JP2021185710A - 認証方法及び認証システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザに関連した生体データを用いてユーザに関連づけられた識別子を符号化及び復号化する認証方法及び認証システムを提供する。【解決手段】方法は、電子装置において生体データを生成し、この生体データを用いてキーパッド配列とするかキーパッド配列を特定し、このキーパッド配列を用いて少なくとも１つの操作可能なキーパッド及び／又は少なくとも１つのキーパッド画像を生成し、操作可能なキーパッド及び／又はキーパッド画像のキーの間のマッピングを生成し、このマッピングを用いて識別子の符号化又は復号化バージョンを提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、一般的に、制御されたリソース（資源）又はサービスへのアクセスを許可する前の個人認証（検証）に関し、より詳細に述べると、生体（バイオメトリック）認証に関するものである。本発明は、特に金融取引を行う前の個人の身元の検証に使用するのに適しているが、それに限定されるのもではない。

認証方法及び認証技術は周知である。このような技術は、例えばＰＩＮやコードといったユーザに関連して記憶された識別子の使用を含む。ユーザは、制御されたリソース（例えば銀行口座）やサービスへのアクセスを許可される前に、正しいＰＩＮを供給する必要がある。ＰＩＮの使用は銀行業界で広く受け入れられており、顧客はそれらＰＩＮの使用に精通して容易に行うことができる。

生体データはまた認証ソリューションで使用するために開発されてきた。生体（バイオメトリック）データは個人の身体的又は行動的特徴に関連し、個人を一意的に特定するのに使用される。生体データは虹彩、声、指紋等に関連していてもよい。

このような生体データを取り込むためのテクノロジーは存在する。例えば、スマートフォンは指紋スキャナを採用してきた。しかし、生体認証の使用は、例えば銀行業界等のセキュリティを強くする必要性がある極秘の用途に広く使用されてこなかった。その理由の一つとして、現在の銀行システムとそのすべての基礎構造はＰＩＮに基づく認証の使用を対象としてきたからである。生体認証に移行する場合、現存のハードウェアやソフトウェアの基盤を交換するのにかなりの時間と努力と金銭の投資が必要となる。他の理由としては、生体データは不正アクセスされやすいということである。例えば、第三者によって指紋が採取されて複製された場合などである。このような場合は重大なセキュリティリスクが課される。一方ＰＩＮは変更可能であるが、個人の指紋や声や虹彩パターンは変更不可能である。

ＰＣＴ国際公開第ＷＯ２０１４／０１３２５２号公報

従って、生体認証の利便性とＰＩＮ認証の安全性及びロジスティカルな利点とを兼ね備えた解決策を提供することが望まれる。

そのような解決策が考案されてきた。

従って、本発明によると、添付された請求の範囲に定義された認証ソリューションが提供される。

本発明は、（電子機器の）ユーザに関連した生体データを使用して、識別子の符号化又は復号化されたバージョンを提供するステップを備えた認証方法を提供することができる。

それに加えて又はそれに代って、前記の方法はユーザに関連する生体データを保存するステップと、生体データを使用するために配置されて構成されたソフトウェア実装コンポーネントへの入力データとして生体データを使用して、生体データが識別子を復号化することが要求されるようにユーザに関連する識別子を符号化（エンコード）するよう構成するステップとを備える。

ユーザの生体データは、ユーザの識別子を符号化するためのキーとして使用されるか、ユーザの識別子を符号化するためのキーとしての役割を果たすことができる。それに加えて又はそれに代って、ユーザの識別子を復号化（デコード）するためのキーとして使用されるか、ユーザの識別子を復号化するためのキーとしての役割を果たすことができる。

識別子は、ユーザに関連づけられてもよく、また識別子は、ユーザに関連づけられたリソースであってもよい。リソースは例えばデビットカードやクレジットカードのような支払カード、又は金融口座であってもよい。本発明は、識別子が関連付けられるリソースの種類に限定されない。リソースは、物理的なリソースであってもよいし、電子的又は仮想のリソースであってもよい。

識別子は、任意のタイプ、長さ、形式を含んでいてよい。例えば、数字、文字、絵柄やそれらの組み合わせを含んでいてよい。好ましくは、識別子は、予め選択されて（即ち認証プロセスの前に決定されて）、サーバ上のメモリに記憶される。サーバは、金融機関に配置されるか、金融機関によって操作されるか、金融機関の代理で配置されてもよい。

生体（バイオメトリック）データは、ユーザの身体的及び／又は行動的属性に関連する任意の種類のデータであってよい。生体データは、ユーザの指紋、虹彩パターン、声、筆跡、静脈、或いは他の生体情報に関連するデータによって構成されてもよい。本明細書では、「生体データ」という言葉は、ユーザから直接取り込まれるデータを意味するよう使用される（すなわち、生の生体データ等がセンサにより取り込まれる）。それに加えて又はそれに代って、生体キャプチャープロセスから得られた生体データを意味していてもよい。例えば、生体認証プロセスから得られたデータであってもよい。これは、生体認証プロセスやユーザの生体データの取り込みを伴う登録プロセスで発生された暗号キーであってもよい。

好ましくは、生体データは、ユーザによって操作される電子装置において発生される。この電子装置は、「ローカル」装置と呼ぶことができる。電子装置は、手持ち式か、携帯用か、移動可能であることが好ましい。例えば、スマートフォン、ノートパソコンやタブレット端末である。ローカルネットワークや近隣プロトコルや広域エリア電気通信ネットワークへのデータ送信用無線通信能力を備えていてもよい。

好ましくは、生体データの取り込み及び発生を可能にするように前記電子装置はハードウェア及び／又はソフトウェア機能を備えるか、指紋スキャナやカメラや音声認識ソフト等の生体データ取込装置と物理的又はワイヤレスで通信状態になる。例えば、前記電子装置は、カメラ及び音声認識ソフトウェアを有するスマートフォンか指紋スキャナが内蔵されていてもよい。それに加えて又はそれに代って、スマートフォンが例えばスキャナに接続可能にするためのインターフェースを備えていてもよい。

生体データは、１つ以上の値のストリング（文字列）（strings）やアレイ（配列）(arrays)を備えていてもよいし、備えるよう処理されてもよい。１つ以上の値のストリングやアレイは、キーパッド配列として使用されてもよいし、キーパッド配列を備えるよう処理されてもよい。キーパッド配列は、暗号化されるかランダム化されていてもよい。この構成におけるキーの順序は、デフォルト設定又は基準キーパッド配列（例えばローカル装置用デフォルト構成）に対して暗号化されていてもよい。

従って、生体データ取込装置は、一連の値を生成するか含むことができる、もしくは、生体データ取込装置の出力を処理して一連の値を提供するようにしてもよい。これらの値は、キーパッドやキーパッド画像のキーに割り当てられたラベルとして使用されてもよい。このようにして、生体データは、キーパッド配列として使用されてよいし、キーパッド配列を特定するために使用されてもよい。以下、この一連の値については単にアレイと呼ぶ。アレイは、生体データの一部又は部分列であってよい。本発明は生体データの種類、生体データの長さや形式、あるいは生体データから生成されたアレイに限定されるものではない。

生体データは、キーパッド生成コンポーネント（ＫＧＣ）に提供することができる。ＫＧＣは、ローカル装置に備えられた構成要素であってもよいし、ローカル装置と通信している構成要素であってもよい。それは、ソフトウェアアプリケーションであってもよい。キーパッド生成コンポーネントは、ＰＩＮ入力装置（ＰＥＤ）を生成するよう配置されることができる。

生体データは、ユーザによって操作される手持ち式の装置かサーバ等のリモートコンピューティングリソースに備えられるソフトウェアコンポーネントへの入力として使用できる。ソフトウェアコンポーネントは、生体データを使用するように構成されて配置されて識別子を符号化するか、生体データをキーパッド配列及び／又はＰＥＤを生成するよう配置されたアルゴリズムのためのシード値として使用するよう構成される。ソフトウェアコンポーネントは暗号化及び／又はランダム化処理を行うよう構成されていてもよい。

それに加えて又はそれに代って、幾つかの他の形式データがキーパッド配列アルゴリズムへの入力として使用されることができる。このデータは、ユーザの生体データに由来しているか、ユーザの生体データに関連していてもよい。例えば、暗号キーである。暗号キーは、シード値を生成するために使用されてもよい。暗号キーは、ユーザかユーザに関連づけられた電子ウォレットに関連する秘密又は公開の暗号キーであってもよい。電子ウォレットは、電子装置に記憶されてもよい。暗号キーは、生体認証プロセス中に発生してもよいし、ユーザの生体データの保存に伴う登録プロセス中に発生してもよい。

好ましくは、生体データに基づくいずれかの適切な符号化／復号化方法が使用されるが、符号化プロセス及び／又は復号化プロセスは、変更又はランダム化されたキーパッド配列を使用して実行されることができる。

本発明の１つ以上の実施形態において、本発明による方法は、更に、生体データを使用して少なくとも１つの操作可能なキーパッドや少なくとも１つのキーパッド画像を生成するステップを備える。少なくとも１つの操作可能なキーパッドや少なくとも１つのキーパッド画像のレイアウトは、生体データやその一部を使用して決定されてもよい。従って、生体データは、操作可能なキーパッドやキーパッド画像のためのキーパッド配列（構成）（configuration）としての機能を果たすか、操作可能なキーパッドやキーパッド画像のためのキーパッド配列を供給するために使用される。このキーパッド／キーパッド画像の生成ステップは、ＫＧＣによって行われてもよい。ＫＧＣは、生体データを受信して、１つ以上の操作可能なキーパッドやキーパッド画像を提供するために処理するよう構成及び配置されている。

好ましくは、操作可能なキーパッドのキーの配置又は配列(構成)は、キーパッド画像に描かれたキーの配置又は配列に対して異なっている。操作可能なキーパッドは、各キーがキーパッド作成時にそれに関連する値や記号を有する複数のキーを備える機能的なキーパッドであって、キーが選択された際、そのキーに関連する値がメモリに内に配置される。キーパッドは、電子的に生成されたオブジェクトであってよく、電子的に生成されたキーパッドオブジェクトは、機械的なキーパッドのモデルであったり機械的なキーパッドを表現したりするものである。キーパッドオブジェクトは、サブルーチン（手順、機能又は方法）呼び出し（コール）を使用して生成される。サブルーチンは、キーパッドのキーの配置（順序や位置）を決定するのにパラメータを使用してもよい。この処理や方法を実行次第、キーパッドオブジェクトは、消去されるまでの間、揮発性メモリ内に存在してもよい。操作可能なキーパッドは、イベントハンドラ（他のプログラミング用語ではイベントリスナ）であってもよいし、イベントハンドラ（他のプログラミング用語ではイベントリスナ）を備えていてもよい。このイベントはキーボードイベント、タッチスクリーンイベント又は他の入力関連イベントであってもよい。

対照的に、キーパッド画像は、キーパッドを現したものであって、それ自体に操作性を欠いていてもよい。従って、操作可能なキーパッドがない場合、ユーザは、画像に描かれたキーを選択することにより値をメモリに入力することができない。１つ以上の実施例において、画像に描かれた１つ以上のキーは、画像が正規のソースによって提供されたことをユーザに視覚的に保証するために、カラーコードや透かし模様やその他の方法でタグ付されてもよい。

操作可能なキーパッドにおけるキーの配置はキーパッド画像に描かれたキーの配置に対して異なることが好ましいので、操作可能なキーの種類や順序や位置は、キーパッド画像に描かれたキーの種類や順序や位置と正確には対応しない。操作可能なキーパッドとキーパッド画像の何れかのキーは、基準キーパッドに対してスクランブルされていてもよい。操作可能なキーパッドのキーの順序はキーパッド画像のキーの順序とは異なることが好ましいので、操作可能なキーパッドとキーパッド画像との間にマッピングが生成されてもよい。このマッピングは識別子を符号化又は復号化するために使用されてもよい。

少なくとも１つの操作可能なキーパッド及び／又は少なくとも１つのキーパッド画像は、生体データを保存又は生成するために使用される電子装置のディスプレイゾーン内に提供されることが好ましい。ディスプレイゾーンはタッチスクリーンの一部を備えていてもよい。キーパッド画像がキーパッド画像の基礎となる操作可能なキーパッドを重ね合わすか隠すことができるように、少なくとも１つの操作可能なキーパッド及び／又は少なくとも１つのキーパッド画像は、同じディスプレイゾーン内に備えられることが好ましい。このようにして、少なくとも１つの操作可能なキーパッド及び／又は少なくとも１つのキーパッド画像は、プロシージャコール（手続呼び出し）によって生成されてもよく、画像は、ユーザの視界から少なくとも一部が（好ましくは完全に）キーパッドを遮るか見えにくくするよう画像が表示されてもよい。従って、ユーザは実際には画像の一部に触れているだけだが、キーボードであると思うものを見て、例えば所与の値を有する操作可能なキーであると思うものに触れることにより選択してもよい。しかし、画像の一部を選択することにより、ユーザはキーパッドの操作可能なキーを機能させることができ、操作可能なキーパッドによってメモリに置かれた値は、ユーザが入力しようと意図する値と一致しない可能性がある。従って、ユーザの識別子の符号化されたバージョンは、キーパッドのキーとキーパッド画像に描かれたキーとの間のマッピングにより生成されることができる。このことによる利点は、ユーザの「真正な」識別子は決してローカル装置のメモリに配置されることはないということである。従って、ローカル装置に不正アクセスしようとする無権限の第三者によってアクセスされることはない。

本発明の符号化の態様は、実質的には、識別子の符号化バージョンを提供するために暗号化されたキーパッドの画像が操作可能なキーパッドに重ね合わされている認証ソリューションを開示している特許文献１に記載されているようにしてもよい。しかし、本発明によると、キーパッド及び／又はキーパッド画像は生体データを用いてローカル装置に生成されてもよい。

このようにして、ユーザの生体データを用いて生成された少なくとも１つの操作可能なキーパッド及び／又は少なくとも１つのキーパッド画像は、ユーザの識別子の符号化されたバージョンを提供するために使用されてもよい。識別子の符号化されたバージョンは、ローカル装置からバージョンが記憶されているリモート装置（例えばサーバ）へ送信されてもよい。また、安全な記憶装置へ記憶されてもよいし、ワイヤレスで送信されてもよい。

キーパッド画像は、キーパッド画像に描かれた１つ以上のキーは、（キーに関連する値に加えて）カラー符号化されるかタグ付けされるか、別の方法でマークされるように生成されてもよい。この生体データは、同じアレイのパッケージ、従って同じ画像が毎回生成されるのを確実にするので、マークされたキーは、ローカル装置における無権限のアクティビティの結果よりむしろ、ユーザが見ている画像が正規のものであるとユーザに視覚的に再認識させることができる。例えば、ユーザはキーボード画像の左上のキーが黄色で、キーパッド画像の下の段の中央のキーが赤色であると予期することができ、もしそうでない場合、キーパッド画像が無権限の人によって提供されたものであると疑うことが可能である。

識別子は、ユーザが本発明の実施形態を使用するのに登録する登録プロセスの一部として符号化されてもよい。符号化は同じ識別子に対して一度だけ実行されてもよい。登録プロセスは、ユーザに関連する非生体データの保存や、例えばクレジットカード番号等のユーザに関連づけられたリソースのデータの保存を含むことができる。（例えば金融機関を介して）ユーザが予め保存しておいた識別子のバージョンを変更する場合は、ユーザの新たな識別子の符号化されたバージョンが上記プロセスを用いて提供されて、以前の符号化バージョンの代わりに保存される。

生体データは操作可能なキーパッドのキーの配列及び／又はキーパッド画像に描かれたキーの配列を決定するのに使用されてもよい。これは、少なくとも１つの操作可能なキーパッド及び／又は少なくとも１つのキーパッド画像を生成するのに使用されるプロシージャコール、ファンクションコール又はメソッドコールへ生体データを入力することにより可能になる。このプロシージャコールやメソッドコールは、キーパッド生成コンポーネントの一部を形成してもよい。キーパッド生成コンポーネントはローカル装置においてキーパッド及びキーパッド画像を生成することができる。生体データは、キーパッドやキーパッド画像を作成するためのキーパッド配列に対応した１つ以上の値のアレイを提供するために用いられる。生体データは１つ以上のアレイを提供するよう処理されてもよい。

複数の操作可能なキーパッドは、キーパッド生成コンポーネントによって生成されてもよい。それに加えて又はそれに代って、複数のキーパッド画像が生成されてもよい。各キーパッド及び／又はキーパッド画像のキーの配列は他の大多数のそれぞれと相違してもよい。１つのキーパッド及び／又はキーパッド画像が任意の時点で「アクティブ」なキーパッド又はキーパッド画像であると指定されてもよい。例えば、認証セッション中に１つのキーパッド画像が使用される一方、ユーザから受信されたキー操作に対して他の異なる下にあるキーパッドが使用されてよい。幾つかの実施形態では、変更可能なキーパッドが使用されて、キーの異なる配列を提供できるようキーパッドの状態を変更することができる。それに加えて又はそれに代って、認証プロセス中に下にある操作可能なキーパッドは、キーパッド画像が変更されている間、同じままであってもよい。

少なくとも、１つの操作可能なキーパッド又は１つのキーパッド画像は生体データを用いてローカル装置に生成されてその配列を決定する。追加の配列データ及び／又は画像はサーバからローカル装置に送信される。例えば、ローカル装置において操作可能なキーパッドを生成するために生体データが使用されて、その後キーパッドはサーバから送信されたキーパッド画像と重ね合わされる。他の方法では、ローカルに（ローカルな機器により）保存された生体データを用いてキーパッド画像がローカル装置に生成されている間、キーパッド配列データはサーバからローカル装置において受信されてもよい。しかし、本発明の様態においては、キーパッド画像及びキーパッドはすべてローカル装置において生成されることが好ましい。これは、ローカル装置への送信中に配列データが傍受されることのリスクを排除するのに有利である。

個々の生体データは変化しないので、所定のユーザが本発明を用いる毎に、同じ識別子及び／又はキーパッド配列の符号化バージョンが生成されるだろう。別の利点は、ユーザの生体データは、操作可能なキーパッドのキーとキーパッド画像に描かれたキーとの間のマッピングを決定するのに使用されることが可能であるということであり、ユーザの生体データはユーザの識別子の符号化されたバージョンを復号化するための「キー」となる。更なる利点は、ユーザの生体データは、常に取り込まれることが可能であったり再生可能であったりするので、保存する必要がないということである。従って、一旦識別子の符号化されたバージョンが作成されて保存されたら、ユーザの生体データが提供され次第いつでも復号化されることが可能である。これにより、ユーザがハードウェアトークン等の追加認証デバイスを持ち運ぶ必要性を回避したり、識別子を復号化するための更なる情報を記憶したりする必要性を回避する。ユーザは識別子を解除するためのキーを常に保持する。従って、本発明は、生体データ（ユーザが誰かということ）と識別子（ユーザが何を知っているかということ）とを要求するマルチ要素（マルチファクター）認証ソリューションを提供する。例えば識別子がユーザの支払いカード等のリソースに関連する場合、本発明は三要素認証ソリューションを提供する。

またこの方法は、ユーザに関連する生体データを使用して符号化された識別子の復号化されたバージョンを演算するステップも備えていてもよい。この復号化ステップは、ユーザの識別子の符号化されたバージョンが生成されて保存される上記の登録プロセスに従って行われてもよい。復号化プロセスは、ユーザが制御されたリソースやサービスへアクセスしたい時や取引を行いたい時に開始される認証セッションの一部として行われてもよい。また、復号化プロセスは、ユーザが入力した識別子が正しいか、すなわち予め保存された識別子のバージョンと一致するかどうか検証するために登録プロセス中に行われてもよい。

符号化された識別子を復号化するために使用される生体データは、符号化されたバージョンを作成するために使用される生体データとは別個に取り込まれて、また該生体データに続いて取り込まれてもよい。復号化バージョンの演算は、ユーザに関連する生体データから生成された値の１つ以上のストリングやアレイやシーケンスを含んでいてよい。復号化はサーバによって、又はサーバにおいて行われてもよい。復号化は、サーバに関連するＨＳＭ（ハードウエアセキュリティモジュール）内で行われてもよい。

識別子の復号化バージョンは、識別子の予め保存されたバージョンとの関連で検証されてもよい。予め保存されたバージョンは、支払いカードの関連機関や関係者によって保存されてもよい。この検証は、金融機関に対して支払いメッセージや残高照会を送信することにより行われてもよい。識別子の復号化バージョンが予め保存されたバージョンと一致した場合、識別子の検証は成功となり、一致しないと失敗となる。

識別子を復号化するためにユーザの生体データのみが要求されことが好ましい。ユーザの識別子の再入力は不要である。キーパッド画像の再生成や操作可能なキーパッドの再生成はどちらも不要である。符号化バージョンが例えばサーバ等のリモート装置において保存された後（そして任意に検証された後）、識別子を復号化するためにアレイが再生成されてサーバに送信されるように、ユーザは、指のスワイプ等で生体データを再入力するだけでよい。このアレイによって、サーバは、基準キーパッドの配列と生体データを使用して生成されたキーパッド（及び／又はキーパッド画像）との間のマッピングを認識することが可能になる。また、生体データ及び生体データから生成されたアレイは保存される必要がないことが好ましい。識別子を復号化するためのキーは、記憶装置からアクセス不可能であるので、これにより更に安全な解決ソルーション（手段）を提供することができる。

また、本発明によると、上記の方法のいずれかの実施形態を実施するために配置及び構成された認証システムが提供される。このようなシステムは、装置のユーザに関連する生体データを使用して識別子を符号化するために配置及び構成された電子装置を備えていてもよい。

生体データは、電子装置で又は電子装置の上で生成されてもよい。この電子装置は、手持ち式か、携帯用か、移動可能の演算装置であってもよい。この装置は、生体データからの値の１つ以上のストリングやアレイやシーケンスを生成するよう配置され構成されてもよい。

この装置は、上述した符号化プロセスや、キーとして生体データを使用する他の符号化プロセスを実施するよう構成されることができる。生体データを使用してキーパッド配列を生成又は特定するために構成されてもよい。キーパッド配列は、少なくとも１つの操作可能なキーパッド及び／又は少なくとも１つのキーパッド画像を生成するために使用されてもよい。操作可能なキーパッドにおけるキーの配列は、キーパッド画像に描かれたキーの配列とは異なっていてもよいし、少なくとも１つの操作可能なキーパッド及び／又は少なくとも１つのキーパッド画像は、生体データを取り込むために若しくは生成するために使用される電子装置のディスプレイゾーン内に備えられてもよい。

生体データは、少なくとも１つの操作可能なキーパッドのキーの配列及び／又は少なくとも１つのキーパッド画像に描かれたキーの配列を決定するために使用されてもよい。この少なくとも１つの操作可能なキーパッド及び／又は少なくとも１つのキーパッド画像は、識別子の符号化バージョンを提供するために使用されることもできる。このシステムは、識別子の符号化バージョンの記憶用メモリを備えていてもよく、このメモリは、サーバに備えられることが好ましい。

この少なくとも１つのキーパッド及び／又は少なくとも１つのキーパッド画像は、少なくとも生体データの一部をメソッドコール（メソッド呼び出し）又はプロシージャコール（手続呼び出し）への入力として使用することにより生成されてよい。この少なくとも１つの操作可能なキーパッドは、少なくとも１つのキーパッド画像によってユーザの視界から少なくとも部分的にマスクされるか隠される。

このシステムは、ユーザに関連する生体データを使用して符号化された識別子の復号化バージョンを演算するために構成された更なる装置を備えることができる。復号化バージョンの演算は、ユーザに関連した生体データから生成された値のストリングやアレイやシーケンスの使用を含んでもよい。このシステムは、予め保存された識別子のバージョンに関連するユーザの識別子の復号化バージョンを検証するために配置されていてもよい。

本発明は、キーの基準配列に対してキーパッド又は画像のキーの配列が変更される操作可能なキーパッド及びキーパッド画像を１回以上生成するステップと、毎回キーパッドやキーパッド画像が生成される度に同じように同じキーか同じキーの位置が常に変更されるように、キーパッド及び／又はキーパッド画像の１つ以上の予め選択されたキーのカラー符号化又は変更を行うステップとを備える認証方法を提供する。上記のように、この態様によってキーパッド及び／又はキーパッド画像が正規のソースによって生成されたとユーザに保証することができる。

本発明の一態様又は実施形態に関する上述のいずれの特徴も、いずれの又は全ての他の態様又は実施形態に関連して有利に使用され得ることに留意されたい。例えば、本発明の方法に関して記載された特徴は、本発明によるシステムや装置にも適応可能であるし、その逆も同様である。

本発明の上記及びその他の態様は、本明細書に記載された実施形態を参照して明らかになり、またそれを参照して説明されるだろう。

本発明の一実施形態を例示的にのみ、添付の図面を参照して説明する。

本発明により、生体データを使用して、キーパッド画像とユーザのキーストロークを取り込むための複数のキーパッドとを生成するプロセスを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による登録プロセスの一部を示す図である。 本発明の一実施形態による登録後プロセスの一部を示す図である。 本発明の一実施形態により使用可能な少なくともいくつかのステップの概要を示す図である。

本発明の実施形態は、銀行業界を例として示されるだろう。また、本発明の実施形態は、少なくとも部分的に生体データを使用して生成されたランダム化キーパッド及び／又はキーパッド画像の使用を含む符号化プロセスを使用する。ただし、本発明はこれらの点に限定されるものではない。

本発明の一実施形態による方法は、二段階プロセスを含む。第１のプロセスは、ユーザの識別子の符号化バージョンを生成及び記憶させるために使用される登録プロセスを含む。識別子は任意の種類のコードであってもよいし、ユーザに関連したパスワードであってもよい。ユーザの生体データは、符号化バージョンを生成するのに使用される。登録に続いて、ユーザの生体データは、ユーザがサービス又はシステムを用いて認証することを希望するたびに識別子の符号化バージョンを復号化するのに使用される。従って、ユーザの生体データは、識別子の符号化バージョンをアンロックするためのキーとなる。ユーザの生体データは、記憶しておく必要はないが、必要に応じて取り込むことができる。これにより、更に安全だが、既存のインフラストラクチャーの変更を必要としない便利な認証装置を提供する。

図４は、本発明の少なくとも一部のプロセスの概要を示した図である。図示されたように、ユーザの生体データ（例えば指紋）は、取込装置１９によって取り込まれ、ユーザの装置２０上の安全な記憶要素に記憶される。生体データ及び／又はユーザの秘密のキーは、シード２１を生成するのに使用される。このシードは、ＰＥＤ（ＰＩＮ入力装置）２２を生成するのに使用可能な多数のアレイを生成するアルゴリズムへの入力として使用される。従って、このＰＥＤの生成は、ユーザの固有の生体データによるものである。

登録プロセス
ユーザは、最初の使用の前にシステムに登録する必要がある。登録プロセスの一部は図１に示されている。登録の間、ユーザは、氏名や住所や１つ以上の支払いカード情報等のデータを提供する必要がある。このデータは、サーバ等のリモート装置に記憶されるか、ユーザのローカル装置に記憶されてもよい。ローカル装置は、携帯電話、ノートパソコン、ＰＣ、タブレット端末等の何れのタイプの演算装置であってもよい。登録データは、ローカル装置に備えられたデジタルウォレットに記憶されてもよい。周知の通り、デジタルウォレットは、暗号化された私的又は公的のキーペアを備えているか、そのキーペアに関連付けられてもよい。キーペアは、生体取込プロセスを使用してデジタルウォレットのセットアップ中又は登録中に生成されることができる。

ローカル装置は、生体取込装置を備えるか生体取込装置と通信している。従来技術では、様々なタイプの取込装置が知られており、本発明は、取り込まれたデータの種類や取込に使用される装置の種類について限定されない。下記に記載した例においては、指紋データ及び指紋スキャナを引用しているが、他の生体データ及びその取込装置を代わりに又は追加的に使用してもよい。

指紋スキャナは、ユーザの生体データ１を取り込むために使用される。その後、ローカル装置に設けられたキーパッド生成コンポーネント（ＫＧＣ）に送られる。ＫＧＣは、クラウドベースのサーバ等のリモートソースからインストール用ローカル装置にダウンロードされるソフトウェアアプリケーションであってもよい。生体データは、入力ストリングとしてＫＧＣに備えられる。このストリングは、値２の１つ以上のアレイを備えるために使用されることができ、それぞれのアレイ（又はそれらの一部や要素）は、プロシージャコールへの入力として機能することができる。このアレイは、生体データ取込ステップ１から生成されたストリングのサブストリングであってよい。好ましい実施形態では、ＫＧＣはＮ＋１個（Ｎはユーザの識別子３における数字の数）のアレイのパッケージを生成するために生体入力ストリングを処理する。追加のアレイがキーパッド画像を生成するために使用できる。各アレイは、画像やキーパッドのキーの順序（すなわち配列）を特定する。これらのアレイは、安全な一時記憶装置に記憶されてもよい。

ステップ３では、ＫＧＣは入力ストリングを取込み、それを用いて複数のプロシージャコールを行う。第１のプロシージャコールは、１つのアレイ（すなわち入力ストリングの一部）を取込みキーパッドの画像を生成する画像生成プロシージャである。このようにして、生体データは、プロシージャコールのパラメータとして使用される。パラメータは、キーパッド画像に描かれたキーの配列を決定する。この「配列」という語は、「キー」の位置、順序及び／又は配置に関する。その後、この画像は、ローカル装置に関連づけられたスクリーンのディスプレイゾーン内に表示される。この例では、ローカル装置は、タッチスクリーンを備えたスマートフォンであるが、ＰＣ、モニター及びマウスを同等の効果で使用することができる。

画像は、ローカル装置に関連づけられた（デフォルトの）キーパッドの様式に似るよう作成される。しかし、一実施形態では、画像に描かれたキーは、装置のデフォルトのキーパッドに対してスクランブルされる。他の実施形態では、キーパッド画像は、非スクランブルキーパッドを描いていてもよい。

１つ以上の実施形態では、キーパッド画像は、１つ以上のキーがカラーコードやその他の方法でタグ付されるか、（キーに関連づけられた値の他に）マーク付けられたり、識別されたりするように、配置される。これにより、ユーザにとって視覚的に固有な画像が生成されることができる。例えば、ある種のキーに背景色を与えることができる。これは、ローカル装置に不正アクセスした無権限の者によって与えられたものではなく、画像が正規のソースによって提供されたことをユーザに視覚的に保証するために用いられることができる。

ＫＧＣは、また、生体データの１つ以上の他の部分を入力として用いて、キーパッド生成プロシージャに１つ以上のコールを行う。好ましい実施形態では、複数の操作可能なキーパッドが生成され、ユーザの識別子においてそれぞれの値や数字に対して１つのキーパッドが生成される。

操作可能なキーパッドは、プロシージャによって生成され、スクリーンの画像と同じ部分に提供される。キーパッドに重ね合わせた画像によりユーザが操作可能なキーパッドを見ることができないように、画像は、キーパッドを完全にカバーしているのが好ましい（フローチャート４）。操作可能なキーパッドにおけるキーの配列は、キーパッド画像に描かれたキーの配列とは異なる。１つ以上又はすべての位置が異なることが好ましいが、少なくとも１つのキーは、異なる位置にある。従って、操作可能なキーパッドのキーとキーパッド画像に描かれたキーとの間のマッピングが存在する。このマッピングは、生体入力によって決定されるか、少なくとも生体入力からの影響を受け、符号化とその後の復号化は、生体入力に依存する。

１つの実施形態において、下にある操作可能なキーパッドのキーは、スクランブルされているが、キーパッド画像は、非スクランブルキーパッドを描いてもよい。他の実施形態では、下にある操作可能なキーパッドのキーは、スクランブルされていないが、キーパッド画像は、スクランブルキーパッドを描いてもよい。更に、別の実施形態では、キーパッド画像に描かれたキーと操作可能なキーパッドのキーの両方が位置的にスクランブルされる。

ユーザは、登録する支払いカードに関連付けられた識別子の最初の数字を、スクリーンの最初の数字を「選択」することにより入力する（フローチャート５）。しかし、キーパッド画像は、それ自体にキーパッド機能を有せず、キーパッド画像は、入力用スクリーンを監視している操作可能なキーパッドを隠しているので、ユーザは、隠されたキーパッドのキーを操作させる。操作可能なキーに関連づけられた値は、ローカル装置内のメモリに記憶される（フローチャート５）。これにより、実際にキーパッドによって記憶されている値は、ユーザがキーパッド画像から「選択」した値と一致しなくてもよい。入力の符号化バージョンは生成されて、キーパッドとキーパッド画像の配列との間のマッピングが知られている場合に復号化のみされることができる。

各入力を前回の入力６に結合させることによって完全な符号化識別子がメモリに構築されるように、この入力プロセス（ステップ５）は、ユーザの識別子のそれぞれの数字について繰り返される。１つの実施形態では、変更可能なキーパッドが１つだけ生成されるが、キーの配列は、プロセス中に変更される。生体入力から得られるアレイは、キーパッドの状態を変更するために用いられる。他の実施例では、下部の（下にある）キーパッドは、キーストロークのたびに置き換えられるので、異なる配列を有する新たなキーパッドが各入力に用いられる。このようにして、キーパッド生成プロシージャは、１回以上コールされ、各コールは、生体データから得られる値の（異なる）アレイを使用する。幾つかの実施形態において、キーパッド画像は、入力プロセス中に置き換えられてもよい。また、幾つかの実施形態においては、操作可能なキーパッドのみ又はキーパッド画像のみのスクランブルされた配列を特定するのに生体データが使用されてもよい。更に他の実施形態では、表示されたキーパッド画像と隠されたキーパッドの両方の配列をスクランブルするために生体データを使用してもよい。

同一のユーザは、いつも同一の生体データを提供するので、常に同じストリング、従って同じ画像及び／又はキーパッド配列が生成される。

図２を参照すると、完成したユーザの識別子の符号化バージョンが構築された場合（フローチャート６）、それを作成するために使用されたＮ＋１個のアレイと共にユーザの装置上の安全な記憶装置に記憶される。符号化された識別子及びアレイのコピーはサーバに送信されて（フローチャート７）、ハードウエアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）に渡される（フローチャート８）。ＨＳＭは、サーバにおいてローカル装置から離れて配置される。識別子がクレジットカードやデビットカードのようなカードに関連づけられている場合、ユーザによって入力された識別子がカードにとって正しいものであることを確認する必要がある。従って、カード発行機関で検証する必要がある。

検証を行うために、符号化識別子は、アレイパッケージを用いて復号化される（フローチャート８）。アレイパッケージは、キーパッド画像とキーパッド配列との間のマッピングを提供するので、この復号化が可能となる。次いで、識別子の復号化されていないバージョンがＨＳＭに記憶されて、ＰＩＮブロックを生成するのに使用される。ＰＩＮブロックは、支払いメッセージを取得機関に送信するために用いられ、それをカードの発行機関に伝える（フローチャート９）。

識別子が正しくない場合（フローチャート１２）、すなわち識別子が発行機関によってカードに関連づけられて記憶された識別子と一致しない場合、発行機関は、そのことを表示しているメッセージに応答する。その後、ユーザは、その識別子を再入力するよう求められ、上述のプロセスが繰り返される。誤った識別子が３回入力された場合、登録処理は中止されてもよい（フローチャート１３）。

しかし、識別子が正しいと発行機関が表示した場合（フローチャート１０）、識別子の符号化バージョンが一時記憶装置から安全な記憶装置に移動される（フローチャート１１）。一時記憶装置はその後消去される。

識別子は、様々な方法で検証できることに留意されたい。１つの実施形態においては、残高照会をサーバで生成し、ＡＴＭネットワークを介して発行機関に送信することが可能である。

登録が完了すると、所与のカードに対するユーザの識別子の符号化バージョンが生成されて安全に記憶される。符号化は、ユーザの生体データから生成されたマッピングを用いて行われるので、生体データは、識別子のアンロック又は復号化に必要なキーとなる。アレイパッケージは、ユーザの生体データを再取込することにより要求に応じて生成されることができるので、ローカル装置又はサーバ上のいずれにも、どこにも記憶させる必要がない。同様に、符号化バージョンは、サーバ上に安全に記憶されているので、後続の認証セッションの間、ユーザは、識別子を再度入力する必要がない。従って、予め記憶されて符号化された識別子を復号化することができるよう、後続の認証セッションの間はアレイパッケージのみ生成されてサーバに送信される必要がある。これにより、安全で便利な認証ソリューションを提供することができる。

登録後の認証
図３に示す通り、登録後は、ユーザが登録された支払いカードを用いて取引を行いたい時に、ローカル装置のデジタルウォレットからカードが選択される。ユーザは、ユーザの指紋をスキャンする（フローチャートの１４）。生体データから生成されたストリングは、上述の通りＫＧＣへの入力として送られる。Ｎ＋１個のアレイが生成されてサーバへ送信されて（フローチャートの１５）、それらのアレイは、一時記憶装置へ配置される。以前検証された符号化された識別子は、安全な記憶装置から取り戻される（フローチャートの１６）。符号化識別子及びアレイは、ＨＳＭ内に置かれ（フローチャートの１６）、アレイは、識別子１７を復号化するために用いられる（フローチャートの１７）。（ウォレットから取り戻され、又はユーザに要求された際に入力された）識別子及びカードの詳細は、取得機関、例えば銀行に取引額とともに支払いメッセージとして送信される（フローチャートの１８）。その後、取得機関は、メッセージを発行銀行に伝える。発行銀行は、識別子が正しい場合は取引を実行し、識別子が誤りの場合は取引を拒否するであろう。

このようにして、復号化プロセスでは、生体データ以外のユーザからの入力を必要としない。識別子は、再入力される必要がなく、キーパッド／キーパッド画像は、再生成される必要がない。

１つ以上の実施形態において、符号化プロセスは、復号化プロセスは異なる他の関係者によって行われてもよい。識別子は、生体データを用いて符号化されて、その後、他の関係者に供給されて、符号化された形で別のシステムや装置に記憶される。他の関係者は、その後、識別子をアンロックするために要求に応じて取り込まれて供給されることができるユーザの生体データのみを要求する。

上記の実施形態は、本発明を限定するものではなく本発明を説明するものであること、また当業者には多くの代替形態を設計することが、添付の特許請求の範囲によって規定された本発明の範囲から逸脱することなく可能であることに留意すべきである。特許請求の範囲では、括弧内に入れられたいずれの参照符号も、特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及び「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」等の語は、いずれかの請求項に、又は明細書全体として列挙されたもの以外の要素又はステップが存在することを排除しない。本明細書では、「備える」は「含む、又は、〜で構成される」を意味し、「備えている」は「含んでいる、又は、〜で構成されている」を意味する。ある要素の単数の参照記号は、そのような要素の複数の参照記号を排除せず、逆も同様である。幾つかの手段が、互いに異なる独立請求項に記載されているに過ぎないことは、これらの手段が組み合わされたものを有利に使用できないことを示すものではない。

Claims (15)

1. 識別子の符号化又は復号化バージョンを提供するように整えられた認証方法であって、
   少なくとも1つの操作可能なキーパッドと少なくとも1つのキーパッド画像を生成するステップであって、ユーザに関連する生体データが少なくとも1つの操作可能なキーパッドと少なくとも1つのキーパッド画像のうちの少なくとも1つでのキー配列を特定するために用いられるステップと、
   少なくとも1つの操作可能なキーパッドのキーと少なくとも1つのキーパッド画像に描写されたキーとの間のマッピングを生成するステップと、
   少なくとも1つの操作可能なキーパッドと少なくとも1つのキーパッド画像との間のマッピングを用いて識別子を符号化又は復号化するステップとから成っている認証方法。
2. 電子装置で生体データを生成するか取り込み、好ましくは、前記電子装置は、携帯型、ポータブル型又はモバイル型のコンピューティングデバイスである請求項１に記載の方法。
3. 識別子を符号化するために前記生体データを使用し、前記生体データが前記識別子を復号化するためのキーとなるようにする請求項1又は2に記載の方法。
4. 前記生体データは、値のストリング、アレイ又はシーケンスを1つ以上備えているか、それらを供給するように処理されるステップを備える請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
5. 前記生体データを、少なくとも1つの操作可能なキーパッドと少なくとも1つのキーパッド画像を生成するように配置されたキーパッド構成コンポーネントに提供する請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
6. 前記識別子の符号化バージョンを記憶するステップを更に備えている請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
7. 前記識別子の符号化バージョンがサーバ上に記憶されている請求項６に記載の方法。
8. 前記生体データの少なくとも一部をサブルーチンコールへの入力として用いるステップを更に備え、前記サブルーチンは、操作可能なキーパッド又はキーパッド画像を生成するための指令を備えている請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
9. 識別子を予め記憶されたバージョンと比較することにより前記識別子を検証すステップを更に備えている請求項１乃至８に記載の方法。
10. 識別子の符号化バージョンが生体データ又はそれから派生したデータを用いて復号化されることを可能にするために、生体データ又はそれから派生したデータを、ユーザによって操作される電子装置からリモートコンピューティングリソースに送信するステップを更に備えている請求項１乃至９のいずれかに記載の方法。
11. ユーザによって操作される電子装置と、リモートコンピューティングリソースとを備えている認証システムであって、
    前記システムは、
    少なくとも1つの操作可能なキーパッドと少なくとも1つのキーパッド画像を生成するステップであって、ユーザに関連する生体データが、少なくとも1つの操作可能なキーパッド及び／又は少なくとも1つのキーパッド画像のキー配列を特定するために使用されるステップと、少なくとも1つの操作可能なキーパッドのキーと少なくとも1つのキーパッド画像に描かれたキーとの間のマッピングを生成するステップと、
    少なくとも1つの操作可能なキーパッドと少なくとも1つのキーパッド画像との間のマッピングを用いて識別子を符号化又は復号化することによって、
    識別子の符号化又は復号化バージョンを提供するように配置、構成される認証システム。
12. 前記生体データは、前記電子装置で生成されるか、取り込まれる請求項１１に記載のシステム。
13. 前記電子装置は、手持ち式、ポータブル式又はモバイル式のコンピューティングデバイスである請求項１１に記載のシステム。
14. 前記システムは、前記生体データが前記識別子を復号化するキーとなるように前記生体データを用いて前記識別子を符号化する請求項１１乃至１３のいずれかに記載のシステム。
15. 前記システムは、請求項１乃至１０のいずれかに記載の方法を実行するように配置、構成されている請求項１１乃至１４のいずれかに記載のシステム。

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