JP2688068B2 - 暗号化指紋照合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、指紋照合装置に関するものであり、特に、
指紋特有の特徴点などに基づく指紋データを暗号化して
指紋利用者の指紋の秘密性を向上させる暗号化指紋照合
装置に関する。

本発明の暗号化指紋照合装置は、例えば、安全管理シ
ステムにおける出入管理に特定の容認者の指紋を用いる
場合などに用いられる。

〔従来技術〕 指紋を個人の照合用に使用することにより、特定の個
人を同定する指紋照合装置が数多く提案され、一部実用
化されてきている。そのような用途としては、例えば、
安全管理システムにおける出入管理がある。指紋は、個
人差があり個人毎異なるもので、個人を特定するために
指紋を用いることは、有効な手段である。この場合、特
定の利用者の指紋について、特徴となる部分を抽出し、
さらにパターン化して予め登録しておく。その特定の利
用者が出入する際、自己の指紋を指紋照合装置にあて
る。指紋照合装置では、その利用者が容認されている人
かどうかを確認したうえで、その指紋を入力し、特徴を
抽出してパターン化して、予め登録してある指紋パター
ンと比較照合し一致している場合、正しい出入者として
いる。このように、指紋を用いることにより、正確な出
入管理が可能となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような指紋照合装置の利用において、登録した指
紋パターン、または入力した指紋パターンがなんらかの
理由、または不注意により、復号されて他の用途に利用
される可能性があり、利用者が不安を抱くことがある。
かかる不安感が指紋照合装置の活用を制限しているとい
う問題に遭遇している。また、登録した指紋パターン、
または入力した指紋パターンが容易に復号されて第三者
に公開されるとか、他の用途に利用される可能性がある
ことが、問題となっている。

以上に鑑みて、本発明は、容易に復号することが出来
ない指紋データを用いて指紋照合を可能にすることを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を解決し、上記目的を達成するた
め、予め定められた指紋照合を行う容認者の条件を入力
する容認者条件入力部と、実際の指から指紋データを抽
出する指紋入力部と、容認者の暗号キィを入力する暗号
キィ入力部と、該暗号キィ入力部から入力された暗号キ
ィを該容認者の指紋データに関連させて記憶する暗号キ
ィ記憶手段と、前記指紋入力部を介して得られた指紋デ
ータを前記暗号キィ記憶手段に記憶された暗号キィに基
づいて暗号化する指紋暗号化手段と、前記指紋暗号化手
段にて暗号化された指紋データを予め格納しておく照合
用指紋データ記憶手段と、前記指紋入力部から入力され
前記指紋暗号化手段にて暗号化された暗号化指紋データ
と前記照合用指紋データ記憶手段に記憶された照合用指
紋データとを比較照合する照合手段と、を具備すること
を特徴とする暗号化指紋照合装置を提供する。

また、指紋照合動作、または指紋暗号化登録操作のい
ずれかを設定するモード切替部をさらに具備する。

〔作 用〕

照合用指紋データは暗号化されて登録されるので、容
易に復号されることがない。これにより、利用者の指紋
データの秘密性が飛躍的に向上する。一方、指紋照合の
正確さそのものは、従来と同様に維持される。

暗号キィに対し、更に暗号化を行うと、暗号キィの機
密性が向上し、この暗号化された暗号キィを用いて指紋
データを暗号化するので、指紋データが第三者によって
解読されたり、不注意によって容易に複合されることが
なくなる。

〔実施例〕

本発明の暗号化指紋照合装置の一実施例として、安全
管理システムの出入管理に使用される場合について、第
１図〜第５図を参照して述べる。

第１図は、暗号化指紋照合装置の平面外観図である。
図面において、１は、操作者が任意の実指を入力する為
の指紋入力部であり、２は操作者に予め割り当てられた
容認条件、例えばパスワードを入力するためや、各種デ
ータ、例えば、指紋の選択コード、暗号キィの入力部で
ある。ここでは、テンキーを使用するが、各種機能スイ
ッチを利用してもよい。３は、照合結果や各種ガイダン
ス等を表示する表示部である。ここでは、液晶（LCD）
を用いるが、ブラウン管や音声のみ、又は、これらを併
用してもよい。４は、照合用として本装置を使用する
「照合モード」と、照合用指紋データや暗号キィを登録
し、指紋データを暗号化する「登録モード」を設定する
ためのモード切替部である。ここでは、鍵によって各モ
ードを設定するが、カードとカードリーダーや機能釦の
スイッチでもよい。

第２図に暗号化指紋照合装置のシステム構成図を示
す。同図において、指紋入力部１は、例えば指を置くた
めのプリズムからなる指置台と、指紋を照射するための
LEDと、指紋を画像データとして取り出すための光学レ
ンズと、画像データを記憶するCCDイメージセンサ等か
ら成るセンサ部11と、該センサー部11に記憶された指紋
画像を量子化するA/D変換部12とから構成されている。
６は、CPU及び周辺回路61、指紋照合装置の機能を実現
する為のプログラム等を蓄積するROM62、個人毎の指紋
データ、暗号キィや各種データを蓄積する為のRAM63か
らなるマイクロプロセッサ型の基本構成を有し、インタ
ーフェイス５を介して、前記指紋入力部１、テンキー
２、表示部３、モード切替部４の各部と電気的に接続さ
れている。

第３図に第２図の暗号化指紋照合装置内の主として制
御部６の構成を示す。第３図を参照して制御部６の構成
について更に詳細に説明する。制御部６は、容認者入力
部21、暗号キィ入力部22と結合する。本実施例では、前
記入力部21,22を共通のテンキー２で行っているが、こ
れは個別であってもよく又、機能釦のスイッチや、カー
ドとカードリーダーにて代用してもよい。更に、制御部
６は、実指を入力する為の指紋入力部１、モード切替部
４及び表示部３と接続されている。制御部６は、容認者
の条件、例えば、パスワードが容認者入力部21で入力さ
れると該パスワードが予め登録されたものかどうかを判
別する容認者判定手段611とモード切替部４の操作に応
答して「照合モード」か「登録モード」かを設定するモ
ード設定手段612と、指紋入力部１に接続され該指紋入
力部１からの指紋の特徴パターンを抽出する指紋データ
抽出手段613と、暗号キィ入力部22に接続され、前記モ
ード設定手段612において「登録モード」が設定されて
いる場合入力された暗号キィと登録する暗号キィ記憶手
段631と、指紋データ抽出手段613と暗号キィ記憶手段63
1に接続され指紋特徴パターンを暗号化する暗号化手段6
14とを有する。制御部６は、さらに、モード設定手段61
2において「登録モード」が設定されている場合、暗号
化手段614において暗号化された指紋データを照合用と
して保存する照合用指紋データ記憶手段632、より具体
的には、RAM63（第２図）と、暗号化手段614と照合用指
紋データ記憶手段632とに接続され、入力された暗号化
指紋データと記憶された照合用暗号化指紋データとを比
較照合する照合手段615とを有する。比較照合結果が表
示部３に出力される。

第４図を参照して指紋を登録する動作について述べ
る。

ステップ001（S001） 操作者は、モード切替部４を所定の鍵を用いて「登録
モード」に設定する。前記操作に基づいてモード設定手
段612にて登録モードに設定される。表示部３では、図
示しない駆動手段によって「登録」か「削除」かのメニ
ューが表示される。

ステップ002〜005（S002〜S005） 操作者は、表示部３に基づいて、登録コードをテンキ
ー２を介して制御部６へ入力する（S002）。次に個人毎
に割り当てられた容認者条件、例えば、パスワードをテ
ンキー２にて制御部６へ入力する（S003）。制御部６で
は容認者判定手段611にて該パスワードが予め登録され
たものか否かを判断する。次に、操作者は、テンキー２
を介して「暗号キィ」を入力する。暗号キィは、例え
ば、３桁の数字であり、この暗号キィが「登録モード」
において、暗号キィ記憶手段631に記憶される。次い
で、操作者の意志に基づき照合用の指に相当する指紋選
択コードを前述と同様にテンキー２を介して制御部６へ
入力する。（S005）。

以上のテンキー２を介しての各データの入力は、テン
キー２内の「＃」を押した後、所定のコードデータ（数
字）を入力し、最後に「＊」を押すことにより行なわれ
る。

ステップ006〜007（S006,S007） 指紋入力部１へ前記選択した実指を置く。センサー部
11では指紋を読み取る（S006）。読み取られた指紋画像
はA/D変換部12で量子化され、指紋データ抽出手段613に
印加され、指紋データ抽出手段613において指紋の特徴
パターン、例えば、隆線パターンがデータとして抽出さ
れる（S007）。

ステップ008（S008） 暗号化手段614において、指紋データ抽出手段613にお
いて抽出された指紋の特徴パターンデータに対して、暗
号キィ記憶手段631に記憶された暗号キィにもとづい
て、暗号化を行う。この暗号化としては、例えば、上記
３桁数字の暗号キィを２進数にビット展開し、直接、指
紋特徴パターンデータに加算する、排他的ORをとる等
の、直接暗号化の他、上述の３桁数字の暗号キィをパス
ワードと組合せて、例えば、排他的ORをとって内部的暗
号キィを発生させて、２進数にビット展開し、指紋特徴
パターンデータと排他的ORをとる等の関節暗号化をとる
ことができる。特に、間接暗号化をとった場合、暗号キ
ィとパスワードとを同時に用いなければ暗号化指紋デー
タは復号されない。

ステップ009（S009） 上述の如く、暗号化された指紋データが、RAM63の所
定の領域、すなわち、照合用指紋データ記憶手段632に
格納される。

以上の登録処理が終了すると、その旨、表示部３に出
力が行なわれ、次の照合動作に移行可能となる。

第５図を参照して照合動について述べる。

ステップ021（S021） 操作者は、モード切替部４を「照合モード」に設定す
る。モード設定手段612が「登録モード」から「照合モ
ード」にモード設定変更をし、暗号キィ記憶手段631、
照合手段615、暗号化手段614にモード変更を通知する。

ステップ022,023（S022,S023） 操作者は、容認者条件として、パスワードをテンキー
２を介して入力する。テンキー２は容認者入力部21とし
て機能し、このパスワードが容認者判定手段611におい
て予め登録されたものか判定される。予め登録されたパ
スワードと一致している場合、次のステップに移行す
る。

ステップ024〜028（S024〜S028） 第４図のステップ005〜008と同様、指紋選択コード入
力〜指紋データ暗号化が行なわれる。この場合、照合モ
ードであるので、暗号化指紋データは照合用指紋データ
記憶手段632に格納されない。

ステップ029,030（S029,S030） 照合手段615が、ステップ028において暗号化された指
紋データが照合用指紋データ記憶手段632に登録された
暗号化指紋データに一致するか否かを照合する。

照合した結果、一致していれば、一致した旨のメッセ
ージを表示部３に出力する。不一致の場合、不一致メッ
セージが表示される。尚、表示部３と共に、又は表示部
３に代えてプリンタを設け、プリント記録を残すように
してもよい。

照合用の指紋データ、パスワード等は、テンキー入力
に代えて、ICカードを用いることも可能である。

〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば、指紋およびパス
ワードを用いることにより指紋照合装置としての機能は
従来と同様である上、暗号キィを用いることにより、照
合用指紋データ記憶手段内の格納データは暗号化されて
おり、照合においても暗号化指紋データ相互について照
合が行なわれるので、第三者が指紋データを理解し、又
は第三者が指紋データを復号することは勿論、不注意な
どによって、指紋データそのものが公開されることはな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の暗号化指紋照合装置の平面外
観図、 第２図は、第１図の暗号化指紋照合装置のシステム構成
図、 第３図は、第２図の暗号化指紋照合装置内の制御部の構
成図、 第４図および第５図は、本発明の実施例の暗号化指紋照
合装置の、登録動作、照合動作をそれぞれ説明するフロ
ー図、である。 （符号の説明） １……指紋入力部、２……データ入力部、 ３……表示部、４……モード切替部、 ５……インターフェイス、６……制御部。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め定められた指紋照合を行う容認者の条
   件を入力する容認者条件入力部と、 実際の指から指紋データを抽出する指紋入力部と、 容認者の暗号キィを入力する暗号キィ入力部と、 該暗号キィ入力部から入力された暗号キィを該容認者の
   指紋データに関連させて記憶する暗号キィ記憶手段と、 前記指紋入力部を介して得られた指紋データを前記暗号
   キィ記憶手段に記憶された暗号キィに基づいて暗号化す
   る指紋暗号化手段と、 前記指紋暗号化手段にて暗号化された指紋データを予め
   格納しておく照合用指紋データ記憶手段と、 前記指紋入力部から入力され前記指紋暗号化手段にて暗
   号化された暗号化指紋データと前記照合用指紋データ記
   憶手段に記憶された照合用指紋データとを比較照合する
   照合手段と、 を具備することを特徴とする暗号化指紋照合装置。
2. 【請求項２】指紋照合動作または指紋暗号化登録操作の
   いずれかを設定するモード切替部をさらに具備すること
   を特徴とする、請求項１記載の暗号化指紋照合装置。