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技術 個人認証装置及び個人認証方法

出願人 パナソニック株式会社
発明者 鈴山卓丹藤克彦三木かおり岩瀬和尊
出願日 2012年7月31日 (8年6ヶ月経過) 出願番号 2012-170264
公開日 2013年11月28日 (7年2ヶ月経過) 公開番号 2013-239139
状態 未査定
技術分野 特定パターンの照合 イメージ入力 オンライン・システムの機密保護
主要キーワード ディップ周波数 ディップ点 ミアンダ構造 基準外 インピーダンス測定結果 過渡信号 ワイヤアンテナ ミアンダアンテナ
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課題

検体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。

概要

背景

特許文献1は、生体認識装置等で用いられる被検体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。

概要

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。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。

目的

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

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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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

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

0003

特許第4732990号公報
特開2010−250475号公報
特開2008−276367号公報

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、ピーク点ディップ点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

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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
第5の実施形態の個人認証装置の底面を示す図
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
第6の実施形態の個人認証装置の底面を示す図
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

実施例

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縦軸デシベル[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

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。

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。

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

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