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個人認証装置および個人認証方法
説明

個人認証装置および個人認証方法

【課題】
ユーザの操作性を低下させることなく、また、認証時間も高速で、高い認識精度を実現する個人認証装置を提供する。
【解決手段】
生体特徴格納手段に、識別番号と関連づけて生体特徴データを格納し、識別番号取得手段によって識別機器から識別番号を取得し、本人生体特徴抽出データ取得手段によって本人の生体特徴抽出データを取得し、生体特徴データ選択手段によって識別番号に相当する格納された生体特徴データを選択し、同一性判定手段によって本人生体特徴抽出データと選択された生体特徴データとを照合し、同一性を判定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、識別機器と生体情報を用いた個人認証装置および個人認証方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、生体情報を使用した個人認証技術の研究開発が盛んに行われている。利用する生体情報としては、指紋、虹彩、顔、音声、静脈などがある。
【0003】
生体情報を利用した個人認証では、ユーザが自分の識別番号を入力して自分が誰であるかを明示してから、自分の生体情報と登録されている生体情報と照合を行う1対1照合と、自分の識別番号は入力せず、自分の生体情報と全ての登録者の生体情報と照合を行う1対N照合がある。
【0004】
1対1照合では、ユーザが自分の識別番号を入力するという手間が発生するため1対N照合に比べて、ユーザの利便性が低下するという課題がある。
【0005】
一方1対N照合では、登録人数に比例して照合回数が増えるため認証時間が長くなり、ユーザの待ち時間が長くなるという課題がある。
【0006】
“利便性が低下する”、“待ち時間が長くなる”という、これらの2つの方法の課題を同時に解決する方法の1つとして、ICカードの利用が考えれられる。
【0007】
ICカードにユーザの識別番号を格納しておくことにより、ICカードを個人認証装置にかざせば識別番号が読み取られ、識別番号を手で入力よりも利便性が向上する。しかしながら、この方法でもユーザはICカードを装置にかざす行為が発生するため、識別番号を入力しない場合に比べて利便性は劣ってしまう。
【0008】
また、ICカードにユーザの識別番号や生体情報の一部を格納しておき、個人を認証する方法としては、特許文献1や特許文献2がある。
【0009】
特許文献1では、ICカードに正規ユーザの生体情報を分割した一部分である分割データと正規ユーザの生体情報に固有のIDを記録しておき、残りの生体情報とIDは、センサ装置に登録しておくことにより、生体情報の漏洩を防止し、セキュリティを向上させるものである。しかしこの方法では、ユーザはICカードをICカードリーダライタに挿入する行為が発生するため、利便性の向上という点で課題がある。
【0010】
特許文献2では、携帯機器(ICカード)に正規ユーザの生体情報に係る登録データを記憶させておき、携帯機器及びコンピュータに照合処理を分散させて、生体情報を集中的に管理することなく高い安全性を確保するものである。しかしながらこの方法でも、ユーザは携帯機器(ICカード)をリーダライタにかざすという行為が発生するため、利便性の向上という点で課題がある。
【0011】
特許文献3には、認証対象の身体上の特徴を用いて生体認証する生体認証部と、当該生体認証の結果が肯定的であるときに、認証媒体を発行する媒体発行部とからなる第一の認証装置と、前記認証媒体を用いて認証対象を認証する媒体認証部と、当該認証媒体による認証の結果に応じて機器の使用を許可する機器制御部から成る第2の認証装置を備えた生体認証併用複合認証システムが記載されている。
【0012】
【特許文献1】特開2002−351844号公報
【特許文献2】特開2005−18128号公報
【特許文献3】特開2005−44252号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明の目的は、生体情報を利用した個人認証装置において、ユーザは自分の識別番号を入力することなく、生体情報を入力するだけで、認証時間が早く、利便性が良く、かつ高い認証精度を実現する個人認証装置および個人認証方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明は、生体上の特徴を用いて生体認証を行う個人認証装置において、識別番号と関連づけて抽出された生体特徴データを格納する格納手段と、識別機器から識別番号を取得する識別番号取得手段と、生体情報から生体特徴データを抽出取得する本人生体特徴抽出データ取得手段と、識別番号に相当する格納された生体特徴データを選択する生体特徴データ選択手段と、本人生体特徴抽出データと格納され、選択された生体特徴データとを照合し、同一性を判定する同一性判定手段と、および同一性判定結果を出力する出力手段と、を有することを特徴とする個人認証装置を提供する。
【0015】
また、本発明は、生体上の特徴を用いて生体認証を行う個人認証装置による個人認証方法において、生体特徴データを格納する格納手段に、識別番号と関連づけて抽出された生体特徴データを格納し、識別番号取得手段によって、識別機器から識別番号を取得し、本人生体特徴抽出データ取得手段によって、本人生体特徴抽出データを取得し、生体特徴データ選択手段によって、識別番号に相当する格納された生体特徴データを選択し、同一性判定手段によって、本人生体特徴抽出データと格納され、選択された生体特徴データとを照合し、同一性を判定し、出力手段によって、同一性判定結果を出力することを特徴とする個人認証方法を提供する。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、生体情報による個人認証装置において、沢山のユーザが登録されている場合でも、生体情報を入力する行為を少なくして、高速で利便性がよく、かつ高い認識精度を実現できる個人認証装置を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本発明の実施例である生体上の特徴を用いて生体認証を行う個人認証装置は、識別番号と関連づけて抽出された生体特徴データを格納する格納手段と、識別機器から識別番号を取得する識別番号取得手段と、生体情報から生体特徴抽出データを取得する本人生体特徴抽出データ取得手段と、識別番号に相当する格納された生体特徴データを選択する生体特徴データ選択手段と、本人生体特徴抽出データと格納され、選択された生体特徴データとを照合し、同一性を判定する同一性判定手段と、および同一性判定結果を出力する出力手段とを有し、前記識別機器と前記識別番号取得手段とは通信手段により接続され、前記識別機器が前記識別番号取得手段の近辺に置かれたときに、識別番号を取得するようにして構成される。
【0018】
また、前記出力手段は、表示装置もしくは同一性判定により認証された結果を機器の使用を許可する伝達手段に出力することを行う。
また、前記識別機器は、RFIDもしくは携帯電話機であることを特徴とする。
【0019】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例】
【0020】
図1は、本発明の実施例である個人認証装置の構成をブロックで示す図である。図1において、個人認証装置100は、識別番号取得手段1、生体情報取得手段2、生体特徴抽出手段3、生体特徴データを格納する格納手段4である記憶装置、通信手段21を備えた識別番号取得手段11、生体情報取得手段12、本人生体特徴抽出データ取得手段13、格納手段4に格納された生体特徴データから生体特徴データを選択する生体特徴データ選択手段20を含む演算手段14、照合手段によって同一性を判定する同一性判定手段15、および出力手段16からなる。個人認証装置100には、通信手段22を備えた識別機器19、表示装置(表示部)17および出力手段16からの出力信号を活用する諸機器18が関連づけられる。
【0021】
図1において、使用時期に対応して機能別に別体として図示してある、識別番号取得手段1と識別番号取得手段11、生体情報取得手段2と生体情報取得手段12、生体特徴抽出手段3と本人生体特徴抽出データ取得手段13は同一の手段として取り扱うことができる。
【0022】
識別番号取得手段1,11は、ユーザの携帯している識別機器19からユーザの識別番号を取得する手段であり、例えば識別機器として無線ICタグ(RFID)、RFIDリーダを利用すれば実現できる。無線ICタグ、RFIDリーダアンテナによって、通信手段21,22が構成される。
【0023】
生体情報取得手段2,12は、ユーザ(本人)の生体情報を取得する手段であり、例えば指あるいは掌形静脈センサや指紋センサを利用すれば実現できる。
【0024】
生体特徴抽出手段3および本人生体特徴抽出データ取得手段13は、生体情報取得手段2,12で取得したユーザの生体情報から個人の特徴を示す生体特徴データを抽出する手段であり、静脈であれば静脈の特徴である血管パターン、指紋であればマニューシャを抽出する。
【0025】
演算手段14は、ユーザの識別番号を用いて格納手段4に格納された識別番号に関連づけられた生体特徴を選択する手段、すなわち生体特徴データ選択手段20を備える。
【0026】
格納(登録)手段4は、ユーザの識別番号、指ID(手ID)、抽出した生体特徴データなどを記憶媒体に登録する手段であり、RAMまたはファイル等を利用することで実現可能である。
【0027】
照合手段を含んで構成される同一性判定手段15は、格納手段4に記憶されたユーザの識別番号、指ID(手ID)、生体特徴データと、入力された照合用の生体情報から抽出されたの特徴データを照合する手段である。照合で算出した類似度を表す照合値により、照合者が本人であるか、他人かを識別することができる(同一性判定)。照合値が大きいほど類似していること、すなわち同一性が大きいことを意味する。
【0028】
出力手段16は、同一性判定結果を表示装置17あるいは諸機器18に出力する手段である。
表示装置17は、同一性判定結果を画面に表示する手段である。ディスプレイを利用することで実現可能である。
【0029】
図2に格納手段4に格納されるデータの例を示す。
図2の1行目はユーザの識別番号、指ID、生体特徴データを示す項目名である。2行目はその具体例であり、識別番号が1、指IDが1、生体特徴データが血管パターンa1の情報が記憶されている。3行目は、識別番号が2、指IDが1、生体特徴データが血管パターンb1の情報が記憶されている。ここで、指IDは、1なら例えば右手人差し指、2なら右手中指と一意に決まるように設定されている。本例では指の静脈を例に挙げ、指IDとしたが、他の生体情報(指紋、手の静脈、虹彩など)であっても同様である。
【0030】
図1において、識別番号取得手段1でユーザの識別番号が、そして次いで生体情報取得手段2によってユーザの生体情報が取得される。生体特徴抽出手段3は、生体情報から生体特徴を抽出し、生体特徴データとして格納手段4に格納する。これによって、ユーザの識別番号と抽出された生体特徴データとが関連づけられて格納手段4に格納されることになる。
【0031】
本人識別を行う場合に識別機器19を有するユーザが、識別番号取得手段11に近づくと、通信手段21,22の働きによって識別機器に格納されたユーザの識別番号(判り易くするために識別番号を使用するが、識別情報を含んだ意味で使用する。)が取得される。
【0032】
次いで、生体情報取得手段12は、ユーザの生体情報を取得し、本人生体特徴抽出データ取得手段13は、生体情報に基づいてユーザの本人生体特徴抽出データを取得する。
【0033】
演算手段14は、識別番号取得手段11で取得された識別番号の送達を受けて格納手段4から当該識別番号に関連付けられた生体特徴データを選択し、照合のためのデータ準備を行う。照合データが見つからない場合は、その旨の表示信号を出力させる。
【0034】
格納された、すなわち登録された本人生体特徴データであって選択された識別番号に関連づけられた生体特徴データは同一性判定手段15によって照合され、同一性判定がなされる。この場合に、双方の識別番号の一致性についても照合がなされる。
【0035】
同一性判定手段15によって判定された同一性判定結果は、出力手段16から表示装置17に出力され、表示され、一方出力の一部は諸機器(手段)18に出力され、活用される。
【0036】
以上のように、図1に示す装置構成によれば、識別番号取得手段11から識別番号(すなわち識別情報)が無線を使用する通信手段21,22によって自動的に取得されることになるから、ユーザは生体情報取得のための操作を1つ行うことで、複合の照合がなされると共に、識別番号と生体特徴データとを関連づけて格納することによって、照合時における照合が複合であるが1対1に近似するものとなって迅速なる照合を可能としている。
【0037】
図2を例に、ユーザの所有している識別機器(例えばRFID付きの社員章または胸章など)の識別番号が1、登録する指IDが1、生体特徴データが指あるいは手の血管パターンa1の場合の個人認証処理の登録手順を説明する。
【0038】
図3を参照して個人認証処理の登録手順について説明する。
最初にステップS100で、識別番号取得手段により、識別機器が個人認証装置の近傍にあるかをチェックする。ない場合は、識別機器のチェック待ちの状態となる。ありの場合、ステップS110で、識別機器から自動的に識別番号を取得する。
【0039】
次にステップS120で、ユーザが個人認証装置に入力した指や手などから、生体情報取得手段によりユーザの生体情報を取得する。指の場合に入力した指がどの指かを示すIDも取得する。
【0040】
次にステップS130で、生体特徴抽出手段により生体情報から生体特徴データを抽出して、抽出された生体特徴データとする。
【0041】
最後にステップS140で、登録手段により取得した識別番号、指ID、抽出された生体特徴データなどを記憶手段に登録する。
【0042】
次に、図4を参照して、個人認証処理の認証手順について説明する。
最初にステップS200で、識別番号取得手段により、ユーザが携帯する識別機器が個人認証装置の近傍にあるかをチェックする。ない場合は、識別機器のチェック待ちの状態となる。ありの場合、ステップS210で、識別機器から自動的に識別番号を取得する。
【0043】
次にステップS220で、記憶手段に登録されている各ユーザの生体特徴データから識別番号1に該当するユーザの抽出された生体特徴データである血管パターンa1を選択する。
【0044】
次にステップS230で、認証しようとしているユーザが個人認証装置に入力した指ID1に相当する指から生体情報取得手段により生体情報を取得する。
【0045】
次にステップS240で、本人生体特徴抽出データ取得手段により認証しようとしているユーザの生体情報から生体特徴データである血管パターンA1を抽出する。
【0046】
次にステップS250で、照合手段により、ステップS220で登録された中から選択した生体特徴データである血管パターンa1とステップS240で抽出した生体特徴データである血管パターンA1を照合し、照合値を算出する。例えば照合値は90と算出されたとする。
【0047】
次にステップS260で、照合値90と本人判定閾値を利用して本人か他人かを判定する。例えば、本人判定閾値を80とすると、この場合、照合値が90なので、本人と認証される。
【0048】
次にステップS270で、表示手段により照合結果から“本人と認証しました”を表示する。または照合結果を諸機器で活用する。
【0049】
以上の処理により、ユーザは自分の識別番号を入力することなく、生体情報を入力するだけで、認証時間が早く、利便性がよく、かつ高い認識精度を実現する個人認証装置を提供することができる。
【0050】
上記説明では、生体情報として指の静脈を例にしたが、指紋、手の静脈などでも適用できる。
【0051】
以上のように、非常に沢山のユーザが登録される生体情報を利用した個人認証装置において、認証時間が早く、ユーザの利便性を向上させ、高い認証精度を実現することが可能で、効果が大きい個人認証装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】本発明の一実施例に係る個人認証装置の構成を示すブロック図である。
【図2】格納手段の例を示す図である。
【図3】個人認証装置の登録手順を示すフロー図である。
【図4】個人認証装置の認証手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【0053】
1,11…識別番号取得手段、2,12…生体情報取得手段、3…生体特徴抽出手段、4…格納手段(記憶装置)、13…本人生体特徴抽出データ取得手段、14…演算手段、15…同一性判定手段、16…出力手段、17…表示装置(表示部)、18…諸機器(手段)、19…識別機器、21,22…通信手段、100…個人認証装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
生体上の特徴を用いて生体認証を行う個人認証装置において、
識別番号と関連づけて抽出された生体特徴データを格納する格納手段と、
識別機器から識別番号を取得する識別番号取得手段と、
生体情報からの生体特徴データを抽出取得する本人生体特徴抽出データ取得手段と、
識別番号に相当する格納された生体特徴データを選択する生体特徴データ選択手段と、
本人生体特徴抽出データと格納され、選択された生体特徴データとを照合し、同一性を判定する同一性判定手段と、および
同一性判定結果を出力する出力手段と、を有すること
を特徴とする個人認証装置。
【請求項2】
請求項1において、前記識別機器と前記識別番号取得手段とは通信手段により接続され、前記識別機器が前記識別番号取得手段の近辺に置かれたときに、識別番号が取得されることを特徴とする個人認証装置。
【請求項3】
請求項1において、前記出力手段は、表示装置もしくは同一性判定により認証された結果を機器の使用を許可する伝達手段に出力することを特徴とする個人認証装置。
【請求項4】
請求項1において、前記識別機器はRFIDもしくは携帯機器であることを特徴とする個人認証装置。
【請求項5】
生体上の特徴を用いて生体認証を行う個人認証装置による個人認証方法において、
生体特徴データを格納する格納手段に、識別番号と関連づけて抽出された生体特徴データを格納し、
識別番号取得手段によって、識別機器から識別番号を取得し、
本人生体特徴抽出データ取得手段によって、本人生体特徴抽出データを取得し、
生体特徴データ選択手段によって、識別番号に相当する格納された生体特徴データを選択し、同一性判定手段によって、本人生体特徴抽出データと格納され、選択された生体特徴データとを照合し、同一性を判定し、
出力手段によって、同一性判定結果を出力すること
を特徴とする個人認証方法。
【請求項6】
請求項5において、本人が携帯している識別機器が前記識別番号取得手段に近づくと通信手段を介して前記識別番号を取得することを特徴とする個人認証方法。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2007−41759(P2007−41759A)
【公開日】平成19年2月15日(2007.2.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−223885(P2005−223885)
【出願日】平成17年8月2日(2005.8.2)
【出願人】(390023928)日立エンジニアリング株式会社 (134)
【Fターム(参考)】