生体情報を用いた個人認証システム，方法およびプログラム
【課題】複数の登録生体データに対して認証者の生体情報の認証を行なう際に、ＩＤ等による一次認証が不要であるとともに、認証時間を短縮する。
【解決手段】生体情報入力部１３と、認証者に関する特徴情報ｄ２を取得するための特徴情報取得部１４と、登録者に関する登録生体データｄ３を、特徴情報ｄ２に従って、照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録部１５と、生体情報入力部１３によって採取された生体情報ｄ１に基づいて、登録生体データｄ３の照合を行なう生体データ照合部１６とをそなえ、この生体データ照合部１６が、特徴情報ｄ２に基づいて、特定の照合グループ３１を抽出し、この抽出した照合グループに関する登録生体データｄ３に対して、前記照合を行なうことを特徴とする。
【解決手段】生体情報入力部１３と、認証者に関する特徴情報ｄ２を取得するための特徴情報取得部１４と、登録者に関する登録生体データｄ３を、特徴情報ｄ２に従って、照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録部１５と、生体情報入力部１３によって採取された生体情報ｄ１に基づいて、登録生体データｄ３の照合を行なう生体データ照合部１６とをそなえ、この生体データ照合部１６が、特徴情報ｄ２に基づいて、特定の照合グループ３１を抽出し、この抽出した照合グループに関する登録生体データｄ３に対して、前記照合を行なうことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば指紋，掌紋，指形，掌形，音声，網膜，虹彩，顔画像，動的署名，血管パターン，キーストローク等の生体情報を用いて個人の認証を行なうシステム、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マンションのエントランス等における入退室の認証や、現金自動取引装置等における取引の認証を行なう際に、本人の確認を行なうための認証手段として、個人固有の生体情報を用いて照合を行なう個人認証技術が普及しつつある。
この生体情報を用いた個人認証技術は、従来から用いられているパスワードの入力等による認証技術よりも信頼性が高いと考えられており、又、個人固有の生体情報としては、例えば、指紋，掌紋，指形，掌形，音声，網膜，虹彩，顔画像，動的署名，血管パターン，キーストローク等が用いられる。
【０００３】
従来の生体情報を用いた個人認証システムとして、認証者（入退室者）に対して予め設定されたＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｔｙ；Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）をＩＤカード等を介して取得し、予め取得したＩＤに関連付けられている一の登録生体データを抽出（一次認証）した後に、この抽出した登録生体データと生体情報入力部（例えば、指紋センサ）によって採取された認証者の生体情報とを照合することにより認証を行なう「１：１認証」が知られている。
【０００４】
このような「１：１認証」を用いた個人認証手法として、例えば、下記特許文献１に開示された手法が知られている。
また、認証者の認証は、例えば、認証者の生体情報と登録生体データとを比較・照合してこれらのデータの一致率を算出することにより行なわれ、一致率が所定値以上であれば、認証者は登録者本人であると判断され、一致率が所定値以下であれば、認証者は登録者本人ではないと判断される。
【０００５】
このように、従来の生体情報を用いた個人認証システムにおいては、ＩＤを取得する一次認証を行なった後に、取得したＩＤに対応する一の登録生体データを予め登録された複数の登録生体データの中から抽出し、認証者の生体情報と一の登録生体データとを照合する「１：１認証」を二次認証として行なうことにより、認証時間を短縮している。
【特許文献１】特開平０５−２３３８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した「１：１認証」を行なうためには、複数の登録生体データから一の登録生体データを抽出しなければならないので、ＩＤを取得する一次認証が必要である。そのため、ＩＤカードを紛失したり、ＩＤ番号を忘れたりした場合には、ＩＤに対応する一の登録生体データを抽出することができず、生体情報を用いた二次認証を行なうことができないという課題がある。
【０００７】
また、予めＩＤカード等を発行する必要があり、煩雑であるという課題もある。
一方で、上述した「１：１認証」とは別の認証手段として、複数の登録生体データから一の登録生体データを順次抽出し、認証者の生体情報と順次照合することにより、複数（Ｎ個；Ｎは自然数）の登録生体データに対して認証者の生体情報の認証を行なう「Ｎ：１認証」が知られている。
【０００８】
図１２は、従来の生体情報を用いた個人認証システムにおける「Ｎ：１認証」の検索方法を示す図である。
この「Ｎ：１認証」は、上述した「１：１認証」のような一次認証を必要としないことから、利便性が高い。
しかしながら、「Ｎ：１認証」にあっては、登録生体データの数Ｎが多い場合には認証に要する時間が長くなるおそれがあり、特に、認証者の生体情報と一致する登録生体データが最後の方にある場合には、認証時間が大幅に長くなる。又、認証者の生体情報と一致する登録生体データが抽出されるまで認証処理を完了することができない。
【０００９】
さらに、システムの認証処理速度を上げることにより、認証時間を短縮する手段が考えられるが、この手段を実現するためには、高速処理能力を備えた機器等を準備するか、もしくは、高速処理が可能なシステム構築を行なわなければならず、結果的にシステムの複雑化や高コスト化を招くという課題がある。
また、例えば、マンションのエントランスに用いる入退室管理システムにおいては、機器が一定の位置に固定されていることから、子供や車椅子の利用者等の認証者によっては操作性が悪くなってしまうという課題がある。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、複数の登録生体データに対して認証者の生体情報の認証を行なう際に、ＩＤ等による一次認証が不要であるとともに、認証時間を短縮することができ、又、操作性の良い、個人認証システム、方法および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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る生体情報を用いた個人認証システムは、認証者の生体情報を採取するための生体情報入力部と、認証者に関する特徴情報を取得するための特徴情報取得部と、登録者に関する登録生体データを、特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録部と、生体情報入力部によって採取された生体情報に基づいて、認証者について該生体データ登録部に予め登録保存されている登録生体データの照合を行なう生体データ照合部とをそなえ、生体データ照合部が、特徴情報取得部によって取得された特徴情報に基づいて、生体データ登録部における特定の該照合グループを抽出し、抽出した照合グループに関する登録生体データに対して、照合を行なうことを特徴としている（請求項１）。
【００１２】
なお、生体データ照合部が、抽出した照合グループに関する登録生体データにおいて、生体情報に相当する登録生体データを検出できない場合に、抽出した照合グループに特徴情報が近似する他の照合グループに関する登録生体データに対して、照合を行なうことが好ましい（請求項２）。
さらに、生体情報入力部は、認証者の生体情報を採取しうる採取センサと、特徴情報取得部によって取得された特徴情報に基づいて採取センサを移動させる駆動部とをそなえることが好ましい（請求項３）。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る生体情報を用いた個人認証方法は、認証者の生体情報を採取する生体情報入力ステップと、認証者に関する特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、登録者に関する登録生体データを、特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録ステップと、生体情報入力ステップによって採取された生体情報に基づいて、認証者について生体データ登録ステップにより予め登録保存されている登録生体データの照合を行なう生体データ照合ステップとをそなえ、生体データ照合ステップが、特徴情報取得ステップによって取得された特徴情報に基づいて、保存されている複数の照合グループの中から特定の該照合グループを抽出し、抽出した照合グループに関する登録生体データに対して、照合を行なうことを特徴としている（請求項４）。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る生体情報を用いた個人認証プログラムは、認証者の生体情報を採取する生体情報入力ステップと、認証者に関する特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、登録者に関する登録生体データを、特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録ステップと、特徴情報取得ステップによって取得された特徴情報に基づいて、保存されている複数の照合グループの中から特定の照合グループを抽出し、抽出した照合グループに関する登録生体データに対して、生体情報入力ステップによって採取された生体情報と照合を行なう生体データ照合ステップとを、コンピュータに実行させることを特徴としている（請求項５）。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、登録者に関する登録生体データを、特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの照合グループに関連付けて保存しておき、認証者に関する特徴情報に基づいて、特定の照合グループを抽出し、この抽出した照合グループに関する登録生体データに対して、認証者の生体情報と照合を行なうことにより、複数の登録生体データに対して認証者の生体情報の認証を行なう際に、照合の対象となる登録生体データの数を低減させ、これにより、認証時間を短縮することができる。又、「Ｎ：１認証」であるので、ＩＤ等による一次認証が不要であり、利便性が高い（請求項１、４、５）。
【００１６】
また、抽出した照合グループに関する登録生体データにおいて、生体情報に相当する登録生体データを検出できない場合に、抽出した照合グループに特徴情報が近似する他の照合グループに関する登録生体データに対して、認証者の生体情報と照合を行なうことにより、認証者の特徴情報に誤差が生じた場合等、認証者に関する生体情報が予め登録されている照合グループが特定の照合グループとして抽出されなかった場合であっても、他の照合グループとして抽出され、確実に登録生体データの照合を行なうことができる。又、この際、近似する他の照合グループに関する登録生体データに対して照合を行なうことにより、他の照合グループの抽出作業を少ない回数で行なうことができる。
【００１７】
したがって、登録生体データに対して漏れなく照合を行なうことができるとともに、認証時間を短縮することができる（請求項２）。
また、特徴情報として身長を用いることにより、認証者の外観を撮影するだけで、照合グループを区別できる程度のデータを容易に取得できるので、抽出する照合グループを特定する処理時間を短縮することができる。
【００１８】
また、生体情報入力部が、認証者の特徴情報に基づいて移動可能に構成されているので、認証者の体型、姿勢等が異なった様々な認証者が容易に生体情報入力部に生体情報を入力することができ、操作性が高くなる。
例えば、子供や車椅子に座っている人等が認証者の場合であっても、低い位置から容易に生体情報入力部に生体情報を入力することができる（請求項３）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
〔１〕本発明の一実施形態の説明
まず、図１〜８を参照しながら、本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムの構成について、マンションのエントランスに用いる入退室管理システムを例に説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムの構成を示すブロック図、図２（ａ）はその端末機器を示す斜視図、図２（ｂ）はその生体情報入力部の構成を示す斜視図、図３はその生体情報入力部の構成を示すブロック図、図４はその特徴情報取得部の構成を示すブロック図、図５はその特徴情報の取得手法を説明するための図、図６（ａ）はその認証者画像の例を示す図、図６（ｂ）はそのテンプレート画像の例を示す図、図６（ｃ）はその認証者画像とテンプレート画像とをマッチングさせた状態を示す図である。
【００２１】
本実施形態に係る生体情報を用いた個人認証システム１０は、図１に示すように、認証者が操作しうるように、例えば、壁面に設置される端末機器１１と、この端末機器１１から出力される情報に基づいて扉を開閉しうる扉開閉部１２とを有している。
端末機器１１は、図１および図２に示すように、生体情報入力部１３，特徴情報取得部１４，生体データ登録部１５，生体データ照合部１６，データ管理部１７，表示部１８および電源部１９をそなえて構成されている。
【００２２】
なお、本実施形態においては、特徴情報ｄ２として身長を用い、生体情報ｄ１として指紋を用いた場合について説明する。
生体情報入力部１３は、認証者の生体情報ｄ１を採取するものであって、図３に示すように、指紋センサ２０と、センサ駆動部２１とをそなえて構成されている。
指紋センサ２０は、認証者の指紋画像（生体情報ｄ１）を採取する採取センサであって、図２（ａ）に示すように、外方に露出する一側面をセンサ面３２として構成されており、このセンサ面３２が上下方向に移動した場合であっても入力が妨げられないようになっている。
【００２３】
また、指紋センサ２０には、センサ回動軸２２が左右方向に沿って設けられ、このセンサ回動軸２２を中心として、指紋センサ２０が回動しうるように構成されており、この回動に伴って、センサ面３２の角度を変更することができるようになっている。また、図２（ｂ）に示すように、センサ回動軸２２には、従動ギア２３が固定されている。
センサ駆動部（駆動部）２１は、後述する特徴情報取得部１４によって取得された特徴情報に基づいて指紋センサ２０（センサ面３２）を移動させるものであって、図３に示すように、特徴情報取得部１４によって取得された特徴情報に基づいて指紋センサ２０の角度を決定する角度調節部２４と、角度調節部２４により決定された角度情報に基づいて駆動する駆動モータ２５により構成されている。この駆動モータ２５は、例えば、ステッピングモータによって構成されている。
【００２４】
また、図２（ｂ）に示すように、駆動モータ２５には、駆動モータ２５の駆動力により回動するスピンドル２６が設けられ、更に、スピンドル２６には、駆動ギア２７が固定されており、この、駆動ギア２７と前述した従動ギア２３とは、互いに歯合して設けられ、スピンドル２６の回動に伴ってセンサ回動軸２２が回動するように構成されている。
特徴情報取得部１４は、認証者に関する特徴情報ｄ２を取得するものであって、図４および図５に示すように、感知センサ２８，撮像部２９および身長演算部３０をそなえて構成されている。
【００２５】
感知センサ２８は、認証者が端末機器１１に接近することを感知するものであって、例えば、赤外線発光型のセンサであり、この感知センサ２８は、認証者の存在を検知すると認証者感知情報ｄ４を撮像部２９に出力するようになっている。
なお、感知センサ２８は、赤外線発光型のセンサ以外のものであっても良く、種々変形して実施することができる。
【００２６】
撮像部２９は、感知センサ２８からの認証者感知情報ｄ４に基づいて認証者を撮影して認証者画像ｇ１を取得するものであって、例えば、デジタル画像を取得できるカメラであり、認証者感知情報ｄ４が入力されると認証者を撮影して、認証者画像ｇ１を取得するようになっている。又、この取得（撮像）された認証者画像ｇ１は、身長演算部３０に出力されるようになっている。
【００２７】
身長演算部３０は、撮像部２９により取得した認証者画像ｇ１に基づいて認証者の身長を算出するものである。
この身長演算部３０は、図６（ｂ）に示すような、身長測定用のテンプレート画像ｇ２をメモリ（図示省略）に予めそなえており、撮像部２９から出力された認証者画像ｇ１（図６（ａ）参照）とテンプレート画像ｇ２とを、図６（ｃ）に示すように、マッチングするようになっている。
【００２８】
図６（ｂ）に示すように、テンプレート画像ｇ２には上下方向に所定間隔をおいて目盛Lが付されており、図６（ｃ）に示すように、身長演算部３０において認証者画像ｇ１をマッチングした場合に、隣り合う目盛L，L間の各領域に認証者画像ｇ１が存在するか否かを判定し、認証者画像ｇ１が不存在のＬ，Ｌ間の領域の１つ下の領域を認証者の身長に対応するものと判断することにより認証者の身長情報ｄ２が算出・判断される。本実施形態における目盛Lは、１２０〜２００ｃｍの範囲で１０ｃｍの間隔で付されており、認証者の身長情報ｄ２は、例えば、「１４０〜１５０ｃｍの範囲内」のように、１０ｃｍ単位で算出される。
【００２９】
身長演算部３０で算出された認証者の身長情報ｄ２は、図４に示すように、角度調整部２４と生体データ照合部１６とに出力されるようになっている。
角度調整部２４においては、身長演算部３０より出力された認証者の身長情報ｄ２に基づいてセンサ面３２の角度を決定する。センサ面３２の角度は、予め認証者の身長情報ｄ２に対応させて設定されており、又、認証者の身長情報ｄ２に対応させて、１０ｃｍ単位で決定されるようになっている。
【００３０】
生体データ登録部１５は、登録者に関する登録生体データｄ３を保存しておくものであって、例えば、データベース（ＤＢ）として構成され、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：固定ディスク装置）やメモリ等の記憶装置により実現される。
この生体データ登録部１５には、登録生体データｄ３が、登録者の身長に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの照合グループに関連付けて保存されるようになっている。登録生体データｄ３は、例えば、指紋画像である。
【００３１】
図７は、生体データ登録部に形成された複数の照合グループの例を示す図であり、この図７に示す生体データ登録部１５においては、身長に基づいて所定範囲ごとにグループ分けされた複数の照合グループ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ・・・が設けられている。
なお、以下、照合グループを示す符号としては、複数の照合グループのうち１つを特定する必要があるときは符号３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ・・・を用いるが、任意の照合グループを指すときは符号３１を用いる。
【００３２】
そして、登録生体データｄ３は、登録者の身長に対応した格納部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１f・・・のいずれかに保存されるのである（生体データ登録ステップ）。
本実施形態における複数の照合グループ３１は、上述したテンプレート画像ｇ２の目盛Lの間隔に対応して、１０ｃｍ間隔で設定されており、１２０ｃｍ未満の登録者の登録生体データが照合グループ３１ａに，１２０〜１３０ｃｍの登録者の登録生体データが照合グループ３１ｂに，１３０〜１４０ｃｍの登録者の登録生体データが照合グループ３１ｃに，１４０〜１５０ｃｍの登録者の登録生体データが照合グループ３１ｄに，１５０〜１６０ｃｍの登録者の登録生体データが照合グループ３１ｅに，１６０〜１７０ｃｍの登録者の登録生体データが照合グループ３１ｆに、それぞれグループ分け（関連付け）されるようになっている。
【００３３】
例えば、図８に示すように、１２０ｃｍ未満の身長である “若林Ａ子”の生体情報Ａは照合グループ３１ａにグループ分けされ、１２０〜１３０ｃｍの身長である“宮島Ｂ子”の生体情報Bは照合グループ３１ｂにグループ分けされて保存されている。以下、１２０〜１３０ｃｍの身長である“稲岡Ｃ子”の生体情報Ｃは照合グループ３１ｂに、１３０〜１４０ｃｍの身長である“後藤Ｄ雄”の生体情報Ｄは照合グループ３１ｃに、１４０〜１５０ｃｍの身長である“村野Ｆ次”の生体情報Ｅは照合グループ３１ｄに、１５０〜１６０ｃｍの身長である“伊藤Ｋ子”の生体情報Ｆは照合グループ３１ｅに、１６０〜１７０ｃｍの身長である“伊藤Ｉ子”の生体情報Ｇは照合グループ３１ｆに、１６０〜１７０ｃｍの身長である“村野Ｇ子”の生体情報Ｈは照合グループ３１ｆに、それぞれグループ分けされて保存されている。
【００３４】
生体データ照合部１６は、生体情報入力部１３によって採取された生体情報ｄ１に基づいて、認証者について生体データ登録部１５に予め登録保存されている登録生体データｄ３の照合を行なうものであって、図１に示すように、特徴情報取得部１４によって取得された認証者の身長情報ｄ２に基づいて、生体データ登録部１５における特定の照合グループ３１を抽出し、抽出した照合グループ３１に関する登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１との照合を行ない、その照合結果を扉開閉部１２および表示部１８に出力するようになっている。
【００３５】
すなわち、生体データ照合部１６は、特徴情報取得部１４から出力された認証者の身長情報ｄ２に基づいて、この身長情報ｄ２に対応する特定の照合グループ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ・・・のいずれかを抽出する。
そして、生体データ照合部１６は、抽出した特定の照合グループ３１に関する全ての登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１との照合を行なうようになっている。
【００３６】
また、認証者の身長情報ｄ２に基づいて抽出した特定の照合グループ３１において、認証者の生体情報ｄ１と一致する登録生体データｄ３が検出されない場合には、生体データ照合部１６は、図９に示すように、まず、グループを特定するための値（特徴情報の値）が特定の照合グループ３１の下位側（身長が低い側）において近似する他の照合グループ３１を優先的に抽出し、この抽出された他の照合グループ３１に関する全ての登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１との照合を行なうようになっており、以下、抽出した特定の照合グループ３１の身長と近似する他の照合グループ３１から順次抽出し、このように抽出された照合グループ３１に関する全ての登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１との照合を順次行なうようになっている。
【００３７】
例えば、身長演算部３０により認証者の身長が１３０〜１４０ｃｍと算出された場合には、先ず、生体データ照合部１６は、特定の照合グループ３１ｃを抽出する。
そして、特定の照合グループ３１ｃにおいて、認証者の生体情報ｄ１と一致する登録生体データｄ３が検出されない場合には、生体データ照合部１６は、次に、特定の格納部３１ｃの下位側において近似する他の照合グループ３１ｂを抽出し、この他の照合グループ３１ｂに関する全ての登録生体データに対して、認証者の生体情報ｄ１との照合を行なう。
【００３８】
次に、この他の照合グループ３１ｂにおいて、認証者の生体情報ｄ１と一致する登録生体データｄ３が検出されない場合には、生体データ照合部１６は、特定の格納部３１ｃの上位側において近似する他の照合グループ３１ｄを抽出する。生体データ照合部１６は、以下同様に、他の照合グループ３１ａ、３１ｅ・・・を抽出して、上記と同様の照合を行なう。
【００３９】
この場合、最初に生体データ照合部１６により抽出された照合グループ３１を中心に、下位側の照合グループ３１と上位側の照合グループ３１とを交互に照合対象にすることが望ましい。
上記の処理は、認証者の生体情報ｄ１と一致する登録生体データｄ３が検出されるまで行なわれ、認証者の生体情報ｄ１と一致する登録生体データｄ３が検出された場合、もしくは、登録されている全ての登録生体データｄ３と照合を行なった結果、認証者の生体情報ｄ１と一致する登録生体データｄ３が検出されない場合に処理が終了するようになっている。
【００４０】
照合の結果、認証者の生体情報ｄ１と登録生体データｄ３とが一致した場合には、生体データ照合部１６は、入室を許可する信号を扉開閉部１２に出力し、この扉開閉部１２の扉が開かれるようになっている（なお、扉については図示を省略する）。
データ管理部１７は、入退室の履歴を管理するものであって、生体データ照合部１６による照合の結果、認証者の生体情報ｄ１に一致した登録生体情報ｄ３にかかる情報、例えば、名前と入室した日時とを対応付けて、入室履歴として保存するようになっている。
【００４１】
表示部１８は、生体データ照合部１６の照合結果を表示するものであって、照合結果の他、操作者（認証者）に対する指示等を表示するようになっている。
電源部１９は、端末機器１１の各構成要素に電気を供給するためのものである。
以下、図１０に示すフローチャート（ステップＳ１１〜Ｓ２２）を参照しながら、上述の如く構成された本実施形態に係る生体情報を用いた個人認証システム１０のより具体的な動作手順を説明する。
【００４２】
先ず、認証者が端末機器１１に接近することにより、感知センサ２８が認証者を感知して（人感知；ステップＳ１１）、認証者感知情報ｄ４を撮像部２９に出力する。
認証者感知情報ｄ４を受信した撮像部２９は、カメラで認証者を撮影して認証者画像ｇ１を取得し（ステップＳ１２；特徴情報取得ステップ）、撮影画像をメモリに取り込む（ステップＳ１３）。又、撮像部２９は、認証者画像ｇ１を身長演算部３０に出力する。
【００４３】
身長演算部３０は、認証者画像ｇ１と身長演算部３０に保存されているテンプレート画像ｇ２とのマッチングを行ない、テンプレート画像ｇ２に付されている各目盛L，L間の領域に認証者画像ｇ１が存在するか否かを判定することにより認証者の身長情報ｄ２を算出する（ステップＳ１４）。又、身長演算部３０は、算出した身長情報ｄ２を角度調節部２４と生体データ照合部１６とに出力する。
【００４４】
角度調節部２４は、身長情報ｄ２が入力されると、センサ面３２の最適な位置を決定し、駆動モータ２５を駆動させてセンサ面３２の角度を調節して、センサ面３２を最適な位置に配置させる（ステップＳ１５；駆動ステップ）。
生体データ照合部１６は、特徴情報取得部１４から入力された身長情報ｄ２に基づいて、複数の照合グループ３１の中から特定の照合グループ３１を抽出する（ステップＳ１６；照合グループ抽出ステップ）。
【００４５】
また、生体データ照合部１６は、生体情報入力部１３から生体情報ｄ１を取得し（ステップＳ１７；生体情報入力ステップ）、抽出された優先順位１位の特定の照合グループ３１に関する全ての登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１との照合を行ない（ステップＳ１８；生体データ照合ステップ）、本人確認を行なう（ステップＳ１９）。
ここで、認証者の生体情報ｄ１と登録生体データｄ３とが一致した場合には（ステップＳ１９のＯＫルート参照）、生体データ照合部１６は、照合結果を表示部１８と扉開閉部１２とに出力する。そして、表示部１８においてＯＫが表示され、扉開閉部１２が扉を開き（ステップＳ２０）、処理を終了する。
【００４６】
一方、認証者の生体情報ｄ１と登録生体データｄ３とが一致しない場合には（ステップＳ１９のＮＧルート参照）、抽出されていない他の照合グループ３１が存在するか否かについての判断を行なうことにより、生体データ照合部１６は、比較していない照合グループ３１の有無を判断する（ステップＳ２１）。
ここで、抽出されていない他の照合グループが存在しない場合には、（ステップＳ２１の無ルート参照）、生体データ照合部１６は、照合結果を表示部１８に出力する。そして、表示部１８においてＮＧが表示され（ステップＳ２２）、扉が開けられることなく処理を終了する。
【００４７】
一方、抽出されていない他の照合グループが存在する場合には、（ステップＳ２１の有ルート参照）、生体データ照合部１６は、特定の照合グループ３１に近似する他の照合グループ３１を抽出し、この抽出された他の照合グループ３１に関する全ての登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１との照合を行なうことにより、次優先順位グループとの比較を行なう（ステップＳ２３）。
【００４８】
この場合、特定の照合グループ３１の下位側において最も近似する他の照合グループ３１が抽出されていない場合には、その他の近似する照合グループ３１を順次抽出して同様の照合を行ない、ステップＳ１９に戻る。
このように、本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システム１０によれば、登録者に関する登録生体データｄ３を、特徴情報ｄ２に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループ３１の中からいずれかに関連付けて保存しておき、認証者に関する特徴情報ｄ２に基づいて、特定の照合グループ３１を抽出し、この抽出した特定の照合グループ３１に関する登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１と照合を行なうことにより、複数の登録生体データｄ３に対して認証者の生体情報ｄ１の認証を行なう際に、照合の対象となる登録生体データｄ３の数を低減させることができ、認証時間を短縮することができる。又、「Ｎ：１認証」であるので、ＩＤ等による一次認証が不要であり利便性が高い。
【００４９】
また、抽出した特定の照合グループ３１に関する登録生体データｄ３において、認証者の生体情報ｄ１に相当する登録生体データｄ３を検出できない場合に、抽出した特定の照合グループ３１に特徴情報ｄ２が近似する他の照合グループに関する登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１と照合を行なうことにより、例えば、認証者がヒールの高い靴を履いていた等の理由で認証者の特徴情報ｄ２に誤差が生じ、認証者の登録生体データｄ３が予め登録されている照合グループ３１が特定の照合グループ３１として抽出されなかった場合であっても、近似する他の照合グループ３１の中から、認証者の登録生体データｄ３が登録されている照合グループ３１を確実且つ早期に抽出することができ、他の照合グループ３１の抽出を少ない回数で行なうことができる。
【００５０】
また、登録されている生体データに対して漏れなく照合を行なうことができるとともに、認証時間を短縮することができる。
また、特徴情報ｄ２として身長を用いることにより、認証者の外観を撮像部２９により撮影するだけで、複数の照合グループ３１の中から特定の照合グループ３１を抽出できる程度の特徴情報ｄ２を容易に取得できるので、特定の照合グループ３１を抽出するための時間を短縮することができる。
【００５１】
また、生体データ照合部１６が、抽出した特定の照合グループ３１において、認証者の生体情報ｄ１と一致する登録生体データｄ３が検出されない場合に、まず、その特定の照合グループ３１の下位側において近似する他の照合グループ３１を優先的に抽出するので、認証者が成長の早い子供やハイヒール等の底が高い履物を履いている場合に、認証時において、生体データ照合部１６により、その認証者の登録生体データｄ３が予め登録されている照合グループ３１よりも身長が大きい照合グループ３１が特定の照合グループ３１として抽出された場合であっても、早い段階でその認証者の登録生体データｄ３が登録されている照合グループ３１を抽出することができ、認証時間を短縮するとともに、確実に認証を行なうことができる。
【００５２】
また、生体情報入力部１３が、認証者による生体情報ｄ１の入力に先立って、生体情報入力部１３（センサ面３２）を認証者の特徴情報ｄ２に基づいて移動させることにより、認証者の体型、姿勢等が異なった様々な認証者が容易に生体情報入力部１３に生体情報ｄ１を入力することができる。
特に、特徴情報ｄ２として身長を用いることにより、子供や車椅子に座っている人等が認証者の場合であっても、駆動部２１が、センサ面３２が下方を向くようにその角度を調整するので、操作性が向上し、認証者が低い位置から容易に生体情報入力部１３に生体情報ｄ１を入力することができる。
【００５３】
〔２〕その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。図１１は本発明の一実施形態としての端末機器１１の変形例を示すブロック図である。
例えば、上述した実施形態では、生体データ登録部１５を端末機器１１内にそなえて構成した例について説明したが、これに限定されるものではなく、図１１に示すように、生体データ登録部４５を端末機器４１の外部に設けても良い。
【００５４】
また、上述した実施形態では、指紋センサ２０がセンサ回転軸２２を軸に回動するように構成されているが、これに限定されるものではなく、指紋センサ２０が上下方向や左右方向に移動するように構成しても良い。
また、上述した実施形態では、生体情報として指紋を用いたが、これに限定されるものではなく、掌紋，指形，掌形，音声，網膜，虹彩，顔画像，動的署名，血管パターン，キーストローク等を生体情報として用いても良い。
【００５５】
また、上述した実施形態では、マンションのエントランスに用いる入退室管理システムを例に説明したが、これに限定されるものではなく、他の用途に適用しても良い。
また、上述した実施形態では、特徴情報として身長を用いたが、これに限定されるものではなく、体重等を特徴情報として用いても良く、この場合、特徴情報取得部１４は、認証者の体重を測定する体重計や体重センサ等により構成することができる。
【００５６】
また、上述した実施形態では、指紋センサ２０によって採取された生体情報ｄ１と登録生体データｄ３との照合を行なう例について説明したが、これに限定されるものではなく、登録生体情報ｄ３として、登録者の指紋から抽出した特定情報（特徴点等）を登録しておくとともに、指紋センサ２０によって採取された指紋画像ｄ１に基づいて、特定情報抽出部（図示を省略する）により特定情報（特徴点等）を抽出し、生体データ照合部１６において、これらの特定情報と登録生体データｄ３との照合を行なっても良い。
【００５７】
なお、上述した生体情報を用いた個人認証システム１０における、生体データ照合部１６，データ管理部１７，扉開閉部１２，角度調節部２４および身長演算部３０としての各機能は、コンピュータ（ＣＰＵ，情報処理装置，各種端末を含む）が所定のアプリケーションプログラム（生体情報を用いた個人認証プログラム）を実行することによって実現されてもよい。
【００５８】
そのプログラムは、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷなど），ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷなど）等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体から生体情報を用いた個人認証プログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。また、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。
【００５９】
ここで、コンピュータとは、ハードウェアとＯＳ（オペレーティングシステム）とを含む概念であり、ＯＳの制御の下で動作するハードウェアを意味している。また、ＯＳが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウェアは、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえている。
【００６０】
上記生体情報を用いた個人認証プログラムとしてのアプリケーションプログラムは、上述のようなコンピュータに、上述した生体情報を用いた個人認証システム１０における、生体データ照合部１６，データ管理部１７，扉開閉部１２，角度調節部２４および身長演算部３０としての機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラムではなくＯＳによって実現されてもよい。
【００６１】
なお、本実施形態としての記録媒体としては、上述したフレキシブルディスク，ＣＤ，ＤＶＤ，磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスクのほか、ＩＣカード，ＲＯＭカートリッジ，磁気テープ，パンチカード，コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ），外部記憶装置等や、バーコードなどの符号が印刷された印刷物等の、コンピュータ読取可能な種々の媒体を利用することもできる。
【００６２】
〔３〕付記
（付記１） 認証者の生体情報を採取するための生体情報入力部と、
該認証者に関する特徴情報を取得するための特徴情報取得部と、
登録者に関する登録生体データを、該特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録部と、
該生体情報入力部によって採取された生体情報に基づいて、認証者について該生体データ登録部に予め登録保存されている登録生体データの照合を行なう生体データ照合部とをそなえ、
該生体データ照合部が、該特徴情報取得部によって取得された該特徴情報に基づいて、該生体データ登録部における特定の該照合グループを抽出し、当該抽出した照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なうことを特徴とする、生体情報を用いた個人認証システム。
【００６３】
（付記２） 該生体データ照合部が、前記抽出した照合グループに関する該登録生体データにおいて、該生体情報に相当する該登録生体データを検出できない場合に、前記抽出した照合グループに該特徴情報が近似する他の照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なうことを特徴とする、付記１記載の生体情報を用いた個人認証システム。
【００６４】
（付記３） 前記複数の照合グループは、該特徴情報を示す数値の大小に基づいてグループ分けされ、
該生体データ照合部が、前記他の照合グループとして、前記抽出した照合グループに対して前記特徴情報を示す数値において近似する前記他の照合グループから順次選択して前記照合を行なうことを特徴とする、付記２記載の生体情報を用いた個人認証システム。
【００６５】
（付記４） 該特徴情報が身長であることを特徴とする、付記１〜付記３のいずれか１項に記載の生体情報を用いた個人認証システム。
（付記５） 該生体情報入力部は、該認証者の生体情報を採取しうる採取センサと、該特徴情報取得部によって取得された該特徴情報に基づいて該採取センサを移動させる駆動部とをそなえることを特徴とする、付記１〜付記４のいずれか１項に記載の生体情報を用いた個人認証システム。
【００６６】
（付記６） 該採取センサには、センサ回動軸が左右方向に沿って設けられ、
該採取センサが、該センサ回動軸を中心として回動しうるように構成され
該駆動部は、該特徴情報取得部によって取得された該特徴情報に基づいて該採取センサの角度を決定する角度調節部をそなえていることを特徴とする、付記５記載の生体情報を用いた個人認証システム。
【００６７】
（付記７） 認証者の生体情報を採取する生体情報入力ステップと、
該認証者に関する特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、
登録者に関する登録生体データを、該特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録ステップと、
該生体情報入力ステップによって採取された生体情報に基づいて、認証者について該生体データ登録ステップにより予め登録保存されている登録生体データの照合を行なう生体データ照合ステップとをそなえ、
該生体データ照合ステップが、該特徴情報取得ステップによって取得された該特徴情報に基づいて、保存されている前記複数の照合グループの中から特定の該照合グループを抽出し、当該抽出した照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なうことを特徴とする、生体情報を用いた個人認証方法。
【００６８】
（付記８） 該生体データ照合ステップが、前記抽出した照合グループに関する該登録生体データにおいて、該生体情報に相当する該登録生体データを検出できない場合に、前記抽出した照合グループに該特徴情報が近似する他の照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なうことを特徴とする、付記７記載の生体情報を用いた個人認証方法。
【００６９】
（付記９） 前記複数の照合グループは、該特徴情報を示す数値の大小に基づいてグループ分けされ、
該生体データ照合ステップが、前記他の照合グループとして、前記抽出した照合グループに対して前記特徴情報を示す数値において近似する前記他の照合グループから順次選択して前記照合を行なうことを特徴とする、付記８記載の生体情報を用いた個人認証方法。
【００７０】
（付記１０） 該特徴情報が身長であることを特徴とする、付記７〜付記９のいずれか１項に記載の生体情報を用いた個人認証方法。
（付記１１） 認証者の生体情報を採取する生体情報入力ステップと、
該認証者に関する特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、
登録者に関する登録生体データを、該特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録ステップと、
該特徴情報取得ステップによって取得された該特徴情報に基づいて、保存されている前記複数の照合グループの中から特定の該照合グループを抽出し、当該抽出した照合グループに関する該登録生体データに対して、該生体情報入力ステップによって採取された生体情報と照合を行なう生体データ照合ステップとを、コンピュータに実行させることを特徴とする、生体情報を用いた個人認証プログラム。
【００７１】
（付記１２）
該生体データ照合ステップに、前記抽出した照合グループに関する該登録生体データにおいて、該生体情報に相当する該登録生体データを検出できない場合に、前記抽出した照合グループに該特徴情報が近似する他の照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なわせることを特徴とする、付記１１記載の生体情報を用いた個人認証プログラム。
【００７２】
（付記１３） 前記複数の照合グループは、該特徴情報を示す数値の大小に基づいてグループ分けされ、
該生体データ照合ステップに、前記他の照合グループとして、前記抽出した照合グループに対して前記特徴情報を示す数値において近似する前記他の照合グループから順次選択して前記照合を行なわせることを特徴とする、付記１２記載の生体情報を用いた個人認証プログラム。
【００７３】
（付記１４） 該特徴情報が身長であることを特徴とする、付記１１〜付記１３のいずれか１項に記載の生体情報を用いた個人認証プログラム。
（付記１５） 認証者の生体情報を採取する生体情報入力ステップと、
該認証者に関する特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、
登録者に関する登録生体データを、該特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録ステップと、
該特徴情報取得ステップによって取得された該特徴情報に基づいて、保存されている前記複数の照合グループの中から特定の該照合グループを抽出し、当該抽出した照合グループに関する該登録生体データに対して、該生体情報入力ステップによって採取された生体情報と照合を行なう生体データ照合ステップとを、コンピュータに実行させることを特徴とする、生体情報を用いた個人認証プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【００７４】
（付記１６） 該生体データ照合ステップに、前記抽出した照合グループに関する該登録生体データにおいて、該生体情報に相当する該登録生体データを検出できない場合に、前記抽出した照合グループに該特徴情報が近似する他の照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なわせることを特徴とする、付記１５記載の生体情報を用いた個人認証プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【００７５】
（付記１７） 前記複数の照合グループは、該特徴情報を示す数値の大小に基づいてグループ分けされ、
該生体データ照合ステップに、前記他の照合グループとして、前記抽出した照合グループに対して前記特徴情報を示す数値において近似する前記他の照合グループから順次選択して前記照合を行なわせることを特徴とする、付記１６記載の生体情報を用いた個人認証プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【００７６】
（付記１８） 該特徴情報が身長であることを特徴とする、付記１５〜付記１７のいずれか１項に記載の生体情報を用いた個人認証プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムの構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける端末機器を示す斜視図、（ｂ）は生体情報入力部の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける生体情報入力部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける特徴情報取得部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける特徴情報の取得手法を説明するための図である。
【図６】（ａ）は本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける認証者画像の例を示す図、（ｂ）はそのテンプレート画像の例を示す図、（ｃ）は認証者画像とテンプレート画像とをマッチングさせた状態を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける生体データ登録部に形成された複数の照合グループの例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける生体データ登録部に保存された登録生体データの例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける生体データ照合部による照合グループの抽出手法を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムの変形例を示すブロック図である。
【図１２】従来の生体情報を用いた個人認証システムにおける「Ｎ：１認証」の検索方法を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０，４０ 生体情報を用いた個人認証システム
１１，４１ 端末機器
１２ 扉開閉部
１３ 生体情報入力部
１４ 特徴情報取得部
１５，４５ 生体データ登録部
１６ 生体データ照合部
１７ データ管理部
１８ 表示部
１９ 電源部
２０ 指紋センサ（採取センサ，生体情報入力部）
２１ センサ駆動部
２２ センサ回動軸
２３ 従動ギア
２４ 角度調節部
２５ 駆動モータ
２６ スピンドル
２７ 駆動ギア
２８ 感知センサ
２９ 撮像部（特徴情報入力部）
３０ 身長演算部
３１，３１a，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１e，３１f 照合グループ
３２ センサ面
ｄ１ 生体情報
ｄ２ 特徴情報（身長情報）
ｄ３ 登録生体データ
ｄ４ 認証者感知情報
ｇ１ 認証者画像
ｇ２ テンプレート画像
L 目盛
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば指紋，掌紋，指形，掌形，音声，網膜，虹彩，顔画像，動的署名，血管パターン，キーストローク等の生体情報を用いて個人の認証を行なうシステム、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マンションのエントランス等における入退室の認証や、現金自動取引装置等における取引の認証を行なう際に、本人の確認を行なうための認証手段として、個人固有の生体情報を用いて照合を行なう個人認証技術が普及しつつある。
この生体情報を用いた個人認証技術は、従来から用いられているパスワードの入力等による認証技術よりも信頼性が高いと考えられており、又、個人固有の生体情報としては、例えば、指紋，掌紋，指形，掌形，音声，網膜，虹彩，顔画像，動的署名，血管パターン，キーストローク等が用いられる。
【０００３】
従来の生体情報を用いた個人認証システムとして、認証者（入退室者）に対して予め設定されたＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｔｙ；Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）をＩＤカード等を介して取得し、予め取得したＩＤに関連付けられている一の登録生体データを抽出（一次認証）した後に、この抽出した登録生体データと生体情報入力部（例えば、指紋センサ）によって採取された認証者の生体情報とを照合することにより認証を行なう「１：１認証」が知られている。
【０００４】
このような「１：１認証」を用いた個人認証手法として、例えば、下記特許文献１に開示された手法が知られている。
また、認証者の認証は、例えば、認証者の生体情報と登録生体データとを比較・照合してこれらのデータの一致率を算出することにより行なわれ、一致率が所定値以上であれば、認証者は登録者本人であると判断され、一致率が所定値以下であれば、認証者は登録者本人ではないと判断される。
【０００５】
このように、従来の生体情報を用いた個人認証システムにおいては、ＩＤを取得する一次認証を行なった後に、取得したＩＤに対応する一の登録生体データを予め登録された複数の登録生体データの中から抽出し、認証者の生体情報と一の登録生体データとを照合する「１：１認証」を二次認証として行なうことにより、認証時間を短縮している。
【特許文献１】特開平０５−２３３８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した「１：１認証」を行なうためには、複数の登録生体データから一の登録生体データを抽出しなければならないので、ＩＤを取得する一次認証が必要である。そのため、ＩＤカードを紛失したり、ＩＤ番号を忘れたりした場合には、ＩＤに対応する一の登録生体データを抽出することができず、生体情報を用いた二次認証を行なうことができないという課題がある。
【０００７】
また、予めＩＤカード等を発行する必要があり、煩雑であるという課題もある。
一方で、上述した「１：１認証」とは別の認証手段として、複数の登録生体データから一の登録生体データを順次抽出し、認証者の生体情報と順次照合することにより、複数（Ｎ個；Ｎは自然数）の登録生体データに対して認証者の生体情報の認証を行なう「Ｎ：１認証」が知られている。
【０００８】
図１２は、従来の生体情報を用いた個人認証システムにおける「Ｎ：１認証」の検索方法を示す図である。
この「Ｎ：１認証」は、上述した「１：１認証」のような一次認証を必要としないことから、利便性が高い。
しかしながら、「Ｎ：１認証」にあっては、登録生体データの数Ｎが多い場合には認証に要する時間が長くなるおそれがあり、特に、認証者の生体情報と一致する登録生体データが最後の方にある場合には、認証時間が大幅に長くなる。又、認証者の生体情報と一致する登録生体データが抽出されるまで認証処理を完了することができない。
【０００９】
さらに、システムの認証処理速度を上げることにより、認証時間を短縮する手段が考えられるが、この手段を実現するためには、高速処理能力を備えた機器等を準備するか、もしくは、高速処理が可能なシステム構築を行なわなければならず、結果的にシステムの複雑化や高コスト化を招くという課題がある。
また、例えば、マンションのエントランスに用いる入退室管理システムにおいては、機器が一定の位置に固定されていることから、子供や車椅子の利用者等の認証者によっては操作性が悪くなってしまうという課題がある。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、複数の登録生体データに対して認証者の生体情報の認証を行なう際に、ＩＤ等による一次認証が不要であるとともに、認証時間を短縮することができ、又、操作性の良い、個人認証システム、方法および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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る生体情報を用いた個人認証システムは、認証者の生体情報を採取するための生体情報入力部と、認証者に関する特徴情報を取得するための特徴情報取得部と、登録者に関する登録生体データを、特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録部と、生体情報入力部によって採取された生体情報に基づいて、認証者について該生体データ登録部に予め登録保存されている登録生体データの照合を行なう生体データ照合部とをそなえ、生体データ照合部が、特徴情報取得部によって取得された特徴情報に基づいて、生体データ登録部における特定の該照合グループを抽出し、抽出した照合グループに関する登録生体データに対して、照合を行なうことを特徴としている（請求項１）。
【００１２】
なお、生体データ照合部が、抽出した照合グループに関する登録生体データにおいて、生体情報に相当する登録生体データを検出できない場合に、抽出した照合グループに特徴情報が近似する他の照合グループに関する登録生体データに対して、照合を行なうことが好ましい（請求項２）。
さらに、生体情報入力部は、認証者の生体情報を採取しうる採取センサと、特徴情報取得部によって取得された特徴情報に基づいて採取センサを移動させる駆動部とをそなえることが好ましい（請求項３）。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る生体情報を用いた個人認証方法は、認証者の生体情報を採取する生体情報入力ステップと、認証者に関する特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、登録者に関する登録生体データを、特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録ステップと、生体情報入力ステップによって採取された生体情報に基づいて、認証者について生体データ登録ステップにより予め登録保存されている登録生体データの照合を行なう生体データ照合ステップとをそなえ、生体データ照合ステップが、特徴情報取得ステップによって取得された特徴情報に基づいて、保存されている複数の照合グループの中から特定の該照合グループを抽出し、抽出した照合グループに関する登録生体データに対して、照合を行なうことを特徴としている（請求項４）。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る生体情報を用いた個人認証プログラムは、認証者の生体情報を採取する生体情報入力ステップと、認証者に関する特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、登録者に関する登録生体データを、特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録ステップと、特徴情報取得ステップによって取得された特徴情報に基づいて、保存されている複数の照合グループの中から特定の照合グループを抽出し、抽出した照合グループに関する登録生体データに対して、生体情報入力ステップによって採取された生体情報と照合を行なう生体データ照合ステップとを、コンピュータに実行させることを特徴としている（請求項５）。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、登録者に関する登録生体データを、特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの照合グループに関連付けて保存しておき、認証者に関する特徴情報に基づいて、特定の照合グループを抽出し、この抽出した照合グループに関する登録生体データに対して、認証者の生体情報と照合を行なうことにより、複数の登録生体データに対して認証者の生体情報の認証を行なう際に、照合の対象となる登録生体データの数を低減させ、これにより、認証時間を短縮することができる。又、「Ｎ：１認証」であるので、ＩＤ等による一次認証が不要であり、利便性が高い（請求項１、４、５）。
【００１６】
また、抽出した照合グループに関する登録生体データにおいて、生体情報に相当する登録生体データを検出できない場合に、抽出した照合グループに特徴情報が近似する他の照合グループに関する登録生体データに対して、認証者の生体情報と照合を行なうことにより、認証者の特徴情報に誤差が生じた場合等、認証者に関する生体情報が予め登録されている照合グループが特定の照合グループとして抽出されなかった場合であっても、他の照合グループとして抽出され、確実に登録生体データの照合を行なうことができる。又、この際、近似する他の照合グループに関する登録生体データに対して照合を行なうことにより、他の照合グループの抽出作業を少ない回数で行なうことができる。
【００１７】
したがって、登録生体データに対して漏れなく照合を行なうことができるとともに、認証時間を短縮することができる（請求項２）。
また、特徴情報として身長を用いることにより、認証者の外観を撮影するだけで、照合グループを区別できる程度のデータを容易に取得できるので、抽出する照合グループを特定する処理時間を短縮することができる。
【００１８】
また、生体情報入力部が、認証者の特徴情報に基づいて移動可能に構成されているので、認証者の体型、姿勢等が異なった様々な認証者が容易に生体情報入力部に生体情報を入力することができ、操作性が高くなる。
例えば、子供や車椅子に座っている人等が認証者の場合であっても、低い位置から容易に生体情報入力部に生体情報を入力することができる（請求項３）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
〔１〕本発明の一実施形態の説明
まず、図１〜８を参照しながら、本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムの構成について、マンションのエントランスに用いる入退室管理システムを例に説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムの構成を示すブロック図、図２（ａ）はその端末機器を示す斜視図、図２（ｂ）はその生体情報入力部の構成を示す斜視図、図３はその生体情報入力部の構成を示すブロック図、図４はその特徴情報取得部の構成を示すブロック図、図５はその特徴情報の取得手法を説明するための図、図６（ａ）はその認証者画像の例を示す図、図６（ｂ）はそのテンプレート画像の例を示す図、図６（ｃ）はその認証者画像とテンプレート画像とをマッチングさせた状態を示す図である。
【００２１】
本実施形態に係る生体情報を用いた個人認証システム１０は、図１に示すように、認証者が操作しうるように、例えば、壁面に設置される端末機器１１と、この端末機器１１から出力される情報に基づいて扉を開閉しうる扉開閉部１２とを有している。
端末機器１１は、図１および図２に示すように、生体情報入力部１３，特徴情報取得部１４，生体データ登録部１５，生体データ照合部１６，データ管理部１７，表示部１８および電源部１９をそなえて構成されている。
【００２２】
なお、本実施形態においては、特徴情報ｄ２として身長を用い、生体情報ｄ１として指紋を用いた場合について説明する。
生体情報入力部１３は、認証者の生体情報ｄ１を採取するものであって、図３に示すように、指紋センサ２０と、センサ駆動部２１とをそなえて構成されている。
指紋センサ２０は、認証者の指紋画像（生体情報ｄ１）を採取する採取センサであって、図２（ａ）に示すように、外方に露出する一側面をセンサ面３２として構成されており、このセンサ面３２が上下方向に移動した場合であっても入力が妨げられないようになっている。
【００２３】
また、指紋センサ２０には、センサ回動軸２２が左右方向に沿って設けられ、このセンサ回動軸２２を中心として、指紋センサ２０が回動しうるように構成されており、この回動に伴って、センサ面３２の角度を変更することができるようになっている。また、図２（ｂ）に示すように、センサ回動軸２２には、従動ギア２３が固定されている。
センサ駆動部（駆動部）２１は、後述する特徴情報取得部１４によって取得された特徴情報に基づいて指紋センサ２０（センサ面３２）を移動させるものであって、図３に示すように、特徴情報取得部１４によって取得された特徴情報に基づいて指紋センサ２０の角度を決定する角度調節部２４と、角度調節部２４により決定された角度情報に基づいて駆動する駆動モータ２５により構成されている。この駆動モータ２５は、例えば、ステッピングモータによって構成されている。
【００２４】
また、図２（ｂ）に示すように、駆動モータ２５には、駆動モータ２５の駆動力により回動するスピンドル２６が設けられ、更に、スピンドル２６には、駆動ギア２７が固定されており、この、駆動ギア２７と前述した従動ギア２３とは、互いに歯合して設けられ、スピンドル２６の回動に伴ってセンサ回動軸２２が回動するように構成されている。
特徴情報取得部１４は、認証者に関する特徴情報ｄ２を取得するものであって、図４および図５に示すように、感知センサ２８，撮像部２９および身長演算部３０をそなえて構成されている。
【００２５】
感知センサ２８は、認証者が端末機器１１に接近することを感知するものであって、例えば、赤外線発光型のセンサであり、この感知センサ２８は、認証者の存在を検知すると認証者感知情報ｄ４を撮像部２９に出力するようになっている。
なお、感知センサ２８は、赤外線発光型のセンサ以外のものであっても良く、種々変形して実施することができる。
【００２６】
撮像部２９は、感知センサ２８からの認証者感知情報ｄ４に基づいて認証者を撮影して認証者画像ｇ１を取得するものであって、例えば、デジタル画像を取得できるカメラであり、認証者感知情報ｄ４が入力されると認証者を撮影して、認証者画像ｇ１を取得するようになっている。又、この取得（撮像）された認証者画像ｇ１は、身長演算部３０に出力されるようになっている。
【００２７】
身長演算部３０は、撮像部２９により取得した認証者画像ｇ１に基づいて認証者の身長を算出するものである。
この身長演算部３０は、図６（ｂ）に示すような、身長測定用のテンプレート画像ｇ２をメモリ（図示省略）に予めそなえており、撮像部２９から出力された認証者画像ｇ１（図６（ａ）参照）とテンプレート画像ｇ２とを、図６（ｃ）に示すように、マッチングするようになっている。
【００２８】
図６（ｂ）に示すように、テンプレート画像ｇ２には上下方向に所定間隔をおいて目盛Lが付されており、図６（ｃ）に示すように、身長演算部３０において認証者画像ｇ１をマッチングした場合に、隣り合う目盛L，L間の各領域に認証者画像ｇ１が存在するか否かを判定し、認証者画像ｇ１が不存在のＬ，Ｌ間の領域の１つ下の領域を認証者の身長に対応するものと判断することにより認証者の身長情報ｄ２が算出・判断される。本実施形態における目盛Lは、１２０〜２００ｃｍの範囲で１０ｃｍの間隔で付されており、認証者の身長情報ｄ２は、例えば、「１４０〜１５０ｃｍの範囲内」のように、１０ｃｍ単位で算出される。
【００２９】
身長演算部３０で算出された認証者の身長情報ｄ２は、図４に示すように、角度調整部２４と生体データ照合部１６とに出力されるようになっている。
角度調整部２４においては、身長演算部３０より出力された認証者の身長情報ｄ２に基づいてセンサ面３２の角度を決定する。センサ面３２の角度は、予め認証者の身長情報ｄ２に対応させて設定されており、又、認証者の身長情報ｄ２に対応させて、１０ｃｍ単位で決定されるようになっている。
【００３０】
生体データ登録部１５は、登録者に関する登録生体データｄ３を保存しておくものであって、例えば、データベース（ＤＢ）として構成され、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：固定ディスク装置）やメモリ等の記憶装置により実現される。
この生体データ登録部１５には、登録生体データｄ３が、登録者の身長に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの照合グループに関連付けて保存されるようになっている。登録生体データｄ３は、例えば、指紋画像である。
【００３１】
図７は、生体データ登録部に形成された複数の照合グループの例を示す図であり、この図７に示す生体データ登録部１５においては、身長に基づいて所定範囲ごとにグループ分けされた複数の照合グループ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ・・・が設けられている。
なお、以下、照合グループを示す符号としては、複数の照合グループのうち１つを特定する必要があるときは符号３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ・・・を用いるが、任意の照合グループを指すときは符号３１を用いる。
【００３２】
そして、登録生体データｄ３は、登録者の身長に対応した格納部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１f・・・のいずれかに保存されるのである（生体データ登録ステップ）。
本実施形態における複数の照合グループ３１は、上述したテンプレート画像ｇ２の目盛Lの間隔に対応して、１０ｃｍ間隔で設定されており、１２０ｃｍ未満の登録者の登録生体データが照合グループ３１ａに，１２０〜１３０ｃｍの登録者の登録生体データが照合グループ３１ｂに，１３０〜１４０ｃｍの登録者の登録生体データが照合グループ３１ｃに，１４０〜１５０ｃｍの登録者の登録生体データが照合グループ３１ｄに，１５０〜１６０ｃｍの登録者の登録生体データが照合グループ３１ｅに，１６０〜１７０ｃｍの登録者の登録生体データが照合グループ３１ｆに、それぞれグループ分け（関連付け）されるようになっている。
【００３３】
例えば、図８に示すように、１２０ｃｍ未満の身長である “若林Ａ子”の生体情報Ａは照合グループ３１ａにグループ分けされ、１２０〜１３０ｃｍの身長である“宮島Ｂ子”の生体情報Bは照合グループ３１ｂにグループ分けされて保存されている。以下、１２０〜１３０ｃｍの身長である“稲岡Ｃ子”の生体情報Ｃは照合グループ３１ｂに、１３０〜１４０ｃｍの身長である“後藤Ｄ雄”の生体情報Ｄは照合グループ３１ｃに、１４０〜１５０ｃｍの身長である“村野Ｆ次”の生体情報Ｅは照合グループ３１ｄに、１５０〜１６０ｃｍの身長である“伊藤Ｋ子”の生体情報Ｆは照合グループ３１ｅに、１６０〜１７０ｃｍの身長である“伊藤Ｉ子”の生体情報Ｇは照合グループ３１ｆに、１６０〜１７０ｃｍの身長である“村野Ｇ子”の生体情報Ｈは照合グループ３１ｆに、それぞれグループ分けされて保存されている。
【００３４】
生体データ照合部１６は、生体情報入力部１３によって採取された生体情報ｄ１に基づいて、認証者について生体データ登録部１５に予め登録保存されている登録生体データｄ３の照合を行なうものであって、図１に示すように、特徴情報取得部１４によって取得された認証者の身長情報ｄ２に基づいて、生体データ登録部１５における特定の照合グループ３１を抽出し、抽出した照合グループ３１に関する登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１との照合を行ない、その照合結果を扉開閉部１２および表示部１８に出力するようになっている。
【００３５】
すなわち、生体データ照合部１６は、特徴情報取得部１４から出力された認証者の身長情報ｄ２に基づいて、この身長情報ｄ２に対応する特定の照合グループ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ・・・のいずれかを抽出する。
そして、生体データ照合部１６は、抽出した特定の照合グループ３１に関する全ての登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１との照合を行なうようになっている。
【００３６】
また、認証者の身長情報ｄ２に基づいて抽出した特定の照合グループ３１において、認証者の生体情報ｄ１と一致する登録生体データｄ３が検出されない場合には、生体データ照合部１６は、図９に示すように、まず、グループを特定するための値（特徴情報の値）が特定の照合グループ３１の下位側（身長が低い側）において近似する他の照合グループ３１を優先的に抽出し、この抽出された他の照合グループ３１に関する全ての登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１との照合を行なうようになっており、以下、抽出した特定の照合グループ３１の身長と近似する他の照合グループ３１から順次抽出し、このように抽出された照合グループ３１に関する全ての登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１との照合を順次行なうようになっている。
【００３７】
例えば、身長演算部３０により認証者の身長が１３０〜１４０ｃｍと算出された場合には、先ず、生体データ照合部１６は、特定の照合グループ３１ｃを抽出する。
そして、特定の照合グループ３１ｃにおいて、認証者の生体情報ｄ１と一致する登録生体データｄ３が検出されない場合には、生体データ照合部１６は、次に、特定の格納部３１ｃの下位側において近似する他の照合グループ３１ｂを抽出し、この他の照合グループ３１ｂに関する全ての登録生体データに対して、認証者の生体情報ｄ１との照合を行なう。
【００３８】
次に、この他の照合グループ３１ｂにおいて、認証者の生体情報ｄ１と一致する登録生体データｄ３が検出されない場合には、生体データ照合部１６は、特定の格納部３１ｃの上位側において近似する他の照合グループ３１ｄを抽出する。生体データ照合部１６は、以下同様に、他の照合グループ３１ａ、３１ｅ・・・を抽出して、上記と同様の照合を行なう。
【００３９】
この場合、最初に生体データ照合部１６により抽出された照合グループ３１を中心に、下位側の照合グループ３１と上位側の照合グループ３１とを交互に照合対象にすることが望ましい。
上記の処理は、認証者の生体情報ｄ１と一致する登録生体データｄ３が検出されるまで行なわれ、認証者の生体情報ｄ１と一致する登録生体データｄ３が検出された場合、もしくは、登録されている全ての登録生体データｄ３と照合を行なった結果、認証者の生体情報ｄ１と一致する登録生体データｄ３が検出されない場合に処理が終了するようになっている。
【００４０】
照合の結果、認証者の生体情報ｄ１と登録生体データｄ３とが一致した場合には、生体データ照合部１６は、入室を許可する信号を扉開閉部１２に出力し、この扉開閉部１２の扉が開かれるようになっている（なお、扉については図示を省略する）。
データ管理部１７は、入退室の履歴を管理するものであって、生体データ照合部１６による照合の結果、認証者の生体情報ｄ１に一致した登録生体情報ｄ３にかかる情報、例えば、名前と入室した日時とを対応付けて、入室履歴として保存するようになっている。
【００４１】
表示部１８は、生体データ照合部１６の照合結果を表示するものであって、照合結果の他、操作者（認証者）に対する指示等を表示するようになっている。
電源部１９は、端末機器１１の各構成要素に電気を供給するためのものである。
以下、図１０に示すフローチャート（ステップＳ１１〜Ｓ２２）を参照しながら、上述の如く構成された本実施形態に係る生体情報を用いた個人認証システム１０のより具体的な動作手順を説明する。
【００４２】
先ず、認証者が端末機器１１に接近することにより、感知センサ２８が認証者を感知して（人感知；ステップＳ１１）、認証者感知情報ｄ４を撮像部２９に出力する。
認証者感知情報ｄ４を受信した撮像部２９は、カメラで認証者を撮影して認証者画像ｇ１を取得し（ステップＳ１２；特徴情報取得ステップ）、撮影画像をメモリに取り込む（ステップＳ１３）。又、撮像部２９は、認証者画像ｇ１を身長演算部３０に出力する。
【００４３】
身長演算部３０は、認証者画像ｇ１と身長演算部３０に保存されているテンプレート画像ｇ２とのマッチングを行ない、テンプレート画像ｇ２に付されている各目盛L，L間の領域に認証者画像ｇ１が存在するか否かを判定することにより認証者の身長情報ｄ２を算出する（ステップＳ１４）。又、身長演算部３０は、算出した身長情報ｄ２を角度調節部２４と生体データ照合部１６とに出力する。
【００４４】
角度調節部２４は、身長情報ｄ２が入力されると、センサ面３２の最適な位置を決定し、駆動モータ２５を駆動させてセンサ面３２の角度を調節して、センサ面３２を最適な位置に配置させる（ステップＳ１５；駆動ステップ）。
生体データ照合部１６は、特徴情報取得部１４から入力された身長情報ｄ２に基づいて、複数の照合グループ３１の中から特定の照合グループ３１を抽出する（ステップＳ１６；照合グループ抽出ステップ）。
【００４５】
また、生体データ照合部１６は、生体情報入力部１３から生体情報ｄ１を取得し（ステップＳ１７；生体情報入力ステップ）、抽出された優先順位１位の特定の照合グループ３１に関する全ての登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１との照合を行ない（ステップＳ１８；生体データ照合ステップ）、本人確認を行なう（ステップＳ１９）。
ここで、認証者の生体情報ｄ１と登録生体データｄ３とが一致した場合には（ステップＳ１９のＯＫルート参照）、生体データ照合部１６は、照合結果を表示部１８と扉開閉部１２とに出力する。そして、表示部１８においてＯＫが表示され、扉開閉部１２が扉を開き（ステップＳ２０）、処理を終了する。
【００４６】
一方、認証者の生体情報ｄ１と登録生体データｄ３とが一致しない場合には（ステップＳ１９のＮＧルート参照）、抽出されていない他の照合グループ３１が存在するか否かについての判断を行なうことにより、生体データ照合部１６は、比較していない照合グループ３１の有無を判断する（ステップＳ２１）。
ここで、抽出されていない他の照合グループが存在しない場合には、（ステップＳ２１の無ルート参照）、生体データ照合部１６は、照合結果を表示部１８に出力する。そして、表示部１８においてＮＧが表示され（ステップＳ２２）、扉が開けられることなく処理を終了する。
【００４７】
一方、抽出されていない他の照合グループが存在する場合には、（ステップＳ２１の有ルート参照）、生体データ照合部１６は、特定の照合グループ３１に近似する他の照合グループ３１を抽出し、この抽出された他の照合グループ３１に関する全ての登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１との照合を行なうことにより、次優先順位グループとの比較を行なう（ステップＳ２３）。
【００４８】
この場合、特定の照合グループ３１の下位側において最も近似する他の照合グループ３１が抽出されていない場合には、その他の近似する照合グループ３１を順次抽出して同様の照合を行ない、ステップＳ１９に戻る。
このように、本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システム１０によれば、登録者に関する登録生体データｄ３を、特徴情報ｄ２に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループ３１の中からいずれかに関連付けて保存しておき、認証者に関する特徴情報ｄ２に基づいて、特定の照合グループ３１を抽出し、この抽出した特定の照合グループ３１に関する登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１と照合を行なうことにより、複数の登録生体データｄ３に対して認証者の生体情報ｄ１の認証を行なう際に、照合の対象となる登録生体データｄ３の数を低減させることができ、認証時間を短縮することができる。又、「Ｎ：１認証」であるので、ＩＤ等による一次認証が不要であり利便性が高い。
【００４９】
また、抽出した特定の照合グループ３１に関する登録生体データｄ３において、認証者の生体情報ｄ１に相当する登録生体データｄ３を検出できない場合に、抽出した特定の照合グループ３１に特徴情報ｄ２が近似する他の照合グループに関する登録生体データｄ３に対して、認証者の生体情報ｄ１と照合を行なうことにより、例えば、認証者がヒールの高い靴を履いていた等の理由で認証者の特徴情報ｄ２に誤差が生じ、認証者の登録生体データｄ３が予め登録されている照合グループ３１が特定の照合グループ３１として抽出されなかった場合であっても、近似する他の照合グループ３１の中から、認証者の登録生体データｄ３が登録されている照合グループ３１を確実且つ早期に抽出することができ、他の照合グループ３１の抽出を少ない回数で行なうことができる。
【００５０】
また、登録されている生体データに対して漏れなく照合を行なうことができるとともに、認証時間を短縮することができる。
また、特徴情報ｄ２として身長を用いることにより、認証者の外観を撮像部２９により撮影するだけで、複数の照合グループ３１の中から特定の照合グループ３１を抽出できる程度の特徴情報ｄ２を容易に取得できるので、特定の照合グループ３１を抽出するための時間を短縮することができる。
【００５１】
また、生体データ照合部１６が、抽出した特定の照合グループ３１において、認証者の生体情報ｄ１と一致する登録生体データｄ３が検出されない場合に、まず、その特定の照合グループ３１の下位側において近似する他の照合グループ３１を優先的に抽出するので、認証者が成長の早い子供やハイヒール等の底が高い履物を履いている場合に、認証時において、生体データ照合部１６により、その認証者の登録生体データｄ３が予め登録されている照合グループ３１よりも身長が大きい照合グループ３１が特定の照合グループ３１として抽出された場合であっても、早い段階でその認証者の登録生体データｄ３が登録されている照合グループ３１を抽出することができ、認証時間を短縮するとともに、確実に認証を行なうことができる。
【００５２】
また、生体情報入力部１３が、認証者による生体情報ｄ１の入力に先立って、生体情報入力部１３（センサ面３２）を認証者の特徴情報ｄ２に基づいて移動させることにより、認証者の体型、姿勢等が異なった様々な認証者が容易に生体情報入力部１３に生体情報ｄ１を入力することができる。
特に、特徴情報ｄ２として身長を用いることにより、子供や車椅子に座っている人等が認証者の場合であっても、駆動部２１が、センサ面３２が下方を向くようにその角度を調整するので、操作性が向上し、認証者が低い位置から容易に生体情報入力部１３に生体情報ｄ１を入力することができる。
【００５３】
〔２〕その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。図１１は本発明の一実施形態としての端末機器１１の変形例を示すブロック図である。
例えば、上述した実施形態では、生体データ登録部１５を端末機器１１内にそなえて構成した例について説明したが、これに限定されるものではなく、図１１に示すように、生体データ登録部４５を端末機器４１の外部に設けても良い。
【００５４】
また、上述した実施形態では、指紋センサ２０がセンサ回転軸２２を軸に回動するように構成されているが、これに限定されるものではなく、指紋センサ２０が上下方向や左右方向に移動するように構成しても良い。
また、上述した実施形態では、生体情報として指紋を用いたが、これに限定されるものではなく、掌紋，指形，掌形，音声，網膜，虹彩，顔画像，動的署名，血管パターン，キーストローク等を生体情報として用いても良い。
【００５５】
また、上述した実施形態では、マンションのエントランスに用いる入退室管理システムを例に説明したが、これに限定されるものではなく、他の用途に適用しても良い。
また、上述した実施形態では、特徴情報として身長を用いたが、これに限定されるものではなく、体重等を特徴情報として用いても良く、この場合、特徴情報取得部１４は、認証者の体重を測定する体重計や体重センサ等により構成することができる。
【００５６】
また、上述した実施形態では、指紋センサ２０によって採取された生体情報ｄ１と登録生体データｄ３との照合を行なう例について説明したが、これに限定されるものではなく、登録生体情報ｄ３として、登録者の指紋から抽出した特定情報（特徴点等）を登録しておくとともに、指紋センサ２０によって採取された指紋画像ｄ１に基づいて、特定情報抽出部（図示を省略する）により特定情報（特徴点等）を抽出し、生体データ照合部１６において、これらの特定情報と登録生体データｄ３との照合を行なっても良い。
【００５７】
なお、上述した生体情報を用いた個人認証システム１０における、生体データ照合部１６，データ管理部１７，扉開閉部１２，角度調節部２４および身長演算部３０としての各機能は、コンピュータ（ＣＰＵ，情報処理装置，各種端末を含む）が所定のアプリケーションプログラム（生体情報を用いた個人認証プログラム）を実行することによって実現されてもよい。
【００５８】
そのプログラムは、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷなど），ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷなど）等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体から生体情報を用いた個人認証プログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。また、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。
【００５９】
ここで、コンピュータとは、ハードウェアとＯＳ（オペレーティングシステム）とを含む概念であり、ＯＳの制御の下で動作するハードウェアを意味している。また、ＯＳが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウェアは、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえている。
【００６０】
上記生体情報を用いた個人認証プログラムとしてのアプリケーションプログラムは、上述のようなコンピュータに、上述した生体情報を用いた個人認証システム１０における、生体データ照合部１６，データ管理部１７，扉開閉部１２，角度調節部２４および身長演算部３０としての機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラムではなくＯＳによって実現されてもよい。
【００６１】
なお、本実施形態としての記録媒体としては、上述したフレキシブルディスク，ＣＤ，ＤＶＤ，磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスクのほか、ＩＣカード，ＲＯＭカートリッジ，磁気テープ，パンチカード，コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ），外部記憶装置等や、バーコードなどの符号が印刷された印刷物等の、コンピュータ読取可能な種々の媒体を利用することもできる。
【００６２】
〔３〕付記
（付記１） 認証者の生体情報を採取するための生体情報入力部と、
該認証者に関する特徴情報を取得するための特徴情報取得部と、
登録者に関する登録生体データを、該特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録部と、
該生体情報入力部によって採取された生体情報に基づいて、認証者について該生体データ登録部に予め登録保存されている登録生体データの照合を行なう生体データ照合部とをそなえ、
該生体データ照合部が、該特徴情報取得部によって取得された該特徴情報に基づいて、該生体データ登録部における特定の該照合グループを抽出し、当該抽出した照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なうことを特徴とする、生体情報を用いた個人認証システム。
【００６３】
（付記２） 該生体データ照合部が、前記抽出した照合グループに関する該登録生体データにおいて、該生体情報に相当する該登録生体データを検出できない場合に、前記抽出した照合グループに該特徴情報が近似する他の照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なうことを特徴とする、付記１記載の生体情報を用いた個人認証システム。
【００６４】
（付記３） 前記複数の照合グループは、該特徴情報を示す数値の大小に基づいてグループ分けされ、
該生体データ照合部が、前記他の照合グループとして、前記抽出した照合グループに対して前記特徴情報を示す数値において近似する前記他の照合グループから順次選択して前記照合を行なうことを特徴とする、付記２記載の生体情報を用いた個人認証システム。
【００６５】
（付記４） 該特徴情報が身長であることを特徴とする、付記１〜付記３のいずれか１項に記載の生体情報を用いた個人認証システム。
（付記５） 該生体情報入力部は、該認証者の生体情報を採取しうる採取センサと、該特徴情報取得部によって取得された該特徴情報に基づいて該採取センサを移動させる駆動部とをそなえることを特徴とする、付記１〜付記４のいずれか１項に記載の生体情報を用いた個人認証システム。
【００６６】
（付記６） 該採取センサには、センサ回動軸が左右方向に沿って設けられ、
該採取センサが、該センサ回動軸を中心として回動しうるように構成され
該駆動部は、該特徴情報取得部によって取得された該特徴情報に基づいて該採取センサの角度を決定する角度調節部をそなえていることを特徴とする、付記５記載の生体情報を用いた個人認証システム。
【００６７】
（付記７） 認証者の生体情報を採取する生体情報入力ステップと、
該認証者に関する特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、
登録者に関する登録生体データを、該特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録ステップと、
該生体情報入力ステップによって採取された生体情報に基づいて、認証者について該生体データ登録ステップにより予め登録保存されている登録生体データの照合を行なう生体データ照合ステップとをそなえ、
該生体データ照合ステップが、該特徴情報取得ステップによって取得された該特徴情報に基づいて、保存されている前記複数の照合グループの中から特定の該照合グループを抽出し、当該抽出した照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なうことを特徴とする、生体情報を用いた個人認証方法。
【００６８】
（付記８） 該生体データ照合ステップが、前記抽出した照合グループに関する該登録生体データにおいて、該生体情報に相当する該登録生体データを検出できない場合に、前記抽出した照合グループに該特徴情報が近似する他の照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なうことを特徴とする、付記７記載の生体情報を用いた個人認証方法。
【００６９】
（付記９） 前記複数の照合グループは、該特徴情報を示す数値の大小に基づいてグループ分けされ、
該生体データ照合ステップが、前記他の照合グループとして、前記抽出した照合グループに対して前記特徴情報を示す数値において近似する前記他の照合グループから順次選択して前記照合を行なうことを特徴とする、付記８記載の生体情報を用いた個人認証方法。
【００７０】
（付記１０） 該特徴情報が身長であることを特徴とする、付記７〜付記９のいずれか１項に記載の生体情報を用いた個人認証方法。
（付記１１） 認証者の生体情報を採取する生体情報入力ステップと、
該認証者に関する特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、
登録者に関する登録生体データを、該特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録ステップと、
該特徴情報取得ステップによって取得された該特徴情報に基づいて、保存されている前記複数の照合グループの中から特定の該照合グループを抽出し、当該抽出した照合グループに関する該登録生体データに対して、該生体情報入力ステップによって採取された生体情報と照合を行なう生体データ照合ステップとを、コンピュータに実行させることを特徴とする、生体情報を用いた個人認証プログラム。
【００７１】
（付記１２）
該生体データ照合ステップに、前記抽出した照合グループに関する該登録生体データにおいて、該生体情報に相当する該登録生体データを検出できない場合に、前記抽出した照合グループに該特徴情報が近似する他の照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なわせることを特徴とする、付記１１記載の生体情報を用いた個人認証プログラム。
【００７２】
（付記１３） 前記複数の照合グループは、該特徴情報を示す数値の大小に基づいてグループ分けされ、
該生体データ照合ステップに、前記他の照合グループとして、前記抽出した照合グループに対して前記特徴情報を示す数値において近似する前記他の照合グループから順次選択して前記照合を行なわせることを特徴とする、付記１２記載の生体情報を用いた個人認証プログラム。
【００７３】
（付記１４） 該特徴情報が身長であることを特徴とする、付記１１〜付記１３のいずれか１項に記載の生体情報を用いた個人認証プログラム。
（付記１５） 認証者の生体情報を採取する生体情報入力ステップと、
該認証者に関する特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、
登録者に関する登録生体データを、該特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録ステップと、
該特徴情報取得ステップによって取得された該特徴情報に基づいて、保存されている前記複数の照合グループの中から特定の該照合グループを抽出し、当該抽出した照合グループに関する該登録生体データに対して、該生体情報入力ステップによって採取された生体情報と照合を行なう生体データ照合ステップとを、コンピュータに実行させることを特徴とする、生体情報を用いた個人認証プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【００７４】
（付記１６） 該生体データ照合ステップに、前記抽出した照合グループに関する該登録生体データにおいて、該生体情報に相当する該登録生体データを検出できない場合に、前記抽出した照合グループに該特徴情報が近似する他の照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なわせることを特徴とする、付記１５記載の生体情報を用いた個人認証プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【００７５】
（付記１７） 前記複数の照合グループは、該特徴情報を示す数値の大小に基づいてグループ分けされ、
該生体データ照合ステップに、前記他の照合グループとして、前記抽出した照合グループに対して前記特徴情報を示す数値において近似する前記他の照合グループから順次選択して前記照合を行なわせることを特徴とする、付記１６記載の生体情報を用いた個人認証プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【００７６】
（付記１８） 該特徴情報が身長であることを特徴とする、付記１５〜付記１７のいずれか１項に記載の生体情報を用いた個人認証プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムの構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける端末機器を示す斜視図、（ｂ）は生体情報入力部の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける生体情報入力部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける特徴情報取得部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける特徴情報の取得手法を説明するための図である。
【図６】（ａ）は本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける認証者画像の例を示す図、（ｂ）はそのテンプレート画像の例を示す図、（ｃ）は認証者画像とテンプレート画像とをマッチングさせた状態を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける生体データ登録部に形成された複数の照合グループの例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける生体データ登録部に保存された登録生体データの例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムにおける生体データ照合部による照合グループの抽出手法を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態としての生体情報を用いた個人認証システムの変形例を示すブロック図である。
【図１２】従来の生体情報を用いた個人認証システムにおける「Ｎ：１認証」の検索方法を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０，４０ 生体情報を用いた個人認証システム
１１，４１ 端末機器
１２ 扉開閉部
１３ 生体情報入力部
１４ 特徴情報取得部
１５，４５ 生体データ登録部
１６ 生体データ照合部
１７ データ管理部
１８ 表示部
１９ 電源部
２０ 指紋センサ（採取センサ，生体情報入力部）
２１ センサ駆動部
２２ センサ回動軸
２３ 従動ギア
２４ 角度調節部
２５ 駆動モータ
２６ スピンドル
２７ 駆動ギア
２８ 感知センサ
２９ 撮像部（特徴情報入力部）
３０ 身長演算部
３１，３１a，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１e，３１f 照合グループ
３２ センサ面
ｄ１ 生体情報
ｄ２ 特徴情報（身長情報）
ｄ３ 登録生体データ
ｄ４ 認証者感知情報
ｇ１ 認証者画像
ｇ２ テンプレート画像
L 目盛
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証者の生体情報を採取するための生体情報入力部と、
該認証者に関する特徴情報を取得するための特徴情報取得部と、
登録者に関する登録生体データを、該特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録部と、
該生体情報入力部によって採取された生体情報に基づいて、認証者について該生体データ登録部に予め登録保存されている登録生体データの照合を行なう生体データ照合部とをそなえ、
該生体データ照合部が、該特徴情報取得部によって取得された該特徴情報に基づいて、該生体データ登録部における特定の該照合グループを抽出し、当該抽出した照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なうことを特徴とする、生体情報を用いた個人認証システム。
【請求項２】
該生体データ照合部が、前記抽出した照合グループに関する該登録生体データにおいて、該生体情報に相当する該登録生体データを検出できない場合に、前記抽出した照合グループに該特徴情報が近似する他の照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なうことを特徴とする、請求項１記載の生体情報を用いた個人認証システム。
【請求項３】
該生体情報入力部は、該認証者の生体情報を採取しうる採取センサと、該特徴情報取得部によって取得された該特徴情報に基づいて該採取センサを移動させる駆動部とをそなえることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の生体情報を用いた個人認証システム。
【請求項４】
認証者の生体情報を採取する生体情報入力ステップと、
該認証者に関する特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、
登録者に関する登録生体データを、該特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録ステップと、
該生体情報入力ステップによって採取された生体情報に基づいて、認証者について該生体データ登録ステップにより予め登録保存されている登録生体データの照合を行なう生体データ照合ステップとをそなえ、
該生体データ照合ステップが、該特徴情報取得ステップによって取得された該特徴情報に基づいて、保存されている前記複数の照合グループの中から特定の該照合グループを抽出し、当該抽出した照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なうことを特徴とする、生体情報を用いた個人認証方法。
【請求項５】
認証者の生体情報を採取する生体情報入力ステップと、
該認証者に関する特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、
登録者に関する登録生体データを、該特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録ステップと、
該特徴情報取得ステップによって取得された該特徴情報に基づいて、保存されている前記複数の照合グループの中から特定の該照合グループを抽出し、当該抽出した照合グループに関する該登録生体データに対して、該生体情報入力ステップによって採取された生体情報と照合を行なう生体データ照合ステップとを、コンピュータに実行させることを特徴とする、生体情報を用いた個人認証プログラム。
【請求項１】
認証者の生体情報を採取するための生体情報入力部と、
該認証者に関する特徴情報を取得するための特徴情報取得部と、
登録者に関する登録生体データを、該特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録部と、
該生体情報入力部によって採取された生体情報に基づいて、認証者について該生体データ登録部に予め登録保存されている登録生体データの照合を行なう生体データ照合部とをそなえ、
該生体データ照合部が、該特徴情報取得部によって取得された該特徴情報に基づいて、該生体データ登録部における特定の該照合グループを抽出し、当該抽出した照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なうことを特徴とする、生体情報を用いた個人認証システム。
【請求項２】
該生体データ照合部が、前記抽出した照合グループに関する該登録生体データにおいて、該生体情報に相当する該登録生体データを検出できない場合に、前記抽出した照合グループに該特徴情報が近似する他の照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なうことを特徴とする、請求項１記載の生体情報を用いた個人認証システム。
【請求項３】
該生体情報入力部は、該認証者の生体情報を採取しうる採取センサと、該特徴情報取得部によって取得された該特徴情報に基づいて該採取センサを移動させる駆動部とをそなえることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の生体情報を用いた個人認証システム。
【請求項４】
認証者の生体情報を採取する生体情報入力ステップと、
該認証者に関する特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、
登録者に関する登録生体データを、該特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録ステップと、
該生体情報入力ステップによって採取された生体情報に基づいて、認証者について該生体データ登録ステップにより予め登録保存されている登録生体データの照合を行なう生体データ照合ステップとをそなえ、
該生体データ照合ステップが、該特徴情報取得ステップによって取得された該特徴情報に基づいて、保存されている前記複数の照合グループの中から特定の該照合グループを抽出し、当該抽出した照合グループに関する該登録生体データに対して、前記照合を行なうことを特徴とする、生体情報を用いた個人認証方法。
【請求項５】
認証者の生体情報を採取する生体情報入力ステップと、
該認証者に関する特徴情報を取得する特徴情報取得ステップと、
登録者に関する登録生体データを、該特徴情報に従って、予めグループ分けされた複数の照合グループの中からいずれかの該照合グループに関連付けて保存しておく生体データ登録ステップと、
該特徴情報取得ステップによって取得された該特徴情報に基づいて、保存されている前記複数の照合グループの中から特定の該照合グループを抽出し、当該抽出した照合グループに関する該登録生体データに対して、該生体情報入力ステップによって採取された生体情報と照合を行なう生体データ照合ステップとを、コンピュータに実行させることを特徴とする、生体情報を用いた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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２４９５５６（Ｐ２００７−２４９５５６Ａ）
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７１５９５（Ｐ２００６−７１５９５）
【出願日】平成１８年３月１５日（２００６．３．１５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１５日（２００６．３．１５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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