JP2005115480A - 認証システム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 機器使用者に大きな負担を与えることなく高いセキュリティ性を維持し機器使用者の入れ替わりなどを防止できる認証システム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供すること。
【解決手段】 機器使用開始後においても、セキュリティ要求の高い予め設定された特定動作期間中には、機器使用者の認証を比較的短い一定周期で実行させ、そのときの機器使用者が、機器開始時に認証されたユーザと異なる場合は、機器動作に制限を加えるようにしたので、機器使用者の入れ替わりや、ユーザ離席に伴うデータの盗難などを有効に防止できる。また、この比較的短い周期の認証は、セキュリティ保持を求められる予め設定された特定動作期間中でのみ行われ、他の機器動作中にはこのような頻繁な認証は行われないので、機器使用者に対する負担は軽減される。
【選択図】図１

Description

本発明は、機器の使用対象者が、予め使用を許可されているユーザかを認証する認証システム及びこの認証システムに用いられるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関する。

一般に、計算機システムなど、機密性の高い情報を有する機器の使用に当っては、セキュリティの面から予め特定したユーザにのみ使用許可を与えるようにしている。この場合、機器を使用しようとするもの（以下、使用対象者）が、機器使用を許可されているユーザか否かを認証する認証システムが必要となる。この種の認証システムについては、従来から各種の認証方式が提案され、実現されている。

これまで、計算機システムにおけるログオン時の認証方式としては、パスワードによるものが一般的であった。しかし、パスワード方式では、パスワードを盗まれてしまったり、簡単なパスワード（本人の名前や、生年月日など）を設定した場合は簡単に破られてしまうという問題があった。

そこで他の方式として、機器使用を許可されているユーザ（認証本人）の顔の画像情報を登録しておき、認証時にカメラで撮影された機器使用対象者の顔の画像情報と照合して、登録してあるものかどうかを認証する、いわゆる顔認証方式が採用されるようになってきた。

この顔認証方式は、本人認証手段として利便性が高く有効なものである。しかし機器使用開始時の認証を正確に行っても、認証後の機器使用時に、ユーザに代って別人が操作を行ってしまったり、ユーザがデータを表示したまま一時的に席をはずしたためユーザ以外にデータを盗まれたりする可能性がある。

このような問題を解決するため、認証後の機器使用時に、間歇的に顔情報による本人認証を行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この方法は、使用時における機器使用者の入れ替わりなどを防止するために有効であるが、離席時のデータ盗難を防止することを考慮すると、間歇的に行われる認証の周期をあまり長くしたのでは、セキュリティ上意味がなくなってしまう。したがって、高いセキュリティ性を維持するためには比較的短い周期（例えば、３０秒に１回程度）に設定しなければならない。

しかし、このように短い周期に設定すると、頻繁な認証が行われることになり、機器使用者は、その都度カメラに向って姿勢を整えなければならず、機器使用者に与える負担は大きく、結局使用されなくなってしまう場合が多い。
特開２００２−５５９５６号公報

このように、機器使用状態において、間歇的に本人認証を行い、機器使用者を確認する方法では、セキュリティ性を高めるために認証周期を短くすると、機器使用者に与える負担が大きくなる。

本発明の目的は、機器使用者に大きな負担を与えることなく高いセキュリティ性を維持し機器使用者の入れ替わりなどを防止できる認証システム及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供することにある。

本発明の認証システムは、機器の使用対象者が、予め使用を許可されているユーザかを認証する認証システムであって、前記使用を許可されているユーザの顔情報が予め登録されている顔登録辞書と、前記機器使用対象者の顔を撮影し顔情報を得るカメラと、このカメラで撮影された機器使用対象者の顔情報と前記顔登録辞書に登録された顔情報とを照合し認証結果を出力する認証処理手段と、この認証処理手段による認証を前記機器の使用開始時に実行させると共に、機器使用開始後の、セキュリティ要求の高い予め設定された特定動作期間中に一定周期で実行させる認証動作制御手段と、前記認証処理手段による機器使用開始時の認証により、機器使用対象者が前記ユーザと認証された場合に機器使用を許可し、機器使用開始後の認証により、そのときの認証対象者が前記機器使用開始時に認証されたユーザと異なる場合は機器使用に制限を加える機器動作制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明では、認証動作制御手段は、機器使用開始後の特定動作期間中以外の期間中も、特定動作期間に設定された一定周期より長い周期で認証処理手段による認証を実行させるものでもよい。

また、本発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、機器の使用対象者が、予め使用を許可されているユーザかを認証する認証システムに用いられるもので、前記認証システムを構成するコンピュータが、前記使用を許可されているユーザの予め登録されている顔情報とカメラで撮影された機器使用対象者の顔情報と前記顔登録辞書に登録された顔情報との照合を前記機器の使用開始時に実行させると共に、機器使用開始後の、セキュリティ要求の高い予め設定された特定動作期間中に一定周期で実行させ、前記機器使用開始時の認証により、機器使用対象者が前記ユーザと認証された場合に機器使用を許可し、機器使用開始後の認証により、そのときの認証対象者が前記機器使用開始時に認証されたユーザと異なる場合は機器使用に制限を加えるプログラムを記憶している。

この記憶媒体に記憶されたプログラムは、機器使用開始後の特定動作期間中以外の期間中も、特定動作期間に設定された一定周期より長い周期で認証処理手段による認証を実行させるものでもよい。

これらの発明では、機器使用開始後においても、セキュリティ要求の高い予め設定された特定動作期間中には、機器使用者の認証を比較的短い一定周期で実行させ、そのときの機器使用者が、機器開始時に認証されたユーザと異なる場合は、機器動作に制限を加えるようにしたので、機器使用者の入れ替わりや、ユーザ離席に伴うデータの盗難などを有効に防止できる。また、この比較的短い周期の認証は、セキュリティ保持を求められる予め設定された特定動作期間中でのみ行われ、他の機器動作中にはこのような頻繁な認証は行われないので、機器使用者に対する負担は軽減される。

本発明によれば、機器使用者の入れ替わりや、ユーザ離席に伴うデータの盗難などを有効に防止でき、しかも、頻繁な認証に伴う機器使用者に対する負担を軽減することができる。

以下、本発明による認証システムの一実施の形態について図面を用いて説明する。

この実施の形態では、使用対象機器としてパーソナルコンピュータ（以下、パソコン）を例示し、そのログオン時における使用対象者の認証を行う場合を例にとって説明する。なお、認証システムは、ログオン対象機器であるパソコンにパッケージソフトなどでプログラムされているものとする。

図1において、１１はカメラ、１２は信号処理手段で、機器使用対象者（認証対象者）の顔１３を撮影し、コントローラ１４の指令に基づき、画像情報を出力する。カメラ１１としては、ＵＳＢカメラなど、パソコン用として市販されているものを用いればよい。このカメラ１１は、パソコンのディスプレー上部など、パソコン使用者の顔正面画像を撮影可能な位置に取り付ける。

コントローラ１４は、パソコンの制御部により構成されており、各種情報を入力するためのキーボードなどの入力手段１５が接続されている。この入力手段１５は、予め、機器使用が許可されているユーザ（認証本人）の顔情報を登録する際に、認証本人であること確認するためのユーザ名やパスワード等の入力に用いられる。

１６は顔登録辞書で、認証データであるユーザの顔情報を保持し、且つ特定するためのもので、認証に先立って予め作成しておく。この顔登録辞書１６には、ユーザ（認証本人）の、互いに異なる複数の環境下で撮影された顔情報を、ユーザ１人当り複数登録している。すなわち、ユーザ毎に互いに異なる複数の環境下、例えば室内、会社事務所、野外、会議室などにおいて、それぞれカメラ１１により撮影され、信号処理手段１２から出力される画像情報（顔情報）を、コントローラ１４の制御に基づき、各環境に対応したパターン名をつけて登録しておくものとする。

ここで、顔登録辞書１６には、互いに異なる複数の環境下で撮影した複数の顔情報を、ユーザ毎に登録した理由は次の通りである。すなわち、パソコンが携帯型の場合、室内のみならず野外等、異なる環境の下で使用されるので、認証時における顔の撮影環境がそれぞれ異なる。例えば、室内と野外では、周囲の光環境が大きく異なるので、撮影された画像情報にも差が生じる。このため、室内で撮影した顔情報を登録していた場合、野外で撮影した顔情報と照合しても、両者の画像情報に差があるため、同一人と認証できない場合がある。

しかし、認証本人の顔情報として、互いに異なる複数の環境下で撮影した顔情報を顔登録辞書１６に登録しておけば、どのような場所で認証を行っても、認証時にカメラから入力される認証対象者の顔情報と同等の環境で撮影した認証本人の顔情報とを比較することが可能となり、他人受理などの認証誤りが少なくなる。このために、１人の認証本人に対し、異なる環境で撮影した複数の顔情報を登録している。

１８は認証処理手段で、コントローラ１４の制御に基づいて認証時に動作し、カメラ１１で撮影され信号処理手段１２から出力される機器使用対象者（認証対象者）の顔１３の画像情報と、顔登録辞書１６から読み出されたユーザの顔情報とを照合する照合エンジンである。すなわち、認証処理手段１８は、顔登録辞書１６から読み出された顔情報の中から、最も類似度の高い顔情報を特定する。

１９は認証動作制御手段で、使用開始時実行機能１９ａと使用後一定周期実行機能１９ｂとを有する。使用開始時実行機能１９ａは、認証処理手段１８による認証を、使用対象機器であるパソコンの使用開始時、すなわち、ログオン時に実行させる機能である。また、使用後一定周期実行機能１９ｂは、前記認証動作を、パソコンのログオン後（使用開始後）における特定動作期間中に一定周期で実行させる機能である。

上記特定動作期間とは、セキュリティ要求の高い予め設定された動作期間で、例えば、特定ファイルを開いている期間、特定アプリケーションを実行中である期間、特定ハードウエアと接続している期間（リムーバブルメディア、ストレージ等）インタネットに接続している期間、特定サーバにアクセスしている期間、プリントアウトを行う期間などである。これら特定動作期間は、入力手段１５により、コントローラ１４を介して任意に設定することができる。

また、認証を行わせる一定周期とは、例えば、３０秒に１回程度の比較的短い周期のことであり、この周期も入力手段１５により、コントローラ１４を介して任意の長さに設定することができる。

２０は機器動作制御手段で、認証処理手段１８による認証結果を受けて使用対象機器であるパソコンの状態を制御する。このために、ユーザ特定テーブル２０ａ、機器使用許可機能２０ｂ及び機器動作制限機能２０ｃとを有する。

ユーザ特定テーブル２０ａは、顔登録辞書１６に登録された顔情報のパターン名とユーザ名との対応関係が記憶されており、認証処理手段１８で特定された顔情報のパターン名をユーザ名に変換しユーザを特定する。

機器使用許可機能２０ｂは、パソコンのログオン時（機器使用開始時）の認証により、機器使用対象者（認証対象者）が、顔登録辞書１６に登録されたユーザ（認証本人）と特定（認証）された場合に、パソコンのログオン（機器使用）を許可する。機器動作制限機能２０ｂは、ログオン後（機器使用開始後）における一定周期毎の認証により、そのときの認証対象者が、ログオン時に認証されたユーザと異なる場合は機器使用に制限を加える。

ここで、機器使用の制限とは、例えば、スクリーンセーバを起動して表示画面を見えなくしたり、コンピュータのロック機能を実行することなどを指す。

次に、図２で示すフローチャートにより、この実施の形態の動作を説明する。図２のフローチャートは、常時監視フローと顔照合フローとに大別されている。

まず、顔照合フローを説明する。この顔照合フローは、前述したログオン時の認証動作を説明するもので、認証が開始されると、図１に示したカメラ１１がパソコン使用対象者の顔を撮影し、信号処理手段１２から顔の画像情報を出力する。そこで、この画像情報、すなわち、カメラからキャプチャされた画像を、認証処理手段１８により顔登録辞書１６に登録された顔情報と照合する（ステップ２０１）。

上記照合の結果、パソコン使用対象者が顔登録辞書１６に登録されたユーザの顔情報と類似している場合は、特定された顔情報から、機器動作制御手段２０のユーザ名特定テーブル２０ａによりユーザ名を検索し、このユーザ名とパスワードによりログオンし（ステップ２０３）、認証を終了する。

なお、パソコン使用対象者が顔１６辞書に登録されたユーザの顔情報と類似していない場合（照合失敗時）は、ステップ２０１の前段階に戻り、次の認証に備える。

次に、常時監視フローを説明する。この常時監視フローは、ログオン後における認証動作を説明するもので、使用後一定周期実行機能１９ｂが有する周期タイマ１９btにより一定周期で顔検知が開始される。

顔検知が開始されると、まず、予め設定した特定動作期間か判断され（ステップ２０４）、特定動作期間であればカメラ１１を利用中にする（ステップ２０５）。この場合、カメラ１１は１台であるので、他の処理ステップで利用ができないように、カメラ利用に関する排他処理を行う。これはログオン時のカメラ利用の際も同様であり、ステップ２０１と２０５との間で相互に排他処理を行う。なお、使用するカメラドライバやミドルウェアによってカメラ一台を複数のアプリケ−ションで使用できる場合は、排他処理を必要とし無い場合もある。

次に、カメラ１１で撮影されたパソコン利用者の顔照合を行い（ステップ２０６）、照合されたパソコン利用者の顔が、ログオン時のユーザと同じかを判断する（ステップ２０７）。その結果、ログオン時のユーザと同じ場合はそのまま終了するが、ログオン時のユーザと異なる場合、すなわちパソコン操作者が入れ替わったり、離席した場合は、スクリーンセーバを起動し（ステップ２０８）、表示画像を見えなくするなど、パソコンの動作に制限を加え、顔検知を終了する。

このように、ログオン時に顔認証により適正なユーザかを認証すると共に、ログオン後においても、セキュリティ要求の高い特定の動作期間では、予め設定した一定周期でパソコン使用者の顔認証を行い、ログオン時の顔と同じか照合し、同じでない場合は、スクリーンセーバを起動して表示画像を見えなくするなど、パソコンの動作に制限を加えするので、ログオン後のパソコン使用者の入れ替わりによる不正操作や、離席時における表示データの盗難などを確実に防止できる。

また、ログオン後の認証を、セキュリティ要求の高い特定の動作期間としているが、このような特定期間はパソコンの使用期間全体に占める割合はそれほど高くないので、認証周期を短く設定して頻繁な認証を行い、セキュリティ性を向上させても、パソコン使用者に大きな負担を与えることはない。かえって、このような頻繁な認証を行うことは、機密性の高い重要情報を取り扱っているとの認識をパソコン使用者に持たせることになり、この点からもセキュリティ性が向上する。

また、顔認証に関する上述した一連の機能を実現するプログラムをコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶させることにより、上記認証システムを任意のコンピュータにより実現することができる。

なお、セキュリティ要求の高い特定の動作期間以外の期間においても、ログオン後の認証を行ってもかまわないが、この場合は、認証周期を、特定の動作期間に設定された短い認証周期に比べ、充分長い周期に設定し、パソコン使用者に対する負担を軽減する。

また、認証対象として、パソコンのログオン時の認証を例示したが、本発明はこれに限定されず、セキュリティ上、使用者を限定した各種機器の認証に用いてもかまわない。

本発明による認証システムの一実施の形態を示すシステム構成図である。 同上一実施の形態の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１１ カメラ
１３ 顔
１５ 入力手段
１６ 顔登録辞書
１８ 認証処理手段
１９ 認証動作制御手段
１９ａ 使用開始時実行機能
１９ｂ 使用開始後一定周期実行機能
２０ 機器動作制御段
２０ｂ 機器使用許可機能
２０ｃ 機器動作制限機能

Claims (4)

1. 機器の使用対象者が、予め使用を許可されているユーザかを認証する認証システムであって、
   前記使用を許可されているユーザの顔情報が予め登録されている顔登録辞書と、
   前記機器使用対象者の顔を撮影し顔情報を得るカメラと、
   このカメラで撮影された機器使用対象者の顔情報と前記顔登録辞書に登録された顔情報とを照合し認証結果を出力する認証処理手段と、
   この認証処理手段による認証を前記機器の使用開始時に実行させると共に、機器使用開始後のセキュリティ要求の高い予め設定された特定動作期間中に一定周期で実行させる認証動作制御手段と、
   前記認証処理手段による機器使用開始時の認証により、機器使用対象者が前記ユーザと認証された場合に機器使用を許可し、機器使用開始後の認証により、そのときの認証対象者が前記機器使用開始時に認証されたユーザと異なる場合は機器使用に制限を加える機器動作制御手段と、
   を備えたことを特徴とする認証システム。
2. 認証動作制御手段は、機器使用開始後の特定動作期間中以外の期間中も、特定動作期間に設定された一定周期より長い周期で認証処理手段による認証を実行させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の認証システム。
3. 機器の使用対象者が、予め使用を許可されているユーザかを認証する認証システムに用いられるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
   前記認証システムを構成するコンピュータが、
   前記使用を許可されているユーザの予め登録されている顔情報とカメラで撮影された機器使用対象者の顔情報と前記顔登録辞書に登録された顔情報との照合を前記機器の使用開始時に実行させると共に、機器使用開始後の、セキュリティ要求の高い予め設定された特定動作期間中に一定周期で実行させ、
   前記機器使用開始時の認証により、機器使用対象者が前記ユーザと認証された場合に機器使用を許可し、機器使用開始後の認証により、そのときの認証対象者が前記機器使用開始時に認証されたユーザと異なる場合は機器使用に制限を加える
   プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
4. 請求項３において、プログラムは、
   機器使用開始後の特定動作期間中以外の期間中も、特定動作期間に設定された一定周期より長い周期で認証処理手段による認証を実行させる
   ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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