(57)【要約】【課題】辞書情報の登録を、管理者等が立ち会うことなく、被認証者本人が当該生体認証装置の利用時に行なうことが可能で、省力化と被認証者の利便性が高まる生体認証装置を提供する。【解決手段】顔画像や指紋画像などのバイオメトリクスを利用した生体認証装置において、生体認証はＩＤカードと併用で行ない、かつ、初回のＩＤカード利用時、すなわち、初回の生体認証利用時の生体情報を当該ＩＤカード（ＩＤ番号）に対する辞書情報として登録する。【選択図】      図１
2005050103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証対象となる被認証者が提示する、少なくとも当該被認証者固有の識別情報が記録されている記録媒体から前記識別情報を読取る媒体読取手段と、
認証対象となる被認証者の生体情報を辞書情報として当該被認証者固有の識別情報と対応させて記憶する辞書記憶手段と、
認証対象となる被認証者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
この生体情報取得手段により取得された生体情報と前記辞書記憶手段に記憶された前記媒体読取手段により読取られた識別情報に対応する辞書情報とを照合することにより、両情報の間に所定の関係が成立するか否かを判定する第１の照合手段と、
この第１の照合手段による照合時、前記媒体読取手段により読取られた識別情報に対応する辞書情報が存在しなかった場合、前記被認証者に対し当該被認証者固有の識別情報を入力するよう案内する第１の案内手段と、
この第１の案内手段による案内に基づき前記被認証者により入力される識別情報を前記媒体読取手段により読取られた識別情報と照合することにより両識別情報が一致するか否かを判定する第２の照合手段と、
この第２の照合手段による判定の結果、両識別情報が一致した場合、前記生体情報取得手段により取得された当該被認証者の生体情報を辞書情報として当該被認証者固有の識別情報と対応させて前記辞書記憶手段に記憶せしめる辞書登録手段と、
を具備したことを特徴とする生体認証装置。
【請求項２】
前記第１の照合手段による照合時、前記媒体読取手段により読取られた識別情報に対応する辞書情報が存在しなかった場合、当該被認証者に対し辞書情報の登録を行なうか否かの問い合わせを案内する第２の案内手段をさらに具備し、
前記第１の案内手段は、前記第２の案内手段による案内に基づき前記被認証者が辞書情報を登録する旨の意思表示を行なった場合、前記被認証者に対し当該被認証者固有の識別情報を入力するよう案内することを特徴とする請求項１記載の生体認証装置。
【請求項３】
認証対象となる通行者が提示する、少なくとも当該通行者固有の識別情報が記録されている記録媒体から前記識別情報を読取る媒体読取手段と、
認証対象となる通行者の生体情報を辞書情報として当該通行者固有の識別情報と対応させて記憶する辞書記憶手段と、
認証対象となる通行者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
この生体情報取得手段により取得された生体情報と前記辞書記憶手段に記憶された前記媒体読取手段により読取られた識別情報に対応する辞書情報とを照合することにより、両情報の間に所定の関係が成立するか否かを判定する第１の照合手段と、
この第１の照合手段による判定の結果に基づき当該通行者の通行を制御する第１の通行制御手段と、
前記第１の照合手段による照合時、前記媒体読取手段により読取られた識別情報に対応する辞書情報が存在しなかった場合、前記通行者に対し当該通行者固有の識別情報を入力するよう案内する第１の案内手段と、
この第１の案内手段による案内に基づき前記通行者により入力される識別情報を前記媒体読取手段により読取られた識別情報と照合することにより両識別情報が一致するか否かを判定する第２の照合手段と、
この第２の照合手段による判定の結果、両識別情報が一致した場合、前記生体情報取得手段により取得された当該通行者の生体情報を辞書情報として当該通行者固有の識別情報と対応させて前記辞書記憶手段に記憶せしめる辞書登録手段と、
この辞書登録手段による辞書情報の登録が終了すると、当該通行者の通行を許可する第２の通行制御手段と、
を具備したことを特徴とする通行制御装置。
【請求項４】
前記第１の照合手段による照合時、前記媒体読取手段により読取られた識別情報に対応する辞書情報が存在しなかった場合、当該通行者に対し辞書情報の登録を行なうか否かの問い合わせを案内する第２の案内手段をさらに具備し、
前記第１の案内手段は、前記第２の案内手段による案内に基づき前記通行者が辞書情報を登録する旨の意思表示を行なった場合、前記通行者に対し当該通行者固有の識別情報を入力するよう案内することを特徴とする請求項３記載の通行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、入退場管理システムなどにおいて、人物の顔画像、指紋画像、虹彩情報、掌形画像、指画像、音声情報などの生体情報を用いて当該人物を認証する生体認証装置、および、この生体認証装置を用いて通行者の通行（たとえば、重要施設に対する入退場など）を制御する通行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の生体認証装置は、認証対象となる人物（被認証者）の生体情報をカメラやセンサなどを用いて取得し、この取得した生体情報から得られる当該人物固有の特徴情報を辞書情報として辞書記憶手段にあらかじめ記憶（登録）しておく。
【０００３】
そして、照合時には、認証対象となる人物の生体情報をカメラやセンサなどを用いて再度取得し、この取得した生体情報から得られる当該人物固有の特徴情報を辞書記憶手段にあらかじめ記憶されている辞書情報と照合することにより、両情報の間に所定の関係が成立するか否かを判定する。たとえば、入力された生体情報が辞書情報と類似しているかどうかを評価し、類似性が高い場合には当該人物は登録者（本人）であると判定し、類似性が低い場合には未登録者（本人ではない）と判定する。
【０００４】
このような生体認証装置における最初の辞書情報の登録方法は、当該生体認証装置を管理する権限を持った管理者および登録者（被認証者）の立ち会いのもと、記載情報（登録者ＩＤ、パスワード、氏名、住所、所属など）を登録する前に辞書情報を登録していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の生体認証装置における辞書情報の登録方法は、上述したように当該生体認証装置を管理する権限を持った管理者が立ち会って管理者の管理のもとで登録を行なう必要がある。
【０００６】
また、辞書情報の登録を行なう環境と実際に照合を行なう環境が異なる場合に、認証精度が安定しない生体認証装置においては、登録用端末装置において辞書情報を一度登録し、その登録した辞書情報を各生体認証装置へ配信あるいは複写することは、実用性が低かった。
【０００７】
このため、生体認証装置の管理権限を持つ管理者は、個々の登録者とスケジュールを調整の上、辞書情報の登録の度に登録用端末装置、あるいは、上記後者のような生体認証装置では各生体認証装置へ出向き、辞書情報の登録を実施しなければならなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、辞書情報の登録を、管理者等が立ち会うことなく、被認証者本人が当該生体認証装置の利用時に行なうことが可能で、省力化と被認証者の利便性が高まる生体認証装置および通行制御装置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】
【０００９】
本発明の生体認証装置は、認証対象となる被認証者が提示する、少なくとも当該被認証者固有の識別情報が記録されている記録媒体から前記識別情報を読取る媒体読取手段と、認証対象となる被認証者の生体情報を辞書情報として当該被認証者固有の識別情報と対応させて記憶する辞書記憶手段と、認証対象となる被認証者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、この生体情報取得手段により取得された生体情報と前記辞書記憶手段に記憶された前記媒体読取手段により読取られた識別情報に対応する辞書情報とを照合することにより、両情報の間に所定の関係が成立するか否かを判定する第１の照合手段と、この第１の照合手段による照合時、前記媒体読取手段により読取られた識別情報に対応する辞書情報が存在しなかった場合、前記被認証者に対し当該被認証者固有の識別情報を入力するよう案内する第１の案内手段と、この第１の案内手段による案内に基づき前記被認証者により入力される識別情報を前記媒体読取手段により読取られた識別情報と照合することにより両識別情報が一致するか否かを判定する第２の照合手段と、この第２の照合手段による判定の結果、両識別情報が一致した場合、前記生体情報取得手段により取得された当該被認証者の生体情報を辞書情報として当該被認証者固有の識別情報と対応させて前記辞書記憶手段に記憶せしめる辞書登録手段とを具備している。
【００１０】
また、本発明の通行制御装置は、認証対象となる通行者が提示する、少なくとも当該通行者固有の識別情報が記録されている記録媒体から前記識別情報を読取る媒体読取手段と、認証対象となる通行者の生体情報を辞書情報として当該通行者固有の識別情報と対応させて記憶する辞書記憶手段と、認証対象となる通行者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、この生体情報取得手段により取得された生体情報と前記辞書記憶手段に記憶された前記媒体読取手段により読取られた識別情報に対応する辞書情報とを照合することにより、両情報の間に所定の関係が成立するか否かを判定する第１の照合手段と、この第１の照合手段による判定の結果に基づき当該通行者の通行を制御する第１の通行制御手段と、前記第１の照合手段による照合時、前記媒体読取手段により読取られた識別情報に対応する辞書情報が存在しなかった場合、前記通行者に対し当該通行者固有の識別情報を入力するよう案内する第１の案内手段と、この第１の案内手段による案内に基づき前記通行者により入力される識別情報を前記媒体読取手段により読取られた識別情報と照合することにより両識別情報が一致するか否かを判定する第２の照合手段と、この第２の照合手段による判定の結果、両識別情報が一致した場合、前記生体情報取得手段により取得された当該通行者の生体情報を辞書情報として当該通行者固有の識別情報と対応させて前記辞書記憶手段に記憶せしめる辞書登録手段と、この辞書登録手段による辞書情報の登録が終了すると、当該通行者の通行を許可する第２の通行制御手段とを具備している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、辞書情報の登録を、管理者等が立ち会うことなく、被認証者本人が当該生体認証装置の利用時に行なうことが可能で、省力化と被認証者の利便性が高まる生体認証装置および通行制御装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。  
なお、以下の説明では、人物の生体情報として顔画像を用いた場合を例として述べるが、顔画像以外に、指紋画像、虹彩情報、掌形画像、指画像、音声情報などの他の生体情報を用いても同様に実施できる。
【００１３】
図１は、本実施例に係る生体認証装置および通行制御装置が適用される入退場管理システムの構成を概略的に示すものである。この入退場管理システムは、被認証者（以下、人物、通行者ともいう）１００の顔画像（少なくとも顔を含んでいる画像）を撮像して入力する生体情報取得手段としてのカメラ１０１、被認証者１００に対して入力された顔画像や各種案内などを表示する表示部と、被認証者１００を特定する被認証者固有の識別情報としてのＩＤ番号やパスワードなどの情報を入力するキーボードとからなる入出力部１０２、被認証者１００が提示する記録媒体としてのＩＤカードＣを読取る媒体読取手段としてのカードリーダ１０３、カメラ１０１から入力された画像を処理して当該人物固有の入力特徴情報（顔特徴情報）を取得する生体特徴取得手段としての顔特徴取得部１０４、あらかじめ登録されている人物の登録特徴情報（顔特徴情報）を辞書情報として当該人物固有のＩＤ番号と対応させて記憶（登録）しておく辞書記憶手段としての辞書情報記憶部１０５、顔特徴取得部１０４から得られた入力特徴情報と辞書情報記憶部１０５内のＩＤカードＣから読取ったＩＤ番号に対応する辞書情報とを照合することにより、両情報の間に所定の関係が成立するか否か、たとえば、入力特徴情報と辞書情報との類似度を求め、求めた類似度が閾値よりも高い場合には当該人物は登録者（本人）であると判定し、求めた類似度が閾値よりも低い場合には未登録者（本人ではない）と判定する照合手段としての照合部１０６、照合部１０６の判定結果に応じて重要施設１０７の入退場用ドア１０８の開閉制御を行なう通行制御手段としてのドア制御部１０９、入出力部１０２およびカードリーダ１０３を制御する入出力制御部１１０、被認証者１００に対して付与される当該被認証者固有の識別情報としてのパスワードを記憶するパスワード記憶手段としてのパスワード記憶部１１１、当該システムに関する各種管理を行なう管理端末装置１１２、管理端末装置１１２で作成された登録者情報に基づきＩＤカードＣを発行する記録媒体発行装置としてのカード発行装置１１３を有して構成されている。
【００１４】
カメラ１０１は、被認証者１００の顔画像（少なくとも顔を含んでいる画像）を撮像して入力するものであり、たとえば、ＣＣＤセンサなどの撮像素子を用いたテレビジョンカメラから構成されている。
【００１５】
入出力部１０２は、たとえば、液晶表示パネルなどで構成された表示部を有し、カメラ１０１で撮影されている被認証者１００の顔画像や各種ガイダンス、メッセージなどを表示する。同様に、音声出力が行なえる機器を接続して音声メッセージなどを出力してもよい。また、テンキーやタッチパネルなどで構成されたキーボードを有し、被認証者１００のＩＤ番号やパスワードなどを入力する。
【００１６】
カードリーダ１０３は、被認証者１００が提示するＩＤカードＣからそれに記録された情報（ＩＤ番号、パスワードなど）を読取るもので、たとえば、ＩＣカードや磁気カードあるいは無線カードを読取るカードリーダなどによって実現可能である。
【００１７】
顔特徴取得部１０４は、カメラ１０１から入力された画像において、人物の顔を検出して入力特徴情報を抽出（取得）する。顔の検出方法としては、たとえば、文献（福井和広、山口修：「形状抽出とパターン照合の組合せによる顔特徴点抽出」、電子情報通信学会論文誌（Ｄ），ｖｏｌ．Ｊ８０−Ｄ−II，Ｎｏ．８，ｐｐ２１７０−２１７７（１９９７））などの方法を用いることで、精度の高い顔の検出が実現可能である。この場合、あらかじめ用意されたテンプレートを画像中を移動させながら相関値を求めることにより、最も高い相関値を持った場所を顔領域とする。
【００１８】
辞書情報記憶部１０５は、あらかじめシステム全体で利用を許可された人物の生体情報を辞書情報として当該人物のＩＤ番号と対応させて登録しておくものである。登録する辞書情報としては、入力された顔画像、抽出した特徴量、部分空間、部分空間を構成するための固有ベクトル、相関行列、登録の際の時刻、日時、場所などの状況情報、暗証番号、ＩＤ番号などの個人情報といったものがあげられ、必要に応じて記憶しておくことが可能とするが、本実施例においては、顔特徴取得部１０４で取得された顔切出し画像をＫＬ展開によって固有空間に変換して得られたベクトル情報を保存するものとし、この情報を辞書情報として扱う。
【００１９】
照合部１０６は、顔特徴取得部１０４から得られた入力特徴情報と辞書情報記憶部１０５内のＩＤカードＣから読取ったＩＤ番号に対応する辞書情報とを照合することにより、入力特徴情報と辞書情報との類似度を求め、求めた類似度が閾値よりも高い場合には当該人物は登録者（本人）であると判定し、求めた類似度が閾値よりも低い場合には未登録者（本人ではない）と判定する。
【００２０】
照合部１０６は、たとえば、求めた類似度が閾値以上の場合、ドア制御部１０９に「ドア開」の信号を出力し、求めた類似度が閾値よりも小さかった場合、ドア制御部１０９に「ドア閉」の信号を出力する。ドア制御部１０９は、照合部１０６から「ドア開」の信号を受取ると、入退場用ドア１０８を開状態に制御して、通行者１００の入場を許可し、「ドア閉」の信号を受取ると、入退場用ドア１０８を閉状態に保持して、通行者１００の入場を拒否する。
【００２１】
管理端末装置１１２は、当該システムに関する各種管理を行なうもので、登録者情報（ＩＤ番号、パスワード、氏名、住所、所属など）の作成や当該生体認証を利用したシステムに関わるステータスを管理する。
【００２２】
カード発行装置１１３は、管理端末装置１１２で作成された登録者情報に基づきＩＤカードＣを発行するもので、発行されたＩＤカードＣには登録者情報（ＩＤ番号、パスワード、氏名、住所、所属など）が記録されている。なお、ＩＤカードＣとしては、たとえば、非接触式あるいは接触式のＩＣカードや磁気カードなどが考えられる。
【００２３】
次に、図２に示すフローチャートを参照して動作を説明する。  
まず、当該システムの管理者は、管理端末装置１１２により登録者情報（ＩＤ番号、パスワード、氏名、住所、所属など）を作成することにより、カード発行装置１１３によりＩＤカードＣを発行する（ステップＳ１）。
【００２４】
次に、当該システムの管理者は、発行したＩＤカードＣを被認証者１００に対し渡すとともに、当該ＩＤカードＣに記録したパスワードを当該被認証者１００に対し知らせる（ステップＳ２）。
【００２５】
次に、被認証者１００がＩＤカードＣをカードリーダ１０３に提示すると、カードリーダ１０３は、提示されたＩＤカードＣからそれに記録された情報（ＩＤ番号、パスワードなど）を読取る（ステップＳ３）。ここに、ステップＳ３の処理が本発明における媒体読取手段に対応している。
【００２６】
次に、ＩＤカードＣを提示した被認証者１００の顔画像を取得して照合を行なう。すなわち、カメラ１０１により被認証者１００の顔画像が入力されると、照合部１０６は、顔特徴取得部１０４により取得された入力特徴情報を辞書情報記憶部１０５内のＩＤカードＣから読取ったＩＤ番号に対応する辞書情報と照合する（ステップＳ４）。
【００２７】
この照合の際、最初にステップＳ３でＩＤカードＣから読取ったＩＤ番号に対応する辞書情報が辞書情報記憶部１０５に登録（記憶）されているか否かをチェックし（ステップＳ５）、登録されていれば、両情報を照合することにより、入力特徴情報と辞書情報との類似度を求め、求めた類似度が閾値よりも高い場合には当該人物は登録者（本人）であると判定（照合ＯＫと判定）し、求めた類似度が閾値よりも低い場合には未登録者（本人ではない）と判定（照合ＮＧと判定）する（ステップＳ６）。ここに、ステップＳ４〜Ｓ６の処理が本発明における第１の照合手段に対応している。
【００２８】
ステップＳ６で照合ＯＫと判定された場合、照合部１０６は、ドア制御部１０９に対し「ドア開」を指示し（ステップＳ７）、ステップＳ３に戻って上記動作を繰り返す。また、ステップＳ６で照合ＮＧと判定された場合、照合部１０６は、ドア制御部１０９に対し「ドア閉」を指示し（ステップＳ８）、ステップＳ３に戻って上記動作を繰り返す。ここに、ステップＳ７〜Ｓ８の処理が本発明における第１の通行制御手段に対応している。
【００２９】
ステップＳ５において、ＩＤ番号に対応する辞書情報が辞書情報記憶部１０５に登録されていない場合、照合部１０６は、当該被認証者１００に対して、入出力制御部１１０を介して入出力部１０２に辞書情報の登録を行なうか否かの問い合わせを案内する（ステップＳ９）。ここに、ステップＳ９の処理が本発明における第２の案内手段に対応している。
【００３０】
この案内に基づき、被認証者１００が入出力部１０２を用いて登録しない旨の意思表示を行なった場合（ステップＳ１０）、照合部１０６は、ドア制御部１０９に対し「ドア閉」を指示し（ステップＳ８）、ステップＳ３に戻って上記動作を繰り返す。
【００３１】
ステップＳ９の案内に基づき、被認証者１００が入出力部１０２を用いて登録する旨の意思表示を行なった場合（ステップＳ１０）、照合部１０６は、当該被認証者１００に対して、入出力制御部１１０を介して入出力部１０２にパスワードを入力するように案内する（ステップＳ１１）。ここに、ステップＳ１１の処理が本発明における第１の案内手段に対応している。
【００３２】
さて、ステップＳ１１の案内に基づき、被認証者１００により入出力部１０２からパスワードが入力されると、照合部１０６は、入出力制御部１１０を介して当該パスワードを受入れ、パスワード記憶部１１１に記憶（登録）されたパスワードと照合することにより、両パスワードが一致するか否かを判定する（ステップＳ１２）。ここに、ステップＳ１２の処理が本発明における第２の照合手段に対応している。
【００３３】
この判定の結果、両パスワードが不一致であれば、照合部１０６は、ドア制御部１０９に対し「ドア閉」を指示し（ステップＳ８）、ステップＳ３に戻って上記動作を繰り返す。
【００３４】
ステップＳ１２の判定の結果、両パスワードが一致すれば、照合部１０６は、ステップＳ４で取得した生体情報である入力特徴情報を辞書情報として当該被認証者のＩＤ番号（ステップＳでＩＤカードＣから読取ったＩＤ番号）と対応させて辞書情報記憶部１０５に記憶（登録）せしめる（ステップＳ１３）。ここに、ステップＳ１３の処理が本発明における辞書登録手段に対応している。
【００３５】
次に、ステップＳ１３の処理が終了すると、照合部１０６は、ドア制御部１０９に対し「ドア開」を指示し（ステップＳ７）、ステップＳ３に戻って上記動作を繰り返す。また、この場合、照合部１０６は、辞書情報の登録履歴および通行者１００の通行履歴などを履歴情報として管理端末装置１１２へ送信する。ここに、ステップＳ７の処理が本発明における第２の通行制御手段に対応している。
【００３６】
このように、生体認証はＩＤカードと併用で行ない、かつ、初回のＩＤカード利用時、すなわち、初回の生体認証利用時の生体情報を当該ＩＤカード（ＩＤ番号）に対する辞書情報として登録するものである。
【００３７】
これにより、従来のようにその都度管理者が辞書情報の登録に立ち会う必要がないため、省力化を図れるとともに、被認証者も辞書情報の登録に係る時間を調整する必要がなく、自分のスケジュールに合わせた登録が行なえる。
【００３８】
また、複数の生体認証装置を管理している場合、各生体認証装置で辞書情報の登録を行なえるため、各生体認証装置の環境に合った辞書情報が登録できる。さらに、登録動作は、通常の照合動作となんら変わらないため、利便性が非常に高い。
【００３９】
また、ＩＤカード（ＩＤ番号）に対する辞書情報が存在しない場合のみ登録を許可すること、辞書情報の登録時にはパスワード認証を行なうことで、不正登録を確実に防止できる。
【００４０】
なお、前記実施例では、被認証者固有の識別情報としてＩＤ番号およびパスワードの両方を用いた場合について説明したが、必ずしも２種類の識別情報を用いる必要はなく、少なくともいずれか一方の識別情報を用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例に係る生体認証装置および通行制御装置が適用される入退場管理システムの構成を概略的に示すブロック図。
【図２】動作を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００４２】
Ｃ…ＩＤカード（記録媒体）、１００…被認証者（人物、通行者）、１０１…カメラ（生体情報取得手段）、１０２…入出力部、１０３…カードリーダ（媒体読取手段）、１０４…顔特徴取得部（生体特徴取得手段）、１０５…辞書情報記憶部（辞書記憶手段）、１０６…照合部（照合手段）、１０７…重要施設、１０８…入退場用ドア、１０９…ドア制御部（通行制御手段）、１１０…入出力制御部、１１１…パスワード記憶部（パスワード記憶手段）、１１２…管理端末装置、１１３…カード発行装置（記録媒体発行装置）。
【図１】
2005050103.tif 000003
【図２】
2005050103.tif 000004