(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物測定学的な特徴を備えた認証面（ＡＦ）を有している人物の生物測定学的な識別装置であって、
識別面（２）を備えたセンサ（１）を有し、該センサは、該識別面（２）上にある、人物の認証面（２）の部分の生物測定学的な特徴を捕捉し、
前記捕捉された生物測定学的な特徴を、メモリ（４）に記憶されている、単数または複数の権限のある人物の認証面（ＡＦ）の部分の生物測定学的な特徴と比較するための比較装置（５）を有しており、該比較装置は、センサ（１）によって捕捉された、第１の捕捉された領域（Ａ）の生物測定学的な特徴の、認証面（ＡＦ）の部分内の相対位置を突き止め、
識別コード（ＰＩＮ）を計算するための計算装置（５）を有しており、ここで識別コードは、センサ（１）によって捕捉された人物を識別するものであって、メモリ（４）に記憶されている生物測定学的な特徴の、記憶されている識別面（４）内での相対位置に依存して、メモリ（４）には記憶されていない、捕捉された生物測定学的な特徴から計算される
人物の生物測定学的な識別装置。
【請求項２】
センサ（１）は指紋を捕捉し、ここで認証面は、識別コード（ＰＩＮ）の計算のためには使用されない、指のあらゆる指紋面の部分を含んでいる
請求項１記載の装置。
【請求項３】
生物測定学的な特徴を備えた認証面（ＡＦ）を有している人物の生物測定学的な識別方法であって、
単数または複数の権限のある人物の認証面（ＡＦ）の部分の生物測定学的な特徴を記憶し、
人物の認証面（ＡＦ）の部分の、識別面（２）上にある部分の生物測定学的な特徴を捕捉し、
捕捉された生物測定学的な特徴を認証面（ＡＦ）の記憶されている生物測定学的な特徴と比較して、捕捉された生物測定学的な特徴の、認証面（ＡＦ）の記憶されている部分内の相対位置を突き止め、
センサ（１）によって捕捉された人物を識別する識別コード（ＰＩＮ）を、メモリ（４）に記憶されている生物測定学的な特徴の、記憶されている識別面（ＡＦ）内での相対位置に依存して、メモリ（４）に記憶されていない、捕捉された生物測定学的な特徴から計算する
人物の生物測定学的な識別方法。
【請求項４】
人物の指紋の生物測定学的な特徴を捕捉し、かつ認証面（ＡＦ）は、人物の指のあらゆる指紋面の、識別コード（ＰＩＮ）を計算するために使用されない部分を含んでいる
請求項３記載の方法。
【請求項５】
メモリ（４）に記憶されている生物測定学的な特徴を有する第１の領域（Ａ）は、メモリ（４）に記憶されていない生物測定学的な特徴を備えた第２の領域（Ｂ）を完全に取り囲んでいる
請求項３または４記載の方法。
【請求項６】
捕捉された第１の領域（Ａ）が、第２の領域（Ｂ）を取り囲んでいる、生物測定学的な特徴を備えたリングを形成するときにだけ、識別コード（ＰＩＮ）を計算する
請求項３から５までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、生物測定学的な特徴を備えた自己確認に供される領域（以下、この領域を認証面と表す）を有している人物の生物測定学的な識別装置および方法に関する。この形式の装置ないし方法は、例えば、ユーザが利用の前に自己認証しなければならない電子機器において使用される。この形式の電子機器に対する例は、例えば移動電話のようなテレコミュニケーション機器、およびコンピュータである。移動電話では例えば通例、アクセス権限としていわゆるパーソナル・アイデンティフィケーション番号（Personal Identification Number＝ＰＩＮ）を使用している。その際ユーザは、電話をできるようにするために、所定の、自分だけに分かっているＰＩＮを入力しなければならない。移動電話はこのＰＩＮを検査しかつ肯定的な検査であれば移動電話を電話できるようにイネーブル化する。
【０００２】
更に、ＰＩＮのような比較的一般的な識別コードはコンピュータにおいて使用されて、コンピュータまたはコンピュータが接続されている通信ネットワークの所定のデータまたはサービスへのアクセスをコントロールするようにしている。
【０００３】
普通、認証情報は、装置のキーボードを介して入力され、それからこの情報が検査される。これにより、入力したユーザの、移動電話、コンピュータまたは通信ネットワークの権限が確認される。
【０００４】
ＧＳＭ規格による移動電話の場合、このことは次のようにして行われる：データ処理装置が機器のいわゆるＳＩＭカードに基づいて、入力されたＰＩＮがＳＩＭカードに記憶されている情報に適合しているかどうかを検査する。イエスであれば、ＳＩＭカードは電話を利用できるようにイネーブル化する。ＧＳＭ規格によれば、ＰＩＮを移動電話自体に記憶しておくことようにはできないようにし、ＳＩＭカードに暗号化された形でのみ記憶しておくようにすることによって、電話顧客に対する特別高い信頼性を実現している。更に、最近、ユーザの生物学的ないし生物測定学的な特徴を認証のために使用するという生物測定学的な識別方法が開発されている。例えば、ユーザの指紋がこのユーザの一義的な識別として使用される。この形式の生物測定学的な識別は、所定の人物の、サービス、事柄または場所に対する帰属特定およびアクセスを保証するために、単純ではないが、快適でかつしばしば非常に確実な方法である。その際生物測定学的な識別はＰＩＮに比べて、それが忘れられる可能性はなくかつ生物測定的な特徴をコピーするには非常にコストがかかるかまたはそもそもコピーすることができないという利点を有している。ＰＩＮは純然たるソフトウェアである一方、生物測定的な特徴の場合には常に、ハードウェア、すなわち権限のあるユーザの身体に対する多かれ少なかれ一義的な対応関係がある。ＰＩＮは、普通一連のキー押圧を必要とする数字またはテキスト入力に結び付いているので、このためにいつでも快適性は失われ、従って状況によっては安全措置が避けられるようにもなる。例えば、数多くの移動無線サービスにおいてユーザは、ＰＩＮを自分にリスクをかければ完全に遮断することができる。すべての移動無線サービスはＰＩＮによるそれぞれ個別の通話の確認を省略する。このために移動電話は、任意の第三者によってスイッチオンされた状態において、ひいては権限のない人物によっても、移動電話のユーザの費用負担で利用される得ることになる。今日の移動電話は常に、電話番号の数字入力を非常の場合に制限しようとする傾向が高い。この場合、間違われようのない生物測定的な識別はそれを低コストで行うことができるとき、非常に有利である。
【０００５】
しかし現在のところの移動電話では、移動電話がＧＳＭ標準に基づいた標準準拠の理由から、冒頭に説明したように、ＳＩＭカード上にＰＩＮを記憶する必要があるという問題が生じる。このＰＩＮはＧＳＭ標準によれば、移動電話自体に付加的に記憶されているのは許されていない。このことから、ＰＩＮに代わって完全に生物測定学的な識別を使用するには、ＧＳＭ標準を変更しなければならないという問題が生じる。
【０００６】
この理由から、生物測定学的な特徴から一義的な識別指数を導出することができる方法が提案されている。これによればこの一義的な識別指数はＰＩＮとして使用されかつ例えば移動電話のＳＩＭカードに転送されるようにすることができる。この場合、ＰＩＮは移動電話自体には記憶されておらず、移動電話によって捕捉された生物測定学的な特徴からのみ計算されることを指摘しておく。
【０００７】
例えば人物の指紋のような、人物の認証面が使用されるのであれば、この認証面は人物を一義的に識別する生物測定学的な特徴を有している。その際ユーザの識別のために用いることができる全体の認証面、すなわち指紋面は普通、人物の認証面の生物測定学的な特徴を捕捉する、センサの識別面より大きい。このことは、センサが、一義的な識別指数を導出するために人物の認証面の部分しか使用しないことを意味している。従って、位置変動、例えば指紋面の、センサの識別面での位置変動のために、識別指数が種々様々になる可能性がある。この形式の、ユーザに対する種々異なった識別指数をＰＩＮとして使用することはできずかつユーザの一義的な識別を困難にしている。
【０００８】
本発明の課題は、センサの識別面にある、人物の認証面の部分の位置変動に無関係に、一義的な識別指数が導出されるようにした、生物測定学的な特徴を備えた認証面を有している人物の生物測定学的な識別装置および方法を提供することである。
【０００９】
本発明によれば、識別面を備えたセンサを有し、該センサは、該識別面上にある、人物の認証面の部分の生物測定学的な特徴を捕捉するためのものであり、前記捕捉された生物測定学的な特徴を、メモリに記憶されている、単数または複数の権限のある人物の認証面の部分の生物測定学的な特徴と比較するための比較装置を有しており、該比較装置は、センサによって捕捉された、第１の捕捉された領域の生物測定学的な特徴の、認証面の部分内の相対位置を突き止めるためのものであり、識別コードを計算するための計算装置を有しており、ここで識別コードは、センサによって捕捉された人物を識別するものであって、メモリに記憶されている生物測定学的な特徴の、記憶されている識別面内での相対位置に依存して、メモリに記憶されていない、捕捉された生物測定学的な特徴から計算される、生物測定学的な特徴を備えた認証面を有している人物の生物測定学的な識別装置が提供される。
【００１０】
本発明の装置において有利には、センサの識別面は２つの領域に分割され、その際一方の領域は認証面の位置特定のために用いられ、一方第２の領域は一義的な識別指数を生成するために用いられ、この領域の生物測定学的な特徴は装置において記憶されていない。これにより、ユーザの認証面の種々異なった部分がセンサの識別面に置かれるときですら、常に、ユーザを特徴付ける識別コードを計算することができることが保証される。
【００１１】
本発明の形態において、センサは指紋を捕捉し、ここで認証面は、識別コードの計算のためには使用されない、指のあらゆる指紋面の部分を含んでいる。
【００１２】
指紋センサに使用する場合に有利にも、ユーザは一方において対して手間をかけることなく指をセンサに置くことができ、かつ他方に置いて指紋面の生物測定学的な特徴がユーザの特別確実な識別を可能にする。
【００１３】
方法を実施する際には、識別面を、認証面内の位置特定を行う領域が識別コードを計算するのに用いる面を完全に取り囲むように分割することによって、第２の閉じられた領域が常に十分に生物測定学的な特徴を有していて、一義的な識別コードを計算することができることが保証される。
【００１４】
次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施例を示し、かつ
図２は、センサの識別面によって捕捉される、人物の認証領域の１つの可能な位置を示している。
【００１６】
ここに説明する実施例において、本発明を、人物を識別するために該人物の指紋を使用する装置および方法に基づいて説明する。従って人物の認証面は当該人物の指の全体の指紋面部分である。更に、指紋面の生物測定学的な特徴は相応の指紋の指紋線終わりおよび分岐である。
【００１７】
図１には本発明の装置の実施例が略示されている。センサ１は、識別されるべきである人物の指の全体の指紋面の部分を捕捉するために用いられる。センサ１はこのために識別面２を有している。この面にユーザは指を置く。識別面２は指の全体の指紋面より小さいので、識別面２を介して指紋の所定の部分が捕捉される。識別面２を介して、全体の指紋面の置かれている部分の生物測定学的な特徴が捕捉される。センサ１によって捕捉検出された情報は比較装置５に供給される。
【００１８】
メモリ４には、装置の初期化の際、すなわち人物の最初の識別の前に、権限のある単数または複数の全体の認証領域の部分が記憶される。これは捕捉された生物測定学的な特徴の位置を突き止めるために必要である。例えば、面Ａ−Ｂ＋ΔＡの領域を記憶することができ、その際ΔＡはＡ分の所定の許容偏差幅を有するリングを形成している。このことはここに説明する実施例において、識別コードを突き止めるために用いられる、権限のある単数または複数の人物の指の指紋面はメモリ４には記憶されていないことを意味している。
【００１９】
センサ１にもメモリ４にも接続されている比較装置５は捕捉された生物測定学的な特徴をメモリ４に記憶されている生物測定学的な特徴と比較する。例えば領域Ａの生物測定学的な特徴とメモリ４に記憶されている認証面内の幾何学的な領域との一致から、認証面内の捕捉された領域Ａの相対位置が得られる。この比較から、指紋のどの部分がセンサ１の識別面２に置かれたのかに関する情報が得られる。このようにして、外側の領域Ａはセンタリングのために用いられ、一方この領域Ａによって取り囲まれている中央領域Ｂは後で識別コードないしＰＩＮを生成するために用いられる。このようにして、領域Ａ，Ｂは有利には、外側の領域Ａが、中央領域Ｂを完全にとり囲む、生物測定学的な特徴を有するリングを形成するように選択される。しかし本発明の別の実施例において、生物測定学的な特徴を２つの領域に別様に分割することも可能である。例えば、右側および左側の半部または上側および下側の部分がサブ部分として選択されるようにしてもよい。更に、指紋の分岐および指紋線の終わりをサブ部分として用いるようにしてもよい。
【００２０】
センタリングのために、外側の領域Ａが完全に、すなわちすべての個所で生物測定学的な特徴を含んでいるようにすることは必ずしも必要ではない。指を識別面２に置く際の種々の置き具合で、外側の領域Ａの最も外側の縁部では生物測定学的な特徴が捕捉されないことが起こり得る。しかし中央領域Ｂを取り囲む、外側の領域Ａの閉じられているリングにおいて生物測定学的な特徴が検出されかつメモリ４に記憶されている認証面との比較によって位置特定されると、少なくとも中央領域Ｂは完全にかつ位置正しく使用可能であることになる。更に、装置の初期化の際の学習フェーズにおいて、アルゴリズムが中央領域Ｂに何が属しかつ外側の領域Ａに何が属しているのかを決定するようにすることが可能である。
【００２１】
比較装置５は、センサ１によって捕捉される、全体の指紋面の部分の位置特定結果を計算装置６に供給する。計算装置６は中央領域Ｂの生物測定学的な特徴から識別コードを計算する。ここで中央領域の相対位置は領域Ａの位置から突き止められ、また識別コードはセンサ１によって捕捉された人物を一義的に識別するものである。この識別コードは例えば、移動電話のＳＩＭカードに供給されるＰＩＮであってよい。
【００２２】
従って、ＰＩＮも、そこからＰＩＮを計算する生物測定学的な特徴も、本発明の装置自体には記憶されていない。装置はメモリ４に唯一、生物測定学的な特徴を備えた認証面の部分を記憶してある。センサ１を介して人物の生物測定学的な特徴が捕捉検出されかつ計算装置６を介してＰＩＮに変換され、それからそれを出力することができる。更に、ＰＩＮないし人物の識別コードは、種々異なった識別においてその都度、人物に認証面の別の部分がセンサ１の識別面２に置かれるときも、導出可能である。
【００２３】
図２を用いて人物の全体の認証面の、メモリ４に記憶されている、認証面の部分と、センサ１の識別面を介して捕捉された、この認証面の部分とに対する関係を説明したい。説明のためにこの場合も、例として指紋の生物測定学的な特徴についての人物の識別を用いる。この場合、認証面ＡＦは人物の指の指紋面である。この認証面はその全体の領域において生物測定学的な特徴を有している。これらが人物を一義的に識別する。そのうち、斜線で示されている部分がメモリ４に記憶されている。この部分は、領域Ａの面から領域Ｂの面を差し引いたものと、領域Ａに対する許容偏差領域ΔＡを加えたものとから成っている。
【００２４】
人物が識別を行おうとしている自分の指をセンサ１の識別面２に置くと、センサ１は全体の指紋面ＡＦの所定の部分を捕捉する。このことは図２において面Ａを取り囲んでいる、領域ＡＦ内の楕円によって示される。センサ１の識別面２上での指の位置に応じて、メモリ４に記憶されている領域ＡＦ内でこの楕円はずらされる。
【００２５】
センサ１を介して捕捉される、認証面の部分は２つの領域ＡおよびＢに分割される。それから、領域Ａの生物測定学的な特徴を、メモリ４に記憶されている面ＡＦの生物測定学的な特徴に基づいて比較することができる。これらは幾何学的に同じに配置されている。一致が突き止められると、領域Ａの、識別面ＡＦ内での位置、ひいては第２の領域Ｂの位置も一義的に得られる。というのは、この領域は領域Ａに対して所定の、ここでは幾何学的な関係にあるからである。それから、この情報および第２の領域Ｂの生物測定学的な特徴から、識別コードないしＰＩＮを計算することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例を説明する略図である。
【図２】  センサの識別面によって捕捉される、人物の認証領域の１つの可能な位置を示す略図である。
【図１】
0004395263.tif 000002
【図２】
0004395263.tif 000003