JP2021152707A - 認証装置及び認証システム - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークに接続されていない設備において個別に認証情報を登録することなく認証を行うことができ、設備を一元管理することができる認証装置及び認証システムを提供する。【解決手段】持ち運び可能な認証装置３は、設備の識別情報を無線受信する無線受信部３５と、ユーザの設備毎のアクセス可能か否かに関するアクセス可能情報を受信する受信部３１と、受信部３１により受信したアクセス可能情報を記憶する記憶部３３と、記憶部３３に記憶されているアクセス可能情報に基づいて、無線受信部３５により無線受信した識別情報の設備へのアクセスの可否を判定する制御部３７と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、持ち運び可能な認証装置及びこの認証装置を備えた認証システムに関する。

一般に、工場に導入されている生産設備には、当該生産設備を操作するための操作パネルが設けられている。従来、このような操作パネルは、限られたユーザに対してのみ操作を許可するために、操作される際に認証を行うものが多く、予め設定されたパスワードが生産装置に入力されることにより当該生産装置が操作可能になる。

しかしながら、本来は生産設備を操作できない者であっても、操作を許可されているユーザの入力するパスワードを盗み見ることにより、当該パスワードを知ることができる。その結果、パスワードによって認証を行う場合には、本来は操作できない者が生産設備を操作可能になってしまう可能性がある。

そこで、パスワードを使わない認証技術も提案されている。例えば、生産設備に設けられた操作パネルにおける認証精度は、静脈認証、指紋認証又は虹彩認証を行うことにより向上させることができる（例えば、特許文献１）。この場合には、ユーザの静脈パターン、指紋パターン又は虹彩パターンを予め認証サーバに登録しておいて、認証時に取得したユーザの静脈パターン、指紋パターン又は虹彩パターンと、予め登録しておいた静脈パターン、指紋パターン又は虹彩パターンと、が一致する場合に操作を許可する。

上記した技術に関連して、特許文献２は、腕に装着したベルトで生体情報を所定時間以上取得できたら認証準備完了とし、その後に、ベルトの長さをネットワークを介して認証サーバに送信し、当該ベルトの長さが予め登録された値に対して所定範囲内であれば認証ＯＫとする生体情報管理システムを開示している。

また、特許文献３は、サーバと端末とをネットワークで接続し、端末によって取得した生体情報を用いて個人を特定した上で、その個人に与えられた権限情報をサーバで管理するバイオメトリックス権利取得行使システムを開示している。

特開２００２−２７９４２６号公報 特開２００４−１６６８９６号公報 特開２００５−１８２２４０号公報

しかしながら、特許文献２及び特許文献３の技術では、セキュリティ上の理由若しくは配線事情等によりネットワークに接続できない設備は認証サーバに問い合わせることができず、認証を行うことができない。また、設備においてネットワークに接続せずに認証を行うために、各ユーザの生体情報及び認証アルゴリズムを各設備に個別に設定する場合には、ユーザの変更、追加若しくは削除等を設備毎に行う必要があり、設定に時間を要すると共に設定漏れを生じる可能性がある。

本発明の目的は、設備がネットワークに接続されているか否かに関わらず、また設備に対して個別に設定作業をすることなく設備へのアクセスの可否を判定することができ、設備を一元管理することができる認証装置及び認証システムを提供することである。

本発明に係る認証装置は、持ち運び可能な認証装置であって、設備の識別情報を無線受信する無線受信部と、ユーザの前記設備毎のアクセス可能か否かに関するアクセス可能情報を受信する受信部と、前記受信部により受信した前記アクセス可能情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記アクセス可能情報に基づいて、前記無線受信部により無線受信した前記識別情報の前記設備へのアクセスの可否を判定する制御部と、を有する。

本発明に係る認証システムは、持ち運び可能な認証装置と、前記認証装置と通信可能な認証サーバと、前記認証装置と通信可能な設備と、を有する認証システムであって、前記設備は、前記認証装置からの要求に応じて前記設備の識別情報を無線送信し、前記認証装置は、ユーザの生体情報を取得する生体情報取得部と、前記生体情報取得部により取得した前記生体情報を前記認証サーバに送信する第１の送信部と、前記設備より無線送信された前記識別情報を無線受信する無線受信部と、前記認証サーバより送信された前記ユーザのアクセス可能情報を受信する第１の受信部と、前記第１の受信部により受信した前記アクセス可能情報を記憶する第１の記憶部と、前記第１の記憶部に記憶されている前記アクセス可能情報に基づいて、前記無線受信部により受信した前記識別情報の前記設備へのアクセスの可否を判定する制御部と、を有し、前記認証サーバは、前記生体情報を有する前記ユーザ毎且つ前記設備毎のアクセス可能か否かに関する前記アクセス可能情報を記憶する第２の記憶部と、前記第１の送信部より送信された前記生体情報を受信する第２の受信部と、前記第２の受信部により受信した前記生体情報を有する前記ユーザの前記第２の記憶部に記憶されている前記アクセス可能情報を、前記認証装置に送信する第２の送信部と、を有する。

本発明によれば、設備がネットワークに接続されているか否かに関わらず、また設備に対して個別に設定作業をすることなく設備へのアクセスの可否を判定することができ、設備を一元管理することができる。

本発明の実施形態に係る認証システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る認証装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る認証サーバの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る認証サーバに記憶されているアクセス可能情報の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る認証装置において取得するアクセス可能情報の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る認証装置及び設備の認証成功の場合のシーケンス図である。 本発明の実施形態に係る認証装置及び設備の認証失敗の場合のシーケンス図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る認証装置及び認証システムについて説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、各構造における縮尺および数等を、実際の構造における縮尺および数等と異ならせる場合がある。

＜認証システムの構成＞
本発明の実施形態に係る認証システム１の構成について、図１を参照しながら、以下に詳細に説明する。

認証システム１は、複数の設備２と、認証装置３と、認証サーバ４と、を有している。

複数の設備２は、工場内に設けられており、例えば表面実装機等である。複数の設備２の各々には、設備２を設定変更、起動、稼働及び停止等させるためにユーザによって操作されるタッチパネル等の図示しない操作パネルが設けられている。設備２は、認証装置３との間で無線通信を行って、認証装置３における認証結果が認証成功である場合に操作パネルの操作を許可し、認証装置３における認証結果が認証失敗である場合に操作パネルの操作を不許可にする。

認証装置３は、ユーザの手首等の身体に装着等して持ち運び可能になっており、例えばリストバンド又は眼鏡等の形状を有している。認証装置３は、認証サーバ４との間で無線通信を行って、認証装置３を装着・保持するユーザのアクセス可能情報を無線受信して記憶する。ここで、アクセス可能情報は、ユーザ毎且つ設備２毎のアクセス可能か否かに関する情報である。認証装置３は、設備２と通信を行って、記憶したアクセス可能情報に基づいて設備２にアクセス可能か否かを判定する。認証装置３は、判定の結果、アクセス可能である場合に認証成功とし、アクセス不可能である場合に認証失敗として、認証成功又は認証失敗を示す認証結果を設備２に無線送信する。

認証装置３は、設備２との間で通信を行う場合と、認証サーバ４との間で通信を行う場合とで異なる無線通信方式を用いる。具体的には、認証装置３は、設備２との間において無線ＬＡＮ、ブルートゥース（登録商標）、ＮＦＣ又はｚｉｇｂｅｅ等の近距離無線通信方式を用いて通信を行い、認証サーバ４との間においてセルラー通信方式を用いて通信を行う。認証装置３は、設備２と比較して、セキリュティが高いために認証サーバ４に接続することができる。なお、認証装置３の構成の詳細については後述する。

認証サーバ４は、認証装置３との間で通信を行って、認証装置３の要求に応じてアクセス可能情報を無線送信する。なお、認証サーバ４の構成の詳細については後述する。

＜認証装置の構成＞
本発明の実施形態に係る認証装置３の構成について、図２を参照しながら、以下に詳細に説明する。

認証装置３は、無線受信部３１と、無線送信部３２と、記憶部３３と、無線送信部３４と、無線受信部３５と、生体情報取得部３６と、制御部３７と、を有している。ここで、制御部３７は、例えば、１つまたは複数のプロセッサ（ＣＰＵ、ＭＰＵなど）からなる。記憶部３３は、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ素子を含む。記憶部３３は、取外し可能なメモリを含んでもよい。

第１の受信部としての無線受信部３１は、認証サーバ４から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれるアクセス可能情報を抽出して制御部３７に出力する。

第１の送信部としての無線送信部３２は、制御部３７より入力されるアクセス可能情報の送信を要求する要求信号を含む無線信号を生成し、生成した無線信号を認証サーバ４に送信する。

記憶部３３は、制御プログラムを予め記憶していると共に、アクセス可能情報を記憶する。

無線送信部３４は、制御部３７より入力される設備２の識別情報の送信を要求する要求信号を含む無線信号を生成し、生成した無線信号を設備２に送信する。無線送信部３４は、制御部３７より入力される認証結果を含む無線信号を生成して設備２に送信する。

無線受信部３５は、設備２から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれる設備２の識別情報を抽出して制御部３７に出力する。

生体情報取得部３６は、所定時間毎に認証装置３のユーザの生体情報を取得し、取得した生体情報を制御部３７に出力する。ここで、生体情報は、静脈パターン、指紋パターン又は虹彩パターン等の情報である。

制御部３７は、記憶部３３に予め記憶されている制御プログラムを実行することにより認証装置３全体の動作を制御する。制御部３７は、生体情報取得部３６より入力される生体情報を含むと共にアクセス可能情報の送信を要求する要求信号を生成し、生成した要求信号を無線送信部３２に出力する。制御部３７は、無線受信部３１より入力されるアクセス可能情報を記憶部３３に記憶させる。制御部３７は、設備２の識別情報の送信を要求する要求信号を生成し、生成した要求信号を無線送信部３４に出力する。制御部３７は、無線受信部３５より入力される識別情報と、記憶部３３に記憶されているアクセス可能情報と、に基づいて設備２に対するアクセスの可否を判定し、アクセスの可否の判定結果に応じた認証結果を無線送信部３４に出力する。制御部３７は、所定時間内に生体情報取得部３６より生体情報が入力されない場合に、認証装置３がユーザの身体から外されたものと判断して、記憶部３３に記憶されているアクセス可能情報を削除する。

＜認証サーバの構成＞
本発明の実施形態に係る認証サーバ４の構成について、図３を参照しながら、以下に詳細に説明する。

認証サーバ４は、無線受信部４１と、無線送信部４２と、制御部４３と、記憶部４４と、を有している。ここで、制御部４３は、例えば、１つまたは複数のプロセッサ（ＣＰＵ、ＭＰＵなど）からなる。記憶部４４は、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ素子を含む。記憶部４４は、取外し可能なメモリを含んでもよい。

第２の受信部としての無線受信部４１は、認証装置３から送信された無線信号を受信して、受信した無線信号に含まれる要求信号を抽出して制御部４３に出力する。

第２の送信部としての無線送信部４２は、制御部４３より入力されるアクセス可能情報を含む無線信号を生成して認証装置３に送信する。

制御部４３は、記憶部４４に予め記憶されている制御プログラムを実行することにより認証サーバ４全体の動作を制御する。制御部４３は、無線受信部４１より入力される要求信号に含まれる生体情報を抽出し、記憶部４４に記憶されているアクセス可能情報テーブルを参照して、抽出した生体情報を有するユーザのアクセス可能情報を選択して取得する。制御部４４は、取得したアクセス可能情報を無線送信部４２に出力する。

記憶部４４は、制御プログラムを予め記憶していると共に、複数のユーザのアクセス可能情報をアクセス可能情報テーブルに記憶している。

＜認証システムの動作＞
本発明の実施形態に係る認証システム１の動作について、以下に詳細に説明する。

以下の記載では、認証システム１の動作を、アクセス可能情報取得処理と認証処理とに分けて説明する。

最初に、アクセス可能情報取得処理について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４及び図５において、〇は操作権限があること、つまりアクセスが可能であることを示し、×は操作権限がないこと、つまりアクセスが不可能であることを示している。

まず、ユーザに装着された認証装置３は、生体情報取得部３６においてユーザの生体情報を取得する。この際に、認証装置３は、リストバンドの形状にするとユーザの手首に装着されるので、静脈パターンを容易に取得することができる。また、認証装置３は、眼鏡の形状にすると、ユーザの目の近傍に位置するので、虹彩パターンを容易に取得することができる。以下の記載では、認証装置３は、リストバンド型であるとする。

次に、認証装置３は、取得した生体情報を含むと共にアクセス可能情報の送信を要求する要求信号を生成し、生成した要求信号を含む無線信号を認証サーバ４に送信する。

次に、認証サーバ４は、認証装置３が送信した無線信号を受信して、無線信号に含まれる要求信号を抽出すると共に要求信号に含まれる生体情報を抽出する。

次に、認証サーバ４は、抽出した生体情報を有するユーザのアクセス可能情報を選択する。ここで、アクセス可能情報は、具体的には、図４に一例を示すように記憶部４４のテーブルに記憶され、ユーザａ〜ｘ（ｘは２以上の整数）の有する生体情報ｍ１〜ｍｘ毎且つ設備Ａ〜Ｘ毎にアクセス可能か否かを示す情報である。認証サーバ４は、例えば認証装置３を装着したユーザがユーザ３である場合に、図４に示す生体情報３を有するユーザ３のアクセス可能情報を選択する。なお、図４及び図５に示すアクセス可能情報の設備Ａ〜Ｘには、各設備２の識別情報が含まれている。

次に、認証サーバ４は、選択したユーザ３のアクセス可能情報を含む無線信号を送信する。このように、生体情報を用いてユーザのアクセス可能情報を特定することにより、アクセス可能情報を取得する際のセキュリティのレベルを向上させることができる。

次に、認証装置３は、ユーザ３のアクセス可能情報を含む無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれるユーザ３のアクセス可能情報を抽出して記憶部３３に記憶する。これにより、ユーザ３が装着している認証装置３には、図５に示すように、ユーザ３のアクセス可能情報が記憶される。

続いて、認証成功する場合の認証処理について、図６を参照しながら説明する。初期設定として、設備Ａの操作パネルはロック状態にされているとする。

図６に示すように、認証装置３は、設備Ａに対して所定距離以内の領域に入った場合に、設備Ａの識別情報として設備Ａの設備固有ＩＤの送信を要求する要求信号を含む無線信号を送信し、設備Ａは、設備Ａの設備固有ＩＤの送信を要求する要求信号を含む無線信号を受信する（Ｓ１）。

次に、設備Ａは、受信した要求信号に応じて設備Ａの設備固有ＩＤを含む無線信号を送信し、認証装置３は設備Ａの設備固有ＩＤを含む無線信号を受信する（Ｓ２）。

次に、認証装置３は、受信した無線信号に含まれている設備Ａの設備固有ＩＤを抽出し、記憶部３３に記憶しているアクセス可能情報において設備Ａへのアクセスが可能か否かを判定する。

次に、認証装置３は、判定の結果、ユーザ３が設備Ａへのアクセスが可能であるため認証に成功し、認証成功を示す認証結果（ＯＫ）を含む無線信号を設備Ａに送信する（Ｓ３）。

次に、設備Ａは、認証成功を示す認証結果を含む無線信号を受信して、図示しない表示部に認証結果ＯＫの表示を行うと共に、操作パネルのロックを解除して操作パネルを操作可能な状態にする。

最後に、認証失敗する場合の認証処理について、図７を参照しながら説明する。初期設定として、設備Ｂの操作パネルはロック状態にされているとする。

図７に示すように、認証装置３は、設備Ｂに対して所定距離以内の領域に入った場合に、設備Ｂの識別情報として設備Ｂの設備固有ＩＤの送信を要求する要求信号を含む無線信号を送信し、設備Ｂは、設備Ｂの設備固有ＩＤの送信を要求する要求信号を含む無線信号を受信する（Ｓ１１）。

次に、設備Ｂは、受信した要求信号に応じて設備Ｂの設備固有ＩＤを含む無線信号を送信し、認証装置３は設備Ｂの設備固有ＩＤを含む無線信号を受信する（Ｓ１２）。

次に、認証装置３は、受信した無線信号に含まれている設備Ｂの設備固有ＩＤを抽出し、記憶部３３に記憶しているアクセス可能情報において設備Ｂへのアクセスが可能か否かを判定する。

次に、認証装置３は、判定の結果、ユーザ３が設備Ｂへのアクセスが不可であるため認証に失敗し、認証失敗を示す認証結果（ＮＧ）を含む無線信号を設備Ｂに送信する（Ｓ１３）。

次に、設備Ｂは、認証失敗を示す認証結果を含む無線信号を受信して、図示しない表示部に認証結果ＮＧの表示を行うと共に、操作パネルのロックを維持して、操作パネルを操作できない状態に維持する。

上記の認証処理において、認証装置３における認証結果を認証装置３から設備２に無線送信することにより、設備２においてアクセス可能か否かを判定する必要をなくすることができ、設備２を簡易な構成にすることができる。

このように、本実施形態によれば、設備２の識別情報を無線受信し、ユーザの設備２毎のアクセス可能か否かに関するアクセス可能情報を受信すると共に、アクセス可能情報を記憶し、記憶されているアクセス可能情報に基づいて、無線受信した識別情報の設備２へのアクセスの可否を判定することにより、設備２がネットワークに接続されているか否かに関わらず、また設備２に対して個別に設定作業をすることなく設備２へのアクセスの可否を判定することができ、設備２を一元管理することができる。

また、本実施形態によれば、生体情報を取得できない場合に、記憶されているアクセス可能情報を削除することにより、１つの認証装置３を複数のユーザによって共用することができる。

また、本実施形態によれば、設備２と認証装置３との無線通信方式と、認証装置３と認証サーバ４との無線通信方式と、を異なる方式にすることにより、アクセス可能情報の取得時と、設備２の識別情報の取得時と、における干渉を防ぐことができる。

上述した実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

具体的には、上記の実施形態において、認証装置３が設備２に対して所定距離以内の領域に入った際に認証装置３から設備２に要求信号を送信したが、これに限らず、認証装置３を保持しているユーザが設備２のアクセスを制限されていない操作パネルを操作することにより、設備２の識別情報を認証装置３に送信するようにしてもよい。

また、上記の実施形態において、認証装置３は認証装置３を保持しているユーザのアクセス可能情報のみを受信して記憶したが、これに限らず、認証サーバ４の記憶部４４に記憶されている図４に示すような複数のユーザのアクセス可能情報を全て受信して記憶部３３に記憶してもよい。この場合には、認証装置３の制御部３７は、記憶部３３に記憶されている複数のユーザのアクセス可能情報のうちの生体情報取得部３６から入力される生体情報を有するユーザのアクセス可能情報を選択して取得する。

また、上記の実施形態において、認証装置は生体情報を用いてアクセス可能情報を取得したが、これに限らず、認証装置は生体情報以外のユーザを特定可能な任意の情報を用いてアクセス可能情報を取得することができる。

また、上記の実施形態において、認証サーバ４と認証装置３とを無線回線によって接続したが、これに限らず、認証サーバ４と認証装置３とを有線ＬＡＮ等の有線回線によって接続してもよい。つまり、認証装置３は、アクセス可能情報を有線回線により受信してもよい。この場合には、認証サーバ４と認証装置３とを無線回線によって接続する場合に比べて、認証サーバと認証装置との間における通信品質を向上させることができると共に、より高いセキュリティを確保した状態で通信を行うことができる。

また、上記の実施形態において、設備２と認証装置３との無線通信方式と、認証装置３と認証サーバ４との無線通信方式と、を異なる方式にしたが、これに限らず、設備２と認証装置３との無線通信方式と、認証装置３と認証サーバ４との無線通信方式と、を無線ＬＡＮ等の同一の方式にしてもよい。この場合には、認証システム１で使用する無線通信方式を統一することができるため、システムを容易に構築することができる。

１ 認証システム
２ 設備
３ 認証装置
４ 認証サーバ
３１ 無線受信部
３２ 無線送信部
３３ 記憶部
３４ 無線送信部
３５ 無線受信部
３６ 生体情報取得部
３７ 制御部
４１ 無線受信部
４２ 無線送信部
４３ 制御部
４４ 記憶部

Claims (7)

1. 持ち運び可能な認証装置であって、
   設備の識別情報を無線受信する無線受信部と、
   ユーザの前記設備毎のアクセス可能か否かに関するアクセス可能情報を受信する受信部と、
   前記受信部により受信した前記アクセス可能情報を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶されている前記アクセス可能情報に基づいて、前記無線受信部により無線受信した前記識別情報の前記設備へのアクセスの可否を判定する制御部と、
   を有することを特徴とする認証装置。
2. 前記ユーザの生体情報を取得する生体情報取得部と、
   前記生体情報取得部により取得した前記生体情報を認証サーバに送信する送信部と、
   を有し、
   前記受信部は、
   前記送信部により送信した前記生体情報を有する前記ユーザの前記アクセス可能情報を前記認証サーバより受信する、
   ことを特徴とする請求項１記載の認証装置。
3. 前記制御部は、
   前記生体情報取得部によって前記生体情報を取得できない場合に、前記記憶部に記憶されている前記アクセス可能情報を削除する、
   ことを特徴とする請求項２記載の認証装置。
4. 前記生体情報取得部は、
   前記生体情報として虹彩パターン、静脈パターン又は指紋パターンを取得する、
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の認証装置。
5. 前記制御部による前記アクセスの可否の判定結果を前記設備に無線送信する無線送信部を有する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の認証装置。
6. 持ち運び可能な認証装置と、前記認証装置と通信可能な認証サーバと、前記認証装置と通信可能な設備と、を有する認証システムであって、
   前記設備は、
   前記認証装置からの要求に応じて前記設備の識別情報を無線送信し、
   前記認証装置は、
   ユーザの生体情報を取得する生体情報取得部と、
   前記生体情報取得部により取得した前記生体情報を前記認証サーバに送信する第１の送信部と、
   前記設備より無線送信された前記識別情報を無線受信する無線受信部と、
   前記認証サーバより送信された前記ユーザのアクセス可能情報を受信する第１の受信部と、
   前記第１の受信部により受信した前記アクセス可能情報を記憶する第１の記憶部と、
   前記第１の記憶部に記憶されている前記アクセス可能情報に基づいて、前記無線受信部により受信した前記識別情報の前記設備へのアクセスの可否を判定する制御部と、を有し、
   前記認証サーバは、
   前記生体情報を有する前記ユーザ毎且つ前記設備毎のアクセス可能か否かに関する前記アクセス可能情報を記憶する第２の記憶部と、
   前記第１の送信部より送信された前記生体情報を受信する第２の受信部と、
   前記第２の受信部により受信した前記生体情報を有する前記ユーザの前記第２の記憶部に記憶されている前記アクセス可能情報を、前記認証装置に送信する第２の送信部と、を有する、
   ことを特徴とする認証システム。
7. 前記設備と前記認証装置との無線通信方式は、
   前記認証装置と前記認証サーバとの無線通信方式と異なる、
   ことを特徴とする請求項６記載の認証システム。

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