(57)【要約】【課題】  記憶装置のメモリ容量を少なくすることができ、記憶装置にかかるコストを低く抑えることができ、かつ、識別を受ける者の状態による影響が少ない認識率の高い個人識別システムを提供する。【解決手段】  所定の一連の文字について特定個人が発した音声から所定の複数の文字間の第１時間間隔、複数の文字及び所定の周波数をあらかじめ記憶した携帯可能な記憶装置と、記憶装置に記憶された第１時間間隔、複数の文字及び周波数を読み込む読込手段、被識別者が発した音声を入力する音声入力手段、音声入力手段により入力された音声の複数の文字から第１時間間隔に相当する第２時間間隔及び所定の周波数に相当する周波数を抽出する音声データ抽出手段、及び、音声データ抽出手段によって抽出された第２時間間隔及び周波数と読込手段によって読み込んだ第１時間間隔と周波数とを照合する照合手段、を有する情報処理装置と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の一連の文字について特定個人が発した音声から所定の複数の文字間の第１時間間隔及び前記複数の文字をあらかじめ記憶した携帯可能な記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された前記第１時間間隔と前記複数の文字を読み込む読込手段、被識別者が発した音声を入力する音声入力手段、前記音声入力手段により入力された音声の前記複数の文字から前記第１時間間隔に相当する第２時間間隔を抽出する音声データ抽出手段、及び、前記音声データ抽出手段によって抽出された前記第２時間間隔と前記読込手段によって読み込んだ前記第１時間間隔とを照合する照合手段、を有する情報処理装置と、
を備えることを特徴とする個人識別システム。
【請求項２】
所定の一連の文字について特定個人が発した音声から所定の複数の文字間の第１時間間隔、前記複数の文字、及び、所定の第１周波数をあらかじめ記憶した携帯可能な記憶装置と、
前記記憶装置に記憶された前記第１時間間隔、前記複数の文字、及び、前記第１周波数を読み込む読込手段、被識別者が発した音声を入力する音声入力手段、前記音声入力手段により入力された音声の前記複数の文字から前記第１時間間隔に相当する第２時間間隔と前記第１周波数に相当する第２周波数とを抽出する音声データ抽出手段、及び、前記音声データ抽出手段によって抽出された前記第２時間間隔及び前記第２周波数と前記読込手段によって読み込んだ前記第１時間間隔及び前記第１周波数とを照合する照合手段、を有する情報処理装置と、
を備えることを特徴とする個人識別システム。
【請求項３】
前記所定の複数の文字間の第１時間間隔は、前記所定の一連の文字のうちの最初と最後の文字の音声の発声の時間間隔である請求項１又は請求項２記載の個人識別システム。
【請求項４】
前記第１周波数は、前記所定の一連の文字について特定個人が発した前記音声が有する所定のフォルマント周波数のうち最も高い周波数である請求項２又は請求項３記載の個人識別システム。
【請求項５】
前記所定の一連の文字についての特定個人の発声は複数回行われ、それぞれの発声における前記第１時間間隔又は前記第１周波数の平均値及び標準偏差が前記記憶装置に記憶されている請求項２〜請求項４のいずれか１項記載の個人識別システム。
【請求項６】
前記記憶装置はＲＦ−ＩＤカード、ＲＦ−ＩＤタグ、又は、接触式ＩＣカードである請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の個人識別システム。
【請求項７】
前記記憶装置及び前記情報処理装置は無線により情報交換する手段を有する請求項１から請求項６のいずれか１項記載の個人識別システム。
【請求項８】
前記記憶装置に、前記第１時間間隔及び前記第１周波数を記憶する抽出記憶装置を備える請求項１〜請求項７のいずれか１項記載の個人識別システム。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか１項記載の個人識別システムに用いられる記憶装置であって、電磁誘導によって駆動電力を発生する手段を有する記憶装置。
【請求項１０】
所定の一連の文字について特定個人が発した音声から所定の第１時間間隔、前記複数の文字、及び、所定の第１周波数を携帯可能な記憶装置に記憶させるステップと、
前記記憶装置に記憶された前記第１時間間隔、前記複数の文字、及び、前記第１周波数を読み込むステップと、
被識別者が発した音声を入力するステップと、
前記音声入力手段により入力された音声の前記複数の文字から前記第１時間間隔に相当する第２時間間隔及び前記第１周波数に相当する第２周波数を抽出するステップと、
前記音声データ抽出手段によって抽出された前記第２時間間隔及び前記第２周波数を、前記読込手段によって読み込んだ前記第１時間間隔及び前記第１周波数と照合するステップと、
を備えることを特徴とする個人識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶装置にあらかじめ記憶された特定個人の情報と照合することによって特定個人を識別する個人識別システム、個人識別方法及び個人識別システムに用いられる記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特定個人を識別する方式として、特開平５−１７４２０３号公報に記載された情報処理装置があった。この装置は、ＩＣカード内の情報を利用して音声認識によって特定サービスの適用を受けるものであって、音声入力装置とこれに着脱可能なＩＣカードから構成されていた。このＩＣカードは、特定個人の情報及び固有情報のほかに、利用の是非を決定する照合手段を有していた。
【０００３】
また、別の例として特開平６−２１５０１７号公報に記載された本人識別機構があった。この識別機構においては、音声入力機構から入力された音声信号をあらかじめ登録されている使用者本人の音声データと比較識別するとともに、音声入力機構から入力された使用者の音声信号を分析認識し、キーワードとしての文字コードに変換して登録されているキーワードと比較識別することにより使用者が本人であるか否かを識別していた。
【０００４】
さらに、別の例としては特開平５−１８１４７号公報に記載された個人識別方式があった。この方式においては、カードの携帯者から得た物理的または化学的特徴に関するデータを、カードに組み込まれたＩＣメモリにあらかじめ暗号化されて登録されたデータと照合することによって、カードの携帯者がカード内のメモリに登録されている特定個人かどうかを識別するものであった。
【特許文献１】特開平５−１７４２０３号公報
【特許文献２】特開平６−２１５０１７号公報
【特許文献３】特開平５−１８１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特開平５−１７４２０３号公報に記載された情報処理装置においては、ＩＣカード内に特定個人情報及び固有情報のほかに照合手段を保存するため、記憶容量を大きくせざるを得ず、ＩＣカードにかかるコストが高くなっていた。
【０００６】
また、特開平６−２１５０１７号公報に記載された本人識別機構においては、本人識別のためのデータとして、使用者本人の音声データと本人の音声信号を文字コードに変換したキーワードを必要とするため、これらの音声データ及びキーワードを保存するために記憶容量が大きく、コストの高い記憶媒体を要していた。
【０００７】
さらに、特開平５−１８１４７号公報に記載された個人識別方式においては、カードの携帯者の状態に起因してその物理的または化学的特徴が変化するため、特定個人の識別率が大きく変動するおそれがあった。また、物理的または化学的特徴に関するデータは、圧縮したとしても大きな記憶容量を要し、カードにかかるコストが高くなっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、本発明の個人識別システムにおいては、所定の一連の文字について特定個人が発した音声から所定の複数の文字間の第１時間間隔及び複数の文字をあらかじめ記憶した携帯可能な記憶装置と、記憶装置に記憶された第１時間間隔と複数の文字を読み込む読込手段、被識別者が発した音声を入力する音声入力手段、音声入力手段により入力された音声の複数の文字から第１時間間隔に相当する第２時間間隔を抽出する音声データ抽出手段、及び、音声データ抽出手段によって抽出された第２時間間隔と読込手段によって読み込んだ第１時間間隔とを照合する照合手段、を有する情報処理装置と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
本発明の個人識別システムにおいては、所定の一連の文字について特定個人が発した音声から所定の複数の文字間の第１時間間隔、複数の文字、及び、所定の第１周波数をあらかじめ記憶した携帯可能な記憶装置と、記憶装置に記憶された第１時間間隔、複数の文字、及び、第１周波数を読み込む読込手段、被識別者が発した音声を入力する音声入力手段、音声入力手段により入力された音声の複数の文字から第１時間間隔に相当する第２時間間隔と第１周波数に相当する第２周波数とを抽出する音声データ抽出手段、及び、音声データ抽出手段によって抽出された第２時間間隔及び第２周波数と読込手段によって読み込んだ第１時間間隔及び第１周波数とを照合する照合手段、を有する情報処理装置と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
本発明の個人識別方法においては、所定の一連の文字について特定個人が発した音声から所定の第１時間間隔、複数の文字、及び、所定の第１周波数を携帯可能な記憶装置に記憶させるステップと、記憶装置に記憶された第１時間間隔、複数の文字、及び、所定の第１周波数を読み込むステップと、被識別者が発した音声を入力するステップと、
音声入力手段により入力された音声の複数の文字から第１時間間隔に相当する第２時間間隔及び第１周波数に相当する第２周波数を抽出するステップと、音声データ抽出手段によって抽出された第２時間間隔及び第２周波数を、読込手段によって読み込んだ第１時間間隔及び第１周波数と照合するステップと、
を備えることを特徴としている。
【００１１】
所定の複数の文字間の第１時間間隔は、所定の一連の文字のうちの最初と最後の文字の音声の発声の時間間隔であることが好ましい。
【００１２】
第１周波数は、所定の一連の文字について特定個人が発した音声が有する所定のフォルマント周波数のうち最も高い周波数であることが好ましい。
【００１３】
所定の一連の文字についての特定個人の発声は複数回行われ、それぞれの発声における第１時間間隔又は第１周波数の平均値及び標準偏差が記憶装置に記憶されていることが好ましい。
【００１４】
記憶装置はＲＦ−ＩＤカード、ＲＦ−ＩＤタグ、又は、接触式ＩＣカードであることが好ましい。
【００１５】
記憶装置及び情報処理装置は無線により情報交換する手段を有することが好ましい。
【００１６】
記憶装置に、第１時間間隔及び第１周波数を記憶する抽出記憶装置を備えることが好ましい。
【００１７】
本発明の個人識別システムに用いられる記憶装置は、電磁誘導によって駆動電力を発生する手段を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、記憶装置に記憶されているのは所定の処理によって抽出されたカード所有者の固有情報と個人情報であるため、メモリ容量を少なくすることができ、記憶装置にかかるコストを低く抑えることができる。また、複数の認証文字の時間間隔と、所定の基準により選定した周波数とを併用して特定個人の識別を行うため、認識率を高くすることができる。さらに、被識別者の発声による認証文字の時間間隔と所定の周波数が所定範囲内にあればカード所有者であると判断するため、被識別者の状態の影響を受けることが少なくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明にかかる実施形態を部屋への入退室時のセキュリティに用いた例について図面を参照しつつ詳しく説明する。本発明は、部屋への入退室時のセキュリティに限らず、例えばコンピュータ使用者の識別などにも用いることができる。本実施形態にかかる識別システムは、携帯可能なＲＦ−ＩＤカード１０（図１）に記憶された情報に基づいて個人の識別を行うシステムに関するものであって、ＲＦ−ＩＤカード１０、ＲＦ−ＩＤカードへ被識別者の情報を抽出し記憶させるデータ抽出装置２０（図２）、ＲＦ−ＩＤカードに記憶された情報を読み取り入力されたデータと比較してカード所有者本人であるか否かを照合する情報処理装置４０（図１）を有する。
【００２０】
ＲＦ−ＩＤカード（記憶装置）１０は、図１に示すように、その内部に、カード所有者（特定個人）の個人情報を記憶する個人情報記憶手段１１、カード所有者の固有情報（生体情報）を記憶する固有情報記憶手段１２、外部に設けられた情報処理装置と通信可能とするとともに個人情報記憶手段１１及び固有情報記憶手段１２に対する情報の記憶、読み出しを制御し、受信する電波から電磁誘導により駆動する電力を発生する通信・制御・電源発生手段１３、並びに、送受信アンテナ１４を有する。個人情報記憶手段１１には、例えばカード所有者の氏名、性別、生年月日、登録コード番号などの個人情報が記憶される。固有情報記憶手段１２には、カード所有者の生体固有の情報としてその音声に基づく固有情報（生体情報）が記憶される。通信・制御・電力発生手段１３及び送受信アンテナ１４は、既存のＲＦ−ＩＤカードに備えられたものであって、これらを設けることにより、数ｍｍから数ｍの距離に配置した情報処理装置と情報のやりとりが可能となる。なお、個人情報記憶手段１１及び固有情報記憶手段１２へ情報を記憶するにはＲＦ−ＩＤカード１０を図２に示すデータ抽出装置２０と接触又は非接触に接続させる。本実施形態では、記憶媒体として無線機能を有するＲＦ−ＩＤカードを用いたが、接触式ＩＣカードなどのほかの記憶媒体を用いることもできることはもちろん、無線ではなく情報処理装置４０に接続して情報のやりとりを行ってもよい。
【００２１】
データ抽出装置２０は、図２に示すように、カード所有者が所定の一連の文字を発声してなる音声を入力するためのマイク（音声入力手段）２１と、マイク２１から入力された音声を電流値に変換し、この値を２値化する入力処理部２２と、入力処理部２２で得られた音声データを文字データに変換する音声ＣＯＤＥＣ部２３と、タイミング処理部２４と、認証文字抽出部２５と、タイミングデータ抽出部２６と、音声周波数成分抽出部２７と、を有する。タイミング処理部２４は、入力処理部２２及び音声ＣＯＤＥＣ部２３で得られたデータからカード所有者が発した各文字の音声データの開始、終了タイミングを検出する。認証文字抽出部２５は、タイミング処理部２４で得られたタイミングに基づいて、音声ＣＯＤＥＣ部２３から出力されたデータから認証に必要な複数の文字に対応するデータを抽出する。タイミングデータ抽出部２６は、認証文字抽出部２５における抽出結果に基づいて、タイミング処理部２４で得られたタイミングから、認証に必要な複数の認証文字間の時間間隔（第１時間間隔）を抽出する。音声周波数成分抽出部２７は、タイミング処理部２４で得られたタイミングに基づいて、対象の文字の音声データに対応する周波数を算出し、所定の条件によりある一つの周波数（第１周波数）を抽出する。この抽出の方法については後述する。
【００２２】
ここで、認証文字抽出部２５で抽出する複数の文字は、タイミング処理部２４に接続された認証文字設定手段２９を用いてあらかじめ設定する。例えば、入力する音声の最初と最後の文字を、認証文字設定手段２９内に備えられたキーボードなどの入力手段（不図示）から入力しておく。音声ＣＯＤＥＣ部２３において、容易に音声を文字に変換可能な文字を、データ抽出装置側で指定して認証文字として設定することも可能である。
【００２３】
また、音声周波数成分抽出部２７で抽出する周波数は、音声周波数成分抽出部２７に接続された周波数設定部３０を用いてあらかじめ設定する。例えば、音声周波数成分抽出部２７においてそれぞれの文字に対応する周波数のうち最も高い周波数を有する音声データを抽出することとして、以下に周波数の設定について説明する。なお、設定方法を複数用意して、その中から選択することも可能である。この場合には、その選択方法をＲＦ−ＩＤカード１０の固有情報記憶手段１２に記憶することが好ましい。
【００２４】
音声の入力は複数回行い、それぞれの入力時の音声についてタイミングデータ抽出部２６で抽出された時間間隔（第２時間間隔）は、演算部３１において平均値及び標準偏差が算出される。また、音声周波数成分抽出部２７では音声周波数（第２周波数）が複数回抽出されて、演算部３１において音声の最高周波数の平均値及び標準偏差が測定される。なお、複数回の測定のばらつきを示すものであれば標準偏差以外の数値（例えば分散）を用いてもよい。
【００２５】
このようにして、所定の一連の文字、複数の認証文字、算出された複数の認証文字間の時間間隔の平均値及び標準偏差、並びに、音声の最高周波数の平均値及び標準偏差は、カード所有者の固有情報として出力部３２において所定のデータ形式に整えられて、記憶の際に出力部３２に接触又は非接触で接続されたＲＦ−ＩＤカード１０の固有情報記憶手段１２に記憶される。固有情報記憶手段１２に記憶された情報は、出力部３２からＲＦ−ＩＤカード１０を取り外した後もＲＦ−ＩＤカード１０の不揮発性メモリからなる固有情報記憶手段１２に保持される。このように固有情報記憶手段１２内には、複数の認証文字間の時間間隔の平均値及び標準偏差、並びに、音声の最高周波数の平均値及び標準偏差が保存されるため、その記憶容量は非常に小さいもので足りる。所定の一連の文字をカード所有者のチェックに必要としない場合は、これを固有情報記憶手段１２に保存する必要がないため、さらに記憶容量を小さくすることができる。さらに、記憶する情報を時間間隔の平均値及び音声周波数の平均値に限定して記憶容量をさらに小さくすることも可能である。この場合には、標準偏差に代えて所定値を別途設定するものとする。なお、個人情報については、既成のタグ記憶装置により個人情報記憶手段１１に記憶させる。
【００２６】
情報処理装置４０は、図１に示すように、通信・制御手段４２と、音声データ抽出手段４５と、照合手段４６と、を有する。通信・制御手段４２は、送受信アンテナ４１を介してＲＦ−ＩＤカード１０と通信可能とするとともに、これに接続された個人情報・固有情報確認手段（読込手段）４３による個人情報記憶手段１１及び固有情報記憶手段１２に記憶された情報の読み取りを制御する。音声データ抽出手段４５は、ＲＦ−ＩＤカード１０を携帯している者（被識別者）がマイク（音声入力手段）４４から入力した音声から、複数の認証文字間の時間間隔、及び、音声の最高周波数を抽出する。照合手段４６は、保存された個人情報と個人情報記憶手段１１内に記憶された情報との照合、及び、固有情報記憶手段１２内に記憶された固有情報と音声データ抽出手段４５により抽出された情報との照合を行う。ここで、マイク４４から入力する音声は、固有情報登録時にマイク２１から入力したのと同一の所定の一連の文字を発声したものである。
【００２７】
照合手段４６は、照合の結果ＲＦ−ＩＤカード１０を携帯した者がＲＦ−ＩＤカード１０の所有者であると判断した場合は、これに接続された出入口の電気錠５０に対して開くように制御信号を出力し、電気錠５０はこの信号に応じて自動的に開かれる。照合の結果ＲＦ−ＩＤカード１０を携帯した者がＲＦ−ＩＤカード１０の所有者ではないと判断した場合は、照合手段４６は電気錠５０に対してなんら制御信号は出力せず、電気錠５０は閉じた状態を維持する。
【００２８】
このように、複数の認証文字間の時間間隔、及び、音声の最高周波数を用いて識別を行うため、カード携帯者の状態に影響されることが少なく、高い確率で識別を行うことができる。また、ＲＦ−ＩＦカード１０に記憶される識別に必要な情報は、複数の認証文字と、認証文字間の時間間隔と、音声の最高周波数と、であって少なくて済むため、メモリの記憶容量を小さくすることができる。さらに、個別の電源を必要としないため携帯するカードの小型化・薄型化が可能となる。
【００２９】
つづいて、本実施形態の識別システムを用いた識別動作について説明する。
まず、識別動作を行う前に、データ抽出装置２０を用いてあらかじめＲＦ−ＩＤカード１０にカード所有者の個人情報及び固有情報を記憶させる。この実施形態では、カード所有者に発声させる一連の文字として「ひらけごま」を選定し、認証文字として最初の「ひ」と最後の「ま」を認証文字設定手段２９により設定する。また、抽出する周波数として周波数設定部３０により最高周波数を設定する。カード所有者に発声させる一連の文字としては２文字以上であれば任意の文字を選定することができる。また、認証文字は一連の文字のうち任意の位置の任意の語を設定することができ、認証文字の数は２文字以上であれば任意の文字数を設定できる。さらに、抽出する周波数は最高周波数のほか、例えば最低周波数、平均周波数を選択することもでき、抽出範囲は発声されたすべての文字のほか、例えば認証文字のみであってもよい。
【００３０】
カード所有者が発声した「ひらけごま」の音声がマイク２１から入力されると、タイミング処理部２４において「ひ」「ら」「け」「ご」「ま」のそれぞれのタイミングが算出処理され、タイミングデータ抽出部２６において認証文字である最初の「ひ」と最後の「ま」のデータの時間間隔が抽出される。この時間間隔は、認証文字「ひ」と「ま」のそれぞれの発声開始タイミングの間隔とするが、もちろん発声終了タイミングの間隔としてもよいし、発声音量のピーク値の間隔とすることもできる。時間間隔のデータは演算部３１内に記憶される。
【００３１】
一方、音声周波数の抽出は、音声周波数成分抽出部２７において「ひ」「ら」「け」「ご」「ま」それぞれの音声データに対応する周波数を抽出比較してもっとも高い周波数であるものを選択することによって行う。周波数のデータは演算部３１内に記憶される。
【００３２】
このような抽出作業を複数回（例えば５回）繰り返し、演算部３１において、時間間隔のデータ及び周波数のデータそれぞれについて平均値と標準偏差を算出し、その結果を出力部３２から出力して、一連の文字及び認証文字とともに固有情報記憶手段１２に記憶させる。
【００３３】
次に、本実施形態の識別システムを導入した部屋への入室の際の識別動作について、図３を参照しつつ説明する。
上述のようにあらかじめ個人情報及び固有情報記憶させたＲＦ−ＩＤカード１０を携帯する者が入室する場合は、電気錠５０付近に配置した情報処理装置４０に対してＲＦ−ＩＤカード１０をかざす（ステップＳ１０１）。すると、待機状態であった情報処理装置４０が動作状態となって、送受信アンテナ４１と送受信アンテナ１４との間で通信が行われる。
【００３４】
つづいて、カード携帯者はマイク４４に対してあらかじめ定められた一連の文字を発声して音声を入力する（ステップＳ１０２）。次に、設定した一連の文字とカード携帯者の発生する音声との一致をチェックする（ステップＳ１０３）。発声された文字が設定された一連の文字と異なると、音声データ抽出手段４５で判断されたときはその後の処理は行わずに識別を終了する（ステップＳ１０３でＮＯ）。
【００３５】
発声された文字がカードから読み取った一連の文字であると判断されたとき（ステップＳ１０３でＹＥＳ）は、音声データ抽出手段４５において、カードから読み取った認証文字（本実施形態では「ひ」と「ま」）を抽出しこれらの時間間隔を測定するとともに、各文字の音声データのうち最も高い周波数を抽出する（ステップＳ１０４）。
【００３６】
なお、ステップＳ１０３を省略して、音声入力（ステップＳ１０２）後に、設定した一連の文字とカード携帯者の発生する音声との一致をチェックせずに、所定の文字を２文字抽出し、２文字間の時間間隔を測定し、音声周波数成分データを抽出する（ステップＳ１０４）ことも可能である。この場合には、カード携帯者の発生する音声から、音声データ抽出手段４５で認証文字を抽出しこれらの時間間隔を測定する。この抽出ができない場合は、その後の処理は行わずに識別を終了する。
【００３７】
一方、個人情報・固有情報確認手段４３においては、送受信アンテナ４１及び通信・制御手段４２を介して固有情報記憶手段１２に記憶された時間間隔の平均値、標準偏差及び音声の最高周波数の平均値及び標準偏差からなる固有情報が読み込まれる（ステップＳ１０５）。読み込まれた固有情報は、カード携帯者が発した音声から抽出された時間間隔のデータ及び最高周波数のデータと照合手段４６により照合される（ステップＳ１０６）。
【００３８】
照合は照合手段４６において以下のように行う。
まず、カード携帯者が発した音声から抽出された時間間隔及び最高周波数と、固有情報記憶手段１２に記憶された時間間隔及び最高周波数の平均との差をそれぞれ求める。つづいて、これらの差の絶対値を１０倍して、固有情報記憶手段１２に記憶されたそれぞれの標準偏差で除する。こうして求めた値に５０を加えると、カード携帯者が発した音声から抽出された時間間隔及び周波数の固有情報記憶手段１２に記憶した音声データに対する偏差値を求めることができる。この偏差値が４５以上５５以下であれば、カード携帯者が発した音声から抽出された時間間隔及び最高周波数は、それぞれ、固有情報記憶手段１２に記憶された平均時間間隔及び平均最高周波数に近いものとして、カード携帯者はカード所有者であると判断する。この偏差値範囲は、必要なセキュリティ状態などに応じて、任意に設定することができる。
【００３９】
上記音声から抽出される最高周波数の照合に関して、図４及び図５を参照しつつさらに詳細な説明を行う。
音声として言葉を発生する場合に、音声は母音と子音とから構成される。子音がピークの安定した周波数スペクトルを持たないのに対して、母音の周波数スペクトルは、そのピークが比較的安定している。このピークは、一般にフォルマント周波数と呼ばれている。フォルマント周波数は、人間の気管の形状に依存しているため、個人により異なる値を示す。本実施形態では、このような特徴を有するフォルマント周波数を用いて個人の識別を行っている。
【００４０】
図４は、図１に示す音声データ抽出手段４５、照合手段４６の詳細な構成を示すブロック図である。図４に示すように、音声データ抽出手段４５は、音声ＣＯＤＥＣ部５１、ＦＦＴまたは自己相関関数計算回路５２及び記憶装置５３を有し、
照合手段４６は、対象周波数成分設定回路６１、選択回路６２及び比較回路６３
を有する。
【００４１】
図４において、マイク４４から入力されたアナログ音声信号は音声ＣＯＤＥＣ部５１によりデジタル音声データに変換され、ＦＦＴまたは自己相関関数計算回路５２において音声データから連続のＦＦＴまたは自己相関関数により周波数スペクトルが求められる。この周波数スペクトル分析では、安定した母音の周波数ピークを時間と共に得ることができ、第１母音〜第５母音の各母音について、３番目までの周波数ピークである第１フォルマント周波数、第２フォルマント周波数及び第３フォルマント周波数を記憶装置５３に記憶する。
【００４２】
ここで、図５に、母音”ａ”（あ）、”ｉ”（い）、”ｕ”（う）、”ｅ”（え）、”ｏ”（お）それぞれについて、周波数の低い側から３番目までの周波数スペクトルのピーク（第１フォルマント周波数、第２フォルマント周波数及び第３フォルマント周波数）の平均値を例示する。
【００４３】
照合の対象となる周波数は、記憶装置５３に記憶されたフォルマント周波数の中から対象周波数成分設定回路６１にしたがって選択回路６２により選択され、比較回路６３へ周波数データが出力される。本実施形態では第１フォルマント周波数領域の中から最大の周波数を選択することとしているが、第２フォルマント周波数領域または第３フォルマント周波数領域から最大の周波数を選択することもできる。
【００４４】
一方、比較回路６３は、予めＲＦ−ＩＤカード１０に登録してある個人の特定のフォルマント周波数データ（個人情報データ）を個人情報・固有情報確認手段４３から読み込み、選択回路６２から入力された選択周波数データと比較して、両者が一致すれば照合の出力を発生する。
【００４５】
以上の照合により、カード携帯者がカード所有者であると判断されると（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、図示していない個人情報の照合で確認できた場合には照合手段４６から電気錠５０に制御信号が出力されて電気錠５０が自動的に開かれる。これに対して、カード携帯者がカード所有者ではないと判断されると（ステップＳ１０７でＮＯ）、ふたたび音声を入力して照合動作が行われる。なお、照合手段４６にカウント部を設けて照合回数をカウントし、所定回数照合してもカード携帯者がカード所有者であると判断されるに至らない場合は、それ以後マイク４４からの音声入力をしないこととすると、きわめて多数回音声入力することによってカード所有者であると判断されるに至る場合を排除することができるため好ましい。
【００４６】
また、例えば、特定個人が発した音声中の文字間の時間間隔のみに着目した識別方式であってもよい。この場合には、セキュリティレベルが比較的緩いシステムであり、低価格で実現できる。
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係るＲＦ−ＩＤカードと情報処理装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るデータ抽出記憶装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る個人の識別の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る音声周波数に関する照合に用いる音声データ抽出手段と照合手段の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る音声周波数データにおける母音の３番目までの周波数ピークの平均値を例示する表である。
【符号の説明】
【００４８】
１０    ＲＦ−ＩＤカード（記憶装置）
１１    個人情報記憶手段
１２    固有情報記憶手段
２０    抽出記憶装置
４０    情報処理装置
４３    個人情報・固有情報確認手段（読込手段）
４４    マイク（音声入力手段）
４５    音声データ抽出手段
４６    照合手段
５０    出入口の電気錠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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