JP4500760B2 - IC card authentication system - Google Patents
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Description
本発明は、現金自動預払装置(ATM)などで使用される生体認証システムに関する。 The present invention relates to a biometric authentication system used in an automatic teller machine (ATM) or the like.
従来、現金自動預払装置(ATM)などで行われてきた生体認証システムには、以下のようなものがある。 Conventional biometric authentication systems that have been performed with an automatic teller machine (ATM) include the following.
特許文献1には、生体識別情報内蔵型ICカード及びその本人認証方法が記載されている。この技術はICカードを用いた本人認証方法において、ICカードに生体識別内情報を内蔵し、この生体識別情報と本人固有の生体情報識別情報とをICカード内の生体識別照合処理部で処理し、本人認証を行うものである。 Patent Document 1 describes an IC card with a built-in biometric identification information and a personal authentication method thereof. This technique is a personal authentication method using an IC card, in which biometric identification information is built into the IC card, and this biometric identification information and the biometric identification information unique to the individual are processed by a biometric identification verification processing unit in the IC card. , Who authenticates the person.
特許文献2には、生体情報を用いた個人認証方法が記載されている。この技術は利用者から取得した生体情報を分割し、一方を電子カードに、他方をデータベースにそれぞれ格納し、認証の際、電子カード利用者から生体情報を取得し、前記電子カードからもう一方の生体情報を読み出し、その後、この一方の生体情報と関連する他方の生体情報が前記データベースに存在するか否かを検索し、存在するときはそれらの生体情報を結合して先に取得した電子カード利用者の生体情報と比較し、認証判定を行うものである。 Patent Document 2 describes a personal authentication method using biometric information. This technology divides the biometric information acquired from the user, stores one in the electronic card and the other in the database, acquires biometric information from the electronic card user during authentication, and extracts the other from the electronic card. An electronic card obtained by reading biometric information, and then searching whether or not the other biometric information related to the one biometric information exists in the database. Compared with the user's biometric information, authentication determination is performed.
特許文献3には、携帯電子装置及び生体情報を用いた個人認証方法が記載されている。この技術は事前にICカードなどの携帯電子装置に登録データ(生体情報の特徴量)を記憶しておき、ICカード内で認証時に得る特徴データ(生体情報の特徴量)と登録データとを照合することで認証を実施するものである。 Patent Document 3 describes a personal electronic authentication method using a portable electronic device and biometric information. In this technology, registration data (characteristic amount of biometric information) is stored in advance in a portable electronic device such as an IC card, and the feature data (characteristic amount of biometric information) obtained at the time of authentication in the IC card is collated By doing so, authentication is performed.
特許文献1では、生体情報を記憶したICカード内で生体認証しているが、ICカード内に生体情報をそのまま記憶しているので、ICカードの盗難・紛失により生体情報が漏洩する可能性がある。 In Patent Document 1, biometric authentication is performed in an IC card that stores biometric information. However, biometric information is stored in the IC card as it is, and therefore biometric information may leak due to theft or loss of the IC card. is there.
特許文献2では、生体情報を電子カードとデータベースとの2つに分けて記憶(登録)し、認証時にそれら2つを結合しているが、データベースに多くの利用者のデータを記憶して管理を徹底する必要もあり、処理が煩雑である。 In Patent Document 2, biometric information is stored (registered) in two parts, an electronic card and a database, and the two are combined at the time of authentication. However, many users' data are stored and managed in the database. The process is complicated.
特許文献3では、生体情報から生体特徴量を抽出し登録データとして記憶したICカード内で認証時に新たに得た生体特徴量と登録データとを照合しを用いて生体認証しているが、生体特徴量を携帯電子装置(ICカード)とデータ処理装置(ICカードターミナル)との間で転送しているので、この転送過程で個人情報である生体特徴量が漏洩する可能性がある。 In Patent Document 3, biometric authentication is performed using a biometric feature amount newly obtained at the time of authentication and registration data in an IC card in which biometric feature amount is extracted from biometric information and stored as registration data. Since the feature amount is transferred between the portable electronic device (IC card) and the data processing device (IC card terminal), there is a possibility that the biometric feature amount which is personal information leaks during this transfer process.
本発明は、ICカードを用いた生体認証システム及びその方法において、生体情報の高い秘匿性を実現することを目的とする。 An object of the present invention is to realize high confidentiality of biometric information in a biometric authentication system and method using an IC card.
上記課題の解決のため、生体認証処理を携帯電子装置(ICカード)内の認証プログラムで行うICカード内認証方式を実施する。本発明の生体認証制御方法は、生体情報から得られる前処理データを携帯電子装置から受信し、前記前処理データを生体認証機構部に送信し、前記生体認証機構部により取得された生体情報と前記前処理データとを組み合わせて作成する認証データを前記生体認証機構部から受信し、受信した前記認証データを前記携帯電子装置に送信し、前記携帯電子装置内に予め格納されている登録データと前記認証データとを、前記携帯電子装置内で照合させるように動作させるものである。 In order to solve the above problems, an in-IC card authentication method is performed in which biometric authentication processing is performed by an authentication program in a portable electronic device (IC card). The biometric authentication control method of the present invention receives preprocess data obtained from biometric information from a portable electronic device, transmits the preprocess data to a biometric authentication mechanism unit, and biometric information acquired by the biometric authentication mechanism unit. Receiving authentication data created in combination with the pre-processing data from the biometric authentication mechanism unit, transmitting the received authentication data to the portable electronic device, and registration data stored in advance in the portable electronic device; The authentication data is operated so as to be collated in the portable electronic device.
本発明はICカード、認証装置に対してデータの転送、認証処理指示するために認証制御ソフトウェアを採用したことにより、セキュリティの高い生体認証方式を提供できる。さらに、認証制御ソフトウェアを構成する認証制御アプリケーションと認証制御ミドルウェアを異なる複数の認証方式に対応可能なものとして作成することにより、複数の認証に端末に複数の生体に対する認証装置が搭載されている場合に複数の認証装置の種々に対応した制御が可能になる。 The present invention can provide a biometric authentication method with high security by adopting authentication control software for instructing data transfer and authentication processing to an IC card and an authentication device. Furthermore, by creating an authentication control application and authentication control middleware that constitute authentication control software as compatible with a plurality of different authentication methods, an authentication device for a plurality of living bodies is mounted on a terminal for a plurality of authentications In addition, it is possible to perform control corresponding to various authentication devices.
以下、本発明を用いた実施の一形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment using the present invention will be described.
本実施形態では、金融機関の営業店においてオペレータ(窓口担当者)と利用者間で、利用者が所有する携帯電子装置、特に、ICカードへ利用者の生体情報(例、指静脈)を登録する生体情報登録処理と、金融機関、コンビニ等に設置され、主に現金にかかる取引を自動的に取引する現金自動取引装置、現金自動預払機(ATM)を使用して利用者の生体情報を使用して認証する生体認証処理、との大きく2つに分けて説明する。図1〜4にて生体情報登録処理を説明し、図5〜12にて生体認証処理を説明する。 In this embodiment, a user's biological information (eg, finger vein) is registered in a portable electronic device owned by the user, particularly an IC card, between the operator (contact person) and the user at the sales office of the financial institution. The biometric information registration process, which is installed in financial institutions, convenience stores, etc., and automatically uses cash automatic transaction devices and automatic teller machines (ATMs) to automatically handle transactions involving cash. The biometric authentication process to be used and authenticated is roughly divided into two. The biometric information registration process will be described with reference to FIGS. 1 to 4, and the biometric authentication process will be described with reference to FIGS.
最初に、生体情報の登録処理と、認証処理との概要を簡単に説明する。 First, an outline of biometric information registration processing and authentication processing will be briefly described.
生体情報登録処理では、利用者の指静脈から特徴量を抽出して前処理データと生成すると共に、登録データも生成してICカードに登録する。この処理の過程で使用される窓口端末はICカード装置付生体情報登録装置と接続されており、登録用の生体情報(前処理データ、登録データ)が暗号化されて、窓口端末を経由せずに生体情報登録装置からICカードに直接転送、書き込みが実行される。 In the biometric information registration process, feature quantities are extracted from the user's finger veins and generated as preprocess data, and registration data is also generated and registered in the IC card. The window terminal used in the process is connected to the biometric information registration apparatus with an IC card device, and biometric information for registration (preprocess data, registration data) is encrypted and does not pass through the window terminal. In addition, data is directly transferred and written from the biometric information registration device to the IC card.
一方、生体認証処理では、利用者の指静脈からの特徴量と、ICカードに登録された前処理データ、登録データとを特有の認証、照合技術に基づいてその処理を実行する。この処理の過程ではATMを中心として、ATMに接続された生体認証機構部により新たに取得した生体情報と、ICカードから読み出した前処理データにより認証データを生成し、これをICカードに転送してICカード内にて認証処理を行う。 On the other hand, in the biometric authentication process, the characteristic amount from the finger vein of the user, the preprocess data registered in the IC card, and the registered data are executed based on a specific authentication and verification technique. In the course of this processing, authentication data is generated from biometric information newly acquired by the biometric authentication mechanism connected to the ATM and preprocessed data read from the IC card, and transferred to the IC card. Authentication processing in the IC card.
本発明の説明において、生体情報の登録処理は営業店システムを使用し、認証処理はATMを使用する態様で説明するが、営業店システムにおいても認証処理を、ATMにおいても登録処理を行う態様でも良い。但し、生体情報の登録処理は本人であることを確実にする上でも、オペレータが立ち会う営業店システムにおいて実行するのが望ましい。また、生体情報を登録しておく媒体としてICカードを例に挙げるがこれに限らず、携帯電話やRFID(Radio-Frequency-Identification)タグなど、携帯可能な電子媒体(携帯電子装置)であっても良いが、現在、利用者に最も普及しているキャッシュカードにICチップを搭載したICカードが望ましく、システムの変更を抑えることができる。 In the description of the present invention, the biometric information registration process uses a branch office system and the authentication process uses an ATM. However, the authentication process is also performed in the branch office system, and the registration process is also performed in the ATM. good. However, it is desirable that the biometric information registration process is executed in the store system where the operator is present in order to ensure the identity of the person. An IC card is used as an example of a medium for registering biometric information. However, the present invention is not limited to this, and is a portable electronic medium (portable electronic device) such as a mobile phone or an RFID (Radio-Frequency-Identification) tag. However, an IC card in which an IC chip is mounted on a cash card that is currently most popular with users is desirable, and system changes can be suppressed.
図1は金融機関の営業店内においてオペレータが使用する営業店システムのうち、特に生体情報の登録に関係する生体情報登録処理システムを抜き出した概要図である。この生体情報登録システムは、生体情報読取装置102を備えた生体情報登録装置101と、この生体情報登録装置101を制御する登録用端末装置104とを接続して構成する。このシステムは金融機関のオペレータ(窓口担当者)が登録用端末装置104を操作して、ICカード105に利用者の生体情報を登録するものである。具体的には、操作部107を窓口担当者が操作し、表示部106に表示する種々のメニューより選択し、生体情報の登録の他、金融機関における様々な取引を可能とするものである。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a biometric information registration processing system related to registration of biometric information, among business office systems used by operators in a financial institution. This biometric information registration system is configured by connecting a biometric information registration device 101 having a biometric
窓口担当者はICカード105を生体情報登録装置101の一構成であるICカード装置103に挿入し、ICカード105を書き込み可能な状態にする。一方、利用者は利用者自らの指を図示する形状に沿って生体情報読取装置102に置く。窓口担当者の操作により、生体情報読取装置102は近赤外線を置かれた指に透過し、カメラにより指の静脈パターンを撮影し、その画像を得る。この画像から生体特徴量を抽出し、抽出した生体特徴量に後述する処理を加えてICカード装置103によってICカード105に記録、書き込みの処理を実行する。なお、生体特徴量は指の静脈データ(静脈パターン)から得た個人を特定できるデータである。
The person in charge of the window inserts the IC card 105 into the
ICカード装置103は、上述したとおりICカード105に情報を書き込む機能を有している他、ICカード105に記憶されている情報を読み取る機能も有している。すなわち読取又は書込機能を有しているが、以下ではICカード105内に生体情報を書き込む例にて説明する。
The
図2は図1で説明した生体情報登録処理システムの一実施例の構成を示すブロック図を示す。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the biometric information registration processing system described in FIG.
生体情報登録装置101は、生体情報登録装置101全体を制御するCPU201、様々な情報を記憶する主記憶部202、生体情報を読み取る生体情報読取装置102、ICカード105に生体情報を書き込むICカード装置103、及び登録用端末装置104と接続する通信部215とにより構成される。
The biometric information registration apparatus 101 includes a
主記憶部202は、各種プログラムを記憶するROM203と、主にデータを記憶し、記憶したデータの書き換えが可能なRAM204とに分けられる。ここでは、ROM203、RAM204よる主記憶部(単に、記憶部とも言う)202として説明するが、それぞれハードディスク、種々の半導体メモリによる構成でも良い。ROM203は、生体情報の登録処理のための登録処理プログラム205、認証時に用いる登録データを作成するための登録データ作成プログラム206、生体情報読取装置102を制御するための生体情報読取装置制御プログラム207、ICカード105へ情報の書き込み処理のためのICカード装置制御プログラム208、及び通信部215を制御するための通信制御プログラム209を備えている。
The
生体情報読取装置102は、生体画像(指静脈パターン)を取得し、CCDカメラなどで構成される画像センサ(画像取得部)210、画像センサ210の画像取得可能領域に指が置かれたか否かを検知する生体有無検知用照明LED211、生体画像(指静脈パターン)取得時に指に対し近赤外線を照射する生体取得用照明LED(生体照射部)212とを備えている。ICカード装置103は、ICカード105に情報を書き込むICカード書込部213、ICカード105と接続するための接点端子214を備えている。
The biometric
ICカード105は、ICカード105全体を制御するCPU221、生体情報に関連するデータや金融取引に係るプログラム等を記憶する記憶部222、生体情報登録装置101と接続するための接点端子223とを備えている。なお、ICカード装置103とICカード105とを接点端子による接触式に限らず、非接触式でも構成できる。
The IC card 105 includes a
登録用端末装置104は、登録用端末装置104全体を制御するCPU231、データやプログラムを記憶する主記憶部232、CRTや液晶ディスプレイなどで構成され、操作案内を表示する表示部106、窓口担当者の入力操作を受け付けるキーボード、マウスなどで構成された操作部107、生体情報登録装置101と生体登録用端末装置104と接続する通信部235により構成される。そして、主記憶部232は、生体情報登録装置101を制御するための生体情報登録装置制御プログラム233の他、窓口にて取引される種々の金融取引用のプログラムを格納している。
The registration terminal device 104 includes a
図3により生体情報登録処理でICカード105に登録する登録データの作成過程について説明する。但し、作成過程におけるアルゴリズム等の開示はセキュリティ上、即ち、情報漏洩等による偽造を防止する関係から、その説明を省略する。生体情報の認証処理でも同様である。 A process of creating registration data to be registered in the IC card 105 in the biometric information registration process will be described with reference to FIG. However, the disclosure of the algorithm and the like in the creation process is omitted from the viewpoint of security, that is, forgery due to information leakage or the like. The same applies to the biometric information authentication process.
最初に、画像センサ210により得られた生体画像(指静脈パターン)に基づき、あるアルゴリズムを用いてその特徴をあらわす生体特徴量を抽出する(ステップ301)。そしてこの生体特徴量から更にあるアルゴリズムを用いて前処理データを作成する。更に、生体特徴量と前処理データとを組み合わせて登録データを作成する(ステップ302)。
First, based on the biometric image (finger vein pattern) obtained by the
ここで、前処理データというものは、登録データを作成するために用いられる暗号鍵、という解釈もできる。また、登録データは上述及び図から明らかなように、生体特徴量から直接作成することが不可能なデータである。また、前処理データと登録データは利用者自身の特徴を明確にあらわす生体特徴量から作成したデータであるが、この作成過程では不可逆変換処理によるアルゴリズムを用いられる。従って、逆変換による作成処理として、登録データから生体特徴量又は前処理データを作成すること、前処理データと登録データとの2つのデータから生体特徴量を作成することはできない。なお、前処理データは利用者個人を特定できない部分を抜き出して作成した情報で、登録データは個人を特定できる部分を抜き出して作成した情報である態様が望ましい。また、前処理データ、登録データ共に、カード保有者しか得られない特有な情報である。 Here, the preprocess data can be interpreted as an encryption key used for creating registration data. Further, as is apparent from the above and the drawings, the registration data is data that cannot be directly created from the biometric feature amount. The preprocess data and the registration data are data created from biometric features that clearly represent the user's own characteristics. In this creation process, an algorithm based on irreversible transformation is used. Therefore, as creation processing by inverse transformation, it is not possible to create biometric feature quantities or preprocess data from registered data, and to create biometric feature quantities from two data of preprocess data and registration data. It is desirable that the preprocess data is information created by extracting a portion where the user cannot be identified, and the registration data is information created by extracting the portion where the individual can be identified. In addition, both pre-processing data and registration data are unique information that can only be obtained by the cardholder.
最後に、作成した前処理データと登録データとをICカード105に記憶する(ステップ303)。ICカード105に記憶されたこれらのデータは暗号化された状態で記憶され、更に上述したとおり、逆変換による作成処理が不可能な状態で記憶されている。よって、仮に前処理データ、登録データが悪意の者によって読み出され、且つ両データが解読されたとしても生体特徴量を生成することは不可能である。このように、データの暗号化、逆変換が不可能なデータ生成化、という二重のセキュリティ化によってICカード内のデータが守られていることも特徴の一つである。 Finally, the created preprocessing data and registration data are stored in the IC card 105 (step 303). These data stored in the IC card 105 are stored in an encrypted state, and as described above, they are stored in a state where a creation process by reverse conversion is impossible. Therefore, even if pre-processed data and registration data are read by a malicious person and both data are decoded, it is impossible to generate biometric features. As described above, data in the IC card is protected by double security such as data encryption and data generation incapable of reverse conversion.
上記のデータ作成アルゴリズムを以下、数式で表す。 The above data creation algorithm is represented by mathematical formulas below.
生体特徴量をxとすると、前処理データyはある関数f(アルゴリズムに相当)を用いて「y = f(x)」として表せる。 If the biometric feature amount is x, the preprocess data y can be expressed as “y = f (x)” using a certain function f (corresponding to an algorithm).
登録データzは生体特徴量xと前処理データyとの組み合わせにより、作成されるので、ある関数gを用いて「x + y → z = g(x,y)」と表せる。 Since the registered data z is created by a combination of the biometric feature quantity x and the preprocess data y, it can be expressed as “x + y → z = g (x, y)” using a certain function g.
そして、この作成過程は不可逆的なものであることから、z = g(x,y) → x 、z = g(x,y) → y 、z = g(x,y) → x + y のように登録データから生体特徴量や前処理データを復元することはできない。 And since this creation process is irreversible, z = g (x, y) → x, z = g (x, y) → y, z = g (x, y) → x + y As described above, the biometric feature amount and the preprocess data cannot be restored from the registered data.
図4は生体情報登録装置101のCPU201が、又はCPU201からの指示に基づいて各機構、各部(プログラムも含む)が実行する生体情報の登録処理のフローチャート例である。
FIG. 4 is a flowchart example of biometric information registration processing executed by each mechanism and each unit (including a program) by the
ICカード装置103にはICカード105が挿入されており、ICカード接続状態(ICカード105へのデータの書き込みが可能な状態)になっている。ICカード接続を成立させるには、ICカード105の接点端子223にICカード装置103の接点端子214を接触させる必要がある。以下では、窓口担当者が登録用端末装置104を操作し利用者の生体情報をICカード105内に登録する過程を説明すると共にその操作に基づく各機構等が実行する処理、制御について説明する。また、図2で説明した通信制御プログラム209は特に生体情報登録装置101と生体登録用端末装置104との間でデータの送受信を制御するものであるが、以下では省略して説明する。
An IC card 105 is inserted in the
登録用端末装置104は表示部106にメニュー画面(登録、認証、変更、終了などの処理の選択を案内する画面)を表示し、窓口担当者の入力操作を操作部107により受け付ける。表示された取引項目の中から登録処理が操作部107によって選択されると、登録用端末装置104のCPU231は登録処理プログラム205、生体情報登録装置制御プログラム233を実行し、生体情報登録装置101に登録処理開始の指示を出す。登録処理開始の指示を受けた生体情報登録装置101のCPU201は登録処理プログラム205を実行し、システム全体として登録処理を実施する。
The registration terminal device 104 displays a menu screen (a screen for guiding selection of processing such as registration, authentication, change, and termination) on the
登録用端末装置104の表示部106に生体情報登録装置101にICカード105を挿入するよう案内が表示される。ICカード105がICカード装置103に挿入されると(ステップ401)、ICカード105の接点端子223とICカード装置103の接点端子214を接触させ、生体情報登録装置101とICカード105との接続を行う(ステップ402)。このとき挿入したICカード105の記憶部222における生体情報に関連するプログラムの有無を判断し(ステップ403)、プログラムがない場合(データを登録できないカードの場合)は、ICカード105を返却する(ステップ411)。一方、挿入したICカード105の記憶部222に生体情報に関連するプログラムがある場合(データを登録できるカードの場合)は、表示部106に登録する指を生体情報読取装置102に置くよう案内が表示される。それに応じて、利用者は登録する指を生体情報読取装置102におく。生体情報登録装置101のCPU201は、生体情報読取装置制御プログラム207を実行し、生体情報読取装置102に生体情報読取開始の指示を出す。生体情報読取装置102は、画像センサ210の画像取得可能領域に物体(指)が置かれると生体有無検知用照明LED211により物体(指)の進入を検知し(ステップ404)、物体(指)が生体であるか否かを調べる(ステップ405)。挿入された物体(指)が生体でなかった場合は、ICカード105に何の情報も書き込むことなくICカード105を返却する(ステップ411)。挿入された物体(指)が生体だった場合は、生体取得用照明LED212により物体(指)に近赤外線を照射し、画像センサ210で生体画像(指静脈パターン)を取得し、RAM204に記憶する(ステップ406)。次に、生体画像(指静脈パターン)から生体特徴量を抽出する(ステップ407)。そして、登録データ作成プログラム206を実行することで、図3のように生体特徴量から前処理データを作成した後(ステップ408)、生体特徴量と前処理データから登録データを作成する(ステップ409)。続いて、ICカード装置制御プログラム208を実行して、作成したRAM204内の前処理データと認証データをICカード書込部213、更にはICカード105内のCPU221によりICカード105の記憶部222に記憶して、生体情報登録が完了し(ステップ410)、ICカード105を返却する(ステップ411)。
A guidance for inserting the IC card 105 into the biometric information registration apparatus 101 is displayed on the
以上、各CPU201,221,231や記憶部に記憶された各プログラムの処理、制御を基に、生体情報の登録処理、制御について説明したが、各プログラムは登録処理に移行する当初の段階で既に起動されていても良く、またこれらのハード及びソフトによる構成を制御部として捉え、上述の各種制御、処理はこの制御部の機能、手段であることは言うまでもない。また、次に説明する生体情報の認証処理についても同様である。
The biometric information registration processing and control have been described based on the processing and control of each program stored in each of the
生体情報の認証処理を実行するにあたり、上述した登録処理によって登録された情報、即ち、ICカード105に記憶、登録、書き込まれた前処理データと、登録データとを使用して、認証処理を行うことを前提として説明する。 In executing the biometric information authentication process, the authentication process is performed using the information registered by the above-described registration process, that is, the preprocess data stored, registered, and written in the IC card 105 and the registration data. This will be described on the assumption.
図5は生体認証処理システムの概要図である。生体認証システムは、生体情報を読み取る機能と、ICカード105の情報に対する読み取り(又は書き込み)機能とを備えた現金自動取引又は預払装置(ATM)501と、金融商品に関係する取引に必要な情報を記憶するサーバ502とを接続して構成する。ATM501は入金、支払、振込など利用者の希望する種々な取引を自動的に実行する装置であり、利用者はカード/明細票機構部504にICカード105を挿入し、操作部503により希望する取引や金額などを入力し、生体認証機構508により認証が成功することにより取引を行うことが可能となる。特に、現金取引では、紙幣入出金機構部506による紙幣の入金又は出金、硬貨入出金機構部507による硬貨の入金又は出金が実行され、ATM501は利用者が希望する現金のやりとりを行う。また、利用者が通帳記入を希望する際には、通帳機構部505にて通帳に取引内容を記入、印字することができる。
FIG. 5 is a schematic diagram of the biometric authentication processing system. The biometric authentication system is necessary for an automatic cash transaction or deposit device (ATM) 501 having a function of reading biometric information and a function of reading (or writing) information on the IC card 105, and a transaction related to a financial product. A
図6は生体認証処理システムの一実施例の構成を示すブロック図である。ATM501は、ATM全体を制御するCPU601、取引項目の画面表示やキー入力検知、具体的には利用者の操作や指で押下されたキー入力を受け付けるタッチパネルなどで構成された操作部503、カードの挿入及び排出動作、カードの磁気ストライプ又はICカード105へのリード/ライト動作、カードエンボス部分のイメージの読み取りや、取引した内容を明細票に印字し、装置内から排出する機能を有するカード/明細票機構部504、利用者の通帳の挿入/排出動作、磁気ストライプのリード/ライト動作、通帳への印字部による印字機能などを有する通帳機構部505を有する。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the biometric authentication processing system. The ATM 501 is a
さらに、紙幣の鑑別や搬送、収納機能などを有し、紙幣の入金又は出金処理を行う紙幣入出金機構部506、硬貨の鑑別や搬送、収納機能などを有し、硬貨の入金又は出金処理を行う硬貨入出金機構部507、生体情報を取得し、その認証をサポートする生体認証機構部508、データやプログラムを記憶する主記憶部(単に記憶部とも言う)602、及びサーバ502と接続する通信部610により構成される。
Furthermore, it has a bill discrimination / conveyance / storage function, etc., and a bill deposit /
なお、図1、2で説明した登録用端末装置104の操作部107は窓口担当者が利用者の生体情報をICカード105に登録する際に入力操作を行うためのもので、キーボードやマウスなどで構成されており、一方、図5、6のATM501の操作部503は利用者がATM501で取引を行う際に入力操作するためのもので、タッチパネルなどで構成されており、この2つは同じ操作部でも構成・用途が異なるものである。
The
カード/明細票機構部504は、ICカード105の情報を読み取るICカード読取部603と、明細票に取引内容を印字する明細票印字部604、及びICカード105と接続するための接点端子605を備えている。
The card / detail
生体認証機構部508は、種々のデータ等を記憶する記憶部606と、利用者の生体画像(指静脈パターン)を取得し、CCDカメラなどで構成される画像センサ(画像取得部)607と、画像センサ607の画像取得可能領域に指が置かれたか否かを検知する生体有無検知用照明LED608と、生体画像(指静脈パターン)取得時に指に対し近赤外線を照射する照明LED(生体照射部)609とを備えている。つまり、生体認証機構部508は図1、2に示す生体情報読取装置102とほぼ同様な生体情報を取得する機能を有している。
The biometric
主記憶部(単に記憶部とも言う)602は、ハード的には、各種プログラムを記憶するROM620と、主にデータを記憶し、記憶したデータの書き換えが可能なRAM621とで構成される。上述の登録処理で説明したとおり、それぞれハードディスクや種々の半導体メモリによる構成でも良く、また第1,2記憶部とも言う。また、ROM620は、以下に説明する生体画像の取得、認証などの処理をCPU601等の指示に従って行い、生体認証機構部508を制御するための認証制御ソフトウェア622を備えている。この他、図示しないがATM501の操作部503への画面データ、ATM501における現金取引、振込取引等に必要なプログラム、ソフトウェアも記憶されている。ATM501と通信網を介して接続されたサーバ502は、サーバ502全体を制御するCPU611、記憶部612、及びATM501と接続する通信部613により構成される。
The main storage unit (also simply referred to as a storage unit) 602 includes, in hardware, a
図7はATM501における生体情報の認証に係る制御、特に、生体認証機構部508の制御するための認証制御ソフトウェア622を中心にした主記憶部602、生体認証機構部508、カード/明細票機構部504内のICカード105、に関連する制御ブロック(ソフトウェア構成)を図示したものである。
FIG. 7 shows control related to authentication of biometric information in the ATM 501, in particular, a
認証制御ソフトウェア622は、大きく、認証制御アプリケーション701と、認証制御ミドルウェア702とに分けられ、それぞれ、ソフトウェアのことをソフト、アプリケーションのことをアプリ、ミドルウェアのことをミドルと称することができる。
認証制御アプリ701とは、生体認証機構部508を搭載するATM501を導入する金融機関などの個別の機能を有するプログラムであり、その認証の手順や方式、認証時における画面表示など金融機関個々でその仕様を作成し、また変更される。特に、本認証制御アプリ701は認証処理開始指示などを認証ミドル702に対して行う。
The
The authentication control application 701 is a program having individual functions such as a financial institution that introduces the ATM 501 equipped with the biometric
認証制御ミドル702とは、金融機関が異なり、生体情報が異なっても認証処理に必要な共通機能を有するプログラムであり、生体認証機構部508を制御する生体認証機構部制御プログラム703、ICカード105からカードとデータのやり取り、ICカード105内のプログラムの実行を制御するICカード制御プログラム704といった生体情報の認証に係る各種プログラムの制御、処理を司るプログラムである。
The authentication control middle 702 is a program having a common function necessary for authentication processing even if the financial institution is different and the biometric information is different. The biometric authentication mechanism control program 703 for controlling the
また、認証制御ミドル702によって実行され、得られるデータはRAM621に一時的に記憶される。RAM621は、生体認証機構部508とICカード105との間のデータをやり取りするためのバッファ領域である認証結果データバッファ705、認証データバッファ706、前処理データバッファ707といった各データバッファを有する。これらのデータはハード的にはRAM621に記憶されるが、ソフト的には認証制御ソフト622、特に認証制御ミドル702に記憶される、とも言える。
In addition, the data obtained and executed by the authentication control middle 702 is temporarily stored in the
また認証制御ミドル702は認証制御アプリ701からの指示によりドライバ(図示しない)を経由してカード/明細票機構部504や生体認証機構部508を動作させる。そして、上述のように、これらの各部位はATM501のCPU601によってその処理が制御される。なお、ドライバとはコンピュータ周辺機器・装置(デバイス)を利用するための制御用ソフトウェアある。
The authentication control middle 702 operates the card / detail
認証制御ソフト622より制御される生体認証機構部508の記憶部606は、認証データを作成するための認証データ作成プログラム709、認証結果データから認証の成否を判定するための認証結果判定プログラム710を有する。またカード/明細票機構部504は認証処理を実施するための認証プログラム711を有する。
The
図8により生体認証処理における認証の仕組み、データのやり取りについて説明する。後述の図11の生体認証フローの説明の補完としても用いる。以下の動作の主体は認証制御アプリ701から実行命令を受けた認証制御ミドル702であるが、認証制御アプリ701と認証制御ミドル702とが共同して行うことから認証制御ソフト622によって動作する、とも言える。また、受信、送信をそれぞれ入力、出力とも言える。
The authentication mechanism and data exchange in the biometric authentication process will be described with reference to FIG. It is also used as a supplement to the description of the biometric authentication flow of FIG. The main body of the following operation is the authentication control middle 702 that has received an execution command from the authentication control application 701. However, since the authentication control application 701 and the authentication control middle 702 jointly perform the operation, the
ATM501の取引において生体情報の認証が実行されると、ICカード105に予め記憶されている前処理データ、登録データのうち、前処理データが認証制御ミドル702に送信される。認証制御ミドル702は、ICカード105から前処理データを受信し、RAM621(認証制御ソフト622、認証制御ミドル702を含む)の前処理データバッファ707に一時記憶してから、生体認証機構部508に送信する(ステップ801)。一方、生体認証機構部508は認証制御ソフト622から前処理データを受信し、その後又は並行して、利用者の生体情報を取得し、生体情報から生体特徴量を抽出する。そして、受信した前処理データと取得、抽出した生体特徴量とを組み合わせて認証データを作成する(ステップ802)。
When authentication of biometric information is executed in the ATM 501 transaction, preprocessing data out of preprocessing data and registration data stored in advance in the IC card 105 is transmitted to the authentication control middle 702. The authentication control middle 702 receives preprocessing data from the IC card 105, temporarily stores it in the preprocessing data buffer 707 of the RAM 621 (including the
このように、生体情報の認証処理において、前処理データは、認証データを作成するための暗号鍵としての機能も有している。また、この認証データを仮に取得できたとしても、このデータから生体特徴量直接作成することはできない。認証データは生体特徴量から作成したデータであるが、この作成過程では不可逆変換処理によるアルゴリズムを用いていることから、逆に認証データから生体特徴量を作成することできず、更に、前処理データと認証データとの2つのデータから生体特徴量を作成することはできない。前処理データは個人を特定できない部分を抜き出して作成した情報で、認証データは個人を特定できる部分を抜き出して作成した情報である。 Thus, in the biometric information authentication process, the preprocess data also has a function as an encryption key for creating authentication data. Further, even if this authentication data can be acquired, it is not possible to create a biometric feature directly from this data. Authentication data is data created from biometric features, but since this algorithm uses an algorithm based on irreversible conversion processing, biometric features cannot be created from authentication data. The biometric feature quantity cannot be created from the two data, i.e., authentication data. Pre-processing data is information created by extracting a part where an individual cannot be specified, and authentication data is information created by extracting a part where an individual can be specified.
ここで、上記のデータ作成アルゴリズムを生体情報登録時と同様に数式で表す。 Here, the above data creation algorithm is expressed by a mathematical formula as in the case of biometric information registration.
生体認証機構部508によって認証時に得る情報、即ち、新たに得た生体特徴量をx´とする。そして前処理データyは登録時と変わらないので、「y = f(x)」である。
Information obtained at the time of authentication by the biometric
認証データz´は生体特徴量x´と前処理データyとの組み合わせにより作成されるので、ある関数gを用いて「x´ + y → z´ = g(x´,y)」と表せる。そして、この作成過程は不可逆過程なので、z´ → x´ 、z´ → y 、z´ → x´ + y のように登録データから生体特徴量や前処理データを復元することはできない。 Since the authentication data z ′ is created by the combination of the biometric feature quantity x ′ and the preprocessing data y, it can be expressed as “x ′ + y → z ′ = g (x ′, y)” using a certain function g. Since this creation process is an irreversible process, it is not possible to restore biometric features and preprocessing data from the registered data as in z ′ → x ′, z ′ → y, z ′ → x ′ + y.
S802の認証データ作成後、生体認証機構部508で作成した認証データを認証制御ソフト622の指示、制御によって認証データバッファ706に一時記憶してから、ICカード105に送信する(ステップ803)。ICカード105は認証データを受信し、ICカード105に記憶しておいた登録データと認証データとをあるアルゴリズムによって照合し(生体認証処理とも言う)、認証結果データを作成する(ステップ804)。さらに作成した認証結果データを認証制御ミドル702に送信する。認証制御ミドル702はICカード105から認証結果データを受信し、認証制御ソフト622の認証結果データバッファ705に一時記憶してから、生体認証機構部508に送信する。そして、生体認証機構部508は生体認証機構部508内で認証結果データの判定(分析)を行い(ステップ805)、認証結果データと認証成功部位・認証失敗原因を認証制御ミドル702に通知し(ステップ806)、生体認証処理は終了する。
After creating the authentication data in S802, the authentication data created by the biometric
このように、生体認証処理では、利用者の生体情報そのものに最も近い生体特徴量はICカード105内に記憶しておらず、また生体認証機構部508によって生体特徴量を取得、抽出するものの、生体認証機構部から外には出さない特徴を有している。
In this way, in the biometric authentication process, the biometric feature closest to the user's biometric information itself is not stored in the IC card 105, and the biometric feature is acquired and extracted by the biometric
また、認証制御ソフト622を介して、またその制御の基に、ICカード105と生体認証機構部508との間でやり取りするデータは前処理データ、認証データ、認証結果データの3つであるが、上述のとおりこれらのデータを如何様に組み合わせても生体特徴量を作成することはできない特徴も有している。
Further, the data exchanged between the IC card 105 and the biometric
また、生体情報に係る各データの作成など生体認証処理において、ICカード105、生体認証機構部508のそれぞれに分担して認証結果を得る特徴を有している。そのため、ICカードまたは生体認証機構部が盗まれ、またその内部を解読したとしても生体認証処理を実行することができないように工夫されている。つまり、認証時に生体認証機構部508で取得した生体特徴量から新たに前処理データを作成し、この前処理データと生体特徴量から認証データを作成することも理論上可能であるが、本実施形態ではそのようにはせず、ICカード105に記憶しておいた前処理データと生体特徴量により認証データを作成するので、セキュリティが高く保たれている。
Further, in biometric authentication processing such as creation of each data related to biometric information, the IC card 105 and the biometric
また、認証制御ミドル702は前処理データを生体認証機構部508内に記憶し、認証データが作成されてから削除するのが良く、認証が必要な際に、随時、前処理データバッファ707から生体認証機構部508に送信する態様が望ましい。つまり、ATM501による取引が終わるまで認証制御ソフト622内の前処理データバッファ707に前処理データを記憶しておくことである。こうすることで、前処理データをICカード105から送信するよりも、認証制御ソフト622内の前処理データバッファ707から送信した方が早い処理が可能になる、との効果がある。
Further, the authentication control middle 702 stores the preprocess data in the biometric
図9〜12を用いて現金自動取引装置、現金自動預払装置(ATM)501でICカード105を使用してICカード内認証方式による生体認証処理を含む支払取引を実施するときの処理を説明する。 9 to 12 will be used to explain processing when an automatic cash transaction apparatus and automatic teller machine (ATM) 501 use an IC card 105 to execute a payment transaction including biometric authentication processing by an IC card authentication method. To do.
図9はATM501のCPU601、認証制御ソフト622等(制御部)が実行し、特にICカード内認証方式を用いた生体認証処理によるATM上での取引を示すフローチャート例である。
FIG. 9 is an example of a flowchart showing transactions on the ATM by the biometric authentication process executed by the
生体認証処理を行う前に、取引選択や暗証番号入力、カード挿入などATM501での取引を実行するために必要な処理を行う。操作部503に入金、支払、残高照会、振込などの取引選択案内をROM620より読み出して表示し、利用者から取引の選択を受け付ける(ステップ901)。生体認証が必要な取引、例えば支払取引等が選択された場合は操作部503にICカードを挿入する旨の案内を表示しICカード105の挿入を促す。利用者によりカード/明細票機構部504にICカード105が挿入されるとそれを検知し(ステップ902)、カード/明細票機構部504のICカード読取部603よりICカード105から口座番号を読み取る。なお、ICカード105は磁気ストライプを備えたものでも良く、そのときは生体情報以外の、口座番号などのデータをICカード105の磁気ストライプから読み取ることも可能である。
Before performing biometric authentication processing, processing necessary for executing transaction at ATM 501 such as transaction selection, password input, and card insertion is performed. Transaction selection guidance such as payment, payment, balance inquiry, and transfer is read from the
次に暗証番号を入力する旨の案内を操作部503に表示する。利用者により操作部503に暗証番号が入力されると、それを検知し(ステップ903)、読み取った口座番号と入力された暗証番号とを通信部610、613を介してサーバ502に送信する。一方、サーバ502のCPU611は、入力された暗証番号を通信部610、613を介して受信し、入力された暗証番号と事前に記憶部612に登録しておいた口座番号に対応する暗証番号との照合を行い、その照合結果をATM501に通信部610、613を介して送信する。ATM501は通信部610、613を介して照合結果を受信して、暗証番号の正否をチェックし(ステップ904)、入力された暗証番号が正しくなかった場合は、暗証番号の入力回数をカウントする(ステップ905)。このときの暗証番号の入力回数が規定回数以内であれば利用者に対し、暗証番号の再入力を促す。暗証番号の入力回数が規定回数を超えていれば、取引を中止する(ステップ906)。
Next, a guidance to input the password is displayed on the
S904において、入力された暗証番号が正しかった場合は、挿入されたICカード105が生体認証対象カードであるか否かを判断する(ステップ907)。このときの生体認証対象カードとは、生体認証を実施するために必要な情報やプログラムを持つカードである。 In step S904, if the input password is correct, it is determined whether the inserted IC card 105 is a biometric authentication target card (step 907). In this case, the biometric authentication target card is a card having information and programs necessary for performing biometric authentication.
そして、挿入されたICカード105が生体認証対象カードではなかった場合は生体認証処理を行わず、続いて支払等の取引を実行する(ステップ915)。挿入されたICカード105が生体認証対象カードであった場合、生体認証処理の事前準備として認証取引開始処理を行う(ステップ908)。認証取引開始処理については後述の図10を用いて詳細に説明する。 If the inserted IC card 105 is not a biometric authentication target card, the biometric authentication process is not performed, and a transaction such as payment is subsequently executed (step 915). When the inserted IC card 105 is a biometric authentication target card, an authentication transaction start process is performed as a preliminary preparation for the biometric authentication process (step 908). The authentication transaction start process will be described in detail with reference to FIG.
認証取引開始処理が終了すると、ATM501のCPU601は認証制御ソフト622をRAM621に取り込み、展開する。次にATM501のCPU601は認証制御アプリ701を実行する。それを受けて認証制御アプリ701は認証制御ミドル702に対し登録情報取得指示を出す。登録情報取得指示を受けた認証制御ミドル702はICカード制御プログラム704を実行して、認証制御アプリ701から指示された処理に必要な情報(登録者情報)をICカード105から取得する(ステップ909)。処理に必要な情報には口座番号、店番、科目などの取引情報や利用者氏名、運転免許証や保険証などの本人確認が可能な証明書の有無といった利用者情報などが含まれる。また、このとき認証制御ミドル702は認証制御アプリ701に取得を指示された情報の他に、ICカード105に予め登録されていた前処理データを取得し、前処理データバッファ707に格納する。これは、認証制御アプリ701が指定している情報と同時に前処理データも取得することでICカード105にアクセスする回数を減らし、処理時間を向上するためである。このデータは認証制御ミドル702に送信され、前処理データバッファ707に格納される。このようにATM501のCPU501が主体になって認証制御ソフト622内の各種プログラムを実行してそれぞれの処理を行うが、以下では、説明を簡略化するためにこの過程を省略し、認証制御ミドル702を主体として説明する。また、上述してきたように、これらを纏めて制御部(手段)による制御、処理とも言う。
When the authentication transaction start process ends, the
ICカード105から登録情報を取得後、認証制御ミドル702は生体認証機構部制御プログラム703を実行して生体認証処理を行う(ステップ910)。即ち、前処理データバッファ707に格納された前処理データを生体認証機構部508へ送信すると同時に、生体認証機構部508に生体情報取得を指示する。この生体認証処理については図8を用いて説明したが、後述の図11においても詳細に説明する。
After acquiring the registration information from the IC card 105, the authentication control middle 702 executes the biometric authentication mechanism control program 703 to perform biometric authentication processing (step 910). That is, the preprocess data stored in the preprocess data buffer 707 is transmitted to the biometric
次に生体認証の成否をチェックし(ステップ911)、ここで生体認証が失敗だった場合は、生体認証の実施回数をカウントする(ステップ912)。このときの生体認証の実施回数が規定回数以内であればRAM621又はプログラムに記憶、格納していた前処理データを生体認証機構部508に再送信し、利用者に対し生体認証の再実施を促す。生体認証の実施回数が規定回数を超えていれば、取引を中止する(ステップ913)。なお、このとき、RAM621に記憶された前処理データ等はセキュリティを高めるため削除する。そしてS911において、生体認証が成功だった場合は、生体認証処理の事後処理として認証取引終了処理を行う(ステップ914)。この認証取引終了処理については後述の図12を用いて詳細に説明する。
Next, the success or failure of the biometric authentication is checked (step 911). If the biometric authentication is unsuccessful, the number of biometric authentication is counted (step 912). If the number of times biometric authentication is performed is less than the prescribed number, the preprocess data stored and stored in the
認証取引終了処理が終了すると、利用者の希望する取引、つまりS901で取引選択された取引を実行する(ステップ915)。具体的には、利用者の希望する取引が支払取引ならば、操作部503により、支払金額の入力を受け付ける。利用者により支払金額入力が行われると、入力された金額及び金額が正しいか否かの確認キー押下を促すメッセージを操作部503に表示する。操作部503の確認キーが押下されると、サーバ502と取引データの交信を行う。交信後、ATM501のCPU601は要求された金額分の紙幣、硬貨を紙幣入出金機構部506、硬貨入出金機構部507からそれぞれ排出し、カード/明細票機構部504の明細票印字部604に取引データの印字を行わせる。そして、カード/明細票機構部504からICカード105を返却するとともに、取引データを明細票に印字・送出し、取引が終了する(ステップ916)。
When the authentication transaction end process ends, the transaction desired by the user, that is, the transaction selected in S901 is executed (step 915). Specifically, if the transaction desired by the user is a payment transaction, the
また、利用者の希望する取引が残高照会ならば、サーバ502と取引データの交信を行い、交信後、操作部503に預金又は借入残高を表示する。表示後、利用者に対し、取引を終了したいか、続けて別の取引を実施したいかの案内を行う。取引を終了したい場合には、カード/明細票機構部504からICカード105を返却するとともに、利用者の要望に応じて取引データを明細票に印字・送出し、取引が終了する(ステップ916)。利用者が別の取引実施を希望する場合には、以下の処理を行う。
If the transaction desired by the user is a balance inquiry, the transaction data is exchanged with the
残高照会後に続けて、上述の支払取引などの生体認証が必要な取引が希望された場合、再び生体認証を実施して、生体認証が成功した場合にのみ取引を実行する。生体認証を取引ごとに実施することにより、利用者が残高照会で預金・借入残高を確認したがICカード105を受け取らずにATMから離れてしまった場合、第3者により取引を行われてしまう場面も考えられるので、そのような危険を排除し、セキュリティの高いATMシステムを実現することができる。 If a transaction requiring biometric authentication such as the above-described payment transaction is desired after the balance inquiry, biometric authentication is performed again and the transaction is executed only when biometric authentication is successful. By performing biometric authentication for each transaction, if the user confirms the deposit / borrowing balance by balance inquiry but leaves the ATM without receiving the IC card 105, the transaction is performed by a third party. Since scenes are also conceivable, such a danger can be eliminated and a highly secure ATM system can be realized.
なお、このフローでは、暗証番号入力の後に、生体認証を実施しているが、この順番を逆にして、生体認証実施の後に暗証番号を入力させても良い。暗証番号入力を先に実施する場合には、一般的な取引と同様に利用者はカード挿入後、最初の取引選択後すぐに暗証番号を入力するので、その後に生体認証を行っても操作フローが現状に近く装置を扱い易いという利点がある。一方、暗証番号による認証よりも生体認証を先に実施する場合には、もしも本人以外が生体認証を行い生体認証が失敗となり取引を拒否するときに、暗証番号入力を経ずに取引を終了するので無駄な暗証番号照合のためのサーバとの通信をしなくて済み、サーバへの負担を軽減できるという利点がある。 In this flow, the biometric authentication is performed after the password is input, but the order may be reversed and the password may be input after the biometric authentication is performed. When the password is entered first, the user enters the password immediately after selecting the first transaction after inserting the card, as in general transactions. However, there is an advantage that the device is easy to handle near the current situation. On the other hand, if biometric authentication is performed before authentication with a personal identification number, if someone else performs biometric authentication and the biometric authentication fails and the transaction is rejected, the transaction is terminated without entering the personal identification number. Therefore, there is an advantage that it is not necessary to communicate with a server for useless password collation, and the burden on the server can be reduced.
図10により、図9のS908における認証取引開始処理について説明する。認証制御アプリ701から認証取引開始指示を受けた認証制御ミドル702は、ICカード制御プログラム704を実行して、ICカード105との接続を行う(ステップ1001)。これは前述したようにICカード105からのデータの読み取りを可能な状態にするものである。但し、ICカード105には生体情報に関するデータがなく、ICカード内認証に対応していないICカードの場合は、例えば上述の暗証番号による認証処理のみでもATMでの所望の取引ができるようにするのが望ましく、図9のS902などのカード挿入とほぼ同タイミングでICカード制御プログラム704を認証制御ミドル702以外の他のATMソフトウェアによって実行し、少なくともS908の処理前にICカード105との接続を完了させておく方が良い。
The authentication transaction start process in S908 of FIG. 9 will be described with reference to FIG. Upon receiving an authentication transaction start instruction from the authentication control application 701, the authentication control middle 702 executes the IC
また、カード/明細票機構部504に挿入されているICカード105には、図1の生体情報登録装置101により予め利用者固有の登録データ及び前処理データが登録されており、ICカード105内で認証を行うための認証プログラム711が搭載、記憶されている。この認証プログラム711はICカード105に事前に、また書き換え不可能な形式で書き込まれたアプリケーションであり、ICカードに事前登録された登録データと、ATMの制御部によって得られた認証データとを特定のアルゴリズムに従ってマッチング、照合を行うプログラムである。
In addition, in the IC card 105 inserted in the card / detail
S1001にてカード/明細票機構部504とICカード105との接続が成功すると、認証制御ミドル702はICカード105に登録されているサポート認証方式(又はサポート認証情報)を取得する(ステップ1002)。サポート認証方式とは、予めICカード105に登録されているもので、認証データや生体特徴量などの情報をどの制御手順で認証処理が実施できるかを一意に決定できる情報である。例えば、指静脈認証では生体認証機構部508内において認証(照合)する装置内認証処理と、ICカード105内において認証するICカード内認証処理をサポートしており、ICカード105からサポート認証方式を取得することで、認証制御手順を切り替え1つの認証制御プログラムで2つの認証方式を可能にしている。
When the connection between the card / detail
このサポート認証方式取得のような、ICカードなどに登録された認証方式、認証制御手順を一意に決定する情報を用いて認証制御の手順や方式を切り替える方法は、ATMなどの生体認証装置搭載端末に複数の認証装置(例えば指、手のひらといった静脈認証装置や目の虹彩認証装置など)が搭載されている場合にも、認証制御プログラムの制御方式を切り替えることで複数の生体認証装置の制御に対応できることになる。 An authentication method registered in an IC card or the like, such as this support authentication method acquisition, or a method for switching the authentication control procedure or method using information that uniquely determines the authentication control procedure is a terminal equipped with a biometric authentication device such as an ATM. Even when multiple authentication devices (for example, vein authentication devices such as fingers and palms, iris authentication devices for eyes, etc.) are installed, it is possible to control multiple biometric authentication devices by switching the control method of the authentication control program It will be possible.
次に、ステップ1002で得た認証方式が、ICカード内認証か否かを判断し(ステップ1003)、ICカード内認証でない場合は取引処理を行わずにICカード105を返却する(ステップ916)。一方、ICカード内認証方式である場合はATM501とICカード105との間の相互認証を行い、認証取引開始処理は終了する(ステップ1004)。相互認証とは、生体認証機構部508にある認証データ作成プログラム709や、ICカード105に搭載された認証プログラム711などが不正なプログラムに改ざんされていないか、ATM501とICカード105とで相互のプログラムの正当性を確認するための処理である。
Next, it is determined whether or not the authentication method obtained in
図11により図9のS908の生体認証処理について説明する。図8で説明したように、この生体認証処理は、最終的には、予めICカード105内に記録しておいた登録データと、生体認証処理時に新たに作成した認証データとの認証(照合)を行い、その照合結果を得る処理であり、認証自身の根幹に係る処理はICカード105内で行うことを特徴とする。 The biometric authentication process in S908 of FIG. 9 will be described with reference to FIG. As described with reference to FIG. 8, this biometric authentication process finally performs authentication (collation) between registration data previously recorded in the IC card 105 and authentication data newly created during the biometric authentication process. And a process for obtaining the collation result is performed, and the process related to the basis of authentication itself is performed in the IC card 105.
図9のS909においてICカード105よりデータを受信するが、それと共にこの生体認証時には、ICカード105から予め記憶していた前処理データを認証制御ミドル702に送信する。認証制御ミドル702はICカード105に記憶していた前処理データを受信し、前処理データバッファ707に格納する。さらに、前処理データバッファ707に格納されたこの前処理データを生体認証機構部508へ送信する(ステップ1101)。生体認証機構部508は前処理データを受信すると、次にまた並行処理として、利用者の生体情報を読み取る。
In step S909 of FIG. 9, data is received from the IC card 105. At the same time, pre-processing data stored in advance from the IC card 105 is transmitted to the authentication control middle 702 during biometric authentication. The authentication control middle 702 receives the preprocess data stored in the IC card 105 and stores it in the preprocess data buffer 707. Further, the preprocess data stored in the preprocess data buffer 707 is transmitted to the biometric authentication mechanism unit 508 (step 1101). When the biometric
図11のステップ1102〜ステップ1105の処理は、図4のステップ404〜ステップ407とほぼ同じ処理を実行して生体特徴量を得る。画像センサ607の画像取得可能領域に指が置かれると生体有無検知用照明LED608により物体(指)が置かれたことを検知し(ステップ1102)、物体(指)が生体であるか否かを調べる(ステップ1103)。挿入された物体(指)が生体でなかった場合は、生体認証が失敗となる(ステップ1104)。挿入された物体(指)が生体だった場合は、生体取得用照明LED609により生体に近赤外線を照射し、画像センサ607で生体画像(指静脈パターン)を取得し、記憶部606に記憶する(ステップ1105)。
The processing from
次に、生体画像(指静脈パターン)から特徴的なデータをあらわす生体特徴量を抽出する(ステップ1106)。そして、認証制御ミドル702の指示で認証データ作成プログラム709を実行することで、図8にて説明した認証データを作成する(ステップ1107)。そして作成された認証データを認証制御ミドル702に送信し、認証データバッファ706に格納する。
Next, a biometric feature amount representing characteristic data is extracted from the biometric image (finger vein pattern) (step 1106). Then, the authentication
認証制御ミドル702はICカード制御プログラム704を実行して、認証データバッファ706に格納した認証データをICカード105に送信すると同時にICカード105内の認証プログラム711に生体認証指示を出す(ステップ1108)。一方、ICカード105はカード内に記憶された認証プログラム711を実行して、ICカード105に予め登録された登録データと、上述の認証制御ミドル702の認証データバッファ706に格納された認証データとを照合して生体認証処理を行い、認証結果データを作成する。
The authentication control middle 702 executes the IC
そして、ICカード105は認証結果データを認証制御ミドル702に送信し、認証制御ミドル702は認証制御ミドル702内(ハードとしてはRAM内)の認証結果データバッファ705に格納する。このように認証制御ミドル702が実施する生体認証機構部508とICカード105と間のデータの送受信制御では、生体画像(指静脈パターン)から取得した生体特徴量は生体認証機構部508の外部に出ることがなく、またICカード105に登録されている認証データも外部に出ることがない。よって個人情報が装置の外部に漏洩するのを防ぐことができるので、個人情報の秘匿性が守りセキュリティが向上する。
Then, the IC card 105 transmits the authentication result data to the authentication control middle 702, and the authentication control middle 702 stores it in the authentication result data buffer 705 in the authentication control middle 702 (in the RAM as hardware). As described above, in the data transmission / reception control between the biometric
認証制御ミドル702は生体認証機構部制御プログラム703を実行して認証結果データバッファ705に格納された認証結果データを生体認証機構部508へ送信すると共に認証結果判定プログラム710に認証結果判定指示を出す。次に認証結果判定プログラム710を実行してICカード105内で行った認証の結果である認証結果データバッファ705に格納された認証結果データから生体認証が成功か失敗かを判断する。ここで出力として、生体認証機構部508は認証が成功した場合は、生体のどの部位で認証が成功したかを認証制御ミドル702に通知する(ステップ1109)。例えば、生体認証の部位が指静脈や、指紋などであれば、どの指(例、右手、中指等)で認証が成功したか、手ひらの静脈であれば右手か左手か、目の虹彩であれば、右目か左目のどちらで認証が成功したかが認証制御ミドル702に通知されることになる。
The authentication control middle 702 executes the biometric authentication mechanism unit control program 703 and transmits the authentication result data stored in the authentication result data buffer 705 to the biometric
認証結果が失敗であった場合は、認証結果判定プログラム710でICカード内認証に失敗した原因を判断し認証制御ミドル702に通知する。原因として、例えば指の置き方が悪かったのか、登録されていた別の指を置いてしまったか、などの情報を付随させて認証制御ミドル702に通知し、それに基づいて認証制御アプリ701によって操作部503にその原因を表示するのが望ましく、これにより操作性の良い装置を提供できる。このように、生体認証機構部508が認証結果を判別する例にて説明したが、ICカード内の認証プログラム711、または、認証結果データを取得した認証制御ミドル702でも認証処理の成否や認証成功部位、認証失敗原因などの認証結果の判別ができる形態でも良い。
If the authentication result is unsuccessful, the authentication
認証制御ミドル702は登録データと認証データとのマッチング、照合結果である判定結果データを認証制御アプリ701へ送信する。認証制御アプリ701は判定結果データが認証失敗であれば、ATM501の操作部503に認証再開始画面を出すなどして、利用者に再度、認証を実施させるようにする。このとき、認証制御ミドル702は、ICカード105の登録情報取得処理で取得した前処理データを前処理データバッファ707に保持し続けるのが望ましく、ICカード105の登録情報取得処理を省略することができるので、認証処理時間が向上する。これは、残高照会から支払取引というような1回の来店で連続した本人確認が必要な取引を行うため複数回の認証処理を実行する場合にも、同様にICカード105から取得した前処理データを前処理データバッファ707から削除しないことで、ICカード105の登録情報取得処理を省略し、連続取引にての認証処理を実行することが可能である。
The authentication control middle 702 transmits matching result between the registration data and the authentication data, and determination result data that is a result of collation to the authentication control application 701. If the determination result data is authentication failure, the authentication control application 701 causes the user to perform authentication again by displaying an authentication restart screen on the
図12により、図9のS914に示す認証取引終了処理について説明する。 The authentication transaction end process shown in S914 of FIG. 9 will be described with reference to FIG.
認証制御アプリ701は判定結果データが認証成功であれば、認証制御ミドル702に対して認証取引終了指示を出す。認証制御ミドル702は、ICカード制御プログラム704を実行しICカード105との切断処理を実行する。ICカード105との切断とはICカード105にアクセスすることができなくなる状態である。ICカード105との切断後、認証制御ミドル702からの指示で生体認証装置制御プログラム703は、生体認証機構部508にある生体特徴量など、生体認証に使用した個人情報やそれを元に作成された認証に係わる情報を全て記憶部から削除する。
If the determination result data is successful, the authentication control application 701 issues an authentication transaction end instruction to the authentication control middle 702. The authentication control middle 702 executes the IC
これは個人情報などが外部に漏洩することを防ぎ、セキュリティを向上させるために有効な特徴でもある。生体認証機構508内のデータをクリアした後、認証制御ミドル702は、自身が持つ認証結果データバッファ705、認証データバッファ706、前処理データバッファ707に格納された情報を削除し(連続取引は除く)、情報漏洩を防止している。認証取引終了処理が終了すると、支払金額の入力、サーバ502との交信などを行い、支払取引を終了する。
This is also an effective feature for preventing personal information from leaking to the outside and improving security. After clearing the data in the
以上、図1〜4を用いて生体情報の登録処理、図5〜12を用いて生体情報の認証処理を説明したように、例えば、ハード的にはCPU601、主記憶部602の制御、処理によって行われ、ソフト的には認証制御ソフト622、認証制御アプリ701、認証制御ミドル702の制御、処理によって生体情報の認証が実行される。よって、上述したとおり、これらを纏めて制御部、制御手段による制御、処理ということができるし、また各プログラムの機能をLSI等のハード的にも達成できる。また図7の各種プログラムはその処理に必要なときに初めて起動、実行されるだけでなく、ATM起動時に各プログラムを起動させておき、各処理で必要なプログラムを実行させる方が処理時間は短縮できる。
As described above, the biometric information registration process using FIGS. 1 to 4 and the biometric information authentication process using FIGS. 5 to 12 are performed by control and processing of the
また、図3において、前処理データを生体特徴量から作成し、その作成した前処理データと生体特徴量から認証時に使用される登録データを作成する形態にて説明したが、前処理データの作成に関して生体特徴量とは全く関連なく、また独立に作成してもよい。上述したとおり、生体情報の登録時において前処理データは登録データを作成するための暗号鍵(またはアルゴリズム)の機能を有し、生体認証時には認証データを作成するための暗号鍵の機能、役割を有している。従って、生体特徴量から前処理データを作成すれば、即ち利用者それぞれに対応したデータとなりセキュリティの高いデータ作成アルゴリズムを構成できるが、一方、前処理データを生体特徴量とは独立に作成すれば、事前に暗号鍵としての役目である前処理データ自身を作成しておくこともでき、全体として簡易なプログラム構成となるので手間が省け、登録、認証の処理時間が短くなる。 In FIG. 3, the preprocessing data is created from the biometric feature quantity, and the registration data used at the time of authentication is created from the created preprocess data and the biometric feature quantity. Is not related to the biometric feature at all, and may be created independently. As described above, pre-processing data has the function of an encryption key (or algorithm) for creating registration data at the time of biometric information registration, and the function and role of the encryption key for creating authentication data at the time of biometric authentication. Have. Therefore, if preprocessing data is created from biometric features, that is, data corresponding to each user becomes a high security data creation algorithm, but on the other hand, if preprocessing data is created independently of biometric features The preprocessing data itself, which serves as an encryption key, can be created in advance, and the overall program structure is simple, saving time and shortening the registration and authentication processing time.
また、前処理データを生体特徴量から一段階で作成したが、何段階か踏まえた上で作成するようにしてもよい。これにより、第3者が前処理データ作成過程を解析しようとしても、作成過程が複雑なので解析しにくい、また、解析に時間がかかるという効果がある。 In addition, the preprocessing data is created in one step from the biometric feature amount, but it may be created after considering several steps. As a result, even if a third party tries to analyze the preprocess data creation process, the creation process is complicated and difficult to analyze, and the analysis takes time.
また、前処理データ、登録データ、認証データ(認証失敗時や連続取引時に作成する認証データを含む)は元々利用者の指などの生体特徴量(画像パターン含む)から作成、生成された情報であることから、第1、2、…(生体)情報と言うこができる。即ち、これら第1、2…(生体情報)は生体特徴量を含んだ概念である生体情報から得られる情報とも言える。 Pre-processing data, registration data, and authentication data (including authentication data created when authentication fails or during continuous transactions) are information originally created and generated from biometric features (including image patterns) such as the user's finger. Therefore, it can be referred to as first, second,... (Biological) information. That is, it can be said that these first, second,... (Biological information) are information obtained from the biometric information, which is a concept including biometric features.
以上、本発明のICカード内認証方式ではICカード内に登録された個人を特定できる情報と認証装置で取得した生体情報(生体特徴量)そのものは、認証装置搭載端末に取り込まれることがないので、個人情報の秘匿性が守られ、セキュリティの高い生体認証が可能となる。 As described above, in the in-IC card authentication method of the present invention, information that can identify an individual registered in the IC card and biometric information (biometric feature) itself acquired by the authentication device are not taken into the authentication device-equipped terminal. The confidentiality of personal information is protected, and biometric authentication with high security becomes possible.
101…生体情報登録装置、102…生体情報読取装置、103…ICカード装置、104…登録用端末装置、105…ICカード、201…CPU(生体情報登録装置)、202…主記憶部(生体情報登録装置)、203…ROM(生体情報登録装置)、204…RAM(生体情報登録装置)、205…登録処理プログラム、206…登録データ作成プログラム、207…生体情報読取装置制御プログラム、208…ICカード装置制御プログラム、209…通信制御プログラム、210…画像センサ(生体情報登録装置)、221…CPU(ICカード)、222…記憶部(ICカード)、231…CPU(登録用端末装置)、232…主記憶部(登録用端末装置)、233…生体情報登録装置制御プログラム、501…現金自動預払装置、502…サーバ、503…操作部(現金自動預払装置)、504…カード/明細票機構部、508…生体認証機構部、601…CPU(現金自動預払装置)、602…主記憶部(現金自動預払装置)、607…画像センサ(現金自動預払装置)、611…CPU(サーバ)、612…記憶部(サーバ)、620…ROM(現金自動預払装置)、621…RAM(現金自動預払装置)、622…認証制御ソフトウェア、701…認証制御アプリケーション、702…認証制御ミドルウェア、703…生体認証機構部制御プログラム、704…ICカード制御プログラム、705…認証結果データバッファ、706…認証データバッファ、707…前処理データバッファ、709…認証データ作成プログラム、710…認証結果判定プログラム、711…認証プログラム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Biometric information registration apparatus, 102 ... Biometric information reader, 103 ... IC card apparatus, 104 ... Registration terminal apparatus, 105 ... IC card, 201 ... CPU (biometric information registration apparatus), 202 ... Main memory (Biometric information) Registration device), 203 ... ROM (biological information registration device), 204 ... RAM (biological information registration device), 205 ... registration processing program, 206 ... registration data creation program, 207 ... biological information reader control program, 208 ... IC card Device control program, 209 ... Communication control program, 210 ... Image sensor (biological information registration device), 221 ... CPU (IC card), 222 ... Storage unit (IC card), 231 ... CPU (registration terminal device), 232 ... Main storage unit (registration terminal device), 233... Biometric information registration device control program, 501. , 502 ... Server, 503 ... Operation unit (automatic teller machine), 504 ... Card / detail slip mechanism part, 508 ... Biometric authentication mechanism part, 601 ... CPU (automatic teller machine), 602 ... Main memory part ( Automatic cash dispenser), 607 ... Image sensor (automatic cash dispenser), 611 ... CPU (server), 612 ... Storage unit (server), 620 ... ROM (automatic cash dispenser), 621 ... RAM (cash Automatic depositing device), 622 ... authentication control software, 701 ... authentication control application, 702 ... authentication control middleware, 703 ... biometric authentication mechanism control program, 704 ... IC card control program, 705 ... authentication result data buffer, 706 ... authentication Data buffer, 707 ... Pre-processing data buffer, 709 ... Authentication data creation program, 710 ... Authentication
Claims (5)
第1の生体情報から得られ、個人を特定不可能な情報であってかつ携帯電子装置内に予め格納されている情報である前処理データを前記携帯電子装置から受信し、
受信した前記前処理データを生体認証機構部に送信し、
前記生体認証機構部に対し、前記生体認証機構部により取得された第2の生体情報と前記前処理データとを不可逆的に組み合わせた、逆変換により生体情報を作成できないデータである認証データを作成させ、
前記認証データを前記生体認証機構部から受信し、
受信した前記認証データを前記携帯電子装置に送信し、
前記第1の生体情報と前記前処理データとを組み合わせて作成された情報であってかつ前記携帯電子装置内に予め格納されている情報である登録データと前記認証データとを前記携帯電子装置内で照合させ、
前記登録データと前記認証データとの認証の結果を示す認証結果データを前記携帯電子装置から受信し、
受信した前記認証結果データを前記生体認証機構部に送信し、
前記生体認証機構部に対し、前記認証結果データに基づいて、認証した生体部位や失敗した原因に関する情報を作成させ、
前記認証した生体部位や失敗した原因に関する情報を前記生体認証機構部から受信することを特徴とする生体認証制御方法。 A method for controlling biometric authentication,
Receiving pre-processed data from the portable electronic device that is obtained from the first biological information and is information that cannot be identified by an individual and is stored in advance in the portable electronic device;
Send the received preprocessing data to the biometric authentication mechanism,
For the biometric authentication mechanism, creation of authentication data that is data incapable of creating biometric information by reverse conversion, which is an irreversible combination of the second biometric information acquired by the biometric authentication mechanism and the preprocess data Let
Receiving the authentication data from the biometric authentication mechanism,
Transmitting the received authentication data to the portable electronic device;
The registration data and the authentication data, which are information created by combining the first biological information and the preprocess data and stored in advance in the portable electronic device, are stored in the portable electronic device. Match with
Receiving authentication result data indicating an authentication result of the registration data and the authentication data from the portable electronic device;
The received authentication result data is transmitted to the biometric authentication mechanism unit,
Based on the authentication result data, the biometric authentication mechanism unit creates information on the authenticated biometric part and the cause of failure ,
A biometric authentication control method comprising receiving information on the authenticated biometric part and the cause of failure from the biometric authentication mechanism unit.
前記携帯電子装置に記憶されたサポート認証方式が携帯電子装置内認証方式であるか否かを判断し、携帯電子装置内認証方式であれば、前記登録データと前記認証データとを照合させることを特徴とする。 The biometric authentication control method according to claim 1 ,
It is determined whether the support authentication method stored in the portable electronic device is a portable electronic device authentication method, and if the authentication method is a portable electronic device authentication method, the registration data and the authentication data are collated. Features.
前記生体認証機構部に置かれた指が生体であるか否かを判断し、生体であれば、前記登録データと前記認証データとを照合させることを特徴とする。 In the biometric authentication control method according to claim 1 or 2 ,
It is determined whether or not a finger placed on the biometric authentication mechanism is a living body. If the finger is a living body, the registered data and the authentication data are collated.
前記前処理データは前記前処理データ自体から前記第1の生体情報を復元不可能である情報を含み、前記認証データは前記認証データ自体から前記第2の生体情報を復元不可能である情報を含むことを特徴とする。 The biometric authentication control method according to any one of claims 1 to 3 ,
The preprocessing data includes information that cannot restore the first biological information from the preprocessing data itself, and the authentication data includes information that cannot restore the second biological information from the authentication data itself. It is characterized by including.
ICカードに記憶された各種データを読み取るカード機構部と、生体情報を取得する生体認証機構部と、メモリとを有するコンピュータを、
前記カード機構部により前記ICカードに記憶された情報を読み取り、
第1の生体情報から得られ、個人を特定不可能な情報であってかつICカード内に予め格納されている情報である前処理データを受信すると共に前記メモリに記憶し、
前記メモリに記憶した前記前処理データを前記生体認証機構部に送信し、
前記生体認証機構部に対し、前記生体認証機構部により取得された第2の生体情報と前記前処理データとを不可逆的に組み合わせた、逆変換により生体情報を作成できないデータである認証データを作成させ、
前記認証データを前記生体認証機構部から受信し、
受信した前記認証データを前記ICカードに送信し、
前記第1の生体情報と前記前処理データとを組み合わせて作成された情報であってかつICカード内に予め格納されている情報である登録データと前記認証データとを、前記ICカード内で照合させ、
前記登録データと前記認証データとの認証の結果を示す認証結果データを前記ICカードから受信し、
受信した前記認証結果データを前記生体認証機構部に送信し、
前記生体認証機構部に対し、前記認証結果データに基づいて、認証した生体部位や失敗した原因に関する情報を作成させ、
前記認証した生体部位や失敗した原因に関する情報を前記生体認証機構部から受信することを特徴とする生体認証プログラム。 A computer-readable program for controlling biometric authentication,
A computer having a card mechanism unit that reads various data stored in an IC card, a biometric authentication mechanism unit that acquires biometric information, and a memory.
Read information stored in the IC card by the card mechanism,
Receiving preprocessing data that is obtained from the first biological information and is information that cannot be identified by an individual and that is stored in advance in the IC card, and stores it in the memory;
Transmitting the preprocess data stored in the memory to the biometric authentication mechanism unit;
For the biometric authentication mechanism, creation of authentication data that is data incapable of creating biometric information by reverse conversion, which is an irreversible combination of the second biometric information acquired by the biometric authentication mechanism and the preprocess data Let
Receiving the authentication data from the biometric authentication mechanism,
Send the received authentication data to the IC card,
The registration data, which is information created by combining the first biometric information and the preprocessing data and is stored in advance in the IC card, is compared with the authentication data in the IC card. Let
Receiving authentication result data indicating an authentication result of the registration data and the authentication data from the IC card;
The received authentication result data is transmitted to the biometric authentication mechanism unit,
Based on the authentication result data, the biometric authentication mechanism unit creates information on the authenticated biometric part and the cause of failure ,
A biometric authentication program that receives information about the authenticated biometric part and the cause of failure from the biometric authentication mechanism.
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