JP6381478B2

JP6381478B2 - 生体情報認証システム

Info

Publication number: JP6381478B2
Application number: JP2015083182A
Authority: JP
Inventors: 雅士示野; 由里絵大橋
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Priority date: 2015-04-15
Filing date: 2015-04-15
Publication date: 2018-08-29
Anticipated expiration: 2035-04-15
Also published as: JP2016206707A

Description

本発明は、例えば入室管理システムに適用可能な生体情報認証システムに関するものである。

従来から、特定の施設に入室する場合、認証を受けたユーザのみが入室可能となるセキュリティ性を考慮したさまざまな入室管理システムが提案されている。このような入室管理システムの一例として、携帯電話を利用して認証を受けたユーザが施設に入室可能となるように入口扉の電気錠が開錠するシステムがある（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２０１３−１８５３４７号公報特開２０１３−１５５５２５号公報

一般的に、入室管理システムにおいて、セキュリティレベルを向上させるためには、指紋、顔および声紋等といった生体的な特徴および特性に関する情報である生体情報を用いた認証方式を採用することが望ましい。したがって、特許文献１、２に記載の従来技術を入室管理システムに適用する場合、セキュリティ面で問題がある。

また、セキュリティレベルを向上させるために、生体情報として指紋を用いた認証方式を採用する場合、認証を受けようとするユーザの指紋と、あらかじめ登録されている指紋とが照合するかを確認するために指紋照合装置といった専用の装置が設置される。

ここで、指紋を用いた認証方式では、ユーザが不便なく指紋照合装置を操作して指紋の照合作業をすることができるようにするために、指紋照合装置の設置場所が制限されるという問題がある。また、指紋を用いた認証方式は、不特定多数のユーザによって指紋照合装置が利用されるので、衛生面の問題がある。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、セキュリティレベルを向上させつつ、生体情報を用いた従来の認証方式のデメリットを解消することのできる生体情報認証システムを得ることを目的とする。

本発明における生体情報認証システムは、ユーザの生体情報に基づいて認証動作を行う認証装置と、認証装置による認証動作を制御するための制御信号を認証装置に送信する管理装置と、生体情報を取得する生体情報取得部と、生体情報取得部によって取得された生体情報を記憶する記憶部と、記憶部に記憶されている生体情報と、生体情報に対応する個人情報とを関連付けて登録用個人生体情報として認証装置に送信する登録要求処理と、記憶部に記憶されている生体情報を認証用生体情報として認証装置に送信する認証要求処理とを行う制御部と、を有するユーザ側携帯端末と、管理装置に対して、登録用個人生体情報に含まれる生体情報を登録するための登録許可信号を送信する管理者側携帯端末と、を備えた生体情報認証システムであって、認証装置は、ユーザ側携帯端末から登録要求処理が実行されることで送信された登録用個人生体情報を受信した場合、受信した登録用個人生体情報を管理装置に送信し、管理装置は、認証装置から登録用個人生体情報を受信した場合、受信した登録用個人生体情報を管理者側携帯端末に送信し、管理者側携帯端末は、登録要求処理が実行される場合に管理装置から受信する登録用個人生体情報に含まれる個人情報を確認して、ユーザに対して、生体情報認証システムの利用を許可した管理者の操作によって、登録許可信号を送信するように構成され、管理装置は、さらに、登録用個人生体情報の送信に対する応答として、管理者側携帯端末から登録許可信号を受信したとき、登録用個人生体情報に含まれる生体情報を登録し、認証装置は、さらに、ユーザ側携帯端末から認証要求処理が実行されることで送信された認証用生体情報を受信した場合、受信した認証用生体情報を管理装置に送信し、管理装置は、さらに、認証装置から認証用生体情報を受信した場合、受信した認証用生体情報が登録済であるか否かを判定し、判定結果に従って制御信号を認証装置に送信するものである。

本発明によれば、生体情報認証システムの生体情報登録処理において、ユーザ側携帯端末から送信される登録用個人生体情報を登録するか否かを管理者側携帯端末から判断可能なように構成し、さらに、生体情報認証処理において、ユーザ側携帯端末から送信される認証用生体情報が登録済であるか否かを管理装置から判断可能なように構成する。これにより、セキュリティレベルを向上させつつ、生体情報を用いた従来の認証方式のデメリットを解消することのできる生体情報認証システムを得ることができる。

本発明の実施の形態１における生体情報認証システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態１における生体情報認証システムの生体情報登録処理を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１における生体情報認証システムの生体情報認証処理を示すフローチャートである。

以下、本発明による生体情報認証システムを好適な実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一部分または相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、実施の形態では、本願発明を入室管理システムに適用した場合を例示する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における生体情報認証システムの構成を示すブロック図である。図１において、この生体情報認証システムは、認証装置１０、管理装置２０、ユーザ側携帯端末３０および管理者側携帯端末４０を備える。

認証装置１０は、ユーザの生体情報に基づいて認証動作を行う。なお、ここでいう生体情報とは、前述したとおり、指紋、顔および声紋等といった生体的な特徴および特性に関する情報を意味する。また、認証装置１０の具体的な構成として、認証装置１０は、電気錠１１、制御部１２および通信部１３を有する。

電気錠１１は、入室管理システムが採用されている特定の施設の入口扉に設置されており、制御部１２の制御に従って動作する。

制御部１２は、認証装置１０全体の制御を実施するものであって、例えば、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す）等を用いて構成される。また、制御部１２は、管理装置２０からの制御信号の種類に応じて、認証動作として、電気錠１１が開錠するように、電気錠１１の動作を制御する。さらに、制御部１２は、通信部１３の動作を制御する。

通信部１３は、管理装置２０およびユーザ側携帯端末３０のそれぞれと通信するものであって、例えば、アンテナおよび送受信回路等を用いて構成される。

なお、通信部１３による管理装置２０およびユーザ側携帯端末３０のそれぞれとの通信方式について、様々な無線通信方式を用いることができ、例えば、電波を用いた無線通信方式を採用すればよい。また、通信部１３によるユーザ側携帯端末３０との通信方式について、通信可能域が狭くてもよいので、電波を用いた近距離無線通信方式を採用してもよいし、赤外線通信または超音波通信等、電波以外の媒体を用いた近距離無線通信方式を採用してもよい。

管理装置２０は、認証装置１０とは異なる場所に設置され、認証装置１０による認証動作を制御するための制御信号を認証装置１０に送信する。また、管理装置２０の具体的な構成として、管理装置２０は、制御部２１および通信部２２を有する。

制御部２１は、管理装置２０全体の制御を実施するものであって、例えば、マイコン等を用いて構成される。また、制御部２１は、通信部２２の動作を制御する。

通信部２２は、認証装置１０および管理者側携帯端末４０のそれぞれと通信するものであって、例えば、アンテナおよび送受信回路等を用いて構成される。

なお、通信部２２による認証装置１０および管理者側携帯端末４０のそれぞれとの通信方式について、前述したような様々な無線通信方式を用いることができる。

ユーザ側携帯端末３０は、例えば、スマートホンであり、専用のユーザ用アプリケーションがインストールされている。ここで、ユーザは、ユーザ側携帯端末３０を操作することで、ユーザ用アプリケーションを起動すれば、個人の生体情報を生体情報認証システムに登録するための生体情報登録作業と、生体情報認証システムから認証を受けるための生体情報認証作業とを行うことができる。

また、ユーザ側携帯端末３０の具体的な構成として、ユーザ側携帯端末３０は、制御部３１、生体情報取得部３２、記憶部３３および通信部３４を有する。

制御部３１は、ユーザ側携帯端末３０全体の制御を実施するものであって、例えば、マイコン等を用いて構成される。また、制御部３１は、生体情報取得部３２および通信部３４の動作を制御する。

生体情報取得部３２は、例えばカメラおよびマイク等を用いて構成され、ユーザの生体情報を取得し、取得した生体情報を制御部３１に出力する。

一例として、生体情報が指紋または顔に関する画像データである場合、生体情報取得部３２にはカメラが含まれる。この場合、ユーザは、生体情報登録作業として、カメラで、自身の指紋または顔を撮影することで、生体情報取得部３２は、指紋または顔に関する画像データを生体情報として取得し、取得した生体情報を制御部３１に出力する。

また、別例として、生体情報が声紋に関する音声データである場合、生体情報取得部３２にはマイクが含まれる。この場合、ユーザは、生体情報登録作業として、マイクに向かって自身の声を発することで、生体情報取得部３２は、声紋に関する音声データを生体情報として取得し、取得した生体情報を制御部３１に出力する。

記憶部３３は、例えばメモリ等を用いて構成され、生体情報取得部３２によって取得された生体情報を記憶する。

通信部３４は、認証装置１０と通信するものであって、例えば、アンテナおよび送受信回路等を用いて構成される。なお、通信部３４による認証装置１０との通信方式について、前述したような様々な無線通信方式を用いることができる。

管理者側携帯端末４０は、例えば、スマートホンであり、専用の管理者用アプリケーションがインストールされている。ここで、生体情報認証システムを管理する管理者は、自身が所有する管理者側携帯端末４０を操作することで、管理者用アプリケーションを起動すれば、生体情報認証システムを利用しようとするユーザの生体情報の登録を許可する生体情報登録許可作業を行うことができる。

また、管理者側携帯端末４０の具体的な構成として、管理者側携帯端末４０は、制御部４１および通信部４２を有する。

制御部４１は、管理者側携帯端末４０全体の制御を実施するものであって、例えば、マイコン等を用いて構成される。また、制御部４１は、通信部４２の動作を制御する。

通信部４２は、管理装置２０と通信するものであって、例えば、アンテナおよび送受信回路等を用いて構成される。また、通信部４２による管理装置２０との通信方式について、前述したような様々な無線通信方式を用いることができる。

次に、本実施の形態１における生体情報認証システムの生体情報登録処理の一連の動作について、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施の形態１における生体情報認証システムの生体情報登録処理を示すフローチャートである。なお、図２のフローチャートは、ユーザが生体情報認証システムを利用する前段階として、ユーザによって生体情報登録作業が行われる場合に実行される。

まず、ユーザは、生体情報認証システムを利用したい場合、自身の生体情報を登録するために生体情報登録作業を行う必要がある。そこで、ユーザは、自身が所有するユーザ側携帯端末３０を操作することで、ユーザ用アプリケーションを起動すると、図２のフローチャートが実行される。

ステップＳ１０１において、ユーザ側携帯端末３０の制御部３１は、生体情報取得部３２によって取得された生体情報と、ユーザ個人を特定する個人情報とを関連付けて、登録用個人生体情報を生成する。制御部３１によって生成される登録用個人生体情報には、ユーザの生体情報と、そのユーザの個人情報とが含まれる。なお、個人情報としては、例えば、ＩＤ番号または氏名等を用いればよい。このように、生体情報と個人情報とを関連付けておくことで、不特定多数のユーザのうちの誰の生体情報かが分かる。また、制御部３１は、生体情報取得部３２によって取得された生体情報を記憶部３３に記憶しておく。

また、ステップＳ１０１において、制御部３１は、通信部３４を制御することで、生成した登録用個人生体情報を認証装置１０に送信する。

このように、制御部３１は、記憶部３３に記憶されている生体情報と、生体情報に対応する個人情報とを関連付けて登録用個人生体情報として認証装置１０に送信する登録要求処理を実行する。

ステップＳ１０１が実行された後、ステップＳ１０２において、認証装置１０の制御部１２は、通信部１３を制御することで、ユーザ側携帯端末３０から受信した登録用個人生体情報を、管理装置２０に送信する。

ステップＳ１０２が実行された後、ステップＳ１０３において、管理装置２０の制御部２１は、通信部２２を制御することで、認証装置１０から受信した登録用個人生体情報を管理者側携帯端末４０に送信する。

ステップＳ１０３が実行された後、ステップＳ１０４において、管理装置２０の制御部２１は、登録用個人生体情報の送信に対する応答として、管理者側携帯端末４０から登録許可信号を受信したか否かを判定する。

ここで、ステップＳ１０３において、登録用個人生体情報が管理者側携帯端末４０に送信された場合、生体情報認証システムの管理者は、管理者側携帯端末４０を用いて、生体情報登録許可作業を行う必要がある。そこで、管理者は、自身が所有する管理者側携帯端末４０を操作することで、管理者用アプリケーションを起動する。続いて、管理者は、管理者側携帯端末４０が受信した登録用個人生体情報に含まれる個人情報を確認することで、誰が生体情報認証システムを利用したいのかを確認することができる。

管理者は、この個人情報から特定されるユーザに対して、生体情報認証システムを利用することを許可する場合には、管理者側携帯端末４０を操作することで、管理者側携帯端末４０が、登録許可信号を管理装置２０に送信する。このように、管理者は、管理者側携帯端末４０を用いることで、生体情報認証システムの利用を承認したユーザの生体情報を、管理装置２０に遠隔から登録することができる。

ステップＳ１０４において、制御部２１は、登録用個人生体情報の送信に対する応答として、管理者側携帯端末４０から登録許可信号を受信した場合には、ステップＳ１０５が実行される。

一方、ステップＳ１０４において、制御部２１は、登録用個人生体情報の送信に対する応答として、管理者側携帯端末４０から登録許可信号を受信しなかった場合には、一連のフローチャートの処理が終了となる。

ステップＳ１０５において、制御部２１は、受信した登録許可信号に対応する登録用個人生体情報を記憶部（図示せず）に記憶し、一連のフローチャートの処理が終了となる。

このように、管理装置２０は、管理者側携帯端末４０を所有する管理者からの承認によって、生体情報認証システムを利用したいユーザの生体情報を登録することとなる。

次に、本実施の形態１における生体情報認証システムの生体情報認証処理の一連の動作について、図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の実施の形態１における生体情報認証システムの生体情報認証処理を示すフローチャートである。

まず、生体情報登録作業を行うことで生体情報認証システムへの自身の生体情報の登録が完了したユーザは、生体情報認証システムから認証を受けたい場合、生体情報認証作業を行う必要がある。そこで、ユーザは、自身が所有するユーザ側携帯端末３０を操作することで、ユーザ用アプリケーションを起動すると、図３のフローチャートの処理が実行される。

ステップＳ２０１において、ユーザ側携帯端末３０の制御部３１は、通信部３４を制御することで、記憶部３３に記憶している生体情報を認証用生体情報として認証装置１０に送信する。なお、制御部３１は、生体情報登録処理時に記憶部３３に記憶した生体情報を認証用生体情報としている。したがって、ユーザは、生体情報認証処理時では、生体情報登録処理時とは異なり、生体情報取得部３２が生体情報を取得するように、ユーザ側携帯端末３０を操作する必要がない。

このように、制御部３１は、登録要求処理時に記憶部３３に記憶した生体情報を、認証用生体情報として認証装置１０に送信する認証要求処理を実行する。

ステップＳ２０１が実行された後、ステップＳ２０２において、認証装置１０の制御部１２は、通信部１３を制御することで、ユーザ側携帯端末３０から受信した認証用生体情報を管理装置２０に送信する。

ステップＳ２０２が実行された後、ステップＳ２０３において、管理装置２０の制御部２１は、認証装置１０から受信した認証用生体情報と、記憶部に記憶している登録用個人情報に含まれる生体情報とを照合することで、認証用生体情報が登録済であるか否かを判定する。

ステップＳ２０３において、認証用生体情報と一致する生体情報が登録されている場合には、ステップＳ２０４が実行される一方、認証用生体情報と一致する生体情報が登録されていない場合には、ステップＳ２０５が実行される。

ステップＳ２０４において、制御部２１は、通信部２２を制御することで、認証装置１０を制御するための制御信号として認証信号を認証装置１０に送信する。

ステップＳ２０５において、制御部２１は、通信部２２を制御することで、認証装置１０を制御するための制御信号として認証不可信号を認証装置１０に送信する。

ステップＳ２０６において、認証装置１０の制御部１２は、管理装置２０から受信した制御信号の種類に応じて動作を行い、一連のフローチャートの処理が終了となる。

具体的には、制御部１２は、認証信号を受信した場合には、電気錠１１が開錠するように、電気錠１１の動作を制御する。これにより、認証を受けたユーザは、入口扉から施設内へ入室することができる。

一方、制御部１２は、認証不可信号を受信した場合には、警報を発生させる。これにより、認証を受けることのできないユーザは、電気錠１１が開錠しないので、入口扉から施設内へ入室することができず、さらに、警報が発生するので、認証を受けることのできなかったユーザが存在することを周辺に報知することができる。

なお、ステップＳ２０３において、管理装置２０の制御部２１は、認証用生体情報と一致する生体情報が登録されていない場合、管理者側携帯端末４０に警報発生通知を送信するようにしてもよい。これにより、管理者側携帯端末４０を所有する管理者は、認証を受けることのできないユーザが存在することを知ることができる。

また、毎回の生体情報認証処理において、ユーザに対して、生体情報取得部３２が生体情報を取得するように、ユーザ側携帯端末３０を操作することを課すように構成してもよい。この場合、制御部３１は、認証要求処理の実行時に、記憶部３３に記憶されている生体情報の代わりに、生体情報取得部３２によって新たに取得された生体情報を、認証用生体情報とする。

これにより、ユーザが認証を受けようとするたびに、生体情報取得部３２が新たに取得した生体情報を認証用生体情報として用いられるので、ユーザ以外の別の者によるなりすましを確実に防止することができ、よりセキュリティを向上させることができる。

以上、本実施の形態１によれば、生体情報認証システムの生体情報登録処理において、認証装置は、ユーザ側携帯端末から登録用個人生体情報を受信した場合、受信した登録用個人生体情報を管理装置に送信し、管理装置は、認証装置から登録用個人生体情報を受信した場合、受信した登録用個人生体情報を管理者側携帯端末に送信し、登録用個人生体情報の送信に対する応答として、管理者側携帯端末から登録許可信号を受信したとき、登録用個人生体情報に含まれる生体情報を登録する。

また、生体情報認証システムの生体情報認証処理において、認証装置は、ユーザ側携帯端末から認証用生体情報を受信した場合、受信した認証用生体情報を管理装置に送信し、管理装置は、認証装置から認証用生体情報を受信した場合、受信した認証用生体情報が登録済であるか否かを判定し、判定結果に従って制御信号を認証装置に送信する。

以上のように生体情報認証システムを構成することで、セキュリティレベルを向上させつつ、生体情報を用いた従来の認証方式のデメリットを解消することができる。

この生体情報認証システムでは、ユーザ自身が所有するスマートホンといった電子機器を活用しているので、従来の指紋を用いた認証方式での衛生面の問題が解消される。また、このような電子機器を活用しているので、ハンズフリーにするための専用タグの事前準備も必要がなく、生体情報認証システムを構築するコストの削減と生体情報認証システムを構築する準備の手間の削減とが実現可能となる。さらに、従来の生体情報を用いた認証方式で必要であった専用の装置が必要ないので、設置場所の制限もほとんどない。

管理者は、管理者側携帯端末を用いることで、生体情報認証システムの利用を承認したユーザの生体情報を、管理装置が設置される場所に行かずに、遠隔から管理装置に登録することができる。また、管理者は、管理者側携帯端末を用いることで、認証を受けることのできないユーザが存在することを遠隔から知ることができる。このように、管理者は、管理者側携帯端末を活用することで、生体情報認証システムへの対応を迅速に行うことができる。

なお、本実施の形態１では、ユーザ側携帯端末３０および管理者側携帯端末４０としてスマートホンを用いる場合を例示したが、これに限定されず、携帯電話、タブレット端末、オーディオプレイヤまたはゲーム機器等のスマートホン以外の電子機器を用いてもよい。この場合、電子機器には、制御部３１、生体情報取得部３２、記憶部３３および通信部３４のそれぞれと同様の機能を有するように構成する必要がある。また、本実施の形態１では、認証装置１０と管理装置２０とを個別に構成する場合を例示したが、これに限定されず、認証装置１０に対して管理装置２０の機能を付加することで認証装置１０と管理装置２０とを一体に構成してもよい。

また、本実施の形態１では、入室管理システムに本願発明を適用する場合を例示したが、これに限定されず、認証を受けることが必要な他のシステムに対しても本願発明が適用可能である。一例として、退室管理システムに対しても本願発明が適用可能であるし、認証を受けた乗客だけが利用可能となるエレベータシステムに対しても本願発明が適用可能である。

１０認証装置、１１電気錠、１２制御部、１３通信部、２０管理装置、２１制御部、２２通信部、３０ユーザ側携帯端末、３１制御部、３２生体情報取得部、３３記憶部、３４通信部、４０管理者側携帯端末、４１制御部、４２通信部。

Claims

ユーザの生体情報に基づいて認証動作を行う認証装置と、
前記認証装置による前記認証動作を制御するための制御信号を前記認証装置に送信する管理装置と、
前記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って取得された前記生体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生体情報と、前記生体情報に対応する個人情報とを関連付けて登録用個人生体情報として前記認証装置に送信する登録要求処理と、前記記憶部に記憶されている前記生体情報を認証用生体情報として前記認証装置に送信する認証要求処理とを行う制御部と、
を有するユーザ側携帯端末と、
前記管理装置に対して、前記登録用個人生体情報に含まれる前記生体情報を登録するための登録許可信号を送信する管理者側携帯端末と、
を備えた生体情報認証システムであって、
前記認証装置は、
前記ユーザ側携帯端末から前記登録要求処理が実行されることで送信された前記登録用個人生体情報を受信した場合、受信した前記登録用個人生体情報を前記管理装置に送信し、
前記管理装置は、
前記認証装置から前記登録用個人生体情報を受信した場合、受信した前記登録用個人生体情報を前記管理者側携帯端末に送信し、
前記管理者側携帯端末は、
前記登録要求処理が実行される場合に前記管理装置から受信する前記登録用個人生体情報に含まれる前記個人情報を確認して前記ユーザに対して前記生体情報認証システムの利用を許可した管理者の操作によって、前記登録許可信号を送信するように構成され、
前記管理装置は、さらに、
前記登録用個人生体情報の送信に対する応答として、前記管理者側携帯端末から前記登録許可信号を受信したとき、前記登録用個人生体情報に含まれる前記生体情報を登録し、
前記認証装置は、さらに、
前記ユーザ側携帯端末から前記認証要求処理が実行されることで送信された前記認証用生体情報を受信した場合、受信した前記認証用生体情報を前記管理装置に送信し、
前記管理装置は、さらに、
前記認証装置から前記認証用生体情報を受信した場合、受信した前記認証用生体情報が登録済であるか否かを判定し、判定結果に従って前記制御信号を前記認証装置に送信する
生体情報認証システム。
前記制御部は、
前記認証要求処理の実行時に、前記記憶部に記憶されている前記生体情報の代わりに、前記生体情報取得部によって新たに取得された生体情報を、前記認証用生体情報とする
請求項１に記載の生体情報認証システム。
前記認証装置は、電気錠を有し、
前記管理装置は、
受信した前記認証用生体情報が登録済であると判定した場合、前記認証装置が前記認証動作として前記電気錠を開錠するように制御する認証信号を前記制御信号として送信する
請求項１または２に記載の生体情報認証システム。