JP7532128B2

JP7532128B2 - 認証装置

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Publication number: JP7532128B2
Application number: JP2020124443A
Authority: JP
Inventors: 雅一加藤
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Priority date: 2020-07-21
Filing date: 2020-07-21
Publication date: 2024-08-13
Anticipated expiration: 2040-07-21
Also published as: US20230120591A1; EP4187411A4; JP2022021072A; WO2022019212A1; US12393655B2; EP4187411A1

Description

本発明の実施形態は、認証装置に関する。

スマートフォン、ドア又はＰＣなどの機器に無線で接続して機器のロックを解除するウェアラブル端末が提供されている。そのようなウェアラブル端末は、指紋などを用いてユーザを認証して機器のロックを解除する。

従来、ウェアラブル端末は、機器のロックを解除する度に指紋などを用いてユーザを認証する必要がある。

国際公開第２０１４／１４７７１３号

上記の課題を解決するため、ユーザを効果的に認証することができる認証装置を提供する。

実施形態によれば、ユーザを認証する認証装置は、生体センサと、記憶部と、通信インターフェースと、検出機構と、プロセッサと、を備える。生体センサは、生体情報を取得する。記憶部は、認証情報を格納する。通信インターフェースは、外部装置とデータを送受信する。検出機構は、前記認証装置の脱着を検出する。プロセッサは、前記生体センサが取得した生体情報を用いてユーザを認証し、ユーザの認証に成功すると、前記認証情報を前記記憶部に格納し前記認証装置をオフにし、前記通信インターフェースが前記外部装置から磁界を受信すると前記通信インターフェースからの電力を用いて前記認証装置を起動し、前記通信インターフェースを通じて認証コマンドを受信すると、前記記憶部が前記認証情報を格納している場合、前記通信インターフェースを通じて認証に成功したことを示す認証信号を前記外部装置に送信し、前記検出機構が、前記認証装置がユーザから取り外されたことを検出すると、前記記憶部から前記認証情報を削除する。

図１は、第１の実施形態に係る認証システムの構成例を示す図である。図２は、第１の実施形態に係るウェアラブル端末の構成例を概略的に示す図である。図３は、第１の実施形態に係るウェアラブル端末の装着例を示す図である。図４は、第１の実施形態に係るウェアラブル端末の構成例を示すブロック図である。図５は、第１の実施形態に係る認証システムの動作例を示すシーケンス図である。図６は、第１の実施形態に係る認証システムの動作例を示すシーケンス図である。図７は、第１の実施形態に係る認証システムの動作例を示すシーケンス図である。図８は、第１の実施形態に係る認証システムの動作例を示すシーケンス図である。図９は、第２の実施形態に係るウェアラブル端末の構成例を概略的に示す図である。図１０は、第２の実施形態に係るウェアラブル端末の構成例を示すブロック図である。図１１は、第２の実施形態に係る認証システムの動作例を示すシーケンス図である。図１２は、第２の実施形態に係る認証システムの動作例を示すシーケンス図である。

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。
実施形態に係る認証システムは、所定のユーザが所持するウェアラブル端末とリーダライタとを備える。ウェアラブル端末とリーダライタとが所定の距離に近づくと、両者の間に通信が確立する。ウェアラブル端末は、リーダライタに認証に成功したことを示す認証信号を送信して機器のロックを解除する。

図１は、実施形態に係る認証システム１の構成例を示す。図１が示すように、認証システム１は、ウェアラブル端末１０とリーダライタ２０とを備える。ウェアラブル端末１０とリーダライタ２０とは、互いに通信可能に接続する。

ウェアラブル端末１０（認証装置）は、ユーザが所持する端末である。ウェアラブル端末１０は、リーダライタ２０と通信可能な距離に近づくと、リーダライタ２０と通信を確立する。ウェアラブル端末１０は、予めリーダライタ２０とペアリングされているものであってもよい。ここでは、ウェアラブル端末１０は、腕時計型の端末である。ウェアラブル端末１０については、後に詳述する。

リーダライタ２０（外部装置）は、ウェアラブル端末１０と非接触でデータを送受信するためのインターフェース装置である。

リーダライタ２０は、ウェアラブル端末１０との無線通信を行うためのアンテナ及び通信制御部などにより構成される。リーダライタ２０は、ウェアラブル端末１０に対する電源供給、クロック供給、リセット制御及びデータの送受信などを行う。

このような機能によってリーダライタ２０は、ウェアラブル端末１０に対する電源供給、ウェアラブル端末１０の活性化（起動）、クロック供給、リセット制御、種々のコマンドの送信及び送信したコマンドに対する応答（レスポンス）の受信などを行なう。

リーダライタ２０は、ウェアラブル端末１０と通信を確立すると、ユーザを認証するコマンドを送信する。リーダライタ２０は、コマンドに対するレスポンスとして、ユーザの認証結果を示すレスポンスを受信する。リーダライタ２０は、当該レスポンスを自身に接続する機器に送信する。
当該レスポンスが認証に成功したことを示す場合、機器は、ロックを解除する。たとえば、機器は、スマートフォン、ドア又はＰＣなどである。なお、機器とリーダライタ２０とは、一体的に形成されるものであってもよい。

次に、ウェアラブル端末１０について説明する。
図２は、ウェアラブル端末１０の外観を示す。図２が示すように、ウェアラブル端末１０は、バンド１１、装着機構１２、スイッチ１３、アンテナ１４、取外機構１５、バッテリ１６、指紋センサ１７、表示機構１８及び取外機構１９などを備える。

バンド１１は、ウェアラブル端末１０の外形を構成する。バンド１１は、所定の長さに帯状に形成されている。バンド１１は、ユーザの腕に巻き付く。たとえば、バンド１１は、ゴム、シリコン又は皮などから構成される。

バンド１１の一端には、装着機構１２が設置されている。装着機構１２は、ユーザがバンド１１を手首に固定するために用いられる部材である。装着機構１２は、取外機構１９を挿入可能な大きさのリング状の部材である。装着機構１２は、取外機構１９を挿入されることでユーザの手首にウェアラブル端末１０を固定する。

装着機構１２の内側には、スイッチ１３が設置されている。スイッチ１３は、取外機構１９が装着機構１２を通過すると押下される。即ち、スイッチ１３は、ユーザがウェアラブル端末１０を装着した又は取り外した場合に押下される。スイッチ１３は、ウェアラブル端末１０の脱着を検出する検出機構として機能する。

なお、スイッチ１３は、トグルスイッチであってもよい。また、スイッチ１３は、取外機構１９と接触することでオンになるものであってもよい。

アンテナ１４（通信インターフェース）は、リーダライタ２０とデータを送受信するためのアンテナである。また、アンテナ１４は、リーダライタ２０からの電波によって電力を供給する電源として機能する。
たとえば、アンテナ１４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続又はＮＦＣ（Near Field Communication）接続をサポートする。

取外機構１５は、バンド１１において装着機構１２に近い位置に形成されている。取外機構１５は、ウェアラブル端末１０を脱着するための部材である。取外機構１５は、取外機構１９と脱着可能である。取外機構１５は、装着機構１２を通過した取外機構１９に固定することでウェアラブル端末１０をユーザの手首に固定する。

バッテリ１６は、ウェアラブル端末１０の各部へ電力を供給する。バッテリ１６は、外部から充電可能な二次電池であってもよい。たとえば、バッテリ１６は、アンテナ１４からの電力によって充電される。また、バッテリ１６は、使い捨てのバッテリであってもよい。

指紋センサ１７（生体センサ）は、バンド１１において装着機構１２に対抗する他端の近くに設置されている。指紋センサ１７は、バンド１１の内側（ユーザの手首に接触する側）に設置されている。

指紋センサ１７は、ユーザの手指のいずれかの指から指紋（指紋画像）を取得する。指紋センサ１７は、指から取得した指紋を示す指紋情報を後述するプロセッサ１１１に送信する。指紋情報は、指紋画像であってもよい。また、指紋情報は、指紋画像の特徴量などであってもよい。

たとえば、指紋センサ１７は、指紋を撮影するための光学センサなどから構成される。また、指紋センサ１７は、静電容量を検出するセンサなどから構成されるものであってもよい。

表示機構１８は、プロセッサ１１１から制御に基づいてユーザに情報を表示する。たとえば、表示機構１８は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などのランプから構成される。また、表示機構１８は、液晶モニタから構成されるものであってもよい。

取外機構１９は、バンド１１において装着機構１２と対抗する他端に設置されている。取外機構１９は、ウェアラブル端末１０を脱着するための部材である。取外機構１９は、取外機構１５と脱着可能である。前述の通り、取外機構１９は、装着機構１２を通過した状態で取外機構１５に固定することでウェアラブル端末１０をユーザの手首に固定する。
なお、スイッチ１３は、取外機構１９に設置されるものであってもよい。

図３は、ウェアラブル端末１０がユーザの手首に装着される状態を示す。図３が示すように、ユーザは、バンド１１を手首に巻いた状態で取外機構１９を装着機構１２に挿入する。取外機構１９が装着機構１２に挿入されると、指紋センサ１７及び表示機構１８は、ユーザに向く。ユーザは、取外機構１９を取外機構１５に固定することで自身の手首にウェアラブル端末１０を装着する。

次に、ウェアラブル端末１０の制御系について説明する。
図４は、ウェアラブル端末１０の制御系を示すブロック図である。図４が示すように、ウェアラブル端末１０は、プロセッサ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３、ＮＶＭ１１４、通信部１１５、スイッチ１３、アンテナ１４、バッテリ１６、指紋センサ１７及び表示機構１８などを備える。

プロセッサ１１１と、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３、ＮＶＭ１１４、通信部１１５、スイッチ１３、アンテナ１４、バッテリ１６、指紋センサ１７及び表示機構１８と、は、データバスなどを介して互いに接続する。

スイッチ１３、アンテナ１４、バッテリ１６、指紋センサ１７及び表示機構１８は、前述の通りである。

プロセッサ１１１は、ウェアラブル端末１０全体の動作を制御する機能を有する。プロセッサ１１１は、内部キャッシュ及び各種のインターフェースなどを備えてもよい。プロセッサ１１１は、内部メモリ、ＲＯＭ１１２又はＮＶＭ１１４が予め記憶するプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。

なお、プロセッサ１１１がプログラムを実行することにより実現する各種の機能のうちの一部は、ハードウエア回路により実現されるものであってもよい。この場合、プロセッサ１１１は、ハードウエア回路により実行される機能を制御する。

ＲＯＭ１１２は、制御プログラム及び制御データなどが予め記憶された不揮発性のメモリである。ＲＯＭ１１２に記憶される制御プログラム及び制御データは、ウェアラブル端末１０の仕様に応じて予め組み込まれる。

ＲＡＭ１１３は、揮発性のメモリである。ＲＡＭ１１３は、プロセッサ１１１の処理中のデータなどを一時的に格納する。ＲＡＭ１１３は、プロセッサ１１１からの命令に基づき種々のアプリケーションプログラムを格納する。また、ＲＡＭ１１３は、アプリケーションプログラムの実行に必要なデータ及びアプリケーションプログラムの実行結果などを格納してもよい。

ＮＶＭ１１４（記憶部）は、データの書き込み及び書き換えが可能な不揮発性のメモリである。ＮＶＭ１１４は、たとえば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）又はフラッシュメモリなどから構成される。ＮＶＭ１１４は、ウェアラブル端末１０の運用用途に応じて制御プログラム、アプリケーション及び種々のデータなどを格納する。

また、ＮＶＭ１１４は、ユーザを認証するためのテンプレートを格納する記憶領域１１４ａ及び認証に成功したことを示す認証情報を格納する記憶領域１１４ｂなどを備える。

テンプレートは、指紋センサ１７が取得する指紋情報に対応するテンプレートである。ここでは、テンプレートは、指紋認証を行うためのテンプレートである。たとえば、テンプレートは、ユーザの指紋画像、指紋画像の特徴量又は指紋認証のためのネットワークなどから構成される。

認証情報は、プロセッサ１１１が指紋認証に成功したことを示す。たとえば、認証情報は、フラグなどであってもよい。たとえば、記憶領域１１４ｂは、認証情報として、「１」を格納する。

通信部１１５は、外部装置とデータを送受信するインターフェースである。たとえば、通信部１１５は、有線又は無線のＬＡＮ（Local Area Network）接続をサポートするものであってもよい。

なお、ウェアラブル端末１０は、図３及び図４が示すような構成の他に必要に応じた構成を具備したり、ウェアラブル端末１０から特定の構成が除外されたりしてもよい。

次に、ウェアラブル端末１０が実現する機能について説明する。プロセッサ１１１が実現する機能は、プロセッサ１１１が内部メモリ、ＲＯＭ１１２又はＮＶＭ１１４などに格納されるプログラムを実行することで実現される。

まず、プロセッサ１１１は、テンプレートを登録する機能を有する。
ここでは、ユーザは、ウェアラブル端末１０のバンド１１を手首に巻いて取外機構１９を装着機構１２に挿入するものとする。即ち、ユーザは、ウェアラブル端末１０を図３が示す状態にする。

取外機構１９が装着機構１２を通過することでスイッチ１３が押下される。スイッチ１３が押下されると、プロセッサ１１１は、バッテリ１６からの電力を用いてウェアラブル端末１０を起動する。ウェアラブル端末１０を起動すると、プロセッサ１１１は、記憶領域１１４ａがテンプレートを格納しているかを判定する。

記憶領域１１４ａがテンプレートを格納していないと判定した場合、プロセッサ１１１は、テンプレートを登録する。

プロセッサ１１１は、指紋センサ１７に指紋情報を取得させる。ここで、ユーザは、指紋センサ１７に指を接触させる。

プロセッサ１１１は、指紋センサ１７から指紋情報を取得する。指紋情報を取得すると、プロセッサ１１１は、所定のアルゴリズムに従って、取得された指紋情報からテンプレートを生成する。テンプレートを生成すると、プロセッサ１１１は、生成されたテンプレートを記憶領域１１４ａに格納する。

また、プロセッサ１１１は、指紋センサ１７を用いた指紋認証に成功すると認証情報を格納する機能を有する。

ここでは、ユーザは、ウェアラブル端末１０のバンド１１を手首に巻いて取外機構１９を装着機構１２に挿入するものとする。即ち、ユーザは、ウェアラブル端末１０を図３が示す状態にする。また、記憶領域１１４ａは、テンプレートを格納しているものとする。また、記憶領域１１４ｂは、認証情報を格納していないものとする。

記憶領域１１４ａがテンプレートを格納していると判定した場合、プロセッサ１１１は、記憶領域１１４ｂが認証情報を格納しているかを判定する。記憶領域１１４ｂが認証情報を格納していないと判定した場合、プロセッサ１１１は、指紋認証を行う。

指紋情報を取得すると、プロセッサ１１１は、所定のアルゴリズムに従って、記憶領域１１４ａが格納するテンプレートと取得された指紋情報とを比較する。プロセッサ１１１は、テンプレートと指紋情報とが整合（同定）する場合、指紋認証に成功したと判定する。

指紋認証に成功したと判定すると、プロセッサ１１１は、記憶領域１１４ｂに認証情報を格納する。なお、プロセッサ１１１は、指紋認証に成功したことを示す情報を表示機構１８に表示してもよい。

記憶領域１１４ｂに認証情報を格納すると、プロセッサ１１１は、ウェアラブル端末１０をオフにする。後述するように、プロセッサ１１１は、リーダライタ２０からの磁界によって起動可能な状態に移行する。

また、プロセッサ１１１は、テンプレートと指紋情報とが整合しない場合、指紋認証に失敗したと判定する。指紋認証に失敗したと判定すると、プロセッサ１１１は、動作を終了する。なお、プロセッサ１１１は、指紋認証に失敗したことを示す情報を表示機構１８に表示してもよい。

また、プロセッサ１１１は、記憶領域１１４ｂが認証情報を格納している間において、認証に成功したことを示す認証信号をリーダライタ２０に送信する機能を有する。

ここで、ユーザは、ウェアラブル端末１０をリーダライタ２０の通信範囲に翳すものとする。また、リーダライタ２０は、磁界を出力するものとする。

アンテナ１４は、リーダライタ２０から磁界を受信する。磁界を受信すると、アンテナ１４は、磁界により生じた電力を供給する。アンテナ１４が電力の供給を開始すると、プロセッサ１１１は、アンテナ１４からの電力を用いてウェアラブル端末１０を起動する。

ここで、リーダライタ２０は、ユーザを認証する認証コマンドをウェアラブル端末１０に送信するものとする。

プロセッサ１１１は、アンテナ１４を通じて認証コマンドを受信する。認証コマンドを受信すると、プロセッサ１１１は、記憶領域１１４ｂが認証情報を格納しているかを判定する。

記憶領域１１４ｂが認証情報を格納していると判定した場合、プロセッサ１１１は、アンテナ１４を通じて、認証に成功したことを示すレスポンス（認証信号）をリーダライタ２０に送信する。なお、認証信号は、ウェアラブル端末のＩＤなどを格納するものであってもよい。

なお、プロセッサ１１１は、アンテナ１４を通じて、ウェアラブル端末１０のＮＶＭ１１４が格納するＩＤ（ウェアラブル端末１０のＩＤ）を要求するコマンドをリーダライタ２０から受信するものであってもよい。記憶領域１１４ｂが認証情報を格納している場合、プロセッサ１１１は、アンテナ１４を通じて、当該ＩＤを含むレスポンスをリーダライタ２０に送信する。

なお、記憶領域１１４ｂが認証情報を格納していないと判定した場合、プロセッサ１１１は、アンテナ１４を通じて、認証に失敗したことを示すレスポンスをリーダライタ２０に送信する。

また、プロセッサ１１１は、ユーザの手首からウェアラブル端末１０が取り外されると認証情報を削除する機能を有する。

ここで、ユーザは、自信の手首からウェアラブル端末１０を取り外す。即ち、ユーザは、取外機構１９を取外機構１５から外す。また、ユーザは、取外機構１９を装着機構１２から抜き出す。
また、記憶領域１１４ａは、テンプレートを格納しているものとする。また、記憶領域１１４ｂは、認証情報を格納しているものとする。

取外機構１９が装着機構１２を通過することでスイッチ１３が押下される。即ち、スイッチ１３は、ウェアラブル端末１０がユーザから取り外されたことを検出する。スイッチ１３が押下されると、プロセッサ１１１は、バッテリ１６からの電力を用いてウェアラブル端末１０を起動する。ウェアラブル端末１０を起動すると、プロセッサ１１１は、記憶領域１１４ａがテンプレートを格納しているかを判定する。

記憶領域１１４ａがテンプレートを格納していると判定した場合、プロセッサ１１１は、記憶領域１１４ｂが認証情報を格納しているかを判定する。記憶領域１１４ｂが認証情報を格納していると判定した場合、プロセッサ１１１は、記憶領域１１４ｂから認証情報を削除する。

なお、プロセッサ１１１は、センサなどを用いて取外機構１９が取外機構１５から取り外されたことを検知した場合に、記憶領域１１４ｂから認証情報を削除してもよい。

次に、認証システム１の動作例について説明する。
まず、認証システム１がテンプレートを登録する動作例について説明する。
図５は、認証システム１がテンプレートを登録する動作例について説明するためのシーケンス図である。

ここでは、記憶領域１１４ａは、テンプレートを格納していないものとする。

まず、ユーザは、ウェアラブル端末１０を装着する（Ｓ１１）。ここでは、ユーザは、ウェアラブル端末１０を図３の状態にする。

ユーザがウェアラブル端末１０を装着すると、ウェアラブル端末１０のスイッチ１３が押下される（Ｓ１２）。スイッチ１３が押下されると、プロセッサ１１１は、バッテリ１６からの電力を用いてウェアラブル端末１０を起動する。

ウェアラブル端末１０を起動すると、プロセッサ１１１は、指紋センサ１７に指紋情報を取得させる（Ｓ１３）。ここで、ユーザは、自身の指を指紋センサ１７に接触させる。指紋センサ１７は、ユーザの指から取得した指紋情報をプロセッサ１１１に送信する（Ｓ１４）。

プロセッサ１１１は、指紋センサ１７からユーザの指紋情報を取得する。指紋情報を取得すると、プロセッサ１１１は、取得された指紋情報に基づいてテンプレートを生成する（Ｓ１５）。

テンプレートを生成すると、プロセッサ１１１は、生成されたテンプレートを記憶領域１１４ａに格納する（Ｓ１６）。生成されたテンプレートを記憶領域１１４ａに格納すると、プロセッサ１１１は、ウェアラブル端末１０をオフにする（Ｓ１７）。

プロセッサ１１１がウェアラブル端末１０をオフにすると、認証システム１は、動作を終了する。

次に、認証システム１が認証情報を格納する動作例について説明する。
図６は、認証システム１が認証情報を格納する動作例について説明するためのシーケンス図である。

ここでは、記憶領域１１４ａは、テンプレートを格納しているものとする。また、記憶領域１１４ｂは、認証情報を格納していないものとする。

まず、ユーザは、ウェアラブル端末１０を装着する（Ｓ２１）。ここでは、ユーザは、ウェアラブル端末１０を図３の状態にする。

ユーザがウェアラブル端末１０を装着すると、ウェアラブル端末１０のスイッチ１３が押下される（Ｓ２２）。スイッチ１３が押下されると、プロセッサ１１１は、バッテリ１６からの電力を用いてウェアラブル端末１０を起動する。

ウェアラブル端末１０を起動すると、プロセッサ１１１は、指紋センサ１７に指紋情報を取得させる（Ｓ２３）。ここで、ユーザは、自身の指を指紋センサ１７に接触させる。指紋センサ１７は、ユーザの指から取得した指紋情報をプロセッサ１１１に送信する（Ｓ２４）。

プロセッサ１１１は、指紋センサ１７からユーザの指紋情報を取得する。指紋情報を取得すると、プロセッサ１１１は、テンプレートと取得された指紋情報と比較して指紋認証を行う（Ｓ２５）。ここでは、プロセッサ１１１は、指紋認証に成功したものとする。

指紋認証を行うと、プロセッサ１１１は、認証情報を記憶領域１１４ｂに格納する（Ｓ２６）。認証情報を記憶領域１１４ｂに格納すると、プロセッサ１１１は、ウェアラブル端末１０をオフにする（Ｓ２７）。

プロセッサ１１１がウェアラブル端末１０をオフにすると、認証システム１は、動作を終了する。
なお、プロセッサ１１１が指紋認証に失敗した場合、認証システム１は、動作を終了する。

次に、認証システム１がユーザを認証する動作例について説明する。
図７は、認証システム１がユーザを認証する動作例について説明するためのシーケンス図である。

ここでは、ユーザは、自身の手首にウェアラブル端末１０を装着しているものとする。また、記憶領域１１４ｂは、認証情報を格納しているものとする。

ユーザは、ウェアラブル端末１０をリーダライタ２０に翳す（Ｓ３１）。ユーザがウェアラブル端末１０をリーダライタ２０に翳すと、リーダライタ２０は、磁界をウェアラブル端末１０に出力する（Ｓ３２）。なお、リーダライタ２０は、磁界を出力し続けるものであってもよい。

リーダライタ２０が磁界を出力すると、アンテナ１４は、電力を供給する（Ｓ３３）。アンテナ１４が電力の供給を開始すると、プロセッサ１１１は、アンテナ１４からの電力を用いてウェアラブル端末１０を起動する。

ウェアラブル端末１０を起動すると、プロセッサ１１１は、アンテナ１４を通じて初期応答をリーダライタ２０に送信する（Ｓ３４）。リーダライタ２０は、ウェアラブル端末１０から初期応答を受信する。

初期応答を受信すると、リーダライタ２０は、認証コマンドをウェアラブル端末１０に送信する（Ｓ３５）。ウェアラブル端末１０のプロセッサ１１１は、アンテナ１４を通じて認証コマンドを受信する。

認証コマンドを受信すると、プロセッサ１１１は、アンテナ１４を通じて認証に成功したことを示すレスポンスをリーダライタ２０に送信する（Ｓ３６）。リーダライタ２０は、ウェアラブル端末１０から当該レスポンスを受信する。

リーダライタ２０が当該レスポンスを受信すると、認証システム１は、動作を終了する。
なお、記憶領域１１４ｂが認証情報を格納していない場合、プロセッサ１１１は、認証コマンドに対して認証に失敗したことを示すレスポンスを送信する。

次に、認証システム１が認証情報を削除する動作例について説明する。
図８は、認証システム１が認証情報を削除する動作例について説明するためのシーケンス図である。

ここでは、記憶領域１１４ａは、テンプレートを格納しているものとする。また、記憶領域１１４ｂは、認証情報を格納しているものとする。

ユーザは、自信の手首からウェアラブル端末１０を取り外す（Ｓ４１）。即ち、ユーザは、取外機構１９を装着機構１２から引き抜く。取外機構１９が装着機構１２から引き抜かれると、スイッチ１３が押下される（Ｓ４２）。スイッチ１３が押下されると、プロセッサ１１１は、バッテリ１６からの電力を用いてウェアラブル端末１０を起動する。

ウェアラブル端末１０を起動すると、プロセッサ１１１は、記憶領域１１４ｂから認証情報を削除する（Ｓ４３）。認証情報を削除すると、プロセッサ１１１は、ウェアラブル端末１０をオフにする（Ｓ４４）。
プロセッサ１１１がウェアラブル端末１０をオフにすると、認証システム１は、動作を終了する。

なお、スイッチ１３は、取外機構１９に設置されるものであってもよい。この場合、スイッチ１３は、取外機構１９が装着機構１２を通過する際に押下される。

また、スイッチ１３は、バンド１１の内側に設置されるものであってもよい。この場合、スイッチ１３は、バンド１１がユーザの手首に巻き付くと押下される。

また、スイッチ１３は、ユーザが装着する際又は取り外す際に押下するものであってもよい。

また、プロセッサ１１１は、アンテナ１４からの電力の供給とスイッチ１３への押下とが競合する場合、バッテリ１６の電力を用いてウェアラブル端末１０を起動してもよい。

また、ウェアラブル端末１０は、指紋認証を行うためのＭＰＵ（micro processing unit）を備えてもよい。この場合、プロセッサ１１１は、指紋センサ１７が取得した指紋情報をＭＰＵに送信する。ＭＰＵは、指紋センサ１７からの指紋情報に基づいて指紋認証を行い、指紋認証の結果をプロセッサ１１１に送信する。たとえば、ＭＰＵは、ＳＥ（Secure Element）などである。

また、プロセッサ１１１は、指紋以外の生体情報を用いてユーザを認証してもよい。この場合、ウェアラブル端末は、生体センサを備える。たとえば、生体情報は、顔画像、静脈、虹彩、声紋又は筆跡などである。生体情報は、特定の構成に限定されるものではない。

以上のように構成されたウェアラブル端末は、装着時にユーザを認証して認証情報を格納する。ウェアラブル端末は、認証情報を格納した状態でオフになる。ウェアラブル端末は、リーダライタからの磁場で起動すると、認証信号をリーダライタに送信する。その結果、ウェアラブル端末は、装置のロックを解除する度にユーザを認証しなくとも認証信号をリーダライタに送信することができる。また、ウェアラブル端末は、認証情報を格納した後にオフなることで消費電力を抑制することができる。

また、ウェアラブル端末は、取外時に認証情報を削除する。その結果、ウェアラブル端末は、認証情報を保持した状態で他者に受け渡されることを防止する。よって、ウェアラブル端末は、他者に不正に利用されて機器のロックを解除してしまうことを防止することができる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態に係る認証システムは、ウェアラブル端末１０が接触センサを用いてユーザが自身から離れたことを検出すると認証情報を削除する点で第１の実施形態に係るそれと異なる。従って、その他の点については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図１は、第２の実施形態に係る認証システム１’の構成例を示す。図１が示すように、認証システム１’は、ウェアラブル端末１０’とリーダライタ２０とを備える。ウェアラブル端末１０’とリーダライタ２０とは、互いに通信可能に接続する。

図９は、ウェアラブル端末１０’の外観を示す。図２が示すように、ウェアラブル端末１０は、バンド１１、装着機構１２、スイッチ１３、アンテナ１４、取外機構１５、バッテリ１６、指紋センサ１７、表示機構１８、取外機構１９及び接触センサ３１などを備える。

接触センサ３１は、ウェアラブル端末１０’がユーザに身に付けられていることを検出する。即ち、接触センサ３１は、ウェアラブル端末１０’とユーザとの接触を検出する。

接触センサ３１は、ユーザとの接触（又は、非接触）を示すセンサ信号をプロセッサ１１１に送信する。なお、接触センサ３１は、接触の有無を判定するためのパラメータをプロセッサ１１１に送信してもよい。

たとえば、接触センサ３１は、ユーザのバイタル（体温又は脈拍など）を検出するセンサである。また、接触センサ３１は、超音波センサ、光学センサ（赤外線センサなど）、圧力センサ又は通電センサなど、ユーザ（又はユーザの皮膚）との接触を検出するものであってもよい。接触センサ３１の構成は、特定の構成に限定されるものではない。

図１０は、ウェアラブル端末１０’の制御系を示すブロック図である。図１０が示すように、ウェアラブル端末１０’は、プロセッサ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３、ＮＶＭ１１４、通信部１１５、スイッチ１３、アンテナ１４、バッテリ１６、指紋センサ１７、表示機構１８及び接触センサ３１などを備える。

プロセッサ１１１と、プロセッサ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３、ＮＶＭ１１４、通信部１１５、スイッチ１３、アンテナ１４、バッテリ１６、指紋センサ１７、表示機構１８及び接触センサ３１と、は、データバスなどを介して互いに接続する。

なお、ウェアラブル端末１０’は、図９及び図１０が示すような構成の他に必要に応じた構成を具備したり、ウェアラブル端末１０’から特定の構成が除外されたりしてもよい。

次に、ウェアラブル端末１０’が実現する機能について説明する。プロセッサ１１１が実現する機能は、プロセッサ１１１が内部メモリ、ＲＯＭ１１２又はＮＶＭ１１４などに格納されるプログラムを実行することで実現される。

ウェアラブル端末１０’が実現する機能は、ウェアラブル端末１０が実現する機能に加えて以下の機能を実現する。

プロセッサ１１１は、ユーザがウェアラブル端末１０に接触している状態で指紋認証を行う機能を有する。

記憶領域１１４ａがテンプレートを格納していると判定した場合、プロセッサ１１１は、記憶領域１１４ｂが認証情報を格納しているかを判定する。記憶領域１１４ｂが認証情報を格納していないと判定した場合、プロセッサ１１１は、接触センサ３１にユーザとの接触を検出させる。

接触センサ３１は、ユーザとの接触（又は、非接触）を示すセンサ信号をプロセッサ１１１に送信する。ここでは、接触センサ３１は、ユーザとの接触を示すセンサ信号をプロセッサ１１１に送信する。

プロセッサ１１１は、ユーザとの接触を示すセンサ信号を接触センサ３１から受信する。当該センサ信号を受信すると、プロセッサ１１１は、指紋認証を行う。指紋認証及び指紋認証以後の動作は、第１の実施形態のそれと同様であるため説明を省略する。

また、プロセッサ１１１は、ユーザがウェアラブル端末１０と離れると、認証情報を削除する機能を有する。

ここでは、記憶領域１１４ｂは、認証情報を格納しているものとする。

プロセッサ１１１は、接触センサ３１からのセンサ信号に基づいてユーザが接触センサ３１から離れたかを判定する。即ち、プロセッサ１１１は、センサ信号がユーザとの非接触を示すかを判定する。

ユーザが接触センサ３１から離れたと判定すると、プロセッサ１１１は、記憶領域１１４ｂから認証情報を削除する。なお、プロセッサ１１１は、ユーザが接触センサ３１から所定の期間離れたと判定した場合に記憶領域１１４ｂから認証情報を削除してもよい。

次に、認証システム１’の動作例について説明する。

認証システム１’がテンプレートを登録する動作例は、第１の実施形態に係るそれと同様であるため説明を省略する。

次に、認証システム１’が認証情報を格納する動作例について説明する。
図１１は、認証システム１’が認証情報を格納する動作例について説明するためのシーケンス図である。

まず、ユーザは、ウェアラブル端末１０’を装着する（Ｓ４１）。ここでは、ユーザは、ウェアラブル端末１０’を図３の状態にする。

ユーザがウェアラブル端末１０’を装着すると、ウェアラブル端末１０’のスイッチ１３が押下される（Ｓ４２）。スイッチ１３が押下されると、プロセッサ１１１は、バッテリ１６からの電力を用いてウェアラブル端末１０’を起動する。

ウェアラブル端末１０’を起動すると、プロセッサ１１１は、接触センサ３１にユーザとの接触を検出させる（Ｓ４３）。接触センサ３１は、センサ信号をプロセッサ１１１に送信する（Ｓ４４）。

ここでは、接触センサ３１は、ユーザとの接触を示すセンサ信号をプロセッサ１１１に送信するものとする。

プロセッサ１１１は、当該センサ信号を受信する。当該センサ信号を受信すると、プロセッサ１１１は、指紋センサ１７に指紋情報を取得させる（Ｓ４５）。ここで、ユーザは、自身の指を指紋センサ１７に接触させる。指紋センサ１７は、ユーザの指から取得した指紋情報をプロセッサ１１１に送信する（Ｓ４６）。

プロセッサ１１１は、指紋センサ１７からユーザの指紋情報を取得する。指紋情報を取得すると、プロセッサ１１１は、テンプレートと取得された指紋情報と比較して指紋認証を行う（Ｓ４７）。ここでは、プロセッサ１１１は、指紋認証に成功したものとする。

指紋認証を行うと、プロセッサ１１１は、認証情報を記憶領域１１４ｂに格納する（Ｓ４８）。

プロセッサ１１１が認証情報を記憶領域１１４ａに格納すると、認証システム１’は、動作を終了する。
また、接触センサ３１がユーザとの非接触を示すセンサ信号を送信した場合、プロセッサ１１１は、動作を終了してもよい。また、この場合、プロセッサ１１１は、接触センサ３１がユーザとの接触を示すセンサ信号を送信するまで待機してもよい。

また、プロセッサ１１１が指紋認証に失敗した場合、認証システム１’は、動作を終了する。

認証システム１’がユーザを認証する動作例は、第１の実施形態に係るそれと同様であるため説明を省略する。

次に、認証システム１’が認証情報を削除する動作例について説明する。
図１２は、認証システム１が認証情報を削除する動作例について説明するためのシーケンス図である。

ここで、ユーザは、手首と接触センサ３１とを離すものとする。

接触センサ３１は、ユーザとの非接触を示すセンサ信号をプロセッサ１１１に送信する（Ｓ５１）。プロセッサ１１１は、当該センサ信号を受信する。

当該センサ信号を受信すると、プロセッサ１１１は、記憶領域１１４ｂから認証情報を削除する（Ｓ５２）。
プロセッサ１１１が認証情報を削除すると、認証システム１は、動作を終了する。

なお、プロセッサ１１１は、認証情報を削除した後にウェアラブル端末１０’をオフにしてもよい。

また、プロセッサ１１１は、第１の実施形態と同様にＳ４１乃至Ｓ４４の動作により認証情報を削除してもよい。

また、接触センサ３１は、ユーザと接触している間において所定のセンサ信号をプロセッサ１１１に送信するものであってもよい。接触センサ３１は、ユーザと離れるとセンサ信号を送信しないものであってもよい。

また、接触センサ３１は、ユーザと離れている間において所定のセンサ信号をプロセッサ１１１に送信するものであってもよい。接触センサ３１は、ユーザと接触するとセンサ信号を送信しないものであってもよい。

以上のように構成されたウェアラブル端末は、接触センサによりユーザから離れたことを検出すると認証情報を削除する。その結果、ウェアラブル端末は、認証情報を保持した状態で他者に受け渡されることをより効果的に防止することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１及び１’…認証システム、１０及び１０’…ウェアラブル端末、１１…バンド、１２…装着機構、１３…スイッチ、１４…アンテナ、１５…取外機構、１６…バッテリ、１７…指紋センサ、１８…表示機構、１９…取外機構、２０…リーダライタ、３１…接触センサ、１１１…プロセッサ、１１２…ＲＯＭ、１１３…ＲＡＭ、１１４…ＮＶＭ、１１４ａ及び１１４ｂ…記憶領域、１１５…通信部。

Claims

ユーザを認証する認証装置であって、
生体情報を取得する生体センサと、
認証情報を格納する記憶部と、
外部装置とデータを送受信する通信インターフェースと、
前記認証装置の脱着を検出する検出機構と、
前記生体センサが取得した生体情報を用いてユーザを認証し、
ユーザの認証に成功すると、前記認証情報を前記記憶部に格納し前記認証装置をオフにし、
前記通信インターフェースが前記外部装置から磁界を受信すると前記通信インターフェースからの電力を用いて前記認証装置を起動し、
前記通信インターフェースを通じて認証コマンドを受信すると、前記記憶部が前記認証情報を格納している場合、前記通信インターフェースを通じて認証に成功したことを示す認証信号を前記外部装置に送信し、
前記検出機構が、前記認証装置がユーザから取り外されたことを検出すると、前記記憶部から前記認証情報を削除する、
プロセッサと、
を備える認証装置。
前記検出機構は、前記認証装置をオンにするスイッチであり、
前記プロセッサは、前記スイッチが押下され前記記憶部が前記認証情報を格納していない場合、前記生体センサが取得した生体情報を用いてユーザを認証し、
前記プロセッサは、前記スイッチが押下され前記記憶部が前記認証情報を格納している場合、前記記憶部から前記認証情報を削除する、
請求項１に記載の認証装置。
前記ユーザの手首に巻き付けるバンドと、
前記バンドの一端に形成されるリング状の部材と、
を備え、
前記スイッチは、前記バンドの他端が前記部材を通過すると押下される、
請求項２に記載の認証装置。
前記スイッチは、前記部材に内側に設置される、
請求項３に記載の認証装置。
電力を供給するバッテリを備え、
前記プロセッサは、前記スイッチが押下されると、前記バッテリからの電力を用いて前記認証装置を起動する、
請求項２乃至４の何れか１項に記載の認証装置。
前記通信インターフェースは、ＮＦＣ接続をサポートする、
請求項１乃至５の何れか１項に記載の認証装置。
前記生体情報は、指紋情報である、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の認証装置。
前記生体センサは、前記バンドの内側に設置される、
請求項３に記載の認証装置。