JP2023100064A - Authentication system, authentication device, and authentication method - Google Patents

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Abstract

To efficiently and accurately authenticate a user when performing two-factor authentication using biological information of the user and his or her belongings.SOLUTION: In response to receiving an ID from a user terminal 10 which has detected a beacon wave, an image of a face of a user is captured, and matching is requested to a management server 30 including the image of the face and the ID, and a matching score is acquired from the management server 30. Thereafter, an authentication terminal 20 specifies a threshold corresponding to the number of received IDs and uses the matching score and the threshold to perform authentication processing.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、利用者の生体情報と該利用者の所有物とを使った二要素認証を行う場合に、効率的かつ正確に利用者を認証することができる認証システム、認証装置及び認証方法に関する。 The present invention relates to an authentication system, an authentication device, and an authentication method capable of efficiently and accurately authenticating a user when performing two-factor authentication using the user's biometric information and the user's belongings. .

従来、利用者の生体情報と、該生体情報と異なる他の要素とを用いて利用者の認証を行う認証技術が知られている。例えば、特許文献1には、生体情報と利用者の知識であるPINコードとを用いて利用者の認証を行う認証システムが開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an authentication technique for authenticating a user by using biometric information of the user and other elements different from the biometric information. For example, Patent Literature 1 discloses an authentication system that authenticates a user using biometric information and a PIN code, which is knowledge of the user.

また、利用者の所持物を生体情報と併用して二要素認証を行う技術も知られている。例えば、特許文献2には、利用者の顔画像と、利用者の所有物(ICカード)を用いて利用者の認証を行う技術が開示されている。この特許文献2では、利用者の顔画像に対する第1の認証を閾値に基づいて行う第1の認証部と、ICカードを用いて第2の認証を行う第2の認証部と、第2の認証部の利用の有無を検出する検出部と、第2の認証部を利用するときは利用しないときに比べて大きい値を閾値に設定する閾値変更部とを含む顔認証装置が開示されている。 There is also known a technique of performing two-factor authentication using a user's belongings together with biometric information. For example, Patent Literature 2 discloses a technique of authenticating a user by using the user's face image and the user's property (IC card). In Patent Document 2, a first authentication unit that performs first authentication on a user's face image based on a threshold value, a second authentication unit that performs second authentication using an IC card, and a second authentication unit. A face authentication device is disclosed that includes a detection unit that detects whether or not an authentication unit is used, and a threshold value change unit that sets a larger threshold value when the second authentication unit is used than when the second authentication unit is not used. .

特開2021-081860号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-081860 特開2019-125000号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-125000

しかしながら、上記特許文献1のものは、利用者が情報を入力する仕組みを採用するため、利用者自身が情報を正確に記憶していなければならない。加えて、利用者が情報を誤って入力した場合には正しく認証されないため、利用者は注意を払って情報を入力しなければならず、情報の入力作業が繁雑となるという問題がある。 However, since the technique disclosed in Patent Document 1 employs a mechanism in which a user inputs information, the user himself/herself must accurately store the information. In addition, if the user inputs information incorrectly, it will not be authenticated correctly, so the user must pay attention when inputting the information, and there is a problem that the information input work becomes complicated.

一方、上記特許文献2のものは、利用者と照合する登録者数とは無関係に一定の閾値を用いるために、認証精度の高い効率的な認証を行うことができないという問題がある。例えば、利用者の顔画像と1人の登録者とを1対1認証する場合と、利用者の顔画像とN人の登録者とを1対N認証する場合とで同一の閾値を使用したのでは後者の他人受入率が高くなってしまう。 On the other hand, the technique of Patent Document 2 uses a constant threshold regardless of the number of registrants to be compared with the user, so there is a problem that efficient authentication with high authentication accuracy cannot be performed. For example, the same threshold is used for one-to-one authentication of the user's face image and one registrant and one-to-N authentication of the user's face image and N registrants. Therefore, the false acceptance rate of the latter becomes high.

本発明は、上記従来技術の問題点(課題)を解決するためになされたものであって、利用者の生体情報と該利用者の所有物とを使った二要素認証を行う場合に、効率的かつ正確に利用者を認証することができる認証システム、認証装置及び認証方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the problems (problems) of the prior art described above. An object of the present invention is to provide an authentication system, an authentication device, and an authentication method capable of authenticating a user effectively and accurately.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、複数の登録者に係る登録認証情報を登録しておき、利用者に係る認証情報と複数の登録者に係る登録認証情報とに基づいて利用者の認証処理を行う認証システムであって、所定の距離に存在する端末から発信された情報を検出する検出部と、前記利用者に係る認証情報を取得する認証情報取得部と、前記検出部により一又は複数の端末から発信された情報が検出された場合に、検出された情報の数である端末情報数を求め、前記端末情報数により特定された認証パラメータに基づいて前記認証情報取得部により取得された利用者に係る認証情報と前記登録認証情報との認証処理を行う認証処理部とを備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention registers registration authentication information related to a plurality of registrants, and stores the authentication information related to the user and the registration authentication information related to the plurality of registrants. An authentication system that performs user authentication processing based on a detection unit that detects information transmitted from a terminal that is present at a predetermined distance, an authentication information acquisition unit that acquires authentication information related to the user, When information transmitted from one or more terminals is detected by the detection unit, the number of terminal information, which is the number of detected information, is obtained, and the authentication is performed based on the authentication parameter specified by the number of terminal information An authentication processing unit that performs authentication processing of the authentication information related to the user acquired by the information acquisition unit and the registered authentication information.

また、本発明は、上記発明において、前記端末から発信された情報とは、前記端末に紐づく利用者を特定する利用者識別情報であり、前記端末情報数とは、検出された前記利用者識別情報の数である。 Further, according to the present invention, in the above invention, the information transmitted from the terminal is user identification information that identifies a user associated with the terminal, and the terminal information count is the detected user. It is the number of identification information.

また、本発明は、上記発明において、前記端末から発信された情報とは、前記端末を特定する端末識別情報であり、前記端末情報数とは、前記所定の距離に存在する端末の台数である。 Further, according to the present invention, in the above invention, the information transmitted from the terminal is terminal identification information for specifying the terminal, and the number of terminal information is the number of terminals existing at the predetermined distance. .

また、本発明は、上記発明において、前記認証処理部は、前記登録者に係る登録認証情報と前記利用者に係る認証情報との照合スコアが前記認証パラメータに含まれる閾値以上である場合に、前記利用者が前記登録者であると認証する。 Further, according to the present invention, in the above invention, the authentication processing unit, when a matching score between the registration authentication information of the registrant and the authentication information of the user is equal to or higher than a threshold included in the authentication parameter, The user is authenticated as the registrant.

また、本発明は、上記発明において、前記認証パラメータは、前記端末情報数が第1の数以上である場合には、第1の閾値が特定され、前記端末情報数が第1の数未満であり、かつ、0でない場合には、前記第1の閾値よりも低い第2の閾値が特定され、前記端末情報数が0である場合には、前記第1の閾値よりも高い第3の閾値が特定される。 Further, in the present invention, in the above invention, the authentication parameter specifies a first threshold when the number of terminal information is equal to or greater than a first number, and specifies a first threshold when the number of terminal information is less than the first number. If there is and is not 0, a second threshold lower than the first threshold is identified, and if the number of terminal information is 0, a third threshold higher than the first threshold is identified.

また、本発明は、上記発明において、前記認証処理部は、前記端末情報数が所定の条件を満たす場合に、事前に登録したパスワードと入力パスワードの整合による認証処理と、前記照合スコアを用いた認証処理とを行う。 Further, in the present invention, in the above invention, when the number of terminal information items satisfies a predetermined condition, the authentication processing unit uses authentication processing by matching a pre-registered password and an input password, and the verification score. authentication processing;

また、本発明は、上記発明において、前記認証処理部は、前記検出部によりM個の端末から発信された情報が検出された場合に、N人の登録者のうちのM個の端末を所持するM人の登録者に係る登録認証情報と前記認証情報取得部により取得された利用者に係る認証情報との認証処理を行う場合には、第4の閾値を用いた認証処理を行い、前記検出部によりM個の端末から発信された情報が検出された場合に、N人の登録者のうちのM個の端末を所持する登録者を除く(N-M)人の登録者に係る登録認証情報と前記認証情報取得部により取得された利用者に係る認証情報との認証処理を行う場合には、前記第4の閾値よりも高い第5の閾値を用いた認証処理を行う。 Further, according to the present invention, in the above invention, the authentication processing unit possesses M terminals out of N registrants when information transmitted from M terminals is detected by the detection unit. When performing authentication processing of the registered authentication information related to M registrants and the authentication information related to the user acquired by the authentication information acquisition unit, authentication processing is performed using a fourth threshold, and the When information transmitted from M terminals is detected by the detection unit, registration of (NM) registrants out of N registrants, excluding registrants possessing M terminals When performing the authentication processing of the authentication information and the authentication information related to the user acquired by the authentication information acquisition unit, the authentication processing is performed using a fifth threshold higher than the fourth threshold.

また、本発明は、上記発明において、前記認証処理部は、前記検出部によりM個の端末から発信された情報が検出され、N人の登録者のうちのM個の端末を所持するM人の登録者に係る登録認証情報と前記認証情報取得部により取得された利用者に係る認証情報との第4の閾値を用いた第1の認証処理と、N人の登録者に係る登録認証情報と前記認証情報取得部により取得された利用者に係る認証情報との認証処理を行う場合には、前記第4の閾値よりも高い第5の閾値を用いた第2の認証処理とを並行して行う。 Further, in the present invention, in the above invention, the authentication processing unit detects information transmitted from M terminals by the detection unit, and detects M registrants possessing M terminals out of N registrants. A first authentication process using a fourth threshold between the registered authentication information of the registrants and the authentication information of the user acquired by the authentication information acquiring unit, and the registered authentication information of the N registrants and the authentication information of the user acquired by the authentication information acquisition unit, the second authentication process using a fifth threshold higher than the fourth threshold is performed in parallel with do.

また、本発明は、上記発明において、前記登録認証情報は、前記登録者の生体情報に基づいて特定される特徴量であり、前記利用者に係る認証情報は、前記利用者の生体情報に基づいて特定される特徴量である。 Further, according to the present invention, in the above invention, the registration authentication information is a feature quantity specified based on the biometric information of the registrant, and the authentication information related to the user is based on the biometric information of the user. is a feature value specified by

また、本発明は、複数の登録者に係る登録認証情報を登録しておき、利用者に係る認証情報と複数の登録者に係る登録認証情報とに基づいて利用者の認証処理を行う認証装置であって、所定の距離に存在する端末から発信された情報を検出する検出部と、前記利用者に係る認証情報を取得する認証情報取得部と、前記検出部により一又は複数の端末から発信された情報が検出された場合に、検出された情報の数である端末情報数を求め、前記端末情報数により特定された認証パラメータに基づいて前記認証情報取得部により取得された利用者に係る認証情報と前記登録認証情報との認証処理を行う認証処理部とを備える。 Further, the present invention provides an authentication apparatus that registers registration authentication information related to a plurality of registrants, and performs user authentication processing based on the authentication information related to the user and the registration authentication information related to the plurality of registrants. A detection unit that detects information transmitted from a terminal present at a predetermined distance, an authentication information acquisition unit that acquires authentication information related to the user, and a transmission from one or more terminals by the detection unit When the information is detected, the number of terminal information, which is the number of detected information, is obtained, and based on the authentication parameter specified by the number of terminal information, the authentication information acquisition unit relates to the user acquired An authentication processing unit that performs authentication processing of the authentication information and the registered authentication information.

また、本発明は、複数の登録者に係る登録認証情報を登録しておき、利用者に係る認証情報と複数の登録者に係る登録認証情報とに基づいて利用者の認証処理を行う認証装置を有する認証システムにおける認証方法であって、所定の距離に存在する端末から発信された情報を検出する検出工程と、前記利用者に係る認証情報を取得する認証情報取得工程と、前記検出工程により一又は複数の端末から発信された情報が検出された場合に、検出された情報の数である端末情報数を求め、前記端末情報数により特定された認証パラメータに基づいて前記認証情報取得工程により取得された利用者に係る認証情報と前記登録認証情報との認証処理を行う認証処理工程とを含む。 Further, the present invention provides an authentication apparatus that registers registration authentication information related to a plurality of registrants, and performs user authentication processing based on the authentication information related to the user and the registration authentication information related to the plurality of registrants. An authentication method in an authentication system having a detection step of detecting information transmitted from a terminal existing at a predetermined distance, an authentication information acquisition step of acquiring authentication information related to the user, and the detection step When information transmitted from one or more terminals is detected, the number of terminal information, which is the number of detected information, is obtained, and the authentication information acquisition step is performed based on the authentication parameter specified by the number of terminal information and an authentication processing step of performing authentication processing of the acquired authentication information related to the user and the registered authentication information.

本発明によれば、利用者の生体情報と該利用者の所有物とを使った二要素認証を行う場合に、効率的かつ正確に利用者を認証することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when performing two-factor authentication using a user's biometric information and the said user's property, a user can be authenticated efficiently and correctly.

図1は、本実施形態に係る認証システムの概要を説明するための説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the outline of the authentication system according to this embodiment. 図2は、本実施形態に係る認証システムのシステム構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the system configuration of the authentication system according to this embodiment. 図3は、図2に示した利用者端末の構成を示す機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the user terminal shown in FIG. 2; 図4は、図3に示した認証端末の構成を示す機能ブロック図である。FIG. 4 is a functional block diagram showing the configuration of the authentication terminal shown in FIG. 3; 図5は、図4に示した閾値テーブルの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the threshold table shown in FIG. 図6は、図2に示した管理サーバの構成を示す機能ブロック図である。FIG. 6 is a functional block diagram showing the configuration of the management server shown in FIG. 2; 図7は、図6に示したユーザDBの一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of the user DB shown in FIG. 6. As shown in FIG. 図8は、利用者の登録手順を示すシーケンス図である。FIG. 8 is a sequence diagram showing a user registration procedure. 図9は、利用者の認証手順を示すシーケンス図である。FIG. 9 is a sequence diagram showing a user authentication procedure. 図10は、図9に示した閾値選択手順を示すシーケンス図である。FIG. 10 is a sequence diagram showing the threshold selection procedure shown in FIG. 図11は、変形例1に係る認証処理を説明するための説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining authentication processing according to Modification 1. As shown in FIG. 図12は、変形例2に係る認証処理を説明するための説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining authentication processing according to Modification 2. As shown in FIG.

以下に、本実施の形態に係る認証システム、認証装置及び認証方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態では、人間の身体的特徴を表す生体情報として「顔情報」を用いる場合について説明するが、顔以外の生体情報等を用いる場合に適用することもできる。また、以下に示す実施形態では、スーパー又はドラッグストアなどの小売店や、レストランなどの飲食店のレジにて利用者が会計する場合について説明する。さらに、本実施の形態における「利用者」とは、認証システムにより認証を行う認証対象者を指し、「登録者」とは登録者DB34aに登録済みの利用者を指す。 Embodiments of an authentication system, an authentication device, and an authentication method according to the present embodiment will be described below in detail with reference to the drawings. In the embodiments described below, the case of using "face information" as the biometric information representing the physical characteristics of a person will be described, but the present invention can also be applied to the case of using biometric information other than the face. Further, in the embodiments shown below, a case will be described in which the user pays at a cash register of a retail store such as a supermarket or a drugstore, or a restaurant such as a restaurant. Furthermore, "user" in this embodiment refers to a person to be authenticated by the authentication system, and "registrant" refers to a user who has been registered in the registrant DB 34a.

<実施形態に係る認証システムの概要>
まず、本実施形態に係る認証システムの概要について説明する。ここでは、利用者を撮影した顔画像と、該利用者が所持するスマートフォン等の利用者端末とを用いて二要素認証を行う場合を示している。図1は、本実施形態に係る認証システムの概要を説明するための説明図である。図2は、本実施形態に係る認証システムのシステム構成を示す図である。
<Overview of Authentication System According to Embodiment>
First, an outline of an authentication system according to this embodiment will be described. Here, a case is shown in which two-factor authentication is performed using a face image of a user and a user terminal such as a smartphone possessed by the user. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the outline of the authentication system according to this embodiment. FIG. 2 is a diagram showing the system configuration of the authentication system according to this embodiment.

本実施形態に係る認証システムは、利用者端末10と、認証端末20と、管理サーバ30とがネットワークに接続されている。利用者端末10は、認証システムを用いて認証を行う利用者が所持するスマートフォン等の端末装置である。この利用者端末10には、認証システムを利用するためのアプリケーション(以下、「利用者端末用アプリ」と言う)がインストールされているものとする。 In the authentication system according to this embodiment, a user terminal 10, an authentication terminal 20, and a management server 30 are connected to a network. The user terminal 10 is a terminal device such as a smart phone possessed by a user who authenticates using the authentication system. It is assumed that an application for using the authentication system (hereinafter referred to as “user terminal application”) is installed in this user terminal 10 .

認証端末20は、店舗のPOS(Point Of Sales)端末等と通信可能に設けられ、認証システムを用いた利用者の認証を行うタブレット等の端末装置である。この認証端末20自体がPOS端末であっても良い。この認証端末20には、管理サーバ30と連携して利用者の認証を行うためのアプリケーション(以下、「認証用アプリ」と言う)がインストールされているものとする。かかる認証用アプリは、利用者端末10にインストールされた利用者端末用アプリとは異なる。なお、この認証端末20には、ビーコン発信器23が付設されている。 The authentication terminal 20 is a terminal device such as a tablet that is provided so as to be able to communicate with a POS (Point Of Sales) terminal or the like in a store, and that authenticates a user using an authentication system. This authentication terminal 20 itself may be a POS terminal. Assume that the authentication terminal 20 is installed with an application (hereinafter referred to as “authentication application”) for performing user authentication in cooperation with the management server 30 . This authentication application is different from the user terminal application installed in the user terminal 10 . A beacon transmitter 23 is attached to the authentication terminal 20 .

管理サーバ30は、登録者データベース(以下、「登録者DB」と表記する)34aを用いて認証システムに登録した利用者の顔画像の特徴量を管理するとともに、認証端末20から利用者を撮影した顔画像及び利用者を一意に特定する利用者識別情報(以下、「ID」と言う)を受信したならば、該利用者の顔画像の特徴量と登録者DB34aに登録された登録者の顔画像の特徴量とを照合処理して照合スコアを算出し、算出した照合スコアを認証端末20に通知する処理部である。かかる照合スコアとは、顔画像の特徴量の照合度(一致度)を正規化した値であり、相互相関係数又は深層学習の学習済モデルを用いた出力値を用いることができる。 The management server 30 uses a registrant database (hereinafter referred to as "registrant DB") 34a to manage the feature amount of the face image of the user registered in the authentication system, and photographs the user from the authentication terminal 20. When receiving the face image and the user identification information (hereinafter referred to as "ID") that uniquely identifies the user, the feature amount of the face image of the user and the registrant registered in the registrant DB 34a It is a processing unit that performs matching processing with the feature amount of the face image, calculates a matching score, and notifies the authentication terminal 20 of the calculated matching score. The matching score is a value obtained by normalizing the matching degree (matching degree) of the feature amount of the face image, and can be a cross-correlation coefficient or an output value using a trained model of deep learning.

[利用者登録]
図1及び図2に示した利用者端末10を用いた利用者登録について説明する。本実施の形態では、説明の便宜上、1人の利用者が1台の利用者端末10を所持する場合を説明する。
[User registration]
User registration using the user terminal 10 shown in FIGS. 1 and 2 will be described. In this embodiment, for convenience of explanation, a case where one user possesses one user terminal 10 will be explained.

利用者は、利用者端末10にインストールされた利用者端末用アプリのガイダンスにしたがって、カメラ12で顔を撮影するとともに(S1)、住所及び氏名等の個人情報を入力する。その後、利用者端末用アプリの機能部の一つである利用者管理部16aは、管理サーバ30に対して顔画像及び個人情報を含む登録依頼を行う(S2)。 Following the guidance of the user terminal application installed in the user terminal 10, the user takes a picture of the face with the camera 12 (S1) and inputs personal information such as address and name. After that, the user management unit 16a, which is one of the functional units of the user terminal application, requests the management server 30 to register the face image and personal information (S2).

管理サーバ30は、利用者端末10から登録依頼を受け付けたならば、登録依頼に含まれる顔画像から特徴量を抽出する。この特徴量についての説明は後述する。そして、新たにIDを発行し、このIDに対応付けて登録依頼に含まれる利用者の氏名、住所、顔画像及び特徴量などを登録し、利用者端末10にIDを通知する(S3)。利用者端末10は、管理サーバ30からIDを通知されたならば、利用者管理部16aは、このIDを記憶部15に保存する(S4)。 When receiving a registration request from the user terminal 10, the management server 30 extracts a feature amount from the face image included in the registration request. A description of this feature amount will be given later. Then, a new ID is issued, the user's name, address, face image, feature amount, etc. included in the registration request are registered in association with this ID, and the ID is notified to the user terminal 10 (S3). When the user terminal 10 is notified of the ID from the management server 30, the user management section 16a stores this ID in the storage section 15 (S4).

[利用者認証]
次に、図1及び図2に示した利用者端末10を用いた利用者認証について説明する。認証端末20は、ビーコン発信器23からBLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)による近距離無線通信によりビーコン波を送信する。このビーコン波には、本認証システムを一意に特定する識別情報(以下、「ID」とは区別して「システムID」と言う)が含まれる。なお、ビーコン波にビーコン発信器23を一意に特定する識別情報を含めることもできる。
[User Authentication]
Next, user authentication using the user terminal 10 shown in FIGS. 1 and 2 will be described. The authentication terminal 20 transmits a beacon wave from a beacon transmitter 23 by short-range wireless communication using BLE (Bluetooth (registered trademark) Low Energy). This beacon wave contains identification information that uniquely identifies this authentication system (hereinafter referred to as "system ID" to distinguish it from "ID"). The beacon wave may contain identification information that uniquely identifies the beacon transmitter 23 .

利用者端末10は、ビーコン受信器13がビーコン波を受信したならば(S5)、このビーコン波に含まれるシステムIDを判定し、このシステムIDが本認証システムのものであるならば、ID通知部16bが記憶部15に記憶したIDを読み取り、認証端末20に送信する。なお、認証端末20から所定の距離内に所在する利用者端末10がビーコン波を受信することができる。 When the beacon receiver 13 receives the beacon wave (S5), the user terminal 10 determines the system ID included in this beacon wave. The unit 16 b reads the ID stored in the storage unit 15 and transmits it to the authentication terminal 20 . A user terminal 10 located within a predetermined distance from the authentication terminal 20 can receive the beacon wave.

認証端末20は、ID受信部26bがID(利用者端末10から送信された端末情報)を受信したならば(S7)、カメラ22を起動して利用者の顔を撮影する(S8)。複数の利用者端末10からIDが送信された場合には、複数のIDを受信することになる。なお、ID受信部26bがIDを受信しない場合であっても、所定の操作が行われたならば、カメラ22を起動して利用者の顔を撮影する。その後、認証処理部26cが、1又は複数のID及び顔画像を含む照合要求を行う(S9)。なお、この照合要求にはIDが含まれない場合もある。 When the ID reception unit 26b receives the ID (terminal information transmitted from the user terminal 10) (S7), the authentication terminal 20 activates the camera 22 to photograph the user's face (S8). When IDs are transmitted from a plurality of user terminals 10, a plurality of IDs are received. Even if the ID receiving unit 26b does not receive the ID, the camera 22 is activated to photograph the user's face if a predetermined operation is performed. After that, the authentication processing unit 26c makes a matching request including one or a plurality of IDs and face images (S9). In addition, ID may not be included in this collation request.

管理サーバ30は、認証端末20から照合要求を受け付けたならば、照合スコア算出部35dが、登録者DB34aからIDに対応付けられた特徴量を抽出する。照合要求に複数のIDが含まれる場合には、登録者DB34aから複数のIDにそれぞれ対応付けられた特徴量を抽出する。なお、照合要求にIDが含まれない場合には、全てのIDに対応付けられた特徴量を抽出する。 When the management server 30 receives the verification request from the authentication terminal 20, the verification score calculation unit 35d extracts the feature value associated with the ID from the registrant DB 34a. When a plurality of IDs are included in the collation request, feature amounts associated with each of the plurality of IDs are extracted from the registrant DB 34a. In addition, when ID is not included in the collation request, feature amounts associated with all IDs are extracted.

一方、照合スコア算出部35dは、照合要求に含まれる顔画像から特徴量を抽出し、登録者DB34aから抽出された特徴量との照合処理を行って照合スコアを算出し(S10)、算出された照合スコアを認証端末20に通知する(S11)。登録者DB34aから複数のIDに対応する特徴量が抽出された場合には、各IDにそれぞれ対応する照合スコアを通知する。なお、かかる照合処理には、相互相関を用いた照合スコアの算出、深層学習の学習済モデルを用いた照合スコアの算出などの各種の手法を用いることができる。 On the other hand, the matching score calculation unit 35d extracts a feature amount from the face image included in the matching request, performs matching processing with the feature amount extracted from the registrant DB 34a, and calculates a matching score (S10). The obtained matching score is notified to the authentication terminal 20 (S11). When feature amounts corresponding to a plurality of IDs are extracted from the registrant DB 34a, the verification score corresponding to each ID is notified. Various methods such as calculation of a matching score using cross-correlation and calculation of a matching score using a trained model of deep learning can be used for such matching processing.

認証端末20の認証処理部26cは、ID受信部26bにより受信された受信ID数(端末情報数)を求め、求めた受信ID数に基づいて、認証パラメータの一部をなす閾値を選択する(S12)。具体的には、受信ID数が「0」である場合には閾値Thを「85」とし、受信ID数が「1」である場合には閾値Thを「75」とし、受信ID数が「2~4」である場合には閾値Thを「80(基準)」とし、受信ID数が「5以上」である場合には閾値Thを「82」とする。なお、受信ID数が「1」である場合には1対1認証を行い、受信ID数が「1」以外である場合には1対N認証を行う。閾値を変動させる理由は、照合対象となる特徴量の数が増えるほど基準より閾値を高くして他人受入率を低くするとともに、1対1認証の場合には別人が登録者と認証されるリスクが低いためである。 The authentication processing unit 26c of the authentication terminal 20 obtains the number of received IDs (the number of terminal information) received by the ID receiving unit 26b, and selects a threshold that forms part of the authentication parameter based on the obtained number of received IDs ( S12). Specifically, when the number of received IDs is "0", the threshold Th is set to "85", when the number of received IDs is "1", the threshold Th is set to "75", and the number of received IDs is set to " 2 to 4”, the threshold Th is set to “80 (reference)”, and if the number of received IDs is “5 or more”, the threshold Th is set to “82”. When the number of received IDs is "1", one-to-one authentication is performed, and when the number of received IDs is other than "1", one-to-N authentication is performed. The reason for changing the threshold is that as the number of feature values to be matched increases, the threshold is set higher than the standard to lower the false acceptance rate. This is because the

なお、ここで閾値Thとして示した数値は例示に過ぎない。基準(例えば「80」)、基準との差(例えば「+5」や「-5」、「+2」)、及び、これらと受信ID数との対応付けは、認証システムの厳格性や利用者数などに応じて、所定の関係(例えば線形関係や比例関係、相関関係)をとるよう定められる。ここでは、「0」、「1」、「2~4」、「5以上」という4段階を定めたが、認証システムの要件などによっては、4段階以上を定めてもよいし、4段階未満を定めてもよい。 Note that the numerical value shown as the threshold Th here is merely an example. The standard (e.g. "80"), the difference from the standard (e.g. "+5", "-5", "+2"), and the correspondence between these and the number of received IDs depend on the severity of the authentication system and the number of users. etc., a predetermined relationship (for example, a linear relationship, a proportional relationship, or a correlation relationship) is established. Here, four levels of "0", "1", "2 to 4", and "5 or more" are defined, but depending on the requirements of the authentication system, four levels or more may be defined, or less than four levels may be defined.

その後、認証処理部26cは、照合スコアが閾値以上となるIDが1つである場合には、利用者がこのIDに対応する登録者であると認証し、照合スコアが閾値以上となるIDが複数ある場合には、例えば利用者が最も照合スコアが高いIDに対応する登録者であると認証することができる。なお、照合スコアが閾値以上となるIDが存在しない場合や、最も照合スコアが高いIDと次に照合スコアが高いIDとの照合スコアの差が所定値未満である場合には、認証エラーと判定することもできる。 Thereafter, if there is only one ID with a matching score equal to or greater than the threshold, the authentication processing unit 26c authenticates that the user is the registrant corresponding to this ID, and the ID with a matching score equal to or greater than the threshold is If there are more than one, for example, it is possible to authenticate that the user is the registrant corresponding to the ID with the highest collation score. If there is no ID whose matching score is equal to or higher than the threshold value, or if the difference in matching score between the ID with the highest matching score and the ID with the next highest matching score is less than a predetermined value, it is determined as an authentication error. You can also

このように、本実施形態に係る認証システムでは、認証端末20は、ビーコン波を検知した利用者端末10からIDを受信したならば、利用者の顔を撮影し、管理サーバ30に対して顔画像とIDを含む照合要求を行い、管理サーバ30から照合スコアを取得する。その後、認証端末20は、受信ID数に対応する閾値を特定し、照合スコアと閾値を用いて認証処理を行うよう構成したので、利用者の生体情報と該利用者の所有物とを使った二要素認証を行う場合に、効率的かつ正確に利用者を認証することができる。 As described above, in the authentication system according to the present embodiment, when the authentication terminal 20 receives the ID from the user terminal 10 that has detected the beacon wave, the authentication terminal 20 photographs the user's face and sends the face image to the management server 30. A matching request including an image and an ID is issued, and a matching score is obtained from the management server 30 . After that, the authentication terminal 20 specifies a threshold value corresponding to the number of received IDs, and is configured to perform authentication processing using the matching score and the threshold value. When performing two-factor authentication, a user can be authenticated efficiently and accurately.

<利用者端末10の構成>
次に、図1に示した利用者端末10の構成について説明する。図3は、図1に示した利用者端末10の構成を示す機能ブロック図である。すでに説明したように、この利用者端末10は、認証システムを用いて認証を行う利用者が所持するスマートフォン等の端末装置であり、利用者端末用アプリがインストールされている。かかる利用者端末用アプリは、所定のWebサーバからダウンロードして実行することによりインストールされる。
<Configuration of user terminal 10>
Next, the configuration of the user terminal 10 shown in FIG. 1 will be described. FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the user terminal 10 shown in FIG. 1. As shown in FIG. As already explained, the user terminal 10 is a terminal device such as a smart phone possessed by a user who authenticates using the authentication system, and the user terminal application is installed. Such a user terminal application is installed by downloading it from a predetermined web server and executing it.

図3に示すように、利用者端末10は、表示操作部11と、カメラ12と、ビーコン受信器13と、通信I/F部14と、記憶部15と、制御部16とを有する。なお、利用者端末10は、Bluetooth(登録商標)又は赤外線などの近距離無線通信機能も有するが、ここではその詳細な説明を省略する。 As shown in FIG. 3 , the user terminal 10 has a display operation section 11 , a camera 12 , a beacon receiver 13 , a communication I/F section 14 , a storage section 15 and a control section 16 . The user terminal 10 also has a short-range wireless communication function such as Bluetooth (registered trademark) or infrared rays, but detailed description thereof will be omitted here.

表示操作部11は、液晶パネル、有機EL(エレクトロルミネッセンス)等からなる入出力デバイスであり、カメラ12は、CCD(Charge Coupled Device)などの素子からなる撮像部であり、利用者の顔画像を撮影する。 The display operation unit 11 is an input/output device composed of a liquid crystal panel, organic EL (electroluminescence), etc., and the camera 12 is an imaging unit composed of elements such as a CCD (Charge Coupled Device), and captures the facial image of the user. to shoot.

ビーコン受信器13は、認証端末20から送信されたBLE電波であるビーコン波を受信する装置である。かかるビーコン波は、認証端末20から送信された本認証システムを一意に特定する識別情報(システムID)が含まれる。通信I/F部14は、ネットワークを介して管理サーバ30との間で通信を行うインターフェース部である。 The beacon receiver 13 is a device that receives beacon waves, which are BLE radio waves, transmitted from the authentication terminal 20 . The beacon wave contains identification information (system ID) that uniquely identifies the authentication system transmitted from the authentication terminal 20 . The communication I/F unit 14 is an interface unit that communicates with the management server 30 via a network.

記憶部15は、ハードディスク装置又は不揮発性メモリ等からなる記憶デバイスであり、IDデータ15aを記憶する。IDデータ15aは、管理サーバ30により発行されたIDである。 The storage unit 15 is a storage device such as a hard disk device or a non-volatile memory, and stores ID data 15a. The ID data 15 a is an ID issued by the management server 30 .

制御部16は、利用者端末10の全体制御を行う制御部であり、利用者管理部16aと、ID通知部16bとを有する。実際には、利用者管理部16a及びID通知部16bに対応するプログラムである利用者端末用アプリを記憶部25などに記憶しておき、この利用者端末用アプリをメモリにロードして、CPUで実行することにより、利用者管理部16a及びID通知部16bに対応するプロセスを実行させることになる。 The control unit 16 is a control unit that performs overall control of the user terminal 10, and has a user management unit 16a and an ID notification unit 16b. In practice, a user terminal application, which is a program corresponding to the user management unit 16a and the ID notification unit 16b, is stored in the storage unit 25 or the like, and this user terminal application is loaded into the memory and executed by the CPU. , the processes corresponding to the user management unit 16a and the ID notification unit 16b are executed.

利用者管理部16aは、管理サーバ30に対して利用者の登録依頼を行うとともに、管理サーバ30から通知されたIDを記憶部15に保存する処理部である。ID通知部16bは、ビーコン受信器13がビーコン波を受信した場合に、このビーコン波に本認証システムのシステムIDが含まれているならば、記憶部15に記憶したIDを通知する処理部である。かかるIDを通知するときには、Bluetooth(登録商標)又は赤外線などの近距離無線通信を用いることができる。 The user management unit 16 a is a processing unit that requests the management server 30 to register a user and stores the ID notified from the management server 30 in the storage unit 15 . The ID notification unit 16b is a processing unit that notifies the ID stored in the storage unit 15 when the beacon receiver 13 receives the beacon wave and if the system ID of the authentication system is included in the beacon wave. be. When notifying such an ID, short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) or infrared rays can be used.

<認証端末20の構成>
次に、図1に示した認証端末20の構成について説明する。図4は、図1に示した認証端末20の構成を示す機能ブロック図である。すでに説明したように、この認証端末20は、管理サーバ30と連動して認証処理を行うタブレット等の端末装置であり、認証用アプリがインストールされている。かかる認証用アプリは、所定のWebサーバからダウンロードして実行することによりインストールされる。
<Configuration of Authentication Terminal 20>
Next, the configuration of the authentication terminal 20 shown in FIG. 1 will be described. FIG. 4 is a functional block diagram showing the configuration of authentication terminal 20 shown in FIG. As already described, the authentication terminal 20 is a terminal device such as a tablet that performs authentication processing in conjunction with the management server 30, and an authentication application is installed. Such an authentication application is installed by downloading it from a predetermined web server and executing it.

図4に示すように、認証端末20は、表示操作部21と、カメラ22と、ビーコン発信器23と、通信I/F部24と、記憶部25と、制御部26とを有する。なお、認証端末20は、Bluetooth(登録商標)又は赤外線などの近距離無線通信機能も有するが、ここではその詳細な説明を省略する。 As shown in FIG. 4 , the authentication terminal 20 has a display operation section 21 , a camera 22 , a beacon transmitter 23 , a communication I/F section 24 , a storage section 25 and a control section 26 . The authentication terminal 20 also has a short-range wireless communication function such as Bluetooth (registered trademark) or infrared rays, but detailed description thereof will be omitted here.

表示操作部21は、液晶パネル、有機EL(エレクトロルミネッセンス)等からなる入出力デバイスであり、カメラ22は、CCDなどの素子からなる撮像部であり、利用者の顔画像を撮影する。 The display operation unit 21 is an input/output device such as a liquid crystal panel and organic EL (electroluminescence), and the camera 22 is an imaging unit such as a CCD and captures a user's facial image.

ビーコン発信器23は、本認証システムを一意に特定する識別情報(システムID)を含むビーコン波を発信する装置である。通信I/F部24は、ネットワークを介して管理サーバ30と通信するための通信インターフェース部である。 The beacon transmitter 23 is a device that transmits a beacon wave including identification information (system ID) that uniquely identifies this authentication system. The communication I/F unit 24 is a communication interface unit for communicating with the management server 30 via the network.

記憶部25は、ハードディスク装置又は不揮発性メモリ等からなる記憶デバイスであり、閾値テーブル25aを記憶する。閾値テーブル25aは、照合スコアの比較対象となる閾値を決める際に用いられるテーブルであり、図5に示すように、受信ID数、認証方式及び閾値(Th)が対応付けられている。認証方式及び閾値(Th)は、利用者の認証を行う際の認証パラメータとなる。図5では、受信ID数「0」には、「1対N認証」及び閾値「85」を対応付け、受信ID数「1」には、「1対1認証」及び閾値「75」を対応付け、受信ID数「2~4」には、「1対N認証」及び閾値「80(基準)」を対応付け、受信ID数「5以上」には、「1対N認証」及び閾値「82」を対応付けた状況を示している。 The storage unit 25 is a storage device such as a hard disk device or a non-volatile memory, and stores a threshold table 25a. The threshold table 25a is a table used when determining thresholds to be compared with matching scores, and as shown in FIG. 5, the number of received IDs, authentication methods, and thresholds (Th) are associated with each other. The authentication method and the threshold (Th) are authentication parameters when authenticating the user. In FIG. 5, the number of received IDs "0" corresponds to "1-to-N authentication" and a threshold value of "85", and the number of received IDs of "1" corresponds to "1-to-1 authentication" and a threshold value of "75". ``1 to N authentication'' and a threshold of ``80 (reference)'' are associated with the number of received IDs ``2 to 4'', and ``1 to N authentication'' and a threshold of ``80 (reference)'' are associated with the number of received IDs ``5 or more''. 82” are associated with each other.

制御部26は、認証端末20の全体制御を行う制御部であり、ビーコン制御部26aと、ID受信部26bと、認証処理部26cとを有する。実際には、ビーコン制御部26a、ID受信部26b及び認証処理部26cに対応するプログラムである認証用アプリを記憶部25などに記憶しておき、この認証用アプリをメモリにロードして、CPUで実行することにより、ビーコン制御部26a、ID受信部26b及び認証処理部26cに対応するプロセスを実行させることになる。 The control unit 26 is a control unit that performs overall control of the authentication terminal 20, and has a beacon control unit 26a, an ID reception unit 26b, and an authentication processing unit 26c. In practice, an authentication application, which is a program corresponding to the beacon control unit 26a, the ID reception unit 26b, and the authentication processing unit 26c, is stored in the storage unit 25 or the like. , the processes corresponding to the beacon control unit 26a, the ID reception unit 26b, and the authentication processing unit 26c are executed.

ビーコン制御部26aは、ビーコン発信器23の動作を制御する制御部である。ビーコン制御部26aは、認証端末20がPOS端末等と通信可能に接続された状態で認証開始操作が行われたならばビーコン波を送信するよう制御する。例えば、認証端末20と通信可能とされたPOS端末が、商品等を読み取って決済処理を行う操作がなされた時点でビーコン波を送信する。 The beacon control unit 26 a is a control unit that controls the operation of the beacon transmitter 23 . The beacon control unit 26a controls to transmit a beacon wave when an authentication start operation is performed while the authentication terminal 20 is communicably connected to a POS terminal or the like. For example, a POS terminal capable of communicating with the authentication terminal 20 transmits a beacon wave when an operation for reading a product or the like and performing payment processing is performed.

ID受信部26bは、利用者端末10から送信されたIDを受信したならば、認証処理部26cにIDを通知する処理部である。複数のIDを受信したならば、受信した全てのIDを認証処理部26cにIDを通知する。 The ID receiving unit 26b is a processing unit that, upon receiving an ID transmitted from the user terminal 10, notifies the ID to the authentication processing unit 26c. When a plurality of IDs are received, all the received IDs are notified to the authentication processing unit 26c.

認証処理部26cは、管理サーバ30と連動して利用者の認証を行う処理部であり、照合要求部26c1、閾値選択部26c2及び認証部26c3を有する。具体的には、ID受信部26bからIDを受け取ったならば、カメラ22を起動して利用者の顔画像を撮影させる。また、IDを受け取らない場合であっても、所定の認証開始操作を受け付けた場合には、カメラ22を起動して利用者の顔画像を撮影させる。 The authentication processing unit 26c is a processing unit that performs user authentication in conjunction with the management server 30, and has a collation requesting unit 26c1, a threshold selection unit 26c2, and an authentication unit 26c3. Specifically, when the ID is received from the ID receiving section 26b, the camera 22 is activated to photograph the face image of the user. Also, even if the ID is not received, when a predetermined authentication start operation is received, the camera 22 is activated to photograph the face image of the user.

照合要求部26c1は、カメラ22から顔画像を受け取ったならば、管理サーバ30に対して顔画像とIDを含む照合要求を行う。照合要求部26c1は、ID受信部26bから複数のIDを受け取った場合には管理サーバ30に全てのIDと顔画像を含む照合要求を行い、ID受信部26bからIDを受け取らなかった場合には管理サーバ30に顔画像を含む照合要求を行う。 Upon receiving the face image from the camera 22, the matching requesting unit 26c1 requests the management server 30 to match the face image and the ID. When receiving a plurality of IDs from the ID receiving unit 26b, the matching requesting unit 26c1 requests the management server 30 to match all the IDs and face images. A matching request including a face image is issued to the management server 30 .

閾値選択部26c2は、記憶部25に記憶した閾値テーブル25aと、ID受信部26bから受け取ったID数とに基づいて閾値を選択する。受信ID数が「0」の場合には、閾値Th=85とし、受信ID数が「1」の場合には、閾値Th=75とし、受信ID数が「2~4」の場合には、閾値Th=80とし、受信ID数が「5以上」の場合には、閾値Th=82とする。このように、照合対象となるID数が増えるほど閾値を高くして他人受入率を低くする。なお、受信ID数が「1」である場合には1対1認証を行い、受信ID数が「1」以外である場合には1対N認証を行う。 The threshold selection unit 26c2 selects a threshold based on the threshold table 25a stored in the storage unit 25 and the number of IDs received from the ID reception unit 26b. When the number of received IDs is "0", the threshold Th is set to 85, when the number of received IDs is "1", the threshold Th is set to 75, and when the number of received IDs is "2 to 4", The threshold Th is set to 80, and if the number of received IDs is "5 or more", the threshold Th is set to 82. In this manner, the false acceptance rate is lowered by increasing the threshold as the number of IDs to be collated increases. When the number of received IDs is "1", one-to-one authentication is performed, and when the number of received IDs is other than "1", one-to-N authentication is performed.

認証部26c3は、管理サーバ30から1又は複数の照合スコアの通知を受け取ったならば、各照合スコアと閾値とを比較して利用者の認証を行う。具体的には、照合スコアが閾値Th以上となるIDが1つである場合には、利用者がこのIDに対応する登録者であると認証し、照合スコアが閾値Th以上となるIDが複数ある場合には、例えば利用者が最も照合スコアが高いIDに対応する登録者であると認証する。なお、照合スコアが閾値Th以上となるIDが存在しない場合や、最も照合スコアが高いIDと次に照合スコアが高いIDとの照合スコアの差が所定値未満である場合には、認証エラーと判定する。 Upon receiving notification of one or more matching scores from the management server 30, the authentication unit 26c3 compares each matching score with a threshold to authenticate the user. Specifically, when there is one ID with a matching score equal to or greater than the threshold Th, the user is authenticated as the registrant corresponding to this ID, and there are multiple IDs with a matching score equal to or greater than the threshold Th. In some cases, for example, the user is authenticated as the registrant corresponding to the ID with the highest matching score. If there is no ID whose matching score is equal to or greater than the threshold Th, or if the difference in matching score between the ID with the highest matching score and the ID with the next highest matching score is less than a predetermined value, an authentication error occurs. judge.

<管理サーバ30の構成>
次に、図1に示した管理サーバ30の構成について説明する。図6は、図1に示した管理サーバ30の構成を示す機能ブロック図である。すでに説明したように、この管理サーバ30は、利用者端末10からの登録要求に応答して利用者の登録を行うとともに、認証端末20から照合要求に応答して照合スコアの算出を行う装置である。
<Configuration of Management Server 30>
Next, the configuration of the management server 30 shown in FIG. 1 will be described. FIG. 6 is a functional block diagram showing the configuration of the management server 30 shown in FIG. 1. As shown in FIG. As already explained, the management server 30 is a device that performs user registration in response to a registration request from the user terminal 10 and calculates a matching score in response to a matching request from the authentication terminal 20. be.

図6に示すように、管理サーバ30は、入力部31と、表示部32と、通信I/F部33と、記憶部34と、制御部35とを有する。入力部31は、キーボード及びマウス等の入力デバイスであり、表示部32は、液晶パネル、有機EL(エレクトロルミネッセンス)、ディスプレイ装置等の表示デバイスである。通信I/F部33は、ネットワークを介して利用者端末10及び認証端末20と通信するための通信インターフェース部である。 As shown in FIG. 6 , the management server 30 has an input section 31 , a display section 32 , a communication I/F section 33 , a storage section 34 and a control section 35 . The input unit 31 is an input device such as a keyboard and mouse, and the display unit 32 is a display device such as a liquid crystal panel, organic EL (electroluminescence), display device, or the like. The communication I/F unit 33 is a communication interface unit for communicating with the user terminal 10 and the authentication terminal 20 via the network.

記憶部34は、ハードディスク装置又は不揮発性メモリ等からなる記憶デバイスであり、登録者DB34aを記憶する。なお、この登録者DB34aを管理するデータベース管理部が設けられるが、この点は既存技術であり本実施形態の特徴部分でもないため、ここではその詳細な説明を省略する。 The storage unit 34 is a storage device such as a hard disk device or a non-volatile memory, and stores a registrant DB 34a. Although a database management unit is provided to manage this registrant DB 34a, this point is an existing technology and is not a feature of the present embodiment, so a detailed description thereof will be omitted here.

登録者DB34aは、認証システムに登録された登録者のID、氏名、住所、顔画像、特徴量などを有するデータベースである。図7は、図6に示した登録者DB34aの一例を示す図である。ここでは、登録者を一意に識別するIDごとに、登録者の氏名及び住所等の個人情報、顔画像、顔画像の特徴量などが登録された状況を示している。図中には、ID「001」の登録者は、氏名「山田○男」であり、住所は「東京都…」であり、顔画像のファイル名が「001.jpg」であり、特徴量が「a12345678」である状況を示している。なお、新たな利用者が本認証システムへ登録依頼を行う場合には、新たなIDを発行して、登録者DB34aに登録される。 The registrant DB 34a is a database having IDs, names, addresses, face images, feature amounts, etc. of registrants registered in the authentication system. FIG. 7 is a diagram showing an example of the registrant DB 34a shown in FIG. Here, for each ID that uniquely identifies a registrant, personal information such as the name and address of the registrant, a face image, a feature amount of the face image, and the like are registered. In the figure, the registrant with the ID "001" has the name "Yamada O", the address is "Tokyo...", the file name of the face image is "001.jpg", and the feature amount is It shows a situation that is "a12345678". When a new user makes a registration request to the authentication system, a new ID is issued and registered in the registrant DB 34a.

制御部35は、管理サーバ30の全体制御を行う制御部であり、登録者管理部35aと、ID発行部35bと、特徴量抽出部35cと、照合スコア算出部35dとを有する。実際には、登録者管理部35a、ID発行部35b、特徴量抽出部35c及び照合スコア算出部35dに対応するプログラムを記憶部34などに記憶しておき、これらのプログラムをメモリにロードして、CPUで実行することで、対応するプロセスを実行させることになる。 The control unit 35 is a control unit that performs overall control of the management server 30, and has a registrant management unit 35a, an ID issuing unit 35b, a feature amount extraction unit 35c, and a matching score calculation unit 35d. In practice, programs corresponding to the registrant management unit 35a, the ID issuing unit 35b, the feature amount extraction unit 35c, and the matching score calculation unit 35d are stored in the storage unit 34 or the like, and these programs are loaded into the memory. , the CPU causes the corresponding process to be executed.

登録者管理部35aは、登録者DB34aを用いて登録者を管理する管理部であり、IDに登録者の個人情報(氏名、住所等)、顔情報(顔画像、特徴量)等を対応付けて管理する管理部である。ID発行部35bは、利用者端末10から利用者の登録依頼を受け付けた場合に、該利用者を一意に特定できるIDを発行する処理部である。 The registrant management unit 35a is a management unit that manages registrants using the registrant DB 34a, and associates personal information (name, address, etc.), face information (face image, feature amount), etc. of the registrant with the ID. This is the management department that manages The ID issuing unit 35b is a processing unit that, when receiving a user registration request from the user terminal 10, issues an ID that uniquely identifies the user.

特徴量抽出部35cは、顔画像の特徴量を抽出する処理部である。かかる特徴量の抽出には、各種の周知技術を用いることができる。例えば、顔画像に含まれる目、鼻、口などの顔パーツの特徴点を抽出してその結果を特徴量とすることができる。また、あらかじめ多層ニューラルネットワークに教師有り学習させた学習済モデルに顔画像を入力して、学習済モデルから特徴量を出力させることもできる。 The feature amount extraction unit 35c is a processing unit that extracts the feature amount of the face image. Various well-known techniques can be used for the extraction of such feature amounts. For example, it is possible to extract feature points of facial parts such as eyes, nose, and mouth included in a face image and use the result as a feature amount. It is also possible to input a face image to a trained model that has undergone supervised learning in a multi-layer neural network in advance, and output a feature amount from the trained model.

照合スコア算出部35dは、認証端末20から受け取った照合要求に含まれる顔画像から抽出した特徴量と、登録者DB34aに登録された顔画像の特徴量とを照合処理して照合スコアを算出する処理部である。認証端末20から受け取った照合要求にIDが含まれない場合には、登録者DB34aに登録された全ての顔画像(N個)の特徴量と照合処理を行う。認証端末20から受け取った照合要求に1つのIDが含まれる場合には、登録者DB34aに登録されたIDに対応する顔画像の特徴量と照合処理を行う。認証端末20から受け取った照合要求に複数のIDが含まれる場合には、登録者DB34aに登録された各IDに対応する顔画像の特徴量と照合処理を行う。かかる照合処理には、相互相関を用いることができる。また、あらかじめ多層ニューラルネットワークに教師有り学習させた学習済モデルに2つの特徴量を入力して、学習済モデルから照合スコアを出力させることもできる。 The matching score calculation unit 35d performs a matching process on the feature amount extracted from the face image included in the matching request received from the authentication terminal 20 and the feature amount of the face image registered in the registrant DB 34a to calculate a matching score. processing unit. If the ID is not included in the verification request received from the authentication terminal 20, verification processing is performed with the feature amounts of all the face images (N pieces) registered in the registrant DB 34a. When one ID is included in the verification request received from the authentication terminal 20, verification processing is performed with the feature quantity of the face image corresponding to the ID registered in the registrant DB 34a. If the verification request received from the authentication terminal 20 includes a plurality of IDs, verification processing is performed with the feature amount of the face image corresponding to each ID registered in the registrant DB 34a. Cross-correlation can be used for such collation processing. It is also possible to input two feature values into a trained model that has undergone supervised learning in a multi-layer neural network in advance, and output a matching score from the trained model.

<利用者の登録手順>
次に、図6に示した管理サーバ30の登録者DB34aに対する利用者の登録手順について説明する。図8は、図6に示した管理サーバ30の登録者DB34aに対する利用者の登録手順を示すフローチャートである。
<User registration procedure>
Next, a user registration procedure for the registrant DB 34a of the management server 30 shown in FIG. 6 will be described. FIG. 8 is a flow chart showing a user registration procedure for the registrant DB 34a of the management server 30 shown in FIG.

同図に示すように、利用者端末10は、所定の登録操作の受付待ちの状態にあり(ステップS101;No)、登録操作を受け付けたならば(ステップS101;Yes)、カメラ12を起動して、ガイダンスを通じて顔画像を撮影するとともに(ステップS102)、利用者の個人情報(氏名、住所等)を受け付ける(ステップS103)。そして、管理サーバ30に対して個人情報と顔画像を含む登録依頼を行う(ステップS104)。 As shown in the figure, the user terminal 10 is in a state of waiting for reception of a predetermined registration operation (step S101; No). Then, the user's personal information (name, address, etc.) is accepted (step S103), along with photographing a face image through guidance (step S102). Then, a registration request including the personal information and the face image is sent to the management server 30 (step S104).

管理サーバ30は、登録依頼の受付待ちの状態にあり(ステップS105;No)、登録依頼を受け付けたならば(ステップS105;Yes)、利用者を一意に特定するIDを発行する(ステップS106)。また、登録依頼に含まれる顔画像から特徴量を抽出し(ステップS107)、ID、氏名、住所、顔画像、特徴量等を登録者DB34aに登録し(ステップS108)、登録依頼を行った利用者端末10に対してIDを通知する(ステップS109)。そして、終了しない場合には(ステップS110;No)、ステップS105に移行し、終了する場合には(ステップS110;Yes)、上記一連の処理を終了する。 The management server 30 is in a state of waiting for reception of a registration request (step S105; No), and upon reception of the registration request (step S105; Yes), issues an ID that uniquely identifies the user (step S106). . In addition, the feature amount is extracted from the face image included in the registration request (step S107), the ID, name, address, face image, feature amount, etc. are registered in the registrant DB 34a (step S108), and the user who made the registration request ID is notified to the user terminal 10 (step S109). If not (step S110; No), the process proceeds to step S105.

利用者端末10は、IDの受信待ちの状態にあり(ステップS111;No)、IDを受信したならば(ステップS111;Yes)、IDを記憶部15に保存して(ステップS112)、処理を終了する。 The user terminal 10 is in a state of waiting for reception of an ID (step S111; No). When the ID is received (step S111; Yes), the ID is stored in the storage unit 15 (step S112), and processing is performed. finish.

<利用者の認証手順>
次に、図6に示した認証端末20における利用者の認証手順について説明する。図9は、図6に示した認証端末20における利用者の認証手順を示すフローチャートである。ここでは説明の便宜上、管理サーバ30の処理については図示省略する。
<User authentication procedure>
Next, a user authentication procedure in the authentication terminal 20 shown in FIG. 6 will be described. FIG. 9 is a flow chart showing a user authentication procedure in the authentication terminal 20 shown in FIG. Here, for convenience of explanation, the processing of the management server 30 is omitted from the illustration.

図9に示すように、認証端末20はビーコン波を送信する(ステップS201)。例えば、認証端末20と通信可能とされたPOS端末が、商品等を読み取って決済処理を行う操作がなされた時点でビーコン波を送信する。 As shown in FIG. 9, the authentication terminal 20 transmits a beacon wave (step S201). For example, a POS terminal capable of communicating with the authentication terminal 20 transmits a beacon wave when an operation for reading a product or the like and performing payment processing is performed.

利用者端末10は、ビーコン波の受信待ちの状態にあり(ステップS202;No)、認証システムのシステムIDを含むビーコン波を受信したならば(ステップS202;Yes)、認証端末20に対してIDを通知する(ステップS203)。 The user terminal 10 is waiting to receive a beacon wave (step S202; No), and if it receives a beacon wave containing the system ID of the authentication system (step S202; Yes), the ID is sent to the authentication terminal 20. is notified (step S203).

認証端末20は、IDの受信待ちの状態にあり(ステップS204;No)、IDを受信したならば(ステップS204;Yes)、カメラ22で利用者の顔画像を撮影する(ステップS205)。なお、ここでは説明の便宜上図示省略したが、IDを受信しない場合でも所定の認証開始操作がされた場合には、利用者の顔画像を撮影する。利用者が利用者端末10を持参していない可能性や、利用者は利用者端末10を持参しているものの何らかの理由により検出されない可能性があるためである。 The authentication terminal 20 is waiting for reception of an ID (step S204; No), and if the ID is received (step S204; Yes), the camera 22 takes a face image of the user (step S205). Although not shown here for convenience of explanation, the face image of the user is photographed when a predetermined authentication start operation is performed even when the ID is not received. This is because the user may not have the user terminal 10 with him or the user may have the user terminal 10 but may not be detected for some reason.

その後、認証端末20は、管理サーバ30に対してID及び顔画像を含む照合要求を行う(ステップS206)。管理サーバ30は、照合要求を受け付けたならば、照合要求に含まれる顔画像の特徴量を抽出し、照合要求に含まれるIDに対応する特徴量と照合する。照合要求に複数のIDが含まれる場合には、各IDに対応する特徴量と照合する。照合要求にIDが含まれない場合には、全てのIDに対応する特徴量と照合する。 After that, the authentication terminal 20 makes a verification request including the ID and face image to the management server 30 (step S206). Upon receiving the matching request, the management server 30 extracts the feature amount of the face image included in the matching request, and matches it with the feature amount corresponding to the ID included in the matching request. If the collation request includes a plurality of IDs, the feature amount corresponding to each ID is collated. If the ID is not included in the verification request, the feature values corresponding to all IDs are verified.

認証端末20は、照合スコアの受信待ちの状態にあり(ステップS207;No)、照合スコアを受信したならば(ステップS207;Yes)、閾値を選択する(ステップS208)。閾値の選択処理については後述する。 The authentication terminal 20 is waiting to receive a matching score (step S207; No), and if it receives a matching score (step S207; Yes), it selects a threshold value (step S208). The threshold selection process will be described later.

その後、認証端末20は、IDに対応する照合スコアと閾値とを用いて認証処理を行う(ステップS208)。具体的には、照合スコアが閾値以上となるIDが1つである場合には、利用者がこのIDに対応する登録者であると認証し、照合スコアが閾値以上となるIDが複数ある場合には、例えば利用者が最も照合スコアが高いIDに対応する登録者であると認証する。そして、終了しない場合には(ステップS210;No)、ステップS201に移行して同様の処理を繰り返し、終了する場合には(ステップS210;Yes)、上記一連の処理を終了する。 After that, the authentication terminal 20 performs authentication processing using the matching score and the threshold value corresponding to the ID (step S208). Specifically, if there is only one ID whose matching score is equal to or higher than the threshold, the user is authenticated as the registrant corresponding to this ID, and if there are multiple IDs whose matching score is equal to or higher than the threshold For example, the user is authenticated as the registrant corresponding to the ID with the highest collation score. If not (step S210; No), the process proceeds to step S201 and similar processing is repeated.

次に、図9のS208に示した閾値選択処理について説明する。図10に示すように、受信したID数が「0」である場合には(ステップS301;Yes)、閾値Th=85とする(ステップS302)。ID数が「0」であるとは、利用者が利用者端末10を所持していないか、利用者は利用者端末10を所持しているものの、その利用者端末10が検出されない状況を示すため、全てのIDと1対Nの認証処理を行うことになる。このため、かかる場合の閾値Thは最も高い値とする。 Next, the threshold selection process shown in S208 of FIG. 9 will be described. As shown in FIG. 10, when the number of received IDs is "0" (step S301; Yes), the threshold Th is set to 85 (step S302). The number of IDs being "0" indicates that the user does not possess the user terminal 10, or that the user possesses the user terminal 10 but the user terminal 10 cannot be detected. Therefore, one-to-N authentication processing is performed for all IDs. Therefore, the threshold Th in such a case is set to the highest value.

また、ID数が「1」である場合には(ステップS301;No、ステップS303;Yes)、閾値Th=75とする(ステップS304)。ID数が「1」である場合には1対1認証である可能性が高いため、かかる場合の閾値Thは最も低い値とする。なお、利用者が利用者端末10を所持していないか、利用者は利用者端末10を所持しているもの、その利用者端末10が検出されず、別人の利用者端末10のIDが通知される場合も考えられるが、この場合には認証処理においてエラーとなる。 If the number of IDs is "1" (step S301; No, step S303; Yes), the threshold Th is set to 75 (step S304). If the number of IDs is "1", it is highly possible that the authentication is one-to-one authentication, so the threshold Th in such a case is set to the lowest value. If the user does not possess the user terminal 10 or the user possesses the user terminal 10, the user terminal 10 is not detected and the ID of the user terminal 10 of another person is notified. However, in this case, an error will occur in the authentication process.

また、ID数が「2~4」である場合には(ステップS303;No、ステップS305;Yes)、閾値Th=80とする(ステップS306)。ID数が「2~4」である場合には、閾値Thは基準値である「80」とする。数人の利用者のIDが通知される状況は最も一般的であるためである。また、ID数が「5~」である場合には(ステップS305;No)、閾値Th=82とする(ステップS307)。ID数が5以上である場合には、基準値よりもID数が多いためである。 If the number of IDs is "2 to 4" (step S303; No, step S305; Yes), the threshold Th is set to 80 (step S306). When the number of IDs is "2 to 4", the threshold Th is set to "80" which is the reference value. This is because the situation in which the IDs of several users are notified is the most common. If the number of IDs is "5 or more" (step S305; No), the threshold Th is set to 82 (step S307). This is because when the number of IDs is 5 or more, the number of IDs is larger than the reference value.

上述してきたように、本実施形態は、認証端末20が、ID数、閾値及び認証方式を対応付けた閾値テーブル25aを記憶部25に記憶しておき、ビーコン波を用いて所定の距離に存在する利用者端末10からIDを通知されることによりIDを検出し、ID数を求めたならば、ID数に対応する閾値を特定するとともに、カメラ22により利用者の顔画像を撮影し、顔画像の特徴量と登録者DB34aに登録されたIDに対応する特徴量と閾値を用いて認証処理を行うよう構成したので、利用者の生体情報と該利用者の所有物とを使った二要素認証を行う場合に、効率的かつ正確に利用者を認証することができる。 As described above, in the present embodiment, the authentication terminal 20 stores the threshold table 25a in which the number of IDs, the threshold, and the authentication method are associated with each other in the storage unit 25. The ID is detected by being notified of the ID from the user terminal 10, and the number of IDs is obtained. Since the authentication process is performed using the image feature amount, the feature amount corresponding to the ID registered in the registrant DB 34a, and the threshold value, there are two factors using the user's biometric information and the user's property. When performing authentication, a user can be authenticated efficiently and accurately.

なお、本実施の形態では、一人の利用者が1台の利用者端末10を所持する場合について説明したが、一人の利用者が複数の利用者端末10を所持することもできる。かかる場合には、各利用者端末10に同じ利用者のIDを記憶すれば、利用者数が増加することは無く、同様に処理することができる。このことは、後述する変形例1及び変形例2に適用することができる。また、以降に述べる各ケース(複数の利用者が1台の利用者端末10を共有する場合、認証端末20において照合スコアを算出する場合、及び、パスワードの入力を促す場合)も、変形例1及び変形例2に適用することができる。 In this embodiment, one user possesses one user terminal 10 , but one user may possess a plurality of user terminals 10 . In such a case, if the same user ID is stored in each user terminal 10, the number of users will not increase and the same processing can be performed. This can be applied to modified examples 1 and 2, which will be described later. In addition, each case described later (when a plurality of users share one user terminal 10, when calculating a matching score in the authentication terminal 20, and when prompting the input of a password), Modification 1 and modification 2.

また、家族が1台の利用者端末10を共有するなど、複数の利用者が1台の利用者端末10を共有することもできる。かかる場合には、1台の利用者端末10に複数のIDを対応付けて登録しておき、複数のIDそれぞれに対応する特徴量を認証処理に用いる。具体的には、1台の利用者端末10から複数のIDが送信され、認証端末20は複数のIDを受信する。認証端末20は、複数のID(1台の利用者端末10から受信したIDだけではなく、他にも利用者端末10があれば、他の利用者端末10から受信したIDも含む)それぞれに対応する特徴量を用いて認証処理を行う。 In addition, a plurality of users can share one user terminal 10, such as family members sharing one user terminal 10. FIG. In such a case, a plurality of IDs are registered in association with one user terminal 10, and the feature amount corresponding to each of the plurality of IDs is used for authentication processing. Specifically, multiple IDs are transmitted from one user terminal 10, and the authentication terminal 20 receives the multiple IDs. The authentication terminal 20 has a plurality of IDs (not only the ID received from one user terminal 10, but also IDs received from other user terminals 10 if there are other user terminals 10). Authentication processing is performed using the corresponding feature amount.

また、上記の実施形態では、管理サーバ30が照合スコアの算出を行う場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、認証端末20において照合スコアを算出することもできる。この場合には、IDに対応する顔画像の特徴量を管理サーバ30から認証端末20に通知すればよい。また、管理サーバ30の全ての機能を認証端末20に持たせることもできる。さらに、認証端末20の閾値選択及び認証処理を管理サーバ30で行うこともできる。 In the above embodiment, the management server 30 calculates the matching score, but the present invention is not limited to this, and the authentication terminal 20 can also calculate the matching score. In this case, the management server 30 may notify the authentication terminal 20 of the feature amount of the face image corresponding to the ID. Also, all functions of the management server 30 can be provided to the authentication terminal 20 . Furthermore, threshold selection and authentication processing for the authentication terminal 20 can also be performed by the management server 30 .

また、認証端末20が利用者端末10から通知されるID数が「0」である場合(いずれのIDも通知されない場合)には、認証端末20において利用者に対してパスワードを入力させ、このパスワードをあらかじめ登録者に対応付けて登録されたパスワードを照合し、この照合結果を顔認証処理と併用して、利用者が登録者であるか否かを判定することもできる。また、認証端末20が利用者端末10から通知されるID数が所定数以上である場合に、上記のパスワードを用いた照合処理を顔認証処理と併用して利用者が登録者であるか否かを判定することもできる。 Further, when the number of IDs notified from the user terminal 10 to the authentication terminal 20 is "0" (when no ID is notified), the authentication terminal 20 prompts the user to enter a password. It is also possible to collate a password registered in advance in association with a registrant, and use this collation result together with face authentication processing to determine whether or not the user is the registrant. In addition, when the number of IDs notified from the user terminal 10 is equal to or greater than a predetermined number, the authentication terminal 20 uses the matching process using the password in combination with the face authentication process to determine whether or not the user is a registrant. It is also possible to determine whether

<変形例1>
ところで、上記実施形態では、管理サーバ30が認証端末20から一又は複数のIDを受信した場合に、照合要求にIDが含まれているならば、「登録者DB34aに登録された該IDに対応する特徴量」と、「照合要求に含まれる顔画像の特徴量」との照合スコアを算出する場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、登録者DB34aに登録された全てのIDについて照合スコアを算出し、少なくとも一部のIDについて閾値を変えるよう構成することもできる。これにより、利用者が利用者端末10を所持しておらず、IDの情報が認証端末20に通知されない場合でも、認証端末20は、顔認証により、利用者の特定を行うことができる。
<Modification 1>
By the way, in the above embodiment, when the management server 30 receives one or a plurality of IDs from the authentication terminal 20, if the IDs are included in the verification request, "corresponding to the ID registered in the registrant DB 34a Although the case of calculating the matching score between the "feature amount of the face image included in the matching request" and the "feature amount of the face image included in the matching request" has been shown, the present invention is not limited to this. It is also possible to calculate matching scores for all IDs and change thresholds for at least some of the IDs. Thereby, even if the user does not possess the user terminal 10 and the ID information is not notified to the authentication terminal 20, the authentication terminal 20 can identify the user by face authentication.

図11は、変形例1に係る認証処理を説明するための説明図である。同図に示すように、管理サーバ30の登録者DB34aに1~Nの登録者(Nは1以上の自然数)の特徴量が登録されている場合に、「登録者DB34aに登録された全てのID(つまりN個のID)それぞれに対応する特徴量」と、「照合要求に含まれる顔画像の特徴量」との照合スコアを算出する。 FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining authentication processing according to Modification 1. As shown in FIG. As shown in the figure, when the feature amounts of 1 to N registrants (N is a natural number equal to or greater than 1) are registered in the registrant DB 34a of the management server 30, "all registered in the registrant DB 34a A matching score is calculated between "the feature amount corresponding to each of the IDs (that is, N IDs)" and "the feature amount of the face image included in the matching request".

そして、認証端末20は、利用者端末10から合計M(Mは1以上の自然数。M<N)個のID(1~M)を通知された場合には、1~MのM個のIDに対応する照合スコアの中で最も高い照合スコアを求め、当該照合スコアを低い閾値(例えば、「75」)と比較する第1の処理を行う。第1の処理と並行して、その他のID((M+1)~N)の(N-(M+1)+1)個のIDに対応する照合スコアの中で最も高い照合スコアを求め、当該照合スコアを高い閾値(例えば、「85」)とを比較する第2の処理を行う。第1の処理により、閾値を超えるIDのうち最も照合スコアが高い第1のIDが特定され、第2の処理により閾値を超えるIDのうち最も照合スコアが高い第2のIDが特定される。第1のIDと第2のIDのうち、早く特定されたIDに対応する登録者が利用者であると判定する。 When the authentication terminal 20 is notified of a total of M IDs (1 to M) (M is a natural number equal to or greater than 1. M<N) from the user terminal 10, the authentication terminal 20 receives M IDs from 1 to M. A first process of obtaining the highest matching score among the matching scores corresponding to and comparing the matching score with a low threshold value (for example, "75") is performed. In parallel with the first processing, the highest matching score among the matching scores corresponding to (N−(M+1)+1) IDs of the other IDs ((M+1) to N) is obtained, and the matching score is A second process is performed that compares to a high threshold (eg, "85"). The first process identifies the first ID with the highest matching score among the IDs exceeding the threshold, and the second process identifies the second ID with the highest matching score among the IDs exceeding the threshold. Among the first ID and the second ID, it is determined that the registrant corresponding to the ID identified earlier is the user.

そして、照合スコアが閾値以上のIDの登録者が利用者であると認証することができる。なお、照合スコアが閾値以上であるIDが複数ある場合は、照合スコアと閾値との差が最も大きいIDの登録者が利用者であると認証してもよい。 Then, it is possible to authenticate that a registrant whose ID has a matching score equal to or higher than the threshold is a user. If there are a plurality of IDs whose verification score is greater than or equal to the threshold value, the registrant whose ID has the largest difference between the verification score and the threshold value may be authenticated as the user.

<変形例2>
図12は、変形例2に係る認証処理を説明するための説明図である。同図に示すように、管理サーバ30の登録者DB34aに1~Nの登録者の特徴量が登録されている場合に、「登録者DB34aに登録された全てのID(つまり、N個のID)に対応する特徴量」と、「照合要求に含まれる顔画像の特徴量」との照合スコアを算出する。
<Modification 2>
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining authentication processing according to Modification 2. As shown in FIG. As shown in the figure, when the feature amounts of 1 to N registrants are registered in the registrant DB 34a of the management server 30, "all IDs registered in the registrant DB 34a (that is, N IDs )” and the “feature amount of the face image included in the matching request” are calculated.

そして、認証端末20からM個のIDを通知された場合には、1~NのN個の全IDに対応する照合スコアの中で最も高い照合スコアを求め、当該照合スコアを高い閾値(例えば、「85」)と比較する第1の処理を行う。第1の処理と並行して、1~MのM個のIDに対応する照合スコアの中で最も高い照合スコアを求め、当該照合スコアを低い閾値(例えば、「75」)とを比較する第2の処理を行う。第1の処理により、閾値を超えるIDのうち最も照合スコアが高い第1のIDが特定され、第2の処理により閾値を超えるIDのうち最も照合スコアが高い第2のIDが特定される。第1のIDと第2のIDのうち、早く特定されたIDに対応する登録者が利用者であると判定する。これにより、仮に第1の処理において、利用者が特定できなかった場合であっても、第2の処理において、利用者を特定できる。 Then, when M IDs are notified from the authentication terminal 20, the highest matching score among the matching scores corresponding to all N IDs from 1 to N is obtained, and the matching score is set to a high threshold value (for example, , "85"). In parallel with the first processing, the highest matching score among matching scores corresponding to M IDs from 1 to M is obtained, and the matching score is compared with a low threshold (for example, "75"). 2 is processed. The first process identifies the first ID with the highest matching score among the IDs exceeding the threshold, and the second process identifies the second ID with the highest matching score among the IDs exceeding the threshold. Among the first ID and the second ID, it is determined that the registrant corresponding to the ID identified earlier is the user. As a result, even if the user cannot be specified in the first process, the user can be specified in the second process.

なお、上記の実施形態及び変形例では、利用者端末10からID(利用者識別情報)が発信される場合を説明したが、利用者を一意に特定する情報に代えて、利用者端末10を一意に特定する情報(端末識別情報。以下「端末ID」と言う)を発信してもよい。以下、かかる場合の利用者登録及び認証について説明するが、IDを用いる場合と同じ処理については割愛しながら説明する。 In addition, in the above embodiment and modification, the case where an ID (user identification information) is transmitted from the user terminal 10 has been described, but instead of the information that uniquely identifies the user, the user terminal 10 Information for unique identification (terminal identification information, hereinafter referred to as “terminal ID”) may be transmitted. User registration and authentication in such a case will be described below, but the same processing as in the case of using an ID will be omitted from the description.

<利用者の登録>
利用者を登録する際、管理サーバ30は、利用者端末10から登録依頼を受け付けると新たに端末IDを発行し、端末IDに対応付けて登録依頼に含まれる利用者の氏名、住所、顔画像及び特徴量などを登録し、利用者端末10に端末IDを通知する。利用者端末10は、管理サーバ30から端末IDを通知されたならば、利用者管理部16aは、この端末IDを記憶部15に保存する。なお、登録者DB34aには、利用者の個人情報、顔画像及び特徴量などが端末IDに対応付けて登録されている。
<User registration>
When registering a user, the management server 30 receives a registration request from the user terminal 10, issues a new terminal ID, and associates the terminal ID with the name, address, and face image of the user included in the registration request. and register the feature amount and the like, and notify the terminal ID to the user terminal 10 . When the management server 30 notifies the user terminal 10 of the terminal ID, the user management section 16 a stores the terminal ID in the storage section 15 . In the registrant DB 34a, the user's personal information, face image, feature amount, etc. are registered in association with the terminal ID.

<利用者の認証>
利用者を認証する際、認証端末20は、ID受信部26bが端末IDを受信したならば、カメラ22を起動して利用者の顔を撮影し、その後、認証処理部26cは1又は複数の端末ID及び顔画像を含む照合要求を行う。
<User Authentication>
When authenticating a user, when the ID receiving unit 26b receives the terminal ID, the authentication terminal 20 activates the camera 22 to photograph the user's face. A verification request including the terminal ID and face image is made.

管理サーバ30は、認証端末20から照合要求を受け付けたならば、照合スコア算出部35dは、登録者DB34aから端末IDに対応付けられた特徴量を抽出し、照合要求に含まれる顔画像から抽出した特徴量との照合処理を行って照合スコアを算出する。 When the management server 30 receives a matching request from the authentication terminal 20, the matching score calculation unit 35d extracts the feature value associated with the terminal ID from the registrant DB 34a, and extracts from the face image included in the matching request. A matching score is calculated by performing matching processing with the obtained feature amount.

認証端末20の認証処理部26cは、利用者端末10から受信した端末ID数に応じた閾値Thを選択し、照合スコアと閾値Thを比較する。閾値Thは、端末ID数が多くなるほど基準より高い値とし、端末ID数が少なくなるほど基準より低い値とする。ただし、端末ID数が「0」である場合には、最も高い閾値Thで顔を認証しつつ、利用者にパスワードの入力を求めてもよい。なお、パスワード入力を求める条件としては、端末ID数が「0」である場合に限らず、所定の数(例えば「10」)以上である場合に、パスワード入力を利用者に求めてもよい。 The authentication processing unit 26c of the authentication terminal 20 selects a threshold Th according to the number of terminal IDs received from the user terminal 10, and compares the matching score with the threshold Th. The threshold value Th is set to a value higher than the reference as the number of terminal IDs increases, and to a value lower than the reference as the number of terminal IDs decreases. However, when the number of terminal IDs is "0", the user may be prompted to enter a password while authenticating the face with the highest threshold value Th. The condition for requesting the password input is not limited to the case where the number of terminal IDs is "0", but when the number is equal to or greater than a predetermined number (for example, "10"), the user may be required to input the password.

なお、照合スコア算出部35dは、登録者DB34aから端末IDに対応付けられた特徴量を抽出する際、異なる端末IDから同一または近似の特徴量を抽出した場合には、同一の利用者が複数の利用者端末10を所持しているものとし、いずれかの特徴量のみを照合処理に用いてもよい。特徴量だけで同一の利用者であるかどうかを判断するのではなく、特徴量以外の情報(利用者の氏名や住所等)を使ってもよい。 Note that when extracting feature amounts associated with terminal IDs from the registrant DB 34a, the matching score calculation unit 35d extracts the same or similar feature amounts from different terminal IDs. , and only one of the feature amounts may be used for the matching process. Instead of judging whether or not the user is the same user based only on the feature amount, information other than the feature amount (such as the user's name and address) may be used.

なお、上記の実施形態及び変形例では、スーパーやドラッグストアなどの小売店や、レストランなどの飲食店において、利用者がレジで会計する際の利用を想定したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、利用者が座っている席に店員がタブレットを持って会計する(レジではなく座席で会計する)場合に利用することもできる。 In addition, in the above embodiments and modifications, it is assumed that the user uses the cash register to checkout at a retail store such as a supermarket or a drug store, or a restaurant such as a restaurant, but the present invention is not limited to this. not something. For example, it can be used when a store clerk holds the tablet at the seat where the user is sitting and pays (pays at the seat instead of at the cash register).

また、上記の実施形態及び変形例では、利用者端末用アプリを用いて利用者の個人情報及び顔画像を登録する場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数のポイントカードを使用する優先順位を含めることもできる。複数のポイントカードを使用する優先順位を利用者に予め設定させておき、店舗において、事前設定情報を店舗で使用可能なポイントカードの情報と照合し、照合結果に基づいて実際に使用するポイントカードを設定することにより、利用者は細かな判断を行うことなくポイントカードを使うことが可能となる。 Further, in the above-described embodiment and modifications, the user terminal application is used to register the user's personal information and face image, but the present invention is not limited to this. It can also include a preference for using loyalty cards. A user is allowed to preset the order of priority for using a plurality of point cards, the preset information is collated with the point card information usable in the store at the store, and the point card which is actually used based on the collation result. By setting , the user can use the point card without making detailed judgments.

また、上記の実施形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。 In addition, each configuration illustrated in the above embodiment is a functional schematic, and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the form of distribution/integration of each device is not limited to the illustrated one, and all or part of them can be functionally or physically distributed/integrated in arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be configured.

本発明に係る認証システム、認証装置及び認証方法は、利用者の生体情報と該利用者の所有物とを使った二要素認証を行う場合に適している。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The authentication system, authentication device, and authentication method according to the present invention are suitable for performing two-factor authentication using the user's biometric information and the user's belongings.

10 利用者端末
11 表示操作部
12 カメラ
13 ビーコン受信器
14 通信I/F部
15 記憶部
15a IDデータ
16 制御部
16a 利用者管理部
16b ID通知部
20 認証端末
21 表示操作部
22 カメラ
23 ビーコン発信器
24 通信I/F部
25 記憶部
25a 閾値テーブル
26 制御部
26a ビーコン制御部
26b ID受信部
26c 認証処理部
26c1 照合要求部
26c2 閾値選択部
26c3 認証部
30 管理サーバ
31 入力部
32 表示部
33 通信I/F部
34 記憶部
34a 登録者DB
35 制御部
35a 登録者管理部
35b ID発行部
35c 特徴量抽出部
35d 照合スコア算出部
10 user terminal 11 display operation unit 12 camera 13 beacon receiver 14 communication I/F unit 15 storage unit 15a ID data 16 control unit 16a user management unit 16b ID notification unit 20 authentication terminal 21 display operation unit 22 camera 23 beacon transmission device 24 communication I/F unit 25 storage unit 25a threshold table 26 control unit 26a beacon control unit 26b ID reception unit 26c authentication processing unit 26c1 matching request unit 26c2 threshold selection unit 26c3 authentication unit 30 management server 31 input unit 32 display unit 33 communication I/F unit 34 Storage unit 34a Registrant DB
35 control unit 35a registrant management unit 35b ID issuing unit 35c feature amount extraction unit 35d matching score calculation unit

Claims (11)

複数の登録者に係る登録認証情報を登録しておき、利用者に係る認証情報と複数の登録者に係る登録認証情報とに基づいて利用者の認証処理を行う認証システムであって、
所定の距離に存在する端末から発信された情報を検出する検出部と、
前記利用者に係る認証情報を取得する認証情報取得部と、
前記検出部により一又は複数の端末から発信された情報が検出された場合に、検出された情報の数である端末情報数を求め、前記端末情報数により特定された認証パラメータに基づいて前記認証情報取得部により取得された利用者に係る認証情報と前記登録認証情報との認証処理を行う認証処理部と
を備える認証システム。
An authentication system for registering registered authentication information related to a plurality of registrants and performing user authentication processing based on the authentication information related to the user and the registered authentication information related to the plurality of registrants,
a detection unit that detects information transmitted from a terminal existing at a predetermined distance;
an authentication information acquisition unit that acquires authentication information related to the user;
When information transmitted from one or more terminals is detected by the detection unit, the number of terminal information, which is the number of detected information, is obtained, and the authentication is performed based on the authentication parameter specified by the number of terminal information An authentication system comprising: an authentication processing unit that performs authentication processing of authentication information related to a user acquired by an information acquisition unit and the registered authentication information.
前記端末から発信された情報とは、前記端末に紐づく利用者を特定する利用者識別情報であり、
前記端末情報数とは、検出された前記利用者識別情報の数である
請求項1に記載の認証システム。
The information transmitted from the terminal is user identification information that identifies a user associated with the terminal,
The authentication system according to claim 1, wherein the terminal information count is the number of detected user identification information.
前記端末から発信された情報とは、前記端末を特定する端末識別情報であり、
前記端末情報数とは、前記所定の距離に存在する端末の台数である
請求項1に記載の認証システム。
The information transmitted from the terminal is terminal identification information that identifies the terminal,
The authentication system according to claim 1, wherein the number of terminal information is the number of terminals existing at the predetermined distance.
前記認証処理部は、
前記登録者に係る登録認証情報と前記利用者に係る認証情報との照合スコアが前記認証パラメータに含まれる閾値以上である場合に、前記利用者が前記登録者であると認証する
請求項1~3のいずれか一つに記載の認証システム。
The authentication processing unit
The user is authenticated as the registrant when a matching score between the registration authentication information of the registrant and the authentication information of the user is equal to or greater than a threshold value included in the authentication parameter. 4. The authentication system according to any one of 3.
前記認証パラメータは、
前記端末情報数が第1の数以上である場合には、第1の閾値が特定され、
前記端末情報数が第1の数未満であり、かつ、0でない場合には、前記第1の閾値よりも低い第2の閾値が特定され、
前記端末情報数が0である場合には、前記第1の閾値よりも高い第3の閾値が特定される
請求項4に記載の認証システム。
The authentication parameters are
When the number of terminal information is equal to or greater than the first number, a first threshold is specified,
If the number of terminal information is less than the first number and is not 0, a second threshold lower than the first threshold is specified,
The authentication system according to claim 4, wherein when the number of pieces of terminal information is 0, a third threshold higher than the first threshold is specified.
前記認証処理部は、
前記端末情報数が所定の条件を満たす場合に、事前に登録したパスワードと入力パスワードの整合による認証処理と、前記照合スコアを用いた認証処理とを行う
請求項5に記載の認証システム。
The authentication processing unit
6. The authentication system according to claim 5, wherein when the number of pieces of terminal information satisfies a predetermined condition, authentication processing by matching a password registered in advance with an input password and authentication processing using the collation score are performed.
前記認証処理部は、
前記検出部によりM個の端末から発信された情報が検出された場合に、N人の登録者のうちのM個の端末を所持するM人の登録者に係る登録認証情報と前記認証情報取得部により取得された利用者に係る認証情報との認証処理を行う場合には、第4の閾値を用いた認証処理を行い、
前記検出部によりM個の端末から発信された情報が検出された場合に、N人の登録者のうちのM個の端末を所持する登録者を除く(N-M)人の登録者に係る登録認証情報と前記認証情報取得部により取得された利用者に係る認証情報との認証処理を行う場合には、前記第4の閾値よりも高い第5の閾値を用いた認証処理を行う
請求項4に記載の認証システム。
The authentication processing unit
When information transmitted from M terminals is detected by the detecting unit, registration authentication information relating to M registrants possessing M terminals among N registrants and acquisition of the authentication information When performing authentication processing with the authentication information related to the user acquired by the unit, performing authentication processing using the fourth threshold,
When information transmitted from M terminals is detected by the detection unit, the information related to (NM) registrants out of N registrants excluding the registrants who have M terminals When performing authentication processing of the registered authentication information and the authentication information related to the user acquired by the authentication information acquiring unit, the authentication processing is performed using a fifth threshold value higher than the fourth threshold value. 5. The authentication system according to 4.
前記認証処理部は、
前記検出部によりM個の端末から発信された情報が検出され、N人の登録者のうちのM個の端末を所持するM人の登録者に係る登録認証情報と前記認証情報取得部により取得された利用者に係る認証情報との第4の閾値を用いた第1の認証処理と、
N人の登録者に係る登録認証情報と前記認証情報取得部により取得された利用者に係る認証情報との認証処理を行う場合には、前記第4の閾値よりも高い第5の閾値を用いた第2の認証処理とを並行して行う
請求項4に記載の認証システム。
The authentication processing unit
Information transmitted from M terminals is detected by the detection unit, and registration authentication information relating to M registrants possessing M terminals among the N registrants is acquired by the authentication information acquisition unit. A first authentication process using a fourth threshold with authentication information related to the user who has been obtained;
A fifth threshold higher than the fourth threshold is used when performing authentication processing of the registered authentication information of N registrants and the authentication information of the user acquired by the authentication information acquisition unit. 5. The authentication system according to claim 4, wherein said second authentication process is performed in parallel.
前記登録認証情報は、前記登録者の生体情報に基づいて特定される特徴量であり、
前記利用者に係る認証情報は、前記利用者の生体情報に基づいて特定される特徴量である
請求項1~8のいずれか一つに記載の認証システム。
The registration authentication information is a feature amount specified based on the biometric information of the registrant,
The authentication system according to any one of claims 1 to 8, wherein the authentication information related to the user is a feature amount specified based on the biometric information of the user.
複数の登録者に係る登録認証情報を登録しておき、利用者に係る認証情報と複数の登録者に係る登録認証情報とに基づいて利用者の認証処理を行う認証装置であって、
所定の距離に存在する端末から発信された情報を検出する検出部と、
前記利用者に係る認証情報を取得する認証情報取得部と、
前記検出部により一又は複数の端末から発信された情報が検出された場合に、検出された情報の数である端末情報数を求め、前記端末情報数により特定された認証パラメータに基づいて前記認証情報取得部により取得された利用者に係る認証情報と前記登録認証情報との認証処理を行う認証処理部と
を備える認証装置。
An authentication device that registers registration authentication information related to a plurality of registrants, and performs user authentication processing based on the authentication information related to the user and the registration authentication information related to the plurality of registrants,
a detection unit that detects information transmitted from a terminal existing at a predetermined distance;
an authentication information acquisition unit that acquires authentication information related to the user;
When information transmitted from one or more terminals is detected by the detection unit, the number of terminal information, which is the number of detected information, is obtained, and the authentication is performed based on the authentication parameter specified by the number of terminal information An authentication device comprising: an authentication processing unit that performs authentication processing of authentication information related to a user acquired by an information acquisition unit and the registered authentication information.
複数の登録者に係る登録認証情報を登録しておき、利用者に係る認証情報と複数の登録者に係る登録認証情報とに基づいて利用者の認証処理を行う認証装置を有する認証システムにおける認証方法であって、
所定の距離に存在する端末から発信された情報を検出する検出工程と、
前記利用者に係る認証情報を取得する認証情報取得工程と、
前記検出工程により一又は複数の端末から発信された情報が検出された場合に、検出された情報の数である端末情報数を求め、前記端末情報数により特定された認証パラメータに基づいて前記認証情報取得工程により取得された利用者に係る認証情報と前記登録認証情報との認証処理を行う認証処理工程と
を含む認証方法。
Authentication in an authentication system having an authentication device that registers registration authentication information related to multiple registrants and performs user authentication processing based on the authentication information related to the user and the registered authentication information related to multiple registrants a method,
a detection step of detecting information transmitted from a terminal present at a predetermined distance;
an authentication information acquisition step of acquiring authentication information related to the user;
When information transmitted from one or more terminals is detected by the detecting step, the number of terminal information, which is the number of detected information, is obtained, and the authentication based on the authentication parameter specified by the number of terminal information An authentication method, comprising: an authentication processing step of performing authentication processing of the user authentication information acquired in the information acquisition step and the registered authentication information.
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