JP4160433B2

JP4160433B2 - Personal authentication device using fingerprint

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Publication number: JP4160433B2
Application number: JP2003093945A
Authority: JP
Inventors: 庸雅児玉; 秀生山本; 重典安藤; 聡細田
Original assignee: Fujitsu FSAS Inc
Current assignee: Fujitsu FSAS Inc
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2018-08-12
Also published as: JP2004005531A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は指紋による個人認証システムに係り、特に短時間に、正確に照合レベルに応じた認証を可能とするものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
個人を確認するための個人認証方式としては、例えばビルの入退館管理などにおける指紋管理方式、ネットワークを利用したワークフローシステムにおける承認行為を行うときに使用されるパスワードによる個人認証方式、インターネットや公衆回線を経由したリモートからの利用において、システムへのログイン時のパスワードによる個人認証方式などがある。
【０００３】
指紋による個人認証は、例えば情報処理装置を使用したビルなどにおける入退館管理、特定のソフトウェアの使用権限の認証、インターネット環境での物品購入等の個人認証などに利用が期待されているものの、ビルの入退館管理などの限られた部門で使用されている。
【０００４】
従来の指紋認証は、例えば図７に示す如き指紋認証装置またはスタンドアロンで使用されるパーソナルコンピュータ１００に、指紋データを登録し、本人であることの確認が必要な場合に、指紋読取部１０１により指を置き指紋データを採取し照合を行っていた。なお図７において１０２はキーボードであり被認証者の識別番号ＩＤ等を入力するものであり１０３はガイダンス表示や認証結果の表示等を行う表示部である。
【０００５】
また、従来のワークフローシステムでは、承認行為を行う場合、パスワードによる個人認証のため、本当に本人が承認したのかどうかパスワードだけでは疑問である。
【０００６】
従来のインターネットや公衆回線を経由したリモートからの利用する場合のシステムログイン時には、パスワードによる個人認証を行っているが、セキュリティに疑問がある。
【０００７】
それでパスワードよりも信頼性の高い、利用し易い指紋認証方式の提供が要望されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の指紋認証装置は、個人の指紋データは指紋認証装置又はスタンドアロン型のパーソナルコンピュータに、保持されていた。そして利用者が非常に多い場合、複数の指紋認証装置又はスタンドアロン型のパーソナルコンピュータに、指紋データが利用者対応に分けられて保持されており、指紋データを一括管理できなかったので、個人毎に認証可能な装置が決められていた。しかし目的に対応したセキュリティレベルが設定されていないので、使用アプリケーション及び個人毎の指紋品質に対応した照合レベルの設定が要求されていた。
【０００９】
従って本発明の目的は、このような問題を改善した指紋による個人認証システムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の原理図を図１に示す。図１において、１は指紋管理サーバ、１−０はファイルサーバ、２は登録指紋データ保持部、２−０は指紋管理テーブル、３−０〜３−Ｎは指紋読み込みクライアント、４−０〜４−Ｎはキーボード、５−０〜５−Ｎは指紋読み取り手段、６−０〜６−Ｎは登録閾値設定手段、１０は照合手段、１１は特定指読出し手段、１２は学習手段である。
【００１１】
本発明の前記目的は下記（１）の構成に示される指紋による個人認証システムにより遂行される。
【００１２】
（１）キーボードが設けられ、登録指紋データを一括管理するとともに、照合要求のあった指紋を前記登録指紋データと比較する指紋管理サーバと、被認証者の指紋を読み込み、これを前記指紋管理サーバに転送する指紋読み込みクライアントと、前記指紋管理サーバが管理する登録指紋データ保持部に、使用アプリケーション及び個人毎の特徴点の数で指紋データの品質の良否を示す指紋品質に対応した照合レベルを保持する登録指紋テーブルを設け、一般指紋ユーザの指紋登録、削除、変更等の管理が可能な権限を持つ指紋管理者が前記指紋管理サーバを経由して、前記キーボードより前記登録指紋テーブルに使用するアプリケーションの重要度に応じて照合レベルをあらかじめ記入することにより、前記アプリケーションの目的に対応したセキュリティレベルを設定可能とすることを特徴とする指紋による個人認証装置。
【００１３】
これにより下記（１）の作用効果が得られる。
【００１４】
（１）サーバは、被認証者の指紋データに付加されているアプリケーションを識別し、その後、登録指紋データに付加されているアプリケーションと照合レベルを判断し、アプリケーションによる認証のセキュリティレベルを動的に変えることができる。これにより、例えば高額な金額を扱うアプリケーションにおいてはセキュリティレベルを高く設定することにより個人認証の度合いを高めることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１〜図５にもとづき説明する。図１は本発明の一実施の形態図、図２は本発明の動作説明図、図３は指紋読み取り手段説明図、図４は登録指紋テーブル説明図、図５は指紋登録方法説明図である。
【００１６】
図１において、１は指紋管理サーバ、１−０はファイルサーバ、２は登録指紋データ保持部、２−０は指紋管理テーブル、３−０〜３−Ｎは指紋読み込みクライアント、４−０〜４−Ｎはキーボード、５−０〜５−Ｎは指紋読み取り手段、６−０〜６−Ｎは登録閾値設定手段、１０は照合手段、１１は特定指読み出し手段、１２は学習手段である。
【００１７】
指紋管理サーバ１は指紋照合に関する処理を統合的に行うものであって、指紋読み込みクライアント３−０〜３−Ｎから転送された指紋が、登録指紋データ保持部２に登録された指紋と一致するか否かを認証するため指紋の照合動作を行ったり、登録されている１０個の指紋から、人間の習慣や環境下における行動にもとづいてあらかじめ選択された特定指、例えば人差指の指紋を先ず読み出す処理等を行うものであり、照合手段１０、特定指読み出し手段１１を有する。この外指紋管理サーバ１は、学習手段１２を設け、後述するように湿度、怪我、気温、年齢等による変化に伴う誤照合を低減するため、オリジナルの登録指紋データと最後に照合成功となった指紋データと、現照合指紋データの総合評価を行い、現照合指紋データの照合が成功したときこの現照合指紋データを最後に照合成功となった指紋データとして登録する。
【００１８】
ファイルサーバ１−０は、指紋管理サーバ１からの指示にもとづき、登録指紋データ保持部２をアクセスするものである。ファイルサーバ１−０は指紋管理サーバ１と一体構成することもできる。
【００１９】
登録指紋データ保持部２は、個人の認証に必要な指紋が登録されているものであって、図４（Ａ）に示す如く、個人毎の識別番号ＩＤ、１０指の指紋データであるデータ１〜データ１０、アプリケーション毎の照合レベル等が記入された登録指紋テーブル２−０が保持されている。指紋データの登録順序はあらかじめ決められており、例えば左手の小指、薬指・・・親指、右手の親指、人差指・・・小指の準でデータ１〜データ１０が規定されている。ユーザがアプリケーションを使用するとき、セキュリティを高めるために指紋照合の照合レベルが高い状態で行われることが必要である。
【００２０】
このため、図４（Ｂ）に示す如く、後述する照合される指紋の特徴点の数が２１以上のときを状態Ａとし、照合レベル９又は８が可能であると規定する。同様に特徴点の数が１５以上のときを状態Ｂとし照合レベル７又は６が可能であると規定し、１０以上を状態Ｃとし可能な照合レベル５又は４とする。
【００２１】
なお照合レベルとは一致度の割合を示すものであり、照合レベル９とは、例えば特徴点数の９０％以上が一致することを示し、照合レベル８とは８５％以上が一致することを示す。そしてこのとき必要な指紋データの状態が特徴点数２１以上の状態Ａの場合に、照合レベル９とか８の照合が可能であることを示す。
【００２２】
そして、図４（Ａ）に示す如く、セキュリティ対策の重要なアプリケーションＡＰＬ１に対して必要な指紋照合を行うときは、被照合指紋データは照合レベル８の状態のよいものであることが必要であり、特に規定のないデフォルトのものに対しては、照合レベルは４以上であればよいことがこの登録指紋テーブルより得られる。
【００２３】
なお登録される指紋データは、１個ではなく、図４（Ｃ）のデータ２について代表的に示す如く、最初に登録されたときの指紋データであるオリジナルデータＯＲと、最後に照合成功となったデータＬＤが記入される。なお図４（Ｃ）においてＣＤは照合を求めた指紋データである。
【００２４】
指紋読み込みクライアント３−０はユーザが自分の指紋と登録ずみの指紋データとの照合を求めて本人であることの認証を求めるものであり、氏名やＩＤ等を入力したり、ガイダンスが表示されるキーボード４−０、指紋を読み取り指紋データを出力する指紋読み取り手段５−０、読み取った指紋データの品質が規定のレベルに達しているか否かをチェックする登録閾値設定手段６−０を具備している。
【００２５】
他の指紋読み込みクライアント３−Ｎも、同様に構成され、キーボード４−Ｎ、指紋読み取り手段５−Ｎ、登録閾値設定手段６−Ｎを具備している。
【００２６】
指紋読み取り手段５−０は指紋を読み取り指紋データを作成するものであって、市販品であり、図３（Ａ）に示す如く構成される。図３（Ａ）において、５０は発光ダイオードであって指の腹の部分を照明するもの、５１はガラス板の如き導光板であってその上に指が載置されるもの、５２は反射用のミラー、５３はレンズ、５４は反射用のミラー、５５はＣＣＤ、５６は絞り、５７は指であって導光板５１の上に載置されたとき、その腹の部分の指紋がＬＥＤ５０により照射され、レンズ５３によりＣＣＤ５５上に指紋像が結像されるものである。なお図３（Ａ）において、５８は爪、５９は指先端部、６０は指紋の溝である。
【００２７】
このようにして、ＣＣＤ５５より図３（Ｂ）に示す渦巻状の指紋が得られ、これより四角形で示した中心位置、丸印で示す特徴点、矢印で示す隆線方向等が公知の如く、特徴用指紋データとして抽出される。そしてその特徴点の数で指紋データの品質の良否すなわち指紋品質を判定している。例えば図４（Ｂ）に示す如く、１つの指紋において特徴点の数が２１以上であれば状態Ａとし、１０以上であればＣとし、５以上の場合をＤとする。
【００２８】
なお、読み取られた指紋の状態は、読み取り時の指の圧力によりかなり変化するので、登録時の圧力と同一の状態で照合時の指紋を読み取ることが望ましい。
【００２９】
そのため指紋読み取り手段５−０に指圧測定手段を付加しておき、登録指紋データにその登録時の指圧を記入しておく。そして照合時に照合時の指圧と登録時の指圧を比較し、その差の状態を指紋読み込みクライアントに表示し、ユーザがそれにより指圧を調整し、一致した状態で指紋を読み取るように構成することにより、精度の高い照合結果を得ることができる。
【００３０】
登録閾値設定手段６−０は、指紋データを登録するときにおける登録可能な指紋の状態を設定するものである。登録指紋データの品質が悪いと照合結果に対する信ぴょう性がなくなるので、状態の悪いものは登録せず、状態の良いものを登録することが必要である。
【００３１】
ところで指紋管理サーバ１には照合手段１０、特定指読み出し手段１１、学習手段１２等が設けられている。
【００３２】
照合手段１０は、例えば指紋読み込みクライアント３−０から照合要求された指紋データを登録指紋データ保持部２に保持されている登録指紋データと一致するか否か照合するものである。この一致は、例えば特徴点の数が一致したとき一致するものと判断する。照合手段１０は、単に指紋データの照合のみならず、アプリケーションに応じて必要とされる指紋データの照合レベルのチェックをも行うものである。照合レベルとは、例えば登録指紋データの特徴点が９０％以上一致のとき照合レベル９とか、８５％以上一致のとき照合レベル８とか定める。
【００３３】
例えばアプリケーションＡＰＬ１が重要なアプリケーションであって、それに対するログインつまり使用許可を得るためには、信ぴょう性の高い指紋照合が必要である。そのため、登録指紋データ保持部２に保持されている登録指紋テーブル２−０には、図４（Ａ）に示す如く、アプリケーション対応に照合する指紋の照合レベルを記入しておく。
【００３４】
この状態で、ユーザが例えば指紋読み込みクライアント３−０からアプリケーションＡＰＬ１を使用したいとき、ユーザはキーボード４−０から氏名、ＩＤ、ＡＰＬ１を入力し、指紋読み取り手段５−０に指、例えば右手人差指を置き、指紋データが得られる。
【００３５】
これにより指紋管理サーバ１ではＩＤにより登録指紋テーブル２−０から、ＡＰＬ１に関する照合レベル８と、右手人差指の登録指紋データが読み出される。そして指紋読み取り手段５−０から得られた右手人差指の指紋データと前記登録指紋データとを比較して特徴点の数が８５％以上一致したことにより照合レベル８の一致が得られたことを照合手段１０で判断し、指紋読み込みクライアント３−０に対して一致信号を出力する。これにより指紋読み込みクライアント３−０ではログインを出力し、先の指紋照合を行ったユーザに対してアプリケーションＡＰＬ１へのアクセスを可能とする。
【００３６】
このようにして指紋品質に対応した照合レベルを備えることにより、使用するアプリケーションの重要度に応じたセキュリティを設定することができる。勿論一致の割合はこれに限定されるものでもなく、また％ではなく特徴点の差の数により設定してもよい。
【００３７】
特定指読み出し手段１１は、指紋の照合において最初に照合される指を、例えば右手人差指と定め、照合に際しては、登録指紋データ保持部２の指紋管理テーブル２−０から先ず右手人差指の登録指紋データを読み出すものである。
【００３８】
人には癖があり、指紋読み取り手段５−０に指を１本だけ載置するときどの指を最初に置くのか、人によりまちまちであるが、大体は一致している。従って、このような例について例えば１００名とか２００名とか多数の人の動作により統計をとり、そのもっとも多かった指の指紋、例えば右手人差指の登録指紋データを最初に読み出して照合すれば、最初の照合において一致する確率が高い。このように登録指紋データの読み出しを、人間習慣にもとづき定めることにより検索時間を短縮することができる。なお最初が不一致のときは、２番目の登録指紋データの読み出しを、同様にして定めてもよく、またこれとは無関係にあらかじめ定められた順序で読み出してもよい。
【００３９】
学習手段１２は、湿度、怪我、気温、年齢等による指紋の変化による誤照合を低減するものであり、その動作を図４（Ｃ）にもとづき説明する。この場合、登録指紋テーブルには、図４（Ｃ）に示す如く、最初に登録した登録指紋データであるオリジナルデータＯＲと、最後に照合成功となった指紋データＬＤとが記入されている。なおこの例では特徴点の数の差が３つ以内のときを一致するものとして判断さるれ場合について説明する。
【００４０】
オリジナルデータＯＲにおける特徴点数が２１のとき、例えば怪我により負傷した指を持つユーザが照合を行ったとき、その負傷した指の指紋データＣＤにおける特徴点数が１５であると、先ずオリジナルデータＯＲとの比較が行われるので、その特徴点数の差は６もあり不一致となる。なお図４（Ｃ）の指紋データＬＤ、ＣＤ内の×印は、怪我によるキズ位置を示す。
【００４１】
しかし図４（Ｃ）の場合では最後に照合が成功した指紋データＬＤも登録されているので、学習手段１２はこの指紋データＬＤと照合要求した指紋データＣＤとの照合が行われる。この場合、最後に照合が成功した指紋データＬＤの特徴点数は１８であり、照合要求した指紋データＣＤの特徴点数１５との差は３であるので、今度は照合が一致することになる。
【００４２】
そして前記指紋データＬＤに代わり、今度の指紋データＣＤが、新しく最後に照合成功となったデータＬＤとして登録されることになる。
【００４３】
このように構成することにより照合成功率を高くすることが出来るのみならず最後の照合成功データを常時書き替えることが可能となり、常に良好な指紋データが得られるとは限らない場合の対策となるのみならず、従来のように一定期間毎に登録指紋データの更新を行う必要もない。
【００４４】
次に図２にもとづき、図１における指紋照合の動作を簡単に説明する。
【００４５】
Ｓ１．個人認証を求めるユーザが、例えば図１における指紋読み込みクライアント３−０から氏名、ＩＤ、もしアプリケーションを使用するときはそのアプリケーション名例えばＡＰＬ１をキーボード４−０より入力する。
【００４６】
Ｓ２．それから指紋読み取り手段５−０を使用して１本の指の指紋を入力する。
【００４７】
Ｓ３．これらのユーザのＩＤ、指紋データ等の各データは指紋管理サーバ１に送出される。
【００４８】
Ｓ４．指紋管理サーバ１では、ＩＤにもとづき、ファイルサーバ１−０を経由して登録指紋データ保持部２からこのユーザの登録指紋データを読み出し、両者を照合する。
【００４９】
Ｓ５．照合の結果不一致ならば、ＩＤや指紋を入力し、再び前記Ｓ１以降を繰り返す。一致すれば指紋管理サーバ１は要求元の指紋読み込みクライアント３−０に対して一致信号を出力する。
【００５０】
Ｓ６．指紋読み込みクライアント３−０は、この一致信号により、システムログイン信号を出力し、ユーザに対してシステムの使用、例えば前記アプリケーションＡＰＬ１の使用を可能にする。
【００５１】
図５により指紋登録システムについて説明する。本発明において、指紋を登録するとき、セキュリティの確保のために、一般ユーザ及び下位の管理者は、本人単独では登録することはできず、登録を許可する権限を有する者の同意を必要とするように構成する。
【００５２】
例えば図５（Ｃ）に示す如く、指紋認証利用者を全体管理者Ａ、Ｂ、指紋管理者Ｃ、Ｄ、指紋ユーザＥ、Ｆに分ける。全体管理者Ａ、Ｂは指紋認証システム全体を管理するものであり、指紋ユーザ管理者Ｃ、Ｄ及び一般指紋ユーザの指紋登録、削除、変更等の管理が可能な権限を持つ。全体管理者は他の全体管理者及び自分自身の指紋の登録、削除、変更もできる。
【００５３】
指紋管理者Ｃ、Ｄは、一般指紋ユーザＥ、Ｆの指紋登録、削除、変更などの管理が可能な権限を持つ、しかし指紋管理者Ｃ、Ｄは、全体管理者Ａ、Ｂの指紋登録、削除、変更等の管理は不可能である。また一般指紋ユーザは他の者の指紋登録、削除、変更などの管理はできない。
【００５４】
したがって、全体管理者Ａ、Ｂ、指紋管理者Ｃ、Ｄ、指紋ユーザＥ、Ｆは、図６（Ｃ）に示す如き階層関係でその管理状態を表すことができる。
【００５５】
そして指紋管理サーバ２１には、図５（Ｂ）に示す如き、管理者管理テーブル３０が保持されている。管理者管理テーブル３０は、全体管理者及び指紋管理者のＩＤ番号と管理者種別を示すものであり、▲１▼は全体管理者、▲２▼は指紋管理者を示す。
【００５６】
全体管理者用指紋読み込みクライアント（以下全体管理者用クライアントという）２３は全体管理者、指紋管理者、一般指紋ユーザの誰でも指紋登録が可能な全体管理登録手段２３−０を有し、前記の誰でもこれにもとづき、指紋読み取り手段２６を使用して指紋を登録することができるのみならず、指紋の照合を行ったり、アプリケーションプログラムの起動を可能とするものである。
【００５７】
指紋管理者用指紋読み込みクライアント（以下指紋管理者用クライアントという）２４は一般指紋ユーザが指紋登録が可能な一般指紋ユーザ登録手段２４−０を有し、一般指紋ユーザがこれにもとづき、指紋読み取り手段２６を使用して指紋を登録することができるのみならず、指紋の照合を行ったり、アプリケーションプログラムの起動を可能とするものである。
【００５８】
なお２５−０、２５−１は指紋読み込みクライアントであり、登録指紋との照合は可能であるが、指紋を登録することはできない。アプリケーションプログラムの起動は可能である。
【００５９】
次に図５により一般指紋ユーザＥ（以下ユーザＥという）が指紋登録する場合について説明する。
【００６０】
（１）ユーザＥは指紋登録可能な指紋管理用クライアント２４を探し、これを管理している指紋管理者Ｃに指紋の新規登録を依頼する。
【００６１】
（２）これに基づき指紋管理者Ｃは、指紋管理用クライアント２４の指紋登録用プログラムである一般指紋登録手段２４−０を起動する。そして指紋管理用クライアント２４に表示されるメニューにしたがって先ずＩＤを入力し、次に指紋読み取り手段２６に指をのせる。そしてこれらＩＤや指紋データが指紋管理サーバ２１に転送される。
【００６２】
（３）指紋管理用クライアント２４では、登録用のメニューに従って今度はユーザＥが登録操作を行う。すなわち、名前、ＩＤ、指紋入力、操作したいアプリケーション名、有効期限等を入力する。
【００６３】
（４）このユーザＥの登録操作の間に、指紋管理サーバ２１では、前記（２）により転送されたＩＤに基づき管理者管理テーブル３０がアクセスされ、また登録指紋データ保持部２２から登録指紋データが読み出され、指紋管理用クライアント２４から転送された指紋データとの照合が行われる。
【００６４】
（５）指紋管理サーバ２１は、管理者管理テーブル３０を照合した結果、入力されたＩＤの管理者種別が指紋管理者であることを認識する。また指紋データの照合の結果一致すれば、メニューにしたがって入力されたユーザＥの各指の指紋を図６（Ｄ）に示す登録指紋テーブル３１に順次登録する。このときユーザＥの氏名、ＩＤ、種別（この場合は▲１▼でも▲２▼でもないので▲３▼）、アプリケーションレベル、有効期限等も登録指紋テーブル３１に格納する。
【００６５】
勿論、指紋管理者の入力した指紋が登録ずみの指紋と不一致のとき、ユーザＥの指紋データの登録は行われない。
【００６６】
前記説明はユーザＥが指紋管理用クライアント２４を使用して登録処理した例について説明したが、ユーザＥは勿論全体管理者用クライアント２３を使用して登録処理を行うこともできる。また指紋管理者及び全体管理者は、同様にして全体管理者用クライアント２３を使用して登録を行うことができる。
【００６７】
登録された指紋データの削除及び変更についても同様に処理することができる。
【００６８】
本発明の関連技術を図６に基づき説明する。前記説明では個人の認証を行うための指紋照合を１個の指紋管理サーバで行っていたが、これでは指紋読み込みクイアントが増加すると、これに比例して指紋データも増加するため、検索照合時間が長くなり、またデータの管理が困難になる。
【００６９】
従って図６における関連技術では、指紋管理サーバを複数に分散配置し、全体を統合する統合サーバを配置したものである。
【００７０】
即ち、第１指紋管理サーバ３１−１に指紋読み込みクライアント３３−１、３３−２・・・３３−ｐを接続し、第ｎ指紋管理サーバ３１−ｎに指紋読み込みクライアント３４−１、３４−２・・・３４−ｑを接続する。第１指紋管理サーバ３１−１に登録指紋データ保持部３２−１を接続し、第ｎ指紋管理サーバ３１−ｎに登録指紋データ保持部３２−ｎを接続する。そして第１指紋管理サーバ３１−１・・・第ｎ指紋管理サーバ３１−ｎを統合サーバ３３により接続管理する。
【００７１】
第１指紋管理サーバ３１−１はこれに接続された指紋読み込みクライアント３３−１〜３３−ｐから要求された指紋照合等を行い、第ｎ指紋管理サーバ３１−ｎはこれに接続された指紋読み込みクライアント３４−１〜３４−ｑから要求された指紋照合等を行う。
【００７２】
そして第１指紋管理サーバ３１−１がデータ管理している指紋データは、例えば同一地域に配置された指紋読み込みクライアント３３−１〜３３−ｐにより使用され、第ｎ指紋管理サーバ３１−ｎがデータ管理している指紋データは、第１指紋管理サーバ３１−１が管理している指紋読み込みクライアント３３−１〜３３−ｐとは別の地域に配置された指紋読み込みクライアント３４−１〜３４−ｑにより使用される。
【００７３】
また統合サーバ３５は第１指紋管理サーバ３１−１〜第ｎ指紋管理サーバ３１−ｎ及びこれらの管理している指紋データを総合的に管理するものである。例えば指紋読み込みクライアント３３−２からユーザが照合を求めた登録指紋データが登録指紋データ保持部３２−１に保持されていなかったとき、これを第１指紋管理サーバ３１−１が統合サーバ３５に通知すれば、統合サーバ３５は他の指紋管理サーバに対しその登録指紋データが保持されているか否か照合を行い、それを保持していた登録指紋データ保持部よりその読み出しを求めて、これを要求のあった指紋管理サーバに送出するものである。
【００７４】
例えば図６において、一般指紋ユーザＧが指紋読み込みクライアント３３−１より指紋照合を求めたとき、前記の如くこの指紋は第１指紋管理サーバ３１−１に送出され、登録指紋データ保持部３２−１に保持された登録指紋データと照合される。
【００７５】
ところがこの一般指紋ユーザＧが第ｎ指紋管理サーバ３１−１が管理している地域より指紋登録してあるような場合、その登録指紋データは登録指紋データ保持部３２−ｎに保持されているので、一般指紋ユーザＧが指紋読み込みのクライアント３３−１を使用して指紋照合を求めたとき、第１指紋管理サーバ３１−１は自分の管理している登録指紋データ保持部３２−１をアクセスしても前記一般指紋ユーザＧの登録指紋データは得られない。
【００７６】
この場合、第１指紋管理サーバ３１−１は統合サーバ３５に対して一般指紋ユーザＧのＩＤを送出して登録指紋データの検出を求める。これにより統合サーバ３５は他の指紋管理サーバに対してこのＩＤを送りその登録指紋データの読み出し、転送を求める。これにより第ｎ指紋管理サーバ３１−ｎがその管理している登録指紋データ保持部３２−１より、要求された一般指紋ユーザＧの登録指紋データを読み出し、統合サーバ３５にこれを送る。統合サーバ３５はこれを、要求先の第１指紋管理サーバ３１−１に送出し、これにより第１指紋管理サーバ３１−１において一般指紋ユーザＧの指紋照合を行うことができる。
【００７７】
このように、管理を階層化し、管理者である指紋管理サーバと統合サーバの機能権限を分散することにより管理者の権限が特定のサーバに集中して負担が集中することを分けることができる。また階層管理者に指紋登録の権限などを与えることによりネットワーク内の各拠点において新規指紋登録を行うことができる。このようにして負担が集中することを分散し、効率よくシステムを運用することができる。
【００７８】
本発明の関連技術を下記（１）〜（７）に示す。
【００７９】
（１）登録指紋データを一括管理するとともに、照合要求のあった指紋を前記登録指紋データと比較する指紋管理サーバ１と、被認証者の指紋を読み込み、これを前記指紋管理サーバ１に転送する指紋読み込みクライアント３−０〜３−Ｎを具備し、前記指紋読み込みクライアント３−０〜３−Ｎから転送された指紋を前記指紋管理サーバ１により登録指紋データと比較し、その比較結果を前記指紋読み込みクライアント３−０〜３−Ｎに返信することを特徴とする。
【００８０】
（２）前記指紋読み込みクライアント３−０〜３−Ｎにおいて、登録用の指紋読み取りのときに登録指紋品質を設定できる登録閾値設定手段を設け、指紋登録のときに一定の品質に満たない指紋データを登録指定データとして登録せず、これにより登録指紋データの消滅と品質の悪い指紋の照合にもとづくセキュリティの低下を限定し、検索時間を短縮可能としたことを特徴とする。
【００８１】
（３）前記指紋管理サーバ１に、あらかじめ指定した特定指の指紋を最初に読み出す特定指紋読み出し手段を設け、最初の照合の読み出し指紋を特定の指の指紋としたことを特徴とする。
【００８２】
（４）被認証者の指紋の状態が湿度、怪我、気温、年齢等による変化に伴う誤照合を低減するため、最初に登録したオリジナルの指紋データと、最後に照合成功となった最終照合データを保持し、前記指紋読み込みクライアント３−０〜３−Ｎから転送された現照合指紋データと、オリジナルの指紋データと、最後に照４成功となった指紋データの総合評価を行う学習照合手段を前記指紋管理サーバ１に具備したことを特徴とする。
【００８３】
（５）指紋読取手段に指紋読取時の指圧を測定する指圧測定手段を付加し、登録指紋データにこの登録指紋を読み取ったときの指圧を記入しておき、被認証者が前記指紋読取手段に指を載置したときの指圧を測定してこれを前記登録指紋データに記入された指圧と比較して、その圧力の相違状態を前記指紋読み込みクライアント３−０〜３−Ｎに表示するようにしたことを特徴とする。
【００８４】
（６）登録指紋データを保持し、被認証者の指紋を読み込み、これを前記保持している登録指紋データと照合することにより個人の認証を行う指紋による個人認証システムにおいて、指紋を登録管理する指紋管理サーバにおいて、管理者の識別記号とその管理者の保持する権限を示す管理者種別を示す管理者管理テーブルを設け、指紋登録用クライアントから指紋登録要求が行われたとき、この指紋登録用クライアントを管理する管理者の指紋をも転送させ、指紋管理サーバがこの管理者の指紋により管理者を認証し、管理者管理テーブルによりその管理者の権限が指紋登録の権限を持つことを認識したとき前記指紋登録要求された指紋を登録することを特徴とする。
【００８５】
（７）登録指紋データを保持し、被認証者の指紋を読み込み、これを前記保持している登録指紋データと照合することにより個人の認証を行う指紋による個人認証システムにおいて、指紋登録要求又は指紋照合要求を行う複数のクライアントを複数のグループに分け、各グループ毎に指紋管理サーバを配置してグループ内のクライアントの要求を管理し、前記各グループ毎の指紋管理サーバを管理する管理サーバを設け、単独の指紋管理サーバで管理していない指紋データを前記管理サーバにより管理するように構成したことを特徴とする。
【００８６】
これにより下記（１）〜（７）の作用効果が得られる。
【００８７】
（１）従来の指紋照合装置のように、クライアントに個人の登録指紋データを保持していないので、クライアントに故障が生じても、別の正常に動作しているクライアントを利用して指紋認証を行うことができる。また本発明では指紋管理サーバ上に指紋照合判定手段を稼働させて照合を行うので、照合時のログなどがすべて指紋管理サーバにより管理することができる。また指紋管理サーバ上で照合を行うので、例えば最初の照合で一致が得られず複数個の指紋照合で一致が得られるような場合、これをクライアント側で行う場合に比較して登録指紋データ転送量を少なくすることができる。
【００８８】
（２）クライアントから送信されてきた指紋データを指紋データサーバに登録されているセキュリティレベルと照合し、指紋照合判定においてセキュリティレベル以下の指紋データを排除するので、誤認識の可能性を低減させるだけでなく、認証行為の効率を向上できる。
【００８９】
（３）指紋認証システムでは１０指の指紋データの登録が可能であるが、１０本全部照合していたのでは非能率的なため１本の指の指紋と比較することになる。このとき、例えば統計上得られた確率より最初に照合する指を特定しておき、最初はこの特定した指の登録指紋と照合することにより効率を向上させることができる。このように、人間の癖や環境下における指紋スキャナーへの指の分配を考慮して検索照合することにより指紋照合判定機関のデータ処理の効率を向上させることができる。
【００９０】
（４）従来の指紋認証システムでは、加齢や怪我、指紋データ採取のときの状態における変化の対応を考慮していないため、指紋データの登録を何度も更新することが必要であった。これに対して本発明では初回登録時のデータをもとにして、加齢や怪我、湿度変化、温度変化や採取状態の良好な指紋データを考慮して、指紋照合に反映させるので、セキュリティレベルを低下させることなく、指紋データの更新を行う手間を省くことができる。
【００９１】
（５）指圧測定を行いこれを登録時のときと比較表示することにより登録時の指圧と照合時の指圧とを同一状態にすることが可能となり、同一圧力下での正確な指紋認証が可能となる。
【００９２】
（６）指紋登録等に際し、その指紋登録を許可する権限を有する管理者の指紋を確認して、この指紋登録等を行うことができるので、登録指紋データを信頼性のあるものとすることができる。このように指紋管理プログラムにおけるアクセスに指紋認証を加えることにより、個人認証が正確に行えるので、管理プログラムへの不正アクセスを防止することができ、指紋データの改ざんや盗難されることがなくなる。
【００９３】
（７）管理者を階層化し、指紋管理サーバと統合サーバの機能を分散することにより、管理者の権限が特定のサーバに集中して負担が集中することを分散することができる。また階層管理者に指紋登録の権限などを与えることにより、ネットワーク内の各拠点において新規指紋登録を行うことができる。このようにして負担が集中することを分散し、効率よくシステムを運用することができる。
【００９４】
【発明の効果】
本発明により下記（１）の如き効果を奏することができる。
【００９５】
（１）サーバは、表示認証者の指紋データに付加されているアプリケーションを識別し、その後、登録指紋データに付加されているアプリケーションと照合レベルを判断し、アプリケーションによる認証のセキュリティレベルを動的に変えることができる。これにより、例えば高額な金額を扱うアプリケーションにおいてはセキュリティレベルを高く設定することにより個人認証の度合いを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である。
【図２】本発明の動作説明図である。
【図３】指紋読取手段説明図である。
【図４】登録指紋テーブル説明図である。
【図５】指紋登録方法説明図である。
【図６】本発明の関連技術説明図である。
【図７】従来例説明図である。
【符号の説明】
１指紋管理サーバ
２登録指紋データ保持部
３−０〜３−Ｎ指紋読み込みクライアント
４−０〜４−Ｎキーボード
５−０〜５−Ｎ指紋読み取り手段
６−０〜６−Ｎ登録閾値設定手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a personal authentication system using fingerprints, and more particularly to an apparatus that enables authentication according to a matching level accurately in a short time.
[0002]
[Prior art]
Personal authentication methods for confirming individuals include, for example, fingerprint management methods for building entrance / exit management, etc., personal authentication methods using passwords used for authorization in workflow systems using networks, the Internet and public For remote use via a line, there is a personal authentication method using a password when logging into the system.
[0003]
Personal authentication using fingerprints is expected to be used for, for example, entrance and exit management in buildings using information processing devices, authentication of the right to use specific software, personal authentication such as purchasing goods in the Internet environment, etc. Used in limited departments such as building access control.
[0004]
In the conventional fingerprint authentication, for example, when fingerprint data is registered in a fingerprint authentication apparatus as shown in FIG. The fingerprint data was collected and collated. In FIG. 7, reference numeral 102 denotes a keyboard for inputting the identification number ID of the person to be authenticated, and reference numeral 103 denotes a display unit for displaying guidance, displaying authentication results, and the like.
[0005]
Further, in the conventional workflow system, when performing an approval action, it is doubtful that only the password is really authorized by the person himself or herself because of personal authentication using a password.
[0006]
At the time of system login when using remotely via the conventional Internet or public line, personal authentication is performed using a password, but there are doubts about security.
[0007]
Therefore, it is desired to provide a fingerprint authentication method that is more reliable than a password and easy to use.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional fingerprint authentication device, personal fingerprint data is held in a fingerprint authentication device or a stand-alone personal computer. And if there are a lot of users, the fingerprint data is stored separately for each user in multiple fingerprint authentication devices or stand-alone personal computers, and the fingerprint data could not be managed collectively. A device that can be authenticated was determined. However, since the security level corresponding to the purpose is not set, it is required to set the collation level corresponding to the application used and the fingerprint quality for each individual.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to provide a personal authentication system using fingerprints which has improved such problems.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A principle diagram of the present invention is shown in FIG. In FIG. 1, 1 is a fingerprint management server, 1-0 is a file server, 2 is a registered fingerprint data holding unit, 2-0 is a fingerprint management table, 3-0 to 3-N are fingerprint reading clients, 4-0 to 4 -N is a keyboard, 5-0 to 5-N are fingerprint reading means, 6-0 to 6-N are registration threshold setting means, 10 is a collation means, 11 is a specific finger reading means, and 12 is a learning means.
[0011]
The object of the present invention is accomplished by a fingerprint personal authentication system shown in the following configuration (1).
[0012]
(1) A keyboard is provided, The registered fingerprint data is collectively managed, a fingerprint management server that compares the fingerprint requested to be verified with the registered fingerprint data, a fingerprint reading client that reads the fingerprint of the person to be authenticated, and transfers the fingerprint to the fingerprint management server; In the registered fingerprint data holding unit managed by the fingerprint management server, each application used and each individual The quality of fingerprint data is indicated by the number of feature points A registered fingerprint table that holds the matching level corresponding to the fingerprint quality is provided. A fingerprint administrator with the authority to manage fingerprint registration, deletion, modification, etc. of general fingerprint users The fingerprint management server From the keyboard via Personal authentication by fingerprint, wherein a security level corresponding to the purpose of the application can be set by pre-filling a collation level according to the importance of the application used in the registered fingerprint table apparatus .
[0013]
Thereby, the following effect (1) is obtained.
[0014]
(1) The server identifies the application added to the fingerprint data of the person to be authenticated, and then determines the collation level with the application added to the registered fingerprint data, and dynamically sets the security level of authentication by the application. Can be changed. Thus, for example, in an application that handles a large amount of money, the degree of personal authentication can be increased by setting the security level high.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the present invention, FIG. 3 is a diagram illustrating a fingerprint reading unit, FIG. 4 is a diagram illustrating a registered fingerprint table, and FIG. .
[0016]
In FIG. 1, 1 is a fingerprint management server, 1-0 is a file server, 2 is a registered fingerprint data holding unit, 2-0 is a fingerprint management table, 3-0 to 3-N are fingerprint reading clients, 4-0 to 4 -N is a keyboard, 5-0 to 5-N are fingerprint reading means, 6-0 to 6-N are registration threshold setting means, 10 is a collation means, 11 is a specific finger reading means, and 12 is a learning means.
[0017]
The fingerprint management server 1 performs processing related to fingerprint verification in an integrated manner, and the fingerprint transferred from the fingerprint reading clients 3-0 to 3-N matches the fingerprint registered in the registered fingerprint data holding unit 2. First, a fingerprint of a specific finger, for example, a forefinger is selected from ten registered fingerprints based on human habits and behavior in the environment. It performs processing and the like, and has collation means 10 and specific finger reading means 11. This outside fingerprint management server 1 is provided with a learning means 12 and, as will be described later, in order to reduce erroneous matching due to changes due to humidity, injury, temperature, age, etc., matching with the original registered fingerprint data was finally successful. The fingerprint data and the current collation fingerprint data are comprehensively evaluated, and when the collation of the current collation fingerprint data is successful, the current collation fingerprint data is registered as the fingerprint data that was the last collation success.
[0018]
The file server 1-0 accesses the registered fingerprint data holding unit 2 based on an instruction from the fingerprint management server 1. The file server 1-0 can be integrated with the fingerprint management server 1.
[0019]
The registered fingerprint data holding unit 2 stores fingerprints necessary for personal authentication. As shown in FIG. 4A, the registered fingerprint data holding unit 2 is data 1 that is an identification number ID for each individual and ten-fingerprint fingerprint data. -A registered fingerprint table 2-0 in which data 10, a collation level for each application, and the like are entered is held. The registration order of fingerprint data is determined in advance. For example, data 1 to data 10 are defined in the order of little finger of left hand, ring finger... Thumb, right thumb, index finger. When a user uses an application, it is necessary that the verification level of the fingerprint verification is high in order to increase security.
[0020]
For this reason, as shown in FIG. 4B, when the number of fingerprint feature points to be collated, which will be described later, is 21 or more, it is defined as state A, and it is defined that collation level 9 or 8 is possible. Similarly, when the number of feature points is 15 or more, state B is defined as collation level 7 or 6 being possible, and 10 or more is defined as collation level 5 or 4 being able to be state C.
[0021]
The collation level indicates the percentage of coincidence. The collation level 9 indicates that, for example, 90% or more of the number of feature points matches, and the collation level 8 indicates that 85% or more matches. Then, when the state of the fingerprint data required at this time is the state A having 21 or more feature points, it indicates that the collation level 9 or 8 can be collated.
[0022]
Then, as shown in FIG. 4 (A), when performing the necessary fingerprint collation for the application APL1 important for security measures, the collated fingerprint data needs to be in the state of the collation level 8. For the default ones that are not specified, it is obtained from this registered fingerprint table that the collation level should be 4 or more.
[0023]
It should be noted that the registered fingerprint data is not a single piece, but, as representatively shown for data 2 in FIG. 4C, the original data OR, which is the fingerprint data when it was first registered, and finally the collation succeeded. Data LD is entered. In FIG. 4C, CD is fingerprint data for which collation is requested.
[0024]
The fingerprint reading client 3-0 asks the user to verify his / her identity by checking his / her fingerprint against registered fingerprint data, and inputs his / her name, ID, etc., and displays guidance. A keyboard 4-0; fingerprint reading means 5-0 for reading a fingerprint and outputting fingerprint data; and a registration threshold setting means 6-0 for checking whether or not the quality of the read fingerprint data has reached a prescribed level. Yes.
[0025]
Other fingerprint reading clients 3-N are similarly configured and include a keyboard 4-N, fingerprint reading means 5-N, and registration threshold setting means 6-N.
[0026]
The fingerprint reading means 5-0 reads a fingerprint and creates fingerprint data, and is a commercially available product and is configured as shown in FIG. In FIG. 3A, 50 is a light emitting diode which illuminates the belly of the finger, 51 is a light guide plate such as a glass plate on which a finger is placed, and 52 is for reflection , 53 is a lens, 54 is a reflecting mirror, 55 is a CCD, 56 is a diaphragm, 57 is a finger, and when placed on the light guide plate 51, the fingerprint of the belly portion is irradiated by the LED 50 Then, a fingerprint image is formed on the CCD 55 by the lens 53. In FIG. 3A, 58 is a nail, 59 is a finger tip, and 60 is a fingerprint groove.
[0027]
In this way, the CCD 55 The spiral fingerprint shown in FIG. 3B is obtained, and the center position indicated by a rectangle, the feature point indicated by a circle, the ridge direction indicated by an arrow, and the like are extracted as feature fingerprint data. Is done. The quality of fingerprint data is determined by the number of feature points. Ie fingerprint quality Is judged. For example, as shown in FIG. 4B, if the number of feature points in one fingerprint is 21 or more, If State A is C if it is 10 or more, and D if it is 5 or more.
[0028]
Since the read fingerprint state changes considerably depending on the finger pressure at the time of reading, it is desirable to read the fingerprint at the time of collation in the same state as the pressure at the time of registration.
[0029]
Therefore, a finger pressure measuring means is added to the fingerprint reading means 5-0, and the finger pressure at the time of registration is entered in the registered fingerprint data. By comparing the finger pressure at the time of matching with the finger pressure at the time of matching and displaying the difference state on the fingerprint reading client, the user adjusts the finger pressure accordingly and reads the fingerprint in a matching state. A highly accurate collation result can be obtained.
[0030]
The registration threshold setting means 6-0 is for setting the state of a fingerprint that can be registered when registering fingerprint data. If the quality of the registered fingerprint data is poor, the credibility with respect to the collation result is lost. Therefore, it is necessary to register a good condition without registering a bad condition.
[0031]
By the way, the fingerprint management server 1 is provided with collation means 10, specific finger reading means 11, learning means 12, and the like.
[0032]
The collation means 10 collates, for example, whether the fingerprint data requested to be collated from the fingerprint reading client 3-0 matches the registered fingerprint data held in the registered fingerprint data holding unit 2. This match is determined to match when the number of feature points matches, for example. The collation means 10 not only performs fingerprint data collation but also checks the fingerprint data collation level required according to the application. The collation level is defined as, for example, a collation level 9 when the feature points of the registered fingerprint data match 90% or more, and a collation level 8 when the feature points match 85% or more.
[0033]
For example, the application APL1 is an important application, and in order to obtain login or use permission for the application, fingerprint verification with high credibility is required. Therefore, in the registered fingerprint table 2-0 held in the registered fingerprint data holding unit 2, as shown in FIG. 4A, the collation level of the fingerprint to be matched corresponding to the application is entered.
[0034]
In this state, when the user wants to use the application APL1 from the fingerprint reading client 3-0, for example, the user inputs the name, ID, and APL1 from the keyboard 4-0, and puts a finger, for example, the right index finger on the fingerprint reading means 5-0. Place the fingerprint data.
[0035]
As a result, the fingerprint management server 1 reads the collation level 8 related to APL1 and the registered fingerprint data of the right-hand index finger from the registered fingerprint table 2-0 by ID. Then, the fingerprint data of the right-hand index finger obtained from the fingerprint reading means 5-0 is compared with the registered fingerprint data, and it is verified that the matching level 8 matches because the number of feature points matches 85% or more. The determination is made by the means 10 and a coincidence signal is output to the fingerprint reading client 3-0. As a result, the fingerprint reading client 3-0 outputs a log-in, and the user who has performed the previous fingerprint collation can access the application APL1.
[0036]
By providing a collation level corresponding to the fingerprint quality in this way, it is possible to set security according to the importance of the application to be used. Of course, the percentage of coincidence is not limited to this, and may be set not by% but by the number of feature point differences.
[0037]
The specific finger reading means 11 determines the finger to be collated first in the fingerprint collation, for example, as a right hand index finger. For collation, first, the registered fingerprint data of the right hand index finger is registered from the fingerprint management table 2-0 of the registered fingerprint data holding unit 2. Is read out.
[0038]
People have wrinkles, and when placing only one finger on the fingerprint reading means 5-0, which finger is placed first varies depending on the person, but generally they are the same. Accordingly, for such an example, statistics are taken by the actions of a large number of people, such as 100 people or 200 people, and if the fingerprint of the most frequent finger, for example, the registered fingerprint data of the right hand index finger, is read out first and collated, There is a high probability of matching in matching. Thus, the retrieval time can be shortened by determining the reading of registered fingerprint data based on human habits. If the first does not match, the second registered fingerprint data may be read in the same manner, or may be read in a predetermined order regardless of this.
[0039]
The learning means 12 reduces false collation due to fingerprint changes due to humidity, injury, temperature, age, etc., and the operation will be described with reference to FIG. In this case, in the registered fingerprint table, as shown in FIG. 4C, the original data OR which is the registered fingerprint data registered first and the fingerprint data LD which finally succeeded in collation are entered. In this example, a case will be described in which it is determined that the difference in the number of feature points is three or less.
[0040]
When the number of feature points in the original data OR is 21, for example, when a user who has a finger injured due to injury collates, if the number of feature points in the fingerprint data CD of the injured finger is 15, Since the comparison is performed, there are 6 differences in the number of feature points, which are inconsistent. Note that the crosses in the fingerprint data LD and CD in FIG. 4C indicate the scratch position due to injury.
[0041]
However, in the case of FIG. 4C, the fingerprint data LD that has been successfully collated last is also registered, so the learning means 12 collates the fingerprint data LD with the fingerprint data CD that has been requested to collate. In this case, the number of feature points of the fingerprint data LD that has been successfully collated last is 18, and the difference from the number of feature points 15 of the fingerprint data CD that has been requested to collate is 3. Therefore, the collation is now matched.
[0042]
Then, instead of the fingerprint data LD, the fingerprint data CD of this time is registered as the data LD which has been newly verified last.
[0043]
By configuring in this way, not only can the collation success rate be increased, but the last successful collation data can be rewritten at all times, and this is a countermeasure for cases in which good fingerprint data is not always obtained. In addition, it is not necessary to update the registered fingerprint data at regular intervals as in the prior art.
[0044]
Next, based on FIG. 2, the fingerprint collation operation in FIG. 1 will be briefly described.
[0045]
S1. For example, when a user who requests personal authentication uses a name, ID, and an application from the fingerprint reading client 3-0 in FIG. 1, the application name such as APL1 is input from the keyboard 4-0.
[0046]
S2. Then, the fingerprint reading means 5-0 is used to input the fingerprint of one finger.
[0047]
S3. Each data such as the user ID and fingerprint data is sent to the fingerprint management server 1.
[0048]
S4. The fingerprint management server 1 reads out the registered fingerprint data of the user from the registered fingerprint data holding unit 2 via the file server 1-0 based on the ID, and collates the two.
[0049]
S5. If they do not match as a result of collation, an ID and a fingerprint are input, and S1 and subsequent steps are repeated again. If they match, the fingerprint management server 1 outputs a match signal to the requesting fingerprint reading client 3-0.
[0050]
S6. The fingerprint reading client 3-0 outputs a system login signal in response to the coincidence signal, and enables the user to use the system, for example, the application APL1.
[0051]
The fingerprint registration system will be described with reference to FIG. In the present invention, when registering a fingerprint, in order to ensure security, general users and subordinate administrators cannot register by themselves, and require the consent of a person who has the authority to permit registration. Configure as follows.
[0052]
For example, as shown in FIG. 5C, the fingerprint authentication users are divided into general managers A and B, fingerprint managers C and D, and fingerprint users E and F. The general managers A and B manage the entire fingerprint authentication system, and have the authority to manage fingerprint registration, deletion, modification, and the like of the fingerprint user managers C and D and general fingerprint users. The general administrator can also register, delete, and change other global administrators and their own fingerprints.
[0053]
The fingerprint managers C and D have the authority to manage the fingerprint registration, deletion, and modification of the general fingerprint users E and F. However, the fingerprint managers C and D are fingerprint registrations of the general managers A and B. Management of deletion, change, etc. is impossible. Also, a general fingerprint user cannot manage other people's fingerprint registration, deletion, or change.
[0054]
Therefore, the general managers A and B, the fingerprint managers C and D, and the fingerprint users E and F can represent their management states in a hierarchical relationship as shown in FIG.
[0055]
The fingerprint management server 21 holds an administrator management table 30 as shown in FIG. The manager management table 30 shows the ID numbers and manager types of the whole manager and the fingerprint manager, (1) shows the whole manager, and (2) shows the fingerprint manager.
[0056]
The fingerprint reader client for the general manager (hereinafter referred to as the general manager client) 23 has a general management registration means 23-0 capable of registering fingerprints by any of the general manager, fingerprint manager, and general fingerprint user. Based on this, not only can a fingerprint be registered using the fingerprint reading means 26, but also fingerprint verification and application program startup are possible.
[0057]
A fingerprint reader client for fingerprint manager (hereinafter referred to as a “client for fingerprint manager”) 24 has a general fingerprint user registration unit 24-0 that allows a general fingerprint user to register a fingerprint. 26 can be used to register a fingerprint, as well as collate fingerprints and start application programs.
[0058]
Reference numerals 25-0 and 25-1 are fingerprint reading clients, which can be collated with registered fingerprints but cannot register fingerprints. Application programs can be started.
[0059]
Next, a case where a general fingerprint user E (hereinafter referred to as user E) registers a fingerprint will be described with reference to FIG.
[0060]
(1) The user E searches for a fingerprint management client 24 capable of fingerprint registration, and requests a new fingerprint registration from the fingerprint manager C who manages the client 24.
[0061]
(2) Based on this, the fingerprint administrator C activates the general fingerprint registration means 24-0, which is a fingerprint registration program of the fingerprint management client 24. Then, according to the menu displayed on the fingerprint management client 24, the ID is first input, and then the fingerprint reading means 26 is put on the finger. These IDs and fingerprint data are transferred to the fingerprint management server 21.
[0062]
(3) In the fingerprint management client 24, the user E now performs a registration operation according to the registration menu. That is, the name, ID, fingerprint input, application name to be operated, expiration date, etc. are input.
[0063]
(4) During the registration operation of the user E, the fingerprint management server 21 accesses the administrator management table 30 based on the ID transferred in (2), and the registered fingerprint data holding unit 22 registers the registered fingerprint data. Is read and collated with the fingerprint data transferred from the fingerprint management client 24.
[0064]
(5) As a result of collating the administrator management table 30, the fingerprint management server 21 recognizes that the administrator type of the input ID is a fingerprint administrator. If the fingerprint data matches, the fingerprints of each finger of the user E input according to the menu are sequentially registered in the registered fingerprint table 31 shown in FIG. At this time, the name, ID, type of user E (in this case, {3} since neither {1} nor {2}, application level, expiration date, etc. are stored in the registered fingerprint table 31.
[0065]
Of course, when the fingerprint input by the fingerprint manager does not match the registered fingerprint, the fingerprint data of the user E is not registered.
[0066]
In the above description, the example in which the user E performs registration processing using the fingerprint management client 24 has been described. However, the user E can of course perform registration processing using the general manager client 23. Similarly, the fingerprint administrator and the general administrator can perform registration using the general administrator client 23.
[0067]
The deletion and change of registered fingerprint data can be similarly processed.
[0068]
A related technique of the present invention will be described with reference to FIG. In the above description, fingerprint verification for authenticating an individual is performed by one fingerprint management server. However, when the number of fingerprint reading clients increases, fingerprint data also increases in proportion to this, so the search verification time is increased. It becomes long and data management becomes difficult.
[0069]
Therefore, in the related technology in FIG. 6, a plurality of fingerprint management servers are distributed and an integrated server for integrating the whole is arranged.
[0070]
That is, the fingerprint reading clients 33-1, 33-2,... 33-p are connected to the first fingerprint management server 31-1, and the fingerprint reading clients 34-1 and 34-2 are connected to the nth fingerprint management server 31-n. ... 34-q is connected. The registered fingerprint data holding unit 32-1 is connected to the first fingerprint management server 31-1, and the registered fingerprint data holding unit 32-n is connected to the nth fingerprint management server 31-n. The first fingerprint management server 31-1... N-th fingerprint management server 31-n is connected and managed by the integrated server 33.
[0071]
The first fingerprint management server 31-1 performs fingerprint verification requested by the fingerprint reading clients 33-1 to 33-p connected thereto, and the nth fingerprint management server 31-n reads the fingerprints connected thereto. The fingerprint verification requested by the clients 34-1 to 34-q is performed.
[0072]
The fingerprint data managed by the first fingerprint management server 31-1 is used by, for example, the fingerprint reading clients 33-1 to 33-p arranged in the same area, and the nth fingerprint management server 31-n The fingerprint data managed is the fingerprint reading clients 34-1 to 34-q arranged in a different area from the fingerprint reading clients 33-1 to 33-p managed by the first fingerprint management server 31-1. Used by.
[0073]
The integrated server 35 comprehensively manages the first fingerprint management server 31-1 to the nth fingerprint management server 31-n and the fingerprint data managed by them. For example, when the registered fingerprint data that the user requested to collate from the fingerprint reading client 33-2 is not held in the registered fingerprint data holding unit 32-1, the first fingerprint management server 31-1 notifies the integrated server 35 of this. Then, the integrated server 35 collates with the other fingerprint management server whether or not the registered fingerprint data is held, requests the readout from the registered fingerprint data holding unit holding it, and requests this. Sent to the fingerprint management server.
[0074]
For example, in FIG. 6, when the general fingerprint user G requests fingerprint verification from the fingerprint reading client 33-1, this fingerprint is sent to the first fingerprint management server 31-1, as described above, and the registered fingerprint data holding unit 32-1 Is verified against the registered fingerprint data held in.
[0075]
However, when the general fingerprint user G has registered fingerprints from the area managed by the nth fingerprint management server 31-1, the registered fingerprint data is held in the registered fingerprint data holding unit 32-n. When the general fingerprint user G requests fingerprint verification using the fingerprint reading client 33-1, the first fingerprint management server 31-1 accesses the registered fingerprint data holding unit 32-1 managed by the first fingerprint management server 31-1. However, the registered fingerprint data of the general fingerprint user G cannot be obtained.
[0076]
In this case, the first fingerprint management server 31-1 sends the ID of the general fingerprint user G to the integrated server 35 to request detection of registered fingerprint data. As a result, the integrated server 35 sends this ID to the other fingerprint management server to request reading and transfer of the registered fingerprint data. As a result, the registered fingerprint data of the requested general fingerprint user G is read from the registered fingerprint data holding unit 32-1 managed by the nth fingerprint management server 31-n, and is sent to the integrated server 35. The integrated server 35 sends this to the requested first fingerprint management server 31-1, whereby the first fingerprint management server 31-1 can perform fingerprint verification of the general fingerprint user G.
[0077]
In this way, management can be hierarchized, and by distributing the functional authority of the fingerprint management server and the integrated server, which are administrators, it can be divided that the authority of the administrator is concentrated on a specific server and the load is concentrated. Also, new fingerprint registration can be performed at each site in the network by giving the authority of fingerprint registration to the hierarchy manager. In this way, it is possible to distribute the concentrated load and operate the system efficiently.
[0078]
Related techniques of the present invention are shown in the following (1) to (7).
[0079]
(1) Collectively managing registered fingerprint data, and comparing the fingerprint that has been requested for comparison with the registered fingerprint data and the fingerprint of the person to be authenticated are read and transferred to the fingerprint management server 1 Fingerprint reading clients 3-0 to 3-N are provided, the fingerprint transferred from the fingerprint reading clients 3-0 to 3-N is compared with the registered fingerprint data by the fingerprint management server 1, and the comparison result is compared with the fingerprint. It returns to the reading clients 3-0 to 3-N.
[0080]
(2) The fingerprint reading clients 3-0 to 3-N are provided with a registration threshold value setting means capable of setting a registered fingerprint quality when reading a fingerprint for registration, and fingerprint data that does not satisfy a certain quality at the time of fingerprint registration. Is not registered as registration designation data, thereby limiting the loss of security due to the disappearance of registered fingerprint data and the collation of poor quality fingerprints, and the search time can be shortened.
[0081]
(3) The fingerprint management server 1 is provided with a specific fingerprint reading means for first reading a fingerprint of a specific finger specified in advance, and the read fingerprint of the first collation is a fingerprint of the specific finger.
[0082]
(4) The original fingerprint data registered first and the last collation data that succeeded in collation last to reduce false collation caused by changes in the fingerprint status of the person to be authenticated due to changes in humidity, injury, temperature, age, etc. Learning collation means for performing a comprehensive evaluation of the current collation fingerprint data transferred from the fingerprint reading clients 3-0 to 3-N, the original fingerprint data, and the fingerprint data that finally succeeded. The fingerprint management server 1 is provided.
[0083]
(5) A finger pressure measuring means for measuring the finger pressure at the time of reading the fingerprint is added to the fingerprint reading means, and the finger pressure when the registered fingerprint is read is entered in the registered fingerprint data. The finger pressure when the finger is placed is measured and compared with the finger pressure entered in the registered fingerprint data, and the difference state of the pressure is displayed on the fingerprint reading clients 3-0 to 3-N. It is characterized by that.
[0084]
(6) Registering and managing fingerprints in a personal authentication system using fingerprints that holds registered fingerprint data, reads the fingerprint of the person to be authenticated, and collates it with the stored registered fingerprint data. In the fingerprint management server, an administrator management table indicating the administrator identification symbol and the administrator type indicating the authority held by the administrator is provided. When a fingerprint registration request is made from the fingerprint registration client, this fingerprint registration server The fingerprint of the administrator who manages the client is also transferred, the fingerprint management server authenticates the administrator with the fingerprint of this administrator, and the administrator management table recognizes that the authority of the administrator has the authority to register fingerprints In some cases, the fingerprint requested to be registered is registered.
[0085]
(7) A fingerprint registration request or a fingerprint in a personal authentication system using a fingerprint that holds registered fingerprint data, reads the fingerprint of the person to be authenticated, and compares it with the stored registered fingerprint data to authenticate the individual. A plurality of clients that perform verification requests are divided into a plurality of groups, and a fingerprint management server is arranged for each group to manage client requests within the group, and a management server that manages the fingerprint management server for each group is provided. The fingerprint data that is not managed by a single fingerprint management server is managed by the management server.
[0086]
Thereby, the following effects (1) to (7) are obtained.
[0087]
(1) Since the registered fingerprint data of the individual is not held in the client as in the conventional fingerprint verification device, even if the client fails, fingerprint authentication is performed using another normally operating client. It can be carried out. In the present invention, since the fingerprint collation determination means is operated on the fingerprint management server for collation, all the logs at the time of collation can be managed by the fingerprint management server. In addition, since the matching is performed on the fingerprint management server, for example, when matching is not obtained by the first matching but matching is obtained by a plurality of fingerprint matching, the registered fingerprint data transfer is performed as compared with the case where this is performed on the client side. The amount can be reduced.
[0088]
(2) The fingerprint data transmitted from the client is collated with the security level registered in the fingerprint data server, and fingerprint data below the security level is excluded in the fingerprint collation judgment, so only the possibility of erroneous recognition is reduced. In addition, the efficiency of authentication can be improved.
[0089]
(3) In the fingerprint authentication system, it is possible to register the fingerprint data of 10 fingers. However, if all 10 fingers are collated, it is inefficient and compared with the fingerprint of one finger. At this time, for example, it is possible to improve efficiency by specifying a finger to be collated first based on statistically obtained probabilities, and collating with a registered fingerprint of the identified finger at first. In this way, the efficiency of data processing of the fingerprint verification / determination organization can be improved by performing the search verification in consideration of the distribution of fingers to the fingerprint scanner in a human eyelid or environment.
[0090]
(4) Since the conventional fingerprint authentication system does not take into account the aging, injuries, and changes in the state at the time of fingerprint data collection, it is necessary to update the registration of fingerprint data many times. On the other hand, in the present invention, based on data at the time of initial registration, aging, injury, humidity change, temperature change and good fingerprint data of sampling state are taken into consideration and reflected in fingerprint verification, so the security level It is possible to save the trouble of updating fingerprint data without lowering the image quality.
[0091]
(5) By measuring finger pressure and comparing it with that at the time of registration, the finger pressure at the time of registration and the finger pressure at the time of collation can be made the same, and accurate fingerprint authentication is possible under the same pressure. It becomes.
[0092]
(6) When registering a fingerprint, etc., it is possible to confirm the fingerprint of an administrator who has the authority to permit the registration of the fingerprint and perform this fingerprint registration, so that the registered fingerprint data can be made reliable. it can. By adding fingerprint authentication to access in the fingerprint management program in this way, personal authentication can be performed accurately, so that unauthorized access to the management program can be prevented, and fingerprint data is not falsified or stolen.
[0093]
(7) By layering managers and distributing the functions of the fingerprint management server and the integrated server, it is possible to distribute the burden of the administrator on the specific server and the burden on the specific server. Also, by giving the hierarchy administrator authority for fingerprint registration, new fingerprint registration can be performed at each site in the network. In this way, it is possible to distribute the concentrated load and operate the system efficiently.
[0094]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effect (1) can be obtained.
[0095]
(1) The server identifies the application added to the fingerprint data of the display authenticator, and then determines the collation level with the application added to the registered fingerprint data, and dynamically sets the security level of authentication by the application. Can be changed. Thus, for example, in an application that handles a large amount of money, the degree of personal authentication can be increased by setting the security level high.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of fingerprint reading means.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a registered fingerprint table.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a fingerprint registration method.
FIG. 6 is an explanatory diagram of related technology of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Fingerprint management server
2 Registered fingerprint data holding unit
3-0 to 3-N Fingerprint reader client
4-0 to 4-N keyboard
5-0 to 5-N Fingerprint reading means
6-0-6-N Registration threshold value setting means

Claims

A fingerprint management server provided with a keyboard for collectively managing registered fingerprint data, and comparing a fingerprint requested to be verified with the registered fingerprint data;
A fingerprint reading client that reads the fingerprint of the person to be authenticated and transfers the fingerprint to the fingerprint management server;
The registered fingerprint data holding unit managed by the fingerprint management server is provided with a registered fingerprint table that holds a collation level corresponding to fingerprint quality indicating the quality of fingerprint data by the number of feature points for each application and individual used,
A fingerprint administrator who has the authority to manage fingerprint registration, deletion, conversion, etc. of general fingerprint users collates according to the importance of the application used for the registered fingerprint table from the keyboard via the fingerprint management server. A personal authentication apparatus using a fingerprint, wherein a security level corresponding to the purpose of the application can be set by entering a level in advance.