(57)【要約】【課題】本発明は、ドアの開閉システムに認証カードを用いる認証システムの安全性を向上させたドア開閉認証システムを提供することを目的とする。【解決手段】開閉に認証が必要なドアごとに認証カードを用いたドア開閉認証装置を設置したドア開閉認証システムにおいて、適宜の場所に、電子署名照合方式で個人認証を行い、前記認証カードの有効期限を設定する認証カード有効期限設定装置を配置することを特徴とするドア開閉認証システムである。【選択図】        図３
2008002196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉に認証が必要なドアごとに認証カードを用いたドア開閉認証装置を設置したドア開閉認証システムにおいて、
適宜の場所に、電子署名照合方式で個人認証を行い、前記認証カードの有効期限を設定する認証カード有効期限設定装置を配置することを特徴とするドア開閉認証システム。
【請求項２】
開閉に認証が必要なドアごとに認証カードを用いたドア開閉認証装置を設置したドア開閉認証システムにおいて、
適宜の場所に、電子署名照合方式で個人認証を行い、前記認証カードの有効期限を設定して発行する認証カード有効期限設定・発行装置を配置することを特徴とするドア開閉認証システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドアの開閉システムに認証カードを用いる認証システムの安全性を向上させたドア開閉認証システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、研究所等、秘密保持が必要な建物においては、ドアの開閉に通過可能の是非を判断してドアを開閉するドア開閉認証システムが広く用いられている。認証に用いるものとしてはICカード、磁気カード、また非接触で電磁波に反応するRFIDカードなどが用いられている。
【０００３】
このような認証カード一般についての問題点としては、偽造の問題がある。認証カードの偽造防止技術としては、バイオメトリクスを個人認証に用いる方式がある。個人の身体的特徴を使うバイオメトリクス方式は偽造防止としては優れた方式である。
【０００４】
『不正使用防止機能付きＩＣカード』（特許文献１）では、ＩＣカードにバイオメトリックス認証モジュールを備えておき、ＩＣカードに予め登録してある照合元バイオメトリックス（例えば、指紋）とＩＣカードで読み取ったバイオメトリックスを照合し、一致した場合にカード所有者本人と判断して、ＩＣカードにバイオメトリックスデータを記録するとともに、セキュリティレベルに合わせた使用可能状態を作っている。また、セキュリティレベルとＩＣカードの使用可能状態は時間経過とともに変化し、継続使用条件を過ぎると自動的にＩＣカードから照合用バイオメトリックスデータ（ＩＣカードより読み取ったデータ）は消去される。この発明では、バイオメトリックスに関するすべてのデータや処理がＩＣカードで行われている。
【０００５】
前記の特許文献と似た発明として、『指紋センサ付きＩＣモジュール』（特許文献２）がある。この発明では、ＩＣカードに指紋センサを取り付け、カードから指紋を読み取り、予めＩＣカードに登録されている指紋と照合してカードの使用許可を出すというものである。
【０００６】
図１は、現在広く用いられているシステムの例である。オフィスビルフロアfの事務所（部屋）ごとにカードをチェックする機械が設定されている。カード読取装置crnが部屋rnごとに設置されていて、認証カードcを読み取らせることによって本人確認を行い、本人と判断された場合に、ドアdnが開き、入室可能となる（ｎ：整数、識別子）。一般には認証カードはＩＣカードや磁気カードが使われている。通常はカード所有者イコール本人という判定が多く、カード読取がＯＫならそのままドアが開く仕組みになっている。
【０００７】
銀行のＡＴＭのように、カード読取装置crnでパスワードを要求するものもあるが、本発明が対象とするような入室許可の場合にはそれほど厳密な手法は採用されないのが一般的である。
【０００８】
しかし、このようなカード認証だけでは、カードの盗難や紛失時に悪意の第三者がカードを入手して悪用するケースも考えられるために、最近ではバイオメトリクスを用いた認証を行うシステムも考えられている。この場合、図２に示すように、カード読取装置をバイオメトリクス認証装置bmnに置き換える。
【特許文献１】特開２００４−１７８１４１号公報
【特許文献２】特開２００２−１５０２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記のバイオメトリクス認証装置を各ドアにつけるシステムはカードの盗難や偽造に対しては有効なシステムである。しかし現実にこの方式に変えようとするといくつかの問題がある。まず経済的な問題がある。現在、すでに設置してあるドア開閉認証システムは、ハード、ソフトとも総入れ替えが必要となる。
【００１０】
また、バイオメトリクス方式一般についての問題点もある。これまで使われてきたドア開閉認証システムは、安全性には問題が残るが使いやすいシステムとして広く認識されている。そこに、プライベートなデータである指紋や掌紋のデータを使うことは、利用者に抵抗感がある。つまり、そこまで厳密に個人認証が必要なのかということである。この点で、ATMにおける個人認証とオフィスのドア開閉システムの安全性への要求度の違いがあることを考慮する必要がある。
【００１１】
さらに、バイオメトリクス方式には本質的に難しい問題がある。それは個人データが不変なことである。これは、良い点なのであるが逆に欠点でもある。認証のためのデータの照合は最終的にはコンピュータデータ同士の照合になるので、個人のバイオデータが盗まれて照合に用いられてしまう可能性がある。つまり、指紋の照合には、いちいち指紋を光学的に読み取ることは必須ではなく、認証の際に指紋データを送り込んでしまうことも可能である。例えば、オフィスのドア開閉認証システムで使われた指紋データが流出すれば、たちまちその指紋データが他のバイオメトリクス方式の認証システムで使われてしまう可能性がある。
【００１２】
以上の点を考慮すれば、オフィスのドア開閉認証システム程度のことに安易にバイオメトリクス方式を用いることは、経済的な問題もさることながら、データ流出の問題という大きなリスクがあると言わざるを得ない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項1に記載された本発明では、開閉に認証が必要なドアごとに認証カードを用いたドア開閉認証装置を設置したドア開閉認証システムにおいて、適宜の場所に、電子署名照合方式で個人認証を行い、前記認証カードの有効期限を設定する認証カード有効期限設定装置を配置することを特徴とするドア開閉認証システムとする。
【００１４】
請求項2に記載された本発明では、開閉に認証が必要なドアごとに認証カードを用いたドア開閉認証装置を設置したドア開閉認証システムにおいて、適宜の場所に、電子署名照合方式で個人認証を行い、前記認証カードの有効期限を設定して発行する認証カード有効期限設定・発行装置を配置することを特徴とするドア開閉認証システムとする。
【００１５】
本発明では、現在使用されているドア開閉認証システムに、新たにカードの有効期限設定を電子署名照合認証によって行うシステムを付加する。本発明では、既存のドア開閉認証システムにおけるカード読取装置はそのままとし、適当な場所にカードの有効期限を設定する装置を配置する。この装置は対象にするドアの数よりもかなり少なくて良い。この有効期限を設定する個人認証装置では電子署名照合により個人認証を行う。
【００１６】
電子署名照合に用いる文字の選択は氏名に限らず自由に行える。場合によっては図形でも良い。しかも、文字、図形とも署名者の照合を行うことが可能である。署名照合も広い意味ではバイオメトリクス方式の一種であるが、照合データを自由に制限無く選択できる方式は、現在の所ではこの署名照合方式のみである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の特徴は、ソフトウエアに認証カードの有効期限チェックを付け加えるだけで既存のドア開閉認証システムのハードおよびソフトウエアが、ほぼそのまま利用できることである。使用感覚は従来とほとんど変わらず、時々有効期限の設定を行う操作が追加されるだけである。認証チェック用データの管理についても、他の認証システムでの使用の危険性が低いことから、指紋、掌紋などのバイオデータほどの注意は必要ではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
発明を実施するための最良の形態を図で説明する。背景技術の図１で挙げたオフィスビルのフロアで部屋に入るときに個人認証を必要とする場合と対比して説明する。図３は、本発明の方法を用いたときの認証カード有効期限設定装置の設定を示している。図でも分かるように、同じフロアfに１台、有効期限設定用の電子署名照合認証装置bを設置する。認証カードcを有効期限設定用の電子署名照合認証装置bに挿入して電子署名認証を行うと、カード利用有効期限が設定される。
【００１９】
有効期限設定用の電子署名照合認証装置bで署名照合認証を行うとき、有効期限設定用の電子署名照合認証装置においてカード所有者の電子署名データを読み取り、照合元電子署名データと照合する。照合結果、本人と認証されたとき、認証フラッグをオンにするとともに、認証カード利用有効期限が書き込まれる。
【００２０】
有効期限以内であれば、既存のカード読取装置crnで認証カードcが使え、部屋rnに自由に出入りできる（ｎ：識別子、整数）。既存の認証カード読取装置で認証フラッグと認証カードの利用有効期限をチェックする必要があるために、認証カード読取装置のプログラムの変更は必要になる。認証フラッグ、認証カード利用有効期限はそのまま放置しておくと、前記のデータはそのまま残る。しかし、認証カード読取装置で利用期限チェックを行っているから、期限を過ぎると認証カードは使用できない。もし期限内でも、それ以上使用しない場合には、有効期限設定用の電子署名照合認証装置で認証フラッグのオフと認証カード利用期限の消去を強制的に行うこともできる。
【００２１】
認証カードを施設外部に持ち出させないように、施設に入るときに認証カードを発行し、施設を退去する際に認証カードを回収する方式にも本発明が利用可能である。この場合は、施設に入るときの認証カードの発行は、電子署名照合装置により本人の署名を確認して行われる。発行される認証カードには使用期限、たとえばその日限りのような期限が設定される。この方式によれば、認証カードを施設外に持ち出すことが無く、紛失、盗難等の事故を防ぐことができる。なお、コスト面で支障がなければ、認証カードを回収せずに、使い捨てにすることも可能である。
【実施例１】
【００２２】
本発明の有効期限設定用の電子署名照合認証装置は、電子ペンまたは電子タブレットを備えている。署名データに必ずしも筆圧情報はなくてもよいが、署名データの機密性を高めるためには筆圧情報も得られる電子署名機器（たとえば感圧式の電子タブレットなど）を用いることが好ましい。以下では、署名データに筆圧情報も含めることとして説明する。しかし、ノートパットのように筆圧情報が得られないものでも精度は落ちるが使用可能である。
【００２３】
署名データＰは
Ｐ＝｛ｘt，ｙt，ｐt｝t＝１N
の形式のデータとする。ここでｔは時間、
（ｘt，ｙt）
は時間ｔにおける位置座標、ｐtは時間ｔにおける筆圧情報であり、Ｎは時系列的に取り出されたサンプル点の総数である。
【００２４】
登録者は、登録署名データを作成するために複数回の署名を行う。この署名データからいくつかを組み合わせて平均化し、登録署名データ候補を作成する。この登録署名データ候補と個々の署名を照合し、すべての署名がある一定の照合率以上の照合結果を得た場合には、この登録署名データ候補は正式な登録署名データとしてマスターファイルに登録する。
【００２５】
もし、一つでも合格基準を満たす照合率以下の署名があった場合には、さらにｍ回署名してもらう。この段階での署名データは前回と合わせて（ｎ＋ｍ）個の署名データが存在するが、まずその中の一つから署名データを抜き出し、他の署名と照合する。これの処理をすべての署名に対して行い、もっともよい照合結果の署名を複数（正確には照合率のよいほうから順に複数）選び、これを平均パターン化して登録署名データ候補を作成する。さらにこの登録署名データ候補と他の署名データとを照合し、正常に照合した署名データを選出し、登録署名データ候補と選出された署名データとをまとめて平均パターン化（平均値化）して登録署名データを作成し、マスターファイルに登録する。
【００２６】
次に署名照合について説明する。署名照合は照合署名データと登録署名データの累積誤差によって決定されるが、その計算は以下のように行う。累積誤差Ｄ（正規化された相違度の合計）は、以下の数式、数１、数２で計算する。数１は登録署名データＡのｍ番目の文字に対応した認証署名データＢの文字との累積誤差である。
【００２７】
【数１】
2008002196.tif 000003
【００２８】
数２は署名全体における相違度、すなわち各文字の累積誤差の合計を各文字のデータ点数の合計で割った、いわば正規化された相違度である。
【００２９】
【数２】
2008002196.tif 000004
【００３０】
ここでＬs（ｍ）、Ｌe（ｍ）はｍ番目の文字の始点、終点、Ｍは文字数、ｗpは重み係数、τ（ｋ）はｍ番目の文字のｋ番目のサンプル点における歪み関数、ｚ*、ｐ*はそれぞれ正規化された、位置座標値と筆圧座標値である。ただし、ｗpは
０≦ｗp≦１
を満たす係数であり、この係数によって認証判定に及ぼす、筆圧情報の影響度を調整することができる。
【００３１】
ｚ*は複素座標すなわち
ｚ*＝ｘ*＋ｉｙ*
ｉ＝SQRT(-1)      （-1の平方根）
である。歪み関数τは手書き署名データの累積誤差を最小にする関数であり、この関数によって補正された署名データＢの、位置座標値および筆圧座標値が
ｚ*B（τ(k)）
と
ｐ*B（τ(k)）
である。別の言い方をするなら、署名データＡの
ｚ*A（k）
と
ｐ*A（k）
に対応する署名データＢの座標点が
ｚ*B（τ(k)）
と
ｐ*B（τ(k)）
ということになる。
【００３２】
文字数は筆圧情報より得ることができる。その例が図４である。図４に示すように筆圧Ｐが０になるところを区切りとして文字を分離する。ただし、文字（２）のようにストローク（２）とストローク（３）の間隔が短いときには、この二つのストロークを１文字とみなす。このように文字を分離して得られた座標値（筆圧成分も含め）の始点がＬsであり、終点がＬeである。
【００３３】
以上のように求められた相違度をＤとし、本人認証ラインをＤpとすると、
Ｄ≦Ｄp  なら  本人と認識（照合に合格）
Ｄ＞Ｄp  なら  他人と認識（照合に不合格）
とする。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】オフィスビルフロアの事務所（部屋）ごとにカードをチェックする機械が設定されている例の説明図である。
【図２】バイオメトリクス認証装置を導入したときの該認証装置の配置の説明図である。
【図３】本発明の方法を用いたときの認証カード有効期限設定装置の設定を示している。
【図４】本発明の実施の形態において、ストロークから文字を分離する方法の説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
ｆ        ビルディングのフロア
ｃ        既存の認証カード（ＩＣカードや磁気カードなど。
なお、本文中では単にカードとも記述）
ｒ        部屋（事務所や住居など）
ｒｎ      部屋（ｎ：識別子、整数）
ｄ        ドア
ｄｎ      ドア（ｎ：識別子、整数）
ｂ        バイオメトリクス認証装置（電子署名照合認証装置）
ｂｍｎ    バイオメトリクス認証装置（ｍ：該認証装置の種類を表す識別子
ｎ：識別子、整数）
例        ｂ１ｎ：サイン入力タブレット
ｂ２ｎ：指紋読取装置
ｂ３ｎ：顔認証装置（カメラ付き）
このほか、掌静脈認証、虹彩認証、声紋照合等の認証装置などがある。
ｃｒｎ  既存のカード読取装置（ｎ：識別子、整数）
【図１】
2008002196.tif 000005
【図２】
2008002196.tif 000006
【図３】
2008002196.tif 000007
【図４】
2008002196.tif 000008