(57)【要約】 【課題】  登録用生体情報の採取を行う装置において、利用者の生体的特徴の漏洩を防止する技術を提供する。【解決手段】  本発明は、利用者の生体的特徴を表す生体情報を採取して本人確認を行うための基準となる登録データを登録する生体情報登録装置を提供する。この生体情報登録装置は、逐次的に採取された生体情報に基づいて登録データの候補として逐次的に生成される登録候補データを所定の要求基準に近づけるためのガイダンス情報を生成し、利用者の生体的特徴に関する固有情報を生体情報登録装置の内部のみに維持しつつガイダンス情報を出力する。ガイダンス情報の生成は、生体情報の採取状態を表す採取状態情報と知識ベースとに応じて行われる。この知識ベースは、所定の要求基準を満たす登録候補データが取得されたか否かに基づいて推定確率の更新処理を行う。【選択図】  図１
2008165454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者の生体的特徴を表す生体情報を採取して本人確認を行うための基準となる登録データを登録する生体情報登録装置であって、
前記利用者の生体情報を逐次的に採取する生体情報採取部と、
前記採取の状態の変更方法を表す情報であって、前記逐次的に採取された生体情報に基づいて前記登録データの候補として逐次的に生成される登録候補データを所定の要求基準に近づけるためのガイダンス情報を生成するガイダンス情報生成部と、
前記利用者の生体的特徴に関する固有情報を前記生体情報登録装置の内部のみに維持しつつ、前記ガイダンス情報を出力するガイダンス情報出力部と、
前記所定の要求基準を満たす登録候補データである登録データを、前記利用者が有する所定の記録媒体に登録する登録データ登録部と、
を備え、
前記ガイダンス情報生成部は、
前記逐次的に採取された生体情報に基づいて前記生体情報の採取状態を表す採取状態情報を生成する採取状態情報生成部と、
前記採取状態情報と前記ガイダンス情報との関係と、前記関係の推定確率とを表す知識ベースを格納する知識ベース格納部と、
前記採取状態情報と前記知識ベースとに応じて、前記ガイダンス情報を生成する推論部と、
を含み、
前記推論部は、前記ガイダンス情報の出力から予め設定された所定時間内において、前記所定の要求基準を満たす登録候補データが取得されたか否かに基づいて前記推定確率の更新処理を行い、
前記更新処理は、前記所定の要求基準を満たす登録候補データが取得された場合に前記推定確率を高くする第１の処理と、前記所定の要求基準を満たす登録候補データが取得できなかった場合には、前記推定確率を低くする第２の処理の少なくとも一方を行う処理である生体情報登録装置。
【請求項２】
請求項１記載の生体情報登録装置であって、
前記知識ベースは、前記固有情報を含まないように構成されている生体情報登録装置。
【請求項３】
利用者の生体的特徴を表す生体情報を採取して本人確認を行うための基準となる登録データを登録する生体登録システムであって、
請求項１または２に記載の生体情報登録装置と、
前記生体情報登録装置に接続された生体登録管理装置と、
を備え、
前記生体情報登録装置は、前記生体登録管理装置に対して前記ガイダンス情報を出力し、
前記生体登録管理装置は、前記ガイダンス情報に応じてシンボルを用いた画像表示を含むガイダンスを行う生体登録システム。
【請求項４】
利用者の生体的特徴を表す生体情報を採取して本人確認を行うための基準となる登録データを登録する生体登録システムであって、
請求項１または２に記載の生体情報登録装置と、
前記生体情報登録装置に接続された生体登録管理装置と、
を備え、
前記生体情報登録装置は、前記生体登録管理装置に対して前記ガイダンス情報を出力し、
前記生体登録管理装置は、前記ガイダンス情報に応じて予め登録された音声によるガイダンスを行う生体登録システム。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の生体登録システムであって、
前記生体情報登録装置は、前記生体登録管理装置に対して前記固有情報を含まない知識ベースを出力し、
前記生体登録管理装置は、前記知識ベースの受信と、前記知識ベースの編集と、前記編集された知識ベースの前記生体情報登録装置への登録と、を行うルールエディタ部を備える生体登録システム。
【請求項６】
利用者の生体的特徴を表す生体情報を採取して本人確認を行うための基準となる登録データを登録する生体登録方法であって、
前記利用者の生体情報を逐次的に採取する生体情報採取工程と、
前記採取の状態の変更方法を表す情報であって、前記逐次的に採取された生体情報に基づいて前記登録データの候補として逐次的に生成される登録候補データを所定の要求基準に近づけるためのガイダンス情報を生成するガイダンス情報生成工程と、
前記利用者の生体的特徴に関する固有情報を前記生体情報登録装置の内部のみに維持しつつ、前記ガイダンス情報を出力するガイダンス情報出力工程と、
前記所定の要求基準を満たす登録候補データである登録データを、前記利用者が有する所定の記録媒体に登録する登録データ登録工程と、
を備え、
前記ガイダンス情報生成工程は、
前記逐次的に採取された生体情報に基づいて前記生体情報の採取状態を表す採取状態情報を生成する採取状態情報生成工程と、
前記採取状態情報と前記ガイダンス情報との関係と、前記関係の推定確率とを表す知識ベースを格納する知識ベース格納工程と、
前記採取状態情報と前記知識ベースとに応じて、前記ガイダンス情報を生成する推論工程と、
を含み、
前記推論工程は、前記ガイダンス情報の出力から予め設定された所定時間内において、前記所定の要求基準を満たす登録候補データが取得されたか否かに基づいて前記推定確率の更新処理を行う工程を含み、
前記更新処理は、前記所定の要求基準を満たす登録候補データが取得された場合に前記推定確率を高くする第１の処理と、前記所定の要求基準を満たす登録候補データが取得できなかった場合には、前記推定確率を低くする第２の処理の少なくとも一方を行う処理である生体登録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体的特徴を表す生体情報に基づいて本人確認を行う認証に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金融機関向けの本人確認や制限区域への入退室管理といった用途に生体認証技術が利用されている。特に金融機関では静脈の生体情報を用いた認証方法が実用化され、ＩＣカードに認証の基準となるテンプレートデータとしての生体情報を格納することで既に利用者に普及し始めている。テンプレートデータは、利用者の生体情報を採取することによって生成される。ところが、テンプレートデータ生成のための生体情報の採取には、認証時における生体情報の採取とは違って採取状態の位置精度等を高めて、認証精度を向上させることが要求される。このような位置精度等を高めるためには、たとえば特許文献１に開示されているように、利用者の身体の一部を表示してガイダンスを行うことも提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、利用者の中には、自己の身体の一部が表示されることを望まない者もいる。さらに、利用者の身体の一部は、必ずしも個人情報とは言えなくても個人に固有の情報を生体情報の採取装置の内部から出してしまうと、このような情報の不意の流出につながるという問題点もあった。一方、採取状態の位置精度等を高めるためには、採取状態に基づいた適切なガイダンスが望まれていた。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、登録用生体情報の採取を行う装置において、利用者の生体的特徴の漏洩を防止しつつ適切なガイダンスを行う技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、利用者の生体的特徴を表す生体情報を採取して本人確認を行うための基準となる登録データを登録する生体情報登録装置を提供する。この生体情報登録装置は、
前記利用者の生体情報を逐次的に採取する生体情報採取部と、
前記採取の状態の変更方法を表す情報であって、前記逐次的に採取された生体情報に基づいて前記登録データの候補として逐次的に生成される登録候補データを所定の要求基準に近づけるためのガイダンス情報を生成するガイダンス情報生成部と、
前記利用者の生体的特徴に関する固有情報を前記生体情報登録装置の内部のみに維持しつつ、前記ガイダンス情報を出力するガイダンス情報出力部と、
前記所定の要求基準を満たす登録候補データである登録データを、前記利用者が有する所定の記録媒体に登録する登録データ登録部と、
を備え、
前記ガイダンス情報生成部は、
前記逐次的に採取された生体情報に基づいて前記生体情報の採取状態を表す採取状態情報を生成する採取状態情報生成部と、
前記採取状態情報と前記ガイダンス情報との関係と、前記関係の推定確率とを表す知識ベースを格納する知識ベース格納部と、
前記採取状態情報と前記知識ベースとに応じて、前記ガイダンス情報を生成する推論部と、
を含み、
前記推論部は、前記ガイダンス情報の出力から予め設定された所定時間内において、前記所定の要求基準を満たす登録候補データが取得されたか否かに基づいて前記推定確率の更新処理を行い、
前記更新処理は、前記所定の要求基準を満たす登録候補データが取得された場合に前記推定確率を高くする第１の処理と、前記所定の要求基準を満たす登録候補データが取得できなかった場合には、前記推定確率を低くする第２の処理の少なくとも一方を行う処理である。
【０００７】
本発明の生体情報登録装置では、利用者の生体的特徴に関する固有情報を生体情報登録装置の内部のみに維持しつつ生体情報登録装置に格納された知識ベースに基づいてガイダンス情報が生成されるので、利用者の生体的特徴を生体情報登録装置にのみ留めつつ、きめ細かな適切なガイダンスを実現することができる。この結果、このような漏洩防止のセキュリティーレベルを簡易に高めることができるとともに、このような観点からのシステム設計上（特に既存システムへの生体情報登録装置の統合化）の負担軽減と適切なガイダンスの両立を図ることができる。
【０００８】
ここで、「利用者の生体的特徴に関する固有情報」とは、利用者の生体情報のみならず、たとえば指や手の可視画像といった広く利用者に固有の情報を意味する。一方、登録データは、利用者の生体的特徴を表す生体情報から抽出された情報から生成されたデータであって、本人確認のための認証の基準として使用されるために登録されるデータを意味する。
【０００９】
上記生体情報登録装置において、
前記知識ベースは、前記固有情報を含まないように構成されていても良い。こうすれば、登録データの登録後には生体情報登録装置には固有情報が残存しないので、個人情報の漏洩防止のセキュリティーレベルを、さらに高めることができる。
【００１０】
本発明は、さらに、生体登録システムを提供する。この生体登録システムは、
利用者の生体的特徴を表す生体情報を採取して本人確認を行うための基準となる登録データを登録する生体登録システムであって、
上記生体情報登録装置と、
前記生体情報登録装置に接続された生体登録管理装置と、
を備え、
前記生体情報登録装置は、前記生体登録管理装置に対して前記ガイダンス情報を出力し、
前記生体登録管理装置は、前記ガイダンス情報に応じてシンボルを用いた画像表示を含むガイダンスを行うようにしても良いし、あるいは、予め登録された音声によるガイダンスを行うようにしても良い。
【００１１】
こうすれば、利用者の生体的特徴に関する固有情報を含まないガイダンス情報に基づいて、このような固有情報を含まないシンボルや予め登録された音声によるガイダンスを行うことができる。
【００１２】
上記生体登録システムにおいて、
前記生体情報登録装置は、前記生体登録管理装置に対して前記固有情報を含まない知識ベースを出力し、
前記生体登録管理装置は、前記知識ベースの受信と、前記知識ベースの編集と、前記編集された知識ベースの前記生体情報登録装置への登録と、を行うルールエディタ部を備えるようにしても良い。
【００１３】
こうすれば、生体情報登録装置から固有情報から出力することなく、知識ベースの編集を行うことができる。ここで、「固有情報が削除された知識ベースを出力」とは、知識ベースから固有情報を削除して外部に出力する構成と、最初から固有情報を含まない知識ベースを外部に出力する構成の双方を含む。なお、知識ベースが固有情報を含む場合には、固有情報が再現不能となるように暗号化されていることが好ましい。
【００１４】
なお、本発明は、生体情報登録装置だけでなく生体情報登録機能を有する生体認証装置や生体認証方法、あるいは、このような生体情報登録装置を搭載した自動支払機（金融取引装置）や入室管理システムその他の種々の態様で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき以下の順序で説明する。
Ａ．本発明の実施例における生体情報登録システム１０の構成：
Ｂ．本発明の実施例における生体情報登録処理：
Ｃ. 変形例：
【００１６】
Ａ．本発明の実施例における生体情報登録システム１０の構成：
図１は、本発明の実施例における生体情報登録システム１０の構成を示す説明図である。生体情報登録システム１０は、指静脈認証装置１００と、営業店端末２００と、を備えている。生体情報登録システム１０は、指静脈認証に使用される生体認証用登録データ（以下では、「テンプレートデータ」と呼ぶ）を、利用者が有するＩＣカード３００に登録することができる。ＩＣカード３００は、指静脈認証アプリケーションプログラムとテンプレートデータとを格納可能なＩＣカードアプリケーション３１０を備えている。なお、本実施例では、指静脈認証装置１００が特許請求の範囲における「生体情報登録装置」として機能している。
【００１７】
指静脈認証装置１００は、撮像部１２０と、ＩＣカードＲＷ部１３０と、通信インターフェース１６０と、ガイダンス情報生成部１４０と、ガイダンス指示部１５０と、これらを制御する制御部１１０と、を備えている。撮像部１２０は、近赤外透過光を使用して指静脈の画像を撮像する。ＩＣカードＲＷ部１３０は、利用者が有するＩＣカード３００が備えるＩＣカードアプリケーション３１０にテンプレートデータを登録する。通信インターフェース１６０は、営業店端末２００との通信インターフェースとして機能する。
【００１８】
ガイダンス情報生成部１４０は、推論エンジン１４２と、知識データベース１４４とを備えるエキスパートシステムとして構成されている。汎用のエキスパートシステム構築ツールには、たとえばＥＳＨＥＬＬ（商標）などの多くのツールが開発され利用可能な状態にある。さらに、各種ＯＳで作動するＣ言語ベースのものも普及している。ここで、「知識データベース１４４」は、特許請求の範囲における「知識ベース」に相当する。
【００１９】
Ｂ．本発明の実施例における生体情報登録処理：
図２は、本発明の実施例におけるテンプレートデータ登録処理の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１００では、指静脈認証装置１００は、撮像部１２０による撮像を開始する。撮像は、たとえば最大０．１秒のレートで逐次的に実行される。
【００２０】
図３は、本発明の実施例における生体情報登録装置１００の外観を示す説明図である。生体情報登録装置１００には、指静脈の生体情報を適切に取得するための指ガイド１００Ｇが設けられている。利用者の手Ｔｈは、指ガイド１００Ｇに手Ｔｈの中指の先が接するよう配置されている。撮像部１２０は、図示はしないが中指の下側に配置されている。図３には、予め登録された音声ガイダンスを出力するスピーカーとしてのガイダンス指示部１５０も示されている。
【００２１】
ステップＳ２００では、制御部１１０は、撮像データのチェックを実行する。チェックの内容は、撮像画像の各領域におけるピンボケやコントラストである。撮像画像の全領域において、ピントやコントラストが所定の基準を満足している場合には、ステップＳ３００に処理を進める。一方、撮像画像の少なくとも一部の領域において、ピントやコントラストが所定の基準を満足していない場合には、ステップＳ４００に処理を進める。
【００２２】
ステップＳ４００では、ガイダンス情報生成部１４０は、ガイダンス処理を実行する。ガイダンス処理とは、撮像画像の全領域において、ピントやコントラストが所定の基準を満足させるためのガイダンスを実行するための処理である。
【００２３】
図４は、本発明の実施例におけるガイダンス処理の手順を示すフローチャートである。ステップＳ４１０では、ガイダンス情報生成部１４０は、採取状態情報生成処理を実行する。採取状態情報生成処理とは、撮像部１２０で採取された画像情報に基づいて生体情報の採取状態を表す情報を生成する処理である。たとえば撮像画像の指の関節近傍に該当する領域において低コントラストである場合には、たとえば「関節部分の位置で低コントラスト」とのテキスト情報が生成される。
【００２４】
ステップＳ４２０では、ガイダンス情報生成部１４０の推論エンジン１４２は、推論処理を実行する。推論処理とは、「関節部分の位置で低コントラスト」とのテキスト情報に応じて、知識データベース１４４を検索して状態推定を行う処理である。
【００２５】
図５は、本発明の実施例における知識データベース１４４の一例を示す説明図である。右端の列は、データベースのレコード番号を示している。この知識データベースは、営業店端末２００によってレコードの追加や削除といった編集が可能となっている。この例では、「営業店端末２００」は、特許請求の範囲における「ルールエディタ部」として機能していることになる。
【００２６】
「採取状態情報」の列は、各レコードと採取状態情報との関係を示している。たとえばガイダンス情報生成部１４０で生成された採取状態情報が「関節部分の位置で低コントラスト」である場合には、レコード番号３〜５のレコードが検索される。レコード番号３〜５のレコードは、それぞれ「関節部分が浮いた状態」（推定確率６０％）、「全体が浮いた状態」（推定確率３０％）、および「レンズの汚れやゴミの付着」（推定確率１０％）の状態を推定するレコードである。
【００２７】
推論エンジン１４２は、さらに、レコード番号３〜５のレコードから優先順位の高いレコードを選択する。優先順位は、利用者の負担を軽減させるために利用者の負担に応じて決定された順位である。利用者の負担が小さいものほど、高い優先順位となるように決定されている。この例では、優先順位が「１」のレコード番号３、４のうち高推定率のレコード番号３のレコードが選択される。このようにして、推論エンジン１４２は、ガイダンス内容を「指をまっすぐ伸ばして下さい。」に決定する。この決定に応じて、制御部１１０は、ガイダンス指示部１５０から「指をまっすぐ伸ばして下さい。」との音声ガイダンスを予め登録された音声で出力させる（ステップＳ４３０）。
【００２８】
撮像部１２０による撮像は、最大０．１秒のレートで逐次的に実行されており、所定の時間内において、撮像画像の全領域において、ピントやコントラストが所定の基準を満足するようになった場合には、ステップＳ３００に処理が進められる（図２）。一方、所定の基準を満足せず採取状態情報も変動しない場合には、優先順位が同一で推定確率が次に高いレコード番号４のレコードが選択される。これにより、「指全体を採取機に軽く触れるようにして下さい。」との音声ガイダンスが行われるようになる。さらに、採取状態情報が変動した場合には、この変動に応じた音声ガイダンスが行われる。このような履歴は、一時的に指静脈認証装置１００内部の図示しないメモリに格納される。
【００２９】
ステップＳ３００では、ガイダンス情報生成部１４０は、認証論理処理を実行する。認証論理処理とは、採取された生体情報に基づいてテンプレートデータの候補であるテンプレート候補データを逐次生成して妥当性を検証する処理である。妥当性の検証は、たとえば撮像画像の各領域におけるテンプレート候補データの相互の類似度に基づいて行われる。この検証の結果、撮像画像の全ての領域において相互の類似度が所定の閾値を超えた場合には、処理をステップＳ５００に進める。一方、撮像画像の一部の領域において相互の類似度が所定の閾値を超えない場合には、処理をステップＳ４００に進める。ステップＳ４００において「コントラスト」を「類似度」に置き換えて、ステップＳ１００〜ステップＳ４００の処理が上述と同様に実行される。
【００３０】
ステップＳ５００では、制御部１１０は、ＩＣカードＲＷ部１３０を制御して、最も高い相互の類似度を実現するテンプレート候補データをテンプレートデータとして利用者が有するＩＣカード３００に登録する。
【００３１】
ステップＳ６００では、ガイダンス情報生成部１４０は、一時的にメモリに格納された履歴に基づいて知識データベース１４４の内容を更新する。たとえば上述の例では、「指をまっすぐ伸ばして下さい。」（レコード番号３）では、問題が解決せず「指全体を採取機に軽く触れるようにして下さい。」（レコード番号４）との音声ガイダンスの所定の時間内に「採取ＯＫ」となった場合には、たとえばレコード番号３の推定確率を５９％に低下させるとともに、レコード番号４の推定確率を３１％に上昇させるといった処理を実行する。ガイダンス情報生成部１４０は、知識データベース１４４の内容更新の完了に応じて、ガイダンス情報生成部１４０は、一時的にメモリに格納された履歴や固有情報を確実に消去する。
【００３２】
このように、本実施例では、生体情報の採取状態のガイダンスをリアルタイムで知らせることによって認証精度を高めるテンプレートデータの採取を実現することができる。さらに、指静脈認証装置１００の内部のみに利用者の固有情報を留めることができるので、指静脈認証装置１００に対してのみ利用者の生体的特徴の漏洩防止を考慮すればよくなる。これにより、このような個人に固有な情報の漏洩防止のセキュリティーレベルを簡易に高めることができるとともに、このような観点からのシステム設計上の負担を大きく軽減することができるという利点がある。
【００３３】
Ｃ．変形例：
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、以下のような変形例が可能である。
【００３４】
Ｃ−１．上記実施例では、指静脈の生体情報が採取されているが、本発明は、たとえば手のひら静脈の生体情報や指紋の生体情報、虹彩の生体情報といった人間の生体的な特徴を表す生体情報に広く適用することができる。
【００３５】
Ｃ−２．上記実施例では、撮像画像のみでガイダンスを実行しているが、たとえばタッチセンサでの指の位置をセンシングや可視カメラで指の位置を撮像によって採取状態の推定精度を高めるように構成しても良い。なお、可視カメラで指の位置を撮像する場合には、可視カメラで撮像された画像情報や画像情報から生成される指の輪郭情報といった利用者に固有な情報は、「利用者の生体的特徴に関する固有情報」に含まれる。このように、特許請求の範囲における「利用者の生体的特徴に関する固有情報」は、採取対象となる生体情報に限られず、広く利用者の生体的特徴に関する固有な情報を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施例における生体情報登録システム１０の構成を示す説明図。
【図２】本発明の実施例におけるテンプレートデータ登録処理の手順を示すフローチャート。
【図３】本発明の実施例における生体情報登録装置１００の外観を示す説明図。
【図４】本発明の実施例におけるガイダンス処理の手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施例における知識データベース１４４の一例を示す説明図。
【符号の説明】
【００３７】
１０...生体情報登録システム
１００...指静脈認証装置
１１０、２１０...制御部
１２０...撮像部
１３０...センサ部
１５０...ＩＣカードＲＷ部
１６０...通信インターフェース
２００...営業店端末
２２０...表示部
２３０...入力部
３００...ＩＣカード
３１０...ＩＣカードアプリケーション
【図１】
2008165454.tif 000003
【図２】
2008165454.tif 000004
【図３】
2008165454.tif 000005
【図４】
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【図５】
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