部を示す基準画像を規定する、前記非接触チップカード（ＣＣ）に格納される第２の画像とを比較し、前記第１の画像が前記第２の画像と類似しているかどうかを判断するステップと、
   （ｉｉｉ）前記第１の画像が前記第２の画像と実質的に類似している場合に、前記ユーザを認証するステップと、からなることを特徴とする方法。
2. 前記ステップ（ｉ）において、前記非接触チップカード（ＣＣ）を持つ前記ユーザの手の拳の少なくとも一部を示す第１の画像を取得するために、前記非接触カードリーダ（ＣＲ）を使用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ステップ（ｉｉ）において、前記拳の一部の形状と、前記第２の画像内に存在する対応する形状とを比較することを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記ステップ（ｉｉ）において、前記第１の画像内に現れる静脈と、前記第２の画像内に存在する対応する静脈とを比較することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
5. 前記ステップ（ｉｉ）において、前記第１の画像と前記第２の画像との類似度を表す比較結果を出力し、前記ステップ（ｉｉｉ）において、前記比較結果が所定の閾値よりも大きい場合に前記ユーザを認証することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
6. 前記ステップ（ｉ）において、前記非接触カードリーダ（ＣＲ）は、前記取得された第１の画像を規定するデータを前記非接触チップカード（ＣＣ）に送信することにより、前記ステップ（ｉｉ）および（ｉｉｉ）が実行されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
7. ユーザのための非接触チップカード（ＣＣ）であって、前記チップは、非接触カードリーダ（ＣＲ）の前に前記非接触チップカード（ＣＣ）をかざす際のユーザの手の少なくとも一部を示す基準画像を規定するデータを格納するように構成され、前記非接触カードリーダが取得した前記ユーザの手の少なくとも一部を示す別の画像を規定するデータを受け取った後、前記チップは、前記格納された基準画像と前記取得された画像とを比較して、前記取得された画像が前記格納された画像と類似しているかどうかを判断し、（ｉｉｉ）前記取得された画像が前記格納された画像と実質的に類似している場合に前記ユーザを認証するように構成されることを特徴とする非接触チップカード（ＣＣ）。

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