(57)【要約】【課題】容易に人物を認証できる認証装置を提供する。【解決手段】認証装置（１００）は、人の識別情報を入力する入力部（１０６）と、人が移動すべき位置または方向を可視光を用いて指示する指示表示部（１１０）と、指示表示部により提示された指示にしたがって移動する人の歩行動作を測定する測定部（１２０）と、測定した歩行動作を解析し、前記歩行動作の特徴を示す特徴情報を抽出する歩行解析部（１０５）と、識別情報と抽出した特徴情報とを対応づけて格納する記憶部（１０７）と、認証対象者の認証処理時において、認証対象者の歩行動作から抽出された特徴情報を、記憶部に予め格納され且つ認証対象者の識別情報と同一の識別情報に対応づけられた特徴情報と比較照合し、認証対象者の認証を行う情報照合部（１０８）とを備える。【選択図】図１
2017217214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の識別情報を入力する入力部と、
人が移動すべき位置または方向を可視光を用いて指示する指示表示部と、
前記指示表示部により提示された指示にしたがって移動する人の歩行動作を測定する測定部と、
前記測定した歩行動作を解析し、前記歩行動作の特徴を示す特徴情報を抽出する解析部と、
前記識別情報と前記抽出した前記特徴情報とを対応づけて格納する記憶部と、
認証対象者の認証処理時において、前記認証対象者の歩行動作から抽出された特徴情報を、前記記憶部に予め格納され且つ前記認証対象者の前記識別情報と同一の識別情報に対応づけられた前記特徴情報と比較照合し、前記認証対象者の認証を行う照合部と、
を備えた認証装置。
【請求項２】
前記測定部は、電波を放射し、前記放射した電波の反射波を受信する電波入出力部と、前記電波入出力部が受信した信号から前記反射波を生成した物体の散乱点の空間座標および前記測定部に対する相対速度を測定する信号処理部とを含み、
前記空間座標および相対速度に基づいて前記移動する人の歩行動作を測定する、請求項１に記載の認証装置。
【請求項３】
前記指示表示部は、前記電波入出力部から離れた位置から前記電波入出力部へ近づく方向へ人を移動させるように、前記人が移動すべき位置または方向を決定して指示する、請求項２に記載の認証装置。
【請求項４】
前記指示表示部は、前記電波入出力部の中心とした同心円の円周方向に人を移動させるように、前記人が移動すべき位置または方向を決定して指示する、請求項２に記載の認証装置。
【請求項５】
前記指示表示部は、人の歩幅を推定し、推定した歩幅に基づき前記人が移動すべき位置または方向を決定して指示する、請求項１に記載の認証装置。
【請求項６】
前記指示表示部は、人の立ち止まりやすい位置又は立ち止まりにくい位置に基づき、前記人が移動すべき位置または方向を決定して指示する、請求項５に記載の認証装置。
【請求項７】
前記指示表示部は、人の左右方向へ曲がる動作における曲がりやすい方向または曲がりにくい方向を求め、その求めた方向に基づき前記人が移動すべき位置または方向を決定して指示する、請求項１に記載の認証装置。
【請求項８】
前記測定部は、スペクトラム拡散レーダシステムで構成され、
前記指示表示部は、前記スペクトラム拡散レーダシステムの複数のレンジ範囲のそれぞれにおいて、それぞれ異なる人を所定方向に誘導する指示をする、請求項１に記載の認証装置。
【請求項９】
前記指示表示部は、前記レンジ範囲毎に、提示する可視光の色、形状及び／または点滅パターンを異ならせる、請求項８に記載の認証装置。
【請求項１０】
前記解析部は、前記散乱点の前記相対速度の変化から心拍数を推定し、前記推定した心拍数に基づき、前記認証対象者が生物か否かを判定する、請求項２に記載の認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、人物の同一性を判定する認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空港などの出入国管理においては犯罪防止の観点から、入国した人物が、出国時にすり替わることを阻止しなければならない。既に、入国時に指紋を採取し、出国時に比較するような生体認証を実施している国もあるが、指紋の偽造が困難ではない点が問題になっている。
【０００３】
特許文献１は、なりすましを発見するための認証装置を開示する。この認証装置は、人体に電磁波を照射し、その反射波を生体情報として用いて認証を行う。認証装置の電磁波検出部は、まず人体から反射される電磁波を取得して生体情報を登録する。その後、同様に取得した反射波と比較することにより、あらかじめ登録されている本人か別人かの認証を行う。
【０００４】
また、別の認証装置として、例えば可視光画像を用いるものがある。例えば、非特許文献１では、人の歩行状態を可視光カメラで撮影し、人の輪郭だけをシルエット画像として抽出し、歩行に関する特徴量(GEI: Gate Energy Image)を取得する。その後、同様に取得した歩行に関する特徴量と比較することにより、あらかじめ登録されている本人か別人かの認証を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２１７６４６号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】岩間他、「犯罪捜査支援のための歩容に基づく人物鑑定システム」、情報処理学会研究報告  IPSJ-CVIM-186, No.3, 2013
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示は、短時間で人物を認証できる認証装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示に係る認証装置は、人の識別情報を入力する入力部と、人が移動すべき方向を、可視光を用いて指示する指示表示部と、指示表示部により提示された指示にしたがって移動する人の歩行動作を測定する測定部と、測定した歩行動作を解析し、歩行動作の特徴を示す特徴情報を抽出する解析部と、人の識別情報と抽出した特徴情報とを対応づけて格納する記憶部と、認証対象者の認証処理時において、認証対象者の歩行動作から抽出された特徴情報を、記憶部に予め格納され且つ認証対象者の識別情報と同一の識別情報に対応づけられた特徴情報と比較照合し、認証対象者の認証を行う照合部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の認証装置によれば、可視光により指示された経路を人が移動するだけで人の認証を行うことができ、多くの人を流れ作業的に短時間で認証することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１に係る人物認証装置の構成図である。
【図２】図２は、人それぞれによる歩行状態の違いを説明した図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る人物認証装置による歩行情報の測定方法を説明するための図である。
【図４】図４（Ａ）は、実施の形態１に係る人物認証装置による歩行情報の登録時の動作を説明するため図である。図４（Ｂ）は、実施の形態１に係る人物認証装置による人の認証動作を説明するため図である。
【図５】図５は、実施の形態１に係る人物認証装置による歩行情報の登録処理を示すフローチャートである。
【図６】図６（Ａ）は、歩行特徴情報を示す図である。図６（Ｂ）は、歩行特徴情報にて管理される位置を表現する極座標を説明した図である。
【図７】図７は、実施の形態１に係る人物認証装置による人物の認証処理を示すフローチャートである。
【図８】図８は、人物の認証処理を説明するための図である。
【図９】図９（Ａ）は、実施の形態２に係る人物認証装置における、人の単位時間当たりの移動距離を示した図である。図９（Ｂ）は、実施の形態２における移動指示生成部の動作を説明するための図である。
【図１０】図１０（Ａ）乃至図１０（Ｃ）は、実施の形態３における移動指示生成部の動作を説明するための図である。
【図１１】実施の形態４に係る人物認証装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（本開示に至った経緯）
上述した従来の電磁波を用いる方法は、反射波は人の状態に対して敏感に変化するので、人を落ち着かせて静止させた状態で生体情報を取得する必要がある。また、登録時と認証時において、同じ姿勢や身体状態でなければ、生体情報に差異が生じて認証に失敗しやすくなる。したがって、空港などの多数の人を短時間で登録・認証しなければ本来の運航業務に支障をきたす場合は、実際の運用が困難である。
また、上述した従来の可視光画像を使用する構成では、人の歩行状態を特徴量とするために、スカートや民族衣装などの着衣によって脚の動きが隠される場合には、所望の生体情報が取得できないという課題があった。
本開示は、可視光により指示された経路を人が移動するだけで人の認証を行うことができる認証装置を提供する。
【００１２】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
以下に説明する認証装置は、人の歩行動作の特徴に基づいて、認証対象の人物が以前に登録された人物と同一人物であるか否かの判定（認証）を行う。
【００１４】
１．構成
図１は、実施の形態１に係る認証装置の構成を示す図である。認証装置１００は、処理対象の人２００に移動経路の指示を出す指示表示部１１０と、人２００の動きを検出する動き測定部１２０と、認証処理を行う認証処理部１３０と、人２００の識別情報を入力するＩＤ情報入力部１０６と、認証結果に応じた動作を行う動作部１０９とを備える。
【００１５】
指示表示部１１０は、処理対象の人２００に対して、歩行すべき方向を指示するための移動経路を提示する。指示表示部１１０は、人２００が移動すべき位置（移動経路）を決定する移動指示生成部１０１と、人２００が移動すべき位置を実際の空間上に提示する可視光出力部１０２とを含む。可視光出力部１０２は床の任意の位置に光点４０２を表示する。可視光出力部１０２は、例えば、姿勢制御可能な雲台に搭載されたレーザポインタもしくはプロジェクタ、または、床に格子状に埋め込まれた発光デバイスで構成される。指示表示部１１０は、床の一部の領域に目印となるように光点４０２を表示（点灯）し、その表示（点灯）位置を変化させることで、人が歩行により移動すべき位置（経路）を指示する。
【００１６】
動き測定部１２０は、探知対象（すなわち、人体２００）に対して電波を放射し、その反射波により探知対象の動きを検知する装置である。動き測定部１２０は、電波入出力部１０３と、イメージング部１０４とを備える。電波入出力部１０３は、人に対して電波を照射し、反射波を受信する。電波入出力部１０３は、アンテナと、アンテナを介して電波を放射する送信回路と、アンテナを介して反射波を受信する受信回路とを含む。イメージング部１０４は、電波入出力部１０３からの受信信号から反射波を生成した人の散乱点の空間座標（三次元座標）と電波入出力部１０３に対する相対速度を求める。本開示では、相対速度は電波入出力部１０３から見た速度だけなので、以下では単に相対速度と記す。イメージング部１０４は、電波入出力部１０３からの信号を処理する信号処理回路を含む。動き測定部１２０は、例えば、目標物体として人を追跡する公知のレーダ技術（例えば、国際公開WO2015/029339号明細書参照）を使用して構成できる。電波の周波数としては、30GHzから300GHzの範囲のミリ波帯を使用する。この周波数を使用することで、着衣を介しても探知対象の人の動きを検知できる。
【００１７】
認証処理部１３０は、歩行解析部１０５と、生体情報管理部１０７と、生体情報照合部１０８と、を備える。
【００１８】
歩行解析部１０５は、動き測定部１２０から散乱点の情報を受信し、散乱点の集合の時間変化から人２００の歩行動作を解析し、歩行動作の特徴を示す情報（以下「歩行特徴情報」という）を求める。具体的には、歩行解析部１０５は、動き測定部１２０により測定された三次元空間の散乱点群を鉛直下方の二次元平面にマッピングし、散乱点群の重心を計算する。このようにして算出した散乱点群の重心の位置を、床（二次元平面）上の人２００の位置として求める（このような重心算出方法については、例えば国際公開WO2015/029339号明細書参照）。そして、人の歩行動作において求めた人２００の位置の変動を歩行特徴情報として記録する。
【００１９】
生体情報管理部１０７は、歩行解析部１０５により得られた歩行特徴情報をその人の識別情報と対応づけて生体情報として格納する。生体情報管理部１０７は、例えば、ハードディスクやＳＳＤ（Solid State Drive）で構成される。
【００２０】
生体情報照合部１０８は、生体情報管理部１０７に登録済みの生体情報（歩行特徴情報）と、認証時に歩行解析部１０５により得られた生体情報（歩行特徴情報）とを比較照合して認証処理を行う。
【００２１】
ＩＤ情報入力部１０６は人物の識別情報を入力し、生体情報管理部１０７に送信する。識別情報は例えばパスポート番号、免許証番号、「マイナンバー制度」におけるマイナンバー等である。ＩＤ情報入力部１０６は例えばキーボード、マウス、タッチパネル、カードリーダ等である。
【００２２】
動作部１０９は、生体情報照合部１０８から認証結果を示す情報を受信し、認証結果に応じた動作を行う。動作部１０９は、例えば、人の通行を阻止するゲート（バー、扉）及び／または警報音を発するスピーカを備える。照合結果が、認証対象の人物が登録された人物と同一でないことを示す場合、すなわち、認証対象の人物がなりすましである場合、動作部１０９は、ゲートを閉じたり、スピーカから警報音を出力したりする。
【００２３】
移動指示生成部１０１と、イメージング部１０４と、認証処理部１３０の各構成とは例えばＣＰＵで構成され、所定のソフトウェアを実行することでそれらの機能を実現する。なお、移動指示生成部１０１、イメージング部１０４および認証処理部１３０の機能はハードウェアのみで実現されてもよい。すなわち、移動指示生成部１０１と、イメージング部１０４と、認証処理部１３０（各構成）は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等、種々のデバイスで実現できる。また、移動指示生成部１０１と、イメージング部１０４と、認証処理部１３０（各構成）が実現する全ての機能を１つのデバイスで実現してもよいし、複数のデバイスで実現してもよい。
【００２４】
１−１．歩行特徴情報
本実施の形態の認証装置１００は、歩行動作に関する人固有の特徴（歩行特徴情報）を用いて人の同定を行う。特に、本実施の形態では、歩行特徴情報を、人２００を任意の経路ではなく、所定の移動経路に沿って歩行させたきの歩行動作から抽出する。
【００２５】
図２は、人が、ある移動経路Ｐに沿って歩行した時の人の重心位置（図中の黒丸）の変化を示した図である。図２に示すような、所定の移動経路Ｐに沿って歩行した時の人の位置（図中の黒丸）の変動は人固有のものである。そこで、本実施の形態では、この人の位置の変動を歩行特徴情報として登録する。特に、本実施の形態では、認証装置１００が指定する特定の経路に沿って人が移動したきの歩行動作に基づいて歩行特徴情報を測定する。この特定の経路は、歩行動作における人固有の特徴がより顕著に現れるような経路に設定する。例えば、特定の経路を曲線状に設定したり、光点４０２の間隔を人が自然には歩きにくい間隔に設定したりする。可視光出力部１０２は、床に表示する光点４０２を時間的に移動させることにより人を所定方向に誘導する。
【００２６】
２．動作
以上のように構成される認証装置１００の動作を以下に説明する。
【００２７】
認証装置１００は図３に示すように、例えば空港等に設置されるセキュリティゲートに適用できる。セキュリティゲート４０１の上部に電波入出力部１０３が取り付けられている。また、セキュリティゲート４０１に動作部１０９（開閉バー）が取り付けられている。可視光出力部１０２はプロジェクタである。
【００２８】
前述のように認証装置１００は、人の歩行動作に関する歩行特徴情報を用いて認証を行う。このため、認証装置１００は、予め人の歩行特徴情報を取得し、登録しておく。その後、認証装置１００は、認証時に認証対象者の歩行特徴情報を取得し、事前に登録されている歩行特徴情報と、認証時に取得した歩行特徴情報とを比較して認証対象者の認証を行う。
【００２９】
図４（Ａ）は歩行特徴情報の登録時の様子を説明した図である。歩行特徴情報の登録時においては、登録対象者２００ａの歩行動作から歩行特徴情報が抽出され、認証装置１００に登録される。
【００３０】
図４（Ｂ）は認証時の様子を説明した図である。認証時においては、認証対象者２００ｂの歩行動作から歩行特徴情報が抽出され、予め登録された歩行特徴情報と、認証時に抽出された歩行特徴情報とが比較されて認証が行われる。認証が成功した場合、開閉ゲート１０９が開き、認証対象者２００ｂはセキュリティゲート４０１を通過できる。一方、認証が失敗した場合、開閉ゲート１０９が閉じられ、認証対象者２００ｂのセキュリティゲート４０１の通過が阻止されるとともに警報音が出力される。
【００３１】
登録時及び認証時における歩行特徴情報の取得の際に、可視光出力部１０２は、光点４０２を順次移動させながら床に投影し、各対象者２００ａ、２００ｂに移動経路を指示する。このとき、図３に示すように、可視光出力部１０２は、電波入出力部１０３から遠い位置から電波入出力部１０３に近づくように光点４０２を移動させる。また、可視光出力部１０２は、電波入出力部１０３の位置を中心とした同心円の円周方向に移動経路（光点（１）〜（４）の経路、光点（６）〜（１０）の経路、光点（１１）〜（１４）の経路）を設定する。これにより、歩行動作の特徴情報を取得する際に、人をより長い距離を歩行させることができる。
【００３２】
登録対象者または認証対象者（以下「対象者」という）２００は、順次投影される光点４０２を追って移動する。動き測定部１２０は、光点４０２を追って移動する対象者２００の歩行時の動きを測定する。歩行解析部１０５は、動き測定部１２０により測定された歩行動作を解析して歩行特徴情報を抽出する。抽出された歩行特徴情報は生体情報として生体情報管理部１０７に格納される。
【００３３】
２−１．登録時の動作
図５のフローチャートを参照して、認証装置１００における登録時の動作を具体的に説明する。
【００３４】
認証装置１００はＩＤ情報入力部１０６を介して、登録対象者の識別情報を取得する（Ｓ１１）。さらに、認証装置１００は登録対象者の歩行動作を測定する（Ｓ１２）。具体的には、移動指示生成部１０１が、登録対象者に対する移動指示（すなわち、光点４０２の移動パターン）を生成する。可視光出力部１０２は、その移動指示にしたがって光点４０２を床上に投影する。登録対象者は移動する光点４０２を追って移動（歩行）する。動き測定部１２０は移動中の登録対象者に電波を放射して登録対象者の歩行動作を測定する。なお、移動指示生成部１０１は、指定する光点４０２に対象者が到達するまでは、次の指示を出さないように光点４０２を制御する。
【００３５】
歩行解析部１０５は測定した歩行動作を解析して、歩行特徴情報を抽出する（Ｓ１３）。その後、歩行解析部１０５は、歩行特徴情報を上述した識別情報と関連づけて当該登録対象者の生体情報として生体情報管理部１０７に登録する（Ｓ１４）。
【００３６】
図６（Ａ）は、生体情報管理部１０７に格納される生体情報の例を示した図である。生体情報７０１は、登録対象者の識別情報と、歩行特徴情報を取得した際のサンプリング時刻と、各サンプリング時刻での光点４０２の位置と、各サンプリング時刻での登録対象者の位置（歩行特徴情報）とを関連づけて格納している。ここで、サンプリング時刻と、サンプリング時刻での登録対象者の位置とが「歩行特徴情報」を構成する。各サンプリング時刻における人の位置は、指示の開始時の値が０、指示終了時の値が１となるように正規化された値を用いる。光点及び人の位置は、図６（Ｂ）に示すように電波入出力部１０３の位置を原点とした二次元の極座標系で表され、サンプリング時刻毎に記録される。
【００３７】
以上のようにして、登録時において、登録対象者の歩行特徴情報が抽出され、識別情報と関連づけられて生体情報管理部１０７に登録される。
【００３８】
２−２．認証時の動作
図７のフローチャートを参照して、認証装置１００における認証時の動作を具体的に説明する。
【００３９】
認証装置１００は、ＩＤ情報入力部１０６を介して認証対象者の識別情報を取得する（Ｓ３１）。認証装置１００は、可視光出力部１０２により光点４０２を床に投影しながら、動き測定部１２０により認証対象者の歩行動作を測定する（Ｓ３２）。このとき、移動指示生成部１０１は、取得した識別情報と同一の識別情報が対応づけられた生体情報（歩行特徴情報）を生体情報管理部１０７から読み出し、その生体情報に含まれる光点の位置情報に基づき移動指示を生成する。すなわち、移動指示生成部１０１は、認証時と同一の識別情報を有する人物について以前に使用された移動経路のパターンと同じパターンを認証時における移動経路に設定する。このように、認証時において、登録時と同じ条件で認証対象者の歩行動作が測定される。
【００４０】
次に、歩行解析部１０５は測定した歩行動作の情報を解析し、歩行特徴情報を抽出する（Ｓ３３）。生体情報照合部１０８は、予め生体情報管理部１０７に登録され且つ認証時に取得した識別情報と同一の識別情報に関連づけられた生体情報に含まれる歩行特徴情報と、認証時に取得した歩行特徴情報とを比較することで認証を行う（Ｓ３４）。
【００４１】
図８（Ａ）は、認証時に取得された識別情報と同一の識別情報に対応づけられた、登録済みの生体情報７０１の例を示した図である。図８（Ｂ）は、認証時に取得された生体情報９０１の例を示した図である。歩行解析部１０５は、登録済みの生体情報７０１における人の位置の情報と、認証時に取得された生体情報９０１における人の位置の情報とを比較し、それらが一致するか否かを判断する。より具体的には、歩行解析部１０５は、サンプリング時刻（ｔ）毎に、生体情報７０１と生体情報９０１の間における人の位置の差（距離）を求め、その差（距離）を全てのサンプリング時刻について合計する。
【００４２】
【数１】
2017217214.tif 000003
Ｄは評価値である。ｔはサンプリング時刻である。距離(t)は、サンプリング時刻ｔにおける登録時の人の位置と、認証時の人の位置との差（すなわち、距離）である。
【００４３】
生体情報照合部１０８は、距離の合計値Ｄが閾値以内であれば、認証時の人物が登録時の人物と同一人物であると判定する。一方、距離の合計値Ｄが閾値を超えた場合、生体情報照合部１０８は、両者が同一人物ではなく、認証時の人物はなりすましであると判定する。判定結果は動作部１０９に出力される。
【００４４】
動作部１０９は、同一人物であるとの判定結果を受けた場合は、例えば、ゲートを開き、なりすましであるとの判定結果を受けた場合は、ゲートを閉じるとともに警報音を出力する。
【００４５】
以上のように、本実施の形態の認証装置１００は、人の識別情報を入力するＩＤ情報入力部１０６（入力部の一例）と、人が移動すべき方向を可視光を用いて指示する指示表示部１１０（指示表示部の一例）と、指示表示部１１０により提示された指示にしたがって移動する人の歩行動作を測定する動き測定部１２０（測定部の一例）と、測定した歩行動作を解析し、歩行動作の特徴を示す歩行特徴情報（特徴情報の一例）を抽出する歩行解析部１０５（解析部の一例）と、人の識別情報と、抽出した歩行特徴情報とを対応づけて格納する生体情報管理部１０７（記憶部の一例）と、認証対象者の認証処理時において、認証対象者の歩行動作から抽出された歩行特徴情報を、生体情報管理部１０７に予め格納され且つ認証対象者の識別情報と同一の識別情報に対応づけられた歩行特徴情報と比較照合し、認証対象者の認証を行う生体情報照合部１０８（照合部の一例）と、を備える。
【００４６】
本実施の形態の認証装置１００によれば、可視光により指示された経路を人が移動するだけで人の認証を行うことができる。このように本実施の形態の認証装置１００は簡易な作業で認証処理を実行できるため、短時間で多くの人の認証作業を実施でき、空港等での使用に有用である。また、認証を受ける人は、可視光により指示された点を追従するだけでよいので、言語や文化が異なる人に対しても容易に認証方法を理解させることができる。また、人の歩行動作をレーダ技術を用いて検出するため、人の着衣等の影響を受けずに精度よく検出することができ、結果として、認証処理の精度を向上することができる。
【００４７】
（実施の形態２）
認証装置１００の別の実施の形態について説明する。本実施の形態における認証装置の構成は実施の形態１で示したものと同じであり、移動指示生成部１０１の動作が異なる。
【００４８】
本実施の形態では、移動指示生成部１０１は、生体情報の登録時において、対象者の歩幅を推定し、対象者が停止し難い位置に移動指示を提示する。
【００４９】
人の単位時間あたりの移動距離は、例えば、生体情報管理部１０７に格納される人の位置情報から推定することができる。図９（Ａ）は、人の単位時間当たりの移動距離を示した図である。公知の自己相関法によって、人の単位時間当たりの移動距離の変動周期から歩数が推定される。移動指示生成部１０１は、人の歩幅のｎ倍（ｎ：自然数）に半歩分を加えた距離だけ離した位置を次の光点の位置として指示する。このように光点４０２の間隔を設定することで、光点４０２に追従して移動する人の歩行挙動が不安定になり、その人が光点４０２に対して取る姿勢が人固有のものとなる。例えば、図９（Ｂ）に示すように、光点４０２ｂから次の光点４０２ｃまでの間隔Ｌが歩幅の５．５倍になるように光点の位置を指示する。ここで、光点４０２ａ〜光点４０２ｂの間の歩行動作に基づき歩幅を検出し、その後の光点４０２ｂ〜光点４０２ｃの間の歩行動作に基づき歩行動作の特徴を検出する。
【００５０】
かかる構成によれば、移動指示生成部１０１による移動指示は、人に特化された指示になるため、生体情報照合部１０８が計算する距離の合計値(登録時の人の位置と認証時の人の位置との差異の合計)は、本人か、それ以外の人物かによって大きく異なる。したがって、生体情報照合部１０８が計算する距離の合計値が閾値以上であれば、認証時の人物はなりすましとして判定し、閾値よりも小さければ本人と判定し、この判定結果を動作部１０９に出力する。本実施の形態２の認証装置によれば、実施の形態１の認証装置に比べて、より個人に固有の特徴を抽出できるため、人物の認証の精度を向上できる。
【００５１】
（実施の形態３）
認証装置１００の他の実施の形態について説明する。本実施の形態における認証装置の構成は実施の形態１で示したものと同じであり、移動指示生成部１０１の動作が異なる。本実施の形態では、移動指示生成部１０１は、左または右へ曲るときの不得手の方向を推定し、対象者を不得手の方向へ誘導するように移動指示を提示する。人の左右への曲りやすさは、例えば、生体情報管理部１０７（図６（Ｂ）参照）に格納された情報（人の位置）から容易に計算される。
【００５２】
歩行しながら曲がる場合、左右対称の光点の軌道に対して、人の歩行軌道は左右の方向によって軌道に対するずれの大きさが異なる。図１０（Ａ）は、左へ曲がる光点４０２の軌道に対して、人の歩行軌道５０２の例を示した図であり、図１０（Ｂ）は、右へ曲がる光点４０２の軌道に対して、人の歩行軌道５０２の例を示した図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）に示す例では、左へ曲がる光点の軌道に沿って歩行した場合の方が、右へ曲がる歩行軌道に沿って歩行した場合よりも、歩行軌道に対するずれが大きい。すなわち、この対象者は左へ曲がることが不得手であることがわかる。
【００５３】
実際の移動指示においては、例えば図１０（Ｃ）に示すように、移動指示の初期段階で不得手な方向を判定する。例えば、光点４０２Ｒで右へ曲がるときの挙動と、光点４０２Ｌで左へ曲がるときの挙動を前述の方法で比較し、左または右へ曲る際の得手／不得手の方向を判定する。この例では、左へ曲がることの方が不得手と判定したので、以後の光点４０２は左方向へ曲がる指示の方が多い。このように人が苦手とする方向に曲がるように歩行軌道を指示することで、人の歩行時の挙動が不安定になり、曲がるときに対象者がとる姿勢が、その個人特有のものとなる。
【００５４】
かかる構成によれば、移動指示生成部１０１による移動指示は、より個人に固有の特徴を抽出できるため、人物の認証の精度を向上できる。
【００５５】
（実施の形態４）
認証装置１００のさらに別の実施の形態について説明する。本実施の形態における認証装置の構成は実施の形態１で示したものと同じである。
【００５６】
本実施の形態では、動き測定部１２０をスペクトラム拡散レーダシステムで構成する。スペクトラム拡散レーダシステムは、例えば、国際公開WO2015/029339号明細書に開示されているように公知の技術である。スペクトラム拡散レーダシステムで構成された動き測定部１２０は、複数のレンジ範囲を並行にかつそれぞれ独立して計測することができる。よって、動き測定部１２０は、図１１に示すように、複数のレンジ範囲０〜３のそれぞれにおいて対象者２００の動きを検出する。
【００５７】
移動指示生成部１０１は、図１１に示すように、各レンジ範囲０〜３において対象者２００が移動すべき位置を決定し、指示する。移動指示生成部１０１は、異なるレンジ範囲に同時に１人しか入らないように各光点４０２ａ〜４０２ｃの位置を制御する。可視光出力部１０２は、各レンジ範囲の対象者が移動方向を取り違えないように、各レンジ範囲において表示される光点４０２ａ〜４０２ｃを、それらの色、形状及び／または点滅パターンを区別して表示する。
【００５８】
かかる構成によれば、複数の対象者を一挙に認証することが可能になるため、多くの人をより短時間で認証することが可能になる。
【００５９】
（実施の形態５）
本実施の形態における認証装置は、認証対象の心拍間隔を検出して、認証対象が人間であるか否かを判断する。
【００６０】
具体的には、歩行解析部１０５は、歩行解析を行いながら同時に、散乱点の相対速度の時間変動に基づき人の心拍間隔を推定する。心拍間隔の推定は公知の技術を用いて実現できる（例えば、T. Sakamoto et al., "Feature-based Correlation and Topological Similarity for Interbeat Interval Estimation using Ultra-Wideband Radar", DOI 10.1109/TBME.2015.2470077, IEEE Transactions on Biomedical Engineering参照）。
【００６１】
歩行解析部１０５は、推定した心拍間隔が異常値（人間の心拍間隔の範囲外の値）を示す場合は、アンドロイドロボットのような人を模擬する非生命体の侵入と判断し、生体情報照合部１０８に対して認証失敗を指示する。すなわち、この場合は、歩行特徴情報による判定結果によらず、認証失敗であると判断する。
【００６２】
かかる構成によれば、登録または認証の対象が生命体であるかどうかを判定できるので、非生命体による、なりすましを検出することが可能になる。
【００６３】
（その他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、複数の実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。本開示は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば以下の場合も含まれる。
【００６４】
上記の実施の形態では、歩行特徴情報を人の歩行時の位置（平面（床）上の位置）の変化に基づいて取得したが、歩行動作の他の特徴に基づいて歩行特徴情報を取得してもよい。例えば、人の歩行時の手、足等の身体の動きに基づいて歩行特徴情報を抽出してもよい。
【００６５】
上記の実施の形態では、電波を放射し、反射波により物体の各点の空間座標を及び相対速度を測定するレーダ技術を用いて歩行動作を検出したが、歩行動作の検出手段はこれに限定されない。すなわち、動き測定部１２０をカメラで構成し、カメラにより撮像された画像を解析して、歩行動作の特徴を抽出してもよい。または、ＴＯＦ（Time Of Flight）センサのような３次元距離画像センサを用いて歩行動作を測定してもよい。但し、３次元距離画像センサを用いる場合、歩行動作に応じて変動する身体の部分が露出している場合は問題ないが、その部分が着衣により隠されている場合は、正確な動きを測定できない場合がある。
【００６６】
（本開示）
上記の実施の形態において、以下の構成が開示されている。
（１）人の識別情報を入力する入力部（１０６）と、
人が移動すべき位置または方向を可視光を用いて指示する指示表示部（１１０）と、
指示表示部により提示された指示にしたがって移動する人の歩行動作を測定する測定部（１２０）と、
測定した歩行動作を解析し、歩行動作の特徴を示す特徴情報を抽出する解析部（１０５）と、
識別情報と抽出した特徴情報とを対応づけて格納する記憶部（１０７）と、
認証対象者の認証処理時において、認証対象者の歩行動作から抽出された特徴情報を、記憶部に予め格納され且つ認証対象者の識別情報と同一の識別情報に対応づけられた特徴情報と比較照合し、認証対象者の認証を行う照合部（１０８）と、
を備えた認証装置（１００）。
以上の構成により、可視光により指示された経路を人が移動するだけで人の認証を行うことができ、多くの人を流れ作業的に短時間で認証することができる。
【００６７】
（２）（１）において、測定部（１２０）は、電波を放射し、放射した電波の反射波を受信する電波入出力部（１０３）と、電波入出力部が受信した信号から反射波を生成した物体の散乱点の空間座標および相対速度を測定する信号処理部（１０４）とを含み、空間座標および相対速度に基づいて移動する人の歩行動作を測定してもよい。電波の反射波を用いて人の歩行動作を検出することで、着衣の影響を受けずに精度よく人の歩行動作を検出できる。
【００６８】
（３）（２）において、指示表示部（１１０）は、電波入出力部から離れた位置から電波入出力部へ近づく方向へ人を移動させるように、人が移動すべき位置または方向を決定して指示してもよい（図３、９、１０参照）。これにより、電波入出力部において精度よく歩行動作を測定することが可能になる。
【００６９】
（４）（２）または（３）において、指示表示部（１１０）は、電波入出力部の中心とした同心円の円周方向に人を移動させるように、人が移動すべき位置または方向を決定して指示してもよい（図３、９、１０参照）。これにより、歩行動作の特徴情報を取得する際に、人をより長い距離を歩行させて認証の精度を高めることができる。
【００７０】
（５）（１）において、指示表示部（１１０）は、人の歩幅を推定し、推定した歩幅に基づき人が移動すべき位置または方向を決定して指示してもよい（図９参照）。これにより、人固有の特徴がより顕著に表れるように人の歩行動作を誘導できる。
【００７１】
（６）（５）において、指示表示部（１１０）は、人の立ち止まりやすい位置又は立ち止まりにくい位置に基づき、人が移動すべき位置または方向を決定して指示してもよい（図９参照）。これにより、人固有の特徴がより顕著に表れるように人の歩行動作を誘導できる。
【００７２】
（７）（１）において、指示表示部（１１０）は、人の左右方向へ曲がる動作における曲がりやすい方向または曲がりにくい方向を求め、その求めた方向に基づき人が移動すべき位置または方向を決定して指示してもよい（図１０（Ｃ）参照）。これにより、人固有の特徴がより顕著に表れるように人の歩行動作を誘導できる。
【００７３】
（８）（１）において、測定部（１２０）は、スペクトラム拡散レーダシステムで構成されてもよい。指示表示部（１１０）は、スペクトラム拡散レーダシステムの複数のレンジ範囲のそれぞれにおいて、それぞれ異なる人を所定方向に誘導する指示をしてもよい（図１１参照）。これにより、同時に多くの人の認証が可能になり、短時間で多くの人の認証処理が可能になる。
【００７４】
（９）（８）において、指示表示部（１１０）は、レンジ範囲毎に、提示する可視光の色、形状及び／または点滅パターンを異ならせてもよい。これにより、各レンジ範囲の認証対象者が他のレンジ範囲の指示を誤って認識することを低減できる。
【００７５】
（１０）（２）において、解析部（１０５）は、散乱点の相対速度の変化から心拍数を推定し、推定した心拍数に基づき、認証対象が生物か否かを判定してもよい。これにより、非生命体による、なりすましを検出することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本開示にかかる認証装置は、簡易な方法で人物の同定を行えるため、例えば、空港などの出入国管理において、犯罪防止の観点から入国した人が出国時に別人にすり替わったことを発見する装置に適用できる。また、本開示は、遊園地、コンサート会場、スポーツ観戦スタジアム等における再入場時の人物確認の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００７７】
１００  認証装置
１０１  移動指示生成部
１０２  可視光出力部
１０３  電波入出力部
１０４  イメージング部
１０５  歩行解析部
１０６  ＩＤ情報入力部
１０７  生体情報管理部
１０８  生体情報照合部
１０９  動作部
１１０  指示表示部
１２０  動き測定部
１３０  認証処理部
２００  人
４０１  セキュリティゲート
４０２、４０２ａ〜４０２ｃ、４０２Ｒ、４０２Ｌ  光点
【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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