JP2008009753A - 生体認証方法及び生体認証システム - Google Patents

Abstract

【課題】生体の特徴を検出して、登録された生体データと照合して個人認証する生体認証システムに関し、１：ｎ認証の本人認証精度を向上する。
【解決手段】１：ｎ認証において、利用者の異なる複数の生体データをデータベース（４）に登録し、制御ユニット（３）が、一方の生体データと登録された一方の生体データとの照合時に、他の類似した生体データが登録されているかを判定し、他の類似した生体データが登録されている場合には、この複数の類似した生体データの各々の他方の生体データと、検出した他方の生体データを照合して、本人と特定する。本人の片方の生体データに、他人の片方の生体データが類似している場合に、本人の他方の生体データとその他人の生体データとを照合するため、類似度の閾値を変更せずに、正確に本人認証でき、且つ本人であるにもかかわらず、本人と認証できない事態を防止できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、人間の体の一部である生体の特徴を利用して、個人認証する生体認証方法及びそのシステムに関し、特に、登録された複数の生体データと検出された生体データを照合して、個人認証するのに好適な生体認証方法及びそのシステムに関する。

近年の個人認証技術において、生体認証技術が注目されている。生体認証技術は、人間の体に、手足の指紋、目の網膜、顔面、血管など個人を区別できる部分が、多数存在することから、このような人間の体の一部である生体の特徴を認識して、個人認証するものである。

例えば、手のひら、甲や指の血管は、比較的大量の個人特徴データを得られ、且つ血管（静脈）の模様は、胎児の時から生涯変わらず、万人不同と言われおり、個人認証に適している。

このような生体認証では、先ず、利用者自身の生体の一部を、検出装置で検出し、検出した生体データを、サーバーのデータベースに登録する。次に、個人認証するには、利用者の生体の一部を、検出装置で検出し、検出した生体データと、データベースの登録生体データとを照合し、類似度により、個人認証する。

このように、データベースに、多数の利用者の生体データを登録しておき、利用者から検出した生体データを、このデータベースの多数の生体データと照合する方法（１：ｎ認証という）では、登録しようとする生体データと、既に登録されている生体データとの比較をしないで、生体データを登録している。一方、生体データの中には、自分の生体データと類似している他人の生体データも有り得る。生体データの照合では、照合結果が、類似度の閾値を越えた場合に、本人と認証するため、類似している他人の生体データとの照合で、個人認証する場合があり、個人の特定が難しくなる。

このような１：ｎ認証における他人との混同を防止するため、顔画像による生体認証において、本人の生体データと類似度の高い生体データの他人を、誤認識人物リストとして、登録しておき、照合時に、このリストに登録されている人と特定された場合には、照合時の閾値を高くして、再度照合を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

又、顔画像による生体認証において、登録時に類似度を計算し、類似パターンがあれば、類似グループ番号とともに生体データを登録し、照合時には、類似パターン番号がある場合には、照合閾値を高くして、照合することも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−１８２１８４号公報 特開２００３−１４１５４２号公報

検出時の生体の状態は、一定でないため、検出された生体データは、常に同じでない。このため、照合のため、登録された生体データと、検出された生体データの完全一致を条件とするのではなく、パターン認識技術により、両生体データの類似度を計算し、類似度が、所定の閾値以上である場合に、照合結果が良好と判定し、個人認識している。

しかしながら、従来技術では、他人の生体データと類似性の高い場合に、類似度の閾値を高くするため、本人の生体から検出したデータと、本人の登録データとを照合した場合に、閾値を高くした場合に、本人であるにも係わらず、照合結果が不良と判定されるおそれがある。例えば、使用時の温度や本人の状態により、生体の状態（例えば、血管像）は変化するため、そのような場合でも、本人を生体データから確実に認証するしないと、本人にとって、不便を感じるおそれがある。

一方、類似度の閾値を予め低く設定しておくことは、照合精度が低下して、信頼性が低くなる。又、他人の生体データとの照合結果が良好との判定が多くなり、類似パターンの有無の判定が増加し、照合速度が低下する。即ち、利用者に待ちを感じさせ、且つ利用率も低下する。

このため、個人使用する生体認証装置の普及の阻害となり、且つ利用者の利便性の低下の原因の一つとなり、かかる環境でも、生体認証を有効に利用できるような更なる工夫が必要とされる。

従って、本発明の目的は、１：ｎ認証において、他人との誤認識を防止し、本人認証の正確性を向上するための生体認証方法及び生体認証システムを提供することにある。

又、本発明の他の目的は、１：ｎ認証において、本人の生体認証精度を向上し、本人データの認証不良を防止するための生体認証方法及び生体認証システムを提供することにある。

更に、本発明の更に他の目的は、１：ｎ認証において、認証時間を長くすることなく、本人認証の精度を向上するための生体認証方法及び生体認証システムを提供することにある。

この目的の達成のため、本発明の生体認証システムは、前記生体の対象部分を検出し、生体の特徴を示す生体データを出力する検出装置と、前記検出装置で検出された複数の前記利用者の少なくとも２つの異なる生体データを格納するデータベースファイルと、認証時に前記検出された生体データと、前記データベースファイルの登録された生体データとを照合して、照合結果が良好な生体の特徴データの個人を特定する制御ユニットとを有し、前記制御ユニットは、認証時に、前記検出装置から検出された一方の生体データと、前記データベースファイルの登録された一方の生体データとを照合し、類似している前記一方の登録された生体データが存在すると判定した場合に、前記検出装置から検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された他方の生体データとを照合し、個人認証する。

又、本発明の生体認証方法は、検出装置により、前記生体の対象部分を検出し、生体の特徴を示す生体データを出力するステップと、前記検出装置で検出された複数の前記利用者の少なくとも２つの異なる生体データをデータベースファイルに登録するステップと、前記検出された一方の生体データと、前記データベースファイルの登録された一方の生体データとを照合し、類似した前記一方の登録された生体データが存在するかを判定するステップと、前記類似した一方の生体データが登録されていると判定した場合に、前記検出装置から検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された他方の生体データとを照合し、個人認証するステップとを有する。

更に、本発明では、好ましくは、前記制御ユニットは、前記生体データの登録時に、前記検出装置で検出された少なくとも一方の前記生体データと、前記データベースファイルに登録された前記一方の生体データとの照合を行い、類似する生体データが登録されているかを判定し、前記類似する一方の生体データが登録されている場合に、前記２つの異なる生体データとともに、前記類似データの存在を示す類似情報を、前記データベースファイルに登録し、認証時に、前記検出された一方の生体データに類似している前記一方の登録された生体データが存在すると判定した場合に、前記類似情報を参照して、前記検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された他方の生体データとを照合し、個人認証する。

更に、本発明では、好ましくは、前記制御ユニットは、前記検出された一方の生体データに類似している前記一方の登録された生体データが存在すると判定した場合に、前記判定された前記類似する一方の生体データに設定された前記類似情報から、前記他の類似する生体データと対をなす他方の生体データを特定し、前記検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された前記類似する一方の生体データと対をなす他方の生体データと前記特定した他方の生体データとを照合し、個人認証する。

更に、本発明では、好ましくは、前記制御ユニットは、前記類似情報として、一の前記類似する生体データに、他の類似する生体データの識別子を、他の前記類似する生体データに、一の類似する生体データの識別子を設定する。

更に、本発明では、好ましくは、前記制御ユニットは、前記検出された一方の生体データに類似している前記一方の登録された生体データが存在すると判定した場合に、前記判定された類似する一方の生体データに設定された前記他の類似する生体データの識別子から、前記他の類似する生体データと対をなす他方の生体データを特定し、前記検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された前記類似する一方の生体データと対をなす他方の生体データと前記特定した他の類似する生体データと対をなす他方の生体データとを照合し、個人認証する。

更に、本発明では、好ましくは、前記データベースファイルは、前記生体データを格納する生体データベースファイルと、前記利用者の個人データを格納する個人データベースファイルと、前記個人データベースファイルの個人データと前記生体データベースファイルの生体データをリンクするためのリンクテーブルとを有する。

更に、本発明では、好ましくは、前記個人データファイルの個人データに、前記個人データの利用者の前記生体データに類似する他人の生体データが登録されていることを示す類似情報を格納する。

更に、本発明では、好ましくは、前記制御ユニットは、前記利用者の生体データを、前記データベースファイルから削除した後、前記利用者の生体データを前記検出装置から取得し、前記データベースファイルに登録された生体データと照合して、削除を確認する。

更に、本発明では、好ましくは、前記制御ユニットは、一の前記類似する生体データに、他の類似する生体データの識別子を、他の前記類似する生体データに、一の類似する生体データの識別子を類似情報として設定するとともに、前記データベースファイルから、前記利用者の生体データと、前記両識別子とを削除する。

更に、本発明では、好ましくは、前記検出装置が、前記生体の血管像を検出する装置である。

更に、本発明では、好ましくは、前記検出装置は、前記生体の手の血管像を撮像する撮像ユニットからなる。

本発明では、１：ｎ認証において、一方の生体データと登録された一方の生体データとが、類似度が閾値に達しても、他の類似した生体データが登録されているかを判定し、他の類似した生体データが登録されている場合には、この複数の類似した生体データの各々の他方の生体データと、検出した他方の生体データを照合して、本人と特定する。本人の片方の生体データに、他人の片方の生体データが類似している場合に、本人の他方の生体データとその他人の生体データとを照合するため、類似度の閾値を変更せずに、正確に本人認証でき、且つ本人であるにもかかわらず、本人と認証できない事態を防止できる。

以下、本発明の実施の形態を、生体認証システム、生体認証機構、生体データ登録処理、生体データ認証処理、生体データ削除処理、他の実施の形態の順で説明する。

＊＊生体認証システム＊＊
図１は、本発明の一実施の形態の生体認証システムの構成図、図２は、図１のシステムの詳細構成図、図３は、図１及び図２の血管像検出装置の斜視図、図４は、図３の血管像検出装置の構成図である。

図１は、生体認証システムとして、手のひらの静脈認証機構を用いたホテル等の施設の利用システムを例に示す。図１に示すように、ホテル内には、自動販売機２０、プール２１、フィットネスクラブ２２、フロント２７と、部屋とが設けられている。部屋には、冷蔵庫２３、テレビ２４、金庫２５、ドア２６とが設けられる。

ホテルのフロント２７には、図２以下で説明する手のひら撮像装置１と、これに接続された業務端末（例えば、パーソナルコンピュータ）２８とが設けられている。一方、自動販売機２０、プール２１、フィットネスクラブ２２、部屋の冷蔵庫２３、テレビ２４、金庫２５、ドア２６にも、手のひら撮像装置１が設けられている。フロント２７の業務端末２８、自動販売機２０、プール２１、フィットネスクラブ２２、部屋の冷蔵庫２３、テレビ２４、金庫２５、ドア２６の手のひら撮像装置１は、サーバー３に接続される。

このホテルシステムでは、入場時に、利用者は、フロント２７の手のひら撮像装置（以下、撮像装置という）１に、手のひらをかざし、血管像を読み取らせ、業務端末２８を介しサーバー３に、血管像データ（生体データ）を登録する。同時に、業務端末２８から、利用者の個人データ（氏名、住所、性別等）を入力し、サーバー３に個人データとして、登録する。

利用者は、以降、部屋のドア２６の撮像装置１に手のひらをかざし、撮像装置１に、血管像を読み取らせる。撮像装置１は、血管像データをサーバー３に送り、照合させる。照合結果が良好なら、サーバー３の制御で、ドア２６が開放され、入室できる。同様に、部屋の金庫２５の撮像装置１に手のひらをかざし、撮像装置１に、血管像を読み取らせる。撮像装置１は、血管像データをサーバー３に送り、照合させる。照合結果が良好なら、サーバー３の制御で、金庫２５の扉が開放され、金庫に又はから保管物を入れたり、出したりできる。

同様に、自動販売機２０、プール２０、フィットネスクラブ２２、部屋の冷蔵庫２３、部屋のテレビ２４の撮像装置１に手のひらをかざし、撮像装置１に、血管像を読み取らせる。撮像装置１は、血管像データをサーバー３に送り、照合させる。照合結果が良好なら、サーバー３の制御で、自動販売機２０の動作が許可され、プール２１の使用が許可され、フィットネスクラブ２２の使用が許可され、冷蔵庫２３、テレビ２４の使用が許可される。

この場合、自動販売機２０や冷蔵庫２３、テレビ２４の使用により、サーバー３の個人データに課金される。同様に、プール２１やフィットネスクラブ２２の使用に料金をとる場合には、サーバー３の個人データに課金される。

退場時に、利用者は、フロント２７の手のひら撮像装置（以下、撮像装置という）１に、手のひらをかざし、血管像を読み取らせ、業務端末２８を介しサーバー３に、血管像データ（生体データ）を送信する。サーバー３は、登録血管像データと、送信された血管像データを照合する。照合良好なら、サーバー３は、業務端末２８に、利用者の個人データ（課金情報等）を送信する。フロント２７で、利用者の清算が済むと、サーバー３は、その利用者の登録血管像データ、個人データを消去する。

図２に示すように、サーバー３は、静脈認証ライブラリ（認証プログラム）３４と、業務アプリケーションプログラム３０を有し、これを実行する。サーバー３には、データファイル装置４が接続されている。このデータファイル装置４は、登録済みの生体データ（ここでは、手のひらの血管像データ）を格納する生体データベースファイル４０と、個人データを格納する個人データファイル４２と、個人データファイル４２の個人データと、生体データベースファイル４０の生体データとの対応を示すリンクテーブル４４とを有する。

本発明では、一人の個人に対し、２つの異なる生体データＡ、Ｂを、生体データベースファイル４０に登録しており、リンクテーブル４４は、その一人の個人データと２つの異なる生体データとのリンク関係を格納する。即ち、本発明では、利用者個人に対し、２つの異なる生体データ（ここでは、血管像データ）を登録する。

更に、個人データファイル４２の登録個人データは、宿泊日、課金を含む料金情報、氏名、住所の他に、類似チエック情報ＣＦ等である。この類似チエック情報ＣＦは、後述するように、血管像データの登録時に、他人の登録済み血管像データとの類似性の照合を行い、類似しているものがある場合に、チエック情報がセットされる。又、血管像データの照合時に、このチエック情報がセットされた個人の血管像データと類似していると判定された場合に、もう一つの血管像データとの照合チエックの実行を指示する。

サーバー３には、課金を含む個人データの登録、更新、削除等を行う業務アプリケーション３０と、静脈認証ライブラリ（プログラム）３４とが搭載される。一方、端末装置２８にも静脈認証ライブラリ（プログラム）３４が搭載される。更に、端末２８には、静脈センサー（手のひら撮像装置）１が接続される。

図３に示すように、図１及び図２の手のひら撮像装置１は、本体１０のほぼ中央に、センサーユニット１８を搭載する。センサーユニット１８の前部（利用者側）には、前面ガイド１４が、後部には、後面ガイド１９が設けられている。前面ガイド１４は、透明又はほぼ透明の合成樹脂の板で構成される。前面ガイド１４は、前面にある手を誘導する役目と、手首を支持する役目を果す。

従って、図４にも示すように、センサーユニット１８の上方で、前面ガイド１４は、手首をガイドするように、利用者に誘導し、且つこれらを支持する。このため、センサーユニット１８の上方で、手のひらの姿勢、即ち、位置、傾き、大きさを規制できる。又、前面ガイド１４の断面形状は、垂直のボデイと、上部に、手首を支える水平部１４−１とを有する。この水平部１４−１の中央には、凹み部１４−２が、連続して形成されており、より手首を位置決めし易くしている。後面ガイド１９は、手の指を支持する役目を果す。

図４に示すように、センサーユニット１８は、中央に、赤外センサー（ＣＭＯＳセンサー）と集光レンズ１６と、距離センサー１５とが設けられ、この周囲に、複数の近赤外線発光素子（ＬＥＤ）１２とが設けられる。例えば、周囲８ケ所に、近赤外線発光素子が設けられ、近赤外線を上方に発光する。

このセンサーユニット１８は、センサー、集光レンズ、近赤外線発光領域との関係で、読み取り可能領域がＶに規制される。このため、前面ガイド１４の位置及び高さは、支持される手のひらが、読み取り領域Ｖに位置するように、設定される。又、手７２が、ジャンケンのパーの形をしている時に、手のひらは、最大面積であり、且つ平らであるから、手のひらをセンサーユニット１８の撮像範囲Ｖで撮像すると、正確な静脈パターンが得られ、登録、照合に有効である。又、センサーユニット１８から手のひらの距離が所定の範囲であると、センサーユニット１８のセンサー１６で、焦点の合った鮮明な画像が得られる。

従って、図４に示すように、前面ガイド１４が、センサーユニット１８の上方で、手首７２を支持することにより、センサーユニット１８の上方での手のひらの位置と傾き、及び高さは、センサーユニット１８の撮像範囲に対し的確となるように、利用者の手を誘導及び支持できる。

次に、静脈認証ライブラリ３４を、図５で説明する。図５に示すように、静脈認証ライブラリ３４は、一連の登録、照合処理３４−１〜３４−６を実行する。尚、この実施の形態では、端末装置２８又は撮像装置１が、検出処理３４−１、抽出処理３４−２、出力処理３４−５を、サーバー３のＣＰＵが、一連の登録、照合処理３４−３，３４−４、３４−６を実行する。

距離／手輪郭検出処理３４−１は、撮像装置１からの距離センサー１５の測定距離を受け、手のひら等の物体がセンサーユニット１８から所定範囲内の距離にあるかを判定し、且つセンサーユニット１８が撮像した画像から手の輪郭を検出して、輪郭から画像が、登録及び照合処理に使用できる画像かを判定する。例えば、手のひらが画像に充分現れていない等である。

誘導メッセージ出力処理３４−５は、距離センサー１５の検出距離や手の輪郭抽出による手の位置により、手等が撮像範囲外である時、及び登録及び照合処理に使用できない画像である時に、手のひらを左右前後、上下に誘導するためのメッセージを、端末装置２８のデイスプレイに出力する。これにより、撮像装置１にかかげた利用者の手のひらを誘導する。

血管像抽出処理３４−２は、手輪郭検出処理３４−１で、正しい手のかざし方で、撮像できたと判定した場合に、手の画像から静脈血管像を抽出する。即ち、反射率の差により、手のひらの画像の諧調データを抽出し、この血管像（諧調）データから、予め定めた血管像の特徴（血管の幹、枝の方向、本数等）を抽出する。

登録血管像検索処理３４−４は、図２で示した生体データベースファイル４０から登録血管像データと個人データファイル４２の個人データを取り出す。照合処理３４−３は、血管像検出処理３４−２で検出された血管像データと、取り出された登録血管像データとを比較して、照合処理し、照合結果を出力する。

登録処理３４−６は、検出された血管像データから、血管像の特徴データを抽出して、生体データベースファイル４０に格納し、個人データファイル４２の個人データとのリンクテーブル４４を作成する。

図２及び図５の例では、端末装置２８と撮像装置１で、距離／手輪郭検出処理３４−１、血管像抽出処理３４−２、誘導メッセージ出力処理３４−５を実行し、サーバー３で、照合処理３４−３、登録血管像抽出処理３４−４、登録処理３４−６を実行する。

＊＊生体データ登録処理＊＊
次に、図１及び図２で説明した生体データ登録処理を、図６及び図７で説明する。尚、この登録処理は、図１及び図２のフロント２７の端末２８とサーバー３で行うものとして、説明するが、サーバー３のみでも可能である。又、ここでは、生体データを、手のひらの血管像データで説明し、且つ２つの生体データを、右手のひらの血管像データ（生体データＡ），左手のひらの血管像データ（生体データＢ）の例で説明する。

（Ｓ１０）先ず、利用者は、フロント２７で、チエックインする際に、個人データ（氏名、住所、性別等）を提示する。そして、利用者は、撮像装置１に右手をかざし、撮像装置１に手のひら（血管像）を撮像させる。図２及び図５の端末２８の認証ライブラリ３４は、図５で説明した撮像処理３４−１，３４−２、３４−５を実行し、生体特徴データ（右手の血管像の特徴データ）Ａを取得する。次に、利用者は、撮像装置１に左手をかざし、撮像装置１に手のひら（血管像）を撮像させる。図２及び図５の端末２８の認証ライブラリ３４は、図５で説明した撮像処理３４−１，３４−２、３４−５を実行し、生体特徴データ（左手の血管像の特徴データ）Ｂを取得する。これにより、登録時に、利用者（ここでは、Ｈさん）の生体データＡ（ＨＢＡ）と、生体データＢ（ＨＢＢ）と、個人データＨＩが得られる。端末装置２８は、この３つのデータを、サーバー３に送信する。

（Ｓ１２）サーバー３は、（Ｈさんの）右手の生体データＡ（ＨＢＡ）を、データファイル装置４の生体データファイル４０の登録済みの右手の生体データＡの全てと照合し、類似度を計算する。

（Ｓ１４）この照合結果において、類似度が閾値以上である他人の生体データＡが存在するかを判定し、存在しない場合には、図７のステップＳ１６に進む。逆に、類似度が閾値以上である類似している他人の生体データＡが登録されている場合には、先ず、この利用者（Ｈさん）の個人データＨＩの類似チエック情報ＣＦに、類似していると判定された他人（ここでは、Ｆさん）の生体データＡの識別番号をセットする。そして、リンクテーブル４４（図２参照）を参照して、類似していると判定された登録済み生体データＡの個人データＦＩを特定する。更に、個人データファイル４２のこの特定された個人データＦＩの類似チエック情報ＣＦに、類似していると判定された利用者（ここでは、Ｈさん）の生体データＡ（ＨＢＡ）に付された識別番号をセットする。

（Ｓ１６）次に、同様に、左手の生体データの類似判定を行う。即ち、サーバー３は、（Ｈさんの）左手の生体データＢ（ＨＢＢ）を、データファイル装置４の生体データファイル４０の登録済みの左手の生体データＢの全てと照合し、類似度を計算する。

（Ｓ１８）この照合結果において、類似度が閾値以上である他人の生体データＢが存在するかを判定し、存在しない場合には、図７のステップＳ２０に進む。逆に、類似度が閾値以上である類似している他人の生体データＢが登録されている場合には、先ず、この利用者（Ｈさん）の個人データＨＩの類似チエック情報ＣＦに、類似していると判定された他人（ここでは、Ｇさん）の生体データＢの識別番号をセットする。そして、リンクテーブル４４（図２参照）を参照して、類似していると判定された登録済み生体データＢの個人データＧＩを特定する。更に、個人データファイル４２のこの特定された個人データＧＩの類似チエック情報ＣＦに、類似していると判定された利用者（ここでは、Ｈさん）の生体データＢ（ＨＢＢ）に付された識別番号をセットする。

（Ｓ２０）サーバー３は、このように、類似判定された利用者の生体データＡ（ＨＢＡ），生体データＢ（ＨＢＢ）、類似チエック情報が付加された個人データＨＩを、各々生体データベースファイル４０、個人データベースファイル４２に登録し、リンクテーブル４４に、個人データと生体データＡ，Ｂのリンク関係を設定する。又、サーバー３は、個人データファイル４２の個人データＦＩ，ＧＩの類似チエック情報を更新する。

このようにして、利用者（ここでは、Ｈさん）の２つの異なる生体データＡ、Ｂと、類似判定結果による類似チエック情報ＣＦを含む個人データが、各々生体データベースファイル４０、個人データベースファイル４２に登録され、且つこの利用者の生体データＡ、Ｂと類似する生体データＡ、Ｂの個人データ類似チエック情報に、この利用者の生体データＡ，Ｂの識別番号がセットされる。

又、リンクテーブル４４を設けているので、個人データの一部が判明しても、生体データＡ，Ｂを直接取得できない。このため、登録生体データのセキュリテイに有効である。

＊＊生体データ認証処理＊＊
次に、図８及び図９により、図６及び図７で説明した登録された生体データを使用した認証処理を、説明する。図８及び図９は、生体認証処理フロー図である。

（Ｓ３０）利用者は、施設２０〜２６（図１参照）の撮像装置１に右手をかざし、撮像装置１に手のひら（血管像）を撮像させる。図２及び図５の撮像装置１の認証ライブラリ３４は、図５で説明した撮像処理３４−１，３４−２、３４−５を実行し、生体特徴データ（右手の血管像の特徴データ）Ａを取得する。これにより、利用者（ここでは、Ｆさん）の生体データＡ（ＦＢＡ）が得られる。撮像装置１は、この生体データを、サーバー３に送信する。

（Ｓ３２）サーバー３は、（Ｆさんの）右手の生体データＡ（ＦＢＡ）を、データファイル装置４の生体データファイル４０の登録済みの右手の生体データＡと照合し、類似度を計算し、類似度が閾値以上である生体データＡが存在するか（ヒットか）を判定する。存在しない（一致しない）場合には、不一致を、撮像装置１に通知し、リトライさせる（再度、撮像装置１で撮像させる）。

（Ｓ３４）逆に、類似度が閾値以上である（一致している）生体データＡが登録されている場合には、リンクテーブル４４（図２参照）を参照して、その登録済み生体データＡの個人データ（ここでは、Ｆさん）を特定する。更に、個人データファイル４２のこの特定された個人データＦＩの類似チエック情報ＣＦに、この個人以外で類似していると判定された右手の識別番号があるかを判定する。類似チエック情報ＣＦに右手の類似識別番号が存在しない場合には、もう片方（左手）のチエックが必要ないため、一致した個人を本人と特定し、終了する。

（Ｓ３６）一方、類似チエック情報ＣＦに右手の類似識別番号が存在する場合には、左手の生体データのチエックを行う。即ち、サーバー３は、検索した個人データの類似チエック情報の識別番号（ここでは、Ｈさんの生体データＡ）を特定する。尚、複数人と類似している場合には、類似識別番号は、複数設定されている。

（Ｓ３８）特定された識別番号から、リンクテーブル４４を参照して、その生体データＡの個人データが持つもう片方（左手）の生体データＢ（ＨＢＢ）を、特定する。同様に、類似チエック情報から他の識別番号があるかを判定する。他の識別番号があれば、ステップＳ３６に戻る。

（Ｓ４０）類似チエック情報から、全ての右手の生体データが類似した左手の生体データＢを特定すると、データファイル装置４の生体データファイル４０の当該左手の生体データＢ（ここでは、ＦさんとＨさん）を取り出す。そして、利用者は、施設２０〜２６（図１参照）の撮像装置１に左手をかざし、撮像装置１に手のひら（血管像）を撮像させる。図２及び図５の撮像装置１の認証ライブラリ３４は、図５で説明した撮像処理３４−１，３４−２、３４−５を実行し、生体特徴データ（左手の血管像の特徴データ）Ｂを取得する。これにより、利用者（ここでは、Ｆさん）の生体データＢ（ＦＢＢ）が得られる。撮像装置１は、この生体データＢを、サーバー３に送信する。

（Ｓ４２）そして、送信された生体データＢ（ＦＢＢ）と、ステップＳ４０で取り出された特定範囲の生体データＢ（Ｆさん、Ｈさん）とを照合し、類似度を計算する。この左手の照合結果において、類似度が閾値以上である生体データＢが存在するか（一致があるか）を判定し、存在しない場合には、不一致を通知し、リトライ等を実行する。逆に、類似度が閾値以上である類似している左手の生体データＢが登録されている場合には、この生体データＢの個人を、本人として認証する。

このように、１：ｎ認証において、一方の生体データと登録された一方の生体データとが、類似度が閾値に達しても、他の類似した生体データが登録されているかを判定する。そして、他の類似した生体データが登録されている場合には、この複数の類似した生体データの各々の他方の生体データと、撮像した他方のデータの類似度を計算して、両方の生体データの類似度が閾値以上である個人を本人と特定する。

このため、本人の片方の生体データに、他人の片方の生体データが類似している場合に、本人の他方の生体データとその他人の生体データとを照合するため、類似度の閾値を変更せずに、正確に本人認証でき、且つ本人であるにもかかわらず、本人と認証できない事態を防止できる。

＊＊生体データ削除処理＊＊
次に、図６及び図７で登録した生体データの削除処理を、図１０及び図１１で説明する。

（Ｓ５０）フロント２７において、削除対象者が、手のひらを撮像して、前述の照合処理ステップＳ３２〜Ｓ４２を実行して、削除対象者を特定する（ここでは、Ｆさん）。この削除対象者の個人データＦＩの類似チエック情報ＣＦから、類似の生体データ（ここでは、Ｈさんの生体データ）の識別番号を取得する。

（Ｓ５２）次に、削除対象が持つ類似の生体データの検索を開始する。先ず、前述の類似チエック情報ＣＦ内に、対象識別番号があるかを判定する。類似チエック情報ＣＦ内に、対象識別番号が無ければ、図１１のステップＳ５４に進む。逆に、類似チエック情報ＣＦ内に、対象識別番号が存在すれば、その識別番号から対応する生体データ（ここでは、Ｈさんの生体データＡ）を持つ個人データＨＩをリンクテーブル４４から特定する。そして、その個人データＨＩが持つ類似チエック情報ＣＦの識別番号（Ｆさんの生体データＡの識別番号）を削除する。そして、このステップの先頭に戻り、類似チエック情報ＣＦ内に存在する対象識別番号分、削除処理を繰り返す。

（Ｓ５４）このように、削除対象者の生体データと類似した登録生体データを持つ他人の個人データの類似チエック情報を削除すると、削除対象者（ここでは、Ｆさん）の生体データファイル４０の生体データＡ，Ｂと、個人データベースファイル４４の個人データを削除する。

（Ｓ５６）更に、削除されたことを確認するため、削除対象者が、手のひらを撮像して、前述の照合処理ステップＳ３２〜Ｓ４２を実行する。この例では、前述のＦさんの右手の生体データＡに類似したＨさんが、本人と判定されるが、フロント２７の端末２８に、Ｈさんと通知されても、削除対象者が、Ｆさんのため、削除されたことを確認できる。

このように、１：ｎ認証で、類似判定のための情報を設定しても、削除対象者のデータの削除とともに、類似判定の情報も削除するため、以降の類似判定の誤りを防止できる。又、削除処理後、再度、削除対象者の生体データを取得して、生体データベースファイル４０の生体データと照合して、削除を確認するため、削除対象者が、生体データが削除されたことを認識できる。即ち、個人情報の保護を、本人が確認できる。

更に、生体データの登録、照合、削除を通じて、本人以外が、生体データを操作、取得しないため、生体データの漏洩等を防止できる。又、オペレータが操作する個人データも、リンクテーブルで、生体データと隔離されるため、オペレータが生体データにアクセスすることも防止できる。

＊＊他の実施の形態＊＊
上述の実施の形態では、一対の生体データを手のひらの血管像データで説明したが、手の甲、指の血管像データを利用しても良い。同様に、指紋、手紋、虹彩、顔等の他の生体データを適用できる。更に、同種の生体データのみならず、異種の生体データの組み合わせにも適用できる。例えば、手のひらの静脈パターンと、指の静脈パターンの組み合わせや、手又は指の静脈パターンと、指紋又は手紋又は虹彩、又は顔の組み合わせ等にも適用できる。

又、削除処理において、削除前の照合処理を省略し、本人が、個人データの識別番号を入力しても良く、同様に、削除後の照合処理を省略することもできる。

更に、適用分野は、ホテル等の施設の利用に限らず、ビデオ、車等のレンタルシステム、金融、流通分野のクレジットカードの代わり、鉄道、航空機等の交通機関の予約チエックシステム、機密を要する建物の入退出管理システム等にも適用できる。

以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、本発明は、種々の変形が可能であり、本発明の範囲からこれらを排除するものではない。

（付記１）利用者の生体の特徴を検出して、個人認証する生体認証システムにおいて、前記生体の対象部分を検出し、生体の特徴を示す生体データを出力する検出装置と、前記検出装置で検出された複数の前記利用者の少なくとも２つの異なる生体データを格納するデータベースファイルと、認証時に前記検出された生体データと、前記データベースファイルの登録された生体データとを照合して、照合結果が良好な生体の特徴データの個人を特定する制御ユニットとを有し、前記制御ユニットは、認証時に、前記検出装置から検出された一方の生体データと、前記データベースファイルの登録された一方の生体データとを照合し、類似している前記一方の登録された生体データが存在すると判定した場合に、前記検出装置から検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された他方の生体データとを照合し、個人認証することを特徴とする生体認証システム。

（付記２）前記制御ユニットは、前記生体データの登録時に、前記検出装置で検出された少なくとも一方の前記生体データと、前記データベースファイルに登録された前記一方の生体データとの照合を行い、類似する生体データが登録されているかを判定し、前記類似する一方の生体データが登録されている場合に、前記２つの異なる生体データとともに、前記類似データの存在を示す類似情報を、前記データベースファイルに登録し、認証時に、前記検出された一方の生体データに類似している前記一方の登録された生体データが存在すると判定した場合に、前記類似情報を参照して、前記検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された他方の生体データとを照合し、個人認証することを特徴とする付記１の生体認証システム。

（付記３）前記制御ユニットは、前記検出された一方の生体データに類似している前記一方の登録された生体データが存在すると判定した場合に、前記判定された前記類似する一方の生体データに設定された前記類似情報から、前記他の類似する生体データと対をなす他方の生体データを特定し、前記検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された前記類似する一方の生体データと対をなす他方の生体データと前記特定した他方の生体データとを照合し、個人認証することを特徴とする付記２の生体認証システム。

（付記４）前記制御ユニットは、前記類似情報として、一の前記類似する生体データに、他の類似する生体データの識別子を、他の前記類似する生体データに、一の類似する生体データの識別子を設定することを特徴とする付記２の生体認証システム。

（付記５）前記制御ユニットは、前記検出された一方の生体データに類似している前記一方の登録された生体データが存在すると判定した場合に、前記判定された類似する一方の生体データに設定された前記他の類似する生体データの識別子から、前記他の類似する生体データと対をなす他方の生体データを特定し、前記検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された前記類似する一方の生体データと対をなす他方の生体データと前記特定した他の類似する生体データと対をなす他方の生体データとを照合し、個人認証することを特徴とする付記４の生体認証システム。

（付記６）前記データベースファイルは、前記生体データを格納する生体データベースファイルと、前記利用者の個人データを格納する個人データベースファイルと、前記個人データベースファイルの個人データと前記生体データベースファイルの生体データをリンクするためのリンクテーブルとを有することを特徴とする付記１の生体認証システム。

（付記７）前記個人データファイルの個人データに、前記個人データの利用者の前記生体データに類似する他人の生体データが登録されていることを示す類似情報を格納することを特徴とする付記６の生体認証システム。

（付記８）前記制御ユニットは、前記利用者の生体データを、前記データベースファイルから削除した後、前記利用者の生体データを前記検出装置から取得し、前記データベースファイルに登録された生体データと照合して、削除を確認することを特徴とする付記１の生体認証システム。

（付記９）前記制御ユニットは、一の前記類似する生体データに、他の類似する生体データの識別子を、他の前記類似する生体データに、一の類似する生体データの識別子を類似情報として設定するとともに、前記データベースファイルから、前記利用者の生体データと、前記両識別子とを削除することを特徴とする付記８の生体認証システム。

（付記１０）前記検出装置が、前記生体の血管像を検出する装置であることを特徴とする付記１の生体認証システム。

（付記１１）前記検出装置は、前記生体の手の血管像を撮像する撮像ユニットからなることを特徴とする付記１０の生体認証システム。

（付記１２）利用者の生体の特徴を検出して、個人認証する生体認証方法において、検出装置により、前記生体の対象部分を検出し、生体の特徴を示す生体データを出力するステップと、前記検出装置で検出された複数の前記利用者の少なくとも２つの異なる生体データをデータベースファイルに登録するステップと、前記検出された一方の生体データと、前記データベースファイルの登録された一方の生体データとを照合し、類似した前記一方の登録された生体データが存在するかを判定するステップと、前記類似した一方の生体データが登録されていると判定した場合に、前記検出装置から検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された他方の生体データとを照合し、個人認証するステップとを有することを特徴とする生体認証方法。

（付記１３）登録ステップは、前記検出装置で検出された少なくとも一方の前記生体データと、前記データベースファイルに登録された前記一方の生体データとの照合を行い、類似する生体データが登録されているかを判定するステップと、前記類似する一方の生体データが登録されている場合に、前記２つの異なる生体データとともに、前記類似データの存在を示す類似情報を、前記データベースファイルに登録するステップからなり、認証ステップは、前記類似情報を参照して、前記検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された他方の生体データとを照合し、個人認証するステップからなることを特徴とする付記１１の生体認証方法。

（付記１４）前記認証ステップは、前記判定された前記類似する一方の生体データに設定された前記類似情報から、前記他の類似する生体データと対をなす他方の生体データを特定するステップと、前記検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された前記類似する一方の生体データと対をなす他方の生体データと前記特定した他方の生体データとを照合し、個人認証するステップからなることを特徴とする付記１４の生体認証方法。

（付記１５）前記登録ステップは、前記類似情報として、一の前記類似する生体データに、他の類似する生体データの識別子を、他の前記類似する生体データに、一の類似する生体データの識別子を設定するステップを有することを特徴とする付記１３の生体認証方法。

（付記１６）前記認証ステップは、前記判定された類似する一方の生体データに設定された前記他の類似する生体データの識別子から、前記他の類似する生体データと対をなす他方の生体データを特定するステップと、前記検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された前記類似する一方の生体データと対をなす他方の生体データと前記特定した他の類似する生体データと対をなす他方の生体データとを照合し、個人認証するステップからなることを特徴とする付記１５の生体認証方法。

（付記１７）登録ステップは、生体データベースファイルに、前記生体データを格納するステップと、個人データベースファイルに、前記利用者の個人データを格納するステップと、前記個人データベースファイルの個人データと前記生体データベースファイルの生体データをリンクするためのリンクテーブルを作成するステップとからなることを特徴とする付記１２の生体認証方法。

（付記１８）前記個人データファイルの個人データに、前記個人データの利用者の前記生体データに類似する他人の生体データが登録されていることを示す類似情報を格納するステップを更に有することを特徴とする付記１７の生体認証方法。

（付記１９）前記利用者の生体データを、前記データベースファイルから削除するステップと、前記利用者の生体データを前記検出装置から取得し、前記データベースファイルに登録された生体データと照合して、削除を確認するステップを更に有することを特徴とする付記１２の生体認証方法。

（付記２０）削除ステップは、一の前記類似する生体データに、他の類似する生体データの識別子を、他の前記類似する生体データに、一の類似する生体データの識別子を設定された類似情報を、前記データベースファイルから削除するステップを更に有することを特徴とする付記１９の生体認証方法。

（付記２１）前記出力ステップは、前記生体の血管像を検出して、前記血管像の特徴を示す生体データを出力するステップからなることを特徴とする付記１２の生体認証方法。

（付記２２）前記出力ステップは、前記生体の手の血管像を撮像して、前記血管像の特徴を示す生体データを出力するステップからなることを特徴とする付記２１の生体認証方法。

本人の片方の生体データに、他人の片方の生体データが類似している場合に、本人の他方の生体データとその他人の生体データとを照合するため、類似度の閾値を変更せずに、正確に本人認証でき、且つ本人であるにもかかわらず、本人と認証できない事態を防止でき、１：ｎ認証の他人受け入れ率を低下できる。

本発明の一実施の形態の生体認証システムの構成図である。 図１の生体認証システムのブロック図である。 図１の血管像検出装置の外観図である。 図３の検出装置の構成図である。 本発明の一実施の形態の生体認証構成のブロック図である。 本発明の一実施の形態の生体データ登録処理フロー図（その１）である。 本発明の一実施の形態の生体データ登録処理フロー図（その２）である。 本発明の一実施の形態の生体認証処理フロー図（その１）である。 本発明の一実施の形態の生体認証処理フロー図（その２）である。 本発明の一実施の形態の生体データ削除処理フロー図（その１）である。 本発明の一実施の形態の生体データ削除処理フロー図（その２）である。

符号の説明

１ 手のひら認証用撮像装置（生体検出装置）
２０〜２７ 施設
２８ 端末装置
３ サーバー
４ データファイル装置
４０ 生体データベースファイル
４２ 個人データベースファイル
４４ リンクテーブル
１０ 撮像装置本体
１４ 前面ガイド
１４−１ 手首指示部
１４−２ 凹み部
３４ 生体認証プログラム
３４−１ 距離／手輪郭検出処理
３４−５ 誘導メッセージ出力処理
３４−２ 血管像抽出処理
３４−３ 照合処理
３４−４ 登録血管像抽出処理
３４−６ 登録処理

Claims (5)

1. 利用者の生体の特徴を検出して、個人認証する生体認証システムにおいて、
   前記生体の対象部分を検出し、生体の特徴を示す生体データを出力する検出装置と、
   前記検出装置で検出された複数の前記利用者の少なくとも２つの異なる生体データを格納するデータベースファイルと、
   認証時に前記検出された生体データと、前記データベースファイルの登録された生体データとを照合して、照合結果が良好な生体の特徴データの個人を特定する制御ユニットとを有し、
   前記制御ユニットは、認証時に、前記検出装置から検出された一方の生体データと、前記データベースファイルの登録された一方の生体データとを照合し、類似している前記一方の登録された生体データが存在すると判定した場合に、前記検出装置から検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された他方の生体データとを照合し、個人認証する
   ことを特徴とする生体認証システム。
2. 前記制御ユニットは、
   前記生体データの登録時に、前記検出装置で検出された少なくとも一方の前記生体データと、前記データベースファイルに登録された前記一方の生体データとの照合を行い、類似する生体データが登録されているかを判定し、前記類似する一方の生体データが登録されている場合に、前記２つの異なる生体データとともに、前記類似データの存在を示す類似情報を、前記データベースファイルに登録し、
   認証時に、前記検出された一方の生体データに類似している前記一方の登録された生体データが存在すると判定した場合に、前記類似情報を参照して、前記検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された他方の生体データとを照合し、個人認証する
   ことを特徴とする請求項１の生体認証システム。
3. 前記制御ユニットは、前記検出された一方の生体データに類似している前記一方の登録された生体データが存在すると判定した場合に、前記判定された前記類似する一方の生体データに設定された前記類似情報から、前記他の類似する生体データと対をなす他方の生体データを特定し、前記検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された前記類似する一方の生体データと対をなす他方の生体データと前記特定した他方の生体データとを照合し、個人認証する
   ことを特徴とする請求項２の生体認証システム。
4. 利用者の生体の特徴を検出して、個人認証する生体認証方法において、
   検出装置により、前記生体の対象部分を検出し、生体の特徴を示す生体データを出力するステップと、
   前記検出装置で検出された複数の前記利用者の少なくとも２つの異なる生体データをデータベースファイルに登録するステップと、
   前記検出された一方の生体データと、前記データベースファイルの登録された一方の生体データとを照合し、類似した前記一方の登録された生体データが存在するかを判定するステップと、
   前記類似した一方の生体データが登録されていると判定した場合に、前記検出装置から検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された他方の生体データとを照合し、個人認証するステップとを有する
   ことを特徴とする生体認証方法。
5. 前記登録ステップは、
   前記検出装置で検出された少なくとも一方の前記生体データと、前記データベースファイルに登録された前記一方の生体データとの照合を行い、類似する生体データが登録されているかを判定するステップと、
   前記類似する一方の生体データが登録されている場合に、前記２つの異なる生体データとともに、前記類似データの存在を示す類似情報を、前記データベースファイルに登録するステップからなり、
   前記認証ステップは、
   前記類似情報を参照して、前記検出された他方の生体データと、前記データベースファイルの登録された他方の生体データとを照合し、個人認証するステップからなる
   ことを特徴とする請求項４の生体認証方法。

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