特開 2023-143443 認証システム、認証端末及び生体情報記憶端末

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023143443

(43)【公開日】2023-10-06

(54)【発明の名称】認証システム、認証端末及び生体情報記憶端末

(51)【国際特許分類】

   G06F 21/32 20130101AFI20230928BHJP

   H04B 13/00 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

G06F21/32

H04B13/00 500

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022050824

(22)【出願日】2022-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】391016358

【氏名又は名称】東芝情報システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100156199

【弁理士】

【氏名又は名称】神崎 真

(74)【代理人】

【識別番号】100090169

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100074147

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 崇

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】叶 志涛

(72)【発明者】

【氏名】中川 裕史

(72)【発明者】

【氏名】松永 紫音

(72)【発明者】

【氏名】永井 辰憲

(57)【要約】

【課題】生体認証を安全に適切に行うことのできる認証システム、を提供する。
【解決手段】
本発明の認証システムは、認証用識別情報と、生体認証の比較対象情報となる比較対象生体情報とによって構成される認証用情報が記憶された認証用情報記憶部２５と、認証の際に信号送受信部２２を制御して認証端末３０へ前記認証用情報記憶部２５に記憶された認証用情報を送信させる送信制御部２４と、が具備された生体情報記憶端末２０と、認証対象者から認証用の生体情報を取得する生体情報取得部３３と、電界式人体通信により送られてくる認証用情報と、前記生体情報取得部３３により取得された生体情報及び自らが記憶している識別情報とを比較して、セキュリティ情報に基づいた認証を行う認証処理部３４と、が具備されている認証端末３０を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

人体と容量結合する電界式人体通信に用いる電極に接続され、複数の周波数のいずれか１つの周波数を用いて送信信号を前記電極へ送信する信号送信部と、人体と容量結合する電界式人体通信に用いる電極に接続され、送信されてくる信号を受信する信号受信部と、を認証端末及び生体情報記憶端末の双方が備える電界式人体通信システムを用いて実現され、
前記生体情報記憶端末は、
認証用識別情報と、生体認証の比較対象情報となる比較対象生体情報とによって構成される認証用情報と、が記憶された認証用情報記憶部と、
認証の際に前記信号送信部を制御して前記認証端末へ前記認証用情報記憶部に記憶された認証用情報を送信させる送信制御部と、
が具備され、
前記認証端末は、
認証対象者から認証用の生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記電界式人体通信により送られてくる認証用情報と、前記生体情報取得部により取得された生体情報及び自らが記憶している識別情報とを比較して、セキュリティ情報に基づいた認証を行う認証処理部と、
が具備されていることを特徴とする認証システム。

【請求項2】

前記認証用情報記憶部には、種類の異なる生体認証に用いられる複数種の比較対象生体情報が記憶され、
前記送信制御部は、前記複数種の比較対象生体情報を前記認証用情報記憶部から取り出し、前記信号送信部を制御して送信させることを特徴とする請求項１に記載の認証システム。

【請求項3】

前記セキュリティ情報は、識別情報のみによる認証を行うのか、または識別情報及び生体認証を行うのかを示し、
前記認証処理部はこのセキュリティ情報に基づいて認証処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の認証システム。

【請求項4】

前記認証用情報記憶部には、一種類の生体認証に対して複数候補の比較対象生体情報が記憶され、
前記認証処理部は、認証を行った結果が不一致の場合に、次の候補に係る比較対象生体情報の送信要求情報を前記送信制御部へ送るように構成され、
前記送信制御部は、前記認証処理部から送られてくる次の候補に係る比較対象生体情報の送信要求情報に応じて、対応する比較対象生体情報の次候補を前記認証用情報記憶部から取り出し、前記信号送信部を制御して送信させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の認証システム。

【請求項5】

前記認証処理部は、生体認証を行った結果が一致の場合に、認証に用いた認証対象者から取得した認証用の生体情報を前記認証用情報記憶部へ記憶するように要求する処理を行うように構成され、
前記生体情報記憶端末には、生体認証に用いた認証対象者から取得した認証用の生体情報を所定の場合に前記認証用情報記憶部へ記憶する記憶制御部が具備されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の認証システム。

【請求項6】

前記信号受信部には、
複数の電極が接続され、
高速フーリエ変換を行う高速フーリエ変換手段、
を具備し、
前記受信信号部は、
前記複数の電極から信号を受信して時系列に蓄積し、前記高速フーリエ変換手段に前記電極毎の蓄積した信号を与えて高速フーリエ変換し、高速フーリエ変換した結果に基づき前記生体情報記憶端末の前記信号送信部から送信された送信信号を復元することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の認証システム。

【請求項7】

前記信号受信部には、
複数の電極が接続され、
前記複数の電極からそれぞれ異なるタイミングで所定期間、信号を受信する前記複数の電極と同数のサンプリング回路と、
前記複数のサンプリング回路で受信した信号の全ての和信号または積信号を求める信号変形部と、
前記和信号または積信号を所定波高閾値によりＨレベルとＬレベルに２値化する２値化回路と、
２値化のＨレベルが連続する期間の長さと２値化のＬレベルが連続する長さに基づき、１と０のデータを取り出すデータ取出部と
が備えられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の認証システム。

【請求項8】

前記信号受信部には、
複数の電極が接続され、
前記複数の電極から所定時間毎のサンプリングをそれぞれ異なる周波数で行って信号を受信する前記複数の電極と同数の周波数受信回路と、
前記複数の周波数受信回路で受信した信号の全ての和信号または積信号を求める信号変形部と、
前記和信号または積信号を所定波高閾値によりＨレベルとＬレベルに２値化する２値化回路と、
２値化のＨレベルが連続する期間の長さと２値化のＬレベルが連続する長さに基づき、１と０のデータを取り出すデータ取出部と
が備えられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の認証システム。

【請求項9】

人体と容量結合する電界式人体通信に用いる電極に接続され、複数の周波数のいずれか１つの周波数を用いて送信信号を前記電極へ送信する信号送信部と、人体と容量結合する電界式人体通信に用いる電極に接続され、送信されてくる信号を受信する信号受信部と、を認証端末及び生体情報記憶端末の双方が備える電界式人体通信システムを用いて実現される認証システムの前記生体情報記憶端末であって、
認証用識別情報と、生体認証の比較対象情報となる比較対象生体情報とによって構成される認証用情報が記憶された認証用情報記憶部と、
認証の際に前記信号送信部を制御して前記認証端末へ前記認証用情報記憶部に記憶された認証用情報を送信させる送信制御部と、
が具備されていることを特徴とする生体情報記憶端末。

【請求項10】

前記認証用情報記憶部には、種類の異なる生体認証に用いられる複数種の比較対象生体情報が記憶され、
前記送信制御部は、複数種の比較対象生体情報を前記認証用情報記憶部から取り出し、前記信号送信部を制御して送信させることを特徴とする請求項９に記載の生体情報記憶端末。

【請求項11】

前記送信制御部は、前記認証端末の認証処理部が、識別情報のみによる認証を行うのか、または識別情報及び生体認証を行うのかに拘わらず、前記認証用情報記憶部から識別情報及び比較対象生体情報をから取り出し、送信することを特徴とする請求項９または１０に記載の生体情報記憶端末。

【請求項12】

前記認証用情報記憶部には、一種類の生体認証に対して複数候補の比較対象生体情報が記憶され、
前記認証端末の認証処理部が、認証を行った結果が不一致の場合に、次の候補に係る比較対象生体情報の送信要求情報を前記送信制御部へ送るように構成されているのに応じて、
前記送信制御部は、前記認証処理部から送られてくる次の候補に係る比較対象生体情報の送信要求情報に応じて、対応する比較対象生体情報の次候補を前記認証用情報記憶部から取り出し、前記信号送信部を制御して送信させることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の生体情報記憶端末。

【請求項13】

前記認証端末の認証処理部が、生体認証を行った結果が一致の場合に、認証に用いた認証対象者から取得した認証用の生体情報を前記認証用情報記憶部へ記憶するように要求する処理を行うように構成されていることに応じて、
前記生体情報記憶端末には、生体認証に用いた認証対象者から取得した認証用の生体情報を所定の場合に前記認証用情報記憶部へ記憶する記憶制御部が具備されていることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の生体情報記憶端末。

【請求項14】

人体と容量結合する電界式人体通信に用いる電極に接続され、複数の周波数のいずれか１つの周波数を用いて送信信号を前記電極へ送信する信号送信部を有した生体情報記憶端末と、前記人体と容量結合する前記電界式人体通信に用いる電極に接続され、送信されてくる信号を受信する信号受信部を有した認証端末と、を備える電界式人体通信システムを用いて実現される認証システムの前記認証端末であって、
前記生体情報記憶端末には、
認証用識別情報と、生体認証の比較対象情報となる比較対象生体情報とによって構成される認証用情報と、が記憶された認証用情報記憶部と、
認証の際に前記信号送信部を制御して信号受信部へ前記認証用情報記憶部に記憶された認証用情報を送信させる送信制御部と、
が具備されていることに応じて、
認証対象者から認証用の生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記電界式人体通信により送られてくる認証用情報と、前記生体情報取得部により取得された生体情報及び自らが記憶している識別情報とを比較して、人体と容量結合する電界式人体通信に用いる電極に接続され、複数の周波数のいずれか１つの周波数を用いて送信信号を前記電極へ送信する信号送信部と、人体と容量結合する電界式人体通信に用いる電極に接続され、送信されてくる信号を受信する信号受信部と、を認証端末及び生体情報記憶端末の双方が備える電界式人体通信システムを用いて実現され、
前記生体情報記憶端末は、
認証用識別情報と、生体認証の比較対象情報となる比較対象生体情報とによって構成される認証用情報と、が記憶された認証用情報記憶部と、
認証の際に前記信号送信部を制御して前記認証端末へ前記認証用情報記憶部に記憶された認証用情報を送信させる送信制御部と、
が具備され、
前記認証端末は、
認証対象者から認証用の生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記電界式人体通信により送られてくる認証用情報と、前記生体情報取得部により取得された生体情報及び自らが記憶している識別情報とを比較して、セキュリティ情報に基づいた認証を行う認証処理部と、
が具備されている認証を行う認証処理部と、
が具備されていることを特徴とする認証端末。

【請求項15】

前記セキュリティ情報は、識別情報のみによる認証を行うのかまたは識別情報及びいずれの種の生体認証を行し、
前記認証処理部はこのセキュリティ情報に基づき、認証処理を行うことを特徴とする請求項１４に記載の認証端末。

【請求項16】

前記認証用情報記憶部には、一種類の生体認証に対して複数候補の比較対象生体情報が記憶されていることに応じて、
前記認証処理部は、認証を行った結果が不一致の場合に、次の候補に係る比較対象生体情報の送信要求情報を前記送信制御部へ送るように構成され、
前記送信制御部は、前記認証処理部から送られてくる次の候補に係る比較対象生体情報の送信要求情報に応じて、対応する比較対象生体情報の次候補を前記認証用情報記憶部から取り出し、前記信号送信部を制御して送信させることを特徴とする請求項１４または１５に記載の生体認証端末。

【請求項17】

前記認証処理部は、生体認証を行った結果が一致の場合に、認証に用いた認証対象者から取得した認証用の生体情報を前記認証用情報記憶部へ記憶するように要求する処理を行うように構成され、
前記生体情報記憶端末には、生体認証に用いた認証対象者から取得した認証用の生体情報を所定の場合に前記認証用情報記憶部へ記憶する記憶制御部が具備されていることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の認証端末。

【請求項18】

前記信号受信部には、
複数の電極が接続され、
高速フーリエ変換を行う高速フーリエ変換手段と、
を具備し、
前記複数の電極から信号を受信して時系列に蓄積し、前記高速フーリエ変換手段に前記電極毎の蓄積した信号を与えて高速フーリエ変換し、高速フーリエ変換した結果に基づき前記生体情報記憶端末の前記信号送信部から送信された送信信号を復元することを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載の認証端末。

【請求項19】

前記信号受信部には、
複数の電極が接続され、
前記複数の電極からそれぞれ異なるタイミングで所定期間、信号を受信する前記複数の電極と同数のサンプリング回路と、
前記複数のサンプリング回路で受信した信号の全ての和信号または積信号を求める信号変形部と、
前記和信号または積信号を所定波高閾値によりＨレベルとＬレベルに２値化する２値化回路と、
２値化のＨレベルが連続する期間の長さと２値化のＬレベルが連続する長さに基づき、１と０のデータを取り出すデータ取出部と
が備えられていることを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載の認証端末。

【請求項20】

前記信号受信部には、
複数の電極が接続され、
前記複数の電極から所定時間毎のサンプリングをそれぞれ異なる周波数で行って信号を受信する前記複数の電極と同数の周波数受信回路と、
前記複数の周波数受信回路で受信した信号の全ての和信号または積信号を求める信号変形部と、
前記和信号または積信号を所定波高閾値によりＨレベルとＬレベルに２値化する２値化回路と、
２値化のＨレベルが連続する期間の長さと２値化のＬレベルが連続する長さに基づき、１と０のデータを取り出すデータ取出部と
が備えられていることを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載の認証端末。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、認証システム、認証端末及び生体情報記憶端末に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、眼鏡型装置とＰＣと腕時計型装置とが人体通信により使用制限情報を送信するシステムが開示されている。これにより、ＰＣの近傍にいるユーザ、すなわちＰＣを実際に利用している可能性の高いユーザのユーザ認証情報を取得することができる。また、腕時計型装置において、ユーザの体の一部（腕の静脈）の認証結果を取得し、通信部を介して人体通信により眼鏡型装置に送信する。これにより、身に着けている装置間において、ユーザ認証結果のやり取りを行うことができるものである。

【0003】

そして、眼鏡型装置のユーザ認証結果と腕時計型装置のユーザ認証結果とに基づいて生成される使用制限情報をＰＣに送信する。また、眼鏡型装置のユーザ認証結果と腕時計型装置のユーザ認証結果とをＰＣに送信することとしてもよい。この場合、ＰＣの制御部が、両ユーザ認証結果に基づいて、使用制限情報を生成する。

【0004】

特許文献２には、ユーザを特定する個人認証用データを記録するＩＣ媒体と、前記ＩＣ媒体を装着し、個人認証用データを読取るリーダ部と人体通信送信部とが一体となったフォルダ型送信機と、前記フォルダ型送信機から送られたＩＣ媒体の個人認証データを受信する人体通信受信部と、前記ＩＣ媒体の個人認証データに基づいて、認証作業を実施する認証作業部と、前記認証作業の結果に基づいて、アプリケーションソフトの運用を制御するソフト運用制御部と表示部とを有する携帯端末とからなることを特徴とする個人認証装置が開示されている。

【0005】

この個人認証装置は、少なくとも前記人体通信受信部と前記携帯端末とは一体であって、ユーザが前記携帯端末の表示部に手を触れることにより、人体通信による前記個人認証用データの授受が実施されるものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１７－４９７６５号公報

【特許文献2】国際公開２０１５－０９８２５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記の認証装置においても同様であるが、従来の指紋等の認証では、事前に指紋情報の登録および保存を行う必要がある。そのため、指紋の登録は認証と同じ端末で登録するため、その端末がある場所に赴き登録する必要があり、時間と手間を要する。また、大勢の利用者の指紋情報を登録する場合、保存するための大容量のメモリが必要である。更に、指紋情報を認証側のディスクやサーバに保存するため、セキュリティ上で指紋情報漏れのリスクがある。

【0008】

生体情報を盗用され登録がなされることで、なりすましなどが行われるリスクが高まる。通常、一度登録した指紋情報は自動的には更新しないため、生体情報の変化で従来の指紋が使えなくなる可能性がある。

【0009】

なお、上記特許文献１の発明では、人体通信によって得られた認証データで本人確認と認証を提案しているが、指紋データの更新が行われていないため、環境や時間の変化により、認証が通らない可能性がある。

【0010】

本発明は上記のような生体認証の現状に鑑みてなされたもので、人体通信を用いることで、生体認証を少ない手間と時間で実現しながら、生体認証を安全に適切に行うことのできる認証システム、認証端末及び生体情報記憶端末を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の実施形態に係る認証システムは、人体と容量結合する電界式人体通信に用いる電極に接続され、複数の周波数のいずれか１つの周波数を用いて送信信号を前記電極へ送信する信号送信部と、人体と容量結合する電界式人体通信に用いる電極に接続され、送信されてくる信号を受信する信号受信部と、を認証端末及び生体情報記憶端末の双方が備える電界式人体通信システムを用いて実現され、前記生体情報記憶端末は、認証用識別情報と、生体認証の比較対象情報となる比較対象生体情報とによって構成される認証用情報と、が記憶された認証用情報記憶部と、認証の際に前記信号送信部を制御して前記認証端末へ前記認証用情報記憶部に記憶された認証用情報を送信させる送信制御部と、が具備され、前記認証端末は、認証対象者から認証用の生体情報を取得する生体情報取得部と、前記電界式人体通信により送られてくる認証用情報と、前記生体情報取得部により取得された生体情報及び自らが記憶している識別情報とを比較して、セキュリティ情報に基づいた認証を行う認証処理部と、が具備されていることを特徴とする。

【0012】

本発明の実施形態に係る生体情報記憶端末は、人体と容量結合する電界式人体通信用の電極に接続され、複数の周波数のいずれか１つの周波数を用いて送信信号を前記電極へ送信する信号送信部と、人体と容量結合する電界式人体通信用の電極に接続され、送信されてくる信号を受信する信号受信部と、を認証端末及び生体情報記憶端末の双方が備える電界式人体通信システムを用いて実現される認証システムの前記生体情報記憶端末であって、認証用識別情報と、生体認証の比較対象情報となる比較対象生体情報とによって構成される認証用情報が記憶された認証用情報記憶部と、認証の際に前記信号送信部を制御して前記認証端末へ前記認証用情報記憶部に記憶された認証用情報を送信させる送信制御部と、が具備されていることを特徴とする。

【0013】

本発明の実施形態に係る認証端末は、人体と容量結合する電界式人体通信用の電極に接続され、複数の周波数のいずれか１つの周波数を用いて送信信号を前記電極へ送信する信号送信部を有した生体情報記憶端末と、人体と容量結合する電界式人体通信用の電極に接続され、送信されてくる信号を受信する信号受信部を有した認証端末と、を備える電界式人体通信システムを用いて実現される認証システムの前記認証端末であって、前記生体情報記憶端末には、認証用識別情報と、生体認証の比較対象情報となる比較対象生体情報とによって構成される認証用情報が記憶された認証用情報記憶部と、認証の際に前記信号送信部を制御して前記受信装置へ前記認証用情報記憶部に記憶された認証用情報を送信させる送信制御部と、が具備されていることに応じて、認証対象者から認証用の生体情報を取得する生体情報取得部と、前記電界式人体通信により送られてくる認証用情報と、前記生体情報取得部により取得された生体情報及び自らが記憶している識別情報とを比較して、セキュリティ情報に基づいた認証を行う認証処理部と、が具備されていることを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る認証システムの構成図。

【図2】本発明の実施形態に係る認証システムに用いる生体情報読取装置が比較対象生体情報を得るための生体情報読取装置の構成を示すブロック図。

【図3】本発明の実施形態に係る認証システムの生体情報記憶端末に記憶するＮ通りの比較対象生体情報を示す図。

【図4】本発明の実施形態に係る認証システムの認証処理部に記憶されている認証対象者の識別情報の記憶例を示す図。

【図5】本発明に係る第１の実施形態における認証システムの生体情報記憶端末による動作を示すフローチャート。

【図6】本発明に係る第１の実施形態における認証システムの認証端末３０による動作を示すフローチャート。

【図7】本発明の第２の実施形態に係る認証システムの構成図。

【図8】本発明の第２の実施形態の認証用情報記憶部における記憶内容を示す図。

【図9】本発明に係る第２の実施形態における認証システムの動作を示すフローチャート。

【図10】本発明の実施形態において信号送受信部や信号送受信部が送信側となるときの信号送受信部の第１の実施形態を示す構成図。

【図11】ＦＦＴ変換を示す図。

【図12】本発明の各実施形態により用いられるＦＦＴ変換の概略を説明するための図。

【図13】本発明に係る認証システムの実施形態において信号送受信部や信号送受信部が受信側となるときの第１の実施形態である信号送受信部の構成図。

【図14】本実施形態に係る信号送受信部の受信信号復元部が行う処理動作の一例を示すフローチャート。

【図15】本発明に係る認証システムの実施形態において信号送受信部や信号送受信部が受信側となるときの第２の実施形態である信号送受信部の構成図。

【図16】本発明に係る認証システムの実施形態において信号送受信部や信号送受信部が受信側となるときの第２の実施形態である信号送受信部の要部動作を示す波形図。

【図17】本発明に係る認証システムの実施形態において信号送受信部や信号送受信部が受信側となるときの第２の実施形態である信号送受信部の要部動作を示す波形図。

【図18】本発明に係る認証システムの実施形態において信号送受信部や信号送受信部が受信側となるときの第３の実施形態である信号送受信部の構成図。

【図19】本発明に係る認証システムが備える第３の実施形態である信号送受信部に備えられる第１の周波数受信回路と第２の周波数受信回路との動作を説明するための波形図。

【図20】本発明に係る認証システムが備える第３の実施形態に係る信号送受信部における要部の動作を説明するための波形図。

【図21】本発明に係る認証システムが備える第３の実施形態である信号送受信部が採用した手法により、４個の電極とその受信信号を用いてデータを取得した場合の動作時の波形図。

【図22】本発明に係る第２、第３の実施形態において電極から受信した信号（ローパスフィルタ使用前）を示す図。

【図23】本発明に係る第２、第３の実施形態において電極から受信した信号（ローパスフィルタ使用後）を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下添付図面を参照して、本発明の実施形態に係る認証システム、認証端末及び生体情報記憶端末を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る認証システムの構成図である。この認証システムは、認証端末３０及び生体情報記憶端末２０の双方が電界式人体通信する電界式人体通信システムを用いて実現される。生体情報記憶端末２０は、人体１０と容量結合する電界式人体通信用の電極２１に接続され、複数の周波数のいずれか１つの周波数を用いて送信信号を上記電極２１へ送信する信号送信部として機能する信号送受信部２２と、人体１０と容量結合する電界式人体通信用の電極２１に接続され、送信されてくる信号を受信する信号受信部として機能する信号送受信部２２とを備える。また、認証端末３０は、人体１０と容量結合する電界式人体通信用の電極３１に接続され、複数の周波数のいずれか１つの周波数を用いて送信信号を上記電極３１へ送信する信号送信部として機能する信号送受信部３２と、人体１０と容量結合する電界式人体通信用の電極３１に接続され、送信されてくる信号を受信する信号受信部として機能する信号送受信部３２とを備える。即ち、認証端末３０及び生体情報記憶端末２０は互いに、電界式人体通信によって信号の送信と受信とが可能である。

【0016】

上記生体情報記憶端末２０には、認証用情報記憶部２５と送信制御部２４とが備えられている。認証用情報記憶部２５は、認証用識別情報（単に、識別情報とも言う）と、生体認証の比較対象情報となる比較対象生体情報とによって構成される認証用情報が記憶されるものである。送信制御部２４は、認証の際に上記信号送受信部２２を制御して上記認証端末３０へ上記認証用情報記憶部２５に記憶された認証用情報を送信させるものである。

【0017】

上記認証端末３０には、生体情報取得部３３と認証処理部３４とが備えられている。生体情報取得部３３は、認証対象者から認証用の生体情報を取得するものであり、生体情報が指紋であればイメージスキャナにより構成され、虹彩認証であれば虹彩認証センサにより構成され、顔認証であればカメラにより構成され、その他認証に用いる生体情報によって対応するセンサによって構成される。認証処理部３４は、上記電界式人体通信により送られてくる認証用情報と、上記生体情報取得部により取得された生体情報及び自らが記憶している識別情報とを比較して、認証を行うものである。ここに、認証用情報は、文字列などの識別情報（ＩＤ）、生体情報により構成されるものとする。

【0018】

図２は、認証用情報記憶部２５に記憶される比較対象生体情報を得るための生体情報読取装置４０の構成を示すブロック図である。生体情報読取装置４０は、生体情報取得部３３と同じ構成の生体情報取得部４１と、比較対象生体情報作成部４２とを備えている。取得した生体情報のノイズ除去や正規化等の処理である比較対象生体情報作成を行うものである。比較対象生体情報作成部４２により作成された比較対象生体情報は、記憶媒体４３に記憶される。記憶媒体４３に比較対象生体情報が記憶された状態においては、生体情報読取装置４０は、生体情報取得部４１により生体情報の取得を行い、記憶媒体４３に記憶されている比較対象生体情報と比較対象生体情報作成部４２により比較を行って所定の手法により類似度（尤度）を得て当該比較対象生体情報と共に記憶媒体４３に記憶する。１回の生体情報の取得毎に、この処理を行い、Ｎ通りの比較対象生体情報を記憶媒体４３に記憶する。

【0019】

記憶媒体４３が、生体情報記憶端末２０の図示しない情報転送部にセットされると、記憶されているＮ通りの比較対象生体情報（類似度情報と共に記憶されている）が認証用情報記憶部２５へ転送される。この状態で生体情報記憶端末２０を用いることができる。生体情報読取装置４０は、本実施形態の認証システムが職場や公共施設において用いられる場合には、その職場や公共施設など認証がなされる場所に、認証端末とは別に数台設置しておくことができる。勿論、生体情報記憶端末２０を使用する人が生体情報読取装置４０を持っていても良い。

【0020】

図３は、生体情報読取装置４０によってＮ通りの比較対象生体情報（類似度情報と共に記憶）が記憶された認証用情報記憶部２５の記憶内容を示す。この図３に示す例では、識別情報が記憶されているが、この識別情報は生体情報記憶端末２０の入力部２６を用いて入力し記憶することができる。

【0021】

図４は、認証処理部３４に記憶されている認証対象者の識別情報の記憶例であり、この認証端末３０が担当する人数分の識別情報が記憶されている。この識別情報は認証端末３０の入力部３６を用いて入力し、制御部３５によって記憶することができる。

【0022】

本実施形態において、上記認証処理部３４は、識別情報のみによる認証を行うのか及びいずれの種の生体認証を行うのかを示すセキュリティ情報を参照し、このセキュリティ情報に基づいて認証処理を行う。上記送信制御部２４は、上記認証端末３０の上記認証処理部３４が、識別情報のみによる認証を行うのか、または識別情報及び生体認証を行うのかに拘わらず、上記認証用情報記憶部２５から識別情報及び比較対象生体情報を取り出し、送信する。

【0023】

図３に示したように、上記認証用情報記憶部２５には、１種類の生体認証（例えば指紋認証）に対して複数候補の比較対象生体情報が記憶されている。上記認証処理部３４は、認証を行った結果が不一致の場合に、次の候補に係る比較対象生体情報の送信要求情報を上記送信制御部２４へ送るように構成されている。上記送信制御部２４は、上記認証処理部３４から送られてくる次の候補に係る比較対象生体情報の送信要求情報に応じて、対応する比較対象生体情報の次候補を上記認証用情報記憶部２５から取り出し、上記信号送信部として機能する信号送受信部２２を制御して送信させるものである。

【0024】

上記認証処理部３４は、生体認証を行った結果が一致の場合に、認証に用いた認証対象者から取得した認証用の生体情報を上記認証用情報記憶部２５へ記憶するために送信するように構成されている。本実施形態では、上記生体情報記憶端末２０には、生体認証に用いた認証対象者から取得した認証用の生体情報を所定の場合に上記認証用情報記憶部２５へ記憶する記憶制御部２３が具備されている。ここに、所定の場合とは、認証対象者から取得した認証用の生体情報の類似度情報が所定値以上であり、かつ上記認証用情報記憶部２５に記憶されている比較対象生体情報の最低類似度より大きな場合である。上記認証用情報記憶部２５に記憶されている最低類似度の比較対象生体情報は、削除される。生体情報記憶端末２０から認証端末３０へ送信した比較対象生体情報であって、生体認証を行った結果が不一致の場合の比較対象生体情報を、上記認証用情報記憶部２５から削除するようにしても良い。

【0025】

図５は、本発明に係る第１の実施形態における認証システムの生体情報記憶端末２０による動作を示すフローチャートであり、図６は、本発明に係る第１の実施形態における認証システムの認証端末３０による動作を示すフローチャートである。これら図５、図６を用いて生体情報記憶端末２０と認証端末３０の動作説明を行う。生体情報記憶端末２０の送信制御部２４は、認証用情報記憶部２５へ記憶されている識別情報と比較対象生体情報（第１候補）を読み出し、信号送信部として機能する信号送受信部２２を制御して識別情報と比較対象生体情報（第１候補）を送信する（Ｓ１１）。これに対し、認証端末３０の認証処理部３４は、電界式人体通信により人体１０を介して信号受信部として機能する信号送受信部３２へ到来する識別情報と比較対象生体情報（第１候補）を受け取り（Ｓ２１）、受け取った識別情報と自らが記憶している識別情報とを比較して、一致するものがあるかを検出する処理である認証を行う（Ｓ２２）。

【0026】

ここで、認証処理部３４が不一致を検出すると認証不一致の後続処理を行う（Ｓ２９）。認証不一致の後続処理では、認証処理部３４から認証不一致の情報を受けた制御部３５が、信号送受信部３２へ指示を与えて生体情報記憶端末２０へ不一致の情報を送信させ、また認証結果を用いる図示しない装置（ドア施錠の開放を行う装置や銀行のキャッシング端末など）へ不一致の情報を送って認証がなされたときに実行する処理へ進まないようにする。この場合、生体情報記憶端末２０ではステップＳ１２において「不一致」に分岐してステップＳ１３へ進み、更にステップＳ１３においてＮＯへ分岐してステップＳ１５へ進み、ステップＳ１５においてＮＯへ分岐して処理を終了する。

【0027】

上記に対し、認証端末３０がステップＳ２２において一致の認証を得た場合には、認証処理部３４はセキュリティ情報が生体認証を必要としているかを判定する（Ｓ２３）。ここで、ＮＯへ分岐すると、認証一致の後続処理を行う（Ｓ２６）。このときには取得した生体情報がないので、生体情報記憶端末２０へ送信することはない。認証一致の後続処理では、認証結果を用いる図示しない装置（ドア施錠の開放を行う装置や銀行のキャッシング端末など）へ一致の情報を送って認証がなされたときに実行される処理へ進むことになる。

【0028】

また、認証端末３０が、セキュリティ情報が生体認証を必要としていることを検出して、ステップＳ２３においてＹＥＳへ分岐すると、生体情報取得部３３が認証対象者から認証用の生体情報を取得し、この生体情報とステップＳ２１において受信した比較対象生体情報を比較する（Ｓ２４）。ステップＳ２４に続いて認証処理部３４は比較の結果、一致したか不一致となったかを判定することによって認証結果の判定を行う（Ｓ２５）。このステップＳ２５で不一致へ分岐すると、認証端末３０は生体情報記憶端末２０へ次の候補の比較対象生体情報の送信要求を送り（Ｓ２７）、次の候補の到来を待ち（Ｓ２８）、次の候補が到来すると、ステップＳ２４へ戻って処理を続ける。

【0029】

認証端末３０によるステップＳ２５における不一致への分岐の結果、生体情報記憶端末２０ではステップＳ１２において不一致へ分岐することになり、送信要求があったかを検出すると共に比較対象生体情報の次候補が記憶されているかを検出する（Ｓ１３）。Ｎ個の次候補が生体情報記憶端末２０から送られていない限りにおいて、送信制御部２４は、認証用情報記憶部２５から識別情報と次候補の比較対象生体情報を読み出し認証端末３０へ送信する（Ｓ１４）。この送信が終わると生体情報記憶端末２０は、ステップＳ１２へ戻って処理を続ける。

【0030】

生体情報記憶端末２０は、ステップＳ１２において一致へ分岐しない限り、またはステップＳ１３においてＮＯへ分岐しない限り、ステップＳ１２からステップＳ１４の処理が続けられる。生体情報記憶端末２０は、ステップＳ１２において一致へ分岐した場合、またはステップＳ１３においてＮＯへ分岐した場合には、ステップＳ１５へ進む。

【0031】

生体情報記憶端末２０がステップＳ１２において一致へ分岐し認証結果が一致となったときには、その前に認証端末３０がステップＳ２５の判断を行って、ステップＳ２５において一致へ分岐し、ステップＳ２６へ進んでいる。認証端末３０は、ステップＳ２６において認証一致の後続処理を行う。また、認証端末３０には、取得した生体情報が存在するため、この生体情報が生体情報記憶端末２０へ送信される。これを受けて生体情報記憶端末２０は、ステップＳ１５において認証端末３０において取得された生体情報の到来を検出してＹＥＳへ分岐することになる。生体情報記憶端末２０では、この到来した生体情報を類似度に応じて比較対象生体情報として認証用情報記憶部２５に記憶する。即ち、認証対象者から取得した認証用の生体情報の類似度情報が所定の値以上であり、かつ上記認証用情報記憶部２５に記憶されている比較対象生体情報の最低類似度より大きな場合に記憶する。この場合、認証用情報記憶部２５に記憶されている最低類似度の比較対象生体情報は、削除される。即ち、比較対象生体情報の記憶更新処理が行われる。

【0032】

また、生体情報記憶端末２０は、ステップＳ１３においてＮＯへ分岐した場合には、ステップＳ１５へ進み、ステップＳ１５においてＮＯへ分岐して処理を終了する。

【0033】

図７は、本発明の第２の実施形態に係る認証システムの構成図である。本実施形態では、生体情報記憶端末２０Ａの認証用情報記憶部２５Ａには、種類の異なる生体認証に用いられる複数種の比較対象生体情報が記憶されている。図８は、第２の実施形態の認証用情報記憶部２５Ａの記憶内容を示す。Ｎ通りの第１種比較対象生体情報（類似度情報と共に記憶）が記憶された記憶ブロック２８Ａと、Ｎ通りの第２種比較対象生体情報（類似度情報と共に記憶）が記憶された記憶ブロック２８Ｂとを備えている。第１種比較対象生体情報は指紋認証の情報であり、第２種比較対象生体情報は虹彩認証の情報とすることができる。勿論、３種類以上の比較対象生体情報が記憶されていても良い。送信制御部２４Ａは、複数種の比較対象生体情報を前記認証用情報記憶部２５Ａから取り出し、信号送信部の機能を実現する信号送受信部２２を制御して送信させるものである。記憶制御部２３Ａは、生体認証に用いた認証対象者から取得した認証用の第１種生体情報と第２種生体情報を所定の場合に第１種比較対象生体情報と第２種比較対象生体情報として上記認証用情報記憶部２５Ａへ記憶するものである。生体情報記憶端末２０Ａの他の構成は、生体情報記憶端末２０の構成と同じである。

【0034】

本実施形態の認証端末３０Ａは、第１の実施形態に係る認証端末３０の構成に、生体情報取得部３３Ａと認証処理部３４Ａとを加えたものである。生体情報取得部３３と認証処理部３４とが第１種生体情報に対する構成（指紋用）であるのに対し、生体情報取得部３３Ａと認証処理部３４Ａとは、第２種生体情報に対する構成（虹彩用）である。

【0035】

本実施形態では、セキュリティ情報が第１種生体認証と第２種生体情報を必要としているものとする。図９は、本発明に係る第２の実施形態における認証システムの動作を示すフローチャートである。認証処理は、生体認証の種類が増えただけで、第１の実施形態で説明したものと同様であるから、詳細は省略する。本実施形態では、生体情報記憶端末２０Ａから識別情報、第１種比較対象生体情報及び第２種比較対象生体情報が送られ、まず識別情報による認証が行われる（Ｓ３１）。これは、認証端末３０Ａの認証処理部３４が受け取った識別情報と自らが記憶している識別情報とを比較して、一致するものがあるかを検出する処理である認証を行うものである。ここで、認証処理部３４が不一致を検出する（Ｓ３２）と認証不一致の後続処理を行う（Ｓ３８）。認証不一致の後続処理では、認証処理部３４から認証不一致の情報を受けた制御部３５が、信号送受信部３２へ指示を与えて生体情報記憶端末２０Ａへ不一致の情報を送信させ、また認証結果を用いる図示しない装置（ドア施錠の開放を行う装置や銀行のキャッシング端末など）へ不一致の情報を送って認証がなされたときに実行する処理へ進まないようにする。

【0036】

識別情報の認証処理で一致となると、第１種の生体情報を用いた認証処理を行う（Ｓ３３）。認証結果の判定ステップＳ３４において不一致を検出すると認証不一致の後続処理を行う（Ｓ３８）。認証結果の判定ステップＳ３４において一致を検出すると第１種の生体情報の記憶更新処理を行い、更に、第２種の生体情報を用いた認証処理を行う（Ｓ３５）。

【0037】

次に、認証結果の判定ステップＳ３６が行われ、不一致を検出すると認証不一致の後続処理を行う（Ｓ３８）。認証結果の判定ステップＳ３６において一致を検出すると認証一致の後続処理を行うと共に第２種の生体情報の記憶更新処理を行う（Ｓ３７）。以上のようにして、セキュリティの高い認証処理がなされる。

【0038】

本発明の実施形態に係る認証システムでは、電界式人体通信を採用している。この電界方式は、人の周りに存在している静電気のようなごく微弱な電気の膜と考えることができる“電界”を用い、人体の表面に発生する電界の変化を利用して情報を伝達するものである。この電界方式の問題点は、物理的な通信線を使用しないがために、基準電位を合わせられないといった点にある。それが故に、外界からのノイズを多く受けるため、ノイズ除去が課題である。

【0039】

本発明の実施形態において信号送受信部２２や信号送受信部３２が送信側となるときには、帯電電圧の低減や帯電電圧の周波数の少ない周波数の利用を図ることによりノイズの低減を図っている。また、本発明の実施形態において信号送受信部２２が受信側となるときは、人体による伝送路で重畳されたノイズを含んだ受信信号から真の信号を的確に取り出せるように構成してある。

【0040】

図１０は、本発明の実施形態において信号送受信部２２や信号送受信部３２が送信側となるときの信号送受信部２００の第１の実施形態を示す構成図である。信号送受信部２００は、複数の周波数のいずれか１つの周波数を用いて送信信号を上記電極３１（２１）へ送信する送信信号生成部２０２を有している。信号送受信部２００には、図１０に示されるように、帯電電圧周波数検出手段２０８、送信周波数制御手段２０９が備えられている。帯電電圧周波数検出手段２０８は、電極３１（２１）を介して上記人体１０の帯電電圧の周波数を検出するものである。送信周波数制御手段２０９は、上記帯電電圧周波数検出手段２０８を動作させて上記人体１０の帯電電圧の周波数を検出させると共に、上記送信信号生成部２０２を制御し、上記帯電電圧周波数検出手段２０８により検出された周波数を除く１周波数で送信信号を送信させるものである。なお、上記帯電電圧周波数検出手段２０８には、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）により周波数解析を行い、含まれる信号の周波数を求めることができる。

【0041】

図１１は、ＦＦＴ変換を示す。帯電電圧周波数検出手段２０８に到来する信号（図１１（ａ））を図１１（ｂ）に示されるようにフーリエ級数展開して、図１１（ｃ）に示す周波数スペクトルを得ることができる。本実施形態では、帯電電圧周波数検出手段２０８に到来する信号（図１１（ａ））をディジタル化して蓄積し、蓄積したデータを用いてＦＦＴ変換を行い、周波数スペクトルを得る。

【0042】

送信信号生成部２０２は、図１２（ｂ）に示すような０、１により構成されるデータ（前述の例では、識別情報や生体情報）を送信する場合、搬送波を図１２（ａ）に示す変調信号で変調して図１２（ｃ）に示す被変調信号として送信する。即ち、搬送波は図１２（ｃ）のパルスが連続した信号である。従って、データ（図１２（ｂ））については、１の場合に１周期（１Ｈ）にＨとＬとが続く信号とし、０の場合に１周期（１Ｈ）に全てＬが続く信号として、変調信号（図１２（ａ））を作成し、変調信号（図１２（ａ））により搬送波を変調して被変調信号（図１２（ｃ））を得て送信する。即ち、送信制御部２４は、認証の際に上記信号送受信部２２を制御して上記認証端末３０へ上記認証用情報記憶部２５に記憶された認証用情報を送信させる場合に、この認証用情報は送信信号生成部２０２に与えられるものである。

【0043】

送信信号生成部２０２は、３３ＭＨｚ、１００ＭＨｚ、１２３ＭＨｚ、・・・などの複数の周波数で送信可能であり、送信周波数制御手段２０９の指示により、人体１０の帯電電圧の周波数と重ならない周波数を用いて送信でき、送信信号がノイズと混合するなどの通信状態の悪化を避けることが可能である。

【0044】

図１３は、本発明に係る認証システムの実施形態において信号送受信部２２や信号送受信部３２が受信側となるときの第１の実施形態である信号送受信部３００の構成図である。信号送受信部３００は、人体１０と容量結合する電界式人体通信用の電極に接続されている。信号送受信部３００は電極を介して受信した受信信号の復元化等を行う受信信号復元部３０２を有している。

【0045】

この受信信号復元部３０２には、複数（ここでは、４つ）の電極３０１－１～３０１－４が接続され、高速フーリエ変換を行う高速フーリエ変換手段であるＦＦＴ手段３１４－１～３１４－４が具備されている。受信信号復元部３０２では、全ての上記電極３０１－１～３０１－４から信号を受信して時系列に（ディジタル化して）蓄積し、上記ＦＦＴ手段３１４－１～３１４－４に上記電極３０１－１～３０１－４毎の蓄積した信号を与えて高速フーリエ変換し、高速フーリエ変換した結果に基づき上記生体情報記憶端末２０（２０Ａ）の上記信号送受信部２００から送信されて到来する送信信号を復元する。

【0046】

図１４は、本実施形態に係る信号送受信部３００の受信信号復元部３０２が行う処理動作の一例を示すフローチャートである。本実施形態では、認証用情報（識別情報）を受信する場合を例とする。まず、全ての電極で同時に信号の受信処理を行い、フィルタなどによりノイズ除去をして、受信した通常のアナログ信号とする（Ｓ４１）。次に、電極毎に信号をディジタル化して電極毎に時系列に並べて蓄積する（Ｓ４２）。電極毎の時系列データをＦＦＴ変換する（Ｓ４３）。更に、電極毎のＦＦＴ変換結果を積算し、最大の周波数を送信信号の周波数と特定する（Ｓ４４）。

【0047】

次に、蓄積された電極毎の時系列データを所定時間毎にＦＦＴ変換する（Ｓ４５）。更に、時間単位で電極毎のＦＦＴ変換結果を積算し、送信信号の周波数と特定された周波数成分の大きさを閾値と比較し、時間単位で０または１に変換する（Ｓ４６）。０と１のデータ列を所定ビット単位で文字化して保存する（Ｓ４７）。保存された文字列が認証用情報と一致しているかを検出する（Ｓ４８）。ここで、認証用情報と一致している場合には、認証完了として次の処理へ進む（Ｓ４９）。一方、このステップＳ４８においてＮＯとなるとステップＳ４１へ戻って処理を続ける。

【0048】

図１５は、本発明に係る認証システムの実施形態において信号送受信部２２や信号送受信部３２が受信側となるときの第２の実施形態である信号送受信部３００Ａの構成図である。この第２の実施形態である信号送受信部３００Ａは、受信信号復元部３０２Ａを有している。受信信号復元部３０２Ａには、第１の電極３０１－１と第２の電極３０１－２との２つの電極が接続され、第１のサンプリング回路３１５、第２のサンプリング回路３１６、信号変形手段３１７、２値化回路３１８、データ取出手段３１９が備えられている。第１のサンプリング回路３１５は、上記第１の電極３０１－１から第１のタイミングで所定期間信号を受信するものである。第２のサンプリング回路３１６は、上記第２の電極３０１－２から上記第１のタイミングと異なる第２のタイミングで上記所定期間信号を受信するものである。

【0049】

更に、信号変形手段３１７は、上記第１のサンプリング回路３１５で受信した信号と上記第２のサンプリング回路３１６で受信した信号の和信号または積信号を求めるものである。また、２値化回路３１８は、上記和信号または積信号を所定波高閾値によりＨレベルとＬレベルに２値化するものである。更に、データ取出手段３１９は、２値化のＨレベルが連続する期間の長さと２値化のＬレベルが連続する長さに基づき、１と０のデータを取り出すものである。

【0050】

具体例で示すと、図１６に示すようである。第１のサンプリング回路３１５は、第１の電極３０１－１から（ａ）により示すクロックの立ち上がりである第１のタイミングで所定期間、信号を受信するものである。第２のサンプリング回路３１６は、第２の電極３０１－２から（ｂ）により示すクロックの立ち上がりである第２のタイミングで所定期間、信号を受信するものである。

【0051】

第１のサンプリング回路３１５により受信した信号が図１７（ｃ）のようであり、第２のサンプリング回路３１６により受信した信号が図１７（ｄ）のようであった場合に、信号変形手段３１７が信号の和算を行った場合には、図１７（ｅ）の如き和信号が得られる。これを波高閾値ＴＨにより２値化回路３１８で２値化すると、図１７（ｆ）のようにＨレベルとＬレベルとが存在する信号となる。データ取出手段３１９は、これを所定の時間幅で０と１へ変換し、図１７（ｆ）の波形の下に示すように、１０１０１１１００００・・・の如きデータを取得することができる。

【0052】

図１８は、本発明に係る認証システムの実施形態において信号送受信部２２や信号送受信部３２が受信側となるときの第３の実施形態である信号送受信部３００Ｂの構成図である。この第３の実施形態に係る信号送受信部３００Ｂは、受信信号復元部３０２Ｂを有している。受信信号復元部３０２Ｂは、第１の電極３０１－１と第２の電極３０１－２とからなる２つの電極が接続され、第１の周波数受信回路３２１、第２の周波数受信回路３２２、信号変形手段３１７、２値化回路３１８、データ取出手段３１９を備えている。第１の周波数受信回路３２１は、上記第１の電極３０１－１から所定時間毎のサンプリングを第１の周波数で行って信号を受信するものである。第２の周波数受信回路３２２は、上記第２の電極３０１－２から所定時間毎のサンプリングを第２の周波数で行って信号を受信するものである。

【0053】

図１９は、本発明に係る認証システムが備える第３の実施形態である信号送受信部３００Ｂに備えられる第１の周波数受信回路と第２の周波数受信回路との動作を説明するための波形図である。即ち、図１９の（ｇ）に示すような１受信区間に対し、第１の周波数受信回路３２１は、サンプリングを第１の周波数（図１９の（ｈ）に示す）で行って信号を受信する。第２の周波数受信回路３２２は、サンプリングを第２の周波数（図１９の（ｉ）に示す）で行って信号を受信する。別言すれば、第１の周波数受信回路３２１は、図１９の（ｈ）に示すパルスのパルス幅でサンプリングを行い、第２の周波数受信回路３２２は、図１９の（ｉ）に示すパルスのパルス幅でサンプリングを行う。この例では、第１の周波数受信回路３２１の周波数は、第２の周波数受信回路３２２の周波数の２倍である。

【0054】

図２０は、この第３の実施形態に係る信号送受信部３００Ｂにおける要部の動作を説明するための波形図である。第１の周波数受信回路３２１により受信した信号が図２０（ｊ）のようであり、第２の周波数受信回路３２２により受信した信号が図２０（ｋ）のようであった場合に、信号変形手段３１７が信号の和算を行った場合には、図２０（ｌ）の如き和信号が得られる。これを波高閾値ＴＨにより２値化回路３１８で２値化すると、図２０（ｍ）のようにＨレベルとＬレベルの信号とが存在する信号となる。データ取出手段３１９は、これを所定の時間幅で０と１へ変換し、図２０（ｍ）の波形の下に示すように、１０１０１１１００００・・・の如きデータを取得することができる。

【0055】

上記図１７と図２０のように２値化した場合であっても、正しい信号成分であるか否かを判断するため、次の手法を採用することができる。信号送受信部２００と信号送受信部３００Ａ（３００Ｂ）を有する本実施形態の認証システムでは、信号送受信部３００Ａ（３００Ｂ）において正しい信号の１ビット分のパルス幅（図２０に示す時間ｔbit）は既知である。このパルス幅（時間ｔbit）に対して“Ｈ”となっている信号成分の時間ｔHを判断材料とする。即ち、時間ｔbitに対して時間ｔHが８割以上の長さを有した場合に正しい信号成分と判断する。ここで８割とした理由を説明する。その理由は、５割では誤検出が１／２となり、正しい信号成分であると、確度の高い判断ができない。また、７割程度の場合には、ノイズの影響で信号の先頭が欠けたり、信号の無い時間帯の部分でノイズによる信号が重畳したりという現象が生じた場合に、信号誤検出率が上がってしまう。一方、８割以上に設定することで、「信号あり」と「信号なし」のそれぞれについて誤検出の要因は少なくなり、実際の検証においても、誤検出がほぼなくなることが確かめられた（ただし、７割以下であっても信号の有無は判断しなければならない）。

【0056】

図２１に第３の実施形態である信号送受信部３００Ｂが採用した手法により、４個の電極とその受信信号を用いてデータを取得した場合の動作時の波形例を示す。図２１（ａ）は２値化された本来の信号を示し、図２１（ｂ）は０と１にデータ化したデータを示す。また、図２１（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、４個の電極毎で用いた周波数に対応するクロックである。図２１（ｇ）は４個の信号の和信号を示すものである。本発明に係る認証システムの実施形態において、信号送受信部３００Ｂは、信号送受信部２２や信号送受信部３２が受信側となるときの第３の実施形態の構成（図１８）である。

【0057】

４個の信号の和信号（図２１（ｇ））に明らかな通り、データ１となるべき部分中のＨ部分が誇張され、正確なデータ取得ができるであろうことが判る。データ１となるべき部分においてもＨとＬが交互に繰り返される範囲があるが、このＨとＬが交互に繰り返される範囲中のＨとなっている幅（時間）の合計とＬとなっている幅（時間）の合計の比較から多数決でＨであるかＬであるかを判定してもよい。

【0058】

第２の実施形態に係る信号送受信部３００Ａであっても、第３の実施形態に係る信号送受信部３００Ｂであっても、また、その他の信号送受信部３００においても、電極から受信した信号にローパスフィルタを用いて信号処理すると正確なデータ取得ができるであろうことが判る。即ち、電極から受信した信号（ローパスフィルタ使用前）を図２２に示し、電極から受信した信号（ローパスフィルタ使用後）を図２３に示す。これらの信号に付加した２値化する場合に波高閾値ＴＨによって２値化を行うことを考えると、ローパスフィルタを用いると好適であることが一目瞭然である。

【0059】

上記第２の実施形態に係る信号送受信部３００Ａであっても、第３の実施形態に係る信号送受信部３００Ｂであっても、受信用に電極を２個用いたものを示したが、一般的には複数個とすることができ、各電極によって受信した信号についての処理手法は、上記第２の実施形態に係る信号送受信部３００Ａの処理手法であっても、第３の実施形態に係る信号送受信部３００Ｂの処理手法であっても良い。

【0060】

本発明に係る複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示するものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0061】

１０・・・人体、２０、２０Ａ・・・生体情報記憶端末、２１、３１・・・電極、２２、３２・・・信号送受信部、２３、２３Ａ・・・記憶制御部、２４、２４Ａ・・・送信制御部、２５、２５Ａ・・・認証用情報記憶部、２６、３６・・・入力部、２８Ａ、２８Ｂ・・・記憶ブロック、３０、３０Ａ・・・認証端末、３３、３３Ａ・・・生体情報取得部、３４、３４Ａ・・・認証処理部、３５・・・制御部、４０・・・生体情報読取装置、４１・・・生体情報取得部、４２・・・比較対象生体情報作成部、４３・・・記憶媒体、２００・・・信号送受信部、２０２・・・送信信号生成部、２０８・・・帯電電圧周波数検出手段、２０９・・・送信周波数制御手段、３００、３００Ａ、３００Ｂ・・・信号送受信部、３０２、３０２Ａ、３０２Ｂ・・・受信信号復元部、３１４－１～３１４－４・・・ＦＦＴ手段、３１５・・・第１のサンプリング回路、３１６・・・第２のサンプリング回路、３１７・・・信号変形手段、３１８・・・２値化回路、３１９・・・データ取出手段、３２１・・・第１の周波数受信回路、３２２・・・第２の周波数受信回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】