JP7091619B2 - Authentication processing device, IC card, authentication processing method, and authentication processing program - Google Patents
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Description
本発明は、ユーザの生体情報を用いてユーザの認証(本人認証)を行い、且つ、当該ユーザの身体の状態が基準を満たすか否かを判定することが可能な認証処理装置の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of an authentication processing device capable of authenticating a user (personal authentication) using the biometric information of the user and determining whether or not the physical condition of the user satisfies a standard. ..
従来、例えば特許文献1に示すような飲酒運転防止装置が提案されている。この飲酒運転防止装置は、運転者が車輌のエンジンを始動するためにスタートスイッチの押下部を押下した場合に、赤外線光源から運転者の指へ赤外線を照射し、この状態で当該指を撮像して得た血管パターンを用いて個人認証を行う。そして、飲酒運転防止装置は、個人認証に成功した場合、スタートスイッチに備えられたアルコールセンサーによりアルコール成分の検出を行い、アルコールが検出されない場合にのみ車輌のエンジンを始動するようになっている(段落0049~0051等)。
Conventionally, for example, a drunk driving prevention device as shown in
しかしながら、特許文献1に開示された飲酒運転防止装置では、スタートスイッチを指で押して血管パターンの取得に必要な時間(つまり、認証成功に必要な時間)後に直ぐに指を離すと、アルコール成分の検出に十分な時間がとれず、その結果、飲酒しているにも関わらず、アルコールが検出されないという検出漏れが生じうる。
However, in the drunk driving prevention device disclosed in
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、生体情報を用いたユーザの認証と、当該ユーザの身体の状態が基準を満たすか否かの判定とを同時的に行う場合において、より確実に、検出漏れを防ぐことが可能な認証処理装置、ICカード、認証処理方法、及び認証処理プログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and is a case where authentication of a user using biometric information and determination of whether or not the physical condition of the user satisfies the criteria are performed at the same time. It is an object of the present invention to provide an authentication processing device, an IC card, an authentication processing method, and an authentication processing program capable of more reliably preventing detection omission.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、ユーザの認証に用いるための生体情報を取得する生体情報取得センサーと、前記ユーザの身体の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得センサーとを備え、制御対象の動作を制御する制御装置との間で通信可能な認証処理装置であって、前記ユーザの身体の一部の接触を検知する検知手段と、前記生体情報取得センサーにより取得された前記生体情報を用いて前記ユーザの認証を行うユーザ認証手段と、前記検知手段により接触が検知された前記身体の一部から得られた前記状態情報であって、前記状態情報取得センサーにより取得された前記状態情報が示す前記身体の状態が予め設定された基準を満たすか否かを判定する判定手段と、前記検知手段により前記ユーザの身体の一部が検知されている間に、前記認証手段による前記認証が成功し、且つ、前記判定手段により前記基準を満たすと判定された場合に、前記制御対象に対する動作許可を示す情報を送信する送信手段と、を備え、前記生体情報取得センサーは、前記ユーザの掌または指の腹における紋を前記生体情報として取得するものであり、前記ユーザ認証手段は、前記生体情報取得センサーにより取得された前記ユーザの掌または指の腹における紋を用いて前記ユーザの認証を複数回行うものであり、前記ユーザ認証手段は、乱数を用いて前記掌または指の腹全体における部位の割合を決定し、当該決定した割合分の部位の前記紋と、予め記憶された照合データが示す紋において前記割合分の部位の紋とを照合して双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、当該双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、認証成功と判定することを特徴とする。
In order to solve the above problem, the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の認証処理装置において、前記判定手段は、前記判定中に前記ユーザの身体の一部の接触が検知されなくなった場合、当該判定を中止することを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the authentication processing apparatus according to
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の認証処理装置において、前記検知手段は、前記身体の一部に対する電気的な変化を検知することを特徴とする。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3に記載の認証処理装置において、前記判定手段は、複数回の前記ユーザの認証の間に、前記身体の状態が予め設定された基準を満たすか否かを判定することを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the authentication processing apparatus according to
請求項5に記載の発明は、ユーザの認証に用いるための生体情報を取得する生体情報取得センサーと、前記ユーザの身体の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得センサーとを備え、制御対象の動作を制御する制御装置との間で通信可能なICカードであって、前記ユーザの身体の一部の接触を検知する検知手段と、前記生体情報取得センサーにより取得された前記生体情報を用いて前記ユーザの認証を行うユーザ認証手段と、前記検知手段により接触が検知された前記身体の一部から得られた前記状態情報であって、前記状態情報取得センサーにより取得された前記状態情報が示す前記身体の状態が予め設定された基準を満たすか否かを判定する判定手段と、前記検知手段により前記ユーザの身体の一部が検知されている間に、前記認証手段による前記認証が成功し、且つ、前記判定手段により前記基準を満たすと判定された場合に、前記制御対象に対する動作許可を示す情報を送信する送信手段と、を備え、前記生体情報取得センサーは、前記ユーザの掌または指の腹における紋を前記生体情報として取得するものであり、前記ユーザ認証手段は、前記生体情報取得センサーにより取得された前記ユーザの掌または指の腹における紋を用いて前記ユーザの認証を複数回行うものであり、前記ユーザ認証手段は、乱数を用いて前記掌または指の腹全体における部位の割合を決定し、当該決定した割合分の部位の前記紋と、予め記憶された照合データが示す紋において前記割合分の部位の紋とを照合して双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、当該双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、認証成功と判定することを特徴とする。 The invention according to claim 5 includes a biometric information acquisition sensor that acquires biometric information for use in user authentication, and a state information acquisition sensor that acquires state information indicating the physical condition of the user. An IC card that can communicate with a control device that controls the operation of a controlled object, and is a detection means that detects contact with a part of the user's body, and the living body acquired by the biometric information acquisition sensor. The state information obtained from the user authentication means that authenticates the user using the information and the part of the body whose contact is detected by the detection means, and the state information acquired by the state information acquisition sensor. The authentication means by the authentication means while the determination means for determining whether or not the state of the body indicated by the state information satisfies a preset standard and the detection means detect a part of the user's body. When the authentication is successful and the determination means determines that the criteria are satisfied, the biometric information acquisition sensor comprises a transmission means for transmitting information indicating operation permission for the control target, and the biometric information acquisition sensor is the user. The crest on the palm or finger pad of the user is acquired as the biometric information, and the user authentication means uses the crest on the palm or finger pad of the user acquired by the biometric information acquisition sensor to obtain the user's crest. The authentication is performed a plurality of times, and the user authentication means determines the ratio of the portion in the entire palm or finger pad using a random number, and the crest of the portion corresponding to the determined ratio is stored in advance. In the crest indicated by the collation data, it is determined whether or not the plurality of feature points in both crests match by a predetermined number or more by collating with the crests of the portion of the above ratio, and the plurality of feature points in both crests are If there are more than a predetermined number of matches, it is determined that the authentication is successful .
請求項6に記載の発明は、ユーザの認証に用いるための生体情報を取得する生体情報取得センサーと、前記ユーザの身体の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得センサーとを備え、制御対象の動作を制御する制御装置との間で通信可能なコンピュータにより行われる認証処理方法であって、前記ユーザの身体の一部の接触を検知する検知ステップと、前記生体情報取得センサーにより取得された前記生体情報を用いて前記ユーザの認証を行うユーザ認証ステップと、前記検知ステップにより接触が検知された前記身体の一部から得られた前記状態情報であって、前記状態情報取得センサーにより取得された前記状態情報が示す前記身体の状態が予め設定された基準を満たすか否かを判定する判定ステップと、前記検知ステップにより前記ユーザの身体の一部が検知されている間に、前記認証ステップによる前記認証が成功し、且つ、前記判定ステップにより前記基準を満たすと判定された場合に、前記制御対象に対する動作許可を示す情報を送信する送信ステップと、を含み、前記生体情報取得センサーは、前記ユーザの掌または指の腹における紋を前記生体情報として取得するものであり、前記ユーザ認証ステップにおいては、前記生体情報取得センサーにより取得された前記ユーザの掌または指の腹における紋を用いて前記ユーザの認証を複数回行うものであり、前記ユーザ認証ステップにおいては、乱数を用いて前記掌または指の腹全体における部位の割合を決定し、当該決定した割合分の部位の前記紋と、予め記憶された照合データが示す紋において前記割合分の部位の紋とを照合して双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、当該双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、認証成功と判定することを特徴とする。 The invention according to claim 6 includes a biometric information acquisition sensor that acquires biometric information for use in user authentication, and a state information acquisition sensor that acquires state information indicating the physical condition of the user, and is a controlled object. It is an authentication processing method performed by a computer capable of communicating with a control device that controls the operation of the user, and is acquired by a detection step for detecting contact with a part of the user's body and the biometric information acquisition sensor. The user authentication step for authenticating the user using the biometric information and the state information obtained from the part of the body whose contact is detected by the detection step, which is acquired by the state information acquisition sensor. A determination step for determining whether or not the physical condition indicated by the state information satisfies a preset criterion, and the authentication step while a part of the user's body is detected by the detection step. The biometric information acquisition sensor includes a transmission step of transmitting information indicating operation permission to the control target when the authentication is successful and the determination step determines that the criteria are satisfied. , The crest on the palm or finger pad of the user is acquired as the biometric information, and in the user authentication step, the crest on the palm or finger pad of the user acquired by the biometric information acquisition sensor is used. The user is authenticated a plurality of times. In the user authentication step, a random number is used to determine the ratio of the portion of the entire palm or finger pad, and the crest of the portion corresponding to the determined ratio is determined. , In the crest indicated by the collation data stored in advance, it is determined whether or not the plurality of feature points in both crests match a predetermined number or more by collating with the crests of the parts of the above proportions, and in both crests. When a plurality of feature points match a predetermined number or more, it is determined that the authentication is successful .
請求項7に記載の発明は、ユーザの認証に用いるための生体情報を取得する生体情報取得センサーと、前記ユーザの身体の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得センサーとを備え、制御対象の動作を制御する制御装置との間で通信可能なコンピュータを、前記ユーザの身体の一部の接触を検知する検知手段と、前記生体情報取得センサーにより取得された前記生体情報を用いて前記ユーザの認証を行うユーザ認証手段と、前記検知手段により接触が検知された前記身体の一部から得られた前記状態情報であって、前記状態情報取得センサーにより取得された前記状態情報が示す前記身体の状態が予め設定された基準を満たすか否かを判定する判定手段と、前記検知手段により前記ユーザの身体の一部が検知されている間に、前記認証手段による前記認証が成功し、且つ、前記判定手段により前記基準を満たすと判定された場合に、前記制御対象に対する動作許可を示す情報を送信する送信手段として機能させ、前記生体情報取得センサーは、前記ユーザの掌または指の腹における紋を前記生体情報として取得するものであり、前記ユーザ認証手段は、前記生体情報取得センサーにより取得された前記ユーザの掌または指の腹における紋を用いて前記ユーザの認証を複数回行うものであり、前記ユーザ認証手段は、乱数を用いて前記掌または指の腹全体における部位の割合を決定し、当該決定した割合分の部位の前記紋と、予め記憶された照合データが示す紋において前記割合分の部位の紋とを照合して双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、当該双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、認証成功と判定することを特徴とする。 The invention according to claim 7 includes a biometric information acquisition sensor that acquires biometric information for use in user authentication, and a state information acquisition sensor that acquires state information indicating the physical condition of the user, and is a controlled object. A computer capable of communicating with a control device that controls the operation of the user, using the detection means for detecting the contact of a part of the user's body and the biometric information acquired by the biometric information acquisition sensor. The state information obtained from the user authentication means for performing the authentication and the part of the body whose contact is detected by the detection means, and the body indicated by the state information acquired by the state information acquisition sensor. While the detection means detects a part of the user's body and the determination means for determining whether or not the state of the above satisfies a preset criterion, the authentication by the authentication means succeeds and When it is determined by the determination means that the criteria are satisfied, the biometric information acquisition sensor functions as a transmission means for transmitting information indicating operation permission for the control target, and the biometric information acquisition sensor is in the palm or finger pad of the user. The crest is acquired as the biometric information, and the user authentication means authenticates the user a plurality of times using the crest on the palm or finger pad of the user acquired by the biometric information acquisition sensor. There, the user authentication means determines the ratio of the portion of the entire palm or finger pad using a random number, and the crest of the portion corresponding to the determined ratio and the crest indicated by the collation data stored in advance. It is determined whether or not the plurality of feature points in both crests match a predetermined number or more by collating with the crests of the proportions, and the plurality of feature points in both crests match a predetermined number or more. In this case, it is characterized in that it is determined that the authentication is successful .
本発明によれば、生体情報を用いたユーザの認証と、当該ユーザの身体の状態が基準を満たすか否かの判定とを同時的に行う場合において、より確実に、検出漏れを防ぐことができる。 According to the present invention, it is possible to more reliably prevent omission of detection when the authentication of a user using biometric information and the determination of whether or not the physical condition of the user satisfies the criteria are performed at the same time. can.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、制御対象に対する動作許否判定を実行するライセンス確認装置に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。制御対象の例として、乗り物(車両、船舶、航空機、列車等や起重機等の駆動機構(例えば、エンジン)、扉の施開錠の駆動機構、警報出力回路等が挙げられる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment described below is an embodiment when the present invention is applied to a license confirmation device that executes an operation permission / rejection determination for a controlled object. Examples of the control target include a vehicle (vehicle, ship, aircraft, train, etc., drive mechanism (for example, engine) of a hoist, a door lock / unlock drive mechanism, an alarm output circuit, and the like.
[1.ライセンス確認装置1の構成及び機能]
先ず、図1等を参照して、本実施形態に係るライセンス確認装置1の構成及び機能について説明する。ライセンス確認装置1は、本発明の認証処理装置の一例である。ライセンス確認装置1は、ユーザに所有されるICカードであってもよい。なお、ICカードは、免許証、社員カード、個人証明書等として使用される。図1は、本実施形態に係るライセンス確認装置1の機能ブロックの一例を示す図である。本実施形態に係るライセンス確認装置1は、図1に示すように、バイオメトリックセンサー11、アルコールセンサー12、及びセキュアエレメント13等を備え、制御対象3の動作を制御する制御部2(制御装置の一例)との間で有線または無線を介して通信可能になっている。例えば、ライセンス確認装置1が車両に搭載される場合、ライセンス確認装置1は、エンジンの動作を制御するエンジン制御部、ステアリングの動作を制御するステアリング制御部、及びシフトレバーの動作を制御するシフトレバー制御部と通信する。なお、エンジン制御部、ステアリング制御部、及びシフトレバー制御部は、ライセンス確認装置1との間のインターフェイスを担うゲートウェイ装置に接続されてもよい。
[1. Configuration and function of license confirmation device 1]
First, the configuration and function of the
バイオメトリックセンサー11は、ライセンス確認装置1を使用するユーザの認証(以下、「ユーザ認証」という)に用いるための生体情報を取得する生体情報取得センサーの一例である。本実施形態では、ユーザの身体の一部として、ユーザの指の腹を例にとり、生体情報として、ユーザの指紋(指の腹における紋)を例にとる。バイオメトリックセンサー11は、例えば数万個の電極、及びユーザの指の腹が接触する接触面等を有する。この接触面にユーザの指の腹が接触することで、上記電極にはユーザの指の腹における凹凸(つまり、指紋を構成する凹凸)による当該接触面までの近さに応じた量の電荷がたまる。そして、バイオメトリックセンサー11は、それぞれの電極にたまった電荷の量を検出して数値(つまり、電荷の量に応じた数値)に変換することで指紋を示す生体情報(画像に対応する行列)を取得し、取得した生体情報を、図示しない配線を介してセキュアエレメント13へ送信する。
The
アルコールセンサー12は、上記ユーザの身体の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得センサーの一例である。本実施形態では、状態情報として、アルコールの濃度を例にとる。アルコールセンサー12は、ユーザの指の腹が接触する接触面等を有する。この接触面にユーザの指の腹が接触することにより、アルコールセンサー12は、当該ユーザの汗に含まれるアルコール成分の濃度に応じた蛍光を検出して数値(蛍光の強度に応じた数値)に変換することで当該蛍光の強度を示す状態情報を取得し、取得した状態情報を、図示しない配線を介してセキュアエレメント13へ送信する。
The
図2(A)は、ライセンス確認装置1がICカードである場合の内部構造の一例を示す平面図であり、図2(B)は、図2(A)に示すICカードの内部構造の一例を示す断面図(X-X部の断面図)である。ICカードは、図2(B)に示すように、基材となる印刷シート2x(図2(B)の例では、下側(裏側)の印刷シート)上に絶縁シート1xが積層され、絶縁シート1x上に印刷シート3x(図1(B)の例では、上側(表側)の印刷シート)が積層されてなる。つまり、絶縁シート1xは、2つの印刷シート2x,3x間に挟持されている。このような積層構造は、例えばスピンコートや塗布などの方法により形成される。絶縁シート1xは、例えば、厚み50μm~400μm程度のポリイミド等からなる。印刷シート2x,3xは、それぞれ、例えば、厚み100μm程度のポリエチレンテレフタレート(PET)やPET-G等からなる。なお、印刷シート2xには裏面印刷4xがなされ、印刷シート3xには表面印刷5xがなされる。
FIG. 2A is a plan view showing an example of the internal structure when the
絶縁シート1xには、バイオメトリックセンサー11、アルコールセンサー12、セキュアエレメント13、及びアンテナ14が装着される。特に、バイオメトリックセンサー11とアルコールセンサー12とは印刷シート2xの厚み方向Yにおいて互いに重ならないように印刷シート2x上に並べて配置されている。このように、印刷シート2x上に、バイオメトリックセンサー11とアルコールセンサー12とを並べて配置することにより、ユーザが指を動かすことなく本人認証(ユーザ認証)とアルコール検知(アルコール成分の検出)を実施できるため、それぞれの処理を連続して実施すれば被験者たるユーザに与える煩わしさを軽減できる。なお、バイオメトリックセンサー11の接触面11X、及びアルコールセンサー12の接触面12Xには、それぞれ、ユーザの指の腹が、印刷シート3xに設けられた貫通孔101を通じて接触することができる。
A
また、図2(B)の例では、バイオメトリックセンサー11、アルコールセンサー12、及びセキュアエレメント13を印刷シート2x上に固定的に配置するため、絶縁シート1xには、その表面から裏面にかけて貫通孔102が設けられている。この貫通孔102には、バイオメトリックセンサー11、アルコールセンサー12、及びセキュアエレメント13が組み込まれ(嵌め込まれ)、例えば接着される。バイオメトリックセンサー11、アルコールセンサー12、及びセキュアエレメント13は、それぞれ、絶縁シート1xの厚み以下の厚みを有する。なお、セキュアエレメント13の厚さは、通常50μmから200μm程度の範囲となっている。バイオメトリックセンサー11及びアルコールセンサー12は、例えば、絶縁シート1xに形成された配線パターンを介してセキュアエレメント13に電気的に接続される。
Further, in the example of FIG. 2B, since the
図3(A),(B)は、バイオメトリックセンサー11の接触面11X、及びアルコールセンサー12の接触面12Xに、ユーザの指の腹が接触している状態を示す図である。バイオメトリックセンサー11、及びアルコールセンサー12は、図3(A)に示すように、ライセンス確認装置1としてのICカード(つまり、印刷シート2x)上に並べて配置されている。このように、バイオメトリックセンサー11とアルコールセンサー12とを並べて配置することにより、ユーザが指を動かすことなく本人認証(ユーザ認証)とアルコール検知(アルコール成分の検出)を実施できるため、それぞれの処理を連続して実施すれば被験者たるユーザに与える煩わしさを軽減できる。
3A and 3B are views showing a state in which the pad of the user's finger is in contact with the
なお、バイオメトリックセンサー11、アルコールセンサー12、及びセキュアエレメント13の配置方法の別の例として、絶縁シート1xの面(上側の面、または下側の面)上にバイオメトリックセンサー11、アルコールセンサー12、及びセキュアエレメント13が配置(例えば接着により配置)されるように構成してもよい。この場合、バイオメトリックセンサー11、アルコールセンサー12、及びセキュアエレメント13が突出する側にはスペーサシート等が積層され(つまり、絶縁シート1xと、印刷シート2xまたは3xとの間にスペーサシート等が設けられ)、且つ、スペーサシート等において、バイオメトリックセンサー11、アルコールセンサー12、及びセキュアエレメント13が当接する部分には、これらの構成要素の高さを吸収できる貫通孔が設けられる。
As another example of the method of arranging the
アンテナ14は、例えば、絶縁シート1xにラミネートしたアルミ箔等にレジストを形成し、フォトエッチング技術でコイル形状のみを残したものである。アンテナ14は、絶縁シート1x面において数ターン程度の巻きとなるように形成される。また、アンテナ14を形成するコイルの両端は、例えば、絶縁シート1xに形成された配線パターンを介してセキュアエレメント13に電気的に接続される。ICカードがリーダライタRWに翳されると、リーダライタRWからの電磁波によりアンテナ14のコイルで電力が発生し、当該電力がセキュアエレメント13へ供給される。さらに、セキュアエレメント13から配線パターンを介してアルコールセンサー12及びバイオメトリックセンサー11へ電力が供給される。なお、ICカードは、バイオメトリックセンサー11、アルコールセンサー12、セキュアエレメント13、及びアンテナ14が装着された絶縁シート1xと、印刷シート2x,3xとが積層された状態で、例えばプレスラミネートされることで生成される。
The
次に、図4を参照して、アルコールセンサー12の構成及び機能の詳細について説明する。図4(A)は、アルコールセンサー12の内部構造の一例を示す平面図であり、図4(B),(C)は、アルコールセンサー12の内部構造の一例を示す断面図(X-X部の断面図)である。アルコールセンサー12は、図3(A),(B)に示すように、絶縁樹脂材121、光透過性樹脂材122、脱水素酵素膜材123、紫外線発光ダイオード124、及びフォトセンサー125等を備える。また、アルコールセンサー12は、絶縁樹脂材121上に光透過性樹脂材122及び脱水素酵素膜材123が積層されてなる。絶縁樹脂材121は、例えば、厚み40μm~200μmのポリイミド等からなる。光透過性樹脂材122及び脱水素酵素膜材123は、それぞれ、厚み10μm~200μm程度であり、光透過性樹脂材122及び脱水素酵素膜材123の上面は、ユーザの指の腹が上記貫通孔101を通じて接触される接触面に相当する。なお、光透過性樹脂材122は、紫外線発光ダイオード124からの紫外線を透過する材料からなるが、必ずしもアルコールセンサー12の構成要素として備えられなくてもよい。
Next, the details of the configuration and function of the
絶縁樹脂材121には、紫外線発光ダイオード124、及びフォトセンサー125が装着される。図4(B)の例では、紫外線発光ダイオード124、及びフォトセンサー125は、印刷シート2x上に設けられた同一の絶縁樹脂材121に組み込まれており、当該印刷シート2xの厚み方向Yにおいて、紫外線発光ダイオード124上に光透過性樹脂材122が配置され、フォトセンサー125上に脱水素酵素膜材123が配置されている。ただし、図4(B)の例では、紫外線発光ダイオード124の発光面124X、及びフォトセンサー125の検出面125Xは絶縁樹脂材121により覆われておらず、発光面124Xは光透過性樹脂材122に接し、検出面125Xは脱水素酵素膜材123に接している。図4(B)に示すアルコールセンサー12の構造によれば、紫外線発光ダイオード124が絶縁樹脂材121及び光透過性樹脂層122により覆われ、フォトセンサー125が絶縁樹脂材121及び脱水素酵素膜材123により覆われるため、製品(ICカード)の耐久性を向上することができる。さらに、図4(B)に示すアルコールセンサー12の構造によれば、樹脂層とモジュール層に分離することによって2つのモジュールの表面をなだらかに整形しやすくなるため、カードの生産効率を向上することができる。一方、図4(C)の例では、紫外線発光ダイオード124は、絶縁樹脂材121上に例えば接着により配置され、フォトセンサー125は、その検出面125Xが絶縁樹脂材121により覆われないように絶縁樹脂材121に組み込まれており、基材の厚み方向Yにおいて、フォトセンサー125上に脱水素酵素膜材123が配置されている。図4(C)に示すアルコールセンサー12の構造によれば、透過性樹脂を使用しないため、部材等の製造コストを安く抑えることができる。図4(B)と図4(C)の何れの場合も、紫外線発光ダイオード124とフォトセンサー125とは印刷シート2xの厚み方向において互いに重ならないように当該印刷シート2x上に並べて配置される。
An ultraviolet
紫外線発光ダイオード124は、セキュアエレメント13からの電力供給を受けて、340nm付近の波長(例えば300~370nm)の波長の紫外線を発光面124Xから発する。脱水素酵素膜材123には、紫外線発光ダイオード124からの紫外線が照射される。脱水素酵素膜材123は、例えば、脱水素酵素を担体に固定化することで生成される。担体には、脱水素酵素を固定する土台となり、化学的に安定した材料が用いられる。なお、担体を用いることなく、脱水素酵素自体を固化して脱水素酵素膜材を生成してもよい。
The ultraviolet
脱水素酵素は、補酵素の存在下においてアルコール(CH3CH2OH:エタノール)を酸化してアセトアルデヒド(CH3CHO)にする反応を触媒する酵素である。脱水素酵素には、例えば、アルコールデヒドロゲナーゼ(EC.1.1.1.1, EC.1.1.1.2, EC.1.1.1.71)が用いられる。補酵素には、NAD+(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドの酸化型)、またはNADP+(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸の酸化型)が用いられる。この補酵素は、例えば、脱水素酵素膜材の表面に塗布される。アルコールと、補酵素と、脱水素酵素との酵素反応により、下記(1)または(2)の化学式に示すように、アセトアルデヒドと、NADH(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドの還元型)またはNADPH(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸の還元型)が生成される。 Dehydrogenase is an enzyme that catalyzes the reaction of oxidizing alcohol (CH 3 CH 2 OH: ethanol) to acetaldehyde (CH 3 CHO) in the presence of coenzyme. As the dehydrogenase, for example, alcohol dehydrogenase (EC.1.1.1.1, EC.1.1.1.2, EC.1.1.1.71) is used. As the coenzyme, NAD + (oxidized form of nicotinamide adenine dinucleotide) or NADP + (oxidized form of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) is used. This coenzyme is applied, for example, to the surface of the dehydrogenase membrane material. By the enzymatic reaction of alcohol, coenzyme, and dehydrogenase, acetaldehyde and NADH (reduced form of nicotinamide adenine dinucleotide) or NADPH (nicotinamide) are used as shown in the chemical formula (1) or (2) below. A reduced form of adenine dinucleotide phosphate) is produced.
CH3CH2OH + NAD+ → CH3CHO + NADH + H+・・・(1) CH 3 CH 2 OH + NAD + → CH 3 CHO + NADH + H + ... (1)
CH3CH2OH + NADP+ → CH3CHO + NADPH + H+・・・(2) CH 3 CH 2 OH + NADP + → CH 3 CHO + NADPH + H + ... (2)
ここで、NADHまたはNADPHは、ユーザの汗(例えば、ユーザの指の腹から発汗された汗)に含まれるアルコール成分により脱水素酵素膜材123において生成される物質であり、アルコールの濃度に依存する。NADHまたはNADPHは、紫外線発光ダイオード124から発せられた紫外線を吸収することで、励起された蛍光を発する。つまり、NADHまたはNADPHは、340nm付近の紫外線を吸収することで基底状態から励起状態になり蛍光を発する。
Here, NADH or NADPH is a substance produced in the
フォトセンサー125は、フォトダイオードを備えて構成され、ユーザの汗に含まれるアルコール成分により脱水素酵素膜材123において生成されたNADHまたはNADPHが340nm付近の紫外線を吸収することで発した蛍光を検出面125Xを介して検出する。こうして検出された蛍光は、上述したように数値に変換され、状態情報として配線を介してセキュアエレメント13へ送信される。なお、上述したように発せられた蛍光の波長は、450~510nmであるため、フォトセンサー125には、450~510nmの波長の蛍光を検出するものが採用される。
The
次に、セキュアエレメント13の構成及び機能の詳細について説明する。セキュアエレメント13は、プログラム記憶部131、データ記憶部132、送受信部133~135、及び制御部136等を備え、有線または無線を介して制御部2との間で通信を行うと共に、バイオメトリックセンサー11及びアルコールセンサー12の動作を制御する。プログラム記憶部131及びデータ記憶部132は、例えばROM(Read Only Memory)とNVM(Non Volatile Memory:不揮発性メモリ)の少なくとも何れか一方から構成される。プログラム記憶部131には、例えばOS(オペレーティングシステム)及びアプリケーション等のプログラムが記憶される。データ記憶部132には、ユーザ認証に用いられる照合用の照合データ、及びユーザの身体の状態を判定するための判定基準(例えば閾値)を示す判定基準データ等が記憶される。ここで、照合データには、バイオメトリックセンサー11により予め取得された生体情報が用いられる。このため、照合データは、ユーザの指の腹における指紋を示す。
Next, the details of the configuration and the function of the
送受信部133は、制御部2との間で通信を行うためのインターフェイスを担う。送受信部134は、バイオメトリックセンサー11からの配線に接続される接続端子を備え、バイオメトリックセンサー11との間で通信を行うためのインターフェイスを担う。送受信部135は、アルコールセンサー12からの配線に接続される接続端子を備え、アルコールセンサー12との間で通信を行うためのインターフェイスを担う。
The transmission /
制御部136(コンピュータの一例)は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、及び乱数生成器等から構成され、制御部136は、制御部2からの要求に応じて、プログラム記憶部131に記憶されたプログラムにしたがって、ライセンス確認処理を実行する。ライセンス確認処理は、制御対象3に対して動作許可を与えるか(言い換えれば、ライセンス付与するか)どうかを確認する(つまり、動作許否判定を行う)処理である。ライセンス確認処理において、制御部136は、情報取得部1361、ユーザ身体検知部1362(検知手段の一例)、ユーザ認証部1363(ユーザ認証手段の一例)、状態判定部1364(判定手段の一例)、及び情報送信部1365(送信手段の一例)等として機能する。
The control unit 136 (an example of a computer) is composed of a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a random number generator, and the like, and the
情報取得部1361は、送受信部134を介してバイオメトリックセンサー11へ起動信号を送信することで、バイオメトリックセンサー11を起動させる。この状態で、ユーザの指の腹がバイオメトリックセンサー11の接触面に置かれると、バイオメトリックセンサー11は、電極にたまった電荷の量を検出して指紋を示す生体情報を取得し、取得した生体情報を配線を介してセキュアエレメント13へ送信する。これにより、情報取得部1361は、バイオメトリックセンサー11により取得された生体情報を送受信部134を介して受信(取得)することになる。
The
また、情報取得部1361は、送受信部135を介してアルコールセンサー12へ起動信号を送信することで、アルコールセンサー12を起動させる。アルコールセンサー12は、起動信号により起動すると、紫外線発光ダイオード124から紫外線を発光させる。この状態で、ユーザの指の腹がアルコールセンサー12の接触面に置かれると、アルコールセンサー12は、フォトセンサー125により検出された蛍光の強度を示す状態情報を取得し、取得した状態情報を配線を介してセキュアエレメント13へ送信する。これにより、情報取得部1361は、アルコールセンサー12により取得された状態情報を送受信部135を介して受信(取得)することになる。
Further, the
ユーザ身体検知部1362は、ユーザの指(ユーザの身体の一部の一例)の接触を検知する。ユーザ身体検知部1362は、ユーザの指が接触面12Xに接触し続けているかどうかを監視するためのものである。例えば、ユーザ身体検知部1362は、アルコールセンサー12の接触面12Xにユーザの指の腹が接触したときの電気的な変化(例えば、指の腹と接触面12Xとの間の静電容量の変化、或いは接触面12X上の薄膜の抵抗値の変化)を検知し、変化後の状態(通電状態)を監視し続ける。なお、ユーザの指の接触の検知は、その他の方法で行っても構わない。例えば、特許文献1に開示されるようにユーザの指で押下することによりオン(接点ON)するスイッチを設けてもよい。この場合、ユーザ身体検知部1362は、スイッチのオンによる通電を検知し、その通電状態を監視し続ける。ただし、このようなスイッチを設けずに、ユーザの指の腹が接触したときの電気的な変化を検知する方法によれば、より少ない部品点数にてライセンス確認装置1を構成することができ、また、指以外の器具でスイッチを押下することによるアルコールの検出回避を防ぐことができる。
The user
ユーザ認証部1363は、バイオメトリックセンサー11により取得された生体情報を用いてユーザ認証を行う。例えば、ユーザ認証部1363は、バイオメトリックセンサー11により取得された生体情報が示す指紋と、データ記憶部132に記憶された照合データが示す指紋とを照合して双方の指紋における複数の特徴点(例えば、端点と分岐点)が所定数以上一致している場合、ユーザ認証成功と判定する。
The
状態判定部1364は、ユーザ身体検知部1362により接触面12Xへの接触が検知された指から得られた状態情報であって、アルコールセンサー12により取得された状態情報を用いてユーザ状態判定を行う。例えば、状態判定部1364は、状態情報が示す蛍光の強度(ユーザの身体の状態の一例)が判定基準未満であるか(言い換えれば、ユーザの身体の状態が予め設定された基準を満たすか)否かを判定(これを、ユーザ状態判定と称する)する。ここで、判定基準は、例えば、データ記憶部132に記憶された判定基準データが示す閾値であり、蛍光の強度が閾値以上であれば、アルコールの濃度が基準を超えるものと見做される。なお、ユーザ状態判定中に、例えば、ユーザがアルコールセンサー12の接触面12Xから指を離すことで、ユーザの指が検知されなくなった場合、割込み処理によりユーザ状態判定は中止され、初期状態に戻る。
The
情報送信部1365は、ユーザ身体検知部1362によりユーザの指の接触が検知されている間に、ユーザ認証部1363によるユーザ認証が成功し、且つ、状態判定部1364により上記状態情報が示す蛍光の強度が判定基準未満である(つまり、ユーザの身体の状態が予め設定された基準を満たす)と判定された場合に、制御対象3に対するライセンス有効を示す情報(つまり、制御対象3に対する動作許可を示す情報)を送受信部133を介して制御部2へ送信(応答)する。
In the
[2.ライセンス確認装置1の動作]
次に、図5及び図6を参照して、ライセンス確認装置1の動作について説明する。図5(A)は、制御部136により実行される監視処理の一例を示すフローチャートである。図5(B)は、制御部136により実行されるライセンス確認処理の一例を示すフローチャートである。図6は、ライセンス確認装置1の動作状態の遷移を示す概念図である。
[2. Operation of license confirmation device 1]
Next, the operation of the
制御部2において例えば電源ONにより電力供給が開始されると、リセット(信号)が制御部2からライセンス確認装置1へ送信される。ライセンス確認装置1の制御部136は、制御部2からのリセットを受信すると、リセット応答を送受信部133を介して制御部2へ送信する。制御部2は、ライセンス確認装置1からのリセット応答を受信すると、ライセンス確認要求(つまり、制御対象3に対する動作許否判定の実行要求)をライセンス確認装置1へ送信する。こうして、ライセンス確認装置1の制御部136は、制御部2からのライセンス確認要求(つまり、制御対象3に対する動作許否判定の実行要求)を受信すると(初期状態)、制御部13(ユーザ身体検知部1362)は、アルコールセンサー12の接触面12Xにおける電気的な変化を検知したか否かを判定し、接触面12Xにユーザの指の腹が接触することにより、アルコールセンサー12の接触面12Xにおける電気的な変化を検知(ユーザの接触検知)すると、図5(A)に示す監視処理、及び図5(B)に示すライセンス確認処理が開始される。なお、ライセンス確認処理と監視処理とは、例えばOSのマルチタスクにより並列的に実行される。
When the power supply is started in the control unit 2 by turning on the power, for example, a reset (signal) is transmitted from the control unit 2 to the
図5(A)に示す監視処理が開始されると、制御部13(ユーザ身体検知部1362)は、アルコールセンサー12の接触面12Xにおける電気的な変化後の状態(例えば、上述した静電容量や抵抗値)が変化前の状態に戻ったか否かを判定する(ステップS1)。制御部13(ユーザ身体検知部1362)は、電気的な変化後の状態が変化前の状態に戻っていないと判定した場合(ステップS1:NO)、ステップS1に戻る(つまり、変化後の状態を監視し続ける)。一方、制御部13(ユーザ身体検知部1362)は、ユーザがアルコールセンサー12の接触面12Xから指を離すことで、電気的な変化後の状態が変化前の状態に戻った(つまり、ユーザの指の接触が検知されなくなった)と判定した場合(ステップS1:YES)、ライセンス確認処理への割込み処理を行い(ステップS2)、監視処理を終了する。
When the monitoring process shown in FIG. 5A is started, the control unit 13 (user body detection unit 1362) is in a state after an electrical change in the
一方、図5(B)に示すライセンス確認処理が開始されると、制御部13は、ユーザ認証処理を実行する(ステップS11)。ユーザ認証処理において、制御部13(情報取得部1361)は、送受信部134を介してバイオメトリックセンサー11へ起動信号を送信することで、バイオメトリックセンサー11を起動させ、バイオメトリックセンサー11により取得された生体情報を送受信部134を介して取得(受信)する。次いで、制御部136(ユーザ認証部1363)は、取得した生体情報を用いてユーザ認証を行う。例えば、制御部136(ユーザ認証部1363)は、取得した生体情報が示す指紋と、データ記憶部132に記憶された照合データが示す指紋とを照合して双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定する。そして、双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、制御部136(ユーザ認証部1363)は、ユーザ認証成功と判定し、ユーザ認証成功を示す情報を記憶(例えば、ユーザ認証成功を示すフラグをオン(1)に設定)する。一方、双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致していない場合、制御部136(ユーザ認証部1363)は、ユーザ認証失敗と判定し、ユーザ認証失敗を示す情報を記憶(例えば、ユーザ認証成功を示すフラグをオフ(0)に設定)する。
On the other hand, when the license confirmation process shown in FIG. 5B is started, the
次いで、制御部13は、ユーザ状態判定処理を実行する(ステップS12)。ユーザ状態判定処理において、制御部13(情報取得部1361)は、送受信部135を介してアルコールセンサー12へ起動信号を送信することで、アルコールセンサー12を起動させ、アルコールセンサー12により検出された蛍光の強度を示す状態情報を送受信部135を介して取得(受信)する。次いで、制御部13(状態判定部1364)は、アルコールセンサー12の接触面12Xへの接触が検知された指から得られた状態情報であって、アルコールセンサー12により取得された状態情報を用いてユーザ状態判定を行う。例えば、制御部13(状態判定部1364)は、取得した状態情報が示す蛍光の強度が判定基準未満であるか否かを判定する。そして、制御部13(状態判定部1364)は、蛍光の強度が判定基準未満であると判定(つまり、ユーザ状態良好と判定)した場合、ユーザ状態良好を示す情報を記憶(例えば、ユーザ状態良好を示すフラグをオン(1)に設定)する。一方、制御部13(状態判定部1364)は、蛍光の強度が判定基準未満でないと判定した場合、ユーザ状態不良を示す情報を記憶(例えば、ユーザ状態良好を示すフラグをオフ(0)に設定)する。なお、上記ユーザ状態判定処理は、ユーザ認証処理の直前に実行されてもよい。
Next, the
次いで、制御部13は、ユーザ認証成功であり、且つ、ユーザ状態良好であるか否かを判定する(ステップS13)。ステップS11でユーザ認証成功と判定され(つまり、ユーザ認証成功を示す情報を記憶された)、且つ、ステップS12でユーザ状態良好であると判定された(つまり、ユーザ状態良好を示す情報を記憶された)か否かが判定される。制御部13は、ユーザ認証成功で、且つ、ユーザ状態良好であると判定した場合(ステップS13:YES)、ライセンス有効を示す情報を記憶(ライセンス有効記録)し(ステップS14)、ライセンス確認処理を終了する。一方、制御部13は、ユーザ認証失敗、またはユーザ状態良好でないと判定した場合(ステップS13:NO)、ライセンス無効を示す情報を記憶(ライセンス無効記録)し(ステップS15)、ライセンス確認処理を終了する。ライセンス確認処理中に上記割込み処理が発生せずにライセンス確認処理が終了すると、図6に示すように、ライセンス確認成功として、制御部13は応答処理へ移行する。この応答処理では、制御部13(情報送信部1365)は、ライセンス確認要求に対する応答として、ライセンス有効またはライセンス無効を示す情報(確認結果)を送受信部133を介して制御部2へ送信する。
Next, the
一方、ライセンス確認処理中に上記割込み処理が発生した場合、図6に示すように、ライセンス確認失敗として、ライセンス確認処理を中止して初期状態(例えば、電気的な変化を検知前の状態)に戻り、再び、制御部13(ユーザ身体検知部1362)は、アルコールセンサー12の接触面12Xにおける電気的な変化の検知を開始することになる。このように、ライセンス確認処理中に、ユーザが指を離したことによって処理工程の進捗が無効化されるので、ユーザ認証処理とユーザ状態判定処理とを、確実に同一人物に対して実施することができる。
On the other hand, when the above interrupt processing occurs during the license confirmation processing, as shown in FIG. 6, the license confirmation processing is stopped as a license confirmation failure, and the initial state (for example, the state before detecting an electrical change) is restored. Returning and again, the control unit 13 (user body detection unit 1362) will start detecting an electrical change in the
制御部2は、ライセンス確認装置1からライセンス有効を示す情報を受信すると、制御対象3に対して駆動信号(つまり、動作許可信号)を送信することで制御対象3の動作を開始させる。例えば制御部2がエンジン制御部である場合、制御対象3に対してエンジン始動を示す始動信号(駆動信号の一例)を送信することでエンジンを始動させる。一方、例えば制御部2がステアリング制御部またはシフトレバー制御部である場合、制御対象3に対してロック解除信号(駆動信号の一例)を送信することでステアリングまたはシフトレバーのロックを解除させる。一方、例えば制御部2がゲートウェイ装置である場合、エンジン制御部には駆動信号を送信し、ステアリング制御部及びシフトレバー制御部にはロック解除信号(駆動信号の一例)を送信する。一方、制御部2が扉の施開錠を制御する施開錠制御部である場合、制御対象3に対して開錠信号(駆動信号の一例)を送信することで扉を開錠させる。
When the control unit 2 receives the information indicating that the license is valid from the
一方、制御部2は、ライセンス確認装置1からライセンス無効を示す情報を受信すると、制御対象3に対してロック信号(つまり、動作不許可信号)またはエラー信号を送信することで制御対象3の動作をロックさせる。例えば制御部2がエンジン制御部である場合、制御対象3に対して駆動信号を送信しない。一方、例えば制御部2がステアリング制御部またはシフトレバー制御部である場合、制御対象3に対してロック信号を送信することでステアリングまたはシフトレバーをロックさせる。一方、例えば制御部2がゲートウェイ装置である場合、ステアリング制御部及びシフトレバー制御部にはロック信号を送信する。一方、制御部2が扉の施開錠を制御する施開錠制御部である場合、制御対象3に対して開錠信号を送信しない。なお、制御部2が警報出力回路を制御する制御部である場合、制御対象3に対してエラー信号を送信することで警報出力させる。
On the other hand, when the control unit 2 receives the information indicating that the license is invalid from the
以上説明したように、上記実施形態によれば、ライセンス確認装置1は、ユーザ身体検知部1362によりユーザの指の接触が検知されている間に、ユーザ認証部1363によるユーザ認証が成功し、且つ、状態判定部1364によりユーザ状態良好と判定された場合に、制御対象3に対するライセンス有効を示す情報を送受信部133を介して制御部2へ送信するように構成したので、ユーザ認証とユーザ状態判定とを確実に同一人物に対して実施することが可能となり、より確実に検出漏れを防ぐことができる。
As described above, according to the above embodiment, in the
[3.ライセンス確認処理の応用例]
次に、図7を参照して、上述したライセンス確認処理の応用例について説明する。図7(A)は、制御部136により実行されるライセンス確認処理の応用例を示すフローチャートである。図5(B)に示すライセンス確認処理では、アルコールセンサー12の接触面12Xに導電帯を付着させることによって通電状態を維持することができれば、ユーザがユーザ認証後に指を離しても、アルコールセンサー12により取得された状態情報に基づきアルコール成分が検出されずにユーザ状態良好と判定されてしまうという問題がある。そこで、図5(B)に示すライセンス確認処理に代えて、図7(A)に示すライセンス確認処理を実行させるとよい。図7(A)に示すライセンス確認処理では、ユーザ認証部1363は、バイオメトリックセンサー11により取得された生体情報を用いてユーザの認証を複数回行い、状態判定部1364は、複数回のユーザ認証の間に、アルコールセンサー12により取得された状態情報を用いてユーザ状態判定を行うように構成される。なお、図7(A)に示すステップS21、S23、及びS25に示すユーザ認証処理1~3の内容は、ステップS11に示すユーザ認証処理と同様であり、図7(A)に示すステップS22、S24、及びS26に示すユーザ状態判定処理1~3の内容は、ステップS12に示すユーザ状態判定処理と同様である。
[3. Application example of license confirmation process]
Next, an application example of the above-mentioned license confirmation process will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7A is a flowchart showing an application example of the license confirmation process executed by the
そして、制御部13は、ステップS21、S23、及びS25の全てにおいてユーザ認証成功であると判定され、且つ、ステップS22、S24、及びS26の全てにおいてユーザ状態良好であると判定されたか否かを判定する(ステップS27)。ステップS21、S23、及びS25の全てにおいてユーザ認証成功であると判定され、且つ、ステップS22、S24、及びS26の全てにおいてユーザ状態良好であると判定された場合(ステップS27:YES)、制御部13は、ライセンス有効を示す情報を記憶(ライセンス有効記録)し(ステップS28)、ライセンス確認処理を終了する。一方、制御部13は、上記ユーザ認証処理1~3の何れかでユーザ認証失敗、または上記ユーザ状態判定処理1~3の何れかでユーザ状態良好でないと判定した場合(ステップS27:NO)、ライセンス無効を示す情報を記憶(ライセンス無効記録)し(ステップS29)、ライセンス確認処理を終了する。つまり、それぞれのユーザ認証処理の間にユーザ状態判定処理を挟み、何れかのユーザ状態判定処理でユーザ状態良好でないと判定した場合、ライセンス無効とされる。このように、ユーザ認証処理を分割すれば、ユーザがユーザ認証後に指を離すと、その次のユーザ認証処理が失敗する可能性が高くなるので、ユーザ状態判定処理を回避することは困難になる。例えば、運転者であるユーザがアルコールを検知させまいとして、アルコールセンサー12の接触面12Xに導電帯を付着させることによって通電状態が維持させつつ、指をアルコールセンサー12から遠ざけた場合、指紋における複数の特徴点の一致度合いが劇的に低下し、ユーザ認証処理に失敗する可能性が飛躍的に高くなるので、このような場合に、車両のエンジンが始動することを防止することができる。
Then, the
なお、図7(A)において、ステップS24~S26の処理は省略してもよい。この場合、ステップS21及びS23においてユーザ認証成功であると判定され、且つ、ステップS22においてユーザ状態良好であると判定された場合、制御部13は、ライセンス有効を示す情報を記憶する。また、複数回のユーザ認証において認証アルゴリズム(認証方法)を異ならせるように構成してもよい。この場合、例えば、ステップS21のユーザ認証処理1では、ユーザ認証部1363は、取得された生体情報が示す指紋と、照合データが示す指紋とを照合して双方の指紋における複数の特徴点(例えば、端点と分岐点)が所定数以上一致しているか否か(つまり、特徴点の一致度)を判定する。一方、ステップS23のユーザ認証処理2では、ユーザ認証部1363は、上記特徴点の一致度に加えて、取得された生体情報が示す指紋と、照合データが示す指紋とを照合して双方の指紋における複数の隆線(特徴点間を横切る線)が所定数以上一致しているか否かを判定する。これにより、各ユーザ認証に要する時間を異ならせることが可能となるので、ユーザ状態判定処理を回避することを困難にさせることができる。
In addition, in FIG. 7A, the process of steps S24 to S26 may be omitted. In this case, if it is determined in steps S21 and S23 that the user authentication is successful, and if it is determined in step S22 that the user state is good, the
また、複数回のユーザ認証において異なる部位の指紋を異ならせるように構成してもよく、これによっても、ユーザ状態判定処理を回避することを困難にさせることができる。図7(B)は、指紋の領域を2つの部位に2分割した例を示す図であり、図7(C)は、指紋の領域を3つの部位に3分割した例を示す図である。なお、図7(B)及び図7(C)の例では、指紋の領域が縦方向に分割されているが、横方向に分割されてもよい。図7(B)の例は、ステップS24~S26の処理が省略される場合の例であり、この場合、ユーザ認証部1363は、ステップS21のユーザ認証処理において、取得した生体情報が示す部位Xの指紋と、照合データが示す部位Xの指紋とを照合して双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、ユーザ認証成功と判定する。また、ユーザ認証部1363は、ステップS23のユーザ認証処理において、取得した生体情報が示す部位Yの指紋と、照合データが示す部位Yの指紋とを照合して双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、ユーザ認証成功と判定する。
Further, the fingerprints of different parts may be configured to be different in a plurality of user authentications, which also makes it difficult to avoid the user state determination process. FIG. 7B is a diagram showing an example in which the fingerprint area is divided into two parts, and FIG. 7C is a diagram showing an example in which the fingerprint area is divided into three parts. In the examples of FIGS. 7 (B) and 7 (C), the fingerprint area is divided in the vertical direction, but it may be divided in the horizontal direction. The example of FIG. 7B is an example in which the processing of steps S24 to S26 is omitted. In this case, the
図7(C)の例は、ステップS24~S26の処理を省略しない場合の例であり、この場合、ユーザ認証部1363は、ステップS21のユーザ認証処理1において、取得した生体情報が示す部位Xの指紋と、照合データが示す部位Xの指紋とを照合して双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、ユーザ認証成功と判定する。また、ユーザ認証部1363は、ステップS23のユーザ認証処理2において、取得した生体情報が示す部位Yの指紋と、照合データが示す部位Yの指紋とを照合して双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、ユーザ認証成功と判定する。さらに、ユーザ認証部1363は、ステップS25のユーザ認証処理3において、取得した生体情報が示す部位Zの指紋と、照合データが示す部位Zの指紋とを照合して双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、ユーザ認証成功と判定する。
The example of FIG. 7C is an example in which the processes of steps S24 to S26 are not omitted. In this case, the
さらに、複数回のユーザ認証において指の部位の面積をランダムで異ならせるように構成してもよく、これによっても、ユーザ状態判定処理を回避することを困難にさせることができる。この場合、例えば、ユーザ認証部1363は、乱数を用いて、指の腹全体(100%)における部位の割合(例えば、40%)を決定し、決定した割合分の部位の指紋と、照合データが示す指紋において上記割合分の部位の指紋とを照合して双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、双方の指紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、ユーザ認証成功と判定する。
Further, the area of the finger portion may be configured to be randomly different in a plurality of user authentications, which also makes it difficult to avoid the user state determination process. In this case, for example, the
なお、上記実施形態においては、バイオメトリックセンサー11は、ユーザの指紋を生体情報として取得するように構成したが、当該ユーザの掌における紋(掌紋)を生体情報として取得するように構成してもよい。この場合、ユーザ認証部1363は、バイオメトリックセンサー11により取得された生体情報が示す掌紋と、データ記憶部132に記憶された照合データが示す掌紋とを照合して双方の掌紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、ユーザ認証成功と判定する。この場合にも、上記応用例を適用することで、ユーザ認証部1363は、バイオメトリックセンサー11により取得された生体情報が示す掌紋を用いてユーザ認証を複数回行ってもよい。さらに、ユーザ認証部1363は、複数回のユーザ認証において異なる部位の掌紋を用いてもよい。
In the above embodiment, the
或いは、バイオメトリックセンサー11は、ユーザの掌または指における血管(静脈)パターン(画像)を生体情報として取得するように構成してもよい。この場合、バイオメトリックセンサー11は、赤外線発光部及び血管撮像部を備え、赤外線発光部により赤外線が掌または指に照射された状態で当該指を撮像部により撮像することで血管パターン(画像)を生体情報として取得する。そして、ユーザ認証部1363は、バイオメトリックセンサー11により取得された生体情報が示す血管パターンと、データ記憶部132に記憶された照合データが示す血管パターンとを照合して双方の血管パターンにおける複数の特徴点が所定数以上一致している場合、ユーザ認証成功と判定する。この場合にも、上記応用例を適用することで、ユーザ認証部1363は、バイオメトリックセンサー11により取得された生体情報が示す血管パターンを用いてユーザ認証を複数回行ってもよい。さらに、ユーザ認証部1363は、複数回のユーザ認証において異なる部位の血管パターンを用いてもよい。
Alternatively, the
また、上記実施形態においては、アルコールセンサー12は、酵素発光式センサーを用いてアルコールの濃度に応じた蛍光を示す状態情報を取得するように構成したが、例えば特開2008-308037号公報に開示されるように酸化すずによる半導体式のガスセンサ(半導体式センサー)を用いることで、アルコールの濃度に応じた「酸化すずの抵抗値」を状態情報として取得するように構成してもよい。この場合、状態判定部1364は、アルコールセンサー12の接触面12Xへの接触が検知された指から得られた状態情報であって、アルコールセンサー12により取得された状態情報が示す抵抗値が、データ記憶部132に予め記憶された判定基準データが示す閾値未満であれば、ユーザの身体の状態が予め設定された基準を満たすと判定(つまり、ユーザ状態良好と判定)する。また、アルコールセンサー12として、酵素発光式センサーや半導体式センサー以外に、電気化学式センサーを用いることで、アルコールの濃度に応じた「電流値」を状態情報として取得するように構成してもよい。この電気化学式センサーは、プラチナ選択触媒電極を有し、この電極においてアルコールは電気化学的に酸化させられ電極電流が生じる。ユーザから生じるアルコールの濃度が多いと、電極電流値が大きくなる。電気化学式センサーは、酵素発光式センサーに比べて寿命が長く、高温耐性が高いこと、また、半導体式センサーに比べて検出対象となるガスの選別精度が高く、動作が安定するまでの運転時間が短いこと、などのメリットがある。電気化学式センサーを用いる場合、状態判定部1364は、アルコールセンサー12の接触面12Xへの接触が検知された指から得られた状態情報であって、アルコールセンサー12により取得された状態情報が示す電極電流値が、データ記憶部132に予め記憶された判定基準データが示す閾値未満であれば、ユーザの身体の状態が予め設定された基準を満たすと判定(つまり、ユーザ状態良好と判定)する。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態においては、ユーザの身体の状態を示す状態情報として、アルコール成分の濃度を例にとって説明したが、例えば特開2009-168671号公報に開示される基質(脱水素酵素の基質)成分の濃度としてもよい。この場合、状態情報取得センサーは、当該状態情報取得センサーの接触面への接触された指または掌から得られた状態情報であって上記成分の濃度を示す状態情報を取得し、当該状態情報をセキュアエレメント13へ送信する。そして、状態判定部1364は、上記成分の濃度が、データ記憶部132に予め記憶された判定基準データが示す閾値未満であれば、ユーザの身体の状態が予め設定された基準を満たすと判定(つまり、ユーザ状態良好と判定)する。或いは、ユーザの身体の状態を示す状態情報の他の例としてユーザの脈拍数としてもよい。この場合、状態情報取得センサーは、当該状態情報取得センサーの接触面への接触された指または掌から得られた状態情報であってユーザの脈拍数を示す状態情報を取得し、当該状態情報をセキュアエレメント13へ送信する。そして、状態判定部1364は、ユーザの脈拍数が、データ記憶部132に予め記憶された判定基準データが示す閾値未満であれば、ユーザの身体の状態が予め設定された基準を満たすと判定(つまり、ユーザ状態良好と判定)する。ユーザの身体の状態を示す状態情報は、ユーザの体温としてもよい。この場合、状態情報取得センサーは、当該状態情報取得センサーの接触面への接触された指または掌から得られた状態情報であってユーザの体温を示す状態情報を取得し、当該状態情報をセキュアエレメント13へ送信する。そして、状態判定部1364は、上記体温が、データ記憶部132に予め記憶された判定基準データが示す閾値未満であれば、ユーザの身体の状態が予め設定された基準を満たすと判定(つまり、ユーザ状態良好と判定)する。
Further, in the above embodiment, the concentration of the alcohol component has been described as an example as state information indicating the state of the user's body, but for example, the substrate disclosed in JP-A-2009-168671 (the substrate of dehydrogenase). It may be the concentration of the component. In this case, the state information acquisition sensor acquires the state information obtained from the finger or palm in contact with the contact surface of the state information acquisition sensor and indicates the concentration of the above component, and obtains the state information. It is transmitted to the
1 ライセンス確認装置
2 制御部
3 制御対象
11 バイオメトリックセンサー
12 アルコールセンサー
13 セキュアエレメント
121 絶縁樹脂材
122 光透過性樹脂材
123 脱水素酵素膜材
124 紫外線発光ダイオード
125 フォトセンサー
131 プログラム記憶部
132 データ記憶部
133~135 送受信部
136 制御部
1361 情報取得部
1362 ユーザ身体検知部
1363 ユーザ認証部
1364 状態判定部
1365 情報送信部
1 License confirmation device 2
Claims (7)
前記ユーザの身体の一部の接触を検知する検知手段と、
前記生体情報取得センサーにより取得された前記生体情報を用いて前記ユーザの認証を行うユーザ認証手段と、
前記検知手段により接触が検知された前記身体の一部から得られた前記状態情報であって、前記状態情報取得センサーにより取得された前記状態情報が示す前記身体の状態が予め設定された基準を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記検知手段により前記ユーザの身体の一部が検知されている間に、前記認証手段による前記認証が成功し、且つ、前記判定手段により前記基準を満たすと判定された場合に、前記制御対象に対する動作許可を示す情報を送信する送信手段と、
を備え、
前記生体情報取得センサーは、前記ユーザの掌または指の腹における紋を前記生体情報として取得するものであり、
前記ユーザ認証手段は、前記生体情報取得センサーにより取得された前記ユーザの掌または指の腹における紋を用いて前記ユーザの認証を複数回行うものであり、
前記ユーザ認証手段は、乱数を用いて前記掌または指の腹全体における部位の割合を決定し、当該決定した割合分の部位の前記紋と、予め記憶された照合データが示す紋において前記割合分の部位の紋とを照合して双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、当該双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、認証成功と判定することを特徴とする認証処理装置。 A control device including a biometric information acquisition sensor that acquires biometric information for use in user authentication and a state information acquisition sensor that acquires state information indicating the user's physical condition, and controls the operation of a controlled object. It is an authentication processing device that can communicate between
The detection means for detecting the contact of a part of the user's body,
A user authentication means for authenticating the user using the biometric information acquired by the biometric information acquisition sensor, and a user authentication means.
The state information obtained from the part of the body whose contact is detected by the detection means, and the reference set in advance for the state of the body indicated by the state information acquired by the state information acquisition sensor. A judgment means for determining whether or not the information is satisfied, and
When the authentication by the authentication means succeeds and the determination means determines that the criterion is satisfied while a part of the user's body is detected by the detection means, the control target is determined. A transmission means for transmitting information indicating operation permission, and
Equipped with
The biometric information acquisition sensor acquires the crest on the palm or finger pad of the user as the biometric information.
The user authentication means authenticates the user a plurality of times by using the crest on the palm or the pad of the finger acquired by the biometric information acquisition sensor.
The user authentication means uses a random number to determine the proportion of the portion of the entire palm or finger pad, and the proportion of the portion of the portion of the portion of the determined portion and the crest indicated by the collation data stored in advance. It is determined whether or not a predetermined number or more of the plurality of feature points in both crests match by collating with the crest of the part of the above, and when a predetermined number or more of the plurality of feature points in both crests match. An authentication processing device characterized by determining that authentication is successful .
前記ユーザの身体の一部の接触を検知する検知手段と、
前記生体情報取得センサーにより取得された前記生体情報を用いて前記ユーザの認証を行うユーザ認証手段と、
前記検知手段により接触が検知された前記身体の一部から得られた前記状態情報であって、前記状態情報取得センサーにより取得された前記状態情報が示す前記身体の状態が予め設定された基準を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記検知手段により前記ユーザの身体の一部が検知されている間に、前記認証手段による前記認証が成功し、且つ、前記判定手段により前記基準を満たすと判定された場合に、前記制御対象に対する動作許可を示す情報を送信する送信手段と、
を備え、
前記生体情報取得センサーは、前記ユーザの掌または指の腹における紋を前記生体情報として取得するものであり、
前記ユーザ認証手段は、前記生体情報取得センサーにより取得された前記ユーザの掌または指の腹における紋を用いて前記ユーザの認証を複数回行うものであり、
前記ユーザ認証手段は、乱数を用いて前記掌または指の腹全体における部位の割合を決定し、当該決定した割合分の部位の前記紋と、予め記憶された照合データが示す紋において前記割合分の部位の紋とを照合して双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、当該双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、認証成功と判定することを特徴とするICカード。 A control device including a biometric information acquisition sensor that acquires biometric information for use in user authentication and a state information acquisition sensor that acquires state information indicating the user's physical condition, and controls the operation of a controlled object. It is an IC card that can communicate with
The detection means for detecting the contact of a part of the user's body,
A user authentication means for authenticating the user using the biometric information acquired by the biometric information acquisition sensor, and a user authentication means.
The state information obtained from the part of the body whose contact is detected by the detection means, and the reference set in advance for the state of the body indicated by the state information acquired by the state information acquisition sensor. A judgment means for determining whether or not the information is satisfied, and
When the authentication by the authentication means succeeds and the determination means determines that the criterion is satisfied while a part of the user's body is detected by the detection means, the control target is determined. A transmission means for transmitting information indicating operation permission, and
Equipped with
The biometric information acquisition sensor acquires the crest on the palm or finger pad of the user as the biometric information.
The user authentication means authenticates the user a plurality of times by using the crest on the palm or the pad of the finger acquired by the biometric information acquisition sensor.
The user authentication means uses a random number to determine the proportion of the portion of the entire palm or finger pad, and the portion of the portion in the crest of the portion of the determined proportion and the crest indicated by the collation data stored in advance. It is determined whether or not a predetermined number or more of the plurality of feature points in both crests match by collating with the crest of the part of the above, and when a predetermined number or more of the plurality of feature points in both crests match. An IC card characterized by determining that authentication is successful .
前記ユーザの身体の一部の接触を検知する検知ステップと、
前記生体情報取得センサーにより取得された前記生体情報を用いて前記ユーザの認証を行うユーザ認証ステップと、
前記検知ステップにより接触が検知された前記身体の一部から得られた前記状態情報であって、前記状態情報取得センサーにより取得された前記状態情報が示す前記身体の状態が予め設定された基準を満たすか否かを判定する判定ステップと、
前記検知ステップにより前記ユーザの身体の一部が検知されている間に、前記認証ステップによる前記認証が成功し、且つ、前記判定ステップにより前記基準を満たすと判定された場合に、前記制御対象に対する動作許可を示す情報を送信する送信ステップと、
を含み、
前記生体情報取得センサーは、前記ユーザの掌または指の腹における紋を前記生体情報として取得するものであり、
前記ユーザ認証ステップにおいては、前記生体情報取得センサーにより取得された前記ユーザの掌または指の腹における紋を用いて前記ユーザの認証を複数回行うものであり、
前記ユーザ認証ステップにおいては、乱数を用いて前記掌または指の腹全体における部位の割合を決定し、当該決定した割合分の部位の前記紋と、予め記憶された照合データが示す紋において前記割合分の部位の紋とを照合して双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、当該双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、認証成功と判定することを特徴とする認証処理方法。 A control device including a biometric information acquisition sensor that acquires biometric information for use in user authentication and a state information acquisition sensor that acquires state information indicating the user's physical condition, and controls the operation of a controlled object. It is an authentication processing method performed by computers that can communicate with each other.
A detection step that detects contact with a part of the user's body,
A user authentication step for authenticating the user using the biometric information acquired by the biometric information acquisition sensor, and a user authentication step.
The state information obtained from the part of the body in which contact is detected by the detection step, and the reference in which the state of the body indicated by the state information acquired by the state information acquisition sensor is preset. Judgment step to determine whether or not to meet,
When the authentication by the authentication step succeeds and the determination step determines that the criterion is satisfied while a part of the user's body is detected by the detection step, the control target is determined. A transmission step that sends information indicating operation permission, and
Including
The biometric information acquisition sensor acquires the crest on the palm or finger pad of the user as the biometric information.
In the user authentication step, the user is authenticated a plurality of times by using the crest on the palm or finger pad of the user acquired by the biometric information acquisition sensor.
In the user authentication step, a random number is used to determine the proportion of the portion of the entire palm or finger pad, and the proportion in the crest of the portion corresponding to the determined proportion and the crest indicated by the collation data stored in advance. When it is determined whether or not a predetermined number or more of the plurality of feature points in both crests match by collating with the crest of the minute part, and when a predetermined number or more of the plurality of feature points in both crests match. , An authentication processing method characterized by determining that the authentication is successful .
前記ユーザの身体の一部の接触を検知する検知手段と、
前記生体情報取得センサーにより取得された前記生体情報を用いて前記ユーザの認証を行うユーザ認証手段と、
前記検知手段により接触が検知された前記身体の一部から得られた前記状態情報であって、前記状態情報取得センサーにより取得された前記状態情報が示す前記身体の状態が予め設定された基準を満たすか否かを判定する判定手段と、
前記検知手段により前記ユーザの身体の一部が検知されている間に、前記認証手段による前記認証が成功し、且つ、前記判定手段により前記基準を満たすと判定された場合に、前記制御対象に対する動作許可を示す情報を送信する送信手段として機能させ、
前記生体情報取得センサーは、前記ユーザの掌または指の腹における紋を前記生体情報として取得するものであり、
前記ユーザ認証手段は、前記生体情報取得センサーにより取得された前記ユーザの掌または指の腹における紋を用いて前記ユーザの認証を複数回行うものであり、
前記ユーザ認証手段は、乱数を用いて前記掌または指の腹全体における部位の割合を決定し、当該決定した割合分の部位の前記紋と、予め記憶された照合データが示す紋において前記割合分の部位の紋とを照合して双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致しているか否かを判定し、当該双方の紋における複数の特徴点が所定数以上一致している場合、認証成功と判定することを特徴とする認証処理プログラム。 A control device including a biometric information acquisition sensor that acquires biometric information for use in user authentication and a state information acquisition sensor that acquires state information indicating the state of the user's body, and controls the operation of a controlled object. Computers that can communicate between
The detection means for detecting the contact of a part of the user's body,
A user authentication means for authenticating the user using the biometric information acquired by the biometric information acquisition sensor, and a user authentication means.
The state information obtained from the part of the body whose contact is detected by the detection means, and the reference set in advance for the state of the body indicated by the state information acquired by the state information acquisition sensor. A judgment means for determining whether or not the information is satisfied, and
When the authentication by the authentication means succeeds and the determination means determines that the criterion is satisfied while a part of the user's body is detected by the detection means, the control target is determined. It functions as a transmission means to transmit information indicating operation permission ,
The biometric information acquisition sensor acquires the crest on the palm or finger pad of the user as the biometric information.
The user authentication means authenticates the user a plurality of times by using the crest on the palm or the pad of the finger acquired by the biometric information acquisition sensor.
The user authentication means uses a random number to determine the proportion of the portion of the entire palm or finger pad, and the portion of the portion in the crest of the portion of the determined proportion and the crest indicated by the collation data stored in advance. It is determined whether or not a predetermined number or more of the plurality of feature points in both crests match by collating with the crest of the part of the above, and when a predetermined number or more of the plurality of feature points in both crests match. An authentication processing program characterized by determining that authentication is successful .
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