JP2019093104A - Identification apparatus and identification method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、生体に無線信号を照射し、その反射信号を受信して生体の識別を行う識別装置及び識別方法に関する。 The present disclosure relates to an identification apparatus and an identification method for irradiating a living body with a wireless signal and receiving a reflected signal thereof to identify the living body.
生体に無線信号を照射し、その反射信号を受信して生体の識別を行う技術が知られている(例えば特許文献1、2)。特許文献1には、自動車の運転者に対して電磁波を照射し、その反射波を用いて心拍及び心音信号を抽出することで、運転者個人を識別する装置が開示されている。また、特許文献2には、自動車の運転者に対し複数の送受信機を用い、被験者の心拍数を測定する方法が開示されている。
There is known a technique of irradiating a living body with a wireless signal and receiving a reflected signal to identify the living body (for example,
また、例えば特許文献3には、被験者に対し複数アンテナによる360度放射パターン測定装置が開示されている。 Further, for example, Patent Document 3 discloses a 360-degree radiation pattern measurement apparatus using a plurality of antennas for a subject.
ところで、電磁波を利用した生体識別では、教師データと被測定者を測定した測定データとを比較して生体識別を行う場合が多い。 By the way, in living body identification using electromagnetic waves, living body identification is often performed by comparing teacher data and measurement data obtained by measuring a subject.
しかしながら、教師データに被測定者のデータが含まれない場合、当該被測定者のデータに最も近い教師データを本人として認識し、他人を誤って受け入れてしまうという問題がある。 However, when the teacher data does not include the data of the subject, there is a problem that the teacher data closest to the data of the subject is recognized as the person, and another person is erroneously accepted.
本開示は、上述の事情を鑑みてなされたもので、他人受入率(FAR:False Acceptance Rate)及び本人拒否率(FRR:False Rejection Rate)のバランスポイントである等価エラー率(EER:Equal Error Rate)を小さくすることができる識別装置及び識別方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above-mentioned circumstances, and is equivalent to error error rate (EER: Equal Error Rate) which is a balance point between false acceptance rate (FAR) and false rejection rate (FRR). It is an object of the present invention to provide an identification device and an identification method which can reduce the size of.
上記目的を達成するために、本開示の一形態に係る識別装置は、第1生体を含む所定範囲に第1送信信号を送信するM個(Mは1以上の整数)の送信アンテナ素子と、それぞれ受信アンテナ素子を有し、前記所定範囲の周囲を囲んで配置されるN個(Nは3以上の整数)の受信部であって、前記第1生体によって前記第1送信信号が反射された反射信号を含む第1受信信号を、それぞれが当該受信アンテナ素子を用いて所定期間受信するN個の受信部と、第2生体に対して前記M個の送信アンテナ素子より送信された第2送信信号が前記第2生体によって反射された反射信号を含む第2受信信号を前記N個の受信部に予め受信させることにより得られたM×N個の第2受信信号である教師信号を記憶しているメモリと、前記教師信号と、前記N個の受信部それぞれが前記第1受信信号を受信することにより得られたM×N個の前記第1受信信号とから複数の相関係数を算出し、算出した前記複数の相関係数の最大値が閾値を上回ったか否かに応じて前記第1生体の生体認証を行い、前記第1生体の生体認証を行う場合、所定の方法で、前記第1生体と前記第2生体とが同一であると識別する回路と、を備える。 In order to achieve the above object, an identification apparatus according to an aspect of the present disclosure includes M (M is an integer of 1 or more) transmission antenna elements for transmitting a first transmission signal in a predetermined range including a first living body; N (N is an integer of 3 or more) receiving units each having a receiving antenna element and disposed around the periphery of the predetermined range, wherein the first transmission signal is reflected by the first living body N reception units each receiving a first reception signal including a reflection signal using the reception antenna element for a predetermined period, and second transmission transmitted from the M transmission antenna elements to a second living body Storing a teacher signal which is an M × N second received signal obtained by causing the N receiving units to receive in advance a second received signal including a reflected signal reflected by the second living body; Memory, the teacher signal, and Of the plurality of correlation coefficients calculated from the plurality of correlation coefficients from the M × N first reception signals obtained by receiving the first reception signals When performing biometric authentication of the first living body according to whether or not the value exceeds the threshold and performing biometric authentication of the first living body, the first living body and the second living body are identical by a predetermined method And a circuit that identifies that there is.
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータで読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。 Note that these general or specific aspects may be realized by a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a recording medium such as a computer readable CD-ROM, and the system, the method, the integrated circuit, the computer It may be realized by any combination of program and recording medium.
本開示に係る識別装置によれば、生体識別の等価エラー率を小さくすることができる。 According to the identification device according to the present disclosure, the equivalent error rate of biometric identification can be reduced.
(本開示の基礎となった知見)
特許文献1及び2では、自動車の運転席に座っている人物に電磁波を照射して、その人物からの反射波を測定する。そして、測定した結果に対して演算処理を行うことにより心拍または心音の測定を行い、測定した心拍または心音の時間相関を取得することにより生体識別を実現している。しかしながら、上述したように、教師データに被測定者のデータが含まれない場合、当該被測定者のデータに最も近い教師データを本人として認識し、他人を誤って受け入れてしまうという問題がある。
(Findings that formed the basis of this disclosure)
In
ところで、このような生体識別の判定に用いる閾値をゆるくすれば、本人拒否率(FRR)は減り、他人受入率(FAR)が増えるという関係がある。一方で、当該閾値をきつくすれば、本人拒否率が増え、他人受入率は減るという関係がある。つまり、他人受入率(FAR)だけ低下させても意味がなく、本人拒否率(FRR)の低下と、他人受入率(FAR)の低下とを両立させることが必要である。換言すると、他人受入率(FAR)及び本人拒否率(FRR)が等しくなる(バランスポイントである)エラー率である等価エラー率を小さくすることが求められている。 By the way, there is a relation that the person rejection rate (FRR) decreases and the false acceptance rate (FAR) increases if the threshold value used for such determination of the biometric identification is loose. On the other hand, if the threshold is tightened, the false rejection rate increases, and the false acceptance rate decreases. That is, there is no point in lowering the false acceptance rate (FAR), and it is necessary to reconcile the decrease in the false rejection rate (FRR) with the decrease in the false acceptance rate (FAR). In other words, it is required to reduce the equivalent error rate, which is the error rate at which the false acceptance rate (FAR) and the false rejection rate (FRR) become equal (which is a balance point).
発明者らは、この課題に対して研究を重ねた結果、生体を識別する識別装置の等価エラー率(EER)を低下させるには、次のようなことを見出した。すなわち、識別対象の生体の周囲にアンテナ素子を設置し様々な方向から送信波を送信し、かつ、様々な方向にて反射波、散乱波を受信することで生体の特徴をより多く補足した受信信号を取得する。そして、受信信号と教師データとの間の複数の相関係数を算出することで、教師データ中に測定対象の生体が有るか否かを精度よく識別できることを見出した。 As a result of researches on this subject, the inventors have found the following things to reduce the equivalent error rate (EER) of the identification device for identifying a living body. That is, an antenna element is installed around a living body to be identified, a transmission wave is transmitted from various directions, and reception is performed by capturing reflected waves and scattered waves in various directions and capturing more features of the living body. Get a signal. Then, it has been found that, by calculating a plurality of correlation coefficients between the received signal and the teacher data, it is possible to accurately identify whether or not there is a living body to be measured in the teacher data.
より具体的には、上記目的を達成するために、本開示の一態様に係る識別装置は、第1生体を含む所定範囲に第1送信信号を送信するM個(Mは1以上の整数)の送信アンテナ素子と、それぞれ受信アンテナ素子を有し、前記所定範囲の周囲を囲んで配置されるN個(Nは3以上の整数)の受信部であって、前記第1生体によって前記第1送信信号が反射された反射信号を含む第1受信信号を、それぞれが当該受信アンテナ素子を用いて所定期間受信するN個の受信部と、第2生体に対して前記M個の送信アンテナ素子より送信された第2送信信号が前記第2生体によって反射された反射信号を含む第2受信信号を前記N個の受信部に予め受信させることにより得られたM×N個の第2受信信号である教師信号を記憶しているメモリと、前記教師信号と、前記N個の受信部それぞれが前記第1受信信号を受信することにより得られたM×N個の前記第1受信信号とから複数の相関係数を算出し、算出した前記複数の相関係数の最大値が閾値を上回ったか否かに応じて前記第1生体の生体認証を行い、前記第1生体の生体認証を行う場合、所定の方法で、前記第1生体と前記第2生体とが同一であると識別する回路と、を備える。 More specifically, in order to achieve the above object, the identification device according to an aspect of the present disclosure transmits M first transmission signals in a predetermined range including the first living body (M is an integer of 1 or more) And N (N is an integer of 3 or more) receiving portions disposed around the periphery of the predetermined range, the first living body including the transmitting antenna element and the receiving antenna element, N reception units each receiving a first reception signal including a reflection signal in which a transmission signal is reflected using the reception antenna element for a predetermined period, and the M transmission antenna elements for a second living body M × N second received signals obtained by causing the N receiving units to receive in advance the second received signals including the reflected signals that the transmitted second transmitted signals are reflected by the second living body A memory storing a certain teacher signal, and A plurality of correlation coefficients calculated from a master signal and M × N first reception signals obtained by the N reception units respectively receiving the first reception signals; When performing biometric authentication of the first living body and performing biometric authentication of the first living body according to whether or not the maximum value of the correlation coefficient of the first living body exceeds the threshold value, the first living body and the first living body may be And a circuit that identifies the two living bodies as identical.
これによれば、第1生体の周囲に設置した受信アンテナ素子から得た測定信号である第1受信信号と教師信号とから複数の相関係数を算出することができる。そして、複数の相関係数のうちの最大値が閾値を上回ったかどうかに応じて、第1生体と教師データに含まれる第2生体とが同一であることを識別することで生体認証を行うことができる。それにより、第1生体が教師データに含まれない時に他人を本人と受け入れてしまう誤りを抑制できるので、等価エラー率(EER)を小さくすることができる。 According to this, it is possible to calculate a plurality of correlation coefficients from the first reception signal which is a measurement signal obtained from the reception antenna element installed around the first living body and the teacher signal. Then, the biometric authentication is performed by identifying that the first living body and the second living body included in the teacher data are the same according to whether or not the maximum value among the plurality of correlation coefficients exceeds the threshold value. Can. As a result, it is possible to suppress an error of accepting another person as the principal when the first living body is not included in the teacher data, so that the equivalent error rate (EER) can be reduced.
ここで、例えば、前記回路は、算出した前記複数の相関係数の最大値が閾値を上回った場合に前記第1生体の生体認証を行い、前記複数の相関係数の最大値が前記閾値を下回った場合、前記第1生体の生体認証を行わない。 Here, for example, the circuit performs biometric authentication of the first living body when the calculated maximum value of the plurality of correlation coefficients exceeds a threshold, and the maximum value of the plurality of correlation coefficients is the threshold. When it falls below, biometric authentication of the first living body is not performed.
また、例えば、前記回路は、前記最大値を有する相関係数に対応する前記第1生体と前記第2生体とが同一であると識別する。 Also, for example, the circuit identifies that the first living body and the second living body corresponding to the correlation coefficient having the maximum value are the same.
また、例えば、前記回路は、前記第1受信信号及び前記第2受信信号のうちの少なくとも前記第1受信信号は、所定の方法でDC(Direct Current)成分が除去されるとしてもよい。 Also, for example, the circuit may be configured such that a DC (Direct Current) component is removed in a predetermined method from at least the first received signal of the first received signal and the second received signal.
これにより、受信信号から、生体の識別には不要なノイズ成分であるDC成分を抑制することができ、生体識別を効率よく行うことができる。 As a result, it is possible to suppress the DC component, which is a noise component unnecessary for the identification of the living body, from the received signal, and the living body identification can be performed efficiently.
また、例えば、前記回路は、前記複数の相関係数として、スライディング相関演算により、前記教師信号と前記M×N個の前記第1受信信号のそれぞれとの間の複数の相関係数を算出するとしてもよい。 Also, for example, the circuit calculates, as the plurality of correlation coefficients, a plurality of correlation coefficients between the teacher signal and each of the M × N first received signals by a sliding correlation operation. It may be
これによれば、スライディング相関の時間相関係数の最大値を用い生体認証を行うか判定することができる。それにより、第1生体が教師データに含まれない時に他人を本人と受け入れてしまう誤りを抑制できるので、等価エラー率(EER)を小さくすることができる。 According to this, it is possible to determine whether biometric authentication is to be performed using the maximum value of the time correlation coefficient of the sliding correlation. As a result, it is possible to suppress an error of accepting another person as the principal when the first living body is not included in the teacher data, so that the equivalent error rate (EER) can be reduced.
また、例えば、前記回路は、前記複数の相関係数として、スライディング相関演算により、前記教師信号と前記M×N個の前記第1受信信号のそれぞれとの間の複数の相関係数を算出するとしてもよい。 Also, for example, the circuit calculates, as the plurality of correlation coefficients, a plurality of correlation coefficients between the teacher signal and each of the M × N first received signals by a sliding correlation operation. It may be
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータで読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。 Note that these general or specific aspects may be realized by a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a recording medium such as a computer readable CD-ROM, and the system, the method, the integrated circuit, the computer It may be realized by any combination of program and recording medium.
以下、本開示の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail using the drawings. The embodiments described below each show a preferable specific example of the present disclosure. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present disclosure. Moreover, about the component in the following embodiment, the component which is not described in the independent claim which shows the highest concept of this indication is demonstrated as an arbitrary component which comprises a more preferable form. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration will be assigned the same reference numerals and redundant description will be omitted.
(実施の形態)
[識別装置10の構成]
図1は、実施の形態における識別装置10の構成の一例を示す構成図である。図2は、図1に示す教師信号42の一例を示す図である。図3は、図1に示す回路40の詳細構成の一例を示す構成図である。
Embodiment
[Configuration of Identification Device 10]
FIG. 1: is a block diagram which shows an example of a structure of the
本開示における識別装置10は、M個(Mは1以上の整数)の送信アンテナ素子と、それぞれ受信アンテナ素子を有するN個(Nは3以上の整数)の受信部と、回路40と、メモリ41とを備える。
The
M個の送信アンテナ素子は、生体50を含む所定範囲A1に送信信号を送信する。送信信号は、送信機等により生成されたマイクロ波などの高周波の信号である。生体50は、ヒト等である。生体50は、識別装置10の識別対象であり、生体認証が行われる生体である。所定範囲A1とは、予め定められた範囲の空間であり生体50を含む空間である。換言すると、所定範囲A1は、識別装置10が生体50を識別するために用いられる空間である。
The M transmission antenna elements transmit transmission signals in a predetermined range A1 including the
M個の送信アンテナ素子は、例えば、測定対象の生体50である第1生体を含む所定範囲A1に第1送信信号を送信する。また、M個の送信アンテナ素子は、教師データとしての既知の生体50である第2生体を含む所定範囲A1に第2送信信号を送信する。
For example, the M transmission antenna elements transmit the first transmission signal in a predetermined range A1 including the first living body which is the living
N個の受信部は、それぞれ受信アンテナ素子を有し、所定範囲A1の周囲を囲んで配置される。N個の受信部はそれぞれ、当該受信アンテナ素子を用いて、生体50によって送信信号が反射された反射信号を含む受信信号を所定期間受信する。例えば、N個の受信部はそれぞれ、当該受信アンテナ素子を用いて、第1生体によって第1送信信号が反射された反射信号を含む第1受信信号を所定期間受信する。また、例えば、N個の受信部はそれぞれ、当該受信アンテナ素子を用いて、第2生体によって第2送信信号が反射された反射信号を含む第2受信信号である教師信号を所定期間のK倍(Kは2以上)の期間、受信する。
Each of the N receiving units has a receiving antenna element, and is disposed to surround the predetermined range A1. Each of the N reception units receives the reception signal including the reflection signal of which the transmission signal is reflected by the living
本実施の形態では、識別装置10は、図1に示すように、例えば8個の送受信部30A〜30Hと、回路40と、メモリ41とを備える。つまり、M個の送信アンテナ素子及びN個の受信部は、8個の送受信部30A〜30Hで構成されてもよい。なお、送受信部は、8個に限らない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
[送受信部30A〜30H]
本実施の形態では、8個の送受信部30A〜30Hは、所定範囲A1の周囲の位置に配置され、ヒト等の生体50を含む所定範囲A1に対して送信信号を送信することで、生体50で反射された反射信号を含む受信信号を受信する。例えば、8個の送受信部30A〜30Hは、それぞれが等間隔に円形に配置されてもよく、所定範囲A1の外側の位置に配置されてもよい。
[
In the present embodiment, the eight transmitting / receiving
図1に示すように、送受信部30A〜30Hはそれぞれ、1個のアンテナ素子31A〜31Hを有している。送受信部30A〜30Hは、アンテナ素子31A〜31Hを用いて、所定範囲A1に送信信号を送信する。より具体的には、送受信部30A〜30Hは、アンテナ素子31A〜31Hを用いて、ヒトなどの生体50に対して、マイクロ波を送信信号として発射する。なお、送受信部30A〜30Hは、アンテナ素子31A〜31Hを用いて、無変調の送信信号を送信してもよいし、変調処理が行われた送信信号を送信してもよい。変調処理が行われた送信信号を送信する場合、送受信部30A〜30Hは、変調処理を行うための回路をさらに含むとしてもよい。
As shown in FIG. 1, the transmitting and receiving
また、送受信部30A〜30Hは、アンテナ素子31A〜31Hを用いて、生体50によって送信信号が反射された信号である反射信号を含む受信信号を所定期間受信する。送受信部30A〜30Hは、受信した受信信号を回路40に出力する。なお、送受信部30A〜30Hのそれぞれは、受信信号を処理するための回路を含んでいてもよい。この場合、送受信部30A〜30Hのそれぞれは、受信した受信信号を周波数変換し、低周波信号に変換してもよい。また、送受信部30A〜30Hのそれぞれは、受信信号に復調処理を行ってもよい。そして、送受信部30A〜30Hのそれぞれは、周波数変換および/または復調処理することにより得られた信号を回路40に出力する。
The transmitting and receiving
なお、図1に示す例では、送信部と受信部とを、それぞれ送信用と受信用とで共通の1個のアンテナ素子を持つ8個の送受信部30A〜30Hで構成されるとして表現したが、これに限らない。8個の送受信部30A〜30Hは、8個に限らず、N個(Nは3以上の整数)の送受信部で構成されてもよい。また、M個(Mは1以上の整数)の送信アンテナ素子を有する送信部とN個の受信アンテナ素子とを有する受信部とが別々に設けられるとしてもよい。
In the example shown in FIG. 1, the transmitting unit and the receiving unit are expressed as being configured by eight transmitting / receiving
[メモリ41]
メモリ41は、不揮発性の記憶領域を有する補助記憶装置であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)などである。メモリ41は、例えば、識別装置10を動作させる各種処理に利用される情報を記憶している。
[Memory 41]
The
メモリ41は、図1に示すように、教師信号42を記憶している。この教師信号42は、所定範囲A1に居る既知の生体50である第2生体に対して予め取得された信号波形である。より具体的には、教師信号42は、第2生体に対してM個の送信アンテナ素子より送信された第2送信信号が第2生体によって反射された反射信号を含む第2受信信号をN個の受信部に予め受信させることにより得られたM×N個の第2受信信号である。ここで、教師信号42は、所定期間のK倍(Kは2以上)の期間、N個の受信部が予め第2受信信号を受信することにより得られたM×N個の第2受信信号であってもよい。
The
本実施の形態では、M個の送信アンテナ素子及びN個の受信部は、図1に示すように8個の送受信部30A〜30Hで構成されている。この場合における教師信号42の一例について図2を用いて説明する。図2に示す教師信号42は、1個の受信部が測定期間において受信した受信信号の一例である。
In the present embodiment, the M transmission antenna elements and the N reception units are configured by eight transmission /
図2に示す教師信号42は、所定範囲A1にいる既知の生体50(第2生体)に対して、アンテナ素子31A〜31Hから送信された送信信号が当該生体50の表面によって反射された反射信号を含む受信信号を、送受信部30A〜30Hが予め受信することにより得られた複数の受信信号の時間応答波形である。つまり、図2に示す教師信号42は、送受信部30A〜30Hが反射信号を含む受信信号を、測定期間において、予め受信することにより得られた複数の受信信号である。ここで、測定期間は、上記の所定期間のK倍(Kは2以上)の期間である。測定期間は、例えば120〔s〕であるが、これに限らない。ヒトの心拍の周期以上であればよいので、3〔s〕でもよいし、10〔s〕でもよいし、30〔s〕でもよい。
The teacher signal 42 shown in FIG. 2 is a reflected signal in which transmission signals transmitted from the
なお、教師信号42は、複数の既知の第2生体のそれぞれについて予め取得されるとしてもよい。この場合、複数の既知の第2生体にそれぞれに対応する複数の教師信号42は、対応する第2生体を識別する識別情報と対応付けられた状態でメモリ41に記憶されればよい。
The teacher signal 42 may be acquired in advance for each of the plurality of known second living bodies. In this case, the plurality of teacher signals 42 respectively corresponding to the plurality of known second living bodies may be stored in the
[回路40]
回路40は、識別装置10を動作させる各種処理を実行する。回路40は、例えば、制御プログラムを実行するプロセッサと、当該制御プログラムを実行するときに使用するワークエリアとして用いられる揮発性の記憶領域(主記憶装置)とにより構成される。この記憶領域は、例えば、RAM(Randdom Access Memory)である。
[Circuit 40]
The
回路40は、N個の受信部のそれぞれから取得した第1受信信号を、記憶領域に所定期間、一時的に記憶する。回路40は、第1受信信号の位相及び振幅を当該記憶領域に所定期間、一時的に記憶してもよい。本実施の形態では、回路40は、送受信部30A〜30Hのそれぞれから取得した受信信号を記憶領域に所定期間、一時的に記憶する。
The
なお、回路40は、識別装置10を動作させる各種処理を行うための専用回路により構成されていてもよい。つまり、回路40は、ソフトウェア処理を行う回路であってもよいし、ハードウェア処理を行う回路であってもよい。また、回路40は、不揮発性の記憶領域を有していてもよい。
The
続いて、回路40の機能的な構成について説明する。
Subsequently, the functional configuration of the
回路40は、図3に示すように、DC除去部401と、相関係数算出部402と、識別判定部403と、識別部404とを有する。なお、DC除去部401は必須でない。
The
<DC除去部401>
DC除去部401は、所定の方法により、第1受信信号及び第2受信信号のうちの少なくとも第1受信信号のDC(Direct Current)成分を除去する。
<
The
より具体的には、まず、DC除去部401は、回路40の記憶領域に記憶している受信信号とメモリ41に記憶されている教師信号とを用いて、それぞれの伝搬チャネルH(t)を算出する。
More specifically,
ここで、Mr個の受信アンテナ素子とMt個の送信アンテナ素子とで構成されるMIMO(Multiple−Input and Multiple−Output)アレーアンテナを生体50の周囲に配置した場合に得られる伝搬チャネルH(t)は、以下の(式1)で表される。
Here, a propagation channel H obtained when a multiple-input and multiple-output (MIMO) array antenna configured of M r reception antenna elements and M t transmission antenna elements is arranged around the living
(式1)において、hijはj番目の送信機からi番目の受信機の複素チャネル応答を示し、tは観測時間を示す。 In Equation (1), h ij indicates the complex channel response of the j-th transmitter to the i-th receiver, and t indicates the observation time.
次に、DC除去部401は、以下の(式2)で表される、受信信号と教師信号との伝搬チャネルから、生体50の識別に不要なノイズ成分であるDC成分を除去したDC除去チャネルを算出する。DC除去部401は、算出したDC除去チャネルをメモリ41に記憶してもよいし、回路40の記憶領域に記憶してもよい。
Next, the
ここで、受信信号と教師信号とのDC除去チャネルHw/o DC(t)は、以下の(式3)及び(式4)に示されるように、伝搬チャネルの各成分から、各成分の測定時間平均で算出されるDC成分が減算されることで算出される。 Here, the DC removal channel H w / o DC (t) of the received signal and the teacher signal is calculated from each component of the propagation channel as shown in (Equation 3) and (Equation 4) below. It is calculated by subtracting the DC component calculated by the measurement time average.
ここで、Nはスナップショット数を示し、Fsはサンプリング周波数を示し、Tは測定時間を示す。 Here, N indicates the number of snapshots, F s indicates the sampling frequency, and T indicates the measurement time.
なお、DC成分の除去方法は、(式3)の右辺で表される方法に限らない。例えば、生体50の居ない無人の所定範囲A1において得た伝搬チャネルを減算することでDC成分を除去してもよい。
In addition, the removal method of DC component is not restricted to the method represented by the right side of (Formula 3). For example, the DC component may be removed by subtracting the propagation channel obtained in the unmanned predetermined range A1 where the living
<相関係数算出部402>
相関係数算出部402は、メモリ41に記憶されている教師信号42と、回路40の記憶領域に記憶している複数の受信信号とを比較することで、複数の相関係数を算出する。より具体的には、相関係数算出部402は、教師信号と、N個の受信部それぞれが第1受信信号を受信することにより得られたM×N個の第1受信信号とから、複数の相関係数を算出する。
<Correlation
The correlation
ここで、複数の相関係数は、スライディング相関演算により算出されてもよい。すなわち、相関係数算出部402は、複数の相関係数として、スライディング相関演算により、教師信号とM×N個の第1受信信号のそれぞれとの間の複数の相関係数を算出してもよい。なお、スライディング相関演算とは、観測した受信信号をスライドさせながら教師信号と比較することで、2つの信号の相関が一番高くなる時間関係を見つけることができる演算である。
Here, the plurality of correlation coefficients may be calculated by sliding correlation calculation. That is, correlation
また、相関係数算出部402は、DC除去部401が複数の受信信号及び教師信号のDC除去チャネルを算出し、メモリ41または回路40の記憶領域に記憶している場合、複数の受信信号及び教師信号42のDC除去チャネルを用いて複数の相関係数を算出すればよい。そして、複数の相関係数は、スライディング相関演算により算出されてもよい。換言すると、相関係数算出部402は、教師信号42及び複数の受信信号のDC除去チャネルを用いて、スライディング相関演算により、それぞれとの間の複数の相関係数を算出してもよい。
In addition, when the
ここで、複数の相関係数を算出する方法の一例について説明する。 Here, an example of a method of calculating a plurality of correlation coefficients will be described.
(式1)を用い、スナップショット数をNTとしたときに、第1生体を含む所定範囲A1に対して得られる測定チャネルを識別用チャネルHT(t)とする。また、登録者数をS、スナップショット数をNDとして、同様に(式1)を用いて予め測定されたq番目の登録者のデータベースチャネルをHD(t、q)と定義する。なお、HD(t、q)は、教師信号に含まれるq番目の第2生体を含む所定範囲A1に対して得られる測定チャネルに該当する。 A measurement channel obtained for a predetermined range A1 including the first living body is defined as an identification channel H T (t), where N T is the number of snapshots using Equation (1). Also, assuming that the number of registrants is S and the number of snapshots is N D , the database channel of the q-th registrant measured in advance using (Eq. 1) is defined as H D (t, q). Note that H D (t, q) corresponds to a measurement channel obtained for a predetermined range A1 including the q-th second biological body included in the teacher signal.
このとき、識別用チャネルを得るための測定時間を短くするため、スナップショット数NTとNDの関係が、(式5)に示す関係となるように設定する。そして、スライディング相関の時間窓の長さをNTとする。 At this time, in order to shorten the measurement time for obtaining the identification channel, the relationship between the number of snapshots N T and N D is set to be the relationship shown in (Expression 5). And let the length of the sliding correlation time window be NT .
また、時間窓を合わせた識別用チャネル及びデータベースチャネルに関して、(式2)を用いてDC成分を除外したものを、HTW/o DC(t)及びHDW/oDC(t、q)とする。これらを用いて、スライディング相関を用いた評価関数ρ(p、q)は、(式6)及び(式7)で表される相関係数を求める演算により算出される。(式6)及び(式7)において、pはスライディング相関を計算するためのループ数を示す。 In addition, regarding the identification channel and database channel in which the time windows are matched, those obtained by excluding the DC component using (Eq. 2) are H TW / o DC (t) and H DW / o DC (t, q) . Using these, the evaluation function ((p, q) using the sliding correlation is calculated by an operation for obtaining the correlation coefficient represented by (Expression 6) and (Expression 7). In equations (6) and (7), p indicates the number of loops for calculating the sliding correlation.
なお、スライディング相関を用いた評価関数ρ(p、q)は、上記(式6)及び(式7)で表される場合に限らず、例えば、(式8)で表されてもよい。また、スライディング相関を用いた評価関数ρ(p、q)は、(式8)からトライアル数rを除外した(式9)または(式10)で表されてもよい。(式9)では、時間相関の期待値で相関が演算される。(式10)では、最も大きな時間相関をもつアンテナの組み合わせで相関が演算、すなわち、MIMOの組み合わせの中から相関の高い組み合わせを選択して相関が演算される。 The evaluation function ((p, q) using the sliding correlation is not limited to the case represented by the above (Equation 6) and (Equation 7), and may be represented by (Equation 8), for example. Further, the evaluation function ((p, q) using the sliding correlation may be expressed by (Expression 9) or (Expression 10) obtained by excluding the trial number r from (Expression 8). In Equation (9), the correlation is calculated using the expected value of the time correlation. In Equation (10), the correlation is calculated with the combination of antennas having the largest time correlation, that is, the combination with high correlation is selected from the combinations of MIMO, and the correlation is calculated.
<識別判定部403>
識別判定部403は、算出した複数の相関係数の最大値が閾値を上回ったか否かに応じて第1生体の生体認証を行う。例えば、識別判定部403は、算出した複数の相関係数の最大値が閾値を上回った場合に第1生体の生体認証を行い、複数の相関係数の最大値が閾値を下回った場合、第1生体の生体認証を行わないとすればよい。
<
The
本実施の形態では、識別判定部403は、相関係数算出部402により算出された複数の相関係数の最大値と、所定の方法で入力された例えば0.6などの閾値と比較する。例えば識別判定部403は、当該相関係数の最大値が閾値以上の場合、第1生体の生体認証として識別部404にて第1生体の識別を行う。一方で、識別判定部403は、当該相関係数の最大値が閾値未満の場合、第1生体は教師信号において該当者無しとし、第1生体の生体認証を行わずに識別処理を終了する。なお、識別判定部403は、例えば(式6)に示される評価関数ρ(p、q)から抽出した最大評価関数ρmax(p、q)と閾値とを比較し、閾値を上回ったか否かに応じて第1生体の生体認証を行う。
In the present embodiment, the
<識別部404>
識別部404は、第1生体の生体認証を行う場合、所定の方法で、第1生体と第2生体とが同一であると識別する。より具体的には、識別部404は、最大値を有する相関係数に対応する第1生体と第2生体とが同一であると識別する。
<
The
本実施の形態では、識別部404は、識別判定部403により、当該相関係数の最大値が閾値以上であると判定された場合、当該相関係数の最大値を得た生体50を教師データに含まれる既知の生体50と同一であると識別する。つまり、識別部404は、抽出した最大評価関数ρmax(p、q)をとった登録者q(第2生体)が、生体認証の対象であった第1生体であると分類することで、登録者qと第1生体とが同一であると識別する。
In the present embodiment, when it is determined by the
このようにして、図1に示す識別装置10は、送受信部30A〜30Hで受信された受信信号を、回路40で処理することで、生体50を識別することができる。
In this manner, the
[識別装置10の動作]
次に、以上のように構成された識別装置10の動作について説明する。図4は、実施の形態における識別装置10の動作の一例を示すフローチャートである。図5は、図4に示すステップS14の詳細動作を示すフローチャートである。図6は、図4に示すステップS15の詳細動作を示すフローチャートである。
[Operation of Identification Device 10]
Next, the operation of the
まず、識別装置10は、M個の送信信号を送信し、N個の受信信号を受信する(S11)。より具体的には、識別装置10は、M個の送信アンテナ素子を用いて、第1生体を含む所定範囲A1に第1送信信号を送信する。そして、識別装置10は、N個の受信部のそれぞれが、当該受信アンテナ素子を用いて、第1生体によって第1送信信号が反射された反射信号を含む第1受信信号を所定期間受信する。本実施の形態では、送受信部30A〜30Hは、アンテナ素子31A〜31Hに、識別対象の生体50である第1生体を所定範囲A1内に配置した状態で、所定範囲A1へ送信信号を送信させる。そして、送受信部30A〜30Hは、アンテナ素子31A〜31Hを用いて、第1生体によって第1送信信号が反射された反射信号を含む第1受信信号を所定期間受信する。
First, the
ここで、図7は、実施の形態における識別装置10による識別試験に用いた環境を示す図である。図8は、図7に示す環境において受信した受信信号より算出した伝搬チャネルの一例を示す図である。
Here, FIG. 7 is a view showing an environment used for the identification test by the
図7に示すように、本識別試験では、送受信部30A〜30Hに相当する8台の送受信機を用いている。8台の送受信機は、被験者50aを中心として0.5mの半径で、かつ、45度間隔で円形に並べて配置されている。被験者50aは、識別試験において識別対象の生体50すなわち第1生体に相当する。また、アンテナ素子31A〜31Hに相当する受信アンテナ素子及び送信アンテナ素子として1素子の方形パッチアンテナを用いている。より具体的には、8台の送受信機が有する8個の受信アンテナ素子は、それぞれ方形パッチアンテナであり、床面から0.9mの高さに設置されている。8台の送受信機が有する8個の送信アンテナ素子は、対応する受信アンテナ素子のマイクロ波の1波長真上に配置されている。
As shown in FIG. 7, in the present identification test, eight transceivers corresponding to the
なお、図8に示すように、伝搬チャネルの成分h11および成分h88が他の成分に比べて周期的で大きな変動を示しており、同様の波形となっていることが分かる。成分h11は被験者50aの正面にある受信アンテナ素子のチャネル応答であり、成分h88は被験者50aから見て右前方にある受信アンテナ素子のチャネル応答である。 As shown in FIG. 8, the components of the propagation channel h 11 and component h 88 is shows a periodic and large variations in comparison with the other components, it is understood that the same waveform. Component h 11 is the channel response of receive antenna elements on the front of the subject 50a, component h 88 is the channel response of receive antenna elements to the right forward as viewed from the subject 50a.
その他の成分は、被験者50aの背面または側面にある受信アンテナ素子のチャネル応答である。つまり、生体の背面及び側面の変動は小さいことが分かる。これは生体活動による変動は生体の胸部及び/または腹部で起こるためと考えられる。 The other component is the channel response of the receiving antenna element on the back or side of the subject 50a. That is, it can be seen that the back and side variations of the living body are small. This is considered to be because fluctuations due to biological activity occur in the chest and / or abdomen of the living body.
次に、識別装置10は、ステップS11で取得した複数の受信信号と、メモリ41に記憶されている教師信号42からDC成分を除去する(S12)。より具体的には、まず、識別装置10は、既知の生体50である第2生体に対してM個の送信アンテナ素子より送信された第2送信信号が第2生体によって反射された反射信号をN個の受信部が予め受信することにより得られたM×N個の第2受信信号である教師信号42をメモリ41から読み出す。そして、識別装置10は、ステップS11で取得した第1受信信号と、メモリ41から読み出した教師信号からDC成分を除去する。本実施の形態では、回路40は、教師信号42をメモリ41から読み出し、教師信号42とステップS11で取得した受信信号を用いて、それぞれのDC除去チャネルを算出する。
Next, the
図9は、図8に示す伝搬チャネルからDC成分を除去したDC除去チャネルの一例を示す図である。図9には、一例として伝搬チャネルの成分h11、成分h88および成分h77からDC成分を除去したDC除去チャネルの成分h11、成分h88および成分h77が示されている。図8に示されるように、被験者50aの位置により伝搬チャネルのDC成分が異なっているので、伝搬チャネルの成分波形の縦軸(つまり強度)方向の位置が異なっている。このようにDC成分が異なっている伝搬チャネルの成分を用いて識別処理を行うと、識別精度が劣化する。一方、図9では、伝搬チャネルのDC成分が除去されており、伝搬チャネルの成分波形の縦軸(つまり強度)方向の位置がそろっている。つまり、DC成分が除去された伝搬チャネルの成分を用いて識別処理を行った場合、識別精度が向上する。 FIG. 9 is a diagram showing an example of the DC removal channel obtained by removing the DC component from the propagation channel shown in FIG. 9 shows, the propagation channel component h 11 as an example, component h 88 and the component h 77 DC removal channel component h 11 to remove the DC component from has been shown component h 88 and component h 77. As shown in FIG. 8, since the DC component of the propagation channel differs depending on the position of the subject 50a, the position of the component waveform of the propagation channel in the vertical axis (i.e., intensity) direction is different. When the identification processing is performed using the components of the propagation channel in which the DC components are different as described above, the identification accuracy is degraded. On the other hand, in FIG. 9, the DC component of the propagation channel is removed, and the positions in the direction of the vertical axis (that is, the intensity) of the component waveform of the propagation channel are aligned. That is, when the identification processing is performed using the component of the propagation channel from which the DC component is removed, the identification accuracy is improved.
次に、識別装置10は、ステップS12でDC成分を除去した複数の受信信号と、教師信号42とを用いて、複数の相関係数を算出する(S13)。より具体的には、識別装置10は、所定の方法でDC成分が除去された教師信号と、N個の受信部それぞれにおいて受信され、かつ所定の方法でDC成分が除去されたM×N個の第1受信信号とから複数の相関係数を算出する。本実施の形態では、回路40は、ステップS12で算出したそれぞれのDC除去チャネルから複数の相関係数を算出する。なお、複数の相関係数の算出方法の詳細は、(式1)〜(式10)を用いて説明した通りであるので説明を省略する。
Next, the
次に、識別装置10は、第1生体の生体認証を行うか否かを判定する(S14)。より具体的には、識別装置10は、複数の相関係数の最大値が閾値を上回ったか否かに応じて第1生体の生体認証を行うか否かを判定する。
Next, the
より詳細には、図5に示すように、まず、回路40は、ステップS13で算出した複数の相関係数の最大値を算出する(S141)。次いで、回路40は、当該相関係数の最大値と、例えば0.6などの閾値とを比較し、当該相関係数の最大値が閾値以上であるかを判定する(S142)。ステップS142において、当該相関係数の最大値が閾値以上である場合(S142でYes)、回路40は、該当者有と判定し(S143)、ステップS15に進む。一方、ステップS142において、当該相関係数の最大値が閾値より小さい場合(S142でNo)、回路40は、該当者無と判定し(S144)、識別装置10の動作を終了する。なお、識別装置10は、該当者無と判定した場合、識別対象の生体50すなわち第1生体は、教師信号に含まれる既知の生体50ではないと判定し、生体認証を拒否する応答を返してもよい。
More specifically, as shown in FIG. 5, first, the
図10は、相関係数の最大値を複数記載したグラフの一例を示す図である。図10は、例えば(式6)に示されるスライディング相関を用いた評価関数ρ(p、q)の最大評価関数ρmax(p、q)を示す図の一例である。図10では、教師データに含まれる複数の第2生体と、識別対象の生体50である第1生体とのスライディング相関が示されている。図10において、最もピークの高い実線で示される相関係数は第1生体と一致する第2生体があることを示している。2番目にピークの高い破線で示される相関係数は第1生体とよく似た特徴を持つ他人を示す第2生体があることを示している。3番目以降のピークをもつ相関係数は第1生体と異なる特徴を持つ他人を示す第2生体があることを示している。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a graph in which a plurality of maximum values of the correlation coefficient are described. FIG. 10 is an example of a diagram showing the maximum evaluation function max max (p, q) of the evaluation function ((p, q) using the sliding correlation shown in (Expression 6), for example. In FIG. 10, the sliding correlation between the plurality of second living bodies included in the teacher data and the first living body which is the living
図11は、実施の形態における閾値を変更したときのFAR及びFRRをプロットした図である。図11には、識別装置10により算出した複数の相関係数と、変更した閾値とを用いて生体認証した場合の他人受入率(FAR)及び本人拒絶率(FRR:False Rejection Rate)が示されている。図11に示すように、閾値が大きくなるにつれて他人受入率(FAR)が低下するのと同時に、本人拒絶率(FRR)が上がるのがわかる。つまり、図11に示すように、閾値を0.6ではなく0.7などと大きくすると、他人受入率(FAR)はさらに低下するが、本人拒絶率(FRR)も上がってしまうのがわかる。なお、本実施の形態では閾値を0.6として説明したが、この閾値は適用先の要件に合わせて適宜変更すればよい。
FIG. 11 is a diagram in which FAR and FRR are plotted when the threshold value in the embodiment is changed. FIG. 11 shows a false acceptance rate (FAR) and a false rejection rate (FRR: False Rejection Rate) when biometric authentication is performed using the plurality of correlation coefficients calculated by the
次に、識別装置10は、第1生体が教師データに含まれる第2生体と同一であるか否かを識別する(S15)。より具体的には、識別装置10は、第1生体の生体認証を行う場合、所定の方法で、第1生体と第2生体とが同一であると識別する。
Next, the
より詳細には、図6に示すように、まず、回路40は、第1生体と同一であるかを識別するために用いられる第2生体が、教師データに含まれる第2生体のうち当該相関係数の最大値に対応する第2生体であるかを判定する(S151)。ステップS151において、回路40は、当該第2生体が当該相関係数の最大値に対応する第2生体であると判定した場合(S151でYes)、当該第2生体が、生体認証を行うための識別対象である第1生体と同一であると識別し(S152)、第1生体の生体認証を終了する。一方、ステップS151において、回路40は、当該第2生体が当該相関係数の最大値に対応する第2生体ではないと判定した場合(S151でNo)、当該第2生体と、生体認証を行うための識別対象である第1生体とは異なると識別し(S153)、ステップS151に戻る。
More specifically, as shown in FIG. 6, first, the second living body used to identify whether the
[効果等]
図7に示す認識試験に用いた環境では、識別装置10は、生体50の周囲の例えば8カ所に設置したアンテナ素子のそれぞれから送信波を送信して、受信信号を受信する。そして、識別装置10は、メモリ41に記憶されている教師信号と、生体認証の対象である生体50である被験者50aからの受信信号との間の複数の時間的な相関関係を、スライディング相関演算により算出する。ここで、被験者50aと教師信号に含まれる既知の生体50と一致するすなわち、既知の生体50と被験者50aが同一人である場合、スライディング相関の相関係数の最大値が大きくなる。一方、被験者50aと教師信号に含まれる既知の生体50と一致するすなわち、既知の生体50と被験者50aが異なる人である場合、スライディング相関の相関係数の最大値が小さくなる。これにより、識別装置10は、スライディング相関演算により算出した相関係数の最大値を用いて、被験者50aが教師信号に含まれる既知の生体50に有るか否かを判定することができる。
[Effects, etc.]
In the environment used for the recognition test shown in FIG. 7, the
なお、この傾向は設置するアンテナ素子の本数が多いほど、顕著になり、これにより等価エラー率(EER)の改善に、より貢献可能なこともわかった。 In addition, it turned out that this tendency becomes so remarkable that there are many antenna elements to install, and, thereby, can contribute more to improvement of equivalent error rate (EER).
また、識別装置10の各アンテナ素子が取得する受信信号にDCバイアスがかかっており、このDCバイアスは、識別装置10の個体差及び生体50の微妙な位置の違いによる影響を受けやすく、識別率に影響を与える。このため、本実施の形態に係る識別装置10は、DC成分を除去した受信信号を用いて複数の相関係数を算出する。これにより、識別率を改善することができる。
Also, DC bias is applied to the received signal acquired by each antenna element of the
以上のように、本実施の形態に係る識別装置10によれば、第1生体の周囲に設置した受信アンテナ素子から得た測定信号である第1受信信号と教師信号とから複数の相関係数を算出することができる。そして、複数の相関係数のうちの最大値が閾値を上回ったかに応じて、第1生体と教師データに含まれる第2生体とが同一であることを識別することで生体認証を行うことができる。それにより、第1生体が教師データに含まれない時に他人を本人と受け入れてしまう誤りを抑制できるので、等価エラー率(EER)を小さくすることができる。
As described above, according to the
図1に示す例で説明すると、識別装置10は、所定範囲A1の周囲を囲んで配置されるN個の送受信部30A〜30Hによって受信された受信信号を用いて生体識別を行う。生体識別を行う前に算出した相関係数の最大値が閾値を上回るか比較し、相関係数の最大値が閾値以下のときには、該当者無しと判定する。これにより、生体認証の対象である生体50すなわち第1生体が教師データに含まれる既知の生体50すなわち第2生体として存在しないときに該当者無とすることができるので、等価エラー率(EER)を小さくすることができる。
In the example illustrated in FIG. 1, the
また、本実施の形態に係る識別装置10では、第1受信信号及び第2受信信号のDC成分を所定の方法で除去した上で、相関係数を算出する。これにより、受信信号から、生体識別に不要なノイズ成分であるDC成分を抑制することができるので、生体識別を短時間で効率よく行うことができる。
In addition, in the
また、本実施の形態に係る識別装置10では、複数の相関係数を、スライディング相関演算を用いて算出してもよい。これによれば、スライディング相関の時間相関係数の最大値を用い生体認証を行うか判定することができる。それにより、第1生体が教師データに含まれない時に他人を本人と受け入れてしまう誤りを抑制できるので、等価エラー率(EER)を小さくすることができる。
Further, in the
また、本実施の形態に係る識別装置10は、マイクロ波などの無線信号を用いて、ヒト等の生体50を識別することができる。つまり、本実施の形態に係る識別装置10は、カメラ等で撮像した画像に対して画像解析することなくヒト等の生体50を識別できる。したがって、ヒトのプライバシーを保護した状態で、ヒトの識別を行うことができる。
In addition, the
本開示は、無線信号を利用して生体を識別する識別装置及び識別方法に利用でき、特に、生体に応じた制御を行う家電機器、生体の侵入を検知する監視装置などに搭載される識別装置及び識別方法に利用できる。 The present disclosure can be used for an identification device and an identification method for identifying a living body using a wireless signal, and in particular, an identification device mounted on a home appliance that performs control according to the living body, a monitoring device that detects intrusion of a living body, and the like. And can be used for identification methods.
10 識別装置
30A〜30H 送受信部
31A〜31H アンテナ素子
40 回路
41 メモリ
42 教師信号
50 生体
50a 被験者
401 DC除去部
402 相関係数算出部
403 識別判定部
404 識別部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
それぞれ受信アンテナ素子を有し、前記所定範囲の周囲を囲んで配置されるN個(Nは3以上の整数)の受信部であって、前記第1生体によって前記第1送信信号が反射された反射信号を含む第1受信信号を、それぞれが当該受信アンテナ素子を用いて所定期間受信するN個の受信部と、
第2生体に対して前記M個の送信アンテナ素子より送信された第2送信信号が前記第2生体によって反射された反射信号を含む第2受信信号を前記N個の受信部に予め受信させることにより得られたM×N個の第2受信信号である教師信号を記憶しているメモリと、
前記教師信号と、前記N個の受信部それぞれが前記第1受信信号を受信することにより得られたM×N個の前記第1受信信号とから複数の相関係数を算出し、
算出した前記複数の相関係数の最大値が閾値を上回ったか否かに応じて前記第1生体の生体認証を行い、
前記第1生体の生体認証を行う場合、所定の方法で、前記第1生体と前記第2生体とが同一であると識別する回路と、を備える、
識別装置。 M (M is an integer of 1 or more) transmission antenna elements for transmitting the first transmission signal in a predetermined range including the first living body,
N (N is an integer of 3 or more) receiving units each having a receiving antenna element and disposed around the periphery of the predetermined range, wherein the first transmission signal is reflected by the first living body N receiving units each receiving a first received signal including a reflected signal for a predetermined period of time using the receiving antenna element;
Causing the N reception units to receive in advance a second reception signal including a reflection signal in which a second transmission signal transmitted from the M transmission antenna elements to the second living body is reflected by the second living body A memory storing a teacher signal which is the M × N second received signals obtained by
A plurality of correlation coefficients are calculated from the teacher signal and the M × N first received signals obtained by each of the N receiving units receiving the first received signals,
Performing biometric authentication of the first living body according to whether or not the calculated maximum value of the plurality of correlation coefficients exceeds a threshold value,
When performing biometric authentication of the first living body, the circuit includes a circuit that identifies the first living body and the second living body as being identical by a predetermined method.
Identification device.
算出した前記複数の相関係数の最大値が閾値を上回った場合に前記第1生体の生体認証を行い、前記複数の相関係数の最大値が前記閾値を下回った場合、前記第1生体の生体認証を行わない、
請求項1に記載の識別装置。 The circuit is
The biometric authentication of the first living body is performed when the calculated maximum value of the plurality of correlation coefficients exceeds a threshold value, and the maximum value of the plurality of correlation coefficients falls below the threshold value. Do not do biometrics,
The identification device according to claim 1.
前記最大値を有する相関係数に対応する前記第1生体と前記第2生体とが同一であると識別する、
請求項1または2に記載の識別装置。 The circuit is
Identifying that the first living body and the second living body corresponding to the correlation coefficient having the maximum value are identical;
The identification device according to claim 1.
前記第1受信信号及び前記第2受信信号のうちの少なくとも前記第1受信信号は、所定の方法でDC(Direct Current)成分が除去される、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の識別装置。 The circuit is
At least the first received signal of the first received signal and the second received signal has a DC (Direct Current) component removed by a predetermined method.
The identification device according to any one of claims 1 to 3.
前記複数の相関係数として、スライディング相関演算により、前記教師信号と前記M×N個の前記第1受信信号のそれぞれとの間の複数の相関係数を算出する、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の識別装置。 The circuit is
As the plurality of correlation coefficients, a plurality of correlation coefficients between the teacher signal and each of the M × N first received signals are calculated by sliding correlation operation.
The identification apparatus of any one of Claims 1-4.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の識別装置。 The teacher signal is a period of K times (K is 2 or more) of the predetermined period, and the M × N second signals obtained by the N reception units receiving the second reception signal in advance. It is a received signal,
The identification device according to any one of claims 1 to 5.
前記M個の送信アンテナ素子を用いて、第1生体を含む所定範囲に第1送信信号を送信し、
前記N個の受信部のそれぞれが、当該受信アンテナ素子を用いて、前記第1生体によって前記第1送信信号が反射された反射信号を含む第1受信信号を所定期間受信し、
第2生体に対して前記M個の送信アンテナ素子より送信された第2送信信号が前記第2生体によって反射された反射信号を前記N個の受信部が予め受信することにより得られたM×N個の第2受信信号である教師信号を前記メモリから読み出し、
読み出した前記教師信号と、前記N個の受信部それぞれにおいて受信されたM×N個の前記第1受信信号とから複数の相関係数を算出し、
算出した前記複数の相関係数の最大値が閾値を上回ったか否かに応じて前記第1生体の生体認証を行い、
前記第1生体の生体認証を行う場合、所定の方法で、前記第1生体と前記第2生体とが同一であると識別する、
識別方法。 N (N is an integer of 3 or more) receiving units that have M (M is an integer of 1 or more) transmitting antenna elements and a receiving antenna element and are arranged around a predetermined range, and a memory A method of identifying an identification device comprising:
Transmitting the first transmission signal to a predetermined range including the first living body using the M transmission antenna elements;
Each of the N reception units receives a first reception signal including a reflection signal in which the first transmission signal is reflected by the first living body by using the reception antenna element, for a predetermined period,
A second transmission signal transmitted from the M transmission antenna elements to the second living body is a reflection signal that is reflected by the second living body, and M × obtained by the N reception units receiving in advance Reading a teacher signal which is N second received signals from the memory;
A plurality of correlation coefficients are calculated from the read teacher signal and the M × N first received signals received by each of the N receiving units,
Performing biometric authentication of the first living body according to whether or not the calculated maximum value of the plurality of correlation coefficients exceeds a threshold value,
When performing biometric authentication of the first living body, the first living body and the second living body are identified as the same by a predetermined method.
Identification method.
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