JP2004126698A

JP2004126698A - Individual authentication system and method

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Publication number: JP2004126698A
Application number: JP2002286371A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Ochiai; 落合　克幸; Mitsuru Shinagawa; 品川　満; Hiroyoshi Toko; 都甲　浩芳
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-09-30
Also published as: JP3977714B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an individual authentication system and method enabling rapid and precise authentication without retaining collation data on a device which makes comparison and collation. <P>SOLUTION: The individual authentication system 10 authenticates individuals according to users' biological information such as fingerprints and includes a sending device 100 which each user wears, and a collation device 110 which collates the biological information. Both of the devices cause an electric field based on information to be sent to be induced in a living body that is a field transmitting medium, and transmit and receive the biological information by using transceivers 3 to detect the electric field and transmit and receive the information. The sending device 100 retains the users' previously registered biological data (hereinafter referred to as registered data) and sends the registered data to the collation device 110 via the transceiver 3a during authentication. The collation device 100 compares and collates the input biological information with the registered data sent from the sending device 100. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、個人認証システム、個人認証方法に関し、特に、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに、電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを用いた個人認証システム、個人認証方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯端末の小型化および高性能化によりウェアラブルコンピュータが注目されているが、図８はこのようなウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示している。同図に示すように、ウェアラブルコンピュータ１はそれぞれトランシーバ３を介して人間の腕、肩、胴体などに装着されて互いにデータの送受信を行うとともに、更に壁や床などに手足で触れられるよう設置されたトランシーバ３ａ、３ｂとケーブルとを介して外部に設けられたパソコン（ＰＣ）５と通信を行うようになっている。
【０００３】
そして、このようなウェアラブルコンピュータ１間、およびウェアラブルコンピュータ１とＰＣ５とのデータ通信に使用されるトランシーバ３は、レーザ光と電気光学結晶を用いた電気光学的手法による信号検出技術を利用していて、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行っている。
【０００４】
ところで、近年、例えば指紋などの生体情報を基に個人認証を行う個人認証装置が広く利用されているが、このような個人認証装置は、個人認証装置側に予め本人の生体情報を照合データとして保存し、この照合データと入力された生体情報を照合して、個人認証を行っている。
【０００５】
尚、この出願の関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３５２２９８公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した個人認証装置においては、一つの入力データと登録されたすべての照合データとの間で比較照合を行うため、照合データの登録数が多いと、認証に時間を要するという問題がある。
【０００８】
また、登録された照合データが多いほど、入力データと同様な特徴を有する照合データも増えるため、一致する確率が高まり、誤認率が高くなるという問題がある。
【０００９】
さらに、登録された照合データを認証サーバ側で一括管理し、利用者は利用者端末側で生体情報の入力を行うというネットワーク型のシステム構成においては、認証サーバと利用者端末間にネットワークインフラを予め構築しなければならないという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、比較照合する装置上に照合データを保持しなくても、迅速かつ的確な認証を可能とする個人認証システム、個人認証方法を提供することを目的とする。
【００１１】
また、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに、電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを用いることにより、予めネットワークインフラを構築しなくても、迅速かつ的確な認証が可能な個人認証システム、個人認証方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明の個人認証システムは、個人認証を行う際の判断基準となる生体情報を予め記憶している生体情報記憶手段と、前記判断基準となる生体情報を送信する送信器と、を備える発信装置と、前記送信器から送信された前記判断基準となる生体情報を受信する受信器と、生体情報を入力する生体情報入力手段と、前記判断基準となる生体情報と入力された生体情報とを比較し、照合する比較照合手段と、を備える照合装置と、を有することを要旨とする。
【００１３】
請求項１記載の本発明にあっては、照合装置は、発信装置の送信器から送信された判断基準となる生体情報と入力された生体情報とを比較し、照合することにより、個人認証を行う。これにより、照合装置に個人認証を行う際の判断基準となる生体情報を予め記憶しておかなくても、迅速かつ的確に個人認証を行うことができる。
【００１４】
請求項２記載の本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させるとともにこの誘起された電界を検出して情報の送受信を行う第１および第２のトランシーバを用いて生体情報を送受信し、該生体情報に基づいて個人認証を行う個人認証システムであって、個人認証を行う際の判断基準となる生体情報を予め記憶している生体情報記憶手段と、前記判断基準となる生体情報を前記生体を介して前記第２のトランシーバに送信する前記第１のトランシーバと、を備えた発信装置と、前記第１のトランシーバから送信された前記判断基準となる生体情報を前記生体を介して受信する前記第２のトランシーバと、生体情報を入力する生体情報入力手段と、前記第２のトランシーバから受信した前記判断基準となる生体情報と入力された生体情報とを比較し、照合する比較照合手段と、を備えた照合装置と、を有することを要旨とする。
【００１５】
請求項２記載の本発明にあっては、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させるとともにこの誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバが生体情報の送受信をするので、照合装置は、発信装置のトランシーバから生体を介して送信された判断基準となる生体情報と入力された生体情報とを比較し、照合することにより、個人認証を行う。これにより、照合装置に個人認証を行う際の判断基準となる生体情報を予め記憶しておかなくても、迅速かつ的確に個人認証を行うことができるとともに、予めネットワークインフラを用意しなくても、前記トランシーバを用いることにより、個人認証システムを構築することができる。
【００１６】
請求項３記載の本発明は、請求項２記載の発明において、前記判断基準となる生体情報は、前記発信装置が、前記生体情報入力手段で入力された生体情報を前記第１、第２のトランシーバおよび前記生体を介して、受信して、前記生体情報記憶手段に記憶することを要旨とする。
【００１７】
請求項３記載の本発明にあっては、照合装置の生体情報入力手段で入力された生体情報を第１、第２のトランシーバおよび生体を介して、発信装置が受信し、判断基準となる生体情報として生体情報記憶手段に記憶する。これにより、照合装置は、個人認証を行う際の照合機能の他、判断基準となる生体情報の登録機能を有するとともに、第１および第２のトランシーバを介して発信装置に判断基準となる生体情報を送信することができる。
【００１８】
請求項４記載の本発明は、請求項２記載の発明において、前記判断基準となる生体情報は、前記発信装置が、前記生体情報入力手段で入力された生体情報を前記第１、第２のトランシーバおよび前記生体を介した通信経路とは異なった通信経路を介して受信して、前記生体情報記憶手段に記憶することを要旨とする。
【００１９】
請求項４記載の本発明にあっては、照合装置の生体情報入力手段で入力された生体情報を第１、第２のトランシーバおよび生体を介した通信経路とは異なった通信経路を介して、発信装置が受信し、判断基準となる生体情報として生体情報記憶手段に記憶する。これにより、照合装置は、第１、第２のトランシーバおよび生体を介した通信経路とは異なった通信経路により、判断基準となる生体情報を発信装置に送信することができる。
【００２０】
請求項５記載の本発明は、請求項１乃至４記載の発明において、前記生体情報は、さらに、前記照合装置を一意に定める識別情報を有することを要旨とする。
【００２１】
請求項５記載の本発明にあっては、生体情報には、照合装置を一意に定める識別情報が含まれているので、比較照合手段では照合装置を一意に定める識別情報も加味して比較照合される。これにより、複数の照合器を有する個人認証システムにおいて、照合器ごとの利用者権限を定めることができる。
【００２２】
請求項６記載の本発明は、利用者が装着した送信装置と前記利用者の個人認証を行う照合装置とを備えたコンピュータシステムにおける個人認証方法であって、前記照合装置は、前記利用者により入力された生体情報を受け付ける入力ステップと、前記生体情報が入力されるときを契機として、前記送信装置に備えられ、個人認証を行う際の判断基準となる生体情報を予め記憶している生体情報記憶手段から、前記判断基準となる生体情報を受信する受信ステップと、前記判断基準となる生体情報と前記入力された生体情報とを比較し、照合する比較照合ステップと、を実行することを要旨とする。
【００２３】
請求項６記載の本発明にあっては、照合装置は、利用者により入力された生体情報を受け付け、生体情報が入力されるときを契機として送信装置から送信された判断基準となる生体情報を受信し、判断基準となる生体情報と入力された生体情報とを比較し、照合し、個人認証を行う。これにより、照合装置に個人認証を行う際の判断基準となる生体情報を予め記憶しておかなくても、迅速かつ的確に個人認証を行うことができる。
【００２４】
請求項７記載の本発明は、請求項６記載の発明において、前記コンピュータシステムは、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させるとともに、この誘起された電界を検出して情報の送受信を行う１対のトランシーバをそれぞれ前記送信装置および前記照合装置に備えることにより、前記利用者の生体を介して生体情報を送受信することを要旨とする。
【００２５】
請求項７記載の本発明にあっては、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させるとともにこの誘起された電界を検出して情報の送受信を行う１対のトランシーバをそれぞれ送信装置および照合装置に備えていて、利用者の生体を介して生体情報を送受信する。これにより、予めネットワークインフラを用意しなくても、前記トランシーバを用いることにより、簡単に個人認証システムを構築することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る個人認証システム１０の構成を示す図である。個人認証システム１０は、利用者の例えば指紋などの生体情報に基づいて、個人認証を行うシステムであり、利用者が身につけている発信装置１００と、生体情報の照合を行う照合装置１１０とを備えている。そして、両装置は送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させるとともに、生体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバ３をそれぞれ用いて、生体情報を送受信するようになっている。
【００２８】
ここで、トランシーバ３は、詳しくは、図２に示すように、コンピュータからの送信データを入出力（Ｉ／Ｏ）回路３０１を介して受け取ると、この送信データを送信部３０２を介して送受信電極３０３に供給し、該送受信電極３０３および絶縁膜３０４を介して生体に電界を誘起させ、この電界を生体の他の部位に伝達させるようになっている。
【００２９】
また、トランシーバ３は、生体に誘起されて伝達されてくる電界を絶縁膜３０４を介して送受信電極３０３で検出し、この電界を電界検出光学部３０５に結合して電気信号に変換するようになっている。そして、この電気信号は、信号処理回路３０６で増幅、雑音除去などの信号処理を施され、更に波形整形回路３０７で波形整形されてから、入出力（Ｉ／Ｏ）回路３０１を介してコンピュータに出力されるようになっている。
【００３０】
従って、発信装置１００を身につけた利用者の生体が照合装置１１０に触れることにより、発信装置１００と照合装置１１０は相互に通信が可能となっている。
【００３１】
発信装置１００は、利用者の予め登録された生体データ（以下、登録データとよぶ。）を個人認証の際の判断基準となるデータとして所持し、認証時にこの登録データをトランシーバ３ａを介して照合装置１１０に送信する装置であり、記憶装置１０１と送受信器１０２とトランシーバ３ａとを有する構成となっている。
【００３２】
記憶装置１０１は、登録データを記憶している装置であり、記憶装置１０１と接続されている送受信器１０２は、記憶装置１０１から登録データを読み出し、トランシーバ３ａを介して照合装置１１０に送信する装置である。また、送受信器１０２は、照合装置１１０から送信される登録データをトランシーバ３ａを介して受信し、記憶装置１０１に書き込む装置である。
【００３３】
照合装置１１０は、入力された生体情報から作成された符号データと発信装置１００から送信された登録データとを比較照合する装置であり、入力器１１１、符号化器１１２、登録器１１３、送受信器１１４、照合器１１５、及びトランシーバ３ｂを有する構成となっている。尚、照合装置１１０においては、利用者が入力器１１１に触れるとトランシーバ３ｂにも触れるような構成となっている。
【００３４】
入力器１１１は、利用者の生体が接触することにより、利用者の生体情報を入力する装置であり、符号化器１１２は、この入力された生体情報を生体情報の特徴量に応じた符号データとするものである。そして、登録器１１３は、生体情報のデータ登録時に機能するものであり、符号化器１１２で生成された符号データを送受信器１１４に送信する装置である。送受信器１１４は、符号化器１１２から送信された符号データをトランシーバ３ｂを介して発信装置１００に送信する装置であり、また、発信装置１００から送信される登録データをトランシーバ３ｂを介して受信し、照合器１１５に送信する装置である。照合器１１５は、符号器１１２からの符号データと送受信器１１４からの登録データを比較照合する装置であり、この照合結果により同一性が認められる場合には、所望の動作指示を行うようになっている。
【００３５】
次に、本実施の形態の個人認証システム１０の動作を図３および４を用いて説明する。尚、図３は、登録処理を説明するシーケンス図であり、図４は認証処理を説明するシーケンス図である。
【００３６】
まず、登録処理について説明する。この登録処理は本システムで認証処理を受ける前に利用者が行うべきものであり、まず、利用者は、照合装置１１０をデータ登録装置として機能させるべく、登録モードの選択をする。これにより、照合装置１１０の登録器１１３が作動し、データ登録が可能な状態となる（ステップＳ１０、Ｓ２０）。
【００３７】
次に、利用者は、入力器１１１に生体を接触させ、生体情報を入力する（ステップＳ３０、Ｓ５０）。これにより、トランシーバ３ａ、３ｂおよび生体を介した通信路が確立する（ステップＳ４０）。一方、入力器１１１から入力された生体情報は符号化され、登録器１１３により、符号データは、発信装置１００に送信される（ステップＳ６０、Ｓ７０）。
【００３８】
符号データを受信した発信装置１００は、この符号データを登録データとして記憶装置１０１に登録する（ステップＳ８０、９０）。尚、上記の動作は、利用者の生体が入力器１１１に触れている間に行われるものであり、利用者の生体が入力器１１１から離れると、トランシーバ３ａおよび３ｂを介した通信路は切断するので、登録データの送信は行われない（ステップＳ１００、Ｓ１１０）。この場合、再接続による登録データの送信も可能である。
【００３９】
尚、上記の登録処理においては、登録データを作成する契機を、登録モードを選択する行為としているが、登録データを作成する契機については、この方法に限定されず、他の方法、例えば、記憶装置１０１に登録データが存在しない場合には、照合装置１１０がその旨の情報を受け取り、これにより、登録器１１３が機能するようにしてもよい。
【００４０】
次に、認証処理について説明する。利用者が、入力器１１１に生体を接触させ、生体情報を入力すると、登録処理の場合と同様に、トランシーバ３ａ、３ｂおよび生体を介した通信路が確立する（ステップＳ２００、Ｓ２１０）。これにより、発信装置１００は記憶装置１０１に記憶されている登録データを照合装置１１０に送信する（ステップＳ２２０、Ｓ２３０）。
【００４１】
一方、入力器１１１から入力された生体情報は符号化され、照合器１１５において、この符号化された符号データと受信した登録データを比較照合する（ステップＳ２４０〜Ｓ２６０）。そして、比較照合した結果、両データが同一であると判断した場合には、利用者を本人であると認証し、同一でないと判断した場合には、本人であると認証しない（ステップＳ２８０、Ｓ２９０）。
【００４２】
尚、上記の認証処理における登録データの送信は、利用者の生体が入力器１１１に触れている間に行われるものであり、利用者の生体が入力器１１１から離れると、トランシーバ３ａおよび３ｂを介した通信路は切断し、登録データの送信が完了しないので、上記認証処理は行われない（ステップＳ３００、Ｓ３１０）。
【００４３】
図５は本実施の形態の個人認証システム１０の一例を示しており、個人認証の結果、扉の開錠を行う入退室管理システム４０を説明する図である。この入退室管理システム４０においては、入力器は、指紋を入力する指紋入力装置１１１となっており、指紋入力装置１１１に触れると、記憶装置１０１に登録された指紋データがトランシーバ３ａ、３ｂを介して送信され、照合器１１５において入力された指紋データと登録された指紋データとを比較照合し、両データの同一性が確認される場合には、扉の開錠を行うようになっている。
【００４４】
ここで、照合装置は錠付き扉１４０に設置されているが、照合装置はこれ以外の構成や形態であってもよく、例えば、ネットワーク型の分散された装置とし、錠付き扉には指紋入力装置１１１およびトランシーバ３ｂをはじめとする一部の装置だけが設置されているような機器構成としてもよい。
【００４５】
従って、本実施の形態の個人認証システム１０によれば、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに、電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバ３を用いることにより、発信装置１００と照合装置１１０間で生体を介した生体情報の通信が可能となり、照合装置１１０は、発信装置１００から送信された判断基準となる生体情報と入力された生体情報とを比較照合し、個人認証を行うことができるので、照合装置１１０に個人認証を行う際の判断基準となる生体情報を予め記憶しておかなくても、迅速かつ的確に個人認証を行うことができる。
【００４６】
また、上記トランシーバ３を用いることにより、予め個人認証システムのためのネットワークインフラを用意する必要はないので、簡単に個人認証システムを構築することができる。
【００４７】
＜第２の実施の形態＞
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る個人認証システム２０である。本実施の形態の個人認証システム２０は、第１の実施の形態の個人認証システム１０の符号データに照合装置１２０を識別する識別コードを付加してデータ照合を行うため、複数の照合装置１２０における利用者権限を照合装置１２０ごとに設定することができるシステムである。尚、本実施の形態においては、第１の実施の形態と異なる構成及び機能のみ説明し、その他の構成及び機能に関しては同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４８】
照合装置１２０の符号化器１２１は、入力器１１１を介して入力された生体情報に識別コードを付加して、符号化する装置であり、これにより、登録時においては、この識別コードが付加された符号データを登録データとして、発信装置１００に送信するものであり、また、照合時においては、入力された生体情報にこの識別コードを付加した符号データを照合器１１５に送信するものである。そして、照合器１１５においては、登録データおよび符号データともに識別コードが付加された状態で比較照合が行われるようになっている。
【００４９】
従って、本実施の形態の個人認証システム２０によれば、第１の実施の形態の個人認証システム１０の効果に加えて、同一の識別コードを付与した照合器１２１でしか符号データと登録データの同一性は認められないので、複数の照合器１２１ごとに利用者権限を決めることができる。
【００５０】
例えば、上述した入退室管理システム４０の場合においては、利用者は扉ごとに複数の登録データを所持することが可能となるので、扉ごとに利用者の入退室管理をきめ細かく設定することができる。また、複数の照合装置１２０を識別コードによりグループ化することも可能であり、これにより、グループ化された扉ごとに利用者権限を定めることもできる。
【００５１】
＜その他の実施の形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、本発明の実施の形態に対して種々の変形や変更を施すことができる。例えば、上記実施の形態の個人認証システム１０および２０においては、登録データを発信装置１００に登録する際には、トランシーバ３ａおよび３ｂを介した通信により、発信装置１００の記憶装置１０１に登録するようにしていたが、本発明はこれに限定されず、図７に示すようにトランシーバ３ａおよび３ｂを介さずに、有線、無線などの別系統の通信により登録データを直接記憶装置１０１に送信するようにしてもよい。
【００５２】
また、照合時における発信装置と照合装置との通信は、電界伝達媒体を介して行う通信であったが、発信装置側に登録データを所持し、照合装置にこの登録データを送信し、照合装置に入力された生体データと登録データを照合するという方法においては、通信媒体は電界伝達媒体に限定されず、その他の媒体、例えば無線であってもよいし、有線であってもよい。そして、この場合においては、入力される生体情報は、入力器と接触することによって読み取られる生体情報である必要はなく、非接触であっても読み取り可能な生体情報、例えば、虹彩情報、声紋情報、網膜パターン情報などであってもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、照合装置は、発信装置から送信された判断基準となる生体情報と入力された生体情報とを比較し、照合することにより、個人認証を行うので、照合装置に個人認証を行う際の判断基準となる生体情報を予め保持しなくても、迅速かつ的確に個人認証を行うことができる。
【００５４】
また、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに、電界伝達媒体に誘起された電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバを用いて生体情報のやりとりが可能なので、予めネットワークインフラを構築しなくても、迅速かつ的確に個人認証を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る個人認証システムの概略構成図である。
【図２】本発明の個人認証システムに用いられるトランシーバの構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る個人認証システムの登録処理を説明するシーケンス図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る個人認証システムの認証処理を説明するシーケンス図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る個人認証システムの適用例である入退室管理システムを説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る個人認証システムの概略構成図である。
【図７】本発明のその他の実施の形態に係る個人認証システムの概略構成図である。
【図８】トランシーバを介してウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１　ウェアラブルコンピュータ
３　トランシーバ
５　ＰＣ
１０，２０，３０，４０　個人認証システム
１００　発信装置
１０１　記憶装置
１０２，１１４　送受信器
１１０，１２０　照合装置
１１１　入力器
１１２，１２１　符号化器
１１３　登録器
１１５　照合器
１１６　開錠制御器
１４０　錠付き扉
３０１　Ｉ／Ｏ回路
３０２　送信部
３０３　送受信電極
３０４　絶縁膜
３０５　電界検出光学部
３０６　信号処理回路
３０７　波形整形回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a personal authentication system and a personal authentication method, and more particularly, to a transceiver for inducing an electric field based on information to be transmitted in an electric field transmission medium and detecting and transmitting the information by detecting the electric field induced in the electric field transmission medium. The personal authentication system and personal authentication method used.
[0002]
[Prior art]
Wearable computers have been attracting attention due to miniaturization and high performance of mobile terminals. FIG. 8 shows an example in which such a wearable computer is worn on a human and used. As shown in FIG. 1, the wearable computer 1 is mounted on a human arm, shoulder, torso and the like via the transceiver 3 to transmit and receive data to and from each other, and is further set up so as to be able to touch a wall or a floor with limbs. It communicates with a personal computer (PC) 5 provided outside via the transceivers 3a and 3b and cables.
[0003]
The transceiver 3 used for data communication between the wearable computers 1 and between the wearable computer 1 and the PC 5 uses a signal detection technique by an electro-optical method using a laser beam and an electro-optical crystal. An electric field based on information to be transmitted is induced in a living body as an electric field transmission medium, and information is transmitted and received using the induced electric field.
[0004]
By the way, in recent years, personal authentication devices that perform personal authentication based on biometric information such as fingerprints have been widely used, but such personal authentication devices use personal biometric information in advance as collation data on the personal authentication device side. The personal data is stored and collated with the input biometric information to perform personal authentication.
[0005]
The related prior art document information of this application includes the following.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-352298 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described personal authentication apparatus, since comparison and collation are performed between one input data and all registered collation data, there is a problem that if the number of registered collation data is large, authentication takes time. .
[0008]
In addition, as the number of registered collation data increases, the number of collation data having the same characteristics as the input data also increases. Therefore, there is a problem that the probability of matching increases and the false recognition rate increases.
[0009]
Furthermore, in a network-type system configuration in which registered authentication data is collectively managed on the authentication server side, and the user inputs biometric information on the user terminal side, a network infrastructure is established between the authentication server and the user terminal. There is a problem that it must be built in advance.
[0010]
The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a personal authentication system and a personal authentication method that enable quick and accurate authentication without holding collation data on a device for comparison and collation. Aim.
[0011]
In addition, by inducing an electric field based on the information to be transmitted in the electric field transmission medium, and using a transceiver that detects the electric field induced in the electric field transmission medium and transmits and receives information, it is not necessary to construct a network infrastructure in advance. It is an object of the present invention to provide a personal authentication system and a personal authentication method capable of quick and accurate authentication.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the personal authentication system according to the first aspect of the present invention includes a biometric information storage unit that previously stores biometric information serving as a criterion for performing personal authentication, and a biometric information serving as the criterion. A transmitter that transmits information, a transmitting device including: a receiver that receives the biological information serving as the criterion transmitted from the transmitter; a biological information input unit that inputs biological information; and the criterion. And a comparison device that compares and compares the input biometric information with the input biometric information.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, the collation device compares the biometric information, which is a criterion transmitted from the transmitter of the transmission device, with the input biometric information, and performs collation to perform personal authentication. Do. Accordingly, the personal authentication can be performed quickly and accurately without storing in advance the biometric information serving as a criterion for performing the personal authentication in the matching device.
[0014]
The present invention according to claim 2 uses first and second transceivers for inducing an electric field based on information to be transmitted in a living body which is an electric field transmission medium and detecting and transmitting the information by detecting the induced electric field. A personal authentication system for transmitting and receiving biometric information and performing personal authentication based on the biometric information, wherein biometric information storage means pre-stored biometric information serving as a criterion for performing personal authentication; A transmitting device comprising: a first transceiver that transmits reference biological information to the second transceiver via the living body; and transmitting the biological information serving as the determination reference transmitted from the first transceiver. The second transceiver for receiving via the living body, the biological information input means for inputting biological information, and the biological information serving as the criterion received from the second transceiver. Comparing the biometric information entered with, and summarized in that with a matching system comprising: a comparing and collating means for collating, the.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, a transceiver for inducing an electric field based on information to be transmitted in a living body which is an electric field transmission medium and detecting and transmitting the information by detecting the induced electric field is used for transmitting and receiving biological information. Therefore, the matching device compares the input biometric information with the input biometric information transmitted from the transceiver of the transmitting device via the living body to perform personal authentication. Thereby, it is possible to quickly and accurately perform personal authentication without having to previously store biometric information serving as a criterion when performing personal authentication in the collation device, and without preparing a network infrastructure in advance. By using the transceiver, a personal authentication system can be constructed.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the second aspect, the biometric information serving as the criterion is such that the transmitting device converts the biometric information input by the biometric information input means into the first and second biometric information. The point is that the data is received via the transceiver and the living body and stored in the living body information storage means.
[0017]
According to the third aspect of the present invention, the transmitting device receives the biological information input by the biological information input means of the matching device via the first and second transceivers and the living body, and the living body serving as a criterion is determined. The information is stored in the biological information storage means. Thereby, the matching device has a function of registering biometric information serving as a criterion in addition to a matching function when performing personal authentication, and the biometric information serving as a criterion to the transmitting device via the first and second transceivers. Can be sent.
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the second aspect, the biological information serving as the determination criterion is such that the transmitting device converts the biological information input by the biological information input means into the first and second biological information. The gist of the present invention is to receive the data via a communication path different from the communication path via the transceiver and the living body and store the received data in the living body information storage means.
[0019]
According to the fourth aspect of the present invention, the biometric information input by the biometric information input means of the verification device is transmitted via a communication path different from the communication path via the first and second transceivers and the living body. The transmitting device receives the information and stores it in the biological information storage unit as biological information serving as a criterion. Thereby, the collation device can transmit the biological information serving as the criterion to the transmitting device through a communication path different from the communication path through the first and second transceivers and the living body.
[0020]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, the biometric information further includes identification information that uniquely identifies the matching device.
[0021]
According to the fifth aspect of the present invention, since the biometric information includes identification information that uniquely identifies the matching device, the comparison / matching means takes into account the identification information that uniquely identifies the matching device. Is done. Thus, in a personal authentication system having a plurality of collators, user authority for each collator can be determined.
[0022]
The present invention according to claim 6 is a personal authentication method in a computer system comprising a transmitting device worn by a user and a collating device for performing personal authentication of the user, wherein the collating device is provided by the user. An input step of receiving the input biometric information, and when the biometric information is input, the biometric information provided in the transmitting device and pre-stored biometric information serving as a criterion for performing personal authentication Performing a receiving step of receiving the biological information serving as the criterion from the storage means, and a comparing / collating step of comparing the input biological information with the biological information serving as the criterion and performing a comparison. And
[0023]
In the present invention according to claim 6, the matching device accepts the biometric information input by the user, and converts the biometric information transmitted from the transmitting device as a trigger when the biometric information is input. The biometric information received and compared with the inputted biometric information is compared, collated, and personally authenticated. Accordingly, the personal authentication can be performed quickly and accurately without storing in advance the biometric information serving as a criterion for performing the personal authentication in the matching device.
[0024]
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the invention, the computer system induces an electric field based on the information to be transmitted in a living body which is an electric field transmission medium, and detects the induced electric field. The gist of the present invention is to provide a pair of transceivers for transmitting and receiving information in the transmitting device and the matching device, respectively, so that biological information is transmitted and received via the living body of the user.
[0025]
According to the present invention, a pair of transceivers for inducing an electric field based on information to be transmitted to a living body as an electric field transmission medium and detecting and transmitting the information by detecting the induced electric field are provided. It is provided in the transmitting device and the collating device, and transmits and receives biometric information via the living body of the user. Thus, even if a network infrastructure is not prepared in advance, a personal authentication system can be easily constructed by using the transceiver.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0027]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a personal authentication system 10 according to the first embodiment of the present invention. The personal authentication system 10 is a system that performs personal authentication based on biometric information such as a fingerprint of a user, and includes a transmitting device 100 worn by the user and a matching device 110 that performs biometric information matching. Have. Then, both devices induce an electric field based on the information to be transmitted in the living body, which is an electric field transmission medium, and transmit and receive the biological information using the transceiver 3 that detects the electric field induced in the living body and transmits and receives information. It is supposed to.
[0028]
Here, the transceiver 3 receives the transmission data from the computer via an input / output (I / O) circuit 301 as shown in FIG. An electric field is supplied to the living body through the transmission / reception electrode 303 and the insulating film 304, and the electric field is transmitted to other parts of the living body.
[0029]
Further, the transceiver 3 detects the electric field induced and transmitted to the living body by the transmission / reception electrode 303 via the insulating film 304, and couples this electric field to the electric field detection optical unit 305 to convert the electric field into an electric signal. ing. Then, the electric signal is subjected to signal processing such as amplification and noise removal in a signal processing circuit 306, is further subjected to waveform shaping in a waveform shaping circuit 307, and is then transmitted to a computer via an input / output (I / O) circuit 301. Output.
[0030]
Therefore, when the living body of the user wearing transmission device 100 touches collation device 110, transmission device 100 and collation device 110 can communicate with each other.
[0031]
The transmitting device 100 has biometric data (hereinafter referred to as registered data) registered in advance of the user as data serving as a criterion for personal authentication, and verifies the registered data via the transceiver 3a at the time of authentication. This is a device that transmits data to the device 110, and has a configuration including a storage device 101, a transceiver 102, and a transceiver 3a.
[0032]
The storage device 101 is a device that stores registration data, and a transceiver 102 connected to the storage device 101 reads registration data from the storage device 101 and transmits the registration data to the verification device 110 via the transceiver 3a. It is. The transceiver 102 is a device that receives the registration data transmitted from the verification device 110 via the transceiver 3a and writes the registration data into the storage device 101.
[0033]
The matching device 110 is a device that compares and matches the code data created from the input biometric information with the registered data transmitted from the transmitting device 100. The input device 111, the encoder 112, the registrant 113, the transceiver 114, a collator 115, and a transceiver 3b. The collation device 110 is configured such that when the user touches the input device 111, the user also touches the transceiver 3b.
[0034]
The input device 111 is a device for inputting biometric information of a user by contacting the biometrics of the user. The encoder 112 converts the input biometric information into code data corresponding to the feature amount of the biometric information. It is assumed that. The registration unit 113 functions at the time of registering biometric information data, and is a device that transmits the code data generated by the encoder 112 to the transceiver 114. The transceiver 114 is a device that transmits the code data transmitted from the encoder 112 to the transmitting device 100 via the transceiver 3b, and receives the registration data transmitted from the transmitting device 100 via the transceiver 3b. , To the collator 115. The collator 115 is a device for comparing and collating the code data from the encoder 112 with the registered data from the transmitter / receiver 114. If the collation result shows that the identity is recognized, the collator 115 gives a desired operation instruction. ing.
[0035]
Next, the operation of the personal authentication system 10 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a sequence diagram illustrating the registration process, and FIG. 4 is a sequence diagram illustrating the authentication process.
[0036]
First, the registration process will be described. This registration process should be performed by the user before receiving the authentication process in the present system. First, the user selects a registration mode so that the collation device 110 functions as a data registration device. As a result, the registration unit 113 of the collation device 110 operates, and data registration is enabled (steps S10 and S20).
[0037]
Next, the user brings the living body into contact with the input device 111 and inputs biological information (steps S30 and S50). Thereby, a communication path via the transceivers 3a and 3b and the living body is established (step S40). On the other hand, the biological information input from the input device 111 is encoded, and the code data is transmitted to the transmitting device 100 by the registration device 113 (steps S60 and S70).
[0038]
The transmitting device 100 that has received the code data registers the code data in the storage device 101 as registration data (steps S80 and S90). The above operation is performed while the living body of the user is touching the input device 111. When the living body of the user is separated from the input device 111, the communication path via the transceivers 3a and 3b is disconnected. Therefore, the registration data is not transmitted (steps S100 and S110). In this case, the registration data can be transmitted by reconnection.
[0039]
In the above-described registration process, the trigger for creating the registration data is an act of selecting the registration mode. However, the trigger for creating the registration data is not limited to this method. If the registration data does not exist in the device 101, the matching device 110 may receive the information to that effect, and the registration device 113 may function accordingly.
[0040]
Next, the authentication process will be described. When the user brings the living body into contact with the input device 111 and inputs the living body information, a communication path through the transceivers 3a and 3b and the living body is established as in the case of the registration processing (steps S200 and S210). Thereby, transmitting device 100 transmits the registration data stored in storage device 101 to collating device 110 (steps S220, S230).
[0041]
On the other hand, the biometric information input from the input device 111 is encoded, and the collator 115 compares and compares the encoded data with the received registered data (steps S240 to S260). Then, as a result of the comparison and collation, when it is determined that the two data are the same, the user is authenticated as the user, and when it is determined that they are not the same, the user is not authenticated (steps S280 and S290). ).
[0042]
The transmission of the registration data in the above-described authentication processing is performed while the living body of the user is touching the input device 111. When the living body of the user is separated from the input device 111, the transceivers 3a and 3b are transmitted. Since the communication path via the connection is disconnected and the transmission of the registration data is not completed, the above-described authentication processing is not performed (steps S300 and S310).
[0043]
FIG. 5 illustrates an example of the personal authentication system 10 according to the present embodiment, and is a diagram illustrating an entry / exit management system 40 that unlocks a door as a result of personal authentication. In the entry / exit management system 40, the input device is a fingerprint input device 111 for inputting a fingerprint. When the fingerprint input device 111 is touched, the fingerprint data registered in the storage device 101 is transmitted via the transceivers 3a and 3b. The fingerprint data input and the registered fingerprint data are compared and collated by the collator 115, and when the identity of both data is confirmed, the door is unlocked.
[0044]
Here, the collation device is installed on the door 140 with a lock, but the collation device may have another configuration or form, for example, a network-type distributed device, and a fingerprint input device for the lock door. The device configuration may be such that only some devices including the device 111 and the transceiver 3b are installed.
[0045]
Therefore, according to the personal authentication system 10 of the present embodiment, the transceiver 3 that induces an electric field based on the information to be transmitted in the electric field transmission medium and detects and transmits the information by detecting the electric field induced in the electric field transmission medium. Is used, communication of biometric information via the living body between the transmitting device 100 and the matching device 110 becomes possible. The matching device 110 transmits the biometric information transmitted from the transmitting device 100 as the criterion and the input biometric information. Can be compared and compared, and personal authentication can be performed. Therefore, it is possible to quickly and accurately perform personal authentication without storing biometric information serving as a criterion for performing personal authentication in the verification device 110 in advance. Can be.
[0046]
Further, by using the transceiver 3, there is no need to prepare a network infrastructure for the personal authentication system in advance, so that the personal authentication system can be easily constructed.
[0047]
<Second embodiment>
FIG. 6 shows a personal authentication system 20 according to the second embodiment of the present invention. The personal authentication system 20 of the present embodiment performs data collation by adding an identification code for identifying the collation device 120 to the code data of the personal authentication system 10 of the first embodiment. This is a system in which user authority can be set for each collation device 120. Note that, in the present embodiment, only configurations and functions different from those of the first embodiment will be described, and the same components as those of the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0048]
The encoder 121 of the collation device 120 is a device that adds an identification code to the biometric information input via the input device 111 and encodes the information. Thus, at the time of registration, the identification code is added. The transmitted code data is transmitted to the transmitting device 100 as registration data, and at the time of collation, code data obtained by adding the identification code to the input biometric information is transmitted to the collator 115. The collator 115 performs comparison and collation in a state where the identification code is added to both the registered data and the code data.
[0049]
Therefore, according to the personal authentication system 20 of the present embodiment, in addition to the effect of the personal authentication system 10 of the first embodiment, the code data and the registration data can be obtained only by the collator 121 having the same identification code. Since the identity is not recognized, the user authority can be determined for each of the plurality of collators 121.
[0050]
For example, in the case of the above-mentioned entrance / exit management system 40, since a user can have a plurality of registration data for each door, the entrance / exit management of the user can be finely set for each door. . In addition, it is also possible to group a plurality of collation devices 120 by an identification code, whereby user authority can be determined for each grouped door.
[0051]
<Other embodiments>
Although the embodiments of the present invention have been described above, various modifications and changes can be made to the embodiments of the present invention without departing from the spirit of the present invention. For example, in the personal authentication systems 10 and 20 of the above embodiments, when registering registration data in the transmitting device 100, the registration data is registered in the storage device 101 of the transmitting device 100 by communication via the transceivers 3a and 3b. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 7, the registration data is transmitted directly to the storage device 101 by communication of another system such as wired or wireless without passing through the transceivers 3a and 3b. It may be.
[0052]
Also, the communication between the transmitting device and the collating device at the time of collation is communication performed via the electric field transmission medium. However, the registration device has registration data, transmits the registration data to the collating device, and transmits the collating device. In the method of collating the registered biometric data with the registered data, the communication medium is not limited to the electric field transmission medium, and may be another medium, for example, wireless or wired. In this case, the input biometric information does not need to be biometric information read by contacting the input device, and can be read even without contact, for example, iris information and voiceprint information. And retinal pattern information.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the matching device performs the personal authentication by comparing the input biometric information with the biometric information serving as the determination criterion transmitted from the transmitting device, It is possible to quickly and accurately perform personal authentication without previously storing biometric information serving as a criterion for performing personal authentication in the matching device.
[0054]
In addition, since an electric field based on the information to be transmitted is induced in the electric field transmission medium, and biological information can be exchanged using a transceiver that transmits and receives information by detecting the electric field induced in the electric field transmission medium, the network infrastructure can be exchanged in advance. It is possible to quickly and accurately perform personal authentication without constructing a personal computer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a personal authentication system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a transceiver used in the personal authentication system of the present invention.
FIG. 3 is a sequence diagram illustrating a registration process of the personal authentication system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an authentication process of the personal authentication system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating an entry / exit management system as an application example of the personal authentication system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a personal authentication system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a personal authentication system according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a case where a wearable computer is used by being worn on a human via a transceiver.
[Explanation of symbols]
1 wearable computer 3 transceiver 5 PC
10, 20, 30, 40 Personal authentication system 100 Transmission device 101 Storage device 102, 114 Transmitter / receiver 110, 120 Verification device 111 Input device 112, 121 Encoder 113 Registration device 115 Verification device 116 Unlocking controller 140 Door with lock 301 I / O circuit 302 Transmission section 303 Transmission / reception electrode 304 Insulating film 305 Electric field detection optical section 306 Signal processing circuit 307 Waveform shaping circuit

Claims

個人認証を行う際の判断基準となる生体情報を予め記憶している生体情報記憶手段と、前記判断基準となる生体情報を送信する送信器と、を備える発信装置と、
前記送信器から送信された前記判断基準となる生体情報を受信する受信器と、生体情報を入力する生体情報入力手段と、前記判断基準となる生体情報と入力された生体情報とを比較し、照合する比較照合手段と、を備える照合装置と、
を有することを特徴とする個人認証システム。A biometric information storage unit that pre-stores biometric information serving as a criterion when performing personal authentication, and a transmitter that transmits the biometric information serving as the criterion,
A receiver that receives the biological information serving as the criterion transmitted from the transmitter, a biological information input unit that inputs biological information, and compares the biological information that is input with the biological information that serves as the criterion, A collation device comprising: a comparison / comparison unit for performing collation;
A personal authentication system comprising:

送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させるとともにこの誘起された電界を検出して情報の送受信を行う第１および第２のトランシーバを用いて生体情報を送受信し、該生体情報に基づいて個人認証を行う個人認証システムであって、
個人認証を行う際の判断基準となる生体情報を予め記憶している生体情報記憶手段と、前記判断基準となる生体情報を前記生体を介して前記第２のトランシーバに送信する前記第１のトランシーバと、を備えた発信装置と、
前記第１のトランシーバから送信された前記判断基準となる生体情報を前記生体を介して受信する前記第２のトランシーバと、生体情報を入力する生体情報入力手段と、前記第２のトランシーバから受信した前記判断基準となる生体情報と入力された生体情報とを比較し、照合する比較照合手段と、を備えた照合装置と、
を有することを特徴とする個人認証システム。An electric field based on the information to be transmitted is induced in a living body as an electric field transmission medium, and the induced electric field is detected to transmit and receive biological information using first and second transceivers for transmitting and receiving information. A personal authentication system that performs personal authentication based on information,
Biometric information storage means for storing biometric information serving as a criterion when performing personal authentication, and the first transceiver for transmitting the biometric information serving as the criterion to the second transceiver via the living body A transmitting device comprising:
The second transceiver that receives the biological information serving as the determination criterion transmitted from the first transceiver via the living body, the biological information input unit that inputs biological information, and the biological information that is received from the second transceiver. A comparison device comprising: a comparison and comparison unit that compares the input biometric information with biometric information serving as the determination criterion,
A personal authentication system comprising:

前記判断基準となる生体情報は、
前記発信装置が、前記生体情報入力手段で入力された生体情報を前記第１、第２のトランシーバおよび前記生体を介して、受信して、前記生体情報記憶手段に記憶することを特徴とする請求項２記載の個人認証システム。The biological information serving as the criterion is
The transmission device receives the biological information input by the biological information input means via the first and second transceivers and the living body, and stores the received biological information in the biological information storage means. Item 2. The personal authentication system according to Item 2.

前記判断基準となる生体情報は、
前記発信装置が、前記生体情報入力手段で入力された生体情報を前記第１、第２のトランシーバおよび前記生体を介した通信経路とは異なった通信経路を介して受信して、前記生体情報記憶手段に記憶することを特徴とする請求項２記載の個人認証システム。The biological information serving as the criterion is
The transmitting device receives the biological information input by the biological information input means via a communication path different from the communication path through the first and second transceivers and the living body, and stores the biological information. 3. The personal authentication system according to claim 2, wherein the information is stored in a means.

前記生体情報は、
さらに、前記照合装置を一意に定める識別情報を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の個人認証システム。The biological information,
The personal authentication system according to any one of claims 1 to 4, further comprising identification information that uniquely defines the matching device.

利用者が装着した送信装置と前記利用者の個人認証を行う照合装置とを備えたコンピュータシステムにおける個人認証方法であって、
前記照合装置は、
前記利用者により入力された生体情報を受け付ける入力ステップと、
前記生体情報が入力されるときを契機として、前記送信装置に備えられ、個人認証を行う際の判断基準となる生体情報を予め記憶している生体情報記憶手段から、前記判断基準となる生体情報を受信する受信ステップと、
前記判断基準となる生体情報と前記入力された生体情報とを比較し、照合する比較照合ステップと、
を実行することを特徴とする個人認証方法。A personal authentication method in a computer system including a transmission device worn by a user and a verification device that performs personal authentication of the user,
The collation device,
An input step of receiving biological information input by the user,
When the biological information is input, the biological information serving as the criterion is provided from the biological information storage unit that is provided in the transmitting device and previously stores the biological information serving as the criterion when performing personal authentication. Receiving step of receiving
Compare the biometric information and the input biometric information as the criteria, a comparison and collation step to collate,
A personal authentication method characterized by performing:

前記コンピュータシステムは、
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させるとともに、この誘起された電界を検出して情報の送受信を行う１対のトランシーバをそれぞれ前記送信装置および前記照合装置に備えることにより、前記利用者の生体を介して生体情報を送受信することを特徴とする請求項６記載の個人認証方法。The computer system comprises:
An electric field based on information to be transmitted is induced in a living body which is an electric field transmission medium, and a pair of transceivers for transmitting and receiving information by detecting the induced electric field are provided in the transmitting device and the matching device, respectively. 7. The personal authentication method according to claim 6, wherein biometric information is transmitted / received via the living body of the user.