JP6798169B2 - 認証システム、制御方法およびプログラム - Google Patents
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Description
各実施の形態にかかる概要は以下の通りである。
<システム構成>
図1は、実施の形態1にかかる認証システム1の構成を示す図である。図1を参照して、認証システム1は、携帯可能な生体認証センサ300(携帯可能な端末装置に相当)および生体認証センサ300と通信する携帯端末200(認証装置に相当)を備える。生体認証センサ300および携帯端末200は、いずれも生体情報を用いた認証機能を備える認証装置の実施例である。
図2は、実施の形態1にかかる生体認証センサ300のハードウェア構成の具体例を示す図である。図2を参照して、生体認証センサ300は、全体を制御する制御部に相当するCPU(Central Processing Unit)30、ROM(Read Only Memory)31、RAM(Random Access Memory)32、生体認証センサ300に対するユーザーの指示を受付けるために操作されるボタン34、ならびに無線通信を制御する通信コントローラ35を含む。ROM31およびRAM32は、CPU30で実行されるプログラムおよびデータを記憶する。通信コントローラ35は、モデム回路および増幅回路等を含み、図示しないアンテナを介して無線通信を行う。
図3は、実施の形態1にかかる携帯端末200のハードウェア構成の具体例を示す図である。図3を参照して、携帯端末200は、全体を制御する制御部に相当するCPU20、CPU20により実行されるプログラムおよびデータを記憶するためのROM21およびRAM22、ディスプレイ23、センサ24、ユーザーが携帯端末200に情報を入力するために操作する操作パネル25、通信コントローラ27、ならびにメモリインターフェイス28を備える。
図4は、機器100のハードウェア構成の具体例を示す図である。図4には、機器100として、例えばMFPの構成が示される。図4を参照して、機器100は、全体を制御するためのCPU(Central Processing Unit)150、プログラムおよびデータを格納するための記憶部160、主に画像データを格納するための画像記憶部153、情報の入出力部170、携帯端末200または生体認証センサ300を含む外部装置と通信するための通信部157、ユーザー認証部174および各種処理部を含む。
図5は、実施の形態1にかかる生体認証センサ300の機能の構成の一例を示す図である。図5の生体認証センサ300は、通信コントローラ35を介した通信を制御するための第1通信制御部301、制御部302、およびROM31またはRAM32に相当する記憶部305を備える。記憶部305は、認証情報307が格納される記憶領域、記憶領域からデータを読出す読出部303、および記憶領域にデータを書込む書込部304を含む。記憶部305には、被験者の生体情報を用いた携帯端末200の認証処理に基づく当該被験者の正当性を示す認証情報307が格納される。
図6は、実施の形態1にかかる携帯端末200の機能の構成の一例を示す図である。図6を参照して、携帯端末200では、記憶部(ROM21またはRAM22)に照合用情報210および認証ID211が格納される。照合用情報210は、携帯端末200および生体認証センサ300の正当なユーザーの指紋画像の情報を含む。認証ID211は、携帯端末200または300のユーザーが機器100の正当な利用者であることを識別するための情報を示す。携帯端末200は、認証部202、通信コントローラ27を制御する第2通信制御部201およびセンサ24の出力から指紋画像の情報を取得する生体情報取得部203を備える。生体情報取得部203は、センサ24の出力から雑音を除去する等の処理をすることにより、指紋画像を取得する。また、生体情報取得部203は、指紋画像から後述する特徴量を抽出することもできる。
本実施の形態の背景として、ユーザーを認証するための指紋画像の主な照合処理には、例えば、指紋画像どうしを比較(照合)するパターンマッチング法、パターンマッチング法よりも照合処理の精度が高い特徴点抽出法(マニューシャ法)および特徴点抽出法よりも照合処理の精度が高い周波数解析法がある。特徴点抽出法は、指紋画像から特徴量(指紋の端点または分岐点の属性、これらの相対的な位置関係等)を抽出し、抽出された特徴量どうしを照合する方法である。特徴点抽出法では、照合処理の前処理として、指紋画像から特徴(特徴量)を抽出する処理が必要とされる。周波数解析法は、マニューシャ法と組み合わせてハイブリッド認証に適用される。なお、照合の方法は、これらに限定されない。
図7と図8は、実施の形態1にかかる認証処理のフローチャートである。図9は、実施の形態1にかかる装置間で送受信されるデータを模式的に示す図である。図7〜図9を参照して、実施の形態1にかかる認証処理を説明する。
図7を参照して、携帯端末200が認証処理を実施し、その認証結果を生体認証センサ300へ通知する場合を説明する。まず、生体認証センサ300の第1通信制御部301と、携帯端末200の第2通信制御部201とはペアリングを開始し、通信(コネクション)を確立する。通信が確立すると、コネクションを維持するためにペアリングが継続して実施される。ペアリングは、生体認証センサ300のボタン34を介して予め定められた操作されたとき、または、携帯端末200の操作パネル25を介して予め定められた操作がされたときに、開始される。
図8を参照して、コネクション中(ペアリング中)において認証情報307を読出し不可能に設定する処理を説明する。図8の処理は、ペアリング中に繰返し実行される。実施の形態1では、ペアリング中に生体認証センサ300と携帯端末200とが予め定められた距離を超えて離れたことが検出されたときは、認証情報307を読出不可に設定する。これにより、生体認証センサ300は、認証情報307(認証ID211)の機器100への送信が禁止される(ステップS13で‘不可’)。
図9のステップS16における、機器100によるユーザーの認証処理を説明する。機器100のCPU150は、受信部159を介して生体認証センサ300から認証情報307(認証ID211)を受信する。ユーザー認証部174は、受信した認証情報307と記憶部160の登録ID161とを照合し、照合の結果が一致であるとき、CPU150は各部を起動する。これにより、機器100は、ユーザーは正当な(機器100に登録された)ユーザーであると判断したとき、当該ユーザーに対して機器100の利用(操作)を可能にする。
実施の形態1では、判断部308は、生体認証センサ300が携帯端末200と予め定められた距離を超えて離れたことを判断したとき、記憶部305の状態を認証情報307の読出し可能状態から不可能状態に切替えたが、切替えの判断条件は生体認証センサ300と携帯端末200との間の距離に限定されない。
実施の形態2は、実施の形態1の変形例を示す。実施の形態1では、携帯端末200が認証処理のための生体情報を、センサ24を介して取得したが、取得の経路はこれに限定されない。実施の形態2では、生体認証センサ300Aが生体情報を取得し、取得された生体情報を認証処理のために携帯端末200Aに送信する。
図10は、実施の形態2にかかる生体認証センサ300Aのハードウェア構成の具体例を示す図である。図10を参照して、生体認証センサ300Aは、生体認証センサ300の構成(図2参照)に追加して、センサ33を備える。生体認証センサ300Aの他の構成は、図2に示されたものと同様であるので、説明は繰返さない。センサ33は、センサ24と同様に指紋画像を検出する。
図12は、実施の形態2にかかる生体認証センサ300Aの機能の構成の一例を示す図である。図12を参照して、生体認証センサ300Aは、生体認証センサ300の構成(図5参照)に追加して、センサ33の出力から生体情報(指紋画像の情報)を取得する生体情報取得部309を備える。生体情報取得部309は、生体情報取得部203と同様の機能を有するので、ここでは説明を繰返さない。生体情報取得部309により取得された生体情報は、第1通信制御部301により携帯端末200に送信される。生体認証センサ300Aの他の構成は、図5に示されたものと同様であるので、説明は繰返さない。
図14は、実施の形態2にかかる認証処理のフローチャートである。図15は、実施の形態2にかかる装置間で送受信されるデータを模式的に示す図である。図14と図15を参照して、実施の形態2にかかる認証処理を説明する。
実施の形態3は、実施の形態1と2の変形例を示す。実施の形態1と2では、ボタン34または操作パネル25のユーザー操作が示す指示の入力を、認証処理(図7または図14の処理)を開始するトリガとしたが、開始のトリガはユーザー操作による指示の入力に限定されない。例えば、センサ33またはセンサ24を介して指紋画像が検出されると、処理を開始するとしてもよい。
実施の形態4では、上述の各実施の形態の認証処理を携帯端末200(200A)または生体認証センサ300(300A)に実行させるためのプログラムが提供される。このようなプログラムは、少なくとも上記の図7〜図8および図14に示すフローチャートに従うプログラムを含む。携帯端末200(200A)または生体認証センサ300(300A)のコンピュータに付属するフレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory)、ROM、RAMおよびメモリカードなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。プログラムは、CPU20またはCPU30等の1つ以上のプロセッサにより、またはプロセッサとASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途向け集積回路)等の回路との組合わせにより実行される。
Claims (8)
- 携帯可能な端末装置と、
前記端末装置の外部に設けられる外部装置と、を含み、
前記端末装置は、
当該端末装置を制御する制御部と、
記憶部と、
前記外部装置と通信する通信部と、を備え、
前記外部装置は、
被験者の生体情報を用いた認証処理を実施し、当該認証処理に基づく情報であって操作対象装置の操作許可を得るための認証情報を、前記端末装置に送信する認証装置を含み、
前記制御部は、
(i)前記通信部により前記外部装置と通信コネクションを確立するペアリング開始の際に前記認証装置から受信する前記認証情報を前記記憶部に格納し、(ii)その後の当該ペアリング中において、
(ii-1)予め定められた条件が成立するときは前記記憶部の状態を前記認証情報の読出しが不可能な状態に切替え、(ii-2)当該条件が成立しないときは前記記憶部の状態を前記認証情報の読出しが可能な状態に切替え、
前記認証装置は、前記ペアリング中において、
当該認証装置が取得した生体情報を照合用情報と照合し、照合結果に基づく両情報の 類似度が閾値未満であるとき状態切替え要求を前記端末装置に送信し、
前記予め定められた条件は、前記端末装置が前記認証装置から前記状態切替え要求を受信したとの条件を含む、認証システム。 - 前記通信は、無線通信を含み、
前記予め定められた条件は、前記端末装置が前記認証装置から受信する信号の強度に基づく条件を含む、請求項1に記載の認証システム。 - 前記予め定められた条件は、前記記憶部に前記認証情報が格納されたときからの経過時間に基づく条件を含む、請求項1または2に記載の認証システム。
- 前記端末装置は、当該端末装置の前記外部装置に対する位置を検出するように構成され、
前記予め定められた条件は、検出される当該端末装置の位置に基づいた当該端末装置と前記外部装置との間の距離に基づく条件を含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の認証システム。 - 前記端末装置は、
前記被験者から前記生体情報を取得する生体情報取得部を、さらに備え、
取得される前記生体情報を、前記通信部を介して前記認証装置に送信する、請求項1から4のいずれか1項に記載の認証システム。 - 前記外部装置は、前記操作対象装置を含み、
前記制御部は、
前記記憶部から読出される前記認証情報を、前記通信部を介して前記操作対象装置に送信する、請求項1から5のいずれか1項に記載の認証システム。 - 携帯可能な端末装置を制御する方法であって、
前記端末装置は、記憶部と通信部とを備え、
前記方法は、
認証装置と通信するステップを、備え、
前記認証装置は、被験者の生体情報を用いた認証処理を実施し、当該認証処理に基づく情報であって操作対象装置の操作許可を得るための認証情報を、前記端末装置に送信し、
前記方法は、さらに、
前記通信部により前記認証装置と通信コネクションを確立するペアリング開始の際に前記認証装置から受信する前記認証情報を前記記憶部に格納するステップと、
当該格納の後の当該ペアリング中において、予め定められた条件が成立するか否かに応じて前記記憶部の状態を切替えるステップと、を備え、
前記切替えるステップは、
前記予め定められた条件が成立するときは前記記憶部の状態を前記認証情報の読出しが不可能な状態に切替えるステップと、
前記予め定められた条件が成立しないときは前記記憶部の状態を当該読出しが可能な状態に切替えるステップと、を備え、
前記認証装置は、前記ペアリング中において、
当該認証装置が取得した生体情報を照合用情報と照合し、照合結果に基づく両情報の 類似度が閾値未満であるとき状態切替え要求を前記端末装置に送信し、
前記予め定められた条件は、前記端末装置が前記認証装置から前記状態切替え要求を受信したとの条件を含む、制御方法。 - 請求項7に記載の端末装置のプロセッサに前記制御方法を実行させるためのプログラム。
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