JP2009251885A

JP2009251885A - 音声認証機能を備えたｓｉｍホルダー

Info

Publication number: JP2009251885A
Application number: JP2008098540A
Authority: JP
Inventors: Naohisa Suzuki; 直久鈴木
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2008-04-04
Filing date: 2008-04-04
Publication date: 2009-10-29

Abstract

【課題】指紋認証以外のバイオメトリクス認証の機能を備えたＳＩＭホルダーを提供する。
【解決手段】ＳＩＭホルダー１には、ユーザの音声を入力するマイク１８と、マイク１８に入力された音声をデジタル信号である音声データに変換するＡ／Ｄコンバータ１５０と、音声データを周波数分析することで得られる特徴データとフラッシュＲＯＭ１１１に記憶されたテンプレートを照合することで、ユーザの音声を認証する音声認証回路１５１を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）を内部に装着し、装着されたＳＩＭと通信するリーダライタの機能を備えたＳＩＭホルダーに関する。

小型ＩＣチップを実装したＩＣカードは、ＩＣチップのメモリにデータ（例えば、認証局の証明証など）を機密に格納できるため、ネットワークのログイン管理やドアゲートの入退室管理などの様々な用途で使用されている。

ただし、ＩＣカードを使用する際は、ＩＣカードとデータの通信を行う装置（例えば、パーソナルコンピュータやゲート装置）はリーダライタを備えなければならず、リーダリーダライタを備えていない装置では、ＩＣカードを利用することができなかった。

そこで、本出願人は、特許文献１や特許文献２において、少なくとも、コンピュータに容易に接続するためのＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェースと、内部に装着したＳＩＭ（SIM: Subscriber Identity Module）とデータ通信するためリーダライタの機能を兼ね備えたＳＩＭホルダーを開示している。

特開２００４−２６４９１５号公報特開２００４−２６４９１６号公報

特許文献１や特許文献２で開示されているようなＳＩＭホルダーは、セキュリティルームへの入退室管理やコンピュータへのログイン管理など、セキュリティ用途で利用されることを目的として開発されているため、ＳＩＭホルダーには、ＳＩＭホルダーを利用するユーザの正当性を検証するユーザ認証の機能が備えられる。例えば、特許文献１で開示されているＳＩＭホルダーは、ユーザを指紋認証するために指紋センサーを備えている。

しかしながら、指紋データを登録することに関して強い抵抗感を持つ人が多いため、指紋認証以外のユーザ認証の機能をＳＩＭホルダーに備えさせることが必要になっている。

そこで、本発明は、特許文献１や特許文献２で開示されているようなＳＩＭホルダーであって、指紋認証以外のバイオメトリクス認証の機能を備えたＳＩＭホルダーを提供することを目的とする。

上述した課題を解決する第１の発明は、外部のコンピュータと通信するためのコンピュータインターフェースと、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）のコンタクト端子それぞれと電気的に接続する端子が備えられたコンタクト基盤と、前記ＳＩＭと通信するためのＩＳＯ７８１６インターフェースと、前記コンピュータインターフェースのデータと前記ＩＳＯ７８１６インターフェースのデータを相互変換するコンバータ手段とを少なくとも備えたＳＩＭホルダーであって、ユーザの音声データを入力するためのマイクと、前記音声データを認証する音声認証手段と、前記音声データの認証の成否に応じて処理を変更する制御手段を備えていることを特徴とするＳＩＭホルダーである。

更に、第２の発明は、第１の発明に記載のＳＩＭホルダーであって、前記ＳＩＭホルダーは、前記音声データの認証に成功した時に実行するアプリケーションをメモリに記憶し、前記制御手段は、前記音声データの認証に成功すると、前記アプリケーションを自動で起動することを特徴とする。

上述した本発明によれば、ＳＩＭホルダーがマイクと音声認証手段を備えることで、ユーザの指紋以外のバイオメトリクスデータとして、ユーザがマイクに入力した音声データを用いてユーザ認証できるＳＩＭホルダーを提供できる。

ここから、本発明に係わるＳＩＭホルダーについて、図を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係わるＳＩＭホルダーの外観を示した図である。

図１は、本発明に係わるＳＩＭホルダー１の外観を説明する図で、図２は、図１で図示したＳＩＭホルダー１の回路ブロック図である。ＳＩＭホルダー１は、挿入口１３からスライドしてＳＩＭ２を着脱できる構造で、パーソナルコンピュータのＵＳＢ端子と接続するためのＵＳＢコネクタ１５を備えている。図１では、ＵＳＢコネクタ１５をＡコネクタ（雄型）としているが、ＵＳＢコネクタ１５はミニＢコネクタ（雌型）であってもよい。

ＳＩＭホルダー１の挿入口１３から装着されたＳＩＭ２の端子面が、ＳＩＭホルダー１の内部に設けられた接続基盤１２と電気的に接続することで、ＳＩＭホルダー1は装着されたＳＩＭ２と通信可能になる。

更に、ＳＩＭホルダー１には、ＳＩＭホルダー１の電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源ボタン１１と、ＳＩＭ２から読み出したデータや、ＳＩＭホルダー１に記憶されたデータ（顔写真データ）などを表示する液晶ディスプレイ１６と、ＳＩＭホルダー１をリセットするときに利用するリセットボタン１４と、液晶ディスプレイ１６に表示されたメニューを選択するための選択ボタン１０と、ストラップを通すためのストラップ穴１７と、ユーザが音声を入力するためのマイク１８を備えている。

また、図２に図示しているように、ＳＩＭホルダー１は回路として、ＳＩＭホルダー１全体を制御し、本発明に係わる制御手段として機能する中央演算処理装置１００（CPU: Central Processing Unit）を備え、ＣＰＵ１００にはリセットボタン１４が接続され、更に、ＣＰＵ１００には様々なバスを介して、ＳＲＡＭ１１０、フラッシュＲＯＭ１１１、ＩＳＯ／７８１６インターフェース１２０、ＵＳＢインターフェース１３０、ブルートゥースインターフェース１４０、ボタン入力回路１７０、Ａ／Ｄコンバータ１５０、本発明に係わる音声認識手段として機能する音声認証回路１５１およびＬＣＤドライバ１５０が接続されている。

なお、ＳＩＭホルダー１において、コンピュータインターフェースであるのデータとＩＳＯ７８１６インターフェース１２０のデータを相互変換するコンバータ手段は、ＣＰＵ１００の機能の一つとして備えられている。

本発明に係わるＳＩＭホルダー１には、ＳＩＭホルダー１を利用するユーザの正当性を音声認証で検証するために、ＳＩＭホルダー１は、ユーザが音声を入力するためのマイク１８と、マイク１８に入力された音声をデジタル化するＡ／Ｄコンバータ１５０と、ユーザの音声を音声認識する音声認識回路１５１を備えている。

ＳＩＭホルダー１のフラッシュＲＯＭ１１１には、ユーザを音声認証するためのコンピュータプログラムが記憶され、このコンピュータプログラムがユーザの指示で作動することで、ユーザの音声認証が実行される。図３は、ユーザの音声認証するときの手順を示したフロー図である。

上述したように、ＳＩＭホルダー１には、ユーザが音声を入力するためにマイク１８が設けられ、ユーザを音声認証するときに、ユーザは自分の音声をマイク１８に入力する（Ｓ１）。マイク１８に入力されたユーザの音声は、Ａ／Ｄコンバータ１５０によってデジタルである音声データに変換され、Ａ／Ｄコンバータ１５０は、ユーザの音声をデジタル化した音声データをＳＲＡＭ１１０に記憶する。

ＳＩＭホルダー１のフラッシュＲＯＭ１１１には、ユーザの音声認証するときに参照するテンプレートが記憶され、ユーザを音声認証するとき、音声認識回路１５１は、ＳＩＭホルダー１のＳＲＡＭ１１０に記憶されたユーザの音声データと、フラッシュＲＯＭ１１１に記憶されたテンプレートとを照合することで、ユーザを音声認証する（Ｓ２）。

具体的には、音声認識回路１５１は、音声を周波数分析する機能（例えば、高速フーリエ変換の機能）を備え、ユーザの音声データを認証するとき、ＳＲＡＭ１１０に記憶された音声データを周波数分析し、音声スペクトラムなどの特徴データを抽出する。そして、音声認識回路１５１は、ユーザの音声データを周波数分析することで得られる特徴データと、予め、ユーザの音声データを周波数分析することで得られたテンプレートを照合することで、ユーザの音声データを認証する。

なお、ユーザの音声認証で利用されるテンプレートを登録するために、ＳＩＭホルダー１には、ユーザの音声を認証する第１のモードと、ユーザの音声のテンプレートを登録する第２のモードが設けられ、ＳＩＭホルダー１が第２のモードで動作しているとき、音声認識回路１５１は、ユーザの音声データを周波数分析することで得られる特徴データを照合せずに、フラッシュＲＯＭ１１１に記憶する。

ＳＩＭホルダー１は、ユーザの音声認証の結果に応じて処理を分岐させ（Ｓ３）、ユーザの音声認証に成功したときは、ユーザに対してＳＩＭホルダー１の利用を許可し、例えば、フラッシュＲＯＭ１１１に記憶されたユーザの顔写真データを液晶ディスプレイ１６に表示する処理を実行する（Ｓ４）。

また、ＳＩＭホルダー１は、ユーザの音声認証に失敗したときは、ユーザに対してＳＩＭホルダー１の利用を許可せず、例えば、再度、音声認証を実行するメッセージを液晶ディスプレイ１６に表示する処理を実行する（Ｓ５）。

ＳＩＭホルダー１に備えられた音声認証以外の機能については、特許文献１や特許文献２で開示されているＳＩＭホルダーと同じであるが、ここから、ＳＩＭホルダー１に備えられた音声認証以外の機能について簡単に説明を加えておく。

ＳＩＭホルダー１に備えられたＩＳＯ／７８１６インターフェース１２０は、ＳＩＭ２と電気的に接続する接触基盤１２を含め、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６規格に準拠した接触通信の機能を実現する回路で、ＳＩＭホルダー１は、ＩＳＯ７８１６インターフェース１２０を利用して、ＳＩＭホルダー１に装着されたＳＩＭ２と接触通信する。

ＳＩＭホルダー１に備えられたＵＳＢインターフェース１３０は、ＳＩＭホルダー１は、ＵＳＢインターフェース１３０を利用して、ＳＩＭホルダー１が装着されたコンピュータとＵＳＢ通信するために備えられ、更に、ＳＩＭホルダー１には無線通信でコンピュータと通信するために、ブルートゥースインターフェース１４０およびブルートゥース回路１４１を備えている。

ＳＩＭホルダー１が、ＩＳＯ／７８１６インターフェース１２０、ＵＳＢインターフェース１３０、ブルートゥースインターフェース１４０を備えることで、コンピュータがＩＣカードリーダライタを備えてなくとも、コンピュータでＳＩＭ２の利用が可能になる。

コンピュータがＳＩＭ２に処理を依頼するときは、コンピュータはＳＩＭ２に対応したコマンドメッセージをＳＩＭホルダー１に送信する。本実施形態のＳＩＭホルダー１は、ＵＳＢインターフェース１３０とブルートゥースインターフェース１４０を備えており、コンピュータは、ＵＳＢ或いはブルートゥースで、このコマンドメッセージをＳＩＭホルダー１に送信することが可能である。

本実施形態において、ＣＰＵ１００は、ＩＳＯ／７８１６インターフェース１２０をＵＳＢインターフェース１３０（或いは、ブルートゥースインターフェース１４０）に変換する機能を備えて、ＳＩＭホルダー１のＣＰＵ１００は、コンピュータから受信したコマンドメッセージを、ＩＳＯ／７８１６インターフェース１２０に転送することで、このコマンドメッセージをＳＩＭ２に送信する。

また、ＩＳＯ／７８１６インターフェース１２０が、ＳＩＭ２からコマンドメッセージに対するレスポンスデータを受信すると、ＳＩＭホルダー１のＣＰＵ１００は、ＳＩＭ１から受信したレスポンスメッセージをＵＳＢインターフェース１３０（或いは、ブルートゥースインターフェース１４０）に転送することで、ＳＩＭ２から受信したレスポンスをコンピュータに送信する。

なお、特許文献１で開示しているように、ＳＩＭホルダー１に、ＩＳＯ７８１６インターフェース１２０のデータをＵＳＢインターフェース１３０のデータに相互変換するための専用のＩＣチップを備えさせ、リレーによって、ＵＳＢインターフェース１３０（或いは、ブルートゥースインターフェース１４０）のデータをＩＳＯ／７８１６インターフェース１２０のデータに変換し、コンピュータ３とＳＩＭ２が通信するモードと、ＵＳＢインターフェース１３０（或いは、ブルートゥースインターフェース１４０）を利用してＳＩＭホルダー１本体とコンピュータ３が通信するモードを切り替えるようにしてもよい。

ＳＩＭホルダー１に、近接型非接触通信用の非接触アンテナ１２１を設けているのは、ＳＩＭ２単体で非接触動作できるようにするためである。ＳＩＭホルダー１に備えられた非接触アンテナ１２１の両端は、ＳＩＭホルダー１の接続基盤１２の所定の接続端子に接続され、ＳＩＭ２に実装されるＩＣチップをデュアルインターフェースチップとし、非接触アンテナ１２１の両端が接続されている接続基盤１２１の接続端子に対応するように、ＳＩＭ２の接触端子とデュアルインターフェースチップのＲＦインターフェースをワイヤボンディングなどで接続させておけば、ＳＩＭホルダー１にＳＩＭ２を装着した状態で、一般の非接触ＩＣカードのようにＳＩＭ２を動作させることが可能になる。

ＳＩＭホルダー１に備えられたＬＣＤドライバ１６０は液晶ディスプレイ１６を駆動する回路で、ＬＣＤドライバ１６０は、ＣＰＵ１００から指示されたデータ、例えば、フラッシュＲＯＭ１１１に記憶されたユーザの顔写真データを液晶ディスプレイ１６に表示する。

ＳＩＭホルダー１の二次電池１８１は、ＳＩＭホルダー１に備えられた回路に電力を供給するためにＳＩＭホルダー１に備えられ、更に、ＳＩＭホルダー１には、コンピュータとＵＳＢで接続しているときに、ＵＳＢバスパワーで供給される電力を二次電池１８１に充電する電源回路１８０が設けられている。

ＳＩＭホルダー１のボタンスイッチ回路１７０は、ＳＩＭホルダー１に備えられた電源ボタン１１および選択ボタン１０の入力回路で、電源ボタン１１が押されるとＳＩＭホルダー１に電源が供給され、更に、選択ボタン１０が押されるとパルス信号がＣＰＵ１００に伝達され、メニューの選択ができる仕組みになっている

ＳＩＭホルダーの外観を説明する図。ＳＩＭホルダーの回路ブロック図。ユーザの音声認証するときの手順を示したフロー図。

符号の説明

１ＳＩＭホルダー
１８マイク
１５０Ａ／Ｄコンバータ
１５１音声認識回路
２ＳＩＭ

Claims

外部のコンピュータと通信するためのコンピュータインターフェースと、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）のコンタクト端子それぞれと電気的に接続する端子が備えられたコンタクト基盤と、前記ＳＩＭと通信するためのＩＳＯ７８１６インターフェースと、前記コンピュータインターフェースのデータと前記ＩＳＯ７８１６インターフェースのデータを相互変換するコンバータ手段とを少なくとも備えたＳＩＭホルダーであって、ユーザの音声データを入力するためのマイクと、前記音声データを認証する音声認証手段と、前記音声データの認証の成否に応じて処理を変更する制御手段を備えていることを特徴とするＳＩＭホルダー。
請求項１に記載のＳＩＭホルダーであって、前記ＳＩＭホルダーは、前記音声データの認証に成功した時に実行するアプリケーションをメモリに記憶し、前記制御手段は、前記音声データの認証に成功すると、前記アプリケーションを自動で起動することを特徴とするＳＩＭホルダー。