JP3885411B2

JP3885411B2 - 正規使用者認証装置及び正規使用者認証システム

Info

Publication number: JP3885411B2
Application number: JP13371499A
Authority: JP
Inventors: 克彦阿部; 賢治佐野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2019-05-14
Also published as: JP2000322529A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクレジットカードや銀行カードなどの正規使用者確認に使われる磁気カードやＩＣカード等、及びそれらカードから情報を取り出し正規使用者認証等を行う認証装置に係り、特に正規使用者以外の不正使用の防止や、確実で安全な正規使用者認証に有効な手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
クレジットカードや銀行カードなどを使用した商取引きに際し、取引きの正当性を証明する正規使用者であることの認証確認は、それらカードの提示に加え、サインや認証のために正規使用者が決めた暗証番号等を用いこれらの照合を行い、正規使用者の認証を行っている。この従来の認証においては１枚のカードとカードから情報読み出すカードリーダで行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、カード使用の際にサインや暗証番号等が表面に現れるため、カードや暗証番号等の盗難、サインの偽造による正規使用者以外の他人のなりすましによる不正使用に対する耐性が弱い。この耐性を強くするために、カードの管理、暗証番号等の管理等、カード利用者における注意気配りの必要性があった。
【０００４】
一方この耐性を強くするため、正規使用者の身体的(指紋、光彩等)及び行動的(声紋、署名)な特徴を利用した認証システム、装置も考えられ市場にでてきている。しかし、これらは利用者に対する受容性において、心理的な抵抗があり、コスト的にも割高である。
【０００５】
近年、電子化が進むにつれて、正規使用者認証のためのカード利用は増大しており、安全で確実なシステムの提供が急務となっている。
本発明の目的は、安全で確実な正規使用者認証装置及び正規使用者認証システムの提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
従来の認証が１枚のカードと、カードリーダと、暗証番号入力機と、認証を判定する情報処理機で行われるのに対し、本発明では、少なくとも主カード、従カードの２枚のカードと主カードに対応したカードリーダと、暗証番号入力機と、従カードに対応した情報交信機と、認証を判定する情報処理機を用いて認証を行うようにした。
認証のための情報は主カード、従カードに分散して、分散認証情報として、記憶させておくか、あるいは、従カードには、主カードの認証情報により認証装置を動作させるための情報のみ(スタートの情報、主カードの認証情報が暗号化されている場合は暗号を解くキー情報等)を記憶させておく。
【０００７】
したがって、正規使用者の認証は、主カードの認証情報と暗証番号と従カードの認証情報、あるいは認証装置を動作させるための情報を識別できた時点で認証が成立することとする。すなわち主カードは正規のものであり、カードリーダで主カードの全情報が読み取れ、暗証番号が正規のものでも、従カードの情報が無い限り、認証を判定する情報処理機は認証のための認証動作をすることを拒否する。なお従カードは非接触型のカードであり情報交信機で、従カードの情報を得られるようにしてある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態の一例を説明する。
図１は、本発明の２枚のカード(主カード、従カード)による実施形態の概略を示す図である。１は主カード、２は従カード、３は主カードリーダ、４は暗証番号入力機、６は端末情報処理機、７は通信回線、８は中央情報処理機であり、これらで概略構成される。
【０００９】
主カード１は、認証情報とカードとしての機能をさせる情報等を記憶媒体に記憶させたカードである。
主カードリーダ３は主カードに記憶されている主カードの情報を読み取る装置であり、主カード１に記憶された情報を読み取る。
従カード２は、認証情報等を記憶したカードであり、非接触でカードに記憶した情報を取り出せるようにした非接触型カードである。この従カード２に記憶された情報は、電波による通信で、情報が授受できるものである。
【００１０】
暗証番号入力機４はカード使用者が、主カード１を有効として機能させる暗証番号等の入力装置である。暗証番号入力機４は、０から９までの番号ボタンと決定ボタン、取消ボタン及び、入力した数字の表示部で構成された機器であり、番号ボタンで入力した情報は、決定ボタンを押すことにより確定される。
【００１１】
端末情報処理機６は主カードリーダ３で主カードから読み出した情報と、暗証番号入力機４等のからの情報を受取り、これら情報と、従カード２からの情報を受取り、正規使用者認証のための情報を通信回線７を通して中央情報処理機８へ送る。
【００１２】
中央情報処理機８はこれら通信回線７を通して送られてきた情報により正規使用者の認証を行うとともに認証結果または判定情報を端末情報処理機６に送る。正規使用者の認証が確認されると端末情報処理機６と中央情報処理機８の間でカードとしての機能をさせるよう処理をする。
【００１３】
図２は、カードの使用形態を示す摸式図である。カード保有者21は主カード１と従カード２を所持しており、認証の際、カード認証者22に主カード１を渡すが、従カード２は鞄の中に収納した状態である。カード認証者22は主カード１を受け取り後、カードリーダ３に主カード１を装着し主カード１の情報を読み取らせる。この時、カード保有者21は、暗証番号入力機４を操作し、主カード１に対応した暗証番号等を入力する。従カード２は先に説明したように、非接触カードであり、端末情報処理機６との間で交信を行い、従カード２に記憶されている情報が端末情報処理機６に取込まれる。
【００１４】
図３は、従カード２の概略構成の一例を示す図であり、従カード２は、ＲＦ送受信部31、演算部32、記憶部33、蓄電部34とで構成される。ＲＦ送受信部31は演算部32から送られた情報を電波に変換し出力するとともに、後述する端末情報処理機６のＲＦ送受信部42等から送信された電波をデジタル情報に変換し演算部32に送る。演算部32はＲＦ送受信部31、記憶部33と情報の交信、情報の演算処理及び制御を行う。記憶部33には演算部32から入る情報を記憶するとともに、記憶してある認証情報等を演算部32に送る。畜電部34にはＲＦ送受信部31を受けた電波から電力を生成し、ＲＦ送受信部31、演算部32、記憶部33の動作に必要な電力を供給するとともに蓄電部に電気を蓄える。
【００１５】
図４は端末情報処理機６の概略構成の一例を示す図である。端末情報処理機６は通信部41、ＲＦ送受信部42、演算部43、記憶部44とで構成される。通信部41は主カードリーダ３、暗証番号入力機４、中央情報処理機８と情報の授受を行う。ＲＦ送受信部42は演算部43から送られた情報を電波に変換し出力するとともに、従カード２のＲＦ送受信部31から送信された電波をデジタル情報に変換し演算部43に送る。演算部43は通信部41、ＲＦ送受信部42、記憶部44と情報の交信と、これらの情報の演算処理、通信部41、ＲＦ送受信部42、記憶部44の制御を行う。記憶部44には演算部43から入る情報を記憶するとともに、記憶してある認証情報等を演算部43に送る。
【００１６】
本発明における認証システムにおいて認証の中心となる情報の一例について若干説明する。
中心となる情報は、主カード１の認証情報ＩＤ１、従カード２の認証情報ＩＤ２及び暗証番号１の３種類の分散認証情報と、▲１▼他のカードにも分散認証情報が存在することを示す情報（以下認証条件▲１▼という）と、▲２▼認証に必要な分散情報の種類（以下認証条件▲２▼という）と、▲３▼▲２▼で指定された全ての分散認証情報が揃わないと認証を非成立とする情報（以下認証条件▲３▼という）と、▲４▼▲２▼で指定された全ての分散認証情報が揃った時に認証を成立とするという情報（以下認証条件▲４▼という）の４種類の認証条件情報である。認証情報ＩＤ１、認証情報ＩＤ２はカード作成時に割り当てられる情報であり、各カード固有の情報となる。暗証番号１はカードの正規使用者が定めた情報であり、本暗証番号は正規使用者のみ知っている情報であり、暗証番号入力機４等を用いて、主カードの記録部や従カードの記憶部33や、中央情報処理機８に記録する。認証情報ＩＤ１、認証情報ＩＤ２及び、暗証番号１が全て確認できた場合のみ、または、認証条件情報で定めた分散認証情報が全て確認できた場合のみ正規使用者と識別するのが本認証システムの基本となる。
【００１７】
認証情報ＩＤ１、認証情報ＩＤ２、暗証番号１及び認証条件情報の記憶の仕方には、複数の方法があるが、その事例と、認証の流れについて説明する。
第１番目の事例は、表１に示すように、認証情報ＩＤ１を主カード１と中央情報処理機８に記録し、認証情報ＩＤ２を従カード２と中央情報処理機８に記録し、暗証番号を中央情報処理機８に記憶する。認証条件情報は認証条件▲１▼、▲３▼，▲４▼は主カード１に、認証条件▲２▼は従カードに記憶する。認証条件▲１▼は、認証条件▲１▼が記録される装置以外にどの装置に認証情報が記録されているかを示す情報である。認証条件▲２▼は、認証に必要な情報の種類を記録するものであり、ＩＤや暗証番号そのものを記録するものではない。認証条件▲１▼、▲２▼、▲３▼、▲４▼を記録する装置は表４の事例にかぎらず、主カードのみに記録しても、中央情報処理機のみに記録しても、主カード、従カード、中央情報処理機等に分散して記憶しても良く様々な分散の仕方があるのはいうまでもない。
【００１８】
【表１】

【００１９】
第１番目の事例の認証フローを図５に示す。主カードリーダ３に主カード１を装着する501Aと認証情報ＩＤ１が、端末情報処理機６の通信部41を経由し演算部43に読み込まれる501B。同時に暗証番号入力機４にカード保有者21が暗証番号を入力する502Aと暗証番号１が端末情報処理機６の通信部41を経由し演算部43に読み込まれる502B。認証情報ＩＤ１と暗証番号１は、端末情報処理機６の通信部41から通信回線７を経由して中央情報処理機８に送られる503B、503C。中央情報処理機８は、中央情報処理機８内の記録情報から認証情報ＩＤ１に対応する暗証番号を検索する504。この暗証番号が暗証番号入力機４で入力された暗証番号１と一致する場合は、中央情報処理機８内の記録されている認証情報ＩＤ２を通信部41を経由し端末情報処理機６に返信し506C、不一致の場合は、該当無しの情報を通信部41を経由し端末情報処理機６に返信する505C。
【００２０】
認証情報ＩＤ２を受けた端末情報処理機６は、ＲＦ送受信部42から従カード２に対し情報交信の命令を出す506B。命令を受けた従カード２は回路を起動させ506A、ＲＦ送受信部31から認証情報ＩＤ２を送出する507A。この認証情報ＩＤ２は端末情報処理機６のＲＦ送受信部42に入り、デジタルデータに変換され演算部43に送られる507B。演算部43では、中央情報処理機８から送られた認証情報ＩＤ２と従カード２から送られた認証情報ＩＤ２を比較し508、一致した場合は正規所有者と判定し510、異なっていた場合は、正規所有者ではないと判定する509。
【００２１】
第２番目の事例は、表２に示すように、主カード１に認証情報ＩＤ１と認証情報ＩＤ２を記録し、従カード２に認証情報ＩＤ２と、暗証番号１を記憶する。認証条件情報は主カード１に記憶する。
【００２２】
【表２】

【００２３】
第２番目の事例の認証フローを図６に示す。主カードリーダ３に主カード１を装着する601Aと認証情報ＩＤ２が、端末情報処理機６の通信部41を経由し演算部43に読み込まれる601B。同時に暗証番号入力機４にカード保有者21が暗証番号１を入力する602Aと暗証番号１が端末情報処理機６の通信部41を経由し演算部43に読み込まれる602B。
【００２４】
証情報ＩＤ２と暗証番号１を受けた端末情報処理機６は、ＲＦ送受信部42から従カード２に情報交信の命令を出す603B。命令を受けた従カード２は回路を起動させ603A、ＲＦ送受信部31より記録部32に記録された認証情報ＩＤ２と暗証番号を送出する604A。認証情報ＩＤ２と暗証番号は端末情報処理機６のＲＦ送受信部42に入り、デジタルデータに変換され演算部43に送られる604B。
【００２５】
演算部43では、主カード１から送られた認証情報ＩＤ２と暗証番号入力機４から送られた暗証番号１と従カード２から送られた認証情報ＩＤ２と暗証番号を比較し605、一致した場合は正規の所有者と判定し607、異なっていた場合は、正規所有者ではないと判定する606。
【００２６】
第１番目の事例は、主カード、従のカードが複写されても暗証番号によって保護されるが、常に中央認証機との情報交信が必要であり、システムが大規模になる。
第２番目の事例は、中央認証機は不要であり小規模のシステムですむが、主カード、従カードを複製され暗証番号を解読されると認証されてしまう。
【００２７】
第１番目の事例と第２番目の事例を複合した第３番目の事例を表３に示す。第１番目の事例に主カードに認証情報ＩＤ12、従カードに認証情報ＩＤ12と暗証番号２を加えることにより、暗証番号入力機４から暗証番号１が入力された場合は認証31の認証を行い、暗証番号２が入力された場合は認証32の認証を行う。認証31と認証32とで取引の上限金額や品目等を変えていくことにより、きめ細かいサービスや安全性を提供できる。
【００２８】
【表３】

【００２９】
以上、主カード、従カードが各１枚の場合を示したが、表４、表５、表６に示すように主カード、従カードをそれぞれ複数枚とすることにより多様な認証の組み合わせを提供できる。
【００３０】
【表４】

【００３１】
【表５】

【００３２】
【表６】

【００３３】
例えば、表４の例は、主カード１枚に従カードを４枚とした場合の認証例を示す。認証41は主カード１枚と３枚の従カードが揃わないと認証しない事例である。認証42は主カード１枚と１枚の従カードで認証を行う事例であり、認証43は主カード１枚と２枚の従カードが揃わないと認証しない事例である。認証44は主カード１枚と1枚の従カードがあれば暗証番号無しで認証を行う事例であり、自動ドアの開閉等に適する認証法である。
【００３４】
表４の事例は、従カードの組み合わせによって認証内容が異なり、どの認証を行うかは、暗証番号によって決まることになるが、表５に示すように、主カードと従カードの組み合わせによって認証内容を決めても良い。この場合の暗証番号は同一でも異なっていてもかまわない。
【００３５】
表６の例は、３枚の主カードと従カードを１枚とした場合の認証例を示す。この場合、主カードは３枚の中の１枚と従カード１枚を使用するが、主カードに応じた暗証番号のみ認証する場合（認証61や認証62）や、主カードと従カードが揃っていれば認証を行う場合がある（認証63）。もちろん認証61や認証62の事例では、暗証番号は同一でも異なっていてもかまわない。
【００３６】
以上示した事例は、概念を示すために、わずかな事例を提示したものであり、複数の主カードと複数の従カードの組み合わせで、認証情報の揃った数や内容により、商取引き額の限度を変えたり、個人の医療情報の公開内容を家族によって変えたり、脳死での臓器移植の可否の判定（家族全員のカードが揃った時点で可と判断）といった、様々な用途の認証システムを構築できるのはいうまでもない。
【００３７】
また、主カードと従カードに記憶されているそれぞれの認証情報を、分散認証情報とし、一つに纏まった時に、一つの認証情報となるようにし、各分散認証情報には、関連分散情報のあること、それらを一つに纏めると一つの完成された認証情報にする情報等をいれておく。このようにすると、各カードの認証情報を登録しなくてもよく、一つの認証登録ですむことになり、登録の手数が軽減される。
さらに、主カードはカードリーダに装着できる標準的なカードデザインとするが、従カードを文房具、アクセサリー、手帳、携帯電話といった身の回りの用品に内蔵させることにより、安全性を高めることが可能である。もちろん主カードと同じ外観やデザインのものでもいい。
また、主カードにＲＦ送受信機を内蔵させてカードリーダが不要な場合でも、主カード、従カードに同等の役割を担わせることにより、上記例と変わらぬ機能を提供できることはいうまでもない。
【００３８】
【発明の効果】
本発明では、各カードの認証情報が揃わないと、認証動作しないので、カードの不正使用に対する保護機能が向上される。
また、本発明の認証システムでは、主カードは従来のカードと同様に使用するが、従カードは非接触としたのでカードに記憶されている情報を取り出して認証を行う際、カードをカードリーダに装着等の動作をする必要がない。また従カードを保持している財布、鞄等の保持物から取り出す必要もない。したがって、認証の手続きに際しては、従カードの保持物への出し入れすることによる紛失の心配はない。また、従カードは、人目に触れることがないため、正規使用者認証動作が他人に知れることなく安全に行われる。また従カードはカードリーダに装着させる必要がないため、デザインや形状の規定がなくなり、このため、デザインや形状の変更が容易となり、他の物品に内蔵させるなどすれば、正規使用者以外には従カードの存在を秘匿することができる。
正規の所有者が使用するかぎりは実用上問題なく動作するが、主カードの盗難や紛失により、主カードと従カードの距離が離れた場合は、正規使用者認証ができないので、カードのもっている機能はしなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の概念を説明するための模式図である。
【図２】本発明の使用例を説明するための模式図である。
【図３】本発明の従カードの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の端末情報処理機の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の認証の流れを示すフロー図である。
【図６】本発明の認証の流れを示すフロー図である。
【符号の説明】
１：主カード
２：従カード
３：主カードリーダ
４：暗証番号入力機
６：端末情報処理機
８：中央情報処理機
31ＲＦ送受信部
32演算部
33記憶部
34蓄電部
41通信部
42ＲＦ送受信部
43演算部
44記憶部

Claims

電子回路で読み取り可能な情報等を記憶したカード状記憶媒体(以下カードという)と、カードの情報を読み込むカードリーダと、１つの固有の暗証情報を使用者が入力する手段と、カードの情報と固有の暗証情報と、を用いて正規使用者の認証を行う場合、２枚以上のカードに認証に必要な情報を分散し記憶させる（以下分散した認証情報を分散認証情報という）とともに、少なくとも１枚のカードである主カードには認証の条件に関する情報、すなわち（1）他のカードである従カードにも分散認証情報が存在することを示す情報と、（2）認証に必要な分散情報の種類と、（3）（2）で指定された全ての分散認証情報が揃わないと認証を非成立とする情報と、（4）（2）で指定された全ての分散認証情報が揃った時に認証を成立とする情報（（1）（2）（3）（4）を以下認証条件情報という）等を記憶させ、それらのカードに記憶される分散認証情報と認証条件情報等とを読み出し、固有の暗証情報と認証条件情報等で指定された全ての分散認証情報を検出した時にのみ、認証を成立させることを特徴とする正規使用者認証装置及び正規使用者認証システム。
電子回路で読み取り可能な情報等を記憶したカード状記憶媒体(以下カードという)と、カードの情報を読み込むカードリーダと、１つの固有の暗証情報を使用者が入力する手段と、カードの情報と固有の暗証情報と、を用いて正規使用者の認証を行う場合、１枚の主カードと１枚以上の従カードに、認証に必要な情報を分散して記憶させ（分散した認証情報を分散認証情報という）、前記分散認証情報と固有の暗証情報を用いて認証判定を行うための前記カードリーダが接続された認証情報処理機には、認証の条件に関する情報、すなわち（1）他のカードである従カードにも分散認証情報が存在することを示す情報と、（2）認証に必要な分散情報の種類と、（3）（2）で指定された全ての分散認証情報が揃わないと認証を非成立とする情報と、（4）（2）で指定された全ての分散認証情報が揃った時に認証を成立とする情報（（1）（2）（3）（4）を以下認証条件情報という）等を記憶させ、それらのカードに記憶される分散認証情報と、認証情報処理機に記憶される認証条件情報等とを読み出し、固有の暗証情報と認証条件情報等で指定された全ての分散認証情報を検出した時にのみ、認証を成立させることを特徴とする正規使用者認証装置及び正規使用者認証システム。
上記正規使用者認証装置及び正規使用者認証システムにおいて、少なくとも１枚以上のカードからの情報を非接触で読み取れるカードとしたことを特徴とする請求項１または２の何れかに記載の正規使用者認証装置及び正規使用者認証システム。
上記正規使用者認証装置及び正規使用者認証システムにおいて、前記従カードからの情報は非接触で読み取られることを特徴とする請求項１記載の正規使用者認証装置及び正規使用者認証システム。
上記正規使用者認証装置及び正規使用者認証システムにおいて、前記１枚以上の従カードからの情報は非接触で読み取られることを特徴とする請求項２記載の正規使用者認証装置及び正規使用者認証システム。
前記従カードからの情報は非接触で読み取られるとともに、前記従カードは主ＩＣカードとは異なった外観形状としたことを特徴とする請求項１に記載の正規使用者認証装置及び正規使用者認証システム。
前記１枚以上の従カードからの情報は非接触で読み取られるとともに、前記１枚以上の従カードは主ＩＣカードとは異なった外観形状としたことを特徴とする請求項２に記載の正規使用者認証装置及び正規使用者認証システム。