(57)【要約】【課題】仮に１つの登録スコアデータが盗まれても、他の登録スコアデータを使用して本人検証を実施することができるデータ照合装置を得ることを目的とする。【解決手段】ユーザが使用するアプリケーション毎に設定されたＩＤ番号ｊに対応するＮ個の登録特徴データＲと登録スコアデータセットＡｊを選択すると、Ｎ個の登録特徴データＲと照合特徴データＶｂをそれぞれ照合し、それらの照合結果を示す照合スコアデータセットＢｊを出力する下位照合処理部６を設け、その下位照合処理部６から出力された照合スコアデータセットＢｊと登録スコアデータセットＡｊの相関度Ｃｊを算出し、その相関度Ｃｊを所定の閾値と比較する。【選択図】        図１
2004220103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが使用するアプリケーション毎に設定されたＩＤ番号に対応する複数の登録特徴データと登録スコアデータセットを選択する選択手段と、上記選択手段により選択された複数の登録特徴データと照合特徴データをそれぞれ照合し、それらの照合結果を示す照合スコアデータセットを出力する照合手段と、上記照合手段から出力された照合スコアデータセットと上記選択手段により選択された登録スコアデータセットの相関度を算出する相関度算出手段と、上記相関度算出手段により算出された相関度を所定の閾値と比較する比較手段とを備えたデータ照合装置。
【請求項２】
照合手段は、予め照合スコアデータセットを登録スコアデータセットとして登録することを特徴とする請求項１記載のデータ照合装置。
【請求項３】
選択手段は、ＩＤ番号に対応する選択情報を選択し、その選択情報を用いて複数の登録特徴データと登録スコアデータセットを選択することを特徴とする請求項１記載のデータ照合装置。
【請求項４】
比較手段は、照合手段から出力された照合スコアデータセットの中に、本人の登録特徴データと照合特徴データの照合結果が含まれている場合、その照合結果を所定の閾値と比較することを特徴とする請求項１記載のデータ照合装置。
【請求項５】
照合手段をＩＣカード・リーダー／ライターに搭載し、相関度算出手段及び比較手段をＩＣカードに搭載することを特徴とする請求項１記載のデータ照合装置。
【請求項６】
登録特徴データをＩＣカード・リーダー／ライターに記憶し、登録スコアデータセットをＩＣカードに記憶することを特徴とする請求項５記載のデータ照合装置。
【請求項７】
他人の登録特徴データをＩＣカード・リーダー／ライターに記憶し、本人の登録特徴データと登録スコアデータセットをＩＣカードに記憶することを特徴とする請求項５記載のデータ照合装置。
【請求項８】
他人の登録特徴データと照合特徴データを照合する照合手段をＩＣカード・リーダー／ライターに搭載するとともに、他人の登録特徴データを上記ＩＣカード・リーダー／ライターに記憶し、本人の登録特徴データと照合特徴データを照合する照合手段、相関度算出手段及び比較手段をＩＣカードに搭載するとともに、本人の登録特徴データと登録スコアデータセットを上記ＩＣカードに記憶することを特徴とする請求項１記載のデータ照合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、本人の検証に用いられるデータ照合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデータ照合装置は、ユーザＩＤに対応する登録特徴データと登録スコアデータを選択して、その登録特徴データと照合特徴データを照合するとともに、その照合結果を示す照合スコアデータと登録スコアデータの相関度を算出する。
そして、その相関度と所定の閾値を比較することにより、その照合特徴データが本人のデータであるか否かを検証する（以下の特許文献１を参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２２９３７９公報（段落番号［００１７］から［００２４］、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のデータ照合装置は以上のように構成されているので、各ユーザＩＤに対応する登録スコアデータが１個ずつ記憶され、あるユーザが本人検証を依頼すると、常に同一の登録スコアデータが使用される。したがって、あるユーザの登録スコアデータが盗まれた場合、不特定第三者の成り済ましに対処するには、あるユーザの登録特徴データを変更して、その登録スコアデータを再作成しなければ、あるユーザの本人検証を実施することができなくなる課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、仮に１つの登録スコアデータが盗まれても、他の登録スコアデータを使用して本人検証を実施することができるデータ照合装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るデータ照合装置は、ユーザが使用するアプリケーション毎に設定されたＩＤ番号に対応する複数の登録特徴データと登録スコアデータセットを選択すると、その複数の登録特徴データと照合特徴データをそれぞれ照合し、それらの照合結果を示す照合スコアデータセットを出力する照合手段を設け、その照合手段から出力された照合スコアデータセットと選択手段により選択された登録スコアデータセットの相関度を算出し、その相関度を所定の閾値と比較するようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるデータ照合装置を示す概略構成図、図２はこの発明の実施の形態１によるデータ照合装置を示す詳細構成図である。図において、特徴データ記憶部１は複数の登録特徴データを記憶している。選択情報記憶部２はＩＤ番号（ユーザＩＤ＋アプリケーションＩＤ）に対応する複数の登録特徴データを選択する際に使用する選択情報を記憶している。選択処理部３は選択情報記憶部２からＩＤ番号に対応する選択情報を受けると、特徴データ記憶部１からそのＩＤ番号をキーにして複数の登録特徴データを選択する。スコアデータ記憶部４は予めＩＤ番号に対応する複数の登録スコアデータの組（以下、登録スコアデータセットと称する）を記憶し、その登録スコアデータセットを出力する。なお、特徴データ記憶部１、選択情報記憶部２、選択処理部３及びスコアデータ記憶部４から選択手段が構成されている。
【０００８】
特徴抽出処理部５は照合生データを入力すると、その照合生データの特徴を解析して、その特徴データ（以下、照合特徴データと称する）を出力する。下位照合処理部６は複数の下位照合部６ａから為り、下位照合部６ａは選択処理部３により選択された任意の登録特徴データと特徴抽出処理部５から出力された照合特徴データを照合し、その照合結果を示す照合スコアデータを出力する。以下、複数の照合スコアデータの組を照合スコアデータセットと称する。なお、特徴抽出処理部５及び下位照合処理部６から照合手段が構成されている。
【０００９】
上位照合処理部７は下位照合処理部６から出力された照合スコアデータセットとスコアデータ記憶部４から出力された登録スコアデータセットの相関度を算出する。なお、上位照合処理部７は相関度算出手段を構成している。判定処理部８は上位照合処理部７により算出された相関度を所定の閾値と比較して、その照合生データが本人のデータであるか否かを検証する。なお、判定処理部８は比較手段を構成している。
【００１０】
次に動作について説明する。
最初に、スコアデータをスコアデータ記憶部４に登録する際の動作を簡単に説明する。
まず、ユーザが使用するアプリケーション毎に設定されたＩＤ番号、即ち、ユーザＩＤとアプリケーションＩＤから為るＩＤ番号を選択情報記憶部２に入力すると、選択情報記憶部２がそのＩＤ番号（ユーザＩＤ＋アプリケーションＩＤ）に対応する選択情報を出力する。
選択処理部３は、選択情報記憶部２からＩＤ番号に対応する選択情報を受けると、特徴データ記憶部１からそのＩＤ番号をキーにして複数の登録特徴データを選択する。
【００１１】
一方、特徴抽出処理部５は、例えば、指紋センサにより検出された照合生データを入力すると、その照合生データの特徴を解析して、その特徴を表す照合特徴データを出力する。
下位照合処理部６の下位照合部６ａは、選択処理部３により選択された任意の登録特徴データと特徴抽出処理部５から出力された照合特徴データを照合し、その照合結果を示す照合スコアデータを出力する。
複数の下位照合部６ａから出力された照合スコアデータの組（照合スコアデータセット）は、そのＩＤ番号と一緒にスコアデータ記憶部４に登録される。
【００１２】
次に、照合生データが本人のデータであるか否かを検証する際の動作を簡単に説明する。
まず、ユーザが使用するアプリケーション毎に設定されたＩＤ番号、即ち、ユーザＩＤとアプリケーションＩＤから為るＩＤ番号を選択情報記憶部２に入力すると、選択情報記憶部２がそのＩＤ番号（ユーザＩＤ＋アプリケーションＩＤ）に対応する選択情報を出力する。
選択処理部３は、選択情報記憶部２からＩＤ番号に対応する選択情報を受けると、特徴データ記憶部１からそのＩＤ番号をキーにして複数の登録特徴データを選択する。
【００１３】
一方、特徴抽出処理部５は、例えば、指紋センサにより検出された照合生データを入力すると、その照合生データの特徴を解析して、その特徴を表す照合特徴データを出力する。
下位照合処理部６の下位照合部６ａは、選択処理部３により選択された任意の登録特徴データと特徴抽出処理部５から出力された照合特徴データを照合し、その照合結果を示す照合スコアデータを出力する。
スコアデータ記憶部４は、ＩＤ番号（ユーザＩＤ＋アプリケーションＩＤ）が入力されると、そのＩＤ番号に対応する登録スコアデータセットを出力する。
【００１４】
上位照合処理部７は、下位照合処理部６から照合スコアデータセットを受け、スコアデータ記憶部４から登録スコアデータセットを受けると、その照合スコアデータセットと登録スコアデータセットの相関度を算出する。
判定処理部８は、上位照合処理部７が相関度を算出すると、その相関度と所定の閾値を比較し、例えば、その相関度が閾値より小さければ、その照合生データは本人のデータであると判定する。一方、その相関度が閾値より大きければ、その照合生データは他人のデータであると判定する。
【００１５】
次に、図２のデータ照合装置の動作を具体的に説明する。
特徴データ記憶部１には、Ｎ個の登録特徴データＲが記憶されているとする。
Ｒ＝｛Ｒ（１），Ｒ（２），・・・，Ｒ（Ｎ）｝                  （１）
このＮ個の登録特徴データは、本人の特徴データ１個と他人の特徴データＮ−１個から構成されていてもよいし、他人の特徴データＮ個から構成されていてもよい。また、他人の特徴データを分析して、標準的なＮ個の参照用の特徴データを作成し、そのＮ個の参照用の特徴データを登録特徴データとしてもよい。
なお、特徴データ記憶部１に記憶される登録特徴データについては、定期的に更新するようにしてもよい。ただし、その際には、選択情報記憶部２に記憶される選択情報やスコアデータ記憶部４に記憶される登録スコアデータセットも同時に更新する必要がある。
【００１６】
選択情報記憶部２には、ＩＤ番号ｊ（ユーザＩＤ＋アプリケーションＩＤ）に対応するＭ個の選択情報（Ｋ個の要素から構成される情報）が記憶される。
2004220103.tif 000003
【００１７】
選択情報記憶部２は、ユーザがＩＤ番号ｊを入力すると、そのＩＤ番号ｊに対応する選択情報Ｓｊを選択して選択処理部３に出力するが、特徴データ記憶部１が本人の登録特徴データを記憶していない場合には、例えば、乱数Ｘｊ（ｉ）を下式に代入して、そのＩＤ番号ｊに対応する選択情報Ｓｊを選択する。
2004220103.tif 000004
ここで、Ｍｏｄ（Ｘ，Ｙ）はＸをＹで除算したときの余りを表す関数である。
Ｓｊ（ｉ）（ｉ＝１，・・・，Ｋ）は、それぞれが相互に重複しないように決定する（同じ値でないように決定する）。
【００１８】
また、選択情報記憶部２は、特徴データ記憶部１が本人の登録特徴データを記憶している場合には、次のようにして、そのＩＤ番号ｊに対応する選択情報Ｓｊを選択する。
ＩＤ番号ｊに対応する本人の登録特徴データの番号をＵｊとするとき、まず、他人の登録特徴データに係るＫ−１個の要素は、例えば、乱数Ｘｊ（ｉ）を下式に代入して選択する。
2004220103.tif 000005
ただし、Ｓｊ（ｉ）（ｉ＝１，・・・，Ｋ−１）は、それぞれが相互に重複せず、Ｕｊとも同じ値にならないように決定する。
【００１９】
次に、選択情報記憶部２は、本人の登録特徴データを選択情報Ｓｊ（ｉ）の先頭からＰｊ番目に置くため、乱数Ｘｊ（Ｋ）を下式に代入してＰｊを決定する。
Ｐｊ（ｉ）＝Ｍｏｄ（Ｘｊ（Ｋ），Ｋ）＋１                      （５）
そして、本人の登録特徴データを選択情報Ｓｊ（ｉ）の先頭からＰｊ番目に置くため、下記に示すような要素の並び替えを実施する。
2004220103.tif 000006
【００２０】
ここでは、選択情報Ｓｊ（ｉ）を選択するに際して、乱数を用いるものについて説明したが、後述する相関演算により算出された相関度の本人分布と他人分布の分離性が良くなるように選択するなど、様々な方法が考えられる。
【００２１】
選択処理部３は、上記のようにして、選択情報記憶部２がＩＤ番号ｊに対応する選択情報Ｓｊを選択すると、Ｎ個の登録特徴データＲの中から選択情報ＳｊにしたがってＫ個の登録特徴データＥｊを選択する。
2004220103.tif 000007
【００２２】
スコアデータをスコアデータ記憶部４に登録する場合、下位照合処理部６は、特徴抽出処理部５から照合特徴データＶａを受けると、その照合特徴データＶａをＫ個の登録特徴データＥｊ（ｉ）（ｉ＝１，・・・，Ｋ）のそれぞれと照合し、それらの照合結果を示す照合スコアデータセットＡｊ（ｉ）（ｉ＝１，・・・，Ｋ）を出力する。
2004220103.tif 000008
これにより、スコアデータ記憶部４には、上記の照合スコアデータセットＡｊ（ｉ）（ｉ＝１，・・・，Ｋ）がＩＤ番号ｊと対応付けられて、登録スコアデータセットとして記憶される。
【００２３】
一方、照合生データが本人のデータであるか否かを検証する場合、下位照合処理部６は、特徴抽出処理部５から照合特徴データＶｂを受けると、その照合特徴データＶｂをＫ個の登録特徴データＥｊ（ｉ）（ｉ＝１，・・・，Ｋ）のそれぞれと照合し、それらの照合結果を示す照合スコアデータセットＢｊ（ｉ）（ｉ＝１，・・・，Ｋ）を出力する。
2004220103.tif 000009
【００２４】
スコアデータ記憶部４は、ＩＤ番号ｊを受けると、そのＩＤ番号ｊに対応する登録スコアデータセットＡｊを読み出して出力する。
上位照合処理部７は、スコアデータ記憶部４からＩＤ番号ｊに対応する登録スコアデータセットＡｊを受け、下位照合処理部６からＩＤ番号ｊに対応する照合スコアデータセットＢｊを受けると、その登録スコアデータセットＡｊと照合スコアデータセットＢｊの相関演算を実施して、その相関度Ｃｊを算出する。
【数１】
2004220103.tif 000010
ただし、相関演算は、式（１１）のような差の２乗和に限らず、式（１２）に示すような差の絶対値和でもよいし、その他の演算でもよい。
【数２】
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【００２５】
判定処理部８は、上位照合処理部７が相関度Ｃｊを算出すると、その相関度Ｃｊと所定の閾値を比較する。例えば、その相関度Ｃｊが閾値より小さければ、特徴抽出処理部５に入力される照合生データは本人のデータであると判定する。一方、その相関度Ｃｊが閾値より大きければ、その照合生データは他人のデータであると判定する。
【００２６】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、ユーザが使用するアプリケーション毎に設定されたＩＤ番号ｊに対応するＮ個の登録特徴データＲと登録スコアデータセットＡｊを選択すると、Ｎ個の登録特徴データＲと照合特徴データＶｂをそれぞれ照合し、それらの照合結果を示す照合スコアデータセットＢｊを出力する下位照合処理部６を設け、その下位照合処理部６から出力された照合スコアデータセットＢｊと登録スコアデータセットＡｊの相関度Ｃｊを算出し、その相関度Ｃｊを所定の閾値と比較するように構成したので、仮に１つの登録スコアデータが盗まれても、他の登録スコアデータを使用して本人検証を実施することができる効果を奏する。
また、特徴データ記憶部１に記憶されているＮ個の登録特徴データＲを変更する面倒な処理を行うことなく、ユーザが使用するアプリケーション毎に登録スコアデータＡｊに変更することができる効果を奏する。したがって、不特定第三者の成り済ましの対処を容易に行うことができる効果を奏する。
【００２７】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、判定処理部８が上位照合処理部７により算出された相関度と所定の閾値を比較して、特徴抽出処理部５に入力された照合生データが本人のデータであるか否かを判定するものについて示したが、さらに、下位照合処理部６から出力された照合スコアデータセットの中に、本人の登録特徴データと照合特徴データの照合結果を示す照合スコアデータが含まれている場合、判定処理部８がその照合スコアデータと所定の閾値と比較して、その照合生データが本人のデータであるか否かを判定するようにしてもよい。
【００２８】
即ち、上位照合処理部７により算出された相関度と下位照合処理部６から出力された照合スコアデータセットの双方を用いて、その照合生データが本人のデータであるか否かを判定するようにしてもよい。
例えば、図３に示すように、相関度と本人の照合スコアデータを２次元平面上にプロットし、この２次元平面上に任意の識別曲線（例えば、識別曲線Ｃ）を設定して、その照合生データが本人のデータであるか否かを判定するようにしてもよい。
【００２９】
このように相関度と照合スコアデータの双方を判定に用いる場合、何れか一方のみを用いる場合よりも、他人受入（ＦＡ：Ｆａｌｓｅ  Ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ）率を一定にしたまま、本人拒絶（ＦＲ：Ｆａｌｓｅ  Ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ）率を低減することができるという効果を奏する。また、２次元平面上の識別曲線の選び方によっては、本人拒絶率と他人受入率の両方を低減することができる効果を奏する。
【００３０】
実施の形態３．
上記実施の形態１では、特に言及していないが、図４に示すように、特徴データ記憶部１、選択処理部３、特徴抽出処理部５及び下位照合処理部６をＩＣカード・リーダー／ライターに搭載し、選択情報記憶部２、スコアデータ記憶部４、上位照合処理部７及び判定処理部８をＩＣカードに搭載するようにしてもよい。
なお、この実施の形態３では、特徴データ記憶部１は、本人の登録特徴データと他人の登録特徴データの双方を記憶していてもよいし、他人の登録特徴データのみを記憶していてもよい。
このように、ＩＣカードを使用する場合、ユーザＩＤはＩＣカード毎に決定されるため、ＩＣカード・リーダー／ライターからＩＣカードには、アプリケーションＩＤのみが供給されるものとする。
【００３１】
この実施の形態３によれば、本人の関連データ（選択情報、登録スコアデータセット）がＩＣカード内に記憶されるため、データの安全性が高められ、また、相関度算出処理や判定処理がＩＣカード内で実施されるため、成り済ましの耐性が高められる。
さらに、本人の登録特徴データがＩＣカード内に記憶されないため、ＩＣカードのメモリ容量を削減することができると同時に、本人の登録特徴データをＩＣカード・リーダー／ライターに転送する必要がなく、通信の処理時間を削減することができる。
【００３２】
実施の形態４．
上記実施の形態３では、特徴データ記憶部１の全部をＩＣカード・リーダー／ライターに搭載するものについて示したが、本人の登録特徴データを記憶する必要がある場合には、図５に示すように、本人の登録特徴データを１個記憶する特徴データ記憶部１ｂをＩＣカードに搭載し、他人の登録特徴データをＮ−１個記憶する特徴データ記憶部１ａをＩＣカード・リーダー／ライターに搭載するようにしてもよい。
【００３３】
上記実施の形態３のように、本人の登録特徴データがＩＣカード・リーダー／ライター内の特徴データ記憶部１に記憶される場合、その登録特徴データが漏洩する危険性が残ると同時に、ＩＣカード・リーダー／ライターを多数のユーザが使用する場合、特徴データ記憶部１のメモリ容量が大規模になる。
そこで、この実施の形態４では、本人の登録特徴データについては、ＩＣカード内の特徴データ記憶部１ｂに記憶するようにしている。
ただし、この場合、本人の登録特徴データは常にＮ番目であるので、ＩＣカードを使用するユーザのＩＤ番号ｊ（ユーザＩＤ＋アプリケーションＩＤ）に対応する本人の登録特徴データの番号Ｕｊは、常にＮになる。
Ｕｊ＝Ｎ                                                    （１３）
【００３４】
この実施の形態４によれば、本人の関連データ（登録特徴データ、選択情報、登録スコアデータセット）がＩＣカード内に記憶されるため、データの安全性が高められ、また、相関度算出処理や判定処理がＩＣカード内で実施されるため、成り済ましの耐性が高められる。
さらに、本人の登録特徴データがＩＣカード・リーダー／ライター内に記憶されないため、ＩＣカード・リーダー／ライター内の特徴データ記憶部１ａのメモリ容量を削減することができる。
【００３５】
実施の形態５．
上記実施の形態４では、本人の登録特徴データを１個記憶する特徴データ記憶部１ｂをＩＣカードに搭載するものについて示したが、この場合、本人の登録特徴データがＩＣカードから一時的に外に出るため、本人の登録特徴データが漏洩する危険性が残る。
そこで、この実施の形態５では、図６に示すように、他人の登録特徴データと照合特徴データを照合する下位照合部６ａについてはＩＣカード・リーダー／ライターに搭載するが、本人の登録特徴データと照合特徴データを照合する下位照合部６ａについてはＩＣカードに搭載するようにしてもよい。
この実施の形態５によれば、本人の登録特徴データがＩＣカードから一時的でも外に出ることがないため、盗聴に強い装置を提供することができる効果を奏する。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ユーザが使用するアプリケーション毎に設定されたＩＤ番号に対応する複数の登録特徴データと登録スコアデータセットを選択すると、その複数の登録特徴データと照合特徴データをそれぞれ照合し、それらの照合結果を示す照合スコアデータセットを出力する照合手段を設け、その照合手段から出力された照合スコアデータセットと選択手段により選択された登録スコアデータセットの相関度を算出し、その相関度を所定の閾値と比較するように構成したので、仮に１つの登録スコアデータが盗まれても、他の登録スコアデータを使用して本人検証を実施することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるデータ照合装置を示す概略構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるデータ照合装置を示す詳細構成図である。
【図３】相関度と照合スコアデータの関係を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるデータ照合装置を示す詳細構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４によるデータ照合装置を示す詳細構成図である。
【図６】この発明の実施の形態５によるデータ照合装置を示す詳細構成図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ  特徴データ記憶部（選択手段）、２  選択情報記憶部（選択手段）、３  選択処理部（選択手段）、４  スコアデータ記憶部（選択手段）、５  特徴抽出処理部、６  下位照合処理部（照合手段）、６ａ  下位照合部（照合手段）、７  上位照合処理部（相関度算出手段）、８  判定処理部（比較手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004220103.tif 000014
【図４】
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【図５】
2004220103.tif 000016
【図６】
2004220103.tif 000017