JP4657668B2 - 生体認証方法及び生体認証装置 - Google Patents

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Description

本発明は、人間の体の一部である生体の特徴を利用して、個人認証する生体認証方法及び生体認証装置に関し、特に、登録された生体の血管像情報と、非接触で、検出した生体の血管像情報を照合するのに好適な生体認証方法及び生体認証装置に関する。
人間の体には、手足の指紋、目の網膜、顔面、血管など個人を区別できる部分が、多数存在する。近年のバイオメトリックス技術の進展に伴い、このような人間の体の一部である生体の特徴を認識して、個人認証する装置が種々提供されている。
この内、手のひらや指の血管、掌紋は、比較的大量の個人特徴データを得られるため、個人認証の信頼性に適している。特に、血管（静脈）の模様は、胎児の時から生涯変わらず、万人不同と言われおり、個人認証に適している。図１９乃至図２２は、従来の手のひら認証技術の説明図である。図１９に示すように、登録又は認証時に、利用者は、撮像装置１００に手１１０のひらを近づける。撮像装置１００は、近赤外線を発光し、手１１０のひらに当てる。撮像装置１００は、手１１０のひらから跳ね返った近赤外線を、センサーで受信する。
図２０に示すように、静脈１１２に流れる赤血球の中のヘモグロビンは、酸素を失っている。このヘモグロビン（還元ヘモグロビン）は、７６０ナノメートル付近の近赤外線を吸収する。このため、手のひらに近赤外線を当てると、静脈がある部分だけ反射が少なく、反射した近赤外線の強弱で、静脈の位置を認識できる。
図１９に示すように、利用者は、先ず、自身の手のひらの静脈画像データを、図１９の撮像装置１００を利用して、サーバーやカードに登録する。次に、個人認証するには、利用者は、自身の手のひらの静脈画像データを、図１８の撮像装置１００を利用して、読み取らせる。
利用者のＩＤで引き出された静脈登録画像と、読み取られた静脈照合画像との静脈の模様を照合し、個人認証する。例えば、図２１のような登録画像と照合画像との静脈模様の照合では、本人と認証する。一方、図２２のような登録画像と照合画像との静脈模様の照合では、本人と認証しない（例えば、特許文献１参照）。
生体認証システムでは、生体の特徴データが、外部に漏洩しないよう考慮する必要がある。このため、指紋認証の分野では、ＩＣカードに、個人の指紋の特徴データを登録しておき、指紋センサーから読み取った指紋の特徴データをＩＣカード内で照合して、個人認証する方法が提案されている（特許文献２）。
更に、前記提案では、ＩＣカードの処理能力を考慮し、ＩＣカードに、比較的低レベル（外部に漏れても良い）の特徴データＡと、秘匿すべき比較的高レベルの特徴データＢとを格納する。そして、ＩＣカードから特徴データＡを、指紋センサーを含む外部装置に送信し、外部装置で、特徴データＡの照合（１次照合という）を行い、照合結果及び指紋センサーからの画像から抽出した特徴データＢ’を、ＩＣカードに送信し、ＩＣカード内で、特徴データＢとの照合を行う（２次照合という）ことも記載されている。
この方法では、２段回の照合を外部とＩＣカードで行うため、生体の特徴データの安全性を保ちつつ、高速な認証が実現できる。
特開２００４−０６２８２６号公報（図２乃至図９） 特開２０００−２９３６４３号公報（図５及び図６）
しかしながら、更に、特徴データの漏洩を防ぐには、センサーと外部装置とＩＣカードとの間の通信も、セキュリテイ対策する必要がある。前述の従来技術では、外部装置からＩＣカードに特徴データＡ，Ｂを登録する時に、暗号化して送信し、ＩＣカードで復号化して、格納する（特許文献２の段落［００５５］）。又、２次照合のため、外部装置からＩＣカードに特徴データＢ’を暗号化して送信し、ＩＣカードで復号化して、２次照合している（特許文献２の段落［００６１］，［００６２］）。
しかしながら、従来技術では、登録、照合時に、センサーから外部装置への生体情報については、セキュリテイ対策がとられていなかった。このため、センサーの検出生体情報の保護に欠ける面があった。又、外部に出しても良い特徴データＡも暗号化しているため、ＩＣカードで、特徴データＡ，Ｂの復号化という、かなり重い処理を要していた。
従って、本発明の目的は、生体情報の安全性を更に向上しつつ、ＩＣカードの負荷を軽減する生体認証装置の認証処理方法及び生体認証装置を提供することにある。
又、本発明の他の目的は、外部装置の処理機能を有効に利用して、生体情報の安全性を更に向上しつつ、ＩＣカードの負荷を軽減する生体認証装置の認証処理方法及び生体認証装置を提供することにある。
更に、本発明の更に他の目的は、複雑な生体情報の安全性を更に向上しつつ、ＩＣカードの負荷を軽減する生体認証装置の認証処理方法及び生体認証装置を提供することにある。
この目的の達成のため、本発明の生体認証装置は、生体から生体の特徴データを検出して、登録しておき、前記生体を撮像し、前記撮像画像から前記生体の特徴データを検出して、前記登録した生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置において、前記生体を撮像して、スクランブルして送信する撮像装置と、スクランブルされた利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと、スクランブル及び暗号化されていない比較的細かな第２の生体特徴データとを格納するＩＣカードをリード／ライトするＩＣカードリーダ／ライタと、前記スクランブルされた撮像画像を受信し、前記受信した撮像画像のスクランブルを解除し、前記ＩＣカードリーダ／ライタが前記ＩＣカードから読み出した前記ＩＣカードのスクランブルされた第１の生体特徴データを受信して、前記第１の生体特徴データのスクランブルを解除した後、前記スクランブルを解除された撮像画像と前記第１の生体特徴データとを一次照合し、前記一次照合の結果が良好な場合に、前記撮像画像と前記第１の生体特徴データとを位置合わせして、最終照合データを作成し、前記ＩＣカードに前記最終照合データをスクランブルして、送信する制御ユニットとを有し、前記ＩＣカードは、前記最終照合データのスクランブルを解除し、前記解除された前記最終照合データと前記格納した第２の生体特徴データとを二次照合する。
本発明では、好ましくは、前記制御ユニットは、前記撮像画像と前記第１の特徴データとを位置合わせして、前記最終照合データを作成する。
又、本発明では、制御ユニットがＩＣカードのスクランブルされた利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと撮像画像とを一次照合し、前記ＩＣカードがスクランブル及び暗号化されていない比較的細かな第２生体の特徴データと、前記制御ユニットから前記撮像画像に基づき作成された最終照合データとを二次照合して、生体認証するため前記ＩＣカードに前記第１及び第２の生体特徴データを登録する生体認証装置であって、前記生体を撮像し、スクランブルして送信する撮像装置と、前記ＩＣカードをリード／ライトするＩＣカードリーダ／ライタと、前記撮像装置からの前記スクランブルされた撮像画像を受信し、前記撮像画像のスクランブルを解除し、前記スクランブルが解除された撮像画像から、前記利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと比較的細かい第２の生体特徴データを作成し、前記第１の生体特徴データをスクランブルして、前記ＩＣカードに送信し、前記第２の生体特徴データを、スクランブルして、前記ＩＣカードリーダ／ライタに送信する制御ユニットとを有し、前記ＩＣカードリーダ／ライタは、前記スクランブルされた第２の生体特徴データのスクランブルを解除した後、前記スクランブルを解除された第２の生体特徴データを暗号化して、前記制御ユニットに送信し、前記制御ユニットは、前記暗号化された第２の生体特徴データを前記ＩＣカードに送信し、前記ＩＣカードは、前記暗号化された第２の生体特徴データを復号化して、前記復号された前記第２の生体特徴データを格納するとともに、前記スクランブルされた第１の生体特徴データを格納する。
本発明では、好ましくは、記制御ユニットが、前記最終照合データをスクランブルして、前記ＩＣカードリーダ・ライタに送信し、前記ＩＣカードリーダ・ライタで、前記スクランブルされた最終照合データを暗号化して、前記制御ユニットに送信する。
本発明では、好ましくは、前記撮像装置が、前記利用者の血管像を撮像するユニットからなり、前記第１の特徴データが、前記血管像の比較的粗い特徴データであり、前記第２の特徴データが、前記血管像の比較的細かい特徴データである。
本発明では、異なるユニットで一次、二次照合しても、ユニット間の生体データにスクランブルをかけ、通信するため、生体データの秘匿性を向上できる。又、認証により重要な第２の生体特徴データＢは、ＩＣカード５内に留め、ＩＣカードから読み出される第１の生体特徴データはスクランブルされた状態で格納されているため、第１の生体特徴データが通信のため、又は不正に読み出されても、第１の生体特徴データの解析を困難にすることができる。更に、第１の特徴データはスクランブルされて格納されているため、ユニット間のスクランブル通信を利用しても、ＩＣカードが、スクランブル処理をしなくても良い。しかも、ＩＣカード内で行うのは、カード内に留める第２の生体データはスクランブルも暗号化もされない状態で格納するため、ＩＣカードは最終照合データのスクランブル解除と照合を実行すれば良く、よりセキュリテイが向上するとともに、ＩＣカードのＩＣチップのＣＰＵのロードも小さくできる。
以下、本発明の実施の形態を、生体認証システム、生体認証処理、生体特徴データ登録処理、生体特徴データ認証処理、他の実施の形態の順で説明する。
［生体認証システム］
図１は、本発明の一実施の形態の生体認証システムの構成図、図２は、図１の業務端末装置／窓口端末装置の構成図、図３は、図１及び図２の手のひら撮像装置の外観図、図４は、図３の手のひら撮像装置の構成図、図５は、図１の自動取引機の外観図、図６は、図５の自動取引機の構成図である。
図１は、生体認証システムとして、金融機関における手のひらの静脈認証システムを例に示す。金融機関の窓口２には、図３で説明する手のひら撮像装置１と、これに接続された業務店端末（例えば、パーソナルコンピュータ）３とが設けられている。静脈認証を依頼した利用者は、手のひら撮像装置（以下、撮像装置という）１に手をかざす。撮像装置１は、手のひらを読み取り、端末装置３の血管像抽出処理により、その静脈模様が抽出され、静脈データとして、端末装置３側に登録される。
この静脈データは、端末装置３に接続されるデータベースサーバー４の記憶部４ａや利用者の手持ちの個人カード（例えば、ＩＣカード）５に記録される。このサーバー４は、金融機関の窓口７の窓口端末装置８と接続され、窓口端末装置８は、撮像装置１と接続される。
利用者が、金融機関の窓口７において、引出し取引等の金融取引を行うには、図２で説明するＩＣカードリーダに、ＩＣカードを挿入し、且つ窓口７に設けられた撮像装置１に手をかざす。撮像装置１は、手のひらを読み取り、窓口端末装置８の血管像抽出処理により、その静脈模様が抽出される。窓口端末装置８は、照合処理により、その静脈模様を静脈データとして、ＩＣカードに登録された静脈データと照合し、本人確認する。
又、サーバー４は、金融機関のＡＴＭ（自動現金入出金装置）６を接続し、ＡＴＭ６を利用して、静脈認証による取引が可能である。利用者がＡＴＭ６を利用して、引出し取引等の金融取引を行うには、ＡＴＭ６に設けられた撮像装置１−１に手をかざす。撮像装置１−１は、手のひらを読み取る。ＡＴＭ６は、窓口端末装置８と同様に、その静脈模様（血管像）を抽出し、静脈データとして、利用者の所持したＩＣカード５に登録された静脈データと照合し、本人確認する。
図２及び図３は、図１の業務／窓口端末装置３，８の構成図である。図２に示すように、端末装置３、８には、業務アプリケーション３０と、静脈認証ライブラリ（プログラム）３４とが搭載される。一方、端末装置３、８に、静脈センサー（手のひら撮像装置）１とＩＣカードリーダ・ライタ９とが接続される。
ＩＣカードリーダ・ライタ９は、利用者のＩＣカード５のＩＣチップと磁気ストライプのリード／ライトを行う。ＩＣカードリーダ／ライタ９には、セキュリテイ・アクセス・モジュール（ＳＡＭ）が設けられ、認証されたアクセスのみを受け付け、ＩＣカード５のセキュリテイを維持する。
図３に示すように、図１及び図２の手のひら撮像装置１−１は、本体１０のほぼ中央に、センサーユニット１８を搭載する。センサーユニット１８の前部（利用者側）には、前面ガイド１４が、後部には、後面ガイド１９が設けられている。前面ガイド１４は、透明又はほぼ透明の合成樹脂の板で構成される。
前面ガイド１４は、前面にある手を誘導する役目と、手首を支持する役目を果す。従って、センサーユニット１８の上方で、前面ガイド１４は、手首をガイドするように、利用者に誘導し、且つこれらを支持する。このため、センサーユニット１８の上方で、手のひらの姿勢、即ち、位置、傾き、大きさを規制できる。又、前面ガイド１４の断面形状は、垂直のボデイと、上部に、手首を支える水平部１４−１とを有する。この水平部１４−１の中央には、凹み部１４−２が、連続して形成されており、より手首を位置決めし易くしている。後面ガイド１９は、手の指を支持する役目を果す。
図４に示すように、センサーユニット１８は、中央に、赤外センサー（ＣＭＯＳセンサー）と集光レンズ１６と、距離センサー１５とが設けられ、この周囲に、複数の近赤外線発光素子（ＬＥＤ）１２とが設けられる。例えば、周囲８ケ所に、近赤外線発光素子が設けられ、近赤外線を上方に発光する。
このセンサーユニット１８は、センサー、集光レンズ、近赤外線発光領域との関係で、読み取り可能領域がＶに規制される。このため、前面ガイド１４の位置及び高さは、支持される手のひらが、読み取り領域Ｖに位置するように、設定される。
手５２が、ジャンケンのパーの形をしている時に、手のひらは、最大面積であり、且つ平らであるから、手のひらをセンサーユニット１８の撮像範囲Ｖで撮像すると、正確な静脈パターンが得られ、登録、照合に有効である。又、センサーユニット１８から手のひらの距離が所定の範囲であると、センサーユニット１８のセンサー１６で、焦点の合った鮮明な画像が得られる。
従って、図４に示すように、前面ガイド１４が、センサーユニット１８の上方で、手首５２を支持することにより、センサーユニット１８の上方での手のひらの位置と傾き、及び高さは、センサーユニット１８の撮像範囲に対し的確となるように、利用者の手を誘導及び支持できる。
次に、図１の自動取引装置を説明する。図５に示すように、ＡＴＭ６は、その前面に、カード挿入／排出口６−４と、通帳挿入／排出口６−５と、紙幣挿入／放出口６−３と、硬貨挿入／放出口６−２と、操作及び表示のための顧客操作パネル６−１とを有する。
この例では、撮像装置１−１は、顧客操作パネル６−１の横に設けられる。撮像装置１の本体１０の前部側に、図４で説明したセンサーユニット１８を搭載する。センサーユニット１８の前部（利用者側）には、前面ガイド１４が設けられている。この前面ガイド１４は、透明又はほぼ透明の合成樹脂の板で構成される。前面ガイド１４は、前面にある手を誘導する役目と、手首を支持する役目を果すため、その断面形状は、垂直のボデイと、上部に、手首を支える水平部１４−１とを有する。この水平部１４−１の中央には、凹み部１４−２が、連続して形成されており、より手首を位置決めし易くしている。
更に、本体１０のセンサーユニット１８は、後部に向かって、上方に傾斜しており、その後ろに平坦部２２が設けられている。
図６に示すように、ＡＴＭ１は、カード挿入／排出口６−４を有するＣＩＰ（Card Reader Printer）ユニット６０と、通帳挿入／排出口６−５を有する通帳ユニット６４と、紙幣挿入／放出口６−３と硬貨挿入／放出口６−２とを有する紙幣／硬貨計数ユニット６６と、係員操作部６５と、制御部６７と、操作及び表示のための顧客操作パネル（ＵＯＰ）６−１と、撮像装置（静脈センサー）１−１とを有する。
ＣＩＰユニット６０は、ＩＣカード５の磁気ストライプ及びＩＣチップのリード／ライトを行うＩＣカードリーダ／ライタ６１と、レシートに取引記録を行うレシートプリンタ６３と、ジャーナル用紙に取引履歴の印刷を行うジャーナルプリンタ６２と、セキュリテイ・アクセス・モジュール（ＳＡＭ）７０とを有する。
通帳ユニット６４は、通帳の頁に取引記録を行い、且つ必要に応じて頁捲りを行う。係員操作部６５は、係員の操作のため、状態表示や、障害発生時や点検時等に操作を行う。紙幣／硬貨計数ユニット６６は、挿入された紙幣／硬貨の鑑別、計数、収納と、要求された紙幣／硬貨の計数及び放出を行う。
制御部６７は、サーバー４と交信して、ＡＴＭの動作制御を行うＡＴＭアプリケーション６８と、認証処理のための認証ライブラリ（プログラム）６９を有する。このＡＴＭアプリケーション６８の一部が、認証ライブラリ６９と協働して、ＵＯＰ６−１の生体認証誘導画面制御を行う。
［生体認証処理方法］
図７は、本発明の一実施の形態の生体認証処理のブロック図、図８は、図７の検出血管像の説明図、図９は、図７の照合処理の説明図である。
図７に示すように、撮像装置１に接続された窓口装置３、８の認証ライブラリ３４は、一連の登録、照合処理３４−１〜３４−５を実行する。尚、ＡＴＭ６の制御部６７の認証ライブラリ６９も同様である。窓口装置３、８やＡＴＭ６の制御部６７は、例えば、ＣＰＵと各種メモリ、インタフェース回路等のデータ処理に必要な回路を有する。このＣＰＵが、一連の登録、照合処理３４−１〜３４−５を実行する。尚、後述するように、ＩＣカード５のＩＣチップも照合処理３４−３を実行する。
距離／手輪郭検出処理３４−１は、撮像装置１−１からの距離センサー１５の測定距離を受け、手のひら等の物体がセンサーユニット１８から所定範囲内の距離にあるかを判定し、且つセンサーユニット１８が撮像した画像から手の輪郭を検出して、輪郭から画像が、登録及び照合処理に使用できる画像かを判定する。例えば、手のひらが画像に充分現れていない等である。
誘導メッセージ出力処理３４−５は、距離センサ−１５の検出距離や手の輪郭抽出による手の位置により、手等が撮像範囲外である時、及び登録及び照合処理に使用できない画像である時に、手のひらを左右前後、上下に誘導するためのメッセージを、窓口装置３、８のデイスプレイに出力する。これにより、撮像装置１にかかげた利用者の手のひらを誘導する。
血管像抽出処理３４−２は、手輪郭検出処理３４−１で、正しい手のかざし方で、撮像できたと判定した場合に、手の画像から静脈血管像を抽出する。即ち、図１９及び図２０で説明したように、反射率の差により、図９のような、手のひらの画像の階調データが得られる。尚、この静脈血管像は、図８に示すようなイメージであり、データとしては、図９のような階調データである。
登録血管像検索処理３４−４は、図１，図２、図６で示したＩＣカード５のＩＣチップの記憶部から個人ＩＤ（口座番号）に対応した登録血管像データＡ，Ｂを取り出す。照合処理３４−３は、図９に示したように、血管像検出処理３４−２で検出された血管像データＮ１と、登録血管像データＮ２比較して、照合処理し、照合結果を出力する。
登録処理３４−５は、検出された血管像データから図１３で説明するように、比較的粗いレベルの血管像データＡと、比較的細かなレベルの血管像データＢに分け、ＩＣカードリーダ・ライタ９を介し、ＩＣカード５のＩＣチップ５０に格納する。
このような血管像認証システムにおいて、血管像データの秘匿性と、認証速度の高速化を両立することは、生体認証の高速な認証に有効である。
［生体特徴データ登録処理］
次に、図７で説明した生体特徴データ登録処理を、図１０乃至図１３で説明する。図１０は、ＩＣカード５への生体特徴データ登録処理フロー図、図１１、図１２は、図１０の静脈データ登録の説明図、図１３は、登録データＡ，Ｂの説明図である。
（Ｓ１０）先ず、ＩＣカードでの生体認証を申し込んだ利用者は、窓口にて、ＩＣカードと、免許証等の本人確認書面を提示し、発行元での本人確認を受ける。
（Ｓ１２）本人と確認されると、利用者は、撮像装置１に手をかざし、手のひらを撮像する。
（Ｓ１４）撮像画像から前述のように、登録血管像データＡ，Ｂを作成し、ＩＣカード５に登録する。図１１乃至図１３により、登録処理を説明する。図１１及び図１２に示すように、撮像装置１で撮像された画像データ（プレインデータ）Ｒは、所定のアルゴリズムでスクランブルされて、窓口装置３、８の認証ライブラリ３４に送信される。認証ライブラリ３４では、送信された画像データのスクランブルを解除し、プレインデータに戻す。認証ライブラリ３４は、プレインデータＲから登録データＡ，Ｂを作成する。図１３に示すように、プレインデータ（血管像データ）Ｒは、図８から理解されるように、幹Ａａ，太い枝Ａｂ，太い枝に繋がる細い枝Ａｃに分類できる。この幹Ａ１と太い枝Ａ２を、比較的粗い特徴データＡに、細い枝Ａｃを、比較的細かい特徴データＢに分け、登録データＡ，Ｂを作成する。登録データＡは、比較的粗いため、細かな特徴を示さないが、大まかな特徴を示す。登録データＢは、比較的細かいため、細かな特徴を示す。
このため、登録データＡは、認証ライブラリ３４でスクランブルして、スクランブルされた登録データＡを、ＩＣカード５のＩＣチップ５０に格納する。一方、登録データＢは、よりセキュリテイが必要である。このため、認証ライブラリ３４でスクランブルして、スクランブルされた登録データＢを、ＩＣカードリーダ・ライタ９のセキュリテイ・アクセス・モジュール９０に送り、セキュリテイ・アクセス・モジュール９０内で、スクランブルを解除した後、秘密キーで暗号化する。そして、これを認証ライブラリ３４に送り、認証ライブラリ３４から暗号化された登録データＢを、ＩＣカード５のＩＣチップ５０に送り、ＩＣチップ５０のＣＰＵが秘密キーで復号化し、登録データＢを、ＩＣチップ５０のメモリに格納する。
（Ｓ１６）次に、登録確認処理に移る。即ち、試し認証を行う。このため、利用者は、再度、撮像装置１に手をかざし、手のひらを撮像する。
（Ｓ１８）図１４以下の認証プロセスで説明する一次照合（分析照合）を行う。
（Ｓ２０）同様に、図１４以下の認証プロセスで説明する二次照合（最終照合）を行う。その結果により、登録データＡ，Ｂが認証に有効かを確認する。
このように、データにスクランブルをかけ、通信し、且つ認証により重要な登録データＢは、暗号化する。この暗号化、復号化は、窓口装置３、８ではなく、ＩＣカードリーダ・ライタ９側で行うので、暗号キーや暗号アルゴリズムを、窓口装置側で、認識することは、困難となり、よりセキュリテイが向上する。又、登録時に、ＩＣカード５のＩＣチップ５０のＣＰＵは、登録データＢの復号処理のみのため、ロードも小さい。
又、試し認証を行うため、登録データＡ，Ｂの有効性を確認できる。尚、登録終了により、認証ライブラリ３４は、プレインデータを自動消去するので、より機密度が向上できる。
［生体特徴データ照合処理］
次に、図７で説明した生体特徴データ照合処理を、図１４乃至図１８で説明する。図１４は、ＩＣカード５を用いた生体特徴データ照合処理を含む取引処理フロー図、図１５、図１６は、図１４の静脈データ照合の説明図である。
（Ｓ３０）先ず、取引を選択する。これは、窓口で、伝票等に記入して、テラーが入力する。
（Ｓ３２）利用者のＩＣカード５をＩＣカードリーダ・ライタ９に挿入し、磁気ストライプのデータ（口座番号等）を読み出す。
（Ｓ３４）次に、利用者は、撮像装置１に手をかざし、手のひらを撮像する。
（Ｓ３６）ＩＣカード５の登録データＡを用いて、窓口装置３、８の認証ライブラリ３４で一次照合（分析照合）を行う。即ち、図１５及び図１６に示すように、撮像装置１で撮像された画像データ（プレインデータ）Ｃは、所定のアルゴリズムでスクランブルされて、窓口装置３、８の認証ライブラリ３４に送信される。認証ライブラリ３４では、送信された画像データのスクランブルを解除し、プレインデータに戻す。次に、認証ライブラリ３４は、ＩＣカード５からスクランブルされた登録データＡを読み出し、スクランブルを解除する。図１３の例では、幹Ａ１と太い枝Ａ２の比較的粗い登録データＡに戻す。
次に、プレインデータと登録データＡとで、位置合わせし、プレインデータから最終照合データＢ’を作成する。即ち、プレインデータの細い枝Ａｃを、比較的細かい特徴データとして最終照合データＢ’を作成する。認証ライブラリ３４は、この最終照合データＢ’をスクランブルして、ＩＣカード５のＩＣチップ５０に送信する。
（Ｓ３８）次に、ＩＣカード５内で最終照合を行う。即ち、ＩＣカード５のＩＣチップ５０のＣＰＵは、スクランブルされた最終照合データＢ’のスクランブルを解除し、メモリの登録データＢと照合する。照合結果は、認証ライブラリ３４に通知される。
（Ｓ４０）照合結果が良好なら、暗証番号を入力し、ＩＣカード５の磁気ストライプから読み取った口座番号に対応する登録された暗証番号と比較する。
（Ｓ４２）暗証照合結果が良好なら、利用者は、金額入力する。
（Ｓ４４）利用者は、取引確認する。
（Ｓ４６）これにより、窓口装置３、８は、ホスト通信する。ホストからの応答により、出金なら現金を利用者に渡し、振込なら振込確認を渡す。
このように、データにスクランブルをかけ、通信し、且つ認証により重要な登録データＢは、ＩＣカード５内に留める。又、登録データＡは、スクランブルされた状態で、ＩＣカード５に登録されているため、認証ライブラリ３４に渡す際に、ＩＣカード５内で、スクランブル処理をしなくても良い。ＩＣカード５内で行うのは、最終照合データのスクランブル解除と照合である。このため、よりセキュリテイが向上するとともに、ＩＣカード５のＩＣチップ５０のＣＰＵのロードも小さい。
図１７及び図１８は、自動取引装置での生体認証処理を含む取引処理の説明図である。
（Ｓ５０）先ず、取引を選択する。ＡＴＭ６のＵＯＰ６−１で取引を選択する。
（Ｓ５２）利用者が、ＩＣカード５をＩＣカードリーダ・ライタ９に挿入し、磁気ストライプのデータ（口座番号等）を読み出す。
（Ｓ５４）次に、利用者は、撮像装置１−１に手をかざし、手のひらを撮像する。
（Ｓ５６）ステップＳ３６と同様に、ＩＣカード５の登録データＡを用いて、ＡＴＭ６の制御部６７の認証ライブラリ６９で一次照合（分析照合）を行う。
（Ｓ５８）次に、ステップＳ３８と同様に、ＩＣカード５内で最終照合を行う。
（Ｓ６０）照合結果が良好なら、ＵＯＰ６−１から暗証番号を入力し、ＩＣカード５の磁気ストライプから読み取った口座番号に対応する登録された暗証番号と比較する。暗証照合結果が良好なら、利用者は、ＵＯＰ６−１から金額入力する。利用者は、取引確認し、ホスト通信する。
（Ｓ６２）ホストからの応答により、出金なら現金を計数し、レシートをプリントする。ＩＣカード５とレシートを利用者に返却し、現金を放出する。
［他の実施の形態］
前述の実施の形態では、生体認証を、手のひらの静脈パターン認証で説明したが、指の静脈パターンや、手の掌紋等他の手のひらの特徴を認証することや、指紋、顔面等の他の生体認証にも、適用できる。又、金融業務の自動機で説明したが、自動発券機、自動販売機等他の分野の自動機やコンピュータ、他の個人認証を必要とするドアの開閉、鍵の代わり等他の業務にも適用できる。
以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、本発明は、種々の変形が可能であり、本発明の範囲からこれらを排除するものではない。
（付記１）生体から生体の特徴データを検出して、登録しておき、前記生体を撮像し、前記撮像画像から前記生体の特徴データを検出して、前記登録した特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置において、前記生体を撮像して、スクランブルして送信する撮像装置と、利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと比較的細かい第２の特徴データを格納するＩＣカードをリード／ライトするＩＣカードリーダ／ライタと、照合処理を行う制御ユニットとを有し、前記制御ユニットは、前記スクランブルされた撮像画像のスクランブルを解除し、前記ＩＣカードのスクランブルされた第１の特徴データを受信して、前記撮像画像と前記第１の特徴データとを一次照合して、最終照合データを作成し、前記ＩＣカードに前記最終照合データをスクランブルして、送信し、前記ＩＣカードは、前記最終照合データのスクランブルを解除し、前記格納した第２の特徴データと二次照合することを特徴とする生体認証装置。
（付記２）前記制御ユニットは、前記撮像画像と前記第１の特徴データとを位置合わせして、前記最終照合データを作成することを特徴とする付記１の生体認証装置。
（付記３）前記制御ユニットは、前記特徴データの登録時に、撮像装置からの前記スクランブルされた撮像画像のスクランブルを解除し、前記スクランブルが解除された撮像画像から、前記利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと比較的細かい第２の特徴データを作成し、前記第１の生体特徴データをスクランブルして、前記ＩＣカードに送信し、暗号化された前記第２の特徴データを、前記ＩＣカードに送信し、前記ＩＣカードは、前記暗号化された第２の特徴データを復号化して、格納することを特徴とする付記１の生体認証装置。
（付記４）前記制御ユニットが、前記最終照合データをスクランブルして、前記ＩＣカードリーダ・ライタに送信し、前記ＩＣカードリーダ・ライタで、前記スクランブルされた最終照合データを暗号化して、前記制御ユニットに送信することを特徴とする付記３の生体撮像装置。
（付記５）前記撮像装置が、前記利用者の血管像を撮像するユニットからなり、前記第１の特徴データが、前記血管像の比較的粗い特徴データであり、前記第２の特徴データが、前記血管像の比較的細かい特徴データであることを特徴とする付記１の生体認証装置。
（付記６）生体から生体の特徴データを検出して、登録しておき、前記生体を撮像し、前記撮像画像から前記生体の特徴データを検出して、前記登録した特徴データと照合して、個人認証する生体認証方法において、前記生体を撮像して、スクランブルして送信するステップと、前記送信されたスクランブルされた撮像画像のスクランブルを解除するステップと、前記ＩＣカードのスクランブルされた利用者の比較的粗い第１の特徴データを受信するステップと、前記撮像画像と前記第１の特徴データとを一次照合して、最終照合データを作成するステップと、前記ＩＣカードに前記最終照合データをスクランブルして、送信するステップと、前記ＩＣカードで、前記最終照合データのスクランブルを解除し、前記格納した第２の特徴データと二次照合するステップとを有することを特徴とする生体認証方法。
（付記７）作成ステップは、前記撮像画像と前記第１の特徴データとを位置合わせして、前記最終照合データを作成するステップからなることを特徴とする付記６の生体認証方法。
（付記８）前記特徴データの登録のため、前記撮像装置からの前記スクランブルされた撮像画像のスクランブルを解除し、前記スクランブルが解除された撮像画像から、前記利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと比較的細かい第２の特徴データを作成するステップと、前記第１の生体特徴データをスクランブルして、前記ＩＣカードに送信するステップと、暗号化された前記第２の特徴データを、前記ＩＣカードに送信するステップと、前記ＩＣカードで、前記暗号化された第２の特徴データを復号化して、格納するステップとを有することを特徴とする付記６の生体認証方法。
（付記９）前記最終照合データをスクランブルして、ＩＣカードリーダ・ライタに送信するステップと、前記ＩＣカードリーダ・ライタで、前記スクランブルされた最終照合データを暗号化して、送信するステップとを有することを特徴とする付記８の生体認証方法。
（付記１０）前記撮像画像が、前記利用者の血管像からなり、前記第１の特徴データが、前記血管像の比較的粗い特徴データであり、前記第２の特徴データが、前記血管像の比較的細かい特徴データであることを特徴とする付記６の生体認証方法。
異なるユニットで一次、二次照合しても、ユニット間の生体データにスクランブルをかけ、通信するため、生体データの秘匿性を向上できる。又、認証により重要な第２の生体特徴データＢは、ＩＣカード５内に留め、ＩＣカードから読み出される第１の生体特徴データはスクランブルされた状態で格納されているため、第１の生体特徴データが通信のため、又は不正に読み出されても、第１の生体特徴データの解析を困難にすることができる。更に、第１の特徴データはスクランブルされて格納されているため、ユニット間のスクランブル通信を利用しても、ＩＣカードが、スクランブル処理をしなくても良い。しかも、ＩＣカード内で行うのは、カード内に留める第２の生体データはスクランブルも暗号化もされない状態で格納するため、ＩＣカードは最終照合データのスクランブル解除と照合を実行すれば良く、よりセキュリテイが向上するとともに、ＩＣカードのＩＣチップのＣＰＵのロードも小さくできる。
本発明の一実施の形態の生体認証システムの構成図である。 図１の窓口装置の構成図である。 図１の撮像装置の外観図である。 図３の撮像装置の構成図である。 図１のＡＴＭの外観図である。 図５のＡＴＭのブロック図である。 本発明の一実施の形態の生体情報登録／照合処理の機能ブロック図である。 図７の血管像の説明図である。 図８の血管像データの説明図である。 本発明の一実施の形態の生体特徴データ登録処理フロー図である。 図１０の登録処理のデータの流れ図である。 図１０の登録処理の説明図である。 図１０の特徴データＡ，Ｂの説明図である。 本発明の一実施の形態の生体特徴データ照合処理フロー図である。 図１４の照合処理のデータの流れ図である。 図１４の照合処理の説明図である。 本発明の他の実施の形態の生体特徴データ照合処理フロー図である。 図１７の照合処理のデータの流れ図である。 従来の手のひら撮像装置の説明図である。 従来の手のひら撮像装置の原理説明図である。 従来の手のひら認証技術の説明図である。 従来の手のひら認証技術の他の説明図である。
符号の説明
１、１−１ 手のひら認証用撮像装置
２、７ 窓口
３、８ 窓口端末
４ サーバー
４ａ 記憶部
５ ＩＣカード
６ ＡＴＭ
１０ 撮像装置本体
１４ 前面ガイド
１４−１ 手首指示部
１４−２ 凹み部
３４−１ 距離／手輪郭検出処理
３４−５ 誘導メッセージ出力処理
３４−２ 血管像抽出処理
３４−３ 照合処理

Claims (6)

  1. 生体から生体の特徴データを検出して、登録しておき、前記生体を撮像し、前記撮像画像から前記生体の特徴データを検出して、前記登録した生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置において、
    前記生体を撮像して、スクランブルして送信する撮像装置と、
    スクランブルされた利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと、スクランブル及び暗号化されていない比較的細かな第２の生体特徴データとを格納するＩＣカードをリード／ライトするＩＣカードリーダ／ライタと、
    前記スクランブルされた撮像画像を受信し、前記受信した撮像画像のスクランブルを解除し、前記ＩＣカードリーダ／ライタが前記ＩＣカードから読み出した前記ＩＣカードのスクランブルされた第１の生体特徴データを受信して、前記第１の生体特徴データのスクランブルを解除した後、前記スクランブルを解除された撮像画像と前記第１の生体特徴データとを一次照合し、前記一次照合の結果が良好な場合に、前記撮像画像と前記第１の生体特徴データとを位置合わせして、最終照合データを作成し、前記ＩＣカードに前記最終照合データをスクランブルして、送信する制御ユニットとを有し、
    前記ＩＣカードは、前記最終照合データのスクランブルを解除し、前記解除された前記最終照合データと前記格納した第２の生体特徴データとを二次照合する
    ことを特徴とする生体認証装置。
  2. 制御ユニットがＩＣカードのスクランブルされた利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと撮像画像とを一次照合し、前記ＩＣカードがスクランブル及び暗号化されていない比較的細かな第２の生体特徴データと、前記制御ユニットから前記撮像画像に基づき作成された最終照合データとを二次照合して、生体認証するため前記ＩＣカードに前記第１及び第２の生体特徴データを登録する生体認証装置であって、
    前記生体を撮像し、スクランブルして送信する撮像装置と、
    前記ＩＣカードをリード／ライトするＩＣカードリーダ／ライタと、
    前記撮像装置からの前記スクランブルされた撮像画像を受信し、前記撮像画像のスクランブルを解除し、前記スクランブルが解除された撮像画像から、前記利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと比較的細かい第２の生体特徴データを作成し、前記第１の生体特徴データをスクランブルして、前記ＩＣカードに送信し、前記第２の生体特徴データを、スクランブルして、前記ＩＣカードリーダ／ライタに送信する制御ユニットとを有し、
    前記ＩＣカードリーダ／ライタは、前記スクランブルされた第２の生体特徴データのスクランブルを解除した後、前記スクランブルを解除された第２の生体特徴データを暗号化して、前記制御ユニットに送信し、
    前記制御ユニットは、前記暗号化された第２の生体特徴データを前記ＩＣカードに送信し、前記ＩＣカードは、前記暗号化された第２の生体特徴データを復号化して、前記復号された前記第２の生体特徴データを格納するとともに、前記スクランブルされた第１の生体特徴データを格納する
    ことを特徴とする生体認証装置。
  3. 生体を撮像して、スクランブルして送信する撮像装置と、
    スクランブルされた利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと、スクランブル及び暗号化されていない比較的細かな第２の生体特徴データとを格納するＩＣカードをリード／ライトするＩＣカードリーダ／ライタと、
    前記スクランブルされた撮像画像を受信し、前記受信した撮像画像のスクランブルを解除し、前記ＩＣカードリーダ／ライタが前記ＩＣカードから読み出した前記ＩＣカードのスクランブルされた第１の生体特徴データを受信して、前記第１の生体特徴データのスクランブルを解除した後、前記スクランブルを解除された撮像画像と前記第１の生体特徴データとを一次照合し、前記一次照合の結果が良好な場合に、前記撮像画像と前記第１の生体特徴データとを位置合わせして、最終照合データを作成し、前記ＩＣカードに前記最終照合データをスクランブルして、送信する制御ユニットとを有し、
    前記ＩＣカードは、前記最終照合データのスクランブルを解除し、前記解除された前記最終照合データと前記格納した第２の生体特徴データとを二次照合する生体認証装置であって、
    前記制御ユニットは、前記登録時に、前記撮像装置からの前記スクランブルされた撮像画像を受信し、前記撮像画像のスクランブルを解除し、前記スクランブルが解除された撮像画像から、前記利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと比較的細かい第２の生体特徴データを作成し、前記第１の生体特徴データをスクランブルして、前記ＩＣカードに送信し、前記第２の生体特徴データを、スクランブルして、前記ＩＣカードリーダ／ライタに送信し、
    前記ＩＣカードリーダ／ライタは、前記スクランブルされた第２の生体特徴データのスクランブルを解除した後、前記スクランブルを解除された第２の生体特徴データを暗号化して、前記制御ユニットに送信し、
    前記制御ユニットは、前記暗号化された第２の生体特徴データを前記ＩＣカードに送信し、
    前記ＩＣカードは、前記暗号化された第２の生体特徴データを復号化して、前記復号化された第２の生体特徴データを格納するとともに、前記スクランブルされた第１の生体特徴データを格納する
    ことを特徴とする生体認証装置。
  4. 前記ＩＣカードは、
    前記スクランブルされた利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと、スクランブル及び暗号化されていない比較的細かな第２の生体特徴データとを格納するメモリと、
    少なくとも前記暗号化された第２の生体特徴データを復号化するＣＰＵとを有する
    ことを特徴とする請求項２の生体認証装置。
  5. 生体から生体の特徴データを検出して、登録しておき、前記生体を撮像し、前記撮像画像から前記生体の特徴データを検出して、前記登録した生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証方法において、
    撮像装置が、前記生体を撮像して、スクランブルして制御ユニットに送信するステップと、
    前記制御ユニットが、前記スクランブルされた撮像画像を受信し、前記受信した撮像画像のスクランブルを解除するステップと、
    前記制御ユニットが、スクランブルされた利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと、スクランブル及び暗号化されていない比較的細かな第２の生体特徴データとを格納するＩＣカードをリード／ライトするＩＣカードリーダ／ライタが前記ＩＣカードから読み出した前記ＩＣカードのスクランブルされた前記第１の生体特徴データを受信するステップと、
    前記制御ユニットが、前記第１の生体特徴データのスクランブルを解除した後、前記スクランブルを解除された撮像画像と前記第１の生体特徴データとを一次照合し、前記一次照合の結果が良好な場合に、前記撮像画像と前記第１の生体特徴データとを位置合わせして、最終照合データを作成するステップと、
    前記制御ユニットが、前記ＩＣカードに前記最終照合データをスクランブルして、送信するステップと、
    前記ＩＣカードが、前記最終照合データのスクランブルを解除し、前記解除された前記最終照合データと前記格納した第２の生体特徴データとを二次照合するステップとを有する
    ことを特徴とする生体認証方法。
  6. 制御ユニットがＩＣカードのスクランブルされた利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと撮像画像とを一次照合し、前記ＩＣカードがスクランブル及び暗号化されていない比較的細かな第２の生体特徴データと、前記制御ユニットから前記撮像画像に基づき作成された最終照合データとを二次照合して、生体認証するため前記ＩＣカードに前記第１及び第２の生体特徴データを登録する生体認証方法であって、
    制御ユニットが、撮像装置からの前記スクランブルされた撮像画像を受信し、前記撮像画像のスクランブルを解除し、前記スクランブルが解除された撮像画像から、前記利用者の比較的粗い第１の生体特徴データと比較的細かい第２の生体特徴データを作成するステップと、
    前記制御ユニットが、前記第１の生体特徴データをスクランブルして、前記ＩＣカードに送信するステップと、
    前記ＩＣカードが、前記スクランブルされた第１の生体特徴データを格納するステップと、
    前記制御ユニットが、前記第２の生体特徴データを、スクランブルして、前記ＩＣカードをリード／ライトするＩＣカードリーダ／ライタに送信するステップと、
    前記ＩＣカードリーダ・ライタが、前記スクランブルされた第２の生体特徴データのスクランブルを解除した後、前記スクランブルを解除された第２の生体特徴データを暗号化して、前記制御ユニットに送信するステップと、
    前記制御ユニットが、前記暗号化された第２の生体特徴データを前記ＩＣカードに送信するステップと、
    前記ＩＣカードが、前記暗号化された第２の生体特徴データを復号化して、格納するステップとを有する
    ことを特徴とする生体認証方法。
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