(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体認証情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で生体認証情報を複数取得させ、前記複数の生体認証情報に基づいて生体認証を実行させる制御手段と、
前記複数の生体認識情報のうち、先に取得され、認証された生体認証情報を基準情報として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記基準情報と、前記複数の生体認証情報のうち、後に取得された生体認証情報との類似度に基づいて、該類似度が所定の類似度を類似上限とし、前記所定の類似度より低い値である第二の所定の類似度を類似下限とした所定の認証範囲内にある場合、認証を許可と判定する判定手段と、
を備え、
前記後に取得された生体認証情報についての認証範囲は、本人による生体認証情報の拒否率が先に取得された生体認証情報に基づいて実行された生体認証よりも高くなっても、先に取得された生体認証情報に基づいて実行された生体認証より他人の生体認証情報を本人の生体認証情報と誤認する率が低くなるように、先に取得された生体認証情報についての認証範囲とは異なる範囲に予め設定されていることを特徴とする認証装置。
【請求項２】
生体認証情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で生体認証情報を複数取得させ、前記複数の生体認証情報に基づいて生体認証を実行させる制御手段と、
前記複数の生体認証情報のうち、先に取得され、認証された生体認証情報を基準情報として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記基準情報と、前記複数の生体認証情報のうち、後に取得された生体認証情報との類似度に基づいて、該類似度が所定の類似度を類似上限とし、前記所定の類似度より低い値である第二の所定の類似度を類似下限とした所定の認証範囲内にある場合、認証を許可と判定する判定手段と、
を備え、
前記後に取得された生体認証情報についての認証範囲は、本人による生体認証情報の拒否率が先に取得された生体認証情報に基づいて実行された生体認証よりも高くなっても、先に取得された生体認証情報に基づいて実行された生体認証より他人の生体認証情報を本人の生体認証情報と誤認する率が低くなるように、先に取得された生体認証情報についての認証範囲とは異なる範囲に予め設定されていることを特徴とする認証システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、認証装置及び認証システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な機器に、機器を使用する個人を認証する方法が取り入れられ、この個人認証には、パスワード、ＩＣカード、指紋、静脈様々な情報を利用することが試みられている。このうち、パスワード認証は、パスワードが第三者に知られると、第三者によるなりすましを許してしまう。ＩＣカード等、いわゆる物理的なキーを用いた認証でも、ＩＣカードが盗まれるとカードに記憶された情報によって第三者によるなりすましの可能性がある。一方で、指紋や静脈などの生体認証情報は、個人に固有の情報であるため、パスワードなどを利用した認証方式と比べ、認証の安全性、信頼性を高めることができる。このため、指紋情報、署名情報、指や掌の静脈情報等、近年、生体認証情報（バイオメトリックデータ）を利用した個人認証方式の利用が広がり、また研究が進められている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１では、基準データの盗用によるなりすまし対策として、認証時に、基準データと、取得した生体認証情報の所定部分が完全同一である場合、本人と認証しない処理を行うことが示されている。
【０００４】
特許文献１に示された方法により、盗用された登録情報をそのまま用いた場合も、盗用基準データの一部だけを変更して生体認証情報として利用した場合も、認証が拒否され、なりすましが抑制される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２８３２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、例えば指紋認証の場合を例に挙げると、指紋認証情報は、指紋読み取り装置から認証装置に有線・無線などの通信などによって送られる。正しく読み取られた指紋認証情報が、例えばこの通信経路中で盗まれた場合には、この盗まれた正しい情報により、他人を本人と誤認証する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、生体認証情報を取得する取得手段と、前記取得手段で生体認証情報を複数取得させ、前記複数の生体認証情報に基づいて生体認証を実行させる制御手段と、前記複数の生体認識情報のうち、先に取得され、認証された生体認証情報を基準情報として記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記基準情報と、前記複数の生体認証情報のうち、後に取得された生体認証情報との類似度に基づいて、該類似度が所定の類似度を類似上限とし、前記所定の類似度より低い値である第二の所定の類似度を類似下限とした所定の認証範囲内にある場合、認証を許可と判定する判定手段とを備え、前記後に取得された生体認証情報についての認証範囲は、本人による生体認証情報の拒否率が先に取得された生体認証情報に基づいて実行された生体認証よりも高くなっても、先に取得された生体認証情報に基づいて実行された生体認証より他人の生体認証情報を本人の生体認証情報と誤認する率が低くなるように、先に取得された生体認証情報についての認証範囲とは異なる範囲に予め設定されていることを特徴とする認証装置である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、生体認証情報を取得する取得手段と、前記取得手段で生体認証情報を複数取得させ、前記複数の生体認証情報に基づいて生体認証を実行させる制御手段と、前記複数の生体認証情報のうち、先に取得され、認証された生体認証情報を基準情報として記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記基準情報と、前記複数の生体認証情報のうち、後に取得された生体認証情報との類似度に基づいて、該類似度が所定の類似度を類似上限とし、前記所定の類似度より低い値である第二の所定の類似度を類似下限とした所定の認証範囲内にある場合、認証を許可と判定する判定手段とを備え、前記後に取得された生体認証情報についての認証範囲は、本人による生体認証情報の拒否率が先に取得された生体認証情報に基づいて実行された生体認証よりも高くなっても、先に取得された生体認証情報に基づいて実行された生体認証より他人の生体認証情報を本人の生体認証情報と誤認する率が低くなるように、先に取得された生体認証情報についての認証範囲とは異なる範囲に予め設定されていることを特徴とする認証システムである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、生体認証情報が盗用された場合にも、この盗用された情報による誤認証を防ぐことができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、生体認証情報が盗用された場合にも、この盗用された情報による誤認証を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施の形態（以下、実施形態という）について説明する。図１は、本実施形態に係る生体認証の方法を示し、図２は、本実施形態に係る生体認証を実行可能なシステムの一例を示す。
【００２０】
本認証システム１００は、生体認証情報を取得する読み取り部（リーダ）１０と、読み取り部１０から得られる生体認証情報に基づいて、後述する所定の情報との類似度から認証を行う認証部２０を備える。本認証システム１００が適用される装置は、認証を必要とする装置を含むシステムであれば特に限定されないが、例を挙げると、複写機や、ファクシミリ通信機、或いはこれらの複写機能、通信機能、印刷機能などを備えた複合型情報機器であったり、コンピュータなどの情報機器、現金自動預け払い機（ＡＴＭ：Automatic Teller Machine）、施設などへの入場退場管理機等の認証システムに採用可能である。
【００２１】
読み取り部１０は、例えば生体認証情報が指紋情報である場合において、個人の指表面の指紋である凹凸を読み取る。読み取るための構成としては、読み取り装置の構成や装置の設置場所、読み取り精度等、要求に応じて様々な装置が利用される。例えば、ＣＣＤなどの光電変換素子を利用した光学センサーデバイスが利用可能であり、この場合、指表面の凹凸を反射光の強弱を画像化する。
【００２２】
光学センサーデバイスとしては、指全面の凹凸情報を一回の走査で一括して二次元的に読み取るエリアセンサが挙げられる。また、省スペースな帯状のラインセンサを用いてもよく、ラインセンサの場合、所定ライン毎に得られる所定走査タイミング毎に得られる短冊状の指紋データを再構成することで指全体の指紋情報を得る。
【００２３】
なお、読み取り部１０としては、光学センサの他、指をフィルムに押しつけた際に表面の凹凸によって生ずる圧力差を検知する感圧フィルムセンサや、指表面の凹凸によって生ずるセンサ表面への接触、非接触を静電センサによって検知し、画像化してもよい。
【００２４】
生体認証情報として、指紋以外の静脈や瞳の虹彩、顔、または筆跡などを用いる場合には、上記と同様に光学センサなどを採用して情報を読み取ることができ、例えば声紋などの場合、取得手段としてマイク等を採用することで、声紋情報を取得することができる。
【００２５】
認証部２０は、上述のように読み取り部１０で取得される生体認証情報に対して認証を行う手段である。一例として、読み取り部１０からの生体認証情報から所定の特徴を抽出する特徴抽出部２２、後述する所定の情報と、送られた生体認証情報との類似度が所定の基準を満たすかどうかの判定から認証の可否を決定する判定部２４を備える。なお、図２のように特徴抽出部２２を備える場合、判定部２４では、取得された生体認識情報の抽出された特徴部分と、所定の基準となる情報の特徴部分との類似度を判定することとなる。
【００２６】
この認証部２０は、各機能部分を回路要素として組み込んだ集積回路によって構成してもよいし、機能の一部又は全てがプログラムによって実現されていてもよい。さらに、そのプログラムは、所望の記憶媒体に記憶され、コンピュータ装置にインストールされて動作することができる。なお、取得した生体認識情報にノイズが重畳されていることにより、特徴抽出、認証判定に悪影響を及ぼさないように、ノイズフィルタなどの情報補償部を設け、生体認証情報から特徴を抽出する前又は判定前に、生体認証情報からノイズを除去しても良い。
【００２７】
また、認証システム１００は、記憶手段としてメモリ３０、システムの制御手段として制御部（ＣＰＵ）４０、ハードディスクなど、各種記憶媒体によって構成可能な情報格納部５０を備えることができる。メモリ３０は、基準情報（所定の取得された生体認証情報）や、システム内での処理命令などを記憶することができ、上記制御部４０は、生体認証処理の制御などの機能を備え、情報格納部５０は、認証の基準となる登録生体認証情報等が予め格納される。なお、情報格納部５０は、基準情報の記憶手段として用いることもでき、この場合には、この登録生体認証情報の他、上述の所定の基準情報を記憶する。
【００２８】
ここで、本実施形態に係る認証システム１００は、図２に示されるようなシステム全体を、個人認証の必要な機器に内蔵し、またはその機器に取り付け、または機器の設置箇所に近接して設ける認証装置とすることもできる。つまり、読み取り部１０の設置箇所の近くに認証部２０などが配置される構成を採用することができる。
【００２９】
また、読み取り部１０を個人認証の必要な機器に取り付け、その他の認証部２０、メモリ３０、制御部４０、情報格納部５０等が別の場所に配置される構成を採用することも可能である。
【００３０】
いずれのシステム構成の場合も、読み取り部１０から認証部２０への情報送信は、直接配線を用いた通信であったり、有線、無線による通信回線を介した通信などの通信手段を利用して実行できる。このような通信を行う場合、送る情報は暗号化しておくことが好適である。
【００３１】
なお、システム構成としては、さらに、情報格納部５０が遠隔に置かれ、読み取り部１０，認証部２０，メモリ３０，制御部４０などが認証機能を備えた機器の設置場所に配される構成など、認証システムの使用態様等によって様々な構成を採用することができる。
【００３２】
本実施形態に係る認証では以上のようなシステムまたは装置を利用して、認証のために複数の生体認識情報（少なくとも２回）を取得し、この複数の生体認証情報に基づいて、生体認証を実行する。本実施形態では、この認証の際、後に取得された生体認証情報については、登録情報との類似度ではなく、基準情報として先に取得され、かつ認証された生体認証情報との類似度を判定し、この類似度が所定の類似上限を超える場合には認証を不許可（認証拒否）とする。
【００３３】
具体的には、以下の通りである。まず、図１に示すように、認証が開始されると、読み取り部１０が、１回目の生体認証情報の読み取りを実行して、生体認証情報を取得する（Ｓ１０１）。
【００３４】
読み取り部１０で得られた１回目の生体認証情報（先に得られた生体認識情報）は、例えば、上述のような通信手段により認証部２０に送られる。認証部２０は、生体認証情報から、その情報の種別に応じた特徴部分を抽出する。また、情報格納部５０からこの情報格納部５０に予め登録され、認証対象の個体に対応するはずの登録生体認証情報が読み出され、認証部２０は、１回目の生体認証情報と、登録生体認証情報との類似度を求める（Ｓ１０２）。
【００３５】
認証部２０は、さらに、求めた類似度が、同一の個体と認められるとして設定された基準（類似範囲内）であるかどうかを判定し、類似範囲外、つまり上限値（類似上限）より大きい、又は下限値（類似下限）より小さい場合には、１回目の生体認証情報に対する認証を拒否する（Ｓ１０３，Ｎｏ）。認証拒否の場合、１回目の生体認証情報の読み取りステップに戻り（Ｓ１０１）、１回目の生体認証情報の取得と認証処理を実行する。
【００３６】
１回目の生体認証情報に対する認証としては、既知の各種認証方法が採用可能であり、一例として、上記のように認証用の登録生体認証情報との類似度から実行できる。その他、特許文献１などに開示されているように、得られた生体認証情報が登録生体認証情報に完全に一致する場合や、部分的に完全一致が判定された場合に、なりすましとして認証を拒否しても良い。
【００３７】
１回目の生体認証情報と登録情報との類似度が所定類似範囲内であると判定された場合（Ｓ１０３，Ｙｅｓ）、この１回目の生体認証情報を基準情報として設定し、メモリ３０又は情報格納部５０等の記憶手段に記憶する（Ｓ１０４）。
【００３８】
基準情報が設定されると、制御部３０は読み取り部１０を制御し、読み取り部１０は次の新しい（ここでは、２回目）生体認証情報を取得する。なお、次の生体認識情報を取得する場合、制御部４０は、図示しない表示装置やスピーカなどを利用し、認証対象者に、再度情報を読み取るための動作を、画面表示または音声にて要求してもよい。
【００３９】
認証部２０は、取得された２回目の生体認証情報について、基準情報との類似度を求める（Ｓ１０６）。認証部２０は、この類似度が所定類似上限を超えている場合には、認証を不許可（認証拒否）と判定する（Ｓ１０７、Ｎｏ）。また、所定の類似下限未満の場合にも、認証不許可と判定してもよい（Ｓ１０７、Ｎｏ）。類似下限についても判断することで全く異なる情報が後の生体認証情報に用いられても、誤認証することがない。このように、いずれの理由による認証不許可の場合も、最初の生体認証情報の取得ステップ（Ｓ１０１）に戻る。一方、類似度が、所定類似範囲（ここでは、類似上限以下であって、かつ、類似下限以上）の場合には（Ｓ１０７、Ｙｅｓ）、認証を許可すると判定し（Ｓ１０８）、認証処理を終了する（Ｓ１０９）。
【００４０】
２回目の生体認証情報と基準情報との類似度が類似上限を超える場合（Ｓ１０７、Ｎｏ）、新たな基準情報の取得を行う１回目の生体認証情報の取得ステップ（Ｓ１０１）に戻るのではなく、基準情報との類似度を判定する２回目の生体認証情報の取得ステップ（Ｓ１０５）に戻ってもよい。この場合、例えば所定回数、新たに取得した生体認識情報と基準情報との類似判定で認証を不許可とすると、最初のステップ（Ｓ１０１）に戻るか、認証処理を終了（Ｓ１０９）する。
【００４１】
ここで、図１に示すフローでは、１回目の生体認証情報から基準情報を設定した後に（Ｓ１０４）、２回目の生体認証情報の取得を実行している（Ｓ１０５）。しかし、情報読み取りを連続して複数回実行し、１回目の取得された生体認証情報が基準情報として設定された場合（Ｓ１０４）、この基準情報を用い、既に取得されている２回目の生体認証情報との類似度判定を実行してもよい。または、１回目の生体認識情報に対する処理中（類似度の算出中、類似度の判定中）に、２回目の生体認識情報を取得しておいてもよい。
【００４２】
図３は、本実施形態に係る認証における認証範囲の基準を概念的に説明している。図３（ａ）は、基準情報を得るための基準条件となる認証範囲、図３（ｂ）は２回目の生体認証情報を認証するための基準条件となる基準情報との類似度の認証範囲を表している。
【００４３】
図３（ａ）では、予め認証対象の個体の生体認証情報として登録された情報（登録生体認証情報）と、取得された１回目の生体認証情報とが完全に一致する場合を類似度１００（類似率１００％）で表している。本実施形態では、登録生体認証情報に対する１回目の生体認証情報の類似度が、所定の認証範囲内である場合に、基準情報の認証を許可するとして、得られた１回目の生体認証情報を基準情報として採用する。
【００４４】
さらに、図３（ａ）の例では、認証範囲の上限（類似上限）を、類似度１００未満としているが、類似度１００以下、つまり登録生体認証情報と１回目の生体認証情報とが同一の状態を含んでも良い。なお、上述のように、取得した生体認証情報同士が完全に一致することはなく、例えば、同一個体の同一の指の指紋情報であっても、取得毎にその指紋パターンが微妙に異なる。そこで、完全に一致した状態を認証拒否としても、本人の拒否率を低下させることなく、登録生体認証情報の盗用防止が図られる。一例として、この類似上限は、類似度９９、または９５（登録生体認証情報を１００としたとき）以下とすることができる。なお、基準情報を得るためのこの類似上限は、具体的には採用する生体認証情報（指紋、静脈、虹彩、顔パターン、声紋等）の特性や、取得精度などに応じて決定する。類似度が、この類似上限より大きい場合には、基準情報としての採用を拒否し（基準情報としての認証拒否）、認証範囲の下限未満の場合、情報に類似性が認められず、やはり、基準情報としての採用を拒否する。
【００４５】
２回目の生体認証情報については、図３（ｂ）に示すように、基準情報との類似度が判断され、その類似度が所定の認証範囲内（類似下限以上、類似上限以下）である場合、複数回取得した生体認証情報に対する一連の認証処理の結果として、認証を許可すると判定される。
【００４６】
ここで、本実施形態では、図３（ｂ）にも示すように、２回目の生体認証情報と基準情報との類似度に対する認証範囲の類似上限は、基準情報との類似度１００未満とする。図３（ｂ）の例では、類似度９９を類似上限として示しているが、９９には限らず、更に小さい値（例えば類似度９５）でも良く、生体認証情報の種別や情報取得精度などに応じてこの類似上限値を設定する。本実施形態では、２回目の生体認証情報の基準情報に対する類似度が類似上限を超える場合には、必ず、認証を不許可とする。これにより、１回目の生体認証情報の認証が許可された場合であっても、その１回目の生体認証情報を盗用したなりすましが防止される。
【００４７】
また、基準情報に対する認証範囲の類似下限未満の場合には、情報の類似性が認められないのであり、２回目の生体認証情報は不正として、認証を不許可と判定する（認証拒否）。図３（ｂ）に基準値２で表した類似下限値は、上記基準情報を設定する際の下限値（基準値１）と同一値としてもよいし、登録生体認証情報の取得時と取得精度の差異などに応じて、基準値１と異なる値としてもよい。
【００４８】
ここで、１例としては、１回目の生体認証情報についての認証範囲は、本人による生体認証情報の拒否率（本人拒否率：ＦＲＲ）が０．１％程度で、他人の生体認証情報を本人情報と誤認する率（他人誤認率：ＦＡＲ）を０．００１％程度に設定する。さらに、このような条件によって設定された基準情報に対する２回目の生体認証情報についての認証範囲は、例えば、本人拒否率が１回目よりも仮に高くなっても、１回目より他人誤認率が低くなるように決定することができる。
【００４９】
１回目の生体認証情報の取得方法と、上記２回目の生体認証情報の取得方法とは、同一方法を採用することができるが、別の方法を採用しても良い。例えば、生体認証情報の種別は同一であるが、異なる読み取り部を用いたり、読み取り部の精度、読み取り方式などを別の方法としたりしてもよい。この場合、上記基準情報認証のための類似範囲（１回目）と、基準情報に対する認証のための類似範囲（２回目）の各類似上限、類似下限を、それぞれの認証に採用する方式等に応じた値に設定することができる。
【００５０】
なお、既に説明したように生体認証情報から抽出した特徴点について類似度判定する場合、抽出される特徴点について設定される認証範囲として、以上に説明した図３（ａ）及び図３（ｂ）の認証範囲を採用することができる。また、複数の特徴点を抽出する場合、各特徴点の一致特性などから、特徴点毎に認証範囲を設定し、認証範囲内と判定される特徴点数等に基づいて認証してもよい。または、複数の特徴点に対して共通の認証範囲で判定を行い、その結果について各特徴点の一致特性などを考慮した重み付けを行い、全体として、認証範囲内かどうかを判定しても良い。いずれの場合も、概念的に、図３（ａ）、図３（ｂ）に示されるように、登録生体認証情報、基準情報に対し、取得した生体認識情報が所定の認証範囲内であるかどうかの判定結果によって認証を実行する。
【００５１】
過去において認証が許可された生体認証情報を履歴として格納部５０等に記憶しておき、新たな生体認証情報に対する認証に際し、１回目は登録生体認証情報、２回目は基準情報との類似度だけでなく、それぞれ履歴情報との類似度を判定してもよい。
【００５２】
具体的には、履歴情報との類似度が所定類似上限を超える場合に、登録生体認証情報との類似度判定で認証を許可することとなり、または、基準情報との類似度判定において認証を許可することとなっても、最終的に認証拒否とする。この履歴情報との類似度判定は、新たな認証に際し、１回目と２回目の生体認証情報のいずれか一方に対して実行してもよい。また、例えば、先の認証において、設定された基準情報を消去せずに履歴情報として格納部５０に記憶しておき、後の認証に際し、最新の基準情報との類似度判定に加え、過去の基準情報を履歴情報として過去の基準情報（先に取得された生体認証情報に基づく情報）との類似度判定を実行してもよい。
【００５３】
認証が許可された場合の１回目の生体認証情報及び２回目の生体認証情報の両方またはいずれか一方（例えば、過去の１回目の生体認識情報：過去の基準情報）を履歴情報とする場合、この履歴情報は、例えば所定数だけ、または所定期間だけ蓄積し、得られた最新の生体認証情報と、複数の履歴情報との類似度判定を実行してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係る認証方法の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る認証システムの概略例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る認証における認証範囲の基準を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  読み取り部、２０  認証部、２２  特徴抽出部、２４  判定部、３０  メモリ、４０  制御部（ＣＰＵ）、５０  情報格納部（サーバ）、１００  認証システム。
【図１】
0004596026.tif 000002
【図２】
0004596026.tif 000003
【図３】
0004596026.tif 000004