JP2015036895A

JP2015036895A - 更新装置、方法及びプログラム

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Publication number: JP2015036895A
Application number: JP2013168294A
Authority: JP
Inventors: 陽基太田; Yoki Ota
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2013-08-13
Filing date: 2013-08-13
Publication date: 2015-02-23
Anticipated expiration: 2033-08-13
Also published as: JP6210793B2

Abstract

【課題】生体認証における登録情報の経年劣化に対応し、かつ、より安全に登録情報を更新できる更新装置、方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】ユーザ端末１は、個人の生体情報を取得する生体情報取得デバイス３０と、取得された認証情報としての生体情報を、登録情報２１と照合し、照合スコアを算出して個人を認証する認証部１２と、認証成功時の照合スコアと基準値との差分に基づいて、累積ポイントを更新する累積部１４と、累積ポイントに応じて、登録情報２１の更新手順を設定する設定部１５と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、生体認証における登録情報の更新装置、方法及びプログラムに関する。

認証情報としての身体的特徴を、予め記憶された登録情報と照合することにより個人を認証する生体認証技術が実用化されている。生体認証には、例えば、指紋、掌紋、虹彩、静脈等の形が用いられる。

ところで、生体認証に用いられる情報は、時間の経過により変化することが知られており、登録情報の経年劣化への対応が求められる。そこで、認証成功回数、乱数値、類似度、更新期間等に関する条件を満たす場合に登録情報を更新する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−６５６０４号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、経年劣化が実際に起きていない場合であっても、所定の条件が満たされると登録情報が更新されてしまう。したがって、この条件が不正者に悪用されるおそれがあった。

本発明は、生体認証における登録情報の経年劣化に対応し、かつ、より安全に登録情報を更新できる更新装置、方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る更新装置は、生体認証における登録情報の更新装置であって、個人の生体情報を取得する取得部と、前記取得部により取得された認証情報としての生体情報を、前記登録情報と照合し、照合スコアを算出して個人を認証する認証部と、認証成功時の前記照合スコアと基準値との差分に基づいて、累積ポイントを更新する累積部と、前記累積ポイントに応じて、前記登録情報の更新手順を設定する設定部と、を備える。

前記累積部は、前記差分に応じた値を乗じて前記累積ポイントを更新してもよい。

前記更新装置は、前回の認証成功時からの時間間隔を測定する測定部を備え、前記累積部は、前記時間間隔をさらに加算して前記累積ポイントを更新してもよい。

前記累積部は、前記照合スコアが前記基準値以上の場合、前記累積ポイントをリセットしてもよい。

前記設定部は、前記累積ポイントが第１の閾値を超えた場合、前記登録情報を自動更新してもよい。

前記設定部は、前記照合スコアが前記基準値以上となった直近の認証情報を、前記登録情報として更新してもよい。

前記設定部は、前記累積ポイントが第２の閾値を超えた場合、前記登録情報の再登録を促す出力を行ってもよい。

前記設定部は、前記累積ポイントが第３の閾値を超えた場合、前記登録情報を削除してもよい。

前記更新装置は、前記取得部により取得された複数の生体情報のうち、一の生体情報を登録情報、他の生体情報を認証情報と仮定したときの照合スコアの統計情報が所定の条件を満たす場合に、当該一の生体情報を、新たな登録情報として記憶する登録部を備えてもよい。

前記所定の条件は、前記照合スコアの最高値が所定値以上、かつ、当該最高値と中央値との差が所定値以下であってもよい。

前記登録部は、前記照合スコアの最高値を前記基準値として登録してもよい。

本発明に係る更新方法は、生体認証における登録情報の更新方法であって、個人の生体情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップにおいて取得された認証情報としての生体情報を、前記登録情報と照合し、照合スコアを算出して個人を認証する認証ステップと、認証成功時の前記照合スコアと基準値との差分に基づいて、累積ポイントを更新する累積ステップと、前記累積ポイントに応じて、前記登録情報の更新手順を設定する設定ステップと、をコンピュータが実行する。

本発明に係る更新プログラムは、生体認証における登録情報の更新プログラムであって、個人の生体情報を取得する取得ステップと、前記取得ステップにおいて取得された認証情報としての生体情報を、前記登録情報と照合し、照合スコアを算出して個人を認証する認証ステップと、認証成功時の前記照合スコアと基準値との差分に基づいて、累積ポイントを更新する累積ステップと、前記累積ポイントに応じて、前記登録情報の更新手順を設定する設定ステップと、をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、生体認証における経年劣化に対応し、安全に登録情報を更新できる。

実施形態に係るユーザ端末の機能構成を示す図である。実施形態に係る登録情報の登録方法を示すフローチャートである。実施形態に係る認証方法を示すフローチャートである。実施形態に係る登録情報の更新方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態の一例について説明する。
本実施形態に係るユーザ端末１（更新装置）は、ユーザにサービスを提供する際の生体認証機能を有し、この生体認証における登録情報を、経年劣化に応じて更新する。なお、生体情報の種類及び認証アルゴリズムは限定されず、認証情報を登録情報と比較し照合スコアを算出する方式であればよい。

図１は、本実施形態に係るユーザ端末１（更新装置）の機能構成を示す図である。
ユーザ端末１は、生体認証機能を備えた情報処理装置であり、制御部１０と、記憶部２０と、生体情報取得デバイス３０（取得部）と、入力部４０と、表示部５０とを備える。

制御部１０は、ユーザ端末１の全体を制御する部分であり、記憶部２０に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することにより、本実施形態における各種機能を実現している。制御部１０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）であってよい。

記憶部２０は、ハードウェア群をユーザ端末１として機能させるための各種プログラム、及び各種データ等の記憶領域であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ又はハードディスク（ＨＤＤ）等であってよい。具体的には、記憶部２０は、本実施形態の各機能を制御部１０に実行させるプログラムを記憶する他、登録情報２１、認証履歴２２、累積ポイント２３及び更新条件２４等を記憶する。

生体情報取得デバイス３０は、生体情報の登録時及び認証時に、所定のセンサによりユーザの生体情報を取得する。生体情報取得デバイス３０は、生体情報の登録時には、同一ユーザから複数の生体情報を連続して取得し、制御部１０へ提供する。

入力部４０は、ユーザ端末１に対するユーザからの指示入力を受け付けるインタフェース装置である。入力部４０は、例えば、タッチパネル及び操作ボタン等により構成される。

表示部５０は、制御部１０による表示制御に従って、ユーザにデータの入力を受け付ける画面を表示したり、制御部１０による処理結果の画面を表示したりする。表示部５０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイ装置であってよい。

また、制御部１０は、登録部１１と、認証部１２と、測定部１３と、累積部１４と、設定部１５とを備える。

登録部１１は、生体情報取得デバイス３０により取得された同一ユーザの複数の生体情報のうち、一の生体情報を登録情報、他の生体情報を認証情報と仮定したときの照合スコア（例えば、０から１の実数）を計算する。

登録部１１は、取得した複数の生体情報の全ての組み合わせについて照合スコアを計算すると、これらの統計情報が次の２つの条件を満たすか否かを判定する。登録部１１は、この条件を共に満たす生体情報を、新たな登録情報２１として記憶する。
（１）照合スコアの最高値が所定値以上である。
（２）最高値と中央値との差が所定値以下である。

ここで、登録部１１は、条件を満たす生体情報が複数ある場合には、最高値が最大である生体情報を登録情報２１と決定して記憶する。
また、登録部１１は、新たに登録した登録情報２１との組み合わせで算出された照合スコアのうち、上記の最高値を最適値（基準値）として、更新条件２４に登録する。

認証部１２は、生体情報取得デバイス３０により取得された認証情報としての生体情報を、登録情報２１と照合し、照合スコアを算出して個人を認証する。
また、認証部１２は、認証結果、認証情報、照合スコア及び時刻等の履歴データを、認証履歴２２に記憶する。

測定部１３は、前回の認証成功時からの時間間隔を測定する。
測定された時間間隔は、累積部１４に提供され、累積ポイント２３の更新に用いられる。

累積部１４は、認証成功時の照合スコアと最適値との差分と、上記の時間間隔とに基づいて、累積ポイント２３を更新する。
具体的には、累積部１４は、ｉ（ｉ＝０，１，２，・・・）回目の認証成功時の累積ポイントＰ＿｛ｉ｝を、以下の式により算出する。
Ｐ＿｛０｝＝０
Ｐ＿｛ｉ＋１｝＝｛Ｋ１＋Ｋ２×（Ａ−Ｂ）｝×Ｐ＿｛ｉ｝＋Ｃ（Ａ＞Ｂのとき）
Ｐ＿｛ｉ＋１｝＝０（Ａ≦Ｂのとき）
ただし、Ａは最適値、Ｂは照合スコア、Ｃは時間間隔、Ｋ１及びＫ２は定数とする。

設定部１５は、算出された累積ポイントＰを閾値Ｔ１（第３の閾値）、Ｔ２（第２の閾値）、Ｔ３（第１の閾値）と比較し、比較結果に応じて、以下のように登録情報２１の更新手順（ａ〜ｄ）を設定する。
（ａ）Ｐ＞Ｔ１のとき、登録情報２１を削除し、登録部１１により再登録させる。
（ｂ）Ｔ２＜Ｐ≦Ｔ１のとき、登録情報２１の再登録を促す出力を行う。
このとき、設定部１５は、ユーザから再登録を行うか否かの選択入力を受け付ける。なお、再登録を行わない選択がされた場合、（ｂ）の設定回数が所定の値を超えると、（ａ）と同様に、登録情報２１を取り消して再登録をさせてもよい。

（ｃ）Ｔ３＜Ｐ≦Ｔ２のとき、登録情報２１を自動更新する。
このとき、設定部１５は、認証時の照合スコアが最適値Ａ以上となった直近の認証情報を登録情報２１とする。また、このときの照合スコアを新たな最適値Ａとして記憶してもよい。
（ｄ）Ｐ≦Ｔ３のとき、登録情報２１を更新せずに保持する。

ここで、上記の定数は、例えば以下の値であり、更新条件２４に記憶される。
Ｋ１＝０．５
Ｋ２＝１０
Ｔ１＝２１６０（時間）
Ｔ２＝１４４０（時間）
Ｔ３＝７２０（時間）
なお、これらの値は、適宜更新されてもよい。また、各定数は、用いられる生体情報の種類に応じて適宜切り替えて設定されてよい。

図２は、本実施形態に係る登録情報２１の登録方法を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、生体情報取得デバイス３０は、ユーザから複数の生体情報を取得する。

ステップＳ２において、登録部１１は、ステップＳ１で取得した複数の生体情報の組み合わせの照合スコアと、統計値として照合スコアの最高値及び中央値とを算出する。

ステップＳ３において、登録部１１は、登録条件を満たす生体情報が存在するか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ４に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ１に戻る。

ステップＳ４において、登録部１１は、登録条件を満たす生体情報のうち、照合スコアの最高値が最大の生体情報により登録情報２１を更新する。

ステップＳ５において、登録部１１は、照合スコアの最高値から最適値を決定し、更新条件２４に記憶する。

図３は、本実施形態に係る認証方法を示すフローチャートである。
ステップＳ１１において、認証部１２は、生体情報取得デバイス３０からユーザの認証情報を取得する。

ステップＳ１２において、認証部１２は、ステップＳ１１で取得した認証情報について、登録情報２１との照合スコアを算出する。

ステップＳ１３において、認証部１２は、照合スコアに基づいて、認証に成功したか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ１４に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ１１に戻る。

ステップＳ１４において、認証部１２は、認証成功時の認証情報、時刻情報及び照合スコアを、認証履歴２２に記憶する。

図４は、本実施形態に係る登録情報２１の更新方法を示すフローチャートである。
ステップＳ２１において、測定部１３は、前回の認証成功時からの時間間隔を測定する。

ステップＳ２２において、累積部１４は、認証成功時の照合スコア、最適値及び時間間隔を用いて、累積ポイントＰを算出する。

ステップＳ２３において、設定部１５は、累積ポイントＰが閾値Ｔ１を超えたか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ２６に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ２４に移る。

ステップＳ２４において、設定部１５は、累積ポイントＰが閾値Ｔ２を超えたか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ２７に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ２５に移る。

ステップＳ２５において、設定部１５は、累積ポイントＰが閾値Ｔ３を超えたか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ２９に移り、判定がＮＯの場合、処理は終了する。

ステップＳ２６において、設定部１５は、登録情報２１を取り消し、登録処理（図２）により生体情報を再登録させ、本処理を終了する。

ステップＳ２７において、設定部１５は、ユーザからの選択入力により生体情報を再登録するか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、処理はステップＳ２６に移り、判定がＮＯの場合、処理はステップＳ２８に移る。

ステップＳ２８において、設定部１５は、本ステップの処理回数をカウントし、所定回数以上か否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、設定部１５は、カウントをリセットし、処理はステップＳ２６に移る。一方、判定がＮＯの場合、カウントを保持したまま処理は終了する。

ステップＳ２９において、設定部１５は、照合スコアが最適値を超えた直近の認証情報により、登録情報２１を自動更新する。

以上のように、本実施形態によれば、ユーザ端末１は、照合スコアと最適値との差分に基づいて累積ポイント２３を更新し、この累積ポイント２３に応じて登録情報２１の更新手順を設定する。したがって、ユーザ端末１は、生体認証における経年劣化に対応でき、かつ、照合スコアに応じた更新手順を採用することにより、安全に登録情報２１を更新できる。

累積ポイント２３は、照合スコアと最適値との差分に応じた値を乗じて更新されるので、ユーザ端末１は、生体情報の経年劣化に対して敏感であり、効率的に登録情報２１を更新できる。
また、累積ポイント２３は、前回の認証成功時からの時間間隔を加算して更新されるので、ユーザ端末１は、経過時間を評価して、経年劣化を適切に判定できる。
さらに、照合スコアが基準値以上の場合、累積ポイント２３がリセットされるので、ユーザ端末１は、経年劣化が認められない場合の登録情報２１の更新を抑制できる。

ユーザ端末１は、登録情報２１の更新手順として、累積ポイント２３に応じた段階を設けた。ユーザ端末１は、自動更新によりユーザの負荷を低減でき、経年劣化が進行した場合には、再登録を促し又は強制的に再登録させることにより登録情報２１を適切に保つことができる。
また、ユーザ端末１は、自動更新の場合に、照合スコアが基準値以上となった直近の認証情報を登録情報２１とするので、新たに生体情報を取得することなく、容易に、かつ安全に登録情報２１を更新できる。

また、ユーザ端末１は、複数の生体情報を取得し、照合スコアの統計情報が所定の登録条件を満たす生体情報を登録情報とする。これにより、ユーザ端末１は、生体情報を適切に登録でき、この結果、更新処理の悪用を防ぎ安全性を向上できる。
ユーザ端末１は、照合スコアの最高値が所定値以上、かつ、最高値と中央値との差が所定値以下という条件により、適切な生体情報を容易に判定できる。

さらに、ユーザ端末１は、統計情報のうち、照合スコアの最高値を最適値として、累積ポイント２３の更新に利用する。これにより、累積ポイント２３が適切に更新され、ユーザ端末１は、経年劣化を適切に評価できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

ユーザ端末１による生体情報の更新方法は、ソフトウェアにより実現される。ソフトウェアによって実現される場合には、このソフトウェアを構成するプログラムが、情報処理装置（ユーザ端末１）にインストールされる。また、これらのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭのようなリムーバブルメディアに記録されてユーザに配布されてもよいし、ネットワークを介してユーザのコンピュータにダウンロードされることにより配布されてもよい。

ユーザ端末１が有する機能は、複数の情報処理装置に分散されてもよい。例えば、生体情報取得デバイス若しくは認証サーバ、又は双方が外部に設けられ、それぞれがユーザ端末１と通信を行ってもよい。

１ユーザ端末（更新装置）
１０制御部
１１登録部
１２認証部
１３測定部
１４累積部
１５設定部
２０記憶部
２１登録情報
２２認証履歴
２３累積ポイント
２４更新条件
３０生体情報取得デバイス
４０入力部
５０表示部

Claims

生体認証における登録情報の更新装置であって、
個人の生体情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された認証情報としての生体情報を、前記登録情報と照合し、照合スコアを算出して個人を認証する認証部と、
認証成功時の前記照合スコアと基準値との差分に基づいて、累積ポイントを更新する累積部と、
前記累積ポイントに応じて、前記登録情報の更新手順を設定する設定部と、を備える更新装置。
前記累積部は、前記差分に応じた値を乗じて前記累積ポイントを更新する請求項１に記載の更新装置。
前回の認証成功時からの時間間隔を測定する測定部を備え、
前記累積部は、前記時間間隔をさらに加算して前記累積ポイントを更新する請求項１又は請求項２に記載の更新装置。
前記累積部は、前記照合スコアが前記基準値以上の場合、前記累積ポイントをリセットする請求項１から請求項３のいずれかに記載の更新装置。
前記設定部は、前記累積ポイントが第１の閾値を超えた場合、前記登録情報を自動更新する請求項１から請求項４のいずれかに記載の更新装置。
前記設定部は、前記照合スコアが前記基準値以上となった直近の認証情報を、前記登録情報として更新する請求項５に記載の更新装置。
前記設定部は、前記累積ポイントが第２の閾値を超えた場合、前記登録情報の再登録を促す出力を行う請求項１から請求項６のいずれかに記載の更新装置。
前記設定部は、前記累積ポイントが第３の閾値を超えた場合、前記登録情報を削除する請求項１から請求項７のいずれかに記載の更新装置。
前記取得部により取得された複数の生体情報のうち、一の生体情報を登録情報、他の生体情報を認証情報と仮定したときの照合スコアの統計情報が所定の条件を満たす場合に、当該一の生体情報を、新たな登録情報として記憶する登録部を備える請求項１から請求項８のいずれかに記載の更新装置。
前記所定の条件は、前記照合スコアの最高値が所定値以上、かつ、当該最高値と中央値との差が所定値以下である請求項９に記載の更新装置。
前記登録部は、前記照合スコアの最高値を前記基準値として登録する請求項９又は請求項１０に記載の更新装置。
生体認証における登録情報の更新方法であって、
個人の生体情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得された認証情報としての生体情報を、前記登録情報と照合し、照合スコアを算出して個人を認証する認証ステップと、
認証成功時の前記照合スコアと基準値との差分に基づいて、累積ポイントを更新する累積ステップと、
前記累積ポイントに応じて、前記登録情報の更新手順を設定する設定ステップと、をコンピュータが実行する更新方法。
生体認証における登録情報の更新プログラムであって、
個人の生体情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得された認証情報としての生体情報を、前記登録情報と照合し、照合スコアを算出して個人を認証する認証ステップと、
認証成功時の前記照合スコアと基準値との差分に基づいて、累積ポイントを更新する累積ステップと、
前記累積ポイントに応じて、前記登録情報の更新手順を設定する設定ステップと、をコンピュータに実行させるための更新プログラム。