JP2018010470A - 認証装置、認証システム、認証方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】使いやすく、認証処理の所要時間を短くする。【解決手段】携帯可能な認証装置は、被験者の生体情報を取得する生体情報取得部（３０１）と、他の認証装置と通信する通信部と、生体情報取得部により取得される生体情報で第１認証処理を実施する認証部と、制御部と、を備える。通信部は、取得される生体情報で第２認証処理を実施させるために当該生体情報を他の認証装置に送信する。制御部は、他の認証装置の第２認証処理により被験者が正当であると認証されてから予め定められた条件が成立する間、第１認証処理により被験者が正当であると認証されるときは、制御対象装置に被験者を認証させるための情報を送信する。【選択図】図５

Description

この発明は認証装置、認証システム、認証方法およびプログラムに関し、特に、被験者の生体情報を用いて被験者を認証する認証装置、認証システム、認証方法およびプログラムに関する。

セキュリティ意識の高まりによって、従来のＩＤ(identification)とパスワードのみを用いた認証ではなく、生体情報を用いた認証、または生体情報とＩＤまたはパスワードとの組み合わせを用いた認証が注目されている。生体情報を用いた認証方式が、ＷＯ２００２／００９０３４号公報（特許文献１）およびＷＯ２００９／０９６４７５号公報（特許文献２）に開示されている。

センサによる取得される生体情報を用いた認証では、一般的に、正規の生体情報が機器側(ＰＣ（Personal Computer）またはサーバの側)に登録されて、機器側で当該取得された生体情報と正規の生体情報とを用いたマッチングの演算を行っている。この理由は、機器側の方が高性能な演算装置(ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリ)を備えており、生体認証処理のための複雑な演算(高精度演算)を高速で実施することができるからである。

これにより、センサ側は、安価で簡単なハードウェア構成で済ませることができ、センサの小型化、低コスト等が実現され得る。

また、近年、大規模なオンプレミスシステムまたはクラウドサービスを利用する時にも、セキュリティ向上のために生体認証を実施したいとの要望がある。しかし、生体認証に関する個人データをクラウドサーバーに登録することは、個人データを登録している多くのユーザーのプライバシー情報が漏えいするリスクがある。

そこで、携帯電話機が生体情報を取得し、取得された生体情報と携帯電話機内に予め記憶しておいた生体情報とを照合する方法が、特開２００２−１２３７７８号公報（特許文献３）に開示される。また、特表２００４−５１８２２９号公報（特許文献４）は、携帯型個人デジタル識別装置が、当該装置が測定した生体情報と、当該装置内で予め記憶された生体情報とを照合し、認証を実施する構成を開示する。

また、携帯型の生体認証センサが生体情報を持って、生体認証センサ内で生体情報の認証に関するマッチングの演算を実施する方式が提案されている。この方式として、例えば、ＦＩＤＯ（Fast IDentity Online）のＵＡＦ（Universal Authentication Framework）がある。

ＷＯ２００２／００９０３４号公報 ＷＯ２００９／０９６４７５号公報 特開２００２−１２３７７８号公報 特表２００４−５１８２２９号公報

認証センサを備えるＰＣ等の機器により生体認証を行って、認証結果を利用する装置について認証を実施する場合、当該利用装置について認証を実施するたびに機器を鞄などから取出す必要があり、使い勝手に劣る。

また、認証センサ内で認証を行って、その認証結果を用いて利用装置について認証する場合、認証センサが高性能な演算処理部(ＣＰＵ）を持つ必要があり、コスト高となる。また、低性能のＣＰＵで認証を実施した場合には、認証処理に時間がかかりすぎる。

本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであって、ある目的は、使いやすい認証装置、認証システムおよび認証方法を提供することである。また、他の目的は、認証処理の所要時間が短い認証装置、認証方法および認証システムを提供することである。さらに他の目的は、これらの認証方法をプロセッサに実行させるためのプログラムを提供することである。

この開示のある局面に従うと、携帯可能な認証装置は、被験者の生体情報を取得する生体情報取得部と、他の認証装置と通信する通信部と、生体情報取得部により取得される生体情報で第１認証処理を実施する認証部と、制御部と、を備える。

通信部は、取得される生体情報で第２認証処理を実施させるために当該生体情報を他の認証装置に送信する。制御部は、他の認証装置の第２認証処理により被験者が正当であると認証されてから予め定められた条件が成立する間、第１認証処理により被験者が正当であると認証されるときは、制御対象装置に被験者を認証させるための情報を送信する。

この開示の他の局面に従うと、携帯可能な認証装置は、被験者の生体情報を取得する生体情報取得部を備える他の認証装置と通信する通信部を備え、他の認証装置は、取得される生体情報で第１認証処理を実施し、他の認証装置から受信される生体情報で第２認証処理を実施する認証部と、制御部と、をさらに備える。

制御部は、第２認証処理により被験者が正当であると認証されてから予め定められた条件が成立する間、第１認証処理により被験者が正当であると認証されるときは、制御対象装置に被験者を認証させるための情報を送信する。

好ましくは、第１認証処理の精度は、第２認証処理の精度とは異なる。
好ましくは、第２認証処理の精度は、第１認証処理の精度よりも高い。

好ましくは、通信は、無線通信を含み、予め定められた条件は、認証装置が他の認証装置から受信する信号の強度に基づく条件を含む。

好ましくは、予め定められた条件は、第２認証処理により被験者が正当であると認証されたときからの経過時間に基づく条件を含む。

好ましくは、認証装置は、位置を検出する検出部を、さらに備え、予め定められた条件は、検出部により検出される当該認証装置の位置に基づく条件を含む。

好ましくは、認証装置は、制御対象装置に被験者を認証させるための情報を記憶する記憶部を、さらに備え、第２認証処理により被験者が正当であると認証されてから予め定められた条件が不成立となったとき、記憶部から情報の読出しを禁止する。

この開示の他の局面に従うと、被験者の生体情報を取得する第１装置と、第１装置と通信する第２装置と、を備える。第１装置は、取得される生体情報で第１認証処理を実施する第１認証部を含み、第２装置は、第２認証処理を実施する第２認証部を含む。第２装置は、第１装置から生体情報を受信し、第２認証部に当該生体情報で第２認証処理を実施させる。第１装置または第２装置は、第２認証処理により被験者が正当であると認証されてから予め定められた条件が成立する間、第１認証処理により被験者が正当であると認証されるときは、制御対象装置に被験者を認証させるための情報を送信する。

この開示の他の局面に従うと、携帯可能な認証装置を用いる認証方法をあって、被験者の生体情報を取得するステップと、他の認証装置と通信するステップと、取得される生体情報で第１認証処理を実施するステップと、を備え、通信するステップは、取得される生体情報で第２認証処理を実施させるために当該生体情報を他の認証装置に送信するステップを含み、認証方法は、さらに、他の認証装置の第２認証処理により被験者が正当であると認証されてから予め定められた条件が成立する間、第１認証処理により被験者が正当であると認証されるときは、制御対象装置に被験者を認証させるための情報を送信するステップを備える。

この開示の他の局面に従うと、携帯可能な認証装置を用いる認証方法は、被験者の生体情報を取得する生体情報取得部を備える他の認証装置と通信するステップを備え、他の認証装置は、取得される生体情報で第１認証処理を実施する。認証方法は、さらに、他の認証装置から受信される生体情報で第２認証処理を実施するステップと、第２認証処理により被験者が正当であると認証されてから予め定められた条件が成立する間、第１認証処理により被験者が正当であると認証されるときは、制御対象装置に被験者を認証させるための情報を送信するステップを、備える。

この開示の他の局面に従うと、上記に記載の認証装置のプロセッサに認証方法を実行させるためのプログラムが提供される。

この開示によると、使いやすく、また認証処理の所要時間が短い認証装置、認証システム、認証方法およびプログラムが提供される。

実施の形態１にかかる認証システム１の構成を示す図である。 生体認証センサ３００のハードウェア構成の具体例を示す図である。 携帯端末２００のハードウェア構成の具体例を示す図である。 機器１００のハードウェア構成の具体例を示す図である。 生体認証センサ３００の機能の構成の一例を示す図である。 携帯端末２００の機能の構成の一例を示す図である。 実施の形態１に係る認証処理のフローチャートである。 実施の形態１に係る認証処理のフローチャートである。 実施の形態１に係る認証処理のフローチャートである。 実施の形態１に係る装置間で送受信されるデータを模式的に示す図である。

以下に、図面を参照しつつ、各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。

［概要］
各実施の形態に係る概要は以下の通りである。

認証システムは、被験者の生体情報を取得する携帯型の第１装置と、第１装置と通信する携帯型の第２装置と、を備える。第１装置は、取得される生体情報で第１認証処理を実施し、第２装置は、第１認証処理の精度とは異なる精度を有した第２認証処理を実施する。第２装置は、第１装置との間で通信を確立した場合に、第１装置から受信する生体情報で第２認証処理を実施する。第１装置は、上記の通信が確立して第２認証処理により被験者が認証されてから予め定められた条件が成立している間は、第１認証処理により被験者が認証されると、当該被験者を認証させるための情報を当該制御対象装置に送信する。

上記の第１および第２の各装置は携帯型なので使いやすい。また、認証処理を第１装置と第２装置で分散して実施することができる。また、第２認証処理により被験者が認証されてから予め定められた条件が成立している間は、第１認証処理のみを実施すればよい（第２認証処理の実施は省略できる）。

したがって、実施の形態では、制御対象装置に被験者を認証させるための情報を送信するに際して、認証処理の負荷を第１装置および第２装置に分散して、各装置にかかる処理負荷を低減できて、その結果、認証処理の所要時間を短くすることができる。

各実施の形態では、生体情報として指紋画像が示されるが、生体情報は指紋画像に限定されない。例えば、静脈パターンの画像、虹彩パターンの画像等であってもよい。

また、各実施の形態では「指紋画像の情報」とは、指紋画像および/または当該指紋画像の特徴量を含む。

[実施の形態１]
＜システム構成＞
図１は、実施の形態１にかかる認証システム１の構成を示す図である。図１を参照して、認証システム１は、生体情報を取得する生体認証センサ３００（第１装置に相当）および生体認証センサ３００と通信する携帯端末２００（第２装置に相当）を備える。生体認証センサ３００および携帯端末２００は、いずれも生体情報を用いた認証機能を備える認証装置の実施例である。

認証システム１では、携帯端末２００と生体認証センサ３００は、同一のユーザー（被験者）により携帯され得る。生体認証センサ３００と携帯端末２００とは生体情報を用いてユーザーの認証処理を実施し、認証処理の結果に基づき、ユーザーは、機器１００（制御対象装置に相当）の利用または操作（ログイン操作を含む）が許可され得る。実施の形態１では、機器１００は、画像処理装置（たとえば、コピー機、プリンター、これらの複合機であるＭＦＰ（Multi-Function Peripherals）等）としているが、機器１００の種類は、画像処理装置に限定されない。例えば、入室の許可／禁止を管理するシステムであってもよい。

生体認証センサ３００は、ペンダント、腕時計、バッグのアクセサリなどウェアラブルに小型化された端末である。生体認証センサ３００は、携帯端末２００と近距離無線で通信する。この近距離無線通信は、例えば極めて低い電力で通信を可能するＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）方式に従うが、通信方式はＢＬＥに限定されない。また、携帯端末２００または生体認証センサ３００は、機器１００と無線で通信する。この無線通信は、例えば、ＮＦＣ（Near Field radio Communication）方式などの近距離無線通信を含む。

＜生体認証センサ３００の構成＞
図２は、生体認証センサ３００のハードウェア構成の具体例を示す図である。図２を参照して、生体認証センサ３００は、全体を制御する制御部に相当するＣＰＵ（Central Processing Unit）３０、ＣＰＵ３０で実行されるプログラムおよびデータを記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）３１およびＲＡＭ（Random Access Memory）３２、センサ３３、生体認証センサ３００に対するユーザーの指示を受付けるために操作されるボタン３４、ならびに無線通信を制御する通信コントローラ３５を含む。

通信コントローラ３５は、モデム回路および増幅回路等を含み、図示しないアンテナを介して無線通信を行う。

センサ３３は、複数の電極を有し、センサ表面に載置された指表面と電極との間の距離に応じて変化する静電容量を計測し、計測された静電容量から指紋画像を取得する。なお、指紋画像を取得する方法は、静電容量の変化に基づく方法に限定されず、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子により指紋画像を取得する方法であってもよい。

＜携帯端末２００の構成＞
図３は、携帯端末２００のハードウェア構成の具体例を示す図である。図３を参照して、携帯端末２００は、全体を制御する制御部に相当するＣＰＵ２０、ＣＰＵ２０により実行されるプログラムおよびデータを記憶するためのＲＯＭ２１およびＲＡＭ２２、ディスプレイ２３、ユーザーが携帯端末２００に情報を入力するために操作する操作パネル２５、通信コントローラ２７、ならびにメモリインターフェイス２８を備える。

ディスプレイ２３と操作パネル２５は、一体的に構成されたタッチパネルとして提供されてもよい。通信コントローラ２７は、生体認証センサ３００および機器１００との間で無線通信するためのモデム回路、増幅回路等を含む。

メモリインターフェイス２８は、メモリカード２９が着脱自在に装着される。メモリインターフェイス２８は、ＣＰＵ２０により制御されて、メモリカード２９にデータを書込む回路、またはメモリカード２９からデータを読出す回路を含む。

＜機器１００の構成＞
図４は、機器１００のハードウェア構成の具体例を示す図である。図４には、機器１００として、例えばＭＦＰの構成が示される。図４を参照して、機器１００は、全体を制御するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）１５０、プログラムおよびデータを格納するための記憶部１６０、主に画像データを格納するための画像記憶部１５３、情報の入出力部１７０、携帯端末２００または生体認証センサ３００を含む外部装置と通信するための通信部１５７、ユーザー認証部１７４および各種処理部を含む。

記憶部１６０は、ＣＰＵ１０により実行されるプログラムおよび各種データを記憶する。記憶部１６０に格納されるデータは登録ＩＤ１６１を含む。登録ＩＤ１６１は、機器１００の使用（操作）者が、正当なユーザーであることを識別するために登録された情報を示す。入出力部１７０は、ディスプレイを含む表示部１７１およびユーザーが機器１００に情報を入力するために操作する操作部１７２を含む。ここでは、表示部１７１と操作部１７２は、一体的に構成されたタッチパネルとして提供されてもよい。

ユーザー認証部１７４は、機器１００のユーザーについて認証処理を実施する。通信部１５７は、外部装置にデータを送信するための送信部１５８、および外部装置からデータを受信する受信部１５９を含む。

上記の各種処理部は、画像処理部１５１、画像形成部１５２、画像出力部１５４、ファクシミリ機能を制御するためのファクシミリ制御部１５５、および図示しない原稿台に載置された原稿を光学的に読み取って画像データを得るための画像読取部１７３を含む。これら各種処理部は、画像記憶部１５３の画像データを読み書きする。なお、各種処理部に含まれる各部の機能はよく知られたものであるから、ここでは詳細な説明は繰返さない。

＜生体認証センサ３００の機能の構成＞
図５は、生体認証センサ３００の機能の構成の一例を示す図である。図５の生体認証センサ３００では、記憶部（ＲＯＭ３１またはＲＡＭ３２）に第１照合用情報３１０、認証情報３１１およびフラグ３１２が格納される。生体認証センサ３００は、センサ３３の出力から、ユーザーの指紋画像（生体情報）を取得する生体情報取得部３０１、取得される指紋画像の情報で第１認証処理を実施する第１認証部３０２、通信コントローラ３５を介した通信を制御するための第１通信制御部３０４、およびフラグ３１２を処理するフラグ処理部３０５を備える。

第１認証部３０２は、センサ３３により取得された指紋画像の情報と、ＲＯＭ３１に予め格納された第１照合用情報３１０とを照合（マッチング）する第１照合部３０３を含む。第１照合用情報３１０は、生体認証センサ３００の正当なユーザーの指紋画像の情報を含む。第１認証部３０２は、第１照合部３０３の照合処理の結果から、取得された指紋画像と、第１照合用情報３１０の指紋画像との類似度を算出する。算出された類似度が閾値以上であると判定したとき、第１認証部３０２は、ＲＯＭ３１から認証情報３１１を読出し、第１通信制御部３０４を介して機器１００に送信する。一方、類似度が閾値未満であると判定した場合は、第１認証部３０２は、認証情報３１１のＲＯＭ３１からの読出処理をパス（省略）する。したがって、この場合は、認証情報３１１は機器１００に送信されない。

第１通信制御部３０４は、通信コントローラ３５を介して、携帯端末２００とペアリングを実施し、コネクションを確立する。その後は、ペアリングを継続して実施することにより、確立されたコネクションを維持する。また、第１通信制御部３０４は、携帯端末２００から後述する第２認証部２０２による認証結果と、後述するフラグ更新要求部２０５からのフラグの更新要求を受信する。また、第１通信制御部３０４は、生体情報取得部３０１により取得された指紋画像の情報または認証情報３１１を携帯端末２００に送信する。

フラグ処理部３０５は、第１通信制御部３０４により受信されたフラグの更新要求に従って、ＲＡＭ３２に格納されているフラグ３１２をオンまたはオフに設定する。

図５の各部の機能は、生体認証センサ３００のＲＯＭ３１に格納されたプログラム、またはプログラムと回路の組合わせに相当する。ＣＰＵ３０が、これらプログラムをＲＯＭ３１から読出して、読出されたプログラムを実行することにより各部の機能が実現される。

＜携帯端末２００の機能の構成＞
図６は、携帯端末２００の機能の構成の一例を示す図である。図６を参照して、携帯端末２００では、記憶部（ＲＯＭ２１またはＲＡＭ２２）に第２照合用情報２１０および認証ＩＤ２１１が格納される。第２照合用情報２１０は、携帯端末２００の正当なユーザーの指紋画像の情報を含む。認証ＩＤ２１１は、携帯端末２００のユーザーが機器１００の正当な利用者であることを識別するための情報を示す。携帯端末２００は、第２認証部２０２、通信コントローラ２７を制御する第２通信制御部２０４およびフラグ３１２の更新を要求するフラグ更新要求部２０５を備える。

第２通信制御部２０４は、通信コントローラ２７を介して、生体認証センサ３００とペアリングを実施し、コネクションを確立する。その後は、ペアリングを継続しながらコネクションを維持する。また、第２通信制御部２０４は、生体認証センサ３００から指紋画像の情報を受信し、また、認証ＩＤ２１１を生体認証センサ３００に送信する。第２通信制御部２０４は、フラグ更新要求部２０５からの要求を生体認証センサ３００に送信する。

第２認証部２０２の第２照合部２０３は、生体認証センサ３００から第２通信制御部２０４を介して受信した指紋画像の情報と、第２照合用情報２１０とを照合（マッチング）する。第２認証部２０２は、第２照合部２０３の照合処理の結果から、生体認証センサ３００から受信された指紋画像と、第１照合用情報３１０の指紋画像との類似度を算出する。第２認証部２０２は、類似度が閾値以上であるとき、認証ＩＤ２１１を、第２通信制御部２０４を介して生体認証センサ３００に送信するが、類似度が閾値未満であるときは、認証ＩＤ２１１の送信処理をパスする。したがって、認証ＩＤ２１１は生体認証センサ３００に送信されない。

図６の各部の機能は、携帯端末２００のＲＯＭ２１に格納されたプログラム、またはプログラムと回路の組合わせに相当する。ＣＰＵ２０が、これらプログラムをＲＯＭ２１から読出して、読出されたプログラムを実行することにより各部の機能が実現される。

＜照合処理＞
本実施の形態の背景として、ユーザーを認証するための指紋画像の主な照合処理は、例えば、指紋画像どうしを比較（照合）するパターンマッチング法、パターンマッチング法よりも照合処理の精度が高い特徴点抽出法（マニューシャ法）および特徴点抽出法よりも照合処理の精度が高い周波数解析法がある。

特徴点抽出法は、指紋画像から特徴量（指紋の端点または分岐点の属性、これらの相対的な位置関係等）を抽出し、抽出された特徴量どうしを照合する方法である。特徴点抽出法では、照合処理の前処理として、指紋画像から特徴（特徴量）を抽出する処理が必要とされる。周波数解析法では、画像が示す指紋をスライスしたときの断面を信号波形とみなし、当該信号波形を周波数解析した結果を特徴として抽出し、抽出された特徴どうしを照合する方法である。周波数解析法は、マニューシャ法と組み合わせてハイブリッド認証に適用される。なお、照合の方法は、これらに限定されない。

実施の形態１では、生体認証センサ３００の認証処理の精度は、携帯端末２００の認証処理の精度とは異なる。具体的には、携帯端末２００の第２認証部２０２による認証処理の精度は、生体認証センサ３００の第１認証部３０２の認証処理の精度よりも高い。このような異なる精度の認証処理の組合わせとなるように、実施の形態１では、第１認証部３０２の第１照合部３０３はパターンマッチング法に従う第１照合処理を実施し、第２認証部２０２の第２照合部２０３は特徴点抽出法に従う第２照合処理を実施する。

なお、異なる精度の認証処理の組合わせであれば、第１照合処理が特徴点抽出法に従う処理であり、第２照合処理が周波数解析法に従う処理の組合わせであってもよい。または、第１照合処理がパターンマッチング法に従う処理であり、第２照合処理が周波数解析法に従う処理の組合わせであってもよい。

＜処理のフローチャート＞
図７〜図９は、実施の形態１に係る認証処理のフローチャートである。図１０は、実施の形態１に係る装置間で送受信されるデータを模式的に示す図である。図７〜図１０を参照して、実施の形態１に係る認証処理を説明する。

（携帯端末２００による高精度の認証処理）
図７を参照して、携帯端末２００が高精度の認証処理を実施し、その認証結果を生体認証センサ３００へ通知する場合を説明する。まず、生体認証センサ３００の第１通信制御部３０４と、携帯端末２００の第２通信制御部２０４とはペアリングを開始し、通信（コネクション）を確立する（ステップＳ１、Ｓ１１）。通信が確立すると、コネクションを維持するためにペアリングが継続して実施される。ペアリングは、生体認証センサ３００のボタン３４を介して予め定められた操作されたとき、または、携帯端末２００の操作パネル２５を介して予め定められた操作がされたときに、開始される。

なお、ペアリング開始時は、生体認証センサ３００の認証情報３１１は初期値（空または不定）である。

生体認証センサ３００のセンサ３３はユーザーの生体情報（指紋画像）を読取る。生体情報取得部３０１はセンサ３３の出力から指紋画像の情報を取得する（ステップＳ３、図１０のステップＴ１）。第１通信制御部３０４は、生体情報取得部３０１により取得された生体情報（指紋画像の情報）を携帯端末２００に送信する（ステップＳ５、図１０のステップＴ２）。

携帯端末２００では、第２通信制御部２０４は生体認証センサ３００から生体情報（指紋画像の情報）を受信するか否かを判定する（ステップＳ１５）。第２通信制御部２０４は、生体情報を受信しないと判定するときは（ステップＳ１５でＮＯ）、生体情報を受信するまで待機するが、受信したと判定したきは（ステップＳ１５でＹＥＳ）、第２認証部２０２は、受信された生体情報で精度が高い方の認証処理を実施する（ステップＳ１７、図１０のステップＴ３）。具体的には、第２照合部２０３は、受信した指紋画像の情報と第２照合用情報２１０とを特徴点抽出法に従い照合する。

第２認証部２０２は、照合処理の結果が示す指紋画像どうしの類似度に基づき、生体認証センサ３００から受信した指紋画像の情報が携帯端末２００のユーザーの指紋画像を示すか否かを判定する（ステップＳ１９）。

第２認証部２０２は、類似度が閾値以上でありユーザーの正当性を判定したときは、言い換えると、生体認証センサ３００から受信した指紋画像の情報が携帯端末２００のユーザーの指紋画像を示すと判定したときは（ステップＳ１９でＹＥＳ）、フラグ更新要求部２０５は、フラグ３１２をオンに設定するための要求を、第２通信制御部２０４を介して生体認証センサ３００に送信する（ステップＳ２１とＳ２５、図１０のステップＴ５）。また、このとき、第２認証部２０２は、認証＝ＯＫの通知とともに認証ＩＤ２１１を、第２通信制御部２０４を介して生体認証センサ３００に送信する（ステップＳ２５、図１０のステップＴ４とＴ５）。

一方、第２認証部２０２は、類似度が閾値未満でありユーザーの正当性が判定されないときは、言い換えると、生体認証センサ３００から受信した指紋画像の情報は携帯端末２００のユーザーの指紋画像を示さないと判定したときは（ステップＳ１９でＮＯ）、認証＝ＮＧの通知とともに、フラグ更新要求部２０５はフラグ３１２をオフに設定するための要求を、第２通信制御部２０４を介して生体認証センサ３００に送信する（ステップＳ２３、Ｓ２５）。なお、ペアリング開始時に、フラグ３１２にオフが初期設定されている場合には、ステップＳ２３の処理は省略されてもよい。

生体認証センサ３００では、第１通信制御部３０４は、携帯端末２００から第２認証部２０２の認証結果を受信するか否かを判定する（ステップＳ６）。

受信しないと判定される間は（ステップＳ６でＮＯ）、ステップＳ６の処理が繰返される。受信したと判定されると（ステップＳ６でＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、受信した情報を格納する（ステップＳ７〜Ｓ９）。具体的には、ＣＰＵ３１は、受信情報が認証＝ＯＫを示すと判定した場合には（ステップＳ７で‘ＯＫ’）、受信された認証ＩＤ２１１を認証情報３１１として格納し、フラグ処理部３０５は、受信した要求に従いフラグ３１２にオンを設定する（ステップＳ８）。

一方、ＣＰＵ３１は、受信情報が認証＝ＮＧを示すと判定した場合には（ステップＳ７で‘ＮＧ’）、フラグ処理部３０５は、受信した要求に従いフラグ３１２にオフを設定する（ステップＳ７）。このとき、ＣＰＵ３１は認証ＩＤ２１１の格納処理をパスする。したがって、認証情報３１１は初期値（空または不定）のままである。

以上により、認証システム１では、携帯端末２００の第２認証部２０２による高精度の認証処理が実施されることにより、生体認証センサ３００のユーザーが、携帯端末２００のユーザーと一致するか否かが、高い精度で判断される。一致すると判断されたときは、すなわちユーザーの正当性が認証されたときは、生体認証センサ３００は、携帯端末２００から、ユーザーに対して機器１００の利用（操作）を許可するための認証ＩＤ２１１を受信することができる。

（生体認証センサ３００による低精度の認証処理）
次に、図８を参照して、上記のペアリング中（コネクションが維持されている間）に、生体認証センサ３００が機器１００と通信する場合を説明する。

まず、生体認証センサ３００のＣＰＵ３１は、ボタン３４の操作に従い機器１００と通信を開始するか否かを判定する（ステップＳ１０）。機器１００との通信開始が判定されない間は（ステップＳ１０でＮＯ）、ステップＳ１０の処理が繰返される。

一方、機器１００との通信開始が判定されると（ステップＳ１０でＹＥＳ）、ＣＰＵ３１はフラグ３１２の値を判定する（ステップＳ１１）。ＣＰＵ３１が、フラグ３１２はオフを示すと判定すると（ステップＳ１１で‘オフ’）、後述する認証情報３１１（すなわち認証ＩＤ２１１）の機器１００への送信処理（ステップＳ１４）はパスされて、一連の処理は終了する。

一方、ＣＰＵ３１は、フラグ３１２がオンを示すと判定すると（ステップＳ１１で‘オン’）、第１認証部３０２を起動する。第１認証部３０２は、生体情報取得部３０１が取得する生体情報（指紋画像の情報）で精度が低い方の認証処理を実施する（ステップＳ１２、図１０のステップＴ６）。具体的には、第１照合部３０３は、センサ３３を介して取得される指紋画像と第１照合用情報３１０の指紋画像とをパターンマッチングに従い照合する。

第１認証部３０２は、受信した指紋画像と第１照合用情報３１０の指紋画像とが一致するか否かを判定する（ステップＳ１３）。具体的には、第１照合部３０３の照合処理の結果が示す指紋画像どうしの類似度が閾値以上であるか否かを判断する。第１認証部３０２は、類似度が閾値以上であると判定したとき、すなわちユーザーの正当性が認証されたときは（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ＣＰＵ３１は、認証情報３１１（すなわち認証ＩＤ２１１）を読出し、第１通信制御部３０４を介して機器１００に送信する（ステップＳ１４、図１０のステップＴ７）。その後、処理はステップＳ１０に戻り、以降の処理が前述と同様に実行される。

一方、第１認証部３０２は、類似度が閾値未満であると判定したとき、すなわちユーザーの正当性が認証されなかったときは（ステップＳ１３でＮＯ）、ＣＰＵ３１は、認証情報３１１（すなわち認証ＩＤ２１１）の機器１００への送信処理（ステップＳ１４）をパスする。その後、ボタン３４の操作に基づき、一連の処理を終了するか否かを判断する（ステップＳ１５）。処理を終了すると判断されると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、一連の処理を終了するが、処理を終了しないと判断されると（ステップＳ１５でＮＯ）、ステップＳ１０に戻り、以降の処理が前述と同様に実行される。

このように、生体認証センサ３００は、第２認証部２０２の高精度の認証処理により生体認証センサ３００と携帯端末２００とのユーザーどうしが同一であるとして正当性が認証されてからフラグ３１２がオンである間において、第１認証部３０２の低精度の認証処理により生体認証センサ３００のユーザーが正当であることが認証されるときは、機器１００に当該ユーザーを認証させるための認証情報３１１（すなわち認証ＩＤ２１１）を送信する。

（機器１００によるユーザーの認証）
機器１００は、受信部１５９を介して生体認証センサ３００から認証情報３１１（認証ＩＤ２１１）を受信する。ユーザー認証部１７４は、受信した認証情報３１１と記憶部１６０の登録ＩＤ１６１とを照合し、照合の結果が一致であるとき、ＣＰＵ１５０は各部を起動する。これにより、機器１００は、ユーザーは正当な（機器１００に登録された）ユーザーであると判定したとき、当該ユーザーに対して機器１００の利用（操作）を可能ならしめる。

一方、ユーザー認証部１７４による照合の結果が不一致であるときは、ＣＰＵ１５０は各部を起動しない。したがって、機器１００は、ユーザーは機器１００の正当なユーザーではないと判定したとき、ユーザーに対し機器１００の利用（操作）を禁止する。

（フラグ３１２の更新）
次に、図９を参照して、コネクション中（ペアリング中）においてフラグ３１２を更新する処理を説明する。図９の処理は、ペアリング中は繰返し実行される。実施の形態１では、ペアリング中に生体認証センサ３００と携帯端末２００とが予め定められた距離だけ離れたことが検出されたときは、フラグ３１２をオフに設定して、生体認証センサ３００における認証情報３１１（認証ＩＤ２１１）の読出処理をパスさせる（ステップＳ１１で‘オフ’）。

フラグ更新要求部２０５は、生体認証センサ３００から受信する信号の強度に基づき、上記の離れたか否かの判定を実施する（ステップＳ２７）。具体的には、フラグ更新要求部２０５は、第２通信制御部２０４を介して生体認証センサ３００から受信する信号の強度を検出する。フラグ更新要求部２０５は、検出された受信強度が閾値未満であるとの判定が、予め定められた回数だけ連続したことを検出すると、生体認証センサ３００と携帯端末２００は予め定められた距離だけ離れたと判定する。

例えば生体認証センサ３００を机においたまま、携帯端末２００を所持したユーザーが移動して生体認証センサ３００と携帯端末２００との間が予め定められた距離を超えると、フラグ３１２はオフに設定されて、生体認証センサ３００における認証情報３１１（認証ＩＤ２１１）の読出処理は実施されない。

フラグ更新要求部２０５は、生体認証センサ３００と携帯端末２００とは離れたと判定すると（ステップＳ２７でＹＥＳ）、フラグ３１２をオフ設定するための要求を送信し（ステップＳ２９）、処理を終了する。

一方、フラグ更新要求部２０５は、生体認証センサ３００と携帯端末２００とは離れていないと判定すると（ステップＳ２７でＮＯ）、ステップＳ２９の処理をパスして、一連の処理は終了する。

生体認証センサ３００では、第１通信制御部３０４が上記のオフに設定するための要求を受信する（ステップＳ３０）。フラグ処理部３０５は、受信した要求に従いフラグ３１２にオフを設定する（ステップＳ３１）。このとき、ＣＰＵ３１は、認証情報３１１（すなわち認証ＩＤ２１１）を読出し不可状態に設定してもよい。例えば、認証情報３１１（すなわち認証ＩＤ２１１）を削除（破棄）する。

したがって、ペアリング中に生体認証センサ３００と携帯端末２００が離れたと判定されると（ステップＳ２７でＹＥＳ）、フラグ３１２はオン→オフに切替えられる（ステップＳ３１）。したがって、生体認証センサ３００が機器１００と通信する場合には（図８のステップＳ１０を参照）、フラグ３１２はオフであると判定されて（ステップＳ１１で‘オフ’）、認証ＩＤ２１１の機器１００への送信処理（ステップＳ１４）はパスされて、ユーザーに対する機器１００の利用（操作）が禁止される。

一方、ペアリング中に生体認証センサ３００と携帯端末２００は離れていないと判定される間は（ステップＳ２７でＮＯ）、ステップＳ２９の処理はパスされて、フラグ３１２はオンのままである。したがって、認証ＩＤ２１１の機器１００への送信処理（ステップＳ１４）は実施されて、ユーザーに対する機器１００の利用（操作）が許可され得る。

（本人拒否率と他人受入率）
上記に述べた高精度の認証処理の場合には、一般に、処理の所要時間は比較的に長いが、本人拒否率は1/100〜1/1000であるのに対して他人受入率は1/10万〜1/1000万であり、認証成功率の方が誤認証の確率よりも高い。これに対して、上記の低精度の認証処理の場合には、一般に処理の所要時間は比較的に短いが、本人拒否率は1/10〜1/100であり、他人受入率は1/100〜1/1000であり、誤認証の確率が認証成功率よりも高い。

このような背景に鑑みて、実施の形態１では、フラグ３１２がオンである場合には、すなわち高精度の認証処理により認証に成功して、生体認証センサ３００と携帯端末２００が離れていない場合には、第１認証部３０２による低精度の認証処理でユーザーが認証できれば、当該ユーザーに対して機器１００の操作を許可し得るようにしている。

これにより、一旦、高精度の認証処理により認証に成功した場合において、ユーザーが生体認証センサ３００と携帯端末２００とを携帯している可能性が高い時は（すなわちフラグ３１２がオンであるときは）、ユーザーの認証を第１認証部３０２による低精度認証で済ませることができて、認証に係る時間を短縮することができる。

（フラグ３１２をオフにセットする場合の変形例）
実施の形態１では、生体認証センサ３００と携帯端末２００が離れたことが検出されたとき、生体認証センサ３００のフラグ３１２をオン→オフに切替えたが、切替えの判定条件は生体認証センサ３００と携帯端末２００との距離に限定されない。

例えば、判定の条件としては、フラグ３１２がオンに設定されてから、タイマを用いて予め定められた時間（例えば、ＰＣのスクリーンセーバと同等の３分程度）の経過が計測されたときフラグ３１２をオン→オフに切替えるとしてもよい。

または、位置センサの検出値から、生体認証センサ３００または携帯端末２００を携帯したユーザーが予め定められたエリアから出たこと（生体認証センサ３００または携帯端末２００の位置情報が当該エリア外であること）が検出されたとき、フラグ３１２をオン→オフに切替えるとしてもよい。

または、第１認証部３０２による指紋画像の類似度から、ユーザーの指紋画像とは異なる指紋画像が取得されたと判定されたときは、フラグ３１２をオン→オフに切替えるとしてもよい。

また、上記の複数の判定条件（距離、経過時間、位置情報、類似度）のうちの２つ以上を組合わせて、フラグ３１２をオフにするか否かを判定する条件とすることも可能である。

（認証処理の精度の変形例）
実施の形態１では、照合処理の種類を異ならせることにより、第１認証部３０２と第２認証部２０２による認証精度を異ならせたが、精度を異ならせる方法はこれに限定されない。例えば、第１認証部３０２と第２認証部２０２で同じ種類の照合処理を実施する場合であっても、類似度の閾値を、第１認証部３０２と第２認証部２０２の間で異ならせることで、認証の精度を異ならせるとしてもよい。具体的には、第２認証部２０２の類似度の閾値を、第１認証部３０２の類似度の閾値よりも大きくする。

[実施の形態２]
実施の形態２は、実施の形態１の変形例を示す。実施の形態１では、第１認証部３０２により認証に成功した場合に（ステップＳ１３でＹＥＳ）、携帯端末２００から機器１００に対して認証ＩＤ２１１が送信される（図１０のステップＴ７ａを参照）。具体的には、第１認証部３０２は認証に成功した場合に（ステップＳ１３でＹＥＳ）、携帯端末２００に認証成功の通知を送信する。携帯端末２００のＣＰＵ２０は、当該通知を受信すると、第２通信制御部２０４を介して、認証ＩＤ２１１を機器１００に送信する。

実施の形態２では、ステップＳ２５において、携帯端末２００が生体認証センサ３００に認証ＩＤ２１１を送信する処理を省略することができる。

[実施の形態３]
実施の形態３は、実施の形態２の変形例を示す。実施の形態１では、携帯端末２００のフラグ更新要求部２０５が、フラグ３１２をオフにセットする条件が満たされるか否かを判定した（ステップＳ２７）が、この判定は携帯端末２００に代えて生体認証センサ３００により実施されてもよい。その場合には、フラグ３１２をオフに設定する要求の送信（ステップＳ２９）を省略することができる。

[実施の形態４]
実施の形態４では、上述の認証処理を携帯端末２００または生体認証センサ３００に実行させるためのプログラムが提供される。このようなプログラムは、少なくとも上記の図７〜図９に示すフローチャートに従うプログラムを含む。携帯端末２００または生体認証センサ３００のコンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびメモリカードなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。プログラムは、ＣＰＵ２０またはＣＰＵ３０等の１つ以上のプロセッサにより、またはプロセッサとＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）等の回路との組合わせにより実行される。

なお、プログラムは、コンピュータのＯＳ（Operating System）の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずＯＳと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、実施の形態４のプログラムに含まれ得る。

また、実施の形態４にかかるプログラムは他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本実施の形態４にかかるプログラムに含まれ得る。

提供されるプログラム製品は、ハードディスクなどのプログラム格納部にインストールされて実行される。なお、プログラム製品は、プログラム自体と、プログラムが記録された記録媒体とを含む。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 認証システム、３３ センサ、１００ 機器、２００ 携帯端末、２０２ 第２認証部、２０３ 第２照合部、２０４ 第２通信制御部、２０５ フラグ更新要求部、２１０ 第２照合用情報、３００ 生体認証センサ、３０１ 生体情報取得部、３０２ 第１認証部、３０３ 第１照合部、３０４ 第１通信制御部、３０５ フラグ処理部、３１０ 第１照合用情報、３１１ 認証情報、３１２ フラグ。

Claims (12)

1. 携帯可能な認証装置であって、
   被験者の生体情報を取得する生体情報取得部と、
   他の認証装置と通信する通信部と、
   前記生体情報取得部により取得される前記生体情報で第１認証処理を実施する認証部と、
   制御部と、を備え、
   前記通信部は、前記取得される生体情報で第２認証処理を実施させるために当該生体情報を前記他の認証装置に送信し、
   前記制御部は、
   前記他の認証装置の前記第２認証処理により前記被験者が正当であると認証されてから予め定められた条件が成立する間、前記第１認証処理により前記被験者が正当であると認証されるときは、制御対象装置に前記被験者を認証させるための情報を送信する、認証装置。
2. 携帯可能な認証装置であって、
   被験者の生体情報を取得する生体情報取得部を備える他の認証装置と通信する通信部を備え、
   前記他の認証装置は、取得される前記生体情報で第１認証処理を実施し、
   前記他の認証装置から受信される前記生体情報で第２認証処理を実施する認証部と、
   制御部と、をさらに備え、
   前記制御部は、
   前記第２認証処理により前記被験者が正当であると認証されてから予め定められた条件が成立する間、前記第１認証処理により前記被験者が正当であると認証されるときは、制御対象装置に前記被験者を認証させるための情報を送信する、認証装置。
3. 前記第１認証処理の精度は、前記第２認証処理の精度とは異なる、請求項１または２に記載の認証装置。
4. 前記第２認証処理の精度は、前記第１認証処理の精度よりも高い、請求項１から３のいずれか１項に記載の認証装置。
5. 前記通信は、無線通信を含み、
   前記予め定められた条件は、前記認証装置が前記他の認証装置から受信する信号の強度に基づく条件を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の認証装置。
6. 前記予め定められた条件は、前記第２認証処理により前記被験者が正当であると認証されたときからの経過時間に基づく条件を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の認証装置。
7. 前記認証装置は、位置を検出する検出部を、さらに備え、
   前記予め定められた条件は、前記検出部により検出される当該認証装置の位置に基づく条件を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の認証装置。
8. 前記認証装置は、
   前記制御対象装置に前記被験者を認証させるための情報を記憶する記憶部を、さらに備え、
   前記第２認証処理により前記被験者が正当であると認証されてから予め定められた条件が不成立となったとき、前記記憶部から前記情報の読出しを禁止する、請求項１から７のいずれか１項に記載の認証装置。
9. 被験者の生体情報を取得する第１装置と、
   前記第１装置と通信する第２装置と、を備え、
   前記第１装置は、
   取得される前記生体情報で第１認証処理を実施する第１認証部を含み、
   前記第２装置は、
   第２認証処理を実施する第２認証部を含み、
   前記第２装置は、
   前記第１装置から前記生体情報を受信し、前記第２認証部に当該生体情報で前記第２認証処理を実施させ、
   前記第１装置または前記第２装置は、
   前記第２認証処理により前記被験者が正当であると認証されてから予め定められた条件が成立する間、前記第１認証処理により前記被験者が正当であると認証されるときは、制御対象装置に前記被験者を認証させるための情報を送信する、認証システム。
10. 携帯可能な認証装置を用いる認証方法をあって、
    被験者の生体情報を取得するステップと、
    他の認証装置と通信するステップと、
    取得される前記生体情報で第１認証処理を実施するステップと、を備え、
    前記通信するステップは、前記取得される生体情報で第２認証処理を実施させるために当該生体情報を前記他の認証装置に送信するステップを含み、
    前記認証方法は、さらに、
    前記他の認証装置の前記第２認証処理により前記被験者が正当であると認証されてから予め定められた条件が成立する間、前記第１認証処理により前記被験者が正当であると認証されるときは、制御対象装置に前記被験者を認証させるための情報を送信するステップを備える、認証方法。
11. 携帯可能な認証装置を用いる認証方法をあって、
    被験者の生体情報を取得する生体情報取得部を備える他の認証装置と通信するステップを備え、
    前記他の認証装置は、取得される前記生体情報で第１認証処理を実施し、
    前記認証方法は、さらに、
    前記他の認証装置から受信される前記生体情報で第２認証処理を実施するステップと、
    前記第２認証処理により前記被験者が正当であると認証されてから予め定められた条件が成立する間、前記第１認証処理により前記被験者が正当であると認証されるときは、制御対象装置に前記被験者を認証させるための情報を送信するステップを、備える、認証方法。
12. 請求項１０または１１に記載の認証装置のプロセッサに前記認証方法を実行させるためのプログラム。

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