(57)【要約】【課題】被検体の認証処理を正確に実施可能な個人認証装置を提供すること。【解決手段】個人認証装置は、過渡信号を出力する出力部と、出力部から出力された過渡信号を入力可能な入力部と、出力部及び入力部の各々をいずれかの側面に有する筐体と、出力部が出力する過渡信号と入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、筐体を保持する被検体の認証を行う制御部とを備える。制御部は、出入力関係を登録する前に、筐体への接触の仕方について報知する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
過渡信号を出力する出力部と、
前記出力部から出力された過渡信号を入力可能な入力部と、
前記出力部及び前記入力部を有する筐体と、を備え、
前記出力部が出力する過渡信号と前記入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、前記筐体を接触可能な被検体について認証を行うことが可能な個人認証装置であって、
前記出入力関係を登録する前に、前記筐体への接触の仕方について報知する、
個人認証装置。
【請求項２】
請求項１に記載の個人認証装置であって、
表示部を備え、
前記出入力関係を登録する前に、前記筐体への接触の仕方についての画面を前記表示部に表示する、
個人認証装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の個人認証装置であって、
放音部を備え、
前記出入力関係を登録する前に、前記筐体への接触の仕方についての音声を前記放音部が出力する、
個人認証装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記出入力関係を登録する前に、前記被検体による前記筐体の持ち方について、報知する、
個人認証装置。
【請求項５】
請求項４に記載の個人認証装置であって、
前記出入力関係を登録する前に、前記筐体を通常の持ち方で保持するように促す報知を行う、
個人認証装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の個人認証装置であって、
第１の出入力関係を登録した後に、前記筐体を持ち直すように促す報知を行い、次に第２の出入力関係を登録する、
個人認証装置。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
第１の出入力関係を登録した後に、前記筐体の持ち方を変えるように促す報知を行い、次に第２の出入力関係を登録する、
個人認証装置。
【請求項８】
過渡信号を出力する出力部と、
前記出力部から出力された過渡信号を入力可能な入力部と、
前記出力部及び前記入力部を有する筐体と、を備え、
前記出力部が出力する過渡信号と前記入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、前記筐体を接触可能な被検体の認証を行うことが可能な個人認証装置であって、
前記出入力関係に基づく前記被検体の登録を指示する登録ボタンの位置と、前記出入力関係に基づく被検体の認証を指示する認証ボタンの位置が対応している、
個人認証装置。
【請求項９】
請求項８に記載の個人認証装置であって、
前記登録ボタンの位置と前記認証ボタンの位置が同一である、
個人認証装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の個人認証装置であって、
表示部と、
前記表示部に重ねて配置されたタッチパネルと、を備え、
前記登録ボタンは、前記表示部に表示されて形成される、
個人認証装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の個人認証装置であって、
前記登録ボタン及び前記認証ボタンは、前記表示部に表示されて形成される、
個人認証装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の個人認証装置であって、
前記登録ボタンの少なくとも一部は、前記認証ボタンと重なる位置に表示される、
個人認証装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記過渡信号は、少なくとも２つの周波数の交流成分を含む、
個人認証装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記過渡信号の波形は、所定形状のパルス波である、
個人認証装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記過渡信号の１パルス波形は矩形状である、
個人認証装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記過渡信号は、複数の過渡信号を含み、
前記複数の過渡信号は、所定の時間で所定の波形が繰り返す信号を構成する、
個人認証装置。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記出力部が出力した過渡信号は、前記被検体を経由して前記入力部に入力される、
個人認証装置。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記出力部が出力する過渡信号と前記入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、前記被検体のインピーダンス特性を判別し、当該判別したインピーダンス特性に基づいて前記被検体の認証を行う、
個人認証装置。
【請求項１９】
請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記出力部及び前記入力部の少なくともいずれか一方は、前記筐体の側面に配置される、
個人認証装置。
【請求項２０】
請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記出力部及び前記入力部の少なくともいずれか一方は、前記筐体より露出する、
個人認証装置。
【請求項２１】
請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記出力部及び前記入力部の少なくともいずれか一方は、前記筐体の内部に配置された、
個人認証装置。
【請求項２２】
過渡信号を出力する出力部と、
前記出力部から出力された過渡信号を入力可能な入力部と、
前記出力部及び前記入力部の各々をいずれかの側面に有する筐体と、を備えた個人認証装置が行う個人認証方法であって、
前記出入力関係を登録する前に、前記筐体への接触の仕方について報知し、
前記出力部が出力する過渡信号交流電流と前記入力部に入力される過渡信号交流電流との出入力関係に基づいて、前記筐体を保持する被検体の認証を行う、
個人認証方法。
【請求項２３】
過渡信号を出力する出力部と、
前記出力部から出力された過渡信号を入力可能な入力部と、を備え、
前記出力部が出力する過渡信号と前記入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、前記筐体を接触可能な被検体について第１の認証を行うことが可能であり、かつ第２の認証を行うことが可能な個人認証装置であって、
前記第１の認証の結果に基づき、前記第２の認証について変化を加える、
個人認証装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載の個人認証装置であって、
前記第１の認証の認証方式と、前記第２の認証の認証方式が異なる、
個人認証装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の個人認証装置であって、
前記入力部を第１入力部とし、
文字、図形、サイン、指紋、音声、顔画像、脈波、及び静脈の内、少なくとも一つを入力可能な、第２入力部を備え、
前記第２の認証は、前記第２入力部に入力される前記文字、図形、サイン、指紋、音声、顔画像、脈波、及び静脈の内、少なくとも一つに基づき認証を行う、
個人認証装置。
【請求項２６】
請求項２３から請求項２５のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記第１の認証において、当該被検体が所定の個人として認証されない場合、前記第２の認証を行い、
前記第１の認証において、当該被検体が所定の個人として認証される場合、前記第２の認証を行わない、
個人認証装置。
【請求項２７】
請求項２３から請求項２６のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記第１の認証では、当該認証による判定値が第１しきい値以上であれば前記被検体が所定の個人と認証され、前記判定値が前記第１しきい値よりも低い第２しきい値以下であれば前記被検体が前記所定の個人以外とされる、
個人認証装置。
【請求項２８】
請求項２３から請求項２７のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記第２の認証で用いられるしきい値を、前記第１の認証の認証結果に応じて変更する、
個人認証装置。
【請求項２９】
請求項２８に記載の個人認証装置であって、
前記第１の認証の認証結果は、前記第１の認証による判定値である、
個人認証装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載の個人認証装置であって、
前記第１の認証による前記判定値が大きくなるに従い、前記しきい値が小さくなるとともに、
前記第１の認証による前記判定値が小さくなるに従い、前記しきい値が大きくなる、
個人認証装置。
【請求項３１】
請求項２３又は請求項２４に記載の個人認証装置であって、
前記第２の認証の認証方式は、前記第１の認証の認証結果に応じて異なる、
個人認証装置。
【請求項３２】
請求項３１に記載の個人認証装置であって、
前記第１の認証の認証結果は、前記第１の認証による判定値である、
個人認証装置。
【請求項３３】
過渡信号を出力する出力部と、
前記出力部から出力された過渡信号を入力可能な入力部と、を備えた個人認証装置が実行可能な個人認証方法であって、
前記出力部が出力する過渡信号と前記入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、前記筐体を接触可能な被検体について第１の認証を行い、
前記第１の認証の結果に基づき、第２の認証について変化を加え、
前記変化が加えられた第２の認証を行う、
個人認証方法。
【請求項３４】
過渡信号を出力する出力部と、
前記出力部から出力された過渡信号を被検体を介して入力可能な入力部と、を備え、
前記出力部が出力する過渡信号と前記入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、前記被検体について認証を行うことが可能な個人認証装置であって、
前記出力部は、第１のアンテナを有し、
前記入力部は、第２のアンテナと、該第２のアンテナに接続された第３のアンテナを有する、
個人認証装置。
【請求項３５】
請求項３４に記載の個人認証装置であって、
前記出力部が出力する過渡信号と前記入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、前記被検体について個人認証を行うことが可能な認証部を有する、
個人認証装置。
【請求項３６】
請求項３４又は請求項３５に記載の個人認証装置であって、
少なくとも前記第２のアンテナは、ワイヤアンテナである、
個人認証装置。
【請求項３７】
請求項３４から請求項３６のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記第３のアンテナは、前記第２のアンテナの根元に接続される、
個人認証装置。
【請求項３８】
請求項３４から請求項３７のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記第２のアンテナに接続された増幅器を備え、
前記第３のアンテナは、前記第２のアンテナと前記増幅器の間に接続された、
個人認証装置。
【請求項３９】
請求項３８に記載の個人認証装置であって、
前記増幅器を第１の増幅器とし、
前記第１のアンテナに接続された第２の増幅器を備える、
個人認証装置。
【請求項４０】
請求項３４から請求項３９のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記第３のアンテナの長さは、前記第２のアンテナの長さより長い、
個人認証装置。
【請求項４１】
請求項３４から請求項４０のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記第３のアンテナは、ループ構造を有する、
個人認証装置。
【請求項４２】
請求項３４から請求項４０のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
前記第３のアンテナは、ミアンダ構造を有する、
個人認証装置。
【請求項４３】
請求項３４から請求項４２のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
多層基板を備え
前記第３のアンテナは、前記多層基板の面と略平行な面に設けられている、
個人認証装置。
【請求項４４】
請求項３４から請求項４２のいずれか１項に記載の個人認証装置であって、
多層基板を備え
前記第３のアンテナは、前記多層基板の面と交わり関係にある面に設けられている、
個人認証装置。
【請求項４５】
請求項４４に記載の個人認証装置であって、
前記第３のアンテナは、前記多層基板の面と略垂直な面に設けられている、
個人認証装置。
【請求項４６】
請求項３４から請求項４５のいずれか１項に記載の個人認証装置を備えた、
携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体（subject）の認証を行う個人認証装置及び個人認証方法に関する。詳細には、個人認証装置として携帯電話、携帯端末、スマートフォン、又は携帯ゲーム機等の携帯可能な電子機器であって、当該個人認証装置の使用者、即ち被検体について認証を行い、認証結果に基づいて当該個人認証装置に対して使用者の利用を許可するか禁止するかを行うものに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、生体認識装置等で用いられる被検体のインピーダンス検出技術を開示する。このインピーダンス検出技術を用いた生体認識装置は、被検体と電気的に接触する検出素子を備え、被検体のインピーダンスに応じて流れる電流に基づいて被検体が生体であるか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４７３２９９０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５０４７５号公報
【特許文献３】特開２００８−２７６３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記説明したインピーダンス検出技術を用いた生体認識装置は、検出素子と電気的に接触する被検体のインピーダンスに応じて流れる電流に基づいて、当該被検体が生体か否かの判定を行う。しかし、検出素子に対する接触の仕方によって、当該生体認識装置が検出するインピーダンスは異なる。例えば、被検体が検出素子に軽く接触しているときと、しっかりと接触しているときでは、当該被検体の検出されるインピーダンスが異なる。このため、同じ被検体であっても、検出素子に対する接触の仕方によっては上記判定が正確に行われない可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、被検体の認証処理を正確に実施可能な個人認証装置及び個人認証方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の個人認証装置は、過渡信号を出力する出力部と、前記出力部から出力された過渡信号を入力可能な入力部と、前記出力部及び前記入力部を有する筐体と、を備え、前記出力部が出力する過渡信号と前記入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、前記筐体を接触可能な被検体について認証を行うことが可能な個人認証装置であって、前記出入力関係を登録する前に、前記筐体への接触の仕方について報知する。
この構成によれば、過渡信号の出入力関係が筐体への接触の仕方によって変化する場合に、登録する前に筐体への接触の仕方について報知することによって、登録する出入力関係に、所望の特徴（例えば、出入力関係の特徴量が所定の範囲内に収まっている。）を持たせることが可能になる。例えば、この所望の特徴を、認証処理を正確に行えるような特徴とすることによって、認証処理を正確に行えるようにすることもできる。
【０００７】
また、本発明の個人認証装置は、表示部を備え、前記出入力関係を登録する前に、前記筐体への接触の仕方についての画面を前記表示部に表示する。
この構成によれば、前記筐体への接触の仕方についての画面を表示部に表示することによって、個人認証装置の使用者（被検体と同義）は、個人認証装置に対する接触の仕方を、視覚を利用して認識できるようになる。
【０００８】
また、本発明の個人認証装置は、放音部を備え、前記出入力関係を登録する前に、前記筐体への接触の仕方についての音声を前記放音部が出力する。
この構成によれば、前記筐体への接触の仕方についての音声を前記放音部が出力することによって、個人認証装置の使用者は、個人認証装置に対する接触の仕方を、聴覚を利用して認識できるようになる。
【０００９】
また、本発明の個人認証装置は、前記出入力関係を登録する前に、前記被検体による前記筐体の持ち方について、報知する。
この構成によれば、例えば個人認証装置が手で持てるような携帯型の装置である場合、筺体の持ち方を報知するので、使用者は具体的な持ち方を認識できるようになる。
【００１０】
また、本発明の個人認証装置は、前記出入力関係を登録する前に、前記筐体を通常の持ち方で保持するように促す報知を行う。
この構成によれば、筐体を通常の持ち方で保持するように促す報知を行い、その後に出入力関係を登録し、その出入力関係を用いることで、認証処理時に特別の持ち方をすることなく、通常の持ち方で認証処理を行うことができる。
【００１１】
また、本発明の個人認証装置は、第１の出入力関係を登録した後に、前記筐体を持ち直すように促す報知を行い、次に第２の出入力関係を登録する。
この構成によれば、第１の出入力関係を登録した後に、筐体を持ち直すように促す報知を行い、次に第２の出入力関係を登録することにより、種々の持ち方について出入力関係を登録することができ、種々の持ち方をする使用者に対して正確に認証することができる。
【００１２】
また、本発明の個人認証装置は、第１の出入力関係を登録した後に、前記筐体の持ち方を変えるように促す報知を行い、次に第２の出入力関係を登録する。
この構成によれば、第１の出入力関係を登録した後に、筐体の持ち方を変えるように促す報知を行い、次に第２の出入力関係を登録することにより、種々の持ち方について出入力関係を登録することができ、種々の持ち方をする使用者に対して正確に認証することができる。
【００１３】
また、本発明の個人認証装置は、過渡信号を出力する出力部と、前記出力部から出力された過渡信号を入力可能な入力部と、前記出力部及び前記入力部を有する筐体と、を備え、前記出力部が出力する過渡信号と前記入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、前記筐体を接触可能な被検体の認証を行うことが可能な個人認証装置であって、前記出入力関係に基づく前記被検体の登録を指示する登録ボタンの位置と、前記出入力関係に基づく被検体の認証を指示する認証ボタンの位置が対応している。
この構成によれば、例えば個人認証装置が、片手で持てその片手で認証ボタンを操作できるような携帯型の装置である場合、登録ボタンの位置と認証ボタンの位置が対応することで、認証ボタンを操作する持ち方で登録ボタンを操作することができ、認証ボタン操作時の持ち方と登録ボタン操作時の持ち方を合わせることができる。これにより、認証を正確に行うことができる。
【００１４】
また、本発明の個人認証装置は、前記登録ボタンの位置と前記認証ボタンの位置が同一である。
この構成によれば、例えば、個人認証装置の筺体の側面に配置された一つのハードスイッチを、登録ボタン及び認証ボタンとして共用することができる。
【００１５】
また、本発明の個人認証装置は、表示部と、前記表示部に重ねて配置されたタッチパネルと、を備え、前記登録ボタンは、前記表示部に表示されて形成される。
【００１６】
また、本発明の個人認証装置は、前記登録ボタン及び前記認証ボタンは、前記表示部に表示されて形成される。
【００１７】
また、本発明の個人認証装置は、前記登録ボタンの少なくとも一部は、前記認証ボタンと重なる位置に表示される。
【００１８】
また、本発明の個人認証装置は、前記過渡信号は、少なくとも２つの周波数の交流成分を含む。
【００１９】
また、本発明の個人認証装置は、前記過渡信号の波形は、所定形状のパルス波である。
【００２０】
また、本発明の個人認証装置は、前記過渡信号の１パルス波形は矩形状である。
【００２１】
また、本発明の個人認証装置は、前記過渡信号は、複数の過渡信号を含み、前記複数の過渡信号は、所定の時間で所定の波形が繰り返す信号を構成する。
【００２２】
また、本発明の個人認証装置は、前記出力部が出力した過渡信号は、前記被検体を経由して前記入力部に入力される。
【００２３】
また、本発明の個人認証装置は、前記出力部が出力する過渡信号と前記入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、前記被検体のインピーダンス特性を判別し、当該判別したインピーダンス特性に基づいて前記被検体の認証を行う。
【００２４】
また、本発明の個人認証装置は、前記出力部及び前記入力部の少なくともいずれか一方は、前記筐体の側面に配置される。
【００２５】
また、本発明の個人認証装置は、前記出力部及び前記入力部の少なくともいずれか一方は、前記筐体より露出する。
【００２６】
また、本発明の個人認証装置は、前記出力部及び前記入力部の少なくともいずれか一方は、前記筐体の内部に配置される。
【００２７】
また、個人認証方法は、過渡信号を出力する出力部と、前記出力部から出力された過渡信号を入力可能な入力部と、前記出力部及び前記入力部の各々をいずれかの側面に有する筐体と、を備えた個人認証装置が行う個人認証方法であって、前記出入力関係を登録する前に、前記筐体への接触の仕方について報知し、前記出力部が出力する過渡信号交流電流と前記入力部に入力される過渡信号交流電流との出入力関係に基づいて、前記筐体を保持する被検体の認証を行う。
【００２８】
また、本発明の個人認証装置は、過渡信号を出力する出力部と、前記出力部から出力された過渡信号を入力可能な入力部と、を備え、前記出力部が出力する過渡信号と前記入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、前記筐体を接触可能な被検体について第１の認証を行うことが可能であり、かつ第２の認証を行うことが可能な個人認証装置であって、前記第１の認証の結果に基づき、前記第２の認証について変化を加える。
この構成によれば、第１の認証の結果に応じて、第２の認証に変化を加えることにより、第１の認証と第２の認証を合わせた本人拒否率、他人受入率等について意図に沿って変化を加えることができる。
【００２９】
また、本発明の個人認証装置は、前記第１の認証の認証方式と、前記第２の認証の認証方式が異なる。
この構成によれば、個人識別率及び処理速度がそれぞれ異なる認証方式を併用できる。
【００３０】
また、本発明の個人認証装置は、前記入力部を第１入力部とし、文字、図形、サイン、指紋、音声、顔画像、脈波、及び静脈の内、少なくとも一つを入力可能な、第２入力部を備え、前記第２の認証は、前記第２入力部に入力される前記文字、図形、サイン、指紋、音声、顔画像、脈波、及び静脈の内、少なくとも一つに基づき認証を行う。
【００３１】
また、本発明の個人認証装置は、前記第１の認証において、当該被検体が所定の個人として認証されない場合、前記第２の認証を行い、前記第１の認証において、当該被検体が所定の個人として認証される場合、前記第２の認証を行わない。
この構成によれば、被検体が煩雑な操作を行う必要がない。
【００３２】
また、本発明の個人認証装置は、前記第１の認証では、当該認証による判定値が第１しきい値以上であれば前記被検体が所定の個人と認証され、前記判定値が前記第１しきい値よりも低い第２しきい値以下であれば前記被検体が前記所定の個人以外とされる。
【００３３】
また、本発明の個人認証装置は、前記第２の認証で用いられるしきい値を、前記第１の認証の認証結果に応じて変更する。
【００３４】
また、本発明の個人認証装置は、前記第１の認証の認証結果は、前記第１の認証による判定値である。
【００３５】
また、本発明の個人認証装置は、前記第１の認証による前記判定値が大きくなるに従い、前記しきい値が小さくなるとともに、前記第１の認証による前記判定値が小さくなるに従い、前記しきい値が大きくなる。
この構成によれば、第１の認証による前記判定値が大きくなるに従い、第２の認証において小さいしきい値を用いることにより、第１の認証と第２の認証を合わせた本人拒否率を低下させることができる。また、第１の認証による前記判定値が小さくなるに従い、第２の認証において大きいしきい値を用いることにより、第１の認証と第２の認証を合わせた他人受入率を、該しきい値を大きくしない場合に比べて低下させることができる。
【００３６】
また、本発明の個人認証装置は、前記第２の認証の認証方式は、前記第１の認証の認証結果に応じて異なる。
【００３７】
また、本発明の個人認証装置は、前記第１の認証の認証結果は、前記第１の認証による判定値である。
【００３８】
また、本発明の個人認証方法は、過渡信号を出力する出力部と、前記出力部から出力された過渡信号を入力可能な入力部と、を備えた個人認証装置が実行可能な個人認証方法であって、前記出力部が出力する過渡信号と前記入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、前記筐体を接触可能な被検体について第１の認証を行い、前記第１の認証の結果に基づき、第２の認証について変化を加え、前記変化が加えられた第２の認証を行う。
【００３９】
また、本発明の個人認証装置は、過渡信号を出力する出力部と、前記出力部から出力された過渡信号を被検体を介して入力可能な入力部と、を備え、前記出力部が出力する過渡信号と前記入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、前記被検体について認証を行うことが可能な個人認証装置であって、前記出力部は、第１のアンテナを有し、前記入力部は、第２のアンテナと、該第２のアンテナに接続された第３のアンテナを有する。
この構成によれば、被検体を透過した後の受信波形から被検体の特徴点が多く得られるので、被検体の認証処理を正確に実施することができる。
【００４０】
また、本発明の個人認証装置は、前記出力部が出力する過渡信号と前記入力部に入力される過渡信号の出入力関係に基づいて、前記被検体について個人認証を行うことが可能な認証部を有する。
この構成によれば、被検体の認証処理を正確に実施できる。
【００４１】
また、本発明の個人認証装置は、少なくとも前記第２のアンテナは、ワイヤアンテナである。
【００４２】
また、本発明の個人認証装置は、前記第３のアンテナは、前記第２のアンテナの根元に接続される。
【００４３】
また、本発明の個人認証装置は、前記第２のアンテナに接続された増幅器を備え、前記第３のアンテナは、前記第２のアンテナと前記増幅器の間に接続された。
この構成によれば、増幅された過渡信号を得ることができるので、被検体の認証処理を正確に実施できる。
【００４４】
また、本発明の個人認証装置は、前記増幅器を第１の増幅器とし、前記第１のアンテナに接続された第２の増幅器を備える。
この構成によれば、第１のアンテナからは、増幅された過渡信号を出力することができる。これにより、入力部は、増幅された過渡信号を得ることができるので、被検体の認証処理を正確に実施できる。
【００４５】
また、本発明の個人認証装置は、前記第３のアンテナの長さは、前記第２のアンテナの長さより長い。
この構成によれば、ピーク点とディップ点が増した過渡信号を得ることができるので、被検体の認証処理を正確に実施できる。
【００４６】
また、本発明の個人認証装置は、前記第３のアンテナは、ループ構造を有する。
【００４７】
また、本発明の個人認証装置は、前記第３のアンテナは、ミアンダ構造を有する。
【００４８】
また、本発明の個人認証装置は、多層基板を備え、前記第３のアンテナは、前記多層基板の面と略平行な面に設けられている。
この構成によれば、第３のアンテナと多層基板の面との間の距離を離すことによって、ピーク点とディップ点が増した過渡信号を得ることができるので、被検体の認証処理を正確に実施できる。
【００４９】
また、本発明の個人認証装置は、多層基板を備え、前記第３のアンテナは、前記多層基板の面と交わり関係にある面に設けられている。
この構成によれば、ピーク点とディップ点が増した過渡信号を得ることができ、被検体の認証処理を正確に実施できる。
【００５０】
また、本発明の個人認証装置は、前記第３のアンテナは、前記多層基板の面と略垂直な面に設けられている。
この構成によれば、ピーク点とディップ点が増した過渡信号を得ることができ、被検体の認証処理を正確に実施できる。
【００５１】
また、本発明の電子機器は、前記認証装置を備えた。
この構成によれば、被検体の認証処理を正確に実施できる電子機器を提供できる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明に係る個人認証装置及び個人認証方法によれば、被検体の認証処理を正確に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１の実施形態の個人認証装置を備えた携帯端末を示す外観図
【図２】図１に示した携帯端末をユーザが手に持った状態を示す図
【図３】図１に示した携帯端末が備える個人認証装置の内部構成を示すブロック図
【図４】送信部が発信する無線信号（送信波）の波形の一例と、受信部が受信する無線信号（受信波）の波形の一例を示す図
【図５】被検体Ａ〜Ｄの各インピーダンス特性の一例を示すグラフ
【図６】図１に示した携帯端末をユーザが手に持った状態を示す図
【図７】ユーザがインピーダンス特性を登録する際の個人認証装置の動作を示すフローチャート
【図８】ユーザがインピーダンス特性を登録する際に携帯端末のディスプレイに表示される画面の一例を示す図
【図９】ユーザがインピーダンス特性を登録する際に携帯端末のディスプレイに表示される画面の一例を示す図
【図１０】ユーザがインピーダンス特性を登録する際に携帯端末のディスプレイに表示される画面の一例を示す図
【図１１】ユーザがインピーダンス特性を登録する際に携帯端末のディスプレイに表示される画面の一例を示す図
【図１２】携帯端末を利用可能なユーザのインピーダンス特性が登録された個人認証装置が個人認証を行う際の動作を示すフローチャート
【図１３】第２の実施形態の個人認証装置の内部構成を示すブロック図
【図１４】第２の実施形態の個人認証装置２５０が個人認証を行う際の動作の一例を示すフローチャート
【図１５】第２の実施形態の個人認証装置２５０が個人認証を行う際の動作の他の例を示すフローチャート
【図１６】第３の実施形態の個人認証装置の内部構成を示すブロック図
【図１７】第３の実施形態の個人認証装置で測定したインピーダンス特性の波形と、受信アンテナを有するが、ループアンテナを有しない個人認証装置で測定したインピーダンス特性の波形を示すグラフ
【図１８】第３の実施形態の個人認証装置で、２人のインピーダンス測定結果を示すグラフ
【図１９】第３の実施形態の個人認証装置において、ループアンテナの長さを３０ｃｍとした場合の内部構成と１５０ｃｍとした場合の内部構成を示すブロック図
【図２０】第３の実施形態の個人認証装置において、ループアンテナの長さを３０ｃｍとした場合と１５０ｃｍとした場合のインピーダンス特性の波形を示すグラフ
【図２１】第３の実施形態の個人認証装置の登録処理を示すフローチャート
【図２２】第３の実施形態の個人認証装置の認証処理を示すフローチャート
【図２３】第４の実施形態の個人認証装置の内部構成を示すブロック図
【図２４】第５の実施形態の個人認証装置の内部構成を示すブロック図
【図２５】第５の実施形態の個人認証装置の底面を示す図
【図２６】第６の実施形態の個人認証装置の内部構成を示すブロック図
【図２７】第６の実施形態の個人認証装置の底面を示す図
【図２８】第５の実施形態の個人認証装置のインピーダンス特性の波形と、第６の実施形態の個人認証装置のインピーダンス特性の波形を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００５５】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の個人認証装置を備えた携帯端末を示す外観図である。図１に示すように、携帯端末１００は、前面にディスプレイ１０１を有する。携帯端末１００のディスプレイ１０１にはタッチパネルが重ねて配置されている。また、携帯端末１００は、被検体のインピーダンスを測定するための無線信号を送受信するアンテナ１０３Ｓ，１０３Ｒを、筐体１０５の左右側面に有する。なお、アンテナ１０３Ｓ，１０３Ｒは、ユーザから見えないよう筐体１０５の内部に配置されていても良い。携帯端末１００は、例えば図２に示すように、ユーザが手に持った状態で利用される。図２は、図１に示した携帯端末１００をユーザが手に持った状態を示す図である。
【００５６】
図３は、図１に示した携帯端末１００が備える個人認証装置の内部構成を示すブロック図である。図２に示すように、第１の実施形態の個人認証装置１５０は、図１に示したアンテナ１０３Ｓ，１０３Ｒと、送信部１５１と、受信部１５３と、制御部１５５とを備える。送信部１５１は、アンテナ１０３Ｓから所定の周波数帯の交流の無線信号を発信する。受信部１５３は、送信部１５１から発信され被検体を透過した無線信号を、アンテナ１０３Ｒを介して受信する。
【００５７】
制御部１５５は、送信部１５１による無線信号の発信のタイミングを制御する。また、制御部１５５は、受信部１５３が受信した無線信号から、被検体のインピーダンス特性を判別する。制御部１５５は、判別した被検体のインピーダンス特性に基づいて、個人認証の処理を行う。さらに、制御部１５５は、被検体のインピーダンス特性を登録する際のガイダンス又はメッセージを携帯端末１００のディスプレイ１０１に表示する処理を行う。
【００５８】
制御部１５５は、各被検体のインピーダンス特性を示すデータを記憶するメモリ１５７を有する。個人認証装置１５０には、被検体のインピーダンス特性の判別又は個人認証の処理が行われる前に、携帯端末１００のユーザのインピーダンス特性が予め登録される。なお、メモリ１５７には、インピーダンス特性の外れ値を除外するための基準値が記録されている。制御部１５５は、被検体のインピーダンス特性の登録時、メモリ１５７に記録された基準値から外れるインピーダンス特性を除外する。なお、基準値は、例えば、許容可能なインピーダンスの変化量である。
【００５９】
図４は、送信部１５１が発信する無線信号（送信波）の波形の一例と、受信部１５３が受信する無線信号（受信波）の波形の一例を示す図である。図４に示すように、送信部１５１は、例えば１００ＭＨｚ〜３００ＭＨｚといった所定の周波数帯域内で、１００ＭＨｚのパルス波から発信を開始し、所定時間後に５０ＭＨｚずつ周波数を上げていき、３００ＭＨｚのパルス波を発信した後、送信波の発信を終了する。受信部１５３は、送信部１５１から発信された各周波数のパルス波が被検体を透過した後の無線信号（受信波）を受信する。このとき受信部１５３は、図４に示すように、周波数毎にレベルが異なる受信波を受信する。制御部１５５は、受信波の周波数毎のレベルに基づいて、当該受信波を受信したとき携帯端末１００を保持する被検体のインピーダンス特性を判別する。
【００６０】
図５は、被検体Ａ〜Ｄの各インピーダンス特性の一例を示すグラフである。図５には、１００ＭＨｚ〜３００ＭＨｚの各周波数の無線信号の減衰量が縦軸にデシベル[dB]で表されている。また、図５には、各周波数における無線信号の減衰量が被検体毎に異なることが示されている。このように、インピーダンス特性は被検体毎に異なる。したがって、個人認証装置１５０は、特定の被検体のインピーダンス特性が予め登録されていれば、１００ＭＨｚ〜３００ＭＨｚの各周波数における無線信号の減衰量を測ることで被検体を特定できる。
【００６１】
但し、インピーダンス特性は、同じ被検体であっても携帯端末１００の持ち方によって変わる。例えば、図２に示したように、手でしっかりと携帯端末１００を保持するときと、図６に示したように、携帯端末１００を手のひらで支えるように保持するときでは、同じ被検体であってもそのときのインピーダンス特性は異なる。したがって、被検体がインピーダンス特性を登録する際の携帯端末１００の持ち方と、個人認証装置１５０がこの被検体を認証するときの携帯端末１００の持ち方は略同じである必要がある。
【００６２】
まず、ユーザがインピーダンス特性を登録する際の個人認証装置１５０の動作について、図７〜図１１を参照して説明する。図７は、ユーザがインピーダンス特性を登録する際の個人認証装置１５０の動作を示すフローチャートである。図８〜図１１は、ユーザがインピーダンス特性を登録する際に携帯端末１００のディスプレイ１０１に表示される画面の一例を示す図である。
【００６３】
ユーザが、個人情報として自らのインピーダンス特性を登録するための操作を携帯端末１００に対して行うと、図７に示すように、個人認証装置１５０の制御部１５５は、携帯端末１００のディスプレイ１０１に図８に示した画面を表示するよう処理する（ステップＳ１０１）。図８の画面には、インピーダンス特性を登録するに当たってのガイダンスが表示される。当該ガイダンスには、測定は３回行われること、普段の持ち方（通常の持ち方）で携帯端末１００を持つようにとの指示、及び、ディスプレイ１０１に表示された「登録」ボタンを押すようにとの指示が含まれている。
【００６４】
次に、制御部１５５は、ディスプレイ１０１の中央付近に表示された登録ボタンが押されたかを判断し（ステップＳ１０３）、登録ボタンが押されればステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、制御部１５５は、送信部１５１に無線信号の発信を指示し、受信部１５３が受信した無線信号からユーザのインピーダンス特性を判別する。次に、制御部１５５は、メモリ１５７に格納されている基準値を参照して、ステップＳ１０５で判別されたインピーダンス特性が基準内であるかを判断する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７において、インピーダンス特性が基準内であればステップＳ１０９に進み、基準外であればステップＳ１２１に進む。
【００６５】
ステップＳ１０９では、制御部１５５は、ステップＳ１０５で判別したインピーダンス特性のデータを、携帯端末１００を利用可能なユーザのテンプレートとしてメモリ１５７に登録する。次に、制御部１５５は、ステップＳ１０９でのインピーダンス特性の登録が３回行われたかを判断し(ステップＳ１１１）、登録が３回行われた場合はステップＳ１１３に進み、３回未満であればステップＳ１３１に進む。
【００６６】
ステップＳ１１３では、制御部１５５は、携帯端末１００のディスプレイ１０１に図９に示した画面を表示するよう処理する（ステップＳ１１３）。図９の画面には、主に、インピーダンス特性の登録が完了した旨のメッセージが表示される。一方、ステップＳ１３１では、制御部１５５は、携帯端末１００のディスプレイ１０１に図１０に示した画面を表示するよう処理する。図１０の画面には、測定を続けて行う旨のメッセージと、続けて測定を行うに当たってのガイダンスが表示される。当該ガイダンスには、携帯端末１００から一度手を離して再び普段の持ち方で携帯端末１００を持ち直すようにとの指示、及び、ディスプレイ１０１に表示された「登録」ボタンを押すようにとの指示が含まれている。ステップＳ１３１後はステップＳ１０３に戻る。
【００６７】
ステップＳ１０７でインピーダンス特性が基準外であると判断したときに進むステップＳ１２１では、制御部１５５は、ステップＳ１０５で判別したインピーダンス特性のデータを破棄する。次に、制御部１５５は、携帯端末１００のディスプレイ１０１に図１１に示した画面を表示するよう処理する（ステップＳ１２３）。図１１の画面には、再測定を行う旨のメッセージと、再測定を行うに当たってのガイダンスが表示される。当該ガイダンスには、携帯端末１００から一度手を離して再び普段の持ち方で携帯端末１００を持ち直すようにとの指示、及び、ディスプレイ１０１に表示された「登録」ボタンを押すようにとの指示が含まれている。なお、再び普段の持ち方で携帯端末１００を持ち直すようにとの指示の代わりに、前回とは異なる持ち方で携帯端末１００を持ち直すようにとの指示であっても良い。ステップＳ１２３後はステップＳ１０３に戻る。
【００６８】
次に、携帯端末１００を利用可能なユーザのインピーダンス特性が登録された個人認証装置１５０が個人認証を行う際の動作について、図１２を参照して説明する。図１２は、携帯端末１００を利用可能なユーザのインピーダンス特性が登録された個人認証装置１５０が個人認証を行う際の動作を示すフローチャートである。
【００６９】
図１２に示すように、個人認証装置１５０の制御部１５５は、携帯端末１００の電源ボタン又はディスプレイ１０１に表示された「認証」ボタン等の特定のボタンが押されたかを判断し（ステップＳ２０１）、特定のボタンが押されればステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、携帯端末１００が誤操作を防止するための画面ロック状態か否かを判断し、画面ロック状態であればステップＳ２０５に進み、画面ロック状態でなければステップＳ２２１に進む。ステップＳ２２１では、制御部１５５は、携帯端末１００を画面ロック状態に設定する。
【００７０】
一方、ステップＳ２０５では、制御部１５５は、送信部１５１に無線信号の発信を指示し、受信部１５３が受信した無線信号からユーザのインピーダンス特性を判別する。次に、制御部１５５は、ステップＳ２０５で判別したインピーダンス特性と、メモリ１５７に格納されている携帯端末１００を利用可能なユーザのテンプレートとを比較して、個人認証の処理を行う（ステップＳ２０７）。次に、制御部１５５は、ステップＳ２０７で認証された個人が携帯端末１００を利用可能なユーザとして認証されたか否かを判断し（ステップＳ２０９）、利用可能なユーザと認証されればステップＳ２１１に進み、認証されなければステップＳ２３１に進む。
【００７１】
ステップＳ２１１では、制御部１５５は、携帯端末１００の画面ロック状態を解除する。一方、ステップＳ２３１では、制御部１５５は、インピーダンスに基づく認証処理以外の、例えば、パスワード又はパターンマッチングを用いた個人認証処理を行う。次に、制御部１５５は、ステップＳ２３１で認証された個人が携帯端末１００を利用可能なユーザとして認証されたか否かを判断し（ステップＳ２３３）、利用可能なユーザと認証されればステップＳ２３５に進み、認証されなければ処理を終了する。次に、ステップＳ２３５では、制御部１５５は、メモリ１５７に格納されている携帯端末１００を利用可能なユーザのテンプレートを、ステップＳ２０５で判別されたインピーダンス特性を用いて更新する。
【００７２】
以上説明したように、本実施形態の個人認証装置１５０を備えた携帯端末１００は、ユーザがインピーダンス特性を登録する際、携帯端末１００の持ち方についてのガイダンスをディスプレイ１０１に表示する。当該ガイダンスには、特に、普段の持ち方で携帯端末１００を持つようにとの指示が含まれる。したがって、携帯端末１００のユーザは、携帯端末１００の持ち方を、視覚を利用して認識できる。
【００７３】
また、インピーダンスの測定を継続する際又はやり直す際のガイダンスには、携帯端末１００から一度手を離して再び普段の持ち方で携帯端末１００を持ち直すようにとの指示が含まれる。このため、携帯端末１００の持ち方がユーザ毎に画一化され、同じユーザから複数回得られるインピーダンス特性のばらつきが小さくなる（例えば、インピーダンス特性の特徴量が所定の範囲内に収まる。）。その結果、インピーダンス特性がメモリ１５７に登録された状態で行われる個人認証時には、ユーザのインピーダンスに基づく個人認証の処理が正確に行われる。
【００７４】
また、ユーザが片手で携帯端末１００を普段の持ち方で保持した状態で、ディスプレイ１０１に表示された「登録」ボタンを押すよう指示されるため、当該登録ボタンを押す状態がユーザ毎に一律に規定される。したがって、ディスプレイ１０１の登録ボタンと略同じ位置に「認証」ボタンを表示して、認証ボタンを押せば個人認証が行われるようにすれば、個人認証の処理がさらに正確に行われる。但し、認証ボタンは、ディスプレイ１０１に表示されなくても良い。この場合、登録ボタンは、ディスプレイ１０１の中央付近に表示される。なお、登録ボタン及び認証ボタンが共に、携帯端末１００の側面に配置された電源ボタン等のハードスイッチであっても良い。
【００７５】
また、メモリ１５７には、インピーダンス特性の外れ値を除外するための基準値が格納されており、インピーダンス特性の登録時には、当該基準値が示す基準から外れたインピーダンス特性のデータは破棄される。したがって、メモリ１５７に記録されるインピーダンス特性のデータ間のばらつきを小さくできる。
【００７６】
なお、本実施形態の携帯端末１００は、被検体のインピーダンスを測定するため無線信号を用いるため、筐体１０５の左右側面にアンテナ１０３Ｓ，１０３Ｒを備える。他の実施形態として、アンテナ１０３Ｓ，１０３Ｒの代わりに電極を設け、被検体のインピーダンスを測定するための信号を被検体に直接流す構成であっても良い。なお、電極は、筐体１０５の左右側面からそれぞれ露出し、その接触面が筐体１０５の側面と略面一に設けられる。電極から被検体に直接流れる信号は、図４に示した送信波と同様である。
【００７７】
また、本実施形態では、インピーダンス特性のテンプレート及び基準値を格納するメモリ１５７が、個人認証装置１５０の制御部１５５内に設けられている。しかし、携帯端末１００が通信機能を備え、個人認証装置１５０が当該通信機能を利用可能であれば、インピーダンス特性のテンプレート及び基準値をネットワークを介して別の記録媒体に記録しても良い。この場合、個人認証装置１５０は、ネットワークを介して当該別の記録媒体からインピーダンス特性のテンプレート及び基準値を読み出す。
【００７８】
また、本実施形態では、図４に示すように、送信部１５１が発信する無線信号（送信波）の１パルス波形は矩形状であるが、正弦波状、三角波状又は鋸歯状等であっても良い。但し、波形にかかわらず、例えば１００ＭＨｚ〜３００ＭＨｚといった所定の周波数帯域内で、１００ＭＨｚの無線信号から発信を開始し、所定時間毎に周波数を上げていき、３００ＭＨｚの無線信号を発信した後、送信波の発信を終了するといった形態は変わらない。なお、無線信号の周波数を３００ＭＨｚから下げていく形態であっても良い。
【００７９】
また、制御部１５５は、無線信号の立ち上がり又は立ち下がりといった過渡期の応答から、インピーダンス特性を判別しても良い。なお、当該無線信号の過渡期の長さは時間経過に伴い小さくなるか大きくなる。
【００８０】
また、本実施形態では、ユーザがインピーダンス特性を登録する際の携帯端末１００の持ち方として、左手及び右手の区別を行っていないが、左手で携帯端末１００を持ったときのインピーダンス特性のデータと、右手で携帯端末１００を持ったときのインピーダンス特性のデータとを別のテンプレートに分けてメモリ１５７に記録しても良い。
【００８１】
また、本実施形態では、携帯端末１００のディスプレイ１０１に図８〜図１１に示した画面が表示されるが、制御部１５５は、当該画面に示された内容を、携帯端末１００に設けられた図示しないスピーカが放音するよう処理しても良い。この場合、携帯端末１００のユーザは、携帯端末１００の具体的な持ち方を認識できる。
【００８２】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の個人認証装置は、例えば、図１に示した携帯端末１００と同様の携帯端末に設けられている。図１３は、第２の実施形態の個人認証装置の内部構成を示すブロック図である。図１３に示すように、第２の実施形態の個人認証装置２５０は、第１認証部２５１と、第２認証部２５３と、制御部２５５と、操作部２５７と、記憶部２５９と、無線通信部２６１とを備える。
【００８３】
第１認証部２５１は、第１の実施形態で説明した個人認証装置１５０と略同様の構成及び機能を有する。したがって、図１３には、第１認証部２５１の内部構成として、図３に示した個人認証装置１５０と同様の内部構成が示されている。なお、第１認証部２５１は、インピーダンス特性の判別結果に応じた判定値を導出し、この判定値をしきい値と比較する。
【００８４】
第１認証部２５１は、この比較結果に基づいて、携帯端末を保持する者（被検体）が予め登録されたユーザ（以下「本人」という）か、本人ではない別の者（以下「他人」という）か、本人と他人の区別かつかないかを判断する。例えば、第１認証部２５１は、判定値が第１しきい値以上（判定値≧第１しきい値）であれば本人と判断し、判定値が第１しきい値よりも小さい第２しきい値以下（判定値≦第２しきい値）であれば他人と判断し、判定値が第２しきい値より大きく第１しきい値未満（第２しきい値＜判定値＜第１しきい値）であれば本人とも他人とも区別つかないと判断する。
【００８５】
第２認証部２５３は、第１認証部２５１による認証方式とは異なる認証方式での認証を行う。第２認証部２５３が行う認証の方式では、携帯端末のユーザによって入力された文字、図形、サイン、指紋、音声、顔画像、脈波信号又は手のひらの静脈パターン等が用いられる。第２認証部２５３は、入力部２７１、記憶部２７３及び照合部２７５を有する。入力部２７１には、携帯端末のユーザによって、文字、図形、サイン、指紋、音声、顔画像、脈波信号又は静脈データ等が入力される。記憶部２７３は、第２認証部２５３の認証方式で用いられる登録ユーザの識別情報を記憶する。照合部２７５は、入力部２７１に入力されたデータを記憶部２７３が記憶するデータと照合して、個人認証の処理を行う。なお、第２認証部２５３は、複数種類のデータ（例えば、サインと指紋）が入力された場合、いずれか１種類のデータに基づいて認証を行っても、入力された複数種類のデータに基づいて認証を行っても良い。
【００８６】
制御部２５５は、第１認証部２５１による認証結果に応じて、第２認証部２５３による認証の要否を判断する。さらに、制御部２５５は、第２認証部２５３による認証が必要と判断した場合、第１認証部２５１による認証結果に応じた認証を行うよう第２認証部２５３に指示する。制御部２５５からの当該指示には、第２認証部２５３が認証を行う際に用いるしきい値、又は、第２認証部２５３が行う認証の方式を示す情報が含まれる。
【００８７】
記憶部２５９は、制御部２５５が動作するためのプログラムを記憶する。操作部２５７は、携帯端末に対する操作を受け付ける。操作部２５７は、携帯端末の電源ボタン、又は、携帯端末のディスプレイに重ねて配置されたタッチパネルである。無線通信部２６１は、携帯端末が接続可能なネットワーク上の情報を制御部２５５が利用するとき、当該ネットワークにアクセスして必要な情報を取得する。
【００８８】
以下、図１４を参照して、第２の実施形態の個人認証装置２５０が個人認証を行う際の動作の一例を説明する。図１４は、第２の実施形態の個人認証装置２５０が個人認証を行う際の動作の一例を示すフローチャートである。
【００８９】
図１４に示すように、個人認証装置２５０の制御部２５５は、操作部２５７に含まれる特定のボタンが押されたかを判断し（ステップＳ２５１）、特定のボタンが押されればステップＳ２５３に進む。ステップＳ２５３では、携帯端末が誤操作を防止するための画面ロック状態か否かを判断し、画面ロック状態であればステップＳ２５５に進み、画面ロック状態でなければステップＳ２７１に進む。ステップＳ２７１では、制御部２５５は、携帯端末を画面ロック状態に設定する。
【００９０】
一方、ステップＳ２５５では、制御部２５５は、第１の実施形態で説明したインピーダンス特性を用いた個人認証の処理を行うよう第１認証部２５１に指示する。次に、第１認証部２５１は、携帯端末を保持するユーザのインピーダンス特性を判別し、その判別結果に応じた判定値Ｒ１に基づいて個人認証の処理を行う（ステップＳ２５７）。第１認証部２５１は、判定値Ｒ１が第１しきい値Ｒｔｈ１以上（R1≧Rth1）であれば本人と判断し、判定値Ｒ１が第１しきい値Ｒｔｈ１よりも小さい第２しきい値Ｒｔｈ２以下（R1≦Rth2）であれば他人と判断し、判定値Ｒ１が第２しきい値Ｒｔｈ２より大きく第１しきい値Ｒｔｈ１未満（Rth2<R1<Rth1）であれば本人とも他人とも区別つかないと判断する（ステップＳ２５９）。第１認証部２５１が本人と判断した場合はステップＳ２６１に進み、他人と判断した場合はステップＳ２５５に戻り、本人とも他人とも区別つかないと判断した場合はステップＳ２８１に進む。
【００９１】
ステップＳ２６１では、制御部２５５は、携帯端末の画面ロック状態を解除する。一方、ステップＳ２８１では、制御部２５５は、第２認証部２５３が認証を行う際に用いる第３しきい値Ｒｔｈ３を決定する。このとき、制御部２５５は、判定値Ｒ１が高いほど第３しきい値Ｒｔｈ３を低く、判定値Ｒ１が低いほど第３しきい値Ｒｔｈ３を高く設定する。すなわち、判定値Ｒ１と第３しきい値Ｒｔｈ３の大小関係は逆である。なお、制御部２５５は、判定値Ｒ１を変数として含む数式から第３しきい値Ｒｔｈ３を決定しても良い。当該数式でも、判定値Ｒ１と第３しきい値Ｒｔｈ３の大小関係は逆である。
【００９２】
ステップＳ２８１の後、制御部２５５は、個人認証の処理を行うよう第２認証部２５３に指示する（ステップＳ２８３）。次に、第２認証部２５３は、携帯端末のユーザによって入力された情報に応じた判定値Ｒ２に基づいて個人認証の処理を行う（ステップＳ２８５）。第２認証部２５３は、判定値Ｒ２が第３しきい値Ｒｔｈ３以上（R2≧Rth3）であれば本人と判断し、判定値Ｒ２が第３しきい値Ｒｔｈ３未満（R2<Rth3）であれば他人と判断する（ステップＳ２８７）。第２認証部２５３が本人と判断した場合はステップＳ２６１に進み、他人と判断した場合はステップＳ２５５に戻る。
【００９３】
以下、図１５を参照して、第２の実施形態の個人認証装置２５０が個人認証を行う際の動作の他の例を説明する。図１５は、第２の実施形態の個人認証装置２５０が個人認証を行う際の動作の他の例を示すフローチャートである。図１５では、図１４に示したステップと同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００９４】
ステップＳ２５９で第１認証部２５１が本人とも他人とも区別つかないと判断した場合は、ステップＳ３８１に進む。ステップＳ３８１では、制御部２５５は、判定値Ｒ１を所定のしきい値Ｒｔｈａと比較する。しきい値Ｒｔｈａは、第１しきい値Ｒｔｈ１より小さく、第２しきい値Ｒｔｈ２より大きな値である。判定値Ｒ１がしきい値Ｒｔｈａ以上（R1≧Rtha）であればステップＳ３８３に進み、判定値Ｒ１がしきい値Ｒｔｈａ未満（R1<Rtha）であればステップＳ３８５に進む。
【００９５】
ステップＳ３８３では、制御部２５５は、第２認証部２５３が行う認証の方式を認証方式Ａに決定する。一方、ステップＳ３８５では、制御部２５５は、第２認証部２５３が行う認証の方式を認証方式Ｂに決定する。次に、制御部２５５は、ステップＳ３８３又はＳ３８５で決定された認証方式で個人認証の処理を行うよう第２認証部２５３に指示する（ステップＳ３８７）。
【００９６】
以上説明したように、本実施形態の個人認証装置２５０は、第１認証部２５１による認証の判定値が高く、被検体を本人と判断した場合は、第２認証部２５３による認証を行わずに携帯端末の画面ロック状態を解除する。一方、第１認証部２５１による認証の判定値が低く、被検体を他人と判断した場合、個人認証装置２５０は、第２認証部２５３による認証を行わずに携帯端末の画面ロック状態を維持する。このように、第１認証部２５１による認証の結果が明らかな場合、個人認証装置２５０は、第２認証部２５３による認証を行わずに携帯端末の画面ロック状態を解除又は維持する。したがって、携帯端末のユーザは、画面ロック状態を解除するために煩雑な操作を行う必要がない。
【００９７】
また、第１認証部２５１による認証の判定値が高くも低くもないため、本人とも他人とも区別がつかないと判断した場合、個人認証装置２５０は、第１認証部２５１の認証方式とは異なる認証方式で第２認証部２５３による認証を行う。但し、第２認証部２５３は、第１認証部２５１による認証の判定値に応じた認証を行う。すなわち、第２認証部２５３は、第１認証部２５１による認証の判定値に応じて設定されたしきい値を用いて個人認証の処理を行うか、第１認証部２５１による認証の判定値に応じて設定された認証方式で個人認証の処理を行う。
【００９８】
これにより、第２認証部２５３による認証において第１認証部２５１による認証の判定値が高い（＝本人の可能性が高い）ほど低いしきい値を用いてるので、第２認証部２５３による認証の本人拒否率を下げることができる。第１認証部２５１と第２認証部２５３を合わせた本人拒否率は、それぞれの本人拒否率の積であるので、当該合わせた本人拒否率を低下させることができる。逆に、第１認証部２５１と第２認証部２５３を合わせた他人受入率は、それぞれの他人受入率の和であるので、当該合わせた他人受入率は上がる。これに対し、第１認証部２５１による認証の判定値が低い（＝他人の可能性が高い）ほど高いしきい値を用いることで、該しきい値を高くしなかった場合より他人受入率を下げることができる。このように、本人である可能性の高低、すなわち判定値の大きさによって本人拒否率、他人受入率を意図に沿って変化を加えることができる。
【００９９】
また、第１の実施形態で説明したインピーダンス特性を用いた認証方式は、文字、図形、サイン、指紋、音声、顔画像、脈波信号又は手のひらの静脈パターン等を用いた認証方式と比較して、個人識別率よりも認証処理の速度の点で利点が大きい。本実施形態では、第１認証部２５１の認証方式がインピーダンス特性を用いた方式であるため、図１４及び図１５に示したステップＳ２５９の判定結果が迅速に得られる。
【０１００】
（第３の実施形態）
第３の実施形態の個人認証装置は、例えば、図１に示した携帯端末１００と同様の携帯端末（携帯電子機器）に設けられている。図１６は、第３の実施形態の個人認証装置の内部構成を示すブロック図である。図１６に示すように、個人認証装置３００は、送信アンテナ（第１のアンテナ）３０１，３０２と、送信アンプ（第２の増幅器）３０３と、受信アンテナ（第２のアンテナ）３０４，３０５と、ループアンテナ（第３のアンテナ）３０６，３０７と、受信アンプ（増幅器、第１の増幅器）３０８と、認証部３０９とを備える。送信アンテナ（出力部）３０１，３０２は、送信アンプ３０３の出力側に接続されており、送信アンプ３０３から出力される無線信号（過渡信号）を送信する。送信アンプ３０３は、送信アンテナ３０１，３０２から送信する無線信号を増幅する。送信アンテナ３０１，３０２から送信する無線信号は、人体（被検体）を透過させるための信号である。
【０１０１】
受信アンテナ（入力部）３０４，３０５は、ワイヤアンテナであり、送信アンテナ３０１，３０２から送信され、人体を透過した無線信号を受信する。ループアンテナ３０６，３０７は、受信アンテナ３０４，３０５に対してパラレルに設けられるアンテナであり、受信アンテナ３０４，３０５とともに人体を透過した無線信号を受信する。ループアンテナ３０６の一端が受信アンテナ３０４の根元に接続され、ループアンテナ３０７の一端が受信アンテナ３０５の根元に接続される。ループアンテナ３０６，３０７の長さは、受信アンテナ３０４，３０５の長さより長くなっている。受信アンプ３０８は、受信アンテナ３０４，３０５の各一端に接続され、受信アンテナ３０４，３０５及びループアンテナ３０６，３０７で受信された無線信号を増幅する。
【０１０２】
認証部３０９は、送信アンテナ３０１，３０２から送信する無線信号を送信アンプ３０３に出力する。また、認証部３０９は、受信アンテナ３０４，３０５及びループアンテナ３０６，３０７で受信されて、受信アンプ３０８で増幅された無線信号を入力し、その無線信号より個人認証を行う。認証部３０９は、個人認証するための登録処理を行うモード（以後、登録モードと呼ぶ）と、認証処理を行うモード（以後、認証モードと呼ぶ）を有している。登録モードは、個人のインピーダンス特性を取得して、登録する個人の特徴を示す情報を登録するモードである。認証モードは、個人のインピーダンス特性を取得して、登録済みのインピーダンス特性と比較することで個人認証を行うモードである。認証部３０９は、個人の登録情報を記憶する記憶機能を有している。
【０１０３】
図１７は、個人認証装置３００で測定したインピーダンス特性の波形４００と、受信アンテナを有するが、ループアンテナを有しない個人認証装置（図示略）で測定したインピーダンス特性の波形４０１を示すグラフである。図１７に示すグラフの横軸は周波数（ＭＨｚ）、縦軸は減衰量（ｄＢ）である。この２つの波形４００，４０１を比較すると、ループアンテナ３０６，３０７を有する個人認証装置３００の方が特徴点であるピーク点とディップ点が多いことが分かる。この特徴点が多いほど認識性能が良くなる。
【０１０４】
図１８は、個人認証装置３００で、２人（Ａさん、Ｂさん）のインピーダンス測定結果を示すグラフである。図１８においても、前述した図１７のグラフと同様に、横軸が周波数（ＭＨｚ）、縦軸が減衰量（ｄＢ）である。図１８のグラフにおける波形４０２は、Ａさんのインピーダンス特性であり、波形４０３は、Ｂさんのインピーダンス特性である。このグラフの（１）〜（１１）の各点における減衰量の差を測定し、その累計を比較することでＡさんとＢさんを識別することができる。
【０１０５】
ループアンテナ３０６，３０７の長さは、受信アンテナ３０４，３０５より長くなっているが、ループアンテナ３０６，３０７の長さが長いほど、インピーダンス特性におけるピーク点及びディップ点が増えることが分かっている。したがって、ループアンテナ３０６，３０７の長さを長くすることで、個人毎の特徴を比較しやすくなる。図１９は、個人認証装置３００において、ループアンテナ３０６，３０７の長さを３０ｃｍとした場合の内部構成と、１５０ｃｍとした場合の内部構成を示すブロック図である。この場合、図１９の（ａ）は、ループアンテナ３０６，３０７の長さを３０ｃｍとした場合のブロック図、図１９の（ｂ）は、ループアンテナ３０６，３０７の長さを１５０ｃｍとした場合のブロック図である。また、図２０は、ループアンテナ３０６，３０７の長さを３０ｃｍとした場合と１５０ｃｍとした場合のインピーダンス特性の波形４０４，４０５を示すグラフである。図２０に示すグラフの横軸は周波数（ＭＨｚ）、縦軸は減衰量（ｄＢ）である。波形４０４は、ループアンテナ３０６，３０７の長さを３０ｃｍとしたときに得られた波形であり、波形４０５は、ループアンテナ３０６，３０７の長さを１５０ｃｍとしたときに得られた波形である。波形４０５では、周波数０ＭＨｚ〜５００ＭＨｚでピーク点とディップ点が１０個程あるが、波形４０４では、同範囲内で４個程しかない。このように、ループアンテナ３０６，３０７は、その長さが長い程、より多くのピーク点とディップ点が得られる。
【０１０６】
次に、個人認証装置３００の登録及び認証処理について説明する。
図２１は、個人認証装置３００の登録処理を示すフローチャートである。図２１において、ステップＳ１〜ステップＳ４で、認証部３０９は、送信アンプ３０３を動作させて、送信アンテナ３０１，３０２から登録する個人の人体に対して無線信号を送信するとともに、受信アンプ３０８を動作させて、受信アンテナ３０４，３０５及びループアンテナ３０６，３０７で、登録する個人の人体を透過してきた無線信号を受信する。認証部３０９は、ステップＳ１〜ステップＳ４の処理を５回以上繰り返す。当該処理を５回以上繰り返した後、ステップＳ５で、認証部３０９は、各回で得られた無線信号の受信波形の平均と標準偏差を計算する。次いで、認証部３０９は、ピーク周波数及びディップ周波数と、それらの周波数での平均値、標準偏差を登録する個人の本人基準として登録する。本人基準を登録した後、本処理を終える。
【０１０７】
図２２は、個人認証装置３００の認証処理を示すフローチャートである。図２２において、ステップＳ１０で、認証部３０９は、送信アンプ３０３を動作させて、送信アンテナ３０１，３０２から、認証する個人の人体に対して無線信号を送信する。次いで、ステップＳ１１で、認証部３０９は、受信アンプ３０８を動作させて、受信アンテナ３０４，３０５及びループアンテナ３０６，３０７で、認証する個人の人体を透過してきた無線信号を受信する。次いで、ステップＳ１２で、認証部３０９は、受信信号の波形からピーク周波数、ディップ周波数で測定を行う。ピーク周波数及びディップ周波数で測定した後、ステップＳ１３で、認証部３０９は、ピーク周波数及びディップ周波数での測定結果から評価値を計算する。ここで、評価値は以下のようにして求める。
【０１０８】
〈変数定義〉
・ピーク周波数、ディップ周波数
ｆ０〜ｆ１０
・各周波数での本人平均値（減衰量の平均値）
ｄ（ｆ０）〜ｄ（ｆ１０）
・各周波数での本人標準偏差（減衰量の標準偏差）
σ（ｆ０）〜σ（ｆ１０）
・各周波数での測定値（減衰量そのもの）
ｙ（ｆ０）〜ｙ（ｆ１０）
・評価値ｅ
〈計算式〉
ｅ＝Σ｛ｙ（ｆｎ）−ｄ（ｆｎ）／σ（ｆｎ）｝
ｎ＝０〜１０
但し、σ（ｆｎ）＜０の時、σ（ｆｎ）＝１とする。
なお、評価値の求め方は、これに限るものではない。
【０１０９】
このようにして、認証する個人の評価値を求めた後、ステップＳ１４で、認証部３０９は、算出した評価値が登録時の本人基準に基づく閾値より小さいかどうか判定する。この判定において、評価値が閾値より小さければ認証成功であり、評価値が閾値より大きければ認証失敗である。評価値の閾値に対する大小関係を判定した後、本処理を終える。
【０１１０】
以上説明したように、本実施形態の個人認証装置３００は、受信アンテナ３０４，３０５とパラレルに、受信アンテナ３０４，３０５の長さより長いループアンテナ３０６，３０７を設けたので、被検体を透過した後の受信波形から被検体の特徴点であるピーク点とディップ点を多く得られ、被検体の認証処理を正確に実施することができる。
【０１１１】
（第４の実施形態）
第３の実施形態の個人認証装置３００は、受信アンテナ３０４，３０５とパラレルに設けるアンテナとしてループアンテナ３０６，３０７を用いたが、ループアンテナ以外のアンテナの使用も可能である。図２３は、第４の実施形態の個人認証装置３１０の内部構成を示すブロック図である。図２３において、個人認証装置３１０は、受信アンテナ３０４，３０５とパラレルに設けるアンテナとしてミアンダアンテナ３１５，３１６を有している。ミアンダアンテナ３１５の一端が受信アンテナ３０４の根元に接続され、ミアンダアンテナ３１６の一端が受信アンテナ３０５の根元に接続される。また、ミアンダアンテナ３１５，３１６は、前述したループアンテナ３０６，３０７と同様に、その長さが、受信アンテナ３０４，３０５の長さより長くなっている。ミアンダアンテナ３１５，３１６を用いてもループアンテナ３０６，３０７を用いた場合と同様の効果が得られる。
【０１１２】
（第５の実施形態）
第５の実施形態の個人認証装置は、例えば、図１に示した携帯端末１００と同様の携帯端末に設けられている。図２４は、第５の実施形態の個人認証装置３２０の内部構成を示すブロック図である。図２５は、図２４の個人認証装置３２０の底面を示す図である。図２４及び図２５に示す個人認証装置３２０は、ループアンテナ３０６，３０７を、送信アンプ３０３、受信アンプ３０８及び認証部３０９が搭載された多層基板３１２の面と略平行な面に設けたものである。ループアンテナ３０６，３０７を多層基板３１２と平行に配置する場合、多層基板３１２との間のギャップＧをできる限り大きくした方が、多層基板３１２の影響が少なくなり、ピーク点とディップ点の多い良好な特性が得られる。
【０１１３】
（第６の実施形態）
第６の実施形態の個人認証装置は、例えば、図１に示した携帯端末１００と同様の携帯端末に設けられている。図２６は、第６の実施形態の個人認証装置３３０の内部構成を示すブロック図である。図２７は、図２６の個人認証装置３３０の底面を示す図である。図２６及び図２７に示す個人認証装置３３０は、ループアンテナ３０６，３０７を、多層基板３１２の面と略垂直な面に設けたものである。ループアンテナ３０６，３０７をこのように配置することで、多層基板３１２との間のギャップＧを大きくしなくてもピーク点とディップ点の多い良好な特性が得られる。なお、多層基板３１２に対してループアンテナ３０６，３０７を必ずしも垂直にする必要はなく、平行でなければどのような角度であっても良い。
【０１１４】
図２８は、第５の実施形態の個人認証装置３２０のインピーダンス特性の波形と、第６の実施形態の個人認証装置３３０のインピーダンス特性の波形を示すグラフである。図２８に示すグラフの横軸は周波数（ＭＨｚ）、縦軸は減衰量（ｄＢ）である。波形４０６は、個人認証装置３２０において、ループアンテナ３０６，３０７と多層基板３１２との間のギャップＧを４ｍｍとしたときに得られた波形である。波形４０７は、ギャップＧを８．９ｍｍとしたときに得られた波形である。また、波形４０８は、個人認証装置３３０にて得られた波形である。ループアンテナ３０６，３０７を多層基板３１２と略垂直に配置した場合と、ループアンテナ３０６，３０７を多層基板３１２と略平行に配置した場合で、ギャップＧを８．９ｍｍとした場合は、多くのピーク点とディップ点が得られるが、ループアンテナ３０６，３０７を多層基板３１２と略平行に配置した場合で、ギャップＧを４ｍｍとした場合は、多くのピーク点とディップ点が得られていない。
【０１１５】
このように、ループアンテナ３０６，３０７を多層基板３１２と略平行に配置する場合は、ループアンテナ３０６，３０７と多層基板３１２との間のギャップＧを大きくすることで、ピーク点とディップ点の多い良好な特性が得られる。また、ループアンテナ３０６，３０７を多層基板３１２と略垂直に配置する場合は、ループアンテナ３０６，３０７と多層基板３１２との間のギャップＧに関係なく、ピーク点とディップ点の多い良好な特性が得られる。
【０１１６】
なお、上述した第３の実施形態の個人認証装置３００〜第６の実施形態の個人認証装置３３０を携帯端末に設ける以外に、個人を特定するものとして、車両や入退室システム等にも設けることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明に係る個人認証装置は、被検体の認証処理を正確に実施する個人認証装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１１８】
１００  携帯端末
１０１  ディスプレイ
１０３Ｓ，１０３Ｒ  アンテナ
１０５  筐体
１５０，２５０，３００，３１０，３２０，３３０  個人認証装置
１５１  送信部
１５３  受信部
１５５  制御部
１５７  メモリ
２５１  第１認証部
２５３  第２認証部
２５５  制御部
２５７  操作部
２５９  記憶部
２６１  無線通信部
２７１  入力部
２７３  記憶部
２７５  照合部
３０１，３０２  送信アンテナ
３０３  送信アンプ
３０４、３０５  受信アンテナ
３０６，３０７  ループアンテナ
３０８  受信アンプ
３０９  認証部
３１２  多層基板
３１５，３１６  ミアンダアンテナ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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