(57)【要約】  ユーザの身体の一部に現れるパターンに含まれる特徴点の分布情報に基づいて、当該ユーザの認証のための前記身体の一部の位置を決定する決定部（１１８）と、決定された前記位置に基づき、前記ユーザの認証のために前記身体の一部を前記位置になるように誘導する誘導部（１２０）と、前記誘導によって得られた前記パターンの特徴情報に基づいて、当該ユーザの認証を行う認証部（１２２）とを備える、認証装置を提供する。
2020170719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの身体の一部に現れるパターンに含まれる特徴点の分布情報に基づいて、当該ユーザの認証のための前記身体の一部の位置を決定する決定部と、
決定された前記位置に基づき、前記ユーザの認証のために前記身体の一部を前記位置になるように誘導する誘導部と、
前記誘導によって得られた前記パターンの特徴情報に基づいて、当該ユーザの認証を行う認証部と、
を備える、認証装置。
【請求項２】
前記パターンを仮想的に複数の区画に分割し、前記各区画における前記特徴点の分布量である特徴量を算出する特徴量算出部をさらに備え、
前記決定部は、算出された前記各区画の前記特徴量に基づいて、前記複数の区画から前記ユーザの認証のための認証用区画を選択することにより、前記ユーザの身体の一部の位置を決定する、
請求項１に記載の認証装置。
【請求項３】
算出された前記各区画の前記特徴量と、前記各区画に隣接する前記各区画の前記特徴量とに基づいて、前記認証用区画を選択するための指標を算出する指標算出部をさらに備える、
請求項２に記載の認証装置。
【請求項４】
算出された前記各区画の前記特徴量に対して所定の重みづけを行うことにより、前記認証用区画を選択するための指標を算出する指標算出部をさらに備える、
請求項２に記載の認証装置。
【請求項５】
前記認証部は、前記ユーザの指先に現れる指紋又は静脈の一部の前記特徴情報に基づいて、当該ユーザの認証を行う、請求項２に記載の認証装置。
【請求項６】
前記決定部は、前記指紋又は静脈に含まれる前記特徴点の分布情報に基づいて、前記認証装置に対する前記指先の先端の相対的な位置又は当該指先の相対的な高さを決定し、
前記誘導部は、決定された前記相対的な位置又は前記相対的な高さに基づき、前記指先を誘導する、
請求項５に記載の認証装置。
【請求項７】
前記特徴量算出部は、前記ユーザの各指の前記指先に現れる前記指紋又は静脈を仮想的に前記複数の区画に分割し、前記各区画における前記特徴量を算出し、
前記決定部は、算出された前記各指の前記各区画の前記特徴量に基づいて、前記認証用区画を選択する、
請求項６に記載の認証装置。
【請求項８】
前記特徴量算出部は、前記区画ごとに、前記ユーザの複数の前記指の前記指先に現れる前記指紋又は静脈の前記特徴量を平均化することにより、前記各区画における前記特徴量を算出する、請求項７に記載の認証装置。
【請求項９】
前記決定部は、算出された前記各指の前記各区画の前記特徴量に基づいて、前記ユーザの認証のために誘導する前記指を選択する、請求項７に記載の認証装置。
【請求項１０】
前記認証の際に前記ユーザが使用する前記指を特定する指特定部をさらに備え、
前記決定部は、特定された前記指の前記各区画における前記特徴量に基づいて、前記認証用区画を選択する、
請求項７に記載の認証装置。
【請求項１１】
前記指標算出部は、前記認証用区画の特徴情報に基づいて前記ユーザの認証が成功した回数に応じて、前記所定の重みづけを変化させる、請求項４に記載の認証装置。
【請求項１２】
前記ユーザのコンテクスト情報を取得するコンテクスト情報取得部をさらに備え、
前記指標算出部は、前記コンテクスト情報に応じて、前記所定の重みづけを変化させる、請求項４に記載の認証装置。
【請求項１３】
前記コンテクスト情報取得部は、デバイスセンサからの情報を取得し、
前記デバイスセンサは、前記ユーザによって保持された機器の傾きをセンシングする傾きセンサを含む、請求項１２に記載の認証装置。
【請求項１４】
前記パターンの一部を取得するパターンセンサと、
前記誘導部によって制御されることにより、前記ユーザを誘導するための誘導情報を表示する表示部と、をさらに備え、
前記パターンセンサと前記表示部とは、重畳して、又は、前記認証装置の表面上で隣り合うように設けられる、
請求項５に記載の認証装置。
【請求項１５】
前記表示部は、前記誘導情報として、前記パターンセンサに対する前記指先の先端の相対的な位置又は当該指先の相対的な高さを表示する、請求項１４に記載の認証装置。
【請求項１６】
ユーザの身体の一部に現れるパターンに含まれる特徴点の分布情報に基づいて、当該ユーザの認証のための前記身体の一部の位置を決定することと、
決定された前記位置に基づき、前記ユーザの認証のために前記身体の一部を前記位置になるように誘導することと、
前記誘導によって得られた前記パターンの特徴情報に基づいて、当該ユーザの認証を行うことと、
を含む、認証方法。
【請求項１７】
ユーザの身体の一部に現れるパターンに含まれる特徴点の分布情報に基づいて、当該ユーザの認証のための前記身体の一部の位置を決定する機能と、
決定された前記位置に基づき、前記ユーザの認証のために前記身体の一部を前記位置になるように誘導する機能と、
前記誘導によって得られた前記パターンの特徴情報に基づいて、当該ユーザの認証を行う機能と、
をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【請求項１８】
前記誘導情報として前記パターンセンサに対する前記指先の先端の相対的な位置を表示する誘導表示は、前記ユーザの前記指先が重畳された際に、前記ユーザが視認可能な形態を持つ部分を有する、請求項１５に記載の認証装置。
【請求項１９】
前記誘導表示は、十字表示、矢印表示、グラデーション表示、及び、区画表示のうちの少なくとも１つを含む、請求項１８に記載の認証装置。
【請求項２０】
前記誘導表示の表示位置は、前記ユーザの目の位置を検出するアイセンサ、又は、前記ユーザの指先の位置を検出する指先センサからのセンシングデータに基づいて、調整される、請求項１８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、認証装置、認証方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
個人に特有の情報である、指紋パターン等の生体情報を用いた個人認証は、ネットワーク社会において、個人の権利や資産等を守る為に非常に重要な技術となってきている。特に、電子商取引においては、パスワードの入力の代わりに、生体情報を用いた個人認証を行うことにより、高いセキュリティを確保しつつ、ユーザの利便性を向上させている。このような技術の一例としては、下記特許文献１に開示の技術を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１２３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、日常生活のすべてのシチュエーションにおいて上述のような生体情報を用いた個人認証を可能にするために、認証装置の小型化が強く求められている。それに伴い、認証装置に設けられる、生体情報を取得するためのセンサについても、小型化が強く求められている。一方、個人を識別するために用いる生体情報に含まれる特徴点は、身体の特定の箇所の全体に一様に分布しているのではなく、個人ごとに異なる分布を示す。従って、少ない試行回数で各個人を確実に認証しようとするためには、認証装置は、漏れなく特徴点を抽出するように、身体のより広い範囲から生体情報を取得するようにすることが好ましい。【０００５】
しかしながら、生体情報を取得するためのセンサを小型化した場合には、身体のより広い範囲から生体情報を取得することが難しくなることから、個人を認証するための特徴点を漏れなく取得することが難しくなる。その結果、少ない試行回数で各個人を確実に認証することが難しくなり、言い換えると、認証装置の認証性能が低下することとなる。そして、場合によっては、認証装置は、上記特徴点を漏れなく取得できるまで、複数回の認証操作をユーザに求めることとなり、ユーザの利便性を低下させることとなる。【０００６】
そこで、本開示では、上記事情に鑑みて、センサを小型化しつつ、認証性能の低下を避けることができる、新規且つ改良された認証装置、認証方法及びプログラムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示によれば、ユーザの身体の一部に現れるパターンに含まれる特徴点の分布情報に基づいて、当該ユーザの認証のための前記身体の一部の位置を決定する決定部と、決定された前記位置に基づき、前記ユーザの認証のために前記身体の一部を前記位置になるように誘導する誘導部と、前記誘導によって得られた前記パターンの特徴情報に基づいて、当該ユーザの認証を行う認証部とを備える、認証装置が提供される。【０００８】
また、本開示によれば、ユーザの身体の一部に現れるパターンに含まれる特徴点の分布情報に基づいて、当該ユーザの認証のための前記身体の一部の位置を決定することと、決定された前記位置に基づき、前記ユーザの認証のために前記身体の一部を前記位置になるように誘導することと、前記誘導によって得られた前記パターンの特徴情報に基づいて、当該ユーザの認証を行うこととを含む、認証方法が提供される。【０００９】
さらに、本開示によれば、ユーザの身体の一部に現れるパターンに含まれる特徴点の分布情報に基づいて、当該ユーザの認証のための前記身体の一部の位置を決定する機能と、決定された前記位置に基づき、前記ユーザの認証のために前記身体の一部を前記位置になるように誘導する機能と、前記誘導によって得られた前記パターンの特徴情報に基づいて、当該ユーザの認証を行う機能とをコンピュータに実現させるためのプログラムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】指紋パターン６１０について説明する説明図である。
【図２】本開示の第１の実施形態に係る認証装置１０の形態の一例を示した図である。
【図３】同実施形態に係る認証装置１０の構成例を示すブロック図である。
【図４】同実施形態に係る認証方法のフローチャートを示した図である。
【図５】同実施形態に係る指紋パターン６１０の登録を説明するための説明図である。
【図６】同実施形態に係る登録段階のフローチャートを示した図である。
【図７】同実施形態に係る登録段階における誘導表示２００の一例を説明する説明図（その１）である。
【図８】指先６００の姿勢の一例を説明する説明図である。
【図９】同実施形態に係る登録段階における誘導表示２００の一例を説明する説明図（その２）である。
【図１０】同実施形態に係る登録段階における誘導表示２００の一例を説明する説明図（その３）である。
【図１１】同実施形態に係る登録段階における誘導表示２００の一例を説明する説明図（その４）である。
【図１２】同実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の登録の順番の一例を説明する説明図（その１）である。
【図１３】同実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の登録の順番の一例を説明する説明図（その２）である。
【図１４】同実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の登録の順番の一例を説明する説明図（その３）である。
【図１５】同実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の登録の方法の一例を説明する説明図（その１）である。
【図１６】同実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の登録の方法の一例を説明する説明図（その２）である。
【図１７】同実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の区画３００の一例を説明する説明図（その１）である。
【図１８】同実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の区画３００の一例を説明する説明図（その２）である。
【図１９】同実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の区画３００の一例を説明する説明図（その３）である。
【図２０】同実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の区画３００の一例を説明する説明図（その４）である。
【図２１】同実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の区画３００の一例を説明する説明図（その５）である。
【図２２】同実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の区画３００の一例を説明する説明図（その６）である。
【図２３】同実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の区画３００の一例を説明する説明図（その７）である。
【図２４】同実施形態に係るスコアの算出方法について説明する説明図である。
【図２５】同実施形態に係るスコアの一例について説明する説明図である。
【図２６】同実施形態に係る認証段階のフローチャートを示した図である。
【図２７】同実施形態に係る指紋テンプレートの更新段階のフローチャートを示した図である。
【図２８】同実施形態の変形例を説明するための説明図（その１）である。
【図２９】同実施形態の変形例を説明するための説明図（その２）である。
【図３０】本開示の第２の実施形態に係る認証装置１０ａの構成例を示すブロック図である。
【図３１】同実施形態に係る認証方法のフローチャートを示した図である。
【図３２】本開示の第３の実施形態に係る誘導表示２００の一例について説明するための説明図（その１）である。
【図３３】同実施形態に係る誘導表示２００の一例について説明するための説明図（その２）である。
【図３４】同実施形態に係る誘導表示２００の一例について説明するための説明図（その３）である。
【図３５】同実施形態に係る誘導表示２００の一例について説明するための説明図（その４）である。
【図３６】同実施形態に係る誘導表示２００の一例について説明するための説明図（その５）である。
【図３７】同実施形態に係る誘導表示２００の一例について説明するための説明図（その６）である。
【図３８】同実施形態に係る誘導表示２００の一例について説明するための説明図（その７）である。
【図３９】同実施形態に係る誘導表示２００の一例について説明するための説明図（その８）である。
【図４０】同実施形態に係る誘導表示２００の表示方法の一例について説明するための説明図（その１）である。
【図４１】同実施形態に係る誘導表示２００の表示方法の一例について説明するための説明図（その２）である。
【図４２】本開示の実施形態に係る情報処理装置９００のハードウェア構成の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１２】
また、本明細書及び図面において、異なる実施形態の類似する構成要素については、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合がある。ただし、類似する構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。
【００１３】
なお、以下の説明においては、後述する本開示の実施形態に係る認証装置を用いて個人認証を行う者をユーザと呼ぶ。
【００１４】
また、以下の説明においては、ユーザの身体の一部に現れるパターンとは、例えば、ユーザの指先に現れる指紋パターンや、ユーザの足裏の皮膚に現れるパターンや、ユーザの身体の様々な箇所（指先、顔等）の静脈パターンのことを意味する。さらに、指紋パターンとは、指の第１関節より先端側（指先）内側の皮膚の表面にある汗腺の開口部が隆起した線（隆線）により形作られる紋様のことをいう。静脈パターンとは、身体の先端部等から心臓に血液を戻す血管により形作られる紋様のことをいう。また、以下の説明においては、パターンの特徴点情報又はパターンの一部の特徴情報とは、上記パターンの紋様自体の情報や、当該パターンに含まれる特徴点の情報を含む情報のことを意味する。
【００１５】
さらに、以下の説明においては、特徴点とは、上記パターンを特徴づける要素のことをいう。例えば、指紋パターンにおける特徴点とは、指紋パターンの紋様の中心点、隆線の分岐点、交差点及び端点（マニューシャと呼ばれる）についての、形状、向き及び位置（相対座標）等の属性情報のことをいう。さらに、上記特徴点とは、隆線の形状、向き、幅、間隔、分布密度等の属性情報であってもよい。また、以下の説明においては、上記特徴点の分布、すなわち、特徴点の数や分布密度（分布情報）のことを特徴量と呼ぶ。
【００１６】
また、以下の説明において、コンテクスト情報とは、認証を行うユーザの状況、状態及び背景に関する情報のことを意味する。具体的には、コンテクスト情報は、ユーザの性別  、年齢等のプロファイル情報（属性情報）を含んでもよく、ユーザの位置を示す情報（世界座標系における位置座標、相対座標系における位置座標、自宅、スーパーマーケット、電車又は病院等の場所の情報等）を含んでもよい。また、コンテクスト情報は、ユーザの存在する環境を示す情報を含んでもよく、例えば、環境音、気温、天気、湿度等の情報が挙げられる。また、コンテクスト情報は、ユーザの行動を示す情報を含んでもよい。ユーザの行動を示す情報としては、運動動作の情報や、スケジュール情報等を挙げることができる。さらに、コンテクスト情報は、ユーザが使用する機器（例えば、スマートフォン等）の保持の姿勢の情報や、起動されているアプリケーションの情報や、起動状態の情報等を含んでもよい。
【００１７】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本開示の実施形態を創作するに至るまでの背景
２．第１の実施形態
２．１  認証装置１０の形態
２．２  認証装置１０の詳細構成
２．３  認証方法
２．４  変形例
３．第２の実施形態
３．１  認証装置１０ａの詳細構成
３．２  選択方法
３．３  認証方法
４．第３の実施形態
５．用途
６．まとめ
７．ハードウェア構成について
８．補足
【００１８】
＜＜１．本開示の実施形態を創作するに至るまでの背景＞＞
まずは、本開示の実施形態の詳細を説明する前に、本発明者らが本開示の実施形態を創作するに至る背景について、図１を参照して説明する。図１は、指紋パターンについて説明する説明図である。
【００１９】
先に説明したように、個人認証は、ネットワーク社会において個人の権利や資産等を守る為に非常に重要な技術となってきており、指紋パターン等の生体情報は、個人ごとに異なる特徴を持っていることから、上述のような個人認証に用いられることができる。
【００２０】
例えば、指紋パターンを用いた認証を説明すると、各個人の指紋パターンは、紋様の中心点、隆線の分岐点、交差点及び端点についての、形状、向き及び位置（相対座標）等の属性情報の特徴点の情報によって、その特徴を捉えることができる。従って、指紋パターンを用いて認証を行う場合、認証装置は、当該個人に特有の指紋パターンを特徴づける特徴点の情報を利用して認証を行うこととなる。従って、少ない試行回数で個人を確実に認証しようとするためには、認証装置は、漏れなく特徴点を抽出するように広い範囲の指紋パターンを取得するようにすることが好ましい。
【００２１】
ところで、先に説明したように、近年、指紋パターンを取得するためのセンサに対して、小型化が強く求められている。しかしながら、指紋パターンを取得するためのセンサを小型化した場合には、広い範囲の指紋パターンを取得することが難しくなる。その結果、少ない試行回数で各個人を確実に認証することが難しくなり、言い換えると、認証装置の認証性能が低下することとなる。
【００２２】
このような状況において、本発明者らは、センサを小型化しつつ、認証性能の低下を避けることができる認証装置について鋭意検討を重ねていた。そして、本発明者らは、このような検討を進める中、指紋パターンに含まれる特徴点は、指先の内側表面の全体に一様に分布しているのではなく、個人ごとに異なる分布を示すことに独自に着眼した。そして、上記着眼に基づき、本発明者らは、指紋パターンを特徴づける特徴点の情報を利用して認証を行う認証装置においては、特徴点が多数含まれる領域の指紋パターンを取得することができれば、各個人を認証することができるのではないかと考えたのである。
【００２３】
詳細には、各個人の指紋パターンは、紋様の中心点、隆線の分岐点、交差点及び端点についての、形状、向き及び位置（相対座標）等の属性情報である特徴点の情報によって、その特徴を捉えることができる。そこで、本発明者らは、指紋パターンの全体に分布する全ての特徴点を用いて個人に特有の指紋パターンの特徴を捉える代わりに、一定水準以上の数の特徴点を用いることにより個人に特有の指紋パターンを捉えることができるのではないかと独自に考えたのである。このような本発明者らの着想によれば、指紋パターンの全体ではなく、特徴点が多数含まれる領域の指紋パターンを取得すればよいことから、センサを小型化しつつ、認証性能の低下を避けることができる認証装置を実現することができる。
【００２４】
具体的には、当該特徴点は各個人によってその分布が異なる。例えば、図１に示すように、指先６００の指紋パターン６１０を、指先６００の内側表面の中心に位置する領域ａ、当該領域ａの周囲に位置する領域ｂ、及び、指先６００の内側表面の外側に位置する領域ｃに分けた場合を考える。そして、個人Ａにおいては、領域ａには、上記特徴点が多数含まれており、領域ｂ及び領域ｃには、少ない上記特徴点しか含まれていないものとする。一方、個人Ｂにおいては、領域ｂには、上記特徴点が多数含まれており、領域ａ及び領域ｃには、少ない上記特徴点しか含まれていないものとする。
【００２５】
そして、本発明者らは、上述のような場合、個人Ａを認証するためには、特徴点が多く含まれる領域ａの指紋パターン６１０を取得すれば、個人Ａを認証できるのではないかと考えたのである。さらに、本発明者らは、個人Ｂを認証するためには、特徴点が多く含まれる領域ｂの指紋パターン６１０を取得することができれば、個人Ｂを認証できるのではないかと考えたのである。
【００２６】
しかしながら、上述した例からも明らかなように、個人毎に、特徴点が多数含まれる領域が異なる。従って、認証装置は、毎回の認証の際に、特徴点が多数含まれる領域の指紋パターン６１０を好適に取得するようにしなくてはならない。例えば、好適に取得できない場合には、認証装置は、特徴点が多数含まれる領域の指紋パターン６１０を取得できるまで、複数回の認証操作をユーザに求めることとなり、ユーザの利便性を低下させることにつながる。さらに、特徴点が多数含まれる領域は、ユーザ毎に異なるだけでなく、指ごと、時期ごと（例えば、指先６００の怪我等によって特徴点を有する指紋パターン６１０を取得できない等）に異なることがある。
【００２７】
そこで、本発明者らは、動的に変化する可能性がある特徴点が多数含まれる領域を個人毎に特定し、特定した領域の指紋パターン６１０を取得することができるように、個人毎に指先６００を好適な位置に誘導する本開示の実施形態に係る認証装置を創作するに至った。すなわち、本開示の実施形態に係る認証装置によれば、センサを小型化しつつ、認証性能の低下を避けることができる。さらに、当該認証装置によれば、特徴点が多数含まれる領域を個人毎に特定し、特定した領域に基づいて個人毎に指先６００を好適な位置に誘導することから、特徴点が多数含まれる領域の指紋パターン６１０を好適に取得することができる。その結果、当該認証装置によれば、少ない試行回数で各個人を認証することができ、利便性を低下させることを避けることができる。以下に、本発明者らが創作した本開示の実施形態の詳細を説明する。
【００２８】
＜＜２．第１の実施形態＞＞
＜２．１  認証装置１０の形態＞
まずは、本開示の第１の実施形態に係る認証装置１０の形態の例について、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る認証装置１０の形態の一例を示した図である。本実施形態に係る認証装置１０は、例えば、ユーザの身体に装着して用いられるウェアラブル端末としての形態を有することができる。例えば、認証装置１０は、腕時計型、指輪型、首輪型、イヤーフォン型等の形状を有し、手首や腕、首、耳等の被測定者の部位に装着可能な装置であってもよい。また、認証装置１０は、絆創膏型のようなパッド形状を有し、手や腕、首、脚等のユーザの身体の一部に貼付可能な装置であってもよい。
【００２９】
例えば、図２に示すように、認証装置１０は、ベルト状のリストバンドを持つ腕時計型の形態を有することができる。詳細には、当該認証装置１０は、ベルト状のバンド部１５０と、バンド部１５０の外周の一部に設けられた表示部１０２と、表示部１０２の周囲に設けられたタッチセンサ部１００とを有する。さらに、当該認証装置１０は、表示部１０２の一部と重畳するように設けられた指紋センサ部（パターンセンサ）１０４を有することができる。加えて、図示を省略するものの、バンド部１５０の内部には、認証装置１０の動作を制御する制御部（図示省略）が設けられていてもよい。なお、これら認証装置１０の機能部の詳細については後述する。
【００３０】
さらに、本実施形態においては、認証装置１０は、図２に示すようなウェアラブル端末であることに限定されるものではなく、ユーザが携帯するスマートフォン、携帯電話、ノート型ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ラップトップ型ＰＣ、カメラ等の携帯端末であってもよい。もしくは、本実施形態においては、認証装置１０は、デスクトップ型ＰＣ、ゲートやドアに設置されたセキュリティ装置、各種医療用装置、サプリメント、化粧品等を提供するサーバ装置等の据え置き型端末であってもよい。
【００３１】
＜２．２  認証装置１０の詳細構成＞
以上、本実施形態に係る認証装置１０の形態について説明した。次に、図３を参照して、本実施形態に係る認証装置１０の詳細構成の一例について説明する。図３は、本実施形態に係る認証装置１０の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、認証装置１０は、タッチセンサ部１００と、表示部１０２と、指紋センサ部１０４と、処理部１１０と、記憶部１３０とを主に有する。以下に、認証装置１０の有する各機能部について説明する。
【００３２】
（タッチセンサ部１００）
タッチセンサ部１００は、例えば、後述する表示部１０２の周囲に設けられ、表示部１０２と重畳して設けられた指紋センサ部１０４のセンシング面（図示省略）に対して、ユーザの指先（ユーザの身体の一部）６００が適切に接触しているかどうかといった接触状態をセンシングする。例えば、タッチセンサ部１００は、指先６００からの圧力を検出する圧力センサ等であることができる。
【００３３】
（表示部１０２）
表示部１０２は、後述する処理部１１０の誘導部１２０によって制御されることにより、ユーザの指先６００を指紋認証のために適切な位置に誘導するための誘導情報を表示する。表示部１０２は、例えば、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）装置等の表示装置からなる。なお、表示部１０２の表面は、どの位置にユーザの指先６００が接触しても、当該指先６００に不快感を与えることを避けるために、凹凸の少ない滑らかな表面であることが好ましい。また、表示部１０２の表面は、当該指先６００との接触具合を良くするために、柔軟な材料を用いて形成してもよい。
【００３４】
（指紋センサ部１０４）
指紋センサ部１０４は、特徴情報として指紋パターン６１０の一部を取得することができる。本実施形態においては、例えば、指紋センサ部１０４のセンシング面（図示省略）の広さは、指先６００の表面の広さに比べて狭くてもよい。また、本実施形態においては、上記センシング面は、矩形状の形状を持ち、当該センシング面の長軸方向の幅は、ユーザの指先６００の幅に比べて狭くてもよい。従って、本実施形態においては、指紋センサ部１０４を小型化することができることから、指紋センサ部１０４が搭載される認証装置１０を小型化することができる。
【００３５】
本実施形態においては、指紋センサ部１０４は、例えば、指先６００をセンシング面に置いたときに生じるセンシング面上の各点の静電容量を感知して指紋パターン６１０を取得する静電容量検出型指紋センサであることができる。当該静電容量検出型指紋センサは、上記センシング面に微小電極をマトリックス状に配置し、微小電流を流すことにより、微小電極と指先６００との間に生じる静電容量に現れる電位差を検出することにより、指紋パターン６１０を検出することができる。
【００３６】
また、本実施形態においては、指紋センサ部１０４は、例えば、指先６００をセンシング面に置いたときに生じるセンシング面上の各点の圧力を感知して指紋パターン６１０を取得する圧力検出型指紋センサであってもよい。当該圧力検出型指紋センサにおいては、例えば、上記センシング面に圧力により抵抗値が変化する微小半導体センサがマトリックス状に配置されている。
【００３７】
また、本実施形態においては、指紋センサ部１０４は、例えば、指先６００をセンシング面に置いたときに生じる温度差を感知して指紋パターン６１０を取得する感熱型指紋センサであってもよい。当該感熱型指紋センサにおいては、例えば、上記センシング面に温度により抵抗値が変化する微小温度センサがマトリックス状に配置されている。
【００３８】
さらに、本実施形態においては、指紋センサ部１０４は、例えば、指先６００をセンシング面に置いたときに生じる反射光を検知して指紋パターン６１０の撮像画像を取得する光学型指紋センサであってもよい。光学型指紋センサにおいては、例えば、レンズアレイの一例であるマイクロレンズアレイ（Ｍｉｃｒｏ  Ｌｅｎｓ  Ａｒｒａｙ：ＭＬＡ）と、光電変換素子とを有する。すなわち、当該光学型指紋センサは、撮像装置の１種であるといえる。
【００３９】
さらに、本実施形態においては、指紋センサ部１０４は、例えば、超音波を放射し、指先６００の皮膚表面の凹凸で反射する超音波を検知して指紋パターン６１０を取得する超音波型指紋センサであってもよい。
【００４０】
なお、指紋センサ部１０４と上述した表示部１０２とは、重畳して、又は、認証装置１０の表面上で隣り合うように設けられることが好ましい。
【００４１】
（処理部１１０）
処理部１１０は、指紋センサ部１０４と連携して指紋によりユーザの認証を行ったり、指紋認証のためにユーザの指先６００を適切な位置に誘導したりすることができる。処理部１１０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等により実現される。詳細には、図３に示すように、処理部１１０は、指紋取得部１１２と、特徴量算出部１１４と、スコア算出部（指標算出部）１１６、選択部（決定部）１１８と、誘導部１２０と、認証部１２２とを主に有する。以下に、処理部１１０の有する各機能ブロックについて説明する。
【００４２】
〜指紋取得部１１２〜
指紋取得部１１２は、上述した指紋センサ部１０４からユーザの指紋パターン６１０を取得して、後述する特徴量算出部１１４や認証部１２２に出力する。さらに、指紋取得部１１２は、取得したユーザの指紋パターン６１０の情報を、後述する記憶部１３０に出力してもよい。なお、指紋取得部１１２は、取得した指紋パターン６１０に対して、所定の処理を行い、指紋パターン６１０の強調やノイズの除去等を行ってもよい。より具体的には、指紋取得部１１２は、例えば、移動平均フィルタ、差分フィルタ、メディアンフィルタ又はガウシアンフィルタ等の平滑化及びノイズ除去のための各種フィルタを用いることができる。さらに、指紋取得部１１２は、例えば、二値化および細線化のための各種のアルゴリズムを用いてもよい。
【００４３】
〜特徴量算出部１１４〜
特徴量算出部１１４は、ユーザの１つの指又は各指の指紋パターン６１０を仮想的に複数の区画に分割し（図５  参照）、各指の各区画における指紋パターン６１０の特徴量を算出する。また、特徴量算出部１１４は、区画ごとに、ユーザの複数の指の特徴量を平均化することにより、各区画における特徴量を算出してもよい。なお、特徴量算出部１１４による指紋パターン６１０の分割の詳細については後述する。
【００４４】
〜スコア算出部１１６〜
スコア算出部１１６は、上述した特徴量算出部１１４により算出された各区画の特徴量に対して所定の重みづけを行うことで、複数の区画からユーザの認証のための認証用区画を選択するための各区画のスコア（指標）を算出する。また、スコア算出部１１６は、算出された各区画の特徴量と、各区画に隣接する区画の特徴量とに基づいて、上記スコアを算出してもよい。さらに、スコア算出部１１６は、後述する選択部１１８により選択された認証用区画の指紋パターン６１０によりユーザの認証が成功した成功回数に基づいて、上記所定の重みづけを変化させてもよい。すなわち、本実施形態においては、上記重みづけの決定の方法については特に限定されるものではない。なお、スコアの算出方法の詳細については後述する。
【００４５】
〜選択部１１８〜
選択部１１８は、上述した各区画の特徴量から算出したスコアに基づいて、当該ユーザの認証のための指先６００の位置を決定することができる。詳細には、選択部１１８は、上記スコアに基づいて、複数の区画からユーザの認証のための認証用区画を選択することにより、指紋センサ部１０４に対する指先６００の先端の相対的な位置を決定することができる。また、ユーザの複数の指における複数の区画のスコアが算出されていた場合には、選択部１１８は、上記スコアに基づいて、ユーザの認証のために誘導する指及び当該指における認証用区画を選択してもよい。さらに、選択部１１８は、認証装置１０が、認証の際にユーザが使用する指を特定する指特定部（図示省略）を有する場合には、特定された指の各区画におけるスコアに基づいて、認証用区画を選択してもよい。
【００４６】
〜誘導部１２０〜
誘導部１２０は、選択部１１８が決定した指先６００の位置になるように、すなわち、上述した選択部１１８により決定された認証用区画の指紋パターン６１０を指紋センサ部１０４が取得することができるように、ユーザの指先６００を誘導することができる。例えば、誘導部１２０は、上述した表示部１０２を制御して、誘導情報として、指紋センサ部１０４に対する指先６００の先端の相対的な位置を表示することができる。
【００４７】
〜認証部１２２〜
認証部１２２は、上述の誘導部１２０の誘導によって得られたユーザの指先６００に現れる指紋パターン６１０の一部の特徴情報に基づいて、当該ユーザの認証を行うことができる。例えば、認証部１２２は、上述した指紋取得部１１２から出力された指紋パターン６１０の一部と、予め記憶部１３０等に格納されている指紋パターン６１０の指紋テンプレートと照合することにより、ユーザの認証を行うことができる（パターンマッチング方式）。また、例えば、認証部１２２は、上述した指紋取得部１１２から出力された指紋パターン６１０の一部から抽出された特徴点と、予め記憶部１３０等に記録されている指紋パターン６１０の特徴点と照合することにより、ユーザの認証を行うこともできる（特徴点方式）。例えば、認証部１２２は、指紋パターン６１０を短冊状にスライスし、スライスしたパターンごとに紋様をスペクトル解析し、予め記憶部１３０等に格納されている指紋パターン６１０のスペクトル解析結果を用いて照合することにより、認証を行うこともできる（周波数解析方式）。
【００４８】
（記憶部１３０）
記憶部１３０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やストレージ装置等により実現され、処理部１１０における処理に用いられるプログラムや各種データが格納される。詳細には、記憶部１３０は、認証部１２２で用いられるプログラムや各種データ（例えば、上述した指紋テンプレートや特徴点の情報等）、さらに、スコア算出部１１６で算出されたスコア等が格納される。また、記憶部１３０には、これらのデータ以外にも、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等を適宜格納してもよい。そして、当該記憶部１３０に対しては、処理部１１０等が、自由にアクセスし、例えば、認証が成功した場合には指紋テンプレートや特徴点の情報等を更新したりと、データを書き込んだり読み出したりすることができる。
【００４９】
また、本実施形態においては、認証装置１０は、例えば、スピーカ等の音声出力装置（図示省略）を含んでいてもよく、点滅等することにより所定の情報をユーザに通知する点灯装置（図示省略）等を含んでいてもよく、図３に図示されない機能部を有していてもよい。
【００５０】
また、図３においては、認証装置１０は、指紋センサ部１０４等と、処理部１１０等とが一体となった構成となっているが、本実施形態においては、これに限定されるものではない。例えば、当該認証装置１０は、タッチセンサ部１００と、表示部１０２と、指紋センサ部１０４とを含む一体と装置として構成され、上記処理部１１０及び記憶部１３０は、別体のものとして構成され、互いに無線通信等によって接続されてもよい。
【００５１】
＜２．３  認証方法＞
（全体概要）
以上、本実施形態に係る認証装置１０の詳細構成について説明した。次に、図４を参照して、本実施形態に係る認証方法の概要について説明する。図４は、本実施形態に係る認証方法のフローチャートを示した図である。図４に示すように、本実施形態に係る認証方法には、ステップＳ１００からステップＳ４００までが含まれる。以下に、本実施形態に係る認証方法の各ステップを説明する。
【００５２】
〜ステップＳ１００〜
まず、本実施形態においては、認証装置１０には、認証に用いる指紋テンプレートとして、ユーザの指紋パターン６１０が予め登録される。この際、本実施形態においては、認証装置１０は、１つの指の指紋パターン６１０を登録されてもよく、複数の指の指紋パターン６１０を登録されてもよく、または、両手の夫々の複数の指の指紋パターン６１０を登録されてもよく、特に限定されるものではない。
【００５３】
〜ステップＳ２００〜
次に、認証装置１０は、上記ステップＳ１００で登録された当該指紋パターン６１０を仮想的に複数の区画に分割し、各区画における指紋パターン６１０の特徴点を抽出し、抽出した特徴点の分布量である特徴量を区画毎に算出する。さらに、認証装置１０は、算出した特徴量に基づいて、各区画のスコアを算出する。算出されたスコアは、特徴点が多数含まれる区画３００を個人毎に選択する際に用いられることとなる。なお、指紋パターン６１０の分割の方法や、スコアの算出の方法の詳細については、後述する。
【００５４】
〜ステップＳ３００〜
そして、認証装置１０は、上記ステップＳ２００で算出したスコアに基づき、ユーザの認証のための認証用区画を選択する。
【００５５】
〜ステップＳ４００〜
さらに、認証装置１０は、上記ステップＳ３００で決定した認証用区画に基づいて、認証用区画の指紋パターン６１０を指紋センサ部１０４が取得することができるように、ユーザの指先６００を誘導する。本実施形態においては、個人毎に選択された認証用区画に基づいて、ユーザの指先６００を誘導することから、特徴点が多数含まれる領域の指紋パターン６１０を好適に取得することができる。そして、認証装置１０は、ユーザの認証を実施する。
【００５６】
以下に、上述した各ステップの詳細についてさらに説明する。
【００５７】
（登録段階）
まずは、図４のステップＳ１００に対応する登録段階の詳細について、図５から図２３を参照して、説明する。図５は、本実施形態に係る指紋パターン６１０の登録を説明するための説明図であり、図６は、本実施形態に係る登録段階のフローチャートを示した図である。また、図７及び図９から図１１は、本実施形態に係る登録段階における誘導表示２００の一例を説明する説明図である。図８は、指先６００の姿勢の一例を説明する説明図である。図１２から図１４は、本実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の登録の順番の一例を説明する説明図である。図１５及び図１６は、本実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の登録の方法の一例を説明する説明図である。さらに、図１７から図２３は、本実施形態に係る登録段階における指紋パターン６１０の区画３００の一例を説明する説明図である。
【００５８】
まずは、図５に示すように、本実施形態に係る登録段階においては、指紋センサ部１０４のセンシング面（図示省略）が狭いため、ユーザの指先の指紋パターン６１０を分割して取得する。例えば、認証装置１０は、指紋テンプレートして登録されるユーザの指先６００の指紋パターン６１０を、３列（図５中上下方向に沿って延伸する列）及び７行（図５中左右方向に沿って延伸する行）からなる２１個の区画３００ごとに取得する。その際、本実施形態においては、ユーザが接触させるべき指先６００の先端の位置や指先６００の中央位置を示す誘導表示２００（図７  参照）を動的に表示することにより、ユーザの指先６００を誘導し、指紋パターン６１０を登録する。なお、本実施形態においては、登録を実施する前に、登録の手順をスマートフォン等の端末に表示することにより、ユーザに当該手順を理解させることが好ましい。
【００５９】
本実施形態に係る登録段階のフローについて、図６、図７及び図８を参照して説明する。図６に示すように、本実施形態に係る登録段階には、ステップＳ１０１からステップＳ１１７までが含まれる。以下に、登録段階の各ステップを説明する。
【００６０】
まずは、本実施形態においては、登録段階を開始する際に、ユーザを特定するための特定情報（ＩＤ（iｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）番号等）がユーザによって、認証装置１０に入力される。さらに、ユーザによって、登録しようとする手及び指の種別（右手なのか、左手なのか、人差し指なのか等）に関する特定情報が入力される。
【００６１】
〜ステップＳ１０１〜
認証装置１０は、ユーザに向けて誘導表示２００を表示することにより、ユーザの指先を所定の位置に誘導し、指紋パターン６１０のうちの１つの区画３００の登録を開始する。例えば、図７に示すように、認証装置１０は、表示部１０２に、指先の先端位置を示す誘導表示２００と、指先の中央位置を示す中央線２０２とを表示する。ユーザは、誘導表示２００と重畳し、且つ、自身の指先の中央が当該中央線２０２と重畳するようにすることにより、自身の指先６００を指紋センサ部１０４に適切に接触させることができる。そして、誘導表示２００によってユーザの指先６００を誘導することにより、認証装置１０は、指紋センサ部１０４のセンシング面（図示省略）と接触した指先６００の表面の指紋パターン６１０を取得することができる。すなわち、本実施形態においては、誘導表示２００によって誘導されることにより、指紋センサ部１０４のセンシング面（図示省略）が小さい場合であっても、所望する区画３００の指紋パターン６１０を取得することができる。そして、認証装置１０は、例えば所定の時間が経過した後に、ステップＳ１０３の処理へ進む。
【００６２】
〜ステップＳ１０３〜
認証装置１０は、タッチセンサ部１００によるセンシングデータに基づき、ユーザの指先６００が適切に指紋センサ部１０４のセンシング面（図示省略）に接触しているか、すなわち、指先の姿勢が適切であるかを判断する。例えば、図８に示すように、指先６００の先端部分が表示部１０２と重畳している場合であっても、指紋パターン６１０を含む指先６００の内側の表面が指紋センサ部１０４のセンシング面に接触していない場合には、適切に指紋パターン６１０を取得することができない。そこで、本実施形態においては、タッチセンサ部１００でのセンシングデータに基づいて、ユーザの指先６００の内側の表面が適切に指紋センサ部１０４のセンシング面に接触しているか判断する。そして、認証装置１０は、適切に接触していると判断した場合には、ステップＳ１０７の処理へ進み、適切に接触していないと判断した場合には、ステップＳ１０５の処理へ進む。
【００６３】
〜ステップＳ１０５〜
認証装置１０は、例えば「指先を倒してください」等の表示や音声を出力することにより、ユーザの指先６００の姿勢を適切に誘導する。そして、認証装置１０は、上述したステップＳ１０１の処理へ戻る。
【００６４】
〜ステップＳ１０７〜
認証装置１０は、指紋センサ部１０４から所定の区画３００の指紋パターン６１０を取得する。そして、認証装置１０はステップＳ１０９の処理へ進む。
【００６５】
〜ステップＳ１０９〜
認証装置１０は、上述のステップＳ１０７で所定の区画３００の指紋パターン６１０が取得できたかどうかを判断する。認証装置１０は、指紋パターン６１０が取得できたと判断した場合には、ステップＳ１１１の処理へ進む。一方、認証装置１０は、指紋パターン６１０が取得できなかったと判断した場合には、ステップＳ１１５の処理へ進む。
【００６６】
〜ステップＳ１１１〜
認証装置１０は、上述のステップＳ１０７で取得した指紋パターン６１０から特徴点を抽出する。そして、認証装置１０はステップＳ１１３の処理へ進む。
【００６７】
〜ステップＳ１１３〜
認証装置１０は、全ての区画３００の指紋パターン６１０を取得し、特徴点の抽出が完了したか、すなわち、全ての区画３００の指紋パターン６１０の登録が終わったかどうかを判断する。認証装置１０は、全ての区画３００の指紋パターン６１０の登録が終わったと判断した場合には、登録段階のフローを終了する。一方、認証装置１０は、全ての区画３００の指紋パターン６１０の登録が終わっていないと判断した場合には、次の区画３００の指紋パターン６１０の登録を行うため上述したステップＳ１０１へ戻る。そして、認証装置１０は、全ての区画３００の指紋パターン６１０の登録が終わるまで、図６のフローを繰り返すこととなる。
【００６８】
〜ステップＳ１１５〜
認証装置１０は、所定の区画３００の指紋パターン６１０の取得が３回以上行われたかどうかを判断する。認証装置１０は、所定の区画３００の指紋パターン６１０の取得が３回以上行われていないと判断した場合には、再度、所定の区画３００の指紋パターン６１０の取得を行うために、上述したステップＳ１０１へ戻る。一方、認証装置１０は、所定の区画３００の指紋パターン６１０の取得が３回以上行われていると判断した場合には、ユーザが登録しようとしている指が登録にあたって適切でないと判断されることから、別の指における登録を誘導するためステップＳ１１７の処理へ進む。
【００６９】
〜ステップＳ１１７〜
認証装置１０は、例えば、「中指に変更してください」等の表示や音声を出力することにより、ユーザが登録しようとする指を別の指にするように誘導する。そして、認証装置１０は、上述したステップＳ１０１の処理へ戻る。
【００７０】
より具体的には、図５に示すような２１個の区画３００の指紋パターン６１０を登録しようとする場合には、認証装置１０は、例えば、図９に示すような２１個の誘導表示２００を表示部１０２に表示することとなる。例えば、認証装置１０は、ユーザが重畳すべき指先６００の位置を示す誘導表示２００を指紋センサ部１０４に対して少しずつずらして表示することにより、２１個の区画３００の指紋パターン６１０を取得できるように、ユーザを誘導することができる（例えば、図９では、各区画３００の位置をアルファベットと数字の組み合わせで表示しており、当該位置は、図５に示される区画３００に対応するものとする）。本実施形態においては、このような誘導を繰り返し、さらには、各区画３００の指紋パターン６１０の登録を繰り返すことにより、認証で用いる指紋テンプレートを取得することができる。さらに、取得した指紋テンプレートは、予め入力されたユーザを特定するための特定情報や手指を特定するための特定情報と紐づけられて、記憶部１３０に格納される。
【００７１】
なお、本実施形態においては、図５に示すような互いに重なりのない区画３００ごとの指紋パターン６１０を登録するようにしてもよく、もしくは、互いに一部が重なるような区画３００ごとの指紋パターン６１０を登録するようにしてもよい。区画３００の一部を互いに重なるようにすることで、指紋パターン６１０の登録の漏れを防ぐことができる。さらに、指紋センサ部１０４のセンシング面（図示省略）の外周領域が、その中央領域に比べて指紋パターン６１０の取得性能が悪い場合には、上述したように区画３００の一部を互いに重なるようにすることで、取得する指紋パターンの品質をより向上させることができる。
【００７２】
また、本実施形態においては、表示部１０２の表示面がより小さい場合には、図５に示すような２１個の区画３００の指紋パターン６１０を登録しようとする場合には、例えば、図１０及び図１１に示すような２１個の誘導表示２００を表示部１０２に表示してもよい。なお、図１０及び図１１においても、図９と同様に、各区画３００の位置をアルファベットと数字の組み合わせで表示しており、当該位置は、図５に示される区画３００に対応するものとする。
【００７３】
例えば、図１０に示す例においては、表示部１０２と指紋センサ部１０４とは、重畳して設けられている。さらに、当該例においては、表示部１０２の表示面は矩形状の形状を持ち、当該表示面の短手方向の幅は、ユーザの指先６００の幅に比べて狭くてもよい。従って、当該例においては、表示部１０２の表示面を狭くすることができることから、表示部１０２が搭載される認証装置１０をより小型化することが可能となる。
【００７４】
例えば、図１１に示す例においては、認証装置１０の表面上で、表示部１０２と指紋センサ部１０４とは隣り合うようにして設けられる。さらに、当該例においては、図１０の例と同様に、表示部１０２の表示面は矩形状の形状を持ち、当該表示面の短手方向の幅は、ユーザの指先６００の幅に比べて狭くてもよい。従って、当該例においても、表示部１０２の表示面を狭くすることができることから、表示部１０２が搭載される認証装置１０をより小型化することが可能となる。なお、当該例においては、指紋センサ部１０４の位置をユーザが視認できるように、指紋センサ部１０４の四隅にＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等からなる点滅装置１０８を設けることが好ましい。当該点滅装置１０８が点灯することにより、ユーザは指紋センサ部１０４の位置を容易に認識することができる。
【００７５】
また、本実施形態においては、区画３００の登録の順番についても、様々な順番を選択することができる。例えば、図１２に示すように、認証装置１０は、図１２に示される数字の順番で各区画３００の指紋パターン６１０を登録してもよい。詳細には、図１２の例では、中央の列（図５のＡ列）の区画３００の指紋パターン６１０を上から下に向かって登録し、次に、左側の列（図５のＢ列）の区画３００の指紋パターン６１０を上から下に向かって登録し、最後に、右側の列（図５のＣ列）の区画３００の指紋パターン６１０を上から下に向かって登録する。
【００７６】
また、図１３に示す例では、認証装置１０は、中央の区画３００（図５のＡ列４行目の区画３００）から開始して、時計回りに中央領域ｅの９つの区画３００を登録する。具体的には、認証装置１０は、図５のＡ列４行目の区画３００、Ａ列３行目の区画３００、Ｃ列３行目の区画３００といった順で、Ｂ列３行目の区画３００まで登録する。さらに、認証装置１０は、図１３の例では、上段領域ｄの６つの区画３００を、左下の区画３００（図５のＢ列２行目の区画３００）から左上の区画３００（図５のＢ列１行目の区画３００）まで登録する。そして、図１３の例では、認証装置１０は、下段領域ｆの６つの区画３００を、左上の区画３００（図５のＢ列６行目の区画３００）から左下の区画３００（図５のＢ列７行目の区画３００）まで登録する。なお、図１３においても、図中の数字の順番で各区画３００の指紋パターン６１０が登録されるものとする。
【００７７】
さらに、図１４に示す例では、図１３の例と比べて、中央領域ｅでの順番が異なる。詳細には、図１４の例では、認証装置１０は、中央の列（図５のＡ列）の区画３００の指紋パターン６１０を図１４中の上から下に向かって登録し、次に、左側の列（図５のＢ列）の区画３００の指紋パターン６１０を図１４中の上から下に向かって登録する。そして、図１４の例では、認証装置１０は、右側の列（図５のＣ列）の区画３００の指紋パターン６１０を図１４中の上から下に向かって登録する。なお、図１４においても、図中の数字の順番で各区画３００の指紋パターン６１０が登録されるものとする。
【００７８】
また、これまで説明したように２１個の区画３００の指紋パターン６１０を１つずつ登録操作することはユーザには負担をかけることとなる。そこで、本実施形態においては、図１５の右側に示すように、指紋パターン６１０の全体を４列９行の区画３００に仮想的に分割する。そして、図１５の左側に示すように、上から下へ並ぶ３つの区画３００分の指紋パターン６１０を、例えば、指先６００を上（図中のＳｔａｒｔの位置）から下（図中のＥｎｄの位置）へスライドさせることにより一度で登録してもよい。このようにすることで、登録操作の回数を減らすことができることから、ユーザの登録における負担を低減することができる。
【００７９】
また、図１６に示す例では、Ｐｈａｓｅ１で、一度全ての区画３００の指紋パターン６１０を登録した後に、もっとも特徴点が多い区画３００を選択し、選択した区画３００（例えば、図１６の右側に示すように、Ａ列５行目の区画３００）については、Ｐｈａｓｅ２で、もう一度指紋パターン６１０を登録するようにしてもよい。
【００８０】
また、図１７から図２３に示すように、登録する区画３００の数を減らしてもよく、また、登録する区画３００の間隔も均等でなくてもよく、登録する区画３００が隣り合う区画の位置と左右又は上下の位置がずれていてもよい。なお、本実施形態においては、登録する区画３００の数を減らす等を行う場合には、特徴点が多く含まれる領域が含まれるように、例えば、指先６００の中央部分を含むように設定することが好ましい。本実施形態においては、登録する区画３００の数を減らすことにより、この後に、実施するスコアの算出における処理負担の増加を抑え、記憶部１３０が格納する情報量の増加を抑えることができる。なお、図１７から図２３においては、各区画３００の位置を特定するための数字及びアルファベットも表記されている。
【００８１】
さらに、本実施形態においては、区画３００も、指先の延伸する方向に対して平行及び垂直方向に並ぶように配置されることに限定されるものではなく、例えば、指先の延伸する方向に対して斜めに並んでいてもよい。
【００８２】
なお、本実施形態においては、認証装置１０は、登録時に取得した指紋パターン６１０から所定の水準以上（例えば、所定の数以上）の特徴点が抽出できなった場合には、再度の登録をユーザに要求することが好ましい。その際には、上述のように登録する区画３００の数を減らしていた場合には、登録すべき指紋パターン６１０の範囲を最初の登録時から広げる、すなわち、登録する区画３００の数を最初の登録時から増やしてもよい。さらには、より特徴点が多く抽出できるように、誘導する指先６００の方向も、最初の登録時と異なる向きになるように回転させてもよい。
【００８３】
（スコア算出段階）
次に、図４のステップＳ２００に対応するスコア算出段階の詳細について、図２４及び図２５を参照して説明する。ここで算出されるスコアは、特徴点が多数含まれる区画３００を個人毎に選択する際に用いられることとなる。図２４は、本実施形態に係るスコアの算出方法について説明する説明図であり、図２５は、本実施形態に係るスコアの一例について説明する説明図である。
【００８４】
本実施形態においては、先に説明したように、上述の登録段階で得られたユーザの指紋パターン６１０を仮想的に複数の区画３００に分割し、各区画３００における指紋パターン６１０の特徴点の数、すなわち特徴量を算出する。さらに、本実施形態においては、上述のような特徴量に所定の重みづけを行うことにより、各区画３００のスコアを算出してもよい。以下に、本実施形態におけるスコアの算出方法について説明する。
【００８５】
〜算出例１〜
以下に説明する算出例１は、各区画３００に登録された特徴量をそのままスコアとして用いる算出例である。例えば、図２４に示すように、指先６００の各区画３００（ｉ，ｊ）の指紋パターン６１０の特徴量をＰ（ｉ、ｊ）とした場合、各区画３００のスコアＳｃｏｒｅ（ｉ，Ｊ）は以下の数式（１）で示すことができる。
【００８６】
【数１】
2020170719.tif 000003
【００８７】
〜算出例２〜
以下に説明する算出例２は、各区画３００（ｍ、ｎ）の特徴量Ｐ（ｍ、ｎ）と、各区画の周囲に位置する（隣接する）区画３００の特徴量Ｐ（ｍ、ｎ）とに基づいて、各区画３００のスコアＳｃｏｒｅ（ｉ，ｊ）を算出する。算出例２においては、対象となる区画３００に登録された特徴量Ｐ（ｍ、ｎ）と、当該対象となる区画３００の周囲に位置する区画３００に登録された特徴量Ｐ（ｍ、ｎ）とは、それぞれ所定の重みづけＷ（ｉ、ｊ、ｍ、ｎ）によって重みづけされた上で積算される。
【００８８】
【数２】
2020170719.tif 000004
【００８９】
なお、算出例１では同一スコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を持つ区画３００が複数存在する可能性があるが、算出例２では、周囲の区画３００も考慮して算出することから、同一スコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を持つ区画３００が複数存在する可能性を減らすことができる。従って、容易に、算出されたスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）に基づいて、ユーザの認証に最適な認証用区画３００を容易に決定することができる。
【００９０】
なお、本実施形態においては、上述の重みづけＷ（ｉ、ｊ、ｍ、ｎ）は、認証の成功の回数や、ユーザの認証時の状況等に基づいて、予め又は動的に設定することができる。
【００９１】
そして、本実施形態においては、このような数式（１）又は数式（２）を用いることにより、図２５に示す例のような、各区画３００のスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を算出することができる。なお、図２５に示される例においては、各区画３００の位置は、アルファベットと数字の組み合わせで表記されており、当該位置は、図５に示される各区画３００に対応するものとする。
【００９２】
なお、本実施形態においては、スコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）の算出は、１つの指の各区画３００に対してのみに限定されるものではなく、ユーザの複数の指の各区画３００に対して行ってもよく、その際には、複数の指における同一区画３００における特徴量Ｐ（ｉ、ｊ）の平均値をスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）として算出してよい。このような平均値をスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）として用いることにより、認証装置１０は、ユーザがどの指を用いて認証を行ったとしても認証に最適な認証用区画３００を選択することができる。
【００９３】
さらに、当該区画３００の指紋パターン６１０を用いた認証の成功回数に基づいて、上記重みづけＷ（ｉ、ｊ、ｍ、ｎ）を加重することにより、スコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を更新してもよい。このようにすることにより、スコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）は、指先６００の怪我等のユーザの指紋の変化にも動的に対応することが可能となることから、本実施形態においては、常にユーザの認証に最適な認証用区画３００を決定するためのスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を取得することができる。この際、所定の直近の期間（例えば、直近１か月等）の間に認証に成功した区画３００の重みづけＷ（ｉ、ｊ、ｍ、ｎ）のみに加重するようにしてもよい。このようにすることで、変化する恐れのある指紋であっても、直近の指紋の状態に応じて、認証に最適な認証用区画３００を決定することができる。
【００９４】
そして、このように算出された各区画３００のスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）は、当該ユーザを特定するための特定情報（ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）番号等）に紐づけられて記憶部１３０に格納される。この際、スコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を算出する際に用いた指紋パターン６１０に対応する指を特定するための特定情報に紐づけられて格納されてもよい。これら特定情報は、先に説明したように、ユーザによってあらかじめ入力された情報である。
【００９５】
また、本実施形態においては、上記スコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）は、登録の際のユーザのコンテクスト情報（ユーザの行動、位置、デバイスの保持状態、使用状態、時刻等）に紐づけて記憶部１３０に格納されてもよい。
【００９６】
（認証用区画３００の選択段階）
次に、図４のステップＳ３００に対応する誘導先の決定段階の詳細について、図２５を参照して説明する。
【００９７】
詳細には、認証装置１０は、例えば、記憶部１３０から、図２５に示される所定のユーザの所定の指における各区画３００のスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を抽出する。さらに、認証装置１０は、抽出したスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）のうち、最も大きな値を持つスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）に対応する区画３００をユーザの認証に最適な認証用区画３００として選択する。従って、本実施形態においては、上記スコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を用いることにより、特徴点が多数含まれる区画３００を個人毎に特定することができる。
【００９８】
なお、同一ユーザについて、複数の指のスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）が格納されていた場合には、認証装置１０は、最も大きな値を持つスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）に対応する指及び区画３００を認証用区画３００として選択する。
【００９９】
さらに、本実施形態においては、認証装置１０は、認証の際に、ユーザが指紋センサ部１０４に接触させた指の種別を特定し、特定した指に対応する各区画３００のスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を抽出してもよい。この場合、認証装置１０は、抽出したスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）のうち、最も大きな値を持つスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）に対応する区画３００を認証用区画３００として選択することとなる。
【０１００】
また、本実施形態においては、認証装置１０は、認証の際のユーザのコンテクスト情報（ユーザの行動、位置、デバイスの保持状態、使用状態、時刻等）を取得し、取得したコンテクスト情報に最も類似するコンテクスト情報と紐づけられた各区画３００のスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を抽出してもよい。この場合、認証装置１０は、認証の際のユーザのコンテクスト情報に類似するコンテクスト情報に紐づけられたスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）のうち、最も大きな値を持つスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）に対応する区画３００を認証用区画３００として選択することとなる。
【０１０１】
（認証段階）
次に、図４のステップＳ４００に対応する認証段階の詳細について、図２６を参照して、説明する。図２６は、本実施形態に係る認証段階のフローチャートを示した図である。図２６に示すように、本実施形態に係る認証段階には、ステップＳ４０１からステップＳ４２３までが含まれる。以下に、認証段階の各ステップを説明する。
【０１０２】
まずは、本実施形態においては、認証装置１０は、認証を行おうとするユーザを、例えば、ユーザからの入力操作等によって特定し、特定したユーザに対応する認証用区画３００を選択することとなる。この際、認証装置１０は、認証を行おうとするユーザが使用する指を特定してもよく、この場合には、特定した指に対応する認証用区画３００を選択することとなる。
【０１０３】
〜ステップＳ４０１〜
認証装置１０は、上述した認証用区画３００の選択段階で選択された認証用区画３００に基づいて、ユーザに向けて誘導表示２００を表示することにより、指先６００を指紋センサ部１０４が認証用区画３００の指紋パターン６１０を取得することができる位置に誘導する。本実施形態においては、個人毎に選択された認証用区画３００に基づいて、指先６００を誘導することから、特徴点が多数含まれる領域の指紋パターン６１０を好適に取得することができる。例えば、この際の誘導表示２００の一例としては、先に説明した図７に示す誘導表示２００を挙げることができる。この際、認証装置１０は、ユーザが接触させるべき指の種別を併せて表示したり、音声出力したり、点滅装置１０８を点滅してもよい。そして、認証装置１０は、例えば、所定の時間が経過した後に、ステップＳ４０３の処理へ進む。
【０１０４】
〜ステップＳ４０３〜
認証装置１０は、上述したステップＳ１０３と同様に、タッチセンサ部１００のセンシングデータに基づき、ユーザの指先６００が適切に指紋センサ部１０４のセンシング面（図示省略）に接触しているか、すなわち、指先６００の姿勢が適切であるかを判断する。そして、認証装置１０は、適切に接触していると判断した場合にはステップＳ４０７の処理へ進み、適切に接触していないと判断した場合には、ステップＳ４０５の処理へ進む。
【０１０５】
〜ステップＳ４０５〜
認証装置１０は、上述したステップＳ１０５と同様に、例えば、「指先を倒してください」等の表示や音声を出力することにより、ユーザの指先６００の姿勢を適切に誘導する。そして、認証装置１０は上述したステップＳ４０１の処理へ戻る。
【０１０６】
〜ステップＳ４０７〜
認証装置１０は、指紋センサ部１０４から認証用区画３００の指紋パターン６１０を取得する。この際、指紋センサ部１０４は、認証用区画３００の周囲の指紋パターン６１０を取得してもよい。このようにすることで、指紋センサ部１０４のセンシング面（図示省略）に接触した指先６００の表面が、認証用区画３００から少しずれた場合であっても、認証を行うことができる。
【０１０７】
さらに、認証装置１０は、取得した指紋パターン６１０の一部を用いて認証を行うこととなる。ここで認証方式については、先に説明したように、パターンマッチング方式や、特徴点抽出方式等の任意の方法を用いて行うことができる。この際、取得した指紋パターン６１０の一部と照合されるテンプレートは、認証用区画３００に係る指紋パターン６１０や特徴点情報等のみを含むものに限定されるものではなく、認証用区画３００の周囲の指紋パターン６１０や特徴点情報等を含んでいてもよい。このようにすることで、指紋センサ部１０４のセンシング面（図示省略）に接触した指先６００の表面が、認証用区画３００から少しずれた場合であっても、認証を行うことができる。そして、認証装置１０はステップＳ４０９の処理へ進む。
【０１０８】
〜ステップＳ４０９〜
認証装置１０は、上述のステップＳ４０７で取得した認証用区画３００の指紋パターン６１０を用いて認証が成功したかどうかを判断する。認証装置１０は、認証が成功したと判断した場合にはステップＳ４１１の処理へ進む。一方、認証装置１０は、認証が成功しなかったと判断した場合には、ステップＳ４１７の処理へ進む。
【０１０９】
〜ステップＳ４１１〜
認証装置１０は、上述のステップＳ４０７で認証に成功した指及び認証用区画３００の重みづけＷ（ｉ、ｊ、ｍ、ｎ）を加重（更新）し、再度、スコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を算出、更新する。そして、認証装置１０は、更新したスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）に基づき、次回に用いる認証用区画３００を上述と同様に選択する。本実施形態においては、認証が成功した区画３００の重みづけＷ（ｉ、ｊ、ｍ、ｎ）を加重することから、ユーザの直近の認証結果に対応した、動的に変化するスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を取得することができる。
【０１１０】
〜ステップＳ４１３〜
認証装置１０は、上述のステップＳ４０７で取得した認証用区画３００の指紋パターン６１０に品質がよい領域が存在するかどうかを判断する。ここでは、すでに登録されていた指紋テンプレートとしての指紋パターン６１０に比べて特徴量が多い等の場合、品質は良いとするものとする。認証装置１０は、品質がよい領域が存在すると判断した場合には、ステップＳ４１５の処理へ進む。一方、認証装置１０は、品質がよい領域が存在しないと判断した場合には、認証処理を終了する。
【０１１１】
〜ステップＳ４１５〜
認証装置１０は、上述のステップＳ４０７で取得した認証用区画３００の指紋パターン６１０のうちの品質がよい領域が含まれるように、登録されていた指紋テンプレートとしての指紋パターン６１０を更新する。そして、認証装置１０は、更新された指紋テンプレートを用いて、スコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を算出、更新する。そして、認証装置１０は、更新したスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）に基づき、次回に用いる認証用区画３００を上述と同様に選択する。なお、当該ステップＳ４１５の詳細については後述する。
【０１１２】
〜ステップＳ４１７〜
認証装置１０は、認証が３回以上行われたかどうかを判断する。認証装置１０は、認証が３回以上行われていないと判断した場合には、再度認証を行うために、ステップＳ４０１の処理へ戻る。一方、認証装置１０は、認証が３回以上行われていると判断した場合には、ステップＳ４１９の処理へ進む。
【０１１３】
〜ステップＳ４１９〜
認証装置１０は、認証が４回以上行われたかどうかを判断する。認証装置１０は、認証が４回以上行われていないと判断した場合には、ステップＳ４２３の処理へ進む。一方、認証装置１０は、認証が４回以上行われていると判断した場合には、ステップＳ４２１の処理へ進む。
【０１１４】
〜ステップＳ４２１〜
認証装置１０は、指紋による認証が難しいことから、指紋以外の認証方法、例えばパスワードの入力、顔認証等の別の認証モードへ変更し、認証処理を終了する。
【０１１５】
〜ステップＳ４２３〜
認証装置１０は、現在ユーザが認証に使用している指を特定する。ここで、指を特定する方法については、ユーザが予め入力した情報を用いてもよく、もしくは、複数の指の指紋テンプレートが予め格納されている場合には、当該指紋テンプレートを利用してもよい。そして、認証装置１０は、現在ユーザが使用している指による認証が難しいことから、使用している指以外の指での認証用区画３００を、記憶部１３０に格納されたスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）に基づいて選択する。さらに、認証装置１０は、再度認証を行うために、ステップＳ４０１の処理へ戻る。
【０１１６】
（登録指紋の更新段階）
次に、図２６のステップＳ４１５に対応する登録された指紋テンプレートの更新の詳細について、図２７を参照して説明する。図２７は、本実施形態に係る指紋テンプレートの更新段階のフローチャートを示した図である。本実施形態においては、認証が成功するごとに、認証に用いる指紋テンプレートを動的に更新し、さらには、更新した指紋テンプレートから算出される各区画３００のスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を更新することから、常にユーザの認証に最適な認証用区画３００を選択することができる。図２７に示すように、図２６のステップＳ４１５に対応する指紋テンプレートの更新の段階には、ステップＳ４１５０からステップＳ４１５３までが含まれる。以下に、各ステップの詳細を説明する。
【０１１７】
〜ステップＳ４１５０〜
認証装置１０は、上述のステップＳ４０７で取得した指紋パターン６１０の一部から特徴点を抽出する。
【０１１８】
〜ステップＳ４１５１〜
認証装置１０は、上述のステップＳ４０７で取得した指紋パターン６１０に対応する位置を特定する。ここで、対応する位置は、認証用区画３００となるはずであるが、ユーザが指先６００を指紋センサ部１０４に接触させる状態により、上記位置が認証用区画３００と少しずれる場合がある。そこで、本実施形態においては、予め登録された指紋テンプレートを参照することにより、上述のステップＳ４０７で取得した指紋パターン６１０に対応する位置を特定する。
【０１１９】
〜ステップＳ４１５２〜
認証装置１０は、上述のステップＳ４１５０で抽出した特徴点と、予め登録された指紋テンプレートにおける上述のステップＳ４１５１で特定された位置の特徴点とが重複する重複特徴点を抽出する。さらに、認証装置１０は、上述のステップＳ４１５０で抽出した特徴点から重複特徴点を除いた特徴点を、予め登録された指紋テンプレートにおける上述のステップＳ４１５１で特定された位置に追加する。本実施形態においては、このようにすることで、指紋テンプレートが更新される。
【０１２０】
〜ステップＳ４１５３〜
認証装置１０は、ステップＳ４１５２で更新された指紋テンプレートに基づいて、各区画３００のスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を再度算出し、算出したスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）に基づいて、認証用区画３００を選択する。このように、本実施形態においては、認証に用いる指紋テンプレートを動的に更新し、さらには、更新した指紋テンプレートから算出される各区画３００のスコアＳｃｏｒｅ（ｉ、ｊ）を更新することから、常にユーザの認証に最適な認証用区画３００を選択することができる。
【０１２１】
以上のように、本実施形態によれば、指紋センサ部１０４を小型化しつつ、認証性能の低下を避けることができる。さらに、本実施形態によれば、特徴点が多数含まれる領域を個人毎に特定し、特定した領域に基づいて個人毎に指先６００を好適な位置に誘導することから、特徴点が多数含まれる領域の指紋パターン６１０を好適に取得することができる。その結果、本実施形態によれば、少ない試行回数で各個人を認証することができ、利便性を低下させることを避けることができる。
【０１２２】
＜２．４  変形例＞
なお、本実施形態においては、認証方法は、指紋認証に限定されるものではなく、例えば、ユーザの指先６００の静脈の形状（特徴情報）による静脈認証であってもよい。本実施形態の変形例として、静脈認証を用いた例を、図２８及び図２９を参照して説明する。図２８及び図２９は、本実施形態の変形例を説明するための説明図である。
【０１２３】
ここで、静脈認証とは、指先６００等の内部にある静脈の形状である静脈パターンを用いて個人認証する認証方式のことをいう。
【０１２４】
例えば、図２８の下側には、認証装置１０ｂの一部が模式的に表示されており、当該認証装置１０ｂにおいては、指紋センサ部１０４の代わりに静脈センサ部１０４ａが配置されている。静脈センサ部１０４ａは、詳細には、照射部（図示省略）及び検出部（図示省略）を有し、静脈パターン６０２を取得することができる。例えば、上記照射部は、所定の波長を持つ照射光（例えば、血液中のヘモグロビンが吸収するような光）をユーザの指先６００に向かって照射することができる。照射部が照射する照射光の波長は、適宜選択することが可能であり、例えば、８５０ｎｍ前後の波長の光を照射する。当該照射部としては、コヒーレント光を照射するために小型レーザ等を利用することができる。また、検出部は、ユーザの指先６００から散乱された光を検出する。検出部は、例えばフォトダイオード（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＰＤ）を有し、受光した光の強度を電気信号に変換して、後述する情報処理装置３０へと出力する。なお、検出部としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）型センサ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型センサ等を利用することもできる。
【０１２５】
そして、本変形例においては、静脈センサ部１０４ａによって指先６００の静脈パターン６０２を取得し、予め登録されていた静脈パターン６０２のテンプレートと照合することにより、個人認証を行うこととなる。静脈パターン６０２についても、指紋パターン６１０と同様に、個人ごとに異なる特徴を有し、さらに認証に最適な領域も異なるものと考えられる。そこで、本変形例においても、上述した実施形態と同様に、認証に最適な静脈パターン６０２の領域を特徴点情報に基づいて個人毎に特定し、特定した領域の静脈パターン６０２を取得することができるように、指先６００の位置等を選択する。そして、本変形例においても、静脈センサ部１０４ａに対して選択した位置や高さになるように、ユーザの指先６００を誘導する。例えば、認証装置１０ｂは、誘導情報として、静脈センサ部１０４ａに対する指先６００の相対的な位置や高さを表示する。
【０１２６】
さらに、本変形例においては、図２９に示すように、認証装置１０ｂは、指紋センサ部１０４と静脈センサ部１０４ａとを組み合わせてもよく、このようにすることで、２つの認証方式を同時に用いることができる。従って、図２９に示す例では、２つの認証方式を利用することができることから、よりセキュリティを高めることができる。
【０１２７】
また、図２９に示す例では、静脈センサ部１０４ａに、静脈パターン６０２を取得する機能ではなく、指先６００の血管の血流情報を取得する機能を持たせてもよい。このようにすることで、図２９に示す認証装置１０ｂは、指紋により認証を行うことができ、さらに、血流情報を取得することができる。その結果、本変形例によれば、個人のプライバシーにかかわる血流情報に対するセキュリティを維持しつつ、特定の個人の血流情報を取得することができる。
【０１２８】
＜＜３．第２の実施形態＞＞
ところで、本開示の実施形態においては、認証の際のユーザのコンテクスト情報（ユーザの行動、位置、デバイスの保持状態、使用状態、時刻等）を取得し、取得したコンテクスト情報に基づいて、認証用区画３００として選択してもよい。このようにすることで、認証時のユーザの状況に応じた認証用区画３００に基づいてユーザの指先６００を誘導することができることから、ユーザの利便性をより高めることができる。
【０１２９】
ここで、ユーザが所有するスマートフォン（図示省略）に本実施形態に係る認証装置１０が含まれている場合を例に考える。このような場合、ユーザのスマートフォンの保持の仕方、すなわちスマートフォンの傾きによって、ユーザが認証に使用する指の種別が異なる場合がある。例えば、ユーザが右手でスマートフォンを保持していた場合には、当該ユーザにとっては、左手のいずれかの指で認証を行うことが自然な動作となる。従って、このような場合、認証装置１０が左手の指のいずれかを認証用の指として誘導することができれば、ユーザの利便性をより高めることができる。
【０１３０】
また、本実施形態に係る認証装置１０が腕時計型のウェアラブル端末であった場合を例に考える。このような場合、ユーザが重い荷物を保持していた場合と、何も荷物を持っていない場合とでは、ユーザが認証に使用する指の種別が異なる場合がある。例えば、ユーザが荷物を持っていない場合には、ユーザは、ウェアラブル端末を装着した手首とは反対側の手首に対応する手指のうちの人差し指を用いて認証を行うものとする。しかしながら、反対側の手首に対応する手指のうち、親指及び人差し指で荷物のハンドルを保持していた場合には、ユーザは、これら指以外の指を使用して認証を行う可能性が高い。従って、このような場合、認証装置１０が親指及び人差し指以外の指のいずれかを認証用の指として誘導することができれば、ユーザの利便性をより高めることができる。
【０１３１】
すなわち、認証時のユーザの行動、位置、認証装置１０の保持、装着の状態等に応じて、ユーザが認証に使用しようとする指の種別が変化する。従って、認証装置１０において、ユーザが認証に使用するであろう指の種別を予め推定して、推定結果に基づいて、認証に用いる指や認証用区画３００を選択することにより、ユーザの利便性をより高めることができる。
【０１３２】
そこで、本実施形態においては、認証の際のユーザのコンテクスト情報（ユーザの行動、位置、デバイスの保持状態、使用状態、時刻等）を取得し、取得したコンテクスト情報に基づいて認証用区画３００を選択する。以下に、このような実施形態を本開示の第２の実施形態として説明する。
【０１３３】
＜３．１  認証装置１０ａの詳細構成＞
まずは、本実施形態に係る認証装置１０ａの構成について、図３０を参照して説明する。図３０は、本実施形態に係る認証装置１０ａの構成例を示すブロック図である。本実施形態においては、図３０に示すように、センサ部１０６、処理部１１０ａのスコア算出部１１６ａ、選択部１１８ａ及びコンテクスト情報取得部１２４が、上述した第１の実施形態と異なる。従って、以下の説明においては、第１の実施形態と共通する点については説明を省略し、第１の実施形態と異なる点を説明する。
【０１３４】
（センサ部１０６）
センサ部１０６は、ユーザのコンテスト情報をセンシングすることができる。詳細には、センサ部１０６は、ユーザの動作を検出するモーションセンサ、ユーザの周囲で発生した音を検出するサウンドセンサ、ユーザの位置を検出する位置センサ、ユーザが使用する機器（デバイス）に関する情報を検出するデバイスセンサを含んでもよい。また、センサ部１０６は、現在時刻の情報を取得する時刻センサ、ユーザのスケジュール情報を取得するスケジュール情報取得部、ユーザのプロファイル情報（性別、年齢等）を取得するプロファイル情報取得部、ユーザの周囲の気温、湿度、天気の情報を取得する環境センサを含んでいてもよい。
【０１３５】
より具体的には、モーションセンサは、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ、ポテンショメータ、エンコーダ等の空間的な動きや角度を検出する、１つ又は複数のセンサデバイスにより実現される。また、当該モーションセンサは、撮像素子、及び撮像素子への被写体像の結像を制御するためのレンズ等の各種の部材を用いてユーザを撮像する撮像装置を含んでいてもよい。なお、このような撮像装置は、認証装置１０に設けられていてもよく、もしくは、ユーザの周囲に、認証装置１０とは別体の装置として設置されていてもよい。モーションセンサによってセンシングされたセンシングデータに基づいて、ユーザが運動中であるか、ウェアラブル端末である認証装置１０がユーザの右腕又は左腕に装着されているか等のユーザの状況を検出することができる。
【０１３６】
サウンドセンサは、マイクロフォンからなり、ユーザの音声や、周囲の音を収音したりする。サウンドセンサによってセンシングされたセンシングデータに基づいて、ユーザが位置する場所（お店、職場等）や、ユーザの行動（電話中、仕事中）等のユーザの状況を検出することができる。
【０１３７】
位置センサは、ユーザの位置を検出するセンサであり、具体的には、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機等であることができる。この場合、位置センサは、ＧＮＳＳ衛星からの信号に基づいて、ユーザの現在地の緯度・経度を示すセンシング結果を生成する。または、例えばＲＦＩＤ（ＲＡＤＩＯ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、Ｗｉ−Ｆｉのアクセスポイント、無線基地局の情報等からユーザの相対的な位置関係を検出することが可能なため、このような通信装置を上記測位センサとして利用することも可能である。
【０１３８】
デバイスセンサは、ユーザが使用する認証装置や他の端末の状態を認識することができる。詳細には、デバイスセンサは、認証装置１０で起動するアプリケーションの種類等を認識することができる。また、デバイスセンサは、認証装置１０の通信部（図示省略）を介して、認証装置１０と接続されたスマートフォン等の外部装置の種類や、外部装置で起動するアプリケーションの種類、又は、当該外部装置に接続されたデバイスの種類等を認識することができる。なお、当該外部装置に接続されたデバイスとしては、例えば外部装置がスマートフォンである場合には、当該スマートフォンに接続されたヘッドセットを挙げることができる。ところで、このように認識された外部装置の状態は、ユーザの端末使用に関する情報であることから、ユーザの状況を示す情報であると言える。例えば、ユーザ端末がスマートフォンであり、当該スマートフォンにおいて音楽プレーヤアプリが起動している場合には、ユーザは音楽を聴いている状況にあることが推測できる。さらに、デバイスセンサは、認証装置１０等に設けられた加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ等であってもよく、このようなデバイスセンサによってセンシングされたセンシングデータに基づいて、ユーザによって保持された認証装置１０等の傾きをセンシングすることができる。
【０１３９】
さらに、スケジュール情報取得部及びプロファイル情報取得部は、ユーザの属性情報（ユーザの性別や年齢等）及び行動予定（ユーザの予定された行動とその予定日時等）を取得してもよい。なお、これら属性情報及び行動予定は、あらかじめ認証装置１０に入力されていてもよく、もしくは、外部のサーバ（図示省略）から取得してもよい。
【０１４０】
また、環境センサは、温度計、湿度計等であることができ、ユーザの周囲の気温、湿度、天気の情報を取得することができる。指紋認証のための指紋パターン６１０の取得の際、温度や湿度によって、鮮明な指紋パターン６１０が取得できたり、取得できなかったりすることがある。そこで、本実施形態においては、温度や湿度の情報に応じて、より鮮明な指紋パターン６１０が取得できるよう、指や認証用区画３００を選択するようにしてもよい。
【０１４１】
（コンテクスト情報取得部１２４）
コンテクスト情報取得部１２４は、上述したセンサ部１０６から各種の情報を取得して、後述するスコア算出部１１６ａに出力する。
【０１４２】
（スコア算出部１１６ａ）
スコア算出部１１６ａは、特徴量算出部１１４により算出された各指の各区画の特徴量に対して、コンテクスト情報に応じて、所定の重みづけを変化させて、各指の各区画３００のスコアを算出する。詳細には、スコア算出部１１６ａは、認証時のユーザのコンテクスト情報を取得し、取得したコンテクスト情報を、予め登録された指紋テンプレートに紐づけられたコンテクスト情報と比較する。そして、スコア算出部１１６ａは、認証時に取得したコンテクスト情報に近いコンテクスト情報を持つ指紋テンプレートの指の各区画３００の特徴量の重みづけがより加重されるように調整する。従って、本実施形態においては、高いスコアを持つ指及び区画３００が選択されることから、認証時に取得したコンテクスト情報に近いコンテクスト情報を持つ指紋テンプレートの指及び区画３００が選択されやすくなる。
【０１４３】
（選択部１１８ａ）
選択部１１８ａは、上述したスコア算出部１１６ａが算出したスコアに基づいて、認証に用いる指及び認証用区画３００を選択する。なお、本実施形態における選択方法の詳細については後述する。
【０１４４】
＜３．２  選択方法＞
以上、本実施形態に係る認証装置１０ａの詳細構成について説明した。次に、本実施形態に係る指及び認証用区画３００の選択方法について説明する。
【０１４５】
本実施形態において、認証用区画３００をＰｉｊとした場合、下記の数式（３）を用いて、指及び認証用区画３００を決定することができる。
【０１４６】
【数３】
2020170719.tif 000005
【０１４７】
なお、上記数式（３）においては、用いるコンテクスト情報は、ユーザの行動、時刻、位置、デバイスの保持状態であるものとし、それぞれの状態は、各スコア（Ｎａｃｔ、Ｎｔｉｍｅ、Ｎｌｏｃ、Ｎｐｏｓ等）として示されているものとする。そして、先に説明したように、本実施形態においては、認証時のユーザのコンテクスト情報を取得し、取得したコンテクスト情報を、予め登録された指紋テンプレートに紐づけられたコンテクスト情報と比較する。さらに、本実施形態においては、認証時に取得したコンテクスト情報に近いコンテクスト情報の場合には、各スコアに対する重みづけ（Ｗａｃｔ、Ｗｔｉｍｅ、Ｗｌｏｃ、Ｗｐｏｓ等）がより加重される。すなわち、本実施形態においては、認証時に取得したコンテクスト情報に近いコンテクスト情報に紐づけられた指紋テンプレートの指の各区画３００の特徴量（ＦＰｉｊ）への重みづけＦＷがより加重されるように調整する。従って、本実施形態においては、高いスコアを持つ指及び区画３００が選択されることから、認証時に取得したコンテクスト情報に近いコンテクスト情報を持つ指紋テンプレートの指及び区画３００が選択されやすくなる。
【０１４８】
＜３．３  認証方法＞
次に、本実施形態に係る認証方法について、図３１を参照して説明する。図３１は、本実施形態に係る認証方法のフローチャートを示した図である。図３１に示すように、本実施形態に係る認証方法には、ステップＳ５０１からステップＳ５１７までが含まれる。以下に各ステップの詳細を説明する。
【０１４９】
〜ステップＳ５０１〜
認証装置１０ａは、認証時におけるユーザのコンテクスト情報を取得する。
【０１５０】
〜ステップＳ５０３〜
認証装置１０は、記憶部１３０から、当該ユーザに係る各指の指紋テンプレート及び各区画３００の特徴量を抽出する。
【０１５１】
〜ステップＳ５０５〜
認証装置１０ａは、上記数式（３）を用いて、各指の各区画３００のスコアを算出する。
【０１５２】
〜ステップＳ５０７〜
認証装置１０ａは、ステップＳ５０５で算出されたスコアに基づき、ユーザ認証に最適な指及び認証用区画３００を選択する。
【０１５３】
〜ステップＳ５０９〜
認証装置１０ａは、上述したステップＳ５０７で選択された認証用区画３００に基づいて、ユーザに向けて誘導表示２００を表示することにより、指先６００を指紋センサ部１０４が認証用区画３００の指紋パターン６１０を取得することができる位置に誘導する。
【０１５４】
〜ステップＳ５１１〜
認証装置１０ａは、指紋センサ部１０４から認証用区画３００の指紋パターン６１０を取得する。さらに、認証装置１０ａは、取得した指紋パターン６１０を用いて、ユーザの認証を行う。そして、認証装置１０はステップＳ５１３の処理へ進む。
【０１５５】
〜ステップＳ５１３〜
認証装置１０ａは、上述のステップＳ５１１で取得した認証用区画３００の指紋パターン６１０を用いてユーザの認証が成功したかどうかを判断する。認証装置１０ａは、認証が成功したと判断した場合には、ステップＳ５１５の処理へ進む。一方、認証装置１０は、認証が成功しなかったと判断した場合には、ステップＳ５１７の処理へ進む。
【０１５６】
〜ステップＳ５１５〜
認証装置１０ａは、上述したステップＳ５０７で選択された認証用区画３００がより選択されるように、当該認証用区画３００の特徴量への重みづけＦＷがより加重されるように調整する。すなわち、本実施形態においては、過去に認証に成功した区画３００が高いスコアを持つように、重みづけＦＷが更新されることから、次回のスコアの算出において、認証が成功した旨の実績が反映されることとなる。
【０１５７】
〜ステップＳ５１７〜
認証装置１０ａは、ステップＳ５０５で算出されたスコアに基づき、次のユーザ認証に最適な指及び認証用区画３００を選択し、ステップＳ５０９の処理へ戻る。
【０１５８】
以上のように、本実施形態によれば、認証時のユーザの状況に応じた認証用区画３００に基づいてユーザの指先６００を誘導することができることから、ユーザの利便性をより高めることができる。
【０１５９】
＜＜４．第３の実施形態＞＞
上述した本開示の実施形態においては、特徴点が多数含まれる領域を個人毎に特定し、特定した領域に基づいて個人毎に指先６００を好適な位置に誘導する。例えば、図７に示すように、認証装置１０は、表示部１０２に、指先の先端位置を示す誘導表示２００と、指先の中央位置を示す中央線２０２とを表示し、指先６００を好適な位置に誘導する。この際、ユーザは、誘導表示２００が示す指先の先端位置と指先６００の最先端位置とを一致させるように、指先６００を指紋センサ部１０４の接触させることが求められる。
【０１６０】
しかしながら、誘導の最中、指先６００によって誘導表示２００が覆い隠されるため、ユーザからは、誘導表示２００が示す指先の最先端位置が視認し難くなる。そのため、誘導表示２００が示す指先の最先端位置と指先６００の最先端位置とを一致させるように指先６００を指紋センサ部１０４に接触させることは、難しくなる。また、爪が長く伸びている場合や、ネイルチップ等が自爪に装着されている場合等も、爪等によって誘導表示２００が覆い隠されるため、ユーザからは誘導表示２００が示す指先の最先端位置を視認することは難しい。従って、この場合も、ユーザは、適切に指先６００を指紋センサ部１０４に接触させることが難しくなる。
【０１６１】
そこで、上述のような場合であっても、誘導表示２００が示す指先の最先端位置と指先６００の最先端位置とを一致させるように指先６００を指紋センサ部１０４の接触させることができるような誘導表示２００を、本開示の第３の実施形態として提案する。詳細には、第３の実施形態に係る誘導表示２００は、ユーザの指先６００が重畳された際であっても、ユーザが視認可能な形態を持つ部分を有する。従って、上述のような場合であっても、上記部分が視認可能であることから、ユーザは誘導表示２００が示す指先の最先端位置を視認又は推測することができる。その結果、本実施形態によれば、ユーザは、誘導表示２００が示す指先の最先端位置と指先６００の最先端位置とを一致させるように自身の指先６００を指紋センサ部１０４に接触させることができる。
【０１６２】
以下に、より具体的に、図３２から図４１を参照して、本実施形態に係る誘導表示２００について説明する。図３２から図３９は、本開示の第３の実施形態に係る誘導表示２００の一例について説明するための説明図であり、図４０及び図４１は、本実施形態に係る誘導表示２００の表示方法の一例について説明するための説明図である。
【０１６３】
まずは、図３２に示す例を説明する。図３２に示すように、誘導表示２００は、指先の先端位置を示す部分（指紋マーク）と、指先の中央位置を示すように縦方向に延伸する中央線及び指先の縦方向における最先端位置を示すように横方向に延伸する横線からなる十字マークとを含む。当該例においては、ユーザの指先６００が誘導表示２００の指先の先端位置を示す部分（指紋マーク）と重畳された場合であっても、ユーザからは十字マークの少なくとも一部を視認することができる。
【０１６４】
詳細には、例えば、指先の最先端位置を示す十字マークの交点がユーザの指先６００によって覆い隠された場合であっても、当該十字マークの中央線及び横線は、表示部１０２の端まで延伸していることから、ユーザは、中央線及び横線の端の一部を視認することができる。従って、上記交点がユーザの指先６００によって覆い隠された場合であっても、ユーザは、視認することができた中央線及び横線の端の一部の位置に基づいて、当該交点の位置を推測することが可能である。そして、ユーザは、十字マークの交点の推測位置を目標にして、自身の指先６００の最先端位置を合わせることとなる。その結果、当該例によれば、ユーザは、誘導表示２００が示す指先の最先端位置と指先６００の最先端位置とを一致させるように指先６００を指紋センサ部１０４に接触させることが容易にできる。
【０１６５】
さらに、当該例では、十字マークにより、ユーザが指先の最先端位置を意識するようになるため、誘導表示２００は、指先６００の最先端を誘導表示２００が示す指先の最先端位置に誘導することができる。
【０１６６】
なお、当該例においては、ユーザの指先６００の最先端を縦方向に沿って移動させて適切な位置に誘導したい場合には、上記横線を移動させて表示してもよい。また、当該例においては、ユーザの指先６００の最先端を横方向に沿って移動させて適切な位置に誘導したい場合には、上記中央線を移動させて表示してもよい。
【０１６７】
また、図３３に示す例においては、誘導表示２００は、図３２に示す例と同様に、指先の中央位置を示すように縦方向に延伸する中央線と、指先の最先端位置を示すように横方向に延伸する横線とからなる十字マークを含む。当該例においても、図３２に示す例と同様に、ユーザは、誘導表示２００が示す指先の最先端位置と指先６００の最先端位置とを一致させるように指先６００を指紋センサ部１０４に接触させることができる。
【０１６８】
また、図３４に示す例においては、誘導表示２００は、図３２に示す例と同様に、指先の先端位置を示す部分（指紋マーク）と、指先の中央位置を示すように縦方向に延伸する矢印とを含む。当該例においては、指先の先端位置を示す部分（指紋マーク）がユーザの指先６００によって覆い隠された場合であっても、矢印が指先の先端位置を示す部分（指紋マーク）と重複することのない位置（指先６００が重畳すべき領域と向かい合うような位置）にあることから、矢印はユーザから視認されることができる。もしくは、矢印の先端がユーザの指先６００で覆い隠された場合であっても、視認される矢印の他の部分から、ユーザは、矢印の先端部分の位置を推測することができる。そして、ユーザは、視認又は推測することができた矢印の先端の位置を目標にして、自身の指先６００の最先端位置を合わせることとなる。その結果、当該例によれば、ユーザは、誘導表示２００が示す指先の最先端位置と指先６００の最先端位置とを一致させるように指先６００を指紋センサ部１０４に接触させることができる。
【０１６９】
また、図３５に示す例においては、誘導表示２００は、図３４に示す例と同様に、指先の中央位置を示すように縦方向に延伸する矢印からなる。当該例においても、図３４に示す例と同様に、ユーザは、誘導表示２００が示す指先の最先端位置と指先６００の最先端位置とを一致させるように指先６００を指紋センサ部１０４に接触させることができる。
【０１７０】
また、図３６に示す例においては、誘導表示２００は、図３５に示す例と同様に、指先の中央位置を示すように縦方向に延伸する矢印からなる。当該例においても、図３４に示す例と同様に、ユーザは、誘導表示２００が示す指先の最先端位置と指先６００の最先端位置とを一致させるように指先６００を指紋センサ部１０４に接触させることができる。
【０１７１】
また、図３７に示すように、誘導表示２００はグラデーション表示であってもよい。詳細には、図３７に示す例では、誘導表示２００は、グラデーション表示と、表示部１０２の縦方向に延伸する中央線とを含む。当該グラデーション表示は、表示部１０２の縦方向に沿って段階的に色彩や模様等が変化するグラデーションを有し、異なる色彩が隣り合う境界線（当該境界線は表示部１０２の横方向に沿って延伸する）が指先の縦方向における最先端位置を示す。ユーザは、境界線と中央線との交点の位置を目標にして、自身の指先６００の最先端位置を合わせることとなる。その結果、当該例によれば、ユーザは、誘導表示２００が示す指先の最先端位置と指先６００の最先端位置とを一致させるように指先６００を指紋センサ部１０４に容易に接触させることができる。
【０１７２】
さらに、図３８に示すように、誘導表示２００は区画表示であってもよい。詳細には、図３８に示す例では、誘導表示２００は、指先を重畳させない部分を示す部分（区画）と、当該区画の中心を通過して縦方向に延伸する中央線とを含む。さらに、当該区画表示の下端は、指先の最先端位置を示す。当該例においても、ユーザの指先６００が表示部１０２に重畳された場合であっても、当該区画表示は、指先を重畳させない部分であることから、ユーザによって視認される状態にある可能性が高い。従って、ユーザは、区画表示の下端と中央線との交点の位置を目標にして、自身の指先６００の最先端位置を合わせることとなる。その結果、当該例によれば、ユーザは、誘導表示２００が示す指先の最先端位置と指先６００の最先端位置とを一致させるように指先６００を指紋センサ部１０４に接触させることができる。
【０１７３】
また、図３２に示す誘導表示２００を用いて、指紋パターン６１０を登録する際の表示例を説明する。詳細には、図５に示すような２１個の区画３００の指紋パターンを登録しようとする場合には、例えば、図３９に示すような２１個の誘導表示２００を表示部１０２に表示する。例えば、図３９に示すように、ユーザが重畳すべき指先６００の位置を示す誘導表示２００を指紋センサ部１０４に対して少しずつずらして表示することにより、２１個の区画３００の指紋パターン６１０を取得できるように、ユーザを誘導することができる（例えば、図３９では、各区画３００の位置をアルファベットと数字の組み合わせで表示しており、当該位置は、図５に示される区画３００に対応するものとする）。本実施形態においては、このような誘導を繰り返し、さらには、各区画３００の指紋パターン６１０の登録を繰り返すことにより、認証で用いる指紋テンプレートを取得することができる。さらに、本実施形態においては、誘導表示２００は、ユーザの指先６００が重畳された際に、ユーザが視認可能な形態を持つ部分を有する。従って、ユーザは誘導表示２００が示す指先の最先端位置を視認、推測することができることから、本実施形態によれば、ユーザは、誘導表示２００が示す指先の最先端位置と指先６００の最先端位置とを一致させるように指先６００を指紋センサ部１０４に接触させることができる。なお、本実施形態においては、複数の区画３００の指紋パターンを登録しようとする場合には、図３２に示す誘導表示２００を用いて行うことに限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、複数の区画３００の指紋パターンを登録しようとする場合には、図３３の十字マークや、図３４及び図３６の矢印や、これらと指紋マークとの組み合わせや、図３７のグラデーション表示や、図３８の区画表示等を用いてもよい。
【０１７４】
さらに、本実施形態においては、誘導表示２００の初期表示において、ユーザは、十字マーク等を視認できるように、表示部１０２に対するユーザの目６２０の角度に応じて、十字マークの位置を調整してもよい。図４０に示すように、ユーザは、初期表示において、表示部１０２に対するユーザの目６２０の角度に応じて、十字マークの表示位置を十字マークに対してスワイプ操作する等することにより、十字マークを視認できるように、十字マークの表示位置をずらす。この際、ユーザが視認できるようになった十字マークは、指先の先端位置を示す部分（指紋マーク）との間にオフセットが生じていてもよい。本実施形態においては、このようにすることで、表示部１０２に対するユーザの目６２０の相対位置を考慮して、誘導表示２００を表示させる、特に十字マークを表示させることができることから、当該誘導表示２００は指先６００を好適な位置に誘導することができる。なお、本実施形態においては、十字マークに対して行われることに限定されるものではなく、他の形態の表示に対して行われてもよい。また、本実施形態においては、操作についても上述したようなスワイプ操作に限定されるものでなく、認証装置１０の有するダイヤル（図示省略）に対して操作を行ってもよく、特に限定されるものではない。
【０１７５】
さらに、上述においては、ユーザ自身が十字マークの位置を調整していたが、本実施形態においては、これに限定されるものではなく、ユーザの目６２０の位置を検出するアイセンサ部４００の検出結果に応じて、十字マークの位置を調整してもよい。このようにすることで、ユーザ自身で調整することがなくなることから、利便性をより高めることができる。
【０１７６】
詳細には、図４１の左側に示すように、例えば撮像装置からなるアイセンサ部４００が、表示部１０２の平面に対するユーザの目６２０の角度が９０°近くであることを検出した場合には、十字マークをユーザから視認されることができる位置にずらして表示する。さらに、図４１の左側に示す例においては、十字マークと指先の先端位置を示す部分（指紋マーク）との間にオフセットを設けることなく、指紋マークを表示する。当該例においては、表示部１０２の平面に対するユーザの目６２０の角度が９０°近くである場合であっても、指紋マークにユーザの指先６００が重畳されても、指紋マークの先端に重畳して表示された十字マークを視認することができるため、上記オフセットを設けていない。
【０１７７】
一方、図４１の右側に示すように、例えば、アイセンサ部４００が、表示部１０２の平面に対するユーザの目６２０の角度が６０°近くであることを検出した場合には、十字マークをユーザから視認されることができる位置にずらして表示する。さらに、図４１の右側に示す例においては、十字マークと指先の先端位置を示す部分（指紋マーク）との間にオフセットを設けて、指紋マークを表示する。当該例においては、表示部１０２の平面に対するユーザの目６２０の角度６０°近くである場合には、指紋マークにユーザの指先６００が重畳されると、指紋マークの先端に重畳して十字マークを表示した場合には、十字マークを視認することが難しい。そこで、当該例においては、十字マークと指先の先端位置を示す部分（指紋マーク）との間にオフセットを設けて、指紋マークを表示することにより、指紋マークにユーザの指先６００が重畳されても、十字マークを視認することができるようにする。
【０１７８】
なお、本実施形態においては、アイセンサ部４００により、ユーザの目６２０の位置を検出することに限定されるものではなく、指紋センサ部１０４が撮像装置からなる場合には、指紋センサ部１０４により、ユーザの目６２０の位置を検出してもよい。
【０１７９】
また、本実施形態においては、検出したユーザの目の位置に応じて十字マーク等の位置を調整することに限定されるものではなく、誘導表示２００の初期表示において表示部１０２に重畳されたユーザの指先６００の位置に応じて、十字マーク等の位置を調整してもよい。この場合、ユーザの指先６００の位置を検出するセンサ（指先センサ）は、表示部１０２に重畳された圧力センサ、温度センサ、光センサ（指先６００の血管を検出する）、深度センサ（ＴｏＦセンサ、超音波センサ）であることができる。
【０１８０】
このように、本実施形態においては、ユーザの目６２０の位置を検出するアイセンサ部４００の検出結果等に応じて、十字マークの位置を調整することから、ユーザ自身で調整することがなく、利便性をより高めることができる。
【０１８１】
なお、本実施形態においては、ユーザが予め認証装置１０に入力した当該ユーザの性別、年齢等のプロファイル情報（属性情報）に基づいて、誘導表示２００を変化させてもよい。例えば、ユーザが子供である場合には、指先６００が細いことが考えられるため、細い指先６００に応じた形態（例えば、指紋マークが細い）を持つ誘導表示２００を行う。
【０１８２】
また、本実施形態においては、ユーザが登録、認証を行おうとする手（右手、左手）に応じて、誘導表示２００の表示向き等を変化させてもよい。なお、この場合、ユーザが登録、認証を行おうとする手（右手、左手）の検出については、ユーザによる入力や、撮像装置（指紋センサ部１０４やアイセンサ部４００）による画像認識等により行うことができる。
【０１８３】
＜＜５．用途＞＞
以上のような本開示の各実施形態に係る認証装置１０は、生体情報、資産情報等の個人情報、電子決済等のセキュリティを確保するために用いることができる。さらに、本実施形態に係る認証装置１０は、施設のゲートや自動車のドアに設置されたセキュリティ装置、ＩｏＴ装置に設置されたセキュリティ装置に適用することもできる。また、本実施形態に係る認証装置１０は、セキュリティを確保するためだけでなく、安全性を確保するために、医療用装置（各個人に調剤される医薬品やサプリメントを管理する装置、各個人に施される手術を管理する装置等）に適用してもよい。
【０１８４】
＜＜６．まとめ＞＞
以上のように、本開示の各実施形態によれば、指紋センサ部１０４を小型化しつつ、認証性能の低下を避けることができる。さらに、本実施形態によれば、特徴点が多数含まれる領域を個人毎に特定し、特定した領域に基づいて個人毎に指先６００を好適な位置に誘導することから、特徴点が多数含まれる領域の指紋パターン６１０を好適に取得することができる。その結果、本実施形態によれば、少ない試行回数で各個人を認証することができ、利便性を低下させることを避けることができる。
【０１８５】
＜＜７．ハードウェア構成について＞＞
図４２は、本実施形態に係る情報処理装置９００のハードウェア構成の一例を示す説明図である。図４２では、情報処理装置９００は、上述の認証装置１０のハードウェア構成の一例を示している。
【０１８６】
情報処理装置９００は、例えば、ＣＰＵ９５０と、ＲＯＭ９５２と、ＲＡＭ９５４と、記録媒体９５６と、入出力インタフェース９５８と、操作入力デバイス９６０とを有する。さらに、情報処理装置９００は、表示デバイス９６２と、通信インタフェース９６８と、センサ９８０とを有する。また、情報処理装置９００は、例えば、データの伝送路としてのバス９７０で各構成要素間を接続する。
【０１８７】
（ＣＰＵ９５０）
ＣＰＵ９５０は、例えば、ＣＰＵ等の演算回路で構成される、１又は２以上のプロセッサや、各種処理回路等で構成され、情報処理装置９００全体を制御する制御部（図示省略）や、上述の処理部１１０として機能する。
【０１８８】
（ＲＯＭ９５２及びＲＡＭ９５４）
ＲＯＭ９５２は、ＣＰＵ９５０が使用するプログラムや演算パラメータ等の制御用データ等を記憶する。ＲＡＭ９５４は、例えば、ＣＰＵ９５０により実行されるプログラム等を一時的に記憶する。ＲＯＭ９５２及びＲＡＭ９５４は、情報処理装置９００において、例えば、上述の記憶部１３０の機能を果たす。
【０１８９】
（記録媒体９５６）
記録媒体９５６は、上述の記憶部１３０として機能し、例えば、本実施形態に係る認証方法に係るデータや、各種アプリケーション等の様々なデータを記憶する。ここで、記録媒体９５６としては、例えば、ハードディスク等の磁気記録媒体や、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリが挙げられる。また、記録媒体９５６は、情報処理装置９００から着脱可能であってもよい。
【０１９０】
（入出力インタフェース９５８、操作入力デバイス９６０及び表示デバイス９６２）
入出力インタフェース９５８は、例えば、操作入力デバイス９６０や、表示デバイス９６２等を接続する。入出力インタフェース９５８としては、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）端子や、ＤＶＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）端子、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ-Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）端子、各種処理回路等が挙げられる。
【０１９１】
操作入力デバイス９６０は、操作部（図示省略）として機能し、例えば、情報処理装置９００に備えられ、情報処理装置９００の内部で入出力インタフェース９５８と接続される。操作入力デバイス９６０としては、例えば、キーボード、ボタンや、方向キー、ジョグダイヤル等の回転型セレクター、タッチパネル、あるいは、これらの組み合わせ等が挙げられる。
【０１９２】
表示デバイス９６２は、上述の表示部１０２からなる情報提示装置として機能し、例えば、情報処理装置９００上に備えられ、情報処理装置９００の内部で入出力インタフェース９５８と接続される。表示デバイス９６２としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ-Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等が挙げられる。
【０１９３】
なお、入出力インタフェース９５８が、情報処理装置９００の外部の操作入力デバイス（例えば、キーボードやマウス等）や外部の表示デバイス等の、外部デバイスと接続することも可能であることは、言うまでもない。
【０１９４】
（通信インタフェース９６８）
通信インタフェース９６８は、情報処理装置９００が備える通信手段であり、ネットワークを介して（あるいは、直接的に）、サーバ等の外部装置と、無線又は有線で通信を行うための通信部（図示省略）として機能する。ここで、通信インタフェース９６８としては、例えば、通信アンテナおよびＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路（無線通信）や、ＩＥＥＥ８０２．１５．１ポート及び送受信回路（無線通信）、ＩＥＥＥ８０２．１１ポート及び送受信回路（無線通信）、あるいはＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）端子及び送受信回路（有線通信）等が挙げられる。
【０１９５】
（センサ９８０）
センサ９８０は、上述の指紋センサ部１０４として機能し、例えば、ユーザの指紋情報を検出することが可能な任意の方式によるセンサである。また、センサ９８０は、上述のセンサ部１０６として、例えば、加速度センサや、ジャイロセンサ等、１又は２以上のセンサを含んでもよい。すなわち、センサ９８０に含まれるセンサは、上述の例に限られない。
【０１９６】
なお、情報処理装置９００のハードウェア構成は、図４２に示す構成に限られない。例えば、情報処理装置９００は、接続されている外部の通信デバイスを介して外部装置等と通信を行う場合や、スタンドアローンで処理を行う構成である場合には、通信インタフェース９６８を備えていなくてもよい。また、通信インタフェース９６８は、複数の通信方式によって、１又は２以上の外部装置と通信を行うことが可能な構成を有していてもよい。また、情報処理装置９００は、例えば、記録媒体９５６や、操作入力デバイス９６０、表示デバイス９６２等を備えない構成をとることも可能である。
【０１９７】
以上、本実施形態として、情報処理装置９００を挙げて説明したが、本実施形態は、かかる形態に限られない。本実施形態は、例えば、携帯電話等の通信装置等、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理を行うことが可能な、様々な機器に適用することもできる。
【０１９８】
また、本実施形態に係る情報処理装置９００は、例えばクラウドコンピューティング等のように、ネットワークへの接続（または各装置間の通信）を前提とした、複数の装置からなるシステムに適用されてもよい。つまり、上述した本実施形態に係る情報処理装置９００は、例えば、複数の装置により本実施形態に係る情報処理方法に係る処理を行う情報処理システムとして実現することも可能である。
【０１９９】
以上、情報処理装置９００のハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。かかる構成は、実施する時々の技術レベルに応じて適宜変更されうる。
【０２００】
＜＜８．補足＞＞
なお、先に説明した本開示の実施形態は、例えば、コンピュータを本実施形態に係る情報処理装置として機能させるためのプログラム、及びプログラムが記録された一時的でない有形の媒体を含みうる。また、プログラムをインターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。
【０２０１】
また、上述した各実施形態の処理における各ステップは、必ずしも記載された順序に沿って処理されなくてもよい。例えば、各ステップは、適宜順序が変更されて処理されてもよい。また、各ステップは、時系列的に処理される代わりに、一部並列的に又は個別的に処理されてもよい。さらに、各ステップの処理方法についても、必ずしも記載された方法に沿って処理されなくてもよく、例えば、他の機能部によって他の方法で処理されていてもよい。
【０２０２】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０２０３】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０２０４】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
ユーザの身体の一部に現れるパターンに含まれる特徴点の分布情報に基づいて、当該ユーザの認証のための前記身体の一部の位置を決定する決定部と、
決定された前記位置に基づき、前記ユーザの認証のために前記身体の一部を前記位置になるように誘導する誘導部と、
前記誘導によって得られた前記パターンの特徴情報に基づいて、当該ユーザの認証を行う認証部と、
を備える、認証装置。
（２）
前記パターンを仮想的に複数の区画に分割し、前記各区画における前記特徴点の分布量である特徴量を算出する特徴量算出部をさらに備え、
前記決定部は、算出された前記各区画の前記特徴量に基づいて、前記複数の区画から前記ユーザの認証のための認証用区画を選択することにより、前記ユーザの身体の一部の位置を決定する、
上記（１）に記載の認証装置。
（３）
算出された前記各区画の前記特徴量と、前記各区画に隣接する前記各区画の前記特徴量とに基づいて、前記認証用区画を選択するための指標を算出する指標算出部をさらに備える、
上記（２）に記載の認証装置。
（４）
算出された前記各区画の前記特徴量に対して所定の重みづけを行うことにより、前記認証用区画を選択するための指標を算出する指標算出部をさらに備える、
上記（２）に記載の認証装置。
（５）
前記認証部は、前記ユーザの指先に現れる指紋又は静脈の一部の前記特徴情報に基づいて、当該ユーザの認証を行う、上記（２）に記載の認証装置。
（６）
前記決定部は、前記指紋又は静脈に含まれる前記特徴点の分布情報に基づいて、前記認証装置に対する前記指先の先端の相対的な位置又は当該指先の相対的な高さを決定し、
前記誘導部は、決定された前記相対的な位置又は前記相対的な高さに基づき、前記指先を誘導する、
上記（５）に記載の認証装置。
（７）
前記特徴量算出部は、前記ユーザの各指の前記指先に現れる前記指紋又は静脈を仮想的に前記複数の区画に分割し、前記各区画における前記特徴量を算出し、
前記決定部は、算出された前記各指の前記各区画の前記特徴量に基づいて、前記認証用区画を選択する、
上記（６）に記載の認証装置。
（８）
前記特徴量算出部は、前記区画ごとに、前記ユーザの複数の前記指の前記指先に現れる前記指紋又は静脈の前記特徴量を平均化することにより、前記各区画における前記特徴量を算出する、上記（７）に記載の認証装置。
（９）
前記決定部は、算出された前記各指の前記各区画の前記特徴量に基づいて、前記ユーザの認証のために誘導する前記指を選択する、上記（７）に記載の認証装置。
（１０）
前記認証の際に前記ユーザが使用する前記指を特定する指特定部をさらに備え、
前記決定部は、特定された前記指の前記各区画における前記特徴量に基づいて、前記認証用区画を選択する、
上記（７）に記載の認証装置。
（１１）
前記指標算出部は、前記認証用区画の特徴情報に基づいて前記ユーザの認証が成功した回数に応じて、前記所定の重みづけを変化させる、上記（４）に記載の認証装置。
（１２）
前記ユーザのコンテクスト情報を取得するコンテクスト情報取得部をさらに備え、
前記指標算出部は、前記コンテクスト情報に応じて、前記所定の重みづけを変化させる、上記（４）に記載の認証装置。
（１３）
前記コンテクスト情報取得部は、
前記ユーザの動作を検出するモーションセンサ、前記ユーザの周囲で発生した音を検出するサウンドセンサ、前記ユーザの位置を検出する位置センサ、前記ユーザが使用する機器に関する情報を検出するデバイスセンサ、現在時刻の情報を取得する時刻センサ、前記ユーザのスケジュール情報を取得するスケジュール情報取得部、前記ユーザのプロファイル情報を取得するプロファイル情報取得部のうちの少なくとも１つからの情報を取得する、
上記（１２）に記載の認証装置。
（１４）
前記デバイスセンサは、前記ユーザによって保持された前記機器の傾きをセンシングする傾きセンサを含む、上記（１３）に記載の認証装置。
（１５）
前記パターンの一部を取得するパターンセンサと、
前記誘導部によって制御されることにより、前記ユーザを誘導するための誘導情報を表示する表示部と、をさらに備え、
前記パターンセンサと前記表示部とは、重畳して、又は、前記認証装置の表面上で隣り合うように設けられる、
上記（５）に記載の認証装置。
（１６）
前記パターンセンサの、前記ユーザの前記指先と向かい合うセンシング面の広さは、前記指先の表面の広さに比べて狭い、上記（１５）に記載の認証装置。
（１７）
前記表示部は、前記誘導情報として、前記パターンセンサに対する前記指先の先端の相対的な位置又は当該指先の相対的な高さを表示する、上記（１５）又は（１６）に記載の認証装置。
（１８）
前記認証装置は、前記ユーザの前記身体に装着されたウェアラブル端末、又は、前記ユーザが使用する携帯端末に含まれる、上記（１）〜（１７）のいずれか１つに記載の認証装置。
（１９）
ユーザの身体の一部に現れるパターンに含まれる特徴点の分布情報に基づいて、当該ユーザの認証のための前記身体の一部の位置を決定することと、
決定された前記位置に基づき、前記ユーザの認証のために前記身体の一部を前記位置になるように誘導することと、
前記誘導によって得られた前記パターンの特徴情報に基づいて、当該ユーザの認証を行うことと、
を含む、認証方法。
（２０）
ユーザの身体の一部に現れるパターンに含まれる特徴点の分布情報に基づいて、当該ユーザの認証のための前記身体の一部の位置を決定する機能と、
決定された前記位置に基づき、前記ユーザの認証のために前記身体の一部を前記位置になるように誘導する機能と、
前記誘導によって得られた前記パターンの特徴情報に基づいて、当該ユーザの認証を行う機能と、
をコンピュータに実現させるためのプログラム。
（２１）
前記誘導情報として前記パターンセンサに対する前記指先の先端の相対的な位置を表示する誘導表示は、前記ユーザの前記指先が重畳された際に、前記ユーザが視認可能な形態を持つ部分を有する、上記（１７）に記載の認証装置。
（２２）
前記誘導表示は、十字表示、矢印表示、グラデーション表示、及び、区画表示のうちの少なくとも１つを含む、上記（２１）に記載の認証装置。
（２３）
前記誘導表示の表示位置は、前記ユーザの目の位置を検出するアイセンサ、又は、前記ユーザの指先の位置を検出する指先センサからのセンシングデータに基づいて、調整される、上記（２１）又は（２２）に記載の認証装置。
【符号の説明】
【０２０５】
１０、１０ａ、１０ｂ    認証装置
１００    タッチセンサ部
１０２    表示部
１０４    指紋センサ部
１０４ａ    静脈センサ部
１０６    センサ部
１０８    点滅装置
１１０、１１０ａ    処理部
１１２    指紋取得部
１１４    特徴量算出部
１１６、１１６ａ    スコア算出部
１１８、１１８ａ    選択部
１２０    誘導部
１２２    認証部
１３０    記憶部
１５０    バンド部
２００    誘導表示
２０２    中央線
３００    区画
４００    アイセンサ部
６００    指先
６０２    静脈パターン
６１０    指紋パターン
６２０    目
９００    情報処理装置
９５０    ＣＰＵ
９５２    ＲＯＭ
９５４    ＲＡＭ
９５６    記録媒体
９５８    入出力インタフェース
９６０    操作入力デバイス
９６２    表示デバイス
９６８    通信インタフェース
９７０    バス
９８０    センサ
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ    領域
【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】
2020170719.tif 000015
【図１１】
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【図１２】
2020170719.tif 000017
【図１３】
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【図１４】
2020170719.tif 000019
【図１５】
2020170719.tif 000020
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2020170719.tif 000023
【図１９】
2020170719.tif 000024
【図２０】
2020170719.tif 000025
【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】
2020170719.tif 000031
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2020170719.tif 000035
【図３１】
2020170719.tif 000036
【図３２】
2020170719.tif 000037
【図３３】
2020170719.tif 000038
【図３４】
2020170719.tif 000039
【図３５】
2020170719.tif 000040
【図３６】
2020170719.tif 000041
【図３７】
2020170719.tif 000042
【図３８】
2020170719.tif 000043
【図３９】
2020170719.tif 000044
【図４０】
2020170719.tif 000045
【図４１】
2020170719.tif 000046
【図４２】
2020170719.tif 000047
【国際調査報告】
2020170719.tif 000048
2020170719.tif 000049
2020170719.tif 000050
2020170719.tif 000051