JP2012089071A - 生体データの再登録方法、生体データの再登録装置、および、生体データの再登録プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 登録生体データを適切なデータに更新することができる生体データの再登録方法、生体データの再登録装置、および、生体データの再登録プログラムを提供する。
【解決手段】 生体データの再登録方法は、保存部に保存された登録生体データと認証時にセンサを介して取得された照合データとの第１の一致度を算出し、保存部に保存されている仮登録生体データと照合データとの第２の一致度を算出し、第２の一致度と第１の一致度との関係に基づいて保存部に保存された登録生体データを仮登録生体データで置換する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、生体データの再登録方法、生体データの再登録装置、および、生体データの再登録プログラムに関する。

生体認証においては、登録された登録生体データと照合時のユーザの生体データとが比較され、両者の一致度がしきい値以上である場合に、当該ユーザが本人であると判定される。この生体認証の際に、生体センサに対する生体の位置が登録時と異なっていると、認証が成功しない場合がある。

特に、最近では、建物（集合住宅など）の入退出管理方法として、手のひら静脈認証の適用が始まっている。生体センサが壁面に埋め込まれている場合には、手のひらを壁面に対して平行にかざす必要がある。この場合、必ずしも手のひらと壁面とが平行になるとは限らない。したがって、生体センサに対する生体の位置にばらつきが生じやすくなる。一方、生体データの登録時には、ガイド付きの専用登録機器を用いることが多い。この場合、生体センサに対する生体の位置にばらつきが生じにくい。したがって、登録時と認証時とで、生体の位置が異なる場合が生じ得る。その結果、認証成功率が低下するおそれがある。

また、ユーザの成長などの経年変化で生体の大きさが変化した場合、認証成功率が低下するおそれがある。ユーザが子供であれば、生体の大きさまたは形状の変化の度合いが大きくなってしまう。特に、上述したような建物（集合住宅など）の入退出管理方法として手のひら静脈認証を適用する場合には、認証成功率がさらに低下するおそれがある。

これらの場合、ユーザの生体データを再登録する必要がある。しかしながら、再登録をする際に手間がかかってしまう。特許文献１は、認証時の一致度が低下した場合に、ＩＣカードなどに記憶されている登録データを用いて認証する技術を開示している。

特開２００５−２２７９５５号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、ユーザの経年変化、生体の位置の変化などに対応できない。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、登録生体データを適切なデータに更新することができる生体データの再登録方法、生体データの再登録装置、および、生体データの再登録プログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、明細書開示の生体データの再登録方法は、保存部に保存された登録生体データと、認証時にセンサを介して取得された照合データとの第１の一致度を算出し、前記保存部に保存されている仮登録生体データと、前記照合データとの第２の一致度を算出し、前記第２の一致度と前記第１の一致度との関係に基づいて、前記保存部に保存された前記登録生体データを前記仮登録データで置換するものである。

上記課題を解決するために、明細書開示の生体データの再登録装置は、登録生体データおよび仮登録生体データを保存する保存部と、前記保存部に保存された登録生体データと、認証時にセンサを介して取得された照合データとの第１の一致度を算出する第１算出部と、前記保存部に保存されている仮登録生体データと、前記照合データとの第２の一致度を算出する第２算出部と、前記第２の一致度と前記第１の一致度との関係に基づいて、前記保存部に保存された前記登録生体データを前記仮登録データで置換する置換部と、を備えるものである。

上記課題を解決するために、明細書開示の生体データの再登録プログラムは、コンピュータに、保存部に保存された登録生体データと、認証時にセンサを介して取得された照合データとの第１の一致度を算出させ、前記保存部に保存されている仮登録生体データと、前記照合データとの第２の一致度を算出させ、前記第２の一致度と前記第１の一致度との関係に基づいて、前記保存部に保存された前記登録生体データを前記仮登録データで置換させるものである。

明細書開示の生体データの再登録方法、生体データの再登録装置、および、生体データの再登録プログラムによれば、登録生体データを適切なデータに更新することができる。

実施例１に係る生体データの再登録装置のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。 生体データの再登録プログラムの実行によって実現される各機能のブロック図である。 登録データ保存部によって保存されたユーザＩＤおよび登録生体データを表すテーブルである。 登録データ保存部および一致度保存部に保存されているデータを説明するための図である。 生体データの再登録処理の際に実行されるフローチャートの一例を説明するための図である。 生体データの再登録処理の際に実行されるフローチャートの一例を説明するための図である。 再登録装置が備わる生体認証装置が複数設けられている生体認証システムを説明するためのブロック図である。

以下、図面を参照しつつ、実施例について説明する。

図１は、実施例１に係る生体データの再登録装置１００のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。図１を参照して、再登録装置１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＡＭ１２０、ＲＯＭ１３０、記憶装置１４０、生体センサ１５０、入力装置１６０、およびインタフェース１７０を備える。これらの各機器は、バスなどによって接続されている。

ＣＰＵ１１０は、中央演算処理装置である。ＣＰＵ１１０は、１以上のコアを含む。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２０は、ＣＰＵ１１０が実行するプログラム、ＣＰＵ１１０が処理するデータなどを一時的に記憶する揮発性メモリである。

ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３０は、不揮発性記憶装置である。記憶装置１４０は、不揮発性記憶装置であり、フラッシュメモリなどのソリッド・ステート・ドライブ（ＳＳＤ）等であってもよく、ハードディスクドライブに駆動されるハードディスクなどであってもよい。さらに、記憶装置１４０は、外部記憶装置であってもよい。また、ＲＯＭ１３０と記憶装置１４０とが同一の物理アドレス空間に配置されてもよい。本実施例に係る生体データの再登録プログラムは、ＲＯＭ１３０または記憶装置１４０に記憶されている。一例として、本実施例においては、ＲＯＭ１３０が生体データの再登録プログラムを記憶している。

生体センサ１５０は、ユーザの生体情報を検出するセンサである。生体情報には、指紋、虹彩、静脈などが含まれる。本実施例においては、一例として、生体センサ１５０として、手のひら静脈を検出するセンサを用いる。入力装置１６０は、キーボード、マウス、タッチパネル、静電パッド、カードリーダなどであり、ユーザのＩＤ、パスワードなどを入力可能な装置である。インタフェース１７０は、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮなどのネットワークを通じて外部機器との間で信号を送受信するためのインタフェースである。

ＲＯＭ１３０に記憶されている生体データの再登録プログラムは、実行可能にＲＡＭ１２０に展開される。ＣＰＵ１１０は、ＲＡＭ１２０に展開された生体データの再登録プログラムを実行する。それにより、再登録装置１００による各処理が実行される。図２は、生体データの再登録プログラムの実行によって実現される各機能のブロック図である。

図２を参照して、再登録装置１００は、登録データ取得部１０、登録データ保存部２０、照合データ取得部３０、比較部４０、判定部５０、判定部６０、一致度保存部７０、仮登録部８０、置換部９０、および通知部９５として機能する。

（登録処理）
まず、登録生体データの登録処理について説明する。登録データ取得部１０は、生体センサ１５０によって検出された生体情報を取得し、生体情報から生体特徴を抽出し、生体データを生成する。登録データ保存部２０は、入力装置１６０を介してユーザによって入力されたユーザＩＤと関連付けて、登録データ取得部１０によって生成された生体データを登録生体データとして保存する。図３は、登録データ保存部２０によって保存されたユーザＩＤおよび登録生体データを表すテーブルである。

（生体認証処理）
次に、生体認証処理について説明する。まず、登録データ保存部２０は、入力装置１６０を介してユーザによって入力されたユーザＩＤと関連付けられた登録生体データＴ１を比較部４０に送る。照合データ取得部３０は、生体センサ１５０によって検出された生体情報を取得し、生体情報から生体特徴を抽出し、照合データＳを生成し、比較部４０に送る。比較部４０は、登録生体データＴ１と照合データＳとの一致度ｒ１（第１の一致度）を算出し、判定部５０に送る。判定部５０は、比較部４０から受け取った一致度ｒ１がしきい値以上であるか否かを判定し、判定結果を出力する。例えば、判定部５０は、一致度ｒ１がしきい値以上であれば「認証成功信号」を出力し、一致度ｒ１がしきい値未満であれば「認証失敗信号」を出力する。

（生体データの再登録処理）
登録データ保存部２０に仮登録生体データが保存されていない場合、判定部５０によって「認証成功信号」が出力された場合に、仮登録部８０は、照合データＳを仮登録生体データＴ２として登録データ保存部２０に保存させる。登録データ保存部２０に仮登録生体データが保存されている場合、判定部５０によって「認証成功信号」が出力された場合に、比較部４０は、照合データＳと仮登録生体データＴ２との一致度ｒ２（第２の一致度）を算出する。

一致度ｒ１および一致度ｒ２は、一致度保存部７０に保存される。生体認証処理が実行されるたびに、一致度ｒ１および一致度ｒ２は、一致度保存部７０に保存される。それにより、一致度保存部７０には、複数の一致度ｒ１および複数の一致度ｒ２が保存される。判定部６０は、複数の一致度ｒ１の平均値ｒａ１および複数の一致度ｒ２の平均値ｒａ２を算出し、平均値ｒａ２が平均値ｒａ１を上回っているか否かを判定する。平均値ｒａ２が平均値ｒａ１を上回っている場合、置換部９０は、仮登録生体データＴ２を登録生体データＴ１として登録データ保存部２０に保存させる。すなわち、仮登録生体データＴ２が登録生体データＴ１として再登録される。通知部９５は、生体データが再登録された場合に、サーバなどの管理装置にその旨を通知する。

図４は、登録データ保存部２０および一致度保存部７０に保存されているデータを説明するための図である。図４を参照して、ユーザごとに、登録データのインデックス、仮登録データのインデックス、および照合情報へのインデックスが関連付けられている。登録データのインデックスには、ユーザの登録生体データが関連付けられている。仮登録データのインデックスには、ユーザの仮登録生体データが関連付けられている。照合情報へのインデックスには、認証処理ごとの一致度ｒ１および一致度ｒ２が関連付けられている。

図５は、生体データの再登録処理の際に実行されるフローチャートの一例を説明するための図である。図５のフローチャートは、生体認証処理が実行されるたびに実行される。図５を参照して、照合データ取得部３０は、生体センサ１５０によって検出された生体情報から照合データＳを生成する（ステップＳ１）。次に、比較部４０は、登録データ保存部２０から登録生体データＴ１を読み出す（ステップＳ２）。

次に、比較部４０は、登録生体データＴ１と照合データＳとの一致度ｒ１を算出する（ステップＳ３）。次に、判定部５０は、一致度ｒ１がしきい値ｔｈ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４において「Ｎｏ」と判定された場合、判定部５０は、認証が失敗したと判定し、「認証失敗信号」を出力する（ステップＳ５）。その後、ステップＳ１〜ステップＳ４が再度実行される。

ステップＳ４において「Ｙｅｓ」と判定された場合、判定部５０は、認証が成功したと判定し、「認証成功信号」を出力する（ステップＳ６）。次に、比較部４０は、登録データ保存部２０から仮登録生体データＴ２を読み出す（ステップＳ７）。次に、比較部４０は、仮登録生体データＴ２が登録データ保存部２０で未登録であるか否かを判定する（ステップＳ８）。ステップＳ８において「Ｙｅｓ」と判定された場合、仮登録部８０は、照合データＳを仮登録生体データＴ２として登録データ保存部２０に保存させる（ステップＳ９）。次に、一致度保存部７０は、カウンタｋ、一致度ｒ１、一致度ｒ２を初期化する（ステップＳ１０）。その後、ステップＳ１から再度実行される。

ステップＳ８において「Ｎｏ」と判定された場合、比較部４０は、照合データＳと仮登録生体データＴ２との一致度ｒ２を算出する（ステップＳ１１）。次に、一致度保存部７０は、一致度ｒ１および一致度ｒ２を保存する（ステップＳ１２）。次に一致度保存部７０は、カウンタｋに１を足し合わせる（ステップＳ１３）。次に、判定部６０は、カウンタｋが規定回数Ｎ以上になったか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において「Ｎｏ」と判定された場合、ステップＳ１から再度実行される。

ステップＳ１４において「Ｙｅｓ」と判定された場合、判定部６０は、一致度ｒ１の平均値ｒａ１および一致度ｒ２の平均値ｒａ２を算出する（ステップＳ１５）。次に、判定部６０は、平均値ｒａ２が平均値ｒａ１を上回ったか否かを判定する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６において「Ｙｅｓ」と判定された場合、置換部９０は、登録データ保存部２０に、仮登録生体データＴ２を登録生体データＴ１として保存させる（ステップＳ１７）。その後、登録データ保存部２０は仮登録生体データＴ２を削除し、一致度保存部７０はカウンタｋ、一致度ｒ１、一致度ｒ２を初期化する（ステップＳ１８）。その後、ステップＳ１から再度実行される。なお、ステップＳ１６において「Ｎｏ」と判定された場合には、ステップＳ１７が実行されずに、ステップＳ１８が実行される。図５のフローチャートでは、仮登録生体データは、ステップＳ１８で一度削除されてからステップＳ９で新たに登録されている。この一連の作業は、新たに得られた仮登録生体データを以前の仮登録生体データに上書きすることと同義である。なお、ステップＳ１８において、仮登録生体データを削除せずに、使用停止とするだけでもよい。この場合には、使用停止された仮登録生体データが、ステップＳ９で、新たな仮登録生体データで上書きされる。

本実施例によれば、登録生体データと仮登録生体データとを併存させることができる。複数回の認証処理を行った際に、仮登録生体データの一致度が登録生体データの一致度よりも高くなった場合に、仮登録生体データが登録生体データとして再登録される。したがって、ユーザの生体が経年変化した場合、ユーザの生体の位置が変化した場合などにおいて登録生体データを適切なデータに更新することができる。その結果、生体登録器などを用いてユーザの生体を登録しなおす必要がなくなる。

（他の例）
実施例１では仮登録生体データＴ２の信頼性を補償するために、統計データとして、仮登録生体データＴ２と照合データＳとの複数の一致度ｒ２の平均値ｒａ２を用いていたが、それに限られない。例えば、認証処理ごとに一致度ｒ１と一致度ｒ２とを比較し、一致度ｒ２が一致度ｒ１よりも大きい場合に仮登録生体データＴ２を登録生体データＴ１として再登録してもよい。

また、統計データとして中央値を用いてもよい。具体的には、複数の一致度ｒ２の中央値が複数の一致度ｒ１の中央値よりも高くなった場合に、登録生体データＴ１を仮登録生体データＴ２で置換してもよい。この場合、一致度ｒ２がばらついたとしても、仮登録生体データＴ２の信頼性が補償される。

また、一致度ｒ２が所定値よりも小さい場合、当該一致度ｒ２を上述した統計データを算出する際のデータから除外してもよい。この場合、生体の位置が極端に悪かった場合などの偶発的な要因を回避することができる。

また、所定回数連続して一致度ｒ２が一致度ｒ１よりも小さかった場合に、仮登録生体データＴ２の信頼性が低いと判断できる。そこで、ｎ回（ｎ＜上記のＮ）連続して一致度ｒ２が一致度ｒ１よりも小さかった場合に、仮登録生体データＴ２を削除または使用停止としてもよい。図６は、この場合の処理のフローチャートの一例を説明するための図である。図６を参照して、判定部６０は、ｎ回連続して一致度ｒ１が一致度ｒ２よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１において「Ｙｅｓ」と判定された場合、一致度保存部７０はカウンタｋ、一致度ｒ１、一致度ｒ２を初期化する（ステップＳ２２）。その後、フローチャートの実行が終了する。ステップＳ２１において「Ｎｏ」と判定された場合にも、フローチャートの実行が終了する。この場合、Ｎ回処理しなくても済むようになる。その結果、処理が簡略化される。

また、仮登録生体データを登録データ保存部２０に保存した後、所定時間以上生体認証処理が行われなかった場合には、当該仮登録生体データを削除または使用停止としてもよい。この場合、仮登録生体データの信頼性を補償することができる。

また、登録データ保存部２０には、ユーザごとに、複数の仮登録生体データが保存されていてもよい。例えば、すでに仮登録生体データが登録データ保存部２０に保存されている場合に、生体データの再登録処理において得られた照合データを別の仮登録生体データとして登録データ保存部２０に保存してもよい。この場合、再登録装置１００は、各仮登録生体データについて、一致度ｒ１と一致度ｒ２との関係に基づいて、当該仮登録生体データを登録生体データとして再登録するか否かを判断する。例えば、図５のフローチャートにおいて、各仮登録生体データについての一致度ｒ２およびその平均値を求め、当該平均値が平均値ｒａ１よりも大きい仮登録生体データを、登録生体データＴ１として再登録してもよい。平均値ｒａ１よりも大きい平均値を有する仮登録生体データが複数ある場合には、その中で最も大きい平均値を有する仮登録生体データを登録生体データＴ１として再登録してもよい。

また、登録生体データ、仮登録生体データ、一致度ｒ１、一致度ｒ２などは、ネットワークを経由してサーバなどに保存されてもよい。

図７は、再登録装置１００が備わる生体認証装置２００が複数設けられている生体認証システム３００を説明するためのブロック図である。特定の生体認証装置２００において仮登録生体データが登録生体データとして再登録された場合、他の生体認証装置２００においても当該仮登録生体データが登録生体データとして再登録されてもよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ 登録データ取得部
２０ 登録データ保存部
３０ 照合データ取得部
４０ 比較部
５０ 判定部
６０ 判定部
７０ 一致度保存部
８０ 仮登録部
９０ 置換部
９５ 通知部
１００ 再登録装置
１１０ ＣＰＵ
１２０ ＲＡＭ
１３０ ＲＯＭ
１４０ 記憶装置
１５０ 生体センサ
１６０ 入力装置
１７０ インタフェース
２００ 生体認証装置
３００ 生体認証システム

Claims (11)

1. 保存部に保存された登録生体データと、認証時にセンサを介して取得された照合データとの第１の一致度を算出し、
   前記保存部に保存されている仮登録生体データと、前記照合データとの第２の一致度を算出し、
   前記第２の一致度と前記第１の一致度との関係に基づいて、前記保存部に保存された前記登録生体データを前記仮登録生体データで置換することを特徴とする生体データの再登録方法。
2. 前記第１の一致度がしきい値以上である場合に、前記照合データを仮登録生体データとして前記保存部に保存することを特徴とする請求項１記載の生体データの再登録方法。
3. 前記照合データを、前記保存部に保存されている仮登録生体データに上書きすることを特徴とする請求項２記載の生体データの再登録方法。
4. 前記第２の一致度が前記第１の一致度よりも高い場合に、前記保存部に保存された前記登録生体データを前記仮登録生体データで置換することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の生体データの再登録方法。
5. 複数の前記第２の一致度の平均値が複数の前記第１の一致度の平均値よりも高い場合に、前記保存部に保存された前記登録生体データを前記仮登録生体データで置換することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の生体データの再登録方法。
6. 複数の前記第２の一致度の中央値が複数の前記第１の一致度の中央値よりも高い場合に、前記保存部に保存された前記登録生体データを前記仮登録生体データで置換することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の生体データの再登録方法。
7. 連続して所定回数にわたって前記第２の一致度が前記第１の一致度よりも低い場合、前記仮登録生体データの使用を停止することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の生体データの再登録方法。
8. 前記照合データを、別の仮登録生体データとして前記保存部に保存し、
   前記保存部には、複数の仮登録生体データが保存されることを特徴とする請求項２記載の生体データの再登録方法。
9. 前記保存部に保存された複数の仮登録生体データの第２の一致度と前記第１の一致度との関係に基づいて、前記登録生体データを前記複数の仮登録生体データのうちいずれかで置換することを特徴とする請求項８記載の生体データの再登録方法。
10. 登録生体データおよび仮登録生体データを保存する保存部と、
    前記保存部に保存された登録生体データと、認証時にセンサを介して取得された照合データとの第１の一致度を算出する第１算出部と、
    前記保存部に保存されている仮登録生体データと、前記照合データとの第２の一致度を算出する第２算出部と、
    前記第２の一致度と前記第１の一致度との関係に基づいて、前記保存部に保存された前記登録生体データを前記仮登録生体データで置換する置換部と、を備えることを特徴とする生体データの再登録装置。
11. コンピュータに、
    保存部に保存された登録生体データと、認証時にセンサを介して取得された照合データとの第１の一致度を算出させ、
    前記保存部に保存されている仮登録生体データと、前記照合データとの第２の一致度を算出させ、
    前記第２の一致度と前記第１の一致度との関係に基づいて、前記保存部に保存された前記登録生体データを前記仮登録生体データで置換させることを特徴とする生体データの再登録プログラム。

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