JP2005275508A - 個人認証装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の生体情報による認証は、その分だけ処理すべきデータを増大させる。そのため、複合認証における認証時間は長くなりがちである。
【解決手段】 第１取得部１０４は、被認証者から第１生体情報を取得する。候補選定部１１２は、被認証者に対応する候補者を登録者の中から選定する。類似検出部１２２は、候補者間の第２生体情報の類似関係を所定の関数に基づいて指標化した類似値を検出する。プロセス制御部１１８は、その類似値が所定の閾値を超える場合には、候補選定部１１２に再度の選定を行わしめる。第２取得部１０６は、被認証者から第２生体情報を取得する。認証部１１４は、第２生体情報に基づいて候補者から被認証者を特定する。
【選択図】 図１

Description

この発明は個人認証装置に関し、特に複数種類の生体情報に基づく個人認証装置に関する。

本人確認の方法は、３つのカテゴリに大別できる。一つは、鍵やＩＤカードなどの所有物による認証である。しかし、所有物による認証には、紛失や盗難によりセキュリティが脅かされる。もう一つは、パスワードなどの知識による認証である。しかし、知識による認証にも、忘却や盗み見などにより、やはりセキュリティ上の問題がある。近年になって注目されているもう一つの認証方法は、指紋、掌紋、顔、虹彩、声紋などの生体情報による生体認証である。生体認証には、先に示した所有物や知識による認証に伴う「失うこと」によるセキュリティ上の懸念が相当に抑制される。また、ユーザが物や知識を「持つ必要」がないため、利便性が高い認証システムを提供しやすい。

生体情報に基づく個人認証装置は、これらの優位性から住宅や自動車の鍵のような所有物による認証に取って代わるものとして期待されている。また、近年では電子商取引が活発化しつつあるが、その認証方法の多くは知識による認証に基づく。この分野でも利便性と安全性の高い認証装置の登場が待ち望まれている。
特開２００３−１８６８３６号公報

生体認証に基づく個人認証装置の認証精度を高めるための方法に、複合認証とよばれる方法がある。複合認証による個人認証装置（以下、「複合型個人認証装置」とよぶ）は、複数種類の生体情報を順番にまたは同時に取得する。そのため、単一の生体情報による個人認証装置（以下、「単一型個人認証装置」とよぶ）に比べて、複合型個人認証装置は一般に認証精度も安全性も高いという優位性がある。

しかし、複数の生体情報による認証は、その分だけ処理すべきデータを増大させる。そのため、複合型個人認証装置において認証にかかる時間（以下、単に「認証時間」とよぶ）は単一型個人認証装置に比べると長くなる。また、認証を受けるために何度も、また、何種類も生体情報の入力をユーザに強いることは、複合型個人認証装置の利便性の低下につながる。

本発明はこうした背景に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、複合認証による個人認証装置の利便性を高めるための技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の個人認証装置は、被認証者から第１生体情報を取得して、被認証者に対応する候補者を登録者の中から選定する。この装置は、次にこれら候補者について登録されている第２生体情報の類似関係に基づいて、再度候補者の選定をやりなおすか、被認証者から第２生体情報を取得して候補者の中から被認証者を特定するかを決定する。

この装置は、登録者すべてではなく候補者の第２生体情報に基づいて生体認証を実行するので、認証時間が全体として短縮される。この装置は、候補者について登録されている第２生体情報が互いに類似している場合には、候補者を再選定するため、第２生体情報に基づく認証処理の負担を軽減できる。

本発明の別の態様もまた、個人認証装置である。この装置は、被認証者の第１生体情報に基づいて、被認証者に対応する候補者を登録者の中から選定したあと、被認証者の第２生体情報に基づいて生体認証を実行する。その際、この装置は、候補者について登録されている生体情報の類似関係に基づいて、取得すべき第２生体情報の種類を決定する。

この装置も、登録者すべてではなく候補者の第２生体情報に基づいて生体認証を実行するので、認証時間が全体として短縮される。この装置は、たとえば、候補者について登録されている各種生体情報のうちお互いの類似度が最も小さな生体情報に基づいて認証処理を実行することにより、認証処理を全体として効率よく実行できる。

本発明の更に別の態様は、個人認証方法である。この方法においては、第１生体情報取得部が、被認証者から第１生体情報を取得するステップと、候補選定部が、登録者の第１および第２生体情報が予め記録された登録者リストを前記取得された第１生体情報に基づいて検索することにより、被認証者に対応する候補者を登録者の中から選定するステップと、類似検出部が、登録者リストを参照し、候補者の第２生体情報それぞれの間の類似関係を所定の関数に基づいて指標化した類似値を検出するステップと、再選定指示部が、類似値が所定の閾値を超える場合には、候補選定部に再度の選定を行わしめるステップと、第２生体情報取得部が、被認証者から第２生体情報を取得するステップと、認証部が、登録者リストをその取得された第２生体情報に基づいて検索することにより、候補者から被認証者を特定するステップと、が備えられる。

本発明の更に別の態様も、個人認証方法である。この方法においては、第１生体情報取得部が、被認証者から所定種別の生体情報を第１生体情報として取得するステップと、候補選定部が、登録者の複数種類の生体情報が予め記録された登録者リストをその取得された第１生体情報に基づいて検索することにより、被認証者に対応する候補者を登録者の中から選定するステップと、類似検出部が、登録者リストを参照し、候補者間における各種の生体情報についての類似関係を所定の関数に基づいて指標化した類似値を検出するステップと、第２生体情報選択部が、その類似値に基づいて、複数種類の生体情報のいずれかの生体情報を第２生体情報として選択するステップと、第２生体情報取得部が、被認証者の第２生体情報を取得するステップと、認証部が、登録者リストをその取得された第２生体情報に基づいて検索することにより、候補者から被認証者を特定するステップとが備えられる。

本発明の更に別の態様は、個人認証プログラムである。このプログラムは、被認証者から第１生体情報を取得する機能と、登録者の第１および第２生体情報が予め記録された登録者リストをその取得された第１生体情報に基づいて検索することにより、被認証者に対応する候補者を登録者の中から選定する機能と、登録者リストを参照し、候補者の第２生体情報それぞれの間の類似関係を所定の関数に基づいて指標化した類似値を検出する機能と、類似値が所定の閾値を超える場合には、候補選定部に再度の選定を行わしめる機能と、被認証者から第２生体情報を取得する機能と、登録者リストをその取得された第２生体情報に基づいて検索することにより、候補者から被認証者を特定する機能と、をコンピュータに発揮させる。

本発明の更に別の態様は、個人認証プログラムである。このプログラムは、被認証者から所定種別の生体情報を第１生体情報として取得する機能と、登録者の複数種類の生体情報が予め記録された登録者リストをその取得された第１生体情報に基づいて検索することにより、被認証者に対応する候補者を登録者の中から選定する機能と、登録者リストを参照し、候補者間における各種の生体情報についての類似関係を所定の関数に基づいて指標化した類似値を検出する機能と、その類似値に基づいて、複数種類の生体情報のいずれかの生体情報を第２生体情報として選択する機能と、被認証者の第２生体情報を取得する機能と、登録者リストをその取得された第２生体情報に基づいて検索することにより、候補者から被認証者を特定する機能と、をコンピュータに発揮させる。

本発明によれば、複合認証による個人認証装置の利便性を高めることができる。

図１は、個人認証装置１００の機能ブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。以下、認証の対象となるユーザのことを「被認証者」、個人認証装置１００に生体情報を予め登録されているユーザのことを「登録者」とよぶ。個人認証装置１００は、同一人物と言えるほどに被認証者の生体情報と類似する生体情報を有する登録者が存在するか否かを判定する。個人認証装置１００は、そのような登録者が存在すれば被認証者を認証し、存在しなければ被認証者を認証しない。

個人認証装置１００は、生体情報取得部１０２、ユーザインタフェース処理部１１０、候補選定部１１２、認証部１１４、登録者情報記憶部１１６およびプロセス制御部１１８を含む。ユーザインタフェース処理部１１０は、被認証者とのユーザインタフェースに関する処理を担当する。ユーザインタフェース処理部１１０は、主として被認証者からの各種操作入力を受け付けると共に、被認証者に対して各種情報を表示する。登録者情報記憶部１１６は、登録者の各種生体情報から個人認証のための特徴を抽出した情報（以下、生体情報から特徴抽出した情報であることを強調する意味で言うときには、特に「生体特徴情報」ともよぶ）を記憶する。

登録者情報記憶部１１６は、登録者の生体特徴情報の他にも、登録者間における各種生体特徴情報の類似関係を指標化した類似値を記憶する。たとえば、指紋の場合、その分岐点や端点の位置、指紋に現われる曲線の曲率や線間隔などには個人差がある。登録者Ａと登録者Ｂのそれぞれの指紋形状における類似値は、指紋各部の類似具合を所定の関数に基づいて指標化したパラメータである。静脈や虹彩などその他の生体情報についても登録者間における類似性を指標化した類似値が同様に定められる。登録者情報記憶部１１６のデータ構造については図２に関連して後に詳述する。

生体情報取得部１０２は、被認証者から各種生体情報を取得する。生体情報取得部１０２は、第１取得部１０４、第２取得部１０６および特徴抽出部１０８を含む。第１取得部１０４は、被認証者から第１生体情報を取得する。第２取得部１０６は、被認証者から第２生体情報を取得する。個人認証装置１００は、第１生体情報と第２生体情報の二つの生体情報によって被認証者を認証する。個人認証装置１００は、２回以上取得される生体情報、あるいは、２種類以上取得される生体情報に基づいて被認証者を認証してもよい。特徴抽出部１０８は、これらの生体情報から個人認証のための特徴を抽出して生体特徴情報を生成する。

候補選定部１１２は、登録者情報記憶部１１６に記録されている登録者の中から被認証者に該当する候補者を選定する。候補選定部１１２は、被認証者の第１生体特徴情報と各登録者の第１生体特徴情報を比較し、その類似値を算出する。候補選定部１１２は、登録者の中から類似値が高い上位数名を候補者として選定する。認証部１１４は、第２生体特徴情報に基づいて、これらの候補者の中から被認証者を特定する。候補選定部１１２は、被認証者の第１生体特徴情報に対する類似値が所定値以上となる第１生体特徴情報を有する登録者が存在しなければ、ユーザインタフェース処理部１１０を介して認証失敗を被認証者に通知する。以下、候補選定部１１２が候補者選定のために実行する認証処理を「候補認証」、認証部１１４が候補者から被認証者を特定するために実行する認証処理を「特定認証」とよぶ。なお、候補選定部１１２は、登録者の中からもっとも類似値が高い登録者を候補者として選定してもよい。そして、認証部１１４は、その候補者について特定認証を実行してもよい。

プロセス制御部１１８は、個人認証装置１００の認証処理全体を統合的に制御する。プロセス制御部１１８は、種別選択部１２０、類似検出部１２２および類似閾値設定部１２４を含む。類似検出部１２２は、候補者間における生体特徴情報の類似値を登録者情報記憶部１１６から検出する。たとえば、候補選定部１１２は顔認証により候補者を選定し、認証部１１４は指紋認証により特定認証を実行する。この場合、類似検出部１２２は、登録者情報記憶部１１６に記録されている候補者間における指紋情報の類似値を検出する。候補選定部１１２は、登録者情報記憶部１１６に記録される生体特徴情報に基づいて候補者間における類似値を計算してもよい。

候補者間で第２生体特徴情報が類似する場合には、特定認証においては高い認証精度が求められる。その場合には、特定認証の処理負荷や処理時間が増大しやすい。しかし、候補者間で第２生体特徴情報が類似しなければ、認証部１１４による特定認証の処理負荷が軽減され、処理時間も短縮される。そのため、候補者の第２生体情報がお互いに類似している場合には、プロセス制御部１１８は生体情報取得部１０２に指示して第１生体情報を再取得させる。被認証者は個人認証装置１００からの指示にしたがって、第１生体情報を再入力する。候補選定部１１２は、再取得された第１生体情報に基づいて再度候補認証を実行する。

候補者間で第２生体特徴情報が互いに類似しなくなるように候補者を再選定すれば、特定認証に必要とされる認証精度のレベルを下げることができる。これにより、認証部１１４の処理負荷を軽減させることができる。以下、このように候補者間で第２生体特徴情報が類似しないように候補認証を繰り返す認証処理方法を「第１の方法」とよぶ。通常、特定認証は候補認証よりも高い認証精度が求められる。第１の方法によれば、特定認証回数と候補認証の処理時間のトレードオフを取ることにより認証時間全体を最適化できる。

類似閾値設定部１２４は、認証部１１４が特定認証を行うための類似閾値を設定する。認証部１１４は、被認証者の第２生体特徴情報と最も類似する第２生体特徴情報を有する候補者が被認証者と同一人物であるとして特定する。ただし、被認証者の第２生体特徴情報に対する類似値が最も高い第２生体特徴情報を有する候補者であっても、その類似値は所定の閾値（以下、「絶対認証閾値」とよぶ）以上でなければならない。また、被認証者の第２生体特徴情報に対して最も高い類似値を示す第２生体特徴情報を有する候補者と、次に高い類似値を示す第２生体特徴情報を有する候補者のそれぞれの類似値の差は、所定の閾値（以下、「相対認証閾値」とよぶ）以上でなければならない。以下、絶対認証閾値と相対認証閾値をまとめていうときには「類似閾値」とよぶ。これらの類似閾値に関する認証条件が満たされなければ、認証部１１４は被認証者を認証しない。

候補認証を繰り返しても好適に候補者が選定されなかったときには、類似閾値設定部１２４は誤認識を防ぐために特定認証の認証条件を厳格化する。すなわち、候補者の選定が繰り返されて候補認証回数が所定回数以上となると、類似閾値設定部１２４は、絶対認証閾値と相対認証閾値を高い値に更新する。

候補者の第２生体情報がお互いに類似している場合には、種別選択部１２０は候補者間で類似値がより小さくなる生体情報、すなわち、候補者間で類似性が小さい別の生体情報を第２生体情報として選択してもよい。以下、このように候補者間で類似性が小さい生体情報を第２生体情報として選択する認証処理方法を「第２の方法」とよぶ。第２の方法によれば、認証部１１４の処理負荷を軽減する上で有効である。

ユーザインタフェース処理部１１０は、認証結果を被認証者に通知する。認証の結果は通信ユニットを介して外部の装置に送信されてもよい。

図２は、登録者情報記憶部１１６のデータ構造を示す図である。登録者情報記憶部１１６は、登録者ごとに各種の生体特徴情報を記憶する。また、登録者情報記憶部１１６は、登録者間における生体特徴情報の類似値についての情報（以下、単に「類似情報」とよぶ）を記憶する。図２は、ユーザＩＤ「００１」の登録者に関する類似情報のデータ構造である。なお、ユーザＩＤとは、登録者をユニークに識別するために割り振られるＩＤ番号である。登録者情報記憶部１１６は、登録者ごとに図２に示す類似情報を記憶する。

種別欄１３０は、生体情報の種別を示す。生体情報としては、同図に示すように指紋や静脈パターン、掌形などさまざまなものがある。登録者情報記憶部１１６は、第２生体情報として好適な各種の生体情報それぞれについて類似情報を記憶する。類似ランク欄１３２は、各生体情報における類似値を５段階にランク分けしたものである。以下、このランクを「類似ランク」とよぶ。類似ランク「１」は最も類似値が高く、類似ランク「５」は類似値が低い。また、類似ランク「５」にも分類されないほど類似値が小さければ、ランク外扱いとなる。ユーザＩＤ欄１３４は、各類似ランクに対応するユーザＩＤである。

たとえば、このユーザＩＤ「００１」の登録者の指紋ときわめて類似する指紋を有する登録者は、ユーザＩＤ「００４」、「００８」および「１６０」の３人である。いいかえれば、この３人の登録者の指紋情報と、ユーザＩＤ「００１」の登録者の指紋情報の類似値は類似ランク「１」に分類されるほどに高い。候補選定部１１２が選定した候補者にユーザＩＤ「００１」と「００４」の登録者が含まれているときに指紋情報を第２生体情報とすれば、認証部１１４は二人の候補者の指紋が似ていることから高精度に特定認証をする必要がある。第１の方法において、再度の候補認証によりユーザＩＤ「００４」の登録者が候補者から外れれば、指紋認証に基づく特定認証の認証部１１４による処理負荷が軽減される。

また、ユーザＩＤ「００１」と「００４」の登録者は指紋情報については類似ランクが「１」であるが、静脈パターンについての類似ランクは「ランク外」である。すなわち、両者は指紋は類似するが静脈パターンはあまり類似していない。したがって、第２の方法において、認証部１１４は指紋ではなく静脈パターンにより特定認証を実行することにより、より処理負荷を軽減できる。

以下、個人認証装置１００が認証処理を実行する過程を示す。図３と４に示すフローチャートは第１の方法による処理過程である。図５と図６に示すフローチャートは第２の方法による処理過程である。個人認証装置１００は、第１および第２の方法のいずれによって認証処理を実行してもよい。また、個人認証装置１００は、ユーザ設定などにより所定の条件が満たされたときには第１の方法、満たされないときには第２の方法により認証処理を実行してもよい。

図３は、個人認証装置１００が第１の方法により認証処理を実行する過程を示すフローチャートである。このフローチャートにおいては、第１取得部１０４は被認証者の顔を第１生体情報として取得する。第２取得部１０６は被認証者の指紋を第２生体情報として取得する。まず、プロセス制御部１１８は、候補認証回数ｋを０に初期化する（Ｓ１０）。第１取得部１０４は、プロセス制御部１１８からの指示により被認証者の顔を第１生体情報として取得する（Ｓ１４）。特徴抽出部１０８は、この顔情報から個人を識別するための特徴を抽出する（Ｓ１６）。候補選定部１１２は、被認証者と登録者の間における顔情報の類似値を計算し、登録者の中から類似値が高い順に複数名の候補者を選定する（Ｓ１８）。

類似検出部１２２は、候補者の指紋情報を登録者情報記憶部１１６から検索する（Ｓ２０）。類似検出部１２２は、これら候補者間における指紋情報の類似値を検出する（Ｓ２２）。プロセス制御部１１８は、候補認証回数ｋをインクリメントする（Ｓ２３）。類似検出部１２２は、候補者間のいずれかにおける指紋情報の類似値が所定の閾値ｍより大きいか判定する（Ｓ２４）。候補者間で指紋が類似する場合には、特定認証における処理負荷が大きくなる。この場合には、指紋が類似しない候補者を再選定するために、再度候補認証が実行される。

候補者間の指紋の類似値がｍより大きければ（Ｓ２４のＹ）、類似閾値設定部１２４は候補認証回数ｋが所定の閾値である最大候補認証回数ｎより大きいか判定する（Ｓ２６）。候補認証回数ｋが最大候補認証回数ｎ以下であれば（Ｓ２６のＮ）、処理はＳ１４に戻り候補者が再選定される。候補認証回数ｋが最大候補認証回数ｎより大きければ（Ｓ２６のＹ）、類似閾値設定部１２４は、絶対認証閾値Ｐと相対認証閾値Ｓを変更する（Ｓ２８）。Ｓ２８は、候補認証を繰り返しても、指紋が類似しない候補者を首尾よく選定できなかったときに実行される処理である。Ｓ２８において、類似閾値設定部１２４は、あらかじめ初期設定されている絶対認証閾値Ｐと相対認証閾値Ｓをより大きな所定値に変更する。変更後、図４のフローチャートに処理は移行する。また、Ｓ２４において類似値が閾値ｍ以下であれば（Ｓ２４のＮ）、図４のフローチャートに処理は移行する。

図４は図３の続きのフローチャートである。図４は第１の方法における特定認証の処理過程を示すフローチャートである。プロセス制御部１１８は特定認証回数ｇを０に初期化する（Ｓ３０）。第２取得部１０６は、プロセス制御部１１８からの指示により被認証者の指紋を第２生体情報として取得する（Ｓ３４）。特徴抽出部１０８は、この指紋情報から個人を識別するための特徴を抽出する（Ｓ３６）。認証部１１４は、被認証者と候補者それぞれの指紋情報の類似値を計算し、候補者の中からその類似値が最も高い候補者を特定する（Ｓ３８）。プロセス制御部１１８はｇをインクリメントする（Ｓ３９）。

認証部１１４は、この特定された候補者が絶対認証閾値Ｐと相対認証閾値Ｓのそれぞれに関する認証条件を満たしたか否かを判定する（Ｓ４０）。すなわち、認証部１１４は、この特定された候補者と被認証者の間で第２生体情報の類似値が絶対認証閾値Ｐ以上であるか判定する。また、認証部１１４は、この特定された候補者の第２生体情報についての類似値と、２番目に高い類似値の差が相対認証閾値Ｓ以上であるかを判定する。これら２つの条件のいずれかが満たされていなければ（Ｓ４０のＮ）、類似閾値設定部１２４は特定認証回数ｇが所定の閾値である最大特定認証回数ｖを超えるか否かを判定する（Ｓ４２）。特定認証回数ｇが最大特定認証回数ｖ以下であれば（Ｓ４２のＮ）、処理はＳ３４に戻り、特定認証が繰り返される。

Ｓ４０において絶対認証閾値Ｐと相対認証閾値Ｓのそれぞれに関する認証条件の両方が満たされ特定認証が成功すると（Ｓ４０のＹ）、ユーザインタフェース処理部１１０は認証成功として結果を出力する（Ｓ４４）。また、Ｓ４２において特定認証回数ｎが最大特定認証回数ｇを超えれば（Ｓ４２のＹ）、ユーザインタフェース処理部１１０は認証失敗として結果を出力する（Ｓ４４）。

図３のＳ２６において、候補認証回数ｋが最大候補認証回数ｎ以下であるとき（Ｓ２６のＮ）、処理はＳ１４でなくＳ１６に戻るとしてもよい。この場合には、特徴抽出部１０８は、第１取得部１０４が取得した顔情報から再度特徴を抽出する。特徴抽出部１０８は、同じ顔であっても、さまざまな部位の特徴について重み付け変更することにより別の観点から特徴抽出してもよい。このように、第１生体情報から再生成された第１生体特徴情報により候補選定部１１２は候補者を再選定してもよい。

同様に、候補認証回数ｋが最大候補認証回数ｎ以下であるとき（Ｓ２６のＮ）、処理はＳ１８に戻るとしてもよい。あるいは、処理はＳ１６に戻り、特徴抽出部１０８は別のアルゴリズムにて顔の特徴を抽出し直してもよい。同様の理由から、図４のＳ４２において、特定認証回数ｇが最大特定回数ｖ以下であるとき（Ｓ４２のＮ）、処理はＳ３４でなくＳ３８に戻るとしてもよい。また、処理はＳ３６に戻り、特徴抽出部１０８は別のアルゴリズムにて指紋の特徴を抽出し直してもよい。候補者を再選定するとき、候補選定部１１２は候補者数を絞りこんでもよい。類似閾値設定部１２４は候補認証回数ｋがインクリメントされるごとに絶対認証閾値Ｐおよび相対認証閾値Ｓの双方または一方に所定値を加算してもよい。

図５は、個人認証装置１００が第２の方法により認証処理を実行する過程を示すフローチャートである。このフローチャートにおいは、第１取得部１０４は被認証者の顔を第１生体情報として取得する。第２取得部１０６は被認証者のいずれかの生体情報を第２生体情報として取得する。なお、第２生体情報は顔であってもよい。すなわち、第２の方法においては、第１生体情報と第２生体情報は同じ生体情報であってもよい。

まず、第１取得部１０４は、プロセス制御部１１８からの指示により被認証者の顔を第１生体情報として取得する（Ｓ５０）。特徴抽出部１０８は、この顔情報から個人を識別するための特徴を抽出する（Ｓ５２）。候補選定部１１２は、被認証者と登録者それぞれの顔情報の類似値を計算し、登録者の中からその類似値が高い順に複数名の候補者を選定する（Ｓ５４）。

類似検出部１２２は、特定認証を実行するためにいずれかの種別の生体情報を第２生体情報として選択する（Ｓ５６）。類似検出部１２２は、候補者の第２生体情報を登録者情報記憶部１１６から検索する（Ｓ５８）。類似検出部１２２は、候補者間における第２生体情報の類似値を検出する（Ｓ６０）。類似検出部１２２は、候補者間のいずれかにおいて、この類似値が所定の閾値ｍより大きいか判定する（Ｓ６２）。類似値がｍより大きければ（Ｓ６２のＹ）、処理はＳ５６に戻り、別の生体情報が第２生体情報として選択される。いずれの生体情報についても類似値がｍ以下であれば、類似検出部１２２はユーザインタフェース処理部１１０を介して認証失敗を被認証者に通知した上で、認証処理を終了してもよい。Ｓ６２において類似値が閾値ｍ以下であれば（Ｓ６２のＮ）、処理は図６のフローチャートに移行する。

図６は、図５の続きのフローチャートである。図６は第２の方法における特定認証の処理過程を示すフローチャートである。プロセス制御部１１８は特定認証回数ｇを０に初期化する（Ｓ６４）。第２取得部１０６は、Ｓ５６にて選択した第２生体情報を被認証者から取得する（Ｓ６８）。特徴抽出部１０８は、この第２生体情報から個人を識別するための特徴を抽出する（Ｓ７０）。認証部１１４は、被認証者と候補者それぞれの第２生体特徴情報の類似値を計算し、候補者の中からその類似値が最も高い候補者を特定する（Ｓ７２）。プロセス制御部１１８はｇをインクリメントする（Ｓ７３）。認証部１１４は、特定された候補者の第２生体情報が絶対認証閾値Ｐと相対認証閾値Ｓのそれぞれに関する認証条件を満たしたか否かを判定する（Ｓ７４）。これら２つの条件のいずれかが満たされていなければ（Ｓ７４のＮ）、類似閾値設定部１２４は特定認証回数ｇが最大特定認証回数ｖを超えるか否かを判定する（Ｓ７６）。特定認証回数ｇが最大特定認証回数ｖ以下であれば（Ｓ７６のＮ）、処理はＳ６８に戻り特定認証を繰り返す。

Ｓ７４において絶対認証閾値Ｐと相対認証閾値Ｓのそれぞれに関する認証条件の両方が満たされ特定認証が成功すると（Ｓ７４のＹ）、ユーザインタフェース処理部１１０は認証成功として結果を出力する（Ｓ７８）。また、特定認証回数ｎが最大特定認証回数ｇを超えれば（Ｓ７６のＹ）、ユーザインタフェース処理部１１０は認証失敗として結果を出力する（Ｓ７８）。

なお、Ｓ６２において、種別選択部１２０は候補者間で最も類似値が小さい生体情報を第２生体情報として選択してもよい。また、Ｓ７６において、特定認証回数ｇが最大特定認証回数ｖ以下であれば、処理はＳ７０またはＳ７２に戻るとしてもよい。

以上、本実施例の個人認証装置１００は、第１生体情報にて候補者を選定した上で第２生体情報により特定認証を実行する。そのため、個人認証装置１００は、特定認証のために登録者の生体情報を全てチェックする必要がない。

被認証者と身体的な類似性が高い登録者もあれば低い登録者もある。そのような登録者全てに対して、被認証者の生体情報との類似値を厳密に検出するとすれば、認証時間は登録者の数に比例して増大する。本実施例の個人認証装置１００によれば、顔認証などの第１生体情報による候補認証処理によって「あきらかに候補者になりえない登録者」を特定認証に先立って排除できる。結果的に特定認証の処理時間を大幅に短縮できる。

また、本実施例の個人認証装置１００は、第１生体情報による候補認証回数に応じて、絶対類似閾値や相対類似閾値を増加させることにより、特定認証が難しくなることが想定される被認証者に対しても誤認識率が増加しないように処置する。これらの類似閾値は被認証者に応じて変更されることになる。そのため、すべての被認証者に対して一律に厳格な認証条件を適用する必要がない。

一般に、顔認証は指紋認証よりも認証精度が低いが、センサに接触する必要がないことから被認証者の認証に対する心理的抵抗感は少ないといわれる。たとえば、被認証者が個人認証装置１００において認証処理をする際に、被認証者の顔を撮像して候補認証を実行すれば、被認証者にとっては複合認証が実行されていることすら意識しなくてすむ。第１生体情報は被認証者の特定ではなく、候補者の選定のために用いられるため、候補選定部１１２の認証精度は認証部１１４の認証精度よりも低くてもよい。特に第１の方法において顔認証と指紋認証を組み合わせて認証処理を実行することは、本実施例における個人認証装置１００として好適である。

通常、高精度に生体情報を取得する必要から、個人認証装置１００は、被認証者から何度も同じ生体情報を取得する必要がある。第１の方法では、特定認証に好適となるよう候補認証を実行するため、結果的に特定認証回数を減少させることができる。顔認証のように受容性の高い認証を繰り返すことは、指紋認証のように受容性の低い認証を繰り返すよりも被認証者の心理的負担が軽い。また、第２の方法では、特定認証に好適な生体情報を第２生体情報として選択するため、結果的に特定認証回数を減少させることができる。第２の方法では、被認証者は、第２生体情報として何を個人認証装置１００から求められるか認証時までわからない。そのため、偽の指紋などによるなりすましを防止する上でも効果がある。

本実施例の個人認証装置１００においては、被認証者は特定認証に成功しなくても、第１生体情報による候補認証からやり直す必要がない。また、第１生体情報によって候補者が絞り込まれるので、結果的に第２生体情報による一人あたりの認証処理時間を長く割り当てることができる。そのため、全体として認証処理の時間を増やさなくても認証精度を上げることができる。

第１生体情報として好適な生体情報としては、顔や声が考えられる。また、第２生態情報として好適な生体情報としては、虹彩、指紋、網膜、静脈パターン、耳の形、署名、掌形や掌紋が考えられる。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。なお本発明はこの実施の形態に限定されることなく、そのさまざまな変形例もまた、本発明の態様として有効である。

個人認証装置の機能ブロック図である。 登録者情報記憶部のデータ構造を示す図である。 個人認証装置が第１の方法により認証処理を実行する過程を示すフローチャートである。 図３の続きのフローチャートである。 個人認証装置が第２の方法により認証処理を実行する過程を示すフローチャートである。 図５の続きのフローチャートである。

符号の説明

１００ 個人認証装置、１０２ 生体情報取得部、１０４ 第１取得部、１０６ 第２取得部、１０８ 特徴抽出部、１１０ ユーザインタフェース処理部、１１２ 候補選定部、１１４ 認証部、１１６ 登録者情報記憶部、１１８ プロセス制御部、１２０ 種別選択部、１２２ 類似検出部、１２４ 類似閾値設定部。

Claims (6)

1. 被認証者から第１生体情報を取得する第１生体情報取得部と、
   登録者の第１および第２生体情報が予め記録された登録者リストを前記取得された第１生体情報に基づいて検索することにより、前記被認証者に対応する候補者を前記登録者の中から選定する候補選定部と、
   前記登録者リストを参照し、前記候補者の第２生体情報それぞれの間の類似関係を所定の関数に基づいて指標化した類似値を検出する類似検出部と、
   前記類似値が所定の閾値を超える場合には、前記候補選定部に再度の選定を行わしめる再選定指示部と、
   前記被認証者から第２生体情報を取得する第２生体情報取得部と、
   前記登録者リストを前記取得された第２生体情報に基づいて検索することにより、前記候補者から前記被認証者を特定する認証部と、
   を備えることを特徴とする個人認証装置。
2. 前記認証部は、前記候補選定部による選定回数に応じて、前記候補者から前記被認証者を特定するための認証条件を変更することを特徴とする請求項１に記載の個人認証装置。
3. 前記第１生体情報取得部は、第２生体情報よりも受容性が高い生体情報を第１生体情報として取得することを特徴とする請求項１または２に記載の個人認証装置。
4. 前記候補選定部は、顔認証により候補者を選定し、
   前記認証部は、指紋認証により前記被認証者を特定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の個人認証装置。
5. 被認証者から所定種別の生体情報を第１生体情報として取得する第１生体情報取得部と、
   登録者の複数種類の生体情報が予め記録された登録者リストを前記取得された第１生体情報に基づいて検索することにより、前記被認証者に対応する候補者を前記登録者の中から選定する候補選定部と、
   前記登録者リストを参照し、前記候補者間における各種の生体情報についての類似関係を所定の関数に基づいて指標化した類似値を検出する類似検出部と、
   前記類似値に基づいて、前記複数種類の生体情報のいずれかの生体情報を第２生体情報として選択する第２生体情報選択部と、
   前記被認証者の第２生体情報を取得する第２生体情報取得部と、
   前記登録者リストを前記取得された第２生体情報に基づいて検索することにより、前記候補者から前記被認証者を特定する認証部と、
   を備えることを特徴とする個人認証装置。
6. 前記第２生体情報取得部は、第１生体情報よりも認証精度が高い生体情報を第２生体情報として取得することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の個人認証装置。

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