WO2018003689A1 - Icカード、携帯可能電子装置、及びicカードの制御方法 - Google Patents
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Definitions
- Embodiments described herein relate generally to an IC card, a portable electronic device, and an IC card control method.
- an IC card portable electronic device
- IC card processing device IC card processing device
- the IC card executes processing according to the received command.
- a biometric authentication system that authenticates (verifies) the owner (user) of an IC card using such an IC card and an IC card processing device has been put into practical use.
- An IC card used in a biometric authentication system stores in advance biometric information (registered biometric information) acquired from a living body such as a fingerprint, a face, a vein, and an iris.
- the IC card processing device or the IC card reads biological information (read biological information) from the living body.
- the IC card calculates the similarity between the read biometric information and the registered biometric information.
- the IC card determines that collation is successful when the calculated similarity is greater than or equal to a preset threshold, and determines that collation fails when the calculated similarity is less than a preset threshold.
- the read biometric information varies depending on conditions (reading conditions) such as performance, humidity, and temperature of the apparatus that performs the reading.
- conditions such as performance, humidity, and temperature of the apparatus that performs the reading.
- the threshold value used for comparison with the calculated similarity is determined by the specification of the biometric authentication system and is fixed. For this reason, there exists a subject that a collation result may vary with reading conditions.
- An object of the present invention is to provide an IC card, a portable electronic device, and an IC card control method capable of realizing stable authentication.
- the IC card includes a communication unit, a storage unit, a biological information acquisition unit, a similarity calculation unit, and a response control unit.
- the communication unit communicates with an external device.
- the storage unit stores the first biological information in advance.
- the biological information acquisition unit acquires the second biological information read from the living body.
- the similarity calculation unit calculates a similarity between the first biological information and the second biological information.
- the response control unit transmits information indicating the degree of similarity to the external device by the communication unit.
- FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an example of a biometric authentication system according to an embodiment.
- FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an example of a collation command according to an embodiment.
- FIG. 3 is an explanatory diagram for describing an example of an IC card according to an embodiment.
- FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a correspondence relationship between a biological type, biological information, and a matching algorithm according to an embodiment.
- FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a correspondence relationship between the threshold range and information indicating the degree of similarity according to an embodiment.
- FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an example of the operation of the IC card according to the embodiment.
- FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining functional units executed by the CPU of the IC card according to the embodiment.
- FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an example of the biometric authentication system 1.
- the biometric authentication system 1 includes an IC card processing device 2 and an IC card 3.
- the biometric authentication system 1 is a system that authenticates the user of the IC card 3 using biometric information read from a biometric.
- the IC card processing device 2 communicates with the IC card 3 possessed by the user, and causes the IC card 3 to execute a verification process.
- the IC card processing device 2 includes a CPU 11, a ROM 12, a RAM 13, a nonvolatile memory 14, a card reader / writer 15, a biosensor 16, a display 17, an operation unit 18, and a communication unit 19.
- CPU 11 is an arithmetic element (for example, a processor) that executes arithmetic processing.
- the CPU 11 performs various processes based on data such as a program stored in the ROM 12 or the nonvolatile memory 14.
- the CPU 11 functions as a control unit that can execute various operations by executing a program stored in the ROM 12 or the nonvolatile memory 14.
- the nonvolatile memory 14 is a storage medium capable of storing various information.
- the nonvolatile memory 14 stores a program and data used in the program.
- the nonvolatile memory 14 is, for example, a solid state drive (SSD), a hard disk drive (HDD), or another storage device.
- a memory I / F such as a card slot into which a storage medium such as a memory card can be inserted may be provided.
- the card reader / writer 15 is an interface device for communicating with the IC card 3.
- the card reader / writer 15 transmits / receives data to / from the IC card 3 by contact communication or non-contact communication.
- the biosensor 16 reads biometric information from the user of the IC card 3.
- the biometric sensor 16 acquires biometric information regarding the fingerprint of the user of the IC card 3.
- the biometric sensor 16 acquires a fingerprint image of the user of the IC card 3 and acquires fingerprint data as biometric information from the acquired fingerprint image.
- the biometric sensor 16 may be configured to read biometric information related to the user's face, veins, iris, and the like of the IC card 3.
- the biometric information read by the biometric sensor 16 from the user of the IC card 3 is referred to as read biometric information.
- the display 17 displays an image according to a video signal input from the CPU 11 or a display control unit (not shown) such as a graphic controller.
- the communication unit 19 is a circuit for communicating with other electronic devices.
- the communication unit 19 is configured to be connectable to a network, for example.
- the communication unit 19 communicates with other electronic devices via a network.
- the CPU 11 acquires biometric information read from the user of the IC card 3 by the biometric sensor 16.
- CPU11 produces
- the CPU 11 transmits a verification command to the IC card 3 via the card reader / writer 15 to cause the IC card 3 to execute verification processing.
- the CPU 11 receives the result of the collation process (collation process result) from the IC card 3.
- FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an example of a collation command generated by the CPU 11 of the IC card processing device 2.
- the collation command has fields such as “CLA”, “INS”, “P1”, “P2”, “Lc”, and “Data”.
- CLA” and “INS” are information indicating the types of commands.
- P1” and “P2” are parameters used in command processing according to the command.
- Lc is information indicating the length of “Data”.
- Data is the data body of the command.
- CPU11 sets the value according to the collation command to “CLA”, “INS”, and “Lc”. Further, the CPU 11 stores the read biometric information in “Data”. Further, the CPU 11 sets the values of “P1” and “P2” according to the processing content of the collation processing to be executed by the IC card 3.
- P2 is used to designate the type of biometric information (biological type) used in the matching process and the matching algorithm used in the matching process.
- the biometric type is information indicating any one of a plurality of pieces of biometric information such as a fingerprint, a face, a vein, and an iris.
- the collation algorithm is information indicating one of a plurality of methods that can be executed for each biological type.
- P2 may further include information for designating one of the plurality of pieces of biological information. For example, fingerprint data and the like are different for each finger. In such a case, “P2” may further include information indicating which finger the fingerprint is.
- FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of the configuration of the IC card 3.
- the IC card 3 includes, for example, a card-shaped main body 21 and an IC module 22 built in the main body 21.
- the IC module 22 includes an IC chip 23 and a communication circuit (not shown) connected to the IC chip 23.
- the communication circuit is configured as an antenna or a contact terminal (contact pattern), for example.
- the communication circuit is electrically or magnetically connected to the card reader / writer 15 of the IC card processing device 2.
- the IC chip 23 includes a communication unit 24, a CPU 25, a ROM 26, a RAM 27, a nonvolatile memory 28, a power supply unit 31, and the like.
- the communication unit 24, the CPU 25, the ROM 26, the RAM 27, the nonvolatile memory 28, and the power supply unit 31 are connected to each other via a bus.
- the communication unit 24 is a circuit for communicating with the IC card processing device 2.
- the communication unit 24 transmits / receives data to / from the IC card processing device 2 through contact communication or non-contact communication via the communication circuit.
- the communication unit 24 obtains data such as a command transmitted by the IC card processing device 2 by performing signal processing on the signal transmitted from the IC card processing device 2.
- the communication unit 24 supplies the acquired data to the CPU 25.
- the communication unit 24 generates a signal based on data such as a response supplied from the CPU 25, and transmits the generated signal to the IC card processing device 2.
- CPU 25 is an arithmetic element (for example, a processor) that executes arithmetic processing.
- the CPU 25 performs various processes based on data such as a program stored in the ROM 26 or the nonvolatile memory 28.
- the CPU 25 functions as a control unit that can execute various operations by executing a program stored in the ROM 26 or the nonvolatile memory 28.
- ROM 26 is a read-only nonvolatile memory.
- the ROM 26 stores a program and data used in the program.
- the ROM 26 is incorporated in the IC card 3 in a state where programs and data are stored at the manufacturing stage. Programs and data stored in the ROM 26 are determined by the specifications of the IC card 3.
- the RAM 27 is a volatile memory that functions as a working memory.
- the RAM 27 temporarily stores data being processed by the CPU 25.
- the RAM 27 temporarily stores data received via the communication unit 24.
- the RAM 27 temporarily stores data to be transmitted via the communication unit 24.
- the RAM 27 temporarily stores a program executed by the CPU 25.
- the nonvolatile memory 28 is a storage medium capable of storing various information.
- the nonvolatile memory 28 stores programs and data used in the programs.
- the nonvolatile memory 28 is configured by, for example, a semiconductor memory.
- the nonvolatile memory 28 stores, for example, a plurality of biometric information and a plurality of collation programs corresponding to a plurality of collation algorithms.
- the power supply unit 31 supplies power to each unit of the IC card 3.
- the power supply unit 31 converts the power supplied from the IC card processing device 2 through the communication circuit described above into the rated voltage of each unit and supplies it to each unit.
- the power supply unit 31 may include a battery and supply the power of the battery to each unit.
- the IC card 3 is issued by primary issue and secondary issue.
- the issuing device that issues the IC card 3 defines an area for storing data in the nonvolatile memory 28 of the IC card 3 in the primary issue.
- the issuing device creates a file structure defined in ISO / IEC7816 in the nonvolatile memory 28.
- the issuing device issues the IC card 3 by writing data in the area defined by the primary issue in the secondary issue.
- the data written in the secondary issue includes information about the user of the IC card 3, for example.
- the issuing device writes the biometric information acquired in advance from the living body of the user of the IC card 3 into the nonvolatile memory 28 of the IC card 3 as registered biometric information.
- the CPU 25 executes a program stored in the ROM 26 or the non-volatile memory 28 to thereby obtain a biological information acquisition unit 32, a similarity calculation unit 34, as shown in FIG. And it functions as the response control unit 36.
- the CPU25 analyzes the collation command transmitted from IC card processing apparatus 2, for example, and acquires the biometric information (read biometric information) contained in the collation command.
- the CPU 25 functions as the biological information acquisition unit 32.
- the IC card 3 may include a biological sensor that acquires biological information from a living body.
- the biological sensor and the CPU 25 that controls the biological sensor function as the biological information acquisition unit 32.
- the biometric sensor includes, for example, a camera that captures a user's fingerprint, face, iris, and the like.
- the CPU 25 compares the read biometric information with the registered biometric information stored in the nonvolatile memory 28 and calculates the similarity.
- the CPU 25 functions as the similarity calculation unit 34.
- the CPU 25 calculates the matching rate between the read biometric information acquired from the verification command and the registered biometric information stored in the nonvolatile memory 28 as the similarity.
- the matching algorithm for calculating the coincidence rate may be, for example, a feature point method, a relation method, or another known matching algorithm.
- the CPU 25 when the CPU 25 receives a command from the IC card processing device 2, the CPU 25 recognizes the process according to the command and executes the recognized process (command process). The CPU 25 transmits a response including the result of command processing (command processing result) to the IC card processing device 2 through the communication unit 24. In this case, the CPU 25 functions as a response control unit 36 that responds according to the command.
- the collation process is a process of calculating the similarity between the read biometric information acquired from the collation command and the registered biometric information and transmitting a response corresponding to the calculated similarity to the IC card processing apparatus 2 as a collation process result. That is, when the CPU 25 receives a verification command from the IC card processing device 2, the CPU 25 calculates the similarity between the read biometric information and the registered biometric information, and displays the verification processing result according to the calculated similarity. Send to.
- the CPU 25 When executing the matching process, the CPU 25 first calculates the similarity. When calculating the similarity, the CPU 25 recognizes the biometric type and the matching algorithm used for calculating the similarity based on the received matching command. In addition, the CPU 25 acquires registered biometric information corresponding to the recognized biometric type. In addition, when several biometric information (registered biometric information) is matched for every biometric type, CPU25 recognizes and reads one of several biometric information based on the received collation command.
- FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the correspondence between the biological type, the biological information, and the matching algorithm.
- the CPU 25 recognizes the biometric type according to the value of the collation command. Specifically, the CPU 25 recognizes the biometric type of the biometric information used for the collation process based on the values of the first bit b1 to the third bit b3 as shown in FIG.
- the CPU 25 recognizes the collation algorithm according to the value of the collation command. Specifically, the CPU 25 recognizes the collation algorithm used for the collation processing based on the values of the sixth bit b6 to the eighth bit b8 as shown in FIG.
- the CPU 25 calculates the similarity between the acquired read biometric information and the registered biometric information using the recognized collation algorithm. That is, the CPU 25 calculates the matching rate between the acquired read biometric information and the registered biometric information based on the collation algorithm specified by the collation command.
- the CPU 25 generates a response according to the similarity calculated by the similarity calculation unit 34. For example, the CPU 25 adds information indicating the degree of similarity to the response according to the calculated degree of similarity.
- the CPU 25 compares at least three threshold ranges with the calculated similarity and recognizes which threshold range the calculated similarity is included in.
- the CPU 25 adds information indicating the degree of similarity to the response according to which threshold range the calculated similarity is included. That is, the information indicating the degree of similarity indicates a comparison result between at least three threshold ranges and the similarity, and there are at least three types of information indicating the degree of similarity. Note that the information indicating the degree of similarity may be a calculated similarity value.
- FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the correspondence between the threshold range and information indicating the degree of similarity.
- the nonvolatile memory 28 of the IC card 3 stores in advance a table as shown in FIG. 5 in which a plurality of threshold ranges are associated with status words.
- the status word is information indicating the degree of similarity.
- the CPU 25 recognizes in which threshold range of the plurality of threshold ranges in this table the calculated similarity is included.
- the CPU 25 selects a status word associated with the recognized threshold range as a status word to be added to the response.
- the status word is one of “normal (value: 9000)”, “warning (value: 6280)”, “warning (value: 6270)”, and “abnormal (value 6300)”. .
- the status word “normal (value: 9000)” is associated with the threshold range “90% or more”. That is, the status word “normal (value: 9000)” indicates that the similarity is 90% or more.
- the status word “warning (value: 6280)” is associated with the threshold range “80% or more and less than 90%”. That is, the status word “warning (value: 6280)” indicates that the similarity is 80% or more and less than 90%.
- the status word “warning (value: 6270)” is associated with the threshold range “70% or more and less than 80%”. That is, the status word “warning (value: 6270)” indicates that the similarity is 70% or more and less than 80%.
- FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the IC card 3.
- CPU25 analyzes the received collation command (step S12).
- the CPU 25 acquires the read biometric information stored in the verification command by analyzing the verification command (step S13).
- the CPU 25 obtains the read biometric information stored in the collation command by analyzing the collation command.
- the CPU 25 recognizes the biometric type designated by the collation command by analyzing the collation command (step S14). ).
- the CPU 25 acquires the biometric information (registered biometric information) designated by the collation command by analyzing the collation command (step S15). That is, the CPU 25 acquires registered biometric information corresponding to the biometric type from the nonvolatile memory 28.
- the CPU 25 retrieves the registered biometric information specified by the verification command among the plurality of registered biometric information from the non-volatile memory 28. get.
- the CPU 25 calculates the similarity between the read biometric information and the registered biometric information by using the matching algorithm recognized in step S16 (step S17).
- the CPU25 selects the status word added to a response according to the calculated similarity (step S18).
- the CPU 25 recognizes which threshold range of the plurality of threshold ranges is included in the table in which the calculated similarity is associated with the plurality of threshold ranges.
- the CPU 25 selects a status word associated with the recognized threshold range as a status word to be added to the response.
- the CPU 25 selects the status word “warning (value: 6280)” as information indicating the similarity.
- the IC card 3 configured as described above includes a communication unit 24 that communicates with the IC card processing device 2 as an external device, and a non-volatile memory 28 that stores in advance registered biometric information as first biometric information. .
- the CPU 25 of the IC card 3 acquires the read biometric information as the second biometric information read from the biometric from the collation command transmitted from the IC card processing device 2, and determines the similarity between the registered biometric information and the read biometric information. Information indicating the degree of similarity is calculated and transmitted to the IC card processing device 2 by the communication unit 24.
- the IC card 3 uses the information indicating the degree of similarity as a result of the collation process instead of whether the degree of similarity between the registered biometric information and the read biometric information is equal to or higher than a preset threshold. It can be transmitted to the processing device 2.
- the CPU 25 of the IC card 3 has been described as the configuration in which the status word associated with the threshold range including the calculated similarity is added to the response.
- the configuration is not limited to this configuration.
- the CPU 25 may be configured to select a status word to be added to the response based on the threshold value specified by the collation command. That is, the information indicating the degree of similarity indicates a comparison result between the threshold specified by the external device and the similarity. For example, when the threshold value is specified by the collation command “P1”, the CPU 25 responds with the status word “normal (value: 9000)” when the calculated similarity is equal to or greater than the threshold value specified by “P1”.
- the status word “abnormal (value 6300)” may be added to the response when the calculated similarity is less than the threshold specified by “P1”.
- the IC card processing device 2 can cause the IC card 3 to perform a collation process that considers the reading conditions by changing the threshold value set to “P1” according to the installation location. Also by using the IC card 3 and the IC card processing device 2 having such a configuration, a flexible system can be constructed.
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Abstract
ICカードは、通信部と、記憶部と、生体情報取得部と、類似度算出部と、応答制御部とを具備する。通信部は、外部機器と通信する。記憶部は、第1の生体情報を予め記憶する。生体情報取得部は、生体から読み取られた第2の生体情報を取得する。類似度算出部は、前記第1の生体情報と前記第2の生体情報との類似度を算出する。応答制御部は、前記類似度の度合を示す情報を前記通信部により前記外部機器に送信する。
Description
本発明の実施形態は、ICカード、携帯可能電子装置、及びICカードの制御方法に関する。
ICカード(携帯可能電子装置)は、ICカードを処理する処理装置(ICカード処理装置)からコマンドを受信した場合、受信したコマンドに応じた処理を実行する。また、このようなICカード及びICカード処理装置を用いてICカードの所有者(ユーザ)の認証(照合)を行う生体認証システムが実用化されている。
生体認証システムに用いられるICカードは、指紋、顔、静脈、及び虹彩などの生体から取得された生体情報(登録生体情報)を予め記憶する。ICカード処理装置またはICカードは、生体から生体情報(読取生体情報)を読み取る。ICカードは、読取生体情報と登録生体情報との類似度を算出する。ICカードは、算出した類似度が予め設定された閾値以上である場合に照合成功と判定し、算出した類似度が予め設定された閾値未満である場合に照合失敗と判定する。
読取生体情報は、読取を実行する装置の性能、湿度、及び気温などの条件(読取条件)によって変動することが想定される。しかし、算出された類似度との比較に用いられる閾値は、生体認証システムの仕様によって定まるものであり、固定である。この為、読取条件によって、照合結果がばらつく可能性があるという課題がある。
本発明は、安定した認証を実現可能なICカード、携帯可能電子装置、及びICカードの制御方法を提供することを目的とする。
一実施形態によると、ICカードは、通信部と、記憶部と、生体情報取得部と、類似度算出部と、応答制御部とを具備する。通信部は、外部機器と通信する。記憶部は、第1の生体情報を予め記憶する。生体情報取得部は、生体から読み取られた第2の生体情報を取得する。類似度算出部は、前記第1の生体情報と前記第2の生体情報との類似度を算出する。応答制御部は、前記類似度の度合を示す情報を前記通信部により前記外部機器に送信する。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
(生体認証システム1について)
図1は、生体認証システム1の例について説明する為の説明図である。生体認証システム1は、ICカード処理装置2及びICカード3を備える。生体認証システム1は、生体から読み取った生体情報を用いて、ICカード3のユーザを認証するシステムである。
図1は、生体認証システム1の例について説明する為の説明図である。生体認証システム1は、ICカード処理装置2及びICカード3を備える。生体認証システム1は、生体から読み取った生体情報を用いて、ICカード3のユーザを認証するシステムである。
(ICカード処理装置2について)
ICカード処理装置2は、ユーザが所持するICカード3と通信を行い、ICカード3に照合処理を実行させる。
ICカード処理装置2は、ユーザが所持するICカード3と通信を行い、ICカード3に照合処理を実行させる。
ICカード処理装置2は、CPU11、ROM12、RAM13、不揮発性メモリ14、カードリーダライタ15、生体センサ16、ディスプレイ17、操作部18、及び通信部19を備える。
CPU11は、演算処理を実行する演算素子(たとえば、プロセッサ)である。CPU11は、ROM12または不揮発性メモリ14に記憶されているプログラムなどのデータに基づいて種々の処理を行う。CPU11は、ROM12または不揮発性メモリ14に格納されているプログラムを実行することにより、種々の動作を実行可能な制御部として機能する。
ROM12は、読み出し専用の不揮発性メモリである。ROM12は、プログラム及びプログラムで用いられるデータなどを記憶する。
RAM13は、ワーキングメモリとして機能する揮発性のメモリである。RAM13は、CPU11の処理中のデータなどを一時的に格納する。また、RAM13は、CPU11が実行するプログラムを一時的に格納する。
不揮発性メモリ14は、種々の情報を記憶可能な記憶媒体である。不揮発性メモリ14は、プログラム及びプログラムで用いられるデータなどを記憶する。不揮発性メモリ14は、例えば、ソリッドステイトドライブ(SSD)、ハードディスクドライブ(HDD)、または他の記憶装置である。なお、不揮発性メモリ14の代わりに、メモリカードなどの記憶媒体を挿入可能なカードスロットなどのメモリI/Fが設けられていてもよい。
カードリーダライタ15は、ICカード3と通信を行うためのインターフェース装置である。カードリーダライタ15は、接触通信または非接触通信によりICカード3とデータの送受信を行う。
生体センサ16は、ICカード3のユーザから生体情報を読み取る。例えば、生体センサ16は、ICカード3のユーザの指紋に関する生体情報を取得する。具体的には、生体センサ16は、ICカード3のユーザの指紋の画像を取得し、取得した指紋の画像から指紋データを生体情報として取得する。なお、生体センサ16は、ICカード3のユーザの顔、静脈、及び虹彩などに関する生体情報を読み取る構成であってもよい。なお、生体センサ16がICカード3のユーザから読み取った生体情報を読取生体情報と称する。
ディスプレイ17は、CPU11、またはグラフィックコントローラなどの表示制御部(図示されない)から入力される映像信号に応じて画像を表示する。
操作部18は、操作部材の操作に基づいて、操作信号を生成する。操作部材は、例えば、タッチセンサ、テンキー、またはキーボードなどである。タッチセンサは、例えば、抵抗膜式タッチセンサ、静電容量式タッチセンサなどである。即ち、タッチセンサは、ある領域内において指定された位置を示す情報を取得する。タッチセンサは、上記のディスプレイ17と一体にされてタッチスクリーンを構成し、タッチセンサはディスプレイ17上のタッチされた位置を示す信号をCPU11に入力する。
通信部19は、他の電子機器と通信を行う為の回路である。通信部19は、例えば、ネットワークに接続可能に構成される。通信部19は、ネットワークを介して他の電子機器と通信を行う。
上記の構成を備えるICカード処理装置2のCPU11は、カードリーダライタ15を介してICカード3に電力を供給することによって、ICカード3を活性化する活性化処理を行う。これにより、ICカード3がコマンド処理を実行可能な状態になる。
また、CPU11は、カードリーダライタ15を介してICカード3にアプリケーションを選択する為のセレクトコマンドを送信することにより、ICカード3にアプリケーションを実行させる。これにより、ICカード3が照合処理を実行可能な状態になる。
さらに、CPU11は、生体センサ16によりICカード3のユーザから読取生体情報を取得する。CPU11は、読取生体情報を含む照合コマンドを生成する。CPU11は、カードリーダライタ15を介して照合コマンドをICカード3に送信することにより、ICカード3に照合処理を実行させる。CPU11は、ICカード3から照合処理の結果(照合処理結果)を受信する。
また、CPU11は、照合処理結果を種々の処理に用いることができる。例えば、CPU11は、照合処理結果に基づいて、ユーザの特定の領域への通行の可否を判定する構成であってもよい。さらに、CPU11は、通行の可否の判定結果に基づいて、ユーザが特定の領域に侵入することを防ぐ為のドアを開閉する構成であってもよい。即ち、ICカード処理装置2は、入退場管理装置として構成されていてもよい。
図2は、ICカード処理装置2のCPU11により生成された照合コマンドの例について説明する為の説明図である。照合コマンドは、「CLA」、「INS」、「P1」、「P2」、「Lc」、及び「Data」などのフィールドを有する。「CLA」及び「INS」は、コマンドの種類を示す情報である。「P1」及び「P2」は、コマンドに応じたコマンド処理において用いられるパラメータである。「Lc」は、「Data」の長さを示す情報である。「Data」は、コマンドのデータ本体である。
CPU11は、照合コマンドに応じた値を「CLA」、「INS」、及び「Lc」に設定する。また、CPU11は、「Data」に読取生体情報を格納する。また、CPU11は、ICカード3に実行させる照合処理の処理内容に応じて「P1」及び「P2」の値を設定する。
「P1」は、ICカード3において実行される照合処理における閾値を指定する為に用いられる。なお、CPU11は、照合処理における閾値を指定しなくてもよい。例えば、CPU11は、照合処理における閾値を指定しない場合、「P1」に「00」を設定する。
「P2」は、照合処理で用いられる生体情報の種類(生体種別)と、照合処理で用いられる照合アルゴリズムとを指定する為に用いられる。生体種別は、指紋、顔、静脈、虹彩などの複数の生体情報のうちのいずれかを示す情報である。照合アルゴリズムは、生体種別ごとに実行可能な複数の手法のうちのいずれかを示す情報である。
また、1つの生体種別の中に複数の生体情報が存在する場合、「P2」は、複数の生体情報のうちの1つを指定する為の情報をさらに含んでいてもよい。例えば、指紋データなどは、指毎に異なる。このような場合に、「P2」は、どの指の指紋なのかを示す情報をさらに含んでいてもよい。
具体的には、「P2」の第1ビットb1乃至第3ビットb3が生体種別の指定に用いられ、第4ビットb4乃至第5ビットb5が生体情報の指定に用いられ、第6ビットb6乃至第8ビットb8が照合アルゴリズムの指定に用いられる。なお、照合処理に用いられる生体種別及び照合アルゴリズムが予め定まっている場合、CPU11は、照合処理における生体種別及び照合アルゴリズムを「P2」で指定しなくてもよい。
(ICカード3について)
ICカード3は、ICカード処理装置2からの照合コマンドに応じて照合処理を実行する。図3は、ICカード3の構成の例について説明する為の説明図である。
ICカード3は、ICカード処理装置2からの照合コマンドに応じて照合処理を実行する。図3は、ICカード3の構成の例について説明する為の説明図である。
ICカード3は、例えば、カード状の本体21と、本体21に内蔵されたICモジュール22とを備える。ICモジュール22は、ICチップ23と、ICチップ23に接続された図示されない通信用の回路とを備える。通信用の回路は、例えばアンテナ、または接触端子(コンタクトパターン)として構成される。通信用の回路は、ICカード処理装置2のカードリーダライタ15と電気的、または磁気的に接続される。
ICチップ23は、通信部24、CPU25、ROM26、RAM27、不揮発性メモリ28、及び電源部31などを備える。通信部24、CPU25、ROM26、RAM27、不揮発性メモリ28、及び電源部31は、バスを介して互いに接続されている。
通信部24は、ICカード処理装置2と通信を行うための回路である。通信部24は、上記の通信用の回路を介して接触通信または非接触通信によりICカード処理装置2とデータの送受信を行う。例えば、通信部24は、ICカード処理装置2から送信された信号に対して信号処理を施すことにより、ICカード処理装置2が送信したコマンドなどのデータを取得する。通信部24は、取得したデータをCPU25に供給する。また、通信部24は、CPU25から供給されるレスポンスなどのデータに基づいて信号を生成し、生成した信号をICカード処理装置2に送信する。
CPU25は、演算処理を実行する演算素子(たとえば、プロセッサ)である。CPU25は、ROM26または不揮発性メモリ28に記憶されているプログラムなどのデータに基づいて種々の処理を行う。CPU25は、ROM26または不揮発性メモリ28に格納されているプログラムを実行することにより、種々の動作を実行可能な制御部として機能する。
ROM26は、読み出し専用の不揮発性メモリである。ROM26は、プログラム及びプログラムで用いられるデータなどを記憶する。ROM26は、製造段階でプログラム及びデータなどを記憶した状態でICカード3に組み込まれる。ROM26に記憶されるプログラム及びデータは、ICカード3の仕様によって決定される。
RAM27は、ワーキングメモリとして機能する揮発性のメモリである。RAM27は、CPU25の処理中のデータなどを一時的に格納する。また、RAM27は、通信部24を介して受信したデータを一時的に格納する。また、RAM27は、通信部24を介して送信するデータを一時的に格納する。またさらに、RAM27は、CPU25が実行するプログラムを一時的に格納する。
不揮発性メモリ28は、種々の情報を記憶可能な記憶媒体である。不揮発性メモリ28は、プログラム及びプログラムで用いられるデータなどを記憶する。不揮発性メモリ28は、例えば、半導体メモリなどにより構成される。不揮発性メモリ28は、例えば、複数の生体情報、および複数の照合アルゴリズムに対応した複数の照合プログラムを記憶する。
電源部31は、ICカード3の各部に電力を供給する。電源部31は、上記の通信用の回路を介してICカード処理装置2から供給される電力を各部の定格電圧に変換して各部に供給する。なお、電源部31は、バッテリを備え、バッテリの電力を各部に供給する構成であってもよい。
(ICカード3の発行について)
ICカード3は、一次発行と二次発行とにより発行される。ICカード3を発行する発行装置は、一次発行において、ICカード3の不揮発性メモリ28にデータを格納する為の領域を定義する。発行装置は、例えば、ISO/IEC7816により規定されているファイル構造を不揮発性メモリ28内に創成する。
ICカード3は、一次発行と二次発行とにより発行される。ICカード3を発行する発行装置は、一次発行において、ICカード3の不揮発性メモリ28にデータを格納する為の領域を定義する。発行装置は、例えば、ISO/IEC7816により規定されているファイル構造を不揮発性メモリ28内に創成する。
発行装置は、二次発行において、一次発行で定義された領域にデータを書き込むことにより、ICカード3を発行する。二次発行で書き込まれるデータは、例えばICカード3のユーザに関する情報を含む。具体的には、発行装置は、ICカード3のユーザの生体から予め取得された生体情報を登録生体情報としてICカード3の不揮発性メモリ28に書き込む。
登録生体情報は、例えば、ICカード3のユーザの指紋に関する情報である。具体的には、登録生体情報は、ICカード3のユーザの指紋の画像から生成された指紋データである。なお、登録生体情報は、指紋に関する情報に限られない。登録生体情報は、指紋、顔、静脈、及び虹彩などの生体から取得された生体情報であれば如何なるものであってもよい。さらに、登録生体情報は、複数であってもよい。即ち、登録生体情報は、指紋、顔、静脈、及び虹彩などに関する生体情報のうちの複数を含むものであってもよい。
(CPU25について)
上記の構成を備えるICカード3において、CPU25は、ROM26または不揮発性メモリ28に格納されているプログラムを実行することにより、図7に示すように、生体情報取得部32、類似度算出部34、及び応答制御部36として機能する。
上記の構成を備えるICカード3において、CPU25は、ROM26または不揮発性メモリ28に格納されているプログラムを実行することにより、図7に示すように、生体情報取得部32、類似度算出部34、及び応答制御部36として機能する。
CPU25は、例えば、ICカード処理装置2から送信された照合コマンドを解析し、照合コマンドに含まれている生体情報(読取生体情報)を取得する。この場合、CPU25は、生体情報取得部32として機能する。なお、ICカード3は、生体から生体情報を取得する生体センサを備えていてもよい。この場合、生体センサと、この生体センサを制御するCPU25とが生体情報取得部32として機能する。生体センサは、例えばユーザの指紋、顔、虹彩などを撮影するカメラを含む。
また、CPU25は、例えば、読取生体情報と、不揮発性メモリ28に記憶されている登録生体情報とを比較し、類似度を算出する。この場合、CPU25は、類似度算出部34として機能する。例えば、CPU25は、照合コマンドから取得した読取生体情報と、不揮発性メモリ28に記憶されている登録生体情報との間における一致率を類似度として算出する。一致率を算出する為の照合アルゴリズムは、例えば特徴点方式、リレーション方式、または他の既知の照合アルゴリズムであればよい。
また、例えば、CPU25は、ICカード処理装置2からコマンドを受信した場合、コマンドに応じた処理を認識し、認識した処理(コマンド処理)を実行する。CPU25は、コマンド処理の結果(コマンド処理結果)を含むレスポンスをICカード処理装置2に対して通信部24により送信する。この場合、CPU25は、コマンドに応じて応答する応答制御部36として機能する。
上記の構成により、CPU25は、ICカード処理装置2から照合コマンドを受信した場合、照合処理を実行する。照合処理は、照合コマンドから取得した読取生体情報と登録生体情報との類似度の算出と、算出された類似度に応じたレスポンスを照合処理結果としてICカード処理装置2に送信する処理である。即ち、CPU25は、ICカード処理装置2から照合コマンドを受信した場合、読取生体情報と登録生体情報との類似度を算出し、算出された類似度に応じて照合処理結果をICカード処理装置2に送信する。
(照合処理について)
次に、CPU25が類似度算出部34として機能する場合の具体的な動作について説明する。CPU25は、照合処理を実行する場合、まず類似度の算出を行う。CPU25は、類似度の算出を行う場合、受信した照合コマンドに基づいて類似度の算出に用いる生体種別及び照合アルゴリズムを認識する。また、CPU25は、認識した生体種別に対応する登録生体情報を取得する。なお、生体種別ごとに複数の生体情報(登録生体情報)が対応付けられている場合、CPU25は、複数の登録生体情報のうちの1つを、受信した照合コマンドに基づいて認識し、読み出す。
次に、CPU25が類似度算出部34として機能する場合の具体的な動作について説明する。CPU25は、照合処理を実行する場合、まず類似度の算出を行う。CPU25は、類似度の算出を行う場合、受信した照合コマンドに基づいて類似度の算出に用いる生体種別及び照合アルゴリズムを認識する。また、CPU25は、認識した生体種別に対応する登録生体情報を取得する。なお、生体種別ごとに複数の生体情報(登録生体情報)が対応付けられている場合、CPU25は、複数の登録生体情報のうちの1つを、受信した照合コマンドに基づいて認識し、読み出す。
図4は、生体種別、生体情報、及び照合アルゴリズムの対応関係について説明する為の説明図である。
CPU25は、照合コマンドの値に応じて、生体種別を認識する。具体的には、CPU25は、図4に示されるように第1ビットb1乃至第3ビットb3の値に基づいて、照合処理に用いる生体情報の生体種別を認識する。
また、CPU25は、照合コマンドの値に応じて、複数の登録生体情報のうちのどの登録生体情報を照合処理に用いるかを認識する。具体的には、CPU25は、図4に示されるように第4ビットb4乃至第5ビットb5の値に基づいて、照合処理に用いる登録生体情報を認識する。さらに、CPU25は、認識した登録生体情報を読み出す。
また、CPU25は、照合コマンドの値に応じて、照合アルゴリズムを認識する。具体的には、CPU25は、図4に示されるように第6ビットb6乃至第8ビットb8の値に基づいて、照合処理に用いる照合アルゴリズムを認識する。
次に、CPU25は、取得した読取生体情報と登録生体情報との類似度を、認識した照合アルゴリズムを用いて算出する。即ち、CPU25は、取得した読取生体情報と、登録生体情報との一致率を、照合コマンドで指定された照合アルゴリズムに基づいて算出する。
次に、CPU25が応答制御部36として機能する場合の具体的な動作について説明する。CPU25は、類似度算出部34により算出された類似度に応じてレスポンスを生成する。例えば、CPU25は、算出された類似度に応じて、類似度の度合を示す情報をレスポンスに付加する。CPU25は、少なくとも3つ以上の閾値範囲と算出された類似度とを比較し、算出された類似度がどの閾値範囲に含まれるか認識する。CPU25は、算出された類似度がどの閾値範囲に含まれるかに応じて、類似度の度合を示す情報をレスポンスに付加する。即ち、類似度の度合を示す情報は、少なくとも3つ以上の閾値範囲と類似度との比較結果を示し、類似度の度合を示す情報は少なくとも3種類以上ある。なお、類似度の度合を示す情報は、算出された類似度の値であってもよい。
図5は、閾値範囲と類似度の度合を示す情報との対応関係について説明する為の説明図である。ICカード3の不揮発性メモリ28は、複数の閾値範囲と、ステータスワードとが対応付けられた図5に示すようなテーブルを予め記憶する。ステータスワードは、類似度の度合を示す情報である。例えば、CPU25は、算出された類似度が、このテーブルにおける複数の閾値範囲のどの閾値範囲に含まれるか認識する。CPU25は、認識した閾値範囲に対応付けられたステータスワードをレスポンスに付加するステータスワードとして選択する。
図5の例では、閾値範囲は、「90%以上」、「80%以上90%未満」、「70%以上80%未満」、及び「70%未満」となっている。これらの各閾値範囲に類似度の度合を示す情報が予め対応付けられている。この場合、閾値範囲の数は4である。
図5の例では、ステータスワードは、「正常(値:9000)」、「警告(値:6280)」、「警告(値:6270)」、及び「異常(値6300)」のいずれかである。この場合、類似度を示す情報は4種類ある。
ステータスワード「正常(値:9000)」は、閾値範囲「90%以上」に対応付けられている。即ち、ステータスワード「正常(値:9000)」は、類似度が90%以上であることを示す。
ステータスワード「警告(値:6280)」は、閾値範囲「80%以上90%未満」に対応付けられている。即ち、ステータスワード「警告(値:6280)」は、類似度が80%以上90%未満であることを示す。
ステータスワード「警告(値:6270)」は、閾値範囲「70%以上80%未満」に対応付けられている。即ち、ステータスワード「警告(値:6270)」は、類似度が70%以上80%未満であることを示す。
ステータスワード「異常(値6300)」は、閾値範囲「70%未満」に対応付けられている。即ち、ステータスワード「異常(値6300)」は、類似度が70%未満であることを示す。
次に、照合コマンドを受信する際のICカード3の動作について説明する。
図6は、ICカード3の動作について説明する為のフローチャートである。
図6は、ICカード3の動作について説明する為のフローチャートである。
ICカード3のCPU25は、ICカード処理装置2から送信された照合コマンドを受信する(ステップS11)。
CPU25は、受信した照合コマンドを解析する(ステップS12)。
CPU25は、照合コマンドを解析することにより、照合コマンドに格納された読取生体情報を取得する(ステップS13)。
CPU25は、照合コマンドを解析することにより、照合コマンドに格納された読取生体情報を取得する
また、CPU25は、照合コマンドを解析することにより、照合コマンドで指定された生体種別を認識する(ステップS14)。
また、CPU25は、照合コマンドを解析することにより、照合コマンドで指定された生体種別を認識する(ステップS14)。
また、CPU25は、照合コマンドを解析することにより、照合コマンドで指定された生体情報(登録生体情報)を取得する(ステップS15)。すなわち、CPU25は、生体種別に対応した登録生体情報を不揮発性メモリ28から取得する。なお、不揮発性メモリ28において生体種別ごとに複数の登録生体情報が対応付けられている場合、CPU25は、複数の登録生体情報のうちの照合コマンドで指定された登録生体情報を不揮発性メモリ28から取得する。
また、CPU25は、照合コマンドを解析することにより、照合コマンドで指定された照合アルゴリズムを認識する(ステップS16)。
CPU25は、ステップS16で認識した照合アルゴリズムによって、読取生体情報と登録生体情報との類似度を算出する(ステップS17)。
CPU25は、算出された類似度に応じてレスポンスに付加するステータスワードを選択する(ステップS18)。すなわち、CPU25は、算出された類似度が、複数の閾値範囲とステータスワードとが対応付けられたテーブルにおいて、複数の閾値範囲のどの閾値範囲に含まれるか認識する。CPU25は、認識した閾値範囲に対応付けられたステータスワードをレスポンスに付加するステータスワードとして選択する。図5の例では、例えば、算出された類似度が86%である場合、CPU25は類似度を示す情報としてステータスワード「警告(値:6280)」を選択する。
CPU25は、選択したステータスワードを用いてレスポンスを生成する(ステップS19)。
CPU25は、生成したレスポンスをICカード処理装置2に送信する(ステップS20)。
上記のように構成されたICカード3は、外部機器としてのICカード処理装置2と通信する通信部24と、第1の生体情報としての登録生体情報を予め記憶する不揮発性メモリ28とを備える。ICカード3のCPU25は、生体から読み取られた第2の生体情報としての読取生体情報をICカード処理装置2から送信された照合コマンドから取得し、登録生体情報と読取生体情報との類似度を算出し、類似度の度合を示す情報を通信部24によりICカード処理装置2に送信する。これにより、ICカード3は、登録生体情報と読取生体情報との類似度が予め設定された閾値以上であるか否かではなく、類似度がどの程度かを示す情報を照合処理結果としてICカード処理装置2に送信することができる。
このような構成によると、生体認証システム1は、類似度がどの程度かに応じて、ICカード処理装置2に異なる処理を実行させることができる。この為、ICカード3を用いることにより、より柔軟なシステムの構築が可能になる。例えば、照合処理結果に応じた処理を、ICカード処理装置2が設置される場所などに応じて、ICカード処理装置2へ設定することができる。
なお、上記した実施形態では、ICカード3のCPU25は、算出された類似度を含む閾値範囲に対応付けられたステータスワードをレスポンスに付加する構成として説明したが、この構成に限定されない。CPU25は、照合コマンドによって指定された閾値に基づいてレスポンスに付加するステータスワードを選択する構成であってもよい。即ち、類似度の度合を示す情報は、外部機器から指定された閾値と類似度との比較結果を示す。例えば、照合コマンドの「P1」で閾値が指定されている場合、CPU25は、算出した類似度が「P1」で指定された閾値以上である場合にステータスワード「正常(値:9000)」をレスポンスに付加し、算出した類似度が「P1」で指定された閾値未満である場合にステータスワード「異常(値6300)」をレスポンスに付加する構成であってもよい。例えば、ICカード処理装置2は、設置場所に応じて「P1」に設定する閾値を変更することにより、読取条件を加味した照合処理をICカード3に実行させることができる。このような構成のICカード3及びICカード処理装置2を用いることによっても、柔軟なシステムの構築が可能になる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
Claims (13)
- 外部機器と通信する通信部と、
第1の生体情報を予め記憶する記憶部と、
生体から読み取られた第2の生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記第1の生体情報と前記第2の生体情報との類似度を算出する類似度算出部と、
前記類似度の度合を示す情報を前記通信部により前記外部機器に送信する応答制御部と、
を具備するICカード。 - 前記類似度の度合を示す情報は、少なくとも3つ以上の閾値範囲と前記類似度との比較結果を示す請求項1に記載のICカード。
- 前記類似度の度合を示す情報は、前記外部機器から指定された閾値と前記類似度との比較結果を示す請求項1に記載のICカード。
- 前記類似度の度合を示す情報は、少なくとも3つ以上の閾値範囲のうち、前記類似度が含まれる閾値範囲を示す請求項1に記載のICカード。
- 前記類似度の度合を示す情報は、前記類似度の値を示す請求項1に記載のICカード。
- 前記類似度算出部は、前記外部機器により指定された生体情報を、類似度の算出に用いる前記第1の生体情報として前記記憶部から取得する請求項1乃至5のいずれか1項に記載のICカード。
- 前記類似度算出部は、前記外部機器により指定された照合アルゴリズムを用いて前記第1の生体情報と前記第2の生体情報との類似度を算出する請求項1乃至5のいずれか1項に記載のICカード。
- 前記記憶部は、複数の生体情報を予め記憶することを特徴とする請求項6に記載のICカード。
- 前記記憶部は、生体情報の種類が同じである複数の生体情報を予め記憶することを特徴とする請求項7に記載のICカード。
- 前記記憶部は、生体情報の種類が異なる複数の生体情報と、複数の照合アルゴリズムに対応する複数の照合プログラムを記憶することを特徴とする請求項7に記載のICカード。
- 前記記憶部は、生体情報の種類ごとに複数の生体情報と、複数の照合アルゴリズムに対応する複数の照合プログラムを記憶することを特徴とする請求項7に記載のICカード。
- 外部機器と通信する通信部と、
第1の生体情報を予め記憶する記憶部と、
生体から読み取られた第2の生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記第1の生体情報と前記第2の生体情報との類似度を算出する類似度算出部と、
前記類似度の度合を示す情報を前記通信部により前記外部機器に送信する応答制御部と、
を具備する携帯可能電子装置。 - 外部機器と通信する通信部と、第1の生体情報を予め記憶する記憶部と、プロセッサとを具備するICカードの制御方法であって、
前記プロセッサは、
生体から読み取られた第2の生体情報を取得し、
前記第1の生体情報と前記第2の生体情報との類似度を算出し、
前記類似度の度合を示す情報を前記通信部により前記外部機器に送信する、
ICカードの制御方法。
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