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個人認証装置
説明

個人認証装置

【課題】
指静脈パターンによる個人認証を行うときに指の長さを考慮して検出した指静脈パターンと予め登録しておいた指静脈パターンの照合を行うことのできる個人認証装置を提供する。
【解決手段】
本体と、本体に設置された指先端部置台および指根元部置台からなる指置手段と、本体の内部壁面に設置され、前記指先端部置台および前記指根元部置台に置かれた指を光照射する照射手段と、本体に組み込まれ、光照射された指を撮像する撮像手段と、を有して構成される個人認証装置の指静脈パターン入力装置であって、前記指先端部置台は、指先ガイドを備え、本体の内部壁面に沿って前記指根元部置台に向けて摺動可能にされる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、指の静脈パターンデータを利用して個人認証する個人認証装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、1本の指の指紋を下面に向けて挿入できる挿入部を設けたケースと、前記指に対してその上面から透過光を照射する光源部と、任意波長に対して光透過性を有する干渉フィルタ部と、該干渉フィルタ部を透過した透過光を撮像する撮像部と、該撮像部から出力される前記指の静脈画像データの画像処理部とを有する個人認証装置が記載されている。
【0003】
特許文献2には、個人登録情報入力部と、個人生体情報処理部とを有する個人認証装置において、個人生体情報入力部と、少なくとも前記個人生体情報入力部を被う開口蓋部該開口蓋部のロック又は解除を行う固着部と、前記個人登録情報入力部から入力された情報と予め登録されている個人登録情報とを比較し前記固着部のロック又は解除を行う制御部とを有する個人認証装置が記載されている。
【0004】
特許文献3には、指の位置を設定する指置きガイドと、前記指に透過光を照射する光源部と、透過した前記透過光を撮影する撮像部と、該撮像部で撮影された画像の認証処理を行う認証部とを有し、前記指置きガイドは認証対象の指が設定される認証対象指置きガイド部と、認証対象外の指が設定される認証対象外指置きガイド部とを備えた指認証装置に記載されている。
【0005】
そして、前記認証対象指置きガイド部は、前記認証対象の指が設定され認証が行われる光学開口部に対応する部分が開口しており、前記認証対象指の付け根部分がその外形に沿った凹部形状を有していることが記載されている。
【0006】
【特許文献1】特開2004−49705号公報
【特許文献2】特開2005−128935号公報
【特許文献3】特開2005−128936号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
財産や情報の安全な管理を目的として、個人認証技術への期待が高まっている。特に、人間の体の一部を鍵として利用する生体認証技術は、従来の暗証番号や鍵による管理に比べ、遺失や盗難等による不正行使の恐れが少ないことから注目を集めている。指の血管パターンを用いた認証方法は、指紋のように犯罪を連想させたり、蚊彩のように直接眼球に光を照射したりすることがないので心理的抵抗感が少なく、また、生体の表面ではなく内部の特徴を読み取るため、偽造が困難という利点がある。
【0008】
指の長さは人によって異なる。Lの長さの人もいればMの長さの人もおり、Sの長さの人もいる。大人と子供とでは大きく長さが異なる。従って、指静脈パターンによる個人認証を行うときに指の長さを考慮することが検出した指静脈パターンと予め登録しておいた指静脈パターンとの照合にとって重要となる。
【0009】
本発明は、かかる点に鑑みて指静脈パターンによる個人印象を行うときに指の長さを考慮して検出した指静脈パターンを予め登録しておいた指静脈パターンの照合を行うことのできる指静脈パターン入力装置およびこれを使用した個人認証装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、本体と、本体に設置された指先端部置台および指根元部置台からなる指置手段と、本体の内部壁面に設置され、前記指先端部置台および前記指根元部置台に置かれた指を光照射する照射手段と、本体に組み込まれ、光照射された指を撮像する撮像手段と、を有して構成される個人認証装置の指静脈パターン入力装置において、
前記指先端部置台は、指先ガイドを備え、本体の内部壁面に沿って前記指根元部置台に向けて摺動可能にされたこと
を特徴とする指静脈パターン入力装置を提供する。
【0011】
また本発明は、本体と、本体に設置された指先端部置台および指根元部置台からなる指置手段と、生体の指に対して光を照射する照射手段と、前記生体の指からの透過光を検出して静脈の撮像を行う撮像手段と、該撮像手段によって取得された画像から静脈パターンを抽出する静脈パターン抽出手段と、抽出された静脈パターンを予め登録された静脈パターンを比較する画像演算手段と、を有する静脈パターンによる個人認証装置において、
前記指先端部置台は、指先ガイドを備え、本体の内部壁面に沿って前記指根元置台に向けて摺動可能にされ、前記指先ガイドの位置を検出する位置検出手段が設けられ、検出された指先ガイドの位置と予め登録された指先ガイドの位置とを比較する比較手段を有し、かつ比較結果を出力する出力手段を有すること
を特徴とする静脈パターンによる個人認証装置を提供する。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば上述のように、指先端部置台は、指先ガイドを備え、本体の内部壁面に沿って指根元部置台に向けて摺動可能としているので、指静脈パターンによる個人認証を行うときに指の長さを考慮して検出した指静脈パターンと予め登録しておいた指静脈パターンの照合を行うことのできる個人認証装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【0014】
図1は、本発明である個人認証装置を構成する指静脈パターン入力装置の横方向の断面を示し、図2は側面を示す。
【0015】
指静脈パターン入力装置101は、画像処理を行うCPUを内蔵した制御モジュール部(制御モジュール手段)1と撮像部(撮像手段)2とからなる。制御モジュール部1は、周知のように、撮像部2で取得された画像から静脈パターン(指静脈パターン)を抽出する静脈パターン抽出手段と、抽出された静脈パターンを予め登録された静脈パターンを比較、すなわち照合する画像演算手段を有し、本体10(撮像ベース)に内蔵される。制御モジュール部1は保持体21によって四方を固定される。この保持体21を外すことによって制御モジュール部1を容易に変換することができ、制御用途の違いに容易に対処できるようにしている。
【0016】
また、本体10には撮像部2が内蔵される。図1において11は生体の一部としての指を示す。この指は第1指の場合と第2指の場合がある。尚、楕円は指の爪を示す。撮像部2は、本体10の上部において空間部12を置いて対峙して配設された照射部(照射手段)13(13A,13B),指検出センサ14(14A,14B),指置手段15とその受け台16,カメラモジュール17および光軸屈折部18を備える。この光軸屈折部18は、装置全体の高さを低くしつつ、撮像の光路長さを稼ぎ、画像歪を少なくするためのものである。
【0017】
カメラモジュール17は本体10に調整可能なネジ22によって保持され、位置をずらすことができるようになっており、撮像部中心とカメラモジュール中心とを合わせることができるようになっている。カメラモジュール17のカメラレンズ24と本体10との間には柔らかいラバー25が設けられて、不要な光の進入を防いでいる。
【0018】
本体上部の両側には小空間部31(31A,31B)が設けられており、この小空間部31には上側に光を照射する光源としての照射部および下側に指検出センサ14が設けてあり、空間部12に向けて、ずなわち指11に向けて穿口されたスリット32、33が設けられ、スリット32にはカバー34が配設されている。
【0019】
指検出センサ14は、指11が近づいたこと及び指がセットされたことを検知し、検知信号を制御モジュール部に送信する。登録処理および設定判定処理は、指検出センサ14によって指11が動かない状態にセットされたことを確認すると動作開始が可能になる。空間部12を形成する本体10の内部壁面41(41A,41B)は四方に狭まる方向に滑らかな傾斜面で形成され、ここに指置手段15が載置される。
【0020】
図2において、本体10は、本体カバー51を備え、この本体カバー51によって前述した小空間部31が形成され、この本体カバー51にスリット32が形成されることになる。指置手段15は、指11の挿入方向の前方部に設けられる指先端部置台52および固定された指根元部置台53からなり、両者は空間を置いて配置され、この空間に対向して前述したスリット32、33が設けられることになる。すなわち、この空間に置かれた指11の部分について静脈についてカメラモジュール17による撮像がなされることになる。この撮像によって画像信号が取得される。
【0021】
指先端部置台52は、これに一体化された指先ガイド54を備え、この中に指先端部分を案内し、指11が指先端部置台52および指根元部置台53に配置されたときに、位置決めし、安定化させる機能を有する。
また、認証結果を案内表示する案内ランプ55が設けられる。
【0022】
図1において、指置手段15は指先端部置台52を示しており、この指先端部置台52は、表面が指11にフィットするように丸みを帯びた凹状に形成され、両側面が内部壁面41によって案内され、底面が受け台16によって案内される。
【0023】
指先端部置台52には本体10、すなわち本体カバー51を貫通して、すなわちスリット状の貫通孔57を通って外部に突出する移動ノブ56が連結してある。従って、移動ノブ56を操作することによって指先端部置台52を内部壁面41に沿って摺動させ、移動させることができる。移動ノブ56の移動位置は本体カバー51に取り付けた位置検出手段58によって検出することができ、この検出値を制御モジュール部1に入力することができる。位置検出を電子的に行って自動的に制御モジュール部1に入力するようにしてもよい。このようにして、検出された指先ガイド54の位置と登録時に予め登録された指先ガイドの位置との比較することができる。すなわち、両者の比較手段が後述する画像演算部132に形成される。この比較によって両者が一致した信号が出力されると、撮像部2、すなわちカメラモジュール17による指の撮像が開始されることになる。指先ガイド54の位置照合は、指先端部置台52あるいは移動ノブ56の位置照合と同等である。また、指の位置を撮像するようにして検出してもよい。いずれの指の長さにも対応した指の位置が検出され、登録処理および認定判定処理に当っての重要な一要素として採用されることになる。
【0024】
図3は、指の長さ、すなわちサイズに対応して移動ノブ56によって指先ガイド54を摺動させ、撮像部2による撮像を確実に、そして安定して行うようにすることを説明する。図3において、指11がLサイズ(最も長い指、例えば大人の男子の指)の場合には指先ガイド54はほぼ最前進端部の位置まで達している。指11がMサイズの人になると、指先ガイド54は中間位置配置となり、更にSサイズ(最も短い指、例えば子供の女子の指)の場合には指先ガイド54はほぼ最後退端部の位置まで後退することになる。摺動長さは4〜8cmあれば充分である。これらの位置は段階を設定して計測され、検出値として制御モジュール部1に登録される。そして、認証判定の時にも計測され、検出値が登録された位置と比較され、指の配置位置について登録時の位置になるように案内される。
【0025】
図4は、本発明の実施例をブロック図によって示す。
図4において、個人認証装置200は、図1の指静脈パターン入力装置101に相当する画像入力装置、操作入力装置102、画像処理部(画像処理手段)103、記憶部104、表示装置105およびその他の出力装置106からなる。指静脈パターン入力装置101は、照射部(照射手段)13、指11が置かれる指置手段15およびカメラモジュール17を有し、操作入力装置102の指示によって認証対象の個人に指11を指置手段15に置くことを求め、照射部13から光を照射し、透過光によってカメラモジュール17で指の静脈パターンの撮像を行う。記憶部104には予め認証対象となる個人の指静脈パターンを上述の指静脈パターン入力装置101を使用して取得された静脈パターンおよび撮像した時の指先ガイド54の位置がID番号と関連づけられて記憶される。他の装置によって撮像して取得した撮像情報を記憶するようにしてもよい。
【0026】
画像処理部103は、指静脈パターン抽出部(手段)131、画像演算部(手段)132および出力部(手段)133を有しており、カメラモジュール17が撮像して取得した指静脈についての撮像情報を入力し、指静脈パターン抽出部(手段)131によって認証を求める個人の指静脈の特徴あるパターンを予め定められた手法に従って抽出する。
【0027】
画像演算部132は、抽出された静脈パターンと予め記憶部(記憶手段)104に登録(記憶)された静脈パターンおよび指先ガイド54の位置についての比較を行う。抽出された静脈パターンと登録された静脈パターンの比較から、両者の同一性を判定することを行う。すなわち、画像演算部132は、画像比較(特徴項目比較でもある)による同一性判定手段として機能し、瞬時に同一性の判定を行うことができる。同一性判定には、同一である,同一でない、判定不可の概念が含まれる。
【0028】
上述の判定結果は、出力部133に伝えられる。出力部133からの出力指示は、2つに分けられる。その1つは、表示装置(表示部)105に伝達される。
【0029】
表示装置105は、画面表示部151および音声表示部152からなり、認証結果は画面によって、および音声によって表示が可能とされる。双方を要さない場合には一方の表示部を設置するものとしてもよい。画面表示部151、音声表示部152は、指静脈パターン入力装置(画像入力装置)101の近辺に設けられるのがよい。表示結果には、本人認証した、本人認証できないとの表示は当然に含まれるが、認証を前提とした次のステップによる表示も含まれる。
【0030】
画像演算部132によって、画像比較に基づいた同一性判定を行う場合に、ID番号の照合が行われ、前述したように、指11を指置手段15に置いた時の指先ガイド54の位置が検出されて予め登録された指先ガイド54の位置と実質的に同一になっているかが判定される。同一と判定されると、認証処理が続行されるが、ID番号に関連づけられ、あるいはID番号に関連づけられた登録された指静脈パターンに関連づけられた指先ガイド54の位置が登録時と認証判定処理時において一致していないと判定されると、表示装置105に一致していないので、Lサイズ、MサイズあるいはSサイズのいずれかの位置に指11を置くように案内がなされる。
【0031】
この案内に従って認証を求める個人が指先ガイド操作部156、すなわち移動ノブ56を操作し、案内された位置に指先ガイド54を位置付けると指先ガイド54の位置は画像処理部103の指先ガイド位置入力部157に入力され、この位置に基づいて前述したようにして、検出された指先ガイド54の位置と登録された指先ガイドの位置とが比較され、実質的に同一と判定されると認証判定処理がなされる。一致しなければ再度案内がなされる。
【0032】
図4においては、指先ガイド操作部156の位置が自動的に検出されて指先ガイド位置入力部157に入力されるようになっているが、目で観測した観測値を操作入力装置102によって画像処理部103の指先ガイド位置入力部157に入力するようにしてもよい。この手法による場合には、時間を多少余分に要することになるが、認証装置100あるいは指静脈パターン入力装置101を小型化、簡便化することができる。
【0033】
図5は、指静脈テンプレートのデータを示す。ID番号のついた各個人について指静脈テンプレートのデータとして指静脈パターンおよび指先ガイド位置(例えばL、M、S)が登録される。
【0034】
図6は、認証判定処理についてのフローを示す。
図6において、ID番号が入力されたかが判定され(S11)、ID番号が入力されると、ID番号に対応する静脈パターン情報と付加されている指先ガイドの位置を読み込む(S12)。次いで、位置検出手段、すなわち指静脈センサから位置を検出し、指先ガイドの位置を入力する。この場合に、自動検出を行い、自動入力するを行うようにしてもよい。
【0035】
次に、静脈パターン情報に付加して登録されている指先ガイドの位置と検出された現在の指先ガイドの位置は同じであるかについて判断し(S14)、Yesの場合には、指静脈パターンを読み取る(S15)。Noの場合には指先ガイドの位置を登録時の位置に合わせるように、アナウンス、すなわち案内表示する(S16)。これを繰り返す。
【0036】
指静脈パターンを読み取ると(S15)、入力したID番号の登録された指静脈パターンを検出した静脈パターンは一致するかを判定し(S17)、認証失敗をアナウンスするか(S18)、認証されたことをアナウンスする(S19)。
【0037】
以上のようにして、本体10と、本体10に設置された指先端部置台52および指根元部置台53からなる指置手段15と、生体の指11に対して光を照射する照射部13と、生体の指11からの透過光を検出して静脈の撮像を行うカメラモジュール17とカメラモジュール17によって取得された画像から静脈パターンを抽出する指静脈パターン抽出手段131と、抽出された静脈パターンを予め登録された静脈パターンを比較する画像演算部(手段)132と、を有する静脈パターンによる個人認証装置200による個人認証方法において、
指先端部置台52に、指先ガイド54を備え、本体10の内部壁面41に沿って指根元置台53に向けて摺動可能にし、指先ガイド54の位置を検出し、検出された指先ガイド54の位置と予め登録された指先ガイドの位置とを比較し、前記比較によって両者の位置が異なるときに、登録された位置に指先ガイド54の位置を移動するよう案内する表示を行い、前記比較によって両者の位置した一致信号が出力されたときに、カメラモジュール17によって光照射された指を撮像するようにした個人認証方法が構成される。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明の実施例の指静脈パターン入力装置の構成を示す断面図。
【図2】図1の側面図。
【図3】指のサイズに対応して指先ガイドが所定の位置に移動する状態を示す。
【図4】本発明の実施例の構成をブロックで示す図。
【図5】指静脈テンプレートのデータを示す図。
【図6】フローチャート図。
【符号の説明】
【0039】
1…制御モジュール部、2…撮像部(撮像手段)、11…指、12…空間部、13…照射部(照射手段)、14…指検出センサ、15…指置手段、16…受け台、17…カメラモジュール、31…小空間部、32,33…スリット、41…内部壁面、51…本体カバー、52…指先端部置台、53…指根元部置台、54…指先ガイド、56…移動ノブ、57…スリット状の貫通孔、58…位置検出手段、101…指静脈パターン入力装置、200…個人認証装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体と、本体に設置された指先端部置台および指根元部置台からなる指置手段と、本体の内部壁面に設置され、前記指先端部置台および前記指根元部置台に置かれた指を光照射する照射手段と、本体に組み込まれ、光照射された指を撮像する撮像手段と、を有して構成される個人認証装置の指静脈パターン入力装置において、
前記指先端部置台は、指先ガイドを備え、本体の内部壁面に沿って前記指根元部置台に向けて摺動可能にされたこと
を特徴とする指静脈パターン入力装置。
【請求項2】
請求項1において、前記指先端部置台に連結した移動ノブを前記内部壁面を貫通して本体の外部に突出させて設けたことを特徴とする指静脈パターン入力装置。
【請求項3】
本体と、本体に設置された指先端部置台および指根元部置台からなる指置手段と、生体の指に対して光を照射する照射手段と、前記生体の指からの透過光を検出して静脈の撮像を行う撮像手段と、該撮像手段によって取得された画像から静脈パターンを抽出する静脈パターン抽出手段と、抽出された静脈パターンを予め登録された静脈パターンを比較する画像演算手段と、を有する静脈パターンによる個人認証装置において、
前記指先端部置台は、指先ガイドを備え、本体の内部壁面に沿って前記指根元置台に向けて摺動可能にされ、前記指先ガイドの位置を検出する位置検出手段が設けられ、検出された指先ガイドの位置と予め登録された指先ガイドの位置とを比較する比較手段を有し、かつ比較結果を出力する出力手段を有すること
を特徴とする静脈パターンによる個人認証装置。
【請求項4】
請求項3において、前記比較によって両者の位置が異なるときに、登録された位置に前記指先ガイドの位置を移動するよう案内する表示を行う表示手段を設けたことを特徴とする静脈パターンによる個人認証装置。
【請求項5】
請求項4において、前記比較によって両者の位置した一致信号が出力されたときに、前記撮像手段によって光照射された指を撮像することを特徴とする個人認証装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2007−58643(P2007−58643A)
【公開日】平成19年3月8日(2007.3.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−244025(P2005−244025)
【出願日】平成17年8月25日(2005.8.25)
【出願人】(390023928)日立エンジニアリング株式会社 (134)
【Fターム(参考)】