(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の文字列を記憶する文字列記憶手段と、
無作為な文字列を生成する文字列生成手段と、
前記文字列記憶手段に記憶された所定の文字列及び前記文字列生成手段が生成する無作為な文字列を表示する文字列表示手段と、
ユーザが発したユーザ音声データを入力する音声データ入力手段と、
前記文字列表示手段に表示された前記所定の文字列及び前記無作為な文字列についてユーザ音声データの入力を要求する音声データ入力要求手段と、
前記音声データ入力要求手段からの要求に従い、前記音声データ入力手段から入力された前記所定の文字列及び前記無作為な文字列についてのユーザ音声データを送信するユーザ音声データ送信手段と
を備えた端末装置と、
前記ユーザ音声データ送信手段が送信した前記所定の文字列及び前記無作為な文字列についてのユーザ音声データを受信するユーザ音声データ受信手段と、
前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記所定の文字列及び前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから声紋データを生成する声紋データ生成手段と、
前記声紋データ生成手段が前記所定の文字列についてのユーザ音声データから生成した声紋データを登録する声紋データ登録手段と、
前記声紋データ生成手段が前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから生成した声紋データと、前記声紋データ登録手段が登録した声紋データとを照合し、その照合結果を出力する声紋データ照合手段と
を備えたサーバーと
を備えたことを特徴とするユーザ認証システム。
【請求項２】
前記サーバーは、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから文字列を認識し、その認識した文字列と前記無作為な文字列が一致するかを判定する音声認識手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のユーザ認証システム。
【請求項３】
端末装置と該端末装置に通信回線により接続されたサーバーを利用したユーザ認証方法であって、
前記端末装置において、
文字列記憶手段に記憶された所定の文字列を文字列表示手段に表示し、
音声データ入力要求手段からの要求に従って、前記文字列表示手段に表示された前記所定の文字列についてユーザが発したユーザ音声データを音声データ入力手段から入力し、
ユーザ音声データ送信手段が、前記音声データ入力手段から入力された前記所定の文字列についてのユーザ音声データを前記サーバーに送信し、
前記サーバーにおいて、
ユーザ音声データ受信手段が、前記ユーザ音声データ送信手段が送信した前記所定文字列についてのユーザ音声データを受信し、
声紋データ生成手段が、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記所定の文字列についてのユーザ音声データから声紋データを生成し、
声紋データ登録手段が、声紋データ生成手段が前記所定の文字列についてのユーザ音声データから生成した声紋データを登録し、
前記端末装置において、
文字列生成手段が生成した無作為な文字列を文字列表示手段に表示し、
前記音声データ入力要求手段からの要求に従って、前記文字列表示手段に表示された前記無作為な文字列についてユーザが発したユーザ音声データを前記音声データ入力手段から入力し、
前記ユーザ音声データ送信手段が、前記音声データ入力手段から入力された前記無作為な文字列についてのユーザ音声データを前記サーバーに送信し、
前記サーバーにおいて、
前記ユーザ音声データ受信手段が、前記ユーザ音声データ送信手段が送信した前記無作為な文字列についてのユーザ音声データを受信し、
前記声紋データ生成手段が、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから声紋データを生成し、
声紋データ照合手段が、前記声紋データ生成手段が前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから生成した声紋データと、前記声紋データ登録手段が登録した声紋データとを照合し、その照合結果を出力する
ステップを備えたことを特徴とするユーザ認証方法。
【請求項４】
音声認識手段が、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記無作為な文字列についてのユーザ音声データからから文字列を認識し、その認識した文字列と前記無作為な文字列が一致するかを判定するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項３記載のユーザ認証方法。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載したユーザ認証方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザが各種システムにアクセスする際に要求される本人確認のためのユーザ認証システム、ユーザ認証方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年インターネットの普及は目覚ましいものがあり、あらゆる業種の企業等がウェブサイトを設け各種サービスを提供している。そのようなウェブサイトの中には、登録したユーザに対してのみサービスを提供するものも多く、登録したユーザのみが利用可能なウェブサイトにおいては、アクセスした者が登録したユーザであるか否かを確認するためのユーザ認証が行われる。
このユーザ認証は、ユーザＩＤとパスワードにより行われるのが一般的である。すなわち、ユーザは、上記ウェブサイトにアクセスした場合、ユーザを識別するためのユーザＩＤとユーザが本人であることを確認するためのパスワードを入力し、入力したユーザＩＤとパスワードが登録されているユーザＩＤとパスワードに一致する場合に、当該ウェブサイトにアクセス（ログイン）できる。
【０００３】
この場合、ユーザ認証における本人確認のために設定されたパスワードは、英数字等の文字で構成されることから、盗用されて不正使用される危険性が高い。このため、ユーザ認証の手段として、パスワード認証に代えて、あるいは、パスワード認証と共に生体認証の一つである声紋認証が提案されている。
例えば、特開２００５−１２８３０７号公報（特許文献１）には、パスワードを構成する数字、文字等の要素の声紋データを登録者毎に記録し、パスワード形成手段が形成したランダムなパスワードの音声データと各要素の声紋データを組み合わせて形成される音声データを照合して、判定要求者が登録者であることを判定する声紋認証システムが開示されている。
また、特開２００７−５２４９６号公報（特許文献２）には、予めパスワードとユーザの声紋データを登録しておき、ユーザが入力したパスワードの発話音声を音声認識により認識して予め登録されたパスワードと一致しているかのパスワード認証を行い、このパスワード認証に成功した場合に、ユーザが入力したパスワードの発話音声の声紋データが予め登録されたユーザの声紋データと一致するか否かを判定するユーザ認証システムが開示されている。
さらに、特開２０１５−９９４７０号公報（特許文献３）には、予めサーバーにユーザの声紋情報を登録しておき、サーバーの文字列生成部が一定の文字列を生成してそれをユーザが所有する情報携帯端末に送信し、情報携帯端末から、ユーザにより読み上げられた一定の文字列の音声をサーバーに送信し、サーバーの認証部が、情報携帯端末から受信した文字列の音声の声紋が、予め登録したユーザの声紋情報と一致するかによりユーザの認証を行う認証システムが開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の声紋認証システムでは、ランダムなパスワード毎に各要素の声紋データを組み合わせて音声データを形成する必要があり、処理が複雑となるのみならず、各要素の声紋データが正確に組み合わされなければ判定ができないという問題がある。その上、特許文献１の声紋認証システムでは、ユーザが発した音声全体の声紋ではなく、各要素の声紋を組み合わせた声紋を照合して判定するため、判定の精度が悪くなるという問題がある。
また、特許文献２のユーザ認証システムにおいては、予め設定されたパスワード用いて、ユーザの発話音声から、音声認識と声紋認識を行うため、ユーザが発したパスワードの発話音声が録音された場合、その録音した音声を使用すればユーザの認証がなされ、不正使用される危険性がある。
さらに、特許文献３の認証システムでは、声紋認識に用いられるのは、サーバー側で生成された一定の文字列であるため、特許文献２と同様に、ユーザが発した一定の文字列の音声が録音されて不正使用される危険性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１２８３０７号公報
【特許文献２】特開２００７−５２４９６号公報
【特許文献３】特開２０１５−９９４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、声紋認証によりユーザ認証を行うに際し、ユーザが容易に声紋データを入力でき、簡易な手段で精度の高い声紋認証ができるようにし、さらに、ユーザが発した声紋認証用の音声が録音されて不正使用されないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、所定の文字列を記憶する文字列記憶手段と、無作為な文字列を生成する文字列生成手段と、前記文字列記憶手段に記憶された所定の文字列及び前記文字列生成手段が生成する無作為な文字列を表示する文字列表示手段と、ユーザが発したユーザ音声データを入力する音声データ入力手段と、前記文字列表示手段に表示された前記所定の文字列及び前記無作為な文字列についてユーザ音声データの入力を要求する音声データ入力要求手段と、前記音声データ入力要求手段からの要求に従い、前記音声データ入力手段から入力された前記所定の文字列及び前記無作為な文字列についてのユーザ音声データを送信するユーザ音声データ送信手段とを備えた端末装置と、前記ユーザ音声データ送信手段が送信した前記所定の文字列及び前記無作為な文字列についてのユーザ音声データを受信するユーザ音声データ受信手段と、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記所定の文字列及び前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから声紋データを生成する声紋データ生成手段と、前記声紋データ生成手段が前記所定の文字列についてのユーザ音声データから生成した声紋データを登録する声紋データ登録手段と、前記声紋データ生成手段が前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから生成した声紋データと、前記声紋データ登録手段が登録した声紋データとを照合し、その照合結果を出力する声紋データ照合手段とを備えたサーバーとを備えたユーザ認証システムを提供して、上記課題を解決するものである。
【００１２】
本発明は、前記サーバーは、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから文字列を認識し、その認識した文字列と前記無作為な文字列が一致するかを判定する音声認識手段をさらに備えたユーザ認証システムを提供して、上記課題を解決するものである。
【００１７】
本発明は、端末装置と該端末装置に通信回線により接続されたサーバーを利用したユーザ認証方法であって、前記端末装置において、文字列記憶手段に記憶された所定の文字列を文字列表示手段に表示し、音声データ入力要求手段からの要求に従って、前記文字列表示手段に表示された前記所定の文字列についてユーザが発したユーザ音声データを音声データ入力手段から入力し、ユーザ音声データ送信手段が、前記音声データ入力手段から入力された前記所定の文字列についてのユーザ音声データを前記サーバーに送信し、前記サーバーにおいて、ユーザ音声データ受信手段が、前記ユーザ音声データ送信手段が送信した前記所定文字列についてのユーザ音声データを受信し、声紋データ生成手段が、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記所定の文字列についてのユーザ音声データから声紋データを生成し、声紋データ登録手段が、声紋データ生成手段が前記所定の文字列についてのユーザ音声データから生成した声紋データを登録し、前記端末装置において、文字列生成手段が生成した無作為な文字列を文字列表示手段に表示し、前記音声データ入力要求手段からの要求に従って、前記文字列表示手段に表示された前記無作為な文字列についてユーザが発したユーザ音声データを前記音声データ入力手段から入力し、前記ユーザ音声データ送信手段が、前記音声データ入力手段から入力された前記無作為な文字列についてのユーザ音声データを前記サーバーに送信し、前記サーバーにおいて、前記ユーザ音声データ受信手段が、前記ユーザ音声データ送信手段が送信した前記無作為な文字列についてのユーザ音声データを受信し、前記声紋データ生成手段が、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから声紋データを生成し、声紋データ照合手段が、前記声紋データ生成手段が前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから生成した声紋データと、前記声紋データ登録手段が登録した声紋データとを照合し、その照合結果を出力するステップを備えたユーザ認証方法を提供して、上記課題を解決するものである。
【００１８】
本発明は、音声認識手段が、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記無作為な文字列についてのユーザ音声データからから文字列を認識し、その認識した文字列と前記無作為な文字列が一致するかを判定するステップをさらに備えたユーザ認証方法を提供して、上記課題を解決するものである。
【００１９】
本発明は、前記ユーザ認証方法をコンピュータに実行させるプログラムを提供して、上記課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のユーザ認証システムにおいては、端末装置側で、文字列記憶手段に記憶された所定の文字列を文字列表示手段に表示し、音声データ入力要求手段からの要求に従って、前記文字列表示手段に表示された前記所定の文字列についてユーザが発したユーザ音声データを音声データ入力手段から入力し、ユーザ音声データ送信手段が、前記音声データ入力手段から入力された前記所定の文字列についてのユーザ音声データを送信し、サーバー側で、ユーザ音声データ受信手段が、前記ユーザ音声データ送信手段が送信した前記所定文字列についてのユーザ音声データを受信し、声紋データ生成手段が、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記所定の文字列についてのユーザ音声データから声紋データを生成し、声紋データ登録手段が、声紋データ生成手段が前記所定の文字列についてのユーザ音声データから生成した声紋データを登録し、また、前記端末装置側で、文字列生成手段が生成した無作為な文字列を文字列表示手段に表示し、前記音声データ入力要求手段からの要求に従って、前記文字列表示手段に表示された前記無作為な文字列についてユーザが発したユーザ音声データを前記音声データ入力手段から入力し、前記ユーザ音声データ送信手段が、前記音声データ入力手段から入力された前記無作為な文字列についてのユーザ音声データを送信し、前記サーバー側で、前記ユーザ音声データ受信手段が、前記ユーザ音声データ送信手段が送信した前記無作為な文字列についてのユーザ音声データを受信し、前記声紋データ生成手段が、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから声紋データを生成し、声紋データ照合手段が、前記声紋データ生成手段が前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから生成した声紋データと、前記声紋データ登録手段が登録した声紋データとを照合し、その照合結果を出力するため、通信回線を使用して声紋認証によりユーザ認証を行うに際し、ユーザが容易に声紋データの登録と入力ができ、簡易な手段で精度の高い声紋認証ができるという効果を奏する。
【００２５】
本発明のユーザ認証システムにおいては、前記サーバーは、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから文字列を認識し、その認識した文字列と前記無作為な文字列が一致するかを判定する音声認識手段をさらに備えたているため、さらに、ユーザが発した声紋認証用の音声が録音されて不正使用されことを防止できるという効果を奏する。
【００３０】
本発明のユーザ認証方法においては、端末装置と該端末装置に通信回線により接続されたサーバーを利用したユーザ認証方法であって、前記端末装置において、文字列記憶手段に記憶された所定の文字列を文字列表示手段に表示し、音声データ入力要求手段からの要求に従って、前記文字列表示手段に表示された前記所定の文字列についてユーザが発したユーザ音声データを音声データ入力手段から入力し、ユーザ音声データ送信手段が、前記音声データ入力手段から入力された前記所定の文字列についてのユーザ音声データを送信し、前記サーバーにおいて、ユーザ音声データ受信手段が、前記ユーザ音声データ送信手段が送信した前記所定文字列についてのユーザ音声データを受信し、声紋データ生成手段が、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記所定の文字列についてのユーザ音声データから声紋データを生成し、声紋データ登録手段が、声紋データ生成手段が前記所定の文字列についてのユーザ音声データから生成した声紋データを登録し、前記端末装置において、文字列生成手段が生成した無作為な文字列を文字列表示手段に表示し、前記音声データ入力要求手段からの要求に従って、前記文字列表示手段に表示された前記無作為な文字列についてユーザが発したユーザ音声データを前記音声データ入力手段から入力し、前記ユーザ音声データ送信手段が、前記音声データ入力手段から入力された前記無作為な文字列についてのユーザ音声データを送信し、前記サーバーにおいて、前記ユーザ音声データ受信手段が、前記ユーザ音声データ送信手段が送信した前記無作為な文字列についてのユーザ音声データを受信し、前記声紋データ生成手段が、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから声紋データを生成し、声紋データ照合手段が、前記声紋データ生成手段が前記無作為な文字列についてのユーザ音声データから生成した声紋データと、前記声紋データ登録手段が登録した声紋データとを照合し、その照合結果を出力するステップを備えているため、通信回線を使用して声紋認証によりユーザ認証を行うに際し、ユーザが容易に声紋データの登録と入力ができ、簡易な手段で精度の高い声紋認証ができるという効果を奏する。
【００３１】
本発明のユーザ認証方法においては、音声認識手段が、前記ユーザ音声データ受信手段が受信した前記無作為な文字列についてのユーザ音声データからから文字列を認識し、その認識した文字列と前記無作為な文字列が一致するかを判定するステップをさらに備えているため、さらに、ユーザが発した声紋認証用の音声が録音されて不正使用されことを防止できるという効果を奏する。
【００３２】
本発明のプログラムにおいては、前記ユーザ認証方法が奏する効果と同じ効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のユーザ認証システムの第１実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のユーザ認証システムの第２実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のユーザ認証システムの第３実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明のユーザ認証システムの第４実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図５】ユーザ認証システム１の動作を示したフローチャートである。
【図６】ユーザ認証システム１による認証処理において、音声データ入力要求部３がユーザに音声入力を要求したときの表示部６の表示画面の例を示す説明図である。
【図７】ユーザ認証システム１による認証処理において、音声データ入力部２が音声データを入力しているときの表示部６の表示画面の例を示す説明図である。
【図８】ユーザ認証システム１による認証処理において、音声認識部７による音声認識から声紋データ照合部９による照合結果の出力までにおける表示部６の表示画面の例を示す説明図である。
【図９】外部システム１００のログイン部１０１でログイン処理が行われた後の表示部６の画面１１０の例を示した説明図である。
【図１０】ユーザ認証システム２０による声紋データの登録処理を示したフローチャートである。
【図１１】ユーザ認証システム２０よる声紋データの登録処理において、音声データ入力要求部２３がユーザに音声入力を要求したときの表示部２６の表示画面の例を示した説明図である。
【図１２】ユーザ認証システム２０よる声紋データの登録処理において、音声データ入力部２２が音声データを入力しているときの表示部２６の表示画面の例を示した説明図である。
【図１３】ユーザ認証システム２０よる声紋データの登録処理において、声紋データ生成部２８による声紋データの生成から声紋データ登録部３１による声紋データの登録までにおける表示部２６の表示画面の例を示した説明図である。
【図１４】ユーザ認証システム２０よる声紋データの登録処理において、声紋データ登録部３１による声紋データの登録が終了したときの表示部２６の表示画面の例を示した説明図である。
【図１５】ユーザ認証システム４０の動作を示したフローチャートである。
【図１６】ユーザ認証システム７０による声紋データの登録処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
［ユーザ認証システムの構成］
まず、本発明のユーザ認証システムの構成について説明する。
図１は、本発明のユーザ認証システムの第１実施の形態の構成を示すブロック図、図２は、本発明のユーザ認証システムの第２実施の形態の構成を示すブロック図、図３は、本発明のユーザ認証システムの第３実施の形態の構成を示すブロック図、図４は、本発明のユーザ認証システムの第４実施の形態の構成を示すブロック図である。
図１において、１はユーザ認証システム、２は音声データ入力部、３は音声データ入力要求部、４は音声データ保存部、５は文字列生成部、６は本発明の文字列表示手段となる表示部、７は音声認識部、８は声紋データ生成部、９は声紋データ照合部、１０は本発明の声紋データ記憶手段となる声紋データベース（ＤＢ）である。
図２において、２０はユーザ認証システム、２１は文字列記憶部、２２は音声データ入力部、２３は音声データ入力要求部、２４は音声データ保存部、２５は文字列生成部、２６は本発明の文字列表示手段となる表示部、２７は音声認識部、２８は声紋データ生成部、２９は声紋データ照合部、３０は本発明の声紋データ記憶手段となる声紋データベース（ＤＢ）、３１は声紋データ登録部である。
図３において、４０はユーザ認証システム、４１は端末装置、４２は音声データ入力部、４３は音声データ入力要求部、４４は音声データ保存部、４５は文字列生成部、４６は本発明の文字列表示手段となる表示部、４７は送信部、４８は受信部、５０はサーバー、５１は受信部、５２は送信部、５４はデータ保存部、５７は音声認識部、５８は声紋データ生成部、５９は声紋データ照合部、６０は本発明の声紋データ記憶手段となる声紋データベース（ＤＢ）、６５、６６は通信回線である。
図４において、７０はユーザ認証システム、７１は端末装置、７２は音声データ入力部、７３は音声データ入力要求部、７４は音声データ保存部、７５は文字列生成部、７６は本発明の文字列表示手段となる表示部、７７は文字列記憶部、７８は送信部、７９は受信部、８０はサーバー、８１は受信部、８２は送信部、８４はデータ保存部、８７は音声認識部、８８は声紋データ生成部、８９は声紋データ照合部、９０は本発明の声紋データ記憶手段となる声紋データベース（ＤＢ）、９１は声紋データ登録部である。
また、図１〜４において、１００は外部システム、１０１はそのログイン部である。
【００３５】
［ユーザ認証システム１］
本発明の第１実施の形態となるユーザ認証システム１は、図１に示すように、音声データ入力部２、音声データ入力要求部３、音声データ保存部４、文字列生成部５、表示部６、音声認識部７、声紋データ生成部８、声紋データ照合部９及び声紋ＤＢ１０等から構成される。
【００３６】
音声データ入力部２は、マイクとその制御機器等から構成され、ユーザが発した音声を音声データとして取り込む。この場合、音声データ入力部２は、文字列生成部５が生成する無作為な文字列について、ユーザが発した音声を音声データとして取り込む。
音声データ入力要求部３は、ユーザが音声を発してそれを音声入力部２から取り込むために、ユーザに音声入力を要求する文字等を表示部６に表示させる。
音声データ保存部４は、音声データ入力部２から入力された音声データ（無作為な文字列についての音声データ）を一旦保存した後、保存した音声データを音声認識部７と声紋データ生成部８に送る。
文字列生成部５は、無作為な文字列、例えば、ランダムな数字を生成し、生成した無作為な文字列を表示部６及び音声認識部７に送る。
表示部６は、ディスプレイとその制御装置等から構成され、音声データ入力要求部３からのユーザに音声入力を要求する文字等や、文字列生成部５が生成する無作為な文字列、声紋データ照合部９から送られてくる照合結果等を表示する。
【００３７】
音声認識部７は、文字列認識部と文字列判定部（図示せず）より構成される。
文字列認識部は、音声データ保存部４から送られてくる音声データ（無作為な文字列についての音声データ）について音響分析を行ってその音声データをかな文字に変換し、そのかな文字を発音辞書等を使用して日本語としての文字列に変換し、その音声データがどのような文字列からなるかを認識する。
文字列判定部は、文字列認識部が認識した文字列と文字列生成部５から送られてくる無作為な文字列が一致するかを判定し、判定結果（一致する場合を音声認識に成功、一致しない場合を音声認識に不成功とする。）を声紋データ生成部８に送る。
【００３８】
声紋データ生成部８は、音声認識部７から音声認識に成功したとの判定結果が送られてきた場合、音声データ保存部４から送られてくる音声データ（無作為な文字列についての音声データ）から、どの時間に、どの周波数の音を、どのぐらい含んでいるかを示すスペクトログラム（時間、周波数、信号成分の強さを３次元のグラフで表したもの）によって表される声紋データを生成し、生成した声紋データを声紋データ照合部９に送る。
声紋データ照合部９は、声紋データ生成部８から送られてくる声紋データと、声紋ＤＢ１０に記憶されたユーザの声紋データとを照合し、その相違が小さく一定の範囲内（閾値以下）であれば、声紋データの照合に成功（認証成功）との照合結果を出力する。
声紋ＤＢ１０は、ユーザ認証システム１を利用するユーザの音声データから予め生成した声紋データ（ユーザＩＤで特定される声紋データ）を記憶する。
【００３９】
［ユーザ認証システム２０］
本発明の第２実施の形態となるユーザ認証システム２０は、図２に示すように、文字列記憶部２１、音声データ入力部２２、音声データ入力要求部２３、音声データ保存部２４、文字列生成部２５、表示部２６、音声認識部２７、声紋データ生成部２８、声紋データ照合部２９及び声紋ＤＢ３０、声紋データ登録部３１等から構成される。
このユーザ認証システム２０は、ユーザ認証システム１の構成に加えて文字列記憶部２１と声紋データ登録部３１を備えている点において、ユーザ認証システム１の構成と相違する。
【００４０】
文字列記憶部２１は、所定の文字列、例えば０〜９までが連続した１０ケタの数字を記憶する。
音声データ入力部２２は、音声データ入力部２と同様にマイクとその制御機器等から構成され、ユーザが発した音声を音声データとして取り込む。この場合、音声データ入力部２２は、文字列記憶部２１に記憶された所定の文字列と文字列生成部５が生成する無作為な文字列について、ユーザが発した音声を音声データとして取り込む。
音声データ入力要求部２３は、ユーザが音声を発してそれを音声入力部２２から取り込むために、ユーザに音声入力を要求する文字等を表示部２６に表示させる。
音声データ保存部２４は、音声データ入力部２２から入力された音声データを（所定の文字列または無作為な文字列についての音声データ）一旦保存した後、保存した音声データが無作為な文字列であれば、その無作為な文字列についての音声データを音声認識部２７と声紋データ生成部２８に送り、保存した音声データが所定の文字列であれば、その所定の文字列についての音声データを声紋データ生成部２８に送る。
文字列生成部２５は、無作為な文字列、例えば、ランダムな数字を生成し、生成した無作為な文字列を表示部２６及び音声認識部２７に送る。
表示部２６は、ディスプレイとその制御装置等から構成され、音声データ入力要求部２３からのユーザに音声入力を要求する文字等や、文字列記憶部２１に記憶された所定の文字列、文字列生成部２５が生成する無作為な文字列、声紋データ照合２９から送られてくる照合結等を表示する。
【００４１】
音声認識部２７は、音声認識部７と同様に、文字列認識部と文字列判定部（図示せず）より構成される。
文字列認識部は、音声認識部７の文字列認識部と同様の機能を有し、音声データ保存部２４から送られてくる無作為な文字列についての音声データがどのような文字列からなるかを認識する。
文字列判定部は、音声認識部７の文字列判定部と同様の機能を有し、文字列認識部が認識した文字列と文字列生成部２５から送られてくる無作為な文字列が一致するかを判定し、判定結果（一致する場合を音声認識に成功、一致しない場合を音声認識に不成功とする。）を声紋データ生成部２８に送る。
【００４２】
声紋データ生成部２８は、音声データ保存部２４から送られてくる音声データ（所定の文字列または無作為な文字列についての音声データ）から、声紋データ生成部８と同様にして声紋データを生成するが、音声データの種類によってその処理が異なる。
すなわち、音声データ保存部２４から所定の文字列についての音声データが送られてきた場合、声紋データ生成部２８は、その音声データから声紋データを生成し、生成した声紋データを声紋データ登録部３１に送る。
また、音声データ保存部２４から無作為な所定の文字列についての音声データが送られてき場合であって、音声認識部２７から音声認識に成功したとの判定結果が送られてきた場合、声紋データ生成部２８は、その音声データから声紋データを生成し、生成した声紋データを声紋データ照合部２９に送る。
声紋データ登録部３１は、声紋データ生成部２８から送られてくる声紋データ（所定の文字列についての音声データから生成された声紋データ）を、その音声を発したユーザの声紋データ（ユーザＩＤで特定される声紋データ）として声紋ＤＢ３０に登録する。
声紋データ照合部２９は、声紋データ生成部２８から送られてくる声紋データ（無作為な文字列についての音声データから生成した声紋データ）と、声紋ＤＢ３０に記憶されたユーザの声紋データとを照合し、その相違が小さく一定の範囲内（閾値以下）であれば、声紋データの照合に成功（認証成功）との照合結果を出力する。
声紋ＤＢ３０は、声紋データ登録部３１が登録した声紋データ（ユーザＩＤで特定される声紋データ）を記憶する。
【００４３】
［ユーザ認証システム４０］
本発明の第３実施の形態となるユーザ認証システム４０は、図３に示すように、端末装置４１とサーバー５０とこれらを接続する通信回線６５、６６等から構成される。
【００４４】
［端末装置４１］
端末装置４１は、音声データ入力部４２、音声データ入力要求部４３、音声データ保存部４４、文字列生成部４５、表示部４６、送信部４７、受信部４８等から構成される。
音声データ入力部４２と音声データ入力要求部４３の機能は、ユーザ認証システム１の音声データ入力部２と音声データ入力要求部３の機能と同じである。
【００４５】
音声データ保存部４４は、音声データ入力部４２から入力された音声データ（無作為な文字列についての音声データ）を一旦保存した後、保存した音声データを送信部４７に送る。
文字列生成部４５は、無作為な文字列、例えば、ランダムな数字を生成し、生成した無作為な文字列を表示部４６及び送信部４７に送る。
表示部４６は、ディスプレイとその制御装置等から構成され、音声データ入力要求部４３からのユーザに音声入力を要求する文字等や、文字列生成部４５が生成する無作為な文字列、受信部４８が受信した声紋データ照合部５９の照合結果等を表示する。
送信部４７は、音声データ保存部４４からの音声データ（無作為な文字列についての音声データ）と文字列生成部４５からの無作為な文字列を、通信回線６５を介してサーバー５０に送る。
【００４６】
［サーバー５０］
サーバー５０は、受信部５１、送信部５２、データ保存部５４、音声認識部５７、声紋データ生成部５８、声紋データ照合部５９及び声紋ＤＢ６０等から構成される。
【００４７】
受信部５１は、端末装置４１の送信部４７から送信される音声データ（無作為な文字列についての音声データ）と無作為な文字列を受信し、受信したデータをデータ保存部５４に送る。
データ保存部５４は、受信部５１から送られてくる音声データ（無作為な文字列についての音声データ）と無作為な文字列を一旦保存した後、保存した音声データと無作為な文字列を音声認識部５７に送り、声紋データ生成部５８には音声データのみを送る。
【００４８】
音声認識部５７は、音声認識部７と同様に、文字列認識部と文字列判定部（図示せず）より構成され、文字列認識部は、音声認識部７の文字列認識部と同様の機能を有し、データ保存部５４から送られてくる無作為な文字列についての音声データがどのような文字列からなるかを認識する。
また、文字列判定部は、音声認識部７の文字列判定部と同様の機能を有し、文字列認識部が認識した文字列とデータ保存部５４から送られてくる無作為な文字列が一致するかを判定し、判定結果（一致する場合を音声認識に成功、一致しない場合を音声認識に不成功とする。）を声紋データ生成部５８に送る。
【００４９】
声紋データ生成部５８は、声紋データ生成部８と同様の機能を有し、音声認識部５７から音声認識に成功したとの判定結果が送られてきた場合、データ保存部５４から送られてくる音声データ（無作為な文字列についての音声データ）から声紋データを生成し、生成した声紋データを声紋データ照合部５９に送る。
声紋データ照合部５９は、声紋データ生成部５８から送られてくる声紋データと、声紋ＤＢ６０に記憶されたユーザの声紋データとを照合し、その相違が小さく一定の範囲内（閾値以下）であれば、声紋データの照合に成功（認証成功）との照合結果を出力する。
送信部５２は、声紋データ照合部５９から送られてくる照合結果を、通信回線６６を介して端末装置４１に送信する。
声紋ＤＢ６０は、ユーザ認証システム４０を利用するユーザの音声データから予め生成した声紋データ（ユーザＩＤで特定される声紋データ）を記憶する。
【００５０】
［ユーザ認証システム７０］
本発明の第４実施の形態となるユーザ認証システム７０は、図４に示すように、端末装置７１とサーバー８０とこれらを接続する通信回線９５、９６等から構成される。
【００５１】
［端末装置７１］
端末装置７１は、音声データ入力部７２、音声データ入力要求部７３、音声データ保存部７４、文字列生成部７５、表示部７６、文字列記憶部７７、送信部７８、受信部７９等から構成される。
この端末装置７１は、ユーザ認証システム４０の端末装置４１の構成に加えて文字列記憶部７７を備えている点において、端末装置４１の構成と相違する。
【００５２】
音声データ入力部７２と音声データ入力要求部７３の機能は、ユーザ認証システム２０の音声データ入力部２２と音声データ入力要求部２３の機能と同じである。
すなわち、音声データ入力部７２は、文字列記憶部７７に記憶された所定の文字列と文字列生成部７５が生成する無作為な文字列について、ユーザが発した音声を音声データとして取り込む。
音声データ保存部７４は、音声データ入力部４２から入力された音声データ（所定の文字列または無作為な文字列についての音声データ）を一旦保存した後、保存した音声データを送信部４７に送る。
文字列生成部７５は、無作為な文字列、例えば、ランダムな数字を生成し、生成した無作為な文字列を表示部７６及び送信部７８に送る。
表示部７６は、ディスプレイとその制御装置等から構成され、音声データ入力要求部７３からのユーザに音声入力を要求する文字等や、文字列生成部７５が生成する無作為な文字列、文字列記憶部７７に記憶された所定の文字列、受信部７９が受信した声紋データ照合部８９の照合結果等を表示する。
送信部７８は、音声データ保存部７４からの音声データ（所定の文字列または無作為な文字列についての音声データ）と文字列生成部７５からの無作為な文字列を、通信回線９５を介してサーバー８０に送る。
【００５３】
［サーバー８０］
サーバー８０は、受信部８１、送信部８２、データ保存部８４、音声認識部８７、声紋データ生成部８８、声紋データ照合部８９及び声紋ＤＢ９０、声紋データ登録部９１等から構成される。
このサーバー８０は、ユーザ認証システム４０のサーバー５０の構成に加えて声紋データ登録部９１を備えている点において、サーバー５０の構成と相違する。
【００５４】
受信部８１は、端末装置７１の送信部７８から送信される音声データ（所定の文字列または無作為な文字列についての音声データ）と無作為な文字列を受信し、受信したデータをデータ保存部８４に送る。
データ保存部８４は、受信部８１から送られてくる音声データ（所定の文字列または無作為な文字列についての音声データ）と無作為な文字列を一旦保存した後、保存した音声データが無作為な文字列についての音声データであれば、その音声データを音声認識部８７と声紋データ生成部８８に送り、無作為な文字列を音声認識部８７に送る、また、データ保存部８４は、受信部８１から送られてくる音声データが所定の文字列についての音声データであれば、その音声データを声紋データ生成部８８に送る。
【００５５】
音声認識部８７は、音声認識部７と同様に、文字列認識部と文字列判定部（図示せず）より構成され、文字列認識部は、音声認識部７の文字列認識部と同様の機能を有し、データ保存部８４から送られてくる無作為な文字列についての音声データがどのような文字列からなるかを認識する。
また、文字列判定部は、音声認識部７の文字列判定部と同様の機能を有し、文字列認識部が認識した文字列とデータ保存部８４から送られてくる無作為な文字列が一致するかを判定し、判定結果（一致する場合を音声認識に成功、一致しない場合を音声認識に不成功とする。）を声紋データ生成部８８に送る。
【００５６】
声紋データ生成部８８は声紋データ生成部２８と同様の機能を有し、データ保存部８４から所定の文字列についての音声データが送られてきた場合、声紋データ生成部８８は、その音声データから声紋データを生成し、生成した声紋データを声紋データ登録部９１に送る。
また、データ保存部８４から無作為な所定の文字列についての音声データが送られてき場合であって、音声認識部８７から音声認識に成功したとの判定結果が送られてきた場合、声紋データ生成部８８は、その音声データから声紋データを生成し、生成した声紋データを声紋データ照合部８９に送る。
声紋データ登録部９１は、声紋データ登録部３１と同様の機能を有し、声紋データ生成部８８から送られてくる声紋データ（所定の文字列についての音声データから生成された声紋データ）を、その音声を発したユーザの声紋データ（ユーザＩＤで特定される声紋データ）として声紋ＤＢ９０に登録する。
声紋データ照合部８９は、声紋データ生成部８８から送られてくる声紋データ（無作為な文字列についての音声データから生成した声紋データ）と、声紋ＤＢ９０に記憶されたユーザの声紋データとを照合し、その相違が小さく一定の範囲内（閾値以下）であれば、声紋データの照合に成功（認証成功）との照合結果を出力する。
送信部８２は、声紋データ照合部８９から送られてくる照合結果を、通信回線９６を介して端末装置７１に送信する。
声紋ＤＢ９０は、声紋データ登録部９１が登録した声紋データ（ユーザＩＤで特定される声紋データ）を記憶する。
【００５７】
［外部システム］
上記のユーザ認証システム１、２０、４０、７０に接続される外部システムについて説明する。
外部システム１００は、企業等がインターネット上に設けたウェブサイト、例えば、銀行、証券会社、保険会社等が設けた口座開設用のウェブサイトであり、ユーザに対して口座開設等の特定のサービスを提供する。
この外部システム１００は、ユーザ認証システム４０、７０では、サーバー５０、８０に接続される。
そして、外部システム１００のログイン部１０１は、ユーザ認証システム１、２０、４０、７０の声紋データ照合部９、２９、５９、８９から照合成功（認証成功）の照合結果が送られてきた場合に、ユーザに外部システム１００の利用を許可するログイン処理を行う。
また、ユーザ認証システム１、２０、４０、７０の表示部６、２６、４６、７９は、外部システムの表示部となっている。
【００５８】
［ユーザ認証システムの動作］
次に、ユーザ認証システム１、２０、４０、７０の動作について、具体例を挙げて説明する。
この場合、ユーザ認証システム１とユーザ認証システム４０は、認証処理のみを行い、ユーザ認証システム２０とユーザ認証システム４０は、声紋データの登録処理と認証処理を行う。
【００５９】
［ユーザ認証システム１の動作］
図５は、ユーザ認証システム１の動作を示したフローチャートであり、図６〜図８は、ユーザ認証システム１による認証処理において表示部６に表示される画面の例を示した説明図である。
以下図に基づいて、ユーザ認証システム１の動作すなわちユーザ認証システム１における認証処理を具体的に説明する。
【００６０】
ユーザ認証システム１が起動されてユーザＩＤが入力されると、まず、文字列生成部５が無作為な文字列を生成する（Ｓ１）。
具体的には、ランダムな英数字、記号、かな文字等を生成するが、ここでは、５ケタの乱数を生成する。この文字列生成部５が生成する５ケタの乱数（数字）は、毎回異なることとなる。
次いで、文字列生成部５が生成した無作為な文字列を表示部６に表示し、音声データ入力要求部３がユーザに音声入力を要求する（Ｓ２）。
図６は、音声データ入力要求部３がユーザに音声入力を要求したときの表示部６の表示画面を示している。図において、１１０は表示画面、１１１はユーザＩＤ表示部、１１２は乱数表示部、１１３は開始ボタン、１１４は文章表示部である。
図６に示すように、表示画面１１０には、上部のユーザＩＤ表示部１１１にユーザが入力したユーザＩＤ「００００１」が表示され、その下の乱数表示部１１２に文字列生成部５が生成した５ケタの乱数がその読みとともに表示され、その下に開始ボタン１１３が表示され、その下の文章表示部１１４に、音声データ入力要求部３がユーザに音声入力を要求する旨の文章「開始ボタンを押して番号をお話し下さい。」が表示されている。
【００６１】
次いで、ユーザが、文章表示部１１４に表示された文章に従って開始ボタン１１３を押し、乱数表示部１１２に表示された数字「１」、「３」、「５」、「６」、「４」の読み「いち」、「さん」、「ご」、「ろく」、「よん」を音声で発すると、音声データ入力部２がユーザの発した音声データを入力する（Ｓ３）。
図７は、音声データ入力部２が音声データを入力しているときの表示部６の表示画面を示している。図において、１１５は文章表示部、１１６は終了ボタン、１１７はキャンセルボタンである。
図７に示すように、表示画面の中段の文章表示部１１５には、音声データ入力要求部３がユーザに音声入力の継続等を要求する旨の文章「ゆっくりお話し下さい。番号を読んだ後に終了を押して下さい。」が表示され、その下に終了ボタン１１６とキャンセルボタン１１７が表示されている。
そして、ユーザは、乱数表示部１１２に表示された数字の発音が終了すると、終了ボタン１１６を押し、これにより音声データ入力部２からの音声入力が終了する。なお、ユーザは、音声入力を取りやめる場合は、キャンセルボタン１１７を押す。
上記のようにして音声データ入力部２が入力したユーザの音声データは、音声データ保存部４が一旦保存する（Ｓ４）。
【００６２】
次いで、音声認識部７の文字列認識部が、音声データ保存部４から送られてくる音声データ（５ケタの数字についての音声データ）がどのような文字列からなるかを認識する（Ｓ５）。
次いで、音声認識部７の文字列判定部が、文字列認識部が認識した文字列と文字列生成部５が生成した無作為な文字列（５ケタの乱数（数字））（この数字は文字列生成部５から音声認識部７に送られる。）が一致するかを判定する（Ｓ６）。
そして、このステップＳ６において、一致すると判定した場合は、判定結果（音声認識に成功）を声紋データ生成部８に送り、次の声紋認証のステップ（Ｓ７）に進み、一致しないと判定した場合、声紋認証は行わずにステップＳ９に進む。
【００６３】
上記ステップＳ６で一致すると判定された場合は、声紋データ生成部８が、音声データ保存部４から送られてくる音声データ（５ケタの乱数（数字）についての音声データ）から、声紋データを生成する（Ｓ７）。
次いで、声紋データ照合部９が、声紋データ生成部８が生成した声紋データ（この声紋データは声紋データ生成部８から声紋データ照合部９に送られる。）と、声紋ＤＢ１０に記憶されたユーザの声紋データ（ユーザＩＤ「００００１」で特定される声紋データ）とを照合する（Ｓ８）。
そして、上記ステップＳ８での声紋データの照合において、照合する声紋データの相違が小さく一定の範囲内（閾値以下）であれば、声紋データの照合に成功（認証成功）との照合結果を出力し、照合する声紋データの相違が大きく一定の範囲外（閾値以上）であれば、声紋データの照合に不成功（認証不成功）との照合結果を出力し（Ｓ９）、処理を終了する。
また、上記ステップＳ６で音声データが一致しないと判定した場合、声紋認証（Ｓ７、Ｓ８）は行わずに、認証不成功の照合結果を出力し（Ｓ９）、処理を終了する。
図８は、音声認識部７による音声認識（Ｓ５）から声紋データ照合部９による照合結果の出力（Ｓ９）までにおける表示部６の表示画面を示している。図において、１１８は文字表示部である。
図８に示すように、音声認識部７が音声データ（５ケタの乱数（数字）についての音声データ）がどのような文字列からなるかを認識するステップ（Ｓ５）から、声紋データ照合部９が照合結果を出力するステップ（Ｓ９）までの間、画面１１０の中段の文字表示部１１８には「認証中」の文字が表示される。
【００６４】
上記のように、文字列生成部５が生成する無作為な文字列（５ケタの乱数）は毎回異なることから、音声データ入力部２が入力するユーザの音声データも毎回異なり、ユーザの音声データが録音されて認証に使用されても、上記ステップＳ６において音声認識不成功とされ、認証不成功の照合結果が出力され、その不正使用を防止することができる。
【００６５】
［外部システム１００との接続］
上記ステップＳ９で声紋データ照合部９が出力する照合結果において、認証成功の照合結果の場合、その照合結果は、外部システム１００のログイン部１０１に送られ、ログイン処理が行われる。
図９は、外部システム１００のログイン部１０１でログイン処理が行われた後の表示部６の画面１１０の例を示した説明図であり、図において１１９は文章表示部である。
図９に示すように表示画面に文章表示部１１９には、「ようこそ〜ＡＡカンパニーへ」等の文章が表示され、ユーザは外部サイト１００を通じて種々のサービス（図示せず）を利用することができる。
【００６６】
［ユーザ認証システム２０の動作］
上述のようにユーザ認証システム２０は、声紋データの登録処理と認証処理を行うため、その各々について説明する。
【００６７】
［ユーザ認証システム２０による声紋データの登録処理］
図１０は、ユーザ認証システム２０による声紋データの登録処理を示したフローチャートであり、図１１〜図１４は、ユーザ認証システム２０よる声紋データの登録処理において、表示部６に表示される画面の例を示した説明図である。
以下図に基づいて、ユーザ認証システム２０よる声紋データの登録処理を具体的に説明する。
【００６８】
ユーザ認証システム２０が起動されてユーザＩＤが入力されると、まず、文字列記憶部２１に記憶された所定の文字列を表示部２６に表示し、音声データ入力要求部２３がユーザに音声入力を要求する（Ｓ１０）。
文字列記憶部２１には、英数字、記号、かな文字等の所定の文字列が記憶されているが、ここでは、０から９までの連続する数字が記憶されており、表示部２６には、この０から９までの連続する数字が表示される。
図１１は、音声データ入力要求部２３がユーザに音声入力を要求したときの表示部２６の表示画面を示している。図において、１２０は表示画面、１２１は文字表示部、１２２は数字表示部、１２３は登録開始ボタン、１２４は文章表示部である。
図１１に示すように、表示画面１２０には、上部の文字表示部１２１に声紋登録を行う旨の文字「声の登録」が表示され、その下の数字表示部１２２に文字列生成部５に記憶された０から９までの連続する数字がその読みとともに表示され、その下に登録開始ボタン１２３が表示され、その下の文章表示部１２４に、音声データ入力要求部２３がユーザに音声入力を要求する旨の文章「登録開始ボタンを押してゆっくり番号をお話し下さい。」が表示されている。
【００６９】
次いで、ユーザが、文章表示部１２４に表示された文章に従って登録開始ボタン１２３を押し、数字表示部１２２に表示された０から９までの連続する数字「０」、「１」、「２」、「３」、・・・・、「９」の読み「ぜろ」「いち」、「に」、・・・・、「きゅう」を音声で発すると、音声データ入力部２２がユーザの発した音声データを入力する（Ｓ１１）。
図１２は、音声データ入力部２２が音声データを入力しているときの表示部２６の表示画面を示している。図において、１２５は文章表示部、１２６は終了ボタンである。
図１２に示すように、表示画面１２０の中段の文章表示部１２５には、音声データ入力要求部２３がユーザに音声入力の継続等を要求する旨の文章「ゆっくりお話し下さい。番号を読んだ後に終了を押して下さい。」が表示され、その下に終了ボタン１２６が表示されている。
そして、ユーザは、数字表示部１２２に表示された数字の発音が終了すると、終了ボタン１２６を押し、これにより音声データ入力部２２からの音声入力が終了する。
上記のようにして音声データ入力部２２が入力したユーザの音声データは、音声データ保存部２４が一旦保存する（Ｓ１２）。
【００７０】
次いで、声紋データ生成部２８が、音声データ保存部２４から送られてくる音声データ（０から９までの連続する数字についての音声データ）から、声紋データを生成する（Ｓ１３）。
次いで、声紋データ登録部３１が、声紋データ生成部２８が生成した声紋データ（ユーザＩＤで特定される声紋データ）を声紋ＤＢ３０に登録し（Ｓ１４）、処理を終了する。
図１３は、声紋データ生成部２８による声紋データの生成（Ｓ１３）から声紋データ登録部３１による声紋データの登録（Ｓ１４）までにおける表示部２６の表示画面を示し、図１４は、声紋データ登録部３１による声紋データの登録が終了したときの表示部２６の表示画面を示している。
図１３に示すように、声紋データ生成部２８が、音声データ（０から９までの連続する数字についての音声データ）から声紋データを生成し（Ｓ１３）、生成した声紋データを声紋データ登録部３１が声紋ＤＢ３０に登録するステップ（Ｓ１４）までの間、画面１２０の中段の文字表示部１２７には「確認中」の文字が表示される。
また、図１４に示すように、声紋データ登録部３１による声紋データの登録が終了すると、画面１２０の上段の文字表示部１２８には「声の登録完了」の文字が表示され、画面１２０の中段の文章表示部１２９には文章「声の登録が完了しました。」が表示される。
【００７１】
［ユーザ認証システム２０による認証処理］
ユーザ認証システム２０による認証処理は、ユーザ認証システム１による認証処理と同じである。
すなわち、ユーザ認証システム２０において、音声データ入力部２２、音声データ入力要求部２３、音声データ保存部２４、文字列生成部２５、表示部２６、音声認識部２７、声紋データ生成部２８、声紋データ照合部２９及び声紋ＤＢ３０が行う認証処理は、ユーザ認証システム１において、音声データ入力部２、音声データ入力要求部３、音声データ保存部４、文字列生成部５、表示部６、音声認識部７、声紋データ生成部８、声紋データ照合部９及び声紋ＤＢ１０が行う認証処理（図５に示すステップＳ１〜Ｓ９）と同じである。
【００７２】
［ユーザ認証システム４０の動作］
図１５は、ユーザ認証システム４０の動作を示したフローチャートである。
以下図に基づいて、ユーザ認証システム４０の動作すなわちユーザ認証システム４０における認証処理を具体的に説明する。
【００７３】
ユーザ認証システム４０が起動されてユーザＩＤが入力されると、まず、端末装置４１において、文字列生成部４５が無作為な文字列を生成する（Ｓ２０）。
文字列生成部４５が生成する無作為な文字列は、ユーザ認証システム１の文字列生成部５が生成する文字列と同じであり、ここでは、文字列生成部５と同様に毎回異なる５ケタの乱数を生成する。
次いで、文字列生成部４５が生成した無作為な文字列を表示部４６に表示し、音声データ入力要求部４３がユーザに音声入力を要求する（Ｓ２１）。
この場合、表示部４６の表示画面の状態は、ユーザ認証システム１の表示部６の表示画面１１０の状態（図６）と同じである。
すなわち、表示部４６の表示画面には、図６に示すように、ユーザＩＤ表示部１１１にユーザＩＤ「００００１」が表示され、乱数表示部１１２に文字列生成部４５が生成した５ケタの乱数（数字）とその読みが表示され、文章表示部１１４にユーザに音声入力を要求する旨の文章が表示され、さらに．開始ボタン１１３が表示される。
【００７４】
次いで、ユーザ認証システム１と同様に、ユーザが、開始ボタン１１３を押し、乱数表示部１１２に表示された数字「１」、「３」、「５」、「６」、「４」の読み「いち」、「さん」、「ご」、「ろく」、「よん」を音声で発すると、音声データ入力部４２がユーザの発した音声データを入力する（Ｓ２２）。
この場合、音声データ入力部４２が音声データを入力しているときの表示部４６の表示画面の状態は、ユーザ認証システム１の表示部６の表示画面１１０の状態（図７）と同じである。
すなわち、表示部４６の表示画面には、図７に示すように、文章表示部１１５には音声データ入力要求部３がユーザに音声入力の継続等を要求する旨の文章が表示され、その下に終了ボタン１１６とキャンセルボタン１１７が表示されている。
そして、ユーザは、乱数表示部１１２に表示された数字の発音が終了すると、終了ボタン１１６を押し、これにより音声データ入力部４２からの音声入力が終了する。なお、ユーザは、音声入力を取りやめる場合は、キャンセルボタン１１７を押す。
上記のようにして音声データ入力部４２が入力したユーザの音声データは、音声データ保存部４４が一旦保存する（Ｓ２３）。
次いで、送信部４７が、音声データ保存部４４に保存された音声データ（５ケタの数字についての音声データ）と文字列生成部４５が生成した５ケタの乱数（数字）を、通信回線６５を介してサーバー５０に送信する（Ｓ２４）。
【００７５】
サーバー５０においては、受信部５１が、端末装置４１の送信部４７から送信される音声データ（５ケタの数字についての音声データ）と５ケタの乱数（数字）を受信する（Ｓ２５）。
次いで、データ保存部５４が、受信部５１から送られてくる音声データ（５ケタの数字についての音声データ）と５ケタの乱数（数字）を一旦保存する（Ｓ２６）。
【００７６】
次いで、音声認識部５７の文字列認識部が、データ保存部５４から送られてくる音声データ（５ケタの数字についての音声データ）がどのような文字列からなるかを認識する（Ｓ２７）。
次いで、音声認識部５７の文字列判定部が、文字列認識部が認識した文字列とデータ保存部５４が保存した無作為な文字列（５ケタの乱数（数字））（この数字はデータ保存部５４から音声認識部５７に送られる。）が一致するかを判定する（Ｓ２８）。
そして、このステップＳ２８において、一致すると判定した場合は、判定結果（音声認識に成功）を声紋データ生成部５８に送り、次の声紋認証のステップ（Ｓ３０）に進み、一致しないと判定した場合、声紋認証は行わずにステップＳ３１に進む。
【００７７】
上記ステップＳ２８で一致すると判定された場合は、声紋データ生成部５８が、データ保存部５４から送られてくる音声データ（５ケタの乱数（数字）についての音声データ）から、声紋データを生成する（Ｓ３０）。
次いで、声紋データ照合部５９が、声紋データ生成部５８が生成した声紋データ（この声紋データは声紋データ生成部５８から声紋データ照合部５９に送られる。）と、声紋ＤＢ６０に記憶されたユーザの声紋データ（ユーザＩＤ「００００１」で特定される声紋データ）とを照合する（Ｓ３０）。
そして、上記Ｓ３０での声紋データの照合において、照合する声紋データの相違が小さく一定の範囲内（閾値以下）であれば、声紋データの照合に成功（認証成功）との照合結果を出力し、照合する声紋データの相違が大きく一定の範囲外（閾値以上）であれば、声紋データの照合に不成功（認証不成功）との照合結果を出力し（Ｓ３１）、処理を終了する。
また、上記Ｓ２８で音声データが一致しないと判定した場合、声紋認証（Ｓ２９、Ｓ３０）は行わずに、認証不成功の照合結果を出力し（Ｓ３１）、処理を終了する。
音声認識部５７による音声認識（Ｓ２７）から声紋データ照合部９９による照合結果の出力（Ｓ３１）までにおける表示部４６の表示画面の状態は、ユーザ認証システム１の表示部６の表示画面１１０の状態（図８）と同じである。
すなわち、表示部４６の表示画面には、図８に示すように、文字表示部１１８に「認証中」の文字が表示される。
【００７８】
上記のように、ユーザ認証システム４０においては、ユーザ認証システム１と同様に、文字列生成部４５が生成する無作為な文字列（５ケタの乱数）は毎回異なることから、音声データ入力部４２が入力するユーザの音声データも毎回異なり、ユーザの音声データが録音されて認証に使用されても、上記Ｓ２８において音声認識不成功とされ、認証不成功の照合結果が出力され、その不正使用を防止することができる。
【００７９】
［外部システム１００への接続］
上記ステップＳ３１で声紋データ照合部５９が出力する照合結果において、認証成功の照合結果の場合、その照合結果は、外部システム１００のログイン部１０１に送られ、ログイン処理が行われる。
外部システム１００のログイン部１０１でログイン処理が行われた後の表示部４６の表示画面の状態は、ユーザ認証システム１の表示部６の表示画面１１０の状態（図９）と同じである。
すなわち、図９に示すように、表示部４６の表示画面の文章表示部１１９には、「ようこそ〜ＡＡカンパニーへ」等の文章が表示され、ユーザは外部サイト１００を通じて種々のサービス（図示せず）を利用することができる。
【００８０】
［ユーザ認証システム７０の動作］
上述のようにユーザ認証システム７０は、ユーザ認証システム２０と同様に声紋データの登録処理と認証処理を行うため、その各々について説明する。
【００８１】
［ユーザ認証システム７０による声紋データの登録処理］
図１６は、ユーザ認証システム７０による声紋データの登録処理を示したフローチャートである。
以下図に基づいて、ユーザ認証システム７０よる声紋データの登録処理を具体的に説明する。
【００８２】
ユーザ認証システム７０が起動されてユーザＩＤが入力されると、まず、端末装置７１において、文字列記憶部７７に記憶された所定の文字列を表示部７６に表示し、音声データ入力要求部７３がユーザに音声入力を要求する（Ｓ３０）。
文字列記憶部７７に記憶された所定の文字列は、ユーザ認証システム７０の文字列記憶部２１に記憶された文字列と同じであり、ここでは、文字列記憶部２１と同様に０から９までの連続する数字が記憶されており、表示部７６には、この０から９までの連続する数字が表示される。
この場合、表示部７６の表示画面の状態は、ユーザ認証システム２０の表示部２６の表示画面１２０の状態（図１１）と同じである。
すなわち、表示部７６の表示画面には、図１１に示すように、上部の文字表示部１２１に声紋登録を行う旨の文字「声の登録」が表示され、その下の数字表示部１２２に文字列生成部５に記憶された０から９までの連続する数字がその読みとともに表示され、その下に登録開始ボタン１２３が表示され、その下の文章表示部１２４に、音声データ入力要求部７３がユーザに音声入力を要求する旨の文章が表示されている。
【００８３】
次いで、ユーザ認証システム２０と同様に、ユーザが、登録開始ボタン１２３を押し、数字表示部１２２に表示された０から９までの連続する数字「０」、「１」、「２」、「３」、・・・・、「９」の読み「ぜろ」「いち」、「に」、・・・・、「きゅう」を音声で発すると、音声データ入力部７２がユーザの発した音声データを入力する（Ｓ３１）。
この場合、音声データ入力部７２が音声データを入力しているときの表示部７６の表示画面の状態は、ユーザ認証システム２０の表示部２６の表示画面１２０の状態（図１２）と同じである。
すなわち、表示部７６の表示画面には、図１２に示すように、文章表示部１２５には、音声データ入力要求部７３がユーザに音声入力の継続等を要求する旨の文章が表示され、その下に終了ボタン１２６が表示されている。
そして、ユーザは、数字表示部１２２に表示された数字の発音が終了すると、終了ボタン１２６を押し、これにより音声データ入力部７２からの音声入力が終了する。
上記のようにして音声データ入力部７２が入力したユーザの音声データは、音声データ保存部７４が一旦保存する（Ｓ３２）。
次いで、送信部７８が、音声データ保存部４４に保存された音声データ（０から９までの連続する数字についての音声データ）を、通信回線９５を介してサーバー８０に送信する（Ｓ３３）。
【００８４】
サーバー８０においては、受信部８１が、端末装置７１の送信部７８から送信される音声データ（０から９までの連続する数字についての音声データ）を受信する（Ｓ３４）。
次いで、データ保存部８４が、受信部８１から送られてくる音声データ（０から９までの連続する数字についての音声データ）を一旦保存する（Ｓ３５）。
次いで、声紋データ生成部８８が、データ保存部８４から送られてくる音声データ（０から９までの連続する数字についての音声データ）から、声紋データを生成する（Ｓ３６）。
次いで、声紋データ登録部９１が、声紋データ生成部８８が生成した声紋データ（ユーザＩＤで特定される声紋データ）を声紋ＤＢ９０に登録し（Ｓ３７）、処理を終了する。
この場合、声紋データ生成部８８が声紋データを生成し、声紋データ登録部９１が声紋データを登録しているときの表示部７６の表示画面の状態は、ユーザ認証システム２０の表示部２６の表示画面１２０の状態（図１３）と同じであり、声紋データ登録部９１による声紋データの登録が終了したときの表示部７６の表示画面の状態も、ユーザ認証システム２０の表示部２６の表示画面１２０の状態（図１４）と同じである。
【００８５】
［ユーザ認証システム７０による認証処理］
ユーザ認証システム７０による認証処理は、ユーザ認証システム４０による認証処理と同じである。
すなわち、ユーザ認証システム７０の端末装置７１において、音声データ入力部７２、音声データ入力要求部７３、音声データ保存部７４、文字列生成部７５、表示部７６、送信部７８及び受信部７９が行う処理は、ユーザ認証システム４０の端末装置４１において、音声データ入力部４２、音声データ入力要求部４３、音声データ保存部４４、文字列生成部４５、表示部４６、送信部４７及び受信部４８が行う処理と同じである。
また、ユーザ認証システム７０のサーバー８０において、受信部８１、送信部８２、データ保存部８４、音声認識部８７、声紋データ生成部８８、声紋データ照合部８９及び声紋ＤＢ９０が行う処理は、ユーザ認証システム４０のサーバー５０において、受信部５１、送信部５２、データ保存部５４、音声認識部５７、声紋データ生成部５８、声紋データ照合部５９及び声紋ＤＢ６０が行う処理（図１５に示すステップＳ２０〜Ｓ３１）と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明のユーザ認証システム、ユーザ認証方法及びプログラムは、ユーザが各種システムにアクセスする際に要求される本人確認のためのユーザ認証を声紋認証により行うに際し、ユーザが容易に声紋データを入力でき、簡易な手段で精度の高い声紋認証ができ、ユーザが発した声紋認証用の音声が録音されて不正使用されることを防止できる。
【符号の説明】
【００８７】
１  ユーザ認証システム
２  音声データ入力部
３  音声データ入力要求部
４  音声データ保存部
５  文字列生成部
６  表示部
７  音声認識部
８  声紋データ生成部
９  声紋データ照合部
１０  声紋データベース（ＤＢ）
２０  ユーザ認証システム
２１  文字列記憶部
２２  音声データ入力部
２３  音声データ入力要求部
２４  音声データ保存部
２５  文字列生成部
２６  表示部
２７  音声認識部
２８  声紋データ生成部
２９  声紋データ照合部
３０  声紋データベース（ＤＢ）
３１  声紋データ登録部
４０  ユーザ認証システム
４１  端末装置
４２  音声データ入力部
４３  音声データ入力要求部
４４  音声データ保存部
４５  文字列生成部
４６  表示部
４７  送信部
４８  受信部
５０  サーバー
５１  受信部
５２  送信部
５４  データ保存部
５７  音声認識部
５８  声紋データ生成部
５９  声紋データ照合部
６０  声紋データベース（ＤＢ）
６５、６６  通信回線
７０  ユーザ認証システム
７１  端末装置
７２  音声データ入力部
７３  音声データ入力要求部
７４  音声データ保存部
７５  文字列生成部
７６  表示部
７７  文字列記憶部
７８  送信部
７９  受信部
８０  サーバー
８１  受信部
８２  送信部
８４  データ保存部
８７  音声認識部
８８  声紋データ生成部
８９  声紋データ照合部
９０  声紋データベース（ＤＢ）
９１  声紋データ登録部
１００  外部システム
１０１  ログイン部
１１０  表示画面
１１１  ユーザＩＤ表示部
１１２  乱数表示部
１１３  開始ボタン
１１４、１１５  文章表示部
１１６  終了ボタン
１１７  キャンセルボタン
１１８  文字表示部
１１９  文章表示部
１２０  表示画面、
１２１  文字表示部
１２２  数字表示部
１２３  登録開始ボタン
１２４、１２５  文章表示部
１２６  終了ボタン
１２７、１２８  文字表示部
１２９  文章表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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