(57)【要約】【課題】端末特定装置の無線通信エリア内に無線端末装置を所持するユーザが同時に複数存在する場合でも、高速かつ簡単に被認証者の所持する無線端末装置の特定を行うことができる端末特定システムを提供すること。【解決手段】  ユーザを登録する端末特定情報登録装置２００は、ユーザから登録生体情報を取得し、基準情報との組み合わせから端末特定情報を生成する。各ユーザが所持する無線端末装置３００は、そのユーザの登録生体情報から生成された端末特定情報を取得し、保持する。各ユーザに対しその所持する無線端末装置３００を特定する端末特定装置５００は、ユーザから入力生体情報を取得し、周囲に位置する無線端末装置に保持された端末特定情報のうち、取得された入力生体情報との組み合わせから得られる比較情報と基準情報との相関が高くなるような端末特定情報を保持する無線端末装置３００を特定する。【選択図】図１
2012058855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユーザを予め個別に登録する端末特定情報登録装置と、前記複数のユーザが個別に所持する複数の無線端末装置と、前記複数のユーザに対しその所持する前記無線端末装置を特定する端末特定装置と、を含む端末特定システムであって、
前記端末特定情報登録装置は、
前記ユーザから登録生体情報を取得する生体情報取得部と、取得された前記登録生体情報と基準情報との組み合わせから端末特定情報を生成する端末特定情報生成部と、を有し、
前記無線端末装置は、
前記無線端末装置を所持する前記ユーザの前記登録生体情報から生成された前記端末特定情報を取得する端末特定情報登録受付部と、取得された前記端末特定情報を保持する登録情報格納部と、を有し、
前記端末特定装置は、
前記ユーザから入力生体情報を取得する生体情報取得部と、周囲に位置する前記無線端末装置に保持された前記端末特定情報のうち、取得された前記入力生体情報との組み合わせから得られる比較情報と前記基準情報との相関が高くなるような前記端末特定情報を保持する前記無線端末装置を特定する端末特定部と、を有する、
端末特定システム。
【請求項２】
前記基準情報は、所定のマスク値群から選択されたマスク値であり、前記端末特定情報は、前記登録生体情報の代表情報と前記基準情報との排他的論理和であり、前記比較情報は、前記入力生体情報の代表情報と前記端末特定情報との排他的論理和であり、
前記端末特定装置は、
前記無線端末装置から前記端末特定情報を取得する端末特定情報受信部と、
取得された前記端末特定情報と前記入力生体情報とから前記比較情報を生成し、前記比較情報の前記所定のマスク値群に対する一致度を示すスコア値を算出するスコア算出部と、を更に有し、
前記端末特定部は、
前記スコア値が閾値以上となる前記端末特定情報を保持する前記無線端末装置を特定する、
請求項１記載の端末特定システム。
【請求項３】
前記基準情報は、所定のマスク値群から選択されたマスク値であり、前記端末特定情報は、前記登録生体情報の代表情報と第１の前記基準情報との排他的論理和であり、前記比較情報は、前記入力生体情報の代表情報と第２の前記基準情報との排他的論理和である入力者情報と前記端末特定情報との排他的論理和であり、
前記端末特定装置は、
前記入力生体情報の代表情報と前記第２の基準情報とから前記入力者情報を生成する入力者情報生成部と、
前記無線端末装置から、前記比較情報の前記所定のマスク値群に対する一致度を示すスコア値を取得するスコア受信部と、を更に有し、
前記無線端末装置は、
前記端末特定装置から前記入力者情報を取得する入力者情報受信部と、
取得された前記入力者情報と前記端末特定情報とから前記比較情報を生成し、生成した前記比較情報から、前記スコア値を算出するスコア算出部と、を更に有し、
前記端末特定部は、
取得された前記スコア値が閾値以上となる前記端末特定情報を保持する前記無線端末装置を特定する、
請求項１記載の端末特定システム。
【請求項４】
複数のユーザを予め個別に登録する端末特定情報登録装置と、前記複数のユーザが個別に所持する複数の無線端末装置と、前記複数のユーザに対しその所持する前記無線端末装置を特定する端末特定装置と、を含む端末特定システムにおける前記端末特定情報登録装置であって、
前記ユーザから登録生体情報を取得する生体情報取得部と、
取得された前記登録生体情報の代表情報と所定のマスク値群から選択されたマスク値である基準情報との排他的論理和を、端末特定情報として生成する端末特定情報生成部と、
生成された前記端末特定情報を前記無線端末装置へ送信する登録部と、を有する、
端末特定情報登録装置。
【請求項５】
複数のユーザを予め個別に登録する端末特定情報登録装置と、前記複数のユーザが個別に所持する複数の無線端末装置と、前記複数のユーザに対しその所持する前記無線端末装置を特定する端末特定装置と、を含む端末特定システムにおける前記無線端末装置であって、
前記無線端末装置を所持する前記ユーザの登録生体情報の代表情報と、所定のマスク値群から選択されたマスク値である第１の基準情報との排他的論理和である端末特定情報を、前記端末特定情報登録装置から取得する端末特定情報登録受付部と、
取得された前記端末特定情報を保持する登録情報格納部と、
前記端末特定装置から、前記無線端末装置を所持する前記ユーザの入力生体情報の代表情報と、前記所定のマスク値群から選択されたマスク値である第２の基準情報との排他的論理和である入力者情報を取得する入力者情報受信部と、
保持された前記端末特定情報と取得された前記入力者情報との排他的論理和である比較情報を生成し、前記比較情報の前記所定のマスク値群に対する一致度を示すスコア値を算出するスコア算出部と、
算出された前記スコア値を前記端末特定装置へ送信するスコア送信部と、を有する、
無線端末装置。
【請求項６】
前記スコア送信部は、
算出された前記スコア値が閾値以上であることを条件として、当該スコア値を前記端末特定装置へ送信する、
請求項５記載の無線端末装置。
【請求項７】
複数のユーザを予め個別に登録する端末特定情報登録装置と、前記複数のユーザが個別に所持する複数の無線端末装置と、前記複数のユーザに対しその所持する前記無線端末装置を特定する端末特定装置と、を含む端末特定システムにおける前記端末特定装置であって、
前記無線端末装置を所持する前記ユーザの登録生体情報の代表情報と、所定のマスク値群から選択されたマスク値である基準情報との排他的論理和である端末特定情報を、前記無線端末装置から取得する端末特定情報受信部と、
前記ユーザから入力生体情報を取得する生体情報取得部と、
取得された前記端末特定情報と取得された前記入力生体情報の代表情報との排他的論理和である比較情報を生成し、前記比較情報の前記所定のマスク値群に対する一致度を示すスコア値を算出するスコア算出部と、
算出された前記スコア値が閾値以上となる前記端末特定情報の出力元である前記無線端末装置を特定する端末特定部と、を有する、
端末特定装置。
【請求項８】
複数のユーザを予め個別に登録する端末特定情報登録装置と、前記複数のユーザが個別に所持する複数の無線端末装置と、前記複数のユーザに対しその所持する前記無線端末装置を特定する端末特定装置と、を含む端末特定システムにおける端末特定方法であって、
前記端末特定体情報登録装置において、前記ユーザから登録生体情報を取得し、取得した前記登録生体情報と基準情報との組み合わせから端末特定情報を生成するステップと、
前記無線端末装置において、前記無線端末装置を所持する前記ユーザの前記登録生体情報から生成された前記端末特定情報を取得し、取得された前記端末特定情報を保持するステップと、
前記端末特定装置において、前記ユーザから入力生体情報を取得し、周囲に位置する前記無線端末装置に保持された前記端末特定情報のうち、取得された前記入力生体情報との組み合わせから得られる比較情報と前記基準情報との相関が高くなるような前記端末特定情報を保持する前記無線端末装置を特定するステップと、を有する、
端末特定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被認証者の所持する無線端末装置を特定する端末特定システムと、この端末特定システムにおいて用いられる端末特定情報登録装置、無線端末装置、端末特定装置、および端末特定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な用途で、指紋等の生体情報を生体認証装置に入力して生体認証を要求する者（以下「被認証者」という）が所持する無線端末装置を特定することが行われている。
【０００３】
被認証者の所持する端末を特定する方式として、Ｖｅｒｉｆｙ型と呼ばれる方式が存在する（例えば特許文献１参照）。特許文献１記載の生体認証装置は、予め登録を行ったユーザの生体情報を保持する生体情報データベースを備える。保持された生体情報（以下「登録生体情報」という）は、それぞれ固有のＩＤを付与されており、登録を行ったユーザが所持する無線端末装置にも同一のＩＤが保持される。特許文献１記載の生体認証装置は、被認証者の所持する無線端末装置から、その無線端末装置に保持されたＩＤを無線通信により取得する。そして、特許文献１記載の生体認証装置は、取得されたＩＤに対応する登録生体情報を生体情報データベースから取得し、取得された登録生体情報と、被認証者によって入力された生体情報（以下「入力生体情報」という）とを照合する。これにより、照合の対象となる登録生体情報が絞られるため、高速に認証処理を完了することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９７８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の技術は、生体認証装置の無線通信エリア内に無線端末装置を所持するユーザが同時に複数存在するケースでは、複数のＩＤが生体認証装置によって取得されることになる。このようなケースは、例えば、データセンター入退室、ＰＣログイン、もしくは銀行取引等の、無線通信エリアが比較的広い環境、あるいは、複数のユーザが比較的密集して集まる環境において発生し得る。このような場合、生体認証装置は被認証者の端末ＩＤを特定することができないため、複数の登録生体情報を対象として照合処理を行う必要があり、生体認証が完了するまでに時間が掛かる。
【０００６】
本発明の目的は、端末特定装置の周囲に複数のユーザが存在する場合でも、高速かつ簡単に被認証者の所持する無線端末装置の特定を行うことができる端末特定システム、端末特定情報登録装置、無線端末装置、端末特定装置、および端末特定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の端末特定システムは、複数のユーザを予め個別に登録する端末特定情報登録装置と、前記複数のユーザが個別に所持する複数の無線端末装置と、前記複数のユーザに対しその所持する前記無線端末装置を特定する端末特定装置とを含む端末特定システムであって、前記端末特定情報登録装置は、前記ユーザから登録生体情報を取得する生体情報取得部と、取得された前記登録生体情報と基準情報との組み合わせから端末特定情報を生成する端末特定情報生成部とを有し、前記無線端末装置は、前記無線端末装置を所持する前記ユーザの前記登録生体情報から生成された前記端末特定情報を取得する端末特定情報登録受付部と、取得された前記端末特定情報を保持する登録情報格納部とを有し、前記端末特定装置は、前記ユーザから入力生体情報を取得する生体情報取得部と、周囲に位置する前記無線端末装置に保持された前記端末特定情報のうち、取得された前記入力生体情報との組み合わせから得られる比較情報と前記基準情報との相関が高くなるような前記端末特定情報を保持する前記無線端末装置を特定する端末特定部とを有する。
【０００８】
本発明の端末特定情報登録装置は、複数のユーザを予め個別に登録する端末特定情報登録装置と、前記複数のユーザが個別に所持する複数の無線端末装置と、前記複数のユーザに対しその所持する前記無線端末装置を特定する端末特定装置とを含む端末特定システムにおける前記端末特定情報登録装置であって、前記ユーザから登録生体情報を取得する生体情報取得部と、取得された前記登録生体情報の代表情報と所定のマスク値群から選択されたマスク値である基準情報との排他的論理和を、端末特定情報として生成する端末特定情報生成部と、生成された前記端末特定情報を前記無線端末装置へ送信する登録部とを有する。
【０００９】
本発明の無線端末装置は、複数のユーザを予め個別に登録する端末特定情報登録装置と、前記複数のユーザが個別に所持する複数の無線端末装置と、前記複数のユーザに対しその所持する前記無線端末装置を特定する端末特定装置とを含む端末特定システムにおける前記無線端末装置であって、前記無線端末装置を所持する前記ユーザの登録生体情報の代表情報と、所定のマスク値群から選択されたマスク値である第１の基準情報との排他的論理和である端末特定情報を、前記端末特定情報登録装置から取得する端末特定情報登録受付部と、取得された前記端末特定情報を保持する登録情報格納部と、前記端末特定装置から、前記無線端末装置を所持する前記ユーザの入力生体情報の代表情報と、前記所定のマスク値群から選択されたマスク値である第２の基準情報との排他的論理和である入力者情報を取得する入力者情報受信部と、保持された前記端末特定情報と取得された前記入力者情報との排他的論理和である比較情報を生成し、前記比較情報の前記所定のマスク値群に対する一致度を示すスコア値を算出するスコア算出部と、算出された前記スコア値を前記端末特定装置へ送信するスコア送信部とを有する。
【００１０】
本発明の端末特定装置は、複数のユーザを予め個別に登録する端末特定情報登録装置と、前記複数のユーザが個別に所持する複数の無線端末装置と、前記複数のユーザに対しその所持する前記無線端末装置を特定する端末特定装置とを含む端末特定システムにおける前記端末特定装置であって、前記無線端末装置を所持する前記ユーザの登録生体情報の代表情報と、所定のマスク値群から選択されたマスク値である基準情報との排他的論理和である端末特定情報を、前記無線端末装置から取得する端末特定情報受信部と、前記ユーザから入力生体情報を取得する生体情報取得部と、取得された前記端末特定情報と取得された前記入力生体情報の代表情報との排他的論理和である比較情報を生成し、前記比較情報の前記所定のマスク値群に対する一致度を示すスコア値を算出するスコア算出部と、算出された前記スコア値が閾値以上となる前記端末特定情報の出力元である前記無線端末装置を特定する端末特定部とを有する。
【００１１】
本発明の端末特定方法は、複数のユーザを予め個別に登録する端末特定情報登録装置と、前記複数のユーザが個別に所持する複数の無線端末装置と、前記複数のユーザに対しその所持する前記無線端末装置を特定する端末特定装置とを含む端末特定システムにおける端末特定方法であって、前記端末特定体情報登録装置において、前記ユーザから登録生体情報を取得し、取得した前記登録生体情報と基準情報との組み合わせから端末特定情報を生成するステップと、前記無線端末装置において、前記無線端末装置を所持する前記ユーザの前記登録生体情報から生成された前記端末特定情報を取得し、取得された前記端末特定情報を保持するステップと、前記端末特定装置において、前記ユーザから入力生体情報を取得し、周囲に位置する前記無線端末装置に保持された前記端末特定情報のうち、取得された前記入力生体情報との組み合わせから得られる比較情報と前記基準情報との相関が高くなるような前記端末特定情報を保持する前記無線端末装置を特定するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、端末特定装置の無線通信エリア内に無線端末装置を所持するユーザが同時に複数存在する場合でも、高速かつ簡単に被認証者の所持する無線端末装置を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る端末特定システムの構成の一例を示すシステム構成図
【図２】本実施の形態１に係る端末特定システムが適用される環境の一例を示す図
【図３】本実施の形態１に係る端末特定システムが適用される環境の他の例を示す図
【図４】本実施の形態１に係る端末特定システムの原理を説明するための図
【図５】本実施の形態１に係る端末特定情報登録装置の構成の一例を示すブロック図
【図６】本実施の形態１に係る無線端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図７】本実施の形態１に係る認証情報格納装置の構成の一例を示すブロック図
【図８】本実施の形態１に係る端末特定装置の構成の一例を示すブロック図
【図９】本実施の形態１に係る端末特定情報登録装置の動作の一例を示すフローチャート
【図１０】本実施の形態１における端末特定情報生成処理の一例を示すフローチャート
【図１１】本実施の形態１における代表情報の抽出手法の一例を示す模式図
【図１２】本実施の形態１における代表情報の抽出手法の他の例を示す模式図
【図１３】本実施の形態１に係る無線端末装置の動作の一例を示すフローチャート
【図１４】本実施の形態１における認証通信処理の一例を示すフローチャート
【図１５】本実施の形態１に係る端末特定装置の動作の一例を示すフローチャート
【図１６】本実施の形態１におけるスコア値取得処理の一例を示すフローチャート
【図１７】本実施の形態１における入力者自身の端末特定情報に対する判定結果の一例を示す図
【図１８】本実施の形態１における認証者以外の者の端末特定情報に対する判定結果の一例を示す図
【図１９】本発明の実施の形態２に係る無線端末装置の構成の一例を示すブロック図
【図２０】本実施の形態２に係る端末特定装置の構成の一例を示すブロック図
【図２１】本実施の形態２におけるスコア値取得処理の一例を示すフローチャート
【図２２】本実施の形態２における認証通信処理の一例を示すフローチャート
【図２３】本実施の形態２に係る端末特定システムの原理を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
【００１６】
本発明の実施の形態１では、本発明を生体認証システムに適用し、被認証者の所持する無線端末装置を特定した上で、被認証者の生体認証を行う例について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る端末特定システムの構成の一例を示すシステム構成図である。
【００１８】
図１において、端末特定システム１００は、端末特定情報登録装置２００、第１〜第Ｎの無線端末装置３００１〜３００Ｎ、認証情報格納装置４００、および端末特定装置５００を有する。端末特定情報登録装置２００および端末特定装置５００は、それぞれ認証情報格納装置４００にアクセス可能に接続されている。第１〜第Ｎの無線端末装置３００１〜３００Ｎは、端末特定装置５００の無線通信エリア内に位置し、端末特定装置５００と通信可能である。第１〜第Ｎの無線端末装置３００１〜３００Ｎは、同一の構成を有する。
【００１９】
以下、適宜、第１〜第Ｎの無線端末装置３００１〜３００Ｎを、「無線端末装置３００」と総称する。また、第１〜第Ｎの無線端末装置３００１〜３００Ｎのユーザ６００１〜６００Ｎを、適宜「ユーザ６００」と総称する。
【００２０】
本実施の形態における端末特定システムの動作は、登録段階と認証段階とを含む。登録段階は、ユーザ６００と端末特定情報登録装置２００と無線端末装置３００と認証情報格納装置４００とによって実施される。認証段階は、ユーザ６００と無線端末装置３００と認証情報格納装置４００と端末特定装置５００とによって実施される。
【００２１】
まず、本実施の形態における端末特定システムの登録段階において主に動作する装置の概要を説明する。
【００２２】
端末特定情報登録装置２００は、生体認証サービスを利用するユーザに関する情報を認証情報格納装置４００に登録する装置である。端末特定情報登録装置２００は、ユーザ６００から生体情報を、登録生体情報として取得する。生体情報は、例えば、虹彩、指紋、静脈、声紋等の特徴量である。ここでは、虹彩の特徴量として説明する。端末特定情報登録装置２００は、取得した登録生体情報から端末特定情報を生成すると共に、取得した登録生体情報および端末特定情報に対応付けてＩＤを発行する。
【００２３】
端末特定情報は、登録生体情報と、予め定められた基準情報との組み合わせから生成される情報であり、生体認証時に生体情報を入力したユーザ（以下「入力者」という）の所持する無線端末装置３００を特定して生体認証を高速に行うために用いられる情報である。端末特定情報の詳細については後述する。
【００２４】
そして、端末特定情報登録装置２００は、生成した端末特定情報および発行したＩＤを、ユーザ６００が所持する無線端末装置３００へ送信する。また、端末特定情報登録装置２００は、生成した登録生体情報および発行したＩＤを、認証情報として、認証情報格納装置４００に格納する。以上の構成により、本実施の形態における端末特定システムの登録段階が実現される。
【００２５】
次に、本実施の形態における端末特定システムの認証段階において主に動作する装置の概要を説明する。
【００２６】
無線端末装置３００は、ユーザ６００に所持されて移動する装置である。無線端末装置３００は、上記登録手段において端末特定情報登録装置２００から受信した端末特定情報およびＩＤを保持する。無線端末装置３００は、端末特定装置５００の通信エリア内に進入した場合に、保持する端末特定情報およびＩＤを端末特定装置５００へ送信する。
【００２７】
認証情報格納装置４００は、端末特定情報登録装置２００により格納された認証情報（ＩＤと登録生体情報との組）を保持する装置である。認証情報格納装置４００は、端末特定装置５００からＩＤを指定されて登録生体情報を要求された場合に、該当する登録生体情報を端末特定装置５００へ出力する。
【００２８】
端末特定装置５００は、ユーザ６００に対して生体認証を行う装置である。端末特定装置５００は、生体認証を行うユーザ６００（入力者）から生体情報を取得する。また、端末特定装置５００は、入力者の無線端末装置３００を含む、周囲の通信エリア内に位置する無線端末装置３００から、それぞれの保持する端末特定情報およびＩＤを収集する。
【００２９】
端末特定装置５００は、収集した端末特定情報およびＩＤに含まれる端末特定情報に基づいて、生体認証の対象となる登録生体情報のＩＤを特定する。この特定は、収集された端末特定情報の中から、入力生体情報との組み合わせから得られる比較情報と上述の基準情報との相関が高い端末特定情報を特定し、特定された端末特定情報に対応するＩＤを選択することにより行われる。そして、端末特定装置５００は、特定されたＩＤに対応する登録生体情報を認証情報格納装置４００から取得し、取得された登録生体情報と、入力生体情報との照合を行う。以上の構成により、本実施の形態における端末特定システムの認証段階が実現される。
【００３０】
このような端末特定システム１００によれば、端末特定情報を用いて、入力者の所持する無線端末装置３００（以下「所持端末」という）である可能性が高い無線通信端末３００のＩＤを特定することができる。これにより、端末特定システム１００は、端末特定装置５００の無線通信エリア内に無線端末装置３００を所持するユーザが同時に複数存在する場合でも、高速かつ簡単に所持端末を特定し、生体認証を行うことができる。
【００３１】
また、端末特定システム１００は、登録生体情報と基準情報との組み合わせにより端末特定情報を生成し、端末特定情報と入力生体情報との組み合わせから得られる比較情報と基準情報との相関の度合いに基づいて、所持端末の特定を行う。したがって、端末特定システム１００は、所持端末の特定の際に、所持端末を特定した上で生体認証処理を実行するため、特許文献１記載の技術よりも生体認証処理の対象の数を削減することができ、より高速に生体認証が可能となる。
【００３２】
図２および図３は、本実施の形態に係る端末特定システムが適用される環境の一例を示す図である。
【００３３】
端末特定システム１００は、図２に示すように、例えば、住民票発行等を行う行政サービスに適用される。この場合、無線端末装置３００は、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）の一種であるアクティブタグであり、端末特定装置５００は、例えば、このアクティブタグのリーダ／ライタの機能を有する住民票発行装置である。
【００３４】
待合室等で不特定多数のユーザ６００が無線端末装置３００を所持しており、これらに保持されている全ての端末特定情報およびＩＤは、端末特定装置５００に取得される。不特定多数のユーザ６００のうち、住民票の発行を希望するユーザ（入力者）６００は、住民票発行装置である端末特定装置５００に対して生体情報を入力する。端末特定装置５００は、入力者６００が端末特定情報登録装置２００により登録された本人であると認証することができた場合に住民票を発行する。
【００３５】
また、端末特定システム１００は、図３に示すように、例えば、病院における患者確認システムに適用される。この場合、端末特定装置５００は、例えば、アクティブタグのリーダ／ライタの機能を有する看護師等が所持する呼び出し端末である。診察の呼び出しを受けたユーザ（入力者）６００は、携帯型認証端末である端末特定装置５００に対して生体情報を入力する。端末特定装置５００は、入力者６００が端末特定情報登録装置２００により登録された本人であると認証することができた場合に、患者としての診察を許可すべき旨を通知する。
【００３６】
このような環境では、端末特定装置５００の通信エリア内に無線端末装置３００を所持するユーザが多数存在するため、全てのＩＤに対応する登録生体情報を生体認証の対象とすると、認証処理に時間が掛かり、生体認証サービスの品質が低下する。したがって、端末特定システム１００は、生体認証サービスの品質向上の観点から、このような環境に好適である。
【００３７】
ここで、本実施の形態における、端末特定情報の詳細および端末特定情報を用いたＩＤの特定の原理について説明する。
【００３８】
図４は、端末特定システム１００における端末特定情報およびＩＤの特定の原理を説明するための図である。図４において、左側は、生体情報を登録する登録段階において行われる処理を示し、右側は、登録された情報を用いて認証段階に行われる処理を示す。
【００３９】
端末特定情報登録装置２００および端末特定装置５００には、所定のビットサイズから成る１つまたは複数の所定のマスク値（以下「マスク値群」という）が、予め設定されている。マスク値群を構成するマスク値は、互いにハミング距離の離れた（値の異なるビット位置が多い）ビット列であることが望ましい。ここでは、マスク値のビットサイズは３ｂｉｔであり、マスク値群は、｛０００、１１１｝であるものとする。
【００４０】
登録段階において、まず、図４（Ａ）に示す「０１０１１１０１１１１０１１０００１１１１０００」という登録生体情報が取得されたとする。生体情報のデータサイズは大きいため、端末特定情報登録装置２００は、登録生体情報から、よりデータサイズの小さい代表情報を抽出する。ここでは、図４（Ｂ）に示すように、端末特定情報登録装置２００は、先頭から１２ｂｉｔを切出したデータである「０１０１１１０１１１１０」を、代表情報として抽出するものとする。なお、システムの処理能力が高い場合には、生体情報そのものを代表情報として扱っても良い。
【００４１】
端末特定情報登録装置２００は、マスク値のビットサイズが上述の通り３ｂｉｔであることから、図４（Ｃ）に示すように、登録生体情報の代表情報を、「０１０、１１１、０１１、１１０」というように３ｂｉｔずつのブロックに分割する。
【００４２】
そして、端末特定情報登録装置２００は、分割したブロックのそれぞれに対して、マスク値群｛０００、１１１｝の中からマスク値をランダムに選択し、選択結果を並べた基準情報を生成する。ここでは、端末特定情報登録装置２００は、図４（Ｄ）に示すように、「０１０」に対し「１１１」を選択し、「１１１」に対し「０００」を選択し、「０１１」に対し「０００」を選択し、「１１０」に対し「１１１」を選択したとする。そして、端末特定情報登録装置２００は、この選択の結果として、「１１１００００００１１１」という基準情報を生成したものとする。
【００４３】
そして、端末特定情報登録装置２００は、登録生体情報の代表情報と基準情報との組み合わせに対して、排他的論理和を計算して、図４（Ｅ）に示すように、「１０１１１１０１１００１」という端末特定情報を生成する。端末特定情報は、ＩＤと共に、登録を行ったユーザの無線端末装置３００に保持される。
【００４４】
認証段階において、端末特定装置５００は、例えば、図４（Ａ）に示す登録生体情報を登録段階において登録したユーザと同一のユーザから、図４（Ｆ）に示すように、登録認証情報と同一の入力生体情報「０１０１１１０１１１１０１１０００１１１１０００」を取得する。端末特定装置５００は、端末特定情報登録装置２００と同様に、図４（Ｇ）に示すように、入力生体情報から代表情報を抽出する。この抽出された代表情報は、図４（Ｈ）に示すように、３ｂｉｔずつのブロックに分割して扱われる。
【００４５】
そして、端末特定装置５００は、無線端末装置３００が保持する端末特定情報を取得し、端末特定情報と入力生体情報の代表情報との組み合わせに対して排他的論理和を計算して、比較情報を生成する。ここで、同一のユーザの無線端末装置３００から取得される端末特定情報は、図４（Ｉ）に示すように「１０１１１１０１１００１」である。したがって、比較情報は、図４（Ｊ）に示すように、基準情報と同一の「１１１００００００１１１」となる。
【００４６】
このように、登録生体情報と入力生体情報とが同一である場合、基準情報と比較情報とは一致する。
【００４７】
なお、ここでは登録認証情報と同一の情報としたが、同一ユーザであっても、周囲環境やユーザの状態の影響によって、登録段階と認証段階とで生体情報が異なる場合がある。たとえば、登録段階における生体情報「０１０１１１０１１１１０」に対して、認証段階における生体情報が「０１０１１１０１１１１１」となる場合がある。
【００４８】
かかる場合においても、登録生体情報と入力生体情報とが近似すればするほど、比較情報のマスク値群に対する一致の度合いは高くなり、基準情報と比較情報との相関の度合いは高くなる。したがって、端末特定装置５００は、マスク値群に属するマスク値のいずれかに一致する比較情報のブロックの数（図４の例では４）を、スコア値として取得し、スコア値が閾値以上となるＩＤを認証対象として特定する。
【００４９】
このような、端末特定情報および入力生体情報から比較情報を生成し、比較情報と基準情報とを照合する処理は、入力生体情報と登録生体情報とを照合する処理よりも高速かつ簡単に行うことができる。一方で、基準情報を端末特定情報と共に取得可能な状態にすると、基準情報と端末特定情報とから登録生体情報の代表情報を特定される可能性がある。登録生体情報の代表情報は、登録生体情報そのものではないものの、個人を特定可能な情報であるため、できるだけ秘匿にしておく必要がある。
【００５０】
そこで、端末特定装置５００は、基準情報をランダムな情報とすることにより、端末特定情報から登録生体情報の代表情報が特定されるのを防ぐ。そして、端末特定装置５００は、ランダムな情報は照合の対象足り得ないことから、基準情報そのものではなく、マスク値群を照合の対象とする。これにより、端末特定装置５００は、セキュリティ強度を確保しつつ、上述の高速かつ簡単なＩＤ特定を可能にする。
【００５１】
次に、各装置の構成について説明する。
【００５２】
図５は、端末特定情報登録装置２００の構成の一例を示すブロック図である。
【００５３】
図５において、端末特定情報登録装置２００は、生体情報取得部２１０、ＩＤ発行部２２０、端末特定情報生成部２３０、および登録部２４０を有する。端末特定情報登録装置２００は、生体情報の登録を行うユーザ（以下「被登録者」という）の無線端末装置３００と、登録時にのみ、有線または無線により接続される。また、端末特定情報登録装置２００は、登録部２４０を用いて、認証情報格納装置４００と、有線または無線により常時接続される。
【００５４】
生体情報取得部２１０は、生体センサ（図示せず）を有し、生体センサを用いて、被登録者から生体情報を登録生体情報として取得する。そして、生体情報取得部２１０は、取得した登録生体情報を、ＩＤ発行部２２０、端末特定情報生成部２３０、および登録部２４０へ出力する。
【００５５】
ＩＤ発行部２２０は、登録生体情報を入力される毎に、固有の識別子であるＩＤを発行し、発行したＩＤを登録部２４０へ出力する。
【００５６】
端末特定情報生成部２３０は、登録生体情報を入力される毎に、入力された登録生体情報から端末特定情報を生成し、生成した端末特定情報を登録部２４０へ出力する。この端末特定情報は、上述の通り、登録生体情報から抽出される代表情報と、マスク値群からランダムに選択されたマスク値から成る基準情報との排他的論理和である。端末特定情報生成部２３０は、予め、端末特定装置５００との間で、代表情報の抽出の手法（例えば、抽出の範囲）を示す情報と、マスク値のビット数と、マスク値群とを共有している。
【００５７】
登録部２４０は、登録生体情報を入力される毎に、この登録生体情報に対応して入力されるＩＤおよび端末特定情報を、被登録者が所持する無線端末装置３００へ送信する。また、登録部２４０は、登録生体情報を入力される毎に、この登録生体情報と、この登録生体情報に対応して入力される端末特定情報とを組にして、認証情報格納装置４００へ送信する。
【００５８】
このような端末特定情報登録装置２００は、登録生体情報を取得し、ＩＤと端末特定情報との組を無線端末装置３００に、ＩＤと登録生体情報との組を認証情報格納装置４００に、それぞれ登録することができる。
【００５９】
図６は、無線端末装置３００の構成の一例を示すブロック図である。
【００６０】
図６において、無線端末装置３００は、端末特定情報登録受付部３１０、登録情報格納部３２０、端末特定情報送信部３３０、および生体認証処理部３４０を有する。無線端末装置３００は、端末特定情報登録受付部３１０を用いて、所持するユーザの登録時にのみ、端末特定情報登録装置２００と、有線または無線により接続される。また、無線端末装置３００は、端末特定装置５００の無線通信エリア内に位置するときのみ、端末特定情報送信部３３０および生体認証処理部３４０を用いて、端末特定装置５００と、無線により接続される。
【００６１】
端末特定情報登録受付部３１０は、端末特定情報登録装置２００から、ＩＤおよび端末特定情報を取得し、取得したＩＤおよび端末特定情報を、登録情報格納部３２０へ出力する。
【００６２】
登録情報格納部３２０は、端末特定情報登録受付部３１０より出力されたＩＤおよび端末特定情報を保持する。
【００６３】
端末特定情報送信部３３０は、登録情報格納部３２０が格納するＩＤおよび端末特定情報を、端末特定装置５００からの要求やユーザ操作に応じて、または自発的に端末特定装置５００へ送信する。ここでは、端末特定情報送信部３３０は、常時、端末特定装置５００からの要求の受信待ち状態で動作し、かかる要求を受信したときに、ＩＤおよび端末特定情報を送信するものとする。なお、端末特定情報送信部３３０は、自発的にＩＤおよび端末特定情報を端末特定装置５００へ送信する場合には、一定間隔毎にＩＤおよび端末特定情報を無線送信すれば良い。
【００６４】
生体認証処理部３４０は、端末特定装置５００からＩＤおよび端末特定情報が送信された後に、端末特定装置５００に対する他の秘密情報の送信や、認証成功後の処理を行う。
【００６５】
このような無線端末装置３００は、登録されたＩＤと端末特定情報との組を保持し、生体認証時に、登録されたＩＤと端末特定情報との組を端末特定装置５００へ送信することができる。
【００６６】
図７は、認証情報格納装置４００の構成の一例を示すブロック図である。
【００６７】
図７において、認証情報格納装置４００は、情報登録受付部４１０、認証情報格納部４２０、および検索部４３０を有する。認証情報格納装置４００は、情報登録受付部４１０を用いて、端末特定情報登録装置２００と、有線または無線により常時接続される。また、認証情報格納装置４００は、検索部４３０を用いて、端末特定装置５００と、有線または無線により常時接続される。
【００６８】
情報登録受付部４１０は、端末特定情報登録装置２００から、ＩＤと登録生体情報との組を取得し、取得したＩＤと登録生体情報との組を、認証情報格納部４２０に格納する。
【００６９】
認証情報格納部４２０は、格納されたＩＤと登録生体情報との組を格納する。
【００７０】
検索部４３０は、端末特定装置５００からＩＤを指定して登録生体情報を要求される毎に、指定されたＩＤをキーとして認証情報格納部４２０から対応する登録生体情報を検索し、検索された登録生体情報を、端末特定装置５００へ返信して応答する。
【００７１】
このような認証情報格納装置４００は、登録されたＩＤと登録生体情報との組を保持し、生体認証時に、端末特定装置５００からの要求に応じて出力することができる。
【００７２】
図８は、端末特定装置５００の構成の一例を示すブロック図である。
【００７３】
図８において端末特定装置５００は、端末特定情報受信部５１０、収集情報格納部５２０、生体情報取得部５３０、スコア算出部５４０、端末特定部５５０、および生体認証処理部５６０を有する。端末特定装置５００は、生体認証処理部５６０を用いて、認証情報格納装置４００と、有線または無線により常時接続されている。また、端末特定装置５００は、無線端末装置３００が端末特定装置５００の無線通信エリア内に位置するときのみ、端末特定情報受信部５１０および生体認証処理部５６０を用いて、無線端末装置３００と無線接続される。
【００７４】
端末特定情報受信部５１０は、無線端末装置３００が保持するＩＤと端末特定情報との組を、無線端末装置３００毎に取得し、取得したＩＤと端末特定情報との組を収集情報格納部５２０に格納する。ここでは、端末特定情報受信部５１０は、端末特定装置５００の無線通信エリアに、一定間隔でＩＤおよび端末特定情報を要求する無線信号をブロードキャストするものとする。そして、端末特定情報受信部５１０は、無線通信エリア内に位置する各無線端末装置３００から返信されたＩＤと端末特定情報との組を、無線端末装置３００毎に受信するものとする。なお、端末特定情報受信部５１０は、各無線端末装置３００から自発的にＩＤと端末特定情報との組が送信される場合には、要求を行わずに、常時、受信待ち状態で動作しても良い。
【００７５】
収集情報格納部５２０は、格納された無線端末装置３００毎のＩＤと端末特定情報との組を、入力者の情報の候補のリスト（以下「端末特定情報リスト」という）として一時的に格納する。
【００７６】
生体情報取得部５３０は、生体センサ（図示せず）を有し、生体センサを用いて、入力者から生体情報を入力生体情報として取得する。そして、生体情報取得部５３０は、取得した入力生体情報を、スコア算出部５４０および生体認証処理部５６０へ出力する。
【００７７】
スコア算出部５４０は、入力生体情報を入力される毎に、入力された入力生体情報から、収集情報格納部５２０の端末特定情報リストにリストアップされた端末特定情報毎にスコア値を算出し、算出したスコア値を、対応するＩＤと組にして、端末特定部５５０へ出力する。このスコア値は、上述の通り、入力生体情報から抽出される代表情報と、端末特定情報との排他的論理和の、マスク値群との一致の度合いを示す値である。端末特定情報生成部２３０は、予め、端末特定装置５００との間で、代表情報の抽出の手法（例えば、抽出の範囲）を示す情報と、マスク値のビット数と、マスク値群とを共有している。
【００７８】
端末特定部５５０は、入力されたＩＤから、スコア値が規定の閾値未満となるＩＤを除いたＩＤリストを生成し、生成したＩＤリストを、生体認証処理部５６０へ出力する。なお、端末特定部５５０は、入力されたＩＤをスコア値の高い順に並べ替えた上で上記処理を行っても良い。
【００７９】
生体認証処理部５６０は、入力生体情報が入力される毎に、入力されるＩＤリストにリストアップされたＩＤを指定して、対応する登録認証情報を認証情報格納装置４００に対して要求する。そして、生体認証処理部５６０は、返送された登録認証情報を対象として、入力生体情報との照合処理を行い、認証が成功した登録認証情報のＩＤを保持する無線端末装置３００との間で、その後の認証処理を行う。
【００８０】
このような端末特定装置５００は、各無線端末装置３００に保持された端末特定情報に基づいて、無線通信エリア内のユーザの登録生体情報の中から、生体認証の対象を適切に特定することができる。
【００８１】
なお、以上の端末特定情報登録装置２００、無線端末装置３００、認証情報格納装置４００、および端末特定装置５００は、図示しないが、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）及びＲＡＭ（random access memory）等の記憶媒体をそれぞれ有する。この場合、上述の各機能部は、各ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。
【００８２】
次に、各装置の動作について説明する。
【００８３】
図９は、端末特定情報登録装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。
【００８４】
まず、ステップＳ１１００において、ＩＤ発行部２２０は、生体情報取得部２１０において登録生体情報が取得されたか否かを判断する。生体情報取得部２１０は、登録生体情報が取得されていない場合には（Ｓ１１００：ＮＯ）、ステップＳ１２００へ進み、登録生体情報が取得された場合には（Ｓ１１００：ＹＥＳ）、ステップＳ１３００へ進む（図４（Ａ）参照）。
【００８５】
ステップＳ１２００において、生体情報取得部２１０は、ユーザ操作等により処理の終了を指示されたか否か判断する。生体情報取得部２１０は、処理の終了を指示されていない場合には（Ｓ１２００：ＮＯ）、ステップＳ１１００へ戻る。
【００８６】
ステップＳ１３００において、ＩＤ発行部２２０は、固有のＩＤを発行する。
【００８７】
そして、ステップＳ１４００において、端末特定情報生成部２３０は、端末特定情報を生成する端末特定情報生成処理を実行する。端末特定情報生成処理の詳細については後述する。
【００８８】
そして、ステップＳ１５００において、登録部２４０は、発行されたＩＤと生成された端末特定情報との組を、被登録者の無線端末装置３００に登録する。
【００８９】
そして、ステップＳ１６００において、登録部２４０は、発行されたＩＤと取得された登録生体情報との組を、認証情報格納装置４００に登録する。
【００９０】
そして、生体情報取得部２１０は、処理の終了を指示された場合には（Ｓ１２００：ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
【００９１】
図１０は、端末特定情報登録装置２００の端末特定情報生成処理の一例を示すフローチャートである。
【００９２】
まず、ステップＳ１４１０において、端末特定情報生成部２３０は、登録生体情報から代表情報を抽出し（図４（Ｂ）参照）、登録生体情報の代表情報を、マスク値と同じビットサイズのブロックに分割する（図４（Ｃ）参照）。
【００９３】
図１１および図１２は、生体情報から代表情報を抽出する手法の例を示す模式図である。
【００９４】
虹彩から取得される生体情報は、図１１および図１２に示すように、通常、８行×２５６列のビット列で表現することが可能である。簡単な例では、端末特定情報生成部２３０は、図１１に示すように、破線で示す一まとまりの範囲の生体情報を抜き出し、この抜き出した部分を、代表情報とする。図１１に示す例では、代表情報の抽出手法は、「６〜８行を抽出」となる。より複雑な例では、端末特定情報生成部２３０は、図１２に示すように、破線で示す分散した部分を抜き出して並べた情報を、代表情報とする。図１２に示す例では、代表情報の抽出手法は、「５行１列、７行１列、４行２列、・・・を抽出して結合」となる。
【００９５】
そして、図１０のステップＳ１４２０において、端末特定情報生成部２３０は、ブロック毎に、規定のマスク値群の中からマスク値をランダムに選択し（図４（Ｄ）参照）、ブロックとマスク値との排他的論理和を計算する（図４（Ｅ）参照）。すなわち、端末特定情報生成部２３０は、登録生体情報の代表情報と基準情報との排他的論理和を計算する。
【００９６】
そして、ステップＳ１４３０において、端末特定情報生成部２３０は、ブロック毎の計算結果を結合する。
【００９７】
そして、ステップＳ１４４０において、端末特定情報生成部２３０は、結合した計算結果を、端末特定情報として出力し、図９の処理へ戻る。
【００９８】
このような動作により、端末特定情報登録装置２００は、生体情報が取得される毎に、端末特定情報を生成し、ＩＤと端末特定情報との組を無線端末装置３００に登録し、ＩＤと登録生体情報との組を認証情報格納装置４００に登録することができる。
【００９９】
図１３は、無線端末装置３００の動作の一例を示すフローチャートである。
【０１００】
まず、ステップＳ２１００において、端末特定情報登録受付部３１０は、ＩＤと端末特定情報とを端末特定情報登録装置２００から受信したか否かを判断する。端末特定情報登録受付部３１０は、ＩＤと端末特定情報とを受信した場合には（Ｓ２１００：ＹＥＳ）、ステップＳ２２００へ進み、ＩＤと端末特定情報とを受信していない場合には（Ｓ２１００：ＮＯ）、ステップＳ２３００へ進む。
【０１０１】
ステップＳ２２００において、端末特定情報登録受付部３１０は、受信したＩＤと端末特定情報とを、登録情報格納部３２０に格納して、ステップＳ２３００へ進む。
【０１０２】
ステップＳ２３００において、端末特定情報送信部３３０は、端末特定装置５００から、ＩＤおよび端末特定情報の返信の要求を受信したか否かを判断する。端末特定情報送信部３３０は、要求を受信した場合には（Ｓ２３００：ＹＥＳ）、ステップＳ２４００へ進み、要求を受信していない場合には（Ｓ２３００：ＮＯ）、ステップＳ２５００へ進む。
【０１０３】
ステップＳ２４００において、端末特定情報送信部３３０は、認証のための通信を行う認証通信処理を実行する。認証通信処理の詳細については後述する。
【０１０４】
そして、ステップＳ２６００において、生体認証処理部３４０は、生体認証が成功したか否かを判断する。生体認証処理部３４０は、生体認証が成功した場合には（Ｓ２６００：ＹＥＳ）、ステップＳ２７００へ進み、生体認証が成功しなかった場合には（Ｓ２６００：ＮＯ）、そのままステップＳ２５００へ進む。
【０１０５】
ステップＳ２７００において、生体認証処理部３４０は、認証成功後の各種処理を実行して、ステップＳ２５００へ進む。
【０１０６】
ステップＳ２５００において、端末特定情報登録受付部３１０または端末特定情報送信部３３０は、ユーザ操作等により処理の終了を指示されたか否か判断する。端末特定情報登録受付部３１０または端末特定情報送信部３３０は、処理の終了を指示されていない場合には（Ｓ２５００：ＮＯ）、ステップＳ２３００へ戻る。また、処理の終了を指示された場合、例えば無線端末装置３００の電源がＯＦＦとなった場合には（Ｓ２５００：ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。なお、無線端末装置３００は、再度電源をＯＮにした場合において、既にＩＤと端末特定情報の登録を受けている場合には、処理をステップＳ２３００からスタートしても良い。
【０１０７】
図１４は、無線端末装置３００の認証通信処理の一例を示すフローチャートである。
【０１０８】
ステップＳ２４１０において、端末特定情報送信部３３０は、登録情報格納部３２０が保持するＩＤおよび端末特定情報を取得する。
【０１０９】
そして、ステップＳ２４２０において、端末特定情報送信部３３０は、取得したＩＤと端末特定情報との組を、端末特定装置５００へ送信する。
【０１１０】
このような動作により、無線端末装置３００は、端末特定情報登録装置２００からＩＤおよび端末特定情報の登録を受け付け、端末特定装置５００からの要求に応じて、そのＩＤおよび端末特定情報を端末特定装置５００へ送信することができる。
【０１１１】
図１５は、端末特定装置５００の動作の一例を示すフローチャートである。
【０１１２】
まず、ステップＳ４１００において、端末特定情報受信部５１０は、無線通信エリア内の無線端末装置３００に対してＩＤと端末特定情報とを要求するタイミングが到来したか否かを判断する。端末特定情報受信部５１０は、要求タイミングが到来した場合には（Ｓ４１００：ＹＥＳ）、ステップＳ４２００へ進み、要求タイミングが到来していない場合には（Ｓ４１００：ＮＯ）、ステップＳ４３００へ進む。
【０１１３】
ステップＳ４２００において、端末特定情報受信部５１０は、要求を示す信号をブロードキャストする。
【０１１４】
そして、ステップＳ４４００において、端末特定情報受信部５１０は、無線端末装置３００からの応答を受信し、受信した情報（端末特定情報およびＩＤ）を収集情報格納部５２０に格納して、ステップＳ４３００へ進む。
【０１１５】
ステップＳ４３００において、スコア算出部５４０は、生体情報取得部５３０において入力生体情報が取得されたか否かを判断する。スコア算出部５４０は、入力生体情報が取得された場合には（Ｓ４３００：ＹＥＳ）、ステップＳ４５００へ進み、入力生体情報が取得されていない場合には（Ｓ４３００：ＮＯ）、ステップＳ４８００へ進む。
【０１１６】
ステップＳ４５００において、スコア算出部５４０は、各無線端末装置３００のスコア値を算出するスコア値取得処理を実行する。スコア値取得処理の詳細については後述する。
【０１１７】
そして、ステップＳ４７００において、端末特定部５５０は、ＩＤリストの作成により、スコア値の高いＩＤの登録生体情報を、生体情報の対象として特定する。そして、生体認証処理部５６０は、特定された登録生体情報を対象として入力生体情報との照合を行い、一致する（類似度が閾値以上かつ最も高い）登録生体情報を探索する。
【０１１８】
なお、この照合の手法は、生体情報が虹彩である場合には、ハミング距離と閾値による類似度判定が一般的であり、生体情報が指紋である場合には、マニューシャマッチング方式が一般的であるが、特にこれらに限定されるものではない。
【０１１９】
そして、ステップＳ４９００において、生体認証処理部５６０は、生体認証が成功したか否かを判断する。生体認証処理部５６０は、生体認証が成功した場合には（Ｓ４９００：ＹＥＳ）、ステップＳ５０００へ進み、生体認証が成功しなかった場合には（Ｓ４９００：ＮＯ）、そのままステップＳ４８００へ進む。
【０１２０】
ステップＳ５０００において、生体認証処理部５６０は、認証成功後の各種処理を実行して、ステップＳ４８００へ進む。
【０１２１】
例えば、生体認証処理部５６０は、特定された登録生体情報のいずれかと入力生体情報との類似度が高い場合、つまり認証成功となった場合には、認証成功に基づいた処理や指示を、入力者に対して行う。認証成功に基づいた処理や指示とは、例えば住民票の発行処理である。
【０１２２】
ステップＳ４８００において、端末特定情報受信部５１０またはスコア算出部５４０は、ユーザ操作等により処理の終了を指示されたか否か判断する。端末特定情報受信部５１０またはスコア算出部５４０は、処理の終了を指示されていない場合には（Ｓ４８００：ＮＯ）、ステップＳ４１００へ戻り、処理の終了を指示された場合には（Ｓ４８００：ＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
【０１２３】
図１６は、端末特定装置５００のスコア値取得処理の一例を示すフローチャートである。
【０１２４】
まず、ステップＳ４５１０において、スコア算出部５４０は、入力された入力生体情報から、代表情報を抽出する（図４（Ｇ）参照）。
【０１２５】
そして、ステップＳ４５２０において、スコア算出部５４０は、収集情報格納部５２０から、収集情報格納部５２０が保持する端末特定情報とＩＤとの組のリスト（以下「端末特定情報リスト」という）を取得する。なお、収集情報格納部５２０は、スコア算出部５４０が端末特定情報リストを取得する毎に、または一定間隔毎に、保持する端末特定情報リストを破棄してもよいし、差分の情報だけを更新するようにしても良い。
【０１２６】
そして、ステップＳ４５３０において、スコア算出部５４０は、何番目のＩＤと端末特定情報との組についての処理を行っているかを示す変数ｎに、初期値「１」を設定する。
【０１２７】
そして、ステップＳ４５４０において、スコア算出部５４０は、取得した端末特定情報リストからｎ番目のＩＤと端末特定情報との組を選択する（図４（Ｉ）参照）。
【０１２８】
そして、ステップＳ４５５０において、スコア算出部５４０は、抽出した代表情報と選択中の端末特定情報との排他的論理和を計算する（図４（Ｊ）参照）。
【０１２９】
そして、ステップＳ４５６０において、スコア算出部５４０は、計算結果をマスク値のビットサイズのブロックに分割する。
【０１３０】
そして、ステップＳ４５７０において、スコア算出部５４０は、上述の既定のマスク値群に含まれるマスク値のいずれかと同じ値となっているブロック数をカウントし、カウント結果をスコア値としてＩＤと紐付けて管理する。
【０１３１】
そして、ステップＳ４５８０において、スコア算出部５４０は、ｎ＋１番目のＩＤと端末特定情報との組が端末特定情報リストに存在するか否かを判断する。スコア算出部５４０は、該当する組が存在する場合には（Ｓ４５８０：ＹＥＳ）、ステップＳ４５９０へ進み、該当する組が存在しない場合には（Ｓ４５８０：ＮＯ）、ステップＳ４６００へ進む。
【０１３２】
ステップＳ４５９０において、スコア算出部５４０は、変数ｎを１増加させて、ステップＳ４５４０へ戻る。
【０１３３】
またステップＳ４６００において、スコア算出部５４０は、ＩＤとスコア値との組のリストを、端末特定部５５０へ出力して、図１４の処理へ戻る。
【０１３４】
このような動作により、端末特定装置５００は、周期的に周囲の１つまたは複数の無線端末装置３００からＩＤと端末特定情報との組を収集することができる。そして、端末特定装置５００は、端末特定情報に基づいて、収集された登録生体情報（ＩＤ）の中から対象を特定して、生体認証を行うことができる。すなわち、端末特定装置５００は、その周囲に複数のユーザが存在する場合でも、その中から高速に対象の特定を行ってから生体情報の照合を行うことができるので、高速かつ簡単に生体認証を行うことができる。
【０１３５】
なお、端末特定装置５００は、絞りこまれた登録生体情報の全てと入力生体情報との類似度が低く、認証失敗となった場合には、特定処理において除外した登録生体情報を対象として認証処理を行っても良い。また、端末特定装置５００は、同一の入力者に対して既定の回数連続して認証失敗を判定した場合には、強制的に処理を終了しても良い。また、端末特定装置５００は、ＩＤリストに記載されているＩＤの個数に応じて、スコア値の閾値を変動させても良い。すなわち、端末特定装置５００は、ＩＤリストのＩＤの個数がより少ない場合には、スコア値の閾値をより低く設定し、絞り込まれるＩＤの個数が少なくなりすぎないようにしても良い。
【０１３６】
なお、生体センサには、読み取りエラーが発生し得る。また、眼鏡の有無や検出環境の違い等により、得られる生体情報が変化する場合がある。したがって、多くの場合、同一のユーザのものであっても、登録生体情報と入力生体情報とは、完全には一致しない。
【０１３７】
ところが、その差異は、異なるユーザ間で得られる登録生体情報と入力生体情報との差異よりも小さい。
【０１３８】
図１７は、認証時に読み取りエラーが生じた場合における、入力者自身の端末特定情報に対する判定結果の一例を示す図であり、図４の右側に対応するものである。
【０１３９】
図１７（Ｇ）および図１７（Ｈ）に示すように、代表情報の６ビット目と１１ビット目にエラーが生じたものとする。この場合、図１７（Ｉ）に示す端末特定情報との排他的論理和は、図１７（Ｊ）に示すように、２つ目と４つ目のブロックにおいてマスク値群｛０００、１１１｝のいずれとも一致せず、スコア値は「２」となる。
【０１４０】
図１８は、認証時に読み取りエラーが生じた場合における、入力者以外の者の端末特定情報に対する判定結果の一例を示す図であり、図４の右側に対応するものである。
【０１４１】
図１８（Ｇ）および図１８（Ｈ）に示すように、図１７と同様のエラーが生じたものとする。この場合、図１８（Ｉ）に示す他人の端末特定情報との排他的論理和は、図１８（Ｊ）に示すように、全てのブロックにおいてマスク値群｛０００、１１１｝のいずれとも一致せず、スコア値は「０」となる。
【０１４２】
このように、生体情報の読み取りエラーの発生を考慮しても、スコア値は入力者自身の端末特定情報の場合にのみ顕著に高くなるため、端末特定システム１００は、高い精度で登録生体情報（ＩＤ）の特定を行うことができる。
【０１４３】
以上のように、本実施の形態に係る端末特定システム１００は、登録生体情報から端末特定情報を生成して無線端末装置３００に保持させる。そして、端末特定システム１００は、生体認証時に、周囲の無線端末装置３００から収集されたＩＤによってだけでなく、端末特定情報と入力生体情報の代表情報との排他的論理和という簡易な計算の結果であるスコア値を用いて、入力者の所持端末のＩＤ（つまり照合の対象となる登録生体情報のＩＤ）を特定する。これにより、端末特定装置５００の無線通信エリア内に無線端末装置３００を所持するユーザが同時に複数存在する場合でも、高速かつ簡単に生体認証を行うことができる。
【０１４４】
また、上述の通り、スコア値は、入力者自身の端末特定情報について顕著に高くなる値であるため、端末特定システム１００は、高い精度で、登録生体情報の特定を行うことができる。
【０１４５】
また、端末特定装置５００が複数個所に配置されている場合、本実施の形態のように、端末特定装置５００から遠隔に配置された認証情報格納装置４００において一括管理されることが多い。この場合、端末特定装置５００は、候補とされたＩＤ（無線により収集されたＩＤ）に対応する登録生体情報のみを認証情報格納装置４００に問い合わせて取得し、生体認証を行うことになる。ところが、生体情報は身体の固有の特徴であるため、変更が不可能であり、漏洩した場合には破棄・更新することができないという性質を有する。したがって、登録生体情報のデータベースをネットワーク上に構築する場合には、登録生体情報の漏洩を防ぐためのセキュア通信路を利用する必要があり、問い合わせの通信に比較的長い時間を要する。この点、本実施の形態に係る端末特定システム１００は、問い合わせの対象の数を少なくして認証に要する時間を短縮することができるので、登録生体情報のデータベースをネットワーク上に構築する場合に好適である。
【０１４６】
また、端末特定システム１００は、生体情報を分割し、分割したそれぞれに対してランダムに選んだマスク値群との排他的論理和を計算して、端末特定情報を生成する。すなわち、端末特定情報は、無線通信路上を流れるものの、基の登録生体情報を類推することが困難な情報である。したがって、端末特定システム１００は、情報の秘匿性を維持しつつ、上述の高速かつ簡単な生体認証を実現することができる。
【０１４７】
なお、端末特定装置５００の収集情報格納部５２０は、端末特定情報受信部５１０またはスコア算出部５４０に備えられても良い。
【０１４８】
また、端末特定装置５００は、生体認証が行われる毎（新たな入力生体情報が取得される毎）に、無線端末装置３００からの端末特定情報の収集を一時停止して、スコア算出の処理を行うようにしても良い。これにより、生体認証が行われている間に新たに無線通信エリアに進入したユーザを、認証の対象から排除することができ、より高速に認証処理を完了することが可能となる。
【０１４９】
（実施の形態２）
実施の形態２についても本発明の端末特定処理を端末特定システムに適用し、入力者の所持端末を特定した上で生体認証を行う例について説明する。但し、本実施の形態は、スコア値の算出を各無線端末装置において行うことにより、無線端末装置と端末特定装置との間の通信量を低減するようにした例である。本実施の形態に係る端末特定システムは、実施の形態１の端末特定システムと、無線端末装置および端末特定装置のみが異なる。したがって、本実施の形態では、これらの装置についてのみ説明を行う。また、以下、端末特定情報登録装置が用いる基準情報を、第１の基準情報という。
【０１５０】
図１９は、本実施の形態に係る無線端末装置３００ａの構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態１の図６に対応するものである。図６と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【０１５１】
図１９に示すように、無線端末装置３００ａは、図６に示す端末特定情報送信部３３０に代えて、入力者情報受信部３５０ａ、スコア算出部３６０ａ、およびスコア送信部３７０ａを有する。無線端末装置３００ａは、端末特定装置５００ａの無線通信エリア内に位置するときのみ、入力者情報受信部３５０ａ、スコア送信部３７０ａ、および生体認証処理部３４０を用いて、端末特定装置５００ａと、無線により接続される。
【０１５２】
入力者情報受信部３５０ａは、端末特定装置５００ａからスコア値の返送の要求としてブロードキャストされる入力者情報を受信し、受信した入力者情報を、スコア算出部３６０ａへ出力する。入力者情報は、入力生体情報に対して端末特定情報と同様にマスク値との排他的論理和をとることにより得られる情報である。
【０１５３】
スコア算出部３６０ａは、入力者情報を入力される毎に、登録情報格納部３２０に保持されている端末特定情報と、入力された入力者情報との排他的論理和を求め、求めた排他的論理和のスコア値を算出する。そして、スコア算出部３６０ａは、登録情報格納部３２０に保持されているＩＤと算出したスコア値とを、スコア送信部３７０ａへ出力する。スコア算出部３６０ａは、予め、端末特定情報登録装置２００および端末特定装置５００ａとの間で、代表情報の抽出の手法（例えば、抽出の範囲）を示す情報と、マスク値のビット数と、マスク値群とを共有している。
【０１５４】
スコア送信部３７０ａは、ＩＤとスコア値とを入力される毎に、入力されたＩＤおよびスコア値を、端末特定装置５００ａへ送信する。
【０１５５】
このような無線端末装置３００ａは、入力者情報を受信し、受信した入力者情報の基となる入力生体情報と、無線端末装置３００ａのユーザの登録生体情報との類似度が高いときに、高いスコア値を端末特定装置５００ａへ送信することができる。
【０１５６】
図２０は、本実施の形態に係る端末特定装置５００ａの構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態１の図８に対応するものである。図８と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【０１５７】
図２０に示すように、端末特定装置５００ａは、図８に示す端末特定情報受信部５１０、収集情報格納部５２０、およびスコア算出部５４０に代えて、入力者情報生成部５７０ａ、入力者情報送信部５８０ａ、およびスコア受信部５９０ａを有する。端末特定装置５００ａは、無線端末装置３００ａが端末特定装置５００ａの無線通信エリア内に位置するときのみ、入力者情報送信部５８０ａ、スコア受信部５９０ａ、および生体認証処理部５６０を用いて、無線端末装置３００ａと無線接続される。
【０１５８】
入力者情報生成部５７０ａは、生体情報取得部５３０から出力される入力生体情報を取得する。入力者情報生成部５７０ａは、入力生体情報を入力される毎に、入力された入力生体情報と、ランダムに選択したマスク値から成る第２の基準情報との排他的論理和を、入力者情報として算出する。そして、入力者情報生成部５７０ａは、算出した入力者情報を、入力者情報送信部５８０ａへ出力する。入力者情報生成部５７０ａは、予め、端末特定情報登録装置２００および各無線端末装置３００ａとの間で、代表情報の抽出の手法（例えば、抽出の範囲）を示す情報と、マスク値のビット数と、マスク値群とを共有している。
【０１５９】
入力者情報送信部５８０ａは、入力者生体情報を入力される毎に、入力された入力者生体情報を、スコア値の返送の要求として、無線通信エリア内に位置する無線端末装置３００ａへ向けてブロードキャストする。
【０１６０】
スコア受信部５９０ａは、無線通信エリア内に位置する無線端末装置３００ａから送信されたＩＤとスコア値との組を受信し、受信したＩＤとスコア値との組を、端末特定部５５０へ出力する。
【０１６１】
このような端末特定装置５００ａは、入力者情報をブロードキャストし、各無線端末装置３００ａからＩＤとスコア値との組を収集して、生体認証の対象となる登録生体情報を特定することができる。
【０１６２】
次に、各装置の動作について説明する。各装置の動作で実施の形態１と異なるのは、無線端末装置３００ａの認証通信処理と、端末特定装置５００ａのスコア値取得処理のみである。したがって、本実施の形態では、これらの処理についてのみ説明を行う。
【０１６３】
図２１は、本実施の形態に係る端末特定装置５００ａのスコア値取得処理の一例を示すフローチャートである。
【０１６４】
まず、ステップＳ４５１１ａにおいて、入力者情報生成部５７０ａは、入力された入力生体情報から代表情報を抽出し、抽出した代表情報を、マスク値と同じビットサイズのブロックに分割する。
【０１６５】
そして、ステップＳ４５２１ａにおいて、入力者情報生成部５７０ａは、ブロックそれぞれに対し、マスク値群の中からランダムに選択したマスク値（第２の基準情報）との排他的論理和を計算する。なお、入力者情報生成部５７０ａは、端末特定情報登録装置における選択パターンとは異なる選択パターンを用いる等して、第１の基準情報と異なるように、マスク値を選択することが望ましい。
【０１６６】
そして、ステップＳ４５３１ａにおいて、入力者情報生成部５７０ａは、計算結果を結合する。
【０１６７】
そして、ステップＳ４５４１ａにおいて、入力者情報送信部５８０ａは、結合された計算結果を、入力者情報としてブロードキャストする。そして、入力者情報送信部５８０ａは、スコア受信部５９０ａに対して、受信待ち指示を行う。
【０１６８】
そして、ステップＳ４５５１ａにおいて、スコア受信部５９０ａは、受信待ち指示から一定の時間、受信待ちを行う。そして、スコア受信部５９０ａは、周囲に存在する無線端末装置３００ａから、要求に対する応答であるＩＤとスコア値との組が送信されると、これを受信し、無線端末装置３００ａ毎に組み付けて、端末特定部５５０へ出力する。
【０１６９】
このような処理により、端末特定装置５００ａは、入力生体情報が取得される毎に、入力者情報をブロードキャストし、各無線端末装置３００ａからＩＤとスコア値との組を収集することができる。
【０１７０】
図２２は、本実施の形態に係る無線端末装置３００ａの認証通信処理の一例を示すフローチャートである。
【０１７１】
まず、ステップＳ２４１１ａにおいて、入力者情報受信部３５０ａは、端末特定装置５００ａからブロードキャストされた要求に含まれる、入力者情報を取得する。
【０１７２】
そして、ステップＳ２４２１ａにおいて、スコア算出部３６０ａは、登録情報格納部３２０に保持されたＩＤと端末特定情報とを取得する。
【０１７３】
そして、ステップＳ２４３１ａにおいて、スコア算出部３６０ａは、取得した端末特定情報と、取得された入力者情報との排他的論理和を計算する。
【０１７４】
そして、ステップＳ２４４１ａにおいて、スコア算出部３６０ａは、計算結果を、マスク値と同じビットサイズのブロックに分割し、マスク値群に含まれるマスク値のいずれかと同じ値となっているブロック数をカウントする。そして、スコア算出部３６０ａは、カウント結果であるスコア値と、取得したＩＤとを、スコア送信部３７０ａへ出力する。
【０１７５】
そして、ステップＳ２４５１ａにおいて、スコア送信部３７０ａは、ＩＤとスコア値とを入力される毎に、入力されたＩＤおよびスコア値を、端末特定装置５００ａへ送信する。
【０１７６】
このような処理により、無線端末装置３００ａは、入力者情報を受信する毎に、無線端末装置３００ａのユーザの登録生体情報のスコア値を、端末特定装置５００ａへ送信することができる。
【０１７７】
図２３は、本実施の形態に係る端末特定システムにおけるＩＤの特定の原理を示す図であり、実施の形態１の図４に対応するものである。
【０１７８】
図２３の左側に示す、端末特定情報が生成される登録段階は、図４と同様である。認証段階において、端末特定装置５００ａは、例えば、図２３（Ａ）に示す登録生体情報を登録段階において登録したユーザと同一のユーザから取得された代表情報に対して、図２３（Ｋ）に示すように、「１１１、１１１、０００、０００」という第２の基準情報を適用したとする。この場合、これらの排他的論理和である入力者情報は、図２３（Ｌ）に示すように、「１０１、０００、０１１、１１０」となる。
【０１７９】
無線端末装置３００ａは、同一のユーザから得られた、図２３（Ｍ）に示す「１０１、１１１、０１１、００１」という端末特定情報と、受信した「１０１、０００、０１１、１１０」という入力者情報との排他的論理和を算出する。この排他的論理和は、図２３（Ｎ）に示すように、「０００、１１１、０００、１１１」となる。これは、図２３（Ｄ）に示す第１の基準情報「１１１、０００、０００、１１１」と、図２３（Ｋ）に示す第２の基準情報「１１１、１１１、０００、０００」との排他的論理和に一致する。
【０１８０】
このように、検出エラー等が発生していないとき、同一のユーザから得られた入力者情報と端末特定情報との排他的論理和は、これらに対して用いられた第１の基準情報と第２の基準情報との排他的論理和と一致する。また、第１の基準情報と第２の基準情報は、いずれもマスク値群｛０００、１１１｝から選択された３ビットのマスク値の結合である。したがって、第１の基準情報と第２の基準情報との排他的論理和を３ビットずつ分割した各ブロックは、マスク値群｛０００、１１１｝のいずれかのマスク値と一致する。すなわち、入力者情報と端末特定情報との排他的論理和のスコア値を用いることにより、生体認証の対象とすべき登録生体情報のＩＤを精度良く特定することができる。
【０１８１】
このように、本実施の形態に係る端末特定システムは、各無線端末装置３００ａから端末特定情報を収集する必要がなく、無線通信路上に流れる生体情報に関わる情報（端末特定情報、入力者情報）を、入力者のもの（入力者情報）のみとすることができる。したがって、本実施の形態に係る端末特定システムは、生体情報の漏洩リスクを低減させることができる。
【０１８２】
また、本実施の形態に係る端末特定システムは、個々のスコア算出を無線端末装置３００ａ側で行うため、端末特定装置の処理負荷を軽減することができると共に、認証処理の更なる高速化が可能となる。
【０１８３】
なお、無線端末装置３００ａは、算出したスコア値が、所定の閾値以上である場合に限って、ＩＤとスコア値との組を端末特定装置５００ａへ送信するようにしても良い。この場合、端末特定装置５００ａと無線端末装置３００ａとの間の通信量を低減することができる。
【０１８４】
また、以上説明した実施の形態１および実施の形態２では、生体認証処理の前段の処理として、スコア値を用いた登録生体情報（ＩＤ）の特定を行う場合について説明したが、この特定自体が、生体認証処理として採用されても良い。すなわち、端末特定装置は、閾値以上のスコア値となるＩＤが存在する場合に、認証成功と判定し、認証成功後の処理や指示を行うようにしても良い。但し、登録生体情報と入力生体情報との照合による生体認証に比べて、認証精度は低くなる。したがって、このようなスコア値による認証は、マンションのエントランスゾーン（住民に加え、友人や宅配事業者でも入れる場所）への入室認証用途等、より簡易な認証レベルで十分な場面への適用が望ましい。
【０１８５】
また、代表情報の抽出手法は、上述の例に限定されない。また、生体情報のデータサイズが小さい場合には、代表情報として基の生体情報をそのまま採用しても良い。
【０１８６】
また、登録生体情報および入力生体情報は、生体センサから得られた生体情報をそのまま利用した情報ではなく、生体情報を所定の手法を用いてデータ列に変換した変換情報であっても良い。
【０１８７】
また、端末特定情報登録装置、認証情報格納装置、および端末特定装置のうち、２つまたは全ては、一体的な装置として構成されても良い。
【０１８８】
また、実施の形態１および実施の形態２のいずれについても、入力者の所持端末が特定された後に行われる処理は、上述の端末特定装置５００と無線端末装置３００との間で行われる生体認証処理に限定されない。すなわち、端末特定装置５００は、入力者の所持端末が特定された後に、当該端末と任意の通信を行い、情報提供等の他の各種サービスを行っても良い。すなわち、端末特定システム１００は例えば、クーポンなどのチケット配信や移動経路の記録を無線端末装置３００に対して行うサービス等に適用することができる。また、この場合、端末特定情報登録装置２００は、ＩＤと登録生体情報との組を取得する必要はなく、更にこの場合には、認証情報格納装置４００への情報登録は不要とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１８９】
本発明に係る端末特定システム、端末特定情報登録装置、無線端末装置、端末特定装置、および端末特定方法は、端末特定装置の無線通信エリア内に無線端末装置を所持するユーザが同時に複数存在する場合でも、高速かつ簡単に被認証者の所持する無線端末装置の特定を行うことができる端末特定システム、端末特定情報登録装置、無線端末装置、端末特定装置、および端末特定方法として有用である。すなわち、本発明は、比較的人の多い場所でのサービスが行われる、行政システムおよび患者確認システム、クーポンなどのチケット配信や移動経路の端末への記録等を行う各種システムに好適である。
【符号の説明】
【０１９０】
１００  端末特定システム
２００  端末特定情報登録装置
２１０  生体情報取得部
２２０  ＩＤ発行部
２３０  端末特定情報生成部
２４０  登録部
３００、３００ａ  無線端末装置
３１０  端末特定情報登録受付部
３２０  登録情報格納部
３３０  端末特定情報送信部
３４０  生体認証処理部
３５０ａ  入力者情報受信部
３６０ａ、５４０  スコア算出部
３７０ａ  スコア送信部
４００  認証情報格納装置
４１０  情報登録受付部
４２０  認証情報格納部
４３０  検索部
５００、５００ａ  端末特定装置
５１０  端末特定情報受信部
５２０  収集情報格納部
５３０  生体情報取得部
５５０  端末特定部
５６０  生体認証処理部
５７０ａ  入力者情報生成部
５８０ａ  入力者情報送信部
５９０ａ  スコア受信部
【図１】
2012058855.tif 000003
【図２】
2012058855.tif 000004
【図３】
2012058855.tif 000005
【図４】
2012058855.tif 000006
【図５】
2012058855.tif 000007
【図６】
2012058855.tif 000008
【図７】
2012058855.tif 000009
【図８】
2012058855.tif 000010
【図９】
2012058855.tif 000011
【図１０】
2012058855.tif 000012
【図１１】
2012058855.tif 000013
【図１２】
2012058855.tif 000014
【図１３】
2012058855.tif 000015
【図１４】
2012058855.tif 000016
【図１５】
2012058855.tif 000017
【図１６】
2012058855.tif 000018
【図１７】
2012058855.tif 000019
【図１８】
2012058855.tif 000020
【図１９】
2012058855.tif 000021
【図２０】
2012058855.tif 000022
【図２１】
2012058855.tif 000023
【図２２】
2012058855.tif 000024
【図２３】
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