JP2012133683A - Personal authentication device and personal authentication system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve precision of authentication of an individual with a small quantity of learning and without a special operation.SOLUTION: A personal authentication device (C, NK) includes a pressure detection member (SN) which has a first detection part (SN1) and a second detection part (SN1); feature quantity arithmetic means (C5B) of computing a first feature quantity (u) and a second feature quantity (u); correlation coefficient storage means (C2M1) of associating and storing a registrant and a correlation coefficient (r); distance arithmetic means (C5C) of computing a Mahalanobis distance (D) of a subject person based upon the correlation coefficient (r), first feature quantity (u), and second feature quantity (u); threshold determination means (C5D) of determining the Mahalanobis distance (D) is equal to or less than a threshold (S); registrant authentication means (C5E) of authenticating the subject person as a registrant associated with the correlation coefficient (r) used to compute the Mahalanobis distance (D); and authentication display means (C5H, C5H').

Description

本発明は、個人認証装置および個人認証システムに関する。   The present invention relates to a personal authentication device and a personal authentication system.

近年、コンピュータシステムやセキュリティシステムの普及、発展に伴って、利用者や管理者等の個人(使用者、ユーザ)を認証する個人認証技術の利用が拡大している。特に、指紋や静脈や顔面等の身体的特徴に基づいて個人を認証するバイオメトリクス(biometrics)認証については、マンション等の入退室管理や、キャッシュカードやパスポートの認証手段等に採用され、広く普及している。しかしながら、前記バイオメトリクス認証では、指紋や静脈等を読み取るために読み取りセンサに指で触れたり手をかざしたりする等の所定の動作が使用者に要求される。このため、使用者が特別な作業・動作を行うことなく認証可能な個人認証技術についての研究、開発等についても積極的に行われている。
ここで、使用者の自然な行動に基づく個人認証技術に関する技術として、例えば、下記の特許文献1、2および非特許文献1に記載の技術が知られている。
In recent years, with the spread and development of computer systems and security systems, the use of personal authentication technology for authenticating individuals (users, users) such as users and administrators has been expanded. In particular, biometrics authentication, which authenticates individuals based on physical characteristics such as fingerprints, veins, and faces, has been widely used for entrance / exit management in condominiums, authentication methods for cash cards and passports, etc. is doing. However, the biometric authentication requires a user to perform a predetermined operation such as touching a reading sensor with a finger or holding a hand to read a fingerprint, a vein, or the like. For this reason, research and development of personal authentication technology that can authenticate a user without performing any special work / operation are being actively conducted.
Here, for example, techniques described in Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1 described below are known as techniques related to a personal authentication technique based on a user's natural behavior.

特許文献1としての特開2007−179422号公報には、PC(パソコン、Personal Computer)(2)を使用する際に使用者が着座する椅子(1)の座部(11)内部に設けられた圧力センサ(15)が前記PC(2)に接続されており、前記圧力センサ(15)からの信号に基づいて、着座者がいるか否かを判別する技術が記載されている。また、特許文献1には、使用者が離席したと判別された場合に、前記PC(2)の利用を制限すると共に、着座者が着座した場合に、前記信号に基づいて作成された圧力分布データと、予め記憶された前記使用者の圧力分布データとが所定誤差の範囲内で一致するか否かを判別して、前記着座者が前記使用者であれば前記PC(2)の利用制限が解除される技術が記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-179422 as Patent Document 1 is provided inside the seat (11) of the chair (1) on which the user sits when using a PC (Personal Computer) (2). A technique is described in which a pressure sensor (15) is connected to the PC (2) and whether or not there is a seated person based on a signal from the pressure sensor (15) is described. Further, in Patent Document 1, when it is determined that the user has left the seat, the use of the PC (2) is restricted, and the pressure created based on the signal when the seated person is seated. It is determined whether or not the distribution data and the pressure distribution data of the user stored in advance match within a predetermined error range, and if the seated person is the user, use of the PC (2) A technique for releasing the restriction is described.

なお、特許文献1では、前記座部(11)の奥行き方向とそれに垂直な幅方向とを複数の領域に細分化し、どの領域にどれだけの圧力が付与されているかを示すデータにより前記圧力分布データが構成されている。
すなわち、特許文献1では、圧力センサ(15)からの圧力分布データと、予め記憶された前記個人の圧力分布データとを各領域の圧力値の数列データとして照合し、所定の誤差の範囲内で一致する場合、例えば、各領域の数値の差分値が所定誤差の範囲内の場合や、数値が不一致の領域の数が所定誤差の範囲内の場合に、前記使用者であると認証できる技術が記載されている。
In Patent Document 1, the depth distribution of the seat portion (11) and the width direction perpendicular thereto are subdivided into a plurality of regions, and the pressure distribution is represented by data indicating how much pressure is applied to which region. Data is structured.
That is, in Patent Document 1, the pressure distribution data from the pressure sensor (15) and the personal pressure distribution data stored in advance are collated as sequence data of pressure values in each region, and within a predetermined error range. In the case of a match, for example, when the difference value of the numerical value of each area is within a predetermined error range, or when the number of areas where the numerical values do not match is within a predetermined error range, a technique that can be authenticated as the user Are listed.

また、非特許文献1には、サポートベクターマシン(SVM:Support Vector Machine)により、椅子の座面に取り付けられた32個のセンサからの圧力値と、各圧力値の合計値との33種類の各測定データから、個人を認証する技術が記載されている。なお、非特許文献1では、前記サポートベクターマシンが19セットの試行によって各個人の特徴を学習した場合、すなわち、学習データ(訓練サンプル)が19種類であった場合、例えば、一般家族を想定した5人の学生(研究所の男子学生)が着座して安定した状態のサンプルでは98.3[%]の識別率で各個人を識別でき、小規模オフィスを想定した10人の学生(研究所の男子学生)が着座して安定した状態のサンプルでも96.6[%]の識別率で各個人を識別できたことが記載されている。
ここで、前記サポートベクターマシンとは、ニューラルネットを利用したパターン識別器であり、結合荷重(シナプス荷重)を乗算した複数の線形入力素子(ニューロン)の値の総和が予め設定された閾値を超えるか否かを示す出力値を出力する層状ニューラルネットである。
Non-Patent Document 1 discloses 33 types of pressure values from 32 sensors attached to the seat surface of a chair and a total value of each pressure value by a support vector machine (SVM). A technique for authenticating an individual from each measurement data is described. In Non-Patent Document 1, when the support vector machine learns the characteristics of each individual by 19 sets of trials, that is, when there are 19 types of learning data (training samples), for example, a general family is assumed. In the sample in which 5 students (male students of the laboratory) are seated and stable, each individual can be identified with an identification rate of 98.3 [%], and 10 students (laboratory) assuming a small office It is described that each individual could be identified with an identification rate of 96.6 [%] even in a sample in which the male student was seated and stable.
Here, the support vector machine is a pattern discriminator using a neural network, and the sum of values of a plurality of linear input elements (neurons) multiplied by a connection load (synaptic load) exceeds a preset threshold value. It is a layered neural network that outputs an output value indicating whether or not.

具体的には、入力層のn個の素子の値の集合(入力値)としての入力特徴ベクトルをx(x=(x1,x2,…,xn))とし、出力層の1個の素子の値(出力値)をyとし、入力層の各素子と出力層の素子との結合荷重のベクトル(結合荷重ベクトル)をω(ω=(ω1,ω2,…,ωn))とし、結合荷重ベクトルωの転置ベクトルをωとし、閾値をhとした場合に、出力値yが以下の式(1)により示される。
y=sign(ωx−h) …式(1)
=sign(x1ω1+x2ω2+…+xnωn−h)
Specifically, an input feature vector as a set (input value) of n element values of the input layer is x (x = (x1, x2,..., Xn)), and one element of the output layer is The value (output value) is y, the coupling load vector (coupling load vector) between each element of the input layer and the element of the output layer is ω (ω = (ω1, ω2,..., Ωn)), and the coupling load vector the transpose vector of omega and omega T, if the threshold has been is h, the output value y is indicated by the following equation (1).
y = sign (ω T x−h) (1)
= Sign (x1ω1 + x2ω2 +... + Xnωn−h)

なお、sign(ωx−h)は、(ωx−h)>0の場合に+1になり、(ωx−h)≦0の場合に−1になる符号関数である。すなわち、各ベクトルx,ωの内積が閾値hを超える場合に+1になり、超えない場合に−1になる2値関数である。
また、前記サポートベクターマシンは、学習データ、すなわち、一対の入力特徴ベクトルxおよび出力値yから、各データ点との距離、すなわち、入力特徴ベクトルxとの距離(マージン)が最大となる分離平面(超平面)を求めるマージン最大化という基準により、前記線形入力素子のパラメタを学習、すなわち、結合荷重ベクトルωを更新している。
Sign (ω T x−h) is a sign function that becomes +1 when (ω T x−h)> 0 and becomes −1 when (ω T x−h) ≦ 0. That is, it is a binary function that becomes +1 when the inner product of the vectors x and ω exceeds the threshold value h, and becomes −1 when it does not exceed the threshold value h.
Further, the support vector machine separates the learning data, that is, a pair of input feature vector x and output value y, from each of the data points, that is, the distance (margin) from the input feature vector x. The parameter of the linear input element is learned, that is, the combined weight vector ω is updated based on the criterion of maximizing the margin for obtaining (hyperplane).

特許文献2としての特開2007−219974号公報には、床面や敷物に埋設され、来客(61)や所員(71)等の個人の靴底圧力パターンを前記個人の個人識別情報として取得する複数の靴底圧力センサ(41〜43)を有する床面センサ(40)によって、前記個人を識別する技術が記載されている。特許文献2には、前記個人識別情報を受付窓口(210)の前方の床(63)に埋設された靴底圧力センサ1(41)によって取得して個人位置認識装置(1)に受付登録すると共に、建物の管理区域内の各部屋(81〜84)の入口扉(86〜91)に面する床に埋設された靴底圧力センサ2〜n(41)によって取得した前記個人識別情報に基づいて、受付登録された各個人の移動位置を識別することにより、各個人の行動を追跡して記録する技術が記載されている。   In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-219974 as Patent Document 2, an individual shoe sole pressure pattern such as a visitor (61) or a staff member (71) is obtained as personal identification information of the individual embedded in a floor surface or a rug. A technique for identifying the individual by a floor sensor (40) having a plurality of sole pressure sensors (41-43) is described. In Patent Literature 2, the personal identification information is acquired by the shoe sole pressure sensor 1 (41) embedded in the floor (63) in front of the reception window (210) and is received and registered in the personal position recognition device (1). Along with the personal identification information acquired by the shoe sole pressure sensors 2 to n (41) embedded in the floor facing the entrance doors (86 to 91) of the rooms (81 to 84) in the management area of the building. Thus, there is described a technique for tracking and recording the behavior of each individual by identifying the movement position of each registered individual.

また、特許文献2には、各部屋の靴底圧力センサ(41〜43)によって測定された靴底の外輪郭線と所定圧力以上の接地点とに基づいて前記靴底圧力パターンを生成すると共に、前記所定圧力を調整して前記接地点の数を増減させることによって識別精度を設定する技術が記載されている。
すなわち、特許文献2では、各部屋の靴底圧力センサ(41〜43)により取得した靴底圧力パターンと、受付窓口(210)で予め記憶された各個人の靴底圧力パターンとを画像データとして照合し、前記外輪郭線と前記接地点とが一致する個人を検索して個人認証を行う技術が記載されている。
Further, in Patent Document 2, the shoe sole pressure pattern is generated based on the outer contour line of the shoe sole measured by the shoe sole pressure sensor (41 to 43) in each room and the grounding point not less than a predetermined pressure. A technique for setting identification accuracy by adjusting the predetermined pressure to increase or decrease the number of grounding points is described.
That is, in Patent Literature 2, the shoe sole pressure pattern acquired by the shoe sole pressure sensor (41 to 43) in each room and the individual shoe sole pressure pattern stored in advance at the reception counter (210) are used as image data. A technique is described in which individual verification is performed by searching for an individual that matches the outer contour line and the contact point.

特開2007−179422号公報(要約書、「0017」〜「0023」、図1、図3、図4)JP 2007-179422 A (Abstract, “0017” to “0023”, FIG. 1, FIG. 3, FIG. 4) 特開2007−219974号公報(要約書、「0024」〜「0050」、「0054」、図1〜図3)JP 2007-219974 A (Abstract, “0024” to “0050”, “0054”, FIGS. 1 to 3)

M.Yamada(ヤマダマサフミ)、他4名、“Soft authentication and behavior analysis using a chair with sensors attached: hipprint authentication(座面圧力認証用のセンサが取り付けられた椅子を用いたソフトな個人認証および行動分析)”、「online」、2008年、Springer-Verlag(シュプリンガー・フェアラーク)、「2010年11月15日検索」、インターネット<URL:https://www.pervasive.jku.at/Teaching/_2009SS/SeminarausPervasiveComputing/Begleitmaterial/Related%20Work%20%28Readings%29/2008_Soft%20authentication%20and%20behavior%20analysis%20using%20a%20chair%20with%20sensors%20attached%20-%20hipprint%20authentication%20_Kudo.pdf>M. Yamada, 4 others, “Soft authentication and behavior analysis using a chair with sensors attached: hipprint authentication (Soft personal authentication and behavior analysis using a chair with a sensor for seat pressure authentication) ) ”,“ Online ”, 2008, Springer-Verlag,“ November 15, 2010 search ”, Internet <URL: https://www.pervasive.jku.at/Teaching/_2009SS/ SeminarausPervasiveComputing / Begleitmaterial / Related% 20Work% 20% 28Readings% 29 / 2008_Soft% 20authentication% 20and% 20behavior% 20analysis% 20using% 20a% 20chair% 20with% 20sensors% 20attached% 20-% 20hipprint% 20authentication% 20_Kudo.pdf> “ニッタ株式会社 [ 製品情報 ] -タクタイルセンサシステム”、「online」、ニッタ株式会社、「2010年11月15日検索」、インターネット<URL:http://www.nitta.co.jp/product/mechasen/sensor/tactile_system_sensor.html>“NITTA CORPORATION [Product Information] -Tactile Sensor System”, “online”, NITTA CORPORATION, “November 15, 2010 Search”, Internet <URL: http://www.nitta.co.jp/product/ mechasen / sensor / tactile_system_sensor.html> 小菅太、他3名、“官能検査を自動化するための判定技術”、「online」、2010年、富士通テン株式会社、「2010年11月15日検索」、インターネット<URL:http://www.fujitsu-ten.co.jp/gihou/jp_pdf/55/55-4.pdf>Kouta, 3 others, “Judgment technology for automating sensory tests”, “online”, 2010, Fujitsu Ten Limited, “November 15, 2010 search”, Internet <URL: http: // www .fujitsu-ten.co.jp / gihou / jp_pdf / 55 / 55-4.pdf> 杉原哲朗、“環境と品質のためのデータサイエンス”、「online」、「2010年11月15日検索」、インターネット<URL:http://heartland.geocities.jp/ecodata222/index.html>Tetsuro Sugihara, “Data Science for Environment and Quality”, “online”, “November 15, 2010 search”, Internet <URL: http://heartland.geocities.jp/ecodata222/index.html>

(従来技術の問題点)
前記特許文献1、2では、測定情報(測定された圧力分布データ)と記憶情報(記憶された圧力分布データ)とが一致(完全一致、部分一致)するか否かを判別する。このため、例えば、本人であっても、測定時における圧力センサに乗る位置や姿勢が、登録時(記憶時)と僅かに異なるだけで、測定された圧力分布データが大きく変化する可能性があり、本人を本人でないと誤認する可能性が高いという問題があった。
これに対し、前記非特許文献1では、サポートベクターマシンによって、33個の測定情報から96[%]以上の高い識別率で個人認証が実行されている。
しかしながら、前記特許文献1、2と同様に、圧力分布データ、すなわち、32個のセンサによって測定された各圧力値や合計値をサポートベクターマシンに直接的に入力して個人認証を行っており、測定された圧力分布データが学習時に比べて大きく変化した場合には、着座して安定した状態の学習データ(訓練サンプル)だけでは学習量が不十分である可能性があり、本人を本人でないと誤認する可能性があった。
(Problems of conventional technology)
In Patent Documents 1 and 2, it is determined whether or not the measurement information (measured pressure distribution data) and the stored information (stored pressure distribution data) match (completely match, partially match). For this reason, for example, even the person himself / herself may slightly change the measured pressure distribution data when the position and posture of the pressure sensor at the time of measurement are slightly different from those at the time of registration (during storage). There was a problem that there was a high possibility of misidentifying the person himself / herself.
On the other hand, in Non-Patent Document 1, personal authentication is performed by a support vector machine with a high identification rate of 96 [%] or more from 33 pieces of measurement information.
However, similar to Patent Documents 1 and 2, pressure distribution data, that is, individual authentication is performed by directly inputting each pressure value and total value measured by 32 sensors into a support vector machine, If the measured pressure distribution data changes significantly compared to the time of learning, the learning amount (training sample) in a sitting and stable state may not be sufficient, and the person himself / herself must be the person himself / herself. There was a possibility of misunderstanding.

また、前記非特許文献1において、識別率をさらに高めるためには、学習データの数をさらに増やす必要があるが、サポートベクターマシン等のニューラルネットワークでは、同様の演算を複数回繰り返して学習するため、学習のための演算量が大きくなり易く、必要となる学習データの数が多くなるに連れて演算量が大きくなるという問題がある(例えば、特開2004−187562号公報「0026」、「0027」等参照)。
よって、例えば、センサの数が増えて入力層の素子数nが大きくなったり、個人認証の対象人数が増えて出力層の素子数が大きくなったりする場合、高い識別率を確保するために、必要となる学習データの数が多くなると、学習のための演算量が膨大になる可能性があった。
In Non-Patent Document 1, in order to further increase the identification rate, it is necessary to further increase the number of learning data. However, in a neural network such as a support vector machine, the same calculation is repeated multiple times to learn. However, there is a problem that the amount of calculation for learning tends to increase and the amount of calculation increases as the number of learning data required increases (for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2004-187562, “0026”, “0027”). Etc.)).
Therefore, for example, in order to ensure a high identification rate when the number of sensors increases and the number n of elements in the input layer increases, or when the number of persons subject to personal authentication increases and the number of elements in the output layer increases. If the number of necessary learning data increases, the amount of computation for learning may become enormous.

本発明は、少ない学習量で特別な動作を行わない個人の認証の精度を向上させることを技術的課題とする。   An object of the present invention is to improve the accuracy of authentication of individuals who do not perform special operations with a small learning amount.

前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の個人認証装置は、
被検者が着座する椅子と、
前記椅子の座面に予め設定された第1検知領域に配置され且つ着座した前記被検者による前記第1検知領域における圧力である第1圧力値を検知する第1検知部と、前記第1検知領域からずれた領域に予め設定された第2検知領域に配置され且つ着座した前記被検者による前記第2検知領域における圧力である第2圧力値を検知する第2検知部と、を有する圧力検知部材と、
前記圧力検知部材によって検知された前記第1圧力値と前記第2圧力値とに基づいて、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第1の特徴の値である第1特徴量と、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第2の特徴であって、前記第1の特徴とは異なる前記第2の特徴の値である第2特徴量と、を演算する特徴量演算手段と、
予め登録された登録者と、前記第1の特徴と前記第2の特徴との間の相関を特定する前記登録者ごとの相関係数と、を関連付けて記憶する相関係数記憶手段と、
前記相関係数記憶手段に記憶された前記相関係数と、演算された前記被検者の前記第1特徴量と前記第2特徴量と、に基づいて、前記被検者のマハラノビス距離を演算する距離演算手段と、
演算された前記被検者の前記マハラノビス距離が予め設定された閾値以下であるか否かを判別する閾値判別手段と、
前記被検者の前記マハラノビス距離が前記閾値以下であると判別された場合に、前記被検者が、前記マハラノビス距離の演算に使用された前記相関係数に関連付けられた前記登録者であると認証する登録者認証手段と、
前記被検者が認証された前記登録者であることを表示する認証表示手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the technical problem, the personal authentication device of the invention according to claim 1 comprises:
A chair on which the subject sits;
A first detector configured to detect a first pressure value, which is a pressure in the first detection region by the subject placed in a first detection region set in advance on the seat surface of the chair and seated; A second detector configured to detect a second pressure value, which is a pressure in the second detection region by the subject who is seated in the second detection region set in advance in a region shifted from the detection region. A pressure sensing member;
Based on the first pressure value and the second pressure value detected by the pressure detection member, a first preset value that specifies a relationship between the first pressure value and the second pressure value is specified. A first characteristic value that is a characteristic value of the first characteristic value, and a second characteristic that is set in advance to identify a relationship between the first pressure value and the second pressure value, wherein the first characteristic A feature amount calculating means for calculating a second feature amount that is a value of the different second feature;
Correlation coefficient storage means for storing in advance a registrant registered in advance and a correlation coefficient for each registrant that specifies the correlation between the first feature and the second feature;
The Mahalanobis distance of the subject is calculated based on the correlation coefficient stored in the correlation coefficient storage means and the calculated first feature quantity and second feature quantity of the subject. Distance calculating means to
Threshold determination means for determining whether or not the computed Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than a preset threshold;
When it is determined that the Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than the threshold, the subject is the registrant associated with the correlation coefficient used in the calculation of the Mahalanobis distance. Registrant authentication means to authenticate,
Authentication display means for displaying that the subject is the authenticated registrant;
It is provided with.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の個人認証装置において、
前記登録者を登録する場合に、前記圧力検知部材によって検知された前記登録者についての前記第1圧力値および前記第2圧力値であって、平均が0且つ標準偏差が1となる前記第1特徴量と、平均が0且つ標準偏差が1となる前記第2特徴量と、の組み合わせの集合に基づく前記登録者の認証基準としての基準空間に基づいて演算された前記相関係数と、前記登録者と、を関連付けて記憶する前記相関係数記憶手段、
を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the personal authentication device according to claim 1,
When registering the registrant, the first pressure value and the second pressure value of the registrant detected by the pressure detection member, the average being 0 and the standard deviation being 1 The correlation coefficient calculated based on a reference space as an authentication standard of the registrant based on a set of combinations of a feature quantity and the second feature quantity having an average of 0 and a standard deviation of 1; The correlation coefficient storage means for storing the registrant in association with each other,
It is provided with.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の個人認証装置において、
前記登録者の登録を更新する場合に、前記登録者が前記登録者認証手段によって認証された際に前記特徴量演算手段によって演算された前記第1特徴量および前記第2特徴量の組み合わせを含む前記基準空間に基づいて再演算された前記相関係数と、前記登録者と、を関連付けて前記相関係数記憶手段に記憶する相関係数更新手段、
を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the personal authentication device according to claim 2,
When the registration of the registrant is updated, a combination of the first feature quantity and the second feature quantity calculated by the feature quantity calculation means when the registrant is authenticated by the registrant authentication means is included. Correlation coefficient updating means for associating the correlation coefficient recalculated based on the reference space with the registrant and storing the correlation coefficient in the correlation coefficient storage means;
It is provided with.

前記技術的課題を解決するために、請求項4に記載の発明の個人認証装置は、
被検者が直立する床面と、
前記床面に予め設定された第1検知領域に配置され且つ直立した前記被検者による前記第1検知領域における足裏の圧力である第1圧力値を検知する第1検知部と、前記第1検知領域からずれた領域に予め設定された第2検知領域に配置され且つ直立した前記被検者による前記第2検知領域における足裏の圧力である第2圧力値を検知する第2検知部と、を有する圧力検知部材と、
前記圧力検知部材によって検知された前記第1圧力値と前記第2圧力値とに基づいて、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第1の特徴の値である第1特徴量と、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第2の特徴であって、前記第1の特徴とは異なる前記第2の特徴の値である第2特徴量と、を演算する特徴量演算手段と、
予め登録された登録者と、前記第1の特徴と前記第2の特徴との間の相関を特定する前記登録者ごとの相関係数と、を関連付けて記憶する相関係数記憶手段と、
前記相関係数記憶手段に記憶された前記相関係数と、演算された前記被検者の前記第1特徴量と前記第2特徴量と、に基づいて、前記被検者のマハラノビス距離を演算する距離演算手段と、
演算された前記被検者の前記マハラノビス距離が予め設定された閾値以下であるか否かを判別する閾値判別手段と、
前記被検者の前記マハラノビス距離が前記閾値以下であると判別された場合に、前記被検者が、前記マハラノビス距離の演算に使用された前記相関係数に関連付けられた前記登録者であると認証する登録者認証手段と、
前記被検者が認証された前記登録者であることを表示する認証表示手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the technical problem, the personal authentication device of the invention according to claim 4 provides:
The floor on which the subject stands upright,
A first detector configured to detect a first pressure value, which is a pressure of a sole in the first detection area, arranged by the subject standing in an upright position in the first detection area set on the floor; A second detection unit that is arranged in a second detection region set in advance in a region deviated from one detection region and detects a second pressure value that is a pressure of a sole in the second detection region by the subject standing upright. And a pressure detection member having,
Based on the first pressure value and the second pressure value detected by the pressure detection member, a first preset value that specifies a relationship between the first pressure value and the second pressure value is specified. A first characteristic value that is a characteristic value of the first characteristic value, and a second characteristic that is set in advance to identify a relationship between the first pressure value and the second pressure value, wherein the first characteristic A feature amount calculating means for calculating a second feature amount that is a value of the different second feature;
Correlation coefficient storage means for storing in advance a registrant registered in advance and a correlation coefficient for each registrant that specifies the correlation between the first feature and the second feature;
The Mahalanobis distance of the subject is calculated based on the correlation coefficient stored in the correlation coefficient storage means and the calculated first feature quantity and second feature quantity of the subject. Distance calculating means to
Threshold determination means for determining whether or not the computed Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than a preset threshold;
When it is determined that the Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than the threshold, the subject is the registrant associated with the correlation coefficient used in the calculation of the Mahalanobis distance. Registrant authentication means to authenticate,
Authentication display means for displaying that the subject is the authenticated registrant;
It is provided with.

前記技術的課題を解決するために、請求項5に記載の発明の個人認証システムは、
被検者が着座する椅子と、
前記椅子の座面に予め設定された第1検知領域に配置され且つ着座した前記被検者による前記第1検知領域における圧力である第1圧力値を検知する第1検知部と、前記第1検知領域からずれた領域に予め設定された第2検知領域に配置され且つ着座した前記被検者による前記第2検知領域における圧力である第2圧力値を検知する第2検知部と、を有する圧力検知部材と、
前記圧力検知部材によって検知された前記第1圧力値と前記第2圧力値とに基づいて、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第1の特徴の値である第1特徴量と、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第2の特徴であって、前記第1の特徴とは異なる前記第2の特徴の値である第2特徴量と、を演算する特徴量演算手段と、
予め登録された登録者と、前記第1の特徴と前記第2の特徴との間の相関を特定する前記登録者ごとの相関係数と、を関連付けて記憶する相関係数記憶手段と、
前記相関係数記憶手段に記憶された前記相関係数と、演算された前記被検者の前記第1特徴量と前記第2特徴量と、に基づいて、前記被検者のマハラノビス距離を演算する距離演算手段と、
演算された前記被検者の前記マハラノビス距離が予め設定された閾値以下であるか否かを判別する閾値判別手段と、
前記被検者の前記マハラノビス距離が前記閾値以下であると判別された場合に、前記被検者が、前記マハラノビス距離の演算に使用された前記相関係数に関連付けられた前記登録者であると認証する登録者認証手段と、
前記被検者が認証された前記登録者であることを表示する認証表示手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the technical problem, the personal authentication system according to claim 5 provides:
A chair on which the subject sits;
A first detector configured to detect a first pressure value, which is a pressure in the first detection region by the subject placed in a first detection region set in advance on the seat surface of the chair and seated; A second detector configured to detect a second pressure value, which is a pressure in the second detection region by the subject who is seated in the second detection region set in advance in a region shifted from the detection region. A pressure sensing member;
Based on the first pressure value and the second pressure value detected by the pressure detection member, a first preset value that specifies a relationship between the first pressure value and the second pressure value is specified. A first characteristic value that is a characteristic value of the first characteristic value, and a second characteristic that is set in advance to identify a relationship between the first pressure value and the second pressure value, wherein the first characteristic A feature amount calculating means for calculating a second feature amount that is a value of the different second feature;
Correlation coefficient storage means for storing in advance a registrant registered in advance and a correlation coefficient for each registrant that specifies the correlation between the first feature and the second feature;
The Mahalanobis distance of the subject is calculated based on the correlation coefficient stored in the correlation coefficient storage means and the calculated first feature quantity and second feature quantity of the subject. Distance calculating means to
Threshold determination means for determining whether or not the computed Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than a preset threshold;
When it is determined that the Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than the threshold, the subject is the registrant associated with the correlation coefficient used in the calculation of the Mahalanobis distance. Registrant authentication means to authenticate,
Authentication display means for displaying that the subject is the authenticated registrant;
It is provided with.

前記技術的課題を解決するために、請求項6に記載の発明の個人認証システムは、
被検者が直立する床面と、
前記床面に予め設定された第1検知領域に配置され且つ直立した前記被検者による前記第1検知領域における足裏の圧力である第1圧力値を検知する第1検知部と、前記第1検知領域からずれた領域に予め設定された第2検知領域に配置され且つ直立した前記被検者による前記第2検知領域における足裏の圧力である第2圧力値を検知する第2検知部と、を有する圧力検知部材と、
前記圧力検知部材によって検知された前記第1圧力値と前記第2圧力値とに基づいて、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第1の特徴の値である第1特徴量と、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第2の特徴であって、前記第1の特徴とは異なる前記第2の特徴の値である第2特徴量と、を演算する特徴量演算手段と、
予め登録された登録者と、前記第1の特徴と前記第2の特徴との間の相関を特定する前記登録者ごとの相関係数と、を関連付けて記憶する相関係数記憶手段と、
前記相関係数記憶手段に記憶された前記相関係数と、演算された前記被検者の前記第1特徴量と前記第2特徴量と、に基づいて、前記被検者のマハラノビス距離を演算する距離演算手段と、
演算された前記被検者の前記マハラノビス距離が予め設定された閾値以下であるか否かを判別する閾値判別手段と、
前記被検者の前記マハラノビス距離が前記閾値以下であると判別された場合に、前記被検者が、前記マハラノビス距離の演算に使用された前記相関係数に関連付けられた前記登録者であると認証する登録者認証手段と、
前記被検者が認証された前記登録者であることを表示する認証表示手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the technical problem, the personal authentication system of the invention according to claim 6 provides:
The floor on which the subject stands upright,
A first detector configured to detect a first pressure value, which is a pressure of a sole in the first detection area, arranged by the subject standing in an upright position in the first detection area set on the floor; A second detection unit that is arranged in a second detection region set in advance in a region deviated from one detection region and detects a second pressure value that is a pressure of a sole in the second detection region by the subject standing upright. And a pressure detection member having,
Based on the first pressure value and the second pressure value detected by the pressure detection member, a first preset value that specifies a relationship between the first pressure value and the second pressure value is specified. A first characteristic value that is a characteristic value of the first characteristic value, and a second characteristic that is set in advance to identify a relationship between the first pressure value and the second pressure value, wherein the first characteristic A feature amount calculating means for calculating a second feature amount that is a value of the different second feature;
Correlation coefficient storage means for storing in advance a registrant registered in advance and a correlation coefficient for each registrant that specifies the correlation between the first feature and the second feature;
The Mahalanobis distance of the subject is calculated based on the correlation coefficient stored in the correlation coefficient storage means and the calculated first feature quantity and second feature quantity of the subject. Distance calculating means to
Threshold determination means for determining whether or not the computed Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than a preset threshold;
When it is determined that the Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than the threshold, the subject is the registrant associated with the correlation coefficient used in the calculation of the Mahalanobis distance. Registrant authentication means to authenticate,
Authentication display means for displaying that the subject is the authenticated registrant;
It is provided with.

請求項1、4〜6に記載の発明によれば、被検者のマハラノビス距離が閾値以下であるか否かを判別しない構成に比べ、少ない学習量で特別な動作を行わない個人の認証の精度を向上させることができる。
請求項2に記載の発明によれば、圧力検知部材によって検知された登録者についての第1圧力値および第2圧力値に基づいて相関係数を演算できる。
請求項3に記載の発明によれば、最新の第1圧力値および第2圧力値に基づいて相関係数を更新することができ、本人の経時的な身体的特徴の変化によって本人を本人でないと誤認することを低減できる。
According to the first and fourth aspects of the present invention, compared to a configuration in which it is not determined whether or not the Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than a threshold value, authentication of an individual who does not perform a special operation with a small amount of learning. Accuracy can be improved.
According to the second aspect of the present invention, the correlation coefficient can be calculated based on the first pressure value and the second pressure value for the registrant detected by the pressure detection member.
According to the third aspect of the present invention, the correlation coefficient can be updated based on the latest first pressure value and second pressure value, and the person is not the person due to a change in the physical characteristics of the person over time. Can be reduced.

図1は実施例1の個人認証システムの全体説明図であり、図1Aは実施例1の自動車の右側面図、図1Bは実施例1の自動車の運転席の斜視拡大説明図である。FIG. 1 is an overall explanatory diagram of a personal authentication system according to a first embodiment, FIG. 1A is a right side view of the automobile of the first embodiment, and FIG. 1B is an enlarged perspective view of a driver's seat of the automobile of the first embodiment. 図2は実施例1のセンサシートの説明図であり、図2Aは実施例1のセンサシートの斜視拡大図、図2Bは実施例1のボタンセンサの拡大説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the sensor sheet of Example 1, FIG. 2A is an enlarged perspective view of the sensor sheet of Example 1, and FIG. 2B is an enlarged explanatory diagram of the button sensor of Example 1. 図3は実施例1の制御部の機能をブロック図(機能ブロック図)で示した説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the function of the control unit according to the first embodiment in a block diagram (functional block diagram). 図4は実施例1のセンサシートが出力する座面の圧力分布の一例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of the pressure distribution on the seating surface output by the sensor seat of the first embodiment. 図5は実施例1のメイン画像の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a main image according to the first embodiment. 図6は実施例1の登録開始画像の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a registration start image according to the first embodiment. 図7は実施例1の登録開始画像の案内表示部に表示される画像の説明図であり、図7Aは実施例1の検知開始案内画像の説明図、図7Bは実施例1の検知完了案内画像の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of an image displayed on the registration start image guidance display unit of the first embodiment, FIG. 7A is an explanatory diagram of a detection start guidance image of the first embodiment, and FIG. 7B is a detection completion guidance of the first embodiment. It is explanatory drawing of an image. 図8は実施例1の登録開始画像の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a registration start image according to the first embodiment. 図9は実施例1の認証結果を表示する画像の説明図であり、図9Aは実施例1の成功画像の説明図、図9Bは実施例1の失敗画像の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of an image displaying the authentication result of the first embodiment, FIG. 9A is an explanatory diagram of a success image of the first embodiment, and FIG. 9B is an explanatory diagram of a failure image of the first embodiment. 図10は実施例1の登録処理のフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart of the registration process according to the first embodiment. 図11は実施例1の認証処理のフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart of the authentication process according to the first embodiment. 図12は実施例1の登録更新処理のフローチャートであり、図11のST106のサブルーチンの説明図である。FIG. 12 is a flowchart of the registration update process of the first embodiment, and is an explanatory diagram of the subroutine of ST106 of FIG. 図13は実施例1の作用説明図であり、縦軸をマハラノビス距離の常用対数とし横軸を5人の被験者ごとに等分割されたフレームとした認証結果の片対数グラフであり、図13Aは被験者Aを使用者とした場合の各被験者の認証結果のグラフであり、図13Bは被験者Bを使用者とした場合の各被験者の認証結果のグラフである。FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment. FIG. 13A is a semilogarithmic graph of the authentication result in which the vertical axis is a common logarithm of Mahalanobis distance and the horizontal axis is an equally divided frame for each of five subjects. FIG. 13B is a graph of the authentication result of each subject when subject B is the user when subject A is the user. 図14は実施例2の個人認証システムの全体説明図であり、実施例1の図1Bに対応する説明図である。FIG. 14 is an overall explanatory diagram of the personal authentication system of the second embodiment, and is an explanatory diagram corresponding to FIG. 1B of the first embodiment. 図15は実施例2の入室管理装置の機能をブロック図(機能ブロック図)で示した説明図であり、実施例1の図3に対応する説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing the function of the room entry management device of the second embodiment in a block diagram (functional block diagram), and is an explanatory diagram corresponding to FIG. 3 of the first embodiment. 図16は実施例2の入室管理装置の認証処理のフローチャートであり、実施例1の図11に対応する説明図である。FIG. 16 is a flowchart of the authentication process performed by the room entrance management apparatus according to the second embodiment, and is an explanatory diagram corresponding to FIG. 11 according to the first embodiment.

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例(以下、実施例と記載する)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
Next, specific examples of embodiments of the present invention (hereinafter referred to as examples) will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following examples.
In order to facilitate understanding of the following description, in the drawings, the front-rear direction is the X-axis direction, the left-right direction is the Y-axis direction, the up-down direction is the Z-axis direction, and arrows X, -X, Y, -Y, The direction indicated by Z and -Z or the indicated side is defined as the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, the lower side, or the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, and the lower side, respectively.
In the figure, “•” in “○” means an arrow heading from the back of the page to the front, and “×” in “○” is the front of the page. It means an arrow pointing from the back to the back.
In the following description using the drawings, illustrations other than members necessary for the description are omitted as appropriate for easy understanding.

図1は実施例1の個人認証システムの説明図であり、図1Aは実施例1の自動車の右側面図、図1Bは実施例1の自動車の運転席の斜視拡大説明図である。
図2は実施例1のセンサシートの説明図であり、図2Aは実施例1のセンサシートの斜視拡大図、図2Bは実施例1のボタンセンサの拡大説明図である。
図1において、本発明の実施例1の個人認証システムSは、使用者(登録者、運転手、搭乗者、オーナー、カーシェアリングの会員・メンバー)が搭乗する自動車Vの制御部(個人認証装置、コントローラ)Cに設けられている。図1A、図1Bにおいて、実施例1の前記自動車Vには、前記使用者が着座する運転席(椅子、着座部材)CHが設けられている。前記運転席CHは、前側下部に配置された座面CH1と、前記座面CH1の後端から後斜め情報に延びる背もたれCH2とを有する。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a personal authentication system according to the first embodiment, FIG. 1A is a right side view of the automobile according to the first embodiment, and FIG. 1B is a perspective enlarged explanatory view of a driver seat of the automobile according to the first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram of the sensor sheet of Example 1, FIG. 2A is an enlarged perspective view of the sensor sheet of Example 1, and FIG. 2B is an enlarged explanatory diagram of the button sensor of Example 1.
1, a personal authentication system S according to the first embodiment of the present invention includes a control unit (personal authentication device) of a vehicle V on which a user (registrant, driver, passenger, owner, car sharing member / member) is boarded. , Controller) C. 1A and 1B, the automobile V of the first embodiment is provided with a driver's seat (chair, seating member) CH on which the user is seated. The driver's seat CH has a seating surface CH1 disposed in the lower part on the front side, and a backrest CH2 extending in the rear oblique information from the rear end of the seating surface CH1.

また、図1B、図2において、前記座面CH1上には、前記制御部Cに接続され、着座した前記使用者が座面CH1を押圧する圧力を検知するシート状のセンサシート(圧力検知部材、圧力分布検知部材)SNが敷設されている。
図2Aにおいて、実施例1の前記センサシートSNには、縦方向の一例としての前後方向に20マス(セル)、横方向の一例としての左右方向に18マス、合計360マス(20×18=360[マス])の互いに隣接する検知領域(第1検知領域、第2検知領域、…、第360検知領域)が予め設定されている。また、図2Bにおいて、前記センサシートSNの内部には、着座した使用者による前記各検知領域における圧力(第1圧力値、第2圧力値、…、第360圧力値)を検知する360個のボタン状のボタンセンサ(検知部、圧力センサ)SN1が配置されている。
In FIG. 1B and FIG. 2, on the seat surface CH1, a sheet-like sensor sheet (pressure detection member) that is connected to the control unit C and detects the pressure with which the seated user presses the seat surface CH1. , Pressure distribution detection member) SN is laid.
In FIG. 2A, the sensor sheet SN of Example 1 includes 20 squares (cells) in the front-rear direction as an example in the vertical direction, 18 squares in the left-right direction as an example in the horizontal direction, and 360 squares in total (20 × 18 = 360 [mass]) adjacent detection areas (first detection area, second detection area,..., 360 detection area) are set in advance. Further, in FIG. 2B, in the sensor seat SN, there are 360 pieces of pressure (first pressure value, second pressure value,..., 360 pressure value) detected by the seated user in each detection region. A button-shaped button sensor (detection unit, pressure sensor) SN1 is arranged.

実施例1の前記各ボタンセンサSN1は、いわゆる、感圧導電性インクによって構成されており、前記使用者が押圧する圧力に反比例して電極SN2との接触抵抗の抵抗値[Ω]が設定されるようになっている。具体的には、前記使用者が着座していない無負荷時の抵抗値(数M[Ω]程度)から、圧力値[gf/cm]が大きくなるに連れて抵抗値[Ω]が小さくなるように設定されている。すなわち、圧力値[gf/cm]が大きくなるに連れて前記電極SN2を流れる(検知される、出力される)電流値[A]が大きくなるように設定されている。なお、実施例1では、前記各ボタンセンサSN1は、前記電流値[A]に応じた圧力値を256階調(0〜255)で検知することが可能である。
なお、前記感圧導電性インクについては、例えば、非特許文献2(“ニッタ株式会社 [ 製品情報 ] -タクタイルセンサシステム”)等に記載されており、公知である。
Each button sensor SN1 of the first embodiment is configured by so-called pressure-sensitive conductive ink, and a resistance value [Ω] of the contact resistance with the electrode SN2 is set in inverse proportion to the pressure pressed by the user. It has become so. Specifically, the resistance value [Ω] decreases as the pressure value [gf / cm 2 ] increases from the no-load resistance value (approximately several M [Ω]) when the user is not seated. It is set to be. That is, the current value [A] flowing (detected or outputted) through the electrode SN2 is set to increase as the pressure value [gf / cm 2 ] increases. In Example 1, each button sensor SN1 can detect a pressure value corresponding to the current value [A] in 256 gradations (0 to 255).
The pressure-sensitive conductive ink is known, for example, as described in Non-Patent Document 2 (“NITTA CORPORATION [Product Information] —Tactile Sensor System”).

(実施例1の制御部Cの説明)
図3は実施例1の制御部の機能をブロック図(機能ブロック図)で示した説明図である。
図3において、前記制御部Cは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うI/O(入出力インターフェース)、必要な起動処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)、必要なデータ及びプログラムを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、ROM等に記憶された起動プログラムに応じた処理を行うCPU(中央演算処理装置)ならびにクロック発振器等を有しており、前記ROM及びRAM等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
前記制御部Cには、基本動作を制御する基本ソフト、いわゆる、オペレーティングシステムOS、アプリケーションプログラムとしての個人認証プログラムAP1、その他の図示しないソフトウェアが記憶されている。
(Description of the control part C of Example 1)
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the function of the control unit according to the first embodiment in a block diagram (functional block diagram).
In FIG. 3, the control unit C stores an I / O (input / output interface) that performs input / output of signals to / from the outside, adjustment of input / output signal levels, and the like, a program and data for performing necessary startup processing, and the like. ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory) for temporarily storing necessary data and programs, CPU (Central Processing Unit) that performs processing according to the activation program stored in ROM, etc. And a clock oscillator and the like, and various functions can be realized by executing programs stored in the ROM and RAM.
The control unit C stores basic software for controlling basic operations, a so-called operating system OS, a personal authentication program AP1 as an application program, and other software (not shown).

(実施例1の制御部Cに接続された信号入力要素)
図4は実施例1のセンサシートが出力する座面の圧力分布の一例の説明図である。
前記制御部Cには、次の信号出力要素SN等の出力信号が入力されている。
SN:センサシート
センサシートSNは、各ボタンセンサSN1が検知した検知領域ごとの各圧力値を出力することにより、図4に示す、着座した使用者による座面CH1の圧力分布を出力する。
(実施例1の個人認証プログラムAP1)
前記個人認証プログラムAP1は、下記の機能手段(プログラムモジュール)を有する。
(Signal input element connected to the control unit C of the first embodiment)
FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of the pressure distribution on the seating surface output by the sensor seat of the first embodiment.
An output signal such as the next signal output element SN is input to the control unit C.
SN: Sensor sheet The sensor sheet SN outputs the pressure value of the seating surface CH1 by the seated user shown in FIG. 4 by outputting each pressure value for each detection region detected by each button sensor SN1.
(Personal authentication program AP1 of Example 1)
The personal authentication program AP1 has the following functional means (program modules).

図5は実施例1のメイン画像の説明図である。
C1:メイン画像表示手段
メイン画像表示手段C1は、図5に示す、前記自動車Vの制御に関するメイン画像101を自動車VのフロントモニタFMに表示する。図5において、実施例1の前記メイン画像101は、使用者の登録を開始するための登録開始ボタン101aを有する。
C2:登録手段
登録手段(相関係数学習手段、学習手段)C2は、登録開始判別手段C2Aと、登録開始画像表示手段C2Bと、検知開始案内画像表示手段C2Cと、検知開始判別手段C2Dと、特徴量演算手段C2Eと、特徴量記憶手段C2Fと、検知完了案内画像表示手段C2Gと、検知完了判別手段C2Hと、試行回数係数手段C2Jと、試行完了判別手段C2Kと、単位空間生成手段C2Lと、相関行列演算手段C2Mと、相関行列記憶手段C2Nと、登録完了画像表示手段C2Pと、登録確認判別手段C2Qとを有し、使用者を登録する(後述する式(3)の相関行列Rを使用者ごとに学習する)。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a main image according to the first embodiment.
C1: Main image display means The main image display means C1 displays the main image 101 relating to the control of the automobile V shown in FIG. 5 on the front monitor FM of the automobile V. In FIG. 5, the main image 101 according to the first embodiment includes a registration start button 101a for starting user registration.
C2: Registration means Registration means (correlation coefficient learning means, learning means) C2 includes registration start determination means C2A, registration start image display means C2B, detection start guide image display means C2C, detection start determination means C2D, Feature quantity calculation means C2E, feature quantity storage means C2F, detection completion guidance image display means C2G, detection completion judgment means C2H, trial number coefficient means C2J, trial completion judgment means C2K, and unit space generation means C2L , A correlation matrix calculation means C2M, a correlation matrix storage means C2N, a registration completion image display means C2P, and a registration confirmation determination means C2Q for registering a user (correlation matrix R in the equation (3) described later) Learn for each user).

図6は実施例1の登録開始画像の説明図である。
C2A:登録開始判別手段
登録開始判別手段C2Aは、前記登録開始ボタン101aが選択されたか否かを判別することにより、使用者の登録を開始するか否かを判別する。
C2B:登録開始画像表示手段
登録開始画像表示手段C2Bは、図6に示す、登録の開始のための登録開始画像102をフロントモニタFMに表示する。図6において、実施例1の前記登録開始画像102は、登録のための案内を表示するための案内表示部102aを有する。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a registration start image according to the first embodiment.
C2A: Registration Start Determination Unit The registration start determination unit C2A determines whether or not to start user registration by determining whether or not the registration start button 101a is selected.
C2B: Registration Start Image Display Unit The registration start image display unit C2B displays a registration start image 102 for starting registration shown in FIG. 6 on the front monitor FM. In FIG. 6, the registration start image 102 according to the first embodiment includes a guidance display unit 102 a for displaying guidance for registration.

図7は実施例1の登録開始画像の案内表示部に表示される画像の説明図であり、図7Aは実施例1の検知開始案内画像の説明図、図7Bは実施例1の検知完了案内画像の説明図である。
C2C:検知開始案内画像表示手段
検知開始案内画像表示手段C2Cは、センサシートSNによって圧力分布(図4参照)を検知する場合に、図7Aに示す、使用者に圧力分布の検知開始を案内する検知開始案内画像103を前記案内表示部102aに表示する。
C2D:検知開始判別手段
検知開始判別手段C2Dは、センサシートSNが圧力分布の検知を開始したか否かを判別する。すなわち、使用者がセンサシートSNに乗って1回分の試行(使用者の着座・離席の1セット)が開始されたか否かを判別する。実施例1の前記検知開始判別手段C2Dは、センサシートSNの各ボタンセンサSN1が各圧力値を検知してから各圧力値が変化しなくなった場合に、センサシートSNが圧力分布の検知を開始したと判別する。
FIG. 7 is an explanatory diagram of an image displayed on the registration start image guidance display unit of the first embodiment, FIG. 7A is an explanatory diagram of a detection start guidance image of the first embodiment, and FIG. 7B is a detection completion guidance of the first embodiment. It is explanatory drawing of an image.
C2C: Detection start guide image display means When the pressure distribution (see FIG. 4) is detected by the sensor sheet SN, the detection start guide image display means C2C guides the user to start the pressure distribution detection shown in FIG. 7A. A detection start guide image 103 is displayed on the guide display unit 102a.
C2D: Detection start determining means The detection start determining means C2D determines whether or not the sensor sheet SN has started detecting pressure distribution. That is, it is determined whether or not one trial (one set of seating / seating of the user) has started on the sensor seat SN. The detection start determination unit C2D according to the first embodiment is configured such that the sensor sheet SN starts detecting the pressure distribution when the pressure values no longer change after the button sensors SN1 of the sensor sheet SN detect the pressure values. It is determined that

C2E:特徴量演算手段
特徴量演算手段C2Eは、センサシートSNの各ボタンセンサSN1によって検知された各圧力値に基づいて、各圧力値どうしの間の関連性を特定する予め設定された35種類の特徴(第1の特徴、第2の特徴、…、第35の特徴)の値である特徴量(第1特徴量、第2特徴量、…、第35特徴量)を演算する。
実施例1の前記特徴量演算手段C2Eでは、以下の(1)〜(35)の各特徴が予め設定されている。
C2E: Feature amount calculation means The feature amount calculation means C2E has 35 preset types for specifying the relevance between the pressure values based on the pressure values detected by the button sensors SN1 of the sensor sheet SN. Feature amounts (first feature amount, second feature amount,..., 35th feature amount) that are values of the features (first feature, second feature,..., 35th feature) are calculated.
In the feature amount calculation means C2E of the first embodiment, the following features (1) to (35) are set in advance.

(1)左側最高圧力値(使用者の左半身の各検知領域の各圧力値の最大値)
(2)右側最高圧力値(使用者の右半身の各検知領域の各圧力値の最大値)
(3)1〜63の圧力値を有するボタンセンサ(検知領域、マス、セル)の数
(4)64〜127の圧力値を有するボタンセンサの数
(5)128〜191の圧力値を有するボタンセンサの数
(6)192〜255の圧力値を有するボタンセンサの数
(7)32〜95の圧力値を有するボタンセンサの数
(8)96〜159の圧力値を有するボタンセンサの数
(9)160〜223の圧力値を有するボタンセンサの数
(10)1以上の圧力値を有するボタンセンサの数
(1) Left side maximum pressure value (maximum value of each pressure value in each detection area of the user's left half)
(2) Right-side maximum pressure value (maximum value of each pressure value in each detection area of the user's right half)
(3) Number of button sensors (detection area, mass, cell) having pressure values of 1 to 63 (4) Number of button sensors having pressure values of 64 to 127 (5) Buttons having pressure values of 128 to 191 Number of sensors (6) Number of button sensors having pressure values of 192 to 255 (7) Number of button sensors having pressure values of 32 to 95 (8) Number of button sensors having pressure values of 96 to 159 (9 ) Number of button sensors having pressure values of 160 to 223 (10) Number of button sensors having pressure values of 1 or more

(11)全体の総圧力(各圧力値の合計値)
(12)1以上の圧力値を有するボタンセンサ内における各圧力値の平均
(13)1以上の圧力値を有するボタンセンサ内における各圧力値の分散
(14)使用者の腿における1以上の圧力値を有するボタンセンサの数
(15)使用者の腿における圧力の総和(各圧力値の合計値)
(16)使用者の腿における1以上の圧力値を有するボタンセンサのみの各圧力値の平均
(17)使用者の腿における1以上の圧力値を有するボタンセンサのみの各圧力値の分散
(11) Total pressure (total value of each pressure value)
(12) Average of each pressure value in the button sensor having one or more pressure values (13) Variance of each pressure value in the button sensor having one or more pressure values (14) One or more pressures in the user's thigh Number of button sensors having value (15) Total pressure in user's thigh (total value of each pressure value)
(16) Average of each pressure value of only the button sensor having one or more pressure values in the user's thigh (17) Variance of each pressure value of only the button sensor having one or more pressure values in the user's thigh

(18)使用者の尻における1以上の圧力値を有するボタンセンサの数
(19)使用者の尻における圧力の総和(各圧力値の合計値)
(20)使用者の尻における1以上の圧力値を有するボタンセンサのみの各圧力値の平均
(21)使用者の尻における1以上の圧力値を有するボタンセンサのみの各圧力値の分散
(22)左端から使用者の左半身の重心位置までの距離(マス単位の距離)
(23)後端から使用者の左半身の重心位置までの距離
(24)左端から使用者の右半身の重心位置までの距離
(25)後端から使用者の右半身の重心位置までの距離
(26)左右の重心位置間の距離(使用者の左半身の重心位置から右半身の重心位置までの距離)
(18) Number of button sensors having one or more pressure values at the user's buttocks (19) Sum of pressures at the user's buttocks (total value of each pressure value)
(20) Average of each pressure value of only the button sensor having one or more pressure values at the user's hip (21) Variance of each pressure value of only the button sensor having one or more pressure values at the user's hip (22 ) Distance from left end to center of gravity of user's left half (distance in squares)
(23) Distance from the rear end to the center of gravity position of the left half of the user (24) Distance from the left end to the center of gravity of the right half of the user (25) Distance from the rear end to the center of gravity of the right half of the user (26) Distance between left and right center of gravity positions (distance from the center of gravity of the user's left half to the center of gravity of the right half)

(27)左側最高圧力値の25%以上の圧力値を有するボタンセンサ(検知領域、マス)のみによって演算された使用者の左半身の重心位置から左端までの距離
(28)左側最高圧力値の25%以上の圧力値を有するボタンセンサのみによって演算された使用者の左半身の重心位置から後端までの距離
(29)右側最高圧力値の25%以上の圧力値を有するボタンセンサのみによって演算された使用者の右半身の重心位置から左端までの距離
(30)右側最高圧力値の25%以上の圧力値を有するボタンセンサのみによって演算された使用者の右半身の重心位置から後端までの距離
(31)左右それぞれの最高圧力値の25%以上の圧力値を有するボタンセンサのみによって演算された左右の重心位置間の距離((27),(28)の使用者の左半身の重心位置から(29),(30)の右半身の重心位置までの距離)
(27) Distance from the center of gravity of the left half of the user to the left end calculated only by a button sensor (detection area, mass) having a pressure value of 25% or more of the left-side maximum pressure value (28) The left-side maximum pressure value The distance from the center of gravity position of the left half of the user to the rear end calculated by only the button sensor having a pressure value of 25% or more (29) Calculated only by the button sensor having a pressure value of 25% or more of the right-side maximum pressure value Distance from the center of gravity of the user's right half to the left end (30) From the center of gravity of the user's right half calculated only by the button sensor having a pressure value of 25% or more of the maximum right side pressure value to the rear end The distance between the left and right center of gravity calculated by only the button sensor having a pressure value of 25% or more of the left and right maximum pressure values (the user of (27), (28)) From the center of gravity position of the left body (29), the distance to the center of gravity of the right body (30))

(32)使用者の左半身における圧力値が0のボタンセンサに隣接している1以上の圧力値を有するボタンセンサの数
(33)使用者の右半身における圧力値が0のボタンセンサに隣接している1以上の圧力値を有するボタンセンサの数
(34)使用者の左半身における圧力値が左側最高圧力値の25%未満のボタンセンサに隣接している左側最高圧力値の25%以上の圧力値を有するボタンセンサの数
(35)使用者の右半身における圧力値が左側最高圧力値の25%未満のボタンセンサに隣接している右側最高圧力値の25%以上の圧力値を有するボタンセンサの数
(32) Number of button sensors having a pressure value of 1 or more adjacent to a button sensor having a pressure value of 0 in the left half of the user (33) Adjacent to a button sensor having a pressure value of 0 in the right half of the user Number of button sensors having a pressure value greater than or equal to 1 (34) 25% or more of the maximum pressure value on the left side adjacent to a button sensor having a pressure value in the left half of the user that is less than 25% of the maximum pressure value on the left Number of Button Sensors Having a Pressure Value of (35) The pressure value in the right half of the user has a pressure value of 25% or more of the maximum pressure value on the right side adjacent to the button sensor that is less than 25% of the maximum left pressure value Number of button sensors

したがって、例えば、センサシートSNによって図4に示す圧力分布が出力された場合には、(1)第1特徴量が「183」、(2)第2特徴量が「225」、(3)第3特徴量が「162」、(4)第4特徴量が「7」、(5)第5特徴量が「6」、(6)第6特徴量が「1」、(7)第7特徴量が「36」、(8)第8特徴量が「9」、(9)第9特徴量が「3」、(10)第10特徴量が「176」、(11)第11特徴量が「5239」、(12)第12特徴量が「約29.767」、(13)第13特徴量が「約1243.475」、(14)第14特徴量が「122」、(15)第15特徴量が「2178」、(16)第16特徴量が「約17.852」、(17)第17特徴量が「約209.404」、(18)第18特徴量が「54」、(19)第19特徴量が「3061」、(20)第20特徴量が「約56.685」、(21)第21特徴量が「約2530.031」、(22)第22特徴量が「約4.939」、(23)第23特徴量が「約7.335」、(24)第24特徴量が「約12.989」、(25)第25特徴量が「約7.545」、(26)第26特徴量が「約8.052」、(27)第27特徴量が「約5.300」、(28)第28特徴量が「約6.411」、(29)第29特徴量が「約12.807」、(30)第30特徴量が「約6.737」、(31)第31特徴量が「約7.514」、(32)第32特徴量が「31」、(33)第33特徴量が「36」、(34)第34特徴量が「16」、(35)第35特徴量が「15」となる。   Therefore, for example, when the pressure distribution shown in FIG. 4 is output by the sensor sheet SN, (1) the first feature value is “183”, (2) the second feature value is “225”, and (3) the first feature value. 3 feature value is “162”, (4) the fourth feature value is “7”, (5) the fifth feature value is “6”, (6) the sixth feature value is “1”, and (7) the seventh feature. The quantity is “36”, (8) the eighth feature quantity is “9”, (9) the ninth feature quantity is “3”, (10) the tenth feature quantity is “176”, and (11) the eleventh feature quantity is “5239”, (12) the twelfth feature amount is “about 29.767”, (13) the thirteenth feature amount is “about 1243.475”, (14) the fourteenth feature amount is “122”, (15) the number 15 feature quantity is “2178”, (16) 16th feature quantity is “about 17.852”, (17) 17th feature quantity is “about 209.404”, (18) 18th feature quantity. “54”, (19) 19th feature value is “3061”, (20) 20th feature value is “about 56.685”, (21) 21st feature value is “about 250.031”, (22) No. 22 feature quantity is “about 4.939”, (23) 23rd feature quantity is “about 7.335”, (24) 24th feature quantity is “about 12.989”, (25) 25th feature quantity is “ (About 7.545), (26) the 26th feature amount is "about 8.052", (27) the 27th feature amount is "about 5.300", (28) the 28th feature amount is "about 6.411". (29) The 29th feature value is “about 12.807”, (30) the 30th feature value is “about 6.737”, (31) the 31st feature value is “about 7.514”, (32) 32 feature value is “31”, (33) 33rd feature value is “36”, (34) 34th feature value is “16”, and (35) 35th feature value is “15”. It made.

C2F:特徴量記憶手段
特徴量記憶手段C2Fは、前記特徴量演算手段C2Eによって演算された各特徴量を記憶する。実施例1の前記特徴量記憶手段C2Fは、1回の試行ごとに演算された35種類の特徴量を1組として記憶する。実施例1の前記特徴量記憶手段C2Fでは、登録される使用者と演算された特徴量とが関連付けて記憶される。具体的には、試行を完了する回数をMN[回]とした場合に、メイン画像101の登録開始ボタン101aが選択されてから試行が完了して演算された合計MN組の各特徴量が、登録開始ボタン101aの選択順に(登録順に)「1人目の使用者」の特徴量、「2人目の使用者」の特徴量、…、としてそれぞれ記憶される。すなわち、使用者の登録順である登録番号(登録ID)をp(p=1,2,…)とした場合に、使用者の試行による「MN組の各特徴量」と、前記使用者の「登録番号p」とが関連付けられて記憶される。
C2F: Feature quantity storage means The feature quantity storage means C2F stores each feature quantity calculated by the feature quantity calculation means C2E. The feature amount storage means C2F according to the first embodiment stores 35 types of feature amounts calculated for each trial as one set. In the feature amount storage means C2F of the first embodiment, the registered user and the calculated feature amount are stored in association with each other. Specifically, when the number of trial completions is MN [times], each feature amount of the total MN set calculated after the trial is completed after the registration start button 101a of the main image 101 is selected is The feature amount of “first user”, the feature amount of “second user”,... Are stored in the order of selection of registration start button 101a (in the order of registration). That is, when the registration number (registration ID), which is the registration order of the user, is p (p = 1, 2,...), “Each feature amount of the MN set” obtained by the user's trial, “Registration number p” is associated and stored.

C2G:検知完了案内画像表示手段
検知完了案内画像表示手段C2Gは、前記特徴量記憶手段C2Fに各特徴量が記憶されて圧力分布を再度検知する場合に、図7Bに示す、使用者に圧力分布の検知完了を案内する検知完了案内画像104を前記案内表示部102aに表示する。
C2H:検知完了判別手段
検知完了判別手段C2Hは、センサシートSNによる圧力分布の検知を完了したか否かを判別する。すなわち、1回分の試行が完了し、次の試行のために使用者がセンサシートSNから離れたか否かを判別する。実施例1の前記検知完了判別手段C2Dは、センサシートSNの各ボタンセンサSN1が各圧力値を検知しなくなった場合、すなわち、全ての圧力値がゼロになった場合に、センサシートSNによる圧力分布の検知を完了したと判別する。
C2G: Detection completion guide image display means The detection completion guide image display means C2G shows the pressure distribution to the user as shown in FIG. 7B when each feature quantity is stored in the feature quantity storage means C2F and the pressure distribution is detected again. A detection completion guidance image 104 for guiding the completion of detection is displayed on the guidance display unit 102a.
C2H: Detection completion determination unit The detection completion determination unit C2H determines whether or not the detection of the pressure distribution by the sensor sheet SN is completed. That is, it is determined whether or not one trial has been completed and the user has left the sensor sheet SN for the next trial. The detection completion determination unit C2D according to the first embodiment is configured so that the pressure by the sensor sheet SN is detected when each button sensor SN1 of the sensor sheet SN does not detect each pressure value, that is, when all the pressure values become zero. It is determined that the distribution detection is completed.

C2J:試行回数計数手段
試行回数計数手段C2Jは、試行を繰り返して各特徴量を演算・記憶した試行回数n(n=1,2,…,MN)を計数する。
C2K:試行完了判別手段
試行完了判別手段C2Kは、前記試行回数係数手段C2Jによって計数された試行回数nが予め設定された最大値MN[回]になったか否かを判別することにより、各特徴量の演算・記憶のための試行が完了したか否かを判別する。
なお、実施例1の前記登録手段C2は、前記検知完了判別手段C2Hによって次の試行のために使用者がセンサシートSNから離れたと判別し且つ前記試行完了判別手段C2KによってMN回の試行が完了していないと判別した場合に、次の試行のために前記検知開始案内画像表示手段C2Cによって検知開始案内画像103を表示すると共に、前記検知開始判別手段C2Dによって次の試行を開始したか否かを判別する。
C2J: Number-of-trials counting unit The number-of-trials counting unit C2J counts the number of trials n (n = 1, 2,..., MN) in which each feature amount is calculated and stored by repeating trials.
C2K: Trial Completion Determination Unit The trial completion determination unit C2K determines whether the number of trials n counted by the trial number coefficient unit C2J has reached a preset maximum value MN [times]. It is determined whether or not the trial for calculating and storing the quantity has been completed.
The registration unit C2 according to the first embodiment determines that the user has left the sensor sheet SN for the next trial by the detection completion determination unit C2H and completes MN trials by the trial completion determination unit C2K. If it is determined that the detection start guide image 103 is displayed by the detection start guide image display means C2C for the next trial, and whether the next trial is started by the detection start determination means C2D Is determined.

C2L:単位空間生成手段
単位空間生成手段(基準空間生成手段、特徴量基準化手段)C2Lは、前記試行完了判別手段C2Kによって各特徴量の演算・記憶のための試行が完了したと判別された場合に、使用者の認証基準としての単位空間(基準空間)を生成する。実施例1の前記単位空間生成手段C2Lは、前記特徴量記憶手段C2Fに記憶されたMN組の特徴量(MN個の第1特徴量、MN個の第2特徴量、…、MN個の第35特徴量)の組み合わせに基づいて、単位空間を生成する。具体的には、MN個の第1特徴量、MN個の第2特徴量、…、MN個の第35特徴量を、平均が0且つ標準偏差が1となるようにそれぞれ正規化(基準化、規準化、平均0・標準偏差1となる線形変換)することにより、単位空間を生成する。
C2L: Unit space generation means The unit space generation means (reference space generation means, feature amount standardization means) C2L is determined by the trial completion determination means C2K that the trial for calculating and storing each feature amount has been completed. In this case, a unit space (reference space) is generated as a user authentication standard. The unit space generation unit C2L according to the first exemplary embodiment includes MN sets of feature amounts (MN first feature amounts, MN second feature amounts,..., MN first feature amounts stored in the feature amount storage unit C2F. A unit space is generated based on the combination of (35 feature amounts). Specifically, MN first feature values, MN second feature values,..., MN 35th feature values are normalized (standardized) so that the average is 0 and the standard deviation is 1. , Normalization, and linear transformation with an average of 0 and a standard deviation of 1) to generate a unit space.

すなわち、実施例1では、1回の試行によって演算された第1特徴量から第35特徴量までの組み見合わせを35次元ベクトルとした場合に、MN個の35次元ベクトルの集合が構成する35次元ベクトル空間(各特徴量の平均を成分とする原点が中心となる部分空間)が単位空間として生成される。なお、前記単位空間は、各ベクトル成分の値が全てゼロ、すなわち、(0,0,…,0)の場合が原点となり、各ベクトル成分を確率変数とした場合のMN個の値(正規化された第1特徴量、正規化された第2特徴量、…、正規化された第35特徴量)が出力される確率の分布(確率分布)が正規分布となっている。   That is, in Example 1, when a combination of the first feature value to the 35th feature value calculated by one trial is a 35-dimensional vector, a 35-dimensional set formed by a set of MN 35-dimensional vectors is configured. A vector space (a partial space whose center is the origin with the average of each feature quantity as a component) is generated as a unit space. In the unit space, the values of each vector component are all zero, that is, the origin is (0, 0,..., 0), and MN values (normalized) when each vector component is a random variable. The distribution of probability (probability distribution) in which the first feature amount, the normalized second feature amount,..., The normalized 35th feature amount) are output is a normal distribution.

C2M:相関行列演算手段
相関行列演算手段(相関係数行列演算手段)C2Mは、前記単位空間生成手段C2Lによって生成された前記単位空間に基づいて、異なる2種類の特徴どうしの相関を特定する相関係数を使用者ごとに演算する相関係数演算手段C2M1を有し、前記相関係数の行列である相関行列(相関係数行列)Rを演算する。実施例1の前記相関係数演算手段C2M1では、1からMNまでの任意の自然数をi,jとし、MN個の第i特徴量(一方の特徴量)をx,x,…,xMNとし、MN個の第j特徴量(他方の特徴量)をy,y,…,yMNとし、第i特徴量と第j特徴量との相関係数をrijとした場合に、前記相関係数rijが以下の式(2)によって演算される。
ij=(x+x+…+xMNMN
/{(x +x +…+xMN 1/2
×(y +y +…+yMN 1/2} …式(2)
C2M: Correlation matrix calculation means Correlation matrix calculation means (correlation coefficient matrix calculation means) C2M is a phase for specifying the correlation between two different types of features based on the unit space generated by the unit space generation means C2L. Correlation coefficient calculation means C2M1 for calculating the number of relationships for each user is provided, and a correlation matrix (correlation coefficient matrix) R, which is a matrix of correlation coefficients, is calculated. In the correlation coefficient calculation means C2M1 of the first embodiment, arbitrary natural numbers from 1 to MN are i and j, and MN i-th feature values (one feature value) are x 1 , x 2 ,. MN , when the MN j-th feature amount (the other feature amount) is y 1 , y 2 ,..., Y MN and the correlation coefficient between the i-th feature amount and the j-th feature amount is r ij The correlation coefficient r ij is calculated by the following equation (2).
r ij = (x 1 y 1 + x 2 y 2 +... + x MN y MN )
/ {(X 1 2 + x 2 2 + ... + x MN 2 ) 1/2
X (y 1 2 + y 2 2 +... + Y MN 2 ) 1/2 } Formula (2)

よって、実施例1の前記相関行列演算手段C2Mは、前記式(2)によって演算された第1特徴量と第1特徴量との相関係数r(1)(1)(r(1)(1)=1)、第1特徴量と第2特徴量との相関係数をr(1)(2)(−1≦r(1)(3)≦1)、…、第34特徴量と第35特徴量との相関係数r(34)(35)(−1≦r(34)(35)≦1)、第35特徴量と第35特徴量との相関係数をr(35)(35)(r(35)(35)=1)を各成分とする以下の数1の式(3)の35行35列の行列を相関行列Rとして演算する。
…式(3)
Therefore, the correlation matrix calculation unit C2M according to the first embodiment uses the correlation coefficient r (1) (1) (r (1) () between the first feature value and the first feature value calculated by the equation (2). 1) = 1), and the correlation coefficient between the first feature value and the second feature value is expressed as r (1) (2) (−1 ≦ r (1) (3) ≦ 1),. Correlation coefficient r (34) (35) with the 35th feature quantity (−1 ≦ r (34) (35) ≦ 1), and the correlation coefficient between the 35th feature quantity and the 35th feature quantity is represented by r (35) (35) A matrix of 35 rows and 35 columns of Equation (3) of the following Equation 1 having (r (35) (35) = 1) as each component is calculated as a correlation matrix R.
... Formula (3)

C2N:相関行列記憶手段
相関行列記憶手段C2Nは、使用者ごとの相関係数r(1)(1),r(1)(2),…,r(34)(35),r(35)(35)と使用者とを関連付けて記憶する相関係数記憶手段C2N1を有し、使用者ごとの相関行列Rと使用者とを関連付けて記憶する。実施例1の前記相関行列記憶手段C2Nは、前記相関行列演算手段C2Mによって演算された相関行列Rと、使用者とを関連付けて記憶する。具体的には、「登録番号p」の使用者、すなわち、p人目の使用者について演算された相関行列RをRとした場合に、演算された「相関行列R」と、前記使用者の「登録番号p」とが関連付けられて記憶される。
C2N: Correlation matrix storage means The correlation matrix storage means C2N has correlation coefficients r (1) (1) , r (1) (2) ,..., R (34) (35) , r (35) for each user. Correlation coefficient storage means C2N1 for storing (35) and the user in association with each other, and storing the correlation matrix R for each user in association with the user. The correlation matrix storage unit C2N according to the first embodiment stores the correlation matrix R calculated by the correlation matrix calculation unit C2M and the user in association with each other. Specifically, when the correlation matrix R calculated for the user of “registration number p”, that is, the p-th user is R p , the calculated “correlation matrix R p ” and the user "Registration number p" is stored in association with each other.

図8は実施例1の登録開始画像の説明図である。
C2P:登録完了画像表示手段
登録完了画像表示手段C2Pは、前記試行完了判別手段C2Kによって各特徴量の演算・記憶のための試行が完了したと判別された場合に、図8に示す、登録が完了したことを通知するための登録完了画像105をフロントモニタFMに表示する。図8において、実施例1の前記登録完了画像105は、使用者に登録を確認させるための登録確認ボタン105aを有する。
C2Q:登録確認判別手段
登録確認判別手段C2Qは、前記登録確認ボタン105aが選択されたか否かを判別することにより、使用者が登録を確認したか否かを判別する。なお、実施例1の前記登録手段C2では、使用者が登録を確認した場合に、登録完了画像105を非表示にする。このため、フロントモニタFMにはメイン画像101が再表示される。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a registration start image of the first embodiment.
C2P: Registration Completion Image Display Unit The registration completion image display unit C2P performs registration as shown in FIG. 8 when the trial completion determination unit C2K determines that the trial for calculating and storing each feature amount has been completed. A registration completion image 105 for notifying completion is displayed on the front monitor FM. In FIG. 8, the registration completion image 105 of the first embodiment has a registration confirmation button 105a for allowing the user to confirm registration.
C2Q: Registration Confirmation Discriminating Unit The registration confirmation discriminating unit C2Q determines whether or not the user has confirmed registration by determining whether or not the registration confirmation button 105a has been selected. Note that the registration unit C2 of the first embodiment hides the registration completion image 105 when the user confirms registration. For this reason, the main image 101 is displayed again on the front monitor FM.

C3:ロック判別手段
ロック判別手段(離隔判別手段、離席判別手段)C3は、前記検知完了判別手段C2Hと同様に、センサシートSNの各ボタンセンサSN1の全ての圧力値を検知しなくなったか否か(ゼロになったか否か)、すなわち、使用者が運転席CHの座面CH1から離席したか否かを判別することにより、自動車Vの図示しないエンジンの始動を不能な状態にする。すなわち、エンジンスタートのロックを実行するか否かを判別する。
C4:エンジンスタートロック手段
エンジンスタートロック手段C4は、使用者が運転席CHから離席したと判別された場合に、自動車Vのエンジンの始動を不能な状態にする(エンジンスタートをロックする)。実施例1の前記エンジンスタートロック手段C4は、例えば、燃料の噴射が行われないように前記エンジンを制御することにより、エンジンスタートをロックする。
C3: Lock discriminating means The lock discriminating means (separation discriminating means, leaving seat discriminating means) C3, like the detection completion discriminating means C2H, has not detected all the pressure values of each button sensor SN1 of the sensor seat SN. (Whether or not it is zero), that is, whether or not the user has left the seat CH1 of the driver's seat CH makes the engine V (not shown) startable impossible. That is, it is determined whether or not to lock the engine start.
C4: Engine start lock means The engine start lock means C4 disables the start of the engine of the automobile V (locks the engine start) when it is determined that the user has left the driver's seat CH. The engine start lock means C4 of the first embodiment locks the engine start by controlling the engine so that fuel injection is not performed, for example.

C5:認証手段
認証手段C5は、着座判別手段C5Aと、特徴量演算手段C5Bと、距離演算手段C5Cと、閾値判別手段C5Dと、使用者認証手段C5Eと、人数計数手段C5Fと、人数判別手段C5Gと、認証表示手段C5Hと、認証確認判別手段C5Jとを有し、運転席CHに着座した披験者(被検体、披検者、被験体、着座者、第三者)が登録済の使用者であるか否かを認証する。実施例1の前記認証手段C5は、登録済の使用者がMP人存在する場合には、1人目の使用者からMP人目の使用者まで「登録番号p」の順番に認証してゆき、p人目(p=1,2,…,MP)の使用者本人であると認証された場合に、残りの(MP−p)人の使用者の認証を行わずに終了する。
C5: Authentication means The authentication means C5 includes a seating determination means C5A, a feature amount calculation means C5B, a distance calculation means C5C, a threshold value determination means C5D, a user authentication means C5E, a number counting means C5F, and a number determination means. Use of C5G, authentication display means C5H, and authentication confirmation determination means C5J, registered by a tester (subject, tester, subject, seated person, third party) seated in the driver's seat CH Authenticate whether or not In the case where there are MP registered users, the authentication unit C5 according to the first embodiment performs authentication in the order of “registration number p” from the first user to the MP user. If it is authenticated that the user is the user of the person (p = 1, 2,..., MP), the process ends without authenticating the remaining (MP-p) users.

C5A:着座判別手段
着座判別手段C5Aは、前記検知開始判別手段C2Dと同様に、センサシートSNが圧力分布の検知を開始したか否か、すなわち、披験者が運転席CHの座面CH1に着座したか否かを判別する。
C5B:特徴量演算手段
特徴量演算手段C5Bは、前記特徴量演算手段C2Eと同様に、センサシートSNの各ボタンセンサSN1によって検知された各圧力値に基づいて、35種類の特徴量(第1特徴量、第2特徴量、…、第35特徴量)を演算する。
C5A: Seating discriminating means The seating discriminating means C5A is, like the detection start discriminating means C2D, whether or not the sensor seat SN has started to detect pressure distribution, that is, the examiner is seated on the seat surface CH1 of the driver's seat CH. It is determined whether or not.
C5B: Feature amount calculating means The feature amount calculating means C5B, like the feature amount calculating means C2E, is based on the pressure values detected by the button sensors SN1 of the sensor sheet SN and includes 35 types of feature amounts (first (Feature amount, second feature amount,..., 35th feature amount) are calculated.

C5C:距離演算手段
距離演算手段C5Cは、前記相関行列記憶手段C2Nに記憶された使用者ごとの相関行列Rと、前記特徴量演算手段C5Bによって演算された披験者の各特徴量とに基づいて、披験者のマハラノビス距離を演算する。ここで、前記マハラノビス距離とは、多変数間の相関に基づく前記多変数の値の総合指標(尺度、統計上の距離)であり、分類(文字認識、音声認識、画像認識等)や、予測(利益予測、地震予知、強度予測等)や、診断(病気診断、火災報知、工業用検査、故障診断等)等に利用されている。特に、前記マハラノビス距離の概念を導入したパターン認識技術としてのMTシステム(MT法:Mahalanobis Taguchi Method)が品質工学における主要分野として位置付けられており、製品の企画・設計・製造・品質管理等の幅広い分野で活用されている。なお、マハラノビス距離やMTシステムについては、例えば、例えば、非特許文献3(“官能検査を自動化するための判定技術”)や非特許文献4(“環境と品質のためのデータサイエンス”)等に記載されており、公知である。
C5C: Distance calculation means The distance calculation means C5C is based on the correlation matrix R for each user stored in the correlation matrix storage means C2N and each feature quantity of the examiner calculated by the feature quantity calculation means C5B. , Calculate the Mahalanobis distance of the exhibitor. Here, the Mahalanobis distance is a comprehensive index (scale, statistical distance) of the multivariable values based on the correlation between multivariables, classification (character recognition, speech recognition, image recognition, etc.), prediction (Profit prediction, earthquake prediction, strength prediction, etc.) and diagnosis (disease diagnosis, fire alarm, industrial inspection, failure diagnosis, etc.). In particular, the MT system (MT method: Mahalanobis Taguchi Method) as a pattern recognition technology that introduces the concept of Mahalanobis distance is positioned as a major field in quality engineering, and covers a wide range of product planning, design, manufacturing, quality control, etc. It is used in the field. The Mahalanobis distance and MT system are described in, for example, Non-Patent Document 3 (“Judgment Technology for Automating Sensory Inspection”) and Non-Patent Document 4 (“Data Science for Environment and Quality”). It is described and publicly known.

実施例1の前記距離演算手段C5Cは、まず、前記特徴量記憶手段C2Fに記憶されたp人目の使用者の各特徴量に基づいて、演算された披験者の各特徴量を基準化する。具体的には、1から35までの任意の自然数をiとし、p人目の使用者の第i特徴量(MN個の第i特徴量)の平均をμip(μip=μ1p,μ2p,…,μ35p)とし、標準偏差をσip(σip=σ1p,σ2p,…,σ35p)とし、演算された披験者の各特徴量をv(v=v,v,…,v35)とし、基準化された披験者の各特徴量をuip(uip=u1p,u2p,…,u35p)とした場合に、基準化された披験者の各特徴量uipが以下の式(4)によって演算される。
ip=(v−μip)/σip …式(4)
The distance calculation means C5C according to the first embodiment first standardizes the calculated feature quantities of the presenter based on the feature quantities of the p-th user stored in the feature quantity storage means C2F. Specifically, i is an arbitrary natural number from 1 to 35, and the average of the i-th feature amount (MN i-th feature amount) of the p-th user is μ ipip = μ 1p , μ 2p , ..., and mu 35p), the standard deviation σ ip (σ ip = σ 1p , σ 2p, ..., σ 35p) and then, each feature amount of the computed披験's v i (v i = v 1 , v 2 ,..., V 35 ), and each feature quantity of the normalized exhibitor is u ip (u ip = u 1p , u 2p ,..., U 35p ), The feature quantity u ip is calculated by the following equation (4).
u ip = (v i −μ ip ) / σ ip (4)

そして、基準化された披験者の各特徴量uipの35次元ベクトルを35行1列で示した行列である特徴量行列をUとし、前記特徴量行列Uの転置行列(1行35列)をU とし、p人目の使用者の相関係数rijをrijpとし、p人目の使用者の相関行列Rの逆行列をR −1とし、p人目の使用者の認証基準としての披験者のマハラノビス距離をDとした場合に、前記マハラノビス距離Dの2乗(D )は以下の式(5)および数2の式(6)によって演算される。
=U (R −1)U …式(5)
Then, a feature matrix which is a matrix in which 35-dimensional vectors of the normalized feature quantities u ip of the examiner are represented in 35 rows and 1 column is represented by U p, and a transposed matrix (1 row 35) of the feature matrix U p is used. Column) is U p T , the p-th user's correlation coefficient r ij is r ijp , the inverse matrix of the p-th user's correlation matrix R p is R p −1 , and the p-th user's If the Mahalanobis distance披験's as authentication criteria and D p, the square of the Mahalanobis distance D p (D p 2) is calculated by the following equation (5) and the number 2 in the formula (6).
D p 2 = U p T ( R p -1) U p ... (5)


…式(6)
よって、実施例1の前記距離演算手段C5Cでは、前記式(6)に示す行列式によって演算された値D の平方根によって前記マハラノビス距離Dを演算する((D 1/2=D)。

... Formula (6)
Therefore, in the distance calculating means C5C of Example 1, and calculates the Mahalanobis distance D p by the equation square root of the computed value D p 2 by a matrix equation shown in (6) ((D p 2 ) 1/2 = Dp ).

C5D:閾値判別手段
閾値判別手段C5Dは、前記距離演算手段C5Cによって演算された披験者のマハラノビス距離Dが予め設定された閾値S以下であるか否かを判別する。実施例1の前記閾値判別手段C5Dでは、前記閾値Sが「200」に予め設定されている。
C5E:使用者認証手段
使用者認証手段(登録者認証手段)C5Eは、披験者のマハラノビス距離Dが閾値S以下であると判別された場合に、披験者が、前記マハラノビス距離Dの演算に使用された相関行列Rに関連付けられたp人目の使用者であると認証する。
C5D: threshold determination unit threshold determination means C5D is Mahalanobis distance D p of the computed披験user to equal to or smaller than a predetermined threshold value S D that by the distance calculating means C5C. In the threshold discriminating means C5D according to the first embodiment, the threshold SD is set to “200” in advance.
C5E: user authentication means user authentication means (registrant authentication means) C5E, when the Mahalanobis distance D p of披験individual is determined to be equal to or less than the threshold value S D,披験person, the Mahalanobis distance D p The user is authenticated as the p-th user associated with the correlation matrix R p used in the calculation.

C5F:人数計数手段
人数計数手段(認証人数計数手段)C5Fは、披験者が登録済の使用者であるか否かを認証した人数pを計数する。
C5G:人数判別手段
人数判別手段(認証人数判別手段)C5Gは、前記人数計数手段C5Fによって計数された人数pが予め設定された最大値MP[人]になったか否かを判別することにより、披験者が登録済のMP人全ての使用者でないことが認証されたか否かを判別する(認証が完了したか否かを判別する)。
C5H:認証表示手段
認証表示手段C5Hは、成功画像表示手段C5H1と、失敗画像表示手段C5H2とを有し、認証結果(認証が成功した旨、認証が失敗した旨)を表示する。
C5F: Number of people counting means Number of people counting means (authenticated number counting means) C5F counts the number of persons p who have authenticated whether or not the examiner is a registered user.
C5G: Number determination means Number determination means (authentication number determination means) C5G determines whether the number p counted by the number counting means C5F has reached a preset maximum value MP [person]. It is determined whether or not it is authenticated that the exhibitor is not a registered user of all the registered MP persons (determining whether or not the authentication is completed).
C5H: Authentication display means The authentication display means C5H has a success image display means C5H1 and a failure image display means C5H2, and displays an authentication result (that authentication has succeeded or authentication has failed).

図9は実施例1の認証結果を表示する画像の説明図であり、図9Aは実施例1の成功画像の説明図、図9Bは実施例1の失敗画像の説明図である。
C5H1:成功画像表示手段
成功画像表示手段C5H1は、前記使用者認証手段C5Eによって披験者がp人目の使用者であると認証された場合に、図9Aに示す、披験者が認証されたp人目の使用者であるため認証が成功したことを示す成功画像201をフロントモニタFMに表示する。図9Aにおいて、実施例1の前記成功画像201は、披験者に認証が成功したことを確認させるための成功確認ボタン201aを有する。
C5H2:失敗画像表示手段
失敗画像表示手段C5H2は、前記人数判別手段C5Gによって認証が完了したと判別された場合に、図9Bに示す、披験者が登録済のMP人全ての使用者でないため認証が失敗したことを示す失敗画像202をフロントモニタFMに表示する。図9Bにおいて、実施例1の前記失敗画像202は、披験者に認証が失敗したことを確認させるための失敗確認ボタン202aを有する。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an image displaying the authentication result of the first embodiment, FIG. 9A is an explanatory diagram of a success image of the first embodiment, and FIG. 9B is an explanatory diagram of a failure image of the first embodiment.
C5H1: Success image display means The success image display means C5H1 is shown in FIG. 9A, when the exhibitor is authenticated by the user authentication means C5E. A success image 201 indicating that the authentication has succeeded because the user is a user of the. In FIG. 9A, the success image 201 according to the first embodiment includes a success confirmation button 201a for allowing the examiner to confirm that the authentication is successful.
C5H2: Failure image display means When the number determination means C5G determines that the authentication is completed, the failure image display means C5H2 is authenticated because the exhibitors are not all registered MP users as shown in FIG. 9B. Is displayed on the front monitor FM. In FIG. 9B, the failure image 202 of the first embodiment has a failure confirmation button 202a for allowing the examiner to confirm that the authentication has failed.

C5J:認証確認判別手段
認証確認判別手段C5Jは、成功確認判別手段C5J1と、失敗確認判別手段C5J2とを有し、披験者に認証結果を確認したか否かを判別する。
C5J1:成功確認判別手段
成功確認判別手段C5J1は、前記成功確認ボタン201aが選択されたか否かを判別することにより、披験者、すなわち、p人目の使用者が認証の成功を確認したか否かを判別する。
C5J2:失敗確認判別手段
失敗確認判別手段C5J2は、前記失敗確認ボタン202aが選択されたか否かを判別することにより、披験者が認証の失敗を確認したか否かを判別する。
C6:エンジンスタートロック解除手段
エンジンスタートロック解除手段C6は、前記使用者認証手段C5Eによって披験者がp人目の使用者であると認証された場合に、自動車Vのエンジンスタートのロックを解除する。
C5J: Authentication Confirmation Discriminating Unit The authentication confirmation discriminating unit C5J has a success confirmation discriminating unit C5J1 and a failure confirmation discriminating unit C5J2, and discriminates whether or not an authentication result has been confirmed by the examiner.
C5J1: Success confirmation determination means The success confirmation determination means C5J1 determines whether or not the presenter, that is, the pth user has confirmed the authentication success by determining whether or not the success confirmation button 201a is selected. Is determined.
C5J2: Failure confirmation determination means The failure confirmation determination means C5J2 determines whether or not the examiner has confirmed the authentication failure by determining whether or not the failure confirmation button 202a has been selected.
C6: Engine start lock release means The engine start lock release means C6 releases the engine start lock of the vehicle V when the user authentication means C5E authenticates that the test person is the p-th user.

C7:登録更新手段
登録更新手段(相関係数再学習手段、再学習手段)C7は、特徴量更新手段C7Aと、単位空間再生成手段C7Bと、相関行列再演算手段C7Cと、相関行列更新手段C7Dとを有し、使用者の登録を更新する(相関行列Rを使用者ごとに再学習する)。
C7A:特徴量更新手段
特徴量更新手段C7Aは、前記使用者認証手段C5Eによって披験者がp人目の使用者であると認証された場合に、前記特徴量演算手段C5Bによって演算された各特徴量の記憶を更新する。実施例1の前記特徴量更新手段C7Aは、前記特徴量記憶手段C2Fに最も長く記憶されていたp人目の使用者の特徴量の1組、すなわち、MN組の特徴量を記憶順に第1組目の特徴量、第2組目の特徴量、…、第MN組目の第35特徴量とした場合の前記第1組目の特徴量に替えて、前記特徴量演算手段C5Bによって演算された各特徴量を記憶することにより、前記特徴量記憶手段C2Fに記憶された各特徴量を更新する。
C7: Registration Update Unit Registration update unit (correlation coefficient re-learning unit, re-learning unit) C7 includes feature amount update unit C7A, unit space regeneration unit C7B, correlation matrix recalculation unit C7C, and correlation matrix update unit. C7D and update the user registration (re-learn the correlation matrix R p for each user).
C7A: Feature amount update unit The feature amount update unit C7A is configured to calculate each feature amount calculated by the feature amount calculation unit C5B when the tester is authenticated as the p-th user by the user authentication unit C5E. Update memory. The feature amount update unit C7A according to the first exemplary embodiment sets the feature amount of the p-th user stored in the feature amount storage unit C2F for the longest time, that is, the feature amount of the MN set in the first order in the storage order. The feature amount of the eye, the second feature amount,..., Calculated by the feature amount calculation means C5B instead of the first feature amount when the 35th feature amount of the MN set is used. By storing each feature quantity, each feature quantity stored in the feature quantity storage means C2F is updated.

C7B:単位空間再生成手段
単位空間再生成手段(基準空間再生成手段)C7Bは、前記単位空間生成手段C2Lと同様に、前記特徴量更新手段C7Aによって更新されたMN組の特徴量(MN個の第1特徴量、MN個の第2特徴量、…、MN個の第35特徴量)の組み合わせに基づいて、p人目の使用者の単位空間を再生成する。
C7C:相関行列再演算手段
相関行列再演算手段(相関係数行列再演算手段)C7Cは、前記相関行列演算手段C2Mと同様に、前記単位空間再生成手段C7Bによって再生成された前記単位空間に基づいて、前記相関行列Rを再演算する。
C7D:相関行列更新手段
相関行列更新手段(相関係数更新手段)C7Dは、前記相関行列記憶手段C2Nに記憶されたp人目の使用者の相関行列Rに替えて、前記相関行列再演算手段C7Cによって演算された相関行列Rを記憶することにより、前記相関行列記憶手段C2Nに記憶された相関行列Rを更新する。
C7B: Unit space regenerating means The unit space regenerating means (reference space regenerating means) C7B, as with the unit space generating means C2L, is the feature quantity (MN pieces) of MN sets updated by the feature quantity updating means C7A. The unit space of the pth user is regenerated based on the combination of the first feature value, the MN second feature value,..., The MN 35th feature value).
C7C: Correlation matrix recalculation means Correlation matrix recalculation means (correlation coefficient matrix recalculation means) C7C is provided in the unit space regenerated by the unit space regeneration means C7B, similarly to the correlation matrix calculation means C2M. Based on this, the correlation matrix R is recalculated.
C7D: correlation matrix updating means correlation matrix updating means (correlation coefficient updating means) C7D, the place of the correlation matrix R p of the user of the p person stored in the correlation matrix storage unit C2N, the correlation matrix recalculation means by storing the correlation matrix R p calculated by the C7C, updating the correlation matrix R p, which is stored in the correlation matrix storage means C2N.

(実施例1のフローチャートの説明)
次に、実施例1の前記制御部Cの各プログラムの処理の流れをフローチャートを使用して説明する。なお、メイン画像101(図5参照)を表示する処理については、自動車Vがエンジンスタートした場合にメイン画像101をフロントモニタFMに表示するだけであり、エンジンスタートをロックする処理については、圧力検知センサSNが使用者の離席を検知した場合にエンジンスタートをロックするだけであるため、図示および詳細な説明を省略する。
(Description of Flowchart of Example 1)
Next, the process flow of each program of the control unit C according to the first embodiment will be described with reference to flowcharts. As for the process of displaying the main image 101 (see FIG. 5), only the main image 101 is displayed on the front monitor FM when the vehicle V starts the engine. Since only the engine start is locked when the sensor SN detects the absence of the user, illustration and detailed description thereof are omitted.

(実施例1の制御部Cの登録処理の説明)
図10は実施例1の登録処理のフローチャートである。
図10のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、前記制御部CのROM等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は前記制御部Cの他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。
(Description of registration process of control unit C of embodiment 1)
FIG. 10 is a flowchart of the registration process according to the first embodiment.
The processing of each ST (step) in the flowchart of FIG. 10 is performed according to a program stored in the ROM or the like of the control unit C. In addition, this process is executed by multitasking in parallel with other various processes of the control unit C.

図10に示すフローチャートは、前記制御部Cの前記個人認証プログラムAP1が起動した場合に開始される。
図10のST1において、メイン画像101から登録開始ボタン101aが選択されたか否かを判別することにより、使用者の登録を開始するか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST2に移り、ノー(N)の場合はST1を繰り返す。
ST2において、以下の(1),(2)の処理を実行し、ST3に移る。
(1)登録開始画像102(図6参照)をフロントモニタFMに表示する。
(2)試行回数nに1をセットする(n=1)
ST3において、検知開始案内画像103(図7A参照)を案内表示部102aに表示する。そして、ST4に移る。
The flowchart shown in FIG. 10 is started when the personal authentication program AP1 of the control unit C is activated.
In ST1 of FIG. 10, it is determined whether or not the user registration is started by determining whether or not the registration start button 101a is selected from the main image 101. If yes (Y), the process proceeds to ST2, and if no (N), ST1 is repeated.
In ST2, the following processes (1) and (2) are executed, and the process proceeds to ST3.
(1) The registration start image 102 (see FIG. 6) is displayed on the front monitor FM.
(2) Set 1 to the number of trials n (n = 1)
In ST3, the detection start guide image 103 (see FIG. 7A) is displayed on the guide display unit 102a. Then, the process proceeds to ST4.

ST4において、センサシートSNの各ボタンセンサSN1が各圧力値を検知してから各圧力値が変化しなくなったか否かを判別することにより、使用者が運転席CHに着座したか否かを判別する。すなわち、360マスの検知領域のいずれかから圧力検知センサSNの各ボタンセンサSN1が圧力値を検知(圧力分布を出力)したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST5に移り、ノー(N)の場合はST4を繰り返す。
ST5において、360個の各ボタンセンサSN1の各圧力値から35種類の特徴量を演算して記憶する。そして、ST6に移る。
ST6において、試行回数nが最大値MN[回]以上であるか否かを判別する(n≧MN)。ノー(N)の場合はST7に移り、イエス(Y)の場合はST9に移る。
ST7において、以下の(1),(2)の処理を実行し、ST8に移る。
(1)検知完了案内画像104(図7B参照)を案内表示部102aに表示する。
(2)試行回数nに+1を加算する(n=n+1)。
In ST4, it is determined whether or not the user is seated in the driver's seat CH by determining whether or not each pressure value has changed after each button sensor SN1 of the sensor seat SN detects the pressure value. To do. That is, it is determined whether or not each button sensor SN1 of the pressure detection sensor SN detects a pressure value (outputs a pressure distribution) from any one of the 360 square detection regions. If yes (Y), the process proceeds to ST5, and, if no (N), ST4 is repeated.
In ST5, 35 types of feature amounts are calculated and stored from the pressure values of the 360 button sensors SN1. Then, the process proceeds to ST6.
In ST6, it is determined whether or not the number of trials n is greater than or equal to the maximum value MN [times] (n ≧ MN). If no (N), the process moves to ST7, and if yes (Y), the process moves to ST9.
In ST7, the following processes (1) and (2) are executed, and the process proceeds to ST8.
(1) The detection completion guide image 104 (see FIG. 7B) is displayed on the guide display unit 102a.
(2) Add +1 to the number of trials n (n = n + 1).

ST8において、センサシートSNの各ボタンセンサSN1が各圧力値を検知しなくなったか否かを判別することにより、使用者が運転席CHから離席したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST3に戻り、ノー(N)の場合はST8を繰り返す。
ST9において、以下の(1)〜(4)の処理を実行し、ST10に移る。
(1)各特徴量を平均0、標準偏差1に正規化することにより、使用者の単位空間を生成する。
(2)生成された単位空間から式(2)によって演算された相関係数rijを各成分とする数1の式(3)の35行35列の相関行列Rを演算する。
(3)使用者と演算された相関行列Rとを関連付けて記憶する。
(4)登録完了画像105(図8参照)をフロントモニタFMに表示する。
In ST8, it is determined whether or not the user has left the driver's seat CH by determining whether or not each button sensor SN1 of the sensor seat SN no longer detects each pressure value. If yes (Y), the process returns to ST3, and if no (N), ST8 is repeated.
In ST9, the following processes (1) to (4) are executed, and the process proceeds to ST10.
(1) A unit space for the user is generated by normalizing each feature amount to an average of 0 and a standard deviation of 1.
(2) A 35-by-35 correlation matrix R of Equation (3) of Equation 1 is calculated from the generated unit space, using the correlation coefficient r ij calculated by Equation (2) as each component.
(3) The user and the calculated correlation matrix R are stored in association with each other.
(4) The registration completion image 105 (see FIG. 8) is displayed on the front monitor FM.

ST10において、登録確認ボタン105aが選択されたか否かを判別することにより、使用者が登録を確認したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST11に移り、ノー(N)の場合はST10を繰り返す。
ST11において、登録完了画像105を非表示にすることにより、メイン画像101をフロントモニタFMに再表示する。そして、ST1に戻る。
In ST10, it is determined whether or not the user has confirmed registration by determining whether or not the registration confirmation button 105a has been selected. If yes (Y), the process proceeds to ST11, and, if no (N), ST10 is repeated.
In ST11, the main image 101 is displayed again on the front monitor FM by hiding the registration completion image 105. Then, the process returns to ST1.

(実施例1の制御部Cの認証処理の説明)
図11は実施例1の認証処理のフローチャートである。
図11のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、前記制御部CのROM等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は前記制御部Cの他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。
(Description of Authentication Process of Control Unit C of Example 1)
FIG. 11 is a flowchart of the authentication process according to the first embodiment.
Each ST (step) process in the flowchart of FIG. 11 is performed according to a program stored in the ROM or the like of the control unit C. In addition, this process is executed by multitasking in parallel with other various processes of the control unit C.

図11に示すフローチャートは、前記制御部Cの前記個人認証プログラムAP1が起動した場合に開始される。
図11のST101において、センサシートSNの各ボタンセンサSN1が各圧力値を検知してから各圧力値が変化しなくなったか否かを判別することにより、披験者が運転席CHに着座したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST102に移り、ノー(N)の場合はST101を繰り返す。
ST102において、以下の(1),(2)の処理を実行し、ST103に移る。
(1)360個の各ボタンセンサSN1の各圧力値から35種類の特徴量を演算する。
(2)人数pに1をセットする(p=1)。
The flowchart shown in FIG. 11 is started when the personal authentication program AP1 of the control unit C is activated.
In ST101 of FIG. 11, whether or not the examiner is seated in the driver's seat CH by determining whether or not each pressure value has stopped changing after each button sensor SN1 of the sensor seat SN detects each pressure value. Is determined. If yes (Y), the process transfers to ST102, and, if no (N), ST101 is repeated.
In ST102, the following processes (1) and (2) are executed, and the process proceeds to ST103.
(1) 35 types of feature values are calculated from the pressure values of the 360 button sensors SN1.
(2) Set 1 to the number of people p (p = 1).

ST103において、式(4)〜(6)によって、演算された特徴量に基づく特徴量行列U ,U(35行1列、1行35列)と、p人目の使用者の相関行列R(35行35列)とに基づいて、p人目の使用者の認証基準としての披験者のマハラノビス距離Dを演算する。そして、ST104に移る。
ST104において、マハラノビス距離Dが閾値S(S=200)以下であるか否かを判別する(D≦200)。イエス(Y)の場合はST105に移り、ノー(N)の場合はST108に移る。
ST105において、以下の(1),(2)の処理を実行し、ST106に移る。
(1)成功画像201(図9A参照)をフロントモニタFMに表示する。
(2)エンジンスタートのロックを解除する。
In ST103, the feature matrixes U p T and U p (35 rows and 1 column, 1 row and 35 columns) based on the calculated feature amounts and the correlation matrix of the p-th user according to the equations (4) to (6) Based on R p (35 rows and 35 columns), the Mahalanobis distance D p of the examiner as the authentication standard of the p-th user is calculated. Then, the process proceeds to ST104.
In ST 104, the Mahalanobis distance D p is equal to or smaller than a threshold S D (S D = 200) (D ≦ 200). If yes (Y), the process proceeds to ST105, and, if no (N), the process proceeds to ST108.
In ST105, the following processes (1) and (2) are executed, and the process proceeds to ST106.
(1) The success image 201 (see FIG. 9A) is displayed on the front monitor FM.
(2) Release the engine start lock.

ST106において、後述する図12に示す登録更新処理を実行する。そして、ST107に移る。
ST107において、成功確認ボタン201aが選択されたか否かを判別することにより、披験者、すなわち、p人目の使用者が認証の成功を確認したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST112に移り、ノー(N)の場合はST107を繰り返す。
ST108において、人数pが最大値MP[人]以上であるか否かを判別する(p≧MP)。ノー(N)の場合はST109に移り、イエス(Y)の場合はST110に移る。
In ST106, a registration update process shown in FIG. Then, the process proceeds to ST107.
In ST107, by determining whether or not the success confirmation button 201a has been selected, it is determined whether or not the presenter, that is, the pth user has confirmed the success of the authentication. If yes (Y), the process proceeds to ST112, and, if no (N), ST107 is repeated.
In ST108, it is determined whether or not the number of persons p is equal to or greater than the maximum value MP [person] (p ≧ MP). If no (N), the process moves to ST109, and if yes (Y), the process moves to ST110.

ST109において、人数pに+1を加算する(p=p+1)。そして、ST103に戻る。
ST110において、失敗画像202(図9B参照)をフロントモニタFMに表示する。そして、ST111に移る。
ST111において、失敗確認ボタン202aが選択されたか否かを判別することにより、披験者が認証の失敗を確認したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST112に移り、ノー(N)の場合はST111を繰り返す。
ST112において、各画像201,202を非表示にする。そして、ST101に戻る。
In ST109, +1 is added to the number of people p (p = p + 1). Then, the process returns to ST103.
In ST110, the failure image 202 (see FIG. 9B) is displayed on the front monitor FM. Then, the process proceeds to ST111.
In ST111, by determining whether or not the failure confirmation button 202a has been selected, it is determined whether or not the examiner has confirmed authentication failure. If yes (Y), the process proceeds to ST112, and, if no (N), ST111 is repeated.
In ST112, the images 201 and 202 are not displayed. Then, the process returns to ST101.

(実施例1の制御部Cの登録更新処理のフローチャートの説明)
図12は実施例1の登録更新処理のフローチャートであり、図11のST106のサブルーチンの説明図である。
図12のST201において、記憶順が最先の第1組目の各特徴量を図11のST102において演算された各特徴量に更新する。
ST202において、各特徴量を平均0、標準偏差1に正規化することにより、使用者の単位空間を再生成する。そして、ST203に移る。
ST203において、以下の(1),(2)の処理を実行し、前記登録更新処理を終了して図11のST106に戻る。
(1)再生成された単位空間から式(2)によって演算された相関係数rijpを各成分とする数1の式(3)の35行35列の相関行列Rを再演算する。
(2)p人目の使用者と再演算された相関行列Rとを関連付けて記憶更新する。
(Description of Flowchart of Registration Update Processing of Control Unit C of Example 1)
FIG. 12 is a flowchart of the registration update process of the first embodiment, and is an explanatory diagram of the subroutine of ST106 of FIG.
In ST201 of FIG. 12, each feature quantity of the first set with the earliest storage order is updated to each feature quantity calculated in ST102 of FIG.
In ST202, each feature amount is normalized to an average of 0 and a standard deviation of 1 to regenerate the user unit space. Then, the process proceeds to ST203.
In ST203, the following processes (1) and (2) are executed, the registration update process is terminated, and the process returns to ST106 in FIG.
(1) Recalculate the 35 × 35 correlation matrix R p of Equation (3) of Equation 1 using the correlation coefficient r ijp calculated by Equation (2) from the regenerated unit space as each component.
(2) p person of the user and re-computed correlation matrix in association with R p storing updated.

(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の前記個人認証システムSでは、前記登録処理(図10のST1〜ST11参照)によって、自動車Vの各使用者の相関行列R〜RMPが登録された状態で、披験者が運転席CHに着座すると、披験者が各使用者のいずれかであるかを認証する前記認証処理(図11のST101〜ST112参照)が実行される。
(Operation of Example 1)
In the personal authentication system S of the first embodiment having the above-described configuration, the correlation matrix R 1 to R MP of each user of the vehicle V is registered by the registration process (see ST1 to ST11 in FIG. 10). When the presenter sits in the driver's seat CH, the authentication process (see ST101 to ST112 in FIG. 11) for authenticating whether the presenter is one of the users is executed.

実施例1の前記認証処理では、披験者が運転席CHの座面CH1に着座し、センサシートSNの各ボタンセンサSN1が各圧力値を検知してから各圧力値が変化しなくなった後、360個の各ボタンセンサSN1の各圧力値から35種類の特徴量が演算される。そして、演算された特徴量に基づく特徴量行列Uと、予め記憶された各使用者の相関行列Rとに基づいて演算された披験者のマハラノビス距離D(式(4)〜(6)参照)が閾値S(S=200)以下であれば、披験者が使用者であると認証される。
したがって、実施例1の前記個人認証システムSは、品質工学におけるMTシステムを利用して個人認証を行うことができる。
In the authentication process of the first embodiment, after the examiner is seated on the seat surface CH1 of the driver's seat CH and each pressure sensor no longer changes after each button sensor SN1 of the sensor seat SN detects each pressure value, Thirty-five types of feature values are calculated from the pressure values of the 360 button sensors SN1. Then, the Mahalanobis distance D p of the examiner calculated based on the feature matrix U p based on the calculated feature amount and the correlation matrix R p of each user stored in advance (Expressions (4) to (6) )) Is less than or equal to the threshold S D (S D = 200), it is authenticated that the exhibitor is a user.
Therefore, the personal authentication system S according to the first embodiment can perform personal authentication using the MT system in quality engineering.

ここで、前記特許文献1では、圧力センサの信号に基づく圧力分布データ(測定情報)と、予め記憶された使用者の圧力分布データ(記憶情報、登録情報)とが所定誤差の範囲内で一致するか否かを判別する。このため、例えば、着座した姿勢が登録時と異なる場合、本人の圧力分布データでも前記所定誤差の範囲内で一致しない可能性があった。また、例えば、「体重」や「座面の面積」や「座面の形状」等の身体的特徴が本人に近い他人の圧力分布データが前記所定誤差の範囲内で一致する可能性があった。   In Patent Document 1, the pressure distribution data (measurement information) based on the pressure sensor signal and the user's pre-stored pressure distribution data (storage information, registration information) match within a predetermined error range. It is determined whether or not to do. For this reason, for example, when the seated posture is different from that at the time of registration, there is a possibility that the pressure distribution data of the person does not match within the predetermined error range. Also, for example, the physical distribution such as “weight”, “seat surface area”, “seat surface shape”, and the like may have matched the pressure distribution data of another person close to the user within the predetermined error range. .

また、前記特許文献2では、靴底圧力センサの信号に基づく靴底の外輪郭線および接地点、すなわち、靴底圧力パターン(測定情報)と、予め記憶された使用者の靴底圧力パターン(記憶情報、登録情報)とが一致するか否かを判別する。このため、前記特許文献1と同様に、例えば、靴底圧力センサ上に乗った姿勢が登録時と異なる場合に、本人の靴底圧力パターンでも一致しない可能性があった。また、例えば、「体重」や「靴のサイズ」や「靴底の面積」等の身体的特徴が本人に近い他人の靴底圧力パターンが一致する可能性があった。
この結果、前記特許文献1、2のように、圧力センサの測定情報(圧力分布データ、靴底圧力パターン)をそのまま入力パラメタとして個人認証を行った場合、本人を本人でないと誤認したり、他人を本人であると誤認したりする可能性が高いという問題があった。
Moreover, in the said patent document 2, the outer contour line and grounding point of a shoe sole based on the signal of a shoe sole pressure sensor, ie, a shoe sole pressure pattern (measurement information), and the user's shoe sole pressure pattern ( It is determined whether or not (stored information, registered information) matches. For this reason, as in Patent Document 1, for example, when the posture on the shoe sole pressure sensor is different from that at the time of registration, there is a possibility that the shoe sole pressure pattern of the person does not match. In addition, for example, there is a possibility that other person's shoe sole pressure patterns close to the person have physical characteristics such as “weight”, “shoe size”, and “shoe sole area”.
As a result, as in Patent Documents 1 and 2, when personal authentication is performed using the pressure sensor measurement information (pressure distribution data, shoe sole pressure pattern) as input parameters, There was a problem that there was a high possibility that the person would be mistaken for the person.

これに対して、実施例1では、各ボタンセンサSN1が検知した各圧力値どうしの関連性を特定する各特徴量、すなわち、個人の身体的特徴の値を入力パラメタとしている。また、実施例1では、異なる2つの特徴量どうしの相関を特定する予め記憶された相関係数rijp(記憶情報、登録情報)、すなわち、各身体的特徴どうしの相関の個人差に基づく値からマハラノビス距離Dを演算して個人認証を行っている。 On the other hand, in the first embodiment, each feature quantity that specifies the relationship between the pressure values detected by each button sensor SN1, that is, the value of an individual physical feature is used as an input parameter. Further, in the first embodiment, a correlation coefficient r ijp (stored information, registered information) stored in advance that specifies the correlation between two different feature quantities, that is, a value based on an individual difference in correlation between physical features. We are doing a personal authentication by calculating the Mahalanobis distance D p from.

このため、例えば、センサシートSN上に着座した本人の姿勢が登録時と異なる場合でも、姿勢の違いによる圧力分布の変化に応じた各特徴量の変化に基づいて相関係数rijpが演算されているため、本人の相関係数rijpから演算された本人のマハラノビス距離Dの値が小さくなる。また、例えば、「体重」や「座面の面積」や「座面の形状」等の身体的特徴が本人に近い他人の場合でも、「骨盤の骨格」等の他の身体的特徴によって圧力分布には個人差があり、且つ、「体重」の変化と「座面の面積」の変化との相関等にも個人差があるため、本人の相関係数rijpから演算された他人のマハラノビス距離Dの値が大きくなる。
この結果、実施例1の前記個人認証システムSは、前記特許文献1、2の構成に比べ、測定時の圧力分布が登録時から変化した場合でも、本人を本人と認識し且つ他人を本人でないと認識する個人認証の精度を高くすることができる。
For this reason, for example, even when the posture of the person sitting on the sensor sheet SN is different from that at the time of registration, the correlation coefficient r ijp is calculated based on the change of each feature amount according to the change of the pressure distribution due to the difference of the posture. and for which the value of the Mahalanobis distance D p of the person, which is calculated from the correlation coefficient of the principal r ijp is reduced. Also, for example, even if the physical features such as “weight”, “sitting surface area”, and “sitting surface shape” are close to the person, the pressure distribution depends on other physical characteristics such as “pelvic skeleton”. Since there is an individual difference and there is also an individual difference in the correlation between the change in “weight” and the change in “the area of the seating surface”, the Mahalanobis distance of another person calculated from the correlation coefficient r ijp of the person the value of D p increases.
As a result, the personal authentication system S according to the first embodiment recognizes the person himself / herself and is not the person himself / herself even when the pressure distribution at the time of measurement changes from the time of registration as compared with the configurations of the patent documents 1 and 2. It is possible to increase the accuracy of personal authentication that is recognized.

また、前記非特許文献1では、圧力センサの信号に基づく圧力分布データ(測定情報)と、サポートベクターマシンの予め記憶された結合荷重(記憶情報、登録情報)とに基づいて演算された出力値によって個人認証を行っている。すなわち、前記特許文献1、2と同様に、圧力センサの測定情報(圧力分布データ、靴底圧力パターン)をそのまま入力パラメタとして個人認証を行っている。この結果、学習データ(訓練サンプル)が十分でなければ、着座した姿勢の違いによって本人の圧力分布データが変化して本人でないと誤認したり、「体重」や「座面の面積」や「座面の形状」等の身体的特徴が本人に近い他人の圧力分布データで本人であると誤認したりする可能性があった。   Moreover, in the said nonpatent literature 1, the output value calculated based on the pressure distribution data (measurement information) based on the signal of a pressure sensor, and the joint load (memory information, registration information) memorize | stored beforehand of the support vector machine. The personal authentication is done by. That is, as in Patent Documents 1 and 2, personal authentication is performed using measurement information (pressure distribution data, shoe sole pressure pattern) of the pressure sensor as it is as an input parameter. As a result, if the learning data (training sample) is not sufficient, the person's pressure distribution data changes due to the difference in the seated posture, and the person is misidentified as not being the person, or the "weight" or "sitting area" or "sitting There is a possibility that the physical characteristics such as “the shape of the surface” may be misidentified as the person in the pressure distribution data of others close to the person.

これに対し、実施例1では、各身体的特徴どうしの相関の個人差に基づく値として相関係数rijpが演算されており、学習データ(訓練サンプル)が十分でなくても、本人と他人との相関係数rijpの値の個人差が得られ易くなっている。よって、実施例1では、少ない学習量でも、本人の相関係数rijpから演算された本人のマハラノビス距離Dの値が小さくなり易く且つ他人のマハラノビス距離Dの値が大きくなり易くなっている。この結果、実施例1の前記個人認証システムSは、前記非特許文献1の構成に比べ、少ない学習量でも本人を本人と認識し且つ他人を本人でないと認識する個人認証の精度を高くすることができる。 On the other hand, in the first embodiment, the correlation coefficient r ijp is calculated as a value based on the individual difference of the correlation between the physical features, and even if the learning data (training sample) is not sufficient, the person and others It is easy to obtain individual differences in the value of the correlation coefficient r ijp . Therefore, in the first embodiment, even if the learning amount is small, the value of the Mahalanobis distance D p of the principal calculated from the correlation coefficient r ijp of the principal tends to be small and the value of the Mahalanobis distance D p of others is likely to be large. Yes. As a result, the personal authentication system S according to the first embodiment increases the accuracy of personal authentication that recognizes the person as the principal and recognizes that the other person is not the person even with a small learning amount, as compared with the configuration of the non-patent document 1. Can do.

(実験例)
ここで、MTシステムを用いた実施例1の前記個人認証システムSが、前記認証処理を実行することにより、高い識別率を得られるかを調べるために、5人の被験者(披験者且つ使用者)に対して、運転席CHの背もたれCH2に寄り掛かって足を自然に下ろした状態で着座・離席を繰り返す実験を行った。
(実験条件)
実験例では、前記登録処理については、5人の被験者(A,B,C,D,E)に対して、運転席CHの座面CH1への着座・離席を、それぞれ2回(2セット)試行させて各被験者の特徴量や相関行列Rを順番に登録させている(MP=5,MN=2)。また、各被験者に対しては、座面CH1への着座・離席を、それぞれ2回(2セット)実行させ、1セット中に、1秒間当たり30フレームで10秒間、合計300フレームの圧力分布をセンサシートSNに出力させて前記特徴量や前記相関行列Rを登録した。すなわち、各被験者の2セットの着座・離席によって5人分の各特徴量をそれぞれ600組づつ演算し(2×300=600[個])、5人分の相関行列を演算(記憶)させた。
(Experimental example)
Here, in order to examine whether the individual authentication system S of the first embodiment using the MT system can obtain a high identification rate by executing the authentication process, five subjects (exhibitor and user) On the other hand, an experiment was conducted in which sitting and leaving were repeated while leaning on the back CH2 of the driver's seat CH and the legs naturally lowered.
(Experimental conditions)
In the experimental example, for the registration process, five subjects (A, B, C, D, E) were seated on and off from the seat surface CH1 of the driver's seat CH twice (two sets). ) by trial is made to register the feature amount and the correlation matrix R p of each subject in turn (MP = 5, MN = 2 ). For each subject, seating / seating on the seat CH1 is performed twice (two sets), and the pressure distribution is 300 frames in total, 30 frames per second for 10 seconds. It was allowed to output to the sensor sheet SN registered the feature quantity and the correlation matrix R p. That is, each feature amount for 5 people is calculated by 600 sets (2 × 300 = 600 [pieces]) by 2 sets of sitting and leaving each subject, and the correlation matrix for 5 people is calculated (stored). It was.

また、前記認証処理については、ST104〜ST107,ST110〜ST112の各処理を省略し、ST101〜ST103,ST108,ST109の各処理のみを実行した。すなわち、前記実験例では、閾値Sによる判別(個人認証)やその結果を表示する処理を実行せずに、5人全員のマハラノビス距離D(D,D,D,D,D)を演算(記憶)させた。また、各被験者に対しては、座面CH1への着座・離席を、それぞれ1回(1セット)実行させ、1セット中に、1秒間当たり30フレームで10秒間、合計300フレームの圧力分布をセンサシートSNに出力させて前記マハラノビス距離Dを演算した。すなわち、各被験者の1セットの着座・離席によって5種類の各マハラノビス距離D〜Dをそれぞれ300個演算(記憶)させた。
なお、前記実験例では、前記センサシートSNとして、ニッタ株式会社製の「コンフォ・ライト(Conform-Light)」を使用した。
In the authentication process, the processes of ST104 to ST107, ST110 to ST112 are omitted, and only the processes of ST101 to ST103, ST108, and ST109 are executed. That is, in the experimental example, determination by the threshold S D (personal authentication) and the result without executing the processing for displaying the Mahalanobis distance D p (D 1 of all five, D 2, D 3, D 4, D 5 ) was calculated (stored). In addition, for each subject, seating / seating on the seat surface CH1 is performed once (one set), and a pressure distribution of 300 frames in total for 30 seconds per second for 10 seconds in one set. and computing the Mahalanobis distance D p to thereby output the sensor sheet SN. That is, 300 pieces of each of the five types of Mahalanobis distances D 1 to D 5 were calculated (stored) by one set of sitting and leaving each subject.
In the experimental example, “Conform-Light” manufactured by Nitta Corporation was used as the sensor sheet SN.

(実験結果)
図13は実施例1の作用説明図であり、縦軸をマハラノビス距離の常用対数とし横軸を5人の被験者ごとに等分割されたフレームとした認証結果の片対数グラフであり、図13Aは被験者Aを使用者とした場合の各被験者の認証結果のグラフであり、図13Bは被験者Bを使用者とした場合の各被験者の認証結果のグラフである。
前記実験例では、図13Aに示すように、使用者を被験者Aとした場合、すなわち、被験者Aの相関行列Rでマハラノビス距離Dが演算された場合、被験者A本人については、マハラノビス距離Dが全て200以下となっていることがわかる(D≦S)。すなわち、本人拒否率が0[%](本人許容率が100[%])となっていることがわかる。また、その他の被験者B〜Eについては、マハラノビス距離Dが全て200を越えていることもわかる(D>S)。すなわち、他人許容率が0[%](他人拒否率が100[%])となっていることがわかる。
(Experimental result)
FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment. FIG. 13A is a semilogarithmic graph of the authentication result in which the vertical axis is a common logarithm of Mahalanobis distance and the horizontal axis is an equally divided frame for each of five subjects. FIG. 13B is a graph of the authentication result of each subject when subject B is the user when subject A is the user.
In the experimental example, as shown in FIG. 13A, when the user is the subject A, that is, when the Mahalanobis distance D 1 is calculated from the correlation matrix R 1 of the subject A, the subject A himself / herself has the Mahalanobis distance D It can be seen that 1 is all 200 or less (D 1 ≦ S D ). That is, it can be seen that the principal rejection rate is 0 [%] (the principal acceptance rate is 100 [%]). It can also be seen that for the other subjects B to E, the Mahalanobis distance D 1 exceeds 200 (D 1 > S D ). That is, it can be seen that the other-person tolerance rate is 0 [%] (other-person rejection rate is 100 [%]).

また、図13Bに示すように、使用者を被験者Bとして被験者Bの相関行列Rでマハラノビス距離Dが演算された場合についても、使用者を被験者Aとした場合と同様に、本人拒否率が0[%](本人許容率が100[%])且つ他人許容率が0[%](他人拒否率が100[%])となっていることがわかる。なお、使用者を被験者C〜Eとした場合についても、使用者を被験者A、Bとした場合と同様に、本人拒否率が0[%](本人許容率が100[%])且つ他人許容率が0[%](他人拒否率が100[%])となっていることが確認された。
この結果、実施例1の前記個人認証システムSは、着座ごとのセンサシートSNに乗る位置や姿勢の僅かな違いや、着座中におけるセンサシートSNに姿勢等の僅かな変化によって、本人を本人でないと誤認したり、他人を本人であるとの誤認したりすることなく個人認証を実行することが可能となることが確認された。
また、実施例1の前記個人認証システムSは、運転席CHの座面CH1への着座・離席の試行を2セットだけ実行するだけで、高い識別率で個人認証を実行することが可能となることが確認された。
As shown in FIG. 13B, when the user is the subject B and the Mahalanobis distance D 2 is calculated using the correlation matrix R 2 of the subject B, the rejection rate of the person is the same as when the user is the subject A. Is 0 [%] (Personal allowance is 100 [%]) and the Others allowance is 0 [%] (Others rejection is 100 [%]). In the case where the users are set as subjects C to E, the rejection rate of the person is 0 [%] (the allowable rate of the person is 100 [%]) and the other person is allowed as in the case where the users are the subjects A and B. It was confirmed that the rate was 0 [%] (others rejection rate was 100 [%]).
As a result, the personal authentication system S according to the first embodiment does not identify the person himself / herself due to a slight difference in the position or posture of the seating on the sensor seat SN or a slight change in the posture of the sensor seat SN while sitting. It has been confirmed that it is possible to perform personal authentication without misidentifying the person or misidentifying another person as the person.
In addition, the personal authentication system S according to the first embodiment can execute personal authentication with a high identification rate by executing only two sets of trials for sitting and leaving the seat CH1 of the driver's seat CH. It was confirmed that

また、前記構成を備えた実施例1の前記個人認証システムSでは、前記認証処理によって、披験者がp人目の使用者であると認証された場合に、前記登録更新処理によって、登録情報としての相関行列R等を更新する前記登録更新処理(図12のST201〜ST203参照)が実行される。
この結果、実施例1の前記個人認証システムSは、使用者の最新の圧力分布に基づく特徴量が反映された相関行列Rによって、披験者が使用者であるか否かを認証することができる。よって、使用者の身体的特徴(体重等)が登録時から経時的に変化した場合でも、前記登録更新処理を繰り返すことによって本人を本人でないと誤認することを低減することができる。
Further, in the personal authentication system S of the first embodiment having the above-described configuration, when the tester is authenticated as the p-th user by the authentication process, the registration update process performs registration as registration information. the registration updating process for updating the correlation matrix R p, etc. (see ST201~ST203 in FIG. 12) is executed.
As a result, the personal authentication system S according to the first embodiment can authenticate whether or not the exhibitor is a user by using the correlation matrix R p reflecting the feature amount based on the latest pressure distribution of the user. it can. Therefore, even when the physical characteristics (weight, etc.) of the user change over time from the time of registration, it is possible to reduce misidentification of the person as not being the person by repeating the registration update process.

次に、本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例2は、下記の点で前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成されている。
Next, the second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment, the same reference numerals are given to the components corresponding to the components of the first embodiment, and the detailed description thereof will be given. Omitted.
The second embodiment is different from the first embodiment in the following points, but is configured in the same manner as the first embodiment in other points.

図14は実施例2の個人認証システムの全体説明図であり、実施例1の図1Bに対応する説明図である。
図14において、本発明の実施例2の個人認証システムS′は、使用者(被検者、登録者、入室者、入室が許可された者、部屋の管理者や責任者)が入室する管理室の自動ドアADの入室管理装置(個人認証装置)NKに設けられている。実施例2の前記自動ドアADは、左右方向にスライド可能な片引き戸AD1と、右方にスライドした前記片引き戸AD1を収容する戸袋AD2とを有する。すなわち、実施例2の前記片引き戸AD1は、前記管理室の入り口を塞ぐ閉塞位置と、前記戸袋AD2に収容されて前記入り口を開放する開放位置との間をスライド移動可能に構成されている。
この結果、実施例2では、使用者が前記閉塞位置に配置された前記片引き戸AD1の前方に一旦直立するのが自然な行動となっている。
FIG. 14 is an overall explanatory diagram of the personal authentication system of the second embodiment, and is an explanatory diagram corresponding to FIG. 1B of the first embodiment.
In FIG. 14, the personal authentication system S ′ according to the second embodiment of the present invention is managed by a user (examinee, registrant, room entrant, person permitted to enter, room manager or responsible person). It is provided in the room entrance management device (personal authentication device) NK of the automatic door AD of the room. The automatic door AD according to the second embodiment includes a single sliding door AD1 that is slidable in the left-right direction, and a door pocket AD2 that houses the single sliding door AD1 slid rightward. That is, the one-way door AD1 of Example 2 is configured to be slidable between a closed position that closes the entrance of the management room and an open position that is accommodated in the door pocket AD2 and opens the entrance.
As a result, in the second embodiment, it is natural for the user to stand upright in front of the one-side sliding door AD1 disposed at the closed position.

また、前記自動ドアADの前方の床面(廊下)FLには、実施例2のセンサシートSNが前記閉塞位置の前方に敷設されている。実施例2の前記センサシートSNは、直立した使用者の足裏の圧力分布を出力する。なお、実施例2の前記センサシートSNは、実施例1の前記センサシートSNに比べ、無線で前記入室管理装置NKに接続可能に構成されている点が異なるだけで、圧力分布を出力する構成については前記センサシートSNと同様に構成されている。
また、実施例2の入室管理装置NKは、いわゆる、コンピュータ装置により構成されており、図示しない制御部等により構成されている。
Further, the sensor sheet SN of Example 2 is laid in front of the closed position on the floor surface (corridor) FL in front of the automatic door AD. The sensor sheet SN according to the second embodiment outputs the pressure distribution on the sole of the user who stands upright. The sensor sheet SN according to the second embodiment is different from the sensor sheet SN according to the first embodiment in that the sensor sheet SN is configured to be wirelessly connectable to the room management device NK and outputs a pressure distribution. About the structure, it is comprised similarly to the said sensor sheet SN.
In addition, the room entry management device NK of the second embodiment is configured by a so-called computer device, and is configured by a control unit or the like (not shown).

(実施例2の入室管理装置NKの制御部の説明)
図15は実施例2の入室管理装置の機能をブロック図(機能ブロック図)で示した説明図であり、実施例1の図3に対応する説明図である。
図15において、実施例2の前記入室管理装置(個人認証装置)NKの制御部は、実施例1の前記メイン画像表示手段C1と、前記登録手段C2と、前記登録更新手段C7とを有する。また、前記制御部は、前記ロック判別手段C3と、前記エンジンスタートロック手段C4と、前記認証手段C5と、前記エンジンスタートロック解除手段C6とに替えて、ロック判別手段C3′と、自動ドアロック手段C4′と、認証手段C5′と、自動ドアロック解除手段C6′とを有する。さらに、前記制御部には、自動ドア制御手段C8が新たに追加されている。
なお、実施例2のメイン画像表示手段C1は、自動ドアADの制御に関するメイン画像101(図5参照)を入室管理装置NKのフロントモニタFMに表示する。また、実施例2の登録手段C2の特徴量演算手段C2Eでは、実施例1の(1)〜(35)に替えて、以下の(1′)〜(35′)の各特徴が予め設定されている。
(Description of the control unit of the room entry management device NK of the second embodiment)
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the function of the room entry management device of the second embodiment in a block diagram (functional block diagram), and is an explanatory diagram corresponding to FIG. 3 of the first embodiment.
In FIG. 15, the control unit of the room management device (personal authentication device) NK according to the second embodiment includes the main image display unit C1, the registration unit C2, and the registration update unit C7 according to the first embodiment. . Further, the control unit replaces the lock determination means C3, the engine start lock means C4, the authentication means C5, and the engine start lock release means C6 with a lock determination means C3 ′, an automatic door lock. Means C4 ', authentication means C5', and automatic door lock releasing means C6 '. Further, automatic door control means C8 is newly added to the control unit.
In addition, the main image display means C1 of Example 2 displays the main image 101 (refer FIG. 5) regarding control of automatic door AD on the front monitor FM of the entrance management apparatus NK. Further, in the feature amount calculation unit C2E of the registration unit C2 of the second embodiment, the following features (1 ′) to (35 ′) are preset in place of the (1) to (35) of the first embodiment. ing.

(1′)使用者の両足裏の面積
(2′)1以上の圧力値を有するボタンセンサ内における各圧力値の平均
(3′)1以上の圧力値を有するボタンセンサ内における各圧力値の分散
(4′)1〜50の圧力値を有するボタンセンサ内における各圧力値の分散
(5′)51〜100の圧力値を有するボタンセンサ内における各圧力値の分散
(6′)101〜150の圧力値を有するボタンセンサ内における各圧力値の分散
(7′)151〜200の圧力値を有するボタンセンサ内における各圧力値の分散
(8′)201〜255の圧力値を有するボタンセンサ内における各圧力値の分散
(9′)1以上の圧力値を有するボタンセンサの数
(10′)1〜50の圧力値を有するボタンセンサの数
(1 ') Area of the soles of the user's feet (2') Average of each pressure value in the button sensor having a pressure value of 1 or more (3 ') Each pressure value in the button sensor having a pressure value of 1 or more Variance (4 ') Variance of each pressure value in a button sensor having a pressure value of 1-50 (5') Variance of each pressure value in a button sensor having a pressure value of 51-100 (6 ') 101-150 Dispersion of each pressure value in a button sensor having a pressure value (7 ') Dispersion of each pressure value in a button sensor having a pressure value of 151-200 (8') In a button sensor having a pressure value of 201-255 (9 ') Number of button sensors having a pressure value of 1 or more (10') Number of button sensors having a pressure value of 1-50

(11′)51〜100の圧力値を有するボタンセンサの数
(12′)101〜150の圧力値を有するボタンセンサの数
(13′)151〜200の圧力値を有するボタンセンサの数
(14′)201〜255の圧力値を有するボタンセンサの数
(15′)使用者の両足裏の伸張度
(16′)使用者の両足裏の円形度
(17′)使用者の両足裏の最大圧力の面積
(18′)全体の総圧力(各圧力値の合計値)
(19′)使用者の両足裏の周囲長
(11 ′) Number of button sensors having pressure values of 51 to 100 (12 ′) Number of button sensors having pressure values of 101 to 150 (13 ′) Number of button sensors having pressure values of 151 to 200 (14 ') Number of button sensors having pressure values of 201-255 (15') Degree of extension of both feet of the user (16 ') Circularity of the feet of the user (17') Maximum pressure of both feet of the user Total area (18 ') total pressure (total value of each pressure value)
(19 ') Perimeter of the user's soles

(20′)使用者の両足裏の爪先の面積
(21′)使用者の両足裏の爪先における1以上の圧力値を有するボタンセンサのみの各圧力値の平均
(22′)使用者の両足裏の爪先における1以上の圧力値を有するボタンセンサのみの各圧力値の分散
(23′)使用者の両足裏の土踏まずの面積
(24′)使用者の両足裏の土踏まずにおける1以上の圧力値を有するボタンセンサのみの各圧力値の平均
(25′)使用者の両足裏の土踏まずにおける1以上の圧力値を有するボタンセンサのみの各圧力値の分散
(20 ') The area of the toes on both soles of the user (21') The average of each pressure value of only the button sensor having one or more pressure values on the toes on both soles of the user (22 ') Dispersion of each pressure value of only the button sensor having a pressure value of 1 or more at the toe of the user (23 ') Area of the arch of the user's both soles (24') One or more pressure value of the arch of the user's both soles Average of each pressure value of only the button sensor having (25 ') Variance of each pressure value of only the button sensor having one or more pressure values on the arch of the user's soles

(26′)使用者の両足裏の踵の面積
(27′)使用者の両足裏の踵における1以上の圧力値を有するボタンセンサのみの各圧力値の平均
(28′)使用者の両足裏の踵における1以上の圧力値を有するボタンセンサのみの各圧力値の分散
(29′)面積中心と荷重中心間の距離
(30′)全体の最大圧力(各圧力値の最大値)
(31′)1〜50の圧力値を有するボタンセンサ内における2次モーメント
(32′)51〜100の圧力値を有するボタンセンサ内における2次モーメント
(33′)101〜150の圧力値を有するボタンセンサ内における2次モーメント
(34′)151〜200の圧力値を有するボタンセンサ内における2次モーメント
(35′)201〜255の圧力値を有するボタンセンサ内における2次モーメント
(26 ') The area of the heel of both feet of the user (27') The average of each pressure value of only the button sensor having one or more pressure values on the heel of the feet of the user (28 ') Both feet of the user Dispersion of each pressure value of only the button sensor having a pressure value of 1 or more at the heel (29 ') Distance between the center of the area and the center of load (30') Maximum pressure of the whole (maximum value of each pressure value)
(31 ′) Secondary moment in a button sensor having a pressure value of 1 to 50 (32 ′) Secondary pressure in a button sensor having a pressure value of 51 to 100 (33 ′) having a pressure value of 101 to 150 Secondary moment in the button sensor having a pressure value of secondary moment (35 ') 201-255 in the button sensor having a pressure value of secondary moment (34') 151-200 in the button sensor

C3′:ロック判別手段
ロック判別手段(離隔判別手段)C3′は、自動ドアADのロックを実行するか否かを判別する。実施例2の前記ロック判別手段C3′は、自動ドアADの片引き戸AD1が閉塞位置に配置され、且つ、センサシートSNの各ボタンセンサSN1が各圧力値を検知していない場合に、自動ドアADのロックを実行すると判別する。
C4′:自動ドアロック手段
自動ドアロック手段C4′は、自動ドアADのロックを実行すると判別された場合に、自動ドアADの片引き戸AD1をスライド移動不能な状態にする。すなわち、自動ドアADの開閉をロックする。
C3 ': Lock determination means The lock determination means (separation determination means) C3' determines whether or not to lock the automatic door AD. The lock discriminating means C3 ′ according to the second embodiment is an automatic door when the one-side sliding door AD1 of the automatic door AD is disposed at the closed position and each button sensor SN1 of the sensor seat SN does not detect each pressure value. It is determined that AD lock is executed.
C4 ': Automatic door locking means When the automatic door locking means C4' is determined to lock the automatic door AD, the automatic door AD makes the sliding door AD1 non-slidable. That is, the opening / closing of the automatic door AD is locked.

C5′:認証手段
認証手段C5′は、実施例1の前記認証手段C5に比べ、前記着座判別手段C5Aと前記認証表示手段C5Hと前記認証確認判別手段C5Jとに替えて、直立判別手段C5A′と認証表示手段C5H′と認証確認判別手段C5J′とを有する。前記認証手段C5′は、センサシートSN上に直立した披験者(被検体、披検者、被験体、直立者、第三者)が登録済の使用者であるか否かを認証する。なお、実施例2の前記特徴量演算手段C5Bは、前記特徴量演算手段C2Eと同様に、(1′)〜(35′)の被験者の各特徴量を演算する。
C5A′:直立判別手段
直立判別手段C5Aは、前記検知開始判別手段C2Dと同様に、センサシートSNが圧力分布の検知を開始したか否か、すなわち、披験者が床面FLのセンサシートSNに乗って直立しているか否かを判別する。
C5 ': Authentication means The authentication means C5' is an upright discrimination means C5A 'instead of the seating discrimination means C5A, the authentication display means C5H, and the authentication confirmation discrimination means C5J, compared to the authentication means C5 of the first embodiment. And an authentication display means C5H 'and an authentication confirmation determination means C5J'. The authentication means C5 ′ authenticates whether or not an upright examiner (subject, examiner, subject, upright, third party) is a registered user. Note that the feature amount calculation unit C5B of the second embodiment calculates the feature amounts of the subjects (1 ′) to (35 ′) in the same manner as the feature amount calculation unit C2E.
C5A ': Upright discriminating means The upright discriminating means C5A, like the detection start discriminating means C2D, determines whether or not the sensor sheet SN has started to detect the pressure distribution, that is, the examiner applies the sensor sheet SN on the floor surface FL. Determine if you are riding and standing upright.

C5H′:認証表示手段
認証表示手段C5H′は、認証結果(認証が成功した旨、認証が失敗した旨)を表示する。実施例2の前記認証表示手段C5H′は、前記使用者認証手段C5Eによって披験者がp人目の使用者であると認証された場合、認証が成功した旨を示す成功通知音を鳴らすと共に、前記使用者認証手段C5Eによって披験者がp人目の使用者であると認証された場合、認証が失敗した旨を示す失敗通知音を鳴らすことにより、認証結果を表示する。
C5J′:認証確認判別手段
認証確認判別手段C5J′は、披験者に認証結果を確認したか否かを判別する。実施例2の前記認証確認判別手段C5J′は、センサシートSNの各ボタンセンサSN1が各圧力値を検知しなくなったか否かを判別することにより、披験者が認証の失敗を確認したか否かを判別する。
C5H ': Authentication display means The authentication display means C5H' displays an authentication result (that authentication has been successful, authentication has failed). When the user authentication means C5E authenticates that the test person is the p-th user, the authentication display means C5H ′ of the second embodiment sounds a success notification sound indicating that the authentication is successful, and When the tester is authenticated by the user authentication means C5E as the p-th user, the authentication result is displayed by sounding a failure notification sound indicating that the authentication has failed.
C5J ′: Authentication Confirmation Discriminating Unit The authentication confirmation discriminating unit C5J ′ discriminates whether or not the test result has been confirmed by the examiner. The authentication confirmation determination means C5J ′ of the second embodiment determines whether or not the tester has confirmed the authentication failure by determining whether or not each button sensor SN1 of the sensor sheet SN no longer detects each pressure value. Is determined.

C6′:自動ドアロック解除手段
自動ドアロック解除手段C6′は、前記使用者認証手段C5Eによって被験者がp人目の使用者であると認証された場合に、自動ドアADの開閉のロックを解除する。
C8:自動ドア制御手段
自動ドア制御手段C8は、前記自動ドアロック解除手段C6′によって自動ドアADのロックが解除された場合に、自動ドアADの片引き戸AD1の閉塞位置と開放位置との間のスライド移動を制御する。
C6 ': Automatic door lock releasing means Automatic door lock releasing means C6' releases the lock on opening and closing of the automatic door AD when the user authentication means C5E authenticates that the subject is the pth user. .
C8: Automatic door control means The automatic door control means C8 is located between the closed position and the open position of the single door AD1 of the automatic door AD when the automatic door AD is unlocked by the automatic door lock releasing means C6 ′. Control slide movement.

(実施例2のフローチャートの説明)
次に、実施例2の前記入室管理装置NKの各プログラムの処理の流れをフローチャートを使用して説明する。なお、実施例2の登録処理については、実施例1の前記登録処理(図10参照)の「運転席CHに着座」を「センサシートSN上に直立」とし、「運転席CHから離席」を「センサシートSNから離間」とするだけで、同様の説明となるため、図示および詳細な説明を省略する。また、実施例2の登録更新処理については、実施例1の前記登録更新処理(図12参照)と同様であるため、図示および詳細な説明を省略する。
(Explanation of flowchart of embodiment 2)
Next, the processing flow of each program of the room entrance management device NK according to the second embodiment will be described with reference to flowcharts. As for the registration process of the second embodiment, “sitting on the driver's seat CH” in the registration process of the first embodiment (see FIG. 10) is “upright on the sensor seat SN”, and “separated from the driver's seat CH”. Is simply “separated from the sensor sheet SN”. Further, the registration update process of the second embodiment is the same as the registration update process (see FIG. 12) of the first embodiment, and thus illustration and detailed description thereof are omitted.

(実施例2の入室管理装置NKの認証処理の説明)
図16は実施例2の入室管理装置の認証処理のフローチャートであり、実施例1の図11に対応する説明図である。
図16において、実施例2の認証処理は、実施例1の認証処理(図11参照)のST101,ST105,ST110,ST111に替えて、ST101′,ST105′,ST110′,ST111′が実行され、実施例1のST107,ST112が省略されている。また、前記認証処理は、ST106の実行後にST101′に戻る以外は、ST102〜ST104,ST108,109については、実施例1と同様であるため、詳細な説明を省略する。
(Description of authentication process of room entry management device NK of embodiment 2)
FIG. 16 is a flowchart of the authentication process performed by the room entrance management apparatus according to the second embodiment, and is an explanatory diagram corresponding to FIG. 11 according to the first embodiment.
In FIG. 16, the authentication process of the second embodiment is performed by replacing ST101, ST105, ST110, and ST111 of the authentication process (see FIG. 11) of the first embodiment with ST101 ′, ST105 ′, ST110 ′, and ST111 ′. ST107 and ST112 of Example 1 are omitted. Further, since the authentication process is the same as that of the first embodiment except for returning to ST101 ′ after executing ST106, detailed description thereof is omitted.

図16のST101′において、センサシートSNの各ボタンセンサSN1が各圧力値を検知してから各圧力値が変化しなくなったか否かを判別することにより、披験者がセンサシートSN上に直立したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST102に移り、ノー(N)の場合はST101′を繰り返す。
ST105′において、以下の(1)〜(3)の処理を実行し、ST106に移る。
(1)成功通知音を鳴らす。
(2)自動ドアADの開閉のロックを解除する。
(3)自動ドアADを開閉する。
ST110′において、失敗通知音を鳴らす。そして、ST101′に戻る。
ST111′において、被験者がセンサシートSNから離れたか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST101′に戻り、ノー(N)の場合はST110′に戻る。
In ST101 ′ of FIG. 16, the examiner stands upright on the sensor sheet SN by determining whether or not each pressure value has changed after each button sensor SN1 of the sensor sheet SN detects the pressure value. It is determined whether or not. If yes (Y), the process transfers to ST102, and, if no (N), ST101 'is repeated.
In ST105 ′, the following processes (1) to (3) are executed, and the process proceeds to ST106.
(1) Sound success notification sound.
(2) Release the open / close lock of the automatic door AD.
(3) Open and close the automatic door AD.
In ST110 ', a failure notification sound is emitted. Then, the process returns to ST101 ′.
In ST111 ′, it is determined whether or not the subject has left the sensor sheet SN. If yes (Y), the process returns to ST101 ', and if no (N), the process returns to ST110'.

(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2の前記個人認証システムS′は、前記登録処理(図10のST1〜ST13参照)によって、MP人の使用者の相関行列R〜RMPが登録された状態で、披験者がセンサシートSN上に直立すると、披験者がMP人の使用者であるかを認証する前記認証処理(図16のST101′〜ST111′参照)が実行される。
(Operation of Example 2)
In the personal authentication system S ′ according to the second embodiment having the above-described configuration, the correlation matrixes R 1 to R MP of MP users are registered by the registration process (see ST1 to ST13 in FIG. 10). When the exhibitor stands upright on the sensor sheet SN, the authentication process (see ST101 ′ to ST111 ′ in FIG. 16) for authenticating whether the exhibitor is an MP user is executed.

実施例2の前記認証処理では、実施例1の前記認証処理と同様に、披験者が床面FL上のセンサシートSNに乗って直立し、演算された披験者のマハラノビス距離Dが閾値S(S=200)以下であれば、披験者が使用者であると認証される。
したがって、実施例2の前記個人認証システムS′は、実施例1の前記個人認証システムSと同様に、MTシステムを用いて個人認証を行うことができる。
In the authentication processing in Example 2, similarly to the authentication processing in Example 1,披験's upright riding sensor sheet SN on the floor surface FL, computed披験's Mahalanobis distance D p is the threshold value S If it is D (S D = 200) or less, it is authenticated that the exhibitor is a user.
Therefore, the personal authentication system S ′ according to the second embodiment can perform personal authentication using the MT system in the same manner as the personal authentication system S according to the first embodiment.

また、実施例2の前記個人認証システムS′についても、実施例1と同様に、前記認証処理を実行することにより、高い識別率を得られるかを実験した。具体的には、前記個人認証システムS′を工場等で利用することを想定し、20人の被験者(披験者且つ使用者)に対して、同種の内履きの一例としての静電靴を履いた状態でセンサシートSN上で直立・離間を繰り返す実験を行った。この結果、20人の被験者全員について、本人拒否率0[%](本人許容率100[%])且つ他人許容率0[%](他人拒否率100[%])となることが確認された。
その他、実施例2の前記個人認証システムS′は、実施例1の前記個人認証システムSと同様の作用効果を奏する。
In addition, as for the personal authentication system S ′ of the second embodiment, as in the first embodiment, it was tested whether a high identification rate could be obtained by executing the authentication process. Specifically, it is assumed that the personal authentication system S ′ is used in a factory or the like, and 20 subjects (exhibitors and users) wear electrostatic shoes as an example of the same type of internal wear. In this state, the experiment was repeated on the sensor sheet SN. As a result, it was confirmed that for all 20 subjects, the rejection rate of the principal was 0 [%] (acceptance rate of the principal was 100 [%]) and the acceptable rate of others was 0 [%] (rejection rate of others was 100 [%]). .
In addition, the personal authentication system S ′ according to the second embodiment has the same effects as the personal authentication system S according to the first embodiment.

(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記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で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H016)を下記に例示する。
(H01)前記実施例の前記センサシートSNには、縦20マス、横18マス(セル)、合計360マス(20×18=360[マス])の検知領域に360個のボタンセンサSN1が配置されているが、これに限定されず、ボタンセンサSN1の数を2個以上359個以下や361個以上に増減することも可能である。この場合、例えば、ボタンセンサSN1の数を2個とすると、マハラノビス距離Dを演算するための特徴量が演算不能となったり、不正確な特徴量が演算されたりする可能性があるため、個人認証システムS,S′が要求する各特徴の内容やその種類の数や本人拒否率[%]や他人許容率[%]に応じてボタンセンサSN1の数を減少させる必要がある。
(Example of change)
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said Example, A various change is performed within the range of the summary of this invention described in the claim. It is possible. Modification examples (H01) to (H016) of the present invention are exemplified below.
(H01) In the sensor sheet SN of the embodiment, 360 button sensors SN1 are arranged in a detection area of 20 squares in the vertical direction, 18 squares in the horizontal direction (cell), and 360 squares in total (20 × 18 = 360 [squares]). However, the present invention is not limited to this, and the number of button sensors SN1 can be increased or decreased to 2 or more, 359 or less, or 361 or more. In this case, for example, when two the number of buttons sensor SN1, which may or become the feature quantity for calculating the Mahalanobis distance D p is impossible operation, inaccurate feature quantity or is calculated, It is necessary to reduce the number of button sensors SN1 according to the contents of each feature required by the personal authentication systems S and S ′, the number of types, the rejection rate [%] of the person, and the allowable rate [%] of others.

(H02)前記実施例では、センサシートSNを座面CH1や床面FLに敷設したが、これに限定されず、例えば、座面CH1や床面FLに埋設することも可能である。この場合、ボタンセンサ(感圧導電性インク)SN1と電極SN2とが接触し難くなり、圧力値を検知し難くなる可能性があるため、埋設しても圧力分布が検知し易いその他の圧力検知部材を適用することも可能である。
(H03)前記実施例1では、使用者および被験者が着座する運転席CHの座面CH1にのみセンサシートSNを敷設したが、これに限定されず、例えば、運転席CHの背もたれCH2や肘掛けやシートベルト等にも配置して圧力分布を出力することも可能である。また、個人認証を精度良く実行するために座面CH1にセンサシートSNを敷設することが好ましいが、例えば、座面CH1のセンサシートSNを省略し、背もたれCH2や肘掛けやシートベルト等にのみセンサシートを配置して各圧力分布を出力することも可能である。
(H02) In the above-described embodiment, the sensor sheet SN is laid on the seating surface CH1 and the floor surface FL. However, the present invention is not limited to this. For example, the sensor sheet SN can be embedded in the seating surface CH1 or the floor surface FL. In this case, the button sensor (pressure-sensitive conductive ink) SN1 and the electrode SN2 are difficult to contact and may not be able to detect the pressure value. It is also possible to apply a member.
(H03) In the first embodiment, the sensor seat SN is laid only on the seat surface CH1 of the driver's seat CH on which the user and the subject are seated. However, the present invention is not limited to this. It is also possible to output the pressure distribution by arranging it on a seat belt or the like. Further, in order to perform personal authentication with high accuracy, it is preferable to lay the sensor seat SN on the seat surface CH1, but for example, the sensor seat SN of the seat surface CH1 is omitted and only the backrest CH2, armrest, seat belt, etc. It is also possible to output each pressure distribution by arranging a sheet.

(H04)前記実施例では、各ボタンセンサSN1によって検知された各圧力値に基づいて35種類の特徴量を演算したが、これに限定されず、例えば、個人認証システムS,S′が要求する本人拒否率[%]や他人許容率[%]に応じて特徴量の種類を2種類以上34種類以下に減少させることも可能である。なお、前記実施例1において、3種類の特徴量のみが演算されて1行3列の特徴量行列Uと3行3列の相関行列Rとによってマハラノビス距離Dが演算された場合には(図11のST103参照)、約6割の本人許容率[%]となり、5種類の特徴量のみが演算されて1行5列の特徴量行列Uと5行5列の相関行列Rとによってマハラノビス距離Dが演算された場合には、7割以上の本人許容率[%]となることが実験等によって確認されている。また、特徴量の種類を36種類以上に増加させることも可能である。なお、前記実施例1において、36種類以上とする場合、例えば、以下の(36)〜(43)の特徴を追加することも可能である。
(36)使用者の左半身における圧力値が0のボタンセンサに隣接している左側最高圧力値の50%以上の圧力値を有するボタンセンサの数
(37)使用者の右半身における圧力値が0のボタンセンサに隣接している右側最高圧力値の50%以上の圧力値を有するボタンセンサの数
(38)後端から使用者の尻の中央(割れ目の後端)までの距離
(39)後端から使用者の股(割れ目の前端)までの距離
(40)左端から使用者の左脚の右端までの距離
(41)左端から使用者の右脚の左端までの距離
(42)左側最高圧力値の75%以上の圧力値を有するボタンセンサの上下左右に隣接するボタンセンサの数(検知領域を囲むのマス単位の周囲長)
(43)右側最高圧力値の75%以上の圧力値を有するボタンセンサの上下左右に隣接するボタンセンサの数
(H04) In the above-described embodiment, 35 types of feature values are calculated based on each pressure value detected by each button sensor SN1, but the present invention is not limited to this. For example, the personal authentication systems S and S ′ require it. It is also possible to reduce the number of feature amounts from 2 to 34 types according to the rejection rate [%] of the principal and the allowable rate [%] of others. In the first embodiment, when only three types of feature values are calculated and the Mahalanobis distance D p is calculated from the 1 × 3 feature value matrix U p and the 3 × 3 correlation matrix R p , (See ST103 in FIG. 11), the permissible person ratio [%] is approximately 60%, and only 5 types of feature quantities are calculated, and a 1 × 5 feature quantity matrix Up and a 5 × 5 correlation matrix R are calculated. If the Mahalanobis distance D p by the p is computed, it can be 70% or more of the person permitted ratio [%] has been confirmed by experiments. It is also possible to increase the number of feature quantities to 36 or more. In addition, in the said Example 1, when it is set as 36 types or more, it is also possible to add the following features (36)-(43), for example.
(36) Number of button sensors having a pressure value equal to or greater than 50% of the left-side maximum pressure value adjacent to the button sensor having a pressure value of 0 on the left half of the user (37) The pressure value on the right half of the user is Number of button sensors having a pressure value equal to or greater than 50% of the right-side maximum pressure value adjacent to the zero button sensor (38) Distance from the rear end to the center of the user's buttocks (the rear end of the crack) (39) Distance from rear end to user's crotch (front end of crack) (40) Distance from left end to right end of user's left leg (41) Distance from left end to left end of user's right leg (42) Left maximum Number of button sensors adjacent to the top, bottom, left, and right of a button sensor having a pressure value of 75% or more of the pressure value (perimeter in squares surrounding the detection area)
(43) Number of button sensors adjacent to the upper, lower, left, and right sides of a button sensor having a pressure value of 75% or more of the maximum right pressure value

(H05)前記実施例では、使用者の登録情報として、「登録番号p」と「MN組の各特徴量」と「相関行列R(相関計数rijp)」とを関連付けて記憶したが、前記登録情報としてはこれに限定されず、例えば、前記使用者の氏名や顔写真等の個人情報を関連付けて記憶することも可能である。
(H06)前記実施例では、35種類の各特徴量を平均が0且つ標準偏差が1となるようにそれぞれ正規化して相関行列Rを演算したが、正規化をせずに相関行列Rを演算することも可能である。この場合、演算された被験者の特徴量を使用者の平均μipおよび標準偏差σipによって基準化せずにマハラノビス距離Dが演算される。すなわち、式(4)を省略して式(5),(6)のみでマハラノビス距離Dが演算される。
(H07)前記実施例では、前記登録更新処理(図12参照)によってp人目の使用者が認証された場合に、p人目の使用者の相関行列Rを更新したが、これに限定されず、例えば、複数回の認証当たり1回だけ更新をするようにしたり、前回認証から予め設定された更新期間(例えば、3日、1週間、1ヶ月等)が経過していた場合にのみ更新したりすることも可能である。
(H08)前記実施例のように、前記登録更新処理(図12参照)によって認証されたp人目の使用者の相関行列Rを更新することが好ましいが、これを省略することも可能である。
(H05) In the above embodiment, “registration number p”, “each feature amount of MN set”, and “correlation matrix R p (correlation count r ijp )” are stored in association with each other as user registration information. The registered information is not limited to this, and for example, personal information such as the user's name and face photo can be stored in association with each other.
(H06) In the above embodiment, the correlation matrix R is calculated by normalizing each of the 35 types of feature quantities so that the average is 0 and the standard deviation is 1. However, the correlation matrix R is calculated without normalization. It is also possible to do. In this case, the Mahalanobis distance D p is calculated without reference by mean mu ip and standard deviation sigma ip of a user feature value of the computed subject. That is, equation (5) by omitting the formula (4), (6) the Mahalanobis distance D p only is calculated.
(H07) In the embodiment, when the p-th user is authenticated by the registration update process (see FIG. 12), the correlation matrix R p of the p-th user is updated. However, the present invention is not limited to this. For example, update only once per multiple authentications, or update only when a preset update period (eg, 3 days, 1 week, 1 month, etc.) has passed since the previous authentication. It is also possible to do.
(H08) As in the above embodiment, it is preferable to update the correlation matrix R p of the pth user authenticated by the registration update process (see FIG. 12), but this can be omitted. .

(H09)前記実施例の35種類の各特徴については、これに限定されず、他の特徴と置き換えることも可能であり、例えば、前記実施例1では、(1)〜(35)の各特徴と(36)〜(45)の各特徴とを置き換えることも可能である。この場合、(1),(2),(11),(16),(32),(33)の各特徴については、個人認証の精度向上に寄与する割合が特に大きいと考えられるため、置き換えずに残しておくことが好ましい。
(H010)前記実施例では、被験者のマハラノビス距離Dに対する各使用者の閾値Sを200に設定したが、これに限定されず、個人認証システムS,S′が要求する本人拒否率[%]や他人許容率[%]に応じて設定変更することも可能である。
(H09) Each of the 35 types of features of the embodiment is not limited to this, and can be replaced with other features. For example, in the embodiment 1, the features of (1) to (35) It is also possible to replace the features (36) to (45). In this case, the features (1), (2), (11), (16), (32), and (33) are considered to have a particularly large proportion of contribution to improving the accuracy of personal authentication. It is preferable to leave it alone.
(H010) In the above embodiment, although the threshold value is set S D of each user with respect to the Mahalanobis distance D p of the subject 200 is not limited to this, personal authentication system S, the false rejection rate that S 'requests% ] Or other person's allowable rate [%].

(H011)前記実施例1では、成功画像201(図9A参照)や失敗画像202(図9B参照)の確認ボタン201a,202aによって認証結果を確認させているが、例えば、確認ボタン201a,202aを省略することも可能である。この場合、例えば、各画像201,202を一定時間(例えば、5秒間)だけ表示した後に自動的に非表示とすることも可能である。
(H012)前記実施例では、認証失敗時に失敗画像202を表示したり、失敗通知音を鳴らしたりしたが、これに限定されず、例えば、防犯のため、警報(サイレン等)を鳴したり、警察や警備会社や警備室等に通報したりすることも可能である。
(H011) In the first embodiment, the authentication result is confirmed by the confirmation buttons 201a and 202a of the success image 201 (see FIG. 9A) and the failure image 202 (see FIG. 9B). It can be omitted. In this case, for example, the images 201 and 202 can be automatically hidden after being displayed for a certain time (for example, 5 seconds).
(H012) In the above embodiment, the failure image 202 is displayed at the time of authentication failure or the failure notification sound is sounded. However, the present invention is not limited to this. For example, for crime prevention, an alarm (siren etc.) is sounded, It is also possible to report to the police, security company or security room.

(H013)前記実施例1では、運転席CHの座面CH1に着座したのが使用者以外の他人であると判別された場合に、自動車Vの機能を完全に制限したが、これに限定されず、自動車Vの機能の一部の機能を制限することも可能である。例えば、他人であると判別された場合に、エンジンが低速でしか作動しないように制御することも可能である。この場合、地震等で自動車Vを放置しなければならない状況で救援員等の他人が所定の位置まで運転したり、ホテルに乗りつけた際に係員にキーを渡して駐車場まで運転させたりすることが可能となる。また、前記実施例1の個人認証システムSの自動車Vへの適用範囲は自動車Vの機能の制限にも限定されず、例えば、使用者が予め登録したシートポジションやステアリングポジションに変更したり、室内空調を設定したり、音楽CD等やカーラジオを再生したりすること、いわゆる、カスタマイズに適用することも可能である。また、例えば、事故の状況をドライブレコーダ等で確認する際に運転手がどの使用者であったかを確認できるようにすることも可能である。 (H013) In the first embodiment, when it is determined that a person other than the user is seated on the seat surface CH1 of the driver's seat CH, the function of the automobile V is completely limited. It is also possible to limit a part of the functions of the automobile V. For example, when it is determined that the person is another person, it is possible to control the engine to operate only at a low speed. In this case, a person such as a rescuer must drive to a predetermined position in a situation where the automobile V must be left in an earthquake, etc., or when driving to a hotel, pass the key to the staff and drive to the parking lot. Is possible. Further, the application range of the personal authentication system S of the first embodiment to the vehicle V is not limited to the limitation of the function of the vehicle V. For example, the seat position or the steering position registered in advance by the user, It is also possible to apply air-conditioning, playback of music CDs and car radios, or so-called customization. In addition, for example, it is possible to check which user the driver is when checking the accident status with a drive recorder or the like.

(H014)前記実施例では、自動車Vのエンジンスタートのロックを解除したり、管理室の入室を管理したりするために、前記個人認証システムS,S′を利用したが、前記個人認証システムS,S′を用途についてはこれに限定されず、例えば、前記実施例1のように椅子を用いた個人認証については、会社や家庭のパーソナルコンピュータ(PC)の自動ログイン、会社での勤怠管理、家庭での在宅管理、病院や老人ホーム等での患者や老人の現在位置の把握、店舗(座席のある飲食店、理髪店・美容室等)での会員や常連等の顧客管理、入学試験や資格試験の替え玉受験防止等に利用することも可能である。
(H015)前記実施例では、前記登録処理(図10のST1〜ST11参照)において、MNセットの着座・離席の試行によって演算されたMN組の各特徴量から相関行列Rを演算したが、これに限定されず、例えば、2以上のフレーム数をf[フレーム]とした場合に(f≧2)、MNセットの試行によって、1セット中に出力されたfフレームの圧力分布から、演算された合計(MN×f)組の各特徴量によって相関行列Rを演算することも可能である。この場合、例えば、MN=2,f=300とすると、実験例と同様に、2セットの試行によって演算された600組の各特徴量から相関行列Rを演算することが可能となる。
(H014) In the above-described embodiment, the personal authentication systems S and S ′ are used to unlock the engine start of the automobile V and to manage the entrance of the management room. , S ′ is not limited to this. For example, for personal authentication using a chair as in the first embodiment, automatic login of a personal computer (PC) at a company or home, attendance management at the company, At-home management at home, grasping the current location of patients and elderly people in hospitals and nursing homes, customer management at members (restaurants with seats, barber shops, beauty salons, etc.), entrance examinations, It can also be used to prevent taking a replacement for a qualification test.
In (H015) Example, the registration method (see ST1~ST11 in FIG. 10) has been computed the correlation matrix R p from the MN set of the feature amount calculated by the attempt of the seating-Away the MN set For example, when the number of frames of 2 or more is set to f [frame] (f ≧ 2), the calculation is performed from the f-frame pressure distribution output during one set by trial of the MN set. It is also possible to calculate the correlation matrix R p by using each feature amount of the total (MN × f) set. In this case, for example, when MN = 2 and f = 300, it is possible to calculate the correlation matrix R p from 600 sets of feature values calculated by two sets of trials, as in the experimental example.

(H016)前記実施例では、前記認証処理(図11のST101〜ST112参照)において、1セットの着座・離席によって出力された1個の圧力分布から各使用者について1個のマハラノビスDを演算したが、これに限定されず、例えば、1セット中に出力されたfフレームの圧力分布から各使用者についてf個のマハラノビスDを演算することも可能である。この場合、例えば、f=300とすると、実験例と同様に、1セットの試行によって演算された300個の各マハラノビスDを演算することが可能となり、300個全てのマハラノビスDが閾値S以下となった場合に、p人目の使用者であると認証したり、1個以上のマハラノビスDが閾値S以下となった場合に、p人目の使用者であると認証したりすることも可能である。 In (H016) the embodiment, in the authentication process (see ST101~ST112 in FIG. 11), one Mahalanobis D p for each user from a single pressure distribution output by a set seating-Away of computed, but not limited to, for example, it is also possible to calculate the f-number of the Mahalanobis D p for each user from the pressure distribution of f frames output in a set. In this case, for example, when f = 300, similarly to the experimental example, it is possible to calculate the 300 Mahalanobis D p of which are computed by a set of trial, all 300 Mahalanobis D p is the threshold value S when it becomes less as D, to authenticate that the user of the p glance, when one or more Mahalanobis D p is equal to or less than the threshold value S D, or authenticated as a user of the p glance It is also possible.

C,NK…個人認証装置、C2E,C5B…特徴量演算手段、C2M1…相関係数記憶手段、C5C…距離演算手段、C5D…閾値判別手段、C5E…登録者認証手段、C5H,C5H′…認証表示手段、C7D…相関係数更新手段、CH…椅子、CH1…座面、D…マハラノビス距離、FL…床面、rijp…相関係数、S…個人認証システム、S…閾値、SN…圧力検知部材、SN1…第1検知部、第2検知部、u1p…第1特徴量、u2p…第2特徴量。 C, NK ... personal authentication device, C2E, C5B ... feature amount calculation means, C2M1 ... correlation coefficient storage means, C5C ... distance calculation means, C5D ... threshold discrimination means, C5E ... registrant authentication means, C5H, C5H '... authentication display means, C7D ... correlation coefficient updating means, CH ... chairs, CH1 ... seat surface, D p ... Mahalanobis distance, FL ... floor, r ijp ... correlation coefficient, S ... personal authentication system, S D ... threshold, SN ... pressure detection member, SN1 ... first detection unit, second detection unit, u 1p ... first feature amount, u 2p ... second feature amount.

Claims (6)

被検者が着座する椅子と、
前記椅子の座面に予め設定された第1検知領域に配置され且つ着座した前記被検者による前記第1検知領域における圧力である第1圧力値を検知する第1検知部と、前記第1検知領域からずれた領域に予め設定された第2検知領域に配置され且つ着座した前記被検者による前記第2検知領域における圧力である第2圧力値を検知する第2検知部と、を有する圧力検知部材と、
前記圧力検知部材によって検知された前記第1圧力値と前記第2圧力値とに基づいて、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第1の特徴の値である第1特徴量と、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第2の特徴であって、前記第1の特徴とは異なる前記第2の特徴の値である第2特徴量と、を演算する特徴量演算手段と、
予め登録された登録者と、前記第1の特徴と前記第2の特徴との間の相関を特定する前記登録者ごとの相関係数と、を関連付けて記憶する相関係数記憶手段と、
前記相関係数記憶手段に記憶された前記相関係数と、演算された前記被検者の前記第1特徴量と前記第2特徴量と、に基づいて、前記被検者のマハラノビス距離を演算する距離演算手段と、
演算された前記被検者の前記マハラノビス距離が予め設定された閾値以下であるか否かを判別する閾値判別手段と、
前記被検者の前記マハラノビス距離が前記閾値以下であると判別された場合に、前記被検者が、前記マハラノビス距離の演算に使用された前記相関係数に関連付けられた前記登録者であると認証する登録者認証手段と、
前記被検者が認証された前記登録者であることを表示する認証表示手段と、
を備えたことを特徴とする個人認証装置。
A chair on which the subject sits;
A first detector configured to detect a first pressure value, which is a pressure in the first detection region by the subject placed in a first detection region set in advance on the seat surface of the chair and seated; A second detector configured to detect a second pressure value, which is a pressure in the second detection region by the subject who is seated in the second detection region set in advance in a region shifted from the detection region. A pressure sensing member;
Based on the first pressure value and the second pressure value detected by the pressure detection member, a first preset value that specifies a relationship between the first pressure value and the second pressure value is specified. A first characteristic value that is a characteristic value of the first characteristic value, and a second characteristic that is set in advance to identify a relationship between the first pressure value and the second pressure value, wherein the first characteristic A feature amount calculating means for calculating a second feature amount that is a value of the different second feature;
Correlation coefficient storage means for storing in advance a registrant registered in advance and a correlation coefficient for each registrant that specifies the correlation between the first feature and the second feature;
The Mahalanobis distance of the subject is calculated based on the correlation coefficient stored in the correlation coefficient storage means and the calculated first feature quantity and second feature quantity of the subject. Distance calculating means to
Threshold determination means for determining whether or not the computed Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than a preset threshold;
When it is determined that the Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than the threshold, the subject is the registrant associated with the correlation coefficient used in the calculation of the Mahalanobis distance. Registrant authentication means to authenticate,
Authentication display means for displaying that the subject is the authenticated registrant;
A personal authentication device comprising:
前記登録者を登録する場合に、前記圧力検知部材によって検知された前記登録者についての前記第1圧力値および前記第2圧力値であって、平均が0且つ標準偏差が1となる前記第1特徴量と、平均が0且つ標準偏差が1となる前記第2特徴量と、の組み合わせの集合に基づく前記登録者の認証基準としての基準空間に基づいて演算された前記相関係数と、前記登録者と、を関連付けて記憶する前記相関係数記憶手段、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の個人認証装置。
When registering the registrant, the first pressure value and the second pressure value of the registrant detected by the pressure detection member, the average being 0 and the standard deviation being 1 The correlation coefficient calculated based on a reference space as an authentication standard of the registrant based on a set of combinations of a feature quantity and the second feature quantity having an average of 0 and a standard deviation of 1; The correlation coefficient storage means for storing the registrant in association with each other,
The personal authentication device according to claim 1, further comprising:
前記登録者の登録を更新する場合に、前記登録者が前記登録者認証手段によって認証された際に前記特徴量演算手段によって演算された前記第1特徴量および前記第2特徴量の組み合わせを含む前記基準空間に基づいて再演算された前記相関係数と、前記登録者と、を関連付けて前記相関係数記憶手段に記憶する相関係数更新手段、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の個人認証装置。
When the registration of the registrant is updated, a combination of the first feature quantity and the second feature quantity calculated by the feature quantity calculation means when the registrant is authenticated by the registrant authentication means is included. Correlation coefficient updating means for associating the correlation coefficient recalculated based on the reference space with the registrant and storing the correlation coefficient in the correlation coefficient storage means;
The personal authentication device according to claim 2, further comprising:
被検者が直立する床面と、
前記床面に予め設定された第1検知領域に配置され且つ直立した前記被検者による前記第1検知領域における足裏の圧力である第1圧力値を検知する第1検知部と、前記第1検知領域からずれた領域に予め設定された第2検知領域に配置され且つ直立した前記被検者による前記第2検知領域における足裏の圧力である第2圧力値を検知する第2検知部と、を有する圧力検知部材と、
前記圧力検知部材によって検知された前記第1圧力値と前記第2圧力値とに基づいて、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第1の特徴の値である第1特徴量と、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第2の特徴であって、前記第1の特徴とは異なる前記第2の特徴の値である第2特徴量と、を演算する特徴量演算手段と、
予め登録された登録者と、前記第1の特徴と前記第2の特徴との間の相関を特定する前記登録者ごとの相関係数と、を関連付けて記憶する相関係数記憶手段と、
前記相関係数記憶手段に記憶された前記相関係数と、演算された前記被検者の前記第1特徴量と前記第2特徴量と、に基づいて、前記被検者のマハラノビス距離を演算する距離演算手段と、
演算された前記被検者の前記マハラノビス距離が予め設定された閾値以下であるか否かを判別する閾値判別手段と、
前記被検者の前記マハラノビス距離が前記閾値以下であると判別された場合に、前記被検者が、前記マハラノビス距離の演算に使用された前記相関係数に関連付けられた前記登録者であると認証する登録者認証手段と、
前記被検者が認証された前記登録者であることを表示する認証表示手段と、
を備えたことを特徴とする個人認証装置。
The floor on which the subject stands upright,
A first detector configured to detect a first pressure value, which is a pressure of a sole in the first detection area, arranged by the subject standing in an upright position in the first detection area set on the floor; A second detection unit that is arranged in a second detection region set in advance in a region deviated from one detection region and detects a second pressure value that is a pressure of a sole in the second detection region by the subject standing upright. And a pressure detection member having,
Based on the first pressure value and the second pressure value detected by the pressure detection member, a first preset value that specifies a relationship between the first pressure value and the second pressure value is specified. A first characteristic value that is a characteristic value of the first characteristic value, and a second characteristic that is set in advance to identify a relationship between the first pressure value and the second pressure value, wherein the first characteristic A feature amount calculating means for calculating a second feature amount that is a value of the different second feature;
Correlation coefficient storage means for storing in advance a registrant registered in advance and a correlation coefficient for each registrant that specifies the correlation between the first feature and the second feature;
The Mahalanobis distance of the subject is calculated based on the correlation coefficient stored in the correlation coefficient storage means and the calculated first feature quantity and second feature quantity of the subject. Distance calculating means to
Threshold determination means for determining whether or not the computed Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than a preset threshold;
When it is determined that the Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than the threshold, the subject is the registrant associated with the correlation coefficient used in the calculation of the Mahalanobis distance. Registrant authentication means to authenticate,
Authentication display means for displaying that the subject is the authenticated registrant;
A personal authentication device comprising:
被検者が着座する椅子と、
前記椅子の座面に予め設定された第1検知領域に配置され且つ着座した前記被検者による前記第1検知領域における圧力である第1圧力値を検知する第1検知部と、前記第1検知領域からずれた領域に予め設定された第2検知領域に配置され且つ着座した前記被検者による前記第2検知領域における圧力である第2圧力値を検知する第2検知部と、を有する圧力検知部材と、
前記圧力検知部材によって検知された前記第1圧力値と前記第2圧力値とに基づいて、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第1の特徴の値である第1特徴量と、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第2の特徴であって、前記第1の特徴とは異なる前記第2の特徴の値である第2特徴量と、を演算する特徴量演算手段と、
予め登録された登録者と、前記第1の特徴と前記第2の特徴との間の相関を特定する前記登録者ごとの相関係数と、を関連付けて記憶する相関係数記憶手段と、
前記相関係数記憶手段に記憶された前記相関係数と、演算された前記被検者の前記第1特徴量と前記第2特徴量と、に基づいて、前記被検者のマハラノビス距離を演算する距離演算手段と、
演算された前記被検者の前記マハラノビス距離が予め設定された閾値以下であるか否かを判別する閾値判別手段と、
前記被検者の前記マハラノビス距離が前記閾値以下であると判別された場合に、前記被検者が、前記マハラノビス距離の演算に使用された前記相関係数に関連付けられた前記登録者であると認証する登録者認証手段と、
前記被検者が認証された前記登録者であることを表示する認証表示手段と、
を備えたことを特徴とする個人認証システム。
A chair on which the subject sits;
A first detector configured to detect a first pressure value, which is a pressure in the first detection region by the subject placed in a first detection region set in advance on the seat surface of the chair and seated; A second detector configured to detect a second pressure value, which is a pressure in the second detection region by the subject who is seated in the second detection region set in advance in a region shifted from the detection region. A pressure sensing member;
Based on the first pressure value and the second pressure value detected by the pressure detection member, a first preset value that specifies a relationship between the first pressure value and the second pressure value is specified. A first characteristic value that is a characteristic value of the first characteristic value, and a second characteristic that is set in advance to identify a relationship between the first pressure value and the second pressure value, wherein the first characteristic A feature amount calculating means for calculating a second feature amount that is a value of the different second feature;
Correlation coefficient storage means for storing in advance a registrant registered in advance and a correlation coefficient for each registrant that specifies the correlation between the first feature and the second feature;
The Mahalanobis distance of the subject is calculated based on the correlation coefficient stored in the correlation coefficient storage means and the calculated first feature quantity and second feature quantity of the subject. Distance calculating means to
Threshold determination means for determining whether or not the computed Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than a preset threshold;
When it is determined that the Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than the threshold, the subject is the registrant associated with the correlation coefficient used in the calculation of the Mahalanobis distance. Registrant authentication means to authenticate,
Authentication display means for displaying that the subject is the authenticated registrant;
A personal authentication system characterized by comprising:
被検者が直立する床面と、
前記床面に予め設定された第1検知領域に配置され且つ直立した前記被検者による前記第1検知領域における足裏の圧力である第1圧力値を検知する第1検知部と、前記第1検知領域からずれた領域に予め設定された第2検知領域に配置され且つ直立した前記被検者による前記第2検知領域における足裏の圧力である第2圧力値を検知する第2検知部と、を有する圧力検知部材と、
前記圧力検知部材によって検知された前記第1圧力値と前記第2圧力値とに基づいて、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第1の特徴の値である第1特徴量と、前記第1圧力値と前記第2圧力値との間の関連性を特定する予め設定された第2の特徴であって、前記第1の特徴とは異なる前記第2の特徴の値である第2特徴量と、を演算する特徴量演算手段と、
予め登録された登録者と、前記第1の特徴と前記第2の特徴との間の相関を特定する前記登録者ごとの相関係数と、を関連付けて記憶する相関係数記憶手段と、
前記相関係数記憶手段に記憶された前記相関係数と、演算された前記被検者の前記第1特徴量と前記第2特徴量と、に基づいて、前記被検者のマハラノビス距離を演算する距離演算手段と、
演算された前記被検者の前記マハラノビス距離が予め設定された閾値以下であるか否かを判別する閾値判別手段と、
前記被検者の前記マハラノビス距離が前記閾値以下であると判別された場合に、前記被検者が、前記マハラノビス距離の演算に使用された前記相関係数に関連付けられた前記登録者であると認証する登録者認証手段と、
前記被検者が認証された前記登録者であることを表示する認証表示手段と、
を備えたことを特徴とする個人認証システム。
The floor on which the subject stands upright,
A first detector configured to detect a first pressure value, which is a pressure of a sole in the first detection area, arranged by the subject standing in an upright position in the first detection area set on the floor; A second detection unit that is arranged in a second detection region set in advance in a region deviated from one detection region and detects a second pressure value that is a pressure of a sole in the second detection region by the subject standing upright. And a pressure detection member having,
Based on the first pressure value and the second pressure value detected by the pressure detection member, a first preset value that specifies a relationship between the first pressure value and the second pressure value is specified. A first characteristic value that is a characteristic value of the first characteristic value, and a second characteristic that is set in advance to identify a relationship between the first pressure value and the second pressure value, wherein the first characteristic A feature amount calculating means for calculating a second feature amount that is a value of the different second feature;
Correlation coefficient storage means for storing in advance a registrant registered in advance and a correlation coefficient for each registrant that specifies the correlation between the first feature and the second feature;
The Mahalanobis distance of the subject is calculated based on the correlation coefficient stored in the correlation coefficient storage means and the calculated first feature quantity and second feature quantity of the subject. Distance calculating means to
Threshold determination means for determining whether or not the computed Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than a preset threshold;
When it is determined that the Mahalanobis distance of the subject is equal to or less than the threshold, the subject is the registrant associated with the correlation coefficient used in the calculation of the Mahalanobis distance. Registrant authentication means to authenticate,
Authentication display means for displaying that the subject is the authenticated registrant;
A personal authentication system characterized by comprising:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018179325A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 三菱電機株式会社 Registration device, authentication device, personal authentication system and personal authentication method, program and recording medium

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6831289B2 (en) * 2017-04-24 2021-02-17 ダイコク電機株式会社 Amusement park management system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005214682A (en) * 2004-01-28 2005-08-11 Hitachi High-Technologies Corp Discrimination system of object to be detected, and discrimination system of image
JP2007179422A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Aruze Corp Security device, security system and security program
JP2007219974A (en) * 2006-02-20 2007-08-30 Hitachi Eng Co Ltd Individual position recognition apparatus and tracking and monitoring apparatus using same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005214682A (en) * 2004-01-28 2005-08-11 Hitachi High-Technologies Corp Discrimination system of object to be detected, and discrimination system of image
JP2007179422A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Aruze Corp Security device, security system and security program
JP2007219974A (en) * 2006-02-20 2007-08-30 Hitachi Eng Co Ltd Individual position recognition apparatus and tracking and monitoring apparatus using same

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CSNG200701092006; 紙谷一啓 外3名: '圧力センサを用いた着席者の姿勢識別に関する研究' 電子情報通信学会技術研究報告 Vol.107 No.152 USN2007-22〜35 ユビキタス 第107巻 第152号, 20070712, p.41-46, 社団法人電子情報通信学会 *
JPN6014035217; YAMADA,M et al.: 'Hipprint Person Identification and Behavior Analysis' Pattern Recognition, 2006. ICPR 2006. 18th International Conference on (Volume:4) , 2006, p.533-536, IEEE *
JPN6014035218; 紙谷一啓 外3名: '圧力センサを用いた着席者の姿勢識別に関する研究' 電子情報通信学会技術研究報告 Vol.107 No.152 USN2007-22〜35 ユビキタス 第107巻 第152号, 20070712, p.41-46, 社団法人電子情報通信学会 *
JPN6014035219; TAN,H.Z. et al.: 'A sensing chair using pressure distribution sensors' IEEE/ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS Vol.6,No.3, 200109, p.261-268 *
JPN7014002504; SILVOVSKY,L.A. et al.: 'A real-time static posture classification system' Proceedings of the ASME Dynamic Systems and Control Division vol.69-2, 2000, p.1049-1056 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018179325A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 三菱電機株式会社 Registration device, authentication device, personal authentication system and personal authentication method, program and recording medium

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