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図面 (20)

課題

認証の現場の状況によらず認証に用いる物体を非接触で読み取る場合に比して、認証の現場の状況の変化への対応を容易にする。

解決手段

情報処理装置プロセッサを有し、プロセッサは、空気中に形成される像が、認証に用いる物体から情報を非接触で読み取る位置を示す場合、認証の現場の状況に応じ、像の変更を制御する。

概要

背景

現在、個人を認証する技術として様々な手法が存在する。例えば網膜静脈パターンスキャンする手法では、予め設置されている読み取り装置の特定の位置に、ユーザ自身が目や手を近づけることで認証が実行される。

概要

認証の現場の状況によらず認証に用いる物体を非接触で読み取る場合に比して、認証の現場の状況の変化への対応を容易にする。情報処理装置プロセッサを有し、プロセッサは、空気中に形成される像が、認証に用いる物体から情報を非接触で読み取る位置を示す場合、認証の現場の状況に応じ、像の変更を制御する。

目的

本発明は、認証の現場の状況によらず認証に用いる物体を非接触で読み取る場合に比して、認証の現場の状況の変化への対応を容易にすることを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

プロセッサを有し、前記プロセッサは、空気中に形成される像が、認証に用いる物体から情報を非接触で読み取る位置を示す場合、当該認証の現場の状況に応じ、当該像の変更を制御する、情報処理装置

請求項2

前記認証の現場の状況は、認証の対象者の身体に関する特徴である、請求項1に記載の情報処理装置。

請求項3

前記認証の対象者の身長に合わせて、前記像が形成される位置の高さが変更される、請求項2に記載の情報処理装置。

請求項4

前記認証の対象者の年齢区分に合わせて、前記像が形成される位置の高さが変更される、請求項2に記載の情報処理装置。

請求項5

前記認証の対象者の体の向きに合わせて前記像が形成される位置が変更される、請求項2に記載の情報処理装置。

請求項6

前記認証の現場の状況は、当該現場側の環境である、請求項1に記載の情報処理装置。

請求項7

前記情報の読み取りを妨害する状況の回避が可能な位置に、前記像が形成される位置が変更される、請求項6に記載の情報処理装置。

請求項8

前記認証の現場の状況は、要求されるセキュリティの強度である、請求項1に記載の情報処理装置。

請求項9

要求されるセキュリティの強度が高い場合、前記像が形成される位置が高い頻度で変更される、請求項8に記載の情報処理装置。

請求項10

要求されるセキュリティの強度が高い場合、前記像が形成される位置がランダムに変更される、請求項8に記載の情報処理装置。

請求項11

前記像は、認証が開始するまで形成されない、請求項9又は10に記載の情報処理装置。

請求項12

認証が成功した場合、前記像が空気中から消える、請求項1に記載の情報処理装置。

請求項13

認証が成功した場合、前記認証の対象者の前方の空気中に、扉が開いた画像の像が形成される、請求項1に記載の情報処理装置。

請求項14

前記認証が行われる前記現場に複数人が存在する場合、前記像を前記複数人に応じて形成する、請求項1に記載の情報処理装置。

請求項15

認証が失敗した場合、認証の失敗を示す前記像が空気中に形成される、請求項1に記載の情報処理装置。

請求項16

認証に失敗を示す前記像として、閉じた状態の扉の画像が前記認証の対象者の前方に形成される、請求項15に記載の情報処理装置。

請求項17

認証が成功した場合、前記プロセッサは、認証の成功を通知する音を出力させる、請求項12又は13に記載の情報処理装置。

請求項18

認証が失敗した場合、前記プロセッサは、認証の失敗を通知する音を出力させる、請求項15又は16に記載の情報処理装置。

請求項19

コンピュータに、空気中に形成される像が、認証に用いる物体から情報を非接触で読み取る位置を示す場合、当該認証の現場の状況に応じ、当該像の変更を制御する機能を実行させるプログラム

技術分野

0001

本発明は、情報処理装置及びプログラムに関する。

背景技術

0002

現在、個人を認証する技術として様々な手法が存在する。例えば網膜静脈パターンスキャンする手法では、予め設置されている読み取り装置の特定の位置に、ユーザ自身が目や手を近づけることで認証が実行される。

先行技術

0003

特開2019−40463号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、体の一部を読み取り装置に物理的に接触させることなく、生体情報を読み取って個人を認証する技術が存在する。例えば空気中に形成される手の像に被認証者が手を重ねることで、個人を認証する技術がある。ただし、非接触型の認証の技術で想定する読み取り位置は固定されている。

0005

本発明は、認証の現場の状況によらず認証に用いる物体を非接触で読み取る場合に比して、認証の現場の状況の変化への対応を容易にすることを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

請求項1に記載の発明は、プロセッサを有し、前記プロセッサは、空気中に形成される像が、認証に用いる物体から情報を非接触で読み取る位置を示す場合、当該認証の現場の状況に応じ、当該像の変更を制御する、情報処理装置である。
請求項2に記載の発明は、前記認証の現場の状況は、認証の対象者の身体に関する特徴である、請求項1に記載の情報処理装置である。
請求項3に記載の発明は、前記認証の対象者の身長に合わせて、前記像が形成される位置の高さが変更される、請求項2に記載の情報処理装置である。
請求項4に記載の発明は、前記認証の対象者の年齢区分に合わせて、前記像が形成される位置の高さが変更される、請求項2に記載の情報処理装置である。
請求項5に記載の発明は、前記認証の対象者の体の向きに合わせて前記像が形成される位置が変更される、請求項2に記載の情報処理装置である。
請求項6に記載の発明は、前記認証の現場の状況は、当該現場側の環境である、請求項1に記載の情報処理装置である。
請求項7に記載の発明は、前記情報の読み取りを妨害する状況の回避が可能な位置に、前記像が形成される位置が変更される、請求項6に記載の情報処理装置である。
請求項8に記載の発明は、前記認証の現場の状況は、要求されるセキュリティの強度である、請求項1に記載の情報処理装置である。
請求項9に記載の発明は、要求されるセキュリティの強度が高い場合、前記像が形成される位置が高い頻度で変更される、請求項8に記載の情報処理装置である。
請求項10に記載の発明は、要求されるセキュリティの強度が高い場合、前記像が形成される位置がランダムに変更される、請求項8に記載の情報処理装置である。
請求項11に記載の発明は、前記像は、認証が開始するまで形成されない、請求項9又は10に記載の情報処理装置である。
請求項12に記載の発明は、認証が成功した場合、前記像が空気中から消える、請求項1に記載の情報処理装置である。
請求項13に記載の発明は、認証が成功した場合、前記認証の対象者の前方の空気中に、扉が開いた画像の像が形成される、請求項1に記載の情報処理装置である。
請求項14に記載の発明は、前記認証が行われる前記現場に複数人が存在する場合、前記像を前記複数人に応じて形成する、請求項1に記載の情報処理装置である。
請求項15に記載の発明は、認証が失敗した場合、認証の失敗を示す前記像が空気中に形成される、請求項1に記載の情報処理装置である。
請求項16に記載の発明は、認証に失敗を示す前記像として、閉じた状態の扉の画像が前記認証の対象者の前方に形成される、請求項15に記載の情報処理装置である。
請求項17に記載の発明は、認証が成功した場合、前記プロセッサは、認証の成功を通知する音を出力させる、請求項12又は13に記載の情報処理装置である。
請求項18に記載の発明は、認証が失敗した場合、前記プロセッサは、認証の失敗を通知する音を出力させる、請求項15又は16に記載の情報処理装置である。
請求項19に記載の発明は、コンピュータに、空気中に形成される像が、認証に用いる物体から情報を非接触で読み取る位置を示す場合、当該認証の現場の状況に応じ、当該像の変更を制御する機能を実行させるプログラムである。

発明の効果

0007

請求項1記載の発明によれば、認証の現場の状況によらず認証に用いる物体を非接触で読み取る場合に比して、認証の現場の状況の変化への対応を容易にできる。
請求項2記載の発明によれば、認証に用いる物体から情報を非接触に読み取る領域の位置を、認証の対象者に合わせて変更できる。
請求項3記載の発明によれば、認証に用いる物体から情報を非接触に読み取る領域の位置を、認証の対象者の身長に合わせて変更できる。
請求項4記載の発明によれば、認証に用いる物体から情報を非接触に読み取る領域の位置を、認証の対象者に合わせて変更できる。
請求項5記載の発明によれば、認証に用いる物体から情報を非接触に読み取る領域の位置を、認証の対象者に合わせて変更できる。
請求項6記載の発明によれば、認証に用いる物体から情報を非接触に読み取る領域の位置を、情報の読み取りに支障がない位置に変更できる。
請求項7記載の発明によれば、認証に用いる物体から情報を非接触に読み取る領域の位置を、情報の読み取りの妨害を回避可能な位置に変更できる。
請求項8記載の発明によれば、認証に用いる物体から情報を非接触に読み取る領域の位置を、セキュリティの強度に応じて変更できる。
請求項9記載の発明によれば、認証に用いる物体から情報を非接触に読み取る領域の位置が固定されないので、セキュリティの強度を高めることができる。
請求項10記載の発明によれば、認証に用いる物体から情報を非接触に読み取る領域の位置が固定されないので、セキュリティの強度を高めることができる。
請求項11記載の発明によれば、認証に用いる物体から情報を読み取る領域の位置を直前まで隠蔽することでセキュリティを向上できる。
請求項12記載の発明によれば、認証の成功を視覚的に確認できる。
請求項13記載の発明によれば、認証の成功を視覚的に確認できる。
請求項14記載の発明によれば、複数人の認証にも対応できる。
請求項15記載の発明によれば、認証の失敗を視覚的に確認できる。
請求項16記載の発明によれば、認証の失敗を視覚的に確認できる。
請求項17記載の発明によれば、認証の成功を聴覚的に確認できる。
請求項18記載の発明によれば、認証の失敗を聴覚的に確認できる。
請求項19記載の発明によれば、認証の現場の状況によらず認証に用いる物体を非接触で読み取る場合に比して、認証の現場の状況の変化への対応を容易にできる。

図面の簡単な説明

0008

実施の形態1で使用する情報処理システムの構成例を示す図である。
実施の形態1で実行される認証の処理の手順を説明するフローチャートである。
認証の対象者が大人の場合と子供の場合における空中像の形成の違いを説明する図である。
認証の対象者が車椅子に乗っている場合と直立している場合における空中像の形成の違いを説明する図である。
対象者が所持する情報端末を用いて認証を実行する例を説明する図である。
対象者の体の向きに応じて空中像が形成される位置が変更される例を説明する図である。(A)は対象者の視線の方向がY軸の方向の場合であり、(B)は対象者の視線の方向がX軸の方向の場合である。
空中像を用いた認証の進捗の様子と認証の成功の通知例を説明する図である。(A)は認証が開始される前の時点T1の様子を示し、(B)は空中像の形成が開始された時点T2の様子を示し、(C)は認証が終了した時点T3の様子を示す。
空中像を用いた認証の進捗の様子と認証の成功の通知の他の例を説明する図である。(A)は認証が開始される前の時点T1の様子を示し、(B)は空中像の形成が開始された時点T2の様子を示し、(C)は認証が終了した時点T3の様子を示す。
空中像を用いた認証の進捗の様子と認証の成功の通知の他の例を説明する図である。(A)は認証が開始される前の時点T1の様子を示し、(B)は空中像の形成が開始された時点T2の様子を示し、(C)は認証が終了した時点T3の様子を示す。
空中像を用いた認証の進捗の様子と認証の失敗の通知例を説明する図である。(A)は空中像の形成が開始された時点T2の様子を示し、(B)は認証が終了した時点T3の様子を示す。
空中像を用いた認証の進捗の様子と認証の失敗の通知の他の例を説明する図である。(A)は空中像の形成が開始された時点T2の様子を示し、(B)は認証が終了した時点T3の様子を示す。
空中像を用いた認証の進捗の様子と認証の失敗の通知の他の例を説明する図である。(A)は空中像の形成が開始された時点T2の様子を示し、(B)は認証が終了した時点T3の様子を示す。
実施の形態2で実行される認証の処理の手順を説明するフローチャートである。
認証の現場に障害物が存在する場合における空中像の形成を説明する図である。(A)は現場の平面図であり、認証の対象者である人と認証用センサ装置との位置関係を示し、(B)は障害物を考慮して形成された空中像の例を示す。
認証の現場に障害物が存在する場合における空中像の形成の他の例を説明する図である。(A)は現場の平面図であり、認証の対象者である人と認証用センサ装置との位置関係を示し、(B)は障害物を考慮して形成された空中像の例を示す。
実施の形態3で実行される認証の処理の手順を説明するフローチャートである。
認証の現場のセキュリティの強度に応じた空中像の形成を説明する図である。(A)はN回目の実行回で形成される空中像の位置を示し、(B)はN+1回目の実行回で形成される空中像の位置を示し、(C)はN+2回目の実行回で形成される空中像の位置を示す。
実施の形態4で実行される認証の処理の手順を説明するフローチャートである。
実施の形態5で使用する情報処理システム1Aの構成例を示す図である。

実施例

0009

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
<実施の形態1>
システム構成
図1は、実施の形態1で使用する情報処理システム1の構成例を示す図である。
図1に示す情報処理システム1は、空中に浮かび上がるように像(以下「空中像」ともいう)を形成する空中像形成装置10と、空中像形成装置10等を制御する制御装置20と、認証の対象者の身体に関する特徴や認証が行われる現場の環境に関する情報の取得に用いられるカメラ30と、指向性を有する通信により認証の対象者が保持する情報端末との間で認証に用いる情報の取得に用いられる通信装置40と、認証の結果の通知等に使用されるスピーカ50と、認証の対象者の体の一部から認証に用いる情報を取得する認証用センサ装置60とを有している。

0010

なお、認証に用いる情報を情報端末から取得しない場合、通信装置40は不要である。同様に、認証の対象者の体の一部から認証に用いる情報を取得しない場合、認証用センサ装置60は不要である。
実施の形態1で使用する情報処理システム1は、いずれの情報の取得にも対応するため、通信装置40と認証用センサ装置60を有している。
この他、認証に用いる情報の取得にカメラ30で撮像される画像のみを用いる場合、通信装置40と認証用センサ装置60の両方が不要である。
本実施の形態の場合、認証する情報は、個人に限らず、入室権限の有無、特定のサービスを利用する権限の有無等でもよい。

0011

本実施の形態の場合、空中像は、認証に用いる物体を認証に用いる情報の読み取りに用いられる特定の位置、高さ、方向、傾き(以下「位置等」ともいう)に位置決めする目的で使用される。位置は、例えば水平面内の座標で与えられ、高さは、例えば鉛直上方の座標で与えられる。また、方向は、例えば水平面内の基準方向からの回転角で与えられ、傾きは、例えば鉛直方向に対する回転角で与えられる。
換言すると、空中像は、認証に用いる物体を位置決めするための目印として使用される。認証に用いる物体には、認証の対象者の体の一部の他、情報端末がある。
本実施の形態における空中像の内容は、認証に用いる物体に応じた像が選択される。空中像が形成される位置等は、認証に用いる物体から情報を非接触で読み取る領域の位置の一例である。

0012

図1の例では、右手の静脈を認証に用いる場合である。このため、図1に示す例では、右手のが認証用センサ装置60と対面するように空中像が形成される。なお、空中像は、認証の対象者に対する目印であるので、右手のの像が空中に形成される。ここでの空中像は、認証に用いる情報が取得されるように特定の高さや向きを提示するように形成される。
なお、認証に顔を用いる場合には、特定の高さや向きに頭部を向けるための空中像が形成される。もっとも、鏡を見る要領で顔の位置を合わせる方が対象者には分かり易い可能性もある。この場合には、後頭部ではなく、顔の画像が目視されるように空中像を形成する。
空中像は、目印であるので、必ずしも認証に用いる物体の像でなくてもよい。

0013

本実施の形態の場合、空中像が形成される位置等は、認証用センサ装置60が認証に用いる情報を正しく取得することが可能な位置等に応じて設定される。
本実施の形態の場合、認証の対象者が自身の体の一部や情報端末を空中像に重ねるように位置決めすると、認証用センサ装置60や通信装置40により認証に用いる情報が取得される。本実施の形態の場合、空中像は、認証に用いる物体から情報を非接触で読み取るための位置を示している。

0014

本実施の形態で用いる空中像の形状は任意であり、立体形状でも平面形状でもよい。立体形状の例には、人の体の一部の形、情報端末の形等がある。平面形状についても同様である。
因みに、空中に形成される空中像は、立体の表面を規定する像に限らず、立体の表面を規定する像とその内部に対応する像の両方で構成されてもよい。換言すると、例えば空中像は、ボクセルデータといった3次元の表面のみならず、内部の構造にも画像の属性を与えられるデータにより表現されてもよい。本実施の形態における空中像は、静止画像でもよいし、動画像でもよい。
なお、本実施の形態における空中像は、認証の成功や失敗を視覚的に対象者に通知する目的でも形成される。例えば認証に成功した対象者の進行方向には、扉が開いた状態の空中像が形成される。一方、認証に失敗した対象者の進行方向には、扉が閉じた状態の空中像が形成される。

0015

本実施の形態における空中像形成装置10は、空中に空中像を直接形成する装置であり、既に様々な方法が提案され、一部は実用化されている。
例えば空中像の形成にハーフミラーを用いる方法、ビームスプリッタを用いる方法、微小ミラーアレイを用いる方法、微小なレンズアレイを用いる方法、プラズマ発光ホログラムを用いる方法等がある。これらの方式によって生成される空中像は、通り抜けることが可能である。

0016

制御装置20は、プログラムの実行を通じて空中像形成装置10による空中像の形成を制御するプロセッサ21と、プログラムや各種のデータを記憶する記憶装置22と、外部との通信を実現するネットワークIF(=InterFace)23と、これらを接続するバスその他の信号線24とを有している。制御装置20は、情報処理装置の一例である。
プロセッサ21は、例えばCPUで構成される。記憶装置22は、例えばBIOS(=Basic Input Output System)等が記憶されたROM(=Read Only Memory)と、ワークエリアとして用いられるRAM(=Random Access Memory)と、基本プログラムアプリケーションプログラム等が記憶されたハードディスク装置とで構成される。

0017

もっとも、ROMやRAMがプロセッサ21の一部に含まれることを妨げない。プロセッサ21と記憶装置22は、コンピュータを構成する。
カメラ30は、空中像の周辺に位置する人の撮像に用いられる。本実施の形態の場合、カメラ30は、人の身長、年齢層の区分、体の向き、車椅子の利用の有無等の認証の対象者の身体に関する特徴、空中像の形成が可能な空間内における障害物の有無等の現場の環境に関する情報の取得に用いられる。認証の対象者の身体に関する特徴や現場の環境に関する情報は、認証の現場の状況の一例である。なお、認証の現場の状況の特定は、プロセッサ21において実行される。

0018

通信装置40は、人が所持する情報端末との通信を通じ、情報端末のアカウント情報紐付けられて登録されている認証に用いる情報の取得に用いられる。認証に用いる情報には、対象者の氏名、社員番号会員番号指紋パターン画像、静脈のパターン画像等の個人を特定する情報が含まれる。本実施の形態における通信装置40の場合、認証に用いる通信には指向性の高い通信が用いられる。本実施の形態における通信装置40は、例えば可視光通信赤外線通信に対応する。なお、情報端末に指向性の高いアンテナが取り付けられている場合には、電波による通信も可能である。
スピーカ50は、認証の結果を音により対象者に通知する場合に使用される。

0019

認証用センサ装置60は、対象者の体の一部から認証に用いる情報を取得する装置である。認証に用いる情報は、情報処理システム1を使用する環境に応じて異なる。本実施の形態における認証用センサ装置60は、認証に用いる情報として、例えば手や指の静脈、指紋、掌形、顔、虹彩耳介等の情報を使用する。認証用センサ装置60は、認証に用いる情報に応じた装置が用いられる。
例えば静脈のパターンを認証に用いる場合、認証用センサ装置60は、認証に用いる位置に対して近赤外線照射するLED(=Light Emitting Diode)と、対象とする部位を透過した又は反射した近赤外線光の像を撮像するカメラとで構成される。

0020

<認証の処理>
図2は、実施の形態1で実行される認証の処理の手順を説明するフローチャートである。図2に示す処理は、プロセッサ21(図1参照)によるプログラムの実行により実現される。
まず、プロセッサ21は、予め定めた空間に人がいるか否かを判定する(ステップ1)。ここでの空間は、認証の対象者とそれ以外の人を区別する目的で設定されている。ステップ1の判定には、カメラ30(図1参照)で撮像された画像や不図示の人感センサからの出力等が用いられる。例えば画像を使用する場合、撮像される範囲内の特定の範囲に人が検知された場合、予め定めた空間に認証の対象者がいると判定される。なお、本実施の形態の場合、プロセッサ21は、画像を処理して被写体が人か否かを判定する。例えば被写体が動物の場合、プロセッサ21は、ステップ1で否定結果を得る。本実施の形態の場合、予め定めた空間への侵入が確認された人は、認証の対象者とみなされる。

0021

ステップ1で否定結果が得られている間、プロセッサ21は、ステップ1の判定を繰り返す。
ステップ1で肯定結果が得られた場合、プロセッサ21は、対象者の身体に関する特徴の情報を取得する(ステップ2)。本実施の形態の場合、対象者の身体に関する特徴として、例えば対象者の身長、体の向き、年齢層、車椅子の使用の有無、ギブスの着用の有無等を取得する。言うまでもなく、これらは身体に関する特徴の一例である。
本実施の形態の場合、必要に応じ、これらの情報のうちの1つ又は複数を取得する。これらの情報は、例えばカメラ30で撮像された画像を対象とするプロセッサ21の解析処理を通じて取得される。

0022

なお、情報を取得する方法は、画像の解析処理に限らない。例えば身長は、検知する高さが異なる複数の赤外線センサのうち赤外線を横切った高さが最も高い位置として検知する。本実施の形態の場合、対象者の身長は、認証の際に目安として形成する空中像の高さの設定に用いるので、厳密な意味での身長の取得は不要である。
また、体の向きは、対象者の体の向きに応じて空中に形成される空中像の向きや傾きを設定する場合に参照される。
本実施の形態の場合、年齢層は、大人か子供かを区分する目的で使用される。身長と同じく、空中像を形成する高さの位置の設定に用いられる。もっとも、年齢層に応じて認証に用いる体の部位を切り換え仕様の場合、取得された年齢層の情報は、形成する空中像の内容の変更に用いられる。

0023

車椅子の使用の有無は、空中像を形成する高さの設定に用いられる。車椅子を使用する対象者の場合、空中像を形成する高さは、車椅子に着座した状態を基準に定める必要があるためである。
また、ギブスの着用の有無は、ギブスが取り付けられている体の部位を認証に用いることが困難な場合が多いためである。例えば右手にギブスが取り付けられている場合、右手の動きは制限されることが多く、右手を用いた認証の実行は、対象者の負担となる可能性がある。
本実施の形態の場合、特徴の情報は、画像の解析を通じて特定が可能な情報であればよい。なお、解析に使用する画像は静止画像に限らず、動画像でもよい。例えば予め定めた空間に移動する過程を撮像した動画像や予め定めた空間内に入ってからの人の動きを撮像した画像も解析に用いることが可能である。

0024

対象者の身体に関する特徴の情報が取得されると、プロセッサ21は、取得された特徴に応じて、認証の対象を表現する空中像を形成する位置等を設定する(ステップ3)。
本実施の形態の場合、認証の対象には、例えば対象者の体の特定の部位を使用する。例えば対象者の顔、手、指、掌の静脈のパターンが認証の対象として使用される。もっとも、前述したように、認証の対象には、情報端末も含まれる。情報端末は、指向性を有する通信により対象者を特定する情報を通信装置40(図1参照)に送信させることで認証を実現する場合に用いられる。情報端末の一例には、例えばスマートフォンタブレット端末ウェアラブル端末がある。

0025

位置等には、水平面内における座標だけでなく、高さ方向の座標も含まれる。例えば高さ方向の座標は、対象者の身長や車椅子を基準に設定される。例えば対象者が大人の場合は、大人の顔の位置決めが可能な高さや水平面内における座標、対象者の手が届く高さや水平面内の座標で設定される。なお、空中像が形成される位置等は、認証の度に異なってもよい。例えば認証の対象者が同じでも、認証の度に異なる位置等が設定されてもよい。この他、空中像の向きや傾きも設定される。空中像の向きは、認証用センサ装置60(図1参照)による情報の取得が可能な方向や傾きの範囲内で設定される。前述した位置についても、認証に用いる認証用センサ装置60の制約を受ける。
また、空中像の大きさも設定される。空中像の大きさは、対象者の体格に応じて設定される。例えば大人と子供では頭の大きさや手の大きさが異なるためである。

0026

空中像を形成する位置等の設定が完了すると、空中像形成装置10(図1参照)に対し、プロセッサ21は、空中像の形成を指示する(ステップ4)。このとき、プロセッサ21は、空中像形成装置10が空中像の形成に必要なデータも出力する。前述した図1では、空中像の一例として、指の間を広げた右手の甲の像が形成されている。
この後、プロセッサ21は、通信装置40(図1参照)や認証用センサ装置60(図1参照)等により、対象者の認証に用いる情報が取得され、認証に成功したか否かを判定する(ステップ5)。
例えば認証に体の一部を用いる場合、認証に用いる部位が空中像に重なるように正しく位置決めされていることを条件として、認証に用いる情報の取得が成功する。また例えば認証に情報端末を用いる場合、情報端末が空中像に重なるように正しく位置決めされることを条件として通信が成功し、認証に用いる情報が情報端末から通信装置40に送信される。

0027

ステップ5で認証の成功が確認された場合、プロセッサ21は、ステップ5で肯定結果を得る。この後、プロセッサ21は、記憶装置22(図1参照)に認証の結果を保存する(ステップ6)。
また、プロセッサ21は、認証の成功を対象者に通知する(ステップ7)。本実施の形態の場合、プロセッサ21は、通知に空中像や音を使用する。
本実施の形態では、ステップ7の通知の後、プロセッサ21は、空中像形成装置10に対し、空中像の形成の終了を指示する(ステップ8)。認証が終了すると空中像が空中から消えるため、認証が開始するまで、認証に用いる位置や向きを対象者に秘匿することが可能になる。認証の度に空中像が空中に形成され、認証が終了すると空中から空中像が消去されることで、セキュリティの向上が期待される。

0028

一方、ステップ5で認証の失敗が確認された場合、プロセッサ21は、ステップ5で否定結果を得る。この場合も、プロセッサ21は、記憶装置22に認証の結果を保存する(ステップ9)。
また、プロセッサ21は、認証の失敗を対象者に通知する(ステップ10)。認証が成功した場合と同様に、プロセッサ21は、通知に空中像や音を使用する。
ステップ10の通知の後、プロセッサ21は、空中像形成装置10に対し、空中像の形成の終了を指示する(ステップ8)。
なお、認証の開始から終了に合わせて空中像を形成しないことも可能である。すなわち、認証位置の目印を与える空中像は常に空中に形成することも可能である。この場合には、ステップ4及びステップ8の処理が不要となる。

0029

<空中像の形成例>
以下では、認証の対象者の身体の特徴に応じて空中像を形成する位置を制御する場合の具体例を説明する。

0030

<例1>
図3は、認証の対象者が大人の場合と子供の場合における空中像の形成の違いを説明する図である。
なお、認証の対象者が大人であるか子供であるかは、カメラ30で撮像された画像の解析により推定が可能である。もっとも、空中像を形成する位置を決めるために用いるので、厳密な年齢の特定は不要である。

0031

図3では、身長が相対的に高い人を大人、身長が相対的に低い人を子供と表記しているが、身長の高さは個人差が大きく、大人よりも身長が高い子供もいれば、子供よりも身長が低い大人もいる。また、同じ大人でも、身長の個人差は大きい。
このため、図3に示した身長の高低と年齢との関係は、空中像の形成に関する処理を説明するための一例に過ぎない。なお、対象者が大人であるか子供であるかは、カメラ30(図1参照)で撮像された画像の解析により推定する。
本実施の形態の場合、身長は、履物を履いた状態における頭頂部地上面からの高さである。もっとも、厳密な意味での頭頂部である必要はなく、頭部のおおよその高さでよい。この意味で、本実施の形態における身長は、頭部のおおよその高さを含んでいる。

0032

図3の場合、認証には、手の静脈パターンを用いる場合を想定している。このため、空中像として、対象者から見た右手の像が形成されている。すなわち、空中像として、右手の甲の像が対象者から見えるように形成される。
図3では、認証の対象者が大人の場合に形成される空中像の大きさが、認証の対象者が子供の場合に形成される空中像の大きさよりも大きい。これは、身長が高い人の手の方が、身長が低い人よりも手の大きさが大きいためである。
また、図3では、認証の対象者が大人の場合に形成される空中像の高さが、認証の対象者が子供の場合に形成される空中像の高さよりも高い。空中像が形成される高さについては、年齢や性別に関係なく、身長が高い人用の空中像は、身長が低い人用の空中像の高さよりも高い位置が選択される。
空中像形成装置10と認証用センサ装置60の両方が対応可能であれば、対象者の身長に応じて任意の高さに空中像を形成することが望ましい。なお、空中像は、対象者の肩の高さ付近等、対象者が広げた手を前方にかざし易い高さに形成される。もっとも、対象者の肩の高さ付近は一例であり、頭上、腹部の前方、上高さ等も可能である。

0033

例えば怪我病気のために手を上方に上げることが困難な対象者の場合には、図3に示すように、肩の高さ付近に手を上げること自体が困難である。一方で、膝上高さであれば、腕を垂らした状態で手を裏返すことにより認証が可能になる。この場合、手を表す空中像は、手の指が地面の方向を向くように空中に形成される。
なお、認証の対象者の身長を数段階に区分し、空中像を形成する高さを区分に応じた高さに設定することも可能である。
技術的には、空中像形成装置10と認証用センサ装置60が任意の高さに対応することが可能である場合でも、様々な制約のため、情報処理システム1として対応可能な高さの数が制限されることがある。例えば対応可能な高さとして4つの区分が設定されている場合、カメラ30で撮像された画像等から推定された対象者の身長が属する区分に応じた高さに空中像が形成される。

0034

<例2>
図4は、認証の対象者が車椅子に乗っている場合と直立している場合における空中像の形成の違いを説明する図である。
図4では、車椅子に乗っている対象者も直立している対象者も大人である場合を想定している。もっとも、例2の場合、対象者の年齢層は重要ではない。
図4の場合、認証の対象者が大人でも、対象者が車椅子に乗っている場合には、手を表す空中像が形成される高さが、車椅子に乗っている対象者に合わせた高さに形成されている。具体的には、直立している対象者の太ももの高さに形成されている。換言すると、図4に示す例は、車椅子に乗っている対象者の頭部の高さに応じて、空中像を形成する高さを制御する例である。

0035

なお、図4の場合には、車椅子に乗っている対象者が大人であると解析されているので、車椅子に乗っている対象者の周辺に空中像として提示される手の大きさは、直立している大人に対して空中像として提示される手の大きさと同じになっている。
また、図4の場合には、認証の対象者が車椅子に乗っているが、座面付きの買い物カートに座っている場合や椅子に座っている場合にも、図4に示したように、認証の対象者の頭部の高さや姿勢に応じて空中像を形成する高さを変更してもよい。ここでの姿勢は、認証の対象者の身体に関する特徴に含まれる。姿勢には、車椅子に乗っている状態の姿勢、座面や椅子に座っている状態の姿勢、屈んでいる姿勢、直立した姿勢も含まれる。

0036

<例3>
図5は、対象者が所持する情報端末70を用いて認証を実行する例を説明する図である。
図5の場合、対象者の認証に用いる情報は、情報端末70から通信装置40(図1参照)に送信される。図5においては、情報端末70がスマートフォンである場合を想定している。スマートフォンの大きさは、対象者の違いによらず、おおよその大きさは同じである。このため、空中像として形成されるスマートフォンの大きさは、対象者が大人の場合と子供の場合で同じである。

0037

図5の場合、情報端末70と通信装置40との通信には赤外線光が使用される。赤外線光は指向性を有する通信であり、赤外線光が出力される方向が通信装置40の受光部に正しく向けられていないと、通信が成功しない。
認証に用いる赤外線光の受光部は1つでもよいが、図5の場合、少なくとも2つの受光部が空間内の異なる場所に取り付けられている。
例えば認証の対象者が大人の場合、不図示の受光部は、Y軸の延長方向に配置されている。この場合、大人が操作する情報端末70は、赤外線光を出力する光源が、Y軸を示す矢印の方向に向けられる必要がある。このため、大人が対象者である場合の空中像は、X軸とZ軸で規定される面内と平行になるように形成されている。
また、認証の対象者が子供の場合、不図示の受光部は、X軸の延長方向に配置されている。この場合、子供が操作する情報端末70は、赤外線光を出力する光源が、X軸を示す矢印の方向に向けられる必要がある。このため、子供が対象者である場合の空中像は、Y軸とZ軸で規定される面と平行になるように形成されている。

0038

受光部が空間に配置される位置は、X軸とY軸で規定される面内の位置、Z軸方向の高さ、受光の方向の組み合わせにより特定される。ここで、赤外線光を受光する方向は、X軸とY軸で規定される面内の方向だけでなく、Z軸の方向である傾きの方向も含めて規定される。例えば高さだけが異なるように複数の受光部を配置することも可能である。また、位置と受光の方向の組み合わせが異なるように複数の受光部を配置することも可能である。図5に示す例は、受光部の高さは同じでも、受光部が設けられる位置と受光の方向が異なる場合の一例である。
なお、図5における空中像の高さは、例1の場合と同じく、認証の対象者の身長に応じた高さに制御されている。また、例2の場合と同じく、認証の対象者が車椅子に乗っている場合と直立している場合とでは、対象者による情報端末70の位置決めが容易な高さが選択される。

0039

なお、図5に示す例では、認証の対象者の身長に応じて空中像を形成する高さを制御しているが、認証に使用可能な受光部が空間内に複数配置されている場合には、実行回毎に、認証に用いる受光部を変更することも可能である。例えば2人の大人の認証が続けて行われる場合、空中像が形成される高さは同じでも、情報端末を表す空中像の方向や傾きが認証の度に違ってもよい。子供についても同様である。もっとも、大人と子供を区別せず、大人の認証後に子供の認証を行う場合にも、異なる方向や傾きで空中像を形成してもよい。
この他、実行回毎ではなく、予め定めた回数を単位として空中像を形成する位置等を変更してもよい。例えば認証の回数が5の倍数に達するたびに、空中像を形成する位置等を変更してもよい。なお、認証に用いる位置の変更を実行する周期はランダムに変更してもよい。例えば認証が3回行われると位置を変更し、次に認証が2回行われると位置を変更し、更に認証が5回行われると位置を変更してもよい。

0040

なお、同時に認証を行う対象者が現場に複数人いる場合、該当する複数人を認証が容易な場所に誘導する空中像を形成してもよい。複数人による認証が容易な場所とは、対象者同士がぶつかったり重なったりすることなく認証を行うことが可能な場所であり、認証に非接触の通信を行う場合には、更に通信が容易な場所である。
また、認証の対象者が複数人の場合には人数分の空中像を空中に形成してもよい。例えば認証の対象者が2人の場合には、各人に対応する2つの空中像を同じ空間内に形成する。また例えば認証の対象者が3人の場合には、各人に対応する3つの空中像を同じ空間に形成する。このとき、空中に形成される複数の空中像は、対象者毎の身体の特徴や現場の状況に応じた位置に形成される。

0041

なお、認証に用いる位置の変更の頻度は、要求されるセキュリティの強度に応じて変更してもよい。例えば要求されるセキュリティの強度が高い場合には、認証に用いる位置を高い頻度で変更してもよい。また例えば要求されるセキュリティの強度が高い場合には、認証に用いる位置をランダムに変更してもよい。認証に用いる位置の変更の頻度が高まることで、認証の用いる場所の予測が困難となり、セキュリティの強度を高めることが可能になる。
なお、認証に用いる位置の変更は、実行の回数とは関係なく、予め定めた時間を基準に変更してもよい。例えば1時間毎に位置を変更してもよい。また、認証に用いる位置の変更は、実行の回数とは関係なく、予め定めたスケジュールに従って実行してもよい。

0042

<例4>
図6は、対象者の体の向きに応じて空中像が形成される位置が変更される例を説明する図である。(A)は対象者の視線の方向がY軸の方向の場合であり、(B)は対象者の視線の方向がX軸の方向の場合である。
なお、図6の場合も、対象者の認証に用いる情報は、情報端末70から通信装置40(図1参照)に送信される場合を想定している。また、情報端末70がスマートフォンである場合を想定している。
図6の場合、(A)の対象者の身長と(B)の対象者の身長は同じである。違いは、対象者の体の向きである。この例の場合、情報端末70を表す空中像は、認証の対象者の体の向きに応じて空中に形成される。この場合、対象者は、認証のために体の向きを変える必要がない。また、認証が可能な範囲に入った対象者は、該当する範囲に入ったときの体の向きのまま認証を始めることが可能である。
なお、図6では、認証に情報端末70を用いる例を表しているが、例1や例2のように対象者の体の一部を認証に用いる場合にも、例4に示す空中像の形成の応用が可能である。

0043

<例5>
図7は、空中像を用いた認証の進捗の様子と認証の成功の通知例を説明する図である。(A)は認証が開始される前の時点T1の様子を示し、(B)は空中像の形成が開始された時点T2の様子を示し、(C)は認証が終了した時点T3の様子を示す。
時点T1の場合、認証の対象者は、認証の対象者とそれ以外の人を区別するために予め定めた空間に入っていない。このため、空中像は空中に形成されていない。
認証の対象者であることが判明すると、時点T2に示すように、認証に用いる情報を取得する対象である物品や体の一部の像を表す空中像が対象者の周辺に形成される。図7の場合、認証には右手の静脈パターンを用いるので、右手の像が空中像として空中に形成されている。この時点T2における空中像の形成は、前述した例1〜4と同様である。

0044

図7の場合、対象者が自身の右手を空中像に重ねると、重ねられた右手から静脈パターンを取得され認証の処理が実行される。なお、静脈パターンは、不図示の認証用センサ装置60(図1参照)により取得される。
図7の場合、認証の成功を想定している。このため、「ピンポン」との音がスピーカ50から出力され、認証の対象者に自身の認証が成功したことが通知されている。なお、音による通知の後、空中からは空中像が消去される。空中像が空中から消去されることで、対象者は、視覚的に認証の終了を認識する。なお、音の内容は、成功であることが対象者に認識可能であれば任意である。
なお、図7の場合には、認証の成功を音で通知した後に空中像を空中から消去しているが、認証に必要な静脈パターンの取得が終了した時点で空中像の形成を終了してもよい。

0045

<例6>
図8は、空中像を用いた認証の進捗の様子と認証の成功の通知の他の例を説明する図である。(A)は認証が開始される前の時点T1の様子を示し、(B)は空中像の形成が開始された時点T2の様子を示し、(C)は認証が終了した時点T3の様子を示す。図8には、図7との対応部分に対応する符号を付して示している。
図8における時点T1と時点T2の内容は、図7における時点T1と時点T2の内容と同じである。
相違点は、時点T3の内容である。図8の場合、認証の成功が音だけでなく、空中像の色の変化により通知される。図8に示す例では、右手を表現する空中像の色が緑色に変化し、認証の成功が対象者に通知されている。この例の場合、対象者は音だけでなく、視覚的にも認証の成功を確認することが可能である。なお、認証の成功に用いる色は一例である。例えば青色でもよい。なお、緑色に変化した空中像は、予め定めた時間が経過すると、空中から消去される。

0046

<例7>
図9は、空中像を用いた認証の進捗の様子と認証の成功の通知の他の例を説明する図である。(A)は認証が開始される前の時点T1の様子を示し、(B)は空中像の形成が開始された時点T2の様子を示し、(C)は認証が終了した時点T3の様子を示す。図9には、図7との対応部分に対応する符号を付して示している。
図9の場合も、時点T1と時点T2の内容は、図7における時点T1と時点T2の内容と同じである。
相違点は、時点T3の内容である。図9の場合、認証の成功が音だけでなく、認証の成功を示す文字列を含む空中像が空中に形成される。図9に示す例では、認証が成功した時点で、空中像の内容が右手の甲を表す像から「成功」との文字が記載された板状の像に切り換わっている。
この例の場合、対象者は音だけでなく、文字によっても認証の成功を確認することが可能である。なお、文字が記載された空中像は、予め定めた時間が経過すると、空中から消去される。

0047

<例8>
図10は、空中像を用いた認証の進捗の様子と認証の失敗の通知例を説明する図である。(A)は空中像の形成が開始された時点T2の様子を示し、(B)は認証が終了した時点T3の様子を示す。図10には、図7との対応部分に対応する符号を付して示している。
図10では、時点T1を省略し、時点T2から説明する。図10の時点T2の内容は、図7における時点T2の内容と同じである。
相違点は、図10の場合、認証が失敗に終わっている点である。このため、図10の時点T3では、「ブブー」との音がスピーカ50から出力されている。この音には、成功の場合とは異なる音が選択される。「ブブー」との音をにした対象者は、自身の認証が失敗に終わったことを認識する。なお、失敗を認識できれば他の音でもよい。
図10では、音による通知に加え、空中像の色の変化によっても認証の失敗を通知している。図10の例では、右手の甲を表す空中像の色が赤色に変化し、認証の失敗が対象者に通知されている。この例の場合、対象者は、音だけでなく視覚的によっても、認証の失敗を認識する。なお、認証の失敗に用いる色は一例である。例えば黒色でもよい。なお、赤色に変化した空中像は、予め定めた時間が経過すると、空中から消去される。

0048

<例9>
図11は、空中像を用いた認証の進捗の様子と認証の失敗の通知の他の例を説明する図である。(A)は空中像の形成が開始された時点T2の様子を示し、(B)は認証が終了した時点T3の様子を示す。図11には、図10との対応部分に対応する符号を付して示している。
図11の場合も、時点T2の内容は、図10における時点T2の内容と同じである。
相違点は、時点T3の内容である。図11の場合、認証の失敗が音だけでなく、認証の失敗を示す文字列を含む空中像が形成される。図11に示す例では、認証が失敗した時点で、空中像の内容が右手の甲を表す像から「失敗」との文字が記載された板状の像に切り換わる。
この例の場合、対象者は、音だけでなく文字によっても、認証の失敗を認識する。なお、文字が記載された空中像は、予め定めた時間が経過すると、空中から消去される。

0049

<例10>
図12は、空中像を用いた認証の進捗の様子と認証の失敗の通知の他の例を説明する図である。(A)は空中像の形成が開始された時点T2の様子を示し、(B)は認証が終了した時点T3の様子を示す。図12には、図10との対応部分に対応する符号を付して示している。
相違点は、時点T3の内容である。図12の場合、認証の失敗が音だけでなく、認証の失敗を示す空中像の形成により通知される。図12の場合、対象者が移動する前方方向に閉じた状態の扉を表す空中像が形成される。閉じた扉を目にした対象者は、普段利用している自動改札と同様、認証に失敗したことを視覚的に理解する。

0050

勿論、認証の失敗の通知に使用する像は、一例であり、例えば崖や壊れた橋を表す空中像でもよい。また、水たまり、目の前を横切る川、だらけの道等、進行を躊躇させる空中像でもよい。また、危険な生物の像でもよい。
例えば崖や壊れた橋を目にした対象者は、本能的立ち止まり、認証の失敗を認識する。水たまりや危険な生物等についても同様である。なお、動画像を用いて認証の失敗を通知してもよい。
なお、図12に例示した空中像の表現は、認証が成功した場合の通知にも応用が可能である。例えば認証が成功した場合には、扉が開く様子を動画像で表現する空中像を形成してもよい。扉が開く様子を目にした対象者は、認証の成功を視覚的に理解する。この他、鍵が開いて扉が開く様子や蓋が開く様子を動画像で表現する空中像を空中に形成してもよい。勿論、失敗を通知する場合と同様に、静止画像を用いてもよい。

0051

<例11>
この他、認証の成功又は失敗の通知には、触覚刺激を用いてもよい。触覚刺激を通知に用いる場合、制御装置20(図1参照)には、超音波触覚インタフェース装置を接続する。超音波触覚インタフェース装置は、超音波振動子格子状に多数並べた超音波振動子アレイで構成される。超音波触覚インタフェース装置は、対象者の体に焦点を結ぶように超音波を発生させる。超音波振動子アレイが作動すると、超音波が集中している特定の領域に音響放射圧と呼ばれる圧力が生じる。この結果、音響放射圧が生じている位置には、表面に押されるような触覚刺激が生じる。この触覚刺激の強さやパターンを、認証が成功した場合と失敗した場合とで変更すれば、音や空中像を用いなくても、認証の結果を対象者に通知することが可能になる。

0052

<実施の形態2>
続いて、実施の形態2について説明する。実施の形態2が使用するシステム構成は、実施の形態1と同様である。すなわち、情報処理システム1(図1参照)を使用する。
実施の形態1の場合には、カメラ30(図1参照)で撮像された画像から認証の対象者の身体に関する特徴を取得しているが、本実施の形態では、認証が行われる現場の環境に関する情報を取得する。
図13は、実施の形態2で実行される認証の処理の手順を説明するフローチャートである。図13に示す処理は、プロセッサ21(図1参照)によるプログラムの実行により実現される。なお、図13には、図2との対応部分に対応する符号を付して示している。

0053

まず、プロセッサ21は、予め定めた空間に人がいるか否かを判定する(ステップ1)。 ステップ1で否定結果が得られている間、プロセッサ21は、ステップ1の判定を繰り返す。
ステップ1で肯定結果が得られた場合、プロセッサ21は、認証が行われる現場の環境に関する情報を取得する(ステップ11)。本実施の形態の場合、認証が行われる現場の環境に関する情報として、例えば空中像の形成や認証に用いる情報の取得を妨げる障害物の有無等を取得する。ここでの障害物には、看板ディスプレイなどの一時的に設置された物体の他、認証の対象者以外の人等も含まれる。

0054

これらの障害物が存在すると、空中像の形成が可能な空間が限定される可能性がある。また、空中像の形成が可能な空間には制約がなくても、通信装置40(図1参照)や認証用センサ装置60(図1参照)が認証に用いる情報を取得可能な空間上の位置が限定される可能性がある。
本実施の形態の場合、プロセッサ21は、例えばカメラ30で撮像された画像を対象とする解析処理を通じ、認証を妨げる可能性がある障害物に関する情報を取得する。
なお、障害物に関する情報を取得する方法は、画像の解析処理に限らない。例えば現場に事前に配置されたセンサを用いて障害物を検知してもよい。

0055

現場の環境に関する情報が取得されると、プロセッサ21は、取得された情報に応じて、認証の対象を表す空中像を形成する位置等を設定する(ステップ12)。認証の対象には、実施の形態1と同様、対象者の体の特定の部位でもよいし、対象者が持ち運ぶ情報端末でもよい。
本実施の形態では、認証を妨げる障害物の影響を受けない空間に空中像を形成する。もっとも、実施の形態1で説明したように、対象者の身体に関する特徴の情報を組み合わせて、可能な限り、対象者に便利なように空中像を形成する位置等を設定してもよい。
空中像を形成する位置等の設定が完了すると、空中像形成装置10(図1参照)に対し、プロセッサ21は、空中像の形成を指示する(ステップ4)。ステップ4以降の処理の内容は実施の形態1と同様である。

0056

図14は、認証の現場に障害物が存在する場合における空中像の形成を説明する図である。(A)は現場の平面図であり、認証の対象者である人と認証用センサ装置60A及び60Bとの位置関係を示し、(B)は障害物80を考慮して形成された空中像の例を示す。
図14では、2台の認証用センサ装置60A及び60Bが現場に存在し、そのうち認証の対象者である人と認証用センサ装置60Bとの間に障害物80が存在する場合を想定している。この例の場合、認証用センサ装置60Bを用いて認証に用いる情報を取得することは物理的に無理である。
このため、図14では、障害物80が影響しない認証用センサ装置60Aを認証に用いる。そこで、図14の場合、右手を表現する空中像が、認証の対象者と認証用センサ装置60Aとの間に形成されている。対象者が自身の右手を空中像に重ねると、静脈パターンが認証用センサ装置60Aで読み取られ、プロセッサ21(図1参照)による認証が実行される。

0057

図15は、認証の現場に障害物が存在する場合における空中像の形成の他の例を説明する図である。(A)は現場の平面図であり、認証の対象者である人と認証用センサ装置60A及び60Bとの位置関係を示し、(B)は障害物80を考慮して形成された空中像の例を示す。図15には、図14との対応部分に対応する符号を付して示している。
図15の場合も、2台の認証用センサ装置60A及び60Bが現場に存在する。ただし、図15の場合には、認証の対象者である人と認証用センサ装置60Aとの間に障害物80が存在する。この例の場合、認証用センサ装置60Aを用いて認証に用いる情報を取得することは物理的にも無理である。
このため、図15では、障害物80が影響しない認証用センサ装置60Bを認証に用いる。そこで、図15の場合、右手を表現する空中像が、認証の対象者と認証用センサ装置60Bとの間に形成されている。

0058

<実施の形態3>
続いて、実施の形態3について説明する。実施の形態3が使用するシステム構成も、実施の形態1と同様である。すなわち、情報処理システム1(図1参照)を使用する。
実施の形態3の場合には、認証が行われる現場の状況として、認証時に要求されるセキュリティの強度に関する情報を使用する。
図16は、実施の形態3で実行される認証の処理の手順を説明するフローチャートである。図16に示す処理は、プロセッサ21(図1参照)によるプログラムの実行により実現される。なお、図16には、図2との対応部分に対応する符号を付して示している。

0059

まず、プロセッサ21は、予め定めた空間に人がいるか否かを判定する(ステップ1)。 ステップ1で否定結果が得られている間、プロセッサ21は、ステップ1の判定を繰り返す。
ステップ1で肯定結果が得られた場合、プロセッサ21は、要求されるセキュリティの強度に関する情報を取得する(ステップ21)。セキュリティの強度は、例えば数段階のうちの1つが設定されている。例えば弱い、中程度、強いの3段階のうちの1つが設定される。本実施の形態の場合、セキュリティの強度は、空中像が形成される位置の変更に影響を与える。例えばセキュリティの強度が高い場合、位置を変更する頻度が高くなる。また、セキュリティの強度が高い場合、認証に用いる位置のランダム性が高くなる。具体的には、予め用意された順番に位置が変更されるのではなく、形成が可能な全ての位置の中から空中像が形成される位置がランダムに選択される。

0060

セキュリティの強度に関する情報が取得されると、プロセッサ21は、取得された情報に応じて、認証の対象を表現する空中像を形成する位置、大きさ及び向き等を設定する(ステップ22)。認証の対象には、実施の形態1と同様、対象者の体の特定の部位でもよいし、対象者が持ち運ぶ情報端末でもよい。
空中像を形成する位置等の設定が完了すると、空中像形成装置10(図1参照)に対し、プロセッサ21は、空中像の形成を指示する(ステップ4)。ステップ4以降の処理の内容は実施の形態1と同様である。

0061

図17は、認証の現場のセキュリティの強度に応じた空中像の形成を説明する図である。(A)はN回目の実行回(以下「実行回#N」という)で形成される空中像の位置を示し、(B)はN+1回目の実行回(以下「実行回#N+1」という)で形成される空中像の位置を示し、(C)はN+2回目の実行回(以下「実行回#N+2」という)で形成される空中像の位置を示す。
図17に示す例は、セキュリティの強度が高い場合である。このため、認証を実行する度に空中像が形成される位置が変更されている。

0062

因みに、実行回#Nの場合、右手を表す空中像は、X軸とZ軸で規定される面に平行に形成される。この場合、右手の手の甲が対象者に向いている。
実行回#N+1の場合、右手を表す空中像は、X軸とY軸で規定される面に平行に形成される。この例の場合、右手の掌は地面側を向いている。
実行回#N+1の場合、右手を表す空中像は、Y軸とZ軸で規定される面に平行に形成されている。この例の場合、右手の掌は図の右側を向いている。
各実行回の対象者が同じであるか異なるか、大人か子供か等の違いによらず、空中像が形成される向きが変更されることで、各実行回に応じた向きでの認証が要求される。
なお、本実施の形態においても、前述した実施の形態1や実施の形態2で説明した技術を組み合わせることが可能である。

0063

<実施の形態4>
本実施の形態では、認証が行われる現場の状況として、認証時に要求されるセキュリティの強度に関する情報を使用する場合の他の例について説明する。
実施の形態3の場合には、セキュリティの強度が低い場合にも、認証を実行する度に空中像が空中に形成され、認証が終了すると空中像が空中から消去されている場合について説明した。本実施の形態の場合、セキュリティの強度が予め定めた閾値より低い場合には、空中に空中像が常に形成される。

0064

図18は、実施の形態4で実行される認証の処理の手順を説明するフローチャートである。図18に示す処理は、プロセッサ21(図1参照)によるプログラムの実行により実現される。なお、図18には、図16との対応部分に対応する符号を付して示している。
まず、プロセッサ21は、要求されるセキュリティの強度に関する情報を取得する(ステップ21)。
セキュリティの強度に関する情報が取得されると、プロセッサ21は、取得されたセキュリティの強度は閾値以上か否かを判定する(ステップ23)。

0065

ステップ23で肯定結果が得られた場合、プロセッサ21は、予め定めた空間に人がいるか否かを判定する(ステップ1)。
ステップ1で否定結果が得られている間、プロセッサ21は、ステップ1の判定を繰り返す。
ステップ1で肯定結果が得られた場合、プロセッサ21は、取得されたセキュリティの強度に応じて、認証の対象を表す空中像を形成する位置等を設定する(ステップ22)。ここでの設定には、空中像の大きさも含まれる。なお、ステップ22は、セキュリティの強度が高い場合に実行されるので、空中像を形成する位置等の設定は高い頻度で変更される。これ以降の処理は、実施の形態3と同じである。

0066

一方、ステップ23で否定結果が得られた場合、プロセッサ21は、取得されたセキュリティの強度に応じて、認証の対象を表現する空中像を形成する位置、大きさ及び向き等を設定する(ステップ24)。ただし、ステップ24における位置等の設定の更新の頻度は、ステップ22に比して低い。セキュリティの強度が低いためである。セキュリティの強度が低い場合、空中像は常に形成されているので、プロセッサ21は、空中像の形成の指示することなく、認証に成功したか否かを判定する(ステップ5)。
認証に成功した場合、プロセッサ21は、ステップ5で肯定結果を得る。この場合、プロセッサ21は、認証の結果を保存して、認証の成功を対象者に通知する(ステップ6、7)。他の実施の形態とは異なり、ステップ7の実行後も、空中像の形成は維持される。このため、ステップ7の通知に空中像の色を変更した場合には、予め定めた時間が経過した時点で空中像の変更がリセットされる。空中に形成される空中像が認証の成功を示す空中像に変更された場合にも、認証に用いる部位等を表す空中像に戻される。

0067

一方、認証に失敗した場合、プロセッサ21は、ステップ5で否定結果を得る。この場合、プロセッサ21は、認証の結果を保存して、認証の失敗を対象者に通知する(ステップ9、10)。ステップ10の実行後も、空中像の形成は維持される。このため、ステップ10の通知に空中像の色を変更した場合には、予め定めた時間が経過した時点で空中像の変更がリセットされる。また、空中に形成される空中像が認証の失敗を示す空中像に変更された場合にも、認証に用いる部位を示す空中像に戻される。

0068

<実施の形態5>
本実施の形態では、前述した実施の形態で説明した情報処理システム1(図1参照)を画像形成装置の認証に用いる場合について説明する。
図19は、実施の形態5で使用する情報処理システム1Aの構成例を示す図である。図19には、図1との対応部分に対応する符号を付して示している。
図19に示す情報処理システム1Aには、認証を要求する装置の一例として画像形成装置90が追加されている。画像形成装置90は、制御装置20と通信可能に接続されており、認証が成功したか否かの結果の通知を受ける。認証が成功した場合、画像形成装置90は、対象者に与えられている権限の範囲での使用を許可する。

0069

本実施の形態における画像形成装置90には、原稿画像イメージを読み取る機能、用紙に画像を形成する機能、ファクシミリ通信を制御する機能を含む複数の機能が設けられている。
ここでの原稿の画像イメージを読み取る機能を実現するハードウェアは、スキャナ又は画像読取装置とも呼ばれる。用紙に画像を形成する機能を実現するハードウェアは、プリンタとも呼ばれる。ファクシミリ通信を制御する機能を実現するハードウェアは、ファクスとも呼ばれる。

0070

図19の場合、情報処理システム1Aを構成する各部は、画像形成装置90と独立した装置として描かれているが、制御装置20は、画像形成装置90に内蔵されていてもよい。また、空中像形成装置10、カメラ30、通信装置40、スピーカ50、認証用センサ装置60のうちのいずれか1つ又は任意の複数は画像形成装置90に含まれてもよい。
また、画像形成装置90は、前述した全ての機能を備える必要はなく、一部の機能だけを備えてもよいし、特定の機能だけを備えてもよい。

0071

<他の実施の形態>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は前述した実施の形態に記載の範囲に限定されない。前述した実施の形態に、種々の変更又は改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

0072

例えば前述の実施の形態では、空中像形成装置10(図1参照)と制御装置20(図1参照)を互いに独立した装置として説明したが、空中像形成装置10と制御装置20は一体型の装置でもよい。
また、前述の実施の形態における制御装置20は、いわゆるコンピュータでもよいし、スマートフォンその他の情報端末でもよいし、インターネット上に設置されるサーバでもよい。

0073

前述の実施の形態では、空中像に認証に用いる物体が位置決めされると、認証の結果が短時間で得られる場合を想定しているが、認証の処理に時間を要する場合には、認証に時間を要する旨を通知する空中像や認証に要する時間を通知する空中像を形成してもよい。勿論、この通知は、空中像によらず、音による通知や他の手法による通知でもよい。

0074

前述した各実施の形態におけるプロセッサ21(図1参照)は、広義的な意味でのプロセッサを指し、汎用的なプロセッサ(例えばCPU(=Central Processing Unit)等)の他、専用的なプロセッサ(例えばGPU(=Graphical Processing Unit)、ASIC(=Application Specific IntegratedCircuit)、FPGA(=Field Programmable Gate Array)、プログラム論理デバイス等)を含む。
また、前述した各実施の形態におけるプロセッサの動作は、1つのプロセッサが単独で実行してもよいが、物理的に離れた位置に存在する複数のプロセッサが協働して実行してもよい。また、プロセッサにおける各動作の実行の順序は、前述した各実施の形態に記載した順序のみに限定されるものでなく、個別に変更してもよい。

0075

1、1A…情報処理システム、10…空中像形成装置、20…制御装置、21…プロセッサ、22…記憶装置、30…カメラ、40…通信装置、50…スピーカ、60、60A、60B…認証用センサ装置、70…情報端末、80…障害物、90…画像形成装置

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