個人認証装置および方法

【課題】個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違による精度変動に対応した信頼性の十分高い個人認証装置を提供すること。
【解決手段】第１、第２の生体情報を取得する生体情報１入力手段１および生体情報２入力手段４と、第１の生体情報とその入力環境情報とに基づいて第１の生体情報の信頼度を決定する生体情報１信頼度決定手段２と、第１の生体情報と生体情報１登録データ８とを照合する生体情報１照合手段３と、第２の生体情報とその入力環境情報とに基づいて第２の生体情報の信頼度を決定する生体情報２信頼度決定手段５と、第２の生体情報と生体情報２登録データとを照合する生体情報２照合手段６と、生体情報１信頼度決定手段２、生体情報２信頼度決定手段５によって決定された信頼度、および、生体情報１照合手段３、生体情報２照合手段６による照合結果に基づいて本人判定を行う複合判定手段７とを備えた構成を有している。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体情報を用いて個人を特定する個人認証装置および方法に関し、特に、個人の体調変化や経年変化、使用環境の変動に対応可能な個人認証装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、入退出管理やパソコンアクセス等の用途において、指紋・虹彩・声紋・顔・掌型等の生体情報を用いた個人認証装置が採用されている。生体情報を用いた認証は、パスワードやICカード等の非生体情報による認証と比較して忘却、紛失、盗難の恐れが無いため、セキュリティや使い易さの面で優れた認証方法である。
【０００３】この生体情報は個人に特有で唯一な特徴であるが、常に同じ特徴を抽出できるとは限らない。特に、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違によりその特徴は大きく変動する場合がある。生体情報を用いた本人認証方法として、入力された生体情報とあらかじめ登録しておいた生体情報登録データとを比較し、どの位類似しているかを表す類似度を算出し、この類似度があらかじめ設定しておいたしきい値を超えれば本人と判定し、超えなければ他人と判定するのが一般的な方法である。
【０００４】そのため、従来の技術では、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違が考慮されず、どのような場合でも同じ認証方法を用いて個人認証が行われるのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の個人認証方法では、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違が考慮されないため、認証精度を十分に保証できないという問題と、認証が拒絶され易い人が存在しても適切に対応できないという問題がある。本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違による精度変動に対応した信頼性の十分高い個人認証装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の個人認証装置は、第１の生体情報を取得する生体情報１入力手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第１の生体情報の信頼度を決定する生体情報１信頼度決定手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報１登録データとを照合する生体情報１照合手段と、第２の生体情報を取得する生体情報２入力手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第２の生体情報の信頼度を決定する生体情報２信頼度決定手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報２登録データとを照合する生体情報２照合手段と、前記生体情報１信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報２信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報１照合手段による照合結果、および前記生体情報２照合手段による照合結果に基づいて本人か否かの判定である本人判定を行う複合判定手段とを備えた構成を有している。この構成により、認証毎に複数の入力された生体情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことによって、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができ、一方の生体情報に基づく認証が拒絶され易い利用者でも、他方の生体情報に基づく認証の信頼度が高ければ認証可能となり、認証不可能者を軽減して使い易くすることが可能な個人認証装置を実現することができる。
【０００７】また、本発明の個人認証装置は、第１の生体情報を取得する生体情報１入力手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第１の生体情報の信頼度を決定する生体情報１信頼度決定手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報１登録データとを照合する生体情報１照合手段と、第２の生体情報を取得する生体情報２入力手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第２の生体情報の信頼度を決定する生体情報２信頼度決定手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報２登録データとを照合する生体情報２照合手段と、前記生体情報１信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報２信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報１照合手段による照合結果、および前記生体情報２照合手段による照合結果に基づいて本人か否かの判定である本人判定を行う複合判定手段とを備え、前記第1の生体情報および前記第２の生体情報は、それぞれ、指紋、声紋、顔のいずれかについての異なる情報である構成を有している。この構成により、生体情報として、指紋、声紋、顔のいずれかについての異なる情報を用いることにより、高い認証精度と信頼性を有する個人認証装置を実現することができる。
【０００８】また、本発明の個人認証装置は、第１の生体情報を取得する生体情報１入力手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第１の生体情報の信頼度を決定する生体情報１信頼度決定手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報１登録データとを照合する生体情報１照合手段と、第２の生体情報を取得する生体情報２入力手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第２の生体情報の信頼度を決定する生体情報２信頼度決定手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報２登録データとを照合する生体情報２照合手段と、前記生体情報１信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報２信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報１照合手段による照合結果、および前記生体情報２照合手段による照合結果に基づいて本人か否かの判定である本人判定を行う複合判定手段とを備え、前記第１の生体情報または前記第２の生体情報として指紋の情報を使用し、前記指紋の情報が入力される、前記生体情報１信頼度決定手段または前記生体情報２信頼度決定手段は、入力された指紋の分岐点および端点を含む特徴点の数に応じて信頼度を決定する構成を有している。この構成により、認証毎に入力された指紋情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を有する個人認証装置を実現することができる。
【０００９】また、本発明の個人認証装置は、第１の生体情報を取得する生体情報１入力手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第１の生体情報の信頼度を決定する生体情報１信頼度決定手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報１登録データとを照合する生体情報１照合手段と、第２の生体情報を取得する生体情報２入力手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第２の生体情報の信頼度を決定する生体情報２信頼度決定手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報２登録データとを照合する生体情報２照合手段と、前記生体情報１信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報２信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報１照合手段による照合結果、および前記生体情報２照合手段による照合結果に基づいて本人か否かの判定である本人判定を行う複合判定手段とを備え、前記第１の生体情報または前記第２の生体情報として声紋の情報を使用し、前記声紋の情報が入力される、前記生体情報１信頼度決定手段または前記生体情報２信頼度決定手段は、入力された声紋の背景雑音および声紋登録データの古さに応じて信頼度を決定する構成を有している。この構成により、認証毎に入力された声紋情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を有する個人認証装置を実現することができる。
【００１０】また、本発明の個人認証装置は、第１の生体情報を取得する生体情報１入力手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第１の生体情報の信頼度を決定する生体情報１信頼度決定手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報１登録データとを照合する生体情報１照合手段と、第２の生体情報を取得する生体情報２入力手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第２の生体情報の信頼度を決定する生体情報２信頼度決定手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報２登録データとを照合する生体情報２照合手段と、前記生体情報１信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報２信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報１照合手段による照合結果、および前記生体情報２照合手段による照合結果に基づいて本人か否かの判定である本人判定を行う複合判定手段とを備え、前記第１の生体情報または前記第２の生体情報として顔の情報を使用し、前記顔の情報が入力される、前記生体情報１信頼度決定手段または前記生体情報２信頼度決定手段は、入力された顔の照明度および顔登録データの古さに応じて信頼度を決定する構成を有している。この構成により、認証毎に入力された顔情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を有する個人認証装置を実現することができる。
【００１１】また、本発明の個人認証装置は、第１の生体情報を取得する生体情報１入力手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第１の生体情報の信頼度を決定する生体情報１信頼度決定手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報１登録データとを照合する生体情報１照合手段と、第２の生体情報を取得する生体情報２入力手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第２の生体情報の信頼度を決定する生体情報２信頼度決定手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報２登録データとを照合する生体情報２照合手段と、前記生体情報１信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報２信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報１照合手段による照合結果、および前記生体情報２照合手段による照合結果に基づいて本人か否かの判定である本人判定を行う複合判定手段と、前記複合判定手段による本人判定において本人と判定された場合に、前記生体情報１信頼度決定手段によって決定された信頼度に基づいて前記生体情報１登録データを前記取得された第１の生体情報で更新し、前記生体情報２信頼度決定手段によって決定された信頼度に基づいて前記生体情報２登録データを前記取得された前記第２の生体情報で更新する登録更新手段とを備えた構成を有している。この構成により、認証毎に複数の入力された生体情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことによって、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができ、一方の生体情報に基づく認証が拒絶され易い利用者でも、他方の生体情報に基づく認証の信頼度が高ければ認証可能となり、認証不可能者を軽減して使い易くでき、さらに信頼度を比較して古い登録データを新しい入力データで更新することにより、経年変化による精度低下を防ぎ、高い信頼性を実現することが可能な、個人認証装置を実現することができる。
【００１２】また、本発明の個人認証装置は、第１の生体情報を取得する生体情報１入力手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第１の生体情報の信頼度を決定する生体情報１信頼度決定手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報１登録データとを照合する生体情報１照合手段と、第２の生体情報を取得する生体情報２入力手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第２の生体情報の信頼度を決定する生体情報２信頼度決定手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報２登録データとを照合する生体情報２照合手段と、前記生体情報１信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報２信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報１照合手段による照合結果、および前記生体情報２照合手段による照合結果に基づいて本人か否かの判定である本人判定を行う複合判定手段と、前記複合判定手段による本人判定において本人と判定された場合に、前記生体情報１信頼度決定手段によって決定された信頼度に基づいて前記生体情報１登録データを前記取得された第１の生体情報で更新し、前記生体情報２信頼度決定手段によって決定された信頼度に基づいて前記生体情報２登録データを前記取得された前記第２の生体情報で更新する登録更新手段とを備え、前記登録更新手段は、前記生体情報１信頼度決定手段によって決定された信頼度が前記生体情報１登録データの信頼度よりも高い場合に更新し、前記生体情報２信頼度決定手段によって決定された信頼度が前記生体情報２登録データの信頼度よりも高い場合に更新する構成を有している。この構成により、認証毎に複数の入力された生体情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことによって、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができ、一方の生体情報に基づく認証が拒絶され易い利用者でも、他方の生体情報に基づく認証の信頼度が高ければ認証可能となり、認証不可能者を軽減して使い易くでき、さらに信頼度を比較して古い登録データを新しい入力データで更新することにより、経年変化による精度低下を防ぎ、高い信頼性を実現することが可能な、個人認証装置を実現することができる。
【００１３】また、本発明の個人認証方法は、第１の生体情報を取得する生体情報１入力ステップと、前記生体情報１入力ステップで取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第１の生体情報の信頼度を決定する生体情報１信頼度決定ステップと、前記生体情報１入力ステップで取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報１登録データとを照合する生体情報１照合ステップと、第２の生体情報を取得する生体情報２入力ステップと、前記生体情報２入力ステップで取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第２の生体情報の信頼度を決定する生体情報２信頼度決定ステップと、前記生体情報２入力ステップで取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報２登録データとを照合する生体情報２照合ステップと、前記生体情報１信頼度決定ステップで決定された信頼度、前記生体情報２信頼度決定ステップで決定された信頼度、前記生体情報１照合ステップでの照合結果、および前記生体情報２照合ステップでの照合結果に基づいて本人か否かの判定である本人判定を行う複合判定ステップとを備えた構成を有している。この構成により、認証毎に複数の入力された生体情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことによって、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができ、一方の生体情報に基づく認証が拒絶され易い利用者でも、他方の生体情報に基づく認証の信頼度が高ければ認証可能となり、認証不可能者を軽減して使い易くすることが可能な、個人認証方法を実現することができる。
【００１４】また、本発明の個人認証方法は、指紋情報を取得する指紋情報入力ステップと、前記指紋情報入力ステップで取得された指紋情報から特徴点を算出する指紋特徴点算出ステップと、前記特徴点の数に応じて前記指紋情報の信頼度を決定する指紋情報信頼度決定ステップと、前記指紋情報入力ステップで取得された指紋情報と前記指紋情報が予め登録された指紋情報登録データとで照合を行う指紋情報照合ステップと、声紋情報を取得する声紋情報入力ステップと、マイクを用いて背景雑音を測定する背景雑音測定ステップと、前記声紋情報入力ステップで取得された声紋情報と照合する、前記声紋情報が予め登録された声紋情報登録データの登録経過時間を算出する登録経過時間算出ステップと、前記背景雑音と前記登録経過時間とに基づいて前記声紋情報の信頼度を決定する声紋情報信頼度決定ステップと、前記声紋情報入力ステップで取得された声紋情報と前記声紋情報登録データとを照合する声紋情報照合ステップと、前記指紋情報信頼度決定ステップで決定された信頼度、前記声紋情報信頼度決定ステップで決定された信頼度、前記指紋情報照合ステップでの照合結果、および前記声紋情報照合ステップでの照合結果に基づいて本人か否かを判定する複合判定ステップとを備えた構成を有している。この構成により、認証毎に入力された指紋情報および声紋情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を有する個人認証方法を実現することができる。
【００１５】また、本発明の個人認証方法は、声紋情報を取得する声紋情報入力ステップと、マイクを用いて背景雑音を測定する背景雑音測定ステップと、前記声紋情報入力ステップで取得された声紋情報と照合する、前記声紋情報が予め登録された声紋情報登録データの登録経過時間を算出する登録経過時間算出ステップと、前記背景雑音と登録経過時間とに基づいて前記声紋情報の信頼度を決定する声紋情報信頼度決定ステップと、前記声紋情報入力ステップで取得された声紋情報と前記声紋情報登録データとを照合する声紋情報照合ステップと、顔情報を取得する顔情報入力ステップと、カメラを用いて照明度を測定する照明度測定ステップと、前記顔情報入力ステップで取得された顔情報と照合する、前記顔情報が予め登録された顔情報登録データの登録経過時間を算出する登録経過時間算出ステップと、前記照明度と前記登録経過時間とに基づいて前記顔情報の信頼度を決定する顔情報信頼度決定ステップと、前記顔情報入力ステップで取得された顔情報と前記顔情報登録データとを照合する顔情報照合ステップと、前記声紋情報信頼度決定ステップで決定された信頼度、前記顔情報信頼度決定ステップで決定された信頼度、前記声紋情報照合ステップでの照合結果、および前記顔情報照合ステップでの照合結果に基づいて本人か否かを判定する複合判定ステップとを備えた構成を有している。この構成により、認証毎に入力された声紋情報および顔情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を有する個人認証方法を実現することができる。
【００１６】また、本発明の個人認証方法は、第１の生体情報を取得する生体情報１入力ステップと、前記生体情報１入力ステップで取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第１の生体情報の信頼度を決定する生体情報１信頼度決定ステップと、前記生体情報１入力ステップで取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報１登録データとを照合する生体情報１照合ステップと、第２の生体情報を取得する生体情報２入力ステップと、前記生体情報２入力ステップで取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第２の生体情報の信頼度を決定する生体情報２信頼度決定ステップと、前記生体情報２入力ステップで取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報２登録データとを照合する生体情報２照合ステップと、前記生体情報１信頼度決定ステップで決定された信頼度、前記生体情報２信頼度決定ステップで決定された信頼度、前記生体情報１照合ステップでの照合結果、および前記生体情報２照合ステップでの照合結果に基づいて本人か否かの判定である本人判定を行う複合判定ステップと、前記複合判定ステップでの本人判定において本人と判定された場合に、前記生体情報１信頼度決定ステップで決定された信頼度に基づいて前記生体情報１登録データを前記取得された第１の生体情報で更新し、前記生体情報２信頼度決定ステップで決定された信頼度に基づいて前記生体情報２登録データを前記取得された前記第２の生体情報で更新する登録更新ステップとを備えた構成を有している。この構成により、認証毎に複数の入力された生体情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことによって、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができ、一方の生体情報に基づく認証が拒絶され易い利用者でも、他方の生体情報に基づく認証の信頼度が高ければ認証可能となり、認証不可能者を軽減して使い易くでき、さらに信頼度を比較して古い登録データを新しい入力データで更新することにより、経年変化による精度低下を防ぎ、高い信頼性を実現することが可能な、個人認証方法を実現することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の、個人認証装置について図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態の、個人認証に信頼度を用いる個人認証装置の構成を示すブロック図である。図１において、個人認証装置１００は、生体情報１入力手段１、生体情報１信頼度決定手段２、生体情報１照合手段３、生体情報２入力手段４、生体情報２信頼度決定手段５、生体情報２照合手段６、および複合判定手段７によって構成される。
【００１８】生体情報１入力手段１は、認証に必要な指紋、声紋、顔等の生体情報のうちいずれか１つの情報を取得する。以下、この取得された情報を第１の生体情報と呼ぶことにする。
【００１９】生体情報１信頼度決定手段２は、生体情報１入力手段１で取得された第１の生体情報や生体情報入力時の使用環境、参照登録データの情報等から第１の生体情報の信頼度ａ（０≦ａ≦１）を決定する。このとき、第１の生体情報の信頼度に関して複数（ｎ個）の評価項目が存在する場合は、それぞれの評価項目に対して信頼度ａ₁，ａ₂，…，ａ_n（０≦ａ₁，ａ₂，…，ａ_n≦１）を算出し、第１の生体情報の信頼度ａを、ａ=ａ₁×ａ₂×…×ａ_nと定義する。
【００２０】生体情報１照合手段３は、生体情報１入力手段１で取得した第１の生体情報から照合に必要な特徴量を抽出し、あらかじめ登録済みの生体情報１登録データ８との照合を行って第１の生体情報の類似度を計算する。生体情報２入力手段４は、認証に必要な指紋、声紋、顔等の生体情報のうち生体情報１入力手段１で取得された第１の生体情報以外の情報を取得する。以下、生体情報２入力手段４で取得された情報を第２の生体情報と呼ぶことにする。
【００２１】生体情報２信頼度決定手段５は、生体情報２入力手段４で取得された第２の生体情報や生体情報入力時の使用環境、参照登録データの情報等から第２の生体情報の信頼度 b (0≦b≦1)を決定する。このとき、第２の生体情報の信頼度に関して複数（n個）の評価項目が存在する場合は、それぞれの評価項目に対して信頼度 b₁, b₂, …, b_n (0≦b₁, b₂, …, b_n≦1) を算出し、第２の生体情報の信頼度 b を、b = b₁×b₂×…×b_n と定義する。
【００２２】生体情報２照合手段６は、生体情報２入力手段４で取得した第２の生体情報から照合に必要な特徴量を抽出し、あらかじめ登録済みの生体情報２登録データ９との照合を行って第２の生体情報の類似度を計算する。複合判定手段７は、第１の生体情報の信頼度と類似度および第２の生体情報の信頼度と類似度を用いて、総合的に本人か否かの判定を行う。
【００２３】以下に、複合判定手段７の動作について詳細に説明する。複合判定を行うために、生体情報１信頼度決定手段２および生体情報２信頼度決定手段５により決定された第１の生体情報の信頼度ａと第２の生体情報の信頼度ｂを用い、本人か否かの判定を行うためのしきい値を決定する。図２は、第１の生体情報の類似度ｘと第２の生体情報の類似度ｙを座標軸とする２次元類似度平面を示す図である。
【００２４】２次元類似度平面において直線のしきい値を設定する場合は、しきい値を式（１）に示すように設定する。
a x + b y = t （１）
ここで、ｔはパラメータである。パラメータｔの値として学習サンプルを用いて得られる他人受入率（他人を誤って本人と認識してしまう割合）FARと本人拒否率（本人を誤って他人と認識してしまう割合）FRRとの和が最小になる値ｔ₀を設定することによって、セキュリティと使い易さの両方を重視したしきい値設定が可能である。
【００２５】また、パラメータｔの値をｔ>ｔ₀に設定するとFARが小さくなるため、セキュリティ重視のしきい値設定となる。パラメータｔの値をｔ0に設定するとFRRが小さくなるため、使い易さ重視のしきい値設定となる。このパラメータｔの値は使用する装置の要求精度に応じて設定すると良い。このパラメータ t の値は、認証毎に計算しても良いが、あらかじめ信頼度ａ，ｂの組み合わせに対してパラメータｔの値を算出しておき、テーブル化して認証毎に参照することにより認証処理時間短縮が可能である。
【００２６】図２に示すように、第１の生体情報の信頼度ａと第２の生体情報の信頼度ｂによって、しきい値を表す直線の傾きが決定される。ここで、ａ>ｂの場合は、図２に示す直線１１３のように傾きが急峻になる。ａ=ｂの場合は、図２に示す直線１１２のように傾きが－１の直線になる。ａ<ｂの場合は、図２の直線１１１のように傾きが緩やかになる。
【００２７】図３は、２次元類似度平面上で、本人と判定される領域および他人と判定される領域を示す図である。図３に示すようにａ>ｂの関係にある場合は、直線の傾きが急峻になり、第１の生体情報の類似度ｘと第２の生体情報の類似度ｙとによって指定される座標点が、直線１１４以上の領域Ａ内に位置するときに本人と判定され、直線１１４未満の領域Ｂ内に位置するときに他人と判定される。
【００２８】図３に示すしきい値設定の場合、第２の生体情報の類似度が低くても、第１の生体情報の信頼度および類似度が高ければ、本人と判定することが可能であり、常に一方の生体情報の類似度が低い利用者も拒否することなく本人と判定することが可能である。第１の実施の形態の個人認証装置におけるしきい値の設定方法として、式（１）で表される直線によってしきい値を設定する場合について示したが、式（１）のｘ，ｙの代わりにｘ²，ｙ²等の他のｘ，ｙの関数で表される曲線によってしきい値を設定することも可能である。
【００２９】以上説明したように、本発明の第１の実施の形態の個人認証装置は、認証毎に複数の入力された生体情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができる。また、一方の生体情報に基づく認証が拒絶され易い利用者でも、他方の生体情報に基づく認証の信頼度が高ければ認証可能となり、認証不可能者を軽減して使い易くすることができる。
【００３０】次に、本発明の第２の実施の形態の、個人認証装置について図面を用いて説明する。図４は、本発明の第２の実施の形態の、個人認証に指紋情報の信頼度を用いる個人認証装置の構成を示すブロック図である。図４において、個人認証装置２００は、指紋情報入力手段１０、指紋情報信頼度決定手段１１、指紋情報照合手段１２、指紋センサー１３、および不図示の複合判定手段７によって構成される。
【００３１】指紋情報入力手段１０は、指紋センサー１３が採取した指紋情報を取得する。指紋情報信頼度決定手段１１は、指紋情報入力手段１０によって取得された指紋情報を用いて信頼度ａ（０≦ａ≦１）を決定する。以下、指紋情報信頼度決定手段１１によって決定された信頼度を指紋信頼度という。図７は、指紋信頼度を決定する方法の説明図である。指紋情報信頼度決定手段１１は、指紋情報入力手段１０によって取得された指紋情報から指紋の特徴点である分岐点や端点を検出してその総数を求める。
【００３２】図７に示すように、特徴点数が少な過ぎる場合は、指が乾燥していたり、汗で湿って潰れたりしているため正確に特徴点が検出されないことや、指の置き方に問題があること等が考えられるため、指紋情報信頼度決定手段１１は、信頼度を低く設定する。また逆に特徴点数が多過ぎる場合は、ノイズを多く検出していることが考えられるため、この場合も信頼度を低く設定する。その中間の特徴点数の場合は、正しく特徴点を検出できている可能性が高いため信頼度を高く設定する。
【００３３】指紋情報照合手段１２は、指紋情報入力手段１０によって取得された指紋情報から照合に必要な特徴量を抽出し、あらかじめ登録済みの指紋情報登録データ１４との照合を行って指紋情報の類似度を計算する。
【００３４】ここで、上記の指紋情報入力手段１０は、図１に示す生体情報１入力手段１または生体情報２入力手段４に対応し、指紋情報信頼度決定手段１１は、生体情報１信頼度決定手段２または生体情報２信頼度決定手段５に対応し、指紋情報照合手段１２は、生体情報１照合手段３または生体情報２照合手段６に対応している。指紋情報照合手段１２による処理の後に複合判定処理がなされるが、この複合判定処理に関しては、上記本発明の第１の実施の形態において説明した各処理と同様の処理が行われる。
【００３５】以上説明したように、本発明の第２の実施の形態の個人認証装置は、認証毎に入力された指紋情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができる。
【００３６】次に、本発明の第３の実施の形態の、個人認証装置について図面を用いて説明する。図５は、本発明の第３の実施の形態の、個人認証に声紋情報の信頼度を用いる個人認証装置の構成を示すブロック図である。図５において、個人認証装置３００は、声紋情報入力手段１５、声紋情報信頼度決定手段１６、声紋情報照合手段１７、マイク１８、および不図示の複合判定手段７によって構成される。
【００３７】声紋情報入力手段１５は、マイク１８が採取した声紋情報を取得する。声紋情報信頼度決定手段１６は、背景雑音と参照登録データの登録経過時間とに基づいて信頼度ａ（０≦ａ≦１）を決定する。以下、声紋情報信頼度決定手段１６によって決定された信頼度を声紋信頼度という。図８は、声紋信頼度を決定する方法の説明図である。
【００３８】声紋情報信頼度決定手段１６は、マイク１８が採取した背景雑音に基づいて、背景雑音による信頼度ａ₁（０≦ａ₁≦１）を図８に示すように決定する。すなわち、背景雑音が大きい場合は、声紋の特徴がかき消されてしまうため、信頼度を低く設定し、背景雑音が小さい場合は、声紋の特徴が検出され易いため、信頼度を高く設定する。
【００３９】また、声紋情報信頼度決定手段１６は、声紋情報登録データ１９中の参照対象のデータが登録された日時に基づいて登録経過時間を計算し、登録経過時間に応じて信頼度ａ₂（０≦ａ₂≦１）を決定する。図８に示すように、登録経過時間が長い場合は、経年変化による特徴相違の発生が考えられるために信頼度を低く設定し、登録経過時間が短い場合は、経年変化による特徴相違の度合いが小さいと考えられるため、信頼度を高く設定する。最終的な声紋の信頼度である声紋信頼度ａはａ=ａ₁×ａ₂で算出する。
【００４０】声紋情報照合手段１７は、声紋情報入力手段１５によって取得された声紋情報から照合に必要な特徴量を抽出し、あらかじめ登録済みの声紋情報登録データ１９との照合を行って声紋情報の類似度を計算する。
【００４１】ここで、上記の声紋情報入力手段１５は、図１に示す生体情報１入力手段１または生体情報２入力手段４に対応し、声紋情報信頼度決定手段１６は、生体情報１信頼度決定手段２または生体情報２信頼度決定手段５に対応し、声紋情報照合手段１７は、生体情報１照合手段３または生体情報２照合手段６に対応している。声紋情報照合手段１７による処理の後に複合判定処理がなされるが、この複合判定処理に関しては、上記本発明の第１の実施の形態において説明した各処理と同様の処理が行われる。
【００４２】以上説明したように、本発明の第３の実施の形態の個人認証装置は、認証毎に入力された声紋情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができる。
【００４３】次に、本発明の第４の実施の形態の、個人認証装置について図面を用いて説明する。図６は、本発明の第４の実施の形態の、個人認証に顔情報の信頼度を用いる個人認証装置の構成を示すブロック図である。図６において、個人認証装置４００は、顔情報入力手段２０、顔情報信頼度決定手段２１、顔情報照合手段２２、カメラ２３、および不図示の複合判定手段７によって構成される。
【００４４】顔情報入力手段２０は、カメラ２３が採取した顔情報を取得する。顔情報信頼度決定手段２１は、照明度と参照登録データの登録経過時間とに基づいて信頼度ａ（０≦ａ≦１）を決定する。以下、顔情報信頼度決定手段２１によって決定された信頼度を顔信頼度という。図９は、顔信頼度を決定する方法の説明図である。
【００４５】顔情報信頼度決定手段２１は、カメラ２３が採取した画像を用い、画像処理によって背景画像の照明度を測定し、照明度による信頼度ａ₁（０≦ａ₁≦１）を図９に示すように決定する。すなわち、照明度が小さい場合または大きい場合は、コントラストが出にくく、顔の構成要素の切り出しが正確に行われないことが考えられるため、信頼度を低く設定し、照明度がその中間の場合は、コントラストが得られ易く顔の特徴が検出され易いため、信頼度を高く設定する。
【００４６】また、顔情報信頼度決定手段２１は、顔情報登録データ２４中の参照対象のデータが登録された日時に基づいて登録経過時間を計算し、登録経過時間による信頼度ａ₂（０≦ａ₂≦１）を決定する。図９に示すように、登録経過時間が長い場合は、経年変化による特徴相違の発生が考えられるために信頼度を低く設定し、登録経過時間が短い場合は、経年変化による特徴相違の度合いが小さいと考えられるため、信頼度を高く設定する。最終的な顔の信頼度である顔信頼度ａはａ=ａ₁×ａ₂で算出する。
【００４７】顔情報照合手段２２は、顔情報入力手段２０によって取得された顔情報から照合に必要な特徴量を抽出し、あらかじめ登録済みの顔情報登録データ２４との照合を行って顔情報の類似度を計算する。
【００４８】ここで、上記の顔情報入力手段２０は、図１に示す生体情報１入力手段１または生体情報２入力手段４に対応し、顔情報信頼度決定手段２１は、生体情報１信頼度決定手段２または生体情報２信頼度決定手段５に対応し、顔情報照合手段２２は、生体情報１照合手段３または生体情報２照合手段６に対応している。顔情報照合手段２２による処理の後に複合判定処理がなされるが、この複合判定処理に関しては、上記本発明の第１の実施の形態において説明した各処理と同様の処理が行われる。
【００４９】以上説明したように、本発明の第４の実施の形態の個人認証装置は、認証毎に入力された顔情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができる。
【００５０】次に、本発明の第５の実施の形態の、個人認証装置について図面を用いて説明する。図１０は、本発明の第５の実施の形態の、登録データの登録更新機能を有する個人認証装置の構成を示すブロック図である。図１０において、個人認証装置５００は、生体情報１入力手段２５、生体情報１信頼度決定手段２６、生体情報１照合手段２７、生体情報２入力手段２８、生体情報２信頼度決定手段２９、生体情報２照合手段３０、複合判定手段３１、および登録更新手段３２によって構成される。
【００５１】個人認証装置５００を構成する、生体情報１入力手段２５から複合判定手段３１までの各構成部は、それぞれ、個人認証装置１００を構成する、生体情報１入力手段１、生体情報１信頼度決定手段２、生体情報１照合手段３、生体情報２入力手段４、生体情報２信頼度決定手段５、生体情報２照合手段６、および複合判定手段７に対応し、上記本発明の第１の実施の形態において説明した各処理と同様の処理が行われる。
【００５２】登録更新手段３２は、複合判定手段３１によって本人と判定された場合に、生体情報１信頼度決定手段２６によって決定された信頼度が登録時の信頼度よりも高い場合、生体情報１入力手段２５によって入力された生体情報で生体情報１登録データ３３に記憶されている該当データを更新する。
【００５３】同様に、登録更新手段３２は、生体情報２信頼度決定手段２９によって決定された信頼度が登録時の信頼度よりも高い場合、生体情報２入力手段２８によって入力された生体情報で生体情報２登録データ３４に記憶されている該当データを更新する。信頼度の比較は、指紋認証の場合では特徴点数の信頼度、声紋認証の場合は、背景雑音の信頼度、顔認証の場合は、照明度の信頼度等で行い、登録時にその信頼度も記憶しておく。
【００５４】以上説明したように、本発明の第５の実施の形態の個人認証装置は、認証毎に複数の入力された生体情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができる。
【００５５】また、一方の生体情報に基づく認証が拒絶され易い利用者でも、他方の生体情報に基づく認証の信頼度が高ければ認証可能となり、認証不可能者を軽減して使い易くすることができる。さらに、信頼度を比較して古い登録データを新しい入力データで更新することにより、経年変化による精度低下を防ぎ、高い信頼性を実現することができる。
【００５６】以下、本発明の第６の実施の形態の、個人認証方法における処理について図面を用いて説明する。なお、第６の実施の形態の個人認証装置は、上記第１の実施の形態の個人認証装置１００と同じであり、その説明は省略する。図１１は、本発明の第６の実施の形態の、個人認証方法における処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１０１で、生体情報１入力手段１は、認証に必要な指紋、声紋、顔等の生体情報のうちいずれか１つの情報を取得する。以下、この取得された情報を第１の生体情報と呼ぶことにする。
【００５７】ステップＳ１０２で、生体情報１信頼度決定手段２は、生体情報１入力手段１で取得された第１の生体情報や生体情報入力時の使用環境、参照登録データの情報等から第１の生体情報の信頼度ａ（０≦ａ≦１）を決定する。このとき、第１の生体情報の信頼度に関して複数（ｎ個）の評価項目が存在する場合は、それぞれの評価項目に対して信頼度ａ₁，ａ₂，…，ａ_n（０≦ａ₁，ａ₂，…，ａ_n≦１）を算出し、第１の生体情報の信頼度ａを、ａ=ａ₁×ａ₂×…×ａ_nと定義する。
【００５８】ステップＳ１０３で、生体情報１照合手段３は、生体情報１入力手段１で取得した第１の生体情報から照合に必要な特徴量を抽出し、あらかじめ登録済みの生体情報１登録データ８との照合を行って第１の生体情報の類似度を計算する。ステップＳ１０４で、生体情報２入力手段４は、認証に必要な指紋、声紋、顔等の生体情報のうち生体情報１入力手段１で取得された第１の生体情報以外の情報を取得する。以下、生体情報２入力手段４で取得された情報を第２の生体情報と呼ぶことにする。
【００５９】ステップＳ１０５で、生体情報２信頼度決定手段５は、生体情報２入力手段４で取得された第２の生体情報や生体情報入力時の使用環境、参照登録データの情報等から第２の生体情報の信頼度 b (0≦b≦1)を決定する。このとき、第２の生体情報の信頼度に関して複数（n個）の評価項目が存在する場合は、それぞれの評価項目に対して信頼度 b₁, b₂, …, b_n (0≦b₁, b₂, …, b_n≦1) を算出し、第２の生体情報の信頼度 b を、b = b₁×b₂×…×b_n と定義する。
【００６０】ステップＳ１０６で、生体情報２照合手段６は、生体情報２入力手段４で取得した第２の生体情報から照合に必要な特徴量を抽出し、あらかじめ登録済みの生体情報２登録データ９との照合を行って第２の生体情報の類似度を計算する。ステップＳ１０７で、複合判定手段７は、第１の生体情報の信頼度と類似度および第２の生体情報の信頼度と類似度を用いて、総合的に本人か否かの判定を行う。
【００６１】以上説明したように、本発明の第６の実施の形態の個人認証方法は、認証毎に複数の入力された生体情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができる。また、一方の生体情報に基づく認証が拒絶され易い利用者でも、他方の生体情報に基づく認証の信頼度が高ければ認証可能となり、認証不可能者を軽減して使い易くすることができる。
【００６２】以下、本発明の第７の実施の形態の、個人認証方法における処理について図面を用いて説明する。なお、第７の実施の形態の個人認証装置は、上記第２の実施の形態の個人認証装置２００と同じであり、その説明は省略する。図１２は、本発明の第７の実施の形態の、個人認証方法における処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１１０で、指紋情報入力手段１０は、指紋センサー１３が採取した指紋情報を取得する。
【００６３】ステップＳ１１１で、指紋情報信頼度決定手段１１は、指紋情報入力手段１０によって取得された指紋情報を用いて信頼度ａ（０≦ａ≦１）を決定する。以下、指紋情報信頼度決定手段１１によって決定された信頼度を指紋信頼度という。図７は、指紋信頼度を決定する方法の説明図である。指紋情報信頼度決定手段１１は、指紋情報入力手段１０によって取得された指紋情報から指紋の特徴点である分岐点や端点を検出してその総数を求める。
【００６４】図７に示すように、特徴点数が少な過ぎる場合は、指が乾燥していたり、汗で湿って潰れたりしているため正確に特徴点が検出されないことや、指の置き方に問題があること等が考えられるため、指紋情報信頼度決定手段１１は、信頼度を低く設定する。また逆に特徴点数が多過ぎる場合は、ノイズを多く検出していることが考えられるため、この場合も信頼度を低く設定する。その中間の特徴点数の場合は、正しく特徴点を検出できている可能性が高いため信頼度を高く設定する。
【００６５】ステップＳ１１２で、指紋情報照合手段１２は、指紋情報入力手段１０によって取得された指紋情報から照合に必要な特徴量を抽出し、あらかじめ登録済みの指紋情報登録データ１４との照合を行って指紋情報の類似度を計算する。ステップＳ１０７で、複合判定手段７は、指紋情報の信頼度と類似度を用いて、総合的に本人か否かの判定を行う。
【００６６】以上説明したように、本発明の第７の実施の形態の個人認証方法は、認証毎に入力された指紋情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができる。
【００６７】以下、本発明の第８の実施の形態の、個人認証方法における処理について図面を用いて説明する。なお、第８の実施の形態の個人認証装置は、上記第３の実施の形態の個人認証装置３００と同じであり、その説明は省略する。図１３は、本発明の第８の実施の形態の、個人認証方法における処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１１５で、声紋情報入力手段１５は、マイク１８が採取した声紋情報を取得する。
【００６８】ステップＳ１１６で、声紋情報信頼度決定手段１６は、背景雑音と参照登録データの登録経過時間とに基づいて信頼度ａ（０≦ａ≦１）を決定する。以下、声紋情報信頼度決定手段１６によって決定された信頼度を声紋信頼度という。図８は、声紋信頼度を決定する方法の説明図である。
【００６９】声紋情報信頼度決定手段１６は、マイク１８が採取した背景雑音に基づいて、背景雑音による信頼度ａ₁（０≦ａ₁≦１）を図８に示すように決定する。すなわち、背景雑音が大きい場合は、声紋の特徴がかき消されてしまうため、信頼度を低く設定し、背景雑音が小さい場合は、声紋の特徴が検出され易いため、信頼度を高く設定する。
【００７０】また、声紋情報信頼度決定手段１６は、声紋情報登録データ１９中の参照対象のデータが登録された日時に基づいて登録経過時間を計算し、登録経過時間に応じて信頼度ａ₂（０≦ａ₂≦１）を決定する。図８に示すように、登録経過時間が長い場合は、経年変化による特徴相違の発生が考えられるために信頼度を低く設定し、登録経過時間が短い場合は、経年変化による特徴相違の度合いが小さいと考えられるため、信頼度を高く設定する。最終的な声紋の信頼度である声紋信頼度ａはａ=ａ₁×ａ₂で算出する。
【００７１】ステップＳ１１７で、声紋情報照合手段１７は、声紋情報入力手段１５によって取得された声紋情報から照合に必要な特徴量を抽出し、あらかじめ登録済みの声紋情報登録データ１９との照合を行って声紋情報の類似度を計算する。ステップＳ１０７で、複合判定手段７は、声紋情報の信頼度と類似度を用いて、総合的に本人か否かの判定を行う。
【００７２】以上説明したように、本発明の第８の実施の形態の個人認証方法は、認証毎に入力された声紋情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができる。
【００７３】以下、本発明の第９の実施の形態の、個人認証方法における処理について図面を用いて説明する。なお、第９の実施の形態の個人認証装置は、上記第４の実施の形態の個人認証装置４００と同じであり、その説明は省略する。図１４は、本発明の第９の実施の形態の、個人認証方法における処理の流れを示すフローチャートである。
【００７４】ステップＳ１２０で、顔情報入力手段２０は、カメラ２３が採取した顔情報を取得する。ステップＳ１２１で、顔情報信頼度決定手段２１は、照明度と参照登録データの登録経過時間とに基づいて信頼度ａ（０≦ａ≦１）を決定する。以下、顔情報信頼度決定手段２１によって決定された信頼度を顔信頼度という。図９は、顔信頼度を決定する方法の説明図である。
【００７５】顔情報信頼度決定手段２１は、カメラ２３が採取した画像を用い、画像処理によって背景画像の照明度を測定し、照明度による信頼度ａ₁（０≦ａ₁≦１）を図９に示すように決定する。すなわち、照明度が小さい場合または大きい場合は、コントラストが出にくく、顔の構成要素の切り出しが正確に行われないことが考えられるため、信頼度を低く設定し、照明度がその中間の場合は、コントラストが得られ易く顔の特徴が検出され易いため、信頼度を高く設定する。
【００７６】また、顔情報信頼度決定手段２１は、顔情報登録データ２４中の参照対象のデータが登録された日時に基づいて登録経過時間を計算し、登録経過時間による信頼度ａ₂（０≦ａ₂≦１）を決定する。図９に示すように、登録経過時間が長い場合は、経年変化による特徴相違の発生が考えられるために信頼度を低く設定し、登録経過時間が短い場合は、経年変化による特徴相違の度合いが小さいと考えられるため、信頼度を高く設定する。最終的な顔の信頼度である顔信頼度ａはａ=ａ₁×ａ₂で算出する。
【００７７】ステップＳ１２２で、顔情報照合手段２２は、顔情報入力手段２０によって取得された顔情報から照合に必要な特徴量を抽出し、あらかじめ登録済みの顔情報登録データ２４との照合を行って顔情報の類似度を計算する。ステップＳ１０７で、複合判定手段７は、顔情報の信頼度と類似度を用いて、総合的に本人か否かの判定を行う。
【００７８】以上説明したように、本発明の第９の実施の形態の個人認証方法は、認証毎に入力された顔情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができる。
【００７９】以下、本発明の第１０の実施の形態の、個人認証方法における処理について図面を用いて説明する。なお、第１０の実施の形態の個人認証装置は、上記第５の実施の形態の個人認証装置５００と同じであり、その説明は省略する。図１５は、本発明の第１０の実施の形態の、個人認証方法における処理の流れを示すフローチャートである。
【００８０】ステップＳ１２５で、生体情報１入力手段２５は、認証に必要な指紋、声紋、顔等の生体情報のうちいずれか１つの情報を取得する。以下、この取得された情報を第１の生体情報と呼ぶことにする。
【００８１】ステップＳ１２６で、生体情報１信頼度決定手段２６は、生体情報１入力手段２５で取得された第１の生体情報や生体情報入力時の使用環境、参照登録データの情報等から第１の生体情報の信頼度ａ（０≦ａ≦１）を決定する。このとき、第１の生体情報の信頼度に関して複数（ｎ個）の評価項目が存在する場合は、それぞれの評価項目に対して信頼度ａ₁，ａ₂，…，ａ_n（０≦ａ₁，ａ₂，…，ａ_n≦１）を算出し、第１の生体情報の信頼度ａを、ａ=ａ₁×ａ₂×…×ａ_nと定義する。
【００８２】ステップＳ１２７で、生体情報１照合手段２７は、生体情報１入力手段２５で取得した第１の生体情報から照合に必要な特徴量を抽出し、あらかじめ登録済みの生体情報１登録データ３３との照合を行って第１の生体情報の類似度を計算する。ステップＳ１２８で、生体情報２入力手段４は、認証に必要な指紋、声紋、顔等の生体情報のうち生体情報１入力手段２５で取得された第１の生体情報以外の情報を取得する。以下、生体情報２入力手段２８で取得された情報を第２の生体情報と呼ぶことにする。
【００８３】ステップＳ１２９で、生体情報２信頼度決定手段２９は、生体情報２入力手段２８で取得された第２の生体情報や生体情報入力時の使用環境、参照登録データの情報等から第２の生体情報の信頼度 b (0≦b≦1)を決定する。このとき、第２の生体情報の信頼度に関して複数（n個）の評価項目が存在する場合は、それぞれの評価項目に対して信頼度 b₁, b₂, …, b_n (0≦b₁, b₂, …, b_n≦1) を算出し、第２の生体情報の信頼度 b を、b = b₁×b₂×…×b_n と定義する。
【００８４】ステップＳ１３０で、生体情報２照合手段３０は、生体情報２入力手段４で取得した第２の生体情報から照合に必要な特徴量を抽出し、あらかじめ登録済みの生体情報２登録データ３４との照合を行って第２の生体情報の類似度を計算する。ステップＳ１３１で、複合判定手段３１は、第１の生体情報の信頼度と類似度および第２の生体情報の信頼度と類似度を用いて、総合的に本人か否かの判定を行う。
【００８５】ステップＳ１３２で、登録更新手段３２は、複合判定手段３１によって本人と判定された場合に、生体情報１信頼度決定手段２６によって決定された信頼度が登録時の信頼度よりも高い場合、生体情報１入力手段２５によって入力された生体情報で生体情報１登録データ３３に記憶されている該当データを更新する。
【００８６】以上説明したように、本発明の第１０の実施の形態の個人認証方法は、認証毎に複数の入力された生体情報の信頼度を決定し、この信頼度に応じたしきい値の設定を行うことにより、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違を考慮して、高い認証精度と信頼性を実現することができる。
【００８７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、個人の体調変化や経年変化、使用環境の相違による精度変動に対応した信頼性の十分高い個人認証装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の、個人認証に信頼度を用いる個人認証装置の構成を示すブロック図
【図２】第１の生体情報の類似度ｘと第２の生体情報の類似度ｙを座標軸とする２次元類似度平面を示す図
【図３】２次元類似度平面上で、本人と判定される領域および他人と判定される領域を示す図
【図４】本発明の第２の実施の形態の、個人認証に指紋情報の信頼度を用いる個人認証装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の第３の実施の形態の、個人認証に声紋情報の信頼度を用いる個人認証装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の第４の実施の形態の、個人認証に顔情報の信頼度を用いる個人認証装置の構成を示すブロック図
【図７】指紋信頼度を決定する方法の説明図
【図８】声紋信頼度を決定する方法の説明図
【図９】顔信頼度を決定する方法の説明図
【図１０】本発明の第５の実施の形態の、登録データの登録更新機能を有する個人認証装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の第６の実施の形態の、個人認証方法における処理の流れを示すフローチャート
【図１２】本発明の第７の実施の形態の、個人認証方法における処理の流れを示すフローチャート
【図１３】本発明の第８の実施の形態の、個人認証方法における処理の流れを示すフローチャート
【図１４】本発明の第９の実施の形態の、個人認証方法における処理の流れを示すフローチャート
【図１５】本発明の第１０の実施の形態の、個人認証方法における処理の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
１，２５生体情報１入力手段
２，２６生体情報１信頼度決定手段
３，２７生体情報１照合手段
４，２８生体情報２入力手段
５，２９生体情報２信頼度決定手段
６，３０生体情報２照合手段
７，３１複合判定手段
８，３３生体情報１登録データ
９，３４生体情報２登録データ
１０指紋情報入力手段
１１指紋情報信頼度決定手段
１２指紋情報照合手段
１３指紋センサー
１４指紋情報登録データ
１５声紋情報入力手段
１６声紋情報信頼度決定手段
１７声紋情報照合手段
１８マイク
１９声紋情報登録データ
２０顔情報入力手段
２１顔情報信頼度決定手段
２２顔情報照合手段
２３カメラ
２４顔情報登録データ
３２登録更新手段
１００，２００，３００，４００，５００個人認証装置
１１１第１の生体情報の信頼度＜第２の生体情報の信頼度となる場合のしきい値の直線
１１２第１の生体情報の信頼度＝第２の生体情報の信頼度となる場合のしきい値の直線
１１３，１１４第１の生体情報の信頼度＞第２の生体情報の信頼度となる場合のしきい値の直線

【特許請求の範囲】
【請求項１】第１の生体情報を取得する生体情報１入力手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第１の生体情報の信頼度を決定する生体情報１信頼度決定手段と、前記生体情報１入力手段によって取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報１登録データとを照合する生体情報１照合手段と、第２の生体情報を取得する生体情報２入力手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第２の生体情報の信頼度を決定する生体情報２信頼度決定手段と、前記生体情報２入力手段によって取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報２登録データとを照合する生体情報２照合手段と、前記生体情報１信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報２信頼度決定手段によって決定された信頼度、前記生体情報１照合手段による照合結果、および前記生体情報２照合手段による照合結果に基づいて本人か否かの判定である本人判定を行う複合判定手段とを備えたことを特徴とする個人認証装置。
【請求項２】前記第1の生体情報および前記第２の生体情報は、それぞれ、指紋、声紋、顔のいずれかについての異なる情報であることを特徴とする請求項１記載の個人認証装置。
【請求項３】前記個人認証装置は、前記第１の生体情報または前記第２の生体情報として指紋の情報を使用し、前記指紋の情報が入力される、前記生体情報１信頼度決定手段または前記生体情報２信頼度決定手段は、入力された指紋の分岐点および端点を含む特徴点の数に応じて信頼度を決定することを特徴とする請求項１記載の個人認証装置。
【請求項４】前記個人認証装置は、前記第１の生体情報または前記第２の生体情報として声紋の情報を使用し、前記声紋の情報が入力される、前記生体情報１信頼度決定手段または前記生体情報２信頼度決定手段は、入力された声紋の背景雑音および声紋登録データの古さに応じて信頼度を決定することを特徴とする請求項１記載の個人認証装置。
【請求項５】前記個人認証装置は、前記第１の生体情報または前記第２の生体情報として顔の情報を使用し、前記顔の情報が入力される、前記生体情報１信頼度決定手段または前記生体情報２信頼度決定手段は、入力された顔の照明度および顔登録データの古さに応じて信頼度を決定することを特徴とする請求項１記載の個人認証装置。
【請求項６】前記個人認証装置は、さらに、前記複合判定手段による本人判定において本人と判定された場合に、前記生体情報１信頼度決定手段によって決定された信頼度に基づいて前記生体情報１登録データを前記取得された第１の生体情報で更新し、前記生体情報２信頼度決定手段によって決定された信頼度に基づいて前記生体情報２登録データを前記取得された前記第２の生体情報で更新する登録更新手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の個人認証装置。
【請求項７】前記登録更新手段は、前記生体情報１信頼度決定手段によって決定された信頼度が前記生体情報１登録データの信頼度よりも高い場合に更新し、前記生体情報２信頼度決定手段によって決定された信頼度が前記生体情報２登録データの信頼度よりも高い場合に更新することを特徴とする請求項６記載の個人認証装置。
【請求項８】第１の生体情報を取得する生体情報１入力ステップと、前記生体情報１入力ステップで取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第１の生体情報の信頼度を決定する生体情報１信頼度決定ステップと、前記生体情報１入力ステップで取得された第１の生体情報と前記第１の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報１登録データとを照合する生体情報１照合ステップと、第２の生体情報を取得する生体情報２入力ステップと、前記生体情報２入力ステップで取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報の入力環境情報とに基づいて前記第２の生体情報の信頼度を決定する生体情報２信頼度決定ステップと、前記生体情報２入力ステップで取得された第２の生体情報と前記第２の生体情報を含む情報が予め登録された生体情報２登録データとを照合する生体情報２照合ステップと、前記生体情報１信頼度決定ステップで決定された信頼度、前記生体情報２信頼度決定ステップで決定された信頼度、前記生体情報１照合ステップでの照合結果、および前記生体情報２照合ステップでの照合結果に基づいて本人か否かの判定である本人判定を行う複合判定ステップとを備えたことを特徴とする個人認証方法。
【請求項９】指紋情報を取得する指紋情報入力ステップと、前記指紋情報入力ステップで取得された指紋情報から特徴点を算出する指紋特徴点算出ステップと、前記特徴点の数に応じて前記指紋情報の信頼度を決定する指紋情報信頼度決定ステップと、前記指紋情報入力ステップで取得された指紋情報と前記指紋情報が予め登録された指紋情報登録データとで照合を行う指紋情報照合ステップと、声紋情報を取得する声紋情報入力ステップと、マイクを用いて背景雑音を測定する背景雑音測定ステップと、前記声紋情報入力ステップで取得された声紋情報と照合する、前記声紋情報が予め登録された声紋情報登録データの登録経過時間を算出する登録経過時間算出ステップと、前記背景雑音と前記登録経過時間とに基づいて前記声紋情報の信頼度を決定する声紋情報信頼度決定ステップと、前記声紋情報入力ステップで取得された声紋情報と前記声紋情報登録データとを照合する声紋情報照合ステップと、前記指紋情報信頼度決定ステップで決定された信頼度、前記声紋情報信頼度決定ステップで決定された信頼度、前記指紋情報照合ステップでの照合結果、および前記声紋情報照合ステップでの照合結果に基づいて本人か否かを判定する複合判定ステップとを備えたことを特徴とする個人認証方法。
【請求項１０】声紋情報を取得する声紋情報入力ステップと、マイクを用いて背景雑音を測定する背景雑音測定ステップと、前記声紋情報入力ステップで取得された声紋情報と照合する、前記声紋情報が予め登録された声紋情報登録データの登録経過時間を算出する登録経過時間算出ステップと、前記背景雑音と登録経過時間とに基づいて前記声紋情報の信頼度を決定する声紋情報信頼度決定ステップと、前記声紋情報入力ステップで取得された声紋情報と前記声紋情報登録データとを照合する声紋情報照合ステップと、顔情報を取得する顔情報入力ステップと、カメラを用いて照明度を測定する照明度測定ステップと、前記顔情報入力ステップで取得された顔情報と照合する、前記顔情報が予め登録された顔情報登録データの登録経過時間を算出する登録経過時間算出ステップと、前記照明度と前記登録経過時間とに基づいて前記顔情報の信頼度を決定する顔情報信頼度決定ステップと、前記顔情報入力ステップで取得された顔情報と前記顔情報登録データとを照合する顔情報照合ステップと、前記声紋情報信頼度決定ステップで決定された信頼度、前記顔情報信頼度決定ステップで決定された信頼度、前記声紋情報照合ステップでの照合結果、および前記顔情報照合ステップでの照合結果に基づいて本人か否かを判定する複合判定ステップとを備えたことを特徴とする個人認証方法。
【請求項１１】前記個人認証方法は、さらに、前記複合判定ステップでの本人判定において本人と判定された場合に、前記生体情報１信頼度決定ステップで決定された信頼度に基づいて前記生体情報１登録データを前記取得された第１の生体情報で更新し、前記生体情報２信頼度決定ステップで決定された信頼度に基づいて前記生体情報２登録データを前記取得された前記第２の生体情報で更新する登録更新ステップを備えたことを特徴とする請求項８記載の個人認証方法。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図１２】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１３】

【図１４】

【図１５】