JP2014168594A - 認証装置及び認証方法 - Google Patents

Abstract

【課題】認証を行うことができない期間の発生を防止し、且つ、生体情報を用いた認証を実現する認証装置および認証方法を提供する。
【解決手段】取得部２は、使用者から発せられる生体情報を取得する。記憶部３は、取得部２が取得した生体情報を記憶する。第１の認証部４は、取得部２が取得した生体情報および記憶部３に記憶された生体情報とを比較して認証を行う。第２の認証部５は、第１の認証部４とは異なる認証を行う。代替部６は、記憶部３に記憶された生体情報の量が予め定められた量未満であれば、第１の認証部４での認証に代えて、第２の認証部５に認証させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、認証装置および認証方法に関する。

生体から発せられる種々の情報（以後、「生体情報」と称する）を認証に用いた認証機能が、例えば携帯端末等に導入されている。特許文献１には、使用者の脈波を用いた生体識別装置が記載されている。生体情報の一つである脈波には使用者各個人の特徴が表れる。よって、生体識別装置は、登録者になりすました他人の誤った認証を防止できる。

特許文献２には、使用者の指紋と、使用者の脈波と、を認証に用いる本人照合装置が記載されている。特許文献２の本人照合装置によれば、指紋を用いた認証と、脈波を用いた認証と、を行うので、登録者になりすました他人の誤った認証を防止できる。

特開２００６−２１８０３３号公報 特開２００４−０８９６７５号公報

前述した特許文献１に記載の生体識別装置および特許文献２に記載の本人照合装置は、脈波を示す脈波データを予め定められた量、取得するのに、一定の期間が必要である。よって、特許文献１に記載の生体識別装置および特許文献２に記載の本人照合装置は、脈波データの取得中、認証を行うことができないという問題点があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、認証を行うことができない期間の発生を防止し、且つ、生体情報を用いた認証を実現する認証装置および認証方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る認証装置は、使用者から発せられる生体情報を取得する取得部と、取得部が取得した生体情報を記憶する記憶部と、取得部が取得した生体情報および記憶部に記憶された生体情報とを比較して認証を行う第１の認証部と、前記第１の認証部とは異なる認証を行う第２の認証部と、記憶部に記憶された生体情報の量が予め定められた量未満であれば、第１の認証部での認証に代えて、第２の認証部に認証させる代替部と、を備える。

また、本発明に係る認証方法は、認証装置の認証方法であって、使用者から発せられる生体情報を取得する取得ステップと、取得ステップが取得した生体情報を記憶する記憶ステップと、取得ステップが取得した生体情報および記憶ステップで記憶された生体情報とを比較して認証を行う第１の認証ステップと、前記第１の認証ステップとは異なる認証を行う第２の認証ステップと、記憶ステップで記憶された生体情報の量が予め定められた量未満であれば、第１の認証ステップでの認証に代えて、第２の認証ステップで認証する代替ステップと、を含む。

本発明によれば、認証できない期間の発生を防止し、且つ、生体情報を用いた認証を実現できる。

本実施の形態に係る携帯端末を示すブロック図である。 脈波データを示す図である。 個人特有脈波データを示す図である。 本実施の形態に係る携帯端末の認証処理の例を示すフローチャートである。 本実施の形態に係る携帯端末の脈波データ判定処理の例を示すフローチャートである。 他の実施の形態に係る携帯端末を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、認証装置として携帯端末を例にし、生体情報として脈波を例にして、説明する。

携帯端末１は、図１に示すように、取得部２と、記憶部３と、第１の認証部４と、第２の認証部５と、代替部６と、を備える。記憶部３と、第１の認証部４と、第２の認証部５と、代替部６とは、携帯端末１に設けられているＣＰＵ（Central Processing Unit）が例えば携帯端末１に設けられているＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたプログラムを実行することで実現される。

取得部２は、携帯端末１の使用者から発せられる脈波を取得する。そして、取得部２は、取得した脈波に対応する脈波データを作成する。取得部２は、例えば、圧力の変化を検出することで、脈波を検出するセンサである。このセンサは、使用者が触れることができる位置、例えば、携帯端末１の筐体に、配置されている。

記憶部３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）とフラッシュメモリとを有する。記憶部３は、取得部２が作成した脈波データ（生体情報）を例えばＲＡＭに記憶する。また、記憶部３は、例えば、脈波データから、使用者各個人に特有の個人特有脈波データを作成する。本実施の形態では、記憶部３は、脈波の周期、脈波の最大値、脈波の最小値、脈波の最大値と脈波の最小値との差で示される個人特有脈波データを作成する。

取得部２が取得した脈波データは、例えば、図２に示す通りである。縦軸は、脈波の強さ（ｍｍＨｇ）を示し、横軸は、時間を示している。この脈波データから、記憶部３は、脈波の周期、脈波の最大値、脈波の最小値を求める。そして、記憶部３は、脈波の最大値と脈波の最小値との差を求める。

求めた脈波の周期、脈波の最大値、脈波の最小値および脈波の最大値と脈波の最小値との差を、記憶部３は、図３に示すように、使用者を識別可能な使用者ＩＤに対応付けて、個人特有脈波データとして例えば記憶部３に記憶する。

本実施の形態では、取得部２は、脈波を用いた認証に先立って、定期的に脈波を取得し、脈波データを予め記憶部３に記憶させものとする。また、本実施の形態では、記憶部３は、記憶された脈波データの量が予め定められた量以上になると、記憶された脈波データから、個人特有脈波データを作成するものとする。

また、記憶部３は、記憶された脈波データの量が予め定められた量以上になると、取得部２が脈波を新たに取得した場合、最も古い脈波データを消去して、新たに取得された脈波に対応する脈波データを記憶してもよい。

上述の場合、携帯端末１は、記憶部３に記憶された脈波データを更新するので、使用者の脈波に経時的な変化が生じたとしても、認証の精度を維持することができる。

第１の認証部４は、認証のために改めて取得部２が取得し一時的に記憶部３に記憶された脈波データ（生体情報）と、記憶部３が記憶している個人特有脈波データ（生体情報）とを比較して、認証を行う。具体的には、第１の認証部４は、記憶部３に記憶された脈波データと記憶部３が記憶している個人特有脈波データとを呼び出して、両データを比較照合し、個人特有脈波データで示される情報が、脈波データに表れているかを判定する。

第１の認証部４は、個人特有脈波データで示される情報が脈波データに表れていると判定すると、例えば、携帯端末１の前回の使用終了時に使用者が設定したプロテクト（認証以外の機能を使用できなくするプロテクト）を解除する。また、第１の認証部４は、個人特有脈波データで示される情報が脈波データに表れていないと判定すると、例えば、使用者が設定したプロテクトを維持する（解除しない）。

第２の認証部５は、第１の認証部４とは異なる認証を行う。例えば、第２の認証部５は、使用者が入力した数字等の情報を使用して認証を行う。第２の認証部５は、使用者が入力した情報と、予め設定されている情報（例えば、パスワード）とが一致すると判定すると、例えば、使用者が設定したプロテクトを解除する。また、第２の認証部５は、使用者が入力した情報と、予め設定されている情報とが一致しないと判定すると、例えば、使用者が設定したプロテクトを維持する（解除しない）。

上述した第１の認証部４は、生体情報を用いた認証を可能にするが、記憶部３に記憶された脈波データの量が予め定められた量以上になるまでの期間を要する。このため、記憶された脈波データの量が予め定められた量以上になるまで、第２の認証部５で認証を行う。

代替部６は、記憶部３に記憶された脈波データの量が予め定められた量未満であれば、第１の認証部４での認証に代えて、第２の認証部５に認証させる。

上述した携帯端末１を実現可能な認証処理の例を、図４のフローチャートに示す。携帯端末１は、例えば、認証開始を示すユーザ操作が行われると、図４に示す認証処理を開始する。

認証処理では、まず、代替部６は、取得部２で定期的に取得されて記憶部３に記憶された脈波データが予め定められた量以上であるか否かを判定する（ステップＳ１）。

代替部６は、記憶部３に記憶された脈波データが予め定められた量未満であると判定すると（ステップＳ１；Ｎｏ）、第２の認証部５での認証を実行させる（ステップＳ２）。

第２の認証部５は、例えば、プロテクトを解除するための情報（例えば、パスワード）の入力を促す画面を、携帯端末１の例えばディスプレイに表示する。そして、第２の認証部５は、使用者が入力した情報と、予め設定されている情報（例えば、パスワード）とが一致すると判定すると、使用者が設定したプロテクトを解除する。また、第２の認証部５は、使用者が入力した情報と、予め設定されている情報とが一致しないと判定すると、使用者が設定したプロテクトを維持する（解除しない）。

第２の認証部５は、上述の処理を終えると、認証処理を終了する。

代替部６は、記憶部３に記憶された脈波データが予め定められた量以上であると判定すると（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、第１の認証部４での認証を実行させる。

まず、記憶部３は、ＲＡＭに既に記憶されている脈波データから、個人特有脈波データを作成する（ステップＳ３）。その後、取得部２は、脈波を取得して、取得した脈波から脈波データを作成する（ステップＳ４）。

その後、第１の認証部４は、作成した脈波データと、作成した個人特有脈波データとを比較照合して、脈波データと個人特有脈波データの各値とが合致しているかを判定する脈波データ判定処理を実行する（ステップＳ５）。

脈波データ判定処理の例を、図５のフローチャートに示す。脈波データ判定処理では、第１の認証部４は、まず、脈波データで示される脈波の周期が個人特有脈波データで示される脈波の周期の誤差範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。

正規の使用者である場合（なりすまし者でない場合）、第１の認証部４は、脈波データで示される脈波の周期が個人特有脈波データで示される脈波の周期の誤差範囲内であると判定する（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）。

次に、第１の認証部４は、脈波データで示される脈波の最大値が個人特有脈波データで示される脈波の最大値の誤差範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。

正規の使用者である場合（なりすまし者でない場合）、第１の認証部４は、脈波データで示される脈波の最大値が個人特有脈波データで示される脈波の最大値の誤差範囲内であると判定する（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）。

次に、第１の認証部４は、脈波データで示される脈波の最小値が個人特有脈波データで示される脈波の最小値の誤差範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。

正規の使用者である場合（なりすまし者でない場合）、第１の認証部４は、脈波データで示される脈波の最小値が個人特有脈波データで示される脈波の最小値の誤差範囲内であると判定する（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）。

次に、第１の認証部４は、脈波データで示される脈波の最大値と最小値との差が個人特有脈波データで示される脈波の最大値と最小値との差の誤差範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

正規の使用者である場合（なりすまし者でない場合）、第１の認証部４は、脈波データで示される脈波の最大値と最小値との差が個人特有脈波データで示される脈波の最大値と最小値との差の誤差範囲内であると判定する（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）。

そして、第１の認証部４は、脈波データと個人特有脈波データの各値とが合致していると判定し（ステップＳ１５）、この脈波データ判定処理を終了する。

一方、正規の使用者でない場合（なりすまし者である場合）、第１の認証部４は、脈波データで示される脈波の周期が個人特有脈波データで示される脈波の周期の誤差範囲内でないと判定する（ステップＳ１１；Ｎｏ）。

何らかの原因で、ステップＳ１１でＹｅｓと判定したとしても、正規の使用者でない場合（なりすまし者である場合）、第１の認証部４は、脈波データで示される脈波の最大値が個人特有脈波データで示される脈波の最大値の誤差範囲内でないと判定する（ステップＳ１２；Ｎｏ）。

また、何らかの原因で、ステップＳ１２でＹｅｓと判定したとしても、正規の使用者でない場合（なりすまし者である場合）、第１の認証部４は、脈波データで示される脈波の最小値が個人特有脈波データで示される脈波の最小値の誤差範囲内でないと判定する（ステップＳ１３；Ｎｏ）。

また、何らかの原因で、ステップＳ１３でＹｅｓと判定したとしても、正規の使用者でない場合（なりすまし者である場合）、第１の認証部４は、脈波データで示される脈波の最大値と最小値との差が個人特有脈波データで示される脈波の最大値と最小値との差の誤差範囲内でないと判定する（ステップＳ１４；Ｎｏ）。

そして、第１の認証部４は、脈波データと個人特有脈波データの各値とが合致していないと判定し（ステップＳ１６）、この脈波データ判定処理を終了する。

その後、第１の認証部４は、図４に示すように、判定結果が合致か否かを判定する（ステップＳ６）。第１の認証部４は、判定結果が合致であれば（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、使用者が設定したプロテクト（認証以外の機能を使用できなくするプロテクト）を解除する（ステップＳ７）。

その後、記憶部３は、最も古い脈波データを消去して（ステップＳ９）、新たに作成された脈波データを記憶する（ステップＳ１０）。その後、この認証処理を終了する。

一方、第１の認証部４は、第１の認証部４は、判定結果が合致でなければ（ステップＳ６；Ｎｏ）、使用者が設定したプロテクトを維持して（ステップＳ８）、この認証処理を終了する。

上述した通り、本実施の形態に係る携帯端末１は、記憶部３に記憶された脈波データの量が予め定められた量未満であれば、第１の認証部４での認証に代えて、第２の認証部５に認証させる。

よって、本実施の形態の携帯端末１によれば、認証できない期間の発生を防止し、且つ、生体情報を用いた認証を実現できる。

なお、上述した認証処理のステップＳ９およびステップＳ１０は、発明の最小構成に該当しない。よって、脈波データの更新が不用な場合、携帯端末１は、ステップＳ７の実行後、ステップＳ９およびステップＳ１０をスキップしてもよい。

また、上述した認証処理のステップＳ３〜ステップＳ８（ステップＳ１１〜ステップＳ１６も含む）の処理は例示である。よって、脈波データを使用した他の処理に、ステップＳ３〜ステップＳ８（ステップＳ１１〜ステップＳ１６も含む）を代えてもよい。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、この発明は上記の実施の形態に限定されず、種々の変形および応用が可能である。

例えば、上述した実施の形態の携帯端末１は、生体情報として脈波を用いたが、これに限られるものではない。携帯端末１は、例えば、脳波等の生体情報を用いることもできる。脈波の代わりに脳波を検出する場合、取得部２は、脈波に代えて、脳波を取得する。

本実施の形態の携帯端末１では、取得部２は、例えば、携帯端末１の筐体に配置されていたが、これに限られるものではない。図６に示すように、取得部２を、例えば、腕輪等の内側（皮膚に触れることができる位置）に、配置することも可能である。この場合、携帯端末１から離れた場所に使用者がいても、使用者が腕輪等を身に付けていれば、携帯端末１は、脈波データを取得できる。この場合、腕輪等は、取得部２に接続されており脈波データを送信する送信部７を備えればよい。また、携帯端末１の内部に、送信部７から送信された脈波データを受信する受信部８を備えればよい。

本実施の形態の携帯端末１では、第２の認証部５は、入力された情報を用いて認証を行ったが、これに限られるものではない。第２の認証部５は、入力された情報に代えて、例えば、指紋、顔の画像、虹彩の画像、声紋、といった、即時に取得できる生体情報を用いて、認証処理を行ってもよい。

この場合、取得部２は、第２の認証部５が行う認証に用いる生体情報を取得し、取得した生体情報に対応する生体情報データを作成する。すなわち、取得部２は、第１の認証部４が行う認証に用いる生体情報を取得する手段に加えて、第２の認証部５が行う認証に用いる生体情報を取得する手段をさらに備える。例えば、取得部２は、上述の脈波を検出するセンサに加えて、使用者の指紋を取得する指紋読み取り装置、顔の画像や虹彩の画像を取得するカメラ、声紋を取得するマイク、などをさらに備える。

また、記憶部３は、取得部２が作成した、第２の認証部５における認証に用いる生体情報データを例えばＲＡＭに記憶する。また、記憶部３は、生体情報データから、使用者各個人に特有の個人特有生体情報データを作成し、使用者を識別可能な使用者ＩＤに対応付けて記憶する。

また、取得部２は、第２の認証部５による認証に先立って、定期的に第２の認証部５による認証に用いる生体情報を取得し、生体情報データを予め記憶部３に記憶させるものとする。記憶部３は、記憶された生体情報データから個人特有生体情報データを作成するものとする。記憶部３は、記憶された生体情報データの量が予め定められた量以上になると、取得部２が生体情報を新たに取得した場合、最も古い生体情報データを消去して、新たに取得された生体情報に対応する生体情報データを記憶することで認証の精度を維持することとしてもよい。

第２の認証部５は、認証のために改めて取得部２が取得し一時的に記憶部３に記憶された生体情報データと、記憶部３が記憶している個人特有生体情報データとを呼び出して、両データを比較照合し、個人特有生体情報データで示される情報が、生体情報データに表れているかを判定する。第２の認証部５は、個人特有生体情報データで示される情報が生体情報データに表れていると判定すると、例えば、携帯端末１の前回の使用終了時に使用者が設定したプロテクト（認証以外の機能を使用できなくするプロテクト）を解除する。また、第２の認証部５は、個人特有生体情報データで示される情報が生体情報データに表れていないと判定すると、例えば、使用者が設定したプロテクトを維持する（解除しない）。

また、上述した実施の形態では、第１の認証部４、第２の認証部５および代替部６を携帯端末１が備えたが、これに限られるものではない。第１の認証部４、第２の認証部５および代替部６を、携帯型電子機器、パソコン、携帯型情報記録媒体、設置型電子機器などが備えていてもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、上述した実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内およびそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
使用者から発せられる生体情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した生体情報を記憶する記憶部と、
前記取得部が取得した生体情報および前記記憶部に記憶された生体情報とを比較して認証を行う第１の認証部と、
前記第１の認証部とは異なる認証を行う第２の認証部と、
前記記憶部に記憶された生体情報の量が予め定められた量未満であれば、前記第１の認証部での認証に代えて、前記第２の認証部に認証させる代替部と、
を備える認証装置。

（付記２）
前記記憶部に記憶された生体情報の量と前記予め定められた量とを比較する比較部を備え、
前記代替部は、前記記憶された生体情報の量が前記予め定められた量以上であると前記比較部が判定すると、前記第２の認証部での認証に代えて、前記第１の認証部に認証を行わせる
付記１の認証装置。

（付記３）
前記記憶部は、前記取得部が生体情報を新たに取得すると、最も古い生体情報を消去して、前記新たに取得された生体情報を記憶する、
付記１または２の認証装置。

（付記４）
前記生体情報は、脈波である、
付記１から３のいずれかの認証装置。

（付記５）
認証装置の認証方法であって、
使用者から発せられる生体情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップが取得した生体情報を記憶する記憶ステップと、
前記取得ステップが取得した生体情報および前記記憶ステップで記憶された生体情報とを比較して認証を行う第１の認証ステップと、
前記第１の認証ステップとは異なる認証を行う第２の認証ステップと、
前記記憶ステップで記憶された生体情報の量が予め定められた量未満であれば、前記第１の認証ステップでの認証に代えて、前記第２の認証ステップで認証する代替ステップと、
を含む認証方法。

１ 携帯端末
２ 取得部
３ 記憶部
４ 第１の認証部
５ 第２の認証部
６ 代替部
７ 送信部
８ 受信部

Claims (5)

1. 使用者から発せられる生体情報を取得する取得部と、
   前記取得部が取得した生体情報を記憶する記憶部と、
   前記取得部が取得した生体情報および前記記憶部に記憶された生体情報とを比較して認証を行う第１の認証部と、
   前記第１の認証部とは異なる認証を行う第２の認証部と、
   前記記憶部に記憶された生体情報の量が予め定められた量未満であれば、前記第１の認証部での認証に代えて、前記第２の認証部に認証させる代替部と、
   を備える認証装置。
2. 前記記憶部に記憶された生体情報の量と前記予め定められた量とを比較する比較部を備え、
   前記代替部は、前記記憶された生体情報の量が前記予め定められた量以上であると前記比較部が判定すると、前記第２の認証部での認証に代えて、前記第１の認証部に認証を行わせる
   請求項１に記載の認証装置。
3. 前記記憶部は、前記取得部が生体情報を新たに取得すると、最も古い生体情報を消去して、前記新たに取得された生体情報を記憶する、
   請求項１または２に記載の認証装置。
4. 前記生体情報は、脈波である、
   請求項１から３のいずれかに記載の認証装置。
5. 認証装置の認証方法であって、
   使用者から発せられる生体情報を取得する取得ステップと、
   前記取得ステップが取得した生体情報を記憶する記憶ステップと、
   前記取得ステップが取得した生体情報および前記記憶ステップで記憶された生体情報とを比較して認証を行う第１の認証ステップと、
   前記第１の認証ステップとは異なる認証を行う第２の認証ステップと、
   前記記憶ステップで記憶された生体情報の量が予め定められた量未満であれば、前記第１の認証ステップでの認証に代えて、前記第２の認証ステップで認証する代替ステップと、
   を含む認証方法。

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