個人認証システム、および個人認証プログラム
【課題】生体認証において登録時と認証時の姿勢の相違による本人受入率の低下を防ぐことで、個人認証の精度を高くしたまま本人受入率を向上させる。
【解決手段】認証用のマスタデータによる生体認証を行う他に姿勢の相違を検知する機能・手段を有することで、姿勢を正すことにより本人認証が可能かどうかを調べる。姿勢の変更により本人認証ができる可能性がある場合は、認証対象者に正規の姿勢で認証することをアナウンスし、認証対象者が正規の姿勢で認証処理を行う。これにより、本人認証の精度を高め本人受入率の向上を実現する。
【解決手段】認証用のマスタデータによる生体認証を行う他に姿勢の相違を検知する機能・手段を有することで、姿勢を正すことにより本人認証が可能かどうかを調べる。姿勢の変更により本人認証ができる可能性がある場合は、認証対象者に正規の姿勢で認証することをアナウンスし、認証対象者が正規の姿勢で認証処理を行う。これにより、本人認証の精度を高め本人受入率の向上を実現する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば金融機関における各種手続きにて実施される本人確認や、 ビル・マンションへの入退室管理にて実施される本人確認に利用されるような生体情報を用いた個人認証システム、および個人認証プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、本人を確認する方法として、ＩＤカードやパスワードによる個人認証方法が広く用いられている。この個人認証方法は、キャッシュカードやクレジットカード等を使用する際の個人認証方法としても採用されている。
【０００３】
近年、従来のＩＤカードやパスワードによる個人認証方法ではセキュリティの確保が困難になってきており、キャッシュカードやクレジットカード等を利用したなりすまし犯罪が急増している。このため、本人確認の信頼性向上に関心が集まっている。そして、指紋、虹彩、顔画像、静脈パターン等の生体情報を用いることでＩＤカードやパスワードより厳格に認証できる生体認証技術が注目されている。
【０００４】
生体情報は、同一の生体情報をもつ人が本人以外に存在しないという特徴と、基本的に不変であるという特徴を有している。このため、生体情報を用いた個人認証方法は、本人を特定する有力な方法となっている。
【０００５】
一方、生体情報は、病気や怪我等によって変化することがある。このため、生体情報が変化して個人を認証できなくなる状況が発生する。
【０００６】
このような予期せぬ要因等で個人を認証できない場合の回避方法として、一次照合データと二次照合データとを用いる個人認証システムが提案されている（特許文献１参照）。この個人認証システムは、登録時に一次照合データと二次照合データを登録しておき、認証段階において一次照合データで個人を特定できない場合に二次照合データによる認証処理を行う救済措置を持つことで、本人受入率を向上させることを特徴としている。
【０００７】
ところで、生体情報を用いた個人認証は、一般的に、一致の精度を高くすると本人受入率が低下する。このため、生体情報を用いた個人認証は、本人受入率を向上させようとすれば、一致の精度を低くする必要がある。
一致の精度を低下させるものとして考えられる主な要因は、病気や怪我等による生体情報の変化と、登録時や認証時に読取装置にセットする生体の姿勢の差異の２点である。
【０００８】
これに対して前記個人認証システムは、主として前者の病気や怪我等を想定し、複数部位の生体特徴データを取得して一次照合、二次照合といった別の部位による照合を行うことで本人受入率の向上を図っている。
【０００９】
しかし、このような別の部位による照合では、生体セット時の姿勢の差異に対して有効な対策にならないという問題がある。
また、前記個人認証システムは、複数の異なった部位のデータを利用するために読取手段が複数必要になるなど、システム構成が複雑になるものである。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−３０７１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述の問題に鑑み、個人認証の精度向上を図ると共に本人受入率を高めることができる個人認証システムおよび個人認証プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、予め登録した登録生体情報と認証時に取得した取得生体情報とに基づいて個人認証を実行する認証システムであって、前記登録生体情報を、個人認証に使用するマスタ生体情報と、前記マスタ生体情報とは生体の姿勢が異なる補助生体情報とで構成し、前記個人認証では、前記マスタ生体情報と前記取得生体情報との一致度を判定する一致度判定と、前記補助生体情報と前記取得生体情報とに基づいて姿勢に関する姿勢判定とを実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この本発明により、個人認証の精度向上を図ると共に本人受入率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例の一つで、生体特徴データを利用した個人認証システム１の構成を示すブロック図である。この個人認証システム１は、生体特徴データを登録する登録装置２と、生体特徴データを記憶しておく記憶手段としてのデータ保存部３と、生体特徴データを利用して生体認証を行う個人認証装置４とにより構成されている。なお、生体特徴データとは、利用者の生体から読み取った読取生体情報から特徴点を抽出したデータであり、生体情報の一種である。
【００１６】
図２は、登録装置２と個人認証装置４の装置概略図を示す。登録装置２と個人認証装置４のそれぞれは、コミュニケーション手段であるスピーカー等を搭載した表示装置７０と、生体情報読取手段である生体情報読取手段７１と、データ保存部３であるＩＣカード３２を挿入しデータの登録および認証結果の確認を行うカード処理装置７２（登録時はデータライト手段であり認証時はデータリードライト手段となる）と、表示装置７０、生体情報読取手段７１、およびカード処理装置７２を相互に制御する制御装置７３とで構成されている。生体情報読取手段７１には、表面に利用者に生体として指をセットさせる指セット部７９（生体セット部）が設けられている。
【００１７】
図３は、個人認証システム１の登録装置２の構成を示すブロック図である。登録装置２は、生体情報読取手段１０と、生体特徴データ抽出部１１と、コミュニケーション手段１３と、データライト手段１２と、制御装置７３とにより構成されている。
【００１８】
この登録装置２は、生体情報読取手段１０と生体特徴データ抽出部１１を利用して生体特徴データを採取し、この生体特徴データをデータライト手段１２を経由してデータ保存部３に登録する。
【００１９】
生体情報読取手段１０は、読取生体情報として登録対象者の指静脈パターンを採取するものである。
生体特徴データ抽出部１１は、生体情報読取手段１０が採取した読取生体情報に基づいて生体特徴データを抽出・作成し、作成した生体特徴データ（登録生体情報）を記憶媒体としてのＩＣカード３２にマスタデータ（マスタ生体情報）または補助データ（補助生体情報）として保存する。
【００２０】
ここで、マスタデータは、本人か否かの判定に用いる本人判定用のデータであり、正規の姿勢（例えば指の腹の中心を指セット部７９の表面に対向させて置いた姿勢）で読み取ったデータである。
補助データは、読み取った生体の姿勢がマスタデータとは異なるデータであり、例えば正規のデータに対して指の曲げ方を変化させた状態や、指を横に倒すなど指の置き方の角度を変えた状態など、マスタデータと姿勢の異なるデータである。本実施例では、指の置く角度を正規のデータから変化させて取得したデータを補助データとして利用する。
【００２１】
また、生体特徴データがマスタデータか補助データか右手か左手かといったような生体特徴データを分類する分類情報は、コミュニケーション手段１３から入力され、制御装置７３がデータライト手段１２によりＩＣカード３２に保存する。
【００２２】
この分類情報の入力について説明すると、マスタデータを入力する際に、制御装置７３は、指を真っ直ぐに伸ばして爪を真上に向けるように登録対象者に要請するといったように、照合時に取るべき正規の姿勢で登録対象者がデータを入力するようコミュニケーション手段１３を経由して登録対象者にアナウンスする。
【００２３】
補助データを入力する際に、制御装置７３は、コミュニケーション手段１３を経由して登録対象者に入力方法をアナウンスする。指静脈データの登録の際は、ある指一本の指に対して認証用のマスタデータは１つとし、それに対する姿勢判定用の補助データは複数登録できるものとする。
【００２４】
このように認証用のマスタデータを一つとすることで、従来のように複数のデータを登録しておいていずれか１つで本人と認証できれば本人であると判定するような認証方式よりも精度の高い個人認証を実現できる。また、姿勢判定用の補助データを複数とすることで、姿勢の相違を精度よく判定することができる。
なお、生体情報読取手段１０と生体特徴データ抽出部１１とで登録用生体情報取得手段を構成している。
【００２５】
コミュニケーション手段１３は、スピーカー等を搭載した表示装置７０であり、登録対象者とのコミュニケーションを図るものである。
データライト手段１２は、図４に示すＩＣカード３２の情報保持部３０に、生体特徴データであるマスタデータと補助データ、およびこれらの生体特徴データを分類する分類情報を保存するものである。
【００２６】
図４（Ａ）は、個人認証システム１のデータ保存部３として用いるＩＣカード３２の概略図であり、図４（Ｂ）は、ＩＣカード３２に搭載されているＩＣチップ３１の概略図である。
【００２７】
ＩＣカード３２に搭載されたＩＣチップ３１内には、情報保持部３０と認証処理部４２（認証手段）が設けられており、情報保持部３０に図５に示すような生体特徴データが登録されている。また、ＩＣカード３２には図示省略する通信部が設けられており、この通信部によって登録装置２のデータライト手段１２や個人認証装置４のデータリードライト手段４４とのデータ通信を実行する。通信部は、接触型のＩＣカード３２であれば接触端子で構成し、非接触型のＩＣカード３２であればアンテナで構成する。
【００２８】
図５は、情報保持部３０に保存されるデータテーブル５０を示す。データテーブル５０は、生体特徴データの種類を判定するためのデータの種類（認証用のマスタデータか姿勢判定用の補助データかといった分類情報）、生体特徴データ、右手か左手か、姿勢変化の種類（指の回転角度）、および登録した指の種類で構成される。これにより、生体特徴データである１つのマスタデータと複数の補助データとを区別して登録できるようにしている。
【００２９】
図４に示した認証処理部４２は、本人判定（一致度判定）と姿勢判定とを実行する。
本人判定は、情報保持部３０に登録されているマスタデータと、個人認証装置４が採取・抽出・作成した生体特徴データとを比較・照合し、一致度がしきい値ｍ（図６参照）以上である場合に本人であると判定する。
【００３０】
ここで、図６は、登録されている生体特徴データと照合用に採取・抽出・作成した生体特徴データとの一致度ｍと、一致度ｎと、一致度ｐの関係を示す。一致度ｍは、本人であると判定できる境界値（本人判定値）であり、一致度ｎは、本人でないと判定できる境界値（別人判定値）である。従って、一致度ｎからｍの間は本人か否かの判定が難しいグレーゾーンであり、姿勢判定を実施する姿勢判定必要領域である。
【００３１】
姿勢判定は、照合結果の一致度がｎ以上ｍ未満であるような場合に、認証処理部４２が情報保持部３０内に保存された補助データである姿勢判定用のデータと、個人認証装置４が採取・抽出・作成した生体特徴データとを比較・照合することで実行する。照合の結果、補助データの一致度がしきい値ｐ以上で一致するような場合に認証処理部４２が指の置かれている姿勢が正規の姿勢と異なると判定する。この判定結果は、データリードライト手段４４（図７参照）を経由して個人認証装置４に送信する。
【００３２】
ここで、一致度ｐ（異姿勢判定値）は、一致度ｎ以上に設定しておく。これは、姿勢が正規と異なることにより本人判定の一致度が低い場合、マスタデータとの一致度よりも高い一致度を示す補助データが存在するはずであり、一致度ｎ以上となる補助データが存在するはずであるから、これに基づいて一致度ｐを設定したものである。
【００３３】
そして、姿勢判定を実施する姿勢判定モードで正規の姿勢でないと判定した場合、本人に姿勢を正すように要請した後、再びマスタデータとの比較・照合を実施する本人認証モードに移行する。
【００３４】
図７は、個人認証システム１における個人認証装置４の構成を示すブロック図である。個人認証装置４は、照合生体情報読取手段４０と、生体特徴データ抽出部４１と、コミュニケーション手段４３と、データリードライト手段４４と、制御装置７３とにより構成されている。
【００３５】
照合生体情報読取手段４０は、認証対象者の読取生体情報を採取するもので、生体情報としてＩＣカード３２に保存されている生体特徴データと同種の生体についてのデータ、本実施例では指の静脈パターンを採取できるデバイスである。
生体特徴データ抽出部４１は、認証対象者より採取した読取生体情報から生体特徴データ（取得生体情報）を抽出・作成する。
なお、照合生体情報読取手段４０と生体特徴データ抽出部４１とで生体情報取得手段を構成している。
【００３６】
コミュニケーション手段４３は、生体特徴データの照合結果を表示や音声で出力して認証対象者本人に確認させる出力や、生体の姿勢（本実施例では指を置く角度）を変更して正規の姿勢で生体情報を入力するよう認証対象者にアナウンスする出力などを実行する。従って、コミュニケーション手段４３は、認証結果を出力する出力手段や、姿勢を変更するよう報知する報知手段として機能する。
【００３７】
データリードライト手段４４は、前述の生体特徴データ抽出部４１で作成した生体特徴データをＩＣカード３２に送信する。また、登録情報取得手段としても機能し、ＩＣカード３２に登録された生体特徴データを受信する。
【００３８】
制御装置７３は、各種制御動作を実行する。また制御装置７３は、データリードライト手段４４を介して、ＩＣカード３２に生体特徴データを送信しＩＣカード３２から本人判定や姿勢判定の判定結果を受信する。本人ではなく姿勢が正規ではないとの判定結果を受信した場合、制御装置７３は、コミュニケーション手段４３に指の置き方の訂正を促すメッセージ及び置き方の指示を指の形の図等を用いて表示し、正しい姿勢で生体情報の入力を行うよう認証対象者にアナウンスする。補助データでの比較・照合でも一致度がｐ以下となり、一致度がｐ以下であるとの判定結果を受け取った場合、制御装置７３は、コミュニケーション手段４３により再度取引をやり直すか、登録データ（マスタデータおよび補助データ）の変更を求める等のメッセージを認証対象者にアナウンスする。
【００３９】
この制御装置７３は、本人認証モードと姿勢判定モードの移行回数を認証処理部４２に記憶しておき、この移行回数がやり直し許容回数ｔ以上になっても認証対象者本人と認証されない場合、受入拒否と判定すると同時に、登録データが加齢、体調の変化、怪我等により変化している可能性がある旨をコミュニケーション手段４３経由で認証対象者にアナウンスする。
【００４０】
この構成により、個人認証装置４は、照合生体情報読取手段４０と生体特徴データ抽出部４１を利用して採取した生体特徴データと、データ保存部３に保存された生体特徴データとをデータ保存部３であるＩＣカード３２内の認証処理部４２にて比較・照合し本人認証、姿勢判定を行うことができる。
【００４１】
図８は、指の置き方の変更（姿勢の変更）を認証対象者に伝える際の姿勢変更要求画面６１を示す。姿勢変更要求画面６１は、認証対象者に対して指の置き方が正しくないことを知らせるために、姿勢の悪い指の絵と正しい指の置き方とを表示する。これにより、認証対象者は、指の置き方が悪くて本人であると認証されないことを理解でき、指を正しく置きなおして正しく認証を受けることができる。
【００４２】
図９は、予め登録した登録データと照合時に読み取った読取データ（読取生体特徴データ）との一致度の変位を示すグラフの一例を、指を置いている角度のイメージ図と共に説明する説明図である。グラフの横軸は正規の姿勢からの偏差を示し、グラフの縦軸は横軸に示す回転角度で採取した指の登録データと読取データとの一致度を示す。
【００４３】
図９（ａ）は、正規の姿勢で指をセットした場合のグラフを示す。正規の姿勢で指をセットした場合、読取データは、回転角度０°の登録データと一致度ｍ以上で一致し、偏差を持たせた登録データとｍ未満の一致度となる。
【００４４】
図９（ｂ）、（ｃ）は、姿勢（指の回転角度）が正規と異なる状態（偏差を持たせた状態）で指をセットしたときのグラフを示す。この場合、ｍ以上の高い一致度を示す指の回転角度（グラフ横軸）は、回転角度０°とは別の角度になる。そして、回転角度０°の登録データとの一致度はｎ以上ｍ未満となる。指をセットする際の回転角度が大きくなるほど、高い一致度を示す回転角度は回転角度０°から離れる。従って、高い一致度を示す登録データの回転角度に基づいて、指がセットされている姿勢（回転角度）を予想することができる。
【００４５】
図９（ｄ）は、他人の指をセットしたときのグラフを示す。他人の指をセットした場合、全ての登録データに関して低い一致度を示す。これにより明らかに他人であると判定できる。
【００４６】
図１０は、本実施例の登録装置２による生体特徴データ登録手順を示すフローチャートである。先ず、登録装置２の制御装置７３は、生体特徴データを保存するＩＣカード３２がカード処理装置７２に挿入されたことを検知するまで待機する（ステップＳ１）。
【００４７】
次に制御装置７３は、認証用のマスタデータを登録することを表示装置７０でアナウンスし、生体情報読取手段７１に正規の姿勢で登録対象者の指を置かせる。この指（生体）から生体情報読取手段７１が採取した読取生体情報に基づいて、生体特徴データを抽出・作成し、その生体特徴データをＩＣカード３２内のＩＣチップ３１に保存（登録）する（ステップＳ２）。
【００４８】
続いて制御装置７３は、姿勢判定用である補助データとして生体特徴データを登録するアナウンスを表示装置７０に表示し、マスタデータとして登録したものと同じ指を回転角度が異なる姿勢で生体情報読取手段７１に置かせる。この指から生体情報読取手段７１を用いて読取生体情報を採取し、この読取生体情報に基づいて生体特徴データを抽出・作成する。そして、作成した生体特徴データをＩＣカード３２内のＩＣチップ３１に姿勢判定用の補助データとして保存（登録）する（ステップＳ３）。
【００４９】
補助データの登録を終えることが表示装置７０に設けられたタッチパネル（コミュニケーション手段１３）に登録対象者本人により入力されるか、ある一定の規定回数ｚ回分の補助データの採取・保存を実行すると（ステップＳ４）、制御装置７３は、ＩＣカード３２を登録対象者本人に返却し登録処理を終了する（ステップＳ５）。
【００５０】
以上の動作により、生体特徴データとしてマスタデータと補助データを取得し、ＩＣカード３２に登録することができる。これにより、登録対象者はＩＣカード３２を用いて個人認証を受けられる状態となる。
【００５１】
図１１は、本実施例の個人認証システム１の個人認証装置４が生体特徴データを用いて個人認証する手順のフローチャートを示す。まず、制御装置７３は、生体特徴データを登録したデータ保存部３であるＩＣカード３２がカード処理装置７２に挿入されたことを検知するまで待機する（ステップＳ１１）。
【００５２】
ＩＣカード３２が挿入されたことを検知すると、制御装置７３は、生体情報取得処理を実行して生体情報読取手段７１より読取生体情報を採取し、採取した読取生体情報から生体特徴データを抽出・作成する。そして、制御装置７３は、登録情報取得処理を実行して登録データのうち認証用のマスタデータをＩＣカード３２から読み出し、認証対象者より抽出した生体特徴データとマスタデータをＩＣカード内の認証処理部４２にて比較・照合させる認証処理を実行し（ステップＳ１２）、認証処理部４２にて一致度を算出する（ステップＳ１３）。
【００５３】
制御装置７３は、照合した結果により、一致度がｍ以上（ステップＳ１４）であれば本人であると判定し、表示装置７０を経由して本人認証できたことを認証対象者に伝える出力処理を実行する（ステップＳ２２）。そしてカードを返却して個人認証取引を終了する（ステップＳ２３）。
【００５４】
一致度がｍ未満であるとき（ステップＳ１４）、制御装置７３は、補助データを用いたデータの照合に移行するか否かの判定に移行する（ステップＳ１５）。一致度がｎ未満であるとき（ステップＳ１５）、制御装置７３は、本人ではないと判定し、表示装置７０を経由して本人認証できなかったなどのエラー表示を行い、利用できない旨を認証対象者に伝える出力処理を実行する（ステップＳ２１）。そして、カードを返却して個人認証を終了する（ステップＳ２３）。
【００５５】
一致度がｎ以上のとき（ステップＳ１５）、制御装置７３は、ＩＣカード３２内の補助データを読み出し、該補助データと認証対象者より採取した生体特徴データとを認証処理部４２にて比較・照合し（ステップＳ１６）、一致度を判定する（ステップＳ１７）。
【００５６】
一致度がｐ以上であるとき（ステップＳ１８）、制御装置７３は、表示装置７０を経由して認証対象者に指の置き方が正しくないことを伝え、指の置き方を変更し再度本人認証処理を実施するようアナウンスする出力処理を実行する（ステップＳ１９）。認証対象者に指の置き方の相違を伝える際は、図８の姿勢変更要求画面６１のような指の形をした画像を画面に表示し、音声や光を利用してアナウンスする。
【００５７】
一致度がｐ未満のとき（ステップＳ１８）、制御装置７３は、登録されている姿勢判定用の補助データすべてについて照合を繰り返す（ステップＳ２０）。
【００５８】
一致度ｐ以上で一致する補助データがない場合（ステップＳ２０）、制御装置７３は、表示装置７０を経由して認証対象者に本人と認証できなかったことを伝える出力処理を実行し（ステップＳ２１）、カード処理装置７２からカードを返却し取引を終了する（ステップＳ２３）。
【００５９】
以上の動作により、マスタデータのみを使用した精度の高い個人認証を実施することができる。生体である指の回転角度が正規と異なる姿勢で認証対象者が認証を受けようとした場合は、補助データとの照合によって生体の姿勢が異なっていることを認識でき、姿勢を変更して改めて個人認証を実施することができる。従って、姿勢の違いによって本人でないと認証することを防止することができ、また認証時の姿勢が登録時の正規の姿勢と異なっていることを認証対象者に伝えることができる。
【００６０】
このように、個人認証システム１は、本人受入率の低下防止と認証精度の向上という相反する課題を共に解決することができる。そして、異なる生体部位を何度も登録するといったわずらわしさもなく、利用者は簡易かつ快適に利用することができる。また、読取装置を複数設ける必要もないため、装置全体を低コストに製造することができる。
【００６１】
また、補助データを登録する際の姿勢は利用者が自分で決定できるため、姿勢の角度や向きに個人差を与えることもできる。
【実施例２】
【００６２】
実施例２として、個人認証装置４の生体情報読取手段７１の読取部を移動させる構成にした個人認証システム１について説明する。
図１２は、個人認証装置４の構成要素である生体情報読取手段７１の概略図を示す。この実施例２の生体情報読取手段７１は、読取部である受光センサ８０が、図中の矢印に示すように、指セット部７９に置かれた指Ｆの周囲を囲むように移動でき、移動範囲内の所定の位置で読取生体情報を取得するように構成されている。
【００６３】
図１３は、受光センサ８０の移動機構（登録用移動手段）の概略図を示す。移動機構は、受光センサ８０に接続されたモータ８１と、該モータ８１に接続された駆動部８２とで構成されている。モータ８１は、駆動部８２の制御により回転駆動し、この回転によってモータ８１の出力軸にアーム８４で接続された受光センサ８０が指の周囲を回動する。
【００６４】
個人認証システム１に備えられた生体情報読取手段７１以外の構成要素は、実施例１と同一であるので、その詳細な説明を省略する。なお、実施例１の図９に示したグラフの横軸は、この実施例２では受光センサ８０の回転角度を示す。
【００６５】
図１４は、実施例２の個人認証システム１の個人認証装置４が生体特徴データを用いて個人認証する手順のフローチャートを示す。
まず、制御装置７３は、生体特徴データを登録したデータ保存部３であるＩＣカード３２がカード処理装置７２に挿入されたことを検知するまで待機する（ステップＳ３０）。
【００６６】
ＩＣカード３２が挿入されたことを検知すると、制御装置７３は、指が生体情報読取手段７１の指セット部７９にセットされたことを検知するまで待機する（ステップＳ３１）。
【００６７】
制御装置７３は、生体情報読取手段７１により採取した読取生体情報から生体特徴データを抽出・作成する。そして、制御装置７３は、ＩＣカード３２から認証用のマスタデータを読み出し、認証対象者より抽出・作成した生体特徴データと認証用のマスタデータをＩＣカード３２内の認証処理部４２にて比較・照合させる認証処理を実行し（ステップＳ３２）、認証処理部４２にて一致度を算出する（ステップＳ３３）。
【００６８】
制御装置７３は、照合した結果により、一致度がｍ以上（ステップＳ３４）であれば本人であると判定し、表示装置７０を経由して本人認証できたことを認証対象者に伝える出力処理を実行する（ステップＳ４１）。そしてカードを返却して個人認証取引を終了する（ステップＳ４２）。
【００６９】
一致度がｍ未満であるとき（ステップＳ３４）、制御装置７３は、駆動部８２により受光センサ８０を回転させるか否かを判定する。ここで、一致度がｎ未満であるときは本人ではないと判定し（ステップＳ４０）カードを返却（ステップＳ４２）して個人認証を終了する。
【００７０】
一致度がｎ以上のとき（ステップＳ３５）、制御装置７３は、受光センサ８０を駆動部８２により動作させる（ステップＳ３６）。そして、制御装置７３は、各移動位置で受光センサ８０が採取した生体特徴データと補助データの一致度を判定する（ステップＳ３７）。
【００７１】
一致度がｐ以上であるときは（ステップＳ３８）、制御装置７３は、認証対象者の指の置き方が正しくないと判定し、表示装置７０を経由して認証対象者に指の置き方を変更し再度本人認証処理を実施するようアナウンスする（ステップＳ３９）。このように認証対象者に指の置き方の相違を伝える際は、実施例１の図８に示した姿勢変更要求画面６１のような指の形をした画像を画面に表示し、音声や光を利用してアナウンスする。
【００７２】
一致度がｐ未満のとき（ステップＳ３８）、制御装置７３は、認証対象者が本人ではないことを表示装置７０を経由して本人に伝え（ステップＳ４０）、カード処理装置７２からカードを返却し取引を終了する（ステップＳ４２）。
【００７３】
以上の構成と動作により、実施例１と同一の作用効果が得られる上に、利用者が指セット部７９にセットした指の姿勢を変えなくとも、個人認証システム１は複数の姿勢の生体特徴データを取得することができ、マスタデータと補助データを効率よく取得することができる。
【００７４】
また、利用者は指セット部７９に指を置き直す必要がないため、読取生体情報の採取を短時間で完了できる。
さらに、補助データを取得する際の受光センサ８０の位置を機械的に正確に決めることができるため、一定した姿勢の補助データを取得できる。
【００７５】
なお、実施例１，２では、登録装置２、データ保存部３、個人認証装置４はそれぞれ独立した単体の装置として説明したが、これらの装置をネットワークにより相互に接続し、データ通信によりデータの登録、認証を実施してもよい。
【００７６】
また、実施例１，２の個人認証システム１においては、データ保存部３として認証対象者が持ち運びできるＩＣチップ３１を搭載したＩＣカード３２を利用したが、ネットワークにより接続された適宜のサーバ等の記憶装置をデータ保存部３として利用してもよい。
【００７７】
また、実施例１，２の個人認証システム１においては、生体情報として指の静脈パターンを用いたが、指紋、顔画像、手のひら静脈パターン等、他の生体情報を用いる構成としてもよい。
【００７８】
なお、この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】個人認証システムの構成を示すブロック図。
【図２】登録装置と個人認証装置の装置概略図。
【図３】登録装置の構成を示すブロック図。
【図４】ＩＣカードの概略図。
【図５】情報保持部に保存されるデータテーブルの構成図。
【図６】生体特徴データの一致度ｍ、一致度ｎ、一致度ｐの関係を示す説明図。
【図７】個人認証装置の構成を示すブロック図。
【図８】コミュニケーション手段に表示する姿勢変更要求画面のイメージ図。
【図９】姿勢の違いによる一致度の変位の説明図。
【図１０】登録装置による生体特徴データ登録手順を示すフローチャート。
【図１１】個人認証装置による個人認証手順を示すフローチャート。
【図１２】実施例２の生体情報読取手段の概略図。
【図１３】実施例２の受光センサの移動機構の概略図。
【図１４】実施例２の個人認証手順のフローチャート。
【符号の説明】
【００８０】
１…個人認証システム，２…登録装置，３…データ保存部，４…個人認証装置，１０…生体情報読取手段，１１…生体特徴データ抽出部，１３…コミュニケーション手段，１２…データライト手段，４０…照合生体情報読取手段，４１…生体特徴データ抽出部，４３…コミュニケーション手段，４４…データリードライト手段，７０…表示装置，７１…生体情報読取手段，７２…カード処理装置，７３…制御装置，６１…姿勢変更要求画面，３２…ＩＣカード，３０…情報保持部，４２…認証処理部，ｍ…一致度，ｎ…一致度，ｐ…一致度，８０…受光センサ，８１…モータ，８２…駆動部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば金融機関における各種手続きにて実施される本人確認や、 ビル・マンションへの入退室管理にて実施される本人確認に利用されるような生体情報を用いた個人認証システム、および個人認証プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、本人を確認する方法として、ＩＤカードやパスワードによる個人認証方法が広く用いられている。この個人認証方法は、キャッシュカードやクレジットカード等を使用する際の個人認証方法としても採用されている。
【０００３】
近年、従来のＩＤカードやパスワードによる個人認証方法ではセキュリティの確保が困難になってきており、キャッシュカードやクレジットカード等を利用したなりすまし犯罪が急増している。このため、本人確認の信頼性向上に関心が集まっている。そして、指紋、虹彩、顔画像、静脈パターン等の生体情報を用いることでＩＤカードやパスワードより厳格に認証できる生体認証技術が注目されている。
【０００４】
生体情報は、同一の生体情報をもつ人が本人以外に存在しないという特徴と、基本的に不変であるという特徴を有している。このため、生体情報を用いた個人認証方法は、本人を特定する有力な方法となっている。
【０００５】
一方、生体情報は、病気や怪我等によって変化することがある。このため、生体情報が変化して個人を認証できなくなる状況が発生する。
【０００６】
このような予期せぬ要因等で個人を認証できない場合の回避方法として、一次照合データと二次照合データとを用いる個人認証システムが提案されている（特許文献１参照）。この個人認証システムは、登録時に一次照合データと二次照合データを登録しておき、認証段階において一次照合データで個人を特定できない場合に二次照合データによる認証処理を行う救済措置を持つことで、本人受入率を向上させることを特徴としている。
【０００７】
ところで、生体情報を用いた個人認証は、一般的に、一致の精度を高くすると本人受入率が低下する。このため、生体情報を用いた個人認証は、本人受入率を向上させようとすれば、一致の精度を低くする必要がある。
一致の精度を低下させるものとして考えられる主な要因は、病気や怪我等による生体情報の変化と、登録時や認証時に読取装置にセットする生体の姿勢の差異の２点である。
【０００８】
これに対して前記個人認証システムは、主として前者の病気や怪我等を想定し、複数部位の生体特徴データを取得して一次照合、二次照合といった別の部位による照合を行うことで本人受入率の向上を図っている。
【０００９】
しかし、このような別の部位による照合では、生体セット時の姿勢の差異に対して有効な対策にならないという問題がある。
また、前記個人認証システムは、複数の異なった部位のデータを利用するために読取手段が複数必要になるなど、システム構成が複雑になるものである。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−３０７１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述の問題に鑑み、個人認証の精度向上を図ると共に本人受入率を高めることができる個人認証システムおよび個人認証プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、予め登録した登録生体情報と認証時に取得した取得生体情報とに基づいて個人認証を実行する認証システムであって、前記登録生体情報を、個人認証に使用するマスタ生体情報と、前記マスタ生体情報とは生体の姿勢が異なる補助生体情報とで構成し、前記個人認証では、前記マスタ生体情報と前記取得生体情報との一致度を判定する一致度判定と、前記補助生体情報と前記取得生体情報とに基づいて姿勢に関する姿勢判定とを実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この本発明により、個人認証の精度向上を図ると共に本人受入率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例の一つで、生体特徴データを利用した個人認証システム１の構成を示すブロック図である。この個人認証システム１は、生体特徴データを登録する登録装置２と、生体特徴データを記憶しておく記憶手段としてのデータ保存部３と、生体特徴データを利用して生体認証を行う個人認証装置４とにより構成されている。なお、生体特徴データとは、利用者の生体から読み取った読取生体情報から特徴点を抽出したデータであり、生体情報の一種である。
【００１６】
図２は、登録装置２と個人認証装置４の装置概略図を示す。登録装置２と個人認証装置４のそれぞれは、コミュニケーション手段であるスピーカー等を搭載した表示装置７０と、生体情報読取手段である生体情報読取手段７１と、データ保存部３であるＩＣカード３２を挿入しデータの登録および認証結果の確認を行うカード処理装置７２（登録時はデータライト手段であり認証時はデータリードライト手段となる）と、表示装置７０、生体情報読取手段７１、およびカード処理装置７２を相互に制御する制御装置７３とで構成されている。生体情報読取手段７１には、表面に利用者に生体として指をセットさせる指セット部７９（生体セット部）が設けられている。
【００１７】
図３は、個人認証システム１の登録装置２の構成を示すブロック図である。登録装置２は、生体情報読取手段１０と、生体特徴データ抽出部１１と、コミュニケーション手段１３と、データライト手段１２と、制御装置７３とにより構成されている。
【００１８】
この登録装置２は、生体情報読取手段１０と生体特徴データ抽出部１１を利用して生体特徴データを採取し、この生体特徴データをデータライト手段１２を経由してデータ保存部３に登録する。
【００１９】
生体情報読取手段１０は、読取生体情報として登録対象者の指静脈パターンを採取するものである。
生体特徴データ抽出部１１は、生体情報読取手段１０が採取した読取生体情報に基づいて生体特徴データを抽出・作成し、作成した生体特徴データ（登録生体情報）を記憶媒体としてのＩＣカード３２にマスタデータ（マスタ生体情報）または補助データ（補助生体情報）として保存する。
【００２０】
ここで、マスタデータは、本人か否かの判定に用いる本人判定用のデータであり、正規の姿勢（例えば指の腹の中心を指セット部７９の表面に対向させて置いた姿勢）で読み取ったデータである。
補助データは、読み取った生体の姿勢がマスタデータとは異なるデータであり、例えば正規のデータに対して指の曲げ方を変化させた状態や、指を横に倒すなど指の置き方の角度を変えた状態など、マスタデータと姿勢の異なるデータである。本実施例では、指の置く角度を正規のデータから変化させて取得したデータを補助データとして利用する。
【００２１】
また、生体特徴データがマスタデータか補助データか右手か左手かといったような生体特徴データを分類する分類情報は、コミュニケーション手段１３から入力され、制御装置７３がデータライト手段１２によりＩＣカード３２に保存する。
【００２２】
この分類情報の入力について説明すると、マスタデータを入力する際に、制御装置７３は、指を真っ直ぐに伸ばして爪を真上に向けるように登録対象者に要請するといったように、照合時に取るべき正規の姿勢で登録対象者がデータを入力するようコミュニケーション手段１３を経由して登録対象者にアナウンスする。
【００２３】
補助データを入力する際に、制御装置７３は、コミュニケーション手段１３を経由して登録対象者に入力方法をアナウンスする。指静脈データの登録の際は、ある指一本の指に対して認証用のマスタデータは１つとし、それに対する姿勢判定用の補助データは複数登録できるものとする。
【００２４】
このように認証用のマスタデータを一つとすることで、従来のように複数のデータを登録しておいていずれか１つで本人と認証できれば本人であると判定するような認証方式よりも精度の高い個人認証を実現できる。また、姿勢判定用の補助データを複数とすることで、姿勢の相違を精度よく判定することができる。
なお、生体情報読取手段１０と生体特徴データ抽出部１１とで登録用生体情報取得手段を構成している。
【００２５】
コミュニケーション手段１３は、スピーカー等を搭載した表示装置７０であり、登録対象者とのコミュニケーションを図るものである。
データライト手段１２は、図４に示すＩＣカード３２の情報保持部３０に、生体特徴データであるマスタデータと補助データ、およびこれらの生体特徴データを分類する分類情報を保存するものである。
【００２６】
図４（Ａ）は、個人認証システム１のデータ保存部３として用いるＩＣカード３２の概略図であり、図４（Ｂ）は、ＩＣカード３２に搭載されているＩＣチップ３１の概略図である。
【００２７】
ＩＣカード３２に搭載されたＩＣチップ３１内には、情報保持部３０と認証処理部４２（認証手段）が設けられており、情報保持部３０に図５に示すような生体特徴データが登録されている。また、ＩＣカード３２には図示省略する通信部が設けられており、この通信部によって登録装置２のデータライト手段１２や個人認証装置４のデータリードライト手段４４とのデータ通信を実行する。通信部は、接触型のＩＣカード３２であれば接触端子で構成し、非接触型のＩＣカード３２であればアンテナで構成する。
【００２８】
図５は、情報保持部３０に保存されるデータテーブル５０を示す。データテーブル５０は、生体特徴データの種類を判定するためのデータの種類（認証用のマスタデータか姿勢判定用の補助データかといった分類情報）、生体特徴データ、右手か左手か、姿勢変化の種類（指の回転角度）、および登録した指の種類で構成される。これにより、生体特徴データである１つのマスタデータと複数の補助データとを区別して登録できるようにしている。
【００２９】
図４に示した認証処理部４２は、本人判定（一致度判定）と姿勢判定とを実行する。
本人判定は、情報保持部３０に登録されているマスタデータと、個人認証装置４が採取・抽出・作成した生体特徴データとを比較・照合し、一致度がしきい値ｍ（図６参照）以上である場合に本人であると判定する。
【００３０】
ここで、図６は、登録されている生体特徴データと照合用に採取・抽出・作成した生体特徴データとの一致度ｍと、一致度ｎと、一致度ｐの関係を示す。一致度ｍは、本人であると判定できる境界値（本人判定値）であり、一致度ｎは、本人でないと判定できる境界値（別人判定値）である。従って、一致度ｎからｍの間は本人か否かの判定が難しいグレーゾーンであり、姿勢判定を実施する姿勢判定必要領域である。
【００３１】
姿勢判定は、照合結果の一致度がｎ以上ｍ未満であるような場合に、認証処理部４２が情報保持部３０内に保存された補助データである姿勢判定用のデータと、個人認証装置４が採取・抽出・作成した生体特徴データとを比較・照合することで実行する。照合の結果、補助データの一致度がしきい値ｐ以上で一致するような場合に認証処理部４２が指の置かれている姿勢が正規の姿勢と異なると判定する。この判定結果は、データリードライト手段４４（図７参照）を経由して個人認証装置４に送信する。
【００３２】
ここで、一致度ｐ（異姿勢判定値）は、一致度ｎ以上に設定しておく。これは、姿勢が正規と異なることにより本人判定の一致度が低い場合、マスタデータとの一致度よりも高い一致度を示す補助データが存在するはずであり、一致度ｎ以上となる補助データが存在するはずであるから、これに基づいて一致度ｐを設定したものである。
【００３３】
そして、姿勢判定を実施する姿勢判定モードで正規の姿勢でないと判定した場合、本人に姿勢を正すように要請した後、再びマスタデータとの比較・照合を実施する本人認証モードに移行する。
【００３４】
図７は、個人認証システム１における個人認証装置４の構成を示すブロック図である。個人認証装置４は、照合生体情報読取手段４０と、生体特徴データ抽出部４１と、コミュニケーション手段４３と、データリードライト手段４４と、制御装置７３とにより構成されている。
【００３５】
照合生体情報読取手段４０は、認証対象者の読取生体情報を採取するもので、生体情報としてＩＣカード３２に保存されている生体特徴データと同種の生体についてのデータ、本実施例では指の静脈パターンを採取できるデバイスである。
生体特徴データ抽出部４１は、認証対象者より採取した読取生体情報から生体特徴データ（取得生体情報）を抽出・作成する。
なお、照合生体情報読取手段４０と生体特徴データ抽出部４１とで生体情報取得手段を構成している。
【００３６】
コミュニケーション手段４３は、生体特徴データの照合結果を表示や音声で出力して認証対象者本人に確認させる出力や、生体の姿勢（本実施例では指を置く角度）を変更して正規の姿勢で生体情報を入力するよう認証対象者にアナウンスする出力などを実行する。従って、コミュニケーション手段４３は、認証結果を出力する出力手段や、姿勢を変更するよう報知する報知手段として機能する。
【００３７】
データリードライト手段４４は、前述の生体特徴データ抽出部４１で作成した生体特徴データをＩＣカード３２に送信する。また、登録情報取得手段としても機能し、ＩＣカード３２に登録された生体特徴データを受信する。
【００３８】
制御装置７３は、各種制御動作を実行する。また制御装置７３は、データリードライト手段４４を介して、ＩＣカード３２に生体特徴データを送信しＩＣカード３２から本人判定や姿勢判定の判定結果を受信する。本人ではなく姿勢が正規ではないとの判定結果を受信した場合、制御装置７３は、コミュニケーション手段４３に指の置き方の訂正を促すメッセージ及び置き方の指示を指の形の図等を用いて表示し、正しい姿勢で生体情報の入力を行うよう認証対象者にアナウンスする。補助データでの比較・照合でも一致度がｐ以下となり、一致度がｐ以下であるとの判定結果を受け取った場合、制御装置７３は、コミュニケーション手段４３により再度取引をやり直すか、登録データ（マスタデータおよび補助データ）の変更を求める等のメッセージを認証対象者にアナウンスする。
【００３９】
この制御装置７３は、本人認証モードと姿勢判定モードの移行回数を認証処理部４２に記憶しておき、この移行回数がやり直し許容回数ｔ以上になっても認証対象者本人と認証されない場合、受入拒否と判定すると同時に、登録データが加齢、体調の変化、怪我等により変化している可能性がある旨をコミュニケーション手段４３経由で認証対象者にアナウンスする。
【００４０】
この構成により、個人認証装置４は、照合生体情報読取手段４０と生体特徴データ抽出部４１を利用して採取した生体特徴データと、データ保存部３に保存された生体特徴データとをデータ保存部３であるＩＣカード３２内の認証処理部４２にて比較・照合し本人認証、姿勢判定を行うことができる。
【００４１】
図８は、指の置き方の変更（姿勢の変更）を認証対象者に伝える際の姿勢変更要求画面６１を示す。姿勢変更要求画面６１は、認証対象者に対して指の置き方が正しくないことを知らせるために、姿勢の悪い指の絵と正しい指の置き方とを表示する。これにより、認証対象者は、指の置き方が悪くて本人であると認証されないことを理解でき、指を正しく置きなおして正しく認証を受けることができる。
【００４２】
図９は、予め登録した登録データと照合時に読み取った読取データ（読取生体特徴データ）との一致度の変位を示すグラフの一例を、指を置いている角度のイメージ図と共に説明する説明図である。グラフの横軸は正規の姿勢からの偏差を示し、グラフの縦軸は横軸に示す回転角度で採取した指の登録データと読取データとの一致度を示す。
【００４３】
図９（ａ）は、正規の姿勢で指をセットした場合のグラフを示す。正規の姿勢で指をセットした場合、読取データは、回転角度０°の登録データと一致度ｍ以上で一致し、偏差を持たせた登録データとｍ未満の一致度となる。
【００４４】
図９（ｂ）、（ｃ）は、姿勢（指の回転角度）が正規と異なる状態（偏差を持たせた状態）で指をセットしたときのグラフを示す。この場合、ｍ以上の高い一致度を示す指の回転角度（グラフ横軸）は、回転角度０°とは別の角度になる。そして、回転角度０°の登録データとの一致度はｎ以上ｍ未満となる。指をセットする際の回転角度が大きくなるほど、高い一致度を示す回転角度は回転角度０°から離れる。従って、高い一致度を示す登録データの回転角度に基づいて、指がセットされている姿勢（回転角度）を予想することができる。
【００４５】
図９（ｄ）は、他人の指をセットしたときのグラフを示す。他人の指をセットした場合、全ての登録データに関して低い一致度を示す。これにより明らかに他人であると判定できる。
【００４６】
図１０は、本実施例の登録装置２による生体特徴データ登録手順を示すフローチャートである。先ず、登録装置２の制御装置７３は、生体特徴データを保存するＩＣカード３２がカード処理装置７２に挿入されたことを検知するまで待機する（ステップＳ１）。
【００４７】
次に制御装置７３は、認証用のマスタデータを登録することを表示装置７０でアナウンスし、生体情報読取手段７１に正規の姿勢で登録対象者の指を置かせる。この指（生体）から生体情報読取手段７１が採取した読取生体情報に基づいて、生体特徴データを抽出・作成し、その生体特徴データをＩＣカード３２内のＩＣチップ３１に保存（登録）する（ステップＳ２）。
【００４８】
続いて制御装置７３は、姿勢判定用である補助データとして生体特徴データを登録するアナウンスを表示装置７０に表示し、マスタデータとして登録したものと同じ指を回転角度が異なる姿勢で生体情報読取手段７１に置かせる。この指から生体情報読取手段７１を用いて読取生体情報を採取し、この読取生体情報に基づいて生体特徴データを抽出・作成する。そして、作成した生体特徴データをＩＣカード３２内のＩＣチップ３１に姿勢判定用の補助データとして保存（登録）する（ステップＳ３）。
【００４９】
補助データの登録を終えることが表示装置７０に設けられたタッチパネル（コミュニケーション手段１３）に登録対象者本人により入力されるか、ある一定の規定回数ｚ回分の補助データの採取・保存を実行すると（ステップＳ４）、制御装置７３は、ＩＣカード３２を登録対象者本人に返却し登録処理を終了する（ステップＳ５）。
【００５０】
以上の動作により、生体特徴データとしてマスタデータと補助データを取得し、ＩＣカード３２に登録することができる。これにより、登録対象者はＩＣカード３２を用いて個人認証を受けられる状態となる。
【００５１】
図１１は、本実施例の個人認証システム１の個人認証装置４が生体特徴データを用いて個人認証する手順のフローチャートを示す。まず、制御装置７３は、生体特徴データを登録したデータ保存部３であるＩＣカード３２がカード処理装置７２に挿入されたことを検知するまで待機する（ステップＳ１１）。
【００５２】
ＩＣカード３２が挿入されたことを検知すると、制御装置７３は、生体情報取得処理を実行して生体情報読取手段７１より読取生体情報を採取し、採取した読取生体情報から生体特徴データを抽出・作成する。そして、制御装置７３は、登録情報取得処理を実行して登録データのうち認証用のマスタデータをＩＣカード３２から読み出し、認証対象者より抽出した生体特徴データとマスタデータをＩＣカード内の認証処理部４２にて比較・照合させる認証処理を実行し（ステップＳ１２）、認証処理部４２にて一致度を算出する（ステップＳ１３）。
【００５３】
制御装置７３は、照合した結果により、一致度がｍ以上（ステップＳ１４）であれば本人であると判定し、表示装置７０を経由して本人認証できたことを認証対象者に伝える出力処理を実行する（ステップＳ２２）。そしてカードを返却して個人認証取引を終了する（ステップＳ２３）。
【００５４】
一致度がｍ未満であるとき（ステップＳ１４）、制御装置７３は、補助データを用いたデータの照合に移行するか否かの判定に移行する（ステップＳ１５）。一致度がｎ未満であるとき（ステップＳ１５）、制御装置７３は、本人ではないと判定し、表示装置７０を経由して本人認証できなかったなどのエラー表示を行い、利用できない旨を認証対象者に伝える出力処理を実行する（ステップＳ２１）。そして、カードを返却して個人認証を終了する（ステップＳ２３）。
【００５５】
一致度がｎ以上のとき（ステップＳ１５）、制御装置７３は、ＩＣカード３２内の補助データを読み出し、該補助データと認証対象者より採取した生体特徴データとを認証処理部４２にて比較・照合し（ステップＳ１６）、一致度を判定する（ステップＳ１７）。
【００５６】
一致度がｐ以上であるとき（ステップＳ１８）、制御装置７３は、表示装置７０を経由して認証対象者に指の置き方が正しくないことを伝え、指の置き方を変更し再度本人認証処理を実施するようアナウンスする出力処理を実行する（ステップＳ１９）。認証対象者に指の置き方の相違を伝える際は、図８の姿勢変更要求画面６１のような指の形をした画像を画面に表示し、音声や光を利用してアナウンスする。
【００５７】
一致度がｐ未満のとき（ステップＳ１８）、制御装置７３は、登録されている姿勢判定用の補助データすべてについて照合を繰り返す（ステップＳ２０）。
【００５８】
一致度ｐ以上で一致する補助データがない場合（ステップＳ２０）、制御装置７３は、表示装置７０を経由して認証対象者に本人と認証できなかったことを伝える出力処理を実行し（ステップＳ２１）、カード処理装置７２からカードを返却し取引を終了する（ステップＳ２３）。
【００５９】
以上の動作により、マスタデータのみを使用した精度の高い個人認証を実施することができる。生体である指の回転角度が正規と異なる姿勢で認証対象者が認証を受けようとした場合は、補助データとの照合によって生体の姿勢が異なっていることを認識でき、姿勢を変更して改めて個人認証を実施することができる。従って、姿勢の違いによって本人でないと認証することを防止することができ、また認証時の姿勢が登録時の正規の姿勢と異なっていることを認証対象者に伝えることができる。
【００６０】
このように、個人認証システム１は、本人受入率の低下防止と認証精度の向上という相反する課題を共に解決することができる。そして、異なる生体部位を何度も登録するといったわずらわしさもなく、利用者は簡易かつ快適に利用することができる。また、読取装置を複数設ける必要もないため、装置全体を低コストに製造することができる。
【００６１】
また、補助データを登録する際の姿勢は利用者が自分で決定できるため、姿勢の角度や向きに個人差を与えることもできる。
【実施例２】
【００６２】
実施例２として、個人認証装置４の生体情報読取手段７１の読取部を移動させる構成にした個人認証システム１について説明する。
図１２は、個人認証装置４の構成要素である生体情報読取手段７１の概略図を示す。この実施例２の生体情報読取手段７１は、読取部である受光センサ８０が、図中の矢印に示すように、指セット部７９に置かれた指Ｆの周囲を囲むように移動でき、移動範囲内の所定の位置で読取生体情報を取得するように構成されている。
【００６３】
図１３は、受光センサ８０の移動機構（登録用移動手段）の概略図を示す。移動機構は、受光センサ８０に接続されたモータ８１と、該モータ８１に接続された駆動部８２とで構成されている。モータ８１は、駆動部８２の制御により回転駆動し、この回転によってモータ８１の出力軸にアーム８４で接続された受光センサ８０が指の周囲を回動する。
【００６４】
個人認証システム１に備えられた生体情報読取手段７１以外の構成要素は、実施例１と同一であるので、その詳細な説明を省略する。なお、実施例１の図９に示したグラフの横軸は、この実施例２では受光センサ８０の回転角度を示す。
【００６５】
図１４は、実施例２の個人認証システム１の個人認証装置４が生体特徴データを用いて個人認証する手順のフローチャートを示す。
まず、制御装置７３は、生体特徴データを登録したデータ保存部３であるＩＣカード３２がカード処理装置７２に挿入されたことを検知するまで待機する（ステップＳ３０）。
【００６６】
ＩＣカード３２が挿入されたことを検知すると、制御装置７３は、指が生体情報読取手段７１の指セット部７９にセットされたことを検知するまで待機する（ステップＳ３１）。
【００６７】
制御装置７３は、生体情報読取手段７１により採取した読取生体情報から生体特徴データを抽出・作成する。そして、制御装置７３は、ＩＣカード３２から認証用のマスタデータを読み出し、認証対象者より抽出・作成した生体特徴データと認証用のマスタデータをＩＣカード３２内の認証処理部４２にて比較・照合させる認証処理を実行し（ステップＳ３２）、認証処理部４２にて一致度を算出する（ステップＳ３３）。
【００６８】
制御装置７３は、照合した結果により、一致度がｍ以上（ステップＳ３４）であれば本人であると判定し、表示装置７０を経由して本人認証できたことを認証対象者に伝える出力処理を実行する（ステップＳ４１）。そしてカードを返却して個人認証取引を終了する（ステップＳ４２）。
【００６９】
一致度がｍ未満であるとき（ステップＳ３４）、制御装置７３は、駆動部８２により受光センサ８０を回転させるか否かを判定する。ここで、一致度がｎ未満であるときは本人ではないと判定し（ステップＳ４０）カードを返却（ステップＳ４２）して個人認証を終了する。
【００７０】
一致度がｎ以上のとき（ステップＳ３５）、制御装置７３は、受光センサ８０を駆動部８２により動作させる（ステップＳ３６）。そして、制御装置７３は、各移動位置で受光センサ８０が採取した生体特徴データと補助データの一致度を判定する（ステップＳ３７）。
【００７１】
一致度がｐ以上であるときは（ステップＳ３８）、制御装置７３は、認証対象者の指の置き方が正しくないと判定し、表示装置７０を経由して認証対象者に指の置き方を変更し再度本人認証処理を実施するようアナウンスする（ステップＳ３９）。このように認証対象者に指の置き方の相違を伝える際は、実施例１の図８に示した姿勢変更要求画面６１のような指の形をした画像を画面に表示し、音声や光を利用してアナウンスする。
【００７２】
一致度がｐ未満のとき（ステップＳ３８）、制御装置７３は、認証対象者が本人ではないことを表示装置７０を経由して本人に伝え（ステップＳ４０）、カード処理装置７２からカードを返却し取引を終了する（ステップＳ４２）。
【００７３】
以上の構成と動作により、実施例１と同一の作用効果が得られる上に、利用者が指セット部７９にセットした指の姿勢を変えなくとも、個人認証システム１は複数の姿勢の生体特徴データを取得することができ、マスタデータと補助データを効率よく取得することができる。
【００７４】
また、利用者は指セット部７９に指を置き直す必要がないため、読取生体情報の採取を短時間で完了できる。
さらに、補助データを取得する際の受光センサ８０の位置を機械的に正確に決めることができるため、一定した姿勢の補助データを取得できる。
【００７５】
なお、実施例１，２では、登録装置２、データ保存部３、個人認証装置４はそれぞれ独立した単体の装置として説明したが、これらの装置をネットワークにより相互に接続し、データ通信によりデータの登録、認証を実施してもよい。
【００７６】
また、実施例１，２の個人認証システム１においては、データ保存部３として認証対象者が持ち運びできるＩＣチップ３１を搭載したＩＣカード３２を利用したが、ネットワークにより接続された適宜のサーバ等の記憶装置をデータ保存部３として利用してもよい。
【００７７】
また、実施例１，２の個人認証システム１においては、生体情報として指の静脈パターンを用いたが、指紋、顔画像、手のひら静脈パターン等、他の生体情報を用いる構成としてもよい。
【００７８】
なお、この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】個人認証システムの構成を示すブロック図。
【図２】登録装置と個人認証装置の装置概略図。
【図３】登録装置の構成を示すブロック図。
【図４】ＩＣカードの概略図。
【図５】情報保持部に保存されるデータテーブルの構成図。
【図６】生体特徴データの一致度ｍ、一致度ｎ、一致度ｐの関係を示す説明図。
【図７】個人認証装置の構成を示すブロック図。
【図８】コミュニケーション手段に表示する姿勢変更要求画面のイメージ図。
【図９】姿勢の違いによる一致度の変位の説明図。
【図１０】登録装置による生体特徴データ登録手順を示すフローチャート。
【図１１】個人認証装置による個人認証手順を示すフローチャート。
【図１２】実施例２の生体情報読取手段の概略図。
【図１３】実施例２の受光センサの移動機構の概略図。
【図１４】実施例２の個人認証手順のフローチャート。
【符号の説明】
【００８０】
１…個人認証システム，２…登録装置，３…データ保存部，４…個人認証装置，１０…生体情報読取手段，１１…生体特徴データ抽出部，１３…コミュニケーション手段，１２…データライト手段，４０…照合生体情報読取手段，４１…生体特徴データ抽出部，４３…コミュニケーション手段，４４…データリードライト手段，７０…表示装置，７１…生体情報読取手段，７２…カード処理装置，７３…制御装置，６１…姿勢変更要求画面，３２…ＩＣカード，３０…情報保持部，４２…認証処理部，ｍ…一致度，ｎ…一致度，ｐ…一致度，８０…受光センサ，８１…モータ，８２…駆動部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶手段にあらかじめ登録された登録生体情報を取得する登録情報取得手段と、
利用者から生体情報を取得生体情報として取得する生体情報取得手段と、
前記登録生体情報と前記取得生体情報とに基づいて個人認証を実行する認証手段と、
認証結果を出力する出力手段とを備え、
前記登録生体情報を、
個人認証に使用するマスタ生体情報と、
前記マスタ生体情報とは生体の姿勢が異なる補助生体情報とで構成し、
前記認証手段を、
前記マスタ生体情報と前記取得生体情報との一致度を判定する一致度判定と、
前記補助生体情報と前記取得生体情報とに基づいて姿勢に関する姿勢判定とを実行する構成とした
個人認証システム。
【請求項２】
前記一致度判定で一致度が低く本人であるとは判定できず、前記姿勢判定で姿勢が異なると判定した場合に、姿勢を変更するよう報知する報知手段を備えた
請求項１記載の個人認証システム。
【請求項３】
前記姿勢判定は、前記補助生体情報と前記取得生体情報との一致度が異姿勢判定値以上である場合に姿勢が異なると判定する構成にし、
前記異姿勢判定値を、前記一致度判定で別人であると判定する別人判定値よりも高く設定した
請求項２記載の個人認証システム。
【請求項４】
前記生体情報取得手段の読取部を移動させる移動手段を備えた
請求項２または３記載の個人認証システム。
【請求項５】
前記登録情報取得手段と前記生体情報取得手段と前記出力手段とを個人認証装置に備え、
前記記憶手段を記憶媒体で構成し、
前記マスタ生体情報と補助生体情報の登録を実行する登録装置を備えた
請求項１から４のいずれか１つに記載の個人認証システム。
【請求項６】
前記登録装置に、生体情報を取得する登録用生体情報取得手段と、該登録用生体情報取得手段の読取部を移動させる登録用移動手段とを備え、
前記登録用移動手段により前記読取部を移動させた各位置で生体情報を取得することで前記マスタ生体情報と前記補助生体情報とを取得する構成にした
請求項５記載の個人認証システム。
【請求項７】
記憶手段にあらかじめ登録された登録生体情報を登録情報取得手段で取得する登録情報取得処理と、
利用者から生体情報を生体情報取得手段で取得生体情報として取得する生体情報取得処理と、
前記登録生体情報と前記取得生体情報とに基づいて認証手段で個人認証を実行する認証処理と、
認証結果を出力手段で出力する出力処理とを実行し、
前記登録情報取得処理は、前記登録生体情報として、個人認証に使用するマスタ生体情報と、前記マスタ生体情報とは生体の姿勢が異なる補助生体情報とを取得し、
前記認証処理は、前記マスタ生体情報と前記取得生体情報との一致度を判定する一致度判定と、前記補助生体情報と前記取得生体情報とに基づいて姿勢に関する姿勢判定とを実行する
個人認証プログラム。
【請求項１】
記憶手段にあらかじめ登録された登録生体情報を取得する登録情報取得手段と、
利用者から生体情報を取得生体情報として取得する生体情報取得手段と、
前記登録生体情報と前記取得生体情報とに基づいて個人認証を実行する認証手段と、
認証結果を出力する出力手段とを備え、
前記登録生体情報を、
個人認証に使用するマスタ生体情報と、
前記マスタ生体情報とは生体の姿勢が異なる補助生体情報とで構成し、
前記認証手段を、
前記マスタ生体情報と前記取得生体情報との一致度を判定する一致度判定と、
前記補助生体情報と前記取得生体情報とに基づいて姿勢に関する姿勢判定とを実行する構成とした
個人認証システム。
【請求項２】
前記一致度判定で一致度が低く本人であるとは判定できず、前記姿勢判定で姿勢が異なると判定した場合に、姿勢を変更するよう報知する報知手段を備えた
請求項１記載の個人認証システム。
【請求項３】
前記姿勢判定は、前記補助生体情報と前記取得生体情報との一致度が異姿勢判定値以上である場合に姿勢が異なると判定する構成にし、
前記異姿勢判定値を、前記一致度判定で別人であると判定する別人判定値よりも高く設定した
請求項２記載の個人認証システム。
【請求項４】
前記生体情報取得手段の読取部を移動させる移動手段を備えた
請求項２または３記載の個人認証システム。
【請求項５】
前記登録情報取得手段と前記生体情報取得手段と前記出力手段とを個人認証装置に備え、
前記記憶手段を記憶媒体で構成し、
前記マスタ生体情報と補助生体情報の登録を実行する登録装置を備えた
請求項１から４のいずれか１つに記載の個人認証システム。
【請求項６】
前記登録装置に、生体情報を取得する登録用生体情報取得手段と、該登録用生体情報取得手段の読取部を移動させる登録用移動手段とを備え、
前記登録用移動手段により前記読取部を移動させた各位置で生体情報を取得することで前記マスタ生体情報と前記補助生体情報とを取得する構成にした
請求項５記載の個人認証システム。
【請求項７】
記憶手段にあらかじめ登録された登録生体情報を登録情報取得手段で取得する登録情報取得処理と、
利用者から生体情報を生体情報取得手段で取得生体情報として取得する生体情報取得処理と、
前記登録生体情報と前記取得生体情報とに基づいて認証手段で個人認証を実行する認証処理と、
認証結果を出力手段で出力する出力処理とを実行し、
前記登録情報取得処理は、前記登録生体情報として、個人認証に使用するマスタ生体情報と、前記マスタ生体情報とは生体の姿勢が異なる補助生体情報とを取得し、
前記認証処理は、前記マスタ生体情報と前記取得生体情報との一致度を判定する一致度判定と、前記補助生体情報と前記取得生体情報とに基づいて姿勢に関する姿勢判定とを実行する
個人認証プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−１４８７２４（Ｐ２００７−１４８７２４Ａ）
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４１５２０（Ｐ２００５−３４１５２０）
【出願日】平成１７年１１月２８日（２００５．１１．２８）
【出願人】（５０４３７３０９３）日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 (1,225)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２８日（２００５．１１．２８）
【出願人】（５０４３７３０９３）日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 (1,225)
【Ｆターム（参考）】
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