WO2019116895A1 - 生体情報認証装置 - Google Patents

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threshold value
threshold
biological information
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里仁 大脇
洋介 大橋
吉川　文崇
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株式会社東海理化電機製作所
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    • G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station

Definitions

  • the present invention relates to a biometric information authentication apparatus.
  • a fingerprint authentication sensor for reading fingerprint data, collating the read fingerprint data with fingerprint data registered in advance, and performing personal authentication based on the collation result is provided in at least one of the plurality of pressing switches.
  • the control unit there is known an input device that performs collation when a pressing switch provided with a fingerprint authentication sensor is pressed and a pressing signal transmitted at that time is detected (for example, see Patent Document 1). ).
  • This input device facilitates reading of appropriate fingerprint data from the fingerprint authentication sensor, and can appropriately perform fingerprint matching.
  • An object of the present invention is to provide a biometric information authentication apparatus capable of improving operability while securing security.
  • biometric information authentication apparatus In the biometric information authentication apparatus according to one embodiment of the present invention, authentication of biometric information based on registered registered biometric information does not succeed in predetermined number of authentications, and the similarity between the biometric information and the registered biometric information is a threshold. If the value is less than or equal to the value, the authentication unit is configured to change an authentication threshold value used for authentication so that authentication becomes difficult.
  • FIG. 1A is a perspective view showing an opening having a true circle in the biometric information authentication apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 1B is a front view showing an opening having a perfect circle in the biometric information authentication apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 2A is a perspective view showing a rectangular opening in the biometric information authentication apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 2B is a front view showing a rectangular opening in the biometric information authentication apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 3A is a block diagram showing a biometric information authentication apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 3B is a graph of the degree of similarity and the frequency of occurrence.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the biometric information authentication apparatus according to the embodiment.
  • the biometric information authentication apparatus In the biometric information authentication apparatus according to the embodiment, authentication of biometric information based on registered registered biometric information does not succeed in predetermined number of authentications, and the similarity between the biometric information and the registered biometric information is less than or equal to a reference threshold.
  • the authentication unit is roughly configured to include an authentication unit that changes an authentication threshold value used for authentication so that authentication becomes difficult.
  • This biometric information authentication apparatus makes authentication more difficult if authentication is not performed multiple times even if the false acceptance rate is high in order to enhance operability, thereby further increasing the possibility of authentication by an unregistered person. Since this can be lowered, operability can be improved while securing security compared to the case where the authentication threshold is constant.
  • FIG. 1A is a perspective view showing that the opening is a true circle in the biometric information authentication apparatus according to the embodiment
  • FIG. 1B is a perspective view showing the true circle in the biometric information authentication apparatus according to the embodiment. It is a front view showing a thing.
  • FIG. 2A is a perspective view showing a rectangular opening in the biometric information authentication apparatus according to the embodiment
  • FIG. 2B is a rectangular opening in the biometric information authentication apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 3A is a block diagram showing a biometric information authentication apparatus according to an embodiment
  • FIG. 3B is a graph of the degree of similarity and the frequency of occurrence.
  • the ratios between the figures may be different from the actual ratios. Further, in FIG. 3A, the flows of main signals and information are indicated by arrows.
  • Biometric information authentication device for example, FIGS. 1A, 1B, 2A, 2B, the as shown in FIGS. 3A and 3B, the operation button 2 the push operation is performed in the operation surface 20, the biological information S 1 A biological information sensor 3 disposed on the operation button 2 so that the reading surface 30 to be read is exposed on the operation surface 20, a switch unit 4 for detecting a push operation performed on the operation button 2, a control unit 9 as an authentication unit And.
  • this biometric information authentication device 1 is configured as a start switch device for instructing the drive device of the vehicle to turn on or off, but is limited thereto I will not.
  • Control unit 9 the authentication of the biological information S 1 by the registered biometric information 90 registered, not satisfied number of authentications predetermined is, and reference threshold 92 similarity of biometric information S 1 and the registered biometric information 90 In the following cases, it is schematically configured to change the authentication threshold value 91 used for authentication so that authentication becomes difficult.
  • control unit 9 is configured to return the changed authentication threshold value 91 to before the change after a predetermined time has elapsed. That is, the control unit 9 is configured to return the changed change threshold 93 to the authentication threshold 91 after a predetermined time has elapsed.
  • control unit 9 is configured to return the changed authentication threshold 91 before the change when the authentication is established after changing the authentication threshold 91 so that the authentication becomes difficult. That is, the control unit 9 is configured to return the change threshold 93 to the authentication threshold 91 when the authentication is established after changing the authentication threshold 91 to the change threshold 93.
  • control unit 9 the switch unit 4 is turned on, and if the authentication of the biological information S 1 is satisfied, and outputs an instruction signal S 3 for instructing the start of drive of the vehicle.
  • a drive voltage is supplied from the battery of the vehicle, and the biometric information by the biometric information sensor 3 a state that allows reading of S 1.
  • the switch unit 4 is turned on by the pushing operation is performed to start the drive device based on an instruction signal S 3 indicating that the authentication of the biological information S 1 is satisfied.
  • the biometric information authentication device 1 does not perform authentication of the biological information S 1 and outputs an instruction signal S 3 for stopping the drive device triggered by the input of the switch signal S 2. .
  • the drive device is, for example, an internal combustion engine, a motor, or a combination thereof.
  • the biometric information authentication device 1 is configured to instruct start and stop of the drive device.
  • the operation button 2 is disposed inside the body 10 having a cylindrical shape.
  • a bezel 12 is attached to an end portion of the body 10, and an operation surface 20 of the operation button 2 is exposed in an opening 120 of the bezel 12. Further, on the end side opposite to the operation surface 20 of the operation button 2, the switch unit 4 is disposed.
  • Biometric information sensor 3 is a sensor for acquiring biometric information S 1.
  • Biometric information S 1 to biometric information sensor 3 acquires is information for identifying a user, for example, a fingerprint pattern, a vein pattern.
  • Biometric information sensor 3 has, for example, a light emitter and a light receiver, the image sensor acquires the received light amount corresponding to the site as biometric information S 1, or an optical sensor, capacitive biometric information S corresponding to the site capacitive sensor that acquires as a 1, field strength sensor for obtaining an electric field intensity corresponding to the site as biometric information S 1, the pressure-sensitive sensor to obtain the magnitude of the pressure corresponding to the site as biometric information S 1, and the site thermal sensor for acquiring the amount of heat corresponding as biometric information S 1 is considered.
  • the reading surface 30 may be exposed through an opening 120 provided in the operation button 2.
  • the shape of the opening 120 may be any shape, for example, a circle or a polygon.
  • the circle may be, for example, a perfect circle as shown in FIGS. 1A and 1B or an ellipse.
  • the polygon may be a triangle, a rectangle as shown in FIGS. 2A and 2B, or a polygon having five or more corners.
  • the reading surface 30 may be positioned lower than the operation surface 20.
  • the reading surface 30 may be positioned at the center of the operation surface 20 so that a part (for example, a fingerprint) can be read reliably, the reading surface 30 may be positioned other than the center of the operation surface 20.
  • the biological information sensor 3 is configured by an optical sensor, a capacitance sensor, an electric field strength measurement method, a pressure-sensitive sensor, a thermal sensor, or the like.
  • the biological information sensor 3 is configured to read the vein pattern based on the reflection of the irradiated near-infrared light.
  • the biometric information sensor 3 is, for example, a capacitive sensor that reads a fingerprint pattern.
  • the biometric information sensor 3 outputs to the control unit 9 a fingerprint pattern read as biological information S 1.
  • the switch unit 4 is a switch that is turned on by the displacement of the operation button 2 based on the push operation, and is configured to be turned off when the load due to the push operation disappears.
  • Switch unit 4 when turned on, and is configured to output a switching signal S 2 to the control unit 9.
  • Controller 9 determines when the switch signal S 2 is input, the push operation has been performed.
  • the control unit 9 is a microcomputer including, for example, a central processing unit (CPU) that performs computations and processing on acquired data according to a stored program, a RAM that is a semiconductor memory, a read only memory (ROM), and the like. is there.
  • a program for the control unit 9 to operate, registered biometric information 90, an authentication threshold value 91, a reference threshold value 92, and a change threshold value 93 are stored in the ROM.
  • the RAM is used, for example, as a storage area for temporarily storing operation results and the like.
  • control unit 9 is characterized by the characteristic points of the fingerprint pattern of the operator based on the biological information S 1 acquired from the biological information sensor 3 and the characteristic points of the fingerprint pattern of the registrant registered in the registered biological information 90 as a template. If the similarity of is greater than or equal to the authentication threshold value 91, it is determined that the operator is a registrant.
  • Control unit 9 for example, as well as determined that the switch signal S 2 output from the switching unit 4 is in the on state by entering, when the operator determines that the registrant, instruction to start the drive unit and it generates a signal S 3 is output to the control unit of the vehicle.
  • the distribution on the left shows the other-data similar distribution
  • the distribution on the right shows the principal-data similar distribution
  • the horizontal axis of FIG. 3B is the degree of similarity
  • the vertical axis is the occurrence frequency.
  • the area on the left side of the authentication threshold 91 (the shaded area in the lower right corner) is the false rejection rate (FRR), and the area on the right side (the upper oblique line). Part) is False Acceptance Rate (FAR).
  • FAR False Acceptance Rate
  • the other person data similarity distribution and the personal data similarity distribution are such distributions because, for example, biological information differs depending on environmental conditions such as humidity and temperature.
  • the authentication threshold value 91 of the present embodiment is set, for example, so as to reduce the person rejection rate so as to improve the operability.
  • the probability of erroneously determining that an unregistered person is a registered person can not be zero. That is, the probability of being authenticated as a result of an unregistered person attempting authentication many times is not zero.
  • control unit 9 determines the authentication threshold value 91 when the authentication is not established and the similarity is equal to or less than the reference threshold value 92 a predetermined number of times (for example, N times: N is a positive integer).
  • the threshold value is changed to the change threshold 93 so as to further reduce the false acceptance rate.
  • the control unit 9 is configured to count the number of times authentication has not been established.
  • the change threshold 93 is preferably set, for example, within the range of the false acceptance rate indicated by the diagonally upper right diagonal line in FIG. 3B. If it is out of this range, the probability that the registrant is authenticated becomes small and the operability is not good.
  • the control unit 9 can further lower the probability that the unregistered person is erroneously determined as the registrant.
  • the predetermined number of times is, for example, about 10 times.
  • the control unit 9 also makes authentication of the registrant difficult and operability is poor, so after a predetermined time has elapsed, The threshold value is returned from the change threshold value 93 to the authentication threshold value 91.
  • the predetermined time is, for example, half a day or one day.
  • the control unit 9 is configured to return the change threshold 93 to the authentication threshold 91 when authentication is established using the change threshold 93.
  • control unit 9 may be configured to stop the authentication when the authentication is not performed multiple times.
  • control unit 9 changes the threshold value from the authentication threshold value 91 to the change threshold value 93, and prevents the authentication from being performed any more if the authentication is not established a set number of times.
  • the set number of times is, for example, about 10 times.
  • the control unit 9 raises the authentication threshold 91 in stages when authentication is not established a predetermined number of times and the similarity is equal to or less than the reference threshold 92. It may be configured. In this case, for example, after the above conditions are satisfied, the controller 9 raises the authentication threshold value 91, and subsequently, when the authentication is not established and the similarity is equal to or less than the reference threshold value 92, Further, the authentication threshold 91 is raised.
  • the control unit 9 has, for example, a change threshold 93 as the upper limit of the threshold, and raises the authentication threshold 91 in stages until the change threshold 93.
  • Control unit 9 of the biometric information authentication device 1 determines "Yes” is established in step 1, that is, when the switch signal S 2 output from the switching unit 4 is input, the push operation has been performed (Step1: Yes).
  • the control unit 9 calculates the similarity based on the biological information S 1 read during the push operation and the registered biometric information 90 (Step2). Then, the control unit 9 determines whether the calculated similarity is equal to or higher than the authentication threshold value 91.
  • Step 3 If the similarity is smaller than the authentication threshold 91, the authentication is not established (Step 3: Yes), and the similarity is equal to or less than the reference threshold 92 (Step 4: Yes), the controller 9 Check the number of times the failure occurred.
  • the control unit 9 changes the authentication threshold value 91 to the change threshold value 93 which makes authentication difficult (Step 6), when the authentication failure is the Nth time which is a predetermined number of times (Step 5: Yes). Then, the control unit 9 uses the change threshold 93 from the next authentication.
  • control unit 9 in Step 3 if the authentication is successful (Step3: No), outputs an instruction signal S 3 for instructing the start of the driving device (Step7).
  • Step 4 If the degree of similarity is larger than the reference threshold value 92 (Step 4: No), the control unit 9 resets the number of failure times being counted and advances the process to Step 1.
  • step 5 when the number of unsuccessful authentications is smaller than N (step 5: No), the control unit 9 increments the count by 1 and advances the process to step 1.
  • the biometric information authentication apparatus 1 can improve operability while securing security. Specifically, when the biometric information authentication device 1 determines that the degree of similarity is less than or equal to the reference threshold and the authentication is not established a predetermined number of times, authentication by an unregistered person is made difficult by making authentication difficult. Can be less likely. Therefore, the biometric information authentication device 1 can set the authentication threshold value 91 high to enhance operability and secure security, as compared to the case where the authentication threshold value is constant.
  • a reference threshold 92 is set as a condition for making the authentication threshold 91 difficult.
  • the biometric information may fail to be authenticated because of environmental conditions such as temperature and humidity or a scratch on the operation finger. If the reference threshold 92 is not set, even the registrant may change the authentication threshold 91 and the operability may be reduced.
  • the biometric information authentication device 1 makes authentication difficult when the number of times the similarity is equal to or less than the reference threshold 92 is N or more, thereby suppressing the possibility of difficulty in authenticating the registrant. can do.
  • the biometric information authentication device 1 Since the biometric information authentication device 1 returns the change threshold 93 to the authentication threshold 91 after a predetermined time has elapsed, the operability of the registrant decreases compared to the case where this configuration is not adopted. It can be suppressed.
  • the biometric information authentication apparatus 1 When authentication is established using the change threshold value 93, the biometric information authentication apparatus 1 returns to the authentication threshold value 91. Therefore, compared with the case where this configuration is not adopted, deterioration in operability of the registrant is suppressed. be able to.
  • the biometric information authentication device 1 changes the authentication threshold value 91 to the threshold value 93 so that authentication becomes difficult if the similarity is less than or equal to the reference threshold value 92 and authentication is not performed a predetermined number of times. Therefore, the probability that the intentional authentication of the unregistered person is established can be made smaller than in the case where this configuration is not adopted.
  • biometric information authentication device 1 is configured as a start switch device, security can be further enhanced as compared with the case where the start of the drive device can be instructed by possessing the electronic key of the vehicle.

Abstract

生体情報認証装置１の制御部９は、登録された登録生体情報９０による生体情報Ｓ１の認証において、予め定められた回数認証が不成立で、かつ生体情報Ｓ１と登録生体情報９０の類似度が基準しきい値９２以下である場合、認証が難化するように認証に用いる認証しきい値９１を変更するように構成されている。生体情報認証装置１は、セキュリティ性を確保しつつ操作性を向上させることができる。

Description

生体情報認証装置 関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年１２月１２日に出願された日本国特許出願２０１７－２３７５１１号の優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０１７－２３７５１１号の全内容を本出願に参照により援用する。
本発明は、生体情報認証装置に関する。
指紋データを読み取り、読み取られた指紋データを、予め登録された指紋データと照合して、その照合結果にもとづいて個人認証を行う指紋認証センサが、複数の押圧スイッチの少なくとも１つに設けられ、制御部では、指紋認証センサが設けられた押圧スイッチが押圧されて、そのときに発信される押圧信号を検出したときに、照合を行う、入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この入力装置は、指紋認証センサから適切な指紋データが読み取られ易くなり、適切に指紋の照合を行うことができる。
特開２００６－１５５４５５号公報
特許文献１に開示された入力装置では、他人受入率と本人拒否率とは、トレードオフの関係にあるため、操作性を向上させるために他人受入率を高くすると、未登録者が認証（照合）される可能性が高くなり、セキュリティ性が低下する問題がある。
本発明の目的は、セキュリティ性を確保しつつ操作性を向上させることができる生体情報認証装置を提供することにある。
本発明の一実施形態による生体情報認証装置は、登録された登録生体情報による生体情報の認証において、予め定められた回数認証が不成立で、かつ生体情報と登録生体情報の類似度が基準しきい値以下である場合、認証が難化するように認証に用いる認証しきい値を変更する認証部を有する。
本発明の一実施形態によれば、セキュリティ性を確保しつつ操作性を向上させる生体情報認証装置を提供することができる。
図１Ａは、実施の形態に係る生体情報認証装置において、開口部が真円のものを示す斜視図である。 図１Ｂは、実施の形態に係る生体情報認証装置において、開口部が真円のものを示す正面図である。 図２Ａは、実施の形態に係る生体情報認証装置において、開口部が矩形状のものを示す斜視図である。 図２Ｂは、実施の形態に係る生体情報認証装置において、開口部が矩形状のものを示す正面図である。 図３Ａは、実施の形態に係る生体情報認証装置を示すブロック図である。 図３Ｂは、類似度と発生頻度のグラフである。 図４は、実施の形態に係る生体情報認証装置の動作を示すフローチャートである。
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る生体情報認証装置は、登録された登録生体情報による生体情報の認証において、予め定められた回数認証が不成立で、かつ生体情報と登録生体情報の類似度が基準しきい値以下である場合、認証が難化するように認証に用いる認証しきい値を変更する認証部を備えて概略構成されている。
この生体情報認証装置は、操作性を高めるために他人受入率が高い状態であっても複数回認証が不成立であった場合に認証を難化させることで未登録者による認証の可能性をより低くすることができるので、認証しきい値が一定である場合と比べて、セキュリティ性を確保しつつ操作性を向上させることができる。
[実施の形態]
（生体情報認証装置１の概要）
図１Ａは、実施の形態に係る生体情報認証装置において、開口部が真円のものを示す斜視図であり、図１Ｂは、実施の形態に係る生体情報認証装置において、開口部が真円のものを示す正面図である。図２Ａは、実施の形態に係る生体情報認証装置において、開口部が矩形状のものを示す斜視図であり、図２Ｂは、実施の形態に係る生体情報認証装置において、開口部が矩形状のものを示す正面図である。図３Ａは、実施の形態に係る生体情報認証装置を示すブロック図であり、図３Ｂは、類似度と発生頻度のグラフである。なお以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図３Ａでは、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
生体情報認証装置１は、例えば、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、操作面２０にプッシュ操作がなされる操作ボタン２と、生体情報Ｓ１を読み取る読取面３０が操作面２０に露出するように操作ボタン２に配置された生体情報センサ３と、操作ボタン２になされたプッシュ操作を検出するスイッチ部４と、認証部としての制御部９と、を備えている。
この生体情報認証装置１は、一例として、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、車両の駆動装置のオン、オフを指示するスタートスイッチ装置として構成されているがこれに限定されない。
制御部９は、登録された登録生体情報９０による生体情報Ｓ１の認証において、予め定められた回数認証が不成立で、かつ生体情報Ｓ１と登録生体情報９０の類似度が基準しきい値９２以下である場合、認証が難化するように認証に用いる認証しきい値９１を変更するように概略構成されている。
また制御部９は、予め定められた時間が経過した後、変更した認証しきい値９１を変更前に戻すように構成されている。つまり制御部９は、予め定められた時間が経過した後、変更した変更しきい値９３を認証しきい値９１に戻すように構成されている。
さらに制御部９は、認証が難化するように認証しきい値９１を変更した後に認証が成立した場合、変更した認証しきい値９１を変更前に戻すように構成されている。つまり制御部９は、認証しきい値９１を変更しきい値９３に変更した後に認証が成立した場合、変更しきい値９３を認証しきい値９１に戻すように構成されている。
またさらに制御部９は、スイッチ部４がオン状態となり、かつ生体情報Ｓ１の認証が成立した場合、車両の駆動装置の始動を指示する指示信号Ｓ３を出力する。
具体的には、生体情報認証装置１は、一例として、電子キーなどによる無線通信に基づく認証によってドアが開錠された後、車両のバッテリーから駆動電圧が供給され、生体情報センサ３による生体情報Ｓ１の読み取りが行える状態となる。
そして車両は、プッシュ操作によってスイッチ部４がオン状態となると共に、生体情報Ｓ１の認証が成立したことを示す指示信号Ｓ３に基づいて駆動装置の始動を行う。なお生体情報認証装置１は、駆動装置の停止を指示する場合、生体情報Ｓ１の認証を行わず、スイッチ信号Ｓ２が入力したことをトリガとして駆動装置を停止させる指示信号Ｓ３を出力する。
この駆動装置とは、例えば、内燃機関やモータ、またこれらを組み合わせたものなどである。生体情報認証装置１は、この駆動装置の始動と停止を指示するように構成されている。
（操作ボタン２の構成）
操作ボタン２は、例えば、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、円筒形状を有するボディ１０の内部に配置されている。このボディ１０の端部には、ベゼル１２が取り付けられ、このベゼル１２の開口１２０内に操作ボタン２の操作面２０が露出している。また操作ボタン２の操作面２０と反対の端部側には、スイッチ部４が配置されている。
（生体情報センサ３の構成）
生体情報センサ３は、生体情報Ｓ１を取得するセンサである。生体情報センサ３が取得する生体情報Ｓ１は、利用者を識別する情報であり、例えば、指紋パターン、静脈パターンである。
生体情報センサ３は、例えば、発光部と受光部とを有し、部位に応じた受光量を生体情報Ｓ１として取得する画像センサ、もしくは光学センサ、部位に応じた静電容量を生体情報Ｓ１として取得する静電容量センサ、部位に応じた電界強度を生体情報Ｓ１として取得する電界強度センサ、部位に応じた圧力の大きさを生体情報Ｓ１として取得する感圧センサ、及び部位に応じた熱量を生体情報Ｓ１として取得する感熱式センサ等が考えられる。
生体情報センサ３は、生体情報Ｓ１をセンシングする読取面３０が露出するように、操作ボタン２に配置されている。読取面３０は、操作ボタン２に設けられた開口１２０を通じて露出してもよい。その開口１２０の形状は、どのような形状でもよく、例えば、円、多角形が考えられる。円は、例えば、図１Ａ及び図１Ｂのように真円でもよいし、楕円でもよい。多角形は、三角形でもよいし、図２Ａ及び図２Ｂのように矩形でもよいし、角が５つ以上の多角形でもよい。また、読取面３０は、操作面２０よりも低く位置していてもよい。さらに読取面３０は、部位（例えば、指紋）を確実に読み取れるように操作面２０の中央に位置していることが好ましいが、操作面２０の中央以外に位置していてもよい。
生体情報センサ３は、例えば、指紋パターンを読み取る場合、光学式、静電容量方式、電界強度測定方式、感圧式及び感熱式などのセンサによって構成される。
また生体情報センサ３は、例えば、静脈パターンを読み取る場合、照射した近赤外線の反射に基づいて静脈パターンを読み出すように構成される。
本実施の形態の生体情報センサ３は、一例として、指紋パターンを読み取る静電容量方式のセンサであるものとする。この生体情報センサ３は、読み取った指紋パターンを生体情報Ｓ１として制御部９に出力する。
（スイッチ部４の構成）
スイッチ部４は、プッシュ操作に基づく操作ボタン２の変位によってオン状態となるスイッチであり、プッシュ操作による荷重がなくなるとオフ状態となるように構成されている。
スイッチ部４は、オン状態となると、スイッチ信号Ｓ２を制御部９に出力するように構成されている。制御部９は、このスイッチ信号Ｓ２が入力すると、プッシュ操作がなされたと判定する。
（制御部９の構成）
制御部９は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部９が動作するためのプログラムと、登録生体情報９０と、認証しきい値９１と、基準しきい値９２と、変更しきい値９３と、が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。
制御部９は、一例として、生体情報センサ３から取得した生体情報Ｓ１に基づく操作者の指紋パターンの特徴点と、テンプレートとして登録生体情報９０に登録された登録者の指紋パターンの特徴点と、の類似度が認証しきい値９１以上である場合、操作者が登録者であると判定する。
制御部９は、例えば、スイッチ部４から出力されたスイッチ信号Ｓ２が入力してオン状態であると判定すると共に、操作者が登録者であると判定すると、駆動装置の始動を指示する指示信号Ｓ３を生成して車両側の制御部などに出力する。
ここで図３Ｂは、左の分布が他人データ類似分布を示し、右の分布が本人データ類似分布を示している。この図３Ｂの横軸が類似度であり、縦軸が発生頻度である。また２つの分布が交わる領域において、認証しきい値９１よりも左側の領域（右肩下がりの斜線部分）が本人拒否率（False Rejection Rate：FRR）であり、右側の領域（右肩上がりの斜線部分）が他人受入率（False Acceptance Rate：FAR）である。この他人データ類似分布や本人データ類似分布は、例えば、生体情報が湿度や気温といった環境条件などによって異なるため、このような分布となる。
この認証しきい値９１は、図３Ｂの紙面において右側の値に変更されると、認証が難化してセキュリティ性は、向上するが操作性が低下する。この操作性が低下するとは、類似度が高くないと認証が成立しないので、登録者であっても何度も生体情報Ｓ１を読み取らせなければならない可能性が増加し、利便性が低下することを示している。
また認証しきい値９１は、図３Ｂの紙面において左側の値に変更されると、認証され易くなって操作性は、向上するが、未登録者が認証される確率も高まりセキュリティ性が低下する。このように、セキュリティ性と操作性は、トレードオフの関係にある。本実施の形態の認証しきい値９１は、例えば、操作性が向上するように、本人拒否率が小さくなるように設定されているものとする。
また未登録者を登録者であると誤判定する確率は、ゼロにすることができない。つまり未登録者が何度も認証を試みた結果、認証される確率は、ゼロではない。
そこで制御部９は、予め定められた回数（例えばＮ回：Ｎは正の整数）、認証が不成立であり、かつ類似度が基準しきい値９２以下であった場合、認証しきい値９１を他人受入率がさらに小さくなるように、変更しきい値９３に変更する。なお制御部９は、認証が不成立だった回数をカウントするように構成されている。
なお変更しきい値９３は、例えば、図３Ｂに右肩上がりの斜線で示す他人受入率の範囲内で設定されることが好ましい。この範囲を外れると、登録者が認証される確率が小さくなって操作性が良くないからである。
制御部９は、認証しきい値９１を変更しきい値９３に変更することにより、未登録者が登録者であると誤判定される確率をより下げることができる。なお予め定められた回数は、一例として、１０回程度である。
また制御部９は、認証に使用されるしきい値が変更しきい値９３のままだと、登録者の認証も難化して操作性が良くないので、予め定められた時間が経過した後、変更しきい値９３から認証しきい値９１にしきい値を戻す。この予め定められた時間は、一例として、半日や一日である。なお制御部９は、変更しきい値９３を用いて認証が成立した場合、変更しきい値９３を認証しきい値９１に戻すように構成される。
なお変形例として、制御部９は、複数回の認証が不成立だった場合、認証を停止するように構成されても良い。一例として、制御部９は、認証しきい値９１から変更しきい値９３にしきい値が変更され、さらに設定された回数、認証が不成立だった場合、それ以上認証を行わないようにする。この設定された回数は、一例として、１０回程度である。
また他の変形例として制御部９は、予め定められた回数、認証が不成立であり、かつ類似度が基準しきい値９２以下であった場合、段階的に認証しきい値９１を上げるように構成されても良い。この場合、制御部９は、例えば、上記の条件が満たされた後、認証しきい値９１を上げ、続いて認証が不成立であり、かつ類似度が基準しきい値９２以下であった場合、さらに認証しきい値９１を上げる。制御部９は、例えば、しきい値の上限として変更しきい値９３を有し、この変更しきい値９３まで段階的に認証しきい値９１を上げる。
以下に本実施の形態の生体情報認証装置１の駆動装置の始動動作の一例について図３のフローチャートに従って説明する。
（動作）
生体情報認証装置１の制御部９は、ステップ１の「Ｙｅｓ」が成立する、つまりスイッチ部４から出力されたスイッチ信号Ｓ２が入力すると、プッシュ操作がなされたと判定する（Ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）。
また制御部９は、プッシュ操作の際に読み取られた生体情報Ｓ１と登録生体情報９０とに基づいて類似度を算出する（Ｓｔｅｐ２）。そして制御部９は、算出した類似度が認証しきい値９１以上であるか否かを判定する。
制御部９は、類似度が認証しきい値９１より小さく、認証が不成立であり（Ｓｔｅｐ３：Ｙｅｓ）、かつ当該類似度が基準しきい値９２以下であった場合（Ｓｔｅｐ４：Ｙｅｓ）、認証の不成立が続いた回数を確認する。
制御部９は、認証の不成立が予め定められた回数であるＮ回目だった場合（Ｓｔｅｐ５：Ｙｅｓ）、認証しきい値９１を認証が難化する変更しきい値９３に変更する（Ｓｔｅｐ６）。そして制御部９は、次の認証から変更しきい値９３を用いる。
ここでステップ３において制御部９は、認証が成立した場合（Ｓｔｅｐ３：Ｎｏ）、駆動装置の始動を指示する指示信号Ｓ３を出力する（Ｓｔｅｐ７）。
またステップ４において制御部９は、類似度が基準しきい値９２より大きい場合（Ｓｔｅｐ４：Ｎｏ）、カウントしていた不成立の回数をリセットしてステップ１に処理を進める。
さらにステップ５において制御部９は、認証の不成立がＮ回より少ない場合（Ｓｔｅｐ５：Ｎｏ）、カウントを１増やしてステップ１に処理を進める。
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る生体情報認証装置１は、セキュリティ性を確保しつつ操作性を向上させることができる。具体的には、生体情報認証装置１は、類似度が基準しきい値以下であり、かつ予め定められた回数、認証が不成立であった場合、認証を難化させることで未登録者による認証の可能性をより低くすることができる。従って生体情報認証装置１は、認証しきい値が一定である場合と比べて、認証しきい値９１を高く設定して操作性を高め、かつセキュリティ性を確保することができる。
生体情報認証装置１は、認証しきい値９１を難化させる条件として基準しきい値９２が設定されている。生体情報は、上述のように、気温や湿度といった環境条件や操作指の傷などによって登録者であっても特徴点に変化があり、認証が成立しない場合がある。基準しきい値９２が設定されていない場合、登録者であっても認証しきい値９１が変更され、操作性が低下する可能性がる。しかし本実施の形態の生体情報認証装置１は、類似度が基準しきい値９２以下である回数がＮ回以上となると認証を難化させるので、登録者の認証が難化する可能性を抑制することができる。
生体情報認証装置１は、予め定められた時間が経過した後、変更しきい値９３を認証しきい値９１に戻すので、この構成を採用しない場合と比べて、登録者の操作性の低下を抑制することができる。
生体情報認証装置１は、変更しきい値９３を用いて認証が成立した場合、認証しきい値９１に戻すので、この構成を採用しない場合と比べて、登録者の操作性の低下を抑制することができる。
生体情報認証装置１は、類似度が基準しきい値９２以下で、かつ予め定められた回数認証が不成立であると認証が難化するように認証しきい値９１を変更しきい値９３に変更するので、この構成を採用しない場合と比べて、未登録者の意図的な認証が成立する確率をより小さくすることができる。
生体情報認証装置１は、スタートスイッチ装置として構成されるので、車両の電子キーなどを所有することで駆動装置の始動を指示可能な場合と比べて、セキュリティ性がより高くなる。
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１ 生体情報認証装置
２ 操作ボタン
３ 生体情報センサ
４ スイッチ部
９ 制御部
２０ 操作面
３０ 読取面
９０ 登録生体情報
９１ 認証しきい値
９２ 基準しきい値
９３ 変更しきい値
 

Claims (10)

  1. 登録された登録生体情報による生体情報の認証において、予め定められた回数認証が不成立である場合、認証が難化するように認証に用いる認証しきい値を変更する認証部を備えた生体情報認証装置。
  2. 前記認証部は、前記予め定められた回数認証が不成立で、かつ前記生体情報と前記登録生体情報の類似度が基準しきい値以下である場合、前記認証しきい値を変更する、
    請求項１に記載の生体情報認証装置。
  3. 前記認証部は、前記認証しきい値を変更前の値によって規定される他人受入率の範囲内に設定された値に変更する、
    請求項１又は２に記載の生体情報認証装置。
  4. 前記認証部は、前記他人受入率の範囲内に設定された値を上限として、前記認証しきい値を段階的に上げる変更をし、変更毎に認証を行う、
    請求項１乃至３のいずれか１項に記載の生体情報認証装置。
  5. 前記認証部は、予め定められた時間が経過した後、変更した前記認証しきい値を変更前に戻す、
    請求項１乃至４のいずれか１項に記載の生体情報認証装置。
  6. 前記認証部は、認証が難化するように前記認証しきい値を変更した後、認証が成立した場合、変更した前記認証しきい値を変更前に戻す、
    請求項１乃至５のいずれか１項に記載の生体情報認証装置。
  7. 前記認証部は、認証が難化するように前記認証しきい値を変更した後、さらに予め定められた回数認証が不成立である場合、それ以上認証を行わない、
    請求項１乃至４のいずれか１項に記載の生体情報認証装置。
  8. さらに操作面にプッシュ操作がなされる操作ボタン、前記生体情報を読み取る読取面が前記操作面に露出するように前記操作ボタンに配置された生体情報センサ、及び前記操作ボタンになされたプッシュ操作を検出するスイッチ部を備えた、
    請求項１乃至７のいずれか１項に記載の生体情報認証装置。
  9. 前記認証部は、前記スイッチ部がオン状態となり、かつ前記生体情報の認証が成立した場合、車両の駆動装置の始動を指示する指示信号を出力する、
    請求項８に記載の生体情報認証装置。
  10. 前記生体情報センサは、前記操作ボタンの前記操作面の中央に配置されている、
    請求項８又は９に記載の生体情報認証装置。
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