JP2003345758A - 個人認証装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 指紋等の人の生態的特徴を利用して個人を特
定し、利用者の正当性を認証する際の安全性を向上させ
る。 【解決手段】 個人認証装置４は、指紋読み取り装置２
に対して、人物の生態的特徴を数値化する際に用いる認
証アルゴリズムを指示する。そして、指紋読み取り装置
２から受信した生体データと、指示した認証アルゴリズ
ムによって数値化された人物の登録生体データとを照合
することにより、個人認証の可否を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、個人を認証する個
人認証装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、指紋を利用して個人を特定する個
人認証システムが実現されている。このシステムでは、
通常、利用者の右手人差指の指紋情報を予め登録してお
き、認証時に利用者の指紋を読み取って登録情報と照合
し、一致した場合に当該利用者が正当な利用者であると
判定する。この指紋による個人認証システムによれば、
ＩＤとパスワードにより認証する場合のように、他人の
ＩＤとパスワードを取得し、本人に成りすまして認証を
受けることが難しいので、より確実に正当な利用者であ
るか否かの判定を行うことが可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の個人認証システムでは、一つの特定の指の指紋情報の
みによって個人を特定するので、指紋を偽造して本人に
成りすますような事態を想定すると、不正に認証を受け
やすいという問題がある。例えば、指紋読み取り装置に
付着した脂等により指紋情報を取得して樹脂等で認証用
の一つの指紋を偽造すれば、容易に不正目的の認証が可
能となる。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、指紋等の人の生態的特徴を利用して個人を特定
し、利用者の正当性を認証する際の安全性を向上するこ
とができる個人認証装置及びその方法を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、生体情報読み取り装置によって数値化さ
れた人物の生体データに基づいて、個人認証を行う個人
認証装置であって、異なる複数の認証アルゴリズムを用
いて、人物の生態的特徴を数値化した登録生体データの
各々が格納されているデータベースと、前記生体情報読
み取り装置に対して、人物の生態的特徴を数値化する際
に用いる認証アルゴリズムを指示するアルゴリズム指示
手段と、生体情報読み取り手段から受信した生体データ
と、指示した前記認証アルゴリズムによって数値化され
た前記人物の登録生体データとを照合する照合手段と、
前記照合結果に基づいて個人の認証を行う認証手段とを
具備することを特徴とする個人認証装置を提供する。

【０００６】この発明によれば、生態的特徴を数値化す
るために用いる認証アルゴリズムを個人認証装置側が指
定するので、その指定された認証アルゴリズムによって
数値化された生体データでなければ、個人認証がされな
いこととなる。従って、同一人物の個人認証において正
当であると判断される生体データは、その時々によって
異なる生体データとなるので、悪意の第三者により１つ
の生体データが盗まれたとしても、その盗まれた生体デ
ータにより個人認証がされてしまう確率を極めて低くす
ることができる。これにより、成りすましを非常に高い
確率で防御することができる。

【０００７】また、上記記載の個人認証装置は、人物の
生態的特徴を読み取る体の部位を指示する部位指示手段
を更に備え、前記照合手段は、前記生体情報読み取り手
段から受信した生体データと、前記人物についての登録
生体データであり、且つ、前記部位を前記指示した認証
アルゴリズムによって数値化した登録生体データとを照
合することを特徴とする。

【０００８】この発明によれば、生体データを採取する
部位をも個人認証装置側で指定するため、成りすましを
行う者は、個人認証装置側で指定された部位の生態的特
徴を指定された認証アルゴリズムによって数値化した生
体データを有する必要があるため、成りすましの防御率
を更に高めることが可能となる。

【０００９】また、本発明は、生体情報読み取り装置に
よって数値化された人物の生体データに基づいて、個人
認証を行う個人認証方法であって、異なる複数の認証ア
ルゴリズムを用いて、人物の生態的特徴を数値化した登
録生体データの各々を記憶する過程と、前記生体情報読
み取り装置に対して、人物の生態的特徴を数値化する際
に用いる認証アルゴリズムを指示する過程と、生体情報
読み取り手段から受信した生体データと、指示した前記
認証アルゴリズムによって数値化された前記人物の登録
生体データとを照合する過程と、前記照合結果に基づい
て個人を認証する過程とを具備することを特徴とする個
人認証方法を提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の一
実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態
における個人認証システム１の構成を示す図である。こ
の図に示すように、個人認証システム１は、人物の生態
的特徴（バイオメトリクス）として、人物の指紋を読み
取り、数値化する指紋読み取り装置２と、指紋読み取り
装置２とネットワーク３を介して接続され、個人認証を
行う個人認証装置４とを備えている。

【００１１】上記指紋読み取り装置２は、図２に示すよ
うに、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、入力部１
４、記憶装置１５、表示部１６、通信部１７、指紋読み
取り窓１８を備える。ＣＰＵ（Central Processing Uni
t）１１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２に格納さ
れている各種プログラムや、ＲＡＭ（Random Access Me
mory）にロードされたプログラムに従って、各種演算処
理、ディスプレイなどの各種デバイスの制御などを行
う。

【００１２】ＲＯＭ１２は、指紋読み取り装置２を機能
させるための基本的なプログラムやパラメータなどが記
憶された読み取り専用メモリである。ＲＡＭ１３は、Ｃ
ＰＵ１１が各種の処理を行う上で必要なプログラムやデ
ータを記憶するメモリであり、ＣＰＵ１１は記憶内容を
変更することができる。

【００１３】入力部１４は、文字や数字を入力するテン
キーなどにより構成されており、表示部１６に表示され
た各種画面に文字を入力する際などに使用される。ま
た、ユーザは、表示部１６上に表示されたアイコンやボ
タンなどをクリックすることにより、データの入力を行
うことができる。テンキーの他に、入力部１４として
は、タブレット、タッチパネル、ジョイスティックなど
を用いることもできる。

【００１４】上記記憶装置１５には、指紋読み取り窓１
８によって読み取られた指紋画像から指紋特徴量を抽出
し、抽出した指紋特徴量を数値化する処理を行うための
複数の異なる認証アルゴリズムが格納されている。指紋
特徴量を数値化するアルゴリズムについては、既に様々
な認証アルゴリズムが開発され、実現に至っている。そ
の中でも主に用いられている認証アルゴリズムとして、
例えば、指紋の隆線の方向（ベクトル）を抽出して数値
化する認証アルゴリズムや、隆線が分岐する点の座標
や、隆線の端となる点の座標などを抽出して数値化する
アルゴリズム、また隆線の方向、隆線の分岐点の座標、
隆線の端となる点の座標とを全て抽出して数値化するア
ルゴリズムなどが例として挙げられる。なお、本実施形
態では、記憶装置１５に、３つのそれぞれ異なる認証ア
ルゴリズム（認証アルゴリズムＡ，Ｂ，Ｃ）が格納され
ているものとする。

【００１５】表示部１６は、例えば液晶ディスプレイ、
プラズマディスプレイなどで構成された表示装置であ
る。なお、ユーザが表示画面上をタッチすることによ
り、各種入力操作が可能なように、タッチパネルとして
構成してもよい。通信部１７は、ネットワーク３を介し
て個人認証装置４と本人確認を行うための種々の情報を
送受するためのものである。

【００１６】上記指紋読み取り窓１８は、ユーザが指を
置くガラス面などであり、この内部には、指紋読み取り
窓１８に置かれた指に対して可視光や赤外線を放射する
光源（例えば、ＬＥＤランプ）が設けられ、また、ガラ
ス面で反射された光を受けるために、底部には面積ＣＣ
Ｄが設けられている。更に、面積ＣＣＤとガラス面との
間にはレンズが介在している。ガラス面上に現れる指紋
はレンズによりピントが合わされ、明暗の縞模様画像と
して面積ＣＣＤにより撮像される。そして、この映像デ
ータが、上述した各種認証アルゴリズムによって、数値
化され生体データが生成される。上記各構成要素は互い
にバスラインを介して接続し、互いに情報の送受を可能
としている。

【００１７】次に、個人認証装置４は、図３に示すよう
に、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、データベー
ス２４、及び通信部２５を備える。上記ＣＰＵ２１、Ｒ
ＯＭ２２、ＲＡＭ２３、及び通信部２５は、上述した指
紋読み取り装置２の各種構成と同様であるので、説明を
省略する。なお、個人認証装置４のＲＯＭ２２には、個
人認証装置４を機能させるための基本的なプログラムや
パラメータなどが記憶された読み取り専用メモリであ
り、例えば、指紋類似度算出処理を行うプログラム、及
び認証判定処理を行うプログラムなどが格納されてい
る。

【００１８】また、データベース２４は、多数の登録指
紋ファイル２４１を格納している。この登録指紋ファイ
ル２４１は、各個人にそれぞれ対応して設けられている
ファイルであり、当該個人の左右の指、計１０本の指の
指紋をそれぞれ上述した認証アルゴリズムＡ，Ｂ，Ｃを
用いて数値化した指紋データが登録されている。即ち、
この登録指紋ファイル２４１には、１本の指について指
紋データが３つ登録されることになるため、合計３０個
の指紋データがデータベース２４に登録されていること
となる。

【００１９】なお、以下の説明において、このデータベ
ース２４に登録されている指紋データを登録指紋データ
と称する。また、登録指紋データＡは認証アルゴリズム
Ａによって数値化された指紋データを示しており、同様
に、登録指紋データＢは認証アルゴリズムＢによって、
登録指紋データＣは認証アルゴリズムＣによってそれぞ
れ数値化された指紋データを示している。

【００２０】次に、上記構成からなる個人認証システム
１の動作について図４を参照して説明する。なお、以下
の処理は、指紋読み取り装置２のＣＰＵ１１がＲＯＭ１
２、記憶装置１５に格納されている各種プログラムに基
づいて処理を実行することにより、同様に、個人認証装
置４のＣＰＵ２１がＲＯＭ１２に格納されている各種プ
ログラムに基づいて処理を実行することにより、実現す
るものである。

【００２１】まず、個人認証を要求するユーザは、指紋
読み取り装置２の入力部１３を操作することにより、個
人認証を要求する旨を入力する。これは、例えば、表示
部１６に表示されている初期画面において、個人認証の
欄を選択するなどの操作により行うことができる。ま
た、表示部１６がタッチパネルであれば、表示部１６を
タッチするだけで、個人認証のモードとなるような構成
としてもよい。

【００２２】係る操作が行われることにより、個人認証
要求の信号が指紋読み取り装置２のＣＰＵ１１に供給さ
れると、ＣＰＵ１１は、ユーザＩＤを入力する旨の表示
を表示部１６に表示させる。これにより、ユーザは予め
自己に付与されているユーザＩＤを入力部１４を操作す
ることにより入力する。係る操作が行われることによ
り、ユーザＩＤを取得した指紋読み取り装置２は、入力
されたユーザＩＤとともに、個人認証を開始する旨の信
号を個人認証装置４へネットワーク３を介して送信する
（ステップＳ１）。

【００２３】個人認証装置４のＣＰＵ２１は、ユーザＩ
Ｄを指紋読み取り装置２から受信すると、このユーザＩ
Ｄで特定される登録指紋ファイル２４１をデータベース
２４から読み出し、ＲＡＭ２３に格納する（ステップＳ
１１）。続いて、ＣＰＵ２１は、指紋を採取する指と、
指紋を数値化する際に使用する認証アルゴリズムとを指
定する。ここでは、指紋を採取する指として「右手の人
差し指」を、認証アルゴリズムとして「認証アルゴリズ
ムＣ」を指定したものとする。そして、個人認証装置４
のＣＰＵ２１は、指定した「右手の人差し指」及び「認
証アルゴリズムＣ」の情報をネットワーク３を介して指
紋読み取り装置２へ送信する（ステップＳ１２）。

【００２４】指紋読み取り装置２のＣＰＵ１１は、上記
情報を受信すると、まず、指紋を採取する指として指定
された「右手の人差し指」の情報を表示部１６に表示す
る。ユーザは、表示部１６を確認し、自己の「右手の人
差し指」を指紋読み取り窓１８に置くことにより、指紋
を読み取らせる。この指紋読み取り窓１８に指が置かれ
ると、ＣＰＵ１１は、記憶装置１５に格納されている認
証アルゴリズムＣを実行することにより、指紋読み取り
窓１８の底部に設けられたＣＣＤによって読み込まれた
指紋の画像から指紋データＣを作成する。そして、作成
した指紋データ（ここでは、指紋データＣと称する）を
通信部１７により個人認証装置４へ送信する。

【００２５】これにより、個人認証装置４のＣＰＵ２１
が指紋データＣを受信すると、ＣＰＵ２１は、ステップ
Ｓ１１において取得し、ＲＡＭ２３に格納していた登録
指紋ファイル２４１の中から、「右手の人差し指」を
「認証アルゴリズムＣ」で数値化した登録指紋データＣ
を読み出し、この登録指紋データＣと、今回受信した指
紋データＣとを照合する（ステップＳ１３）。例えば、
登録指紋データＣと指紋データＣとの類似度を算出し、
この類似度が予め設定されている閾値以上であるか否か
を判断する。この結果、類似度が閾値以上であった場合
には、同一の指であると判定し、個人を認証する旨の情
報を指紋読み取り装置２に対して送信する。一方、類似
度が閾値未満であった場合には、同一の指でないと判定
し、個人を認証しない旨を指紋読み取り装置２へ送信す
る。

【００２６】なお、上述した実施形態では、指紋データ
の照合は１回に限らず、上述した図４のステップＳ１２
→Ｓ２→Ｓ１３の処理を複数回繰り返すことにより、更
に個人認証の安全性を高めることが可能となる。また、
ステップＳ１３において、同一の指ではないと判断した
場合には、指紋読み取り装置２に対して、指紋を再度採
取するよう促す情報を送信するようにしても良い。

【００２７】以上、この発明の実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計等も含まれる。

【００２８】例えば、上述した実施形態では、指紋の画
像入力に際して、光学センサを用いる屈折光学式を採用
しているが、これに限らず、半導体センタを用いる静電
容量方式や、その他の方式を採用するようにしても良
い。例えば、静電容量方法は、指を置くピクセル・アレ
イと指の縞模様の凹凸（指紋）との間のキャパシタンス
の分布の様子から縞模様画像を得るものであり、最近で
はポインティングデバイスとしてのマウスの中央部分に
半導体指紋センサを取り付けたものなどが登場してきて
いる。

【００２９】また、上述した実施形態では、指紋により
個人認証を行う場合について説明を行ってきたが、指紋
による認証でなくても、人体の生態的特徴を数値化する
手法として、複数の認証アルゴリズムが考えられている
ような認証技術であれば、当該発明を適用することが可
能である。

【００３０】また、上述した認証アルゴリズムを指定す
るだけではなく、認証の手法（例えば、指紋認証、虹彩
認証、声紋認証など）を更に指定することにより、即
ち、上述した指紋読み取り装置２に、人物の虹彩から虹
彩データを生成する虹彩読み取り機能や、声の周波数分
析機能などを付加し、個人認証装置４が、個人認証にお
いて、認証の種類（指紋、虹彩、声紋など）、認証アル
ゴリズム（各認証の種類に合わせて設定されているいず
れかの認証アルゴリズム）、及び生態的特徴を採取する
部位（例えば、指紋ならどの指か、虹彩なら右目か左目
か或いは両目かなど）を指定するようにする。これによ
り、個人認証の安全性をよりいっそう高めることができ
る。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の個人認証
装置及び個人認証方法によれば、生態的特徴を数値化す
るために用いる認証アルゴリズムを個人認証装置側が指
定するので、その指定された認証アルゴリズムによって
数値化された生体データでなければ、個人認証がされな
いこととなる。従って、同一人物の個人認証において真
のデータであると判断される生体データは、その時々に
よって異なる生体データとなるので、悪意の第三者によ
り１つの生体データが盗まれたとしても、その盗まれた
生体データにより個人認証がされてしまう確率を極めて
低くすることができる。これにより、成りすましを非常
に高い確率で防御することができる。更に、生体データ
を採取する部位をも個人認証装置側で指定することによ
り、個人認証の安全性を更に高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態による個人認証システ
ムの構成を示す図である。

【図２】 同実施形態における指紋読み取り装置の電気
的構成を示すブロック図である。

【図３】 同実施形態における個人認証装置の電気的構
成を示すブロック図である。

【図４】 個人認証を行う場合の指紋読み取り装置と個
人認証装置とが行う処理を示したフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１１、２１ ＣＰＵ １２、２２ ＲＯＭ １３、２３ ＲＡＭ １４ 入力部 １５ 記憶装置 １６ 表示部 １７、２５ 通信部 １８ 指紋読み取り窓 ２４１ 登録指紋ファイル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体情報読み取り装置によって数値化さ
   れた人物の生体データに基づいて、個人認証を行う個人
   認証装置であって、 異なる複数の認証アルゴリズムを用いて、人物の生態的
   特徴を数値化した登録生体データの各々が格納されてい
   るデータベースと、 前記生体情報読み取り装置に対して、人物の生態的特徴
   を数値化する際に用いる認証アルゴリズムを指示するア
   ルゴリズム指示手段と、 生体情報読み取り手段から受信した生体データと、指示
   した前記認証アルゴリズムによって数値化された前記人
   物の登録生体データとを照合する照合手段と、 前記照合結果に基づいて個人の認証を行う認証手段とを
   具備することを特徴とする個人認証装置。
2. 【請求項２】 人物の生態的特徴を読み取る体の部位を
   指示する部位指示手段を備え、 前記照合手段は、前記生体情報読み取り手段から受信し
   た生体データと、前記人物についての登録生体データで
   あり、且つ、前記部位を前記指示した認証アルゴリズム
   によって数値化した登録生体データとを照合することを
   特徴とする請求項１に記載の個人認証装置。
3. 【請求項３】 生体情報読み取り装置によって数値化さ
   れた人物の生体データに基づいて、個人認証を行う個人
   認証方法であって、 異なる複数の認証アルゴリズムを用いて、人物の生態的
   特徴を数値化した登録生体データの各々を記憶する過程
   と、 前記生体情報読み取り装置に対して、人物の生態的特徴
   を数値化する際に用いる認証アルゴリズムを指示する過
   程と、 生体情報読み取り手段から受信した生体データと、指示
   した前記認証アルゴリズムによって数値化された前記人
   物の登録生体データとを照合する過程と、 前記照合結果に基づいて個人を認証する過程とを具備す
   ることを特徴とする個人認証方法。