個人認証方法及びシステム
【課題】 位置情報により個人情報を補完して認証する場合に、認証に用いる位置情報の測位精度によらず、セキュリティ強度の高い個人認証方法及びシステムを提供すること。
【解決手段】 情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出する第１の手段と、入力手段から入力された個人情報を記憶手段に記憶された個人情報により認証し、認証成功ならば当該個人情報に対応して前記記憶手段に記憶されている位置情報を読出し、前記第１の手段によって検出された位置情報を認証し、認証成功ならば前記測位精度情報に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定し、利用者に補完情報の入力を要求する第２の手段と、入力された補完情報を前記記憶手段に記憶された補完情報によって認証し、認証成功ならば、前記情報端末の利用者を正規利用者として認証する第３の手段とを備える。
【解決手段】 情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出する第１の手段と、入力手段から入力された個人情報を記憶手段に記憶された個人情報により認証し、認証成功ならば当該個人情報に対応して前記記憶手段に記憶されている位置情報を読出し、前記第１の手段によって検出された位置情報を認証し、認証成功ならば前記測位精度情報に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定し、利用者に補完情報の入力を要求する第２の手段と、入力された補完情報を前記記憶手段に記憶された補完情報によって認証し、認証成功ならば、前記情報端末の利用者を正規利用者として認証する第３の手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動情報端末の位置情報を利用して認証セキュリティの強化を図る個人認証方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、個人認証システムでは、ＩＤとパスワードによる本人認証が広く利用されてきた。
しかし、この認証方法は、ＩＤとパスワードが第３者に盗まれて利用された場合に、不正な利用者によるアクセスかどうかのチェックができず、第３者による利用者のなりすましを容易に許してしまうという問題点がある。
そこで、個人認証を強化する方法として、認証に用いる端末の位置情報を利用する方法が提案されている。
例えば、下記の特許文献１には、ＧＰＳ(Global Positioning System)による位置情報取得機能を搭載する端末装置を利用した電子投票システムにおいて、投票者の認証を行う際に、ＩＤとパスワードと共に、ＧＰＳによって取得した端末の位置情報を認証サーバに送信し、ＩＤとパスワードが登録されたものと一致し、さらに、位置情報が予め登録された登録位置と一致する場合に、投票を許可する技術が開示されている。
【０００３】
また、下記の特許文献２には、端末の測位位置が、予め指定された許容範囲内で登録位置と一致する場合に、認証成功とする技術が開示されている。この許容範囲は、認証システムに求めるセキュリティ強度に応じて決められ、認証セキュリティが最も高い場合は、端末の備える位置情報取得手段が有する測位誤差の範囲に、認証セキュリティが最も低い場合は、場所制限のない範囲に、認証セキュリティが場所制限をする場合には、所定のエリア範囲に設定される。
ＧＰＳなどの位置情報取得手段で測位した位置情報は一般に測位誤差を含むため、移動情報端末の測位位置と、登録位置とを比較する際に、これらの完全な一致をとることはできない。そのため、従来の位置情報を利用した認証システムでは、特許文献２のように、許容範囲を予め設定し、測位位置がこの許容範囲内で登録位置と一致する場合に、認証成功とする方法がとられてきた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６３４１４号公報
【特許文献２】特開２００５−５０１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術にあっては以下の問題点がある。
ＧＰＳなどの位置情報取得手段で取得された位置情報の測位精度は、測位に使用される測位電波の受信環境の影響を強く受ける。例えば、周囲に測位電波を遮る障害物が多い場所で測位を行った場合や、測位電波に干渉する電波を発する機器の近くで測位を行った場合は、位置情報の取得に失敗したり、位置情報の測位精度が低下することがある。
また、ＧＰＳは、大気中の電離層の状態や、水蒸気量、気圧などの気象条件の影響により、測位精度が低下することが知られている。
【０００６】
このため、従来技術にあっては、登録位置が高層ビルなどの測位電波を遮る障害物が多い都市部である場合や、認証要求時の気象条件が測位電波の受信に都合の悪い条件である場合は、位置情報が取得できないために、認証システムの利用ができなかったり、位置情報の取得ができても、測位精度が悪いために、正規の利用者が登録位置の許容範囲内から認証要求を行う場合であっても、認証を拒否される可能性がある。
この問題を回避するには、位置情報の測位精度が低下する影響を考慮し、認証を受け付ける許容範囲を広く設定せざるを得ない。しかし、許容範囲を広くとることは、結果的に認証セキュリティの低下を招くことになる。
すなわち、従来技術にあっては、認証に用いる位置情報の測位精度によらず、セキュリティ強度の高い個人認証を実現することが難しいという問題点がある。
【０００７】
本発明の目的は、位置情報の測位精度が悪く、高精度な位置認証ができない場合においても、認証に用いる位置情報の測位精度によらず、セキュリティ強度の高い個人認証方法及びシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る個人認証システムは、情報端末の入力手段から入力された個人情報に情報端末の位置情報を加味して情報端末の利用者を認証するシステムであって、
前記情報端末を使用する利用者の個人情報及び当該情報端末を利用する位置情報、並びに当該位置情報を利用した認証を補完するための補完情報が予め記憶された記憶手段と、前記情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出する第１の手段と、前記入力手段から入力された個人情報を前記記憶手段に記憶された個人情報により認証し、認証成功ならば当該個人情報に対応して前記記憶手段に記憶されている位置情報を読出し、前記第１の手段によって検出された位置情報を認証し、認証成功ならば前記測位精度情報に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定し、利用者に補完情報の入力を要求する第２の手段と、入力された補完情報を前記記憶手段に記憶された補完情報によって認証し、認証成功ならば、前記情報端末の利用者を正規利用者として認証する第３の手段とを備えることを特徴とする。
また、前記第１の手段は、ＧＰＳ衛星電波を受信して情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出するものであることを特徴とする。
また、前記第１の手段は、当該情報端末が使用する無線通信の基地局エリア情報を取得して情報端末の現在の利用位置における位置情報を検出するものであることを特徴とする。
また、前記第２の手段は、前記第１の手段によって検出された位置情報と前記測位精度情報に基づき、当該情報端末が存在しうる位置の範囲を計算する手段と、情報端末が存在しうる位置の範囲のうち、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から最も離れた位置である最大乖離座標を決定する手段と、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から前記最大乖離座標までの距離である最大乖離距離を計算する手段と、最大乖離距離を予め定めた条件に従って評価し、その評価結果に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定する手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る個人認証方法は、情報端末を使用する利用者の個人情報及び当該情報端末を利用する位置情報、並びに当該位置情報を利用した認証を補完するための補完情報が予め記憶された記憶手段を備え、情報端末の入力手段から入力された個人情報に当該情報端末の位置情報を加味して情報端末の利用者を認証する方法であって、
前記情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出する第１のステップと、前記入力手段から入力された個人情報を前記記憶手段に記憶された個人情報により認証し、認証成功ならば当該個人情報に対応して前記記憶手段に記憶されている位置情報を読出し、前記第１のステップで検出された位置情報を認証し、認証成功ならば前記測位精度情報に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定し、利用者に補完情報の入力を要求する第２のステップと、入力された補完情報を前記記憶手段に記憶された補完情報によって認証し、認証成功ならば、前記情報端末の利用者を正規利用者として認証する第３のステップとを備えることを特徴とする。
また、前記第１のステップは、ＧＰＳ衛星電波を受信して情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出するものであることを特徴とする。
また、前記第１のステップは、当該情報端末が使用する無線通信の基地局エリア情報を取得して情報端末の現在の利用位置における位置情報を検出するものであることを特徴とする。
また、前記第２のステップは、前記第１のステップで検出された位置情報と前記測位精度情報に基づき、当該情報端末が存在しうる位置の範囲を計算するステップと、情報端末が存在しうる位置の範囲のうち、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から最も離れた位置である最大乖離座標を決定するステップと、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から前記最大乖離座標までの距離である最大乖離距離を計算するステップと、最大乖離距離を予め定めた条件に従って評価し、その評価結果に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定するステップを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、位置情報の測位精度が悪く、高精度な位置認証ができない場合においても、位置認証を補完する補完情報の認証に成功すれば認証成功とするため、測位精度を考慮して認証を受け付ける許容範囲を広く設定する必要がなくなり、セキュリティ強度の高い個人認証を実現することができる。すなわち、認証に用いる位置情報の測位精度によらず、測位精度に応じた補完情報を利用者に入力させて認証することにより、セキュリティ強度の高い個人認証を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明を実施する場合の一形態を図面を参照して具体的に説明する。
なお、本発明において利用する情報端末は、原理的には、デスクトップコンピュータなどの固定型の情報端末、携帯電話機や携帯パソコンなどの移動情報端末のいずれであっても適用可能なものであるが、以下の実施形態では、移動情報端末として携帯電話機を使用した場合について説明する。
図１は、本発明に係る位置情報を利用した個人認証システムの実施の形態を示すシステム構成図である。
この実施形態に示す個人認証システムは、携帯電話機１０１とＧＰＳ衛星１０３、認証サーバ１０８とで構成され、携帯電話機１０１と認証サーバ１０８が、携帯電話機キャリアが自社の携帯電話機向けに構築した携帯電話機ネットワーク１０４とインターネット１０７を介して接続されたものである。
携帯電話機１０１は、認証サーバ１０８に対し、認証を受ける個人に予め設定された個人情報、すなわちＩＤまたはパスワード、あるいはＩＤとパスワードの組み合わせによる認証要求を送信する情報端末である。この場合、携帯電話機１０１から送信された認証要求は、当該携帯電話機１０１が位置する範囲を管轄する基地局１０２で受信された後、当該基地局１０２が接続された携帯電話機ネットワーク１０４を介して携帯電話キャリアゲートウェイ１０６、インターネット１０７の経路で認証サーバ１０８に伝達される。
【００１２】
基地局１０２は、携帯電話機１０１と携帯電話機ネットワーク１０４を無線通信で接続する装置である。基地局１０２は複数存在し、携帯電話機１０１の位置や通信環境によって、最適な無線通信環境を提供できるものが選択される。
ＧＰＳ衛星１０３は、携帯電話機１０１の現在位置を測位するための電波を送信する装置である。
基地局エリア情報サービスサーバ１０５は、携帯電話機キャリアが自社の携帯電話機向けに構築する通信機器であって、携帯電話機１０１からの要求に応じて、携帯電話機１０１が現在利用している基地局１０２が所属する基地局エリア情報（例えば、基地局エリアコード）を送信する通信機器である。
ここで、基地局エリアとは、幾つかの基地局１０２で構成される携帯電話機キャリアの無線通信サービスの提供単位である。これは、およそ数百平方メートルから数キロ平方メートルごとに設定されており、携帯電話機１０１から、基地局エリア情報サービスサーバ１０５にアクセスし、基地局エリア情報を取得することで、携帯電話機１０１の利用者は、ＧＰＳが利用できない場合においても、おおまかな位置情報を取得することができる。
【００１３】
携帯電話機キャリアゲートウェイ１０６は、携帯電話機キャリアが自社の携帯電話機向けに構築する通信機器であって、携帯電話機ネットワーク１０６とインターネット１０７を接続する通信機器である。
【００１４】
図２は、携帯電話機１０１の内部構成を示した機能構成図である。
携帯電話機１０１は、当該携帯電話機１０１の位置情報の取得を行う位置情報取得部２０１と、他の通信機器とコネクションを確立する通信処理部２０２と、プログラムの実行や演算を行うＣＰＵ２０３と、命令やデータの入力を行う入力部２０４と、システムの状態などを出力する出力部２０５と、プログラムやデータをロードするメモリ２０６と、位置情報取得プログラム２０７や、補完情報取得プログラム２０８が記憶された記憶部２０９とが、バス２１０で接続された構成となっている。
位置情報取得部２０１は、ＧＰＳ衛星１０３や基地局エリア情報を利用し、携帯電話機１０１の位置情報を取得するものである。
通信処理部２０２は、他の通信機器とコネクションを確立し、データ通信を行うものである。
【００１５】
入力部２０４は、キーボード、タッチパネル、マウス、ペン入力、音声入力、ボタン、ジョグダイヤルのほか、ＩＣカード等のカード情報の読み取り装置や、顔・指紋・虹彩・静脈といった生体情報の読み取り装置などの入力手段であり、利用者の個人情報や認証のための補完情報を入力する場合に使用される。
出力部２０５は、ディスプレイ、音声などの出力手段である。
メモリ２０６には、一時的に保持される、位置情報や位置認証レベル、補完情報がある。
位置情報取得プログラム２０７は、位置情報取得部２０１を利用して当該携帯電話機１０１の位置情報を取得し、メモリ２０６に保持するプログラムである。
補完情報取得プログラム２０８は、位置認証レベルに応じて、位置認証を補完する補完情報の入力フォームを出力部２０５を通じてユーザに提示し、入力部２０４を通じてユーザが入力した補完情報をメモリ２０６に保持するプログラムである。
【００１６】
図３は、認証サーバ１０８の内部構成を示した機能構成図である。
認証サーバ１０８は、他の通信機器とコネクションを確立する通信処理部３０１と、プログラムの実行や演算を行うＣＰＵ３０２と、命令やデータの入力を行う入力部３０３と、システムの状態などを出力する出力部３０４と、プログラムやデータをロードするメモリ３０５と、認証情報テーブル３０６、位置認証条件テーブル３０７、位置認証プログラム３０８、補完情報認証プログラム３０９を記憶した記憶部３１０が、バス３１１で接続された構成となっている。
認証情報テーブル３０６は、位置認証プログラム３０８及び補完情報認証プログラム３０９の実行時に参照されるテーブルであって、利用者のＩＤ、氏名、生年月日などの個人情報や、携帯電話機１０１からの認証要求を受け付ける位置に関する情報、及び、位置情報を利用した認証を補完する補完情報を管理するテーブルである。
【００１７】
位置認証条件テーブル３０７は、位置認証プログラム３０８の実行時に参照されるテーブルであって、携帯電話機１０１から受信した位置情報の評価条件と、認証の成否を表す位置認証結果、及び、位置認証がどの程度正確に行われたかという、位置認証の精度を表す位置認証レベルを管理するテーブルである。
位置認証プログラム３０８は、位置情報を解析し、位置認証条件テーブル３０７に定められた認証条件に従って、位置認証結果及び位置認証レベルを取得し、これらを携帯電話機１０１に送信するプログラムである。
補完情報認証プログラム３０９は、携帯電話機１０１から受信した補完情報を、認証情報テーブル３０６を参照して認証し、認証結果を携帯電話機１０１に送信するプログラムである。
【００１８】
図４は、認証情報テーブル３０６の構成例を示す図である。
図４において、ＩＤ４０１は、本認証システムの利用者を一意に識別するための識別子である。
氏名４０２は、利用者の氏名である。生年月日４０３は、利用者の生年月日である。
登録住所４０４は、携帯電話機１０１からの認証要求を受け付ける位置を示す住所であって、例えば、利用者の自宅や、職場などの住所が登録される。
このうち、生年月日４０３、登録住所４０４は、本実施形態においては、位置情報の認証を補完して認証するための補完情報として使用される。
なお、補完情報は、図示する例に限らず、ニックネームや略称、利用者が事前に登録した秘密の質問と答えの組み合わせ、あるいは、顔・指紋・虹彩・静脈パターンといった利用者の生体情報などであってもよい。これら補完情報の内容は、システムに求められるセキュリティ強度や、利用者が使用する情報端末の機能に応じて選定されるものである。
登録座標４０５は、登録住所４０４が示す位置の緯度・経度座標である。
登録基地局エリア情報４０６は、登録住所４０４や登録座標４０５で示される登録位置において、携帯電話機１０１を利用した場合に利用されうる基地局１０２の所属する基地局エリア情報であって、例えば、携帯電話機キャリアが公開する基地局エリアコードである。なお、図では登録基地局エリア情報４０６は１つだけ記述したが、登録位置が、２つ以上の基地局エリアが重なる位置であり、通信環境によっていずれかの基地局エリアに属する可能性がある場合は、その全てを登録基地局エリア情報４０６に登録するものとする。
【００１９】
図５は、位置認証条件テーブル３０７の構成例を示す図である。
図５において、条件５０１は、位置認証プログラム３０８を実行して解析した位置情報を評価するための条件である。ここで、図中のＤは位置情報に含まれる測位座標と測位誤差、及び登録座標４０５より算出される最大乖離距離Ｄである。計算方法については図９を参照して後述する。
位置認証結果５０２は、携帯電話機１０１からの位置認証要求に対する位置認証の成否を表すものである。
位置認証レベル５０３は、位置認証がどの程度正確に行われたかを表し、後の処理工程で、位置認証の補完に利用する補完情報の内容や数を決める値である。位置認証レベルは、例えば位置認証要求に含まれる測位位置が、登録位置の近傍であるほど大きい値をとるように設定される。
【００２０】
以下、システムの動作について説明する。
なお、以下で説明する個人認証システムは、ＩＤとパスワードによる従来の個人認証方法と組み合わせて使用することを想定しており、ＩＤは利用者によって入力されるなどの方法で携帯電話機１０１に予め保持されているものとする。
また、認証情報テーブル３０６には、利用者がオンラインサービスの申し込み時にオンラインサービス事業者に提出した情報に基づき、ＩＤ、氏名、生年月日などの個人情報や、位置認証に利用する位置情報、位置認証を補完するための補完情報が予め登録されているものとする。
また、位置認証条件テーブル３０７は、オンラインサービス事業者が個人認証システムに求めるセキュリティポリシーに従い、条件５０１、位置認証結果５０２、位置認証レベル５０３が予め設定されているものとする。
【００２１】
まず、システム全体の流れについて、図６を使用して説明する。
携帯電話機１０１の利用者からの入力や稼働しているプログラムからの受け渡しなどにより、位置情報取得プログラム２０７を実行し、ＧＰＳ衛星１０３または基地局エリア情報を利用して位置情報を取得する（ステップ６０１）。
ここで位置情報は、ＧＰＳ衛星１０３の電波を使用して測位する場合には、測位座標（緯度・経度）と測位誤差を含むデータであり、基地局情報で測位する場合は、基地局エリア情報を含むデータである。
また、ＧＰＳ衛星１０３の電波と基地局エリア情報のいずれの方法でも位置情報が取得できなかった場合は、位置情報の取得に失敗したことを示すフラグ情報をもつ。
【００２２】
次に、ステップ６０１で取得した位置情報とＩＤを含む認証要求を、認証サーバ１０８に送信する（ステップ６０２）。
認証サーバ１０８は、携帯電話機１０１から受信したＩＤが、認証情報テーブル３０６に登録されているか確認する（ステップ６０３）。
登録されていない場合は、処理を中断する。登録されている場合は、位置情報をメモリ３０５に記憶し、以下の処理を継続する。
認証情報テーブル３０６から、受信したＩＤに関連付けられている登録座標４０５及び登録基地局エリア情報４０６をメモリ３０５内に取得する（ステップ６０４）。
【００２３】
次に、位置認証プログラム３０８を実行する。位置認証プログラム３０８では、登録座標、または、登録基地局エリア情報を利用し、位置情報の認証を行う。その後、取得した位置認証結果と、位置認証レベルを携帯電話機１０１へ送信する（ステップ６０５）。
携帯電話機１０１では、位置認証結果が否の場合は、処理を中断する。位置認証結果が成功の場合は、位置認証レベルをメモリ２０６に記憶し、以下の処理を継続する（ステップ６０６）。
位置認証レベルを引数として、補完情報取得プログラム３０９を実行する。補完情報取得プログラム３０９では、位置認証レベルに応じて、位置認証を補完する補完情報の内容を決定し、補完情報の入力を利用者に要求する（ステップ６０７）。
次に、ステップ６０７で取得した補完情報を含む認証要求を、認証サーバ１０８に送信する（ステップ６０８）。
認証サーバ１０８では、補完情報認証プログラム３０９を実行し、補完情報の認証を行う（ステップ６０９）。補完情報の認証に成功したならば、携帯電話機１０１に認証成功を通知し、当該携帯電話機１０１からのオンラインサービスの利用を許可する。
【００２４】
次に、プログラムの詳細について図を用いて説明する。
まず、位置情報取得プログラム２０７の詳細を図７のフローチャートで説明する。
位置情報取得プログラム２０７は、まず、ＧＰＳ衛星１０３の電波による位置情報の取得が可能かどうかの判定を行う（ステップ７０１）。
例えば、携帯電話機１０１がＧＰＳ衛星１０３の電波による位置情報取得機能を搭載し、ＧＰＳ衛星１０３の電波が受信できるならば、ＧＰＳ衛星１０３による位置情報の取得が可能と判定する。
【００２５】
一方、携帯電話機１０１がＧＰＳ衛星１０３による位置情報取得機能を搭載しておらず、ＧＰＳ衛星１０３の電波が受信できないならば、ＧＰＳ衛星１０３による位置情報の取得が不可能と判定する。可能である場合はステップ７０２へ、不可能である場合はステップ７０５へ進む。
ＧＰＳ衛星１０３による位置情報の取得を試みる（ステップ７０２）。
次に、ＧＰＳ衛星１０３の電波により位置情報が取得できたかどうかの判定を行う（ステップ７０３）。
位置情報が取得できた場合は、ステップ７０４へ進む。気象条件や測位位置のＧＰＳ電波受信環境などの影響で、位置情報が取得できなかった場合は、ステップ７０５へ進む。
そして、取得した位置情報（測位座標、及び測位誤差）をメモリ２０６へ記憶し、処理を終了する（ステップ７０４）。
【００２６】
一方、ＧＰＳ衛星１０３による位置情報の取得が不可能であった場合、または、取得を試みたが失敗した場合は、基地局エリア情報による位置情報の取得を試みる。
まず、基地局エリア情報による位置情報の取得が可能かどうかの判定を行う（ステップ７０５）。
例えば、携帯電話機キャリアにより、基地局エリア情報サービスサーバ１０５が提供されており、携帯電話機１０１からのアクセスが許可されている場合は、基地局エリア情報による位置情報の取得が可能と判定する。一方、携帯電話機キャリアにより、基地局エリア情報サービスサーバ１０５が提供されていない場合、あるいは携帯電話機１０１からアクセスが不可能である場合は、基地局エリア情報による位置情報の取得が不可能と判定する。可能である場合はステップ７０６へ、不可能である場合はステップ７０９へ進む。
【００２７】
基地局エリア情報による位置情報の取得を試みる（ステップ７０６）。
そして、基地局エリア情報により位置情報が取得できたかどうかの判定を行う（ステップ７０７）。
位置情報が取得できた場合は、ステップ７０８へ進む。しかし、携帯電話機の電波状況などにより、位置情報が取得できなかった場合は、ステップ７０９へ進む。取得した位置情報（基地局エリア情報）をメモリ２０６へ記憶し、処理を終了する（ステップ７０８）。
ステップ７０９では、位置情報の取得に失敗したことを示すフラグ情報をメモリ２０６へ記憶し、処理を終了する。
【００２８】
次に、位置認証プログラム３０８の詳細を図８のフローチャートで説明する
位置認証プログラム３０８は、まず、フラグ情報をチェックし、位置情報が取得できたかどうかの判定を行う（ステップ８０１）。
位置情報が取得できた場合は、ステップ８０２に進む。位置情報が取得できなかった場合は、ステップ８０８に進む。
ステップ８０２では、位置情報が、ＧＰＳ衛星１０３を使用して測位されたかどうかの判定を行う。
ＧＰＳ衛星１０３を使用して測位されている場合は、ステップ８０３へ、ＧＰＳ衛星１０３を使用して測位されていない場合は、ステップ８０５へ進む。
ステップ８０３〜８０４は、ＧＰＳ衛星１０３を使用して取得された位置情報と登録座標４０５とを比較し、位置認証結果と位置認証レベルを取得する処理プロセスである。
【００２９】
ここで、ＧＰＳ衛星１０３による位置の測位結果には測位誤差が含まれるため、測位座標と登録座標を直接比較することはできない。そのため、以下の方法をとる。
まず、取得した位置情報（測位座標と測位誤差）と登録座標４０５より、携帯電話機１０１と登録位置４０５間の距離が、最大でどれほど離れているかを表す最大乖離距離Ｄを計算する（ステップ８０３）。
この計算方法について図９を参照して説明する。図９は、緯度・経度平面である。ＧＰＳ衛星１０３を使用した測位の結果、測位座標ｘが（ｄｌｏｎｇ，ｄｌａｔ）、経度と緯度の測位誤差がそれぞれｅｌｏｎｇ，ｅｌａｔである場合を考える。このとき測位結果は、携帯電話機１０１の現在位置が、
（dlong-elong，dlat-elat），（dlong-elong，dlat+elat），（dlong+elong，dlat-elat），（dlong+elong，dlat+elat）
の４点の座標に囲まれた矩形範囲内であることを示している。
この携帯電話機１０１が存在しうる矩形範囲のうち、登録座標ｙから最も離れた座標を最大乖離座標ｚとする。このとき、登録座標ｙから、最大乖離座標ｚまでの距離を最大乖離距離Ｄとする。
【００３０】
そこで、ステップ８０３で算出した最大乖離距離Ｄを、位置評価条件テーブル３０７の条件５０１に従って評価し、該当する条件の位置認証結果５０２、及び位置認証レベル５０３を、メモリ３０５に取得する（ステップ８０４）。
その後、ステップ８０９へ進む。
【００３１】
一方、位置情報が、ＧＰＳ衛星１０３を使用して測位されていない場合は、基地局エリア情報による位置認証を試みる。
ステップ８０５〜８０７は、基地局エリア情報により取得された位置情報と登録基地局エリア情報４０７とを比較し、位置認証結果と位置認証レベルを取得する処理プロセスである。
取得した位置情報（基地局エリア情報）と、登録基地局エリア情報４０６とを比較し、これらが一致すればステップ８０６へ、一致しなければステップ８０７へ進む。ここで、登録基地局エリア情報４０６が複数登録されている場合は、その全てと比較し、１つでも一致するものがあればステップ８０６へ、一致するものがなければステップ８０７へ進む（ステップ８０５）。
次に、位置評価条件テーブル３０７において、条件５０１が「登録基地局エリア内」に該当する、位置認証結果５０２及び位置認証レベル５０３を、メモリ３０５に取得する（ステップ８０６）。
その後、ステップ８０９へ進む。
【００３２】
ステップ８０７では、位置評価条件テーブル３０７において、条件５０１が「登録基地局エリア外」に該当する、位置認証結果５０２、及び位置認証レベル５０３をメモリ３０５に取得する。その後、ステップ８０９へ進む。
一方、ＧＰＳ測位及び基地局エリア情報のいずれの方法でも位置情報が、得できなかった場合は、ステップ８０８を実行する。
ステップ８０８では、位置評価条件テーブル３０７において、条件５０１が「位置情報なし」に該当する、位置認証結果５０２及び位置認証レベル５０３をメモリ３０５に取得する。その後、ステップ８０９へ進む。
ステップ８０９では、メモリ３０５に取得した位置認証結果、及び位置認証レベルを携帯電話機１０１へ送信し、処理を終了する。
【００３３】
次に、補完情報取得プログラム２０８及び補完情報認証プログラム３０９について、図１０を用いて説明する。
これらのプログラムは、本実施形態の個人認証システムにおいて、高精度な位置認証ができなかった場合においても、位置認証を補完する補完情報の認証に成功すれば、認証成功とする仕組みを提供するものである。
補完情報取得プログラム２０８は、位置認証レベルに応じて、位置認証を補完する補完情報の内容を決定し、補完情報の入力を利用者に要求する。ここで補完情報取得プログラム２０８は、位置認証レベルが低く、位置認証の精度が悪いほど、より多くの補完情報の入力を求める。
【００３４】
補完情報認証プログラム３０９は、携帯電話機１０１から補完情報を受信して認証を行う。そして、入力された全ての補完情報の認証に成功した場合に、個人認証を成功とし、当該携帯電話機からのオンラインサービスの利用を許可する。
図１０は、補完情報として、認証情報テーブル３０６に登録されている利用者の生年月日４０３と、登録住所４０４を利用した例である。
位置認証レベルが“１”の場合は、生年月日、登録住所の都道府県、市区町村、番地の入力フォームが表示される。個人認証に成功するためには、これら全ての認証に成功する必要がある。
【００３５】
一方、位置認証レベルが４の場合は、登録住所の番地の入力フォームが表示される。そして、番地の認証にのみ成功すれば、個人認証が成功する。
このように、位置認証の精度に応じて、利用者に補完させる補完情報の数を変更することによって、利用者の利便性を確保しながら、セキュリティ強度の高い個人認証を行うことが可能になる。
【００３６】
なお、上記の実施形態では、認証情報テーブル３０６、位置認証条件テーブル３０７、位置認証プログラム３０８、補完情報認証プログラム３０９を認証サーバ１０８の記憶部３１０が保持し、位置情報及び補完情報の認証処理を認証サーバ側で行った。しかし、これらのテーブル及び認証プログラムを携帯電話機１０１の記憶部２０９が保持し、位置情報及び補完情報の認証処理（ステップ６０３〜６０５、及びステップ６０９）を携帯電話機１０１で実行し、認証サーバ１０８には最終的な個人認証の成否のみを通知するという方法でも、本発明の実施は可能である。
ただし、認証情報テーブル及び認証条件テーブルは、オンラインサービス事業者が求めるセキュリティポリシーに従って作成し、その後、利用者の携帯電話機の記憶部に書き込むことにする。また、利用者の携帯電話機１０１の記憶部２０６に書き込まれる位置認証テーブルの内容は、当該携帯電話機の利用者に関する情報のみ保持し、他の利用者に関する情報は保持しないようにする。
また、情報端末としてＧＰＳ測位機能または基地局エリア情報取得機能を備えた携帯電話機を用いる場合について説明したが、ＧＰＳ測位機能を備えた固定型コンピュータであっても同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る個人認証システムの実施の形態を示すシステム構成図である。
【図２】個人情報の認証に使用する情報端末の一例である携帯電話機の内部構成を示す機能ブロック図である。
【図３】認証サーバの内部構成を示す機能ブロック図である。
【図４】認証情報テーブルのデータ構成例を示す図である。
【図５】位置認証条件テーブルのデータ構成例を示す図である。
【図６】認証システム全体の処理を示すフローチャートである。
【図７】位置情報取得プログラムの処理を示すフローチャートである。
【図８】位置認証プログラムの処理を示すフローチャートである。
【図９】最大乖離距離の計算方法の説明図である。
【図１０】補完情報取得プログラム及び補完情報認証プログラムの処理の説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０１ 携帯電話機
１０２ 基地局
１０３ ＧＰＳ衛星
１０４ 携帯電話機ネットワーク
１０５ 基地局エリア情報サービスサーバ
１０６ 携帯電話機キャリアゲートウェイ
１０８ 認証サーバ
２０７ 位置情報取得プログラム
２０８ 補完情報取得プログラム
３０６ 認証情報テーブル
３０７ 位置認証条件テーブル
３０８ 位置認証プログラム
３０９ 補完情報認証プログラム
５０３ 位置認証レベル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動情報端末の位置情報を利用して認証セキュリティの強化を図る個人認証方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、個人認証システムでは、ＩＤとパスワードによる本人認証が広く利用されてきた。
しかし、この認証方法は、ＩＤとパスワードが第３者に盗まれて利用された場合に、不正な利用者によるアクセスかどうかのチェックができず、第３者による利用者のなりすましを容易に許してしまうという問題点がある。
そこで、個人認証を強化する方法として、認証に用いる端末の位置情報を利用する方法が提案されている。
例えば、下記の特許文献１には、ＧＰＳ(Global Positioning System)による位置情報取得機能を搭載する端末装置を利用した電子投票システムにおいて、投票者の認証を行う際に、ＩＤとパスワードと共に、ＧＰＳによって取得した端末の位置情報を認証サーバに送信し、ＩＤとパスワードが登録されたものと一致し、さらに、位置情報が予め登録された登録位置と一致する場合に、投票を許可する技術が開示されている。
【０００３】
また、下記の特許文献２には、端末の測位位置が、予め指定された許容範囲内で登録位置と一致する場合に、認証成功とする技術が開示されている。この許容範囲は、認証システムに求めるセキュリティ強度に応じて決められ、認証セキュリティが最も高い場合は、端末の備える位置情報取得手段が有する測位誤差の範囲に、認証セキュリティが最も低い場合は、場所制限のない範囲に、認証セキュリティが場所制限をする場合には、所定のエリア範囲に設定される。
ＧＰＳなどの位置情報取得手段で測位した位置情報は一般に測位誤差を含むため、移動情報端末の測位位置と、登録位置とを比較する際に、これらの完全な一致をとることはできない。そのため、従来の位置情報を利用した認証システムでは、特許文献２のように、許容範囲を予め設定し、測位位置がこの許容範囲内で登録位置と一致する場合に、認証成功とする方法がとられてきた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６３４１４号公報
【特許文献２】特開２００５−５０１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術にあっては以下の問題点がある。
ＧＰＳなどの位置情報取得手段で取得された位置情報の測位精度は、測位に使用される測位電波の受信環境の影響を強く受ける。例えば、周囲に測位電波を遮る障害物が多い場所で測位を行った場合や、測位電波に干渉する電波を発する機器の近くで測位を行った場合は、位置情報の取得に失敗したり、位置情報の測位精度が低下することがある。
また、ＧＰＳは、大気中の電離層の状態や、水蒸気量、気圧などの気象条件の影響により、測位精度が低下することが知られている。
【０００６】
このため、従来技術にあっては、登録位置が高層ビルなどの測位電波を遮る障害物が多い都市部である場合や、認証要求時の気象条件が測位電波の受信に都合の悪い条件である場合は、位置情報が取得できないために、認証システムの利用ができなかったり、位置情報の取得ができても、測位精度が悪いために、正規の利用者が登録位置の許容範囲内から認証要求を行う場合であっても、認証を拒否される可能性がある。
この問題を回避するには、位置情報の測位精度が低下する影響を考慮し、認証を受け付ける許容範囲を広く設定せざるを得ない。しかし、許容範囲を広くとることは、結果的に認証セキュリティの低下を招くことになる。
すなわち、従来技術にあっては、認証に用いる位置情報の測位精度によらず、セキュリティ強度の高い個人認証を実現することが難しいという問題点がある。
【０００７】
本発明の目的は、位置情報の測位精度が悪く、高精度な位置認証ができない場合においても、認証に用いる位置情報の測位精度によらず、セキュリティ強度の高い個人認証方法及びシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る個人認証システムは、情報端末の入力手段から入力された個人情報に情報端末の位置情報を加味して情報端末の利用者を認証するシステムであって、
前記情報端末を使用する利用者の個人情報及び当該情報端末を利用する位置情報、並びに当該位置情報を利用した認証を補完するための補完情報が予め記憶された記憶手段と、前記情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出する第１の手段と、前記入力手段から入力された個人情報を前記記憶手段に記憶された個人情報により認証し、認証成功ならば当該個人情報に対応して前記記憶手段に記憶されている位置情報を読出し、前記第１の手段によって検出された位置情報を認証し、認証成功ならば前記測位精度情報に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定し、利用者に補完情報の入力を要求する第２の手段と、入力された補完情報を前記記憶手段に記憶された補完情報によって認証し、認証成功ならば、前記情報端末の利用者を正規利用者として認証する第３の手段とを備えることを特徴とする。
また、前記第１の手段は、ＧＰＳ衛星電波を受信して情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出するものであることを特徴とする。
また、前記第１の手段は、当該情報端末が使用する無線通信の基地局エリア情報を取得して情報端末の現在の利用位置における位置情報を検出するものであることを特徴とする。
また、前記第２の手段は、前記第１の手段によって検出された位置情報と前記測位精度情報に基づき、当該情報端末が存在しうる位置の範囲を計算する手段と、情報端末が存在しうる位置の範囲のうち、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から最も離れた位置である最大乖離座標を決定する手段と、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から前記最大乖離座標までの距離である最大乖離距離を計算する手段と、最大乖離距離を予め定めた条件に従って評価し、その評価結果に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定する手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る個人認証方法は、情報端末を使用する利用者の個人情報及び当該情報端末を利用する位置情報、並びに当該位置情報を利用した認証を補完するための補完情報が予め記憶された記憶手段を備え、情報端末の入力手段から入力された個人情報に当該情報端末の位置情報を加味して情報端末の利用者を認証する方法であって、
前記情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出する第１のステップと、前記入力手段から入力された個人情報を前記記憶手段に記憶された個人情報により認証し、認証成功ならば当該個人情報に対応して前記記憶手段に記憶されている位置情報を読出し、前記第１のステップで検出された位置情報を認証し、認証成功ならば前記測位精度情報に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定し、利用者に補完情報の入力を要求する第２のステップと、入力された補完情報を前記記憶手段に記憶された補完情報によって認証し、認証成功ならば、前記情報端末の利用者を正規利用者として認証する第３のステップとを備えることを特徴とする。
また、前記第１のステップは、ＧＰＳ衛星電波を受信して情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出するものであることを特徴とする。
また、前記第１のステップは、当該情報端末が使用する無線通信の基地局エリア情報を取得して情報端末の現在の利用位置における位置情報を検出するものであることを特徴とする。
また、前記第２のステップは、前記第１のステップで検出された位置情報と前記測位精度情報に基づき、当該情報端末が存在しうる位置の範囲を計算するステップと、情報端末が存在しうる位置の範囲のうち、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から最も離れた位置である最大乖離座標を決定するステップと、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から前記最大乖離座標までの距離である最大乖離距離を計算するステップと、最大乖離距離を予め定めた条件に従って評価し、その評価結果に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定するステップを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、位置情報の測位精度が悪く、高精度な位置認証ができない場合においても、位置認証を補完する補完情報の認証に成功すれば認証成功とするため、測位精度を考慮して認証を受け付ける許容範囲を広く設定する必要がなくなり、セキュリティ強度の高い個人認証を実現することができる。すなわち、認証に用いる位置情報の測位精度によらず、測位精度に応じた補完情報を利用者に入力させて認証することにより、セキュリティ強度の高い個人認証を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明を実施する場合の一形態を図面を参照して具体的に説明する。
なお、本発明において利用する情報端末は、原理的には、デスクトップコンピュータなどの固定型の情報端末、携帯電話機や携帯パソコンなどの移動情報端末のいずれであっても適用可能なものであるが、以下の実施形態では、移動情報端末として携帯電話機を使用した場合について説明する。
図１は、本発明に係る位置情報を利用した個人認証システムの実施の形態を示すシステム構成図である。
この実施形態に示す個人認証システムは、携帯電話機１０１とＧＰＳ衛星１０３、認証サーバ１０８とで構成され、携帯電話機１０１と認証サーバ１０８が、携帯電話機キャリアが自社の携帯電話機向けに構築した携帯電話機ネットワーク１０４とインターネット１０７を介して接続されたものである。
携帯電話機１０１は、認証サーバ１０８に対し、認証を受ける個人に予め設定された個人情報、すなわちＩＤまたはパスワード、あるいはＩＤとパスワードの組み合わせによる認証要求を送信する情報端末である。この場合、携帯電話機１０１から送信された認証要求は、当該携帯電話機１０１が位置する範囲を管轄する基地局１０２で受信された後、当該基地局１０２が接続された携帯電話機ネットワーク１０４を介して携帯電話キャリアゲートウェイ１０６、インターネット１０７の経路で認証サーバ１０８に伝達される。
【００１２】
基地局１０２は、携帯電話機１０１と携帯電話機ネットワーク１０４を無線通信で接続する装置である。基地局１０２は複数存在し、携帯電話機１０１の位置や通信環境によって、最適な無線通信環境を提供できるものが選択される。
ＧＰＳ衛星１０３は、携帯電話機１０１の現在位置を測位するための電波を送信する装置である。
基地局エリア情報サービスサーバ１０５は、携帯電話機キャリアが自社の携帯電話機向けに構築する通信機器であって、携帯電話機１０１からの要求に応じて、携帯電話機１０１が現在利用している基地局１０２が所属する基地局エリア情報（例えば、基地局エリアコード）を送信する通信機器である。
ここで、基地局エリアとは、幾つかの基地局１０２で構成される携帯電話機キャリアの無線通信サービスの提供単位である。これは、およそ数百平方メートルから数キロ平方メートルごとに設定されており、携帯電話機１０１から、基地局エリア情報サービスサーバ１０５にアクセスし、基地局エリア情報を取得することで、携帯電話機１０１の利用者は、ＧＰＳが利用できない場合においても、おおまかな位置情報を取得することができる。
【００１３】
携帯電話機キャリアゲートウェイ１０６は、携帯電話機キャリアが自社の携帯電話機向けに構築する通信機器であって、携帯電話機ネットワーク１０６とインターネット１０７を接続する通信機器である。
【００１４】
図２は、携帯電話機１０１の内部構成を示した機能構成図である。
携帯電話機１０１は、当該携帯電話機１０１の位置情報の取得を行う位置情報取得部２０１と、他の通信機器とコネクションを確立する通信処理部２０２と、プログラムの実行や演算を行うＣＰＵ２０３と、命令やデータの入力を行う入力部２０４と、システムの状態などを出力する出力部２０５と、プログラムやデータをロードするメモリ２０６と、位置情報取得プログラム２０７や、補完情報取得プログラム２０８が記憶された記憶部２０９とが、バス２１０で接続された構成となっている。
位置情報取得部２０１は、ＧＰＳ衛星１０３や基地局エリア情報を利用し、携帯電話機１０１の位置情報を取得するものである。
通信処理部２０２は、他の通信機器とコネクションを確立し、データ通信を行うものである。
【００１５】
入力部２０４は、キーボード、タッチパネル、マウス、ペン入力、音声入力、ボタン、ジョグダイヤルのほか、ＩＣカード等のカード情報の読み取り装置や、顔・指紋・虹彩・静脈といった生体情報の読み取り装置などの入力手段であり、利用者の個人情報や認証のための補完情報を入力する場合に使用される。
出力部２０５は、ディスプレイ、音声などの出力手段である。
メモリ２０６には、一時的に保持される、位置情報や位置認証レベル、補完情報がある。
位置情報取得プログラム２０７は、位置情報取得部２０１を利用して当該携帯電話機１０１の位置情報を取得し、メモリ２０６に保持するプログラムである。
補完情報取得プログラム２０８は、位置認証レベルに応じて、位置認証を補完する補完情報の入力フォームを出力部２０５を通じてユーザに提示し、入力部２０４を通じてユーザが入力した補完情報をメモリ２０６に保持するプログラムである。
【００１６】
図３は、認証サーバ１０８の内部構成を示した機能構成図である。
認証サーバ１０８は、他の通信機器とコネクションを確立する通信処理部３０１と、プログラムの実行や演算を行うＣＰＵ３０２と、命令やデータの入力を行う入力部３０３と、システムの状態などを出力する出力部３０４と、プログラムやデータをロードするメモリ３０５と、認証情報テーブル３０６、位置認証条件テーブル３０７、位置認証プログラム３０８、補完情報認証プログラム３０９を記憶した記憶部３１０が、バス３１１で接続された構成となっている。
認証情報テーブル３０６は、位置認証プログラム３０８及び補完情報認証プログラム３０９の実行時に参照されるテーブルであって、利用者のＩＤ、氏名、生年月日などの個人情報や、携帯電話機１０１からの認証要求を受け付ける位置に関する情報、及び、位置情報を利用した認証を補完する補完情報を管理するテーブルである。
【００１７】
位置認証条件テーブル３０７は、位置認証プログラム３０８の実行時に参照されるテーブルであって、携帯電話機１０１から受信した位置情報の評価条件と、認証の成否を表す位置認証結果、及び、位置認証がどの程度正確に行われたかという、位置認証の精度を表す位置認証レベルを管理するテーブルである。
位置認証プログラム３０８は、位置情報を解析し、位置認証条件テーブル３０７に定められた認証条件に従って、位置認証結果及び位置認証レベルを取得し、これらを携帯電話機１０１に送信するプログラムである。
補完情報認証プログラム３０９は、携帯電話機１０１から受信した補完情報を、認証情報テーブル３０６を参照して認証し、認証結果を携帯電話機１０１に送信するプログラムである。
【００１８】
図４は、認証情報テーブル３０６の構成例を示す図である。
図４において、ＩＤ４０１は、本認証システムの利用者を一意に識別するための識別子である。
氏名４０２は、利用者の氏名である。生年月日４０３は、利用者の生年月日である。
登録住所４０４は、携帯電話機１０１からの認証要求を受け付ける位置を示す住所であって、例えば、利用者の自宅や、職場などの住所が登録される。
このうち、生年月日４０３、登録住所４０４は、本実施形態においては、位置情報の認証を補完して認証するための補完情報として使用される。
なお、補完情報は、図示する例に限らず、ニックネームや略称、利用者が事前に登録した秘密の質問と答えの組み合わせ、あるいは、顔・指紋・虹彩・静脈パターンといった利用者の生体情報などであってもよい。これら補完情報の内容は、システムに求められるセキュリティ強度や、利用者が使用する情報端末の機能に応じて選定されるものである。
登録座標４０５は、登録住所４０４が示す位置の緯度・経度座標である。
登録基地局エリア情報４０６は、登録住所４０４や登録座標４０５で示される登録位置において、携帯電話機１０１を利用した場合に利用されうる基地局１０２の所属する基地局エリア情報であって、例えば、携帯電話機キャリアが公開する基地局エリアコードである。なお、図では登録基地局エリア情報４０６は１つだけ記述したが、登録位置が、２つ以上の基地局エリアが重なる位置であり、通信環境によっていずれかの基地局エリアに属する可能性がある場合は、その全てを登録基地局エリア情報４０６に登録するものとする。
【００１９】
図５は、位置認証条件テーブル３０７の構成例を示す図である。
図５において、条件５０１は、位置認証プログラム３０８を実行して解析した位置情報を評価するための条件である。ここで、図中のＤは位置情報に含まれる測位座標と測位誤差、及び登録座標４０５より算出される最大乖離距離Ｄである。計算方法については図９を参照して後述する。
位置認証結果５０２は、携帯電話機１０１からの位置認証要求に対する位置認証の成否を表すものである。
位置認証レベル５０３は、位置認証がどの程度正確に行われたかを表し、後の処理工程で、位置認証の補完に利用する補完情報の内容や数を決める値である。位置認証レベルは、例えば位置認証要求に含まれる測位位置が、登録位置の近傍であるほど大きい値をとるように設定される。
【００２０】
以下、システムの動作について説明する。
なお、以下で説明する個人認証システムは、ＩＤとパスワードによる従来の個人認証方法と組み合わせて使用することを想定しており、ＩＤは利用者によって入力されるなどの方法で携帯電話機１０１に予め保持されているものとする。
また、認証情報テーブル３０６には、利用者がオンラインサービスの申し込み時にオンラインサービス事業者に提出した情報に基づき、ＩＤ、氏名、生年月日などの個人情報や、位置認証に利用する位置情報、位置認証を補完するための補完情報が予め登録されているものとする。
また、位置認証条件テーブル３０７は、オンラインサービス事業者が個人認証システムに求めるセキュリティポリシーに従い、条件５０１、位置認証結果５０２、位置認証レベル５０３が予め設定されているものとする。
【００２１】
まず、システム全体の流れについて、図６を使用して説明する。
携帯電話機１０１の利用者からの入力や稼働しているプログラムからの受け渡しなどにより、位置情報取得プログラム２０７を実行し、ＧＰＳ衛星１０３または基地局エリア情報を利用して位置情報を取得する（ステップ６０１）。
ここで位置情報は、ＧＰＳ衛星１０３の電波を使用して測位する場合には、測位座標（緯度・経度）と測位誤差を含むデータであり、基地局情報で測位する場合は、基地局エリア情報を含むデータである。
また、ＧＰＳ衛星１０３の電波と基地局エリア情報のいずれの方法でも位置情報が取得できなかった場合は、位置情報の取得に失敗したことを示すフラグ情報をもつ。
【００２２】
次に、ステップ６０１で取得した位置情報とＩＤを含む認証要求を、認証サーバ１０８に送信する（ステップ６０２）。
認証サーバ１０８は、携帯電話機１０１から受信したＩＤが、認証情報テーブル３０６に登録されているか確認する（ステップ６０３）。
登録されていない場合は、処理を中断する。登録されている場合は、位置情報をメモリ３０５に記憶し、以下の処理を継続する。
認証情報テーブル３０６から、受信したＩＤに関連付けられている登録座標４０５及び登録基地局エリア情報４０６をメモリ３０５内に取得する（ステップ６０４）。
【００２３】
次に、位置認証プログラム３０８を実行する。位置認証プログラム３０８では、登録座標、または、登録基地局エリア情報を利用し、位置情報の認証を行う。その後、取得した位置認証結果と、位置認証レベルを携帯電話機１０１へ送信する（ステップ６０５）。
携帯電話機１０１では、位置認証結果が否の場合は、処理を中断する。位置認証結果が成功の場合は、位置認証レベルをメモリ２０６に記憶し、以下の処理を継続する（ステップ６０６）。
位置認証レベルを引数として、補完情報取得プログラム３０９を実行する。補完情報取得プログラム３０９では、位置認証レベルに応じて、位置認証を補完する補完情報の内容を決定し、補完情報の入力を利用者に要求する（ステップ６０７）。
次に、ステップ６０７で取得した補完情報を含む認証要求を、認証サーバ１０８に送信する（ステップ６０８）。
認証サーバ１０８では、補完情報認証プログラム３０９を実行し、補完情報の認証を行う（ステップ６０９）。補完情報の認証に成功したならば、携帯電話機１０１に認証成功を通知し、当該携帯電話機１０１からのオンラインサービスの利用を許可する。
【００２４】
次に、プログラムの詳細について図を用いて説明する。
まず、位置情報取得プログラム２０７の詳細を図７のフローチャートで説明する。
位置情報取得プログラム２０７は、まず、ＧＰＳ衛星１０３の電波による位置情報の取得が可能かどうかの判定を行う（ステップ７０１）。
例えば、携帯電話機１０１がＧＰＳ衛星１０３の電波による位置情報取得機能を搭載し、ＧＰＳ衛星１０３の電波が受信できるならば、ＧＰＳ衛星１０３による位置情報の取得が可能と判定する。
【００２５】
一方、携帯電話機１０１がＧＰＳ衛星１０３による位置情報取得機能を搭載しておらず、ＧＰＳ衛星１０３の電波が受信できないならば、ＧＰＳ衛星１０３による位置情報の取得が不可能と判定する。可能である場合はステップ７０２へ、不可能である場合はステップ７０５へ進む。
ＧＰＳ衛星１０３による位置情報の取得を試みる（ステップ７０２）。
次に、ＧＰＳ衛星１０３の電波により位置情報が取得できたかどうかの判定を行う（ステップ７０３）。
位置情報が取得できた場合は、ステップ７０４へ進む。気象条件や測位位置のＧＰＳ電波受信環境などの影響で、位置情報が取得できなかった場合は、ステップ７０５へ進む。
そして、取得した位置情報（測位座標、及び測位誤差）をメモリ２０６へ記憶し、処理を終了する（ステップ７０４）。
【００２６】
一方、ＧＰＳ衛星１０３による位置情報の取得が不可能であった場合、または、取得を試みたが失敗した場合は、基地局エリア情報による位置情報の取得を試みる。
まず、基地局エリア情報による位置情報の取得が可能かどうかの判定を行う（ステップ７０５）。
例えば、携帯電話機キャリアにより、基地局エリア情報サービスサーバ１０５が提供されており、携帯電話機１０１からのアクセスが許可されている場合は、基地局エリア情報による位置情報の取得が可能と判定する。一方、携帯電話機キャリアにより、基地局エリア情報サービスサーバ１０５が提供されていない場合、あるいは携帯電話機１０１からアクセスが不可能である場合は、基地局エリア情報による位置情報の取得が不可能と判定する。可能である場合はステップ７０６へ、不可能である場合はステップ７０９へ進む。
【００２７】
基地局エリア情報による位置情報の取得を試みる（ステップ７０６）。
そして、基地局エリア情報により位置情報が取得できたかどうかの判定を行う（ステップ７０７）。
位置情報が取得できた場合は、ステップ７０８へ進む。しかし、携帯電話機の電波状況などにより、位置情報が取得できなかった場合は、ステップ７０９へ進む。取得した位置情報（基地局エリア情報）をメモリ２０６へ記憶し、処理を終了する（ステップ７０８）。
ステップ７０９では、位置情報の取得に失敗したことを示すフラグ情報をメモリ２０６へ記憶し、処理を終了する。
【００２８】
次に、位置認証プログラム３０８の詳細を図８のフローチャートで説明する
位置認証プログラム３０８は、まず、フラグ情報をチェックし、位置情報が取得できたかどうかの判定を行う（ステップ８０１）。
位置情報が取得できた場合は、ステップ８０２に進む。位置情報が取得できなかった場合は、ステップ８０８に進む。
ステップ８０２では、位置情報が、ＧＰＳ衛星１０３を使用して測位されたかどうかの判定を行う。
ＧＰＳ衛星１０３を使用して測位されている場合は、ステップ８０３へ、ＧＰＳ衛星１０３を使用して測位されていない場合は、ステップ８０５へ進む。
ステップ８０３〜８０４は、ＧＰＳ衛星１０３を使用して取得された位置情報と登録座標４０５とを比較し、位置認証結果と位置認証レベルを取得する処理プロセスである。
【００２９】
ここで、ＧＰＳ衛星１０３による位置の測位結果には測位誤差が含まれるため、測位座標と登録座標を直接比較することはできない。そのため、以下の方法をとる。
まず、取得した位置情報（測位座標と測位誤差）と登録座標４０５より、携帯電話機１０１と登録位置４０５間の距離が、最大でどれほど離れているかを表す最大乖離距離Ｄを計算する（ステップ８０３）。
この計算方法について図９を参照して説明する。図９は、緯度・経度平面である。ＧＰＳ衛星１０３を使用した測位の結果、測位座標ｘが（ｄｌｏｎｇ，ｄｌａｔ）、経度と緯度の測位誤差がそれぞれｅｌｏｎｇ，ｅｌａｔである場合を考える。このとき測位結果は、携帯電話機１０１の現在位置が、
（dlong-elong，dlat-elat），（dlong-elong，dlat+elat），（dlong+elong，dlat-elat），（dlong+elong，dlat+elat）
の４点の座標に囲まれた矩形範囲内であることを示している。
この携帯電話機１０１が存在しうる矩形範囲のうち、登録座標ｙから最も離れた座標を最大乖離座標ｚとする。このとき、登録座標ｙから、最大乖離座標ｚまでの距離を最大乖離距離Ｄとする。
【００３０】
そこで、ステップ８０３で算出した最大乖離距離Ｄを、位置評価条件テーブル３０７の条件５０１に従って評価し、該当する条件の位置認証結果５０２、及び位置認証レベル５０３を、メモリ３０５に取得する（ステップ８０４）。
その後、ステップ８０９へ進む。
【００３１】
一方、位置情報が、ＧＰＳ衛星１０３を使用して測位されていない場合は、基地局エリア情報による位置認証を試みる。
ステップ８０５〜８０７は、基地局エリア情報により取得された位置情報と登録基地局エリア情報４０７とを比較し、位置認証結果と位置認証レベルを取得する処理プロセスである。
取得した位置情報（基地局エリア情報）と、登録基地局エリア情報４０６とを比較し、これらが一致すればステップ８０６へ、一致しなければステップ８０７へ進む。ここで、登録基地局エリア情報４０６が複数登録されている場合は、その全てと比較し、１つでも一致するものがあればステップ８０６へ、一致するものがなければステップ８０７へ進む（ステップ８０５）。
次に、位置評価条件テーブル３０７において、条件５０１が「登録基地局エリア内」に該当する、位置認証結果５０２及び位置認証レベル５０３を、メモリ３０５に取得する（ステップ８０６）。
その後、ステップ８０９へ進む。
【００３２】
ステップ８０７では、位置評価条件テーブル３０７において、条件５０１が「登録基地局エリア外」に該当する、位置認証結果５０２、及び位置認証レベル５０３をメモリ３０５に取得する。その後、ステップ８０９へ進む。
一方、ＧＰＳ測位及び基地局エリア情報のいずれの方法でも位置情報が、得できなかった場合は、ステップ８０８を実行する。
ステップ８０８では、位置評価条件テーブル３０７において、条件５０１が「位置情報なし」に該当する、位置認証結果５０２及び位置認証レベル５０３をメモリ３０５に取得する。その後、ステップ８０９へ進む。
ステップ８０９では、メモリ３０５に取得した位置認証結果、及び位置認証レベルを携帯電話機１０１へ送信し、処理を終了する。
【００３３】
次に、補完情報取得プログラム２０８及び補完情報認証プログラム３０９について、図１０を用いて説明する。
これらのプログラムは、本実施形態の個人認証システムにおいて、高精度な位置認証ができなかった場合においても、位置認証を補完する補完情報の認証に成功すれば、認証成功とする仕組みを提供するものである。
補完情報取得プログラム２０８は、位置認証レベルに応じて、位置認証を補完する補完情報の内容を決定し、補完情報の入力を利用者に要求する。ここで補完情報取得プログラム２０８は、位置認証レベルが低く、位置認証の精度が悪いほど、より多くの補完情報の入力を求める。
【００３４】
補完情報認証プログラム３０９は、携帯電話機１０１から補完情報を受信して認証を行う。そして、入力された全ての補完情報の認証に成功した場合に、個人認証を成功とし、当該携帯電話機からのオンラインサービスの利用を許可する。
図１０は、補完情報として、認証情報テーブル３０６に登録されている利用者の生年月日４０３と、登録住所４０４を利用した例である。
位置認証レベルが“１”の場合は、生年月日、登録住所の都道府県、市区町村、番地の入力フォームが表示される。個人認証に成功するためには、これら全ての認証に成功する必要がある。
【００３５】
一方、位置認証レベルが４の場合は、登録住所の番地の入力フォームが表示される。そして、番地の認証にのみ成功すれば、個人認証が成功する。
このように、位置認証の精度に応じて、利用者に補完させる補完情報の数を変更することによって、利用者の利便性を確保しながら、セキュリティ強度の高い個人認証を行うことが可能になる。
【００３６】
なお、上記の実施形態では、認証情報テーブル３０６、位置認証条件テーブル３０７、位置認証プログラム３０８、補完情報認証プログラム３０９を認証サーバ１０８の記憶部３１０が保持し、位置情報及び補完情報の認証処理を認証サーバ側で行った。しかし、これらのテーブル及び認証プログラムを携帯電話機１０１の記憶部２０９が保持し、位置情報及び補完情報の認証処理（ステップ６０３〜６０５、及びステップ６０９）を携帯電話機１０１で実行し、認証サーバ１０８には最終的な個人認証の成否のみを通知するという方法でも、本発明の実施は可能である。
ただし、認証情報テーブル及び認証条件テーブルは、オンラインサービス事業者が求めるセキュリティポリシーに従って作成し、その後、利用者の携帯電話機の記憶部に書き込むことにする。また、利用者の携帯電話機１０１の記憶部２０６に書き込まれる位置認証テーブルの内容は、当該携帯電話機の利用者に関する情報のみ保持し、他の利用者に関する情報は保持しないようにする。
また、情報端末としてＧＰＳ測位機能または基地局エリア情報取得機能を備えた携帯電話機を用いる場合について説明したが、ＧＰＳ測位機能を備えた固定型コンピュータであっても同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る個人認証システムの実施の形態を示すシステム構成図である。
【図２】個人情報の認証に使用する情報端末の一例である携帯電話機の内部構成を示す機能ブロック図である。
【図３】認証サーバの内部構成を示す機能ブロック図である。
【図４】認証情報テーブルのデータ構成例を示す図である。
【図５】位置認証条件テーブルのデータ構成例を示す図である。
【図６】認証システム全体の処理を示すフローチャートである。
【図７】位置情報取得プログラムの処理を示すフローチャートである。
【図８】位置認証プログラムの処理を示すフローチャートである。
【図９】最大乖離距離の計算方法の説明図である。
【図１０】補完情報取得プログラム及び補完情報認証プログラムの処理の説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０１ 携帯電話機
１０２ 基地局
１０３ ＧＰＳ衛星
１０４ 携帯電話機ネットワーク
１０５ 基地局エリア情報サービスサーバ
１０６ 携帯電話機キャリアゲートウェイ
１０８ 認証サーバ
２０７ 位置情報取得プログラム
２０８ 補完情報取得プログラム
３０６ 認証情報テーブル
３０７ 位置認証条件テーブル
３０８ 位置認証プログラム
３０９ 補完情報認証プログラム
５０３ 位置認証レベル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報端末の入力手段から入力された個人情報に情報端末の位置情報を加味して情報端末の利用者を認証するシステムであって、
前記情報端末を使用する利用者の個人情報及び当該情報端末を利用する位置情報、並びに当該位置情報を利用した認証を補完するための補完情報が予め記憶された記憶手段と、
前記情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出する第１の手段と、
前記入力手段から入力された個人情報を前記記憶手段に記憶された個人情報により認証し、認証成功ならば当該個人情報に対応して前記記憶手段に記憶されている位置情報を読出し、前記第１の手段によって検出された位置情報を認証し、認証成功ならば前記測位精度情報に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定し、利用者に補完情報の入力を要求する第２の手段と、
入力された補完情報を前記記憶手段に記憶された補完情報によって認証し、認証成功ならば、前記情報端末の利用者を正規利用者として認証する第３の手段とを備えることを特徴とする個人認証システム。
【請求項２】
前記第１の手段は、ＧＰＳ衛星電波を受信して情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出するものであることを特徴とする請求項１に記載の個人認証システム。
【請求項３】
前記第１の手段は、当該情報端末が使用する無線通信の基地局エリア情報を取得して情報端末の現在の利用位置における位置情報を検出するものであることを特徴とする請求項１に記載の個人認証システム。
【請求項４】
前記第２の手段は、
前記第１の手段によって検出された位置情報と前記測位精度情報に基づき、当該情報端末が存在しうる位置の範囲を計算する手段と、情報端末が存在しうる位置の範囲のうち、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から最も離れた位置である最大乖離座標を決定する手段と、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から前記最大乖離座標までの距離である最大乖離距離を計算する手段と、最大乖離距離を予め定めた条件に従って評価し、その評価結果に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定する手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の個人認証システム。
【請求項５】
情報端末を使用する利用者の個人情報及び当該情報端末を利用する位置情報、並びに当該位置情報を利用した認証を補完するための補完情報が予め記憶された記憶手段を備え、情報端末の入力手段から入力された個人情報に当該情報端末の位置情報を加味して情報端末の利用者を認証する方法であって、
前記情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出する第１のステップと、
前記入力手段から入力された個人情報を前記記憶手段に記憶された個人情報により認証し、認証成功ならば当該個人情報に対応して前記記憶手段に記憶されている位置情報を読出し、前記第１のステップで検出された位置情報を認証し、認証成功ならば前記測位精度情報に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定し、利用者に補完情報の入力を要求する第２のステップと、
入力された補完情報を前記記憶手段に記憶された補完情報によって認証し、認証成功ならば、前記情報端末の利用者を正規利用者として認証する第３のステップとを備えることを特徴とする個人認証方法。
【請求項６】
前記第１のステップは、ＧＰＳ衛星電波を受信して情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出するものであることを特徴とする請求項５に記載の個人認証方法。
【請求項７】
前記第１のステップは、当該情報端末が使用する無線通信の基地局エリア情報を取得して情報端末の現在の利用位置における位置情報を検出するものであることを特徴とする請求項５に記載の個人認証方法。
【請求項８】
前記第２のステップは、
前記第１のステップで検出された位置情報と前記測位精度情報に基づき、当該情報端末が存在しうる位置の範囲を計算するステップと、情報端末が存在しうる位置の範囲のうち、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から最も離れた位置である最大乖離座標を決定するステップと、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から前記最大乖離座標までの距離である最大乖離距離を計算するステップと、最大乖離距離を予め定めた条件に従って評価し、その評価結果に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定するステップを備えることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の個人認証方法。
【請求項１】
情報端末の入力手段から入力された個人情報に情報端末の位置情報を加味して情報端末の利用者を認証するシステムであって、
前記情報端末を使用する利用者の個人情報及び当該情報端末を利用する位置情報、並びに当該位置情報を利用した認証を補完するための補完情報が予め記憶された記憶手段と、
前記情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出する第１の手段と、
前記入力手段から入力された個人情報を前記記憶手段に記憶された個人情報により認証し、認証成功ならば当該個人情報に対応して前記記憶手段に記憶されている位置情報を読出し、前記第１の手段によって検出された位置情報を認証し、認証成功ならば前記測位精度情報に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定し、利用者に補完情報の入力を要求する第２の手段と、
入力された補完情報を前記記憶手段に記憶された補完情報によって認証し、認証成功ならば、前記情報端末の利用者を正規利用者として認証する第３の手段とを備えることを特徴とする個人認証システム。
【請求項２】
前記第１の手段は、ＧＰＳ衛星電波を受信して情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出するものであることを特徴とする請求項１に記載の個人認証システム。
【請求項３】
前記第１の手段は、当該情報端末が使用する無線通信の基地局エリア情報を取得して情報端末の現在の利用位置における位置情報を検出するものであることを特徴とする請求項１に記載の個人認証システム。
【請求項４】
前記第２の手段は、
前記第１の手段によって検出された位置情報と前記測位精度情報に基づき、当該情報端末が存在しうる位置の範囲を計算する手段と、情報端末が存在しうる位置の範囲のうち、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から最も離れた位置である最大乖離座標を決定する手段と、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から前記最大乖離座標までの距離である最大乖離距離を計算する手段と、最大乖離距離を予め定めた条件に従って評価し、その評価結果に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定する手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の個人認証システム。
【請求項５】
情報端末を使用する利用者の個人情報及び当該情報端末を利用する位置情報、並びに当該位置情報を利用した認証を補完するための補完情報が予め記憶された記憶手段を備え、情報端末の入力手段から入力された個人情報に当該情報端末の位置情報を加味して情報端末の利用者を認証する方法であって、
前記情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出する第１のステップと、
前記入力手段から入力された個人情報を前記記憶手段に記憶された個人情報により認証し、認証成功ならば当該個人情報に対応して前記記憶手段に記憶されている位置情報を読出し、前記第１のステップで検出された位置情報を認証し、認証成功ならば前記測位精度情報に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定し、利用者に補完情報の入力を要求する第２のステップと、
入力された補完情報を前記記憶手段に記憶された補完情報によって認証し、認証成功ならば、前記情報端末の利用者を正規利用者として認証する第３のステップとを備えることを特徴とする個人認証方法。
【請求項６】
前記第１のステップは、ＧＰＳ衛星電波を受信して情報端末の現在の利用位置における位置情報及び測位精度情報を検出するものであることを特徴とする請求項５に記載の個人認証方法。
【請求項７】
前記第１のステップは、当該情報端末が使用する無線通信の基地局エリア情報を取得して情報端末の現在の利用位置における位置情報を検出するものであることを特徴とする請求項５に記載の個人認証方法。
【請求項８】
前記第２のステップは、
前記第１のステップで検出された位置情報と前記測位精度情報に基づき、当該情報端末が存在しうる位置の範囲を計算するステップと、情報端末が存在しうる位置の範囲のうち、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から最も離れた位置である最大乖離座標を決定するステップと、前記記憶手段に記憶された位置情報で示される位置から前記最大乖離座標までの距離である最大乖離距離を計算するステップと、最大乖離距離を予め定めた条件に従って評価し、その評価結果に応じて位置情報の認証を補完する補完情報を決定するステップを備えることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の個人認証方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−３３４５８１（Ｐ２００７−３３４５８１Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６４９０２（Ｐ２００６−１６４９０２）
【出願日】平成１８年６月１４日（２００６．６．１４）
【出願人】（０００２３３０５５）日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社 (1,610)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１４日（２００６．６．１４）
【出願人】（０００２３３０５５）日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社 (1,610)
【Ｆターム（参考）】
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