(57)【要約】【課題】  認証のために登録されている登録データが漏洩した場合であっても、不正を行うことが困難な音声認証システムを提供する。【解決手段】  ＩＣカードに、テキスト形式の質問情報と、その質問に対する回答である音声データを対応付けて記憶しておき、ＩＣカードが読み込まれると、複数ある質問の一覧を表示させ（Ｓ２）、選択された質問に対して音声で回答を入力すると（Ｓ３）、その音声を録音して音声データとし、ＩＣカードに送信する（Ｓ４）。ＩＣカードでは、登録された音声データと、受信した音声データの照合を行い（Ｓ５）、認証が成功であるか失敗であるかを判断する（Ｓ６、Ｓ７）。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者に対する質問である質問情報と、当該質問に対応する回答内容である音声データを対応付けて記憶したデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段に記憶された質問情報を表示する表示手段と、
前記表示された質問情報に対する回答である音声を録音してデジタル化する音声データ取得手段と、
前記取得した音声データと、前記表示された質問に対応する音声データの照合を行う音声データ照合手段と、
を有することを特徴とする音声認証システム。
【請求項２】
前記データ記憶手段には、質問情報が複数記憶されており、
前記表示手段は、前記複数の質問情報を表示するものであり、
前記音声データ照合手段は、前記表示された質問のうち、利用者により選択された質問に対応する音声データとの照合を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の音声認証システム。
【請求項３】
前記データ記憶手段、前記音声照合手段は、ＩＣカード内に搭載されているものであり、
前記表示手段、前記音声データ取得手段は、前記ＩＣカードの読み書きを行うＩＣカードリーダライタに接続されたコンピュータ内に搭載されているものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の音声認証システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、個人認証システムに関し、特に音声により個人を認証するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、金融機関等においては、個人認証の精度を高めるため、指紋、声紋、虹彩等のバイオメトリクス情報を採用するようになってきている。また、インターネットの普及に伴い、電子商取引の決済においても、バイオメトリクス情報を用いた認証が行われるようになってきている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２５６７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
バイオメトリクス情報のうち、声紋については、比較的装置が安価なことから、特に、個人のパソコンから電子決済を行う際の認証に適している。しかしながら、認証に用いる声紋情報が漏洩してしまった場合には、容易になりすましが行われてしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、認証のために登録されている登録データが漏洩した場合であっても、不正を行うことが困難な音声認証システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明第１の態様では、利用者に対する質問である質問情報と、当該質問に対応する回答内容である音声データを対応付けて記憶したデータ記憶手段と、前記データ記憶手段に記憶された質問情報を表示する表示手段と、前記表示された質問情報に対する回答である音声を録音してデジタル化する音声データ取得手段と、前記取得した音声データと、前記表示された質問に対応する音声データの照合を行う音声データ照合手段を有する音声認証システムを提供する。
【０００６】
本発明第２の態様では、本発明第１の態様の音声認証システムにおいて、前記データ記憶手段には、質問情報が複数記憶されており、前記表示手段は、前記複数の質問情報を表示するものであり、前記音声データ照合手段は、前記表示された質問のうち、利用者により選択された質問に対応する音声データとの照合を行うようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明第１の態様によれば、質問情報と、その回答内容である音声データを対応付けて記憶しておき、表示された質問情報に対する回答である音声を録音してデジタル化して音声データを取得し、取得した音声データと記憶してある音声データの照合を行うようにしたので、認証のために登録されている登録データが漏洩した場合であっても、不正を行うことが困難となる。
【０００８】
本発明第２の態様によれば、質問情報を複数記憶しておき、認証時に複数の質問を表示し、このうち利用者により選択された質問に対応する音声データとの照合を行うようにしたので、登録されている音声データが漏洩した場合であっても、選択された質問が異なっていれば、なりすましが困難となり、不正を行いづらくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（１．システム構成）
まず、本発明に係る音声認証システムの構成について説明する。図１は、本発明に係る音声認証システムの機能ブロック図である。図１において、１０はデータ記憶部、２０は音声データ照合手段、３０は表示手段、４０は音声データ取得手段である。
【００１０】
データ記憶手段１０は、ＩＣカード２００内の記憶領域であり、質問情報、音声データが記憶されている。音声データ照合手段２０は、音声データ取得手段４０が取得した音声データと、データ記憶手段１０に記憶された音声データを照合する機能を有している。表示手段３０は、ＰＣ１００で処理した情報を表示する機能を有しているが、特に、質問情報を表示する機能を有している。音声データ取得手段４０は、外部からの音声を録音してデジタル化する機能を有しており、表示した質問に対する利用者からの回答を音声データとして取得する役割を果たす。
【００１１】
ＰＣ１００は汎用的なパーソナルコンピュータの機能を有しており、表示手段３０は、音声データ取得手段４０は、その代表的な構成要素である。したがって、ＰＣ１００は、インターネット接続機能をはじめとして、表示手段３０、音声データ取得手段４０以外の様々な処理を行うことが可能である。
【００１２】
ここで、本実施形態で用いるＩＣカードについて説明しておく。図２は、本実施形態のＩＣカード２００に搭載されたＩＣチップ２１０のハードウェア構造を示す図である。ＩＣチップ２１０上では、ＣＰＵ２１１、ＲＯＭ２１２、揮発性メモリであるＲＡＭ２１３、書き換え可能なメモリであるＥＥＰＲＯＭ２１４、ＰＣ１００とのデータ通信のためのＩ／Ｏ回路２１５がＢＵＳ２１６に接続されている。このうち、ＥＥＰＲＯＭ２１４がデータ記憶手段１０としての役割を果たし、質問情報、音声データを記憶することになる。また、音声データ照合手段２０を実現するためのプログラムは、ＲＯＭ２１２に搭載されており、ＣＰＵ２１１がこれを読み出して実行することにより、音声データ照合手段２０としての機能が実現されることになる。
【００１３】
（２．ＩＣカードへのデータ登録）
まず、利用者は、ＩＣカード２００へのデータの登録を行う。ここで、ＩＣカード２００内のデータ記憶処理手段１０に登録されるデータの一例を図３に示す。図３に示すように、データ記憶処理手段１０には、テキストデータの形式の質問と、それに対する音声データの形式の回答が対応付けて格納され、各質問と回答の組み合わせごとにＩＤが付されている。
【００１４】
ＩＣカード２００へのデータ登録は、専用のデータ登録装置により行う。このデータ登録装置は、音声録音機能を有するコンピュータにＩＣカードライタを接続したものであり、コンピュータには、データ登録のための専用のプログラムがインストールされてなるものである。このようなデータ登録装置は、カードを発行する業者や、金融機関等において設置され、データ登録は、カード発行の際に行うことになる。
【００１５】
まず、質問を作成し、この質問に対する回答を、利用者が、コンピュータに接続されたマイクロフォンに向かって答える。すると、利用者の音声は、コンピュータ内でデジタル化され、音声データとなる。音声データの形式としては様々なものを用いることができるが、この音声データは、後に照合に用いるためのものであるので、照合を高速で行うことが可能なような形式とすることが望ましい。本実施形態では、音声の特徴を抽出した音声特徴データに加工している。すなわち、実際には再生可能でないパターン化された音声特徴データとしている。音声特徴データは、声紋の特徴を表現したものであるため、各個人によって異なるという特徴を有している。また、本実施形態における音声特徴データは、単なる声紋だけでなく、質問に対する回答の形式になっているため、回答の内容も各個人によって異なることになる。
【００１６】
質問の数は、任意に設定することができるが、本実施形態では５個としている。利用者は、５個の質問にそれぞれ音声で答え、音声特徴データを、質問データと対応付けて、ＩＣカード２００内のデータ記憶処理手段１０に登録することになる。
【００１７】
（３．処理動作）
次に、図１に示したシステムの処理動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。ここでは、利用者の自宅からインターネットに接続し、電子決済を行う場合を例にとって説明していく。利用者がインターネット上の電子決済サイトに接続した場合、電子決済サイトは、認証を要求してくる。この要求にしたがって、ＰＣ１００は、認証プログラムを起動させる。以降は、この認証プログラムの機能により、ＰＣ１００は、認証処理を行うことになる。
【００１８】
まず、ＰＣ１００は、ＩＣカード２００の挿入を要求する（Ｓ１）。利用者が、ＩＣカードリーダにＩＣカード２００を挿入すると、ＰＣ１００は、ＩＣカード２００が挿入されたことを認識する。そして、ＰＣ１００は、ＩＣカード２００内のデータ記憶手段１０から全てのＩＤと質問を取得し、表示手段３０に表示させる（Ｓ２）。これにより、表示手段３０の画面には、５つの質問が一覧形式で表示されることになる。
【００１９】
ＰＣ１００は、５つの質問を一覧形式で表示させるとともに、いずれか一つを選択するよう利用者に対して要求する。これは、画面に表示された５つの質問のうち、マウス等を利用してクリックさせることにより、選択させるようにすれば良い。利用者が、質問をクリックして選択すると、選択された質問に対応するＩＤをＰＣ１００は認識する。そして、ＰＣ１００は利用者に対して、その質問に対する回答を要求する（Ｓ３）。
【００２０】
利用者は、選択した質問に対する回答を、ＰＣ１００に接続されたマイクロフォンに向かって答える。ＰＣ１００は、利用者の音声を録音して、ＰＣ１００内でデジタル化し、音声データを取得する。この処理は、ＩＣカード２００へのデータ登録時に行ったものと同一である。音声データの形式も、データ登録時のものと同一とする必要がある。すなわち、本実施形態では、音声の特徴を抽出した音声特徴データに加工することになる。そして、この音声データと、上記Ｓ３において認識したＩＤを対応付けてＩＣカード２００に送信する（Ｓ４）。
【００２１】
ＩＣカード２００では、ＰＣ１００からＩＤと音声データを受信すると、受信したＩＤでデータ記憶手段１０内の情報を特定し、同一ＩＤに対応付けられて登録された音声データを抽出し、受信した音声データと照合する（Ｓ５）。照合は、音声データの形式に応じた手法で行われる。音声特徴データを採用した場合を含め、音声データの照合については、公知の種々の手法を用いることができる。なお、本発明における音声データの照合は、単なる声紋の照合ではなく、声紋の照合に加えて、言葉の内容の照合も行う。すなわち、声紋と回答である言葉の内容の二重チェックを行うことになる。この回答は、仮に質問が同じであっても人によって異なることがあるため、音声データの登録を行った本人が回答しないと、登録された内容と一致しない場合が多くなる。したがって、利用者は、データ登録時に自分がした回答を思い出しながら回答する必要がある。
【００２２】
照合は、どのような手法を用いた場合であっても基本的には、どの程度一致しているかにより行われる。照合の結果、両者の相違が所定未満である場合は、認証成功と判断する。一方、照合の結果、両者の相違が所定以上である場合は、認証失敗と判断する。いずれの場合であっても、ＩＣカード２００は認証結果をＰＣ１００に送信する。
【００２３】
ＰＣ１００は、ＩＣカード２００から認証結果を受信すると、その内容に対応した処理を行う。認証成功である場合には、認証成功である旨を知らせる内容を表示手段３０に表示させる（Ｓ６）。そして、電子決済サイトへの情報の送信を可能な状態に設定する。すなわち、ＰＣ１００自身が電子決済サイトにアクセス可能な状態に移行することになる。
【００２４】
一方、ＩＣカード２００から受信した認証結果が認証失敗である場合には、ＰＣ１００は、認証失敗である旨を知らせる内容を表示手段３０に表示させる（Ｓ７）。そして、電子決済サイトへの情報の送信を不可能な状態に設定する。例えば、インターネットにアクセスする画面を表示できないようにする。
【００２５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、音声データ照合手段２０を、ＩＣカード２００に備えるようにしたが、ＰＣ１００に備えるようにしても良い。
【００２６】
また、音声データ照合手段２０だけでなく、データ記憶手段１０もＰＣ１００に備えるようにすることも可能である。この場合、上記Ｓ３、Ｓ４における処理と同様にして、ＰＣ１００が音声データを取得し、この音声データをハードディスク等のデータ記憶手段１０に登録しておくことになる。なお、この場合は、ＩＣカード２００が不要となる。
【００２７】
また、上記実施形態では、金融機関等における取引や、電子商取引の決済における場合を想定して説明したが、その他Ｗｅｂアクセス全般において利用することが可能である。例えば、単なるログインや個人認証を行う際に、本発明により認証を行うことが可能である。
【００２８】
以上のように、本発明では、声紋だけでなく、言葉の内容も音声データとして登録してあるため、この音声データを変更することにより、認証パターンを無限に変えていくことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る音声認証システムの機能ブロック図である。
【図２】本実施形態のＩＣカード２００に搭載されたＩＣチップ２１０のハードウェア構造を示す図である。
【図３】ＩＣカード２００内のデータ記憶処理手段１０に登録されるデータの一例を示す図である。
【図４】本発明に係る音声認証システムの処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１０・・・データ記憶手段
２０・・・音声データ照合手段
３０・・・表示手段
４０・・・音声データ取得手段
１００・・・ＰＣ
２００・・・ＩＣカード
２１０・・・ＩＣチップ
２１１・・・ＣＰＵ
２１２・・・ＲＯＭ
２１３・・・ＲＡＭ
２１４・・・ＥＥＰＲＯＭ
２１５・・・Ｉ／Ｏ
２１６・・・ＢＵＳ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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