JP2005044121A - 個人認証装置および個人認証方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 漏洩した生体情報を用いても高いセキュリティを実現できる個人認証装置および個人認証方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 認識対象となる人物の生体情報を用いて個人の認識を行う個人認証装置１０であって、個人識別情報とその個人識別情報により識別される人物の生体情報に関する画像上の位置情報とが関連付けられて登録されている情報格納手段１７と、可搬型の記録媒体２０から読み出された認識対象となる人物の生体情報に関する画像を認識対象となる人物に提示し、その人物により指定された画像上の位置情報と人物の個人識別情報に応じて情報格納手段１７から読み出した画像上の位置情報とを比較して認証を行う認証手段１５とを有することにより上記課題を解決する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、個人認証装置および個人認証方法に係り、特に生体情報を用いて個人の認識を行う個人認証装置および個人認証方法に関する。

近年、顔の輪郭，指紋，虹彩などの生体情報を用いて個人の認識を行うバイオメトリック認証（Ｂｉｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の技術が個人認証に利用されるようになった。このような個人認証は、例えばセキュリティ管理された部屋へ入室する時に行う個人の認識に利用されている。

生体情報を用いる個人認証では、人体の特徴に基づく生体情報を用いるため、成り済ましが比較的困難であり、高いセキュリティを実現できる。しかしながら、利用者は生体情報を認証先に登録する必要があるが、生涯変更できない生体情報を認証先に登録することへの抵抗感が強いという問題があった。

このような問題に対し、特許文献１には、指紋情報取り込み部を備えたメモリカードのメモリ部に予め指紋情報を格納しておき、認証時に指紋情報取り込み部から取り込んだ指紋情報とメモリ部に格納してある指紋情報とを比較することで、指紋情報を認証先に登録することなく認証を行う技術が記載されている。

特開２００２−１６３６２８号公報

しかしながら、特許文献１は生涯変更できない指紋情報を用いるため、指紋情報が漏洩してしまうと、その指紋情報から利用者の指紋を模倣される恐れがあるため、再び個人認証に用いることができないという問題があった。同様に、指紋情報以外の生体情報が漏洩してしまったときも、その生体情報から人体の特徴を模倣される可能性があるため、再び個人認証に用いることができないという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、漏洩した生体情報を用いても高いセキュリティを実現できる個人認証装置および個人認証方法を提供することを目的とする。

そこで、上記課題を解決するため、本発明は、認識対象となる人物の生体情報を用いて個人の認識を行う個人認証装置であって、個人識別情報と前記個人識別情報により識別される人物の生体情報に関する画像上の位置情報とが関連付けられて登録されている情報格納手段と、可搬型の記録媒体から読み出された認識対象となる人物の生体情報に関する画像を前記認識対象となる人物に提示し、その人物により指定された前記画像上の位置情報と前記人物の個人識別情報に応じて前記情報格納手段から読み出した前記画像上の位置情報とを比較して認証を行う認証手段とを有することを特徴とする。

また、本発明は、認識対象となる人物の生体情報を用いて個人の認識を行う個人認証装置による個人認証方法であって、可搬型の記録媒体から読み出された認識対象となる人物の生体情報に関する画像を前記認識対象となる人物に提示する提示段階と、前記認識対象となる人物により指定された前記画像上の位置情報を受け付ける位置情報受付段階と、前記認識対象となる人物により指定された前記画像上の位置情報と、個人識別情報および前記個人識別情報により識別される人物の生体情報に関する画像上の位置情報を関連付けて格納している情報格納手段から前記人物の個人識別情報に応じて読み出した前記画像上の位置情報とを認証手段が比較して認証を行う比較段階とを有することを特徴とする。

本発明では、認識対象となる人物の生体情報に関する画像と、その画像上の位置情報とを組み合わせて認証を行うことで、画像上の位置情報を変更すれば、漏洩した生体情報を再び個人認証に用いることができる。また、本発明では、画像上の位置情報を認証先に登録しておく一方、認識対象となる人物の生体情報に関する画像を可搬型の記録媒体から読み出すため、生涯変更できない生体情報を認証先に登録する必要がない。

上述の如く、本発明によれば、漏洩した生体情報を用いても高いセキュリティを実現可能な個人認証装置および個人認証方法を提供できる。

次に、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。なお、以下の実施例では生体情報に関する画像の一例として顔写真を利用する例を説明するが、如何なる生体情報に関する画像であってもよい。なお、生体情報とは、顔の輪郭，指紋，掌紋，虹彩，網膜または血管パターンなどの人体の特徴をいう。

図１は、本発明による個人認証システムの一実施例の構成図である。図１の個人認証システム１は、個人認証装置１０，可搬型の記録媒体の一例としてのＩＣカード２０を有する構成である。個人認証装置１０は、カメラ１１，カードリーダ１２，パスワード設定部１３，タッチパネル１４，認証手段としての認証部１５，利用者情報ファイル１６，情報格納手段としてのパスワードファイル１７を有する。

カメラ１１は、顔写真の撮影を行うものである。カードリーダ１２は、ＩＣカード２０からの情報の読み出し、又はＩＣカード２０への情報の書き込みを行うものである。パスワード設定部１３は、パスワードの設定に関する処理を行うものである。タッチパネル１４は、画像の表示およびタッチされた位置を検出するものである。認証部１５は、認証に関する処理を行うものである。なお、パスワード設定部１３および認証部１５の処理の詳細は後述する。

利用者情報ファイル１６は、例えば図２のように構成される。図２は、利用者情報ファイルの一例の構成図である。図２の利用者情報ファイル１６は、個人識別情報としての利用者識別情報，利用者名をデータ項目として有する。利用者情報ファイル１６は、利用者識別情報と利用者名とを関連付けている。

パスワードファイル１７は、例えば図３のように構成される。図３は、パスワードファイルの一例の構成図である。図３のパスワードファイル１７は、利用者識別情報，利用者が顔写真をタッチした順番を表す設定順，利用者が顔写真をタッチした位置を表す位置座標をデータ項目として有する。なお、設定順および位置座標はパスワードを構成する。パスワードファイル１７は、利用者識別情報とパスワードとを関連付けている。

ＩＣカード２０は、顔写真情報ファイル２１，利用者識別情報を有する。ＩＣカード２０は、後述するパスワード設定処理や認証処理を行うときにカードリーダ１２にセットされる。例えば利用者は、ＩＣカード２０を携帯し、カードリーダ１２にＩＣカード２０をセットして認証を行う。

顔写真情報ファイル２１は、例えば図４のような画像を表す。図４は、顔写真情報ファイルが表す画像の一例のイメージ図である。また、利用者識別情報は、例えば図５のように構成される。図５は、利用者識別情報の一例の構成図である。ＩＣカード２０は、そのＩＣカード２０を携帯すべき利用者の顔写真情報ファイルおよび利用者識別情報を有している。

次に、パスワード設定部１３が行うパスワード設定処理について図６のフローチャートを参照しつつ説明する。図６は、パスワード設定処理の一例のフローチャートである。パスワード設定を所望する利用者は、ＩＣカード２０をカードリーダ１２にセットし、タッチパネル１４を操作してパスワード設定処理の開始を指示する。パスワード設定処理の開始が指示されると、パスワード設定部１３はパスワード設定処理を開始する。

なお、顔写真情報ファイル２１および利用者識別情報が保存されていないＩＣカード２０がカードリーダ１２にセットされた場合、パスワード設定部１３は自動的にパスワード設定処理を開始してもよい。

ステップＳ１０に進み、パスワード設定部１３はタッチパネル１４に利用者情報を入力するための画面を表示し、利用者からの利用者情報の入力を受け付ける。例えば利用者情報ファイル１６が図２のように構成される場合、パスワード設定部１３は利用者から利用者名の入力を受け付ける。

ステップＳ１１に進み、パスワード設定部１３はカメラ１１を操作して利用者の顔写真の撮影を行う。ステップＳ１２に進み、パスワード設定部１３はステップＳ１１で撮影した利用者の顔写真を用いて、図７のようなパスワード設定画面３０をタッチパネル１４に表示する。図７は、パスワード設定画面の一例のイメージ図である。図７のパスワード設定画面３０は、グリッド線により格子状に分割された顔写真から所定位置を選択するための位置選択領域３１と、利用者により選択された位置およびその位置が選択された順番を表示するための選択位置表示領域３２とを有する。利用者は、タッチパネル１４に表示されたパスワード設定画面３０の位置選択領域３１の所定位置にタッチすることで、１つ以上の位置を順番に選択できる。

ステップＳ１３に進み、パスワード設定部１３はステップＳ１１で撮影した顔写真の画像を表す顔写真情報をカードリーダ１２を介してＩＣカード２０の顔写真情報ファイル２１として保存する。ステップＳ１４に進み、パスワード設定部１３は利用者を識別するための利用者識別情報をカードリーダ１２を介してＩＣカード２０に保存する。ステップＳ１３及びＳ１４の処理により、図４のような利用者を表した顔写真情報ファイルおよび図５のような利用者識別情報を有したＩＣカード２０が作成される。

ステップＳ１５に進み、パスワード設定部１３はステップＳ１０で受け付けた利用者情報を利用者識別情報と関連付けて利用者情報ファイル１６に保存する。例えば利用者情報ファイル１６が図２のように構成される場合、パスワード設定部１３は利用者から受け付けた利用者名を利用者識別情報と関連付けて利用者情報ファイル１６に保存する。

ステップＳ１６に進み、パスワード設定部１３はステップＳ１２で選択された位置およびその位置が選択された順番を利用者識別情報と関連付けてパスワードファイル１７に保存する。例えばパスワードファイル１７が図３のように構成される場合、パスワード設定部１３はステップＳ１２で選択された位置座標およびその位置座標が選択された順番を表す設定順を利用者識別情報と関連付けてパスワードファイル１７に保存する。なお、パスワードファイル１７に保存された位置およびその位置が選択された順番は、パスワードを構成する。

図６のパスワード設定処理により、そのＩＣカード２０を携帯すべき利用者の顔写真情報ファイル２１および利用者識別情報をＩＣカード２０に保存できる。また、図６のパスワード設定処理により、図２のような利用者情報ファイル１６及び図３のようなパスワードファイル１７を構成することができる。

次に、認証部１５が行う認証処理について図８のフローチャートを参照しつつ説明していく。図８は、認証処理の第１実施例のフローチャートである。例えばセキュリティ管理された部屋へ入室するときなど、認証処理を所望する利用者は、ＩＣカード２０をカードリーダ１２にセットし、タッチパネル１４を操作して認証処理の開始を指示する。認証処理の開始が指示されると、認証部１５は認証処理を開始する。

なお、顔写真情報ファイル２１および利用者識別情報が保存されているＩＣカード２０がカードリーダ１２にセットされた場合、認証部１５は自動的に認証処理を開始してもよい。

ステップＳ２０に進み、認証部１５はカードリーダ１２に対してＩＣカード２０からの情報の読み出しを要求する。ステップＳ２１に進み、認証部１５はカードリーダ１２を介してＩＣカード２０から顔写真情報ファイル２１および利用者識別情報とを取り出す。ステップＳ２２に進み、認証部１５はステップＳ２１で取り出した顔写真情報ファイル２１および利用者識別情報とを用いて、図９のようなパスワード入力画面４０をタッチパネル１４に表示する。

図９は、パスワード入力画面の一例のイメージ図である。図９のパスワード入力画面４０は、顔写真から所定位置を順番に選択してパスワードを入力するためのパスワード入力領域４１と、利用者名を含むメッセージを表示するメッセージ欄４２と、パスワードの入力完了を認証部１５に通知するための決定ボタン４３とを有する。なお、取消ボタン４４が押下されると、認証部１５は入力済みのパスワードを取り消す。

ステップＳ２３に進み、認証部１５はパスワード入力領域４１を利用して入力されるパスワードを受け付ける。利用者は、例えばタッチパネル１４に表示されたパスワード入力画面４０のパスワード入力領域４１の所定位置にタッチすることで、１つ以上の位置およびその位置が選択された順番をパスワードとして入力できる。

ステップＳ２４に進み、認証部１５はステップＳ２３で入力を受け付けたパスワードとパスワードファイル１７に保存されているパスワードとを比較することで認証を行う。具体的に、認証部１５はステップＳ２３で入力を受け付けた１つ以上の位置およびその位置が選択された順番と、パスワードファイル１７に保存されている１つ以上の位置およびその位置が選択された順番とを比較することで認証を行う。

ステップＳ２５に進み、認証部１５はステップＳ２４の認証の結果が認証成功であったか否かを判定する。なお、認証部１５はステップＳ２３で入力を受け付けたパスワードとパスワードファイル１７に保存されているパスワードとが一致するときに認証成功と判定する。認証成功であったと判定すると（Ｓ２５においてＹＥＳ）、認証部１５は処理を終了する。一方、認証成功でなかったと判定すると（Ｓ２５においてＮＯ）、認証部１５はステップＳ２６に進み、認証失敗を表したメッセージをタッチパネル１４に表示したあとステップＳ２３に戻る。

図８の認証処理により、利用者の顔写真上の位置とその位置を選択した順番とを認証に用いることで、パスワードが本人情報（例えば、誕生日や電話番号など）に全く依存しないため、高いセキュリティを実現できる。また、図８の認証処理では、ＩＣカード２０に保存されている顔写真がなければパスワードの入力も困難であるため、高いセキュリティを実現できる。さらに、図８の認証処理では、生体情報の一例としての顔写真を個人認証に用いるが、利用者の顔写真を認証先に登録しておく必要がない。

図１０は、認証処理の第２実施例のフローチャートである。なお、図１０のステップＳ３０〜Ｓ３６は図８のステップＳ２０〜Ｓ２６と同様であるため、説明を省略する。認証部１５はステップＳ３４の認証の結果が認証成功であったと判定すると（Ｓ３５においてＹＥＳ）、ステップＳ３７に進み、カメラ１１を操作して利用者の顔写真を撮影する。

ステップＳ３８に進み、認証部１５はステップＳ３７で撮影した利用者の顔写真とステップＳ３１でＩＣカード２０から取り出した顔写真情報ファイル２１が表す顔写真とを比較して認証を行う。例えば認証部１５は、特開平９−２５１５３４号公報または特開２００１−９２９６３号公報に記載されている技術内容を利用することで、ステップＳ３７で撮影した利用者の顔写真とステップＳ３１でＩＣカード２０から取り出した顔写真情報ファイル２１が表す顔写真とを比較して認証を行うことができる。

ステップＳ３９に進み、認証部１５はステップＳ３８の認証の結果が認証成功であったか否かを判定する。なお、認証部１５はステップＳ３７で撮影した利用者の顔写真とステップＳ３１でＩＣカード２０から取り出した顔写真情報ファイル２１が表す顔写真とが一致するときに認証成功と判定する。認証成功であったと判定すると（Ｓ３９においてＹＥＳ）、認証部１５は処理を終了する。一方、認証成功でなかったと判定すると（Ｓ３９においてＮＯ）、認証部１５はステップＳ４０に進み、認証失敗を表したメッセージをタッチパネル１４に表示したあとステップＳ３３に戻る。

図１０の認証処理により、生体情報の一例としての顔写真による認証と、利用者の顔写真上の位置およびその位置を選択した順番による認証とを組み合わせて用いることで、利用者の顔写真上の位置およびその位置を選択した順番を変更すれば、漏洩した顔写真を再び個人認証に用いることができる。また、図１０の認証処理では、２つの認証を組み合わせて用いているため、高いセキュリティを実現できる。

図１１は、認証処理の第３実施例のフローチャートである。なお、図１１のステップＳ５０〜Ｓ５１は図１０のステップＳ３０〜Ｓ３１と同様であるため、説明を省略する。ステップＳ５２に進み、認証部１５はカメラ１１を操作して利用者の顔写真を撮影する。

ステップＳ５３に進み、認証部１５はステップＳ５２で撮影した利用者の顔写真とステップＳ５１でＩＣカード２０から取り出した顔写真情報ファイル２１が表す顔写真とを比較して認証を行う。例えば認証部１５は、特開平９−２５１５３４号公報または特開２００１−９２９６３号公報に記載されている技術内容を利用することで、ステップＳ５２で撮影した利用者の顔写真とステップＳ５１でＩＣカード２０から取り出した顔写真情報ファイル２１が表す顔写真とを比較して認証を行うことができる。

ステップＳ５４に進み、認証部１５はステップＳ５３の認証の結果が認証成功であったか否かを判定する。なお、認証部１５はステップＳ５２で撮影した利用者の顔写真とステップＳ５１でＩＣカード２０から取り出した顔写真情報ファイル２１が表す顔写真とが一致するときに認証成功と判定する。認証成功であったと判定すると（Ｓ５４においてＹＥＳ）、認証部１５はステップＳ５６に進む。一方、認証成功でなかったと判定すると（Ｓ５４においてＮＯ）、認証部１５はステップＳ５５に進み、認証失敗を表したメッセージをタッチパネル１４に表示したあとステップＳ５０に戻る。

ステップＳ５６では、認証部１５が、ステップＳ５１で取り出した顔写真情報ファイル２１および利用者識別情報とを用いて、図９のようなパスワード入力画面４０をタッチパネル１４に表示する。

ステップＳ５７に進み、認証部１５はパスワード入力領域４１を利用して入力されるパスワードを受け付ける。利用者は、例えばタッチパネル１４に表示されたパスワード入力画面４０のパスワード入力領域４１の位置にタッチすることで、１つ以上の位置およびその位置が選択された順番をパスワードとして入力できる。

ステップＳ５８に進み、認証部１５はステップＳ５７で入力を受け付けたパスワードとパスワードファイル１７に保存されているパスワードとを比較することで認証を行う。具体的に、認証部１５はステップＳ５７で入力を受け付けた１つ以上の位置およびその位置が選択された順番と、パスワードファイル１７に保存されている１つ以上の位置およびその位置が選択された順番とを比較することで認証を行う。

ステップＳ５９に進み、認証部１５はステップＳ５８の認証の結果が認証成功であったか否かを判定する。なお、認証部１５はステップＳ５７で入力を受け付けたパスワードとパスワードファイル１７に保存されているパスワードとが一致するときに認証成功と判定する。認証成功であったと判定すると（Ｓ５９においてＹＥＳ）、認証部１５は処理を終了する。一方、認証成功でなかったと判定すると（Ｓ５９においてＮＯ）、認証部１５はステップＳ６０に進み、認証失敗を表したメッセージをタッチパネル１４に表示したあとステップＳ５７に戻る。

図１１の認証処理では、ステップＳ５２で撮影した利用者の顔写真とステップＳ５１でＩＣカード２０から取り出した顔写真情報ファイル２１が表す顔写真とが一致しなければステップＳ５６の処理に進まない。したがって、そのＩＣカード２０を携帯すべき利用者以外はパスワード入力画面４０をタッチパネル１４に表示させることができず、そのＩＣカード２０に保存されている顔写真を確認できないため、更に高いセキュリティを実現できる。

図１の個人認証システム１の構成は一例であって、他の構成も可能である。例えばカメラ１１，カードリーダ１２及びタッチパネル１４を有する個人認証端末が個人認証の必要な扉などに１つ以上設置され、パスワード設定部１３，認証部１５，利用者情報ファイル１６及びパスワードファイル１７を有する個人認証サーバが個人認証端末とは別に設置される個人認証システムの構成も可能である。また、本発明による個人認証システム１を利用すれば、アプリケーションや装置等を利用した利用者を認識し、その利用に対する課金管理において高いセキュリティを実現できる。

本発明は、以下に記載する付記のような構成が考えられる。
（付記１）
認識対象となる人物の生体情報を用いて個人の認識を行う個人認証装置であって、
個人識別情報と前記個人識別情報により識別される人物の生体情報に関する画像上の位置情報とが関連付けられて登録されている情報格納手段と、
可搬型の記録媒体から読み出された認識対象となる人物の生体情報に関する画像を前記認識対象となる人物に提示し、その人物により指定された前記画像上の位置情報と前記人物の個人識別情報に応じて前記情報格納手段から読み出した前記画像上の位置情報とを比較して認証を行う認証手段と
を有する個人認証装置。
（付記２）
前記認証手段は、更に、可搬型の記録媒体から読み出された認識対象となる人物の生体情報に関する画像と、撮影手段により撮影された前記認識対象となる人物の生体情報に関する画像とを比較して認証を行うことを特徴とする付記１記載の個人認証装置。
（付記３）
前記画像上の位置情報は、１つ以上の所定領域を表す情報と、前記所定領域が指定された順番を表す情報とを有することを特徴とする付記１又は２記載の個人認証装置。
（付記４）
前記人物の生体情報に関する画像は、前記人物の少なくとも一部を撮影した画像であることを特徴とする付記１乃至３何れか一項記載の個人認証装置。
（付記５）
認識対象となる人物の生体情報を用いて個人の認識を行う個人認証装置による個人認証方法であって、
可搬型の記録媒体から読み出された認識対象となる人物の生体情報に関する画像を前記認識対象となる人物に提示する提示段階と、
前記認識対象となる人物により指定された前記画像上の位置情報を受け付ける位置情報受付段階と、
前記認識対象となる人物により指定された前記画像上の位置情報と、個人識別情報および前記個人識別情報により識別される人物の生体情報に関する画像上の位置情報を関連付けて格納している情報格納手段から前記人物の個人識別情報に応じて読み出した前記画像上の位置情報とを認証手段が比較して認証を行う比較段階と
を有する個人認証方法。

認識対象となる人物の生体情報に関する画像と、その画像上の位置情報とを組み合わせて認証を行うことで、高いセキュリティが不可欠な様々な用途に適用できる。

本発明による個人認証システムの一実施例の構成図である。 利用者情報ファイルの一例の構成図である。 パスワードファイルの一例の構成図である。 顔写真情報ファイルが表す画像の一例のイメージ図である。 利用者識別情報の一例の構成図である。 パスワード設定処理の一例のフローチャートである。 パスワード設定画面の一例のイメージ図である。 認証処理の第１実施例のフローチャートである。 パスワード入力画面の一例のイメージ図である。 認証処理の第２実施例のフローチャートである。 認証処理の第３実施例のフローチャートである。

符号の説明

１ 個人認証システム
１０ 個人認証装置
１１ カメラ
１２ カードリーダ
１３ パスワード設定部
１４ タッチパネル
１５ 認証部
１６ 利用者情報ファイル
１７ パスワードファイル
２０ ＩＣカード
２１ 顔写真情報ファイル
３０ パスワード設定画面
３１ 位置選択領域
３２ 選択位置表示領域
４０ パスワード入力画面
４１ パスワード入力領域
４２ メッセージ欄
４３ 決定ボタン
４４ 取消ボタン

Claims (3)

1. 認識対象となる人物の生体情報を用いて個人の認識を行う個人認証装置であって、
   個人識別情報と前記個人識別情報により識別される人物の生体情報に関する画像上の位置情報とが関連付けられて登録されている情報格納手段と、
   可搬型の記録媒体から読み出された認識対象となる人物の生体情報に関する画像を前記認識対象となる人物に提示し、その人物により指定された前記画像上の位置情報と前記人物の個人識別情報に応じて前記情報格納手段から読み出した前記画像上の位置情報とを比較して認証を行う認証手段と
   を有する個人認証装置。
2. 前記認証手段は、更に、可搬型の記録媒体から読み出された認識対象となる人物の生体情報に関する画像と、撮影手段により撮影された前記認識対象となる人物の生体情報に関する画像とを比較して認証を行うことを特徴とする請求項１記載の個人認証装置。
3. 認識対象となる人物の生体情報を用いて個人の認識を行う個人認証装置による個人認証方法であって、
   可搬型の記録媒体から読み出された認識対象となる人物の生体情報に関する画像を前記認識対象となる人物に提示する提示段階と、
   前記認識対象となる人物により指定された前記画像上の位置情報を受け付ける位置情報受付段階と、
   前記認識対象となる人物により指定された前記画像上の位置情報と、個人識別情報および前記個人識別情報により識別される人物の生体情報に関する画像上の位置情報を関連付けて格納している情報格納手段から前記人物の個人識別情報に応じて読み出した前記画像上の位置情報とを認証手段が比較して認証を行う比較段階と
   を有する個人認証方法。

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