(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像センサからの情報により生体情報を取得する生体情報取得手段と暗号化手段を有し、取得した生体情報を暗号化して送信する生体情報読み取り器と、暗号を解読するための復号化情報を保持する暗号情報保持手段、前記生体情報読み取り器から受信した前記生体情報を前記復号化情報により解読する暗号解読手段、解読した前記生体情報から特徴を抽出する特徴抽出手段、予め登録された生体情報の特徴を保持する特徴記憶手段、前記特徴記憶手段が保持する生体情報の特徴と前記特徴抽出手段が抽出した前記生体情報の特徴を照合する特徴照合手段を有する生体情報照合器とを備え、前記暗号情報保持手段に複数の異なる暗号化情報が保持されており、前記生体情報読み取り器の画像センサを操作することにより前記生体情報照合器が動作し、前記暗号化情報の１つが読み出されて前記生体情報読み取り器に送信され、前記生体情報読み取り器の前記暗号化手段が、受信した前記暗号化情報に基づき前記生体情報を暗号化し、前記生体情報照合器に送信するように構成したことを特徴とする生体情報照合式セキュリティ装置。
【請求項２】
前記暗号情報保持手段が乱数生成手段を有すると共に、複数の前記暗号化情報を保持しており、前記乱数生成手段が生成する乱数に対応して異なる前記暗号化情報が読み出されることを特徴とする請求項１に記載の生体情報照合式セキュリティ装置。
【請求項３】
前記暗号化情報に公開鍵が用いられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体情報照合式セキュリティ装置。
【請求項４】
前記生体情報照合器に設けられた前記暗号情報保持手段と前記暗号解読手段と前記特徴抽出手段と前記特徴記憶手段と前記特徴照合手段とがアルゴリズムを含む一体化された論理素子として構成されたことを特徴とする請求項１〜請求項３に記載の生体情報照合式セキュリティ装置。
【請求項５】
複数の前記生体情報読み取り器から複数の前記生体情報照合器に前記生体情報を公開鍵を用いて送信することが可能なように構成したことを特徴とする請求項１〜請求項４に記載の生体情報照合式セキュリティ装置。
【請求項６】
前記生体情報読み取り器が携帯電話、または、ＰＨＳに組み込まれたことを特徴とする請求項１〜請求項５に記載の生体情報照合式セキュリティ装置。
【請求項７】
前記生体情報照合器が車両に搭載され、生体情報の照合結果により車両を操作するように構成したことを特徴とする請求項１〜請求項６に記載の生体情報照合式セキュリティ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、使用者の指紋など生体情報を、登録されている生体情報と比較照合し、車両の開・施錠や始動などを行う生体情報照合式セキュリティ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の盗難防止を目的として送信機から暗号コードを送信し、車両に備えられた受信機がこれを受信してコードの照合によりドアロックを開錠するキーレスエントリ装置や、所定のＩＤコードが付与されない限りエンジンの始動がなされないイモビライザ装置に関しては様々な技術が提案されている。また、高度なキーレスエントリシステムとしてＩＤコードを使用することなく、生体情報としての指紋情報を使用するシステムも提案されており、例えば、特開平１１−９３４７８号公報に開示された技術もその一例であり、この技術は複数の車両を共有使用するコミュータシステムに適したキーレスエントリシステムとして提案されたものである。
【０００３】
図７と図８とは、この公報に開示された指紋情報を用いたキーレスエントリシステム、すなわち、従来の生体情報照合式セキュリティ装置を説明するためのもので、図７は概念図、図８はシステムのブロック図である。図によりこの公報に開示された従来技術を説明すると、図７において、キーレス送信機１には指紋を読み取るための指紋センサ２が設けられており、指紋センサ２で読み取られた指紋情報はキーレス送信機１から車両３に搭載されたキーレス受信機４に送信されるように構成されている。
【０００４】
図８に示すように、キーレス送信機１は指紋センサ２の他に送信部５とアンテナ６とを有しており、送信部５から送られた指紋情報はキーレス受信機４のアンテナ７から受信部８により受信され、指紋情報の特徴点を抽出する特徴点データ抽出部９に送られる。一方コミュータシステムのセンタ局１０には車両使用者の指紋情報が保管されており、この情報がキーレス受信機４の電話機１１により取り寄せられて登録制御部１２の制御により、車両使用者の指紋情報における特徴点が特徴点データ記憶部１３に記憶される。
【０００５】
特徴点データ抽出部９に指紋情報が入力されるとこの特徴点は、特徴点データ記憶部１３に記憶されていた指紋情報と照合部１４にて照合され、特徴点データ記憶部１３に一致するデータがあれば一致信号が制御装置１５に送られる。制御装置１５はこの一致信号によりドアロック駆動装置１６を操作してドアロックを解除し、イモビライザ装置を解除して運転可能な状態にするほか、図に示すようにナビゲーション装置１８など車両の運転に必要な各装置の操作を可能にし、車両の運転に必要な各装置を登録された使用者特有の設定値に設定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の指紋情報を使用するキーレスエントリシステムにおいては、指紋照合を行うための指紋情報がキーレス送信機１とキーレス受信機４との間の無線通信にて行われるため、傍受されてデ−タ解析が行われるなど、無線通信を利用するが故のセキュリティ上の欠陥を有するものである。また、キーレス送信機を紛失した場合には再調達には相当な時間を必要とし、その間機能を不活性化してセキュリティ性を低下させざるを得ないと言う欠点をも有するものであった。
【０００７】
この発明はこのような課題を解決するためになされたもので、指紋などの生体情報の照合操作が容易にできると共に、通信上のセキュリティ性を向上することが可能であり、車両側においても生体情報の読み出し解読が不可能な信頼性の高い生体情報照合式セキュリティ装置を得ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる生体情報照合式セキュリティ装置は、生体情報取得手段と暗号化手段とを有し、取得した生体情報を暗号化して送信する生体情報読み取り器と、暗号を解読するための復号化情報を保持する暗号情報保持手段、および、生体情報読み取り器から受信した生体情報を復号化情報により解読する暗号解読手段、および、解読した生体情報から特徴を抽出する特徴抽出手段、および、予め登録された生体情報の特徴を保持する特徴記憶手段、および、特徴記憶手段が保持する生体情報の特徴と特徴抽出手段が抽出した生体情報の特徴とを照合する特徴照合手段を有する生体情報照合器とを備えるようにしたものである。
【０００９】
また、暗号情報保持手段に暗号化情報が保持されており、生体情報読み取り器を操作することにより生体情報照合器が動作し、暗号化情報が読み出されて生体情報読み取り器に送信され、生体情報読み取り器の暗号化手段が、受信した暗号化情報に基づき生体情報を暗号化し、生体情報照合器に送信するように構成したものである。
さらに、暗号情報保持手段が乱数生成手段を有すると共に、複数の暗号化情報を保持しており、乱数生成手段が生成する乱数に対応して異なる暗号化情報が読み出されるようにしたものである。
【００１０】
さらにまた、暗号化情報に公開鍵が用いられるようにしたものである。
また、生体情報照合器に設けられた暗号情報保持手段と、暗号解読手段と、特徴抽出手段と、特徴記憶手段と、特徴照合手段とがアルゴリズムを含む一体化された論理素子として構成されるようにしたものである。
さらに、複数の生体情報読み取り器から複数の生体情報照合器に、生体情報を公開鍵を用いて送信することが可能なように構成したものである。
【００１１】
また、生体情報読み取り器が、携帯電話、または、ＰＨＳに組み込まれるようにしたものである。
さらに、生体情報照合器が車両に搭載され、生体情報の照合結果により車両を操作するように構成したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１ないし図５はこの発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置を説明するためのもので、図１は装置の構成を示すブロック図、図２は使用状態を示す概念図、図３は解・施錠時の動作の流れを説明する説明図、図４と図５とは使用者が登録を行うときの流れを説明する説明図であり、この実施の形態では生体情報として指紋情報を使用する場合を例として説明する。図１および図２における生体情報読み取り器２０は、指紋を読み取るための画像センサ（指紋センサ）２１と、指紋センサ２１からの情報により指紋情報を取得する生体情報取得手段２２と、生体情報取得手段２２が取得した指紋情報を暗号化する暗号化手段２３と、後述するように暗号化手段２３に暗号化情報を与えて暗号化させる暗号情報保持手段２４と、暗号化した指紋情報を車両３に伝達するための無線通信手段２５および通信用アンテナ２６と、タッチパネルを兼ねた情報表示用の表示手段２７と、これらを制御する操作制御手段２８とから構成されている。
【００１３】
また、車両３に搭載された生体情報照合器３０は、受信用のアンテナ３１および無線通信手段３２と、受信した暗号を解読する暗号解読手段３３と、後述するように暗号化情報を保持して乱数により暗号を生成して出力すると共に、復号化情報を保持しており、この復号化情報を暗号解読手段３３に与える暗号情報保持手段３４と、解読した指紋情報から特徴を抽出する特徴抽出手段３５と、抽出した指紋情報の特徴を特徴記憶手段３６に登録する特徴登録手段３７と、登録された指紋情報と新たに取得した指紋情報とを比較照合する特徴照合手段３８と、比較照合結果を判定する総合判定手段３９と、判定結果を出力する通信インターフェイス４０と、通信インターフェイス４０の出力により車両のドアを施錠したり開錠したりするドア開・施錠制御手段４１と、これらを制御する操作制御手段４２とから構成されており、これらの内、暗号解読手段３３から特徴照合手段３８まではアルゴリズムを含む暗号複合化用論理素子４３として構成されている。
【００１４】
以上のように構成されたこの発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置の操作および動作の概略は図３に示すとおりである。車両の使用者が車両を使用する場合、携帯している生体情報読み取り器２０の操作ボタン機能を併せ持つ指紋センサ２１を押圧する（図の（１））。これにより生体情報取得手段２２が指紋情報を読み取り、暗号情報保持手段２４が後述するように暗号化情報を暗号化手段２３に与え、暗号化手段２３が指紋情報を暗号化する。この暗号化された指紋情報は無線通信手段２５およびアンテナ２６により車両３に搭載された生体情報照合器３０に送信される（図の（２））。
【００１５】
生体情報照合器３０ではこの暗号化された情報を受信し、暗号情報保持手段３４の復号化情報により暗号解読手段３３が暗号を解読して特徴抽出手段３５に指紋情報として与える。特徴抽出手段３５では指紋情報から指紋の特徴を抽出すると共にこの特徴を保持する。保持された情報は後述するように予め特徴記憶手段３６に登録されている情報と特徴照合手段３８により比較され（図の（３））、比較結果が総合判定手段３９により判定されて使用者と認識されるとドア開・施錠制御手段４１が動作してドアを開・施錠し、使用者と認識されない場合にはドア開・施錠制御手段４１は動作しない（図の（４））。
【００１６】
指紋情報による操作は、ＩＤコードを使用する場合と較べてこのように使用者の操作が簡単になり短時間に操作が完了するものである。そして、この実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置では、携帯型の生体情報読み取り器２０は単に生体情報を読み取る機能のみを有し、指紋情報の特徴を抽出する高速プロセッサを要する特徴抽出手段３５は大容量の電源を持つ車両に搭載された生体情報照合器３０側に設けられ、生体情報読み取り器２０側の電力負担を軽減して電源の長寿命化を図っている。また、読み取った生体情報は生体情報読み取り器２０側にて暗号化して送信することにより、通信の傍受によるセキュリティ性の低下を防止しているが、さらにセキュリティ性を向上するために、暗号化は次のようにして行われる。
【００１７】
まず、生体情報読み取り器２０の操作ボタン機能を併せ持つ指紋センサ２１を押圧すると、この信号が送信されて生体情報照合器３０が動作し、生体情報照合器３０の暗号情報保持手段３４から暗号化情報が生体情報読み取り器２０に与えられる。生体情報読み取り器２０の暗号情報保持手段２４はこの暗号化情報を保持すると共に暗号化手段２３により指紋情報を暗号化する。生体情報照合器３０の暗号情報保持手段３４には乱数発生機能を有していると共に、複数の暗号化情報が保持されており、生体情報照合器３０から生体情報読み取り器２０に送信される暗号化情報は、生体情報読み取り器２０の操作毎に異なった乱数が生成されてこの乱数に対応する異なった暗号化情報が読み取られ、生体情報読み取り器２０に送信され、また、この送信された暗号化情報は暗号情報保持手段３４に復号化情報として記憶され、生体情報読み取り器２０から送られてくる指紋暗号の解読に使用される。
【００１８】
また、次の方法を採ることもできる。すなわち、開錠や施錠のために生体情報読み取り器２０が操作されると、生体情報照合器３０からはその都度変更される乱数を基に出力される暗号化情報が公開鍵として生体情報読み取り器２０に送信され、同時に秘密鍵の復号化信号が生体情報照合器３０の暗号情報保持手段３４に保持される。生体情報読み取り器２０は受信した公開鍵の暗号化情報を暗号情報保持手段２４に保持して指紋情報を暗号化手段２３により暗号化し、生体情報照合器３０に送信する。生体情報照合器３０は保持されている秘密鍵の復号化信号により復号化して指紋情報を解読する。指紋情報が解読されると特徴抽出手段３５と特徴記憶手段３６と特徴照合手段３８とにより指紋が照合され、総合判定手段３９により判定される。
【００１９】
以上のように暗号化を行うことにより、使用者が例えば車両の解・施錠の操作を行う毎に生体情報照合器３０からは異なった暗号化情報が生体情報読み取り器２０に与えられることになり、生体情報読み取り器２０から送信される指紋情報が操作毎に異なる暗号化情報で暗号化されることになるので、信号内容が傍受されても解読することができず、また、公開鍵は対となる秘密鍵でしか解読できないので高い信頼性が得られることになる。
【００２０】
さらに、上記したように暗号解読手段３３から特徴照合手段３８まではアルゴリズムを含む暗号複合化用論理素子４３として構成されているが、暗号複合化用論理素子４３は通称ＳＡＭ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｕｌｅ）と呼ばれる素子であり、このＳＡＭ内で非暗号化指紋情報に変換されて特徴抽出と指紋照合とがなされるように構成されている。ＳＡＭ内に存在するデータは論理素子のチップ内に閉じこめられ、外部からの読み出しができないように構成することができるので、生体情報照合器３０からの指紋情報の読み取りも極めて困難なものになり、高い信頼性が保たれる。
【００２１】
また、この生体情報照合式セキュリティ装置において、使用者の指紋登録は次のようにして行われる。図４と図５とは登録の流れを示すものであるが、まず図４の方法は識別コードを用いて登録を行う場合を示している。生体情報読み取り器２０の無線通信手段２５と生体情報照合器３０の無線通信手段３２とが例えば短距離無線通信Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ仕様の通信手段であるとする。このＢｌｕｅｔｏｏｔｈ仕様の通信手段は、どのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ仕様の通信手段とも通信できるモードと、デバイスタイプが一致した場合に通信できるモードと、ＩＤが一致した場合に通信できるモードとがあるが、初期状態ではどのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ仕様の通信手段とも通信できるモードになっている。
【００２２】
生体情報照合器３０には識別コードを設定するスイッチが設けられており、このスイッチの操作状態において、生体情報読み取り器２０の操作により識別コードを予め記憶させておく。使用者の登録にあたっては、生体情報読み取り器２０を使用者登録設定モードとして識別コードを入力するが、例えば図４に示したように、識別コードを二度入力することにより誤入力を防ぎ、続いて、登録者が指紋センサ２１を押圧することにより指紋が送信される。登録するためには指紋送信後、さらに、認識性を確認するために指紋の送信を再度行う。
【００２３】
生体情報照合器３０では一度目の送信と二度目の送信とを照合し、認識性が不充分な場合には再度登録を要求する。認識性が確認されると特徴抽出手段３５が特徴の抽出を行ってこの特徴を特徴登録手段３７に与え、特徴記憶手段３６に使用者として登録記憶させる。すなわち、この方法では識別コードを記憶させておけば車両から離れた位置から使用者登録が可能である。
【００２４】
図５に示した方法は、生体情報照合器３０に使用者登録用の操作手段が設けられており、この操作手段を操作しながら生体情報読み取り器２０の指紋センサ２１から登録を行うものである。登録の手法は操作手段、例えば、スイッチの操作以外は上記の識別コードを用いて登録を行う場合と同様であるため省略するが、車両に搭載された生体情報照合器３０を操作しながらの登録であり、信頼性の高いものになる。さらに、複数の使用者を登録する場合であるとか、使用者を変更する場合には次のように登録する。
【００２５】
まず、すでに登録を行っている使用者が通常の操作をして生体情報読み取り器２０と生体情報照合器３０とを交信状態にする。このときには上記したように、生体情報照合器３０からは暗号化情報が生体情報読み取り器２０に送信され、生体情報読み取り器２０からこの暗号化情報に基づく指紋情報が送信されて生体情報照合器３０はこれを使用者として認識した状態となる。この状態において、改めて新しい使用者が指紋センサ２１を押圧することにより指紋が送信され、特徴抽出手段３５が特徴の抽出を行い、この特徴が特徴登録手段３７に与えられて特徴記憶手段３６に登録記憶される。このときの認識性の確認は上記した登録操作と同様である。
【００２６】
以上にこの発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置の構成と動作と使用者登録の方法とについて説明したが、使用者登録の方法はこれらの例にとらわれることなく様々な方法が選択できる。また、セキュリティ装置の操作による車両の操作は、ドアの開・施錠のみでなく、エンジンの始動やトランクの開閉など、各種の操作を折り込むことができるものである。さらに、生体情報は指紋のみでなく、掌形や、虹彩、網膜を使用することができ、従って、センサにはカメラなどの映像センサを使用することができるものである。また、生体情報読み取り器２０と生体情報照合器３０とは一対一で対応させるだけでなく、複数の使用者が複数の車両を使用するときなど、複数の生体情報読み取り器２０と複数の生体情報照合器３０とを対応させることもできるものである。
【００２７】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２による生体情報照合式セキュリティ装置の使用状態の概念図を示すもので、この実施の形態は、実施の形態１にて説明した生体情報読み取り器２０を携帯電話４４に組み込み、携帯性を向上させたものであり、携帯電話４４に組み込まれた生体情報読み取り器２０は上記の実施の形態１の場合と同様の機能を有するものである。組み込む対象は携帯電話４４のみでなく、簡易型の携帯電話、所謂、ＰＨＳでも良く、この場合にはトランシーバモードの通信形態を使用することもでき、トランシーバモードの場合には通信距離も大であるので離れた位置に駐車中の車両に対しても操作ができるため、操作に車両の監視機能を含めることもできるものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明による生体情報照合式セキュリティ装置において、請求項１の発明によれば、画像センサからの情報により生体情報を取得する生体情報取得手段と暗号化手段とを有する生体情報読み取り器と、登録された生体情報を記憶する特徴記憶手段、および、暗号化情報と復号化情報とを保持する暗号情報保持手段、および、生体情報読み取り器から受信した生体情報を解読する暗号解読手段、および、解読した生体情報の特徴を抽出する特徴抽出手段、および、特徴記憶手段が保持する生体情報と特徴抽出手段が抽出した生体情報とを照合する特徴照合手段とを有する生体情報照合器とを備え、生体情報照合器の暗号情報保持手段に保持された複数の異なる暗号化情報から１つの暗号化情報が、生体情報読み取り器の画像センサの操作により読み出されて生体情報読み取り器に送信され、生体情報読み取り器の暗号化手段が、受信したこの暗号化情報に基づき生体情報を暗号化して生体情報照合器に送信するようにしたので、画像センサを押圧するだけの簡単な操作で開錠などの操作が可能であり、また、通信が傍受されても暗号化された情報であるため解析して解読することが困難であり、高いセキュリティ性を保つことができるものである。更に、生体情報読み取り器には暗号情報が保持されず、紛失や盗難があっても暗号の解読はなされず、高いセキュリティ性を得ることができるものである。
【００３０】
さらに、請求項２の発明によれば、暗号情報保持手段が乱数生成手段を有すると共に、複数の暗号化情報を保持しており、乱数生成手段が生成する乱数に対応して異なる暗号化情報が読み出されるようにしたので、操作の度毎に異なる暗号が使用され、信号傍受による解読は不可能になり、さらに高いセキュリティ性を持たせることができるものである。
【００３１】
さらにまた、請求項３の発明によれば、暗号化情報に公開鍵が用いられるようにしたので、秘密鍵を有する生体情報照合器以外の機器では解読ができないことになり、セキュリティ性をさらに高めることができるものである。また、請求項４の発明によれば、生体情報照合器に設けられた暗号情報保持手段と暗号解読手段と特徴抽出手段と特徴記憶手段と特徴照合手段とがアルゴリズムを含む一体化された論理素子として構成されるようにしたので、生体情報照合器から暗号解読後の生体情報も読み取ることができず、高い信頼性が保たれるものである。
【００３２】
さらに、請求項５の発明によれば、複数の生体情報読み取り器から複数の生体情報照合器に生体情報を公開鍵を用いて送信することが可能なように構成したので、複数の車両を所有する場合においても共通の生体情報読み取り器にて複数の車両を操作することができ、通信が公開鍵であるために秘密鍵を所有する生体情報照合器でなければ解読することができず、高いセキュリティ性を持たせることができるものである。
【００３３】
また、請求項６の発明によれば、生体情報読み取り器が携帯電話、または、ＰＨＳに組み込まれるようにしたので、請求項１から５までの効果に加えて携帯性の良い生体情報照合式セキュリティ装置を得ることができ、さらに、請求項７の発明によれば、この生体情報照合器を車両に搭載し、生体情報読み取り器からの生体情報の照合結果により車両を操作するようにしたので、セキュリティ性の極めて高いキーレスエントリシステムを得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置の使用状態を示す概念図である。
【図３】  この発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置の動作の流れを説明する説明図である。
【図４】  この発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置の動作の流れを説明する説明図である。
【図５】  この発明の実施の形態１による生体情報照合式セキュリティ装置の動作の流れを説明する説明図である。
【図６】  この発明の実施の形態２による生体情報照合式セキュリティ装置の使用状態を示す概念図である。
【図７】  従来の生体情報照合式セキュリティ装置の使用状態を示す概念図である。
【図８】  従来の生体情報照合式セキュリティ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２０  生体情報読み取り器、２１  画像センサ（指紋センサ）、
２２  生体情報取得手段、２３  暗号化手段、
２４、３４  暗号情報保持手段、２５、３２  通信手段、
２６、３１  アンテナ、２７  表示手段、２８、４２  操作制御手段、
３０  生体情報照合器、３３  暗号解読手段、３５  特徴抽出手段、
３６  特徴記憶手段、３７  特徴登録手段、３８  特徴照合手段、
３９  総合判定手段、４１  解・施錠制御手段、  ４３  論理素子、
４４  携帯電話機。
【図１】
0003807943.tif 000002
【図２】
0003807943.tif 000003
【図３】
0003807943.tif 000004
【図４】
0003807943.tif 000005
【図５】
0003807943.tif 000006
【図６】
0003807943.tif 000007
【図７】
0003807943.tif 000008
【図８】
0003807943.tif 000009