認証装置、及び認証方法
【課題】認証時に認証処理装置を確実にユーザに装着させ、認証後に認証装置を認証状態のまま身体から取り外すことができないようにすること。
【解決手段】認証装置１は、指紋センサ２から指紋（本人であることを認証する生体情報）を、心拍信号検出電極３ａ、３ｂから心拍信号（装着した部位を認証する生体情報）を、脈拍センサ８から脈拍信号を、これらの検出期間の少なくとも一部が重なるように検出する。認証装置１は、これら３つの事項が全て認証された場合に、当該ユーザが登録ユーザであると認証する。これによって、認証装置１は、ユーザに認証装置１を確実に装着させて本人認証することができる。また、認証装置１は、本人認証後は脈拍を監視することにより、ユーザが認証された状態のまま認証装置１を身体から取り外すことができないようにする。
【解決手段】認証装置１は、指紋センサ２から指紋（本人であることを認証する生体情報）を、心拍信号検出電極３ａ、３ｂから心拍信号（装着した部位を認証する生体情報）を、脈拍センサ８から脈拍信号を、これらの検出期間の少なくとも一部が重なるように検出する。認証装置１は、これら３つの事項が全て認証された場合に、当該ユーザが登録ユーザであると認証する。これによって、認証装置１は、ユーザに認証装置１を確実に装着させて本人認証することができる。また、認証装置１は、本人認証後は脈拍を監視することにより、ユーザが認証された状態のまま認証装置１を身体から取り外すことができないようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認証装置、及び認証方法に関し、例えば、携帯型の認証装置をユーザが装着し、当該認証装置がユーザを認証するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化が進展し、例えば、腕時計のように、ユーザが電子機器を身体に装着するものが用いられるようになってきた。
このような装着可能な（ウエアラブルな）電子機器では、装着しているユーザが予め登録した本人であるか否かを認証する本人認証機能を備えたものがある。
例えば、次の文献の「電子機器および認証方法」では、装着したユーザの生体情報（指紋、虹彩、顔の輪郭など）を用いてユーザを認証する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−７１２２５公報
【０００３】
この技術は、電子機器を腕時計型に形成してユーザが腕に装着するものである。
この電子機器は、装着センサによってユーザが身体に装着したことを検知し、更に、指紋などの生体情報によりユーザを本人認証する。
ユーザが電子機器を身体から外すと、電子機器はこれを装着センサにより検知し、認証状態をリセットするようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この技術で開示されている電子機器では、装着センサを単に電子機器の裏側に設置して装着検出を行うなどしており、必ず装着状態であることを検出するという保証は得られていなかった。
そのため、知識を有する悪意のユーザなどによって未装着での認証状態のまま持ち出される可能性があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、認証時に認証処理装置を確実にユーザに装着させ、認証後に認証装置を認証状態のまま身体から取り外すことができないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、身体に装着する装着手段と、前記装着した装着者の身体から、前記装着した装着者を認証する認証生体情報を検出する認証生体情報検出手段と、前記装着した装着者の身体から前記装着者の心拍信号を検出する心拍検出手段と、前記装着手段による装着部位での脈拍信号を検出する脈拍検出手段と、前記検出した認証生体情報を用いて、前記装着者が予め登録した本人であることを認証する第１の認証手段と、前記検出した脈拍信号が前記検出した心拍信号から予め登録した遅れ量だけ遅れて同期していることを確認することにより、前記装着した装着部位が予め登録した装着部位であることを認証する第２の認証手段と、前記第１の認証手段で前記装着者が認証され、かつ、前記第２の認証手段で装着した部位が認証された場合に、前記装着者を予め登録した本人であると本人認証する本人認証手段と、を備えた認証装置であって、前記認証に用いた認証生体情報、心拍信号、及び脈拍信号は、少なくとも一部の検出期間において同時に検出されることを特徴とする認証装置を提供する。
請求項２に記載の発明では、前記本人認証手段が前記装着者を本人認証した後、前記脈拍検出手段によって前記装着者の脈拍を監視することにより前記装着手段の装着状態が解除されたことを検出する解除検出手段と、前記装着状態の解除が検出された場合に、前記本人認証手段による本人認証を取り消す認証取消手段と、を具備したことを特徴とする請求項１に記載の認証装置を提供する。
請求項３に記載の発明では、所定の情報処理装置から、前記装着者が本人認証されているか否かを表す認証状態の送信要求を受け付ける認証状態要求受付手段と、前記認証状態の送信要求を受け付けた場合に、前記所定の情報処理装置に認証状態を送信する認証状態送信手段と、を具備したことを特徴とする請求項２に記載の認証装置を提供する。
請求項４に記載の発明では、認証生体情報と、心拍信号に対する脈拍信号の遅れる時間と、の組を複数記憶する認証情報記憶手段と、前記記憶した認証情報の組のうちの何れかを特定する組特定手段と、を具備し、前記本人認証手段は、前記特定された組に属する認証生体情報と、心拍信号に対する脈拍信号の遅れ量と、を用いて本人認証を行うことを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の認証装置を提供する。
請求項５に記載の発明では、登録を行う装着者の身体から、前記認証生体情報検出手段によって認証生体情報を検出し、前記心拍検出手段によって心拍信号を検出し、前記脈拍検出手段によって脈拍信号を検出し、当該検出した、前記認証生体情報と、前記心拍信号に対する前記脈拍信号の遅れ量と、を組として記憶することにより当該装着者の登録を行う登録手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の認証装置を提供する。
請求項６に記載の発明では、前記登録手段は、所定の情報処理装置から登録要求を受け付けた場合に、登録を行うことを特徴とする請求項５に記載の認証装置を提供する。
請求項７に記載の発明では、前記心拍検出手段は、前記装着者の一方の手腕部に接する第１の心拍信号検出電極と、前記装着者の他方の手腕部に接する第２の心拍信号検出電極で心拍信号を検出することを特徴とする請求項１から請求項６までのうちの何れか１の請求項に記載の認証装置を提供する。
請求項８に記載の発明では、前記認証生体情報検出手段は、前記装着者の指紋を読み取る指紋読取面を備えており、前記認証生体情報は、前記指紋読取面で読み取った指紋であり、前記第１の心拍信号検出電極は、前記装着者が前記指紋読取面に指紋を接した際に、当該指紋の周辺部が接する範囲内に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の認証装置を提供する。
請求項９に記載の発明では、身体に装着する装着手段と、認証生体情報検出手段と、心拍検出手段と、脈拍検出手段と、第１の認証手段と、第２の認証手段と、本人認証手段と、を備えたコンピュータにおいて、前記第１の認証手段によって、前記装着した装着者の身体から、前記装着した装着者を認証する認証生体情報を検出する認証生体情報検出ステップと、前記心拍検出手段によって、前記装着した装着者の身体から前記装着者の心拍信号を検出する心拍検出ステップと、前記脈拍検出手段によって、前記装着手段による装着部位での脈拍信号を検出する脈拍検出ステップと、前記第１の認証手段によって、前記検出した認証生体情報を用いて、前記装着者が予め登録した本人であることを認証する第１の認証ステップと、前記第２の認証手段によって、前記検出した脈拍信号が前記検出した心拍信号から予め登録した遅れ量だけ遅れて同期していることを確認することにより、前記装着した装着部位が予め登録した装着部位であることを認証する第２の認証ステップと、前記本人認証手段によって、前記第１の認証手段で前記装着者が認証され、かつ、前記第２の認証手段で装着した部位が認証された場合に、前記装着者を予め登録した本人であると本人認証する本人認証ステップと、から構成され、前記認証に用いた認証生体情報、心拍信号、及び脈拍信号は、少なくとも一部の検出期間において同時に検出されることを特徴とする認証方法を提供する。
請求項１０に記載の発明では、装着者を登録する登録手段を具備し、登録を行う装着者の身体から、前記認証生体情報検出手段によって認証生体情報を検出し、前記心拍検出手段によって心拍信号を検出し、前記脈拍検出手段によって脈拍信号を検出し、前記登録手段によって、当該検出した、前記認証生体情報と、前記心拍信号に対する前記脈拍信号の遅れ量と、を組として記憶することにより当該装着者の登録を行う登録ステップを備えたことを特徴とする請求項９に記載の認証方法を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、本人、装着部位、装着状態を認証し、認証後に装着状態を監視することにより、認証時に認証処理装置を確実にユーザに装着させ、認証後に認証装置を認証状態のまま身体から取り外すことができないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（１）実施の形態の概要
認証装置１（図１）は、腕時計形型状を有したウエアラブルな携帯認証装置であり、認証装置１を身体に装着しているユーザを予めユーザ登録したユーザであることを認証する。
ユーザは、例えば、左手首に認証装置１をバンド５ａ、ｂで固定し、右人差し指を指紋センサ２、心拍信号検出電極３ａの上に置いて認証装置１に認証処理を実行させる。
認証に際して、認証装置１は、指紋センサ２から指紋（本人であることを認証する生体情報）を、心拍信号検出電極３ａ、３ｂから心拍信号を、脈拍センサ８から脈拍信号を、これらの検出期間の少なくとも一部が重なるように検出する。
【０００９】
認証装置１は、指紋センサ２で検出した指紋によりユーザを認証し、心拍信号検出電極３ａ、３ｂで検出した心拍信号と脈拍センサ８で検出した脈拍信号が同期していることによりユーザが認証装置１を装着していることを認証し、心拍に対する脈拍の遅れ量により認証装置１を装着した身体の部位を認証する。
そして、認証装置１は、これら３つの事項が全て認証された場合に、当該ユーザが登録ユーザであると本人認証する。
【００１０】
このように、認証装置１は、本人であることを認証する認証生体情報と、心拍信号、脈拍信号と、を検出期間の少なくとも一部が重なり、当該検出期間で同時に検出することにより、ユーザに認証装置１を確実に装着させて本人認証することができる。
また、認証装置１は、本人認証後は脈拍信号を監視することにより、ユーザが認証された状態のまま認証装置１を身体から取り外すことができないようにする。
【００１１】
（２）実施の形態の詳細
図１の各図は、本実施の形態に係る認証装置の外観を例示した図である。このうち、図１（ａ）は、平面図を示し、図１（ｂ）は側面図を示している。
認証装置１は、腕時計型の形状を有し、身体に装着可能（ウエアラブル）な携帯型認証装置である。
本体１０は、手首部に装着容易であるように平たく形成されており、内部にユーザの本人認証を行うための電子回路が収納されている。
【００１２】
本体１０の表面には、指紋センサ２、心拍信号検出電極３ａ、及び表示部４が形成されている。
指紋センサ２は、光学式、あるいは半導体式などの指紋読取デバイスによってユーザの指紋（認証生体情報）を読み取る指紋センサであって、本体１０の表面に矩形状の指紋読取面を露出している。
【００１３】
心拍信号検出電極３ａは、心拍信号を検出するための第一の心拍信号検出電極であり、指紋センサ２の指紋読取面の周囲を囲むように形成されている。
指紋センサ２と心拍信号検出電極３ａは近接して設けられているため、ユーザが指先を指紋読取面に置くと、ユーザの指先は指紋センサ２と心拍信号検出電極３ａに同時に接触する。
【００１４】
表示部４は、液晶などの表示デバイスを用いてユーザに各種のメッセージを表示する。
ユーザは、表示部４に表示されたメッセージに従って本体１０を操作し、認証装置１にユーザ認証処理を実行させることができる。
【００１５】
本体１０の裏面には、心拍信号検出電極３ｂと脈拍センサ８が形成されている。心拍信号検出電極３ｂは心拍信号を検出するための第二の心拍検出電極であり、本体１０の裏面から若干突起している。
ユーザが認証装置１を装着すると、心拍信号検出電極３ｂがユーザの手首の表面に接触するようになっている。心拍信号は心拍信号検出電極３ａと心拍信号検出電極３ｂの間の電位差として検出される。
このように、認証装置１では、ユーザが指先を指紋読取面に置くと、指先が同時に心拍信号検出電極３ａに接するため、認証装置１は、指先からの指紋の検出と指先の電位の検出を同時に行うことができる。
【００１６】
脈拍センサ８は、例えば、光学式、あるいは超音波式の脈拍センサであり、認証装置１を装着したユーザの手首から脈拍を検出する。
脈拍センサ８も、心拍信号検出電極３ｂと同様に、本体１０の裏面から若干突起しており、認証装置１の装着時に脈拍センサ８がユーザの手首に密着するようになっている。
認証の際にユーザが指紋センサ２に指先を置くと、その押圧によって、脈拍センサ８はより手首に密着する。
このように、認証装置１は、ユーザが腕に装着した状態で指紋認証するために指先を指紋センサ２に載せると、指の圧力で全てのセンサ（指紋センサ２、心拍信号検出電極３ａ、３ｂ、脈拍センサ８）が安定的に密着して同時にセンシング可能となるレイアウトを採用している。
【００１７】
本体１０の側面にはスイッチ７が設けられている。
認証装置１は、スイッチ７によってユーザからの操作を受け付け、例えば、ユーザ認証処理の開始の意思表示を受け付けたり、あるいは、ユーザ認証処理に際してユーザのＩＤの入力を受け付けたりなどの各種の処理を行う。
【００１８】
本体１０のスイッチ７の設けられていない側面であって、対向する２つの側面には、それぞれバンド５ａ、５ｂが取り付けられている。以下、特に区別しない場合は単にバンド５と記す。
バンド５は、例えば、樹脂、革、布など、手首周りの形状に沿って変形し、手首の形状に適合する部材によって形成されている。
バンド５の一端側は図示しない接続機構によって本体１０に接続されており、バンド５ｂの先端には留め具６が取り付けられている。
【００１９】
図示しないが、留め具６にはバンド５ａの任意の箇所を固定する固定機構が設けられており、ユーザが自己の手首の周囲の長さに合わせてバンド５ａを留め具６に固定することができるようになっている。
認証装置１の装着後は、バンド５ａが留め具６で固定され、本体１０の裏面がユーザの手首に密着した状態で保持されるようになっている。
【００２０】
このように、認証装置１は、バンド５がユーザの手首周りに沿って巻装され、留め具６を接続（ロック）することにより手首に固定される。
手首は括れた形状を有しているため、認証装置１を手首に装着すると、留め具６によって認証装置１を手側にスライドさせて取り外すことはできない。
後述するように、認証装置１は、脈拍センサ８によってユーザの脈拍を監視するため、認証装置１によって本人認証を行った後に、認証装置１を取り外して第三者に装着させる不正はできなくなる。
【００２１】
図２は、認証装置１がユーザが心拍信号を検出する際のユーザの姿勢を説明するための図である。
ユーザは、認証装置１を一方の腕１２の手首に装着し、他方の腕１３の指先（指紋を登録した指先、例えば、人差し指）を心拍信号検出電極３ａの上に置く。
すると、図２の太線で示したような、本体１０、心拍信号検出電極３ｂ、一方の腕１２、他方の腕１３、指先、心拍信号検出電極３ａからなる閉回路（ループ）が形成され、認証装置１は、この閉回路によって指先と手首の電位差を検出してユーザの心拍信号を検出することができる。
また、心拍信号検出電極３ｂと脈拍センサ８は、同時に手首に接するため、認証装置１は、心拍信号と共に脈拍信号も検出することができる。
【００２２】
図３は、認証装置１のハードウェア的な構成の一例を示したブロック図である。
これらの要素のうち、バンド５ａ、５ｂ、及びホストコンピュータ３５以外は本体１０に形成されている。
処理部２１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などが接続して構成されており、所定のプログラムに従って、後述のユーザ登録処理、ユーザ認証処理、装着解除検出処理、認証状態送受信処理などの各種情報処理を行ったり、本体１０全体の制御を行ったりする。
【００２３】
ＲＯＭは、読取専用のメモリであって、ＣＰＵが動作するための基本的なプログラムやパラメータなどが記憶されている。
ＲＡＭは、読み書きが可能なメモリであって、ＣＰＵが情報処理や制御などを行う際のワーキングメモリを提供する。
【００２４】
指紋検出部２２は、処理部２１からの指令に従って動作し、指紋センサ２で指紋の検出を実行したり、検出された指紋を指紋データにデジタル変換して処理部２１に出力する。指紋検出部２２、及び指紋センサ２は、認証生体情報検出手段として機能している。
心拍検出部２４は、処理部２１からの指令に従って動作し、心拍信号検出電極３ａ、３ｂを用いて心拍信号の検出を実行したり、検出した心拍信号を心拍信号データにデジタル変換して処理部２１に出力する。心拍検出部２４、及び心拍信号検出電極３ａ、３ｂは、心拍検出手段（心拍センサ）として機能している。
【００２５】
脈拍検出部２６は、処理部２１からの指令に従って動作し、脈拍センサ８での脈拍の検出を実行したり、検出された脈拍を脈拍データにデジタル変換して処理部２１に出力する。脈拍検出部部２６、及び脈拍センサ８は、脈拍検出手段として機能している。
非装着検出部２７は、ユーザが本人認証後に認証装置１を装着し続けていることを、脈拍検出部２６で検出される脈拍を監視することにより確認する。
非装着検出部２７は、脈拍検出部２６で検出される脈拍が、例えば途切れるなど、所定の条件を満たした場合、処理部２１に対して認証装置１の装着状態が解除されたこと（即ち、ユーザが認証装置１を手首から外したこと）を通知する。非装着検出部２７は、解除検出手段として機能している。
【００２６】
記憶装置３０は、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）といった不揮発性記憶デバイスなどから構成されており、内部の所定エリアに、認証データ記憶部２３、認証状態記憶部２５、図示しないプログラム記憶部などが形成されている。
認証データ記憶部２３は、ユーザを本人認証するための認証データを記憶するエリアであって、複数のユーザのユーザごとの認証データがＩＤ（ＩＤ１、ＩＤ２、・・・ＩＤｎ）を付与されて記憶されている。
【００２７】
各認証データは、指紋認証データ、心拍認証データ、及び脈拍認証データの組から構成されている。
指紋認証データは、ユーザ登録時に検出した指紋データから生成した認証用のデータである。指紋認証データは、ユーザに固有のデータであって、認証装置１は、指紋認証データによりユーザが登録した本人であるか否かを認証することができる（第１の認証手段）。
【００２８】
心拍認証データは、ユーザ登録時に検出した心拍信号データから生成した認証用のデータである。
脈拍認証データは、ユーザ登録時に検出した脈拍信号データから生成した認証用のデータである。
心拍認証データと脈拍認証データは、同一の時間軸を用いて心拍と脈拍を登録したものであって（認証装置１は登録時に心拍と認証を並行して同時に検出する）、認証装置１は、認証時に、この２つの認証データから心拍に対する脈拍の遅れを計算できる様になっている。
【００２９】
人間の身体では、心拍と脈拍は同期すると共に、心拍に対して脈拍が遅れる性質がある。そして、心拍に対する脈拍の遅れ量は、心臓からの距離、血管の太さ、血管の配置、血液の粘性などの影響により、身体の部位によって固有な値となる。
そのため、認証装置１は、心拍と脈拍が同期していることによりユーザが認証装置１を装着してることを認証し、ユーザ認証時に検出した遅れ量と、心拍認証データと脈拍認証データから計算される遅れ量が同一（実用上は両者の差が所定の閾値以内であること）を確認することにより、ユーザが認証装置１を予め登録した部位に装着していることを認証することができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、認証装置１が、心拍認証データと脈拍認証データから遅れ量を計算するように構成したが、これに限定するものではなく、心拍と脈拍の遅れ量が特定できるデータであればよい。
例えば、登録時に心拍と脈拍から遅れ量を計算し、これを認証データ記憶部２３に記憶しておくこともできる。この場合、認証装置１は、認証時に認証用の遅れ量を認証データ記憶部２３から読み出して使用することができるため、処理部２１の負荷を低減すると共に認証速度を高めることができる。
以上のように、認証データ記憶部２３は、認証情報記憶手段として機能している。
【００３１】
認証状態記憶部２５は、認証装置１の現在の認証状態を記憶するエリアである。
認証状態記憶部２５には、現在認証装置１を装着しているユーザが本人認証されているか否かを表すフラグ情報と、当該ユーザのＩＤが記憶されている。
プログラム記憶部には、処理部２１のＣＰＵが各種情報処理や制御を行うためのプログラムが格納されている。
【００３２】
スイッチ７と表示部４は、ユーザインターフェースであって、処理部２１は、スイッチ７の押下の回数や長押し短押しによりユーザの意思表示を検出し、表示部４によってユーザに対する通知を行う。
認証情報送受信部３１は、ホストコンピュータ３５と無線通信を行う通信機能を備えており、ホストコンピュータ３５と認証装置１を無線回線で接続するインターフェースである。
【００３３】
この無線通信により、ホストコンピュータ３５と認証装置１が相互に機器認証を行ったり、認証装置１がホストコンピュータ３５に認証状態データやユーザのＩＤを送信したりすることができる。
なお、ホストコンピュータ３５と認証装置１の通信は有線回線によって行ってもよい。
また、ホストコンピュータ３５と認証情報送受信部３１は直接無線通信する必要はなく、ホストコンピュータ３５に接続する端末が備えた無線装置と認証情報送受信部３１が通信し、この端末を介してホストコンピュータ３５と認証情報送受信部３１が通信するように構成してもよい。
【００３４】
ホストコンピュータ３５は、認証装置１に対してユーザ登録処理を行わせたり、認証装置１からユーザの認証状態を取得したりなど、認証装置１の状態を管理・検出するコンピュータである。
ホストコンピュータ３５は、ユーザが装着している認証装置１の認証状態やＩＤを取得して、ユーザ本人が存在するかしないかを判定することができ、その判定の結果によってユーザのログイン要求を認めたり、あるいは拒否したりすることができる。
ユーザは、ホストコンピュータ３５によってログイン処理がなされると、例えば、所定のコンピュータシステムが提供する情報処理サービスを利用することができる。
【００３５】
図４（ａ）は、指紋センサ２と心拍信号検出電極３ａの配置（レイアウト）を説明するための図である。点線はユーザの指先の輪郭を示している。
図４（ａ）に示したように、心拍信号検出電極３ａは、指紋センサ２の指紋読取面の周囲を囲むように形成されているため、ユーザの指紋が指紋センサ２に接すると、指紋の周囲の部分が心拍信号検出電極３ａの表面に同時に接する。
このため、ユーザは、指先を指紋センサ２に指を置くことにより、指紋の検出と心拍信号の検出の双方を同時に行うことができる。
【００３６】
図４（ｂ）〜図４（ｅ）は、指紋センサ２と心拍信号検出電極３ａの他の配置例を示した図である。
図４（ｂ）は、指紋センサ２に対して指先側に心拍信号検出電極３ａを配置した例であり、図４（ｃ）は、指紋センサ２に対して指の根元側に心拍信号検出電極３ａを配置した例である。
一方、図４（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ指紋センサ２に対して指の側面側に心拍信号検出電極３ａを配置した例である。
何れの例でも、ユーザが指先を指紋センサ２に置くと、ユーザの指先が心拍信号検出電極３ａの表面に同時に接する。
このように、本実施の形態では、心拍信号検出電極３は、ユーザが指紋センサ２の指紋読取面に指紋を接した際に、当該指紋の周辺部が接する範囲に形成されているため、指紋の検出と心拍信号の検出を同時に行うことができる。
【００３７】
図５は、脈拍センサ８ａ、ｂで検出された心拍信号と、脈拍センサ８で検出された脈拍信号の関係（心拍−脈特性）を説明するためのグラフである。
このグラフの横軸は時間軸を表しており、また、これらのデータは、ユーザが平常な状況にある場合（肉体的、精神的な要因により脈が乱れている場合でないとき）に計測されたものである。ユーザの本人認証は、このように脈が安定している時に行われる。
【００３８】
図５に示したように、心拍信号と脈拍信号は周期が同じであり、また、周期は一定である。そして、脈拍信号の周期は心拍信号の周期から一定量だけ遅れて同期している。
この一定量、即ち、遅れ量としては、例えば、脈拍信号と心拍信号の周期のずれ率（一周期の時間に対する遅れた時間の比率）、脈拍信号と心拍信号がずれているずれ量、脈拍信号が心拍信号から遅れる時間である遅れ時間、心拍信号の周期に対する脈拍信号の周期の位相の遅れ量、あるいは脈拍信号の心拍信号に対する遅れの位相量（位相差）などを採用することができる。
【００３９】
認証装置１は、心拍信号と脈拍信号の同期を検出することにより、ユーザが認証装置１を装着していることを確認し、また、心拍信号に対する脈拍信号の遅れ量によって認証装置１の装着部位を確認することができる。
【００４０】
図６（ａ）は、非装着検出部２７が脈拍検出部２６が検出する脈拍信号を監視する方法を説明するための図である。
非装着検出部２７は、処理部２１に対して非装着信号をＬレベルとＨレベルを出力することにより装着状態を通知する。なお、Ｌレベルは装着している状態、Ｈレベルは装着が解除された状態に対応している。
【００４１】
非装着検出部２７は、ユーザが本人認証されると処理部２１に非装着信号Ｌレベルを出力し、脈拍検出部２６が検出する脈拍信号の監視を開始する。
非装着検出部２７は、脈拍の時間的な間隔（周期）を計測し、間隔が所定の閾値内で一定であるならば、非装着信号をＬレベルのまま維持する。
そして、非装着検出部２７は、間隔（周期）が所定の閾値から逸脱するものがあった場合、非装着信号をＬレベルからＨレベルに反転し、処理部２１に認証装置１の装着が解除されたことを通知する。
図６（ａ）の例では、間隔Ａ、Ｂでは周期が一定であるが、間隔Ｃが脈抜けによって周期が長くなっている。そこで、非装着検出部２７は、脈拍信号が立ち上がり、間隔Ｃが検出できた段階で、非装着信号をＬレベルからＨレベルに反転している。
【００４２】
図６（ｂ）は、脈拍監視の変形例を説明するための図である。
不整脈や、あるいは、脈拍センサ８による検出漏れなどの原因によって脈抜けが生じることがある。
そのため、この変形例では、非装着検出部２７は、１回の脈抜けでは非装着検出信号をＬレベルに維持し、２回連続で脈抜けすると非装着信号をＬレベルからＨレベルに反転する。
１回の脈抜けに要する時間では、認証装置１を外して第三者の手首に装着することは非常に困難であるため、１回の脈抜けを認めるように構成してもセキュリティレベルを保つことができる。
また、セキュリティレベルは低下するが、複数回の脈抜けを認めるように非装着検出部２７を構成することもできる。
【００４３】
図７（ａ）、（ｂ）は、ユーザ認証処理における、指紋データ、心拍信号データ、脈拍信号データの検出タイミングを説明するための図である。
認証装置１は、これら３つのデータの少なくとも一部を同時に検出することにより、ユーザが確かに認証装置１を装着して認証したことを確実に保証する。
そのためには、これら３つのデータの検出期間の少なくとも一部の期間が重なっていればよい。
【００４４】
図７（ａ）の例では、指紋検出期間、心拍信号検出期間、脈拍信号検出期間の順に検出期間が短くなっている。
そのため、認証装置１は、この順序で時間差を設けて検出を開始することにより、脈拍信号検出期間が心拍信号検出期間に含まれ、心拍信号検出期間が指紋検出検出期間に含まれるように検出期間に重なる部分を持たせている。
図の例では、脈拍信号検出期間が重なり期間となり、この期間において、認証装置１は、指紋データ、心拍信号データ、及び脈拍信号データを同時に検出している。
【００４５】
一方、指紋データの認証判定、心拍信号データと脈拍信号データによる心拍・脈拍認証の認証判定は、同時に行う必要はなく、個別のタイミングで行ってもよい。
図の例では、心拍・脈拍の認証、指紋データの認証の順に時間差を設けて認証処理を行うことにより、認証処理を時間的に分散し、処理部２１の認証処理負荷を低減している。
【００４６】
図７（ｂ）は、検出タイミングの他の例を説明するための図である。
この例では、重なり期間において、指紋検出期間の一部、心拍信号検出期間の一部、及びバンド特性検出期間の一部が重なっている。
この重なり期間においては、認証装置１は、指紋データ、心拍信号データ、バンド特性データを同時に検出しているため、ユーザが認証装置１を装着した状態でユーザ認証を受けていることを確実に保証することができる。
なお、認証装置１は、心拍・脈拍認証に関しては、検出された心拍信号データと脈拍信号データのうち、重なって検出された部分を用いて同期していることの確認と遅れ量の計測を行う。
【００４７】
このように、認証装置１は、検出期間の少なくとも一部が重なるという条件の下、これら３つのデータの検出期間を独立に設定することができる。
このため、認証装置１は、あるデータの検出が失敗した場合、他の２つのデータが検出期間中であれば、失敗したデータの再検出を即座に開始することにより重なり期間を持たせることができる。このため、認証装置１は、３つのデータの検出をやり直す必要がなく、検出期間を短縮化することができる。
なお、図７（ａ）、（ｂ）に示した指紋データ、心拍信号データ、脈拍信号データの検出期間は、一例であって、各種の検出開始タイミング、検出期間が可能である。
【００４８】
図８は、認証状態記憶部２５の論理的な構成の一例を示した図である。
認証状態記憶部２５は、認証状態データと、使用ＩＤデータから構成されている。
認証状態データは、現在認証装置１を装着しているユーザが認証装置１によって本人認証されているか否かを表すフラグデータであって、処理部２１によって「認証された状態」（例えば１）と「認証されていない状態」（例えば０）の何れかの値に設定される。
認証状態は、ユーザが認証装置１を装着して本人認証された後、装着状態が維持されている期間は処理部２１によって「認証された状態」に設定され、その他の期間は、処理部２１によって「認証されていない状態」に設定される。
使用ＩＤデータは、本人認証したユーザのＩＤである。このＩＤは、処理部２１がユーザを本人認証する際に設定したものである。
【００４９】
次に、以上のように構成された認証装置１の動作について図９のフローチャートを用いて説明する。
以下の処理は、認証装置１の処理部２１のＣＰＵが、記憶装置３０に記憶された所定のプログラムに従って行うものである。
また、ユーザは、認証装置１を身体の所定の部位（例えば左手首）に装着しているものとする。
【００５０】
まず、認証装置１は、ホストコンピュータ３５から登録処理要求があるか否かを判断する（ステップ５）。
この要求は、例えば、認証装置１の管理者がホストコンピュータ３５を操作して、ホストコンピュータ３５から認証装置１に登録要求を送信し、認証装置１がこの登録要求を受信することにより判断する。
【００５１】
このように、認証装置１は、所定の情報処理装置（ホストコンピュータ３５）から登録要求を受け付けた場合に、登録を行うように構成することにより、第三者が認証装置１に不正登録するのを防ぐことができる。
あるいは、認証装置１の管理者がスイッチ７によって予め設定されたパスワードを認証装置１に入力することにより、認証装置１に登録要求を行うように構成することもできる。この手法によっても、第三者による不正登録を防止することができる。
【００５２】
登録処理要求があった場合（ステップ５；Ｙ）、認証装置１は、後述のユーザ登録処理を行う（ステップ１０）。
登録処理要求がなかった場合（ステップ５；Ｎ）、又はユーザ登録処理を行った後（ステップ１０）、認証装置１は、認証処理の要求があるか否かを判断する（ステップ１５）。
この要求は、例えば、ユーザがスイッチ７を押下して認証装置１に認証処理を要求する意思表示を行うことにより行われる。
【００５３】
認証装置１は、認証処理の要求があったと判断した場合（ステップ１５；Ｙ）、後述のユーザ認証処理を行う（ステップ２０）。
ユーザ認証処理を行った後（ステップ２０）、あるいは、認証処理要求がなかった場合（ステップ１５；Ｎ）、認証装置１は、装着解除検出処理を行う。
次に、認証装置１は、ホストコンピュータ３５から認証状態送受信要求があるか否かを判断する（ステップ３０）。
認証状態送受信要求があった場合（ステップ３０；Ｙ）、認証装置１は、後述の認証状態送受信処理を行う（ステップ３５）。
認証状態を送信した後（ステップ３５）、あるいは、認証状態送受信要求がなかった場合（ステップ３０）、認証装置１は、ステップ５に戻る。
認証装置１は、電源がオンの間、ステップ５〜ステップ３５から構成されるループを繰り返す。
【００５４】
次に、図１０のフローチャートを用いてステップ１０（図９）のユーザ登録処理について説明する。
まず、ユーザは、登録する一方の腕１２（図２）の手首に認証装置１を装着したまま、他方の腕１３の指紋を登録した指先を心拍信号検出電極３ａ（図１）の上に置く。
認証装置１は、指紋センサ２によってユーザの指紋を検出し、指紋データをＲＡＭに記憶する（ステップ５０）。
指紋の検出が成功しなかった場合（ステップ５５；Ｎ）、認証装置１は、登録が失敗したことを表示部４に表示し（ステップ６０）、ファイルを更新したり閉じるなどの登録失敗処理を行って（ステップ６５）、登録処理を終了する。
【００５５】
指紋の検出が成功した場合（ステップ５５；Ｙ）、認証装置１は、心拍信号検出電極３ａ、３ｂと脈拍センサ８を同時に並行して動作させ、ユーザの心拍信号を検出すると共に（ステップ７０）、ユーザの脈拍信号を検出する（ステップ８０）。
認証装置１は、検出した検出した心拍信号データと脈拍信号データをＲＡＭに記憶する。
心拍信号に対する脈拍信号の遅れ量を認証に用いるため、認証装置１は、このように心拍信号と脈拍信号を同時に検出し、同じ時間軸上で両者の時間的な対応関係を取得する。
認証装置１は、検出した心拍信号データと脈拍信号データが同期していることが確認できた場合は、検出成功とし、両者が同期していない場合、あるいは、少なくとも一方のデータの検出に失敗した場合は検出失敗と判断する。
【００５６】
心拍と脈拍の検出が成功しなかった場合（ステップ８５；Ｎ）、認証装置１は、ステップ６０、６５を行い、登録処理を終了する。
心拍と脈拍の検出が成功した場合（ステップ８５；Ｙ）、認証装置１は、ＲＡＭに記憶した指紋データ、心拍信号データ、脈拍信号データを関連づけて組にし、ＩＤを設定して認証データに変換する。このＩＤは、管理者がホストコンピュータ３５から指定するように構成してもよいし、あるいは、認証装置１が使われていないＩＤを自動的に付与するように構成してもよい。
【００５７】
そして、認証装置１は、変換によって得られた指紋認証データ、心拍認証データ、脈拍認証データからなる認証データを組にして認証データ記憶部２３に記憶して保存する（ステップ９０）。
心拍認証データと脈拍認証データを対比することにより、心拍に対する脈拍の遅れ量が特定できるため、認証装置１は、認証生体情報（指紋認証データ）と遅れ量を組にして記憶することにより登録する登録手段を備えている。
次に、認証装置１は、登録が成功したこと、及び当該ユーザに対して付与したＩＤなどを表示部４に表示する（ステップ９５）。
そして、認証装置１は、ファイルを更新したり閉じるなどの登録成功処理を行って（ステップ１００）、登録処理を終了する。
【００５８】
以上の例では、認証装置１は、指紋、心拍信号・脈拍信号の順序で検出を行ったが、この順序で行う必要はなく、これらを同時に行ってもよいし、あるいは、指紋の検出を心拍信号・脈拍信号の検出の後に行ってもよい。
なお、これら３つのデータを検出期間の少なくとも一部が重なるように検出すると、検出したデータが本人のものであるという保証を高めることができる。
【００５９】
次に、図１１のフローチャートを用いてステップ２０（図９）のユーザ認証処理について説明する。
まず、ユーザは、スイッチ７を押下して、自分のＩＤを認証装置１に入力する。認証装置１は、これによって認証に用いる認証データを認証データ記憶部２３で特定する（組特定手段）。
ＩＤを入力した後、ユーザは、登録した一方の腕１２（図２）の手首に認証装置１を装着したまま、登録した他方の腕１３の指先を心拍信号検出電極３ａ（図１）の上に置く。
次に、認証装置１は、指紋センサ２による指紋の検出、心拍信号検出電極３ａ、３ｂによる心拍信号の検出、脈拍センサ８による脈拍信号の検出を開始し、これらの処理を並行して行う（ステップ１１０）。
【００６０】
これらの処理を開始すると、認証装置１は、ユーザの指紋の検出（ステップ１１５）、ユーザの心拍信号の検出（ステップ１２０）、ユーザの脈拍信号の検出（ステップ１２５）を少なくともある期間において同時に行い、検出された指紋データ、心拍信号データ、及びバンド特性データをＲＡＭに記憶する。
【００６１】
次に、認証装置１は、ＲＡＭに記憶した指紋データを用いてユーザの指紋を認証する。
認証装置１は、この認証処理を、例えば、次のようにして行う。
まず、認証装置１は、認証データ記憶部２３から、ユーザのＩＤに対応づけられている指紋認証データを読み出し、これをＲＡＭに記憶した指紋データと照合して、両者が一致する程度を数値化する。
そして、認証装置１は、この数値が所定の閾値以上の場合（所定の程度以上に両者が一致している場合）、指紋認証を成功とし、この数値が所定の閾値未満の場合（両者の一致が所定の程度に満たない場合）、指紋認証を失敗とする。指紋認証の成功によって、認証を行っているユーザが、確かに登録してあるユーザであることが証明される。
【００６２】
指紋認証が失敗した場合（ステップ１３０；Ｎ）、認証装置１は、ファイルを更新したり閉じるなどの認証失敗処理を行って（ステップ１３５）、認証状態記憶部２５（図３）に結果を保存する（ステップ１４０）。結果保存により、認証状態記憶部２５の認証状態データは、「認証されていない状態」に設定され、使用ＩＤデータは、当該ユーザのＩＤが設定される。
結果を保存した後、認証装置１は、表示部４に認証が失敗したことを通知するメッセージを表示する（ステップ１４５）。
【００６３】
一方、指紋認証が成功した場合（ステップ１３０；Ｙ）、認証装置１は、心拍信号の検出が成功したか否かを確認する。
心拍信号の検出が失敗した場合（ステップ１５０；Ｎ）、認証装置１は、認証失敗処理を行って（ステップ１３５）、認証状態記憶部２５に結果を保存し（ステップ１４０）、表示部４に認証が失敗したことを通知するメッセージを表示する（ステップ１４５）。
心拍信号の検出が成功した場合（ステップ１５０；Ｙ）、認証装置１は、脈拍信号の検出が成功したか否かを確認する。
【００６４】
脈拍信号の検出が失敗した場合（ステップ１５３；Ｎ）、認証装置１は、認証失敗処理を行って（ステップ１３５）、認証状態記憶部２５に結果を保存し（ステップ１４０）、表示部４に認証が失敗したことを通知するメッセージを表示する（ステップ１４５）。
脈拍信号の検出が成功した場合（ステップ１５３；Ｙ）、認証装置１は、ＲＡＭに記憶した心拍信号データと脈拍信号データを用いて認証装置１を装着した部位を認証する。
【００６５】
認証装置１は、心拍・脈拍認証処理を、例えば、次のようにして行う。
まず、認証装置１は、ＲＡＭに記憶した心拍信号データと脈拍信号データを用いてユーザの心拍と脈拍が同期していることを確認する。同期していない場合、認証装置１は、認証失敗とする（ステップ１５５；Ｎ）。
心拍と脈拍が同期している場合、認証装置１は、次のようにして認証データによる遅れ量と、ユーザから検出した遅れ量を対比する。
まず、認証装置１は、認証データ記憶部２３から、ユーザのＩＤに対応づけられている心拍認証データと脈拍認証データを読み出し、これを用いて認証データでの心拍に対する脈拍の遅れ量（認証遅れ量とする）を算出する。
【００６６】
次に、認証装置１は、ＲＡＭに記憶した心拍信号データと脈拍信号データを用いて心拍に対する脈拍の遅れ量（実測遅れ量とする）を計算する。
次に、認証装置１は、認証遅れ量と実測遅れ量の差分を計算し、両者の差分が所定の閾値以下である場合に、両者が一致すると判断する。
そして、認証装置１は、両者が一致する場合、心拍・脈拍認証が成功したと判断し、一致しない場合は心拍・脈拍認証が失敗したと判断する。
このようにして認証装置１は、遅れ量によりユーザが認証装置１を装着した部位が予め登録した部位であることを確認でき、更に、心拍と脈拍が同期していることによりユーザが確かに認証装置１を装着していることを確認することができる。
【００６７】
心拍・脈拍認証が失敗した場合（ステップ１５５；Ｎ）、認証装置１は、認証失敗処理を行って（ステップ１３５）、認証状態記憶部２５に結果を保存し（ステップ１４０）、表示部４に認証が失敗したことを通知するメッセージを表示する（ステップ１４５）。
一方、心拍・脈拍認証が成功した場合（ステップ１５５；Ｙ）、認証装置１は、ファイルを更新したり閉じるなどの認証成功処理を行い（ステップ１６０）、認証状態記憶部２５（図３）に結果を保存する（ステップ１６５）。
このように、認証装置１は、前記第１の認証手段（指紋認証）で前記装着者が認証され、かつ、前記第２の認証手段（心拍・脈拍認証）で装着した部位が認証された場合に、前記装着者を予め登録した本人であると本人認証する本人認証手段を備えている。
【００６８】
結果保存により、認証状態記憶部２５の認証状態データは、「認証された状態」に設定され、使用ＩＤデータは、当該ユーザのＩＤが設定される。
結果を保存した後、認証装置１は、表示部４に認証が成功したことを通知するメッセージを表示する（ステップ１７０）。
【００６９】
以上のように、ユーザ認証処理では、指紋の検出、心拍と脈拍の同期と遅れ量の検出を同時に行うことにより、確かに本人が（指紋）、登録した身体の部位に装着し（遅れ量）、登録した装着状態で（心拍と同期する脈拍が検出される）本人認証を行ったことを保証することができ、第三者によるなりすましや、その他の不正認証を防止することができる。
なお、以上の手順では、指紋認証、心拍・脈拍認証をこの順序で行ったが、この順序で行う必要はなく、これらを同時に行ってもよいし、あるいは、異なる順序にて行ってもよい。
【００７０】
次に、図１２のフローチャートを用いてステップ２５（図９）の装着解除検出処理について説明する。
まず、認証装置１では、脈拍検出部２６が脈拍信号を検出して非装着検出部２７に出力する（ステップ１８０）。
非装着検出部２７は、非装着信号をＬレベル（装着している状態）に設定すると共に、脈拍信号の周期を検出して監視する（ステップ１８２）。
非装着検出部２７は、脈拍信号の周期が所定の範囲内で一定である場合、ユーザが認証装置１を装着していると判断するが、例えば、当該ユーザの前回の脈拍周期を記憶しておいて、これを今回検出した脈拍周期と比較するように構成することもできる。
この場合、非装着検出部２７は、例えば、今回の脈拍周期が前回の脈拍周期から所定の許容差内である場合、ユーザが認証装置１を装着していると判断し、所定の許容差内に無い場合（例えば、前回の脈拍周期の２倍を超える場合）ユーザが認証装置１を装着していないと判断する。
【００７１】
認証装置１は、非装着検出部２７がＬレベルを出力していることによりユーザが認証装置１を装着していると判断した場合（ステップ１８５；Ｙ）、処理を終了する。
この場合、認証装置１は、認証状態記憶部２５をデータを書き換えないので、認証状態記憶部２５（図８）の認証状態データは「認証された状態」に維持され、使用ＩＤデータは当該ユーザのＩＤが設定されている。
【００７２】
認証装置１は、非装着検出部２７がＨレベルを出力していることによりユーザが認証装置１を装着していないと判断した場合（ステップ１８５；Ｎ）、認証状態記憶部２５の認証状態データを「認証されていない状態」に設定することにより、その状態を認証状態記憶部２５に保存し、処理を終了する。
このように、認証装置１は、非装着検出部２７によって装着手段（バンド５）の装着状態の解除が検出された場合に、前記本人認証手段による本人認証を取り消す認証取消手段を備えている。
【００７３】
図９のフローチャートはループを形成しているため、認証装置１は、ステップ２５に処理が移行するたびに装着解除検出処理を行い、これによってバンド５の装着状態を監視することができる。
そして、ユーザが本人認証を行ってから認証装置１の装着状態を維持している間、認証状態記憶部２５のデータは、認証された状態に維持され、認証装置１の装着が解除されると、認証状態記憶部２５の認証状態は解除される。
【００７４】
次に、図１３のフローチャートを用いてステップ３５（図９）の認証状態送受信処理について説明する。
まず、認証装置１は、ホストコンピュータ３５から認証状態送信要求があったか否かを確認し、認証状態送信要求があった場合、ホストコンピュータ３５と機器認証を行う（ステップ２００）。
機器認証は、認証装置１がホストコンピュータ３５を正統なホストコンピュータであることを認証すると共に、ホストコンピュータ３５が認証装置１を正統な認証装置であると認証する処理である。
機器認証処理により、ホストコンピュータ３５や認証装置１の成りすましを防止することができる。
【００７５】
機器認証が不成功であった場合（即ち、認証装置１による認証とホストコンピュータ３５による認証の少なくとも一方が不成功であった場合）（ステップ２０５；Ｎ）、認証装置１は、認証状態送信処理を終了し、認証状態の送信は行わない。
一方、機器認証が成功した場合（即ち、認証装置１による認証とホストコンピュータ３５による認証の両方が成功した場合）（ステップ２０５；Ｙ）、認証装置１は、認証状態記憶部２５に記憶してある認証状態データと使用ＩＤデータをホストコンピュータ３５に送信し（ステップ２１０）、処理を終了する。
【００７６】
このように、認証装置１は、所定の情報処理装置（ホストコンピュータ３５）から、前記装着者が本人認証されているか否かを表す認証状態の送信要求を受け付ける認証状態要求受付手段と、前記認証状態の送信要求を受け付けた場合に、前記所定の情報処理装置に認証状態記憶部２５に記憶されている認証状態を送信する認証状態送信手段とを備えている。
【００７７】
ホストコンピュータ３５は、認証装置１から認証状態データと使用ＩＤデータを受信し、認証装置１を装着しているユーザの認証状態とＩＤを取得することができる。
これによって、ホストコンピュータ３５は、ユーザが認証された状態であった場合は、当該ユーザのＩＤでログイン処理を行ったり、ユーザが認証されていない状態であった場合はログイン処理を行わないなどの処理を行うことができる。
【００７８】
以上、本実施の形態について説明したが、これによって次のような効果を得ることができる。
（１）指紋、心拍信号、脈拍信号を少なくとも一部の検出期間が重なるように検出することにより、ユーザが認証装置１を確実に装着して本人認証を行うようにすることができる。
（２）認証装置１は、本人認証後も脈拍によって認証装置１の装着状態を監視し、認証後に認証装置１が認証された状態のまま認証装置１を取り外すことを防止することができる。これにより、第三者が認証装置１を認証された状態のまま悪用することを防ぐことができる。
（３）ユーザの登録をホストコンピュータ３５から指令することにより、第三者が認証装置１を操作して不正にユーザ登録処理を行うことを防ぐことができる。
（４）指紋センサ２と心拍信号検出電極３ａを近接して配置することにより、ユーザの指紋の検出と心拍信号の検出を同時に行うことができる。
【００７９】
本実施の形態では、認証装置１を腕時計型に形成したが、これは、認証装置１の装着部位を限定するものではなく、例えば、首部、足首部、腰部など、括れた形状を有し、バンド５を装着した後は、認証装置１をスライドして外すことができない部位であればよい。
また、本実施の形態では、指紋を認証生体情報として使用したが、この他に、虹彩、静脈の配置、声紋、顔の撮影画像、など、各種の生体情報を用いることができる。
更に、本実施の形態では、認証装置１をコンピュータシステムにログインする際の鍵として使用したが、これは、認証装置１の対象をログイン処理に限定するものではなく、入場者を制限した部屋への入退室管理など、各種の用途に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施の形態に係る認証装置の外観を例示した図である。
【図２】ユーザが心拍信号を検出する際の姿勢を説明するための図である。
【図３】認証装置のハードウェア的な構成の一例を示したブロック図である。
【図４】指紋センサと心拍信号検出電極の配置を説明するための図である。
【図５】心拍信号と脈拍信号の関係を説明するためのグラフである。
【図６】非装着検出部が脈拍信号を監視する方法を説明するための図である。
【図７】指紋データ、心拍信号データ、脈拍信号データの検出タイミングを説明するための図である。
【図８】認証状態記憶部の論理的な構成の一例を示した図である。
【図９】認証装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】ユーザ登録処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】ユーザ認証処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】装着解除検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】認証状態送信処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１ 認証装置
２ 指紋センサ
３ 心拍信号検出電極
４ 表示部
５ バンド
６ 留め具
７ スイッチ
８ 脈拍センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認証装置、及び認証方法に関し、例えば、携帯型の認証装置をユーザが装着し、当該認証装置がユーザを認証するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化が進展し、例えば、腕時計のように、ユーザが電子機器を身体に装着するものが用いられるようになってきた。
このような装着可能な（ウエアラブルな）電子機器では、装着しているユーザが予め登録した本人であるか否かを認証する本人認証機能を備えたものがある。
例えば、次の文献の「電子機器および認証方法」では、装着したユーザの生体情報（指紋、虹彩、顔の輪郭など）を用いてユーザを認証する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−７１２２５公報
【０００３】
この技術は、電子機器を腕時計型に形成してユーザが腕に装着するものである。
この電子機器は、装着センサによってユーザが身体に装着したことを検知し、更に、指紋などの生体情報によりユーザを本人認証する。
ユーザが電子機器を身体から外すと、電子機器はこれを装着センサにより検知し、認証状態をリセットするようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この技術で開示されている電子機器では、装着センサを単に電子機器の裏側に設置して装着検出を行うなどしており、必ず装着状態であることを検出するという保証は得られていなかった。
そのため、知識を有する悪意のユーザなどによって未装着での認証状態のまま持ち出される可能性があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、認証時に認証処理装置を確実にユーザに装着させ、認証後に認証装置を認証状態のまま身体から取り外すことができないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、身体に装着する装着手段と、前記装着した装着者の身体から、前記装着した装着者を認証する認証生体情報を検出する認証生体情報検出手段と、前記装着した装着者の身体から前記装着者の心拍信号を検出する心拍検出手段と、前記装着手段による装着部位での脈拍信号を検出する脈拍検出手段と、前記検出した認証生体情報を用いて、前記装着者が予め登録した本人であることを認証する第１の認証手段と、前記検出した脈拍信号が前記検出した心拍信号から予め登録した遅れ量だけ遅れて同期していることを確認することにより、前記装着した装着部位が予め登録した装着部位であることを認証する第２の認証手段と、前記第１の認証手段で前記装着者が認証され、かつ、前記第２の認証手段で装着した部位が認証された場合に、前記装着者を予め登録した本人であると本人認証する本人認証手段と、を備えた認証装置であって、前記認証に用いた認証生体情報、心拍信号、及び脈拍信号は、少なくとも一部の検出期間において同時に検出されることを特徴とする認証装置を提供する。
請求項２に記載の発明では、前記本人認証手段が前記装着者を本人認証した後、前記脈拍検出手段によって前記装着者の脈拍を監視することにより前記装着手段の装着状態が解除されたことを検出する解除検出手段と、前記装着状態の解除が検出された場合に、前記本人認証手段による本人認証を取り消す認証取消手段と、を具備したことを特徴とする請求項１に記載の認証装置を提供する。
請求項３に記載の発明では、所定の情報処理装置から、前記装着者が本人認証されているか否かを表す認証状態の送信要求を受け付ける認証状態要求受付手段と、前記認証状態の送信要求を受け付けた場合に、前記所定の情報処理装置に認証状態を送信する認証状態送信手段と、を具備したことを特徴とする請求項２に記載の認証装置を提供する。
請求項４に記載の発明では、認証生体情報と、心拍信号に対する脈拍信号の遅れる時間と、の組を複数記憶する認証情報記憶手段と、前記記憶した認証情報の組のうちの何れかを特定する組特定手段と、を具備し、前記本人認証手段は、前記特定された組に属する認証生体情報と、心拍信号に対する脈拍信号の遅れ量と、を用いて本人認証を行うことを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の認証装置を提供する。
請求項５に記載の発明では、登録を行う装着者の身体から、前記認証生体情報検出手段によって認証生体情報を検出し、前記心拍検出手段によって心拍信号を検出し、前記脈拍検出手段によって脈拍信号を検出し、当該検出した、前記認証生体情報と、前記心拍信号に対する前記脈拍信号の遅れ量と、を組として記憶することにより当該装着者の登録を行う登録手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の認証装置を提供する。
請求項６に記載の発明では、前記登録手段は、所定の情報処理装置から登録要求を受け付けた場合に、登録を行うことを特徴とする請求項５に記載の認証装置を提供する。
請求項７に記載の発明では、前記心拍検出手段は、前記装着者の一方の手腕部に接する第１の心拍信号検出電極と、前記装着者の他方の手腕部に接する第２の心拍信号検出電極で心拍信号を検出することを特徴とする請求項１から請求項６までのうちの何れか１の請求項に記載の認証装置を提供する。
請求項８に記載の発明では、前記認証生体情報検出手段は、前記装着者の指紋を読み取る指紋読取面を備えており、前記認証生体情報は、前記指紋読取面で読み取った指紋であり、前記第１の心拍信号検出電極は、前記装着者が前記指紋読取面に指紋を接した際に、当該指紋の周辺部が接する範囲内に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の認証装置を提供する。
請求項９に記載の発明では、身体に装着する装着手段と、認証生体情報検出手段と、心拍検出手段と、脈拍検出手段と、第１の認証手段と、第２の認証手段と、本人認証手段と、を備えたコンピュータにおいて、前記第１の認証手段によって、前記装着した装着者の身体から、前記装着した装着者を認証する認証生体情報を検出する認証生体情報検出ステップと、前記心拍検出手段によって、前記装着した装着者の身体から前記装着者の心拍信号を検出する心拍検出ステップと、前記脈拍検出手段によって、前記装着手段による装着部位での脈拍信号を検出する脈拍検出ステップと、前記第１の認証手段によって、前記検出した認証生体情報を用いて、前記装着者が予め登録した本人であることを認証する第１の認証ステップと、前記第２の認証手段によって、前記検出した脈拍信号が前記検出した心拍信号から予め登録した遅れ量だけ遅れて同期していることを確認することにより、前記装着した装着部位が予め登録した装着部位であることを認証する第２の認証ステップと、前記本人認証手段によって、前記第１の認証手段で前記装着者が認証され、かつ、前記第２の認証手段で装着した部位が認証された場合に、前記装着者を予め登録した本人であると本人認証する本人認証ステップと、から構成され、前記認証に用いた認証生体情報、心拍信号、及び脈拍信号は、少なくとも一部の検出期間において同時に検出されることを特徴とする認証方法を提供する。
請求項１０に記載の発明では、装着者を登録する登録手段を具備し、登録を行う装着者の身体から、前記認証生体情報検出手段によって認証生体情報を検出し、前記心拍検出手段によって心拍信号を検出し、前記脈拍検出手段によって脈拍信号を検出し、前記登録手段によって、当該検出した、前記認証生体情報と、前記心拍信号に対する前記脈拍信号の遅れ量と、を組として記憶することにより当該装着者の登録を行う登録ステップを備えたことを特徴とする請求項９に記載の認証方法を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、本人、装着部位、装着状態を認証し、認証後に装着状態を監視することにより、認証時に認証処理装置を確実にユーザに装着させ、認証後に認証装置を認証状態のまま身体から取り外すことができないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（１）実施の形態の概要
認証装置１（図１）は、腕時計形型状を有したウエアラブルな携帯認証装置であり、認証装置１を身体に装着しているユーザを予めユーザ登録したユーザであることを認証する。
ユーザは、例えば、左手首に認証装置１をバンド５ａ、ｂで固定し、右人差し指を指紋センサ２、心拍信号検出電極３ａの上に置いて認証装置１に認証処理を実行させる。
認証に際して、認証装置１は、指紋センサ２から指紋（本人であることを認証する生体情報）を、心拍信号検出電極３ａ、３ｂから心拍信号を、脈拍センサ８から脈拍信号を、これらの検出期間の少なくとも一部が重なるように検出する。
【０００９】
認証装置１は、指紋センサ２で検出した指紋によりユーザを認証し、心拍信号検出電極３ａ、３ｂで検出した心拍信号と脈拍センサ８で検出した脈拍信号が同期していることによりユーザが認証装置１を装着していることを認証し、心拍に対する脈拍の遅れ量により認証装置１を装着した身体の部位を認証する。
そして、認証装置１は、これら３つの事項が全て認証された場合に、当該ユーザが登録ユーザであると本人認証する。
【００１０】
このように、認証装置１は、本人であることを認証する認証生体情報と、心拍信号、脈拍信号と、を検出期間の少なくとも一部が重なり、当該検出期間で同時に検出することにより、ユーザに認証装置１を確実に装着させて本人認証することができる。
また、認証装置１は、本人認証後は脈拍信号を監視することにより、ユーザが認証された状態のまま認証装置１を身体から取り外すことができないようにする。
【００１１】
（２）実施の形態の詳細
図１の各図は、本実施の形態に係る認証装置の外観を例示した図である。このうち、図１（ａ）は、平面図を示し、図１（ｂ）は側面図を示している。
認証装置１は、腕時計型の形状を有し、身体に装着可能（ウエアラブル）な携帯型認証装置である。
本体１０は、手首部に装着容易であるように平たく形成されており、内部にユーザの本人認証を行うための電子回路が収納されている。
【００１２】
本体１０の表面には、指紋センサ２、心拍信号検出電極３ａ、及び表示部４が形成されている。
指紋センサ２は、光学式、あるいは半導体式などの指紋読取デバイスによってユーザの指紋（認証生体情報）を読み取る指紋センサであって、本体１０の表面に矩形状の指紋読取面を露出している。
【００１３】
心拍信号検出電極３ａは、心拍信号を検出するための第一の心拍信号検出電極であり、指紋センサ２の指紋読取面の周囲を囲むように形成されている。
指紋センサ２と心拍信号検出電極３ａは近接して設けられているため、ユーザが指先を指紋読取面に置くと、ユーザの指先は指紋センサ２と心拍信号検出電極３ａに同時に接触する。
【００１４】
表示部４は、液晶などの表示デバイスを用いてユーザに各種のメッセージを表示する。
ユーザは、表示部４に表示されたメッセージに従って本体１０を操作し、認証装置１にユーザ認証処理を実行させることができる。
【００１５】
本体１０の裏面には、心拍信号検出電極３ｂと脈拍センサ８が形成されている。心拍信号検出電極３ｂは心拍信号を検出するための第二の心拍検出電極であり、本体１０の裏面から若干突起している。
ユーザが認証装置１を装着すると、心拍信号検出電極３ｂがユーザの手首の表面に接触するようになっている。心拍信号は心拍信号検出電極３ａと心拍信号検出電極３ｂの間の電位差として検出される。
このように、認証装置１では、ユーザが指先を指紋読取面に置くと、指先が同時に心拍信号検出電極３ａに接するため、認証装置１は、指先からの指紋の検出と指先の電位の検出を同時に行うことができる。
【００１６】
脈拍センサ８は、例えば、光学式、あるいは超音波式の脈拍センサであり、認証装置１を装着したユーザの手首から脈拍を検出する。
脈拍センサ８も、心拍信号検出電極３ｂと同様に、本体１０の裏面から若干突起しており、認証装置１の装着時に脈拍センサ８がユーザの手首に密着するようになっている。
認証の際にユーザが指紋センサ２に指先を置くと、その押圧によって、脈拍センサ８はより手首に密着する。
このように、認証装置１は、ユーザが腕に装着した状態で指紋認証するために指先を指紋センサ２に載せると、指の圧力で全てのセンサ（指紋センサ２、心拍信号検出電極３ａ、３ｂ、脈拍センサ８）が安定的に密着して同時にセンシング可能となるレイアウトを採用している。
【００１７】
本体１０の側面にはスイッチ７が設けられている。
認証装置１は、スイッチ７によってユーザからの操作を受け付け、例えば、ユーザ認証処理の開始の意思表示を受け付けたり、あるいは、ユーザ認証処理に際してユーザのＩＤの入力を受け付けたりなどの各種の処理を行う。
【００１８】
本体１０のスイッチ７の設けられていない側面であって、対向する２つの側面には、それぞれバンド５ａ、５ｂが取り付けられている。以下、特に区別しない場合は単にバンド５と記す。
バンド５は、例えば、樹脂、革、布など、手首周りの形状に沿って変形し、手首の形状に適合する部材によって形成されている。
バンド５の一端側は図示しない接続機構によって本体１０に接続されており、バンド５ｂの先端には留め具６が取り付けられている。
【００１９】
図示しないが、留め具６にはバンド５ａの任意の箇所を固定する固定機構が設けられており、ユーザが自己の手首の周囲の長さに合わせてバンド５ａを留め具６に固定することができるようになっている。
認証装置１の装着後は、バンド５ａが留め具６で固定され、本体１０の裏面がユーザの手首に密着した状態で保持されるようになっている。
【００２０】
このように、認証装置１は、バンド５がユーザの手首周りに沿って巻装され、留め具６を接続（ロック）することにより手首に固定される。
手首は括れた形状を有しているため、認証装置１を手首に装着すると、留め具６によって認証装置１を手側にスライドさせて取り外すことはできない。
後述するように、認証装置１は、脈拍センサ８によってユーザの脈拍を監視するため、認証装置１によって本人認証を行った後に、認証装置１を取り外して第三者に装着させる不正はできなくなる。
【００２１】
図２は、認証装置１がユーザが心拍信号を検出する際のユーザの姿勢を説明するための図である。
ユーザは、認証装置１を一方の腕１２の手首に装着し、他方の腕１３の指先（指紋を登録した指先、例えば、人差し指）を心拍信号検出電極３ａの上に置く。
すると、図２の太線で示したような、本体１０、心拍信号検出電極３ｂ、一方の腕１２、他方の腕１３、指先、心拍信号検出電極３ａからなる閉回路（ループ）が形成され、認証装置１は、この閉回路によって指先と手首の電位差を検出してユーザの心拍信号を検出することができる。
また、心拍信号検出電極３ｂと脈拍センサ８は、同時に手首に接するため、認証装置１は、心拍信号と共に脈拍信号も検出することができる。
【００２２】
図３は、認証装置１のハードウェア的な構成の一例を示したブロック図である。
これらの要素のうち、バンド５ａ、５ｂ、及びホストコンピュータ３５以外は本体１０に形成されている。
処理部２１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などが接続して構成されており、所定のプログラムに従って、後述のユーザ登録処理、ユーザ認証処理、装着解除検出処理、認証状態送受信処理などの各種情報処理を行ったり、本体１０全体の制御を行ったりする。
【００２３】
ＲＯＭは、読取専用のメモリであって、ＣＰＵが動作するための基本的なプログラムやパラメータなどが記憶されている。
ＲＡＭは、読み書きが可能なメモリであって、ＣＰＵが情報処理や制御などを行う際のワーキングメモリを提供する。
【００２４】
指紋検出部２２は、処理部２１からの指令に従って動作し、指紋センサ２で指紋の検出を実行したり、検出された指紋を指紋データにデジタル変換して処理部２１に出力する。指紋検出部２２、及び指紋センサ２は、認証生体情報検出手段として機能している。
心拍検出部２４は、処理部２１からの指令に従って動作し、心拍信号検出電極３ａ、３ｂを用いて心拍信号の検出を実行したり、検出した心拍信号を心拍信号データにデジタル変換して処理部２１に出力する。心拍検出部２４、及び心拍信号検出電極３ａ、３ｂは、心拍検出手段（心拍センサ）として機能している。
【００２５】
脈拍検出部２６は、処理部２１からの指令に従って動作し、脈拍センサ８での脈拍の検出を実行したり、検出された脈拍を脈拍データにデジタル変換して処理部２１に出力する。脈拍検出部部２６、及び脈拍センサ８は、脈拍検出手段として機能している。
非装着検出部２７は、ユーザが本人認証後に認証装置１を装着し続けていることを、脈拍検出部２６で検出される脈拍を監視することにより確認する。
非装着検出部２７は、脈拍検出部２６で検出される脈拍が、例えば途切れるなど、所定の条件を満たした場合、処理部２１に対して認証装置１の装着状態が解除されたこと（即ち、ユーザが認証装置１を手首から外したこと）を通知する。非装着検出部２７は、解除検出手段として機能している。
【００２６】
記憶装置３０は、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）といった不揮発性記憶デバイスなどから構成されており、内部の所定エリアに、認証データ記憶部２３、認証状態記憶部２５、図示しないプログラム記憶部などが形成されている。
認証データ記憶部２３は、ユーザを本人認証するための認証データを記憶するエリアであって、複数のユーザのユーザごとの認証データがＩＤ（ＩＤ１、ＩＤ２、・・・ＩＤｎ）を付与されて記憶されている。
【００２７】
各認証データは、指紋認証データ、心拍認証データ、及び脈拍認証データの組から構成されている。
指紋認証データは、ユーザ登録時に検出した指紋データから生成した認証用のデータである。指紋認証データは、ユーザに固有のデータであって、認証装置１は、指紋認証データによりユーザが登録した本人であるか否かを認証することができる（第１の認証手段）。
【００２８】
心拍認証データは、ユーザ登録時に検出した心拍信号データから生成した認証用のデータである。
脈拍認証データは、ユーザ登録時に検出した脈拍信号データから生成した認証用のデータである。
心拍認証データと脈拍認証データは、同一の時間軸を用いて心拍と脈拍を登録したものであって（認証装置１は登録時に心拍と認証を並行して同時に検出する）、認証装置１は、認証時に、この２つの認証データから心拍に対する脈拍の遅れを計算できる様になっている。
【００２９】
人間の身体では、心拍と脈拍は同期すると共に、心拍に対して脈拍が遅れる性質がある。そして、心拍に対する脈拍の遅れ量は、心臓からの距離、血管の太さ、血管の配置、血液の粘性などの影響により、身体の部位によって固有な値となる。
そのため、認証装置１は、心拍と脈拍が同期していることによりユーザが認証装置１を装着してることを認証し、ユーザ認証時に検出した遅れ量と、心拍認証データと脈拍認証データから計算される遅れ量が同一（実用上は両者の差が所定の閾値以内であること）を確認することにより、ユーザが認証装置１を予め登録した部位に装着していることを認証することができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、認証装置１が、心拍認証データと脈拍認証データから遅れ量を計算するように構成したが、これに限定するものではなく、心拍と脈拍の遅れ量が特定できるデータであればよい。
例えば、登録時に心拍と脈拍から遅れ量を計算し、これを認証データ記憶部２３に記憶しておくこともできる。この場合、認証装置１は、認証時に認証用の遅れ量を認証データ記憶部２３から読み出して使用することができるため、処理部２１の負荷を低減すると共に認証速度を高めることができる。
以上のように、認証データ記憶部２３は、認証情報記憶手段として機能している。
【００３１】
認証状態記憶部２５は、認証装置１の現在の認証状態を記憶するエリアである。
認証状態記憶部２５には、現在認証装置１を装着しているユーザが本人認証されているか否かを表すフラグ情報と、当該ユーザのＩＤが記憶されている。
プログラム記憶部には、処理部２１のＣＰＵが各種情報処理や制御を行うためのプログラムが格納されている。
【００３２】
スイッチ７と表示部４は、ユーザインターフェースであって、処理部２１は、スイッチ７の押下の回数や長押し短押しによりユーザの意思表示を検出し、表示部４によってユーザに対する通知を行う。
認証情報送受信部３１は、ホストコンピュータ３５と無線通信を行う通信機能を備えており、ホストコンピュータ３５と認証装置１を無線回線で接続するインターフェースである。
【００３３】
この無線通信により、ホストコンピュータ３５と認証装置１が相互に機器認証を行ったり、認証装置１がホストコンピュータ３５に認証状態データやユーザのＩＤを送信したりすることができる。
なお、ホストコンピュータ３５と認証装置１の通信は有線回線によって行ってもよい。
また、ホストコンピュータ３５と認証情報送受信部３１は直接無線通信する必要はなく、ホストコンピュータ３５に接続する端末が備えた無線装置と認証情報送受信部３１が通信し、この端末を介してホストコンピュータ３５と認証情報送受信部３１が通信するように構成してもよい。
【００３４】
ホストコンピュータ３５は、認証装置１に対してユーザ登録処理を行わせたり、認証装置１からユーザの認証状態を取得したりなど、認証装置１の状態を管理・検出するコンピュータである。
ホストコンピュータ３５は、ユーザが装着している認証装置１の認証状態やＩＤを取得して、ユーザ本人が存在するかしないかを判定することができ、その判定の結果によってユーザのログイン要求を認めたり、あるいは拒否したりすることができる。
ユーザは、ホストコンピュータ３５によってログイン処理がなされると、例えば、所定のコンピュータシステムが提供する情報処理サービスを利用することができる。
【００３５】
図４（ａ）は、指紋センサ２と心拍信号検出電極３ａの配置（レイアウト）を説明するための図である。点線はユーザの指先の輪郭を示している。
図４（ａ）に示したように、心拍信号検出電極３ａは、指紋センサ２の指紋読取面の周囲を囲むように形成されているため、ユーザの指紋が指紋センサ２に接すると、指紋の周囲の部分が心拍信号検出電極３ａの表面に同時に接する。
このため、ユーザは、指先を指紋センサ２に指を置くことにより、指紋の検出と心拍信号の検出の双方を同時に行うことができる。
【００３６】
図４（ｂ）〜図４（ｅ）は、指紋センサ２と心拍信号検出電極３ａの他の配置例を示した図である。
図４（ｂ）は、指紋センサ２に対して指先側に心拍信号検出電極３ａを配置した例であり、図４（ｃ）は、指紋センサ２に対して指の根元側に心拍信号検出電極３ａを配置した例である。
一方、図４（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ指紋センサ２に対して指の側面側に心拍信号検出電極３ａを配置した例である。
何れの例でも、ユーザが指先を指紋センサ２に置くと、ユーザの指先が心拍信号検出電極３ａの表面に同時に接する。
このように、本実施の形態では、心拍信号検出電極３は、ユーザが指紋センサ２の指紋読取面に指紋を接した際に、当該指紋の周辺部が接する範囲に形成されているため、指紋の検出と心拍信号の検出を同時に行うことができる。
【００３７】
図５は、脈拍センサ８ａ、ｂで検出された心拍信号と、脈拍センサ８で検出された脈拍信号の関係（心拍−脈特性）を説明するためのグラフである。
このグラフの横軸は時間軸を表しており、また、これらのデータは、ユーザが平常な状況にある場合（肉体的、精神的な要因により脈が乱れている場合でないとき）に計測されたものである。ユーザの本人認証は、このように脈が安定している時に行われる。
【００３８】
図５に示したように、心拍信号と脈拍信号は周期が同じであり、また、周期は一定である。そして、脈拍信号の周期は心拍信号の周期から一定量だけ遅れて同期している。
この一定量、即ち、遅れ量としては、例えば、脈拍信号と心拍信号の周期のずれ率（一周期の時間に対する遅れた時間の比率）、脈拍信号と心拍信号がずれているずれ量、脈拍信号が心拍信号から遅れる時間である遅れ時間、心拍信号の周期に対する脈拍信号の周期の位相の遅れ量、あるいは脈拍信号の心拍信号に対する遅れの位相量（位相差）などを採用することができる。
【００３９】
認証装置１は、心拍信号と脈拍信号の同期を検出することにより、ユーザが認証装置１を装着していることを確認し、また、心拍信号に対する脈拍信号の遅れ量によって認証装置１の装着部位を確認することができる。
【００４０】
図６（ａ）は、非装着検出部２７が脈拍検出部２６が検出する脈拍信号を監視する方法を説明するための図である。
非装着検出部２７は、処理部２１に対して非装着信号をＬレベルとＨレベルを出力することにより装着状態を通知する。なお、Ｌレベルは装着している状態、Ｈレベルは装着が解除された状態に対応している。
【００４１】
非装着検出部２７は、ユーザが本人認証されると処理部２１に非装着信号Ｌレベルを出力し、脈拍検出部２６が検出する脈拍信号の監視を開始する。
非装着検出部２７は、脈拍の時間的な間隔（周期）を計測し、間隔が所定の閾値内で一定であるならば、非装着信号をＬレベルのまま維持する。
そして、非装着検出部２７は、間隔（周期）が所定の閾値から逸脱するものがあった場合、非装着信号をＬレベルからＨレベルに反転し、処理部２１に認証装置１の装着が解除されたことを通知する。
図６（ａ）の例では、間隔Ａ、Ｂでは周期が一定であるが、間隔Ｃが脈抜けによって周期が長くなっている。そこで、非装着検出部２７は、脈拍信号が立ち上がり、間隔Ｃが検出できた段階で、非装着信号をＬレベルからＨレベルに反転している。
【００４２】
図６（ｂ）は、脈拍監視の変形例を説明するための図である。
不整脈や、あるいは、脈拍センサ８による検出漏れなどの原因によって脈抜けが生じることがある。
そのため、この変形例では、非装着検出部２７は、１回の脈抜けでは非装着検出信号をＬレベルに維持し、２回連続で脈抜けすると非装着信号をＬレベルからＨレベルに反転する。
１回の脈抜けに要する時間では、認証装置１を外して第三者の手首に装着することは非常に困難であるため、１回の脈抜けを認めるように構成してもセキュリティレベルを保つことができる。
また、セキュリティレベルは低下するが、複数回の脈抜けを認めるように非装着検出部２７を構成することもできる。
【００４３】
図７（ａ）、（ｂ）は、ユーザ認証処理における、指紋データ、心拍信号データ、脈拍信号データの検出タイミングを説明するための図である。
認証装置１は、これら３つのデータの少なくとも一部を同時に検出することにより、ユーザが確かに認証装置１を装着して認証したことを確実に保証する。
そのためには、これら３つのデータの検出期間の少なくとも一部の期間が重なっていればよい。
【００４４】
図７（ａ）の例では、指紋検出期間、心拍信号検出期間、脈拍信号検出期間の順に検出期間が短くなっている。
そのため、認証装置１は、この順序で時間差を設けて検出を開始することにより、脈拍信号検出期間が心拍信号検出期間に含まれ、心拍信号検出期間が指紋検出検出期間に含まれるように検出期間に重なる部分を持たせている。
図の例では、脈拍信号検出期間が重なり期間となり、この期間において、認証装置１は、指紋データ、心拍信号データ、及び脈拍信号データを同時に検出している。
【００４５】
一方、指紋データの認証判定、心拍信号データと脈拍信号データによる心拍・脈拍認証の認証判定は、同時に行う必要はなく、個別のタイミングで行ってもよい。
図の例では、心拍・脈拍の認証、指紋データの認証の順に時間差を設けて認証処理を行うことにより、認証処理を時間的に分散し、処理部２１の認証処理負荷を低減している。
【００４６】
図７（ｂ）は、検出タイミングの他の例を説明するための図である。
この例では、重なり期間において、指紋検出期間の一部、心拍信号検出期間の一部、及びバンド特性検出期間の一部が重なっている。
この重なり期間においては、認証装置１は、指紋データ、心拍信号データ、バンド特性データを同時に検出しているため、ユーザが認証装置１を装着した状態でユーザ認証を受けていることを確実に保証することができる。
なお、認証装置１は、心拍・脈拍認証に関しては、検出された心拍信号データと脈拍信号データのうち、重なって検出された部分を用いて同期していることの確認と遅れ量の計測を行う。
【００４７】
このように、認証装置１は、検出期間の少なくとも一部が重なるという条件の下、これら３つのデータの検出期間を独立に設定することができる。
このため、認証装置１は、あるデータの検出が失敗した場合、他の２つのデータが検出期間中であれば、失敗したデータの再検出を即座に開始することにより重なり期間を持たせることができる。このため、認証装置１は、３つのデータの検出をやり直す必要がなく、検出期間を短縮化することができる。
なお、図７（ａ）、（ｂ）に示した指紋データ、心拍信号データ、脈拍信号データの検出期間は、一例であって、各種の検出開始タイミング、検出期間が可能である。
【００４８】
図８は、認証状態記憶部２５の論理的な構成の一例を示した図である。
認証状態記憶部２５は、認証状態データと、使用ＩＤデータから構成されている。
認証状態データは、現在認証装置１を装着しているユーザが認証装置１によって本人認証されているか否かを表すフラグデータであって、処理部２１によって「認証された状態」（例えば１）と「認証されていない状態」（例えば０）の何れかの値に設定される。
認証状態は、ユーザが認証装置１を装着して本人認証された後、装着状態が維持されている期間は処理部２１によって「認証された状態」に設定され、その他の期間は、処理部２１によって「認証されていない状態」に設定される。
使用ＩＤデータは、本人認証したユーザのＩＤである。このＩＤは、処理部２１がユーザを本人認証する際に設定したものである。
【００４９】
次に、以上のように構成された認証装置１の動作について図９のフローチャートを用いて説明する。
以下の処理は、認証装置１の処理部２１のＣＰＵが、記憶装置３０に記憶された所定のプログラムに従って行うものである。
また、ユーザは、認証装置１を身体の所定の部位（例えば左手首）に装着しているものとする。
【００５０】
まず、認証装置１は、ホストコンピュータ３５から登録処理要求があるか否かを判断する（ステップ５）。
この要求は、例えば、認証装置１の管理者がホストコンピュータ３５を操作して、ホストコンピュータ３５から認証装置１に登録要求を送信し、認証装置１がこの登録要求を受信することにより判断する。
【００５１】
このように、認証装置１は、所定の情報処理装置（ホストコンピュータ３５）から登録要求を受け付けた場合に、登録を行うように構成することにより、第三者が認証装置１に不正登録するのを防ぐことができる。
あるいは、認証装置１の管理者がスイッチ７によって予め設定されたパスワードを認証装置１に入力することにより、認証装置１に登録要求を行うように構成することもできる。この手法によっても、第三者による不正登録を防止することができる。
【００５２】
登録処理要求があった場合（ステップ５；Ｙ）、認証装置１は、後述のユーザ登録処理を行う（ステップ１０）。
登録処理要求がなかった場合（ステップ５；Ｎ）、又はユーザ登録処理を行った後（ステップ１０）、認証装置１は、認証処理の要求があるか否かを判断する（ステップ１５）。
この要求は、例えば、ユーザがスイッチ７を押下して認証装置１に認証処理を要求する意思表示を行うことにより行われる。
【００５３】
認証装置１は、認証処理の要求があったと判断した場合（ステップ１５；Ｙ）、後述のユーザ認証処理を行う（ステップ２０）。
ユーザ認証処理を行った後（ステップ２０）、あるいは、認証処理要求がなかった場合（ステップ１５；Ｎ）、認証装置１は、装着解除検出処理を行う。
次に、認証装置１は、ホストコンピュータ３５から認証状態送受信要求があるか否かを判断する（ステップ３０）。
認証状態送受信要求があった場合（ステップ３０；Ｙ）、認証装置１は、後述の認証状態送受信処理を行う（ステップ３５）。
認証状態を送信した後（ステップ３５）、あるいは、認証状態送受信要求がなかった場合（ステップ３０）、認証装置１は、ステップ５に戻る。
認証装置１は、電源がオンの間、ステップ５〜ステップ３５から構成されるループを繰り返す。
【００５４】
次に、図１０のフローチャートを用いてステップ１０（図９）のユーザ登録処理について説明する。
まず、ユーザは、登録する一方の腕１２（図２）の手首に認証装置１を装着したまま、他方の腕１３の指紋を登録した指先を心拍信号検出電極３ａ（図１）の上に置く。
認証装置１は、指紋センサ２によってユーザの指紋を検出し、指紋データをＲＡＭに記憶する（ステップ５０）。
指紋の検出が成功しなかった場合（ステップ５５；Ｎ）、認証装置１は、登録が失敗したことを表示部４に表示し（ステップ６０）、ファイルを更新したり閉じるなどの登録失敗処理を行って（ステップ６５）、登録処理を終了する。
【００５５】
指紋の検出が成功した場合（ステップ５５；Ｙ）、認証装置１は、心拍信号検出電極３ａ、３ｂと脈拍センサ８を同時に並行して動作させ、ユーザの心拍信号を検出すると共に（ステップ７０）、ユーザの脈拍信号を検出する（ステップ８０）。
認証装置１は、検出した検出した心拍信号データと脈拍信号データをＲＡＭに記憶する。
心拍信号に対する脈拍信号の遅れ量を認証に用いるため、認証装置１は、このように心拍信号と脈拍信号を同時に検出し、同じ時間軸上で両者の時間的な対応関係を取得する。
認証装置１は、検出した心拍信号データと脈拍信号データが同期していることが確認できた場合は、検出成功とし、両者が同期していない場合、あるいは、少なくとも一方のデータの検出に失敗した場合は検出失敗と判断する。
【００５６】
心拍と脈拍の検出が成功しなかった場合（ステップ８５；Ｎ）、認証装置１は、ステップ６０、６５を行い、登録処理を終了する。
心拍と脈拍の検出が成功した場合（ステップ８５；Ｙ）、認証装置１は、ＲＡＭに記憶した指紋データ、心拍信号データ、脈拍信号データを関連づけて組にし、ＩＤを設定して認証データに変換する。このＩＤは、管理者がホストコンピュータ３５から指定するように構成してもよいし、あるいは、認証装置１が使われていないＩＤを自動的に付与するように構成してもよい。
【００５７】
そして、認証装置１は、変換によって得られた指紋認証データ、心拍認証データ、脈拍認証データからなる認証データを組にして認証データ記憶部２３に記憶して保存する（ステップ９０）。
心拍認証データと脈拍認証データを対比することにより、心拍に対する脈拍の遅れ量が特定できるため、認証装置１は、認証生体情報（指紋認証データ）と遅れ量を組にして記憶することにより登録する登録手段を備えている。
次に、認証装置１は、登録が成功したこと、及び当該ユーザに対して付与したＩＤなどを表示部４に表示する（ステップ９５）。
そして、認証装置１は、ファイルを更新したり閉じるなどの登録成功処理を行って（ステップ１００）、登録処理を終了する。
【００５８】
以上の例では、認証装置１は、指紋、心拍信号・脈拍信号の順序で検出を行ったが、この順序で行う必要はなく、これらを同時に行ってもよいし、あるいは、指紋の検出を心拍信号・脈拍信号の検出の後に行ってもよい。
なお、これら３つのデータを検出期間の少なくとも一部が重なるように検出すると、検出したデータが本人のものであるという保証を高めることができる。
【００５９】
次に、図１１のフローチャートを用いてステップ２０（図９）のユーザ認証処理について説明する。
まず、ユーザは、スイッチ７を押下して、自分のＩＤを認証装置１に入力する。認証装置１は、これによって認証に用いる認証データを認証データ記憶部２３で特定する（組特定手段）。
ＩＤを入力した後、ユーザは、登録した一方の腕１２（図２）の手首に認証装置１を装着したまま、登録した他方の腕１３の指先を心拍信号検出電極３ａ（図１）の上に置く。
次に、認証装置１は、指紋センサ２による指紋の検出、心拍信号検出電極３ａ、３ｂによる心拍信号の検出、脈拍センサ８による脈拍信号の検出を開始し、これらの処理を並行して行う（ステップ１１０）。
【００６０】
これらの処理を開始すると、認証装置１は、ユーザの指紋の検出（ステップ１１５）、ユーザの心拍信号の検出（ステップ１２０）、ユーザの脈拍信号の検出（ステップ１２５）を少なくともある期間において同時に行い、検出された指紋データ、心拍信号データ、及びバンド特性データをＲＡＭに記憶する。
【００６１】
次に、認証装置１は、ＲＡＭに記憶した指紋データを用いてユーザの指紋を認証する。
認証装置１は、この認証処理を、例えば、次のようにして行う。
まず、認証装置１は、認証データ記憶部２３から、ユーザのＩＤに対応づけられている指紋認証データを読み出し、これをＲＡＭに記憶した指紋データと照合して、両者が一致する程度を数値化する。
そして、認証装置１は、この数値が所定の閾値以上の場合（所定の程度以上に両者が一致している場合）、指紋認証を成功とし、この数値が所定の閾値未満の場合（両者の一致が所定の程度に満たない場合）、指紋認証を失敗とする。指紋認証の成功によって、認証を行っているユーザが、確かに登録してあるユーザであることが証明される。
【００６２】
指紋認証が失敗した場合（ステップ１３０；Ｎ）、認証装置１は、ファイルを更新したり閉じるなどの認証失敗処理を行って（ステップ１３５）、認証状態記憶部２５（図３）に結果を保存する（ステップ１４０）。結果保存により、認証状態記憶部２５の認証状態データは、「認証されていない状態」に設定され、使用ＩＤデータは、当該ユーザのＩＤが設定される。
結果を保存した後、認証装置１は、表示部４に認証が失敗したことを通知するメッセージを表示する（ステップ１４５）。
【００６３】
一方、指紋認証が成功した場合（ステップ１３０；Ｙ）、認証装置１は、心拍信号の検出が成功したか否かを確認する。
心拍信号の検出が失敗した場合（ステップ１５０；Ｎ）、認証装置１は、認証失敗処理を行って（ステップ１３５）、認証状態記憶部２５に結果を保存し（ステップ１４０）、表示部４に認証が失敗したことを通知するメッセージを表示する（ステップ１４５）。
心拍信号の検出が成功した場合（ステップ１５０；Ｙ）、認証装置１は、脈拍信号の検出が成功したか否かを確認する。
【００６４】
脈拍信号の検出が失敗した場合（ステップ１５３；Ｎ）、認証装置１は、認証失敗処理を行って（ステップ１３５）、認証状態記憶部２５に結果を保存し（ステップ１４０）、表示部４に認証が失敗したことを通知するメッセージを表示する（ステップ１４５）。
脈拍信号の検出が成功した場合（ステップ１５３；Ｙ）、認証装置１は、ＲＡＭに記憶した心拍信号データと脈拍信号データを用いて認証装置１を装着した部位を認証する。
【００６５】
認証装置１は、心拍・脈拍認証処理を、例えば、次のようにして行う。
まず、認証装置１は、ＲＡＭに記憶した心拍信号データと脈拍信号データを用いてユーザの心拍と脈拍が同期していることを確認する。同期していない場合、認証装置１は、認証失敗とする（ステップ１５５；Ｎ）。
心拍と脈拍が同期している場合、認証装置１は、次のようにして認証データによる遅れ量と、ユーザから検出した遅れ量を対比する。
まず、認証装置１は、認証データ記憶部２３から、ユーザのＩＤに対応づけられている心拍認証データと脈拍認証データを読み出し、これを用いて認証データでの心拍に対する脈拍の遅れ量（認証遅れ量とする）を算出する。
【００６６】
次に、認証装置１は、ＲＡＭに記憶した心拍信号データと脈拍信号データを用いて心拍に対する脈拍の遅れ量（実測遅れ量とする）を計算する。
次に、認証装置１は、認証遅れ量と実測遅れ量の差分を計算し、両者の差分が所定の閾値以下である場合に、両者が一致すると判断する。
そして、認証装置１は、両者が一致する場合、心拍・脈拍認証が成功したと判断し、一致しない場合は心拍・脈拍認証が失敗したと判断する。
このようにして認証装置１は、遅れ量によりユーザが認証装置１を装着した部位が予め登録した部位であることを確認でき、更に、心拍と脈拍が同期していることによりユーザが確かに認証装置１を装着していることを確認することができる。
【００６７】
心拍・脈拍認証が失敗した場合（ステップ１５５；Ｎ）、認証装置１は、認証失敗処理を行って（ステップ１３５）、認証状態記憶部２５に結果を保存し（ステップ１４０）、表示部４に認証が失敗したことを通知するメッセージを表示する（ステップ１４５）。
一方、心拍・脈拍認証が成功した場合（ステップ１５５；Ｙ）、認証装置１は、ファイルを更新したり閉じるなどの認証成功処理を行い（ステップ１６０）、認証状態記憶部２５（図３）に結果を保存する（ステップ１６５）。
このように、認証装置１は、前記第１の認証手段（指紋認証）で前記装着者が認証され、かつ、前記第２の認証手段（心拍・脈拍認証）で装着した部位が認証された場合に、前記装着者を予め登録した本人であると本人認証する本人認証手段を備えている。
【００６８】
結果保存により、認証状態記憶部２５の認証状態データは、「認証された状態」に設定され、使用ＩＤデータは、当該ユーザのＩＤが設定される。
結果を保存した後、認証装置１は、表示部４に認証が成功したことを通知するメッセージを表示する（ステップ１７０）。
【００６９】
以上のように、ユーザ認証処理では、指紋の検出、心拍と脈拍の同期と遅れ量の検出を同時に行うことにより、確かに本人が（指紋）、登録した身体の部位に装着し（遅れ量）、登録した装着状態で（心拍と同期する脈拍が検出される）本人認証を行ったことを保証することができ、第三者によるなりすましや、その他の不正認証を防止することができる。
なお、以上の手順では、指紋認証、心拍・脈拍認証をこの順序で行ったが、この順序で行う必要はなく、これらを同時に行ってもよいし、あるいは、異なる順序にて行ってもよい。
【００７０】
次に、図１２のフローチャートを用いてステップ２５（図９）の装着解除検出処理について説明する。
まず、認証装置１では、脈拍検出部２６が脈拍信号を検出して非装着検出部２７に出力する（ステップ１８０）。
非装着検出部２７は、非装着信号をＬレベル（装着している状態）に設定すると共に、脈拍信号の周期を検出して監視する（ステップ１８２）。
非装着検出部２７は、脈拍信号の周期が所定の範囲内で一定である場合、ユーザが認証装置１を装着していると判断するが、例えば、当該ユーザの前回の脈拍周期を記憶しておいて、これを今回検出した脈拍周期と比較するように構成することもできる。
この場合、非装着検出部２７は、例えば、今回の脈拍周期が前回の脈拍周期から所定の許容差内である場合、ユーザが認証装置１を装着していると判断し、所定の許容差内に無い場合（例えば、前回の脈拍周期の２倍を超える場合）ユーザが認証装置１を装着していないと判断する。
【００７１】
認証装置１は、非装着検出部２７がＬレベルを出力していることによりユーザが認証装置１を装着していると判断した場合（ステップ１８５；Ｙ）、処理を終了する。
この場合、認証装置１は、認証状態記憶部２５をデータを書き換えないので、認証状態記憶部２５（図８）の認証状態データは「認証された状態」に維持され、使用ＩＤデータは当該ユーザのＩＤが設定されている。
【００７２】
認証装置１は、非装着検出部２７がＨレベルを出力していることによりユーザが認証装置１を装着していないと判断した場合（ステップ１８５；Ｎ）、認証状態記憶部２５の認証状態データを「認証されていない状態」に設定することにより、その状態を認証状態記憶部２５に保存し、処理を終了する。
このように、認証装置１は、非装着検出部２７によって装着手段（バンド５）の装着状態の解除が検出された場合に、前記本人認証手段による本人認証を取り消す認証取消手段を備えている。
【００７３】
図９のフローチャートはループを形成しているため、認証装置１は、ステップ２５に処理が移行するたびに装着解除検出処理を行い、これによってバンド５の装着状態を監視することができる。
そして、ユーザが本人認証を行ってから認証装置１の装着状態を維持している間、認証状態記憶部２５のデータは、認証された状態に維持され、認証装置１の装着が解除されると、認証状態記憶部２５の認証状態は解除される。
【００７４】
次に、図１３のフローチャートを用いてステップ３５（図９）の認証状態送受信処理について説明する。
まず、認証装置１は、ホストコンピュータ３５から認証状態送信要求があったか否かを確認し、認証状態送信要求があった場合、ホストコンピュータ３５と機器認証を行う（ステップ２００）。
機器認証は、認証装置１がホストコンピュータ３５を正統なホストコンピュータであることを認証すると共に、ホストコンピュータ３５が認証装置１を正統な認証装置であると認証する処理である。
機器認証処理により、ホストコンピュータ３５や認証装置１の成りすましを防止することができる。
【００７５】
機器認証が不成功であった場合（即ち、認証装置１による認証とホストコンピュータ３５による認証の少なくとも一方が不成功であった場合）（ステップ２０５；Ｎ）、認証装置１は、認証状態送信処理を終了し、認証状態の送信は行わない。
一方、機器認証が成功した場合（即ち、認証装置１による認証とホストコンピュータ３５による認証の両方が成功した場合）（ステップ２０５；Ｙ）、認証装置１は、認証状態記憶部２５に記憶してある認証状態データと使用ＩＤデータをホストコンピュータ３５に送信し（ステップ２１０）、処理を終了する。
【００７６】
このように、認証装置１は、所定の情報処理装置（ホストコンピュータ３５）から、前記装着者が本人認証されているか否かを表す認証状態の送信要求を受け付ける認証状態要求受付手段と、前記認証状態の送信要求を受け付けた場合に、前記所定の情報処理装置に認証状態記憶部２５に記憶されている認証状態を送信する認証状態送信手段とを備えている。
【００７７】
ホストコンピュータ３５は、認証装置１から認証状態データと使用ＩＤデータを受信し、認証装置１を装着しているユーザの認証状態とＩＤを取得することができる。
これによって、ホストコンピュータ３５は、ユーザが認証された状態であった場合は、当該ユーザのＩＤでログイン処理を行ったり、ユーザが認証されていない状態であった場合はログイン処理を行わないなどの処理を行うことができる。
【００７８】
以上、本実施の形態について説明したが、これによって次のような効果を得ることができる。
（１）指紋、心拍信号、脈拍信号を少なくとも一部の検出期間が重なるように検出することにより、ユーザが認証装置１を確実に装着して本人認証を行うようにすることができる。
（２）認証装置１は、本人認証後も脈拍によって認証装置１の装着状態を監視し、認証後に認証装置１が認証された状態のまま認証装置１を取り外すことを防止することができる。これにより、第三者が認証装置１を認証された状態のまま悪用することを防ぐことができる。
（３）ユーザの登録をホストコンピュータ３５から指令することにより、第三者が認証装置１を操作して不正にユーザ登録処理を行うことを防ぐことができる。
（４）指紋センサ２と心拍信号検出電極３ａを近接して配置することにより、ユーザの指紋の検出と心拍信号の検出を同時に行うことができる。
【００７９】
本実施の形態では、認証装置１を腕時計型に形成したが、これは、認証装置１の装着部位を限定するものではなく、例えば、首部、足首部、腰部など、括れた形状を有し、バンド５を装着した後は、認証装置１をスライドして外すことができない部位であればよい。
また、本実施の形態では、指紋を認証生体情報として使用したが、この他に、虹彩、静脈の配置、声紋、顔の撮影画像、など、各種の生体情報を用いることができる。
更に、本実施の形態では、認証装置１をコンピュータシステムにログインする際の鍵として使用したが、これは、認証装置１の対象をログイン処理に限定するものではなく、入場者を制限した部屋への入退室管理など、各種の用途に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施の形態に係る認証装置の外観を例示した図である。
【図２】ユーザが心拍信号を検出する際の姿勢を説明するための図である。
【図３】認証装置のハードウェア的な構成の一例を示したブロック図である。
【図４】指紋センサと心拍信号検出電極の配置を説明するための図である。
【図５】心拍信号と脈拍信号の関係を説明するためのグラフである。
【図６】非装着検出部が脈拍信号を監視する方法を説明するための図である。
【図７】指紋データ、心拍信号データ、脈拍信号データの検出タイミングを説明するための図である。
【図８】認証状態記憶部の論理的な構成の一例を示した図である。
【図９】認証装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】ユーザ登録処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】ユーザ認証処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】装着解除検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】認証状態送信処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１ 認証装置
２ 指紋センサ
３ 心拍信号検出電極
４ 表示部
５ バンド
６ 留め具
７ スイッチ
８ 脈拍センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体に装着する装着手段と、
前記装着した装着者の身体から、前記装着した装着者を認証する認証生体情報を検出する認証生体情報検出手段と、
前記装着した装着者の身体から前記装着者の心拍信号を検出する心拍検出手段と、
前記装着手段による装着部位での脈拍信号を検出する脈拍検出手段と、
前記検出した認証生体情報を用いて、前記装着者が予め登録した本人であることを認証する第１の認証手段と、
前記検出した脈拍信号が前記検出した心拍信号から予め登録した遅れ量だけ遅れて同期していることを確認することにより、前記装着した装着部位が予め登録した装着部位であることを認証する第２の認証手段と、
前記第１の認証手段で前記装着者が認証され、かつ、前記第２の認証手段で装着した部位が認証された場合に、前記装着者を予め登録した本人であると本人認証する本人認証手段と、
を備えた認証装置であって、
前記認証に用いた認証生体情報、心拍信号、及び脈拍信号は、少なくとも一部の検出期間において同時に検出されることを特徴とする認証装置。
【請求項２】
前記本人認証手段が前記装着者を本人認証した後、前記脈拍検出手段によって前記装着者の脈拍を監視することにより前記装着手段の装着状態が解除されたことを検出する解除検出手段と、
前記装着状態の解除が検出された場合に、前記本人認証手段による本人認証を取り消す認証取消手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１に記載の認証装置。
【請求項３】
所定の情報処理装置から、前記装着者が本人認証されているか否かを表す認証状態の送信要求を受け付ける認証状態要求受付手段と、
前記認証状態の送信要求を受け付けた場合に、前記所定の情報処理装置に認証状態を送信する認証状態送信手段と、
を具備したことを特徴とする請求項２に記載の認証装置。
【請求項４】
認証生体情報と、心拍信号に対する脈拍信号の遅れる時間と、の組を複数記憶する認証情報記憶手段と、
前記記憶した認証情報の組のうちの何れかを特定する組特定手段と、
を具備し、
前記本人認証手段は、前記特定された組に属する認証生体情報と、心拍信号に対する脈拍信号の遅れ量と、を用いて本人認証を行うことを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の認証装置。
【請求項５】
登録を行う装着者の身体から、前記認証生体情報検出手段によって認証生体情報を検出し、前記心拍検出手段によって心拍信号を検出し、前記脈拍検出手段によって脈拍信号を検出し、当該検出した、前記認証生体情報と、前記心拍信号に対する前記脈拍信号の遅れ量と、を組として記憶することにより当該装着者の登録を行う登録手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の認証装置。
【請求項６】
前記登録手段は、所定の情報処理装置から登録要求を受け付けた場合に、登録を行うことを特徴とする請求項５に記載の認証装置。
【請求項７】
前記心拍検出手段は、前記装着者の一方の手腕部に接する第１の心拍信号検出電極と、前記装着者の他方の手腕部に接する第２の心拍信号検出電極で心拍信号を検出することを特徴とする請求項１から請求項６までのうちの何れか１の請求項に記載の認証装置。
【請求項８】
前記認証生体情報検出手段は、前記装着者の指紋を読み取る指紋読取面を備えており、
前記認証生体情報は、前記指紋読取面で読み取った指紋であり、
前記第１の心拍信号検出電極は、前記装着者が前記指紋読取面に指紋を接した際に、当該指紋の周辺部が接する範囲内に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の認証装置。
【請求項９】
身体に装着する装着手段と、認証生体情報検出手段と、心拍検出手段と、脈拍検出手段と、第１の認証手段と、第２の認証手段と、本人認証手段と、を備えたコンピュータにおいて、
前記第１の認証手段によって、前記装着した装着者の身体から、前記装着した装着者を認証する認証生体情報を検出する認証生体情報検出ステップと、
前記心拍検出手段によって、前記装着した装着者の身体から前記装着者の心拍信号を検出する心拍検出ステップと、
前記脈拍検出手段によって、前記装着手段による装着部位での脈拍信号を検出する脈拍検出ステップと、
前記第１の認証手段によって、前記検出した認証生体情報を用いて、前記装着者が予め登録した本人であることを認証する第１の認証ステップと、
前記第２の認証手段によって、前記検出した脈拍信号が前記検出した心拍信号から予め登録した遅れ量だけ遅れて同期していることを確認することにより、前記装着した装着部位が予め登録した装着部位であることを認証する第２の認証ステップと、
前記本人認証手段によって、前記第１の認証手段で前記装着者が認証され、かつ、前記第２の認証手段で装着した部位が認証された場合に、前記装着者を予め登録した本人であると本人認証する本人認証ステップと、
から構成され、
前記認証に用いた認証生体情報、心拍信号、及び脈拍信号は、少なくとも一部の検出期間において同時に検出されることを特徴とする認証方法。
【請求項１０】
装着者を登録する登録手段を具備し、
登録を行う装着者の身体から、前記認証生体情報検出手段によって認証生体情報を検出し、前記心拍検出手段によって心拍信号を検出し、前記脈拍検出手段によって脈拍信号を検出し、前記登録手段によって、当該検出した、前記認証生体情報と、前記心拍信号に対する前記脈拍信号の遅れ量と、を組として記憶することにより当該装着者の登録を行う登録ステップを備えたことを特徴とする請求項９に記載の認証方法。
【請求項１】
身体に装着する装着手段と、
前記装着した装着者の身体から、前記装着した装着者を認証する認証生体情報を検出する認証生体情報検出手段と、
前記装着した装着者の身体から前記装着者の心拍信号を検出する心拍検出手段と、
前記装着手段による装着部位での脈拍信号を検出する脈拍検出手段と、
前記検出した認証生体情報を用いて、前記装着者が予め登録した本人であることを認証する第１の認証手段と、
前記検出した脈拍信号が前記検出した心拍信号から予め登録した遅れ量だけ遅れて同期していることを確認することにより、前記装着した装着部位が予め登録した装着部位であることを認証する第２の認証手段と、
前記第１の認証手段で前記装着者が認証され、かつ、前記第２の認証手段で装着した部位が認証された場合に、前記装着者を予め登録した本人であると本人認証する本人認証手段と、
を備えた認証装置であって、
前記認証に用いた認証生体情報、心拍信号、及び脈拍信号は、少なくとも一部の検出期間において同時に検出されることを特徴とする認証装置。
【請求項２】
前記本人認証手段が前記装着者を本人認証した後、前記脈拍検出手段によって前記装着者の脈拍を監視することにより前記装着手段の装着状態が解除されたことを検出する解除検出手段と、
前記装着状態の解除が検出された場合に、前記本人認証手段による本人認証を取り消す認証取消手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１に記載の認証装置。
【請求項３】
所定の情報処理装置から、前記装着者が本人認証されているか否かを表す認証状態の送信要求を受け付ける認証状態要求受付手段と、
前記認証状態の送信要求を受け付けた場合に、前記所定の情報処理装置に認証状態を送信する認証状態送信手段と、
を具備したことを特徴とする請求項２に記載の認証装置。
【請求項４】
認証生体情報と、心拍信号に対する脈拍信号の遅れる時間と、の組を複数記憶する認証情報記憶手段と、
前記記憶した認証情報の組のうちの何れかを特定する組特定手段と、
を具備し、
前記本人認証手段は、前記特定された組に属する認証生体情報と、心拍信号に対する脈拍信号の遅れ量と、を用いて本人認証を行うことを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の認証装置。
【請求項５】
登録を行う装着者の身体から、前記認証生体情報検出手段によって認証生体情報を検出し、前記心拍検出手段によって心拍信号を検出し、前記脈拍検出手段によって脈拍信号を検出し、当該検出した、前記認証生体情報と、前記心拍信号に対する前記脈拍信号の遅れ量と、を組として記憶することにより当該装着者の登録を行う登録手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の認証装置。
【請求項６】
前記登録手段は、所定の情報処理装置から登録要求を受け付けた場合に、登録を行うことを特徴とする請求項５に記載の認証装置。
【請求項７】
前記心拍検出手段は、前記装着者の一方の手腕部に接する第１の心拍信号検出電極と、前記装着者の他方の手腕部に接する第２の心拍信号検出電極で心拍信号を検出することを特徴とする請求項１から請求項６までのうちの何れか１の請求項に記載の認証装置。
【請求項８】
前記認証生体情報検出手段は、前記装着者の指紋を読み取る指紋読取面を備えており、
前記認証生体情報は、前記指紋読取面で読み取った指紋であり、
前記第１の心拍信号検出電極は、前記装着者が前記指紋読取面に指紋を接した際に、当該指紋の周辺部が接する範囲内に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の認証装置。
【請求項９】
身体に装着する装着手段と、認証生体情報検出手段と、心拍検出手段と、脈拍検出手段と、第１の認証手段と、第２の認証手段と、本人認証手段と、を備えたコンピュータにおいて、
前記第１の認証手段によって、前記装着した装着者の身体から、前記装着した装着者を認証する認証生体情報を検出する認証生体情報検出ステップと、
前記心拍検出手段によって、前記装着した装着者の身体から前記装着者の心拍信号を検出する心拍検出ステップと、
前記脈拍検出手段によって、前記装着手段による装着部位での脈拍信号を検出する脈拍検出ステップと、
前記第１の認証手段によって、前記検出した認証生体情報を用いて、前記装着者が予め登録した本人であることを認証する第１の認証ステップと、
前記第２の認証手段によって、前記検出した脈拍信号が前記検出した心拍信号から予め登録した遅れ量だけ遅れて同期していることを確認することにより、前記装着した装着部位が予め登録した装着部位であることを認証する第２の認証ステップと、
前記本人認証手段によって、前記第１の認証手段で前記装着者が認証され、かつ、前記第２の認証手段で装着した部位が認証された場合に、前記装着者を予め登録した本人であると本人認証する本人認証ステップと、
から構成され、
前記認証に用いた認証生体情報、心拍信号、及び脈拍信号は、少なくとも一部の検出期間において同時に検出されることを特徴とする認証方法。
【請求項１０】
装着者を登録する登録手段を具備し、
登録を行う装着者の身体から、前記認証生体情報検出手段によって認証生体情報を検出し、前記心拍検出手段によって心拍信号を検出し、前記脈拍検出手段によって脈拍信号を検出し、前記登録手段によって、当該検出した、前記認証生体情報と、前記心拍信号に対する前記脈拍信号の遅れ量と、を組として記憶することにより当該装着者の登録を行う登録ステップを備えたことを特徴とする請求項９に記載の認証方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−７３４６１（Ｐ２００８−７３４６１Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５９３７４（Ｐ２００６−２５９３７４）
【出願日】平成１８年９月２５日（２００６．９．２５）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２５日（２００６．９．２５）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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