JP5262431B2 - 認証システム - Google Patents

Description

本願発明は、ＲＦタグのうち電力供給手段を有するアクティブタグを用いた非接触認証システムに関するものであり、人の入退室管理や、物品管理などの分野で利用される。

従来から、ＲＦタグを用いた認証システムは知られている。このような認証システムは、個々の認証情報を記憶する応答器であるＲＦタグと、その認証情報を非接触で読み取る質問器であるタグ読取手段とによって構成される。認証は、タグ読取手段が、ＲＦタグ内部に記憶されている認証情報を、無線通信により読み取ることによって行う。ＲＦタグには、電磁誘導による外部からの電力送電により動作するパッシブタグと、内部に電池やコンデンサといった電力供給手段を有するアクティブタグとがある。このうち、電力供給手段を備えないパッシブタグはアクティブタグよりも電波の到達距離が短く、認証時にタグの位置を特定しなければならないため、入退室の認証システムにおいては、パッシブタグよりも遠方から認証可能なアクティブタグが用いられる場合がある。

ところで、アクティブタグは内部に電力供給手段を必要とするため、電力供給異常によるシステム異常の可能性がある。例えば、電力供給手段として電池を用いた場合においては、電力供給異常として電池切れが発生すると電波を送信することが出来なくなり、認証が不可能になることから、従来から電力供給異常対策がとられてきた。

電力供給異常対策としては、図２の如く、特開２００６−３１１１６９号公報に示されるアクティブタグ１のように、電力供給手段として電池を使用せずに充電可能な電気二重層コンデンサ４を用いてコイル５、充電制御回路６と接続させ、外部の充電器７が備えるコイル７１との間で電磁誘導作用により受電し、充電制御回路６を用いて電気二重層コンデンサ４を充電して、アクティブタグ１作動に必要な電力を確保し、電池寿命に起因する電力供給異常の対策としたものもあった。
特開２００６−３１１１６９号公報

しかしながら、アクティブタグは電力供給手段を必要とするものであるため、電力供給異常を完全に防止することは困難である。上記従来例においても、電気二重層コンデンサ４自体の障害などによる電力供給異常が発生する可能性は残っている。また、一般的な構成である、電力供給手段として電池を用いたアクティブタグによる認証システムの場合には、電池切れにより認証が停止してしまうという問題点がある。認証システムにおいて認証が停止すれば、入退室に支障が生じるため、対策を行う必要がある。特に、人の入退室管理のようなセキュリティシステムにおいては、セキュリティシステムの主体認証機能が実装しなければならない基本遵守事項である、誤否の防止（正当な主体が本人の責任ではない理由で主体認証できなくならないこと）に関する要件を定める必要があるにも拘らず、従来は、電池切れ等の電力供給異常後の認証について考慮されていないという問題点があった。

本願発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、アクティブタグを用いた場合において、電池切れ等の電力供給異常においても、認証が停止しない認証システムを提供することである。

上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明では、認証情報を保持する認証情報記憶手段及び無線通信を行う無線通信手段を備えたＲＦタグであるアクティブタグと、無線通信を行う無線通信手段及び認証情報に基づき認証処理を行う認証手段を備えたタグ
読取手段と、から構成され、タグ読取手段はアクティブタグから無線通信により受信した認証情報に基づき認証を行うようになしている認証システムにおいて、アクティブタグは認証情報を含み光学的に認識可能なシンボルを表示するシンボル表示手段を備えるようになし、タグ読取手段は光学的に情報を入力する光学読取手段を備えるようになし、タグ読取手段は、光学読取手段から入力された、シンボル表示手段に表示されたシンボルによっても認証を行うことが可能となし、さらに、タグ読取手段は携帯電話に携帯用の認証情報を送信する携帯情報送信手段と、携帯電話が受信した携帯用の認証情報を入力するための携帯情報入力手段と、を備え、シンボル表示手段に表示したシンボルによる認証を行った場合には、タグ読取手段は、前記シンボルによる認証によって特定した携帯電話に対して携帯情報送信手段によって携帯用の認証情報を送信し、携帯情報入力手段から入力された携帯用の認証情報によって更に認証を行うようになしている。

又、本願請求項２記載の発明では、アクティブタグはシンボルを可変に生成するシンボル生成手段を備えている。

又、本願請求項３記載の発明では、シンボル表示手段は電子ペーパとなしている。

本願請求項１記載の発明の認証システムにおいては、タグ読取手段は光学読取手段から読み取ったシンボルに含まれる認証情報によっても認証が可能となしたため、電池切れなどの電力供給異常によってアクティブタグの無線による認証が不可能となった場合にも、シンボル表示手段に表示されたシンボルによって認証を行うことにより、認証が停止しない。また、アクティブタグを含むＲＦタグが認証情報の通信に用いる無線が使用不可能である環境においても、この認証システムにおいては認証を行うことが可能である。この場合は、シンボルを用いた認証を行う場合にはアクティブタグから発信された無線が周囲に影響を与えないように、無線を任意に停止する手段を設けるなどして、無線を使用不可能な状況に対処することが望ましい。さらに、タグ読取手段は、シンボルに含まれる認証情報により特定される携帯電話に送信した携帯用の認証情報を用いて認証が可能となしたことから、アクティブタグに表示されたシンボルの含む認証情報と、携帯電話に送信された携帯用の認証情報とによる二重の認証により、本認証システムのセキュリティ強度を向上させ、安全な認証システムを提供することが可能となった。

又、請求項２記載の認証システムにおいては、アクティブタグはシンボルを可変に生成するシンボル生成手段を備えたことから、シンボル生成手段が可変に生成したシンボルを、シンボル表示手段が表示することによって、シンボルは可変となり、成りすましを目的としてシンボルがコピーされた場合にも、認証に用いるシンボルを変化させることにより、コピーしたシンボルは認証に使用することが不可能となる。これにより、変化しないシンボルを用いた認証に比較して、セキュリティの強度が向上し、安全な認証システムを提供することが可能となった。

又、請求項３記載の認証システムにおいては、シンボル表示手段を電子ペーパとなしているため、認証情報を含むシンボルを正確に表示可能となした。さらに、電子ペーパは、表示を変更しない場合には、シンボルを表示している間の電力供給が不要であることから、電力供給異常時にもシンボルを表示することが可能である。また、アクティブタグが備える電力供給手段により電力供給可能な場合には、表示するシンボルの変更が可能であることから、シンボル生成手段が生成するシンボルを可変に表示可能となした本システムの構築に適している。

図１は、本願請求項１〜３全てに対応した実施形態である認証システムを示している。この実施形態は人の入退室管理に用いられる認証システムであり、図１に示すように、認証情報を保持する認証情報記憶手段１２１及び無線通信を行う無線通信手段１１を備えたＲＦタグであるアクティブタグ１と、無線通信を行う無線通信手段２１及び認証情報に基づき認証処理を行う認証手段２３を備えたタグ読取手段２と、から構成され、タグ読取手段２はアクティブタグ１から無線通信により受信した認証情報に基づき認証を行うように
なしている認証システムであって、アクティブタグ１は認証情報を含み光学的に認識可能なシンボルを表示するシンボル表示手段１３を備えるようになし、タグ読取手段２は光学的に情報を入力する光学読取手段２４を備えるようになし、タグ読取手段２は、光学読取手段２４から入力された、シンボル表示手段１３に表示されたシンボルによっても認証を行うことが可能となしている。

又、アクティブタグ１はシンボルを可変に生成するシンボル生成手段１２２を備えている。

又、シンボル表示手段１３は電子ペーパとなしている。

又、タグ読取手段２は携帯電話に携帯用の認証情報を送信する携帯情報送信手段２６と、携帯電話が受信した携帯用の認証情報を入力するための携帯情報入力手段２５と、を備え、シンボル表示手段１３に表示したシンボルによる認証を行った場合には、タグ読取手段２は、前記シンボルによる認証によって特定した携帯電話に対して携帯情報送信手段２６によって携帯用の認証情報を送信し、携帯情報入力手段２５から入力された携帯用の認証情報によって更に認証を行うようになしている。

以下、この実施形態の認証システムを、より具体的詳細に説明する。この認証システムは、入退室管理が行われている領域への入退室時に用いられる認証システムであり、図１のブロック図に示すように、認証の主体が携行するするアクティブタグ１と、タグ読取手段２によって構成される。アクティブタグ１は非接触認証のための無線通信を行う無線通信手段１１を備える。無線通信手段１１は情報の変復調を行う無線回路部１１１とアンテナ１１２から構成される。また、アクティブタグ１は制御手段１２を備え、認証に必要な情報を保持している認証情報記憶手段１２１及び、電源供給異常後に行うシンボルによる認証に用いるシンボルを生成するシンボル生成手段１２２を備えている。シンボル生成手段１２２が生成したシンボルは、シンボル表示手段１３によって外部から視認可能なように表示される。この実施形態においては、シンボル表示手段１３は電子ペーパであり、シンボル生成手段１２２が生成したシンボルを可変に表示可能である。電子ペーパは表示を記憶する効果があり、一度表示したシンボルは、電力供給なしに表示し続けることが可能である。又、表示内容を詳細に制御可能であるから、シンボルを正確にかつ詳細に表示可能である。電力を供給すれば、電子ペーパの表示を変更することが可能である。この実施形態においては電子ペーパが表示するシンボルは二次元コードである。無線通信手段１１、制御手段１２、電子ペーパの駆動に必要な電力は電力供給手段１４から供給される。この実施形態においては電力供給手段１４として電池を用いる。制御手段１２は、無線通信手段１１やシンボル表示手段１３に制御可能なように接続されており、無線通信手段１１による無線通信や、シンボル生成手段１２２によるシンボル生成、電子ペーパによるシンボルの変更可能な表示等の制御を行う。シンボル生成手段１２２は、認証情報記憶手段１２１に記憶された認証情報を含むシンボルを生成可能であり、無線通信手段１１を経由して受信した情報を含めたシンボルを生成することも可能である。

タグ読取手段２は、入退室管理が行われている領域の出入口付近に設けられて認証を行う。タグ読取手段２は、無線で通信を行う無線通信手段２１、タグ読取手段２が備える無線通信手段２１等の各要素を制御する制御手段２２、受信した認証情報に基づいて認証を行う認証手段２３、情報を光学的に入力する光学読取手段２４、携帯電話に送信した携帯用の認証情報を入力するための携帯情報入力手段２５、携帯用の認証情報を携帯電話に送信する携帯情報送信手段２６を備える。

タグ読取手段２が備える無線通信手段２１は、情報の変復調を行う無線回路部２１１とアンテナ２１２から構成され、タグ読取手段２が無線通信によりアクティブタグ１と情報通信可能となしている。

タグ読取手段２が備える各要素は、タグ読取手段２が備える制御手段２２によって制御可能となされている。制御手段２２は計時手段２２１、画像生成手段２２２を含んでいる。計時手段２２１により現在時刻を知ることが可能である。画像生成手段２２２によって、任意の情報を含む画像を生成することが可能であり、この実施形態においては、携帯用の認証情報を含んだ二次元コードを生成可能となしている。

認証手段２３はタグ読取手段２に入力された認証情報を用いて認証を行うために、認証に必要な情報を保持しているデータベース２３１を備えている。データベース２３１が保持する、認証に必要な情報には、アクティブタグ１の認証情報記憶手段１２１に保持されているアクティブタグ認証情報、携帯用の認証情報、及び携帯用の認証情報を送信する対象である携帯電話情報が含まれる。この実施形態においては、携帯用の認証情報として画像を用いて、またその画像はメールで送信するようになしており、その画像は画像生成手段２２２において携帯用の認証情報を含むように生成される。そのため、データベース２３１は携帯電話情報として携帯電話のメールアドレスを保持している。データベース２３１はアクティブタグ認証情報とメールアドレスの情報である携帯電話情報、携帯用の認証情報とを対応付けて保持している。又、データベース２３１には認証履歴情報も保持される。認証履歴情報として、認証を行ったアクティブタグ１のアクティブタグ認証情報、及びその認証を行った時刻が保持される。

光学読取手段２４は、アクティブタグ１の電子ペーパに表示されたシンボルを入力するためのカメラである。また、携帯情報入力手段２５は、この実施形態においては携帯用の認証情報が画像であることからカメラとなり、光学読取手段２４のカメラを用いている。

携帯情報送信手段２６は、携帯用の認証情報を携帯電話に送信するために制御手段２２と制御可能に接続されている。

タグ読取手段２は、入退室管理が行われている領域への入退室を制御する入退室制御手段３である電気錠を制御可能なように接続されており、認証の結果入退室が許可された認証の主体に対して、入退室が可能となるように電気錠を開錠したり、入退室完了後に電気錠を施錠したりする制御を行う。

アクティブタグ１を携行した認証の主体は、入退室管理を行っている領域への入退室時には、タグ読取手段２に認証情報を送信して認証される。認証により入退室が許可された場合には、タグ読取手段２の制御手段２２が、接続されている入退室制御手段３である電気錠を解錠して入退室可能な状態にする。

電力供給手段１４である電池からの電力供給が行われている場合には、アクティブタグ１を携行している認証の主体がタグ読取手段２近傍に接近すると、認証情報記憶手段１２１に記憶された情報が、アクティブタグ１の無線通信手段１１及びタグ読取手段２の無線通信手段２１を経由してタグ読取手段２へと無線送信され、認証手段２３において認証が行われる。認証手段２３は、データベース２３１に保持している、入退室を許可するアクティブタグ１のアクティブタグ認証情報と、受信した認証情報とを照合して認証し、入退室の可否を決定する。入退室を許可する場合には、電気錠を解錠すると共に、データベース２３１に保持したアクティブタグ認証情報と認証した時刻の情報を認証履歴として記録して保持する。又、このとき、認証した時刻の情報を、認証したアクティブタグ１に、タグ読取手段２の無線通信手段２１及びアクティブタグ１の無線通信手段１１経由で、無線通信にて送信する。アクティブタグ１のシンボル生成手段１２２は、受信した認証の時刻の情報と、認証情報記憶手段１２１が保持するアクティブタグ認証情報とを含むシンボルである二次元コードを生成し、電子ペーパに表示する。これにより、二次元コードには電力供給がされている間に無線通信を用いて認証を行った最終の認証時刻が表示される。

電力供給手段１４である電池が電池切れとなるなど、電力供給異常が発生した場合は、アクティブタグ１が無線通信を行うことが出来なくなり、無線による非接触認証が不可能となる。この場合、アクティブタグ１を携行した認証の主体が入退室の認証を行う場合には、アクティブタグ１の電子ペーパに表示された二次元コードを、光学読取手段２４であるカメラを経由してタグ読取手段２に入力する。タグ読取手段２の制御手段２２は、二次元コードに含まれるアクティブタグ認証情報と認証の時刻の情報とを抽出して認証手段２３に送信する。認証手段２３は、受信したアクティブタグ認証情報について、データベース２３１に保持したアクティブタグ認証情報の中に一致するものが存在するか検証する。存在していた場合は、その一致したアクティブタグの認証履歴情報を検索し、そのアクティブタグ１が認証を行った時間の情報の中に、受信した時刻の情報と一致するものがあるか確認し、一致するものが存在した場合には、そのアクティブタグ１に関連付けられた携帯電話情報であるメールアドレスに、携帯用の認証情報である画像を送信する。携帯情報入力手段２５（光学読取手段２４を兼ねている）から、送信した携帯用の認証情報である画像が入力された場合には、タグ読取手段２の制御手段２２は入力された画像から携帯用の認証情報を抽出して認証手段２３に送信して認証を行い、入退室の可否を決定する。

従って、この実施形態の認証システムにおいては、タグ読取手段２は光学読取手段２４から読み取ったシンボルに含まれる認証情報によっても認証が可能となしたため、電池切れなどの電力供給異常によってアクティブタグの無線による認証が不可能となった場合にも、シンボル表示手段１３に表示されたシンボルによって認証を行うことにより、認証が停止しない。

又、アクティブタグ１はシンボルを可変に生成するシンボル生成手段１２２を備えたことから、シンボル生成手段１２２が可変に生成したシンボルを、シンボル表示手段１３が表示することによって、シンボルは可変となり、成りすましを目的としてシンボルがコピーされた場合にも、認証に用いるシンボルを変化させることにより、コピーしたシンボルは認証に使用することが不可能となる。これにより、変化しないシンボルを用いた認証に比較して、セキュリティの強度が向上し、安全な認証システムを提供することが可能となった。

又、シンボル表示手段１３を電子ペーパとなしているため、認証情報を含むシンボルを正確に表示可能となした。さらに、電子ペーパは、表示を変更しない場合には、シンボルを表示している間も電力供給が不要であることから、電力供給異常時にもシンボルを表示することが可能である。また、アクティブタグ１が備える電力供給手段により電力供給可能な場合には、表示するシンボルの変更が可能であることから、シンボル生成手段１２２が生成するシンボルを可変に表示可能となした本システムの構築に適している。

又、タグ読取手段２は、シンボルに含まれる認証情報により特定される携帯電話に送信した携帯用の認証情報を用いて認証が可能となしたことから、アクティブタグ１に表示されたシンボルの含む認証情報と、携帯電話に送信された携帯用の認証情報とによる二重の認証により、本認証システムのセキュリティ強度を向上させ、安全な認証システムを提供することが可能となった。

又、シンボル生成手段１２２は、タグ読取手段２から送信された時間情報（認証の時間の情報）を含むシンボルを生成するようになしたことから、タグ読取手段２が保持している認証履歴情報（認証したアクティブタグ１及び認証を行った時刻）と、認証対象のアクティブタグ１のシンボル表示手段１３に表示されたシンボルが含む時間情報（認証の時間の情報）とを照らし合わせることにより、認証対象のアクティブタグ１が、認証履歴情報に保持されているアクティブタグ１と同一であることを確認可能であり、成りすましを防いでセキュリティ強度の高い認証システムを提供可能となった。

又、シンボル表示手段１３に表示されるシンボルは二次元コードとなしたことから、複雑なシンボルを表示することになり、認証情報が容易に複製できないようにした。また広く用いられる規格を用いてシステムの実現を容易となした。

又、携帯用の認証情報は画像情報としたことから、携帯電話を用いた認証時には、携帯電話の画面にその画像データを表示させてタグ読取手段２の携帯情報入力手段２５にかざすだけでよく、認証時の操作性にすぐれ、アクティブタグ１のシンボル表示手段１３に表示されたシンボルを用いた認証と同様の操作であることから、認証の主体に対するセキュリティ教育が容易で、また戸惑いなく認証が行えるようになした。さらに、携帯情報入力手段２５は光学読取手段２４を用いて実現可能であるから、本願の認証システムを安価に容易に実現することが可能となった。

なお、本願発明においては、シンボル生成手段は、顔認証情報を含むシンボルを生成するようになしても良い。アクティブタグを用いた認証システムにおいては、セキュリティ強度を高めることを目的として顔認証による主体認証を併用し、タグ読取手段は認証情報として顔認証情報を保持している場合がある。このとき、シンボル生成手段は、アクティブタグの無線を用いた認証時に、同時に行われる顔認証において都度認識される顔認証情報を用いて、顔認証情報を含むシンボルを生成するようになせば、電力供給異常が発生し、シンボル表示手段に表示されたシンボルを用いて認証を行う場合に、アクティブタグの保持する認証情報と、顔特徴量という生体認証情報の二種類の認証情報によって認証が可能となり、タグ読取手段が保持している認証情報としての顔認証情報と、シンボルが含む顔認証情報とを照合して、アクティブタグの正当性を確認が可能である。また、認証の主体の顔と、シンボルが含む顔認証情報とを照合することにより、アクティブタグと認証の主体との関連付けを確認可能で、データベース不要に成りすまし確認が可能となったことから、セキュリティ強度が高い認証システムを提供可能とした。

又、携帯用の認証情報を数字等の文字列としてもよい。この場合、携帯電話に送信する携帯用の認証情報が少ないデータ量となり、ネットワークに対する負荷が軽減され、通信費用も安価に抑えられる。また、この場合にタグ読取手段が備える携帯情報入力手段はテンキーとなることから、本願を安価で容易に実現可能である。またテンキーは広く用いられていることから、認証時にも戸惑いがなく、認証の主体に対するセキュリティ教育も容易である。

又、携帯用の認証情報を音声にしてもよい。この場合、タグ読取手段が備える携帯情報入力手段はマイクロフォンとなり、安価に容易に実現が可能である。また、特に入退室認証システムにおいては、認証時における管理者への問い合わせ手段としてタグ読取手段にマイクロフォンを設ける場合がある。この場合には音声情報による認証が好ましいものとなる。

又、携帯用の認証情報の送付方法は、画像や音声、文字列等の携帯用の認証情報を携帯電話にメールで送信しても良いし、携帯用の認証情報が存在するインターネット上のサーバ情報を送信して、携帯電話からそのサーバへアクセスして入手しても良い。また、音声や画像であれば音声通話、テレビ電話により送信しても良い。

本願発明の実施形態である認証システムを示すブロック図。 従来例を示すブロック図。

符号の説明

１ アクティブタグ
11 無線通信手段
111 無線回路部
112 アンテナ
12 制御手段
121 認証情報記憶手段
122 シンボル生成手段
13 シンボル表示手段
14 電力供給手段
２ タグ読取手段
21 無線通信手段
211 無線回路部
212 アンテナ
22 制御手段
221 計時手段
222 画像生成手段
23 認証手段
231 データベース
24 光学読取手段
25 携帯情報入力手段
26 携帯情報送信手段
３ 入退室制御手段
４ 電気二重層コンデンサ
５ コイル
６ 充電制御回路
７ 充電器
71 充電器の備えるコイル

Claims (3)

1. 認証情報を保持する認証情報記憶手段及び無線通信を行う無線通信手段を備えたＲＦタグであるアクティブタグと、無線通信を行う無線通信手段及び認証情報に基づき認証処理を行う認証手段を備えたタグ読取手段と、から構成され、タグ読取手段はアクティブタグから無線通信により受信した認証情報に基づき認証を行うようになしている認証システムにおいて、アクティブタグは認証情報を含み光学的に認識可能なシンボルを表示するシンボル表示手段を備えるようになし、タグ読取手段は光学的に情報を入力する光学読取手段を備えるようになし、タグ読取手段は、光学読取手段から入力された、シンボル表示手段に表示されたシンボルによっても認証を行うことが可能となし、さらに、タグ読取手段は携帯電話に携帯用の認証情報を送信する携帯情報送信手段と、携帯電話が受信した携帯用の認証情報を入力するための携帯情報入力手段と、を備え、シンボル表示手段に表示したシンボルによる認証を行った場合には、タグ読取手段は、前記シンボルによる認証によって特定した携帯電話に対して携帯情報送信手段によって携帯用の認証情報を送信し、携帯情報入力手段から入力された携帯用の認証情報によって更に認証を行うようになしたことを特徴とする認証システム。
2. アクティブタグはシンボルを可変に生成するシンボル生成手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の認証システム。
3. シンボル表示手段は電子ペーパとなしていることを特徴とする請求項１または２記載の認証システム。

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