JP2007240588A - Voice authentication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、個人認証システムに関し、特に音声により個人を認証するためのシステムに関する。 The present invention relates to a personal authentication system, and more particularly to a system for authenticating an individual by voice.
近年、金融機関等においては、個人認証の精度を高めるため、指紋、声紋、虹彩等のバイオメトリクス情報を採用するようになってきている。また、インターネットの普及に伴い、電子商取引の決済においても、バイオメトリクス情報を用いた認証が行われるようになってきている(例えば、特許文献1参照)。
バイオメトリクス情報のうち、声紋については、比較的装置が安価なことから、特に、個人のパソコンから電子決済を行う際の認証に適している。しかしながら、認証に用いる声紋情報が漏洩してしまった場合には、容易になりすましが行われてしまうという問題がある。 Among biometric information, voiceprints are particularly suitable for authentication when making electronic payments from a personal computer because the device is relatively inexpensive. However, when voiceprint information used for authentication is leaked, there is a problem that spoofing is easily performed.
そこで、本発明は、認証のために登録されている登録データが漏洩した場合であっても、不正を行うことが困難な音声認証システムを提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a voice authentication system in which it is difficult to perform fraud even when registration data registered for authentication leaks.
上記課題を解決するため、本発明第1の態様では、利用者に対する質問である質問情報と、当該質問に対応する回答内容である音声データを対応付けて記憶したデータ記憶手段と、前記データ記憶手段に記憶された質問情報を表示する表示手段と、前記表示された質問情報に対する回答である音声を録音してデジタル化する音声データ取得手段と、前記取得した音声データと、前記表示された質問に対応する音声データの照合を行う音声データ照合手段を有する音声認証システムを提供する。 In order to solve the above-described problem, in the first aspect of the present invention, data storage means for storing question information that is a question for a user and voice data that is answer content corresponding to the question in association with each other, and the data storage Display means for displaying the question information stored in the means, voice data acquisition means for recording and digitizing voice that is an answer to the displayed question information, the acquired voice data, and the displayed question A voice authentication system having voice data collating means for collating voice data corresponding to the above is provided.
本発明第2の態様では、本発明第1の態様の音声認証システムにおいて、前記データ記憶手段には、質問情報が複数記憶されており、前記表示手段は、前記複数の質問情報を表示するものであり、前記音声データ照合手段は、前記表示された質問のうち、利用者により選択された質問に対応する音声データとの照合を行うようにしたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the voice authentication system according to the first aspect of the present invention, the data storage means stores a plurality of pieces of question information, and the display means displays the plurality of pieces of question information. The voice data collating means collates the voice data corresponding to the question selected by the user among the displayed questions.
本発明第1の態様によれば、質問情報と、その回答内容である音声データを対応付けて記憶しておき、表示された質問情報に対する回答である音声を録音してデジタル化して音声データを取得し、取得した音声データと記憶してある音声データの照合を行うようにしたので、認証のために登録されている登録データが漏洩した場合であっても、不正を行うことが困難となる。 According to the first aspect of the present invention, the question information and the voice data that is the answer content are stored in association with each other, and the voice that is the answer to the displayed question information is recorded and digitized to obtain the voice data. Since the acquired voice data and the stored voice data are collated, it is difficult to perform fraud even if the registered data registered for authentication leaks. .
本発明第2の態様によれば、質問情報を複数記憶しておき、認証時に複数の質問を表示し、このうち利用者により選択された質問に対応する音声データとの照合を行うようにしたので、登録されている音声データが漏洩した場合であっても、選択された質問が異なっていれば、なりすましが困難となり、不正を行いづらくなる。 According to the second aspect of the present invention, a plurality of pieces of question information are stored, a plurality of questions are displayed at the time of authentication, and collation with voice data corresponding to the question selected by the user is performed. Therefore, even if the registered voice data is leaked, if the selected question is different, it is difficult to impersonate and it is difficult to perform fraud.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(1.システム構成)
まず、本発明に係る音声認証システムの構成について説明する。図1は、本発明に係る音声認証システムの機能ブロック図である。図1において、10はデータ記憶部、20は音声データ照合手段、30は表示手段、40は音声データ取得手段である。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1. System configuration)
First, the configuration of the voice authentication system according to the present invention will be described. FIG. 1 is a functional block diagram of a voice authentication system according to the present invention. In FIG. 1, 10 is a data storage unit, 20 is a voice data collating unit, 30 is a display unit, and 40 is a voice data obtaining unit.
データ記憶手段10は、ICカード200内の記憶領域であり、質問情報、音声データが記憶されている。音声データ照合手段20は、音声データ取得手段40が取得した音声データと、データ記憶手段10に記憶された音声データを照合する機能を有している。表示手段30は、PC100で処理した情報を表示する機能を有しているが、特に、質問情報を表示する機能を有している。音声データ取得手段40は、外部からの音声を録音してデジタル化する機能を有しており、表示した質問に対する利用者からの回答を音声データとして取得する役割を果たす。
The data storage means 10 is a storage area in the
PC100は汎用的なパーソナルコンピュータの機能を有しており、表示手段30は、音声データ取得手段40は、その代表的な構成要素である。したがって、PC100は、インターネット接続機能をはじめとして、表示手段30、音声データ取得手段40以外の様々な処理を行うことが可能である。
The PC 100 has a function of a general-purpose personal computer, and the display means 30 and the voice data acquisition means 40 are typical constituent elements. Therefore, the PC 100 can perform various processes other than the
ここで、本実施形態で用いるICカードについて説明しておく。図2は、本実施形態のICカード200に搭載されたICチップ210のハードウェア構造を示す図である。ICチップ210上では、CPU211、ROM212、揮発性メモリであるRAM213、書き換え可能なメモリであるEEPROM214、PC100とのデータ通信のためのI/O回路215がBUS216に接続されている。このうち、EEPROM214がデータ記憶手段10としての役割を果たし、質問情報、音声データを記憶することになる。また、音声データ照合手段20を実現するためのプログラムは、ROM212に搭載されており、CPU211がこれを読み出して実行することにより、音声データ照合手段20としての機能が実現されることになる。
Here, the IC card used in this embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram showing a hardware structure of the IC chip 210 mounted on the
(2.ICカードへのデータ登録)
まず、利用者は、ICカード200へのデータの登録を行う。ここで、ICカード200内のデータ記憶処理手段10に登録されるデータの一例を図3に示す。図3に示すように、データ記憶処理手段10には、テキストデータの形式の質問と、それに対する音声データの形式の回答が対応付けて格納され、各質問と回答の組み合わせごとにIDが付されている。
(2. Data registration to IC card)
First, the user registers data in the
ICカード200へのデータ登録は、専用のデータ登録装置により行う。このデータ登録装置は、音声録音機能を有するコンピュータにICカードライタを接続したものであり、コンピュータには、データ登録のための専用のプログラムがインストールされてなるものである。このようなデータ登録装置は、カードを発行する業者や、金融機関等において設置され、データ登録は、カード発行の際に行うことになる。
Data registration to the
まず、質問を作成し、この質問に対する回答を、利用者が、コンピュータに接続されたマイクロフォンに向かって答える。すると、利用者の音声は、コンピュータ内でデジタル化され、音声データとなる。音声データの形式としては様々なものを用いることができるが、この音声データは、後に照合に用いるためのものであるので、照合を高速で行うことが可能なような形式とすることが望ましい。本実施形態では、音声の特徴を抽出した音声特徴データに加工している。すなわち、実際には再生可能でないパターン化された音声特徴データとしている。音声特徴データは、声紋の特徴を表現したものであるため、各個人によって異なるという特徴を有している。また、本実施形態における音声特徴データは、単なる声紋だけでなく、質問に対する回答の形式になっているため、回答の内容も各個人によって異なることになる。 First, a question is created, and an answer to the question is answered by a user toward a microphone connected to the computer. Then, the user's voice is digitized in the computer and becomes voice data. Various types of audio data can be used. Since the audio data is for later use in collation, it is desirable that the audio data be in a format that can be collated at high speed. In the present embodiment, voice feature data is extracted from voice features. In other words, it is patterned voice feature data that is not actually reproducible. Since the voice feature data expresses the features of the voiceprint, it has a feature of being different for each individual. In addition, since the voice feature data in the present embodiment is not only a voice print, but also in the form of an answer to a question, the content of the answer varies depending on each individual.
質問の数は、任意に設定することができるが、本実施形態では5個としている。利用者は、5個の質問にそれぞれ音声で答え、音声特徴データを、質問データと対応付けて、ICカード200内のデータ記憶処理手段10に登録することになる。
Although the number of questions can be set arbitrarily, in the present embodiment, the number is five. The user answers each of the five questions by voice and registers the voice feature data in the data storage processing means 10 in the
(3.処理動作)
次に、図1に示したシステムの処理動作について、図4のフローチャートを用いて説明する。ここでは、利用者の自宅からインターネットに接続し、電子決済を行う場合を例にとって説明していく。利用者がインターネット上の電子決済サイトに接続した場合、電子決済サイトは、認証を要求してくる。この要求にしたがって、PC100は、認証プログラムを起動させる。以降は、この認証プログラムの機能により、PC100は、認証処理を行うことになる。
(3. Processing operation)
Next, the processing operation of the system shown in FIG. 1 will be described using the flowchart of FIG. Here, a case where the user connects to the Internet from the home and performs electronic payment will be described as an example. When a user connects to an electronic payment site on the Internet, the electronic payment site requests authentication. In accordance with this request, the PC 100 activates the authentication program. Thereafter, the PC 100 performs an authentication process by the function of the authentication program.
まず、PC100は、ICカード200の挿入を要求する(S1)。利用者が、ICカードリーダにICカード200を挿入すると、PC100は、ICカード200が挿入されたことを認識する。そして、PC100は、ICカード200内のデータ記憶手段10から全てのIDと質問を取得し、表示手段30に表示させる(S2)。これにより、表示手段30の画面には、5つの質問が一覧形式で表示されることになる。
First, the PC 100 requests insertion of the IC card 200 (S1). When the user inserts the
PC100は、5つの質問を一覧形式で表示させるとともに、いずれか一つを選択するよう利用者に対して要求する。これは、画面に表示された5つの質問のうち、マウス等を利用してクリックさせることにより、選択させるようにすれば良い。利用者が、質問をクリックして選択すると、選択された質問に対応するIDをPC100は認識する。そして、PC100は利用者に対して、その質問に対する回答を要求する(S3)。 The PC 100 displays the five questions in a list format and requests the user to select one of them. This may be selected by clicking with the mouse or the like among the five questions displayed on the screen. When the user clicks and selects a question, the PC 100 recognizes an ID corresponding to the selected question. Then, the PC 100 requests the user to answer the question (S3).
利用者は、選択した質問に対する回答を、PC100に接続されたマイクロフォンに向かって答える。PC100は、利用者の音声を録音して、PC100内でデジタル化し、音声データを取得する。この処理は、ICカード200へのデータ登録時に行ったものと同一である。音声データの形式も、データ登録時のものと同一とする必要がある。すなわち、本実施形態では、音声の特徴を抽出した音声特徴データに加工することになる。そして、この音声データと、上記S3において認識したIDを対応付けてICカード200に送信する(S4)。
The user answers an answer to the selected question toward the microphone connected to the
ICカード200では、PC100からIDと音声データを受信すると、受信したIDでデータ記憶手段10内の情報を特定し、同一IDに対応付けられて登録された音声データを抽出し、受信した音声データと照合する(S5)。照合は、音声データの形式に応じた手法で行われる。音声特徴データを採用した場合を含め、音声データの照合については、公知の種々の手法を用いることができる。なお、本発明における音声データの照合は、単なる声紋の照合ではなく、声紋の照合に加えて、言葉の内容の照合も行う。すなわち、声紋と回答である言葉の内容の二重チェックを行うことになる。この回答は、仮に質問が同じであっても人によって異なることがあるため、音声データの登録を行った本人が回答しないと、登録された内容と一致しない場合が多くなる。したがって、利用者は、データ登録時に自分がした回答を思い出しながら回答する必要がある。
When receiving the ID and voice data from the
照合は、どのような手法を用いた場合であっても基本的には、どの程度一致しているかにより行われる。照合の結果、両者の相違が所定未満である場合は、認証成功と判断する。一方、照合の結果、両者の相違が所定以上である場合は、認証失敗と判断する。いずれの場合であっても、ICカード200は認証結果をPC100に送信する。
The collation is basically performed according to the degree of matching regardless of the method used. As a result of the collation, if the difference between the two is less than a predetermined value, it is determined that the authentication is successful. On the other hand, if the difference between the two is greater than or equal to a predetermined value, it is determined that the authentication has failed. In any case, the
PC100は、ICカード200から認証結果を受信すると、その内容に対応した処理を行う。認証成功である場合には、認証成功である旨を知らせる内容を表示手段30に表示させる(S6)。そして、電子決済サイトへの情報の送信を可能な状態に設定する。すなわち、PC100自身が電子決済サイトにアクセス可能な状態に移行することになる。
When the
一方、ICカード200から受信した認証結果が認証失敗である場合には、PC100は、認証失敗である旨を知らせる内容を表示手段30に表示させる(S7)。そして、電子決済サイトへの情報の送信を不可能な状態に設定する。例えば、インターネットにアクセスする画面を表示できないようにする。
On the other hand, if the authentication result received from the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、音声データ照合手段20を、ICカード200に備えるようにしたが、PC100に備えるようにしても良い。
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the voice
また、音声データ照合手段20だけでなく、データ記憶手段10もPC100に備えるようにすることも可能である。この場合、上記S3、S4における処理と同様にして、PC100が音声データを取得し、この音声データをハードディスク等のデータ記憶手段10に登録しておくことになる。なお、この場合は、ICカード200が不要となる。
Further, not only the voice data collating means 20 but also the data storage means 10 can be provided in the
また、上記実施形態では、金融機関等における取引や、電子商取引の決済における場合を想定して説明したが、その他Webアクセス全般において利用することが可能である。例えば、単なるログインや個人認証を行う際に、本発明により認証を行うことが可能である。 Further, in the above-described embodiment, the description has been made on the assumption that the transaction is in a financial institution or the like and the settlement of electronic commerce, but the present invention can be used in all other Web accesses. For example, when performing simple login or personal authentication, authentication can be performed according to the present invention.
以上のように、本発明では、声紋だけでなく、言葉の内容も音声データとして登録してあるため、この音声データを変更することにより、認証パターンを無限に変えていくことが可能になる。 As described above, according to the present invention, not only the voiceprint but also the contents of words are registered as voice data. Therefore, by changing the voice data, the authentication pattern can be changed infinitely.
10・・・データ記憶手段
20・・・音声データ照合手段
30・・・表示手段
40・・・音声データ取得手段
100・・・PC
200・・・ICカード
210・・・ICチップ
211・・・CPU
212・・・ROM
213・・・RAM
214・・・EEPROM
215・・・I/O
216・・・BUS
DESCRIPTION OF
200 ... IC card 210 ...
212 ... ROM
213 ... RAM
214 ... EEPROM
215 ... I / O
216 ... BUS
Claims (3)
前記データ記憶手段に記憶された質問情報を表示する表示手段と、
前記表示された質問情報に対する回答である音声を録音してデジタル化する音声データ取得手段と、
前記取得した音声データと、前記表示された質問に対応する音声データの照合を行う音声データ照合手段と、
を有することを特徴とする音声認証システム。 Data storage means for associating and storing question information that is a question for the user and voice data that is the answer content corresponding to the question;
Display means for displaying the question information stored in the data storage means;
Voice data acquisition means for recording and digitizing voice that is an answer to the displayed question information;
Voice data collating means for collating the acquired voice data with voice data corresponding to the displayed question;
A voice authentication system comprising:
前記表示手段は、前記複数の質問情報を表示するものであり、
前記音声データ照合手段は、前記表示された質問のうち、利用者により選択された質問に対応する音声データとの照合を行うものであることを特徴とする請求項1に記載の音声認証システム。 The data storage means stores a plurality of pieces of question information,
The display means displays the plurality of pieces of question information;
2. The voice authentication system according to claim 1, wherein the voice data collating unit performs collation with voice data corresponding to a question selected by a user among the displayed questions.
前記表示手段、前記音声データ取得手段は、前記ICカードの読み書きを行うICカードリーダライタに接続されたコンピュータ内に搭載されているものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の音声認証システム。
The data storage means and the voice collation means are mounted in an IC card,
3. The display device according to claim 1, wherein the display unit and the audio data acquisition unit are mounted in a computer connected to an IC card reader / writer that reads and writes the IC card. Voice authentication system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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