JP2005036523A - 電子ロック制御システム及びその方法並びにそれに用いる携帯情報端末及び認証装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 便利さと高いセキュリティを確保した安全性をあわせもつ本人認証システムを提供する。
【解決手段】 契約ユーザは、顔、指紋、声、目などの個人同定可能な生体情報を本人認証情報として、予め認証サーバ４２に登録しておき、利用者は携帯情報端末１により本人の生体情報をカメラなどにより取得して、電子ロック６３の開錠や施錠のための要求を、インターネット網３を介してメールサーバ４１へ送信し、メールサーバ４１は認証サーバ４２へこれら情報を送信して、認証サーバ４２で本人認証を行う。その認証結果により、契約ユーザ宅６に設置されている電子ロック６３の施錠及び開錠制御を、メールサーバ４１とインターネット網３を介して行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は電子ロック制御システム及びその方法並びにそれに用いる携帯情報端末及び認証装置に関し、特に携帯電話機などの携帯情報端末を用いた電子ロック制御方式に関するものである。

鍵の施錠や開錠を電子的に制御するためには、本人であることの認証処理を行うことが基本的に重要となるが、この本人認証方式の例として、テンキーなどからパスワードの入力を行う方式のものや、磁気カード等を用いる方式のものもある。また、電波を利用して遠隔操作を行って施錠や開錠を制御するものも実現されている。さらには、携帯情報端末である携帯電話機を用いて遠隔操作による施錠や開錠をなす方式もある。

かかる場合における本人認証の例として、携帯電話機を利用する場合には、暗証番号である認証コードを予めセキュリティ会社に登録しておき、ユーザはこの登録している認証コードを、携帯電話機を用いてセキュリティ会社へ送信し、認証を得るものがある（特許文献１参照）。

また、携帯電話機を利用する他の例としては、予めユーザの顔写真を携帯電話機内のメモリと、センタに設置されている認証サーバとの両者に登録しておき、クレジットカードによる商品購入時における認証の際において、携帯電話機内のメモリに登録されている顔写真をセンタの認証サーバへ送信して認証を得るというものもある（特許文献２参照）。

更には、専用の認証端末においてユーザの指紋、声紋、目の網膜などの生体的特徴情報を取得抽出して、これを認証サーバへ送信し、認証サーバにおいて予め登録されている生体的特徴情報と比較処理を行って、本人認証を行うサービスシステムもある（特許文献３参照）。

特開２００２−３００６３７号公報 特開２００２−２３０１９４号公報 特開２００３−０９１５０８号公報

パスワードを用いる方式では、利用者がパスワードの管理をする必要があり、負担が大きい。また、パスワードを忘れると開錠することができない。磁気カードを利用する方式では、磁気カードの保管管理に利用者の負担がある。電波を利用して遠隔操作をする方式では、電波の到達距離に依存するので、距離が限られており、全国どこからでも遠隔操作できない。

また、顔写真を本人認証に利用する上記方式では、携帯電話機のメモリに予め保存した写真との照合を行って鍵の施錠や開錠を制御するものであり、携帯電話機の紛失や盗難に対しては、それに対処する手段がなく、安全性が全く損なわれるという大きな欠点がある。

更に、専用の認証端末を用いて生体的特徴情報を取得抽出し、センタ側に設けられた認証サーバで、この特徴情報と予め登録されている特徴情報とを比較して本人認証を行う方式では、生体情報から特徴情報を抽出するための専用端末が必要であり、高価なものとなること、電子ロックシステムにこれを適用した場合、個々のユーザがこの高価な専用端末を常時保持する必要があり、実用的ではないこと、などの欠点がある。

本発明の目的は、高いセキュリティーを確保しつつ、従来のようなパスワードの管理から開放され、簡便な操作で扱うことが可能な電子ロック制御システム及びその方法並びにそれに用いる携帯情報端末及び認証装置を提供することである。

本発明の他の目的は、いまや必需品となっている携帯電話機などの携帯情報端末を使用して、遠隔地からの電子ロックの開閉や開閉状態の確認もできる便利でかつ安価な電子ロック制御システム及びその方法並びにそれに用いる携帯情報端末及び認証装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、カメラ付携帯情報端末と電子メール及び認証サーバとを、インターネット等の広域通信網によって結びつけることによって、便利さと高いセキュリティを確保した安全性をあわせもつ電子ロック制御システム及びその方法並びにそれに用いる携帯情報端末及び認証装置を提供することである。

本発明による電子ロック制御システムは、ユーザ操作に応答して、ユーザの生体情報を取得して電子ロック装置の制御要求と共に通信網側へ送信する携帯情報端末と、生体情報を予め登録した登録手段と、前記通信網側から送信されてきた前記生体情報と前記格納手段に格納されている生体情報とに基づいて前記ユーザの本人認証をなす認証手段とを有する認証装置と、この認証結果に応じて電子ロック装置の制御信号を生成して通信網側へ送信する手段とを含むことを特徴とする。

本発明による電子ロック制御方法は、携帯情報端末において、ユーザ操作に応答して、前記ユーザの生体情報を取得して電子ロック装置の制御要求と共に通信網側へ送信するステップと、前記通信網側から送信されてきた前記生体情報と、予め格納手段に格納されている生体情報とに基づいて、前記ユーザの本人認証をなす認証ステップと、この認証結果に応じて電子ロック装置の制御信号を生成して通信網側へ送信する手段とを含むことを特徴とする。

本発明による携帯情報端末は、ユーザ操作に応答してユーザの生体情報を取得する手段と、この取得された生体情報を、電子ロック装置の制御要求と共に通信網に接続された本人認証装置へ送信する手段とを含むことを特徴とする。

本発明による本人認証装置は、ユーザの生体情報を予め登録した登録手段と、携帯情報端末から電子ロック装置の制御要求と共に、通信網を介して送信されてきた生体情報と前記格納手段に格納されている生体情報とに基づいて前記ユーザの本人認証をなす認証手段と、この認証結果に応じて前記電子ロック装置の制御信号を生成して通信網を介して前記電子ロック装置へ送信する手段とを含むことを特徴とする。

本発明によるプログラムは、携帯情報端末の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、ユーザの操作に応答してユーザの生体情報を取得する手順と、この取得された生体情報を、制御対象の制御要求と共に通信網に接続された本人認証装置へ送信する手順とを含むことを特徴とする。

本発明による他のプログラムは、本人認証装置の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、携帯情報端末から電子ロック装置の制御要求と共に通信網を介して送信されてきた生体情報と格納手段に予め格納されている生体情報とに基づいて前記ユーザの本人認証をなす認証手順と、この認証結果に応じて前記電子ロック装置の制御信号を生成して通信網を介して前記電子ロック装置へ送信する手順とを含むことを特徴とする。

本発明の作用を述べる。本人を同定できる生体情報（例えば、顔、指紋、声紋、目の虹彩や網膜パターンなどのその人固有の生体的情報）を予め認証装置に登録しておき、携帯情報端末を用いてユーザの生体情報を取得して、電子ロック装置の制御要求と共にインターネット等の広域通信網を介して認証装置へ送信する。認証装置では、登録生体情報と送信されてきた生体情報とを比較して認証処理を実行し、認証結果に基づいて、広域通信網を介して電子ロックの遠隔制御信号を送信するよう構成する。

本発明によれば、顔、指紋、声紋、目の虹彩や網膜などの個人同定可能な生体情報を本人認証情報として、予め認証サーバに登録しておき、ユーザは携帯情報端末により本人の生体情報を取得して、当該サーバへ送信して本人認証を行い、その認証結果に基づいて、広域通信網を介して所定の信号であるたとえば、電子ロックの遠隔制御信号を送信するようにしたので、パスワードや磁気カードの管理をする必要が全くなくなり、高いセキュリティが得られるとともに、また何時でも、どこからでも、電子ロックの施錠及び開錠制御が可能となるという効果がある。

更に、広域通信網にアクセスできる地域であれば、どこからも電子キーの遠隔操作ができるので、家族や親戚の者の依頼により、電子キーの施錠及び開錠が可能となり、更にはまた、電子キーの施錠及び開錠のために、鍵を持ち歩く必要もなくなるという効果もある。更にはまた、本人認証用の認証処理をなすための装置を専用のサーバとすることにより、認証の精度が向上しより高度なセキュリティの確保が可能となるという効果もある。

更にはまた、多くの人が常時携帯しているカメラ付携帯電話機を用いることにより、例えば、顔写真を撮影するだけでよく、特徴情報の抽出を行う必要がないために、安価に実現が可能である。認証のための特徴情報の抽出処理は、認証サーバで行うようにすることにより、認証精度がより向上するのである。

以下に、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態のシステムブロック図である。図１を参照すると、カメラ付携帯電話機１は基地局２を介して広域通信網であるインターネット網３に接続可能である。また、インターネットサービスプロバイダ４が設けられており、このインターネットサービスプロバイダ４はメールサーバ４１と認証サーバ４２とを有しており、メールサーバ４１を介してインターネット網３に接続されている。

本システムの契約宅（家屋）６には、電子ロック６３が玄関のドアに取付けられており、この電子ロック６３は電子ロック制御装置６２により開錠及び施錠の制御が可能となっている。電子ロック制御装置６２は送受信装置６１及び基地局５を介してインターネット網３に接続されており、インターネットサービスプロバイダ４のメールサーバ４１からの電子メールによる指令に基づいて電子ロック６３の制御がなされる。

図２は図１におけるカメラ付携帯電話機１の概略機能ブロック図である。この携帯電話機１は、各部の制御をなす制御部（ＣＰＵ）１１と、基地局２を介した電子メール送受信をなす送受信部１２と、カメラ１３と、操作部１４と、表示部１５と、メモリ１６とを有している。メモリ１６は制御部１１の作業用メモリであると共に、制御部１１の動作手順を予めプログラムとして格納したメモリでもある。

図３は図１におけるインターネットサービスプロバイダ４の概略機能ブロック図である。メールサーバ４１は、各部を制御する制御部（ＣＰＵ）４１１と、電子メールの送受信をなすメール送受信部４１２と、認証サーバ４２とのインタフェース部４１３と、制御部４１１の作業用メモリとなると共にその動作手順をプログラムとして格納したメモリ４１４とを有している。

認証サーバ４２は、各部を制御する制御部（ＣＰＵ）４２１と、認証処理部４２２と、認証処理のための事前登録をなす認証登録部４２３と、ユーザの個人情報や生体情報（認証情報）を格納したデータベース４２４と、メールサーバ４１とのインタフェース部４２５と、制御部４２１の作業用メモリとなると共にその動作手順をプログラムとして格納したメモリ４２６とを有する。

図４は本発明の実施の形態における個人認証のための事前登録動作を示すシーケンス図である。このとき、インターネットプロバイダ４はユーザと予め電子メールサービスの提供、顔認証サービスと電子ロック制御サービスの提供を行う旨の契約を取り交わしているものとする。図４を参照すると、ユーザは携帯電話機１のカメラを用いて、ユーザ自身の顔写真を撮影する（ステップＳ１）。この場合、顔写真としては、正面、側面、斜めなどの、複数の方向から撮影したものを用いるのが良い。

こうして得られた顔写真と共に、携帯電話機１の送信者電子メールアドレスや他の個人情報（氏名など）をも含めた利用者登録データが作成される（ステップＳ２）。この登録用データは電子メールとしてインターネットサービスプロバイダ４のメールサーバ４１へ送信される必要があるために、登録用データメールが作成されてメール送受信部４１２より送信される（ステップＳ３）。

メールサーバ４１においてこの電子メールが受信されると（ステップＳ４）、顔認証登録要求が生成されて認証サーバ４２へ送出される（ステップＳ５）。認証サーバ４２では、顔認証登録要求を受けて顔認証登録が行われる（ステップＳ６）。この登録は、電子メールとして送信されてきた顔写真データ、電子メールアドレス、個人情報等がデータベース４２４に格納されることにより行われる。登録が終了すると、認証サーバ４２から登録完了通知がメールサーバ４１へ送出され（ステップＳ７）、登録完了通知メールがメールサーバ４１からユーザ側の携帯電話機１へ返信されることになる（ステップＳ８）。携帯電話機１においてこの電子メールの内容を表示部１５に表示することにより、ユーザは登録が完了したことを確認することが可能となる（ステップＳ９）。

図５は電子ロック６３の開錠をなす場合の動作シーケンス図であるが、施錠の場合も同様である。ユーザが自宅６の電子ロックの開錠を必要とすると、ユーザはカメラ操作を行って、携帯電話機１のカメラにより自分の顔写真を撮影する（ステップＳ１１）。そして、この顔写真が添付された開錠要求メールが作成されて、インターネットサービスプロバイダ４へ送信される（ステップＳ１２）。

メールサーバ４１においてこの開錠要求メールが受信されると、認証サーバ４２に対して認証要求が発生され（ステップＳ１３）、これに応答して認証サーバ４２では顔認証の処理が行われる（ステップＳ１４）。この認証処理としては、顔写真における特徴点を複数箇所予め定めておき、これら特徴点における特徴情報を抽出して、これら特徴情報の比較をなすことにより行うものであり、このような生体情報による特徴点の比較を行って個人同定をなす技術は公知であるので、詳述しない。

この認証の結果が“ＯＫ”であれば、その旨の通知がメールサーバ４１へ送出される（ステップＳ１５）。メールサーバ４１からは、ユーザ宅（契約宅６）の送受信装置６１へ開錠要求メール送信が行われる（ステップＳ１６）。この場合、当該ユーザの契約宅６に設置されている送受信装置のメールアドレスは、契約時に予め登録されているものとする。

送受信装置６１において開錠要求メールが受信されると（ステップＳ１７）、送受信装置６１は開錠指令を生成して電子ロック制御装置６２へ送出する（ステップＳ１８）。電子ロック制御装置６２は、この開錠指令を受けて開錠信号を生成し（ステップＳ１９）、電子ロックの開錠が行われることになる（ステップＳ２０）。

このときの錠状態を示す信号が電子ロック制御装置６２へ送られ（ステップＳ２１）、電子ロック制御装置６２では、開錠完了応答信号が生成されて（ステップＳ２２）、送受信装置６１から電子メールとしてメールサーバ４１へ送信されるのである（ステップＳ２３）。メールサーバ４１ではこれを受信してユーザの携帯電話機１へ開錠完了メールが送信され、携帯電話機１の表示部１５にその旨が表示される。よって、ユーザは自宅６のロックが開錠（電子ロック解除）されたことを知ることができる（ステップＳ２５）。

電子ロック６３は電子ロック制御装置６２に対して錠状態信号を常時送出するようにしておけば、インターネットサービスプロバイダ４からの指令なしに電子ロック６３が開錠となった場合には、不正開錠と考えられるので、その旨を示す信号がインターネットプロバイダ４へ送信されることになり、セキュリティが確保できる。

この様にして、契約者は、契約宅の電子ロックの状態を確認することができ、電子ロックシステムの持つ便利さと高いセキュリティ性を確保した安全性をあわせて実現しており、以下の利点が生ずる。

携帯電話機が通信可能な場所であれば、全国どこからでも契約宅の電子ロックを遠隔操作により開錠及び閉錠ができる。契約宅は複数契約することが可能であり、利用者は携帯電話さえ持っていれば、閉錠及び開錠したい設備ごとにカギを持つ必要がない。従来の電子ロックのように暗証番号を記憶する必要が無く、顔認証により高いセキュリティを確保できる。サービスプロバイダとの契約によっては、付帯サービスなども可能であり、例えば、電子ロックの状態を常時監視し、不正開錠を利用者の携帯電話機に通知することも可能である。

上記の各装置の動作は、その動作手順をプログラムとして予めメモリに格納しておき、これをコンピュータであるＣＰＵに読取らせて実行させるようにすることができるものである。

上記実施の形態では、本人認証情報として、顔写真の情報を用いたが、個人を同定することが可能な生体情報であれば、他の情報でも良い。例えば、指紋、声紋、目（虹彩や網膜等のパターン）の情報を使用することができる。また、携帯電話機に限らず、カメラ付の携帯情報端末であれば良いが、声紋を個人認証に用いる場合には、カメラ機能は必要なく、通常のマイクを使用することができることは明らかである。

また、上記実施の形態では、家屋の玄関の電子ロックの開錠及び施錠の場合について説明したが、本人確認が高い精度で要求されるようなセキュリティシステム、例えば、会社の機密保持が必要な部署のドアの鍵の開錠及び施錠制御システムや、金庫の扉の開錠及び施錠制御システムや、更には、自動車のドアの鍵や、自動車や自動二輪などのエンジンのオンオフ制御システムにも適用できることは明白である。また、クレジットカード等の本人認証のためのシステムにも、本発明は同様に適用可能であり、専用の認証端末を設けることなく、広く普及しているカメラ付携帯電話機を用いるのみで良く、極めて簡便でセキュリティ性の高いシステムが構築できることになる。

本発明の実施の形態のシステム構成図である。 本発明の実施の形態における携帯電話機の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態におけるインターネットサービスプロバイダの機能ブロック図である。 本発明の実施の形態における事前登録動作を示すシーケンス図である。 本発明の実施の形態における電子ロック開錠の動作を示すシーケンス図である。

符号の説明

１ 携帯電話機
２，５ 基地局
３ インターネット網
４ インターネットサービスプロバイダ
６ 契約宅
４１ メールサーバ
４２ 顔認証サーバ
６１ 送受信装置
６２ 電子ロック制御装置
６３ 電子ロック

Claims (19)

1. ユーザ操作に応答して、前記ユーザの生体情報を取得して電子ロック装置の制御要求と共に通信網側へ送信する携帯情報端末と、
   生体情報を予め登録した登録手段と、前記通信網側から送信されてきた前記生体情報と前記格納手段に格納されている生体情報とに基づいて前記ユーザの本人認証をなす認証手段とを有する認証装置と、
   この認証結果に応じて電子ロック装置の制御信号を生成して通信網側へ送信する送信手段と、
   を含むことを特徴とする電子ロック制御システム。
2. 前記携帯情報端末はカメラを有し、前記生体情報は前記カメラによるユーザの顔写真情報であることを特徴とする請求項１記載の電子ロック制御システム。
3. 前記制御信号は前記電子ロック装置の開錠及び施錠のための信号であることを特徴とする請求項１または２記載の電子ロック制御システム。
4. 前記携帯情報端末は前記生体情報を前記通信網へ電子メールを用いて送信することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の電子ロック制御システム。
5. 前記送信手段は、電子メールによる送信をなすことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の電子ロック制御システム。
6. 前記電子ロック装置は、家屋の玄関の鍵、部屋の鍵、金庫の鍵、自動車のドアやエンジン鍵の少なくとも一つに適用されることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の電子ロック制御システム。
7. 携帯情報端末において、ユーザ操作に応答して、前記ユーザの生体情報を取得して電子ロック装置の制御要求と共に通信網側へ送信するステップと、
   前記通信網側から送信されてきた前記生体情報と、予め格納手段に格納されている生体情報とに基づいて、前記ユーザの本人認証をなす認証ステップと、
   この認証結果に応じて電子ロック装置の制御信号を生成して通信網側へ送信する送信ステップと、
   を含むことを特徴とする電子ロック制御方法。
8. 前記携帯情報端末はカメラを有し、前記生体情報は前記カメラによるユーザの顔写真情報であることを特徴とする請求項７記載の電子ロック制御方法。
9. 前記制御信号は前記電子ロック装置の開錠及び施錠のための信号であることを特徴とする請求項７または８記載の電子ロック制御方法。
10. 前記携帯情報端末は前記生体情報を前記通信網へ電子メールを用いて送信することを特徴とする請求項７〜９いずれか記載の電子ロック制御方法。
11. 前記送信ステップは、電子メールによる送信をなすことを特徴とする請求項７〜１０いずれか記載の電子ロック制御方法。
12. 前記電子ロック装置は、家屋の玄関の鍵、部屋の鍵、金庫の鍵、自動車のドアやエンジン鍵の少なくとも一つに適用されることを特徴とする請求項７〜１１いずれか記載の電子ロック制御方法。
13. ユーザ操作に応答して、前記ユーザの生体情報を取得する手段と、この取得された生体情報を、電子ロック装置の制御要求と共に通信網に接続された本人認証装置へ送信する手段とを含むことを特徴とする携帯情報端末。
14. 前記取得する手段はカメラであり、前記生体情報は前記カメラによるユーザの顔写真情報であることを特徴とする請求項１３記載の携帯情報端末。
15. 送信する手段は電子メールを送信するものであることを特徴とする請求項１１または１４載の携帯情報端末。
16. ユーザの生体情報を予め登録した登録手段と、携帯情報端末から電子ロック装置の制御要求と共に、通信網を介して送信されてきた生体情報と前記格納手段に格納されている生体情報とに基づいて前記ユーザの本人認証をなす認証手段と、この認証結果に応じて前記電子ロック装置の制御信号を生成して通信網を介して前記電子ロック装置へ送信する手段とを含むことを特徴とする本人認証装置。
17. 前記送信する手段は電子メールを送信するものであることを特徴とする請求項１６記載の本人認証装置。
18. 携帯情報端末の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、ユーザ操作に応答して前記ユーザの生体情報を取得する手順と、この取得された生体情報を、電子ロック装置の制御要求と共に通信網に接続された本人認証装置へ送信する手順とを含むことを特徴とするプログラム。
19. 本人認証装置の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、携帯情報端末から電子ロック装置の制御要求と共に、通信網を介して送信されてきた生体情報と格納手段に予め格納されている生体情報とに基づいて前記ユーザの本人認証をなす認証手順と、この認証結果に応じて前記電子ロック装置の制御信号を生成して通信網を介して前記制御対象へ送信する手順とを含むことを特徴とするプログラム。
    

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