JP3589579B2

JP3589579B2 - 生体認証装置及びその処理プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JP3589579B2
Application number: JP00240399A
Authority: JP
Inventors: 幸利戸田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-01-08
Filing date: 1999-01-08
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2019-01-08
Also published as: JP2000200113A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は認証処理で正当な利用資格を持つユーザが否認された場合にそのリカバリ処理を行う本人否認リカバリ装置に関し、特に生体認証を用いた認証処理の精度を高めると共に正当な利用資格を持つユーザの否認率を低減させる本人否認リカバリ装置に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生体認証装置を利用する従来の本人認証システムでは、通常、人の身体的特徴の一部分（指紋、声帯、虹彩、顔形、手形、指型や血管等）のどれか一つを対象として、予め本人の生体の特徴を一回またはそれ以上の特定回数だけ読取り、本人情報（ユーザＩＤ等）とペアで登録する。
そして、ある者がシステム等を利用しようとするときに、再度、生体認証装置に本人の身体的特徴を読取らせ、システムに登録された正当な資格を持つユーザであるかどうかを生体の特徴情報を比較して調べ、ある規定以上の照合率があれば本人と認証してシステムの利用を可能にする。一方、照合率が規定値より低ければ、資格のない他人であるとして、システムの利用を拒否する。
一旦他人として否認された場合は、照合が成功するまで読取りを繰返すか、システム管理者に連絡して回避処置があればその処理を依頼するか再度生体情報を含む本人情報の登録からやり直さなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の方法では、確率は低いとはいえ、ある割合で本人否認によるシステムの利用ができない正当なユーザが出てしまう。更に、正当なユーザ及びシステム管理者に、本人否認回避の余計な手間と時間をかけてしまうことになる。
本発明の目的は上記問題を解決し、生体認証の安全性を損うことなく認証処理の精度を高めると共に本人否認の際の救済処置の手間と時間を節約することが可能な技術を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、認証処理で正当な利用資格を持つユーザが否認された場合にそのリカバリ処理を行う本人否認リカバリ装置において、利用ユーザの生体情報が登録ユーザリスト中の生体情報と適合しなかった場合に、ユーザＩＤ、暗証番号による認証処理を併用して再度ユーザ認証を行うものである。
本発明では、特定の装置を利用しようとする利用ユーザの生体情報を読取装置により読取って数値化し、利用が許可されたユーザの生体情報を予め格納した登録ユーザリスト中の生体情報と前記数値化した利用ユーザの生体情報とを比較する。
利用ユーザの生体情報が登録ユーザリスト中の生体情報と適合しなかった場合でその適合率が特定の値以上である場合には、ユーザＩＤ、暗証番号による認証処理を行い、その暗証番号が一致した場合に前記特定の装置の利用を許可する。
なお利用ユーザの生体情報が登録ユーザリスト中の生体情報と適合した場合には前記特定の装置の利用を許可し、また利用ユーザの生体情報が登録ユーザリスト中の生体情報と適合しなかった場合でその適合率が特定の値未満である場合には前記特定の装置の利用を禁止する。
以上の様に本発明の本人否認リカバリ装置によれば、生体情報による認証処理とユーザＩＤ、暗証番号による認証処理とを併用するので、生体認証の安全性を損うことなく認証処理の精度を高めると共に本人否認の際の救済処置の手間と時間を節約することが可能である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に経理、人事、資材や営業等の業務処理に用いられる端末機の利用ユーザを指紋情報により認証する認証処理で正当な利用資格を持つユーザが否認された場合にそのリカバリ処理を行う一実施形態の本人否認リカバリ装置について説明する。
【０００６】
図１は本実施形態の端末機の概略構成を示す図である。図１に示す様に本実施形態の端末機１００は、ＣＰＵ１０１と、メモリ１０２と、磁気ディスク装置１０３と、キーボード１０４と、ディスプレイ装置１０５と、指紋読取装置１０６と、カードリーダ１０７と、登録ユーザリスト１０８と、端末処理制御テーブル１０９とを有している。
【０００７】
ＣＰＵ１０１は、端末機１００全体の動作を制御する制御装置である。メモリ１０２は、端末機１００の処理を制御する各種プログラムをロードし、端末処理制御テーブル１０９の値を記憶する装置である。磁気ディスク装置１０３は、端末機１００の処理を制御する各種プログラムや登録ユーザリスト１０８を格納する装置である。
キーボード１０４は、暗証番号を入力する装置である。ディスプレイ装置１０５は、利用ユーザとのマンマシンインタフェースをとる装置である。指紋読取装置１０６は、端末機１００を利用しようとする利用ユーザの指紋を読取る装置である。
カードリーダ１０７は、生体認証の代替でＩＣカード情報を読込む装置である。登録ユーザリスト１０８は、端末機１００の利用を許可されたユーザの指紋情報を格納したリストである。端末処理制御テーブル１０９は、端末機１００での否認リカバリ処理を制御する各種値を格納するテーブルである。
【０００８】
また端末機１００は、指紋数値化処理部１１０と、比較演算処理部１１１と、否認リカバリ処理部１１２と、暗号化処理部１１３と、復号化処理部１１４とを有している。
指紋数値化処理部１１０は、端末機１００を利用しようとする利用ユーザの指紋を指紋読取装置１０６により読取って数値化する処理部である。比較演算処理部１１１は、利用が許可されたユーザの指紋情報を予め格納した登録ユーザリスト１０８中の指紋情報と指紋数値化処理部１１０で数値化した利用ユーザの指紋情報とを比較する処理部である。
否認リカバリ処理部１１２は、利用ユーザの指紋情報が登録ユーザリスト中の指紋情報と適合しなかった場合でその適合率が特定の値以上である場合にユーザＩＤ、暗証番号による認証処理を行う処理部である。
暗号化処理部１１３は、磁気ディスク装置１０３内の情報や通信データの内容を暗号化する処理部である。復号化処理部１１４は、磁気ディスク装置１０３内の情報や通信データの内容を復号化する処理部である。
【０００９】
端末機１００を指紋数値化処理部１１０、比較演算処理部１１１、否認リカバリ処理部１１２、暗号化処理部１１３及び復号化処理部１１４として機能させる為のプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録され磁気ディスク等に格納された後、メモリにロードされて実行されるものとする。なお前記プログラムを記録する媒体はＣＤ−ＲＯＭ以外の他の媒体でも良い。
なお本実施形態における端末機１００は、いわゆる経理、人事、資材、営業等の業務処理に代表される処理に用いられる端末装置であり、本人否認リカバリ装置としても機能する装置である。
【００１０】
図２は本実施形態のＩＣカードの概略構成を示す図である。図２に示す様に本実施形態のＩＣカード２００は、制御部２０１と、メモリ２０２と、データ入出力部２０３と、暗号化部２０４と、復号化部２０５と、ＩＣカード変数テーブル２０６とを有している。
制御部２０１は、ＩＣカード２００全体の動作を制御する回路である。メモリ２０２は、ＩＣカード２００の処理を制御する各種プログラムをロードしＩＣカード変数テーブル２０６の値を記憶する回路である。データ入出力部２０３は、端末機１００との間でデータの送受信を行う回路である。
暗号化部２０４は、端末機１００に渡す情報やＩＣカード２００のメモリ２０２に格納する情報を暗号化する回路である。復号化部２０５は、端末機１００から受取った情報やＩＣカード２００のメモリ２０２に格納した暗号化情報を復号化する回路である。ＩＣカード変数テーブル２０６は、ＩＣカード２００を携帯するユーザのユーザＩＤ等の情報を格納するテーブルである。
またＩＣカード２００はユーザＩＤ送信処理部２１０を有している。ユーザＩＤ送信処理部２１０は、否認リカバリ処理の際に端末機１００にユーザＩＤを送信する処理部である。ＩＣカード２００をユーザＩＤ送信処理部２１０として機能させる為のプログラムは、ＲＯＭ等の記録媒体に記録されて実行されるものとする。なお前記プログラムを記録する媒体はＲＯＭ以外の他の媒体でも良い。
【００１１】
図３は本実施形態の登録ユーザリスト１０８の一例を示す図である。図３に示す様に本実施形態の登録ユーザリスト１０８は、ユーザＩＤ３０１と、登録指紋情報３０２と、登録暗証番号３０３と、エラー数３０４と、資格３０５とを有している。
ユーザＩＤ３０１は、端末機１００の利用を許可されたユーザを識別するＩＤである。登録指紋情報３０２は、ユーザＩＤ３０１に対応するユーザが予め登録した指紋情報である。登録暗証番号３０３は、ユーザＩＤ３０１に対応するユーザが予め登録した暗証番号である。
エラー数３０４は、否認リカバリ処理で入力された暗証番号が登録ユーザリスト１０８中に登録された登録暗証番号３０３と一致しなかった回数を示す情報である。資格３０５は、ユーザＩＤ３０１に対応するユーザの利用資格を示す情報である。
【００１２】
図４は本実施形態の端末処理制御テーブル１０９の一例を示す図である。図４に示す様に本実施形態の端末処理制御テーブル１０９は、読込指紋情報４０１と、照合ユーザＩＤ４０２と、指紋照合適合率４０３と、下限適合率４０４と、指紋適合閾値４０５と、読込カードＩＤ４０６と、読込暗証番号４０７と、失格エラー数４０８とを有している。
読込指紋情報４０１は、端末機１００に読み込まれた利用ユーザの指紋情報である。照合ユーザＩＤ４０２は、読込指紋情報４０１と登録ユーザリスト１０８の登録指紋情報３０２との適合率が最も高かったユーザＩＤ３０１を示す情報である。指紋照合適合率４０３は、読込指紋情報４０１と照合ユーザＩＤ４０２の登録指紋情報３０２との適合率である。下限適合率４０４は、利用ユーザの利用許可を読込指紋情報４０１のみで行う為に必要な最低適合率である。
指紋適合閾値４０５は、利用ユーザの利用許可を読込指紋情報４０１と否認リカバリ処理で行う為に必要な最低適合率である。読込カードＩＤ４０６は、ＩＣカード２００から読み込んだユーザＩＤである。読込暗証番号４０７は、利用ユーザから入力された暗証番号である。失格エラー数４０８は、読込カードＩＤ４０６のユーザの利用資格を停止させるエラー回数である。
【００１３】
図５は本実施形態のＩＣカード変数テーブル２０６の一例を示す図である。図５に示す様に本実施形態のＩＣカード変数テーブル２０６は、ユーザＩＤ５０１と、指紋情報５０２と、暗証番号５０３とを有している。
ユーザＩＤ５０１は、ＩＣカード２００を携帯するユーザを識別するＩＤである。指紋情報５０２は、ＩＣカード２００を携帯するユーザの指紋情報である。暗証番号５０３は、ＩＣカード２００を携帯するユーザの暗証番号である。
【００１４】
図６は本実施形態の本人否認リカバリ装置の処理手順を示すフローチャートである。まず端末機１００の利用ユーザに予め指紋登録を行った指を指紋読取装置１０６に置く様に端末機１００のディスプレイ装置１０５から指示して（ステップ６００）、指紋読取装置１０６により利用ユーザの指紋を読取り、その特徴点を指紋数値化処理部１１０で数値化して端末処理制御テーブル１０９の読込指紋情報４０１に格納する（ステップ６０１）。
読込指紋情報４０１と登録ユーザリスト１０８中の登録指紋情報３０２とを比較演算処理部１１１で比較照合した後、最も適合率が高かった登録指紋情報３０２のユーザＩＤ３０１及びその適合率を端末処理制御テーブル１０９の照合ユーザＩＤ４０２及び指紋照合適合率４０３に格納し、指紋照合適合率４０３の値と下限適合率４０４の値とを比較する（ステップ６０２）。
【００１５】
指紋照合適合率４０３の値が端末処理制御テーブル１０９の下限適合率４０４の値以上であれば、端末機１００の利用を許可する旨を表示し、業務処理を開始する（ステップ６０３）。
指紋照合適合率４０３の値が端末処理制御テーブル１０９の下限適合率４０４の値未満である場合には、指紋照合適合率４０３の値と指紋適合閾値４０５とを比較し、指紋照合適合率４０３がシステム管理者の規定した指紋適合閾値４０５より低い場合は（ステップ６１０）、端末機１００の利用を禁止する旨を表示し、処理を停止する（ステップ６０４）。
【００１６】
またステップ６１０で比較した結果、指紋照合適合率４０３が指紋適合閾値４０５以上の場合は、利用ユーザのＩＣカード２００を端末機１００のカードリーダ１０７に読込ませる様に指示し（ステップ６１１）、ＩＣカード２００から読込カードＩＤ４０６を取得する（ステップ６１２）。
【００１７】
次に登録ユーザリスト１０８より読込カードＩＤ４０６に一致するユーザＩＤ３０１を検索し、一致するユーザＩＤ３０１が存在しなかったり、一致したユーザＩＤ３０１の資格３０５の情報が失格であった場合は（ステップ６１３）、端末機１００の利用を禁止する旨を表示し、処理を停止する（ステップ６０４）。
【００１８】
登録ユーザリスト１０８に読込カードＩＤ４０６と一致するユーザＩＤ３０１があり、資格３０５の情報が適格であるとき（ステップ６１３）、端末機１００のキーボード１０４から、本人の暗証番号を入力する様に指示し（ステップ６１４）、入力された暗証番号を読込暗証番号４０７に格納する（ステップ６１５）。
次に読込暗証番号４０７と読込カードＩＤ４０６に一致するユーザＩＤ３０１の登録暗証番号３０３とを比較し（ステップ６１６）、一致しない場合は登録ユーザリスト１０８の該当ユーザのエラー数３０４に「１」を加算する。このとき、エラー数３０４がシステム管理者の規定した失格エラー数４０８以上になった場合は、該当ユーザの資格３０５の情報を「失格」に変更し、端末機１００の利用を禁止する旨を表示し、処理を停止する（ステップ６０４）。エラー数３０４が失格エラー数４０８未満であれば、再度、暗証番号の入力の指示に戻り、処理（ステップ６１４〜６１６）を繰返す。暗証番号が一致したら、該当ユーザのエラー数３０４をゼロにして、端末機１００の利用を許可する旨を表示し、業務処理を開始する（ステップ６０３）。
【００１９】
なお端末機１００のメモリ１０２とＩＣカード２００のメモリ２０２内の情報は、それぞれの暗号化処理部１１３と暗号化部２０４によって暗号化された後に格納されている。また端末機１００とＩＣカード２００の間の通信内容も互いの暗号化処理部１１３及び暗号化部２０４で暗号化され、復号化処理部１１４と復号化部２０５で復号化されることにより安全性が確保されている。
【００２０】
また端末機１００の磁気ディスク装置１０３は、端末機１００を単体（スタンドアロン）で利用する場合は端末機１００に接続されるが、クライアントサーバシステムの様に、別のシステムと連動して処理する場合は、ネットワークを介してユーザ管理用端末に接続されていても良いし、或いはＩＣカード２００のメモリ２０２上に指紋情報５０２や暗証番号５０３等の様に、登録ユーザリスト１０８の情報に相当する情報を当該ユーザ分持たせても良い。なおＩＣカード２００に該当ユーザの情報を持たせた場合には登録ユーザリスト１０８のバックアップとしての利用も考えられる。
【００２１】
更にＩＣカード２００を用いずにユーザＩＤと暗証番号をキーボード１０４から入力したり、反対にＩＣカード２００の挿入だけで暗証番号を用いないものとした場合にも、生体認証のみの認証より本人を否認する確率を押さえることはできる。しかし、生体認証、所有物を用いる認証、本人のみが知る情報を用いる認証の３つを組合せた場合には、より安全性の高い本人認証システムとなる。
【００２２】
上述の実施形態においては、生体認証に指紋を取上げたが、その他、声帯、筆記体、虹彩、手形、顔形、血管等も、生体認証の対象物となっており、今後はますます対象が広がることが考えられるが、いずれの場合でも本発明を利用することができる。また、所有物の認証対象としてＩＣカードを取上げたが、接触式や非接触式に左右されるものではなく、更に、フロッピーディスク、磁気カード、ＩＣタグ、ＩＣキー、光カード等、所有物の対象も広がりを見せているが、全て同様な利用ができる。暗証番号についても、単に数字のみならず、キーボードで入力できる任意の文字列のパスワード、本人しか知らない知識による認証を対象とすることができる。また、指紋適合閾値を０％とすることで、指紋の消えてしまった人、指紋を読み取ることのできない人に対して、ＩＣカード、暗証番号のみの認証にすることもできる。更に以上の説明では業務処理端末を例にとって説明したが、建物や部屋の出入り、乗車物の昇降、機械装置の操作等へも適用可能である。
【００２３】
以上説明した様に本実施形態の本人否認リカバリ装置によれば、生体情報による認証処理とユーザＩＤ、暗証番号による認証処理とを併用するので、生体認証の安全性を損うことなく認証処理の精度を高めると共に本人否認の際の救済処置の手間と時間を節約することが可能である。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば生体情報による認証処理とユーザＩＤ、暗証番号による認証処理とを併用するので、生体認証の安全性を損うことなく認証処理の精度を高めると共に本人否認の際の救済処置の手間と時間を節約することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の端末機の概略構成を示す図である。
【図２】本実施形態のＩＣカードの概略構成を示す図である。
【図３】本実施形態の登録ユーザリスト１０８の一例を示す図である。
【図４】本実施形態の端末処理制御テーブル１０９の一例を示す図である。
【図５】本実施形態のＩＣカード変数テーブル２０６の一例を示す図である。
【図６】本実施形態の本人否認リカバリ装置の処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００…端末機、１０１…ＣＰＵ、１０２…メモリ、１０３…磁気ディスク装置、１０４…キーボード、１０５…ディスプレイ装置、１０６…指紋読取装置、１０７…カードリーダ、１０８…登録ユーザリスト、１０９…端末処理制御テーブル、１１０…指紋数値化処理部、１１１…比較演算処理部、１１２…否認リカバリ処理部、１１３…暗号化処理部、１１４…復号化処理部、２００…ＩＣカード、２０１…制御部、２０２…メモリ、２０３…データ入出力部、２０４…暗号化部、２０５…復号化部、２０６…ＩＣカード変数テーブル、２１０…ユーザＩＤ送信処理部、３０１…ユーザＩＤ、３０２…登録指紋情報、３０３…登録暗証番号、３０４…エラー数、３０５…資格、４０１…読込指紋情報、４０２…照合ユーザＩＤ、４０３…指紋照合適合率、４０４…下限適合率、４０５…指紋適合閾値、４０６…読込カードＩＤ、４０７…読込暗証番号、４０８…失格エラー数、５０１…ユーザＩＤ、５０２…指紋情報、５０３…暗証番号。

Claims

利用者の生体情報を用いて認証処理を行う生体認証装置において、
特定の装置の利用が許可された利用者毎に当該利用者の登録生体情報を含む登録ユーザリストを格納した記憶手段と、
前記特定の装置を利用しようとする利用ユーザの読取生体情報を読み取る読取手段と、
前記登録ユーザリスト中の前記登録生体情報それぞれと、読み取られた前記読取生体情報を比較して、前記登録生体情報と前記読取生体情報の一致する度合いを示す適合率を前記登録生体情報毎に算出する算出手段と、
算出された前記適合率から最も値が高い適合率を抽出する抽出手段と、
前記最も高い適合率が算出された前記登録生体情報と前記読取生体情報が適合するか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果が、適合しない場合に、抽出された前記適合率と予め定められた適合閾値を比較する比較手段と、
抽出された前記適合率が前記適合閾値より高い場合に、利用者識別子、暗証番号により前記利用ユーザの認証を行う認証手段とを有することを特徴とする生体認証装置。
請求項１に記載の生体認証装置において、
前記判断手段は、抽出された前記適合率と予め定められた前記適合閾値より高い値を示す下限適合率とを比較して、抽出された前記適合率が、前記下限適合率より低い場合は、適合しないと判断することを特徴とする生体認証装置。
請求項１または２に記載の生体認証装置において、
前記利用ユーザから暗証番号を受付けるキーボードおよび前記利用ユーザが所定位置に置いた記録媒体から利用者識別子を読み取るカードリーダをさらに有することを特徴とする生体認証装置。
利用者の生体情報を用いて認証処理を行う生体認証装置としてコンピュータを機能させる為のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
特定の装置の利用が許可された利用者毎に当該利用者の登録生体情報を含む登録ユーザリストを格納した記憶手段と、
前記特定の装置を利用しようとする利用ユーザの読取生体情報を読み取る読取手段と、
前記登録ユーザリスト中の前記登録生体情報それぞれと、読み取られた前記読取生体情報を比較して、前記登録生体情報と前記読取生体情報の一致する度合いを示す適合率を前記登録生体情報毎に算出する算出手段と、
算出された前記適合率から最も値が高い適合率を抽出する抽出手段と、
前記最も高い適合率が算出された前記登録生体情報と前記読取生体情報が適合するか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果が、適合しない場合に、抽出された前記適合率と予め定められた適合閾値を比較する比較手段と、
抽出された前記適合率が前記適合閾値より高い場合に、利用者識別子、暗証番号により前記利用ユーザの認証を行う認証手段としてコンピュータを機能させる為のプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
請求項４に記載の記録媒体において、
前記判断手段は、抽出された前記適合率と予め定められた前記適合閾値より高い値を示す下限適合率とを比較して、抽出された前記適合率が、前記下限適合率より低い場合は、適合しないと判断するものであることを特徴とする記録媒体。