JP6036551B2 - 認証システム及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、認証システム及びプログラムに関する。

例えば紙やカード等の個々の物体の表面に現れるパターンは、個々の物体ごとに固有の特徴を有していることがある。そこで、物体ごとの固有の表面パターンを利用して、物体を一意に識別する技術が知られている。こうした技術において、例えば下記の特許文献１では、予め物体の表面パターンの情報をデータベースに格納しておき、対象物の表面パターンの情報と、データベースに予め格納された表面パターンの情報とを比較することで、データベースに格納されたデータの中に対象物のデータが存在するか否かを判定している。

特許第４６８７０６０号公報

本発明の目的は、物体の固有性を利用した照合を行う際にセキュリティレベルを向上させつつ、対象物の情報と照合すべき情報の数を絞り込むことができる認証システム及びプログラムを提供することにある。

請求項１に記載の発明は、１以上の登録対象物のそれぞれについて、該登録対象物の表面の固有パターン情報と暗証番号とを関連付けて記憶手段に記憶する手段と、認証要求に係る認証対象物の表面の固有パターン情報と、暗証番号とを取得する取得手段と、前記記憶手段から、前記取得手段により取得した暗証番号に関連付けて記憶される固有パターン情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出した固有パターン情報の中に、前記取得手段により取得した固有パターン情報に対応する固有パターン情報が含まれるか否かを判定する判定手段と、を含むことを特徴とする認証システムである。

請求項２に記載の発明は、１以上の登録対象物のそれぞれについて、該登録対象物の表面の固有パターン情報と暗証番号との登録要求を受け付ける手段と、前記記憶する手段は、前記登録要求に係る暗証番号に関連付けて前記記憶手段に記憶されている固有パターン情報の数が閾値より小さい場合に、該登録要求に係る登録対象物の表面の固有パターン情報と暗証番号とを関連付けて前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１に記載の認証システムである。

請求項３に記載の発明は、前記登録要求に係る暗証番号に関連付けて前記記憶手段に記憶されている固有パターン情報の数が閾値以上である場合には、登録要求に係る暗証番号の再選択を指示する指示手段をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の認証システムである。

請求項４に記載の発明は、前記指示手段は、前記登録要求に係る暗証番号の再選択を指示する場合に、前記記憶手段に記憶可能な暗証番号のうち、固有パターン情報と関連付けて記憶されている数が閾値以下の暗証番号を通知することを特徴とする請求項３に記載の認証システムである。

請求項５に記載の発明は、登録装置と、認証装置と、照合装置とを含み、前記登録装置は、登録対象物の表面の固有パターン情報と暗証番号とを前記認証装置に送信する登録情報送信手段を含み、前記認証装置は、前記登録情報送信手段により送信された登録対象物の表面の固有パターン情報と暗証番号と関連付けて記憶手段に記憶する手段を含み、前記照合装置は、認証要求に係る認証対象物の表面の固有パターン情報と、暗証番号とを前記認証装置に送信する認証情報送信手段を含み、前記認証装置は、前記記憶手段から、前記認証情報送信手段により送信された暗証番号に関連付けて記憶される固有パターン情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出した固有パターン情報の中に、前記取得手段により取得した固有パターン情報に対応する固有パターン情報が含まれるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果を前記照合装置に送信する判定結果送信手段と、を含むことを特徴とする認証システムである。

請求項６に記載の発明は、前記登録情報送信手段は、登録対象物の表面の固有パターン情報と、暗証番号と、登録対象物を利用する対象のデバイスの識別情報とを前記認証装置に送信し、前記記憶する手段は、前記登録情報送信手段により送信された登録対象物の表面の固有パターン情報と暗証番号とデバイスの識別情報とを関連付けて前記記憶手段に記憶し、前記認証情報送信手段は、認証要求に係る認証対象物の表面の固有パターン情報と、暗証番号と認証対象物を利用する対象のデバイスの識別情報を前記認証装置に送信し、前記抽出手段は、前記記憶手段から、前記認証情報送信手段により送信された暗証番号とデバイスの識別情報の組に関連付けて記憶される固有パターン情報を抽出し、前記照合装置は、前記判定結果送信手段により送信された判定結果に基づいて、前記対象のデバイスの利用の許否を制御する制御手段をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の認証システムである。

請求項７に記載の発明は、前記記憶手段は、１以上の登録対象物のそれぞれについて、該登録対象物の表面の固有パターン情報と、該固有パターン情報の暗証番号の登録の有無を記憶し、前記記憶する手段は、前記記憶手段に記憶される固有パターン情報のうち暗証番号が登録されていない固有パターン情報の中から、前記登録情報送信手段により送信された登録対象物の表面の固有パターン情報を検索し、該検索された固有パターン情報に、前記登録情報送信手段により送信された暗証番号を関連付けて記憶することを特徴とする請求項５に記載の認証システムである。

請求項８に記載の発明は、１以上の登録対象物のそれぞれについて、該登録対象物の表面の固有パターン情報と暗証番号とを関連付けて記憶手段に記憶する手段と、認証要求に係る認証対象物の表面の固有パターン情報と、暗証番号とを取得する取得手段と、前記記憶手段から、前記取得手段により取得した暗証番号に関連付けて記憶される固有パターン情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出した固有パターン情報の中に、前記取得手段により取得した固有パターン情報に対応する固有パターン情報が含まれるか否かを判定する判定手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。

請求項１及び８に記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、物体の固有性を利用した照合を行う際にセキュリティレベルを向上させつつ、対象物の情報と照合すべき情報の数を絞り込むことができる。

請求項２に記載の発明によれば、認証の対象物と照合すべき情報の数を閾値以下に抑えることができる。

請求項３に記載の発明によれば、認証の対象物と照合すべき情報の数を閾値以下に抑えるように、暗証番号を選択させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、認証の対象物と照合すべき情報の数を閾値以下に抑えるように、暗証番号を選択することが容易となる。

請求項５に記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、物体の固有性を利用した照合を行う際にセキュリティレベルを向上させつつ、対象物の情報と照合すべき情報の数を絞り込むことができる。

請求項６に記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、個々のデバイスの利用認証を物体の固有性を利用して行う際に、セキュリティレベルを向上させつつ、対象物の情報と照合すべき情報の数を絞り込むことができる。

請求項７に記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、照合に利用可能な物を、事前に登録された物に限定してセキュリティレベルを向上させることができる。

第１の実施形態に係る認証システムのシステム構成図である。 認証要求装置のハードウェア構成図である。 認証サーバのハードウェア構成図である。 認証情報管理テーブルの一例を示す図である。 認証情報管理テーブルの一例を示す図である。 認証情報の登録処理のシーケンス図である。 電気錠の解錠判定処理のシーケンス図である。 暗証番号の更新処理のシーケンス図である。 第２の実施形態に係る認証システムのシステム構成図である。 認証情報の登録処理のシーケンス図である。 カード認証処理のシーケンス図である。 カード認証情報管理テーブルの一例を示す図である。

以下、本発明を実施するための実施の形態（以下、実施形態という）を、図面に従って説明する。

［１．第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態に係る認証システムＳについて説明する。第１の実施形態に係る認証システムＳでは、紙やカード等の表面に固有のパターンを有する媒体を、ドアＤに備えられた電気錠３の鍵として用いることとする。ここで、電気錠３の鍵として用いる媒体には、表面に固有のパターンを有する媒体であれば、任意の媒体を用いることとしてよい。

図１には、第１の実施形態に係る認証システムＳのシステム構成図を示した。図１に示されるように、認証システムＳは、各ドアＤに設けられた電気錠３の施錠と解錠を制御する１以上の認証要求装置１と、認証サーバ２とを含み、各認証要求装置１と認証サーバ２とはネットワーク６を介して相互にデータ通信する。ネットワーク６は、ワイドエリアネットワークであってもよいし、ローカルエリアネットワークであってもよいし、両者が混在する環境であってもよい。

第１の実施形態では、ユーザは、まず、認証要求装置１を用いて、対象のドアＤについて鍵として用いる媒体の表面の固有パターン情報と暗証番号とを認証サーバ２に登録する作業を行う。そして、媒体の固有パターン情報と暗証番号との登録が済んだ後には、ユーザは、登録された媒体と、登録された暗証番号とを正しく認証要求装置１に入力することで、電気錠３の解錠が可能となる。以上の処理を実行するために認証システムＳに備えられた機能の一例について以下説明する。

［１−１．ハードウェア構成］
図２及び図３には、認証要求装置１と認証サーバ２のそれぞれのハードウェア構成例を示した。以下、認証要求装置１と認証サーバ２のそれぞれのハードウェア構成について順に説明する。

［１−１−１．認証要求装置１］
図２には、認証要求装置１のハードウェア構成図を示した。図２に示されるように、認証要求装置１は、制御部１１、記憶部１２、通信部１３、操作パネル１４、媒体挿入部１５、撮像部１６、電気錠インターフェース（電気錠Ｉ／Ｆ）１７を備える。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含み、記憶部１２に記憶されたプログラムに基づいて、各種の演算処理を実行するとともに認証要求装置１の各部を制御する。

記憶部１２は、認証要求装置１のオペレーティングシステム等の制御プログラムやデータを記憶するほか、制御部１１のワークメモリとしても用いられる。プログラムは、光ディスク、磁気ディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等の情報記憶媒体に格納された状態で認証要求装置１に供給されてもよいし、インターネット等のデータ通信網を介して認証要求装置１に供給されてもよい。

通信部１３は、例えばネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）を含み、ＮＩＣを介してネットワークに接続して、認証サーバ２と通信する。

操作パネル１４は、タッチパネル、キーボード等の入力装置と、液晶ディスプレイ等の表示装置とを含み、ユーザからの操作入力を受け付けるとともに、制御部１１による情報処理の結果（画面）を表示装置に表示させる。

媒体挿入部１５は、認証に用いる媒体を挿入する挿入口と、挿入口から挿入された媒体を保持する保持部とを備える。

撮像部１６は、媒体挿入部１５に挿入された媒体について、当該媒体の表面に現れる固有のパターンを撮像するカメラを備える。撮像部１６は、媒体挿入部１５に挿入された媒体の表面の予め定められた位置を、例えば６００ｄｐｉ程度の解像度で撮像して、予め定められたサイズ（例えば３２×３２ドット）を表面パターン情報として得ることとしてよい。

電気錠Ｉ／Ｆ１７は、電気錠３と接続され、制御部による指示に基づいて、電気錠３に対して施錠と解錠の切り替えを命令する信号を伝送する。

［１−１−２．認証サーバ２］
次に、認証サーバ２の構成について説明する。図３には、認証サーバ２のハードウェア構成図を示した。図３に示されるように、認証サーバ２は、制御部２１、記憶部２２、通信部２３を備える。

制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含み、記憶部２２に記憶されたプログラムに基づいて、各種の演算処理を実行するとともに認証サーバ２の各部を制御する。

記憶部２２は、認証サーバ２のオペレーティングシステム等の制御プログラムやデータを記憶するほか、制御部２１のワークメモリとしても用いられる。プログラムは、光ディスク、磁気ディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等の情報記憶媒体に格納された状態で認証サーバ２に供給されてもよいし、インターネット等のデータ通信手段を介して認証サーバ２に供給されてもよい。以下、記憶部２２に記憶されるデータの一例について説明する。

図４Ａには、記憶部２２に記憶される認証情報管理テーブルの一例を示した。図４Ａに示されるように、認証情報管理テーブルには、テーブル内のレコードを識別する登録ＩＤ、媒体の表面パターン情報（固有パターン情報）、暗証番号、電気錠３に対応するデバイスＩＤの情報がそれぞれ関連付けられた１以上のレコードを含む。

また、図４Ｂに示されるように、記憶部２２に記憶される認証情報管理テーブルを、暗証番号ごとに記憶するテーブルを分けて構成するようにしても構わない。このように、暗証番号ごとにテーブルを分けるようにした場合には、暗証番号ごとにテーブルを分けるようにしない場合と比べて、同一の暗証番号の固有パターン情報のグループを取得する処理速度が向上する。また、第１の実施形態では、上述した認証情報管理テーブルの記憶内容は、認証要求装置１から送信されたデータに基づいて登録されることとするが、この登録処理の詳細については後述する。

通信部２３は、例えばネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）を含み、ＮＩＣを介してネットワークに接続して、認証要求装置１と通信する。

［１−２．シーケンスの説明］
次に、認証システムＳにおいて実行される処理の詳細について、図５乃至図７に示したシーケンス図を参照しながら説明する。

［１−２−１．登録処理］
図５には、認証システムＳにおいて実行される認証情報の登録処理のシーケンス図を示した。ここでの認証情報とは、特定のドアＤに対して鍵として用いる媒体の固有の表面パターン情報と、暗証番号とを含む情報である。

まず、ユーザは、特定のドアＤに対して鍵として用いる媒体（対象媒体）を当該ドアＤの電気錠３を制御する認証要求装置１の媒体挿入部１５に挿入して、認証要求装置１の操作パネル１４を操作して認証情報の新規登録要求を指示する。

認証要求装置１は、ユーザから認証情報の新規登録要求の指示を受け付けると（Ｓ１０１）、媒体挿入部１５に挿入された対象媒体の表面パターンを撮像部１６により撮像して、対象媒体の表面の固有パターン情報を取得する（Ｓ１０２）。

次に、認証要求装置１は、操作パネル１４に表示した操作画面によりユーザに暗証番号の入力を促し、操作パネル１４を介してユーザから暗証番号の入力を受け付ける（Ｓ１０３）。ここで、暗証番号は、ユーザに任意に選択させてもよいし、桁数を指定したり、一部の数字を認証要求装置１が指定したりしても構わない。

認証要求装置１は、Ｓ１０２で取得した固有パターン情報と、Ｓ１０３で受け付けた暗証番号と、電気錠３に対応したデバイス情報とを認証サーバ２に送信する（Ｓ１０４）。ここで、デバイス情報としては、電気錠３を識別する電気錠ＩＤやドアＤを識別するドアＩＤとしてもよいし、電気錠３と認証要求装置１とが一対一に対応している場合には認証要求装置１を識別する認証要求装置ＩＤとしてもよい。

認証サーバ２は、認証情報管理テーブルにおける、認証要求装置１から受信した暗証番号を含むレコードの数（既登録数）を取得し（Ｓ１０５）、暗証番号についての既登録数が閾値以上である場合には（Ｓ１０６：Ｙ）、認証要求装置１に、暗証番号を再選択するように通知し（Ｓ１０７）、認証要求装置１は再選択通知に応じて、暗証番号を再選択するようにユーザに指示する（Ｓ１０８）。そして、認証要求装置１は、ユーザから暗証番号が再度入力されると、Ｓ１０３以降の処理を再度実行する。なお、暗証番号についての既登録数が閾値以上である場合に、ユーザに暗証番号を再選択させることで、照合時に１つの暗証番号当たりの最大照合数が閾値以下に抑えられる。ここで、認証サーバ２は、暗証番号の再選択を指示するに当たり、認証情報管理テーブルにおいて、既登録数が閾値未満の暗証番号の少なくとも１つを選択し、認証要求装置１に選択した暗証番号を推奨番号として通知するようにしてもよい。

また、Ｓ１０６において、暗証番号についての既登録数が閾値以上でない場合には（Ｓ１０６：Ｎ）、認証サーバ２は、認証要求装置１から受信した固有パターン、暗証番号、デバイス情報を関連付けて記憶する（Ｓ１０９）。具体的には、認証サーバ２は、認証情報管理テーブルに追加するレコードを識別する登録ＩＤを生成し、登録ＩＤ、固有パターン、暗証番号、デバイス情報（電気錠ＩＤ）を認証情報管理テーブルに新規登録する。

認証サーバ２は、固有パターン、暗証番号、デバイス情報の登録を終えると、登録完了の旨を認証要求装置１に通知して（Ｓ１１０）、登録処理を終了する。

［１−２−２．電気錠３の解錠判定処理（鍵認証処理）］
次に、認証システムＳにおいて実行される電気錠３の解錠判定処理について、図６に示したシーケンス図を参照しながら説明する。

まず、ユーザは、特定のドアＤに対して鍵として用いる媒体（対象媒体）を当該ドアＤの電気錠３を制御する認証要求装置１の媒体挿入部１５に挿入して、認証要求装置１の操作パネル１４を操作して電気錠３の解錠要求を指示する。

認証要求装置１は、ユーザから電気錠３の解錠要求の指示を受け付けると（Ｓ２０１）、媒体挿入部１５に挿入された対象媒体の表面パターンを撮像部１６により撮像して、対象媒体の表面の固有パターン情報を取得する（Ｓ２０２）。

次に、認証要求装置１は、操作パネル１４に表示した操作画面によりユーザに暗証番号の入力を促し、操作パネル１４を介してユーザから暗証番号の入力を受け付ける（Ｓ２０３）。

認証要求装置１は、Ｓ２０２で取得した固有パターン情報（Ｐ）と、Ｓ２０３で受け付けた暗証番号（ＰＩＮ）と、電気錠３に対応したデバイス情報とを認証サーバ２に送信する（Ｓ２０４）。

認証サーバ２は、記憶部２２に記憶した認証情報管理テーブルにおいて、Ｓ２０４で認証要求装置１から受信した暗証番号とデバイス情報とに関連付けて記憶された固有パターン情報（Ｐ_１〜Ｐ_Ｎ）を取得する（Ｓ２０５）。ここで、Ｎは、認証情報管理テーブルにおいて、Ｓ２０４で受信した暗証番号に関連付けられた異なる固有パターン情報の数を表しており、Ｐ_１〜Ｐ_Ｎはそれぞれの固有パターン情報を表している。

認証サーバ２は、変数ｉを１に初期化して（Ｓ２０６）、Ｓ２０４で受信した固有パターン情報（Ｐ）と、Ｓ２０５で取得された固有パターン情報のうちＰ_ｉとを照合する（Ｓ２０７）。例えば、固有パターン情報が画像特徴を表すベクトルである場合には、ベクトルＰとベクトルＰ_ｉとの類似度が閾値以上である場合にＰとＰ_ｉとが一致（照合成功）と判定し、そうでない場合にＰとＰ_ｉとが一致していない（照合失敗）と判定することとしてよい。また、ベクトルＰとベクトルＰ_ｉとの類似度は、ベクトルの内積や、ベクトル間の距離に基づいて判定することしてよい。具体的には、ベクトルＰとベクトルＰ_ｉの内積が閾値以上の場合にベクトルＰとベクトルＰ_ｉが類似していると判定し、ベクトルＰとベクトルＰ_ｉ間の距離が閾値以下の場合にベクトルＰとベクトルＰ_ｉが類似していると判定することとしてよい。

認証サーバ２は、Ｓ２０７の照合の結果、ＰとＰ_ｉとの照合が成功した場合には（Ｓ２０８：Ｙ）、認証要求装置１に認証成功の旨を通知する（Ｓ２０９）。

認証要求装置１は、認証サーバ２から認証成功の旨の通知を受けると、解錠対象の電気錠３に解錠を指示する信号を送信し（Ｓ２１０）、電気錠３に解錠処理を実行させて（Ｓ２１１）、処理を終了する。

また、Ｓ２０８において、Ｓ２０７の照合の結果、ＰとＰ_ｉとの照合が成功しなかった場合には（Ｓ２０８：Ｎ）、認証サーバ２は、変数ｉがＮに達しているか否かを判定する（Ｓ２１２）。そして、認証サーバ２は、変数ｉがＮに達していない場合には（Ｓ２１２：Ｎ）、変数ｉをインクリメント（１加算）して（Ｓ２１３）、Ｓ２０７に戻る。一方で、認証サーバ２は、Ｓ２１２で、変数ｉがＮに達している場合には（Ｓ２１２：Ｙ）、認証が失敗した旨のエラー（認証エラー）を通知する（Ｓ２１４）。

認証要求装置１は、認証サーバ２から認証エラーの通知を受けると、認証エラーが発生した旨を示す画面を操作パネル１４に表示して（Ｓ２１５）、処理を終了する。

［１−２−３．認証情報の更新処理］
次に、認証システムＳにおいて実行される認証情報の更新処理（暗証番号の更新処理）について、図７に示したシーケンス図を参照しながら説明する。

まず、ユーザは、特定のドアＤに対して鍵として用いる媒体（対象媒体）を当該ドアＤの電気錠３を制御する認証要求装置１の媒体挿入部１５に挿入して、認証要求装置１の操作パネル１４を操作して暗証番号の更新要求を指示する。

認証要求装置１は、ユーザから暗証番号の更新要求の指示を受け付けると（Ｓ３０１）、媒体挿入部１５に挿入された対象媒体の表面パターンを撮像部１６により撮像して、対象媒体の表面の固有パターン情報を取得する（Ｓ３０２）。

次に、認証要求装置１は、操作パネル１４に表示した操作画面によりユーザに現在の暗証番号の入力を促し、操作パネル１４を介してユーザから現在の暗証番号の入力を受け付ける（Ｓ３０３）。

認証要求装置１は、Ｓ３０２で取得した固有パターン情報（Ｐ）と、Ｓ３０３で受け付けた暗証番号（ＰＩＮ）と、電気錠３に対応したデバイス情報とを認証サーバ２に送信する（Ｓ３０４）。

認証サーバ２は、記憶部２２に記憶した認証情報管理テーブルにおいて、Ｓ３０４で認証要求装置１から受信した暗証番号とデバイス情報とに関連付けて記憶された固有パターン情報（Ｐ_１〜Ｐ_Ｎ）を取得する（Ｓ３０５）。ここで、Ｎは、認証情報管理テーブルにおいて、Ｓ３０４で受信した暗証番号に関連付けられた異なる固有パターン情報の数を表しており、Ｐ_１〜Ｐ_Ｎはそれぞれの固有パターン情報を表している。

認証サーバ２は、変数ｉを１に初期化して（Ｓ３０６）、Ｓ３０４で受信した固有パターン情報（Ｐ）と、Ｓ３０５で取得された固有パターン情報のうちＰ_ｉとを照合する（Ｓ３０７）。

認証サーバ２は、Ｓ３０７の照合の結果、ＰとＰ_ｉとの照合が成功した場合には（Ｓ３０８：Ｙ）、認証要求装置１に暗証番号の更新を許可する旨を通知する（Ｓ３０９）。

認証要求装置１は、認証サーバ２から更新許可の旨の通知を受けると、操作パネル１４に表示した操作画面によりユーザに新しい暗証番号の入力を指示する（Ｓ３１０）。認証要求装置１がユーザから新しい暗証番号の入力を受け付けた後の処理は、図５のＳ１０３以降と同様であるため、説明を省略する。

また、Ｓ３０８において、Ｓ３０７の照合の結果、ＰとＰ_ｉとの照合が成功しなかった場合には（Ｓ３０８：Ｎ）、認証サーバ２は、変数ｉがＮに達しているか否かを判定する（Ｓ３１１）。そして、認証サーバ２は、変数ｉがＮに達していない場合には（Ｓ３１１：Ｎ）、変数ｉをインクリメント（１加算）して（Ｓ３１２）、Ｓ３０７に戻る。一方で、認証サーバ２は、Ｓ３１１で、変数ｉがＮに達している場合には（Ｓ３１１：Ｙ）、認証が失敗した旨のエラー（認証エラー）を通知する（Ｓ３１３）。

認証要求装置１は、認証サーバ２から認証エラーの通知を受けると、認証エラーが発生した旨を示す画面を操作パネル１４に表示して（Ｓ３１４）、処理を終了する。

以上説明したシーケンスによれば、ユーザは暗証番号をセキュアに更新可能となる。なお、以上説明したシーケンスは、暗証番号の更新処理を行うものであるが、認証情報の削除も同様の流れで実行することができる。

以上説明した第１の実施形態に係る認証システムＳでは、ドアＤに設けられた電気錠３の鍵として用いる媒体と暗証番号とが正しい組の場合にのみ電気錠３を解錠させることができる。また、鍵には、表面に固有のパターンが現れる媒体であれば、任意の媒体を利用することができる。また、暗証番号の重複数が閾値以下となるようにしたことで、照合時の処理負荷や照合待ち時間を軽減させることができる。

［２．第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る認証システムＳについて、図８乃至図１０を参照しながら説明する。

第２の実施形態に係る認証システムＳは、例えば銀行のキャッシュカード等のカード認証を、カード表面の固有パターン情報に基づいて行うこととする。

図８には、第２の実施形態に係る認証システムＳのシステム構成図を示した。図８に示されるように、第２の実施形態に係る認証システムＳは、認証システムＳは、カードに固有の認証情報を登録する登録装置と、カード認証を行うカード認証要求装置１（例えば銀行のＡＴＭとしてよい）とを含み、登録装置及びカード認証要求装置１と、認証サーバ２とはネットワーク６を介して相互にデータ通信する。ここで、登録装置とカード認証要求装置１とは、第１の実施形態において説明した認証要求装置１をそれぞれ含むこととしてよい。なお、認証要求装置１と認証サーバ２とに備えられる機能については第１の実施形態で説明したものと同様であるためここでの説明は省略する。

［２−１．シーケンスの説明］
次に、認証システムＳにおいて実行される処理の詳細について、図９及び図１０に示したシーケンス図を参照しながら説明する。

［２−１−１．登録処理］
図９には、認証システムＳにおいて実行される認証情報の登録処理のシーケンス図を示した。ここでの認証情報とは、カード（媒体）の固有の表面パターン情報と、暗証番号とを含む情報である。

図９に示されるように、まず、認証サーバ２は、媒体（カード）を発行してからユーザに届ける前に、以下の事前登録処理を実行する。すなわち、認証サーバ２は、未処理の新規発行媒体（カード）の識別情報（カードＩＤ、口座番号等）を取得するとともに（Ｓ４０１）、新規発行媒体（カード）の表面の固有パターン情報を取得する（Ｓ４０２）。そして、認証サーバ２は、カードの識別情報と、カードの固有パターン情報とを、図１１に示されるカード認証情報管理テーブルに関連付けて記憶する（Ｓ４０３）。なお、図１１に示されるように、カード認証情報管理テーブルには、登録ＩＤ、固有パターン情報、暗証番号、カードの識別情報（口座番号）の情報が関連付けて記憶されている。そして、認証サーバ２は、未処理の新規発行媒体がある場合には（Ｓ４０４：Ｙ）、Ｓ４０１に戻り繰り返し処理を実行する。

ユーザは、発行された対象媒体（カード）を受け取ると、対象媒体を登録装置に備えられた認証要求装置１の媒体挿入部１５に挿入して、認証要求装置１の操作パネル１４を操作して認証情報の新規登録要求を指示する。

すなわち、登録装置は、ユーザから認証情報の新規登録要求の指示を受け付けると（Ｓ５０１）、媒体挿入部１５に挿入された対象媒体の表面パターンを撮像部１６により撮像して、対象媒体の表面の固有パターン情報を取得する（Ｓ５０２）。

次に、登録装置は、操作パネル１４に表示した操作画面によりユーザに暗証番号の入力を促し、操作パネル１４を介してユーザから暗証番号の入力を受け付ける（Ｓ５０３）。ここで、暗証番号は、ユーザに任意に選択させてもよいし、桁数を指定したり、一部の数字を登録装置が指定したりすることとしても構わない。

登録装置は、Ｓ５０２で取得した固有パターン情報（Ｐ）と、Ｓ５０３で受け付けた暗証番号（ＰＩＮ）とを認証サーバ２に送信する（Ｓ５０４）。

認証サーバ２は、カード認証情報管理テーブルにおける、暗証番号が未登録の固有パターン情報（Ｐ_１〜Ｐ_Ｍ）を取得する（Ｓ５０５）。ここで、Ｍは、カード認証情報管理テーブルにおいて、暗証番号が未登録の固有パターン情報の数を表しており、Ｐ_１〜Ｐ_Ｍはそれぞれの固有パターン情報を表している。

認証サーバ２は、変数ｉを１に初期化して（Ｓ５０６）、Ｓ５０４で受信した固有パターン情報（Ｐ）と、Ｓ５０５で取得された固有パターン情報のうちＰ_ｉとを照合する（Ｓ５０７）。

認証サーバ２は、Ｓ５０７の照合の結果、ＰとＰ_ｉとの照合が成功した場合には（Ｓ５０８：Ｙ）、カードＩＤ（口座番号等）、固有パターン情報（Ｐ_ｉ）、Ｓ５０４で受信した暗証番号とを関連付けてカード認証情報管理テーブルに記憶し（Ｓ５０９）、登録装置に登録完了の旨を通知して（Ｓ５１０）、処理を終了する。

一方で、認証サーバ２は、Ｓ５０８において、Ｓ５０７の照合の結果、ＰとＰ_ｉとの照合が成功しなかった場合には（Ｓ５０８：Ｎ）、変数ｉがＭに達しているか否かを判定する（Ｓ５１１）。そして、認証サーバ２は、変数ｉがＭに達していない場合には（Ｓ５１１：Ｎ）、変数ｉをインクリメント（１加算）して（Ｓ５１２）、Ｓ５０７に戻る。そして、認証サーバ２は、Ｓ５１１で、変数ｉがＭに達している場合には（Ｓ５１１：Ｙ）、登録が失敗した旨のエラー（登録エラー）を登録装置に通知して（Ｓ５１３）、処理を終了する。

［２−１−２．カード認証処理］
次に、認証システムＳにおいて実行されるカード認証処理について、図１０に示したシーケンス図を参照しながら説明する。

まず、ユーザは、カード認証要求装置１に対して認証の対象とする媒体（対象媒体）を当該カード認証要求装置１に備えられる認証要求装置１の媒体挿入部１５に挿入して、認証要求装置１の操作パネル１４を操作して対象媒体の認証を要求する。

カード認証要求装置１は、ユーザから対象媒体の認証要求を受け付けると（Ｓ６０１）、媒体挿入部１５に挿入された対象媒体の表面パターンを撮像部１６により撮像して、対象媒体の表面の固有パターン情報を取得する（Ｓ６０２）。

次に、カード認証要求装置１は、操作パネル１４に表示した操作画面によりユーザに暗証番号の入力を促し、操作パネル１４を介してユーザから暗証番号の入力を受け付ける（Ｓ６０３）。

カード認証要求装置１は、Ｓ６０２で取得した固有パターン情報（Ｐ）と、Ｓ６０３で受け付けた暗証番号（ＰＩＮ）とを認証サーバ２に送信する（Ｓ６０４）。

認証サーバ２は、記憶部２２に記憶した認証情報管理テーブルにおいて、Ｓ６０４でカード認証要求装置１から受信した暗証番号に関連付けて記憶された固有パターン情報（Ｐ_１〜Ｐ_Ｎ）を取得する（Ｓ６０５）。ここで、Ｎは、認証情報管理テーブルにおいて、Ｓ６０４で受信した暗証番号に関連付けられた異なる固有パターン情報の数を表しており、Ｐ_１〜Ｐ_Ｎはそれぞれの固有パターン情報を表している。

認証サーバ２は、変数ｉを１に初期化して（Ｓ６０６）、Ｓ６０４で受信した固有パターン情報（Ｐ）と、Ｓ６０５で取得された固有パターン情報のうちＰ_ｉとを照合する（Ｓ６０７）。

認証サーバ２は、Ｓ６０７の照合の結果、ＰとＰ_ｉとの照合が成功した場合には（Ｓ６０８：Ｙ）、Ｐ_ｉに関連付けられたカードの情報（例えば口座情報）を特定し（Ｓ６０９）、口座情報の利用を許可する旨をカード認証要求装置１に通知する（Ｓ６１０）。

カード認証要求装置１は、認証サーバ２からカード利用許可の旨の通知を受けると、口座情報を利用した処理を実行し（Ｓ６１１）、利用を終了する場合には（Ｓ６１２：Ｙ）、処理を終了する。なお、Ｓ６１１において、認証サーバ２は、Ｐ_ｉに紐付けられた情報を利用した処理を実行することとしてよい。

一方で、認証サーバ２は、Ｓ６０８において、Ｓ６０７の照合の結果、ＰとＰ_ｉとの照合が成功しなかった場合には（Ｓ６０８：Ｎ）、変数ｉがＮに達しているか否かを判定する（Ｓ６１３）。そして、認証サーバ２は、変数ｉがＮに達していない場合には（Ｓ６１３：Ｎ）、変数ｉをインクリメント（１加算）して（Ｓ６１４）、Ｓ６０７に戻る。そして、認証サーバ２は、Ｓ６１３で、変数ｉがＮに達している場合には（Ｓ６１３：Ｙ）、認証が失敗した旨のエラー（認証エラー）を通知する（Ｓ６１５）。

カード認証要求装置１は、認証サーバ２から認証エラーの通知を受けると、認証エラーが発生した旨を示す画面を操作パネル１４に表示して（Ｓ６１６）、処理を終了する。

以上説明した第２の実施形態に係る認証システムＳでは、正規に発行した媒体か否かを判定可能であるため、正規に発行した媒体以外の登録を排除することができる。さらに、媒体発行時に、媒体の固有パターン情報に対して、例えばユーザ情報や口座情報等の属性情報を関連付けておくことで、認証された媒体に対して、媒体の固有パターン情報に関連付けられた情報を利用した処理を提供できる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、認証情報の登録処理において、暗証番号に有効期限を設定するようにしてもよい。また、図５のシーケンス図のＳ１０６において認証情報の登録既登録数と比較される閾値は、固定値であってもよいし、ユーザが選択した処理待ちの許容時間に応じて異なる値に設定してもよい。また、第２の実施形態において、暗証番号の一部（例えば上４桁等）をカード面に記載しておいて、暗証番号の残り（例えば下４桁等）をユーザが設定するようにしても構わない。

Ｓ 認証システム、Ｄ ドア、１ 認証要求装置、２ 認証サーバ、３ 電気錠、４ 登録装置、５ カード認証要求装置、６ ネットワーク、１１ 制御部、１２ 記憶部、１３ 通信部、１４ 操作パネル、１５ 媒体挿入部、１６ 撮像部、２１ 制御部、２２ 記憶部、２３ 通信部。

Claims (6)

1. 登録対象物の表面の固有パターン情報と暗証番号との登録要求を受け付ける手段と、
   前記登録要求に係る暗証番号に関連付けて記憶手段に記憶されている固有パターン情報の数が閾値より小さい場合に、該登録要求に係る登録対象物の表面の固有パターン情報と暗証番号とを関連付けて前記記憶手段に記憶する手段と、
   前記登録要求に係る暗証番号に関連付けて前記記憶手段に記憶されている固有パターン情報の数が閾値以上である場合には、登録要求に係る暗証番号の再選択を指示する指示手段と、
   認証要求に係る認証対象物の表面の固有パターン情報と、暗証番号とを取得する取得手段と、
   前記記憶手段から、前記取得手段により取得した暗証番号に関連付けて記憶される固有パターン情報を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段により抽出した固有パターン情報の中に、前記取得手段により取得した固有パターン情報に対応する固有パターン情報が含まれるか否かを判定する判定手段と、を含む
   ことを特徴とする認証システム。
2. 前記指示手段は、前記登録要求に係る暗証番号の再選択を指示する場合に、前記記憶手段に記憶可能な暗証番号のうち、固有パターン情報と関連付けて記憶されている数が閾値以下の暗証番号を通知する
   ことを特徴とする請求項１に記載の認証システム。
3. 登録装置と、認証装置と、照合装置とを含み、
   前記登録装置は、
   登録対象物の表面の固有パターン情報と暗証番号とを前記認証装置に送信する登録情報送信手段を含み、
   前記認証装置は、
   前記登録情報送信手段により送信された暗証番号に関連付けて記憶手段に記憶されている固有パターン情報の数が閾値より小さい場合に、前記登録情報送信手段により送信された登録対象物の表面の固有パターン情報と暗証番号とを関連付けて前記記憶手段に記憶する手段を含み、
   前記登録装置は、
   自装置が送信した暗証番号に関連付けて前記記憶手段に記憶されている固有パターン情報の数が閾値以上である場合には、登録要求に係る暗証番号の再選択を指示する指示手段を更に含み、
   前記照合装置は、
   認証要求に係る認証対象物の表面の固有パターン情報と、暗証番号とを前記認証装置に送信する認証情報送信手段を含み、
   前記認証装置は、
   前記記憶手段から、前記認証情報送信手段により送信された暗証番号に関連付けて記憶される固有パターン情報を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段により抽出した固有パターン情報の中に、前記取得手段により取得した固有パターン情報に対応する固有パターン情報が含まれるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定結果を前記照合装置に送信する判定結果送信手段と、を含む
   ことを特徴とする認証システム。
4. 前記登録情報送信手段は、登録対象物の表面の固有パターン情報と、暗証番号と、登録対象物を利用する対象のデバイスの識別情報とを前記認証装置に送信し、
   前記記憶する手段は、前記登録情報送信手段により送信された登録対象物の表面の固有パターン情報と暗証番号とデバイスの識別情報とを関連付けて前記記憶手段に記憶し、
   前記認証情報送信手段は、認証要求に係る認証対象物の表面の固有パターン情報と、暗証番号と認証対象物を利用する対象のデバイスの識別情報を前記認証装置に送信し、
   前記抽出手段は、前記記憶手段から、前記認証情報送信手段により送信された暗証番号とデバイスの識別情報の組に関連付けて記憶される固有パターン情報を抽出し、
   前記照合装置は、
   前記判定結果送信手段により送信された判定結果に基づいて、前記対象のデバイスの利用の許否を制御する制御手段をさらに含む
   ことを特徴とする請求項３に記載の認証システム。
5. 前記記憶手段は、１以上の登録対象物のそれぞれについて、該登録対象物の表面の固有パターン情報と、該固有パターン情報の暗証番号の登録の有無を記憶し、
   前記記憶する手段は、前記記憶手段に記憶される固有パターン情報のうち暗証番号が登録されていない固有パターン情報の中から、前記登録情報送信手段により送信された登録対象物の表面の固有パターン情報を検索し、該検索された固有パターン情報に、前記登録情報送信手段により送信された暗証番号を関連付けて記憶する
   ことを特徴とする請求項４に記載の認証システム。
6. 登録対象物の表面の固有パターン情報と暗証番号との登録要求を受け付ける手段、
   前記登録要求に係る暗証番号に関連付けて記憶手段に記憶されている固有パターン情報の数が閾値より小さい場合に、該登録要求に係る登録対象物の表面の固有パターン情報と暗証番号とを関連付けて前記記憶手段に記憶する手段、
   前記登録要求に係る暗証番号に関連付けて前記記憶手段に記憶されている固有パターン情報の数が閾値以上である場合には、登録要求に係る暗証番号の再選択を指示する指示手段、
   認証要求に係る認証対象物の表面の固有パターン情報と、暗証番号とを取得する取得手段、
   前記記憶手段から、前記取得手段により取得した暗証番号に関連付けて記憶される固有パターン情報を抽出する抽出手段、
   前記抽出手段により抽出した固有パターン情報の中に、前記取得手段により取得した固有パターン情報に対応する固有パターン情報が含まれるか否かを判定する判定手段
   としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

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