JP2009009397A - ユーザ認証システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザ毎に操作のセキュリティレベルを変えるために必要なユーザ認証を容易に行え、かつ偽装され難いユーザ認証システムを実現する。
【解決手段】操作端末におけるユーザ認証を行うユーザ認証システムに関する。操作端末を操作するユーザのユーザ情報を管理するユーザ情報管理手段と、ユーザ情報管理手段のユーザ情報と照合し、認証対象のユーザを認証するユーザ認証手段と、所定範囲を撮影し、撮影した映像から人物を人物像として検出する人物検出手段と、認証したユーザのユーザ情報と検出した人物像との関連付けを行う人物特定手段とを設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラント制御装置等の操作端末におけるユーザ認証を行うユーザ認証システムに関するものである。

図３はプラント制御装置を説明する図である。
石油、ガス、電力、化学等のプラントにおいては、バルブや伝送器等のフィールド機器１をプラント制御装置２で制御している。プラント制御装置２と操作端末３は、通信バス４を介して互いに接続され、プラント内のプロセス制御が自動的に実行される。操作端末３を用いることにより、プロセス制御の状況を監視でき、また、フィールド機器１へのデータの設定等の操作を行うことができる。

操作端末３でのプラント制御装置２に対する操作に対しては、セキュリティを維持するため、その操作端末３の操作を行うユーザが許可されたものであるかを確認したり、どのような操作が行われたかを記録したりする必要がある。

そのため、ユーザは操作を行う際に、自分が許可された者であることを認識させるユーザ認証を行う必要がある。このユーザ認証では、ユーザは自分に割り当てられたユーザアカウントやパスワードを操作端末に入力したり、指紋の照合やＩＣカードをＩＣカードリーダーに読み込ませる等の接触式の認証、ＩＣタグ等の送信装置による無線通信を用いた非接触式の認証等が行われている。

特開２００６−１９５６２１号公報

指紋、ＩＣカードによるユーザ認証のように認証部が接触式の場合、ユーザが必ず認証のための操作をする必要があって不便であり、ＩＣカードや暗証番号等の盗難、複製、偽装等によるセキュリティ上の問題もあった。

また、送信装置による無線通信を用いた非接触式のユーザ認証の場合、ユーザによる認証のための操作は不要になるが、やはりユーザが携帯する送信装置の盗難、複製、偽装等によるセキュリティ上の問題があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、ユーザ毎に操作のセキュリティレベルを変えるために必要なユーザ認証を容易に行え、かつ偽装され難いユーザ認証システムを実現することを目的とする。

このような課題を達成するために、本発明は次のとおりの構成になっている。
（１）操作端末におけるユーザ認証を行うユーザ認証システムにおいて、
前記操作端末を操作するユーザのユーザ情報を管理するユーザ情報管理手段と、
該ユーザ情報管理手段のユーザ情報と照合し、認証対象のユーザを認証するユーザ認証手段と、
所定範囲を撮影し、撮影した映像から人物を人物像として検出する人物検出手段と、
前記ユーザ認証手段で認証したユーザのユーザ情報と前記人物検出手段で検出した人物像との関連付けを行う人物特定手段と、を有し、
前記人物検出手段は前記人物像の動きを追跡し、前記人物像が前記操作端末に接近した場合、前記人物特定手段は前記人物像のユーザ情報を前記ユーザ情報管理手段へ通知し、該ユーザ情報管理手段はユーザに対応するセキュリティレベルで前記操作端末の操作を許可することを特徴とするユーザ認証システム。

（２）前記人物検出手段により人物像の決められた動作が検出された場合、前記人物特定手段は前記人物像のユーザ情報を前記ユーザ情報管理手段へ通知し、該ユーザ情報管理手段は前記動作に対応する前記操作端末の操作を実行することを特徴とする（１）記載のユーザ認証システム。

（３）前記人物検出手段による人物像の動きを行動履歴として保存する保存手段を有することを特徴とする（１）又は（２）記載のユーザ認証システム。

（４）前記人物特定手段は前記行動履歴からユーザの行動を判断し、ユーザがセキュリティに違反する行動をした場合に前記ユーザ情報管理手段へ通知することを特徴とする（３）記載のユーザ認証システム。

（５）前記人物像が前記操作端末から離れた場合、前記人物特定手段は前記人物像のユーザ情報を前記ユーザ情報管理手段へ通知し、該ユーザ情報管理手段は前記操作端末の操作を禁止することを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載のユーザ認証システム。

（６）前記認証手段は非接触の生体認証であることを特徴とする（１）乃至（５）のいずれかに記載のユーザ認証システム。

（７）前記ユーザ認証手段は操作端末室の外に設けられた第１のユーザ認証手段と、操作端末室の中に設けられた第２のユーザ認証手段とからなり、
前記第１のユーザ認証手段は、ユーザ認証がされた場合に前記操作端末室の入退室用ドアの外鍵のロックを解除し、前記第２のユーザ認証手段は、ユーザ認証がされた場合に前記操作端末室の入退室用ドアの内鍵のロックを解除することを特徴とする（１）乃至（６）のいずれかに記載のユーザ認証システム。

本発明によれば次のような効果がある。
ユーザ認証と人物像とを関連付けるようにしたことにより、偽装が極めて困難になり、信頼性が要求されるプラント制御装置のような操作端末の操作においてもセキュリティ性と操作性を向上させることができる。

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。前出の図と同一のものは同一符号を付ける。
操作端末１０はＰＣ等の操作端末である。ユーザ情報管理手段１１は操作端末１０を操作するユーザのユーザ情報を登録、管理している。ユーザ情報としては、例えば、ユーザ名等の識別子、ユーザを虹彩認証、顔認証、指紋認証、静脈認証等で認証するための生体認証データや、操作端末１０においてユーザ毎に許容する操作内容等のデータである。

ユーザ認証手段２０は虹彩認証や顔認証等の生体認証機能を備えている。ユーザ認証手段２０はユーザ情報管理手段１１からユーザ情報を呼び出し、認証対象のユーザから検出したデータと照合して該当するユーザを識別（認証）する。人物検出手段３０は映像、熱等から人物の人物像を検出し、人物像の動きを追跡する。人物特定手段４０はユーザ認証手段２０で認証したユーザのユーザ情報と人物検出手段３０で検出した人物像との関連付けを行う。これにより人物特定手段４０は、ユーザの動きを把握し、監視することができる。

ユーザ情報管理手段１１は、人物特定手段４０からの情報によりユーザの動きに合わせて操作端末１０の操作の許可、不許可をユーザ毎に異なるセキュリティレベルで制御することができる。

図２は本発明の具体的な実施形態を示す図である。
本発明をプラント制御装置の分野に適用した場合について説明する。
プラント制御装置２によりプラント内のプロセス制御が自動的に実行される。ユーザは操作端末１０を用いることにより、プロセス制御の状況を監視、フィールド機器１へのデータの設定等の操作を行う。操作端末１０は操作端末室５０の中に設置されている。操作端末室５０のドア５１には外鍵５１ａと内鍵５１ｂとがあり、ユーザが入退室する際にユーザ認証が必要である。

ユーザ認証手段２０ａは操作端末室５０の外側に設けられ、ユーザが操作端末室５０に入室する際のユーザ認証を行う。ユーザ認証手段２０ｂは操作端末室５０の内側に設けられ、ユーザが操作端末室５０から退室する際のユーザ認証を行う。ユーザ認証手段２０ａ，２０ｂは例えば、虹彩認証、顔認証、指紋認証、静脈認証等の生体認証機能を備えている。例えば、非接触の生体認証機能を使った場合には、ユーザの特別な操作なしにユーザ認証を行うことができる。

ユーザ認証手段２０ａは、ユーザ情報管理手段１１からユーザ情報を呼び出し、認証対象のユーザから検出したデータと照合して該当するユーザを識別する。ユーザ認証が行われるとドア５１の外鍵５１ａのロックが解除され、ユーザは操作端末室５０の中へ入室することができる。操作端末室５０内はカメラ３１により撮影されている。カメラ３１による撮影は常時行うようにしてもよいし、外鍵５１ａのロックが解除された信号を受信してから開始するようにしてもよい。

人物検出手段３０はカメラ３１が撮影した映像から人物の姿（人物像）を検出し、人物特定手段４０へ通知する。その際、人物特定手段４０はユーザ認証手段２０ａで認証したユーザのユーザ情報と人物検出手段３０で検出した人物像との関連付けを行う。これにより人物特定手段４０は、操作端末室５０に入室したユーザを特定し、その動きを把握することができる。人物検出手段３０は、ユーザが操作端末室５０に入室している間中ユーザの動きを追跡する。ユーザが複数入室してきた場合でも、全てのユーザを特定し、その動きを把握する。

例えば、操作端末室５０の入室の際にユーザ認証手段２０ａで認証されたユーザと一緒に別のユーザが入り込んだ場合、人物検出手段３０では２つの人物像を検出しており、人物特定手段４０ではユーザ認証手段２０ａで認証したユーザのユーザ情報と人物検出手段３０で検出した２つの人物像との関連付けを行うことができず、不正な入室があったことを把握することができる。

人物検出手段３０はカメラ３１の映像をもとにユーザの人物像の動きを追跡しており、ユーザが操作端末１０に接近した場合、人物特定手段４０はユーザが操作しようとしている操作端末１０を特定し、その人物像のユーザ情報をユーザ情報管理手段１１へ通知する。ここでユーザが操作端末１０に接近した場合とは、人物像の軌跡から操作端末１０に接近していると判断される場合や、人物像の操作端末１０からの距離が所定の距離以内になったと判断される場合等である。

ユーザ情報管理手段１１は、人物特定手段４０から送られてきたユーザ情報と、予め記憶されているユーザ情報を照合し、当該ユーザに許可されている操作を受け入れ、プラント制御装置２を操作する。
これら一連の動作により、ユーザは操作端末１０を操作するための特別な認証をすることなく、ユーザ毎に異なるセキュリティレベルで操作端末１０を操作することができる。

ユーザが操作端末１０から離れた場合、人物特定手段４０はユーザが操作を終了した操作端末１０を特定し、その人物像のユーザ情報をユーザ情報管理手段１１へ通知する。ここでユーザが操作端末１０から離れた場合とは、人物像の軌跡から操作端末１０から離れていると判断される場合や、人物像の操作端末１０からの距離が所定の距離以上になったと判断される場合等である。

ユーザ情報管理手段１１は、人物特定手段４０から送られてきたユーザ情報と、予め記憶されているユーザ情報を照合し、当該ユーザに許可されていた操作を禁止する。これにより、ユーザは操作端末１０の操作を禁止するための特別な認証をすることない。

人物特定手段４０により、人物像とユーザ情報が関連付けられているため、同じユーザが再び同じ操作端末１０に接近した場合には、再び操作端末１０の操作を許可することができる。また、別のユーザが操作端末１０の接近した場合には、今までのセキュリティレベルでは操作することができず、自分に合ったセキュリティレベルで操作端末１０の操作が許可されるため、セキュリティ性と操作性を向上させることができる。

ユーザが退室する際には、ユーザ認証手段２０ｂは、ユーザ情報管理手段１１からユーザ情報を呼び出し、認証対象のユーザから検出したデータと照合して該当するユーザを識別する。ユーザ認証が行われるとドア５１の内鍵５１ｂのロックが解除され、ユーザは操作端末室５０の外へ退室することができる。ユーザが操作端末室１０から退室をすると、人物特定手段４０は当該ユーザの特定を終了する。

人物特定手段４０は、ユーザの動きを行動履歴として保存手段に保存しておくこともできる。また、ユーザがセキュリティに違反する行動をしたときや、決められた時間以上操作端末室に在室している場合等にアラームを発信したり、ユーザ情報管理手段１１へ操作を禁止する等の通知をしたりすることができる。

また、人物検出手段３０により人物像の予め決められた動作が検出された場合に、人物特定手段４０は人物像に該当するユーザのユーザ情報をユーザ情報管理手段１１へ通知することで、動作に対応した操作端末１０の操作を実行することが可能となる。この際、ユーザ情報管理手段１１のユーザ情報には、ユーザ毎に動作内容と許容する操作内容のデータが登録されている。

このように、操作端末室５０の入退室時のユーザ認証と操作端末室５０内でのユーザの行動とを関連付けるようにしたことにより、偽装が極めて困難になり、信頼性が要求されるプラント制御装置２のような操作端末１０の操作においてもセキュリティ性と操作性を向上させることができる。

本発明の一実施例を示す構成図である。 本発明の具体的な実施形態を示す図である。 プラント制御装置を説明する図である。

符号の説明

１０ 操作端末
１１ ユーザ情報管理手段
２０，２０ａ，２０ｂ ユーザ認証手段
３０ 人物検出手段
４０ 人物特定手段
５０ 操作端末室
５１ ドア
５１ａ 外鍵
５１ｂ 内鍵

Claims (7)

1. 操作端末におけるユーザ認証を行うユーザ認証システムにおいて、
   前記操作端末を操作するユーザのユーザ情報を管理するユーザ情報管理手段と、
   該ユーザ情報管理手段のユーザ情報と照合し、認証対象のユーザを認証するユーザ認証手段と、
   所定範囲を撮影し、撮影した映像から人物を人物像として検出する人物検出手段と、
   前記ユーザ認証手段で認証したユーザのユーザ情報と前記人物検出手段で検出した人物像との関連付けを行う人物特定手段と、を有し、
   前記人物検出手段は前記人物像の動きを追跡し、前記人物像が前記操作端末に接近した場合、前記人物特定手段は前記人物像のユーザ情報を前記ユーザ情報管理手段へ通知し、該ユーザ情報管理手段はユーザに対応するセキュリティレベルで前記操作端末の操作を許可することを特徴とするユーザ認証システム。
2. 前記人物検出手段により人物像の決められた動作が検出された場合、前記人物特定手段は前記人物像のユーザ情報を前記ユーザ情報管理手段へ通知し、該ユーザ情報管理手段は前記動作に対応する前記操作端末の操作を実行することを特徴とする請求項１記載のユーザ認証システム。
3. 前記人物検出手段による人物像の動きを行動履歴として保存する保存手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載のユーザ認証システム。
4. 前記人物特定手段は前記行動履歴からユーザの行動を判断し、ユーザがセキュリティに違反する行動をした場合に前記ユーザ情報管理手段へ通知することを特徴とする請求項３記載のユーザ認証システム。
5. 前記人物像が前記操作端末から離れた場合、前記人物特定手段は前記人物像のユーザ情報を前記ユーザ情報管理手段へ通知し、該ユーザ情報管理手段は前記操作端末の操作を禁止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のユーザ認証システム。
6. 前記認証手段は非接触の生体認証であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のユーザ認証システム。
7. 前記ユーザ認証手段は操作端末室の外に設けられた第１のユーザ認証手段と、操作端末室の中に設けられた第２のユーザ認証手段とからなり、
   前記第１のユーザ認証手段は、ユーザ認証がされた場合に前記操作端末室の入退室用ドアの外鍵のロックを解除し、前記第２のユーザ認証手段は、ユーザ認証がされた場合に前記操作端末室の入退室用ドアの内鍵のロックを解除することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のユーザ認証システム。

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