高精度な本人認証を実現する指紋認証リーダーKJ-3500

指紋認証とは、生体認証の種類のひとつであり、人間の身体的特徴を認証の鍵として、ドアの解錠や施錠を行える高精度な認証方法です。指紋認証は、手の指先の指紋を本人識別に用いる生体認証で、高精度な個人特定能力をもつ生体認証として、広く認知され日常の生活にも根付いています。指紋認証では、同じ指紋をもつ人物はいないとされる指紋を利用しながら、指紋の分析方法や指紋の読み取り方法の技術を進化させ、高精度な本人認証を保っています。この記事では、指紋認証の高精度さや指紋認証の認証方式についてご紹介します。

◎指紋認証で本人確認を行う仕組み

高精度な指紋認証を実施する際は、ドアなどの解錠を許可する人物の指紋を事前に指紋認証リーダーに登録します。実際に指紋認証を行うには、指紋認証リーダーにおける指紋のスキャン部分に指を置かないといけません。指紋認証リーダーが指紋をスキャンし、指紋読み取りが開始され、スキャンした指紋の特徴を検出します。取得した指紋の特徴は、この人物しか有していない特徴として認識され、デジタルデータ化されます。最終的に、数値に変更された指紋情報の特徴は、テンプレート化の後に、アクセス権のある人物の指紋として保存されます。指紋認証をはじめ、生体認証とは、人間の身体的特徴を使った高精度な本人識別方法のため、指紋の事前登録は欠かせません。指紋認証で使われる指紋情報の特徴とは、指紋の線の凹凸や指紋の線そのものの本数です。指紋認証を行う際の指紋のリード方法に応じて、指紋認証リーダー内での指紋情報の解析作業に違いが生じますが、指紋をリードし特徴を解析するベースのプロセスに、変わりはありません。指紋認証リーダーが、読み取り機に置かれた指紋の分析を終えたら、検出された指紋の特徴データとデータベースに保存している登録済みの指紋と照合します。指紋認証リーダーでリードした高精度な指紋情報が、データベースに保存されている指紋の特徴と合致すると、指紋認証リーダーが扉を解錠し、ドアが開く仕組みです。登録済みの指紋と、リードした指紋の特徴が一致しないケースでは、アクセス権限のない人物であり、本人認証できないものとして処理され、扉は解錠されません。指紋認証リーダーに指紋を事前登録したアクセス権限のある人物が、指紋認証できない事例もあり得ます。指紋の読み取り機への指の置き方や、指先の水分をはじめ、高精度な指紋認証を妨げる要因が存在するためです。アクセス権限を付与した人物が解錠できないときは、指の置き方や指先の状態を確認し、再度、指紋認証を実施します。

◎高精度で安全な指紋認証を実現するための方法

指紋認証は、スマートフォンのロック解除や、銀行のATMなど金銭のやり取りが発生するような重要なシーンでも広く導入されている、高精度な生体認証の種類のひとつです。高精度な指紋認証を実現するために利用する指紋の情報は、指紋にある隆線と呼ばれる、盛り上がっている線です。隆線には途切れていたり、枝分かれていたりするポイントが複数あります。これらのポイントを個人の指紋の特徴として取り扱うと、高精度な本人確認が可能です。指紋自体の特性も、高精度な指紋認証をサポートする要素のひとつです。人の指紋は、月日が経過しても特徴に変化が起きないもので、かつ同じ特徴をもった人はいないとされています。終生不変、万人不同の特徴を有した指紋を本人認証の立証材料として用いるため、高精度な指紋認証が可能です。万人不同の特徴をもつ指紋は、一卵性双生児でも指紋の特徴は異なります。母親のお腹にいるときの環境の違いにより、一卵性双生児であっても、指紋の特徴はすべて一致しないためです。指紋認証は、一卵性双生児も見分けられる高精度な認証方法です。指紋認証は高精度ではありますが、指紋の登録をした指にケガをした場合、指紋を正確に読み取れず、高精度な指紋認証が行えないケースもあるので、留意が必要です。ケガをしない限り、再登録などのコストが不要な生体認証であるともいい換えられます。指紋認証の高精度さをサポートする具体的な理由に焦点を当てると、指紋にある特徴点があげられます。特徴点とは、指紋の凹凸の凸の部分である隆線の、結合しているポイントや分裂しているポイントなどを指します。よく見ると隆線には、このような特徴点が複数あり、1本の線のみで形成されてはいません。結合点や分岐点、終止点などを用いて高精度な指紋認証が可能です。さらに、高精度を支える要素には、指紋認証に利用する特徴点の数があり、指紋認証の高精度さを保つために、指紋認証では特徴点を20〜40個利用します。特徴点の抽出と、本人確認のために使う特徴点の数が高精度な指紋認証を支えますが、万が一、特徴点が一致する人物が存在した際の対策として、リレーションと呼ばれる指紋認証方式を組み込み、高精度を維持する指紋認証リーダーも存在します。リレーションとは、特徴点を2つ抽出し特徴点を直線でつないだ際、線に交わる隆線の本数を本人確認の情報として加味する高精度な方法です。特徴点とリレーションを用いると、万が一の可能性も最小化でき、さらに高精度な指紋認証が実現します。さまざまな要素を織り込み、リスクを最小限に留めることで、高精度な本人認証に貢献します。

◎高精度な指紋認証を行える認証方法の種類

指紋認証は高精度な生体認証ですが、指紋認証リーダーに導入されている指紋のリード方法や指先の状態に応じて、精度が変動する場合があります。指紋認証の代表的な指紋リード方式は3種類あり、静電容量方式と光学方式、超音波方式です。静電容量方式では、指の電気を通すという性質を使用しています。指紋読み取り部分に指が接触すると、電気が移動します。具体的には、指紋の凸部分である隆線に向かって電荷が集まり、凹んだ部分の谷線には、電荷は移動しません。この電荷の移動を利用した指紋の認証方式が、静電容量方式です。静電容量方式では、指を置くリード部分に設置されたあまたの電極で、電荷の移動と移動量を把握し、指紋の特徴を読み取ります。センサーの感度が秀でており、多くの機器で採用される高精度な認証方式である一方、指先の状態が高精度な読み取りに影響を及ぼすケースがあります。指先がぬれていると、隆線ではなく谷線にも電荷が移動しやすくなるため、静電容量が変化し、高精度な指紋認証が難しくなるからです。水分が付着していない状態でも、乾燥しすぎていると、電気が流れず高精度な本人確認に影響が生じます。光学方式は、指先に光を当て指紋を読み取る方式です。電気と同様に、光を照射した場合でも隆線と谷線では違いが発生します。隆線に光が当たると乱反射、谷線に当たると全反射となり、反射の仕方が凸凹により異なります。これらの反射の違いを利用し、指紋情報を二次元画像化させると、写真のような指紋が検出可能です。全反射と乱反射の違いを指紋検出に使用する光学方式は、認証速度が速いだけではなく、高精度な認証方法としても知られています。しかし、指がぬれている場合は、反射の仕方に変動が生じるため、高精度な指紋認証が難しくなります。同様に、指先が汚れているケースでも、光が当たらず反射に影響を及ぼすため、高精度さを維持できません。また、精緻な指紋画像が使用されると、突破される可能性も、光学方式は含んでいます。超音波方式は、超音波を利用した指紋のリード方法です。指先に超音波を当てると、当たった部分により、跳ね返ってくる強さや角度が異なります。この跳ね返りや角度の違いを指紋のリードに導入した、最も新しい指紋の読み取り方法が超音波方式です。超音波方式では、立体的に指紋を捉えるため、静電容量方式や光学方式よりも、高精度な読み取り方式として知られています。さらに、超音波方式においては、ほかの読み取り方式では高精度な指紋リードへ影響を与える水分や汚れがあったとしても、超音波には関係ないため、高精度さに影響は発生しません。手がぬれたり汚れていたりしても、高精度な指紋認証が可能です。超音波は指の表皮を貫通できる特性をもつため、血流をはじめ、指の内部まで認識できます。模倣の指を使って不正入室しようと試みても、超音波方式が搭載された指紋認証リーダーの突破はできません。超音波方式は高精度な指紋読み取り方式ですが、超音波を発生されるツールのコスト面に課題を抱えています。超音波方式と比較し、光学式の普及率の高い状態が続いています。

◎KJ TECH japanの高精度な指紋認証リーダーKJ-3500

KJ TECH japanは、世界でも最高水準のセキュリティ技術をもった企業です。卓抜したセキュリティテクノロジーが付与されたKJ TECH japanのセキュリティ関連製品は、世界50カ国以上の国で導入実績があります。高精度な指紋認証リーダーも、多種多様のタプが展開されています。指紋認証リーダーのKJ-3500は、高精度かつ世界でも最高速度の指紋認証機能が搭載された認証リーダーです。指紋の読み取り部分には、500DPIの光学センサーと幅広プリズムが備わっており、高精度な指紋認証をサポートしています。DPIは、画像の細やかさを表す指標で、500DPIは極めて上質な画質を提供できる数値です。KJ TECH japan のKJ-3500においては、指紋を事前に登録する際に、登録者の指紋を3回読み込ませます。3回の指紋リードにより、精密な指紋データの採取と保存が行えます。同時に、3回読み込ませることで、指紋の細部に至るデータが取り込めるため、指が適切に読み取り機に置かれていない場合でも、高精度さを維持しながら本人認証が可能です。 KJ TECH japanのKJ-3500には、高精度な指紋認証テクノロジーが組み込まれています。KJ-3500は、グレードアップすると、真皮認証の利用が可能です。真皮認証とは、指紋認証の精度をさらに向上させた、高精度な生体認証のひとつです。

◎高精度な指紋認証リーダーKJ-3500の導入実績

極めて高い精度の指紋認証機能が備わったKJ-3500は、オフィスや介護の現場をはじめ、多岐にわたるシチュエーションで導入されています。

○オフィスの機密資料保管室にKJ-3500を導入

あるオフィスでは、会社情報や個人情報が保管されている部屋のセキュリティに課題を抱えていました。従前は、役職者が物理的な鍵を保管していましたが、現代のセキュリティ対策として不十分であると判断し、指紋認証リーダーを設置しました。機密資料保管室に入室できる権限をもった社員のみの指紋を登録し、誤侵入や不正入室の防止に至りました。高精度な指紋認証リーダーの設置より、セキュリティ強化が実現しました。

○介護施設の医薬品保管室にKJ-3500を導入

ある介護施設の医療品保管室では、施設利用者が間違えて入室する事態を防ぐために、物理的な鍵と南京錠をつけていました。危険物もあるため施錠は欠かせませんが、職員の出入りに時間を要しスムーズなオペレーションを妨げていました。円滑な業務進行とセキュリティ強化の両方を実現できる指紋認証リーダーを知り、さっそく導入しました。医療系職員と管理職の指紋を登録し、入室が必要なときはスムーズに入室できる環境を作り上げました。認証にかかる時間も短く、ストレスなく運用しています。

○オフィスビルのサーバールームにKJ-3500を導入

さまざまな人物の出入りが多いオフィスビルでは、サーバールームの安全管理に不安を抱いていました。物理的な鍵を情報担当の社員が所持しているのみで、特別な対策を施していませんでした。会社の信用問題にも発展しかねないと判断し、精度が高く模倣が難しい指紋認証を選択しました。なじみやすい認証方法であるため、滑らかな運用が実現することも、指紋認証の特徴です。

◎まとめ

指紋認証は、指紋にある特徴点やリレーションを用いて、高精度な本人認証が可能な生体認証です。指紋は、一卵性双生児でも同じ指紋はもたないとされ、かつ月日の変化が生じない特徴を有しています。指紋認証は、本人特定能力が極めて高い認証方法のひとつです。指紋認証テクノロジーが搭載された指紋認証リーダーを設置すると、卓越したセキュリティ体制の構築が行えます。高精度な指紋認証リーダーをご検討の際は、カギ舎へ、お気軽にお問い合わせください。

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