JP2009104379A - 生体情報認証装置及び生体情報の登録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生体認証における本人拒否率を低減する技術を提供する。
【解決手段】生体情報認証装置１０００は、ユーザの生体情報の登録時に、まず、仮登録のための生体情報を取得する（ステップＳ１００）。その後、仮登録された生体情報によってユーザが認証され得るか否かを確認するための仮登録確認処理を実行する。具体的には、仮登録データと否認所要データとの照合度を算出し、その照合度を照合度インジケータ表示部１２３に表示してユーザに告知する（ステップＳ１５０，１７０）。ユーザは、照合度を確認した上で、正式登録するか否かの指示を生体情報認証装置１０００に対して行うことができる。
【選択図】図３

Description

この発明は、生体情報を認証する生体情報認証装置に関する。

生体認証は、通常、指紋や、指静脈、網膜などの個体固有のパターン情報（生体情報）を用いて、個人の認証を行う。具体的には、予め登録した生体情報と、認証実行時に取得した生体情報との照合を行い、両者の整合度合い（マッチング率）が所定の値以上の場合に本人であると認証される。即ち、登録された生体情報が、認証時の生体情報の取得処理によって、所定の近似範囲で再現されている場合に認証される。

従って、例えば、指静脈パターンを認証に用いる場合に、指静脈情報を取得するための撮像素子に対して、撮像対象である指の配置位置や配置角度等が、登録時と認証時とで著しく異なると、本人であっても認証されない場合がある。これまで、登録者本人を認証する時に、取得される生体情報が、登録された生体情報により近似した情報として再現されるようにするための種々の技術が提案されてきた。

特開２００７−１２２３６８

しかし、これまで、生体情報の登録時に、その登録される生体情報が十分に再現可能であるか否かを登録者（ユーザ）は確認することができなかった。そのため、そうした再現される可能性（再現性）の低い生体情報が登録されてしまい、認証時における本人拒否率が増大してしまうという問題があった。これまで、こうした問題に対して十分な工夫がなされてこなかったのが実情であった。

本発明は、生体認証における本人拒否率を低減する技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］生体情報を認証する生体情報認証装置であって、認証の基準となる登録済みの第１の生体情報を記憶する生体情報記憶部と、認証対象である第２の生体情報を取得する生体情報取得部と、前記第１と第２の生体情報の整合度を求める認証処理を実行する認証実行部と、前記認証実行部の認証結果をユーザに告知する認証結果告知部とを備え、前記認証実行部は、前記第１の生体情報に対する前記第２の生体情報の整合度を算出するとともに、前記認証結果告知部は、前記整合度を前記ユーザに告知する、生体情報認証装置。

この生体情報認証装置によれば、生体情報の認証処理によって算出される整合度をユーザが知ることができるため、ユーザは、登録済みの第１の生体情報の再現性を確認することができる。従って、ユーザは、第１の生体情報の再現性の低い場合には、第１の生体情報を登録し直すなどの措置を取ることができ、第１の生体情報の再現性が低いために本人拒否率が増大してしまうことを抑制することができる。

［適用例２］適用例１記載の生体情報認証装置であって、前記認証実行部は、前記生体情報取得部に生体が載置されている間に、前記整合度を繰り返し算出し、前記認証結果告知部は、前記整合度が算出される度に前記整合度を前記ユーザに告知する、生体情報認証装置。

この生体情報認証装置によれば、ユーザが生体情報取得部に生体を載置している間に、その生体の配置位置を変動させても、認証結果告知部は、その変動に応じた整合度を繰り返しユーザに告知する。これによって、ユーザは、生体の生体情報取得部への配置位置に応じた整合度をリアルタイムで知ることができ、第１の生体情報の再現性が高くなる生体の配置位置を知ることができる。即ち、ユーザが認証に好適な生体の配置位置を把握できるため、認証時の本人拒否率を低減させることができる。

［適用例３］適用例１又は適用例２記載の生体情報認証装置であって、前記認証結果告知部は、複数回に渡って算出された前記整合度の範囲を、前記ユーザに告知する、生体情報認証装置。

この生体情報認証装置によれば、ユーザは整合度が変動した範囲を知ることができるため、第１の生体情報の再現性の高低の判断をする目安とすることができる。従って、再現性の低い第１の生体情報が登録される可能性を低減でき、認証時の本人拒否率を低減させることができる。

［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれかに記載の生体情報認証装置であって、さらに、前記第１の生体情報の更新登録を実行する登録実行部を備え、前記第１の生体情報は、正規に登録された正規登録生体情報と、正規に登録される前の仮登録生体情報とを含み、前認証実行部は、前記仮登録生体情報と前記第２の生体情報との整合度を算出するとともに、前記認証結果告知部は、前記整合度を前記ユーザに告知し、前記登録実行部は、前記ユーザの指示に応じて、前記仮登録生体情報を前記正規登録生体情報として更新登録を実行するか、又は、前記仮登録生体情報を正規に登録することなく破棄する、生体情報認証装置。

この生体情報認証装置によれば、ユーザは、仮登録生体情報の再現性を告知された整合度によって確認した上で、仮登録生体情報を正規に登録することができる。従って、再現性の低い生体情報が正規登録されることによって、本人拒否率が増大することを抑制することができる。

［適用例５］適用例１ないし適用例４のいずれかに記載の生体情報認証装置であって、前記認証結果告知部は、前記整合度が所定の値より大きいときにのみ、前記整合度の告知を実行する、生体情報認証装置。

この生体情報認証装置によれば、通常、認証され得ない登録者以外の第三者が、登録者の生体情報に対して自分の生体情報の照合を実行したばあいであっても、その照合度が表示されない。従って、第三者がその照合度を悪意をもって利用することを抑制することができる。

［適用例６］適用例１ないし適用例５のいずれかに記載の生体情報認証装置であって、前記認証結果告知部は、前記整合度の値に応じて、前記整合度を向上させるための前記第２の生体情報の取得方法に関するガイダンスを、前記ユーザに対して告知する、生体情報認証装置。

この生体情報認証装置によれば、ユーザに対して認証精度を向上するための適切なガイダンスを教示することができる。従って、認証時のユーザの本人拒否率を低減できる。

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、生体情報認証方法および生体情報認証装置、生体情報認証装置の制御方法および生体情報認証装置の制御装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A．第１実施例：
B．第２実施例：
C．第３実施例：
D．第４実施例：
E．変形例：

A．第１実施例：
図１は本発明の一実施例としての生体情報認証装置の構成を示すブロック図である。この生体情報認証装置１０００は、生体情報として利用者（ユーザ）の指静脈パターンの特徴量を取得・登録して認証に用いる。生体情報認証装置１０００は、ユーザインタフェース部１００と、制御部２００と、特徴量抽出部３００と、仮登録データ保管部４００と、認証処理部５００と、正規登録データ保管部６００とを備えている。

ユーザインタフェース部１００は、ユーザが生体情報認証装置１０００を利用する際に、ユーザと生体情報認証装置１０００との情報のやりとりを仲介する。ユーザインタフェース部１００は、指静脈情報入力部１１０と、タッチパネル１２０とを備えている。

指静脈情報入力部１１０は、ユーザの指に近赤外線を透過させて、その指の静脈パターンの画像データを取得することが可能な生体情報の撮像素子（検出素子）である。ユーザは、指静脈情報入力部１１０の検出素子に検出対象となる指を配置して、自分の指静脈情報を読み取らせる。

タッチパネル１２０は、表示画面にユーザに対するメッセージを表示する表示部として機能する。また、タッチパネル１２０は、ユーザがタッチパネル１２０の表示画面に表示されたタッチボタンに触れたことを検知することによって、ユーザからの指示を受け付ける操作部として機能する。

制御部２００は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成されている。制御部２００は、生体情報認証装置１０００の各構成部間におけるデータの送受信を制御するとともに、生体情報の登録・認証を初めとする各種処理の実行にあたり、後述する各構成部に実行命令を発行する。

特徴量抽出部３００は、指静脈情報入力部１１０が取得した指静脈パターンの画像データを制御部２００を介して受け取り、その指静脈パターンの特徴量を算出する。この算出された特徴量データは、制御部２００が実行している処理に応じて、認証処理部５００か、あるいは仮登録データ保管部４００のいずれかに、制御部２００を介して送信される。なお、本明細書においては、この指静脈パターンから算出された特徴量データを「指静脈情報」とも呼ぶ。

仮登録データ保管部４００は、揮発性の記憶装置によって構成され、生体情報の新規登録処理（後述）や、更新登録処理（第２実施例において説明）の際に、特徴量抽出部３００が算出した特徴量データを仮登録データとして一時的に保管する。正規登録データ保管部６００は、不揮発性の記憶装置によって構成され、後述する登録確認処理においてユーザから正規登録の指示を受けた仮登録データを正規登録データとして継続的に保管する。なお、正規登録データ保管部６００は、ユーザが携帯して認証の際に用いるＩＣカードであるとしても良い。

認証処理部５００は、２つの指静脈パターンの特徴量データ同士を照合して、その整合度合いを示す照合度を算出する。より具体的には、ユーザの認証処理実行時には、認証処理部５００は、指静脈情報入力部１１０によって取得された指静脈パターンの特徴量データを特徴量抽出部３００から制御部２００を介して受け取る（この特徴量データを以後、「被認証用データ」と呼ぶ）。さらに、認証処理部５００は、正規登録データ保管部６００に登録された正規登録データを制御部２００を介して受け取る。認証処理部５００は、この２つの特徴量データを照合して照合度を算出する。なお、認証処理部５００は、後述する登録確認処理では、仮登録データ保管部４００に保管されている仮登録データと、被認証用データとの照合度を算出する。

制御部２００は、ユーザの認証処理実行時に認証処理部５００によって算出された照合度が所定の値の範囲内（例えば、８０％〜１００％）にあるときに、ユーザを本人であると判断（認証）する。この認証され得る照合度の範囲を「認証可能範囲」と呼ぶ。通常、特徴量データは、登録時と認証時とでその取得状況の変化によって差異が生じる。ここで、「取得状況の変化」とは、例えば、指静脈情報入力部１１０の検出素子に対するユーザの指の配置状態の変化などがある。

図２（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、指静脈情報入力部１１０の検出素子１１１にユーザの指ＹＦが配置された状態を示す模式図である。図２（Ａ）では、ユーザの指ＹＦは、検出素子１１１の側辺１１１ｓに対してほぼ平行に配置されている。図２（Ｂ）では、ユーザの指ＹＦは、検出素子１１１の側辺１１１ｓに対して図中の矢印方向に角度を有して配置されるている。図２（Ｃ）では、ユーザの指ＹＦは、図中の矢印に示すように、その腹部の周方向に沿って角度を付けて配置されている。

このように、検出素子１１１に対するユーザの指ＹＦの配置位置は、ユーザの意志によって自由に変動させることができるため、登録時と認証時とでは、取得される指静脈情報に差異が生じ得る。また、取得情報の誤差など、その他の要因によっても、その差異は生じ得る。そのため、指静脈認証に限らず、生体認証では、その差異を許容できるように、上記認証可能範囲を設定し、本人であっても認証がされない可能性（本人拒否率）が増大することを抑制する。

しかし、登録時の指の配置が著しく特異で、認証時にその配置位置が再現される可能性が低い場合のように、登録された指静脈情報が、認証の際の指静脈情報の取得時に再現され得る可能性が低いデータである場合には、依然として本人拒否率は高くなる。即ち、そのような再現性の低い、品質の劣悪な生体情報が登録されることを抑制することによって、生体認証の認証精度を向上させることができる。そこで本実施例では、ユーザの登録にあたり、以下に説明する新規登録処理を実行する。

図３は、生体情報認証装置１０００において制御部２００が実行するユーザの新規登録処理の処理手順を示すフローチャートである。この新規登録処理によって、ユーザは、自身の指静脈情報を生体情報認証装置１０００の正規登録データ保管部６００（図１）に登録することができる。

まず、制御部２００は、ｎ回（ｎは任意の正数）に渡ってユーザの仮登録用の指静脈情報を取得する。具体的には、制御部２００は、タッチパネル１２０には、指を検出素子に配置する旨のメッセージを表示させ、指静脈情報入力部１１０には、ユーザによる検出素子への指の配置を検出したときに指静脈パターンの画像データを取得させる（ステップＳ１００）。続いて、制御部２００は、特徴量抽出部３００に、ステップＳ１００で取得された指静脈パターンの画像データから特徴量データを算出させ、仮登録データ保管部４００に当該特徴量データを保存する（ステップＳ１１０）。制御部２００は、この動作をｎ回繰り返す（ステップＳ１２０）。即ち、仮登録データ保管部４００には、当該ユーザについてのｎ個の特徴量データが保存される。このｎ個の特徴量データを「仮登録候補データ」と呼ぶ。

次に、制御部２００は、仮登録候補データから認証処理に最適なデータを選択する（ステップＳ１３０）。具体的には、ｎ個の特徴量データの平均値に最も近い特徴量データを最適データとして選択するものとしても良い。最適データの選択方法としては、他に、ｎ個の特徴量データのうち、中央値を選択するものとしても良いし、各特徴量データの相関関係を求めて利用するものとしても良い。制御部２００は、選択されなかった他の仮登録候補データを消去（破棄）する。なお、この工程で選択された仮登録候補データを「仮登録データ」と呼び、ここまでの一連の処理を特に「仮登録処理」と呼ぶ。

制御部２００は、仮登録処理に続いて、登録確認処理を実行する。ここで、「登録確認処理」とは、仮登録された指静脈パターンの特徴量データによって、実際にユーザを認証することが可能であるか否かの確認を行う処理である。この登録確認処理を実行することにより、正規登録される特徴量データの品質を担保することができる。

図４（Ａ）は、登録確認処理においてタッチパネル１２０（図１）に表示される表示画面の一例を示している。この表示画面１２１には、ユーザに対するメッセージが表示されるメッセージ表示部１２２と、照合度インジケータ表示部１２３と、ユーザの操作を受け付けるための２つのタッチボタン１２４，１２５とが表示されている。

図４（Ｂ）は、照合度インジケータ表示部１２３の表示を説明図であり、表示画面１２１のうち、照合度インジケータ表示部１２３のみを図示している。照合度インジケータ表示部１２３は、認証処理部５００が、認証処理を行ったときに算出する照合度に応じて延びる棒グラフｂｇを表示する。なお、照合度インジケータ表示部１２３の棒グラフｂｇは、認証可能範囲（８０％〜１００％）の照合度を表示できる。

メッセージ表示部１２２には、仮登録データの取得に使用した指を再び指静脈情報入力部１１０の検出素子１１１（図２）に配置する旨の指示がユーザに対して表示される。制御部２００は、仮登録処理のステップＳ１００と同様に、指静脈情報入力部１１０に指静脈パターンを取得させ、特徴量抽出部３００に、その特徴量データを算出させる（図２；ステップＳ１４０）。

次に、制御部２００は、仮登録データ保管部４００に保存された仮登録データとともに、ステップＳ１４０で算出された特徴量データ（被認証用データ）を認証処理部５００に送信する。認証処理部５００は、送信された２つのデータを照合して、照合度を算出する（ステップＳ１５０）。

制御部２００は、照合度が認証可能範囲内にあるときは、照合度インジケータ表示部１２３にその照合度を示す棒グラフｂｇを表示させる（ステップＳ１６０，Ｓ１７０）。ユーザは、この照合度インジケータ表示部１２３の表示結果を参照した上で、仮登録データを正規に登録するか否かの判断をすることができる。具体的には、表示画面１２１の正式登録タッチボタン１２４を押すことによって、正規登録する旨の指示をすることができる（ステップＳ１８０）。制御部２００は、そのユーザからの指示に従って、仮登録データを正規登録データ保管部６００へと保存するとともに、仮登録データを仮登録データ保管部４００から消去する（ステップＳ１９０）。

照合度インジケータ表示部１２３の表示後にユーザが正式登録タッチボタン１２４を押さない場合には、制御部２００は、ユーザは再確認を指示したものとみなし、ステップＳ１４０からの処理を再び繰り返す。また、ステップＳ１６０において、照合度が認証可能範囲になかった場合であっても、原則として、同様に、ステップＳ１４０からの処理を繰り返す。即ち、ユーザの正式登録タッチボタン１２４による正式登録の指示がなされるまでの間、ステップＳ１４０〜Ｓ１８０の処理が所定のインターバルで繰り返されることとなる。このステップＳ１４０〜ステップＳ１８０の処理を、特に、「仮登録確認処理」と呼ぶ。

この仮登録確認処理が繰り返される間、ユーザは、図２（Ａ）〜（Ｃ）のように、指の配置を自由に変えることができ、照合度インジケータ表示部１２３は、その指の配置位置の変動に応じて連続的に変動する。従って、ユーザは、この仮登録確認処理の間に、照合度インジケータ表示部１２３の表示によって、照合度の変動範囲から、現在の仮登録データの再現性を視認することができる。照合度は、認証の度ごとに変動する傾向にあるため、平均的に認証可能範囲の下限より大きい値（例えば、認証可能範囲の中間値以上の値）が得られることが好ましい。即ち、この仮登録確認処理では、照合度が平均的に高い値を中心に変動（例えば９０％±５％の範囲で変動）しているのであれば、仮登録データは再現性が高いと判断できる。逆に、照合度が平均的に低い値を中心に変動（例えば８５％±５％の範囲で変動）しているのであれば、仮登録データは、再現性が低いと判断できる。

ここで、照合度インジケータ表示部１２３によって照合度を表示することなく、仮登録データによって認証され得ることを確認して正式登録をする場合を想定する。この場合に、例えば、照合度が８０％〜８５％程度の認証可能範囲の下限付近で、仮登録データによる認証が成功してしまったとする。すると、ユーザはその照合度の値を知ることができないため、当該再現性の低い仮登録データを正規登録し、他日の認証時には、本人拒否率が増大する可能性がある。

一方、本実施例の構成によれば、照合度インジケータ表示部１２３によってユーザに対して照合度が表示される。従って、平均的に認証可能範囲の下限付近の照合度しか得られないような品質の低い特徴量データが正規登録される可能性を低減できる。また、ユーザは、照合度インジケータ表示部１２３の表示によって、照合度が高くなる検出素子１１１への指の配置位置を知ることができる。即ち、認証に好適な指の配置位置を把握することが可能となり、指の配置位置が異なるために本人拒否が発生してしまう可能性を低減できる。

なお、ユーザは、照合度インジケータ表示部１２３の表示を参照した結果、仮登録データを再取得することが好ましいと判断した場合には、タッチパネル１２０の登録データ再取得タッチボタン１２５を押して、制御部２００に、仮登録データの破棄を指示できる（ステップＳ１６０，Ｓ１８０，Ｓ１９５）。この場合には、制御部２００は、仮登録データ保管部４００の仮登録データを消去し、再び、仮登録処理を実行することとなる。

また、ステップＳ１６０において照合度が極めて低い（例えば５０％以下）場合や、所定の時間（例えば３分程度）認証可能な照合度が得られず、照合度インジケータ表示部１２３の棒グラフｂｇが表示されなかった場合にも、制御部２００は、仮登録データを破棄して、仮登録処理を再び実行するものとしても良い。この場合には、制御部２００は、タッチパネル１２０を介して、ユーザに仮登録データを破棄する旨の確認をするものとしても良い。

このように、本実施例の構成によれば、再現性の高い生体情報が登録されることを担保するとともに、生体認証における本人拒否率を低減して、認証精度を向上させることができる。

B．第２実施例：
図５（Ａ）は本発明の第２実施例としての新規登録処理の実行時における表示画面１２１Ａの構成を示す概略図である。図５（Ａ）は、メッセージ表示部１２２に表示されているメッセージの内容が異なる点と、照合度インジケータ表示部１２３に換えて照合度インジケータ表示部１２３Ａが設けられている点以外は、図４（Ａ）とほぼ同じである。なお、第２実施例における生体情報認証装置の構成及び新規登録処理の処理手順は、第１実施例と同様である（図１，図３）。

第２実施例の照合度インジケータ表示部１２３Ａは、第１実施例の照合度インジケータ表示部１２３に、照合度の変動基準範囲を示す２つの指標１２３ｉが追加されている。ここで、「照合度の変動基準範囲」とは、認証時に本人拒否率が低減でき得るであろう照合度の変動範囲を意味する。即ち、この２つの指標１２３ｉに挟まれた範囲内で照合度が変動している場合に、仮登録データを正規登録データとして登録することが好ましいことを示しており、ユーザは、正規登録の指示を出す場合の判断基準とすることができる。

図５（Ｂ），（Ｃ）は、表示画面１２１Ａのうち、照合度インジケータ表示部１２３Ａのみを示した説明図である。図５（Ｂ）は、照合度が変動基準範囲内にあるときの照合度インジケータ表示部１２３Ａを示しており、図５（Ｃ）は、照合度が変動基準範囲内から外れたときの照合度インジケータ表示部１２３Ａを示している。図５（Ｂ）の棒グラフｂｇは青色であり、図５（Ｃ）の棒グラフｂｇは赤色である。このように、この照合度インジケータ表示部１２３Ａでは、照合度が変動基準範囲内から外れたことを棒グラフｂｇの色の変化によって、ユーザに告知する。

なお、この表示画面１２１Ａのメッセージ表示部１２２（図５（Ａ））には、照合度インジケータ表示部１２３Ａの棒グラフｂｇの色が変化して、変動基準範囲から外れている場合には、仮登録データを再取得することを推奨する旨のメッセージが表示されている。メッセージ表示部１２２には、この他に、ユーザが適切な判断を容易にできるようなガイダンスが表示されるものとしても良い。

第２実施例の構成によれば、指標１２３ｉによって、仮登録データを正規に登録すべきか否かの判断基準がユーザに示されているため、ユーザがより容易にその判断することが可能となる。従って、より再現性の高い生体情報が登録されることを担保することができる。

C．第３実施例：
図６は、ユーザの個人情報とともに指静脈情報が書き込まれたＩＣカードを用いてユーザを認証する生体情報認証装置１０００Ａを示すブロック図である。図６は、ユーザインタフェース部１００にＩＣカードリーダライタ１３０が追加されている点以外は図１とほぼ同じである。

このＩＣカードリーダライタ１３０は、挿入されたＩＣカードからの情報の読み込み及び情報の書き込みが可能な装置である。認証処理の実行時には、ユーザは生体情報が登録されたＩＣカードをＩＣカードリーダライタ１３０に挿入する。制御部２００は、ＩＣカードの指静脈情報を読み込むとともに、ユーザから被認証用データを取得して認証処理を行う。なお、ＩＣカードへの指静脈情報の登録は、第２実施例の新規登録処理と同様に行われる。

図７は、生体情報認証装置１０００Ａにおいて従来のＩＣカードから新規のＩＣカードへと切り換える更新登録の際に制御部２００が実行する更新登録処理の処理手順を示すフローチャートである。この更新登録処理では、旧ＩＣカードに登録されている正規登録データを、新規ＩＣカードに登録して、その使用を継続するか、または、新たに取得した指静脈情報を新規に登録するかの確認を行った上で、新規ＩＣカードへの更新登録を実行する。なお、以後、上記確認を行う処理を「継続使用確認処理」と呼ぶ。

ユーザは、更新対象である旧ＩＣカードをＩＣカードリーダライタ１３０に挿入し、生体情報認証装置１０００ＡにＩＣカードの更新登録処理の実行を指示する。制御部２００は、登録された指静脈情報をＩＣカードから読み込み、一時的に仮登録データ保管部４００に保存する（ステップＳ２００）。以後、この指静脈情報を「更新対象データ」と呼ぶ。

次に制御部は、継続使用確認処理（ステップＳ２１０〜Ｓ２５０）を実行する。この処理によって、再現性が高い生体情報が更新登録によって登録されるを担保することができる。この処理は、図２で説明した新規登録処理の登録確認処理（ステップＳ１４０〜Ｓ１８０）と同様に実行されるが、その相違点を以下に説明する。

図８は、継続使用確認処理の実行時にタッチパネル１２０に表示される表示画面１２１Ｂの構成を示す概略図である。図８は、メッセージ表示部１２２に表示されるメッセージの内容が異なる点と、表示される２つのタッチボタン１２６，１２７が異なる点以外は、図５（Ａ）とほぼ同じである。

表示画面１２１Ｂの継続使用タッチボタン１２６は、更新対象データを新規ＩＣカードに登録して継続使用する場合に、ユーザが選択するタッチボタンである。新規取得タッチボタン１２７は、更新対象データとは別個に新規の指静脈情報を取得し、新規ＩＣカードに登録する場合に、ユーザが選択するタッチボタンである。

表示画面１２１Ｂのメッセージ表示部１２２には、ユーザに対する指をセンサに配置する指示と、これら２つのタッチボタン１２６，１２７の説明とが表示される。また、メッセージ表示部１２２には、照合度インジケータ表示部１２３Ａに示される照合度が変動基準範囲より低い場合に、新規取得タッチボタン１２７を押すことを推奨する旨のメッセージが表示される。

制御部２００は、指静脈情報入力部１１０の検出素子１１１（図２）にユーザが指を配置したことを検出すると、被認証用データの取得を開始する（図７；ステップＳ２１０）。次に、制御部２００は、認証処理部５００に被認証用データと更新対象データとを照合させる（ステップＳ２２０）。このとき算出された照合度が、認証可能範囲内にあるときは、表示画面１２１Ｂの照合度インジケータ表示部１２３Ａに表示させる。この継続使用確認処理は、ユーザが２つのタッチボタン１２６，１２７のいずれかを押すまで繰り返される。

なお、ステップＳ２３０において照合度が認証可能範囲から外れている場合には、照合度インジケータ表示部１２３Ａには照合度が表示されない。従って、ＩＣカードに登録された正規ユーザではない第三者によってＩＣカードの更新登録処理が実行された場合であっても、登録された指静脈情報と第三者の指静脈情報との照合度を第三者が知ることはできない。従って、例えば、第三者が照合度インジケータ表示部１２３Ａの照合度を指標として、なりすまし行為を実行するなどの、第三者による悪意ある行為を抑制できる。

ステップＳ２５０において、ユーザが継続使用タッチボタン１２６を押した場合には、制御部２００は、ＩＣカードリーダライタ１３０に旧ＩＣカードのデータを消去させる。続いて制御部２００は、ユーザに対して、ＩＣカードリーダライタ１３０の旧ＩＣカードを新規ＩＣカードへと交換することを指示し、交換が行われた後に、更新対象データを新規ＩＣカードに書き込む（ステップＳ２７０）。

ステップＳ２３０，Ｓ２５０において、ユーザが新規取得タッチボタン１２７を押した場合には、制御部２００は、旧ＩＣカードの破棄を実行するとともに、仮登録データ保管部４００の更新対象データを消去した、指静脈情報を新規に取得するための処理を開始する（ステップＳ２９０）。このステップＳ２９０の処理工程は、第１実施例で説明した新規登録処理（図３）と同様に実行され、取得された仮登録データがＩＣカードに正規登録される。

このように、第３実施例の構成によれば、照合度インジケータ表示部１２３Ａの表示により、登録済みの更新対象データの再現性の高低をユーザが知ることができる。従って、再現性の高い指静脈情報が更新登録されることを担保することができる。また、更新対象の指静脈情報の再現性が高いと判断できる場合には、新規に指静脈情報を取得することなく、その指静脈情報を継続使用できるため、更新登録処理を効率的に実行することができる。

D．第４実施例：
図９は、本発明の第４実施例として生体情報認証装置において実行される指配置位置確認処理の処理手順を示すフローチャートである。「指配置位置確認処理」とは、認証処理実行時における、指静脈情報入力部１１０の検出素子１１１（図２）への指の好適な配置位置をユーザに確認させるための処理である。なお、第４実施例の生体情報認証装置の構成は、第３実施例と同様である（図６）。

制御部２００は、ユーザがＩＣカードリーダライタ１３０に挿入したＩＣカードから登録された指静脈情報を読み込み、認証処理部５００へ送信する（ステップＳ３００）。以後、この指静脈情報を「登録済みデータ」と呼ぶ。制御部２００は、タッチパネル１２０に処理の実行に関するガイダンスを表示する（ステップＳ３１０）。

図１０（Ａ）は、タッチパネル１２０に表示されるガイダンスの表示画面の一例を示す概略図である。この表示画面１２１Ｂは、メッセージ表示部１２２と、照合度インジケータ表示部１２３Ｂと、確認用タッチボタン１２８が設けられている。

表示画面１２１Ｂの照合度インジケータ表示部１２３Ｂは、第３実施例の照合度インジケータ表示部１２３Ａ（図８）の照合度の変動基準を示す２つの指標１２３ｉに換えて、照合度の変動履歴として、照合度の最小値と最大値のそれぞれを示す指標１２３ｍｎ，１２３ｍｘが設けられている。これによって、ユーザは、照合度が変動した範囲を知ることができ、認証に好適な指の配置状態を特定するための目安とすることができる。

メッセージ表示部１２２には、指を指静脈情報入力部１１０の検出素子１１１（図２）に配置して、画面の指示に従って検出素子１１１に対する指の配置位置を徐々に変動させる旨のメッセージが表示される。具体的には、検出素子１１１において指が配置される面に沿った方向（面方向）に角度を変位させて、指をゆっくりと往復動させる旨のメッセージが表示される。また、照合度インジケータ表示部１２３Ｂに示される照合度が最大値付近にあるときに確認用タッチボタン１２８を押す旨のメッセージが表示される。即ち、このガイダンス表示に従うことによって、ユーザは、認証に好適な検出素子１１１の面方向に沿った指の配置角度を特定することができる。

制御部２００は、検出素子１１１に指が配置されたことを検出すると、指静脈情報入力部１１０及び特徴量抽出部３００によって指静脈情報を取得する（Ｓ３２０）。この指静脈情報を「確認用データ」と呼ぶ。制御部２００は、認証処理部５００に、確認用データと登録済みデータとの照合度を算出させる（ステップＳ３３０）。

算出された照合度が認証可能範囲内にある場合には、照合度インジケータ表示部１２３Ｂに照合度を表示させる。ここまでのステップＳ３２０〜Ｓ３５０の工程は、ユーザが表示画面１２１Ｂの確認用タッチボタン１２８を押すまで繰り返され、この間、ユーザの指の配置位置の変化に連動して、照合度インジケータ表示部１２３Ｂの照合度は連続的に変動する。また、この照合度の変動に応じて、２つの指標１２３ｍｎ，１２３ｍｘの位置も変動し、照合度の変動範囲を表示する。これによってユーザは、照合度が最大値近傍にあるか否かを容易に判断することができる。なお、この繰り返される、ステップＳ３２０〜Ｓ３６０までの処理を「指位置調整処理」と呼ぶ。

確認用タッチボタン１２８が押されると、制御部２００は、ガイダンス表示を変更した上で、同様の指位置調整処理を実行する（ステップＳ３７０）。制御部２００は、タッチパネル１２０のガイダンス表示を更新する（ステップＳ３１０）。

図１０（Ｂ）は、メッセージ表示部１２２に表示されたメッセージ内容が異なる点以外は、図１０（Ａ）とほぼ同じである。メッセージ表示部１２２には、ここまでの指位置調整処理で特定された指の面方向の角度を維持しつつ、さらに、指の配置状態を変動させる旨のメッセージが表示される。具体的には、検出素子１１１に配置された指を、その指の腹部の周方向に回転・往復動させる旨が表示される。また、メッセージ表示部１２２には、前工程と同様に、照合度インジケータ表示部１２３Ｂが最大値付近にあるときに確認用タッチボタン１２８を押す旨のメッセージが表示されている。即ち、このガイダンス表示に従うことによって、ユーザは、認証に好適な指の腹部の周方向に沿った指の配置角度を特定することができる。

その後、ユーザによって確認用タッチボタン１２８が押されるまで、制御部２００は、再び、指位置調整処理を繰り返す。ユーザが確認用タッチボタン１２８を押すと、制御部２００は、一連の指配置位置確認処理が終了したものとみなし、タッチパネル１２０にガイダンスを表示する（ステップＳ３８０）。

図１１（Ａ）は、ステップＳ３８０においてタッチパネル１２０に表示される表示画面の一例を示す説明図である。この表示画面１２１Ｃには、上述の一連の指配置位置確認処理によって特定された指の配置状態が、認証の際に好適な配置状態である旨が表示される。

なお、図１１（Ｂ），（Ｃ）のそれぞれは、ステップＳ３８０においてタッチパネル１２０に表示される別の例を示している。図１１（Ｂ）は、ステップＳ３４０において、算出された照合度が認証可能範囲から外れている場合に、制御部２００が、タッチパネル１２０に表示させる表示画面である。この表示画面１２１Ｄには、検出素子１１１に配置している指の種類が登録されている指静脈情報の取得に用いられた指と異なる可能性があるため、異なる種類の指に変更して再度、指配置位置確認処理を実行することを推奨する旨が表示されている。

図１１（Ｃ）、ステップＳ３４０において、所定の時間だけステップＳ３２０〜Ｓ３５０の確認処理を繰り返しても照合度の最大値が所定の値（例えば、８５％以下）より低い場合に、制御部２００が、タッチパネル１２０に表示させる表示画面である。この表示画面１２１Ｅには、登録されている指静脈情報の再現性が低い可能性があるため、指静脈情報の再登録を推奨する旨が表示されている。

このように、照合度インジケータ表示部１２３Ｂに照合度と、その変動範囲の履歴として最大値、最小値を表示することによって、ユーザは、より好適な検出素子１１１（図２）への指の配置状態を把握することができ、認証の際の本人拒否率を低減できる。また、照合度の値に応じて適切なガイダンスをユーザに教示して、認証精度を向上させるための処理の実行を促すことがでいる。

E．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、特徴量抽出部３００や認証処理部５００の機能の一部を制御部２００がプログラムとして実行するようにすることも可能である。

E1．変形例１：
上記実施例において、生体情報として指静脈情報を採用していたが、例えば、指紋や、虹彩、顔など、他の種類の生体情報を採用するものとして良い。

E2．変形例２：
上記実施例において、照合度インジケータ表示部１２３，１２３Ａ，１２３Ｂによって視覚的に照合度を表示してユーザに告知していたが、他の方法によってユーザに照合度を告知するものとしても良い。例えば、照合度を棒グラフではなく、色の変化や数字表示など他の視覚的手段によって告知するものとしても良いし、音声などの聴覚的手段によって告知するものとしても良い。他に、照合度に応じた振動の強度の変化など、触覚的手段によって告知するものとしても良い。このように、ユーザに照合度を告知する手段としては、人間の五官を通じて認識させることが可能な手段であれば良い。

E3．変形例３：
上記実施例において、照合度インジケータ表示部１２３，１２３Ａ，１２３Ｂは、認証可能範囲にある照合度を表示していたが、認証可能範囲から外れている場合であっても照合度を表示するものとしても良い。逆に、照合度が認証可能範囲から外れて低い値である場合に、照合度を表示してユーザに警告するものとしても良い。

E4．変形例４：
上記実施例において、照合度インジケータ表示部１２３，１２３Ａ，１２３Ｂは、照合度を表示していたが、照合度に加えて、又は、照合度に換えて、認証処理部５００で照合が繰り返されて変動する照合度の平均値が表示されるものとしても良い。また、上記第４実施例の指配置位置確認処理において、照合度が変動した範囲を表示する照合度インジケータ表示部１２３Ｂが用いられていたが、新規登録処理や、更新登録処理において、この照合度インジケータ表示部１２３Ｂが用いられるものとしても良い。

E5．変形例５：
上記実施例では、生体情報の新規登録処理や、更新登録処理、指配置位置確認処理において照合度インジケータ表示部１２３，１２３Ａ，１２３Ｂに照合度が表示されていたが、他の処理において表示されるものとしても良い。例えば、認証処理のように、生体情報同士の照合が実行される処理において、照合度インジケータ表示部１２３，１２３Ａ，１２３Ｂの表示がされるものとしても良い。

E6．変形例６：
上記第３実施例では、ＩＣカードに登録された指静脈情報の更新登録処理が実行されていたが、正規登録データ保管部６００など、他の記憶媒体に登録された指静脈情報の更新登録時に同様な更新登録処理が実行されるものとしても良い。

第１実施例の生体情報認証装置の構成を示すブロック図。 指静脈情報入力部の検出素子に指が配置された状態を説明するための説明図。 指静脈情報の新規登録処理の処理手順を示すフローチャート。 新規登録処理におけるタッチパネルの表示画面の一例を示す概略図。 新規登録処理におけるタッチパネルの表示画面の他の例を示す概略図。 第３実施例の生体情報認証装置の構成を示すブロック図。 指静脈情報の更新登録処理の処理手順を示すフローチャート。 更新登録処理におけるタッチパネルの表示画面の他の例を示す概略図。 指配置位置確認処理の処理手順を示すフローチャート。 指配置位置確認処理におけるタッチパネルの表示画面の一例を示す概略図。 指配置位置確認処理におけるタッチパネルの表示画面の一例を示す説明図。

符号の説明

１００…ユーザインタフェース部
１０００，１０００Ａ…生体情報認証装置
１１０…指静脈情報入力部
１１１…検出素子
１１１ｓ…側辺
１２０…タッチパネル
１２１，１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃ，１２１Ｄ，１２１Ｅ…表示画面
１２２…メッセージ表示部
１２３，１２３Ａ，１２３Ｂ…照合度インジケータ表示部
１２３ｉ，１２３ｍｎ，１２３ｍｘ…指標
１２４，１２５，１２６，１２７，１２８…タッチボタン
１３０…ＩＣカードリーダライタ
２００…制御部
３００…特徴量抽出部
４００…仮登録データ保管部
５００…認証処理部
６００…正規登録データ保管部
ＹＦ…指
ｂｇ…棒グラフ

Claims (7)

1. 生体情報を認証する生体情報認証装置であって、
   認証の基準となる登録済みの第１の生体情報を記憶する生体情報記憶部と、
   認証対象である第２の生体情報を取得する生体情報取得部と、
   前記第１と第２の生体情報の整合度を求める認証処理を実行する認証実行部と、
   前記認証実行部の認証結果をユーザに告知する認証結果告知部と、
   を備え、
   前記認証実行部は、前記第１の生体情報に対する前記第２の生体情報の整合度を算出するとともに、前記認証結果告知部は、前記整合度を前記ユーザに告知する、生体情報認証装置。
2. 請求項１記載の生体情報認証装置であって、
   前記認証実行部は、前記生体情報取得部に生体が載置されている間に、前記整合度を繰り返し算出し、前記認証結果告知部は、前記整合度が算出される度に前記整合度を前記ユーザに告知する、生体情報認証装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の生体情報認証装置であって、
   前記認証結果告知部は、複数回に渡って算出された前記整合度の範囲を、前記ユーザに告知する、生体情報認証装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の生体情報認証装置であって、さらに、
   前記第１の生体情報の更新登録を実行する登録実行部を備え、
   前記第１の生体情報は、正規に登録された正規登録生体情報と、正規に登録される前の仮登録生体情報とを含み、
   前認証実行部は、前記仮登録生体情報と前記第２の生体情報との整合度を算出するとともに、前記認証結果告知部は、前記整合度を前記ユーザに告知し、
   前記登録実行部は、前記ユーザの指示に応じて、前記仮登録生体情報を前記正規登録生体情報として更新登録を実行するか、又は、前記仮登録生体情報を正規に登録することなく破棄する、生体情報認証装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の生体情報認証装置であって、
   前記認証結果告知部は、前記整合度が所定の値より大きいときにのみ、前記整合度の告知を実行する、生体情報認証装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の生体情報認証装置であって、
   前記認証結果告知部は、前記整合度の値に応じて、前記整合度を向上させるための前記第２の生体情報の取得方法に関するガイダンスを、前記ユーザに対して告知する、生体情報認証装置。
7. 生体情報を用いてユーザを認証する生体情報認証装置における生体情報の登録方法であって、
   （ａ）前記生体情報認証装置が、前記ユーザの第１の生体情報を取得して仮登録する工程と、
   （ｂ）前記生体情報認証装置が、前記ユーザの第２の生体情報を取得するとともに、前記第１と第２の生体情報の整合度を算出する工程と、
   （ｃ）前記生体情報認証装置が、前記整合度をユーザに告知する工程と、
   を備える、生体情報の登録方法。

Images