JP2006268131A - 認証装置及び認証方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 個人情報の高いセキュリティ管理を必要とせず、簡便に且つ低コストで認証を行うことにより、幅広い分野において活用することのできる認証装置及び認証方法を提供すること。
【解決手段】 検出部１１の撮像装置２１において、認証対象者の手の平を含む身体の画像が取得され、この画像において特定部位が特定部位抽出部２２により抽出される。焦点距離演算部２３により手の平までの距離が演算され、この演算結果及び手の平の画像に基づいて、面積演算部２４により手の平の面積が演算される。このようにして演算された認証対象者の手の平の面積は、認証部１２の比較部３１に入力され、ここで、検出部１１により検出された特定部位の面積と予め登録されている基準値とが比較される。そして、この比較結果に基づいて、認証対象者に対して利用可能範囲が提供される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、認証対象者の生体情報に基づいて認証を行う認証装置及び認証方法に関するものである。

従来、人物の認証手法として、例えば、指紋、手形、顔、虹彩、網膜、声紋などの生体情報を用いて認証を行うバイオメトリクス技術による人物認証などが知られている。
例えば、特開２００３−５１０１３号公報（特許文献１）には、生体情報として、指紋を用いた認証方法が示されている。この特許文献１には、認証対象者の指紋を画像として取り込み、この画像を複数に分割した分割画像の特徴量と、予め登録されている登録指紋画像の特徴量とを比較し、両者の近似度に基づいて、同一人物か否かを判定する技術が開示されている。
特開２００３−５１０１３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されているようなバイオメトリクス技術を用いた認証技術では、画像として取り込んだ生体情報の特徴量を抽出し、この特徴量を予め登録されている生体情報の特徴量と比較することにより認証が行われるため、煩雑な処理が要求される。このため、認証結果を得るまでに時間がかかるなどの問題があった。
また、上記認証技術では、予め指紋などの生体情報を登録する必要がある。このような生体情報は、個人情報として非常に重要な情報であるため、厳重なセキュリティ管理が要求される。このため、幅広い分野において、比較的容易に活用することができないという問題があった。
また、例えば、パソコンの利用制限や施設の利用制限など、それほど高い認証精度が要求されないような場面では、上述のようなバイオメトリクス技術を用いた認証は過度な認証となってしまう。このため、適度な精度で、比較的容易に活用できる認証手法が求められている。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、個人情報の高いセキュリティ管理を必要とせず、簡便に且つ低コストで認証を行うことにより、幅広い分野において比較的容易に活用することのできる認証装置及び認証方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、認証対象者の体の特定部位の大きさを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記特定部位の大きさに基づいて、認証を行う認証手段とを備える認証装置を提供する。

上記構成によれば、例えば、認証対象者の体の特定部位が検出手段の検出範囲にかざされる、或いは、接触することにより、認証対象者の体の特定部位の大きさが検出手段により検出され、この検出された特定部位の大きさに基づいて、認証が行われる。このように、特定部位の大きさに基づいて認証を行うので、指紋などを用いた認証に比べて、特徴量の抽出や詳細な演算処理が不要となり、簡便に認証を行うことが可能となる。
上記特定部位としては、例えば、手、腕、足、顔などが一例として挙げられる。大きさとは、例えば、面積又は長さなどが挙げられる。特定部位の大きさの具体的な例示としては、手の平の面積、手の指の長さ、指の太さ、手の横幅、腕の長さ、腕の太さ、足の裏の面積、足の指の長さ、足の裏の横幅、顔の面積、顔の横幅、或いは顔の長さなどが挙げられる。

上記記載の認証装置において、前記認証手段が、前記検出手段により検出された前記特定部位の大きさと予め登録されている基準値とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、所定の施設又は所定の装置に関する前記認証対象者の利用可能範囲を決定する利用可否決定手段とを具備すると良い。

上記構成によれば、検出手段により検出された特定部位の大きさが予め登録されている基準値と比較され、この比較結果に基づいて、所定の施設又は所定の装置に関する認証対象者の利用可能範囲が決定されるので、認証に際して、各認証対象者がそれぞれの生体情報を予め登録する必要がなく、容易に認証を行うことが可能となる。
利用可能範囲とは、対象となる装置或いは施設の利用可否も含む概念であり、例えば、様々な使用形態や、使用態様を含む概念である。例えば、テレビを所定の装置とするならば、そのテレビの利用時間や視聴可能なチャネルなどを認証結果に応じて変化させることが可能である。

上記記載の認証装置において、前記認証手段が、認証対象者とその者の前記特定部位の大きさとが対応付けられて登録されている記憶手段と、認証時において、認証対象者の前記特定部位の大きさと、前記記憶手段に登録されている前記特定部位の大きさとを照合する照合手段と、前記照合手段の結果に基づいて、所定の施設又は所定の装置に関する前記認証対象者の利用可能範囲を決定する利用可否決定手段とを具備すると良い。

上記構成によれば、記憶手段には、認証対象者とその者の特定部位の大きさとが対応付けられて登録されており、認証時において、検出手段により検出された認証対象者の特定部位の大きさと、記憶手段に登録されている特定部位の大きさとが照合手段により照合され、この照合結果に基づいて、所定の施設又は所定の装置に関する認証対象者の利用可能範囲が決定される。
ここで、照合対象となっている「特定部位の大きさ」は、指紋のように特徴量などの特定を行う必要がないため、簡便な処理により照合を行うことが可能となる。更に、この「特定部位の大きさ」は、指紋や虹彩などに比べて、個人情報としての重要度がそれほど高くないため、それほど厳重なセキュリティ管理が要求されない。従って、幅広い分野で、比較的容易に、活用することが可能となる。また、個人情報が漏洩してしまった場合でも、悪用される危険性が低いため、これらの問題に対するユーザの不安を払拭することが可能となる。

上記記載の認証装置において、前記検出手段が、前記特定部位を含む前記認証対象者の画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された前記画像から前記特定部位を抽出する抽出手段と、前記特定部位までの焦点距離を演算する焦点距離演算手段と、演算された焦点距離に基づいて、抽出した前記特定部位の面積を演算する面積演算手段とを備え、前記認証手段が、演算された前記面積に基づいて、認証を行うと良い。

上記構成によれば、画像取得手段により特定部位を含む認証対象者の画像が取得され、この画像において、抽出手段により特定部位が抽出される。一方、特定部位までの焦点距離が焦点距離演算手段により演算され、これにより、特定部位までの距離が特定される。これにより、特定部位までの距離並びに特定部位の画像が取得できるので、この距離と画像とに基づいて、容易に特定部位の面積を演算することが可能となる。

本発明は、認証対象者の体の特定部位の大きさを検出する検出過程と、検出された前記特定部位の大きさに基づいて、認証を行う認証過程とを具備する認証方法を提供する。

上記認証方法によれば、例えば、認証対象者の体の特定部位が所定の検出範囲にかざされる、或いは、接触することにより、認証対象者の体の特定部位の大きさが検出され、この検出された特定部位の大きさに基づいて、認証が行われる。このように、特定部位の大きさに基づいて認証を行うことにより、指紋などを用いた認証に比べて、特徴量の抽出や詳細な演算処理が不要となるため、簡便に認証を行うことが可能となる。

上記認証方法において、前記認証過程が、前記検出過程において検出された前記特定部位の大きさと予め登録されている基準値とを比較する比較過程と、前記比較過程の比較結果に基づいて、所定の施設又は所定の装置に関する前記認証対象者の利用可能範囲を決定する利用可否決定過程とを具備すると良い。

上記認証方法において、前記認証過程が、認証対象者とその者の前記特定部位の大きさとが対応付けられて登録されている記憶手段と、認証時において、予め登録されている複数の認証対象者の前記特定部位の大きさと、前記検出過程において検出された前記認証対象者の前記特定部位の大きさとを順次照合する照合過程と、前記照合結果に基づいて、所定の施設又は所定の装置に関する前記認証対象者の利用可能範囲を決定する利用可否決定過程とを具備すると良い。

本発明の認証装置及び認証方法によれば、個人情報の厳重な管理が必要とされず、簡便に且つ低コストで認証を行うことが可能となるので、幅広い分野において比較的容易に活用することができるという効果を奏する。

以下に、本発明に係る認証装置の実施形態について、〔第１の実施形態〕、〔第２の実施形態〕の順に、図面を参照して説明する。
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係る認証装置の構成を概略的に示したブロック図である。
図１に示すように、本実施形態に係る認証装置は、認証対象者の手の平の面積を検出する検出部（検出手段）１１と、検出部１１により検出された手の平の面積に基づいて、認証を行う認証部（認証手段）１２とを備えている。

上記検出部１１は、撮像装置（撮像手段）２１、特定部位抽出部（特定部位抽出手段）２２、焦点距離演算部（焦点距離演算手段）２３、及び面積演算部（面積演算手段）２４を備えて構成されている。
上記撮像装置２１は、認証対象者の少なくとも手の平を含む画像を取得するものである。この撮像装置２１としては、例えば、ＣＣＤ素子等の撮像素子を用いたデジタル式撮像装置が一例として挙げられる。
特定部位抽出部２２は、撮像装置２１により取得された画像を加工することにより、撮像装置２１により取得された画像のうち、特定部位である手の平の輪郭を抽出する。画像の加工手法としては、画像マッチングやエッジ検出などが挙げられる。このようにして、抽出された手の平の輪郭は、焦点距離演算部２３に出力される。

焦点距離演算部２３は、撮像装置２１により取得された画像に基づいて手の平までの距離を検出する。具体的には、撮像装置２１が認証対象者の特定部位の画像を取得する場合に、オートフォーカスによって焦点をあわせ込むような場合には、このオートフォーカスのレベルに応じて、焦点距離、つまり手の平までの距離を演算する。
面積演算部２４は、焦点距離演算部２３により求められた焦点距離に基づいて、特定部位抽出部２２により抽出された手の平の面積を演算する。具体的には、特定部位抽出部２２により抽出された輪郭で囲まれた範囲の面積を演算する。

一方、上記認証部１２は、比較部（比較手段）３１と、利用可否決定部（利用可否決定手段）３２とを備えている。
比較部３１は、予め登録されている所定の基準値と、上記検出部１１により検出された認証対象者の手の平の面積とを比較し、この比較結果を利用可否決定部３２に出力する。この比較部３１は、場合に応じて、複数の基準値を保有していても良い。
利用可否決定部３２は、上記比較部３１の判定結果に基づいて、所定の施設又は所定の装置などに関する認証対象者の利用可能範囲を決定する。ここで、利用可能範囲とは、所定の施設や所定の装置の利用可否をも含めた概念であり、所定の施設や所定の装置において、どの程度までの利用が許可されるのかが示されている範囲である。

次に、このような構成を備える認証装置をテレビのチャネル制限に利用する場合について、具体例を挙げて説明する。ここでは、認証対象者を大人と子供とに区別し、子供に対しては、テレビの視聴チャネルが制限されている場合について説明する。
この場合、上記認証部１２の比較部３１には、予め規格化された大人の手の平の面積の値が基準値として登録される。また、利用可否決定部３２には、大人に対応付けられた「利用可能範囲」として、全てのチャネルが登録されている。一方、子供に対応付けられた「利用可能範囲」として、一部のテレビチャネルが除かれた所定のテレビチャネルが登録されている。つまり、子供に対しては、一部のテレビチャネルのアクセス制限が設定されている。

このような状態において、まず、テレビの視聴を所望する者（以下「認証対象者」という）は、図２に示すように、自己の手を検出部１１の撮像装置２１の撮像領域にかざすことにより、自己の手の平の画像を撮像装置２１に取得させる。撮像装置２１により撮像された手の平を含む認証対象者の体の画像は、特定部位抽出部２２に入力される。これにより、撮像装置２１により取得された画像において、手の平の輪郭が抽出され、抽出された手の平の部分の画像が焦点距離演算部２３に入力される。

焦点距離演算部２３では、撮像装置２１のオートフォーカス機能に基づいて、この画像の焦点距離が求められ、この焦点距離と特定部位抽出部２２から入力された手の平の画像とが面積演算部２４に入力される。
面積演算部２４では、焦点距離と抽出された手の平の画像とに基づいて、認証対象者の手の平の面積が演算され、この演算結果が認証部１２の比較部３１へ出力される。

比較部３１は、予め登録されている基準値、つまり、大人の規格化された面積（例えば、大人の平均面積）の値と、検出部１１の面積演算部２４から入力された認証対象者の手の平の面積とを比較し、この比較結果を利用可否決定部３２へ出力する。
利用可否決定部３２は、比較部３１の比較結果に基づいて、認証対象者に対して視聴可能なチャネルを提供する。具体的には、比較部３１の比較結果において、面積演算部２４から入力された面積が上記基準値以上であった場合には、認証対象者を大人と判定し、大人に対応付けられている利用可能範囲、つまり、全てのテレビチャネルを視聴可能として提供する。一方、比較部３１の比較結果において、予め設定されている基準値よりも、面積演算部２４から入力された面積の方が小さい場合には、認証対象者を子供と判定し、利用可能範囲として登録されている所定のチャネルを視聴可能として提供する。これにより、子供に対しては、所定のチャネルの視聴を拒否することが可能となる。

以上説明してきたように、本実施形態に係る認証装置によれば、以下のような効果を奏する。
第１に、認証対象者の特定部位の大きさに基づいて認証を行うので、指紋などを用いた認証に比べて、特徴量の抽出や詳細な演算処理が不要となり、簡便に認証を行うことが可能となる。これにより、認証時間を短縮させることができる。
第２に、認証部１２は、検出部１１により検出された手の平の大きさが規格化された大人の手の平の面積の値以上であるか否かを比較することにより、認証対象者が大人か子供化を判別するため、人物認証に際して、予め認証対象者の生体情報を登録する必要がなく、容易に認証を行うことが可能となる。

〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係る認証装置について説明する。
上述した第１の実施形態では、規格化された大人の手の平の面積を基準値として設定し、この基準値以上か否かにより認証対象者が大人か子供かを判別していた。従って、例えば、小柄な女性や大柄な子供などについては、誤った判定をする可能性があった。そこで、本実施形態に係る認証装置では、認証対象者となる者の手の平の面積を予め登録しておき、認証時においては、予め登録されているこれらの面積と照合することにより、人物認証を行う。これにより、第１の実施形態に係る認証装置よりも高い精度で人物認証を行うことが可能となる。

以下、本実施形態に係る認証装置について詳しく説明する。本実施形態においても第１の実施形態と同様、テレビを利用する場合における認証について説明する。
まず、本実施形態に係る認証装置は、図３に示されるように、検出部５１と認証部５２とを備えている。ここで、検出部５１については、上述の第１の実施形態に係る認証装置に係る検出部１１と同じ構成である。一方、認証部５２は、第１の実施形態に係る認証装置とは異なり、例えば、照合部６１、記憶部６２及び利用可否決定部６３を備えている。

ここで、記憶部６２には、テレビの利用者の個人情報が予め登録されている。具体的には、個人情報として、利用者の識別情報（例えば、名前、属性など）、手の平の面積、及び利用可能範囲が互いに対応付けられて記憶部６２に格納されている。

このように、構成された本実施形態に係る認証装置において、テレビの利用を所望する者は、自己の手の平を撮像装置２１の検出範囲にかざすことにより、自己の手の平の画像を撮像装置に取得させる。これにより、上述した第１の実施形態と同様の構成及び作用により、検出部５１において手の平の面積が検出される。

この認証対象者の手の平の面積は、検出部５１から認証部５２の照合部６１に入力される。照合部６１は、記憶部６２に予め登録されている各利用者の手の平の面積と、検出部５１から入力された認証対象者の手の平の面積とを次々と照合することにより、この認証対象者を特定し、この照合結果を利用可否決定部６３に出力する。
利用可否決定部６３は、記憶部６２から当該認証対象者に対応付けられている利用可能範囲を抽出し、この利用可能範囲に基づいて、認証対象者に対して視聴可能なチャネルを提供する。これにより、各利用者に対応して予め設定されている視聴可能なチャネルの情報が提供されることとなる。

以上、説明してきたように、本実施形態に係る認証装置によれば、以下の効果を奏する。
第１に、利用者毎に手の平の面積が登録されているので、より高い精度で認証を行うことが可能となる。また、大人か子供かの区別だけでなく、人物を特定することが可能となる。
第２に、個人毎に利用可能範囲を登録することが可能となるので、個人にあった最適な利用可能範囲を登録することが可能となる。これにより、設定事項をカスタマイズすることが可能となり、利便性を向上させることができる。
第３に、指紋や虹彩などと異なり、手の平の面積などは、個人情報としての重要度がそれほど高くないため、それほど厳格な個人情報の管理が必要とされない。したがって、比較的容易に活用することが可能となり、幅広い分野においての活用が可能となる。更に、手の平の大きさなどの情報は、悪用される可能性が低いため、個人情報の漏洩などについてのユーザの不安を払拭することができる。

なお、上述した実施形態に係る認証装置は、内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した検出、認証に関する一連の処理手順は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。
すなわち、認証装置における特定部位抽出部２２、焦点距離演算部２３、面積演算部２４、比較部３１、利用可否決定部３２、照合部６１及び利用可否決定部６３により実現される各種処理は、プログラムとしてコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをＣＰＵ等の中央演算処理装置がＲＯＭやＲＡＭ等の主記憶装置に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、実現されるものである。
ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
第１に、上述した本発明に係る認証装置は、例えば、テレビに一体として取り付けられていても良く、また、テレビのリモコン装置に取り付けられていても良い。この場合、図４に示すように、リモコン装置７０を開閉可能な構造としておき、このリモコン装置７０を開いた状態において、上方から手をかざすことにより、上述した撮像装置２１に対して手の画像を取得させるような構成としても良い。

第２に、上述した第１及び第２の実施形態では、テレビに関する認証に適用される場合について述べたが、本発明の認証装置は、様々な場面において認証を行うことが可能である。例えば、対象となる装置としては、テレビの他に、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や、情報端末装置、家庭で用いられる電子レンジやガスコンロなどの各種機器などが一例として挙げられる。
また、装置だけではなく、例えば、施設にも適用することが可能である。例えば、ジェットコースタなどの遊戯施設では、小さな子供は利用できないこととなっている。このような場合に、利用できる最小年齢の子供の平均的な手の平の面積を基準値として登録しておき、この基準値と当該施設の利用を所望する者の手の平の面積とを比較することにより、その者が当該施設を利用できるか否かを判断するようにしても良い。また、施設としては、上述した遊戯施設の他、子供用のプールなどが一例として挙げられる。

第３に、上述した実施形態においては、手の平の面積に基づいて認証を行っていたが、面積に代わって、例えば、指の長さ、手の平の幅の長さなどに基づいて認証を行うようにしても良い。また、特定部位として手の平を用いていたが、この手の平に代わって、例えば、腕、足のうら、顔の大きさなどを用いるようにしても良い。

第４に、上述した実施形態においては、手の平の面積を画像に基づいて検出していたが、画像ではなく、例えば、上述した撮像装置２１などに代わって、温度センサなどが取り付けられた所定の板の上に、手の平を接触させるような入力装置を設け、この入力装置を用いて特定部位の面積を検出するようにしても良い。この場合、例えば、検出部１１又は５１は、温度変化に基づいて、手の平が置かれた範囲を特定し、この範囲における面積を演算することにより、手の平の面積を検出すると良い。

本発明の第１の実施形態に係る認証装置の概略構成を示すブロック図である。 図１の撮像装置により取得される手の平の画像について示した図である。 本発明の第２の実施形態に係る認証装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１又は第２の実施形態に係る認証装置をリモコン装置に搭載した場合の一実施例について表した図である。

符号の説明

１１ 検出部
１２ 認証部
２１ 撮像装置
２２ 特定部位抽出部
２３ 焦点距離演算部
２４ 面積演算部
３１ 比較部
３２ 利用可否決定部
５１ 検出部
５２ 認証部
６１ 照合部
６２ 記憶部
６３ 利用可否決定部

Claims (7)

1. 認証対象者の体の特定部位の大きさを検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された前記特定部位の大きさに基づいて、認証を行う認証手段と
   を備える認証装置。
2. 前記認証手段が、
   前記検出手段により検出された前記特定部位の大きさと予め登録されている基準値とを比較する比較手段と、
   前記比較手段の比較結果に基づいて、所定の施設又は所定の装置に関する前記認証対象者の利用可能範囲を決定する利用可否決定手段と
   を具備する請求項１に記載の認証装置。
3. 前記認証手段が、
   認証対象者とその者の前記特定部位の大きさとが対応付けられて登録されている記憶手段と、
   認証時において、認証対象者の前記特定部位の大きさと、前記記憶手段に登録されている前記特定部位の大きさとを照合する照合手段と、
   前記照合手段の結果に基づいて、所定の施設又は所定の装置に関する前記認証対象者の利用可能範囲を決定する利用可否決定手段と
   を具備する請求項１に記載の認証装置。
4. 前記検出手段が、
   前記特定部位を含む前記認証対象者の画像を取得する画像取得手段と、
   前記画像取得手段により取得された前記画像から前記特定部位を抽出する抽出手段と、
   前記特定部位までの焦点距離を演算する焦点距離演算手段と、
   演算された焦点距離に基づいて、抽出した前記特定部位の面積を演算する面積演算手段とを備え、
   前記認証手段が、演算された前記面積に基づいて、認証を行う請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の認証装置。
5. 認証対象者の体の特定部位の大きさを検出する検出過程と、
   検出された前記特定部位の大きさに基づいて、認証を行う認証過程と
   を具備する認証方法。
6. 前記認証過程は、
   前記検出過程において検出された前記特定部位の大きさと予め登録されている基準値とを比較する比較過程と、
   前記比較過程の比較結果に基づいて、所定の施設又は所定の装置に関する前記認証対象者の利用可能範囲を決定する利用可否決定過程と
   を具備する請求項５に記載の認証方法。
7. 前記認証過程が、
   認証対象者とその者の前記特定部位の大きさとが対応付けられて登録されている記憶手段と、
   認証時において、予め登録されている複数の認証対象者の前記特定部位の大きさと、前記検出過程において検出された前記認証対象者の前記特定部位の大きさとを順次照合する照合過程と、
   前記照合結果に基づいて、所定の施設又は所定の装置に関する前記認証対象者の利用可能範囲を決定する利用可否決定過程と
   を具備する請求項５に記載の認証方法。

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