JP2002278640A - 認証トークンおよび認証システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 照合時に用いる登録データの漏洩を防止で
き、またセンサ故障による影響を最小限にとどめ、ユー
ザに対して良好な衛生環境を保つようにする。 【解決手段】 認証トークン１では、センサ１１，記憶
回路１２、照合回路１３および通信回路１４を一体とし
て形成し、センサ１１によりユーザの指紋を検出しその
検出結果をセンシングデータ１１Ａとして出力する。照
合回路１３では、記憶回路１２に記憶されている登録指
紋データ１２Ａを用いてセンサ１１からのセンシングデ
ータ１１Ａを照合し、ユーザ認証結果を示すその照合結
果を認証データとして出力し、この認証データを通信回
路１４から通信データ１Ａとして前記利用機器２へ送信
する。利用機器では、認証トークン１から通信データ１
Ａとして受信した認証データに基づき所定の処理を実行
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、認証トークンおよ
び認証システムに関し、特に人間の生体情報を用いてユ
ーザ本人であることを認証するための認証トークンおよ
び認識システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高度情報化社会では、情報処理との親和
性を持って厳密にユーザ本人を認証したいという要求が
高い。特に、予め承認したユーザだけに入室を許可する
入室管理システムや個人情報などの重要な情報を扱うよ
うな情報管理システム、あるいは電子決済を行う決済シ
ステムなどでは、上記のような要求が極めて高い。この
ような要求に対し、半導体装置の製造技術や情報処理技
術をベースとして、電子的に検出した固有の生体情報に
基づきユーザ本人を認証するための認証システムの研究
が盛んに行われている。

【０００３】従来、このような認証システムは、図４に
示すような構成となっていた。図４に従来の認証システ
ムのブロック図を示す。この認証システムでは、例えば
ユーザ認証が得られた場合に処理装置８４で所定のサー
ビスを提供する利用機器８内に、センサ８１、記憶回路
８２および照合回路８３が設けられている。センサ８１
では指紋などの生体情報を電子的に検出し、得られたセ
ンシングデータ８１Ａを照合回路８３へ出力する。一
方、記憶回路８２にはユーザの生体情報を照合するため
の情報が登録指紋データ８２Ａとして記憶されている。

【０００４】照合回路８３では、記憶回路８２から読み
出した登録指紋データ８２Ａを用いてセンサ８１からの
センシングデータ８１Ａを照合することにより、ユーザ
認証を行う。そして、その認証結果を認証データ８３Ａ
として処理装置８４へ出力する。処理装置８４では、照
合回路８３からの認証データ８３Ａが認証成功を示す場
合にのみ、所定のサービスをユーザに対して提供する。
また、図５に示すように、記憶回路８２のみを所持可能
なデータカード９へ分離したものも考えられる。この場
合には、サービス提供時、個々のユーザが所持するデー
タカード９が利用機器８へ接続され、利用機器８内に設
けられた通信回路８５を介して、記憶回路８２に記憶さ
れている登録指紋データ８２Ａが登録指紋データ８５Ａ
として照合回路８３へ読み込まれて照合される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の認証システムでは、ユーザの生体情報を検出
するセンサ８１や照合を行う照合回路８３を利用機器８
内部に設け、ユーザの生体情報を照合するための情報す
なわち登録指紋データ８２Ａを用いて照合を行うものと
なっているため、次のような問題点があった。まず、前
者（図４参照）によれば、利用機器８内部の記憶回路
８２にユーザの登録指紋データ８２Ａが予め登録されて
いないと、ユーザはたとえ本人であってもサービスを受
けることは不可能である。また、サービスを提供する
全機器に多数ユーザの登録指紋データを記憶させるに
は、その配信方法や記憶方法が複雑かつ大規模になり、
そのためコストの増加や安全性の低下を招いてしまう。
さらに、機器に自分の指紋データが登録されているの
は、ユーザのプライバシー問題も引き起こし、心理的に
も受け入れがたいシステムになってしまう。

【０００６】これに対し、後者（図５参照）の認証シス
テムでは、ユーザの登録データをデータカード９でユー
ザ自身が所持し管理するため、上記〜の問題は回避
できるが、照合時にはユーザの登録指紋データがサー
ビス機器に送信されるため、そのデータ漏洩に対する対
策が必要であり、システムの規模が大きくなってしま
う。さらに、生体情報を検出するセンサ８１が不特定
多数のユーザ間で共有しているため、センサ８１の故障
時にはその機器に対するサービスが全て利用できなくな
ってしまう。また、指紋などのようにセンサに対して
人体の一部を接触させる必要がある場合は、センサ８１
の共用によりユーザに対する衛生面でも問題があり、こ
れらを解決するためにはシステムの規模が増大してしま
う。本発明はこのような課題を解決するためのものであ
り、照合時に用いる登録データの漏洩を防止でき、また
センサ故障による影響を最小限にとどめ、さらにはユー
ザに対して良好な衛生環境を保つことができる認証シス
テムを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明にかかる認証トークンは、通常時はユ
ーザにより所持されるとともに、そのユーザの認証デー
タに応じて所定の処理を行う利用機器をユーザが利用す
る場合には、その利用機器へ接続されてユーザの生体情
報に基づきユーザ認証を行う認証トークンであって、ユ
ーザの生体情報を検出しその検出結果をセンシングデー
タとして出力するセンサと、ユーザの生体情報を照合す
るための登録データが予め格納されている記憶回路と、
記憶回路に記憶されている登録データを用いてセンサか
らのセンシングデータを照合し、ユーザ認証結果を示す
その照合結果を認証データとして出力する照合回路と、
この照合回路からの認証データを通信データとして利用
機器へ送信する通信回路とを一体に形成したものであ
る。

【０００８】この場合、認証トークンの記憶回路で、利
用機器での処理に用いられるユーザに固有のユーザ情報
を予め記憶しておき、照合回路で、記憶回路から読み出
したユーザ情報を認証データに含めて出力するようにし
てもよい。また、データ形式が異なる各種利用機器に対
応するため、認証トークンの第１の通信回路からの通信
データを所定のデータ形式へ変換して利用機器へ送信す
るプロトコル変換回路を設けてもよい。さらに、利用機
器と無線区間を介して接続するため、認証トークンの第
１の通信回路からの通信データあるいはプロトコル変換
回路からの通信データを無線区間を介して利用機器へ送
信する無線回路を設けてもよい。

【０００９】また、認証トークン内に電池を設け、当該
認証トークン内へ、具体的にはセンサ、記憶回路、照合
回路および通信回路へ、さらにはプロトコル変換回路や
無線回路へ電源供給を行うようにしてもよい。この電池
として二次電池を用い、当該認証トークンが利用機器へ
接続された際にその利用機器からの電源供給により充電
するようにしてもよい。

【００１０】また、認証トークンの記憶回路で、ユーザ
情報としてユーザの個人情報と利用機器で提供されるサ
ービスに関するサービス情報とを記憶し、個人情報、サ
ービス情報および登録情報をそれぞれ別個の記憶エリア
で記憶するようにしてもよい。

【００１１】利用機器へ送信する認証データに暗号化方
式を適用する場合、利用機器で生成され送信された動的
情報と認証データとから生成したデータとを予め登録さ
れている鍵を用いて暗号化する暗号化回路をさらに設け
て、通信回路で、この暗号化回路で生成された暗号化デ
ータを利用機器へ送信するようにしてもよい。他の暗号
化方式として、照合結果が認証成功を示す場合はその認
証データを暗号化回路へ出力し、照合結果が認証失敗を
示す場合はその認証データを第１の通信回路へ出力する
結果判定回路と、この第１の結果判定回路からの認証デ
ータに応じて、利用機器から送信された動的情報を予め
登録されている鍵で暗号化し、得られた暗号化データを
認証データに付加して出力する暗号化回路とをさらに設
けて、通信回路で、この暗号化回路からの暗号化データ
が付加された認証データまたは結果判定回路からの認証
データを利用機器へ送信するようにしてもよい。

【００１２】この他、利用機器から送信された動的情報
を予め登録されている鍵を用いて暗号化し、得られた暗
号化データをデータとして第１の通信回路へ出力する暗
号化回路と、照合結果が認証成功を示す場合は暗号化デ
ータの生成を暗号化回路へ指示し、照合結果が認証失敗
を示す場合は暗号化データとは異なる桁数のデータを第
１の通信回路へ出力する第１の結果判定回路とをさらに
設けて、第１の通信回路は、暗号化回路からのデータま
たは第１の結果判定回路からのデータを利用機器へ送信
するようにしてもよい。また、これら暗号化方式で用い
る鍵については、予め登録された当該認証トークンの識
別情報を記憶するＩＤ記憶回路をさらに設けて、第１の
通信回路で、ＩＤ記憶回路で記憶している識別情報を利
用機器へ送信するようにしてもよい。

【００１３】また、本発明にかかる認証システムは、所
定の処理を行う利用機器を利用する場合に必要なユーザ
認証をユーザの生体情報を用いて行う認証システムであ
って、通常時はユーザにより所持されるとともに、ユー
ザが利用機器を利用する場合はその利用機器へ接続され
てユーザの生体情報に基づきユーザ認証を行う認証トー
クンを備え、認証トークンに、ユーザの生体情報を検出
しその検出結果をセンシングデータとして出力するセン
サと、ユーザの生体情報を照合するための登録データが
予め格納されている記憶回路と、記憶回路に記憶されて
いる登録データを用いてセンサからのセンシングデータ
を照合し、ユーザ認証結果を示すその照合結果を認証デ
ータとして出力する照合回路と、この照合回路からの認
証データを通信データとして利用機器へ送信する第１の
通信回路とを設けてこれら回路部を一体として形成し、
利用機器に、認証トークンから送信された通信データを
受信し認証データとして出力する第２の通信回路と、こ
の第２の通信回路からの認証データに含まれる照合結果
に基づき所定の処理を行う処理装置とを設けたものであ
る。

【００１４】この場合、認証トークンの記憶回路で、利
用機器での処理に用いられるユーザに固有のユーザ情報
を予め記憶しておき、照合回路で、記憶回路から読み出
したユーザ情報を認証データに含めて出力し、利用機器
の処理装置で、第２の通信回路からの認証データに含ま
れるユーザ情報を用いて処理を行うようにしてもよい。
また、データ形式が異なる各種利用機器に対応するた
め、認証トークンの第１の通信回路からの通信データを
所定のデータ形式へ変換して利用機器へ送信するデータ
変換モジュールを認証トークンに接続して用いるように
してもよい。さらに、利用機器と無線区間を介して接続
するため、認証トークンの第１の通信回路からの通信デ
ータを無線区間を介して利用機器へ送信する無線モジュ
ールを認証トークンに接続して用い、また利用機器に、
無線モジュールから送信された通信データあるいはデー
タ変換モジュールからの通信データを無線区間を介して
受信し第２の通信回路へ出力する無線回路を設けるよう
にしてもよい。

【００１５】また、認証トークンに電池を設け、その電
池から認証トークン内へ電源供給を行うようにしてもよ
く、さらにデータ変換モジュールや無線モジュールへも
電源供給するようにしてもよい。また、データ変換モジ
ュールや無線モジュールに電池を設け、当該モジュール
および認証トークンへ電源供給を行うようにしてもよ
い。また、これら電池として二次電池を用い、当該認証
トークンが利用機器へ接続された際にその利用機器から
の電源供給により充電するようにしてもよい。

【００１６】また、認証トークンの記憶回路で、ユーザ
情報としてユーザの個人情報と利用機器で提供されるサ
ービスに関するサービス情報とを記憶し、個人情報、サ
ービス情報および登録情報をそれぞれ別個の記憶エリア
で記憶するようにしてもよい。

【００１７】認証トークンから利用機器へ送信する認証
データに暗号化方式を適用する場合、認証トークンに、
利用機器から送信された動的情報と認証データとから生
成したデータを予め登録されている鍵で暗号化する暗号
化回路をさらに設けて、第１の通信回路で、この暗号化
回路で生成された暗号化データを利用機器へ送信し、処
理装置に、認証トークンへ送信する動的情報を生成する
動的情報発生回路と、認証トークンから送信された暗号
化データを鍵と対となる鍵を用いて復号する復号化回路
と、所定の処理の実行可否を判断する結果判定回路とを
設け、この結果判定回路により、復号化回路によって復
号されたデータに含まれる認証データの照合結果が照合
成功を示し、かつデータに含まれる動的情報が動的情報
発生回路で生成し認証トークンへ送信した動的情報と一
致する場合にのみ、所定の処理を行うようにしてもよ
い。

【００１８】他の暗号化方式として、認証トークンに、
照合結果が認証成功を示す場合はその認証データを暗号
化回路へ出力し、照合結果が認証失敗を示す場合はその
認証データを第１の通信回路へ出力する第１の結果判定
回路と、この第１の結果判定回路からの認証データに応
じて、利用機器から送信された動的情報を予め登録され
ている鍵を用いて暗号化し、得られた暗号化データを認
証データに付加して出力する暗号化回路とをさらに設け
て、第１の通信回路で、この暗号化回路からの暗号化デ
ータが付加された認証データまたは第１の結果判定回路
からの認証データを利用機器へ送信し、処理装置で、認
証トークンへ送信する動的情報を生成する動的情報発生
回路と、認証トークンから送信された暗号化データを鍵
と対となる鍵を用いて復号する復号化回路と、所定の処
理の実行可否を判断する第２の結果判定回路とを設け、
この第２の結果判定回路により、第２の通信回路で受信
された認証トークンからの認証データの認証結果が認証
成功を示す場合にのみ、その認証データに付加されてい
る暗号化データを復号化回路で復号化し、得られた動的
情報が動的情報発生回路で生成し認証トークンへ送信し
た動的情報と一致する場合にのみ、所定の処理を行うよ
うにしてもよい。

【００１９】この他、認証トークンに、利用機器から送
信された動的情報を予め登録されている鍵を用いて暗号
化し、得られた暗号化データをデータとして第１の通信
回路へ出力する暗号化回路と、照合結果が認証成功を示
す場合は暗号化データの生成を暗号化回路へ指示し、照
合結果が認証失敗を示す場合は暗号化データとは異なる
桁数のデータを第１の通信回路へ出力する第１の結果判
定回路とをさらに設けて、第１の通信回路で、暗号化回
路からのデータまたは第１の結果判定回路からのデータ
を利用機器へ送信し、処理装置に、認証トークンへ送信
する動的情報を生成する動的情報発生回路と、認証トー
クンから送信された暗号化データを鍵と対となる鍵を用
いて復号する復号化回路と、所定の処理の実行可否を判
断する第２の結果判定回路とを設け、この第２の結果判
定回路により、第２の通信回路で受信された認証トーク
ンからのデータの桁数が認証成功時の桁数を示す場合に
のみ、そのデータに付加されている暗号化データを復号
化回路で復号化し、得られた動的情報が動的情報発生回
路で生成し認証トークンへ送信した動的情報と一致する
場合にのみ、所定の処理を行うようにしてもよい。

【００２０】また、これら暗号化方式で用いる鍵につい
ては、認証トークンに、予め登録された当該認証トーク
ンの識別情報を記憶するＩＤ記憶回路をさらに設けて、
第１の通信回路で、ＩＤ記憶回路で記憶している識別情
報を利用機器へ送信し、復号化回路で、認証トークンか
ら送信された識別情報に対応する鍵を用いて、認証トー
クンからの暗号化データを復号するようにしてもよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施
の形態にかかる認証トークンおよびその認証トークンを
用いた認証システムを示すブロック図である。この認証
システムは、ユーザ認証が得られた場合にサービスを提
供する利用機器２と、通常時はユーザに所持されサービ
ス提供時に利用機器２へ接続されてユーザの生体情報を
用いたユーザ認証を行う認証トークン１とから構成され
ている。なお、本発明において、トークンとは、ユーザ
が所持し持ち運び可能な小型軽量の装置を指し、認証ト
ークンとは、ユーザ本人の認証を行う機能を持つトーク
ンをいう。以下では、生体情報として指紋を用いる場合
を例として説明するが、生体情報としては、このほか声
紋、虹彩、筆跡、手のひら形状（指の関節長）、静脈パ
ターン、顔面配置パターンなどを用いることも可能であ
る。

【００２２】認証トークン１には、指紋（生体情報）を
読み取るセンサ１１、ユーザ本人の登録指紋データ１２
Ａやユーザ情報１２Ｂを記憶する記憶回路１２、センサ
１１での読み取り結果を示すセンシングデータ１１Ａ
を、記憶回路１２に記憶されている登録指紋データ１２
Ａを用いて照合する照合回路１３、この照合回路１３で
の照合結果を含む認証データ１３Ａを通信データ１Ａと
して認証トークン１の外部へ送信する通信回路１４が設
けられており、これら回路部を一体として形成する認証
トークン１が利用機器２に対して着脱自在に接続され
る。利用機器２には、認証トークン１からの通信データ
１Ａを受信する通信回路２１と、受信した通信データ１
Ａに含まれる照合結果が一致を示す場合にのみ、そのユ
ーザヘのサービス提供を行う処理装置２２とが設けられ
ている。

【００２３】次に、図１を参照して、本実施の形態の動
作について説明する。ユーザは事前に、自分の所持する
認証トークン１の記憶回路１２に、自分の登録指紋デー
タ１２Ａやサービスを利用するためのパスワードや個人
情報などからなるユーザ情報１２Ｂを記憶させておく。
利用機器２を利用する際、まずユーザは自分の認証トー
クン１を利用機器２へ接続し、指をそのセンサ１１へ置
く。これにより認証トークン１のセンサ１１でユーザの
指紋が読み取られセンシングデータ１１Ａとして出力さ
れる。このセンシングデータ１１Ａは照合回路１３にお
いて記憶回路１２の登録指紋データ１２Ａを用いて照合
される。そして、その照合結果を含む認証データ１３Ａ
が出力される。このとき照合回路１３は、記憶回路１２
に予め記憶回路１２に格納されているユーザＩＤ、パス
ワード、個人情報などのユーザ情報１２Ｂを読み出し、
認証データ１３Ａへ含めて出力する。

【００２４】通信回路１４では、照合回路１３からの認
証データ１３Ａを通信データ１Ａとして利用機器２へ送
信する。利用機器２の通信回路２１では、認証トークン
１の通信回路１４から送信された通信データ１Ａを受信
し、認証データ１３と同じ内容の認証データ２１Ａとし
て出力する。処理装置２２では、この認証データ２１Ａ
を受け取ってその認証データ２１Ａに含まれる照合結果
を参照する。そして、その照合結果が一致を示す場合、
処理装置２２においてユーザの所望する所定の処理が実
行される。

【００２５】このように、本実施の形態では、ユーザの
指紋を検出しその検出結果をセンシングデータとして出
力するセンサ１１と、ユーザの指紋を照合するための登
録指紋データ１２Ａが予め格納されている記憶回路１２
と、この記憶回路１２に記憶されている登録指紋データ
１２Ａを用いてセンサ１１からのセンシングデータ１１
Ａを照合し、ユーザ認証結果となるその照合結果を認証
データとして出力する照合回路１３と、この照合回路１
３からの認証データを通信データ１Ａとして利用機器２
へ送信する通信回路１４とを、認証トークン１として一
体として形成したものである。

【００２６】そして、認証に応じて所定の処理を行う利
用機器２をユーザが利用する場合には、認証トークン１
をその利用機器２へ接続し、その認証トークン１でユー
ザの生体情報に基づきユーザ認証を行い、利用機器２へ
通知するようにしたものである。また、利用機器２に、
認証トークン１から送信された通信データ１Ａを受信し
認証データ２１Ａとして出力する通信回路２１と、この
通信回路２１からの認証データ２１Ａに含まれる照合結
果に基づき所定の処理を行う処理装置２２とを設け、こ
の利用機器２とは独立した各ユーザが個々の持つ認証ト
ークン１での認証結果に基づき所定の処理を行うように
したものである。

【００２７】したがって、従来のように、ユーザの生体
情報を検出するセンサや照合を行う照合回路を利用機器
内部に設け、ユーザの登録データをデータカードでユー
ザ自身が所持し管理する場合と比較して、登録データが
認証トークンの外部へ出力されることがなくなり照合時
に用いる登録データの漏洩を防止できる。また、センサ
を不特定多数のユーザで共用する必要がなく、ユーザが
個々に所持する認証トークンごとに設けられているセン
サを用いるため、センサ故障が発生しても他のユーザに
は波及せず、さらに生体情報検出の際、指紋などのよう
にセンサに対して人体の一部を接触させる必要がある場
合でもユーザに対して良好な衛生環境を保つことができ
る。

【００２８】認証トークン１については、ユーザが所持
するのに適するように、上記のセンサ、記憶回路および
照合回路などの各種回路が一体に形成、すなわち同一の
筐体に収容されている。この場合、これらの各種回路を
同一基板上に形成してもよく、これらの各種回路を１チ
ップの半導体装置として形成する技術（例えば、特開２
０００−２４２７７１号公報など参照）を用いること
で、非常に小型な認証トークンを実現することも可能と
なる。

【００２９】さらに、記憶回路１２にユーザＩＤやパス
ワードさらには個人情報などのユーザ情報１２Ｂを予め
記憶しておき、これらを認証データ１３Ａに含めて利用
機器２へ送信するようにしたので、利用機器２の処理装
置２２において、その認証データに含まれるユーザ情報
１２Ｂ、例えばユーザＩＤやパスワードをチェックする
ことにより処理実行の可否を判断でき、利用機器で行う
処理の重要性に合わせた基準で認証判定できる。また、
ユーザ情報１２Ｂの個人情報、例えば氏名、住所、電話
番号、口座番号やクレジットカード番号などを処理に用
いることにより、処理に必要な個人情報をユーザが入力
する必要がなくなり、ユーザの操作負担を大幅に軽減で
きる。

【００３０】次に、図２を参照して、第２の実施の形態
について説明する。図２は本発明の第２の実施の形態に
かかる認証システムを示すブロック図である。本実施の
形態は、上記第１の実施の形態の認証システム（図２参
照）のうち、認証トークン１の出力段にデータ変換モジ
ュール３を付加したものである。このデータ変換モジュ
ール３には、認証トークン１の通信回路１４から出力さ
れた通信データを、利用機器２で受信・解読可能なデー
タ形式へ変換するプロトコル変換回路３１が設けられて
いる。

【００３１】このように、認証トークン１に着脱自在に
取り付けられるデータ変換モジュール３を介して、所望
の利用機器２と認証トークン１とを接続するようにした
ので、データ形式が異なる利用機器に対しても同一認証
トークンを用いたユーザ認証が可能となる。また、様々
な形式に対応したデータ変換モジュールを用意し、それ
らを認証トークンに対して容易に着脱交換することで、
ユーザが１つの認証トークンを用いて様々な利用機器を
利用することができ、複数の認証トークンを所持する必
要がない。また、１つのデータ変換モジュールを複数の
ユーザで共用することも可能である。以上では、データ
変換モジュール３を認証トークン１に対して着脱自在に
取り付ける場合を例として説明したが、認証トークン１
内部にプロトコル変換回路３１を設けてもよく、さらに
コンパクトに構成できる。

【００３２】次に、図３を参照して、第３の実施の形態
について説明する。図３は本発明の第３の実施の形態に
かかる認証システムを示すブロック図である。本実施の
形態は、上記第１の実施の形態の認証システム（図１参
照）のうち、認証トークン１の出力段に無線モジュール
４を付加したものである。この無線モジュール４には、
認証トークン１の通信回路１４から出力された通信デー
タを、利用機器２で受信・解読可能なデータ形式へ変換
するプロトコル変換装置４１と、このプロトコル変換装
置４１からの通信データを無線区間を介して利用機器２
へ送信する無線回路４２とが設けられている。この場
合、利用機器２側にも無線回路２３を設ける必要があ
る。

【００３３】このように、認証トークン１に着脱自在に
取り付けられる無線モジュール４を用いて、所望の利用
機器２と認証トークン１とを接続するようにしたので、
ユーザは、認証トークン１を利用機器２に直接接続する
ことなく、例えば自分の手元で認証トークン１を用いて
ユーザ認証を行いサービスを受けることが可能となる。
したがって、利用機器２に対して認証トークン１を接続
する作業や、利用機器２に接続されている状態の認証ト
ークン１を用いて認証を行う作業など、認証時のユーザ
に対する作業負担を大幅に軽減できる。

【００３４】また、様々な通信プロトコルに対応した無
線モジュールを用意し、それらを認証トークンに対して
容易に着脱交換することで、ユーザが１つの認証トーク
ンを用いて様々な利用機器を利用することが可能とな
る。さらに、１つの無線モジュールを複数のユーザで共
用することも可能である。なお、利用機器２と認証トー
クン１の通信プロトコルが同一の場合は、無線モジュー
ル４のプロトコル変換回路４１を省略することも可能で
ある。また、無線回路４２の代わりに、赤外線通信回路
や超音波通信回路など、無線区間を介してデータ通信可
能な通信回路を用いてもよい。以上では、無線モジュー
ル４を認証トークン１に対して着脱自在に取り付ける場
合を例として説明したが、認証トークン１内部に無線回
路４２やプロトコル変換回路４１を設けてもよく、さら
にコンパクトに構成できる。また、認証トークン１と利
用機器２との間でやり取りする認証データや通信データ
に対して暗号化方式を用いてもよく、上記各実施の形態
について適用できる。

【００３５】以上で説明した第１〜第３の実施の形態に
おいて、認証トークン１やデータ変換モジュール３、無
線モジュール４への電力は、認証トークン内に設けた電
池を用いて供給するようにしてもよい。また、認証トー
クン１が利用機器２に接続されている状態で、利用機器
２内の電源から認証トークン１へ電源供給するようにし
てもよい。このとき、認証トークン１内の電池として充
電可能な二次電池を用い、利用機器２と接続状態にある
ときに、利用機器２内の電源を用いてその二次電池を充
電するようにしてもよい。また、非接触カードなどで用
いられる非接触電力供給技術を用いて、利用機器から認
証トークン１やデータ変換モジュール３、無線モジュー
ル４への電源供給や、二次電池の充電を行うようにして
もよい。なお、認証トークン１に対する電力供給につい
ては、上記構成例に限定されるものではない。

【００３６】以上で説明した第２の実施の形態におい
て、データ変換モジュール３内に設けた電池を用いて、
データ変換モジュール３や認証トークン１の各回路へ電
力供給するようにしてもよい。また、このデータ変換モ
ジュール３内の電池として充電可能な二次電池を用い、
利用機器２の電源を用いてこの二次電池を充電するよう
にしてもよい。以上で説明した第３の実施の形態におい
て、無線モジュール４内に設けた電池を用いて、無線モ
ジュール４や認証トークン１の各回路へ電源供給するよ
うにしてもよい。また、この無線モジュール４内の電池
として充電可能な二次電池を用い、利用機器２の電源を
用いてこの二次電池を充電するようにしてもよい。

【００３７】次に、図６を参照して、本発明にかかる第
４の実施の形態について説明する。図６は本発明の第４
の実施の形態となる認証システムの構成を示すブロック
図である。本実施の形態では、上記各実施の形態におい
て、認証トークンから利用機器へ照合結果を含む認証デ
ータを送信する際、その認証データを暗号化する暗号化
方式を適用する場合について説明する。この認証システ
ムは、ユーザ認証を行う認証装置となる認証トークン１
００１と、ユーザ認証後にユーザにサービスを提供する
利用機器１００２とからなる。

【００３８】認証トークン１００１は、生体情報認識回
路１０１１と、暗号化回路１０１２と、通信回路１０１
３とを有する。このうち、生体情報認識回路１０１１に
は、上記センサ１１、照合回路１３および記憶回路１２
が含まれている。また通信回路１０１３は上記通信回路
１４と同等である。したがって、認証トークン１００１
は、図１の認証トークンに対して、暗証回路１０１２が
追加されたものと見なせる。

【００３９】利用機器１００２は、復号化回路１０２１
と、乱数発生回路１０２２と、結果判定回路１０２３
と、検出回路１０２４と、通信回路１０２５とを有す
る。このうち復号化回路１０２１、乱数発生回路１０２
２、結果判定回路１０２３、および検出回路１０２４
は、上記処理装置２２に含まれる。また通信回路１０２
５は上記通信回路２１と同等である。したがって、利用
機器１００２は、図１の利用機器２に対して、処理装置
２２内に、復号化回路１０２１、乱数発生回路１０２
２、結果判定回路１０２３、および検出回路１０２４が
追加されたものと見なせる。

【００４０】暗号化回路１０１２は、生体情報認識回路
１０１１から出力された認証結果と利用機器１００２か
ら送信された乱数とを共通鍵暗号アルゴリズムにより暗
号化して出力する。共通化暗号アルゴリズムとしては例
えばＤＥＳ（Data Encryption Standard）などがある。
暗号化回路１０１２は、乱数に認証結果を付加したデー
タを暗号化するので、乱数発生回路１０２２がｎ桁の乱
数を生成し、認証結果が認証ＯＫ又は認証ＮＧを示す１
桁のデータであるとすれば、少なくともｎ＋１桁のデー
タを暗号化することになる。通信回路１０１３は、利用
機器１００２と同期をとりながら、利用機器１００２と
の間でデータを有線あるいは無線で送受信するインタフ
ェース手段である。

【００４１】利用機器１００２内の検出回路１０２４
は、自装置に対するユーザからのサービス提供要求を検
出する。乱数発生回路１０２２は、検出回路１０２４に
よってユーザからのサービス提供要求が検出されたと
き、所定の桁数で、かつ生成の度にその値が異なる乱数
を生成して出力する。復号化回路１０２１は、認証トー
クン１００１から送信された暗号化データを復号して出
力する。

【００４２】結果判定回路１０２３は、復号化回路１０
２１から送信された認証結果が認証ＮＧである場合、ユ
ーザへのサービス提供を拒否し、認証結果が認証ＯＫで
ある場合、復号化回路１０２１で復号されたデータから
認証結果を除いた数値を乱数発生回路１０２２から出力
された乱数と比較して、一致または不一致を判定する。
通信回路１０２５は、認証トークン１００１と同期をと
りながら、認証トークン１００１との間でデータを有線
あるいは無線で送受信するインタフェース手段である。

【００４３】図７に暗号化回路１０１２の構成を示す。
暗号化回路１０１２は、一時記憶回路１０５０と、記憶
回路１０５１と、処理回路１０５２とから構成される。
一時記憶回路１０５０は、利用機器１００２から送信さ
れた乱数を一時的に記憶する。記憶回路１０５１は、予
め登録された共通鍵を記憶し、この共通鍵を使った暗号
化演算に必要な設定データと共通鍵とを出力する。

【００４４】処理回路１０５２は、一時記憶回路１０５
０から出力された乱数に生体情報認識回路１０１１から
出力された認証結果を付加したデータを記憶回路１０５
１から出力された共通鍵及び設定データを用いて暗号化
する。なお、復号化回路１０２１についても、暗号化回
路１０１２と同様の構成で実現できる。

【００４５】以下、本実施の形態のユーザ認証システム
によって利用機器１００２へのアクセスを管理する動作
について、図８、図９を参照して説明する。図８は利用
機器１００２の動作を示すフローチャート図、図９は認
証トークン１００１の動作を示すフローチャート図であ
る。

【００４６】本実施の形態における特徴は、認証トーク
ン１００１が認証結果を暗号化して利用機器１００２に
送信する点と、利用機器１００２が乱数を生成して認証
トークン１００１に送信し、認証トークン１００１から
送信された暗号化データを復号してから結果判定する点
である。なお、本実施の形態では、ユーザの生体情報と
して指紋を用いるものとして説明する。

【００４７】最初に、利用機器１００２を利用しようと
する特定ユーザは、利用機器１００２に対してサービス
提供を要求する。利用機器１００２内の検出回路１０２
４は、ユーザからのサービス提供要求を検出する（図８
のステップ１１０１）。乱数発生回路１０２２は、検出
回路１０２４によってユーザからのサービス提供要求が
検出されたとき、所定の桁数で、かつ生成の度にその値
が異なる乱数Ｒを生成し（ステップ１１０２）、この乱
数Ｒを通信回路１０２５を介して認証トークン１００１
に送信して、ユーザ認証を要求する（ステップ１１０
３）。

【００４８】認証トークン１００１内の暗号化回路１０
１２（一時記憶回路１０５０）は、利用機器１００２か
ら送信された乱数Ｒを通信回路１０１３を介して受信す
ると（図９のステップ１１０４：ＹＥＳ）、この乱数Ｒ
を記憶する（ステップ１１０５）。生体情報認識回路１
０１１は、乱数Ｒを受信したとき、利用機器１００２か
らユーザ認証要求があったと判断し、ユーザ認証を実行
して、認証ＯＫ又は認証ＮＧを示す認証結果Ｍを暗号化
回路１０１２に出力する（ステップ１１０６）。

【００４９】すなわち、生体情報認識回路１０１１は、
指紋センサユニットで採取した特定ユーザの指紋画像と
内部の記憶回路に予め登録された正規ユーザの指紋画像
とを認証回路で照合して、特定ユーザと正規ユーザの指
紋画像が一致すれば認証ＯＫを示す認証結果Ｍを出力
し、不一致であれば認証ＮＧを示す認証結果Ｍを出力す
る。指紋の照合方法には、特定ユーザの指紋画像の特徴
点を抽出して正規ユーザの指紋画像の特徴点と比較する
方法や、特定ユーザの指紋画像を正規ユーザの指紋画像
と直接照合する方法などがある。

【００５０】次に、暗号化回路１０１２内の処理回路１
０５２は、一時記憶回路１０５０から出力された乱数Ｒ
に生体情報認識回路１０１１から出力された認証結果Ｍ
を付加し（ステップ１１０７）、この乱数Ｒに認証結果
Ｍを付加したデータＭ＋Ｒを記憶回路１０５１から出力
された共通鍵及び設定データを用いて暗号化して暗号化
データＣを生成する（ステップ１１０８）。そして、処
理回路１０５２は、暗号化データＣを通信回路１０１３
を介して利用機器１００２に送信する（ステップ１１０
９）。

【００５１】利用機器１００２内の復号化回路１０２１
は、認証トークン１００１から送信された暗号化データ
Ｃを通信回路１０２５を介して受信すると（図８のステ
ップ１１１０：ＹＥＳ）、この暗号化データＣを内部の
記憶回路に予め記憶された共通鍵を用いて復号する（ス
テップ１１１１）。この共通鍵は、暗号化回路１０１２
内の記憶回路１０５１に記憶されているものと同一であ
る。

【００５２】結果判定回路１０２３は、復号化回路１０
２１によって復号されたデータＭ＋Ｒ’から認証結果Ｍ
を取り出し（ステップ１１１２）、認証結果Ｍが認証Ｎ
Ｇを示している場合、サービス提供要求を発した特定ユ
ーザが正規のユーザではないと判断し、この特定ユーザ
へのサービス提供を拒否する（ステップ１１１３）。

【００５３】また、結果判定回路１０２３は、復号され
たデータＭ＋Ｒ’に含まれる認証結果Ｍが認証ＯＫを示
している場合、データＭ＋Ｒ’から認証結果Ｍを除いた
数値Ｒ’を求め（ステップ１１１４）、この数値Ｒ’を
乱数発生回路１０２２で生成された乱数Ｒと比較する
（ステップ１１１５）。そして、結果判定回路１０２３
は、数値Ｒ’と乱数Ｒとが一致する場合、サービス提供
要求を発した特定ユーザが正規ユーザであると判断し
て、この特定ユーザへのサービス提供を許可し（ステッ
プ１１１６）、数値Ｒ’と乱数Ｒとが一致しない場合、
特定ユーザへのサービス提供を拒否する（ステップ１１
１７）。

【００５４】以上のように、本実施の形態では、認証ト
ークン１００１と利用機器１００２とに予め共通の暗号
鍵（共通鍵）を登録しておき、ユーザがサービス提供を
要求したとき利用機器１００２から認証トークン１００
１に乱数Ｒを送信し、認証トークン１００１において受
信した乱数Ｒに認証結果Ｍを付加したデータを共通鍵を
用いて暗号化して利用機器１００２に送信し、利用機器
１００２では、受信した暗号化データを共通鍵を用いて
復号し、復号したデータに含まれる認証結果Ｍが認証Ｏ
Ｋを示し、かつ復号したデータに含まれる数値Ｒ’が利
用機器１００２で生成された乱数Ｒと一致する場合の
み、ユーザへのサービス提供を許可する。本実施の形態
では、利用機器１００２が毎回異なる乱数を送信するた
め、認証トークン１００１が送信する暗号化データも毎
回異なる値となる。

【００５５】したがって、正規ユーザ以外の第三者が、
暗号化データの信号を盗むことができたとしても、その
信号を使い回して正規ユーザになりすますことはできな
い。さらに、正規ユーザ以外の第三者が、利用機器１０
０２が出力する乱数を盗むことができたとしても、正規
ユーザのみが持つ暗号鍵が秘密であるため、暗号化デー
タの信号を偽造することはできない。以上の理由から、
正規ユーザ以外の第三者が正規ユーザになりすますこと
を防止でき、不正使用を防止することができる。

【００５６】次に、図１０を参照して、本発明にかかる
第５の実施の形態について説明する。図１０は本発明の
第５の実施の形態となる認証システムの構成を示すブロ
ック図、図１１は本実施の形態における生体情報認識集
積回路内の暗号化回路の構成を示すブロック図である。
上記第４の実施の形態との違いは、認証トークン１００
１が記憶回路１０１４を備える点と、暗号化回路１０１
２が算術演算回路１０５３を備える点である。

【００５７】記憶回路１０１４は、認証トークン１００
１に固有の識別情報（以下、ＩＤとする）を記憶してい
る。暗号化回路１０１２内の記憶回路１０５１は、予め
登録された秘密鍵を記憶している。算術演算回路１０５
３は、公開鍵暗号の演算を行うために、除算などの算術
演算を行う。なお、算術演算回路１０５３は処理回路１
０５２と一体にしてもよい。復号化回路１０２１の構成
は暗号化回路１０１２と同様である。復号化回路１０２
１内の記憶回路には、認証トークン１００１のＩＤとこ
れに対応する公開鍵とが認証トークン１００１毎に予め
登録されている。公開鍵暗号アルゴリズムとしては、例
えば離散対数方式などがある。

【００５８】以下、本実施の形態のユーザ認証システム
によって利用機器１００２へのアクセスを管理する動作
について、図１２、図１３を参照して説明する。図１２
は利用機器１００２の動作を示すフローチャート図、図
１３は認証トークン１００１の動作を示すフローチャー
ト図である。第４の実施の形態との違いは、認証トーク
ン１００１が利用機器１００２にＩＤを送信する点と、
利用機器１００２が復号化するための暗号鍵として、認
証トークン１００１のＩＤに対応する公開鍵を予め記憶
している点である。

【００５９】最初に、利用機器１００２を利用しようと
する特定ユーザは、利用機器１００２に対してサービス
提供を要求する。利用機器１００２内の検出回路１０２
４は、ユーザからのサービス提供要求を検出すると（図
１２のステップ１２０１）、通信回路１０２５を介して
認証トークン１００１にユーザ認証を要求する（ステッ
プ１２０２）。

【００６０】認証トークン１００１内の生体情報認識回
路１０１１は、通信回路１０１３を介して利用機器１０
０２からのユーザ認証要求を受信すると（図１３のステ
ップ１２０３：ＹＥＳ）、ユーザ認証を実行して、認証
ＯＫ又は認証ＮＧを示す認証結果Ｍを暗号化回路１０１
２に出力する（ステップ１２０４）。このときのユーザ
認証の方法は、第４の実施の形態のステップ１１０６で
説明した通りである。

【００６１】続いて、認証トークン１００１内の記憶回
路１０１４は、ユーザ認証要求の受信に応じて、予め記
憶しているＩＤを出力し、通信回路１０１３を介して利
用機器１００２に送信する（ステップ１２０５）。利用
機器１００２内の復号化回路１０２１は、認証トークン
１００１から送信されたＩＤを通信回路１０２５を介し
て受信すると（図１２のステップ１２０６：ＹＥＳ）、
受信したＩＤを基に内部の記憶回路を検索して、記憶回
路からＩＤに対応した公開鍵を取得する（ステップ１２
０７）。

【００６２】公開鍵の取得後、乱数発生回路１０２２
は、所定の桁数で、かつ生成の度にその値が異なる乱数
Ｒを生成し（ステップ１２０８）、この乱数Ｒを通信回
路１０２５を介して認証トークン１００１に送信する
（ステップ１２０９）。認証トークン１００１内の暗号
化回路１０１２（一時記憶回路１０５０）は、利用機器
１００２から送信された乱数Ｒを通信回路１０１３を介
して受信すると（図１３ステップ１２１０：ＹＥＳ）、
この乱数Ｒを記憶する（ステップ１２１１）。

【００６３】続いて、暗号化回路１０１２内の処理回路
１０５２は、一時記憶回路１０５０から出力された乱数
Ｒに生体情報認識回路１０１１から出力された認証結果
Ｍを付加し（ステップ１２１２）、この乱数Ｒに認証結
果Ｍを付加したデータＭ＋Ｒを記憶回路１０５１に予め
記憶された秘密鍵を用いて暗号化して暗号化データＣを
生成し（ステップ１２１３）、この暗号化データＣを通
信回路１０１３を介して利用機器１００２に送信する
（ステップ１２１４）。

【００６４】利用機器１００２内の復号化回路１０２１
は、認証トークン１００１から送信された暗号化データ
Ｃを通信回路１０２５を介して受信すると（図１２ステ
ップ１２１５：ＹＥＳ）、この暗号化データＣをステッ
プ１２０７で取得した公開鍵を用いて復号する（ステッ
プ１２１６）。結果判定回路１０２３は、復号化回路１
０２１によって復号されたデータＭ＋Ｒ’から認証結果
Ｍを取り出し（ステップ１２１７）、認証結果Ｍが認証
ＮＧを示している場合、サービス提供要求を発した特定
ユーザへのサービス提供を拒否する（ステップ１２１
８）。

【００６５】また、結果判定回路１０２３は、復号され
たデータＭ＋Ｒ’に含まれる認証結果Ｍが認証ＯＫを示
している場合、データＭ＋Ｒ’から認証結果Ｍを除いた
数値Ｒ’を求め（ステップ１２１９）、この数値Ｒ’を
乱数発生回路１０２２で生成された乱数Ｒと比較する
（ステップ１２２０）。そして、結果判定回路１０２３
は、数値Ｒ’と乱数Ｒとが一致する場合、サービス提供
要求を発した特定ユーザへのサービス提供を許可し（ス
テップ１２２１）、数値Ｒ’と乱数Ｒとが一致しない場
合、特定ユーザへのサービス提供を拒否する（ステップ
１２２２）。

【００６６】以上のように、本実施の形態では、予め認
証トークン１００１に秘密鍵を登録し、この認証トーク
ン１００１に対応する公開鍵を公開しておくことで、認
証トークン１００１において利用機器１００２から受信
した乱数Ｒに認証結果Ｍを付加したデータを秘密鍵を用
いて暗号化して利用機器１００２に送信し、利用機器１
００２では、受信した暗号化データを認証トークン１０
０１のＩＤに対応する公開鍵を用いて復号し、復号した
データに含まれる認証結果Ｍが認証ＯＫを示し、かつ復
号したデータに含まれる数値Ｒ’が利用機器１００２で
生成された乱数Ｒと一致する場合のみ、ユーザへのサー
ビス提供を許可する。本実施の形態では、利用機器１０
０２が毎回異なる乱数を送信するため、認証トークン１
００１が送信する暗号化データも毎回異なる値となる。

【００６７】したがって、正規ユーザ以外の第三者が、
暗号化データの信号を盗むことができたとしても、その
信号を使い回して正規ユーザになりすますことはできな
い。さらに、正規ユーザ以外の第三者が、利用機器１０
０２が出力する乱数を盗むことができたとしても、正規
ユーザのみが持つ暗号鍵が秘密であるため、暗号化デー
タの信号を偽造することはできない。以上の理由から、
正規ユーザ以外の第三者が正規ユーザになりすますこと
を防止でき、不正使用を防止することができる。

【００６８】また、本実施の形態では、認証トークン１
００１に秘密鍵を１つだけ登録しておけばよいので、記
憶回路１０５１の容量が少なくて済み、また複数の不特
定の利用機器１００２に容易に対応することができる。
すなわち、第４の実施の形態では、認証トークン１００
１と利用機器１００２とが同一の共通鍵を用いるため、
認証トークン１００１が複数の利用機器１００２のため
にユーザ認証を行う場合には、共通鍵を各サービス提供
装置毎に認証トークン１００１に登録しておく必要があ
る。これに対して本実施の形態の認証トークン１００１
は、自装置のＩＤと公開鍵とを公開しておくことで、自
装置に対応した公開鍵を利用機器１００２に使用させる
ことができるので、秘密鍵を１つだけ記憶していればよ
い。

【００６９】次に、図１４を参照して、本発明にかかる
第６の実施の形態について説明する。図１４は本発明の
第６の実施の形態となる認証システムの構成を示すブロ
ック図である。上記第４の実施の形態との違いは、認証
トークン１００１が結果判定回路１０１５を備える点で
ある。結果判定回路１０１５は、認証結果がＯＫの場合
には、認証結果を暗号化回路１０１２に出力して暗号の
開始を促す。さらに、認証結果がＮＧの場合には、認証
結果を直接通信回路１０１３に出力する。本実施の形態
においても、暗号化回路１０１２の構成は第４の実施の
形態の暗号化回路１０１２と同様であるので、図７の符
号を用いて説明する。

【００７０】以下、本実施の形態のユーザ認証システム
によって利用機器１００２へのアクセスを管理する動作
について図１５、図１６を参照して説明する。図１５は
利用機器１００２の動作を示すフローチャート図、図１
６は認証トークン１００１の動作を示すフローチャート
図である。第４の実施の形態との違いは、認証結果がＮ
Ｇの場合、認証トークン１００１がデータの暗号化を行
わず、利用機器１００２も、認証結果がＮＧの場合に
は、復号化を行わない点である。

【００７１】最初に、利用機器１００２を利用しようと
する特定ユーザは、利用機器１００２に対してサービス
提供を要求する。利用機器１００２内の検出回路１０２
４は、ユーザからのサービス提供要求を検出する（図１
５のステップ１３０１）。乱数発生回路１０２２は、検
出回路１０２４によってユーザからのサービス提供要求
が検出されたとき、所定の桁数で、かつ生成の度にその
値が異なる乱数Ｒを生成し（ステップ１３０２）、この
乱数Ｒを通信回路１０２５を介して認証トークン１００
１に送信して、ユーザ認証を要求する（ステップ１３０
３）。

【００７２】認証トークン１００１内の暗号化回路１０
１２は、利用機器１００２から送信された乱数Ｒを通信
回路１０１３を介して受信すると（図１６のステップ１
３０４：ＹＥＳ）、この乱数Ｒを記憶する（ステップ１
３０５）。生体情報認識回路１０１１は、乱数Ｒの受信
に応じてユーザ認証を実行し、認証ＯＫ又は認証ＮＧを
示す認証結果Ｍを結果判定回路１０１５に出力する（ス
テップ１３０６）。このときのユーザ認証の方法は、第
４の実施の形態のステップ１１０６で説明した通りであ
る。

【００７３】結果判定回路１０１５は、認証結果Ｍが認
証ＯＫかＮＧかを判定し（ステップ１３０７）、認証Ｎ
Ｇを示している場合、この認証結果Ｍを通信回路１０１
３を介して利用機器１００２に送信する（ステップ１３
０８）。また、結果判定回路１０１５は、認証結果Ｍが
認証ＯＫを示している場合、乱数Ｒの暗号化を指示する
信号を暗号化回路１０１２に出力すると共に、認証結果
Ｍを暗号化回路１０１２に出力する。

【００７４】結果判定回路１０１５からの指示に応じ
て、暗号化回路１０１２は、ステップ１３０５で記憶し
た乱数Ｒを内部の記憶回路に予め記憶された共通鍵及び
設定データを用いて暗号化して暗号化データＣを生成す
る（ステップ１３０９）。そして、処理回路１０５２
は、暗号化データＣに認証結果Ｍを付加したデータＭ＋
Ｃを生成して（ステップ１３１０）、このデータＭ＋Ｃ
を通信回路１０１３を介して利用機器１００２に送信す
る（ステップ１３１１）。

【００７５】利用機器１００２内の結果判定回路１０２
３は、認証結果Ｍを受信するか（図１５ステップ１３１
２：ＹＥＳ）、あるいは暗号化データＣに認証結果Ｍが
付加されたデータＭ＋Ｃを受信すると（ステップ１３１
３：ＹＥＳ）、受信した認証結果Ｍが認証ＯＫかＮＧか
を判定し（ステップ１３１４）、認証結果Ｍが認証ＮＧ
を示している場合、サービス提供要求を発した特定ユー
ザへのサービス提供を拒否する（ステップ１３１５）。

【００７６】受信した認証結果Ｍが認証ＯＫを示してい
る場合、結果判定回路１０２３は、受信データＭ＋Ｃか
ら認証結果Ｍを除いた暗号化データＣを求め（ステップ
１３１６）、この暗号化データＣを復号化回路１０２１
に渡す。復号化回路１０２１は、結果判定回路１０２３
から渡された暗号化データＣを内部の記憶回路に予め記
憶された共通鍵を用いて復号する（ステップ１３１
７）。

【００７７】結果判定回路１０２３は、復号化回路１０
２１によって復号された数値Ｒ’を乱数発生回路１０２
２で生成された乱数Ｒと比較する（ステップ１３１
８）。そして、結果判定回路１０２３は、数値Ｒ’と乱
数Ｒとが一致する場合、サービス提供要求を発した特定
ユーザへのサービス提供を許可し（ステップ１３１
９）、数値Ｒ’と乱数Ｒとが一致しない場合、特定ユー
ザへのサービス提供を拒否する（ステップ１３２０）。

【００７８】本実施の形態では、認証トークン１００１
でのユーザ認証の結果がＮＧである場合、認証トークン
１００１における暗号化処理と利用機器１００２におけ
る復号化処理とを行わないため、認証トークン１００１
と利用機器１００２との通信処理を高速化できる。な
お、本実施の形態の構成を第５の実施の形態で説明した
公開鍵暗号方式に適用してもよい。

【００７９】次に、本発明にかかる第７の実施の形態に
ついて説明する。第６の実施の形態では、ユーザ認証の
結果がＮＧである場合、認証トークン１００１から利用
機器１００２に認証結果Ｍを送信し、ユーザ認証の結果
がＯＫである場合、暗号化データＣに認証結果Ｍを付加
したデータＭ＋Ｃを利用機器１００２に送信し、利用機
器１００２では認証結果Ｍの判定を行っているが、認証
トークン１００１は認証結果Ｍを送信しなくてもよく、
利用機器１００２は認証トークン１００１から送信され
た文の桁数で判定を行ってもよい。

【００８０】すなわち、認証トークン１００１内の結果
判定回路１０１５は、図１６のステップ１３０７におい
て認証結果Ｍが認証ＯＫを示している場合、乱数Ｒの暗
号化を暗号化回路１０１２に指示し、暗号化回路１０１
２は、結果判定回路１０１５から乱数Ｒの暗号化を指示
された場合、乱数Ｒを暗号化した暗号化データＣのみを
利用機器１００２に送信する（ステップ１３０９，１３
１１）。また、結果判定回路１０１５は、ステップ１３
０７において認証結果Ｍが認証ＮＧを示している場合、
暗号化データＣと異なる桁数のデータを利用機器１００
２に送信する（ステップ１３０８）。

【００８１】利用機器１００２内の結果判定回路１０２
３は、図１５のステップ１３１４において認証結果Ｍが
認証ＯＫかＮＧかを判定する際、認証トークン１００１
から送信されたデータの桁数で認証ＯＫかＮＧかを判定
する。その他の動作は第６の実施の形態と同じである。
以上のように、本実施の形態では、認証ＮＧを表すデー
タの桁数を、暗号化データＣと異なる桁数に設定するこ
とによって、認証ＯＫの場合には、暗号化データＣのみ
を送信すればよいので、送信するデータ量を少なくする
ことができる。なお、本実施の形態の構成を第５の実施
の形態で説明した公開鍵暗号方式に適用してもよい。

【００８２】第４〜７の実施の形態で説明した利用機器
１００２の例としては、例えばコンピュータがある。認
証装置となる認証トークン１００１は、利用機器１００
２と一体にしてもよいし、別体（例えばユーザが所持す
る端末装置）としてもよい。認証トークン１００１と利
用機器１００２との間は、有線あるいは無線でデータの
送受信を行えばよい。

【００８３】また、第４〜７の実施の形態では、生体情
報として指紋を用いる場合を例に挙げて説明している
が、他の生体情報としては、例えばユーザの声紋、虹
彩、筆跡、手形、指の長さ、人相などがある。生体情報
としてユーザの手形又は指の長さを用いる場合、認証ト
ークン１００１は、ユーザの掌又は指の画像を取り込
み、取り込んだ画像を予め登録された正規ユーザの掌又
は指の画像と照合してユーザ認証を行う。

【００８４】また、生体情報としてユーザの声紋、すな
わちサウンドスペクトログラムを用いる場合、認証トー
クン１００１は、ユーザの音声を集音して声紋を抽出
し、抽出した声紋のデータを予め登録された正規ユーザ
の声紋データと照合してユーザ認証を行う。生体情報と
してユーザの筆跡を用いる場合、認証トークン１００１
は、ユーザのペン軌跡をデジタイザ等で取り込むか、あ
るいは紙上に筆記された署名を撮影して取り込み、取り
込んだ筆跡の画像データを予め登録された正規ユーザの
筆跡データと照合してユーザ認証を行う。

【００８５】また、生体情報としてユーザの虹彩を用い
る場合、認証トークン１００１は、ユーザの虹彩を撮影
し、撮影した虹彩の画像データを予め登録された正規ユ
ーザの虹彩の画像データと照合してユーザ認証を行う。
生体情報としてユーザの人相を用いる場合、認証トーク
ン１００１は、ユーザの顔を撮影して顔の特徴を抽出
し、抽出した特徴データを予め登録された正規ユーザの
特徴データと照合してユーザ認証を行う。

【００８６】また、第４，第５の実施の形態では、乱数
Ｒに認証結果Ｍを付加したデータを暗号化しているが、
このデータを乱数Ｒと認証結果Ｍの排他的論理和から生
成してもよい。すなわち、暗号化回路１０１２は、乱数
Ｒと認証結果Ｍの排他的論理和をとったデータＭ∀Ｒ
（∀は排他的論理和演算子）を暗号化して暗号化データ
Ｃを生成する（図９ステップの１１０７，１１０８）。
同様に、暗号化回路１０１２は、乱数Ｒと認証結果Ｍの
排他的論理和をとったデータＭ∀Ｒを暗号化して暗号化
データＣを生成する（図１３のステップ１２１２，１２
１３）。

【００８７】排他的論理和は、Ａ∀Ｂ∀Ａ＝Ｂとなる性
質がある。この性質を使って暗号化データＣを復号し、
乱数を取り出す。このためには、結果判定回路１０２３
は、図８のステップ１１１１で復号化回路１０２１によ
って復号されたデータＭ∀Ｒ’と認証ＯＫを示す認証結
果Ｍ’との排他的論理和Ｒ２＝Ｍ∀Ｒ’∀Ｍ’をステッ
プ１１１５で求める。Ｍ＝Ｍ’の場合、Ｒ２＝Ｒ’とな
る。さらに、暗号化回路１０１２が乱数Ｒを正確に暗号
化していれば、Ｒ２＝Ｒとなる。

【００８８】したがって、第４の実施の形態の結果判定
回路１０２３は、ステップ１１１５において求めた数値
Ｒ２と乱数発生回路１０２２で生成された乱数Ｒとが一
致する場合、サービス提供要求を発した特定ユーザが正
規ユーザであると判断して、この特定ユーザへのサービ
ス提供を許可し（ステップ１１１６）、数値Ｒ２と乱数
Ｒとが一致しない場合、特定ユーザへのサービス提供を
拒否する（ステップ１１１７）。

【００８９】以上のような判定処理を行うことにより、
復号されたデータＭ∀Ｒ’に含まれる認証結果Ｍが正規
ユーザであることを示し、かつ復号されたデータＭ∀
Ｒ’に含まれる乱数Ｒ’が乱数発生回路１０２２で生成
された乱数Ｒと一致することを一度に確認することがで
きる。なお、ステップ１１０７のデータの生成に排他的
論理和を用いる場合、ステップ１１１２〜１１１４の処
理は行わない。

【００９０】同様に、第５の実施の形態の結果判定回路
１０２３は、図１２のステップ１２１６で復号化回路１
０２１によって復号されたデータＭ∀Ｒ’と認証ＯＫを
示す認証結果Ｍ’との排他的論理和Ｒ２＝Ｍ∀Ｒ’∀
Ｍ’をステップ１２２０で求める。そして、結果判定回
路１０２３は、求めた数値Ｒ２と乱数発生回路１０２２
で生成された乱数Ｒとが一致する場合、特定ユーザへの
サービス提供を許可し（ステップ１２２１）、数値Ｒ２
と乱数Ｒとが一致しない場合、特定ユーザへのサービス
提供を拒否する（ステップ１２２２）。なお、図１３の
ステップ１２１２のデータの生成に排他的論理和を用い
る場合、ステップ１２１７〜１２１９の処理は行わな
い。

【００９１】また、以上の第４〜７の実施の形態では、
乱数を用いて暗号化する場合を例として説明したが、乱
数に限定されるものではない。例えば、上記乱数発生回
路１０２２は動的情報を発生する動的情報発生回路の１
つと見なすこともできる。ここでいう動的情報とは、情
報発生処理を行うごとにその情報の内容が逐次変化する
情報を指し、具体例としては、乱数、日時情報、カウン
タなどがあげられる。

【００９２】次に、図１７を参照して、認証トークン１
を構成するセンサ１１の具体的構成例について説明す
る。図１７は認証トークン１を構成するセンサ１１の概
略的な断面を示す図である。センサ１１は、例えばシリ
コンからなる半導体基板３１１上の下層絶縁膜３１２上
に形成された層間絶縁膜３１４上に、たとえば８０μｍ
角の複数のセンサ電極３１５と、格子状のアース電極３
１６とを備え、複数のセンサ電極３１５とアース電極３
１６とを層間絶縁膜３１４表面で規定される同一平面上
に配置している。

【００９３】センサ電極３１５は、層間絶縁膜３１４上
に形成されたパシベーション膜３１７で覆い、１５０μ
ｍ間隔に複数個が設けられるとともに、Ａｕから構成さ
れ、膜厚１μｍ程度に形成されている。パシベーション
膜３１７の膜厚は３μｍ程度としたので、センサ電極３
１５上には、パシベーション膜３１７が約２（＝３−
１）μｍ存在している。このパシベーション膜３１７
は、例えばポリイミドなどの比誘電率が４．０程度の絶
縁物から構成される。

【００９４】上記下層絶縁膜３１２上には、センサ電極
３１５にスルーホールを介して接続される配線３１３を
形成する一方、半導体基板３１１上には、センサ電極３
１５に形成される容量を検出する容量検出回路３１８を
形成している。この容量検出回路３１８は、前述した配
線３１３によってセンサ電極３１５に接続されている。
容量検出回路３１８は、センサ電極３１５ごとに設けら
れており、センサ電極３１５と認識対象（指）の一部と
の間に形成される容量を検出する。

【００９５】各容量検出回路３１８の出力側は、照合回
路１３に接続され、各センサ電極３１５に形成された容
量を濃淡に変換した指紋データが照合回路１３へ出力さ
れる。各容量検出回路３１８、照合回路１３及び記憶回
路１２は、たとえばセンサ電極３１５下の半導体基板３
１１上に形成される。これにより認証トークン１のワン
チップ化が可能になる。なお、こうしたワンチップ化の
他の例として、例えば特開２０００−２４２７７１号公
報に開示されたものがある。

【００９６】図１８は、図１７に示した容量検出回路３
１８の具体的な構成を示す回路図である。Ｃｆは図１７
に示したセンサ電極３１５と指の皮膚３３１との間に形
成される静電容量である。容量Ｃｆを形成するセンサ電
極３１５はＮchＭＯＳトランジスタＱ３ａのドレイン端
子に接続されており、このトランジスタＱ３ａのソース
端子は電流Ｉの電流源３３２Ａの入力側に接続されてい
る。また、センサ電極３１５とトランジスタＱ３ａとの
節点Ｎ１ａには、ＮchＭＯＳトランジスタ（第１の素
子）Ｑ２ａのソース端子が接続されている。このトラン
ジスタＱ２ａのドレイン端子とＰchＭＯＳトランジスタ
（第１のスイッチ手段）Ｑ１ａのドレイン端子との節点
Ｎ２ａには、ドレイン端子に電源電圧ＶDDが印加されソ
ース端子が抵抗Ｒａを介して接地に接続されたＮchＭＯ
ＳトランジスタＱ４ａのゲート端子が接続されている。
このトランジスタＱ４ａのソース端子にインバータゲー
ト３３３Ａが接続されている。

【００９７】各トランジスタＱ１ａ，Ｑ３ａのゲート端
子にはそれぞれ信号ＰＲＥ（バー），ＲＥが印加され
る。また、トランジスタＱ２ａのゲート端子には定電圧
源からバイアス電圧ＶＧが印加される。ここで、トラン
ジスタＱ２ａが非導通状態になるゲート−ソース間のし
きい値電圧をＶthとすると、ＶDD＞ＶＧ−Ｖthとなるよ
うに電圧ＶDD，ＶＧが設定される。また、節点Ｎ１ａ，
Ｎ２ａはそれぞれ寄生容量Ｃｐ１ａ，Ｃｐ２ａを有して
いる。電流源３３２ＡとトランジスタＱ３ａとにより信
号発生回路３３２が構成され、トランジスタＱ４ａと抵
抗Ｒａとインバータゲート３３３Ａとにより出力回路３
３３が構成される。

【００９８】図１９は、容量検出回路３１８の動作を説
明するためのタイミングチャートであり、（ａ）はトラ
ンジスタＱ１ａを制御する信号ＰＲＥ（バー）の電位変
化を示し、（ｂ）はトランジスタＱ３ａを制御する信号
ＲＥの電位変化を示し、（ｃ）は節点Ｎ１ａ，Ｎ２ａそ
れぞれの電位変化を示している。最初、トランジスタＱ
１ａのゲート端子にはＨｉｇｈレベル（ＶDD）の信号Ｐ
ＲＥ（バー）が与えられ、トランジスタＱ３ａのゲート
端子にはＬｏｗレベル（ＧＮＤ）の信号ＲＥが与えられ
ている。したがって、このときトランジスタＱ１ａ，Ｑ
３ａはともに導通していない。

【００９９】この状態で信号ＰＲＥ（バー）がＨｉｇｈ
レベルからＬｏｗレベルに変化すると、トランジスタＱ
１ａが導通状態になる。このときトランジスタＱ３ａは
非導通状態のままであり、信号発生回路３３２は停止状
態にあるから、節点Ｎ２ａの電位がＶDDにプリチャージ
される。また、トランジスタＱ２ａのゲート−ソース間
電圧がしきい値電圧Ｖthに達してトランジスタＱ２ａが
非導通状態になるまで、節点Ｎ１ａが充電される。これ
により、節点Ｎ１ａの電位がＶＧ−Ｖthにプリチャージ
される。

【０１００】プリチャージが終了した後、信号ＰＲＥ
（バー）がＨｉｇｈレベルに変化すると、トランジスタ
Ｑ１ａが非導通状態になる。これと同時に信号ＲＥがＨ
ｉｇｈレベルに変化すると、トランジスタＱ３ａが導通
状態になり、信号発生回路３３２が動作状態に変化す
る。そして、電流源３３２Ａにより節点Ｎ１ａに充電さ
れた電荷が引き抜かれ、節点Ｎ１ａの電位がわずかに低
下すると、トランジスタＱ２ａのゲート−ソース間電圧
がしきい値電圧Ｖthより大きくなり、トランジスタＱ２
ａが導通状態に変化する。これにより節点Ｎ２ａの電荷
も引き抜かれ、節点Ｎ２ａの電位低下が開始する。

【０１０１】信号ＲＥをＨｉｇｈレベルにする期間をΔ
ｔとすると、Δｔ経過後の節点Ｎ１ａの電位低下量ΔＶ
はＶDD−（ＶＧ−Ｖth）＋ＩΔｔ／（Ｃｆ＋Ｃｐ１ａ）
になる。ここで、寄生容量Ｃｐ２ａは寄生容量Ｃｐ１ａ
に対して十分小さいとしている。

【０１０２】電流源３３２Ａの電流Ｉと期間Δｔと寄生
容量Ｃｐ１ａ，Ｃｐ２ａは、各々一定であるから、電位
低下量ΔＶは、センサ電極３１５と認識対象である指の
表面３３１との間に発生する容量の値Ｃｆによって決定
される。この容量値Ｃｆは、センサ電極３１５と指の表
面３３１との距離によって決まるので、指紋の凹凸によ
って異なる。このことから、電位低下量ΔＶの大きさ
が、指紋の凹凸を反映して変化する。この電位低下量Δ
Ｖが、入力信号として出力回路３３３に供給されるの
で、出力回路３３３でΔＶが入力され、指紋の凹凸を反
映した信号が出力される。

【０１０３】こうした各容量検出回路３１８の出力信号
が前述の指紋画像データとして照合回路１３へ出力され
る。そして、照合回路１３はこの指紋画像データと、記
憶回路１２に予め記憶された登録指紋画像データとを比
較照合することにより、ユーザの認証を行う。

【０１０４】以上では、認証トークン１内のセンサ１
１，照合回路１３，および記憶回路１２をワンチップで
構成した例について説明したが、この他に、センサ１１
をワンチップ化し、このセンサ１１とバスを介して照合
回路１３を接続し、さらに照合回路１３にバスを介して
記憶回路１２を接続するようにしてもよい。また、セン
サ１１と照合回路１３をワンチップ化し、このワンチッ
プ化されたものにバスを介して記憶回路１２を接続する
ようにしてもよい。

【０１０５】次に、図２０を参照して、認証トークン１
内の記憶回路１２について説明する。図２０は記憶回路
１２内の構成を示す説明図である。以上説明した各実施
の形態において、図２０に示すように、記憶回路１２内
に３つの異なる記憶エリア１２Ｘ，１２Ｙ，１２Ｚを設
けて、各種情報を記憶するようにしてもよい。

【０１０６】この例では、記憶エリア１２Ｘでは、指紋
認証に用いる登録指紋データ１２Ａを記憶し、記憶エリ
ア１２Ｙでは、トークン保有者のユーザ（個人）情報
（例えば、氏名、住所、生年月日、クレジットカード番
号など）１２Ｂを記憶する。さらに、記憶エリア１２Ｚ
では、サービスに関わるサービス情報（例えば、パスワ
ード、認証トークンの識別情報、利用日時、コインロッ
カー扉番号、ゲート開閉、コンサートの名称、ＡＴＭ口
座番号、電子商取引のパスワード、電話帳、電子メール
アドレスなど）を記憶する。

【０１０７】一般には、認証トークン１では、そのトー
クン内に登録指紋データのみを記憶しており、トークン
外に本人認証の結果のみを出力する構成が考えられる
が、これによれば、認証トークンが適用可能なシステム
が制限されてしまう。これに対して、図２０のように、
上記のような各種情報を記憶し、必要に応じてこれら情
報や、これら情報に処理を加えて得られた加工情報を、
利用機器２との間でやり取りすることができ、認証トー
クンを用いて各種のサービス提供を受けることができ
る。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ユーザ
の生体情報を検出しその検出結果をセンシングデータと
して出力するセンサと、ユーザの生体情報を照合するた
めの登録データが予め格納されている記憶回路と、記憶
回路に記憶されている登録データを用いてセンサからの
センシングデータを照合し、ユーザ認証結果を示すその
照合結果を認証データとして出力する照合回路と、この
照合回路からの認証データを通信データとして利用機器
へ送信する通信回路とを、認証トークンとして一体に形
成し、この認証トークンを通常時はユーザにより所持
し、ユーザが利用機器を利用する場合はその利用機器へ
接続してユーザの生体情報に基づきユーザ認証を行うよ
うにしたものである。

【０１０９】したがって、従来のように、ユーザの生体
情報を検出するセンサや照合を行う照合回路を利用機器
内部に設け、ユーザの登録データをデータカードでユー
ザ自身が所持し管理する場合と比較して、登録データが
認証トークンの外部へ出力されることがなくなり照合時
に用いる登録データの漏洩を防止できる。また、センサ
が不特定多数のユーザで共用されず、ユーザが個々に所
持する認証トークンごとに設けられているため、センサ
故障が発生しても他のユーザには波及せず、さらに生体
情報を検出する際に指紋などのようにセンサに対して人
体の一部を接触させる必要がある場合でもユーザに対し
て良好な衛生環境を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態による認証トーク
ンおよび認証システムを示すブロック図である。

【図２】 本発明の第２の実施の形態による認証トーク
ンおよび認証システムを示すブロック図である。

【図３】 本発明の第３の実施の形態による認証トーク
ンおよび認証システムを示すブロック図である。

【図４】 従来の認証システムを示すブロック図であ
る。

【図５】 従来の他の認証システムを示すブロック図で
ある。

【図６】 本発明の第４の実施の形態にかかる認証シス
テムの構成を示すブロック図である。

【図７】 本発明の第４の実施の形態における生体情報
認識集積回路内の暗号化回路の構成を示すブロック図で
ある。

【図８】 本発明の第４の実施の形態におけるサービス
提供装置の動作を示すフローチャート図である。

【図９】 本発明の第４の実施の形態における生体情報
認識集積回路の動作を示すフローチャート図である。

【図１０】 本発明の第５の実施の形態となる認証シス
テムの構成を示すブロック図である。

【図１１】 本発明の第５の実施の形態における生体情
報認識集積回路内の暗号化回路の構成を示すブロック図
である。

【図１２】 本発明の第５の実施の形態におけるサービ
ス提供装置の動作を示すフローチャート図である。

【図１３】 本発明の第５の実施の形態における生体情
報認識集積回路の動作を示すフローチャート図である。

【図１４】 本発明の第６の実施の形態となる認証シス
テムの構成を示すブロック図である。

【図１５】 本発明の第６の実施の形態におけるサービ
ス提供装置の動作を示すフローチャート図である。

【図１６】 本発明の第６の実施の形態における生体情
報認識集積回路の動作を示すフローチャート図である。

【図１７】 センサの構成例を示す断面図である。

【図１８】 センサの容量検出回路の構成例を示す回路
図である。

【図１９】 容量検出回路の動作を示すタイミングチャ
ートである。

【図２０】 認証トークンの記憶回路を示す説明であ
る。

【符号の説明】

１…認証トークン、１１…センサ、１２…記憶回路、１
２Ａ…登録指紋データ、１２Ｂ…ユーザ情報、１３…照
合回路、１３Ａ…認証データ、１４…通信回路、１Ａ…
通信データ、２…利用機器、２１…通信回路、２１Ａ…
認証データ、２２…処理装置、２３…無線回路、３…デ
ータ変換モジュール、３１…プロトコル変換回路、３Ａ
…通信データ、４…無線モジュール、４１…プロトコル
変換回路、４２…無線回線、４Ａ…通信データ、１００
１…認証トークン、１００２…利用機器、１０１１…生
体情報認識回路、１０１２…暗号化回路、１０１３…通
信回路、１０１４…記憶回路、１０１５…結果判定回
路、１０２１…復号化回路、１０２２…乱数発生回路、
１０２３…結果判定回路、１０２４…検出回路、１０２
５…通信回路、１０５１…記憶回路、１０５２…処理回
路、１０５３…一時記憶回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｌ 9/00 ６７３Ｅ (72)発明者 町田 克之 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5B017 AA07 BA09 BB10 5B085 AE23 AE25 5J104 AA07 JA04 KA01 KA17 KA18 KA19 NA02 NA36 NA41 PA07 5K033 AA08 CB02 DA17

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通常時はユーザにより所持されるととも
   に、そのユーザの認証データに応じて所定の処理を行う
   利用機器をユーザが利用する場合には、その利用機器へ
   接続されて前記ユーザの生体情報に基づきユーザ認証を
   行う認証トークンであって、 前記ユーザの生体情報を検出しその検出結果をセンシン
   グデータとして出力するセンサと、 前記ユーザの生体情報を照合するための登録データが予
   め格納されている記憶回路と、 前記記憶回路に記憶されている登録データを用いて前記
   センサからのセンシングデータを照合し、ユーザ認証結
   果を示すその照合結果を認証データとして出力する照合
   回路と、 この照合回路からの認証データを通信データとして前記
   利用機器へ送信する通信回路とが、一体に形成されてい
   ることを特徴とする認証トークン。
2. 【請求項２】 請求項１記載の認証トークンにおいて、 前記記憶回路は、前記利用機器での処理に用いられる前
   記ユーザに固有のユーザ情報を予め記憶し、 前記照合回路は、前記記憶回路から読み出した前記ユー
   ザ情報を前記認証データに含めて出力することを特徴と
   する認証トークン。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の認証トークンに
   おいて、 前記通信回路からの通信データを所定のデータ形式へ変
   換して前記利用機器へ送信するプロトコル変換回路をさ
   らに備えることを特徴とする認証トークン。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載の認証トークンに
   おいて、 前記通信回路からの通信データを無線区間を介して前記
   利用機器へ送信する無線回路をさらに備えることを特徴
   とする認証トークン。
5. 【請求項５】 請求項３記載の認証トークンにおいて、 前記プロトコル変換回路からの通信データを無線区間を
   介して前記利用機器へ送信する無線回路をさらに備える
   ことを特徴とする認証トークン。
6. 【請求項６】 請求項１〜５記載の認証トークンにおい
   て、 当該認証トークン内へ電源供給を行う電池をさらに備え
   ることを特徴とする認証トークン。
7. 【請求項７】 請求項６記載の認証トークンにおいて、 前記電池は、当該認証トークンが前記利用機器へ接続さ
   れた際にその利用機器からの電源供給により充電される
   二次電池からなることを特徴とする認証トークン。
8. 【請求項８】 所定の処理を行う利用機器を利用する場
   合に必要なユーザ認証をユーザの生体情報を用いて行う
   認証システムであって、 通常時はユーザにより所持されるとともに、ユーザが前
   記利用機器を利用する場合はその利用機器へ接続されて
   前記ユーザの生体情報に基づきユーザ認証を行う認証ト
   ークンを備え、 前記認証トークンは、前記ユーザの生体情報を検出しそ
   の検出結果をセンシングデータとして出力するセンサ
   と、前記ユーザの生体情報を照合するための登録データ
   が予め格納されている記憶回路と、前記記憶回路に記憶
   されている登録データを用いて前記センサからのセンシ
   ングデータを照合し、ユーザ認証結果を示すその照合結
   果を認証データとして出力する照合回路と、この照合回
   路からの認証データを通信データとして前記利用機器へ
   送信する第１の通信回路とを有するとともに、これら回
   路部が一体として形成されており、 前記利用機器は、前記認証トークンから送信された通信
   データを受信し認証データとして出力する第２の通信回
   路と、この第２の通信回路からの認証データに含まれる
   照合結果に基づき前記所定の処理を行う処理装置とを有
   することを特徴とする認証システム。
9. 【請求項９】 請求項８記載の認証システムにおいて、 前記認証トークンの記憶回路は、前記利用機器での処理
   に用いられる前記ユーザに固有のユーザ情報を予め記憶
   し、 前記認証トークンの照合回路は、前記記憶回路から読み
   出した前記ユーザ情報を前記認証データに含めて出力
   し、 前記利用機器の処理装置は、前記第２の通信回路からの
   認証データに含まれるユーザ情報を用いて処理を行うこ
   とを特徴とする認証システム。
10. 【請求項１０】 請求項８または９記載の認証システム
    において、 前記認証トークンに接続され、前記認証トークンの前記
    第１の通信回路からの通信データを所定のデータ形式へ
    変換して前記利用機器へ送信するデータ変換モジュール
    をさらに備えることを特徴とする認証システム。
11. 【請求項１１】 請求項８または９記載の認証システム
    において、 前記認証トークンに接続され、前記認証トークンの前記
    第１の通信回路からの通信データを無線区間を介して前
    記利用機器へ送信する無線モジュールをさらに備え、 前記利用機器は、前記無線モジュールから送信された前
    記通信データを無線区間を介して受信し前記第２の通信
    回路へ出力する無線回路を有することを特徴とする認証
    システム。
12. 【請求項１２】 請求項１０記載の認証システムにおい
    て、 前記認証トークンに接続され、前記データ変換モジュー
    ルからの通信データを無線区間を介して前記利用機器へ
    送信する無線モジュールをさらに備え、 前記利用機器は、前記無線モジュールから送信された前
    記通信データを無線区間を介して受信し前記第２の通信
    回路へ出力する無線回路を有することを特徴とする認証
    システム。
13. 【請求項１３】 請求項８または９記載の認証システム
    において、 前記認証トークンは、当該認証トークン内へ電源供給を
    行う電池をさらに有することを特徴とする認証システ
    ム。
14. 【請求項１４】 請求項１０または１２記載の認証シス
    テムにおいて、 前記データ変換モジュールは、当該データ変換モジュー
    ル内および前記認証トークンへ電源供給を行う電池をさ
    らに有することを特徴とする認証システム。
15. 【請求項１５】 請求項１１または１２記載の認証シス
    テムにおいて、 前記無線モジュールは、当該無線モジュール内および前
    記認証トークンへ電源供給を行う電池をさらに有するこ
    とを特徴とする認証システム。
16. 【請求項１６】 請求項１３〜１５記載の認証システム
    において、 前記電池は、前記認証トークンが前記利用機器へ接続さ
    れた際にその利用機器からの電源供給により充電される
    二次電池からなることを特徴とする認証システム。
17. 【請求項１７】 請求項１記載の認証トークンにおい
    て、 前記記憶回路は、前記ユーザ情報として前記ユーザの個
    人情報と前記利用機器で提供されるサービスに関するサ
    ービス情報とを記憶し、前記個人情報、前記サービス情
    報および前記登録情報をそれぞれ別個の記憶エリアで記
    憶することを特徴とする認証トークン。
18. 【請求項１８】 請求項１記載の認証トークンにおい
    て、 前記利用機器で生成され送信された動的情報と前記認証
    データとから生成したデータとを予め登録されている鍵
    を用いて暗号化する暗号化回路をさらに備え、 前記通信回路は、この暗号化回路で生成された暗号化デ
    ータを前記利用機器へ送信することを特徴とする認証ト
    ークン。
19. 【請求項１９】 請求項１記載の認証トークンにおい
    て、 前記照合結果が認証成功を示す場合はその認証データを
    前記暗号化回路へ出力し、前記照合結果が認証失敗を示
    す場合はその認証データを前記第１の通信回路へ出力す
    る結果判定回路と、 この第１の結果判定回路からの前記認証データに応じ
    て、前記利用機器から送信された動的情報を予め登録さ
    れている鍵で暗号化し、得られた暗号化データを前記認
    証データに付加して出力する暗号化回路とをさらに備
    え、 前記通信回路は、この暗号化回路からの暗号化データが
    付加された認証データまたは前記結果判定回路からの認
    証データを前記利用機器へ送信することを特徴とする認
    証トークン。
20. 【請求項２０】 請求項１記載の認証トークンにおい
    て、 前記利用機器から送信された動的情報を予め登録されて
    いる鍵を用いて暗号化し、得られた暗号化データをデー
    タとして前記第１の通信回路へ出力する暗号化回路と、 前記照合結果が認証成功を示す場合は暗号化データの生
    成を前記暗号化回路へ指示し、前記照合結果が認証失敗
    を示す場合は前記暗号化データとは異なる桁数のデータ
    を前記第１の通信回路へ出力する第１の結果判定回路と
    をさらに備え、前記第１の通信回路は、前記暗号化回路
    からのデータまたは前記第１の結果判定回路からのデー
    タを前記利用機器へ送信することを特徴とする認証トー
    クン。
21. 【請求項２１】 請求項１８〜２０記載の認証トークン
    において、 予め登録された当該認証トークンの識別情報を記憶する
    ＩＤ記憶回路をさらに備え、 前記第１の通信回路は、前記ＩＤ記憶回路で記憶してい
    る識別情報を前記利用機器へ送信することを特徴とする
    認証トークン。
22. 【請求項２２】 請求項８記載の認証システムにおい
    て、 前記記憶回路は、前記ユーザ情報として前記ユーザの個
    人情報と前記利用機器で提供されるサービスに関するサ
    ービス情報とを記憶し、前記個人情報、前記サービス情
    報および前記登録情報をそれぞれ別個の記憶エリアで記
    憶することを特徴とする認証システム。
23. 【請求項２３】 請求項８記載の認証システムにおい
    て、 前記認証トークンは、前記利用機器から送信された動的
    情報と前記認証データとから生成したデータを予め登録
    されている鍵で暗号化する暗号化回路をさらに備え、 前記第１の通信回路は、この暗号化回路で生成された暗
    号化データを前記利用機器へ送信し、 前記処理装置は、前記認証トークンへ送信する動的情報
    を生成する動的情報発生回路と、前記認証トークンから
    送信された暗号化データを前記鍵と対となる鍵を用いて
    復号する復号化回路と、この復号化回路によって復号さ
    れたデータに含まれる認証データの照合結果が照合成功
    を示し、かつ前記データに含まれる動的情報が前記動的
    情報発生回路で生成し前記認証トークンへ送信した動的
    情報と一致する場合にのみ、前記所定の処理を行う結果
    判定回路とを有することを特徴とする認証システム。
24. 【請求項２４】 請求項８記載の認証システムにおい
    て、 前記認証トークンは、前記照合結果が認証成功を示す場
    合はその認証データを前記暗号化回路へ出力し、前記照
    合結果が認証失敗を示す場合はその認証データを前記第
    １の通信回路へ出力する第１の結果判定回路と、この第
    １の結果判定回路からの前記認証データに応じて、前記
    利用機器から送信された動的情報を予め登録されている
    鍵を用いて暗号化し、得られた暗号化データを前記認証
    データに付加して出力する暗号化回路とをさらに備え、 前記第１の通信回路は、この暗号化回路からの暗号化デ
    ータが付加された認証データまたは前記第１の結果判定
    回路からの認証データを前記利用機器へ送信し、 前記処理装置は、前記認証トークンへ送信する動的情報
    を生成する動的情報発生回路と、前記認証トークンから
    送信された暗号化データを前記鍵と対となる鍵を用いて
    復号する復号化回路と、前記第２の通信回路で受信され
    た前記認証トークンからの認証データの認証結果が認証
    成功を示す場合にのみ、その認証データに付加されてい
    る暗号化データを前記復号化回路で復号化し、得られた
    動的情報が前記動的情報発生回路で生成し前記認証トー
    クンへ送信した動的情報と一致する場合にのみ、前記所
    定の処理を行う第２の結果判定回路とを有することを特
    徴とする認証システム。
25. 【請求項２５】 請求項８記載の認証システムにおい
    て、 前記認証トークンは、前記利用機器から送信された動的
    情報を予め登録されている鍵を用いて暗号化し、得られ
    た暗号化データをデータとして前記第１の通信回路へ出
    力する暗号化回路と、前記照合結果が認証成功を示す場
    合は暗号化データの生成を前記暗号化回路へ指示し、前
    記照合結果が認証失敗を示す場合は前記暗号化データと
    は異なる桁数のデータを前記第１の通信回路へ出力する
    第１の結果判定回路とをさらに備え、 前記第１の通信回路は、前記暗号化回路からのデータま
    たは前記第１の結果判定回路からのデータを前記利用機
    器へ送信し、 前記処理装置は、前記認証トークンへ送信する動的情報
    を生成する動的情報発生回路と、前記認証トークンから
    送信された暗号化データを前記鍵と対となる鍵を用いて
    復号する復号化回路と、前記第２の通信回路で受信され
    た前記認証トークンからのデータの桁数が認証成功時の
    桁数を示す場合にのみ、そのデータに付加されている暗
    号化データを前記復号化回路で復号化し、得られた動的
    情報が前記動的情報発生回路で生成し前記認証トークン
    へ送信した動的情報と一致する場合にのみ、前記所定の
    処理を行う第２の結果判定回路とを有することを特徴と
    する認証システム。
26. 【請求項２６】 請求項２３〜２５記載の認証システム
    において、 前記認証トークンは、予め登録された当該認証トークン
    の識別情報を記憶するＩＤ記憶回路をさらに備え、 前記第１の通信回路は、前記ＩＤ記憶回路で記憶してい
    る識別情報を前記利用機器へ送信し、 前記復号化回路は、前記認証トークンから送信された前
    記識別情報に対応する鍵を用いて、前記認証トークンか
    らの暗号化データを復号することを特徴とする認証シス
    テム。