JP2005182159A

JP2005182159A - 個人認証方式及び個人認証方法

Info

Publication number: JP2005182159A
Application number: JP2003418207A
Authority: JP
Inventors: Arinori Tokumoto; 有紀徳元
Original assignee: NEC Corp; MX Mobiling Ltd
Current assignee: NEC Corp; MX Mobiling Ltd
Priority date: 2003-12-16
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】暗証番号以外のものにより携帯電話、携帯情報端末等の利用をロックする。
【解決手段】まず、虹彩による個人認証を行う。虹彩による個人認証に成功した場合には、ロックを解除する。虹彩による個人認証に失敗した場合には、次に、声紋による個人認証を行う。声紋による個人認証に成功した場合には、ロックを解除する。声紋による個人認証にも失敗した場合には、ロックの解除を行わない。
【選択図】図２

Description

本発明は、個人認証方式及び個人認証方法に関し、特に、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)）等においてそれが入力するユーザの身体的特徴を基にバイオメトリック認証を行う個人認証方式及び個人認証方法に関する。

従来の携帯電話においては、暗証番号を入力しなければ操作をすることができないようにするロック機能が普及しているが、このロック機能では、待ち受け画面から別の画面に遷移することができず、従って、電話帳の操作はもちろんメールの送受信、電話の発信ができないようにされていた。

なお、本発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特開２００２−０１４９３４号公報特開２００２−２２９９５５号公報特開２００２−２３６６６７号公報特開２００２−３１２３１８号公報特開２００３−１１０６９５号公報

しかし、上述した従来技術には以下の問題点があった。

携帯電話購入時に設定されている、初期設定での暗証番号は主として「００００」である。しかしユーザのうちには暗証番号が変更できることを知らない者もたくさんいる。それゆえ、ロックをかけても「００００」を試してみた他人により自分の携帯電話が勝手に利用されてしまう可能性も高い。

また、暗証番号が他人に知られてしまえば、簡単にその他人に利用されてしまう。

従って、本発明は、暗証番号以外のものにより携帯電話、携帯情報端末等の利用をロックする個人認証方式及び個人認証方法を提供することを目的とする。

本発明によれば、２以上の身体的特徴により個人認証を行う個人認証方式が提供される。

上記の個人認証方式において、少なくとも瞳の虹彩及び声紋により前記個人認証を行ってもよい。

上記の個人認証方式において、登録された瞳の虹彩と認証対象の瞳の虹彩の一致度が瞳の虹彩についての所定値以上であること及び登録された声紋と認証対象の声紋の一致度が声紋についての所定値以上であることの少なくとも１つが満たされた場合に認証に成功したと判断してもよい。

上記の個人認証方式において、登録された瞳の虹彩と認証対象の瞳の虹彩の一致度が瞳の虹彩についての所定値以上であること及び登録された声紋と認証対象の声紋の一致度が声紋についての所定値以上であることの両者が満たされた場合に認証に成功したと判断してもよい。

上記の個人認証方式において、登録された瞳の虹彩と認証対象の瞳の虹彩の一致度及び登録された声紋と認証対象の声紋の一致度とを合わせた２次元的な評価量が所定の領域に入っていれば認証に成功したと判断し、前記所定の領域のしきい値は、瞳の虹彩に関する一致度が増えるほど声紋に関する一致度が減るものであってもよい。

上記の個人認証方式において、Ｎが個認証に利用する身体的特徴の数、ｉが個人認証に利用する身体的特徴の番号（１乃至Ｎの値をとる。）であるとして、登録された第ｉ種の身体的特徴と認証対象の第ｉ種の身体的特徴の一致度がｉについての所定値以上であることがいずれかのｉについて満たされた場合に認証に成功したと判断してもよい。

上記の個人認証方式において、Ｎが個人認証に利用する身体的特徴の数、ｉが個人認証に利用する身体的特徴の番号（１乃至Ｎの値をとる。）であるとして、登録された第ｉ種の身体的特徴と認証対象の第ｉ種の身体的特徴の一致度がｉについての所定値以上であることが全てのｉについて満たされた場合に認証に成功したと判断してもよい。

上記の個人認証方式において、Ｎが個人認証に利用する身体的特徴の数、ｉが個人認証に利用する身体的特徴の番号（１乃至Ｎの値をとる。）であるとして、登録された第ｉ種の身体的特徴と認証対象の第ｉ種の身体的特徴を１乃至Ｎのｉについて合わせたＮ次元的な評価量が所定の領域に入っていれば認証に成功したと判断し、前記所定の領域のしきい値は、評価量の１成分が増えるほど少なくとも１つの他の成分が減るものであってもよい。

本発明によれば、自分の携帯電話、携帯情報端末が他人に勝手に操作されることをほぼ完全に防止することができる。

その理由は、完全とはいえない暗証番号を利用したロック方式とは異なり、各個人に特有である身体的特徴に基づいて個人認証を行うからである。

本発明は、携帯電話、携帯情報端末を利用する際に個人認証をするものである。

ここで、個人認証が成功しなければ利用することができない携帯電話の機能を例示すると、音声通話の発信、音声通話の着信、発信履歴の閲覧、着信履歴の閲覧、電話帳への電話番号等の登録、電話帳に登録されている電話番号等の閲覧、メールの送信、メールの着信、送信メールボックスの閲覧、受信メールボックスの閲覧、各種機能等の設定、インターネットアクセス、スクリプト（ｉアプリ、ＪＡＶＡ（登録商標）スクリプト等）の実行等である。

本発明では、カメラ付き携帯電話により人間の瞳の虹彩を撮影し、既に登録してある虹彩との一致度が所定値（例えば、８０％）以上である場合にのみ、ロックの解除ができるようにする。これは、目に入る光の量を調節する組織である虹彩の放射状の模様が指紋のように一人一人異なっていることを利用したものである。また、現在の虹彩認証システムでは本人を本人でないと間違って認識してしまうこともあるため、両虹彩の一致度が所定値に達しなかった場合には、声紋認証することにより、本人が虹彩認証で一致しなかった場合の対応も行う。

このようにして、携帯電話のセキュリティを強化し、プライバシーを保護することを可能にする。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態による携帯電話の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、本発明の実施形態による携帯電話１０１は、カメラ１０２、登録虹彩格納部１０３、虹彩認証部１０４、マイク１０５、登録声紋格納部１０６、声紋認証部１０７及び制御部１０８を備える。

カメラ１０２は、画像を撮影し、特に、携帯電話１０１の利用者等の眼球を撮影する。登録虹彩格納部１０３は、携帯電話１０１の利用者の瞳の虹彩を格納する。虹彩認証部１０４は、登録虹彩格納部１０３に登録されている虹彩とカメラ１０２が撮影した瞳の虹彩を比較し、両者の一致度を計算する。ここで一致度とは、例えば、両虹彩の画像の相関係数、両虹彩の特徴量の相関係数等である。マイク１０５は、音声を入力し、特に利用者等の話し声を入力する。登録声紋格納部１０６は、携帯電話１０１の利用者の声紋を格納する。声紋認証部１０７は、登録声紋格納部１０６に登録されている声紋とマイク１０５が入力した話し声の声紋を比較し、両者の一致度を計算する。ここで一致度とは、例えば、両声紋の相関係数、両声紋の特徴量の相関係数等である。制御部１０８は、虹彩認証部１０４及び声紋認証部１０７を制御し、また、認証のための判断に関連した処理を行う。

次に、携帯電話１０１により行われる認証方法について図２を参照して説明する。図２を参照すると、まず、制御部１０６は、「瞳を撮影して下さい。」という文字を表示部（図示せず。）に表示する（ステップＳ２０１）。次に、カメラ１０２は、認証対象者の操作により認証対象者の瞳を撮影し、瞳の画像データを制御部１０６に出力する（ステップＳ２０２）。次に、制御部１０６は、取得した瞳の画像データを虹彩認証部１０４に出力する（ステップＳ２０３）。次に、虹彩認証部１０３は、制御部１０８から入力した瞳の画像データと登録虹彩格納部１０３に格納してある瞳の画像データとを比較することにより、両者の一致度が８０％以上であるかどうかを判断する（ステップＳ２０４）。なお、瞳の画像データから抽出した虹彩の特徴量を登録虹彩格納部１０３に格納しておき、制御部１０８から入力した瞳の画像データから虹彩の特徴量を抽出し、両虹彩の特徴量を比較することにより、両者の一致度が８０％以上であるかどうかを判断しても良い。また、一致度の判断の基準を８０％以外の値としてもよい。

一致度が８０％以上である場合には（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、虹彩認証部１０３は、一致していることを制御部１０６に通知する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５からはステップＳ２０６（後述）に進む。

一致度が８０％未満である場合には（ステップＳ２０４でＮＯ）、虹彩認証部１０３は、一致していないことを制御部１０６に通知する（ステップＳ２０７）。制御部１０６は、一致していないことの通知を受けると、「マイクに○○○と発音して下さい。」という文字を表示部に表示する（ステップＳ２０８）。次に、マイクは、認証対象者が発した音声を取得し、音声データを制御部１０６に出力する（ステップＳ２０９）。次に、制御部１０６は、取得した音声データを声紋認証部１０５に出力する（ステップＳ２１０）。次に、声紋認証部１０５は、制御部１０６から入力した音声データから声紋を抽出し、この声紋と登録声紋格納部１０６に格納してある声紋とを比較することにより、両者の一致度が８０％以上であるかどうかを判断する（ステップＳ２１１）。

一致度が８０％以上である場合には（ステップＳ２１１でＹＥＳ）、声紋認証部１０５は、一致していることを制御部１０６に通知する（ステップＳ２１２）。ステップＳ２１２からはステップＳ２０６（後述）に進む。

一致度が８０％未満である場合には（ステップＳ２１１でＮＯ）、声紋認証部１０５は、一致していないことを制御部１０６に通知する（ステップＳ２１３）。制御部１０６は、一致していないことの通知を受けると、エラーメッセージを表示部に表示する（ステップＳ２１４）。

ステップＳ２０６では、ロックを解除する。

従って、虹彩による認証又は声紋による認証のうちの少なくとも一方が成功した場合に、ロックが解除される。一方、虹彩による認証及び声紋による認証の両者が失敗した場合に、ロックの解除は行われない。

なお、上記の実施形態においては、携帯電話を例に取り説明したが、携帯情報端末、携帯型パーソナルコンピュータ等にも本発明を適用することができる。

また、上記の実施形態においては、虹彩による認証を先に行い、虹彩による認証が失敗した場合に声紋による認証を行うこととしたが、これとは逆に声紋による認証を先に行い、声紋による認証が失敗した場合に虹彩による認証を行うようにしても良い。図３（ａ）において、右上に向かうハッチングで表した部分が虹彩による認証に成功した部分であり、左上に向かうハッチングで表した部分が虹彩による認証に失敗し且つ声紋による認証に成功した部分である。また、図３（ｂ）において、左上に向かうハッチングで表した部分が声紋による認証に成功した部分であり、右上に向かうハッチングで表した部分が声紋による認証に失敗し且つ虹彩による認証に成功した部分である。図３（ａ）と図３（ｂ）を比較すると明らかなように、虹彩による認証と声紋による認証のうちのどちらを先に行うかに左右されずに、同一の認証結果が得られる。

また、まず虹彩による認証を行い、虹彩による認証が失敗した場合に声紋による認証を行い、更に、虹彩による認証が失敗した場合に例えば指紋による認証を行い、指紋による認証に成功した場合にロックを解除するようにしても良い。また、これらの３種類の認証の順序を入れ換えても良い。

また、上記の実施形態では、本人が本人でないと認識されるタイプの誤認識の確率を減らすことを目的としていたが、これとは異なり、本人でない者が本人であると認識されるタイプの誤認識の確率を減らすために、虹彩による認証に成功し、且つ、声紋による認証に成功した場合にのみ最終的に認証に成功したと判断するようにしても良い。図４（ａ）にこのような認証方法を利用した場合において、認証に成功する領域をハッチングで示す。更に、虹彩による認証及び声紋による認証のみならず他の身体的特徴（例えば指紋）による認証の全てに成功した場合に最終的に認証に成功したと判断するようにしても良い。
また、図４（ｂ）に示すように、虹彩の一致度と声紋に一致度とを合わせて総合的に認証をしてもよい。図４（ｂ）の例では、虹彩の一致度が高いほど、声紋の一致度が低くても認証に成功し、声紋の一致度が高いほど、虹彩の一致度が低くても認証に成功するようにしている。具体的には、虹彩の一致度と声紋の一致度とを合わせた２次元的な評価量（両一致度を示す二次元座標の点）を図４（ｂ）に示すようなグラフに配置し、その点が斜線で示す領域に入っていれば認証に成功したとする。

また、上記の実施形態では、虹彩、声紋、指紋を各個人が持つ身体的特性の例として利用したが、この他に網膜、顔、掌紋等を利用しても良い。

虹彩認証部１０４、声紋認証部１０７及び制御部１０８は、ハードウェアにより実現しても良いし、ソフトウェアにより実現しても良いし、ハードウェアとソフトウェアにより実現しても良い。ここでソフトウェアにより実現するとは、コンピュータを上記各部として機能させるためのプログラムをコンピュータが読み込んで実行することによりコンピュータハードウェア資源を用いて実現することにより実現することを意味する。

本発明は個人認証に利用することができる。

本発明の実施形態による個人認証方式を搭載した携帯電話の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態による個人認証方法を示すフローチャートである。（ａ）は、図２に示す個人認証方法における認証成功領域を示す図であり、（ｂ）は、図２に示す個人認証方法の第１の代替方法における認証成功領域を示す図である。（ａ）は、図２に示す個人認証方法の第２の代替方法における認証成功領域を示す図であり、（ｂ）は、図２に示す個人認証方法の第３の代替方法における認証成功領域を示す図である。

符号の説明

１０１携帯電話
１０２カメラ
１０３登録虹彩格納部
１０４虹彩認証部
１０５マイク
１０６登録声紋格納部
１０７声紋認証部
１０８制御部

Claims

２以上の身体的特徴により個人認証を行う個人認証方式。
請求項１に記載の個人認証方式において、
少なくとも瞳の虹彩及び声紋により前記個人認証を行う個人認証方式。
請求項２に記載の個人認証方式において、
登録された瞳の虹彩と認証対象の瞳の虹彩の一致度が瞳の虹彩についての所定値以上であること及び登録された声紋と認証対象の声紋の一致度が声紋についての所定値以上であることの少なくとも１つが満たされた場合に認証に成功したと判断する個人認証方式。
請求項２に記載の個人認証方式において、
登録された瞳の虹彩と認証対象の瞳の虹彩の一致度が瞳の虹彩についての所定値以上であること及び登録された声紋と認証対象の声紋の一致度が声紋についての所定値以上であることの両者が満たされた場合に認証に成功したと判断する個人認証方式。
請求項２に記載の個人認証方式であって、
登録された瞳の虹彩と認証対象の瞳の虹彩の一致度及び登録された声紋と認証対象の声紋の一致度とを合わせた２次元的な評価量が所定の領域に入っていれば認証に成功したと判断する個人認証方式において、
前記所定の領域のしきい値は、瞳の虹彩に関する一致度が増えるほど声紋に関する一致度が減るものであることを特徴とする個人認証方式。
請求項１に記載の個人認証方式において、
Ｎが個人認証に利用する身体的特徴の数、ｉが個人認証に利用する身体的特徴の番号（１乃至Ｎの値をとる。）であるとして、
登録された第ｉ種の身体的特徴と認証対象の第ｉ種の身体的特徴の一致度がｉについての所定値以上であることがいずれかのｉについて満たされた場合に認証に成功したと判断する個人認証方式。
請求項１に記載の個人認証方式において、
Ｎが個人認証に利用する身体的特徴の数、ｉが個人認証に利用する身体的特徴の番号（１乃至Ｎの値をとる。）であるとして、
登録された第ｉ種の身体的特徴と認証対象の第ｉ種の身体的特徴の一致度がｉについての所定値以上であることが全てのｉについて満たされた場合に認証に成功したと判断する個人認証方式。
請求項１に記載の個人認証方式であって、
Ｎが個人認証に利用する身体的特徴の数、ｉが個人認証に利用する身体的特徴の番号（１乃至Ｎの値をとる。）であるとして、
登録された第ｉ種の身体的特徴と認証対象の第ｉ種の身体的特徴を１乃至Ｎのｉについて合わせたＮ次元的な評価量が所定の領域に入っていれば認証に成功したと判断する個人認証方式において、
前記所定の領域のしきい値は、評価量の１成分が増えるほど少なくとも１つの他の成分が減るものであることを特徴とする個人認証方式。
２以上の身体的特徴により個人認証を行う個人認証方法。
請求項９に記載の個人認証方法において、
少なくとも瞳の虹彩及び声紋により前記個人認証を行う個人認証方法。
請求項１０に記載の個人認証方法において、
登録された瞳の虹彩と認証対象の瞳の虹彩の一致度が瞳の虹彩についての所定値以上であること及び登録された声紋と認証対象の声紋の一致度が声紋についての所定値以上であることの少なくとも１つが満たされた場合に認証に成功したと判断する個人認証方法。
請求項１０に記載の個人認証方法において、
登録された瞳の虹彩と認証対象の瞳の虹彩の一致度が瞳の虹彩についての所定値以上であること及び登録された声紋と認証対象の声紋の一致度が声紋についての所定値以上であることの両者が満たされた場合に認証に成功したと判断する個人認証方法。
請求項１０に記載の個人認証方法であって、
登録された瞳の虹彩と認証対象の瞳の虹彩の一致度及び登録された声紋と認証対象の声紋の一致度とを合わせた２次元的な評価量が所定の領域に入っていれば認証に成功したと判断する個人認証方法において、
前記所定の領域のしきい値は、瞳の虹彩に関する一致度が増えるほど声紋に関する一致度が減るものであることを特徴とする個人認証方法。
請求項９に記載の個人認証方法において、
Ｎが個人認証に利用する身体的特徴の数、ｉが個人認証に利用する身体的特徴の番号（１乃至Ｎの値をとる。）であるとして、
登録された第ｉ種の身体的特徴と認証対象の第ｉ種の身体的特徴の一致度がｉについての所定値以上であることがいずれかのｉについて満たされた場合に認証に成功したと判断する個人認証方法。
請求項９に記載の個人認証方法において、
Ｎが個人認証に利用する身体的特徴の数、ｉが個人認証に利用する身体的特徴の番号（１乃至Ｎの値をとる。）であるとして、
登録された第ｉ種の身体的特徴と認証対象の第ｉ種の身体的特徴の一致度がｉについての所定値以上であることが全てのｉについて満たされた場合に認証に成功したと判断する個人認証方法。
請求項９に記載の個人認証方法であって、
Ｎが個人認証に利用する身体的特徴の数、ｉが個人認証に利用する身体的特徴の番号（１乃至Ｎの値をとる。）であるとして、
登録された第ｉ種の身体的特徴と認証対象の第ｉ種の身体的特徴を１乃至Ｎのｉについて合わせたＮ次元的な評価量が所定の領域に入っていれば認証に成功したと判断する個人認証方法において、
前記所定の領域のしきい値は、評価量の１成分が増えるほど少なくとも１つの他の成分が減るものであることを特徴とする個人認証方法。
請求項９乃至１６の何れか１項に記載の個人認証方法をコンピュータに行わせるためのプログラム。