JP2003323412A - 個人認証方法、個人認証装置およびクライアントサーバ型の個人認証システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、個人認証の安全性を向上させ
つつもユーザに対して違和感、抵抗感を感じさせない個
人認証方法を提供することである。 【解決手段】上記課題は、生体情報を用いて個人の識別
・認証を行う個人認証方法において、前記生体情報を採
取する機能をもつ生体情報入力部を備え、前記個人の秘
匿情報を構成要素とする集合を予め作成し、前記生体情
報入力部により採取された前記生体情報から、生体特徴
データを、前記集合の構成要素から決定される要素と対
応付けられた特徴抽出アルゴリズムにしたがって抽出し
て登録し、その登録された要素に対応する生体情報の特
徴情報を、照合用データとして用いて個人の識別・認証
を行うことを特徴とする個人認証方法にて解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データとして
生体情報を用いて個人の識別・認証を行う個人認証方
法、個人認証装置およびクライアントサーバ型の個人認
証システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報システム技術の急速な進展、
特にオープンネットワークを前提とした非対面の商取引
（例：エレクトロニック・コマ−ス分野における電子マ
ネー等）が立ち上がりつつある。これにより、コンピュ
ータ犯罪も増加、複雑化の傾向にある。例えば、非対面
であることを利用し、本人に「なりすます」犯罪が生じ
るおそれがある。したがって、特に非対面商取引におい
て、本人の認証が必要となってくる。

【０００３】本人の認証方法としては、パスワード等の
ユーザの知識のみによって認証する方法、あるいは、指
紋等のユーザ自身の情報（生体情報）のみによってユー
ザを認証する方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、利用者
の知識のみによる認証では、認証に用いる知識情報が漏
れることで、本人へのなりすましが容易（パスワードの
盗用）である。また、本人自身の情報による認証では、
生体情報が個人特有の情報であり、登録する情報が個人
と直接結びつく情報であるため、生体情報の盗用に対す
る抵抗感が大きい。

【０００５】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたもので、その課題とするところは、個人認証の安
全性を向上させつつもユーザに対して違和感、抵抗感を
感じさせない個人認証方法、個人認証装置およびクライ
アントサーバ型の個人認証システムを提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の生体情報を用いた個人認証方法は、請求項
１に記載されるように、生体情報を用いて個人の識別・
認証を行う個人認証方法において、前記生体情報を採取
する機能をもつ生体情報入力部を備え、前記個人の秘匿
情報を構成要素とする集合を予め作成し、前記生体情報
入力部により採取された前記生体情報から、生体特徴デ
ータを、前記集合の構成要素から決定される要素と対応
付けられた特徴抽出アルゴリズムにしたがって抽出して
登録し、その登録された要素に対応する生体情報の特徴
情報を、照合用データとして用いて個人の識別・認証を
行うことを特徴としている。

【０００７】本発明の生体情報を用いた個人認証方法
は、請求項２に記載されるように、前記個人認証方法に
おいて、前記生体特徴データを、前記集合の構成要素か
ら決定される要素毎に、異なる特徴抽出アルゴリズムに
したがって抽出して登録することを特徴としている。

【０００８】本発明の生体情報を用いた個人認証方法
は、請求項３に記載されるように、前記個人認証方法に
おいて、前記集合の要素が選択される毎に、その選択さ
れた要素の順に対応して登録されている生体特徴データ
を、照合用データとして用いて個人の識別・認証を行う
ことを特徴としている。

【０００９】本発明の生体情報を用いた個人認証方法
は、請求項４に記載されるように、生体情報を用いて個
人の識別・認証を行う個人認証方法において、前記生体
情報を採取する機能をもつ生体情報入力部を備え、前記
個人の秘匿情報を構成要素とする集合を予め作成し、前
記生体情報入力部により採取された前記生体情報から、
生体特徴データを、所定の特徴抽出アルゴリズムにした
がって抽出し、前記抽出された生体特徴データを複数に
分割し、前記構成要素から決定された要素と、前記分割
された生体特徴データとを対応付けて登録し、 その登
録された要素に対応する生体特徴データを、照合用デー
タとして用いて個人の識別・認証を行うことを特徴とし
ている。

【００１０】本発明の生体情報を用いた個人認証方法
は、請求項５に記載されるように、生体情報を用いて個
人の識別・認証を行う個人認証方法において、複数の生
体の生体情報を採取する機能をもつ生体情報入力部を備
え、前記個人の秘匿情報を構成要素とする集合を予め作
成し、前記生体情報入力部により採取された複数の生体
の生体情報から、複数の生体特徴データを、前記集合の
構成要素から決定される要素と対応付けられた特徴抽出
アルゴリズムにしたがって抽出して登録し、その登録さ
れた要素に対応する生体情報の特徴情報を、照合用デー
タとして用いて総合的に個人の識別・認証を行うことを
特徴としている。

【００１１】本発明の生体情報を用いた個人認証方法
は、請求項６に記載されるように、前記個人認証方法に
おいて、前記秘匿情報の構成要素は、文字またはグラフ
ィックスのうちの少なくとも一方を要素とすることを特
徴としている。

【００１２】本発明の生体情報を用いた個人認証方法
は、請求項７に記載されるように、前記個人認証方法に
おいて、前記生体情報は、音声、虹彩、顔、網膜、血
管、掌形、署名の少なくとも1つの情報を表すことを特
徴としている。

【００１３】また、上記課題を解決するために、本発明
の生体情報を用いた個人認証装置は、請求項８に記載さ
れるように、生体情報を用いて個人の識別・認証を行う
個人認証装置において、前記生体情報を採取する機能を
もつ生体情報入力手段と、前記個人の秘匿情報を構成要
素とする集合を予め作成する秘匿情報作成手段と、前記
生体情報入力手段により採取された前記生体情報から、
生体特徴データを、前記集合の構成要素から決定される
要素と対応付けられた特徴抽出アルゴリズムにしたがっ
て抽出して登録する生体特徴データ抽出・登録手段と、
その登録された要素に対応する生体特徴データを、照合
用データとして用いて個人の識別・認証を行う認証手段
とを備えたことを特徴としている。

【００１４】さらに、上記課題を解決するために、本発
明の生体情報を用いたクライアントサーバ型の個人認証
システムは、請求項１５に記載されるように、クライア
ント側で個人の生体情報からの照合用生体特徴データの
抽出を行い、サーバ側で生体特徴データの照合を行なう
ことにより前記個人の識別・認証を行う、クライアント
サーバ型の個人認証システムであって、前記クライアン
ト側に、前記生体情報を採取する機能をもつ生体情報入
力手段と、前記個人の秘匿情報を構成要素とする集合を
予め作成する秘匿情報作成手段と、前記生体情報入力手
段により採取された前記生体情報から、照合用生体特徴
データを、前記集合の構成要素から決定される要素と対
応付けられた特徴抽出アルゴリズムにしたがって抽出し
て前記サーバ側に送信する生体特徴データ送信手段とを
備え、前記サーバ側に、前記クライアント側からの照合
用生体特徴データを予め保存しておく生体特徴データ登
録手段と、前記クライアント側から送られてきた照合対
象者についての照合用生体特徴データと、その照合対象
者について該生体特徴データ登録手段に予め登録保存さ
れている照合用生体特徴データとの照合を行って前記ク
ライアント側の識別・認証を行う認証手段とを備えたこ
とを特徴としている。

【００１５】本発明によれば、複数の生体情報を順序付
けして、パスワードと同様に利用するため、生体情報の
並び順序を知らなければ、登録した生体情報と個人を結
びつけるのが困難となり、悪意のある第三者による「な
りすまし」を防止することができる。その結果、従来の
パスワードのみの認証と比べて、より安全性を高めた個
人認証を実現することができる。また、登録される生体
情報は、ランダムな順序で並べて保存されるため、1つ
の生体情報を採取して認証を行う従来の生体情報のみの
認証と比べて、ユーザの生体情報の登録に対する抵抗感
を軽減することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１７】（実施形態１）図１は、本発明に係る認証
装置（以下、個人認証装置という）の概略構成を示す図
である。図１において、この個人認証装置は、照合すべ
きユーザの生体（本例では、生体として人の指（＝指
紋）を例にとる）の画像情報を入力するための指紋入力
センサ１１部、指紋入力センサ１１部で読取られた画像
のアナログ情報をデジタル情報に変換するＡ／Ｄ変換部
１２（Analog to Digital Converter）、Ａ／Ｄ変換部
１２から出力されるデジタル画像情報を所定の特徴抽出
アルゴリズムにしたがって処理することにより、指紋の
特徴データ（以下、特徴情報という）を抽出する特徴抽
出部１３、全体的な制御を司る制御部１４（例えば、Ｃ
ＰＵ等を主体にして構成される）、文字やグラフィック
を入力する操作部、操作部により入力される文字やグラ
フィックを表示したり、制御部１４から出力される情報
を表示したりする表示部１６、特徴抽出部１３で抽出さ
れたユーザの指紋の特徴情報を操作部１７から入力され
る文字やグラフィックの情報とともに登録する特徴情報
記憶部１８、照合のために新たに入力された指紋の特徴
情報と、特徴情報記憶部１８に登録されている指紋の特
徴情報とを照合し、両者の一致度合いから本人または他
人の判定を行う照合・判定部１５、指紋の特徴抽出の際
に用いられる特徴抽出アルゴリズムを格納するアルゴリ
ズム格納部１９により構成される。

【００１８】次に、上記のような構成において動作を説
明する。まず、ユーザの指紋の特徴情報を登録する第１
の登録処理について、図２に示すフローチャートを参照
して説明する。ここでは、上述した個人認証装置が携帯
電話等の移動端末に実装されているものと仮定して説明
する。

【００１９】（第１の登録処理の説明）ユーザにより、
移動端末の電源が投入され、所定の入力操作が操作部１
７にて行なわれると、個人のセキュリティ情報を登録す
る旨を示すメッセージが表示部１６に表示（図３参照）
される。本例では、個人のセキュリティ情報として、
「指紋」の情報」が登録される場合を例にとり、以下説
明を進める。

【００２０】この表示画面において、ユーザが「ＹＥ
Ｓ」を選択すると、次画面に移り、パスワードの候補と
なる文字や絵を要素として定めた集合Ｓが表示部１６に
表示（Ｓ１）される。このパスワードの候補となる集合
Ｓは、ユーザが予め定めたもので、例えば、図４の上段
に示すような「英数字」を要素とする集合、あるいは同
図の後段に示すような「絵（グラフィック）」を要素と
する集合である。また、これ以外にも「ひらがな」を要
素とする集合であってもかまわない。さらに、「英数
字」や「ひらがな」の文字と「絵」を組み合わせた集合
であってもよい。いずれにしても、この集合Ｓは、ユー
ザにて自由に作成することができる。

【００２１】ユーザは、表示部１６をスクロール等して
上記集合Ｓの中から、パスワードとしたい文字あるいは
絵を、操作部１７を操作して１字Ｐ＿ｉ（ここでは、Ｐ
＿ｉ＝Ｐ＿１）選択（Ｓ２）する。この選択されたＰ＿
１の情報は、制御部１４に送られ、制御部１４はＰ＿１
に対応する特徴抽出アルゴリズムをアルゴリズム格納部
１９から取り出して、特徴抽出部１３に出力する。アル
ゴリズム格納部１９には、複数の特徴抽出アルゴリズム
が格納されており、例えば、マニューシャ・マッチング
方式、マニューシャ・リレーション方式、パターン・マ
ッチング方式等の特徴抽出アルゴリズムが格納されてい
る。本例では、上から順にアルゴリズムＡ、Ｂ、Ｃと仮
定する。

【００２２】上記のようにして制御部１４にてＰ＿１に
対応するアルゴリズムが決定（ここでは、アルゴリズム
Ａが決定されたものとする）されると、決定されたアル
ゴリズムＡにしたがって特徴抽出が行われるようアルゴ
リズムＡが特徴抽出部１３へと出力される。その後、表
示部１６には、指を指紋入力センサ１１にのせる旨のメ
ッセージが表示される。そして、ユーザがこのメッセー
ジにしたがって指を指紋入力センサ１１にのせると、指
紋入力センサ１１で採取された画像情報が、Ａ／Ｄ変換
部１２でデジタル情報に変換されて特徴抽出部１３に出
力される。特徴抽出部１３は、入力したデジタル情報
を、アルゴリズムＡにしたがって処理し、特徴情報を抽
出（ここでは、Ｂ＿ｉ＝Ｂ＿１）する。制御部１４は、
パスワードとなるＰ＿１に対応付けられた特徴情報Ｂ＿
１を特徴情報記憶部１８に登録（Ｓ３）させる。

【００２３】このようにしてＰ＿１に対応付けられた特
徴情報Ｂ＿１が特徴情報記憶部１８に登録されると、上
記同様の処理がｎ（＝Ｂ＿ｎ）回繰り返された否かが判
定（Ｓ４）され、この判定（Ｓ４）で、ｎ（＝Ｂ＿ｎ）
回繰り返されたと判定された場合（Ｓ４でＹＥＳ）は、
一連の登録処理を終了する。しかし、上記判定（Ｓ４）
でｎ回に達していないと判定（Ｓ４でＮＯ）された場
合、ｉを+１インクリメント（Ｓ５）して、再度（Ｓ
１）の処理から再び行う。つまり、上記同様の処理をＰ
＿２に対して行い、このＰ＿２に対して決定された特徴
抽出アルゴリズムにしたがってＢ＿２の特徴情報を抽出
し登録する。このとき、Ｂ＿２で抽出される特徴情報
は、仮に同じ指紋を用いたとしても、特徴抽出アルゴリ
ズムがＢ＿１のときと異なるよう決定されるため、抽出
される特徴情報Ｂ＿２とＢ＿１とでは異なる。また、上
記例では、同じ指紋を用いて特徴抽出を行う場合を説明
したが、これに限らず異なる指紋を用いることも可能で
ある。

【００２４】次に、上記のようにして登録された指の特
徴情報を用いて個人照合を行う照合処理について、図５
に示すフローチャートを参照して説明する。 （第１の照合処理の説明）移動端末において、ユーザに
より指紋照合処理を開始させるための所定の操作が行な
われると、表示部１６に、指紋照合を促すメッセージが
表示される。その後、ユーザにて、このメッセージにそ
って指紋照合を開始させるための入力操作がなされる
と、画面が切り替り、パスワードの候補となる文字/絵
の集合Ｓが表示部１６に表示（Ｓ１１）される。ユーザ
により、上記集合ＳからパスワードＰ＿ｉが選択（Ｓ１
２）される（ここでは、上記第１の登録処理で用いたＰ
＿１が、まず選択される）と、その選択されたＰ＿１の
情報が操作部１７から制御部１４へと送られる。制御部
１４はＰ＿１に対応する特徴抽出アルゴリズムを決定
し、決定したアルゴリズム（ここでは、Ｐ＿１に対応す
るアルゴリズムはアルゴリズムＡ）にしたがって特徴抽
出が行われるようアルゴリズムＡを特徴抽出部１３に出
力する。その後、表示部１６に指を指紋入力センサ１１
にのせる旨が表示され、ユーザがこの表示にしたがって
指紋入力センサ１１に指をのせると、指紋入力センサ１
１で採取された画像情報が、Ａ／Ｄ変換部１２でデジタ
ル情報に変換されて特徴抽出部１３に出力される。特徴
抽出部１３は、入力したデジタル情報を、アルゴリズム
Ａにしたがって処理し、特徴情報を抽出（ここでは、Ｂ
´＿ｉ＝Ｂ´＿１）する。このようにして抽出された特
徴情報Ｂ´１は、照合・判定部１５に送られ、特徴情報
記憶部１８に登録してある特徴情報Ｂ＿１と照合（Ｓ１
４）し、一致していなければ（（Ｂ´＿１≠Ｂ＿１）、
Ｓ１４でＮＯ）、その時点で他人判定をして当該移動端
末の利用を拒否する。一方、一致していれば（（Ｂ´＿
１＝Ｂ＿１）、Ｓ１４でＹＥＳ）、上記同様の照合処理
がｎ（＝Ｂ＿ｎ）回繰り返された否かが、さらに判定
（Ｓ１５）され、ｎ回に達したＳ１５でＹＥＳ）時点
で、一連の照合処理を終える。しかし、上記判定（Ｓ１
５）で、ｉ＝ｎでないと判定（Ｓ１５でＮＯ）された場
合、ｉを+１インクリメント（Ｓ１６）して、（Ｓ１
１）からの処理が再び行われる。すなわち、ｉがｎに達
するまで、繰返し、Ｂ´＿ｉとＢ＿１の照合判定が行わ
れ、すべてにおいて一致した場合のみ本人と判定され
る。

【００２５】上述したように、本実施形態１の指紋登録
処理では、パスワードとなる文字/絵の集合からパスワ
ードとなる文字/絵が選択され、その選択された文字/絵
に対応して決定されるアルゴリズムにしたがって抽出さ
れた特徴情報が登録される。例えば、図６に示すよう
に、Ｐ＿１として、文字の「Ｒ」、Ｐ＿２として、文字
の「ｙ」、Ｐ＿３として文字の「Ｈ」、Ｐ＿４として、
文字の「ａ」、Ｐ＿ｎ（Ｐ＿５）として文字の「ｎ」が
パスワードとして選択された場合、選択した文字に依存
して異なる特徴が抽出される。すなわち、これらを繰り
返すことによって複数の指紋情報Ｂ＿１、Ｂ＿２・・・
Ｂ＿ｎをパスワード代わりに用いるようにしている。

【００２６】また、本実施形態１の指紋の照合処理で
は、Ｐ＿１に対応する指紋の特徴情報Ｂ＿１と新たに読
込まれたＰ＿１に対応する指紋の特徴情報とをまず照合
し、これが一致すれば、同様にＰ＿２、Ｐ＿３・・・に
対して上記同様の照合を繰り返していき、一致しなかっ
た時点で移動端末の利用を拒否する。すなわち、移動端
末を利用するには、上記のような照合を数回通過するこ
とが必要となる。

【００２７】以下に、図６に示したような指紋パスワー
ドを用いて個人認証を行った場合の具体的な効果例につ
いて説明する。

【００２８】（効果１）不正者がでたらめに選んだ文字
（≠Ｒ）で抽出されたＢの指紋の特徴情報が、偶然登録
してある「Ｒ」に対応した指紋の特徴情報と一致して
も、次の文字の「ｙ」に対応した指紋の特徴情報に位置
する確率は極めて小さい。

【００２９】（効果２）不正者が文字列「ＲｙＨａｎ」
を知っていても、登録者の指紋を持たずには照合は困難
である。

【００３０】（効果３）不正者が登録者の偽造指紋を持
っている場合であっても、文字列パスワードを知らなけ
れば、対応する指紋の特徴情報が照合される確率は極め
て小さい。

【００３１】（効果４）指紋パスワード（文字列パスワ
ード）が漏洩した場合（登録した移動端末の紛失等）、
指紋パスワードが指紋のどの位置に対応するか知ること
が困難（指紋パスワードから偽造指紋を生成することは
困難）であるため、照合される確率は極めて小さい。

【００３２】上記のように、本発明では、指紋等の生体
情報をパスワードのように利用するため、従来のパスワ
ードのみの認証と比べて、個人の生体的特徴との繋がり
を強くした認証が可能となり、より安全性が強化され、
悪意の第三者による「なりすまし」が困難になる。

【００３３】また、登録される生体情報は、ランダムな
順序で並べて保存されるため、1つの生体情報を採取し
て認証を行う従来の生体情報のみの認証と比べて、ユー
ザの生体情報の登録に対する抵抗感を軽減することがで
きる。

【００３４】さらに、本発明では、生体情報が繰返し抽
出されるため、各回で利用する生体情報の特徴情報から
は、必ずしも一意にユーザを特定する必要がない。その
ため、各回で抽出する生体情報の特徴情報の情報量を、
生体情報一回で認証する従来の方式より少なくすること
ができ、比較的簡易構成の指紋入力センサ１１等を用い
た個人認証装置の実現が可能である。

【００３５】次に、指の特徴情報を登録する第２の登録
処理について、図７に示すフローチャートを参照して説
明する。

【００３６】まず、ユーザにより、移動端末に電源が投
入され、所定の操作が行なわれると、指の特徴情報の登
録処理を促す表示が第１の登録処理と同様に表示され
る。そして、ユーザが「ＹＥＳ」を選択すると、指紋採
取を促すメッセージが表示部１６に表示され、指紋入力
センサ１１では、センサ上にのせられた指の画像情報が
読込まれる。このとき、指紋入力センサ１１で採取され
る指紋は局所的に読込まれたもの、あるいは、比較的低
精度で読込まれたものである。このようにして、指紋入
力センサ１１で読みこまれた画像情報は、Ａ／Ｄ変換部
１２でデジタル信号に変換された後、特徴抽出部１３
で、所定の特徴抽出アルゴリズムによる特徴情報の抽出
がなされる。制御部１４は、特徴抽出部１３から出力さ
れる特徴情報を、小領域（例えば、ｍ分割）に分割し、
各領域の特徴情報（Ｂ＿１〜Ｂ＿ｍ）を、特徴情報記憶
部１８に記憶（Ｓ２１）させる。

【００３７】上記のようにして、ｍ分割された指の特徴
情報が特徴情報記憶部１８に記憶されると、表示部１６
にパスワードの候補となる集合Ｓが表示（Ｓ２２）され
る。ユーザが操作部１７を操作してパスワードとなる文
字/絵Ｐ＿ｉ（ここでは、Ｐ＿ｉ＝Ｐ＿１）を選択（Ｓ
２３）すると、Ｐ＿１の情報が制御部１４に送られる。
制御部１４は、受け取ったＰ＿１の情報に対して、上記
小領域１〜ｍの中からある1つの領域を決定し、（本例
では、Ｋ１が決定されたものとする）、その決定された
領域の特徴情報Ｂ＿Ｋ１をＰ＿１に対応するの指の特徴
情報として特徴情報記憶部１８に記憶（Ｓ２４）させ
る。

【００３８】上記のようにしてＢ＿Ｋ１の特徴情報が登
録されると、上記同様の処理がｎ（＝Ｂ＿ｎ）回繰り返
された否かが判定（Ｓ２５）され、この時点でｎ回に達
していれば（Ｓ２５でＹＥＳ）、一連の登録処理を終了
する。一方、上記判定（Ｓ２５）で、ｎ回に達していな
いと判定（Ｓ２５でＮＯ）された場合は、ｉを+１イン
クリメント（Ｓ２６）して、（Ｓ２２）の処理から再び
行う。つまり、上記同様の処理を、次のパスワード語と
なるＰ＿２に対しても上記同様に行う。この場合、上記
小領域１〜ｍの中からＰ＿２に対応するある1つの領域
が決定され、（この場合、Ｋ２が決定される）、その決
定された領域の特徴情報Ｂ＿Ｋ２がＰ＿２に対応するの
指の特徴情報として特徴情報記憶部１８に記憶させられ
る。このように、本登録処理では、上記（Ｓ２２）〜
（Ｓ２６）の処理を繰り返すことで、複数の指の指紋情
報（＝特徴情報）ＢＫ＿１〜ＢＫ＿ｎが定まるので、こ
れらの情報をパスワード代わりに利用することができ
る。このとき、ｎ（パスワードの要素数）＜ｍ（指の特
徴情報の分割数）の関係にあれば、指紋のみの認証に必
要な特徴量（Ｂ＿１〜Ｂ＿ｍ）よりも少ない特徴量で認
証を行うことが可能である。

【００３９】次に、上記のようにして登録された指の特
徴情報を用いて個人照合を行う照合処理について、図８
に示すフローチャートを参照して説明する。 （第２の照合処理の説明）移動端末において、ユーザに
より指紋照合処理を開始させるための所定の操作が行な
われると、表示部１６に第１の照合処理と同様、指紋照
合を促すメッセージが表示される。その後、ユーザに
て、このメッセージにそって指紋照合を開始させるため
の入力操作がなされると、画面が切り替り、パスワード
の候補となる集合Ｓが表示部１６に表示（Ｓ３１）され
る。ユーザにより、上記集合ＳからパスワードＰ＿ｉが
選択（Ｓ３２）される（ここでは、上記第２の登録処理
で用いたＰ＿１が、まず選択される）と、その選択され
たＰ＿１の情報が操作部１７から制御部１４へと送られ
る。その後、表示部１６に、指紋採取を促すメッセージ
が表示され、ユーザがこのメッセージにしたがって指を
指紋入力センサ１１上に置くと指紋の画像情報が読込ま
れ、Ａ／Ｄ変換部１２でデジタル情報に変換された画像
情報が特徴抽出部１３に出力される。特徴抽出部１３
は、所定に特徴抽出アルゴリズムにしたがって、指紋画
像の特徴情報Ｂ´を抽出する。制御部１４は、特徴抽出
部１３から出力される特徴情報Ｂ´を小領域に分割（ｍ
分割：Ｂ´＿１〜Ｂ´＿ｍ）し、操作部１７を介して受
け取ったＰ＿１に対応付けられる領域を、上記小領域１
〜ｍの中から1つ決定（本例では、Ｋ１が決定されたも
のとする）し、その決定された領域の特徴情報Ｂ´＿Ｋ
１は、照合・判定部１５に送られる。照合・判定部１５
は、この特徴情報Ｂ´＿Ｋ１と、特徴情報記憶部１８に
登録してある特徴情報Ｂ＿１を照合（Ｓ３４）し、一致
していなければ（（Ｂ´＿Ｋ１≠Ｂ＿Ｋ１）、Ｓ３４で
ＮＯ）、その時点で他人判定をして当該移動端末の利用
を拒否する。一方、一致していれば（（Ｂ´＿Ｋ１＝Ｂ
＿Ｋ１）、Ｓ３４でＹＥＳ）、上記同様の照合処理がｎ
（＝Ｂ＿ｎ）回繰り返された否かが、さらに判定（Ｓ３
５）され、ｎ回に達した（Ｓ３５でＹＥＳ）時点で一連
の照合処理を終える。しかし、上記判定（Ｓ３５）で、
ｉ＝ｎでないと判定（Ｓ３５でＮＯ）された場合、ｉを
+１インクリメント（Ｓ３６）して、（Ｓ３１）からの
処理が再び行われる。すなわち、ｉがｎに達するまで、
繰返し、Ｂ´＿ＫｉとＢ＿Ｋ１の照合判定が行われ、す
べてにおいて一致した場合のみ本人と判定される。

【００４０】なお、本例において、各Ｐｉの決定の際
は、毎回、Ｂ＿１〜Ｂ＿ｍに対応する指の特徴情報Ｂ´
＿１〜Ｂ´＿ｍを読込む必要がある。また、本例では、
指紋入力センサ１１で読込まれた指紋の画像情報の領域
分割を制御部１４で行う場合について説明したが、上記
指紋の画像情報の領域分割は、特徴抽出部１３で行って
もよい。この場合、領域分割数のパラメータｍは、あら
かじめ自身で保持するような形態であってもよいし、制
御部１４から指示されてもよい。

【００４１】上述したように、本実施形態によれば、指
紋の特徴情報を複数に分割し、分けられた領域の特徴情
報と特徴情報とパスワードとなる文字/絵の情報とを組
み合わせた情報が個人認証の際の照合用データとして用
いられる。すなわち、従来のパスワードのみの認証と比
べて、個人の生体的特徴との繋がりを強くした認証が可
能となり、より安全性が強化され、悪意の第三者による
「なりすまし」が困難になる。

【００４２】（実施形態２）上述の実施形態１は本発明
の好適な実施の一例であり、本発明に係る個人認証装置
を携帯電話等の移動端末やパソコン等の情報端末に具備
する場合について説明したが、本発明の実施形態は、こ
れに限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内において種々変形実施が可能である。例えば、
指紋等の生体情報をサーバ側で集中管理し、サーバ側で
個人認証を行ってもよい。次にこの実施形態について説
明する。

【００４３】図９は、サーバ３００に生体情報として指
紋情報を登録させる際の動作概念を示す図、図１０は、
サーバ３００を用いて個人認証を行う際の動作概念を示
す図である。

【００４４】図９において、移動端末１００から出力さ
れた複数の指紋情報Ｂ＿ｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、移動通信
網等のネットワークを介して同網に接続されているサー
バ３００（指紋情報のデータベース機能や、照合判定機
能を備える）に送信（図９の）される。サーバ３００
は、受信した指紋情報と移動端末１００ユーザのＩＤ等
を対応付けてデータベースに記憶する。

【００４５】図１０において、サーバ３００は、ネット
ワークを通じて移動端末１００からの認証要求（図１０
の）を受信すると、移動端末１００で新たに採取され
送信された指紋情報Ｂ´＿ｉ（ｉ＝１〜ｎ）と、上記デ
ータベースに記憶されているＢ＿ｉの指紋情報とを照合
し、照合結果を、移動端末１００に送信する。移動端末
１００では、サーバ３００から送られてきた照合結果に
基づき、サーバ３００へのアクセスが許可されたり、拒
否されたりする。すなわち、本実施形態によれば、サー
バ３００に対するアクセス制御に、本発明の個人認証装
置を適用することが可能である。

【００４６】上述した実施形態２では、サーバ３００側
で個人認証を行う場合を説明したが、これ以外にもクラ
イアント側で指紋情報を保管しておき、認証行為をクラ
イアント側で完結するような形態であってもよい。図１
１に、クライアント端末による個人認証を行う際の動作
概念を示す。

【００４７】図１１において、クライアント側の端末
（例えば、移動端末１００等）は、前述した指紋登録処
理（図２または図７の登録処理参照）で得られる指紋情
報を、加入者情報としてＩＣカード（例：ＳＩＭ（Subs
criber identity module card）カード：携帯電話や携
帯端末に差し込んで使うＩＣカード）に保管する。本例
の場合、指紋認証時に、ＩＣカードに保管されている指
紋情報と、新たに指紋入力センサ１１で読込まれ特徴抽
出された指紋情報とが照合され、一致していれば、本人
からのアクセスとみなしネットワークを通じたサービス
の利用が可能になる。

【００４８】また、指紋、顔、声紋等の生体情報を複数
用い、それぞれの生体情報とパスワードなる文字/絵を
選択して登録することで、本発明をマルチモーダル型の
個人認証装置として適用することが可能である。この場
合、ぞれぞれの生体情報を取り込むセンサを設け、それ
らのセンサで採取された生体情報から生体特徴データが
抽出された後、選択されたパスワードとなる文字/絵と
対応付けられて登録される。このマルチモーダル型の個
人認証装置の場合、単体の生体情報の認証に比較してよ
り高精度な認証が可能となるなどの効果を得ることがで
きる。

【００４９】なお、上記実施形態では、生体情報として
指紋の画像データを採取して使用する場合について説明
したが、生体情報として音声、虹彩、顔、網膜、血管、
掌形、署名の少なくとも1つの情報を採取して使用する
こともできる。

【００５０】上記例において、移動端末あるいはクライ
アント端末の指紋入力センサ１１の生体情報採取機能が
生体情報入力手段、制御部１４の集合データ生成機能が
秘匿情報作成手段、画像情報領域分割機能がデータ分割
手段、特徴抽出部１３の生体特徴情報抽出処理機能と、
特徴情報記憶部１８の生体特徴情報記憶機能が生体特徴
データ抽出・登録手段に、照合・判定部１５の認証機能
が認証手段、総合認証手段に対応する。また、特徴情報
記憶部１８の生体特徴情報記憶機能が生体特徴データ登
録手段、複数生体特徴データ抽出・登録手段に対応す
る。さらに、サーバのデータベース機能が生体特徴デー
タ登録手段、認証機能がサーバ認証手段に対応する。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、複数の生体情報を順序
付けして、パスワードと同様に利用するため、生体情報
の並び順序を知らなければ、登録した生体情報と個人を
結びつけるのが困難となり、悪意のある第三者による
「なりすまし」を防止することができる。その結果、従
来のパスワードのみの認証と比べて、より安全性を高め
た個人認証を実現することができる。また、登録される
生体情報は、ランダムな順序で並べて保存されるため、
1つの生体情報を採取して認証を行う従来の生体情報の
みの認証と比べて、ユーザの生体情報の登録に対する抵
抗感を軽減することができる。

【００５２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る個人認証装置の概略構成を示す図
である。

【図２】ユーザの指紋の特徴情報を登録する第１の登録
処理を示すフローチャートである。

【図３】ユーザの指紋の特徴情報を登録する際の表示画
面の一例を示す図である。

【図４】パスワードの候補となる集合Ｓを説明するため
の図である。

【図５】図２に示す第１の登録処理に対応する照合処理
を示すフローチャートである。

【図６】生体情報をパスワードのように利用する概念を
説明するための図である。

【図７】ユーザの指紋の特徴情報を登録する第２の登録
処理を示すフローチャートである。

【図８】図７に示す第２の登録処理に対応する照合処理
を示すフローチャートである。

【図９】サーバによる個人認証を行う際の登録処理を説
明するための図

【図１０】サーバによる個人認証を行う際の照合処理を
説明するための図

【図１１】クライアント端末による個人認証を行う際の
照合処理を説明するための図

【符号の説明】

１１ 指紋入力センサ １２ Ａ／Ｄ変換部 １３ 特徴抽出部 １４ 制御部 １５ 照合・判定部 １６ 表示部 １７ 操作部 １８ 特徴情報記憶部 １９ アルゴリズム格納部 １００ 移動端末（携帯電話等）、クライアント端末 １１０ ＩＣカード ２００ ネットワーク ３００ サーバ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｌ 9/32 Ａ６１Ｂ 5/10 ３２０Ａ (72)発明者 西郷 悟 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 Ｆターム(参考） 4C038 VA07 VB03 VB04 VB12 VB40 5B057 DA11 DB01 DB02 DC33 DC36 DC39 5B085 AE25 AE26 AE27 BA06 BG03 BG04 CE06 5J104 AA07 KA01 KA16 KA18 KA19 NA01 NA05 5L096 BA15 BA16 HA07 JA11 JA16 KA01 KA13

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生体情報を用いて個人の識別・認証を行う
   個人認証方法において、 前記生体情報を採取する機能をもつ生体情報入力部を備
   え、 前記個人の秘匿情報を構成要素とする集合を予め作成
   し、 前記生体情報入力部により採取された前記生体情報か
   ら、生体特徴データを、前記集合の構成要素から決定さ
   れる要素と対応付けられた特徴抽出アルゴリズムにした
   がって抽出して登録し、 その登録された要素に対応する生体情報の特徴情報を、
   照合用データとして用いて個人の識別・認証を行うこと
   を特徴とする個人認証方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の個人認証方法において、 前記生体特徴データを、前記集合の構成要素から決定さ
   れる要素毎に、異なる特徴抽出アルゴリズムにしたがっ
   て抽出して登録することを特徴とする個人認証方法。
3. 【請求項３】請求項２記載の個人認証方法において、 前記集合の要素が選択される毎に、その選択された要素
   の順に対応して登録されている生体特徴データを、照合
   用データとして用いて個人の識別・認証を行う
4. 【請求項４】生体情報を用いて個人の識別・認証を行う
   個人認証方法において、 前記生体情報を採取する機能をもつ生体情報入力部を備
   え、 前記個人の秘匿情報を構成要素とする集合を予め作成
   し、 前記生体情報入力部により採取された前記生体情報か
   ら、生体特徴データを、所定の特徴抽出アルゴリズムに
   したがって抽出し、 前記抽出された生体特徴データを複数に分割し、 前記構成要素から決定された要素と、前記分割された生
   体特徴データとを対応付けて登録し、 その登録された要素に対応する生体特徴データを、照合
   用データとして用いて個人の識別・認証を行うことを特
   徴とする個人認証方法。
5. 【請求項５】生体情報を用いて個人の識別・認証を行う
   個人認証方法において、 複数の生体の生体情報を採取する機能をもつ生体情報入
   力部を備え、 前記個人の秘匿情報を構成要素とする集合を予め作成
   し、 前記生体情報入力部により採取された複数の生体の生体
   情報から、複数の生体特徴データを、前記集合の構成要
   素から決定される要素と対応付けられた特徴抽出アルゴ
   リズムにしたがって抽出して登録し、 その登録された要素に対応する生体情報の特徴情報を、
   照合用データとして用いて総合的に個人の識別・認証を
   行うことを特徴とする個人認証方法。
6. 【請求項６】請求項１又は４又は５記載の個人認証方法
   において、 前記秘匿情報の構成要素は、文字またはグラフィックス
   のうちの少なくとも一方を要素とすることを特徴とする
   個人認証方法。
7. 【請求項７】請求項１乃至５いずれか１項記載の個人認
   証方法において、 前記生体情報は、音声、虹彩、顔、網膜、血管、掌形、
   署名の少なくとも1つの情報を表すことを特徴とする個
   人認証方法。
8. 【請求項８】生体情報を用いて個人の識別・認証を行う
   個人認証装置において、 前記生体情報を採取する機能をもつ生体情報入力手段
   と、 前記個人の秘匿情報を構成要素とする集合を予め作成す
   る秘匿情報作成手段と、 前記生体情報入力手段により採取された前記生体情報か
   ら、生体特徴データを、前記集合の構成要素から決定さ
   れる要素と対応付けられた特徴抽出アルゴリズムにした
   がって抽出して登録する生体特徴データ抽出・登録手段
   と、 その登録された要素に対応する生体特徴データを、照合
   用データとして用いて個人の識別・認証を行う認証手段
   とを備えたことを特徴とする個人認証装置。
9. 【請求項９】請求項８記載の個人認証装置において、 前記生体特徴データ抽出・登録手段は、前記生体特徴デ
   ータを、前記集合の構成要素から決定される要素毎に、
   異なる特徴抽出アルゴリズムにしたがって抽出して登録
   することを特徴とする個人認証装置。
10. 【請求項１０】請求項９記載の個人認証装置において、 前記認証手段は、前記集合の要素が選択される毎に、そ
    の選択された要素の順に対応して登録されている生体特
    徴データを、生体特徴データ抽出・登録手段より取得し
    て、個人の識別・認証を行うことを特徴とする個人認証
    装置。
11. 【請求項１１】生体情報を用いて個人の識別・認証を行
    う個人認証装置において、 前記生体情報を採取する機能をもつ生体情報入力手段
    と、 前記個人の秘匿情報を構成要素とする集合を予め作成す
    る秘匿情報作成手段と、 前記生体情報入力手段により採取された前記生体情報か
    ら、生体特徴データを、所定の特徴抽出アルゴリズムに
    したがって抽出し、その抽出された生体特徴データを複
    数に分割するデータ分割手段と、 前記構成要素から決定された要素と、前記データ分割手
    段により分割された生体特徴データとを対応付けて登録
    する生体特徴データ登録手段と、 その登録された要素に対応する生体特徴データを、照合
    用データとして用いて個人の識別・認証を行う認証手段
    とを備えたことを特徴とする個人認証装置。
12. 【請求項１２】生体情報を用いて個人の識別・認証を行
    う個人認証装置において、 複数の生体の生体情報を採取する機能をもつ生体情報入
    力手段と、 前記個人の秘匿情報を構成要素とする集合を予め作成す
    る秘匿情報作成手段と、 前記生体情報入力部により採取された複数の生体の生体
    情報から、複数の生体特徴データを、前記集合の構成要
    素から決定される要素と対応付けられた特徴抽出アルゴ
    リズムにしたがって抽出して登録する複数生体特徴デー
    タ抽出・登録手段と、 その登録された要素に対応する複数の生体の生体特徴デ
    ータを、照合用データとして用いて総合的に個人の識別
    ・認証を行う総合認証手段を備えたことを特徴とする個
    人認証装置。
13. 【請求項１３】請求項８又は１１又は１２記載の個人認
    証装置において、 前記秘匿情報の構成要素は、文字またはグラフィックス
    のうちの少なくとも一方を要素とすることを特徴とする
    個人認証装置。
14. 【請求項１４】請求項８乃至１２いずれか１項記載の個
    人認証装置において、 前記生体情報は、音声、虹彩、顔、網膜、血管、掌形、
    署名の少なくとも1つの情報を表すことを特徴とする個
    人認証装置。
15. 【請求項１５】クライアント側で個人の生体情報からの
    照合用生体特徴データの抽出を行い、サーバ側で生体特
    徴データの照合を行なうことにより前記個人の識別・認
    証を行う、クライアントサーバ型の個人認証システムで
    あって、 前記クライアント側に、 前記生体情報を採取する機能をもつ生体情報入力手段
    と、 前記個人の秘匿情報を構成要素とする集合を予め作成す
    る秘匿情報作成手段と、 前記生体情報入力手段により採取された前記生体情報か
    ら、照合用生体特徴データを、前記集合の構成要素から
    決定される要素と対応付けられた特徴抽出アルゴリズム
    にしたがって抽出して前記サーバ側に送信する生体特徴
    データ送信手段とを備え、 前記サーバ側に、 前記クライアント側からの照合用生体特徴データを予め
    保存しておく生体特徴データ登録手段と、 前記クライアント側から送られてきた照合対象者につい
    ての照合用生体特徴データと、その照合対象者について
    該生体特徴データ登録手段に予め登録保存されている照
    合用生体特徴データとの照合を行って前記クライアント
    側の識別・認証を行うサーバ認証手段とを備えたことを
    特徴とするクライアントサーバ型の個人認証システム。
16. 【請求項１６】クライアント側で個人の生体情報からの
    照合用生体特徴データの抽出を行い、サーバ側で生体特
    徴データの照合を行なうことにより前記個人の識別・認
    証を行う、クライアントサーバ型の個人認証システムで
    あって、 前記クライアント側に、 前記生体情報を採取する機能をもつ生体情報入力手段
    と、 前記個人の秘匿情報を構成要素とする集合を予め作成す
    る秘匿情報作成手段と、 前記生体情報入力手段により採取された前記生体情報か
    ら、照合用生体特徴データを、所定の特徴抽出アルゴリ
    ズムにしたがって抽出し、その抽出された生体特徴デー
    タを複数に分割するデータ分割手段と、 前記構成要素から決定された要素と、前記データ分割手
    段により分割された生体特徴データとを対応付けた生体
    特徴データを照合用生体特徴データとして前記サーバ側
    に送信する生体特徴データ登録手段とを備え、 前記サーバ側に、前記クライアント側からの照合用生体
    特徴データを予め保存しておく生体特徴データ登録手段
    と、 前記クライアント側から送られてきた照合対象者につい
    ての照合用生体特徴データと、その照合対象者について
    該生体特徴データ登録手段に予め登録保存されている照
    合用生体特徴データとの照合を行って前記クライアント
    側の識別・認証を行うサーバ認証手段とを備えたことを
    特徴とするクライアントサーバ型の個人認証システム。
17. 【請求項１７】クライアント側で個人の生体情報からの
    照合用生体特徴データの抽出を行い、サーバ側で生体特
    徴データの照合を行なうことにより前記個人の識別・認
    証を行う、クライアントサーバ型の個人認証システムで
    あって、 前記クライアント側に、 複数の生体の生体情報を採取する機能をもつ生体情報入
    力手段と、 前記個人の秘匿情報を構成要素とする集合を予め作成す
    る秘匿情報作成手段と、 前記生体情報入力部により採取された複数の生体の生体
    情報から、照合用複数の生体特徴データを、前記集合の
    構成要素から決定される要素と対応付けられた特徴抽出
    アルゴリズムにしたがって抽出して前記サーバ側に送信
    する複数生体特徴データ抽出・登録手段とを備え、 前記サーバ側に、 前記クライアント側からの照合用複数の生体特徴データ
    を予め保存しておく生体特徴データ登録手段と、 前記クライアント側から送られてきた照合対象者につい
    ての照合用複数の生体特徴データと、その照合対象者に
    ついて該生体特徴データ登録手段に予め登録保存されて
    いる照合用複数の生体特徴データとの照合を行って前記
    クライアント側の識別・認証を行う認証手段とを備えた
    ことを特徴とするクライアントサーバ型の個人認証シス
    テム。