指紋照合装置
【目的】 指紋照合装置において、採取された指紋データが予め登録されている指紋データと一致しなかった場合には、採取された指紋データをメモリに記録し、誤作動発生時における故障判定に利用する。
【解決手段】 指紋採取部１９から出力された指紋パターン（画像データ）を指紋パターン一時記憶部１２に保存する。照合部１０において特徴点データの照合を行なった結果、特徴点データが一致しなかった場合には、書き込み処理部１３によって指紋パターン一時記憶部１２の指紋パターンをＥＥＰＲＯＭ等の記憶部１４に記録する。
【解決手段】 指紋採取部１９から出力された指紋パターン（画像データ）を指紋パターン一時記憶部１２に保存する。照合部１０において特徴点データの照合を行なった結果、特徴点データが一致しなかった場合には、書き込み処理部１３によって指紋パターン一時記憶部１２の指紋パターンをＥＥＰＲＯＭ等の記憶部１４に記録する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、指紋によって個人識別を行なう指紋照合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は従来の指紋照合装置Ａの構成を示すブロック図である。この指紋照合装置Ａは、読取光学系３及び光電変換素子７からなる指紋採取部１と、演算処理部２とで構成されている。図２はこの指紋採取部１の構造を示している。読取光学系３は発光ダイオード等の光源４、指ｆを密着させて指紋のパターン（紋様）と合致した光学的パターンで光を選択的に反射させる三角プリズム５、および集光レンズ６により構成されている。光電変換素子７は、集光レンズ６によって結像された光学的パターンに応じて２値化された電気信号を生成する素子であり、ＣＣＤなどが用いられる。
【０００３】この指紋採取部１においては、被検体である指ｆがプリズム５の斜面に置かれると、光源４からプリズム５に入射した光は、指紋の凹部においてはプリズム５の斜面で全反射されて集光レンズ６に向かう。一方、指紋の凸部においてはプリズム５の斜面を透過して指紋により散乱される。つまり、指紋の凹部では光が全反射されて明部となり、指紋の凸部では散乱されて暗部となり、その結果、光源４の光はプリズム５の斜面において被検者の指紋と一致した明暗パターンで選択的に反射される。プリズム５にて反射された明暗の光学的パターンは、集光レンズ６によって集光されて光電変換素子７に結像される。光電変換素子７に結像された光学的パターンは、光電変換素子７により２値信号に光電変換され、指紋パターンを表わす画像データとして演算処理部２へ出力される。
【０００４】また、演算処理部２は、図１に示すように画像データ加工部８、特徴点抽出部９、照合部１０及び登録部１１により構成されている。画像データ加工部８は光電変換素子７から送出された画像データの補正や圧縮等のデータ加工を行う。特徴点抽出部９は、画像データ加工部８で加工された指紋パターン（画像データ）から所定のアルゴリズムに基づいて特徴点を抽出する（例えば、特開平５−５４１２９号公報に記載された方法による）。登録部１１には正規の利用者の指紋データ（特徴点）が予め登録されている。照合部１０は、特徴点抽出部９において抽出された指紋データ（特徴点）と登録部１１に登録されている利用者の指紋データ（特徴点）とを比較照合し、一致するか否かを判断する。
【０００５】しかして、照合部１０における指紋データの照合が成功すると、照合部１０から照合成功を表わす判断情報が出力され、所定の動作が実行される（例えば、家屋のドアが開かれて入室が許可されたり、車両のエンジンが始動されたりする）。また、照合が不成功であると、照合部１０からは照合失敗を表わす判断情報が出力され、所定の動作は拒否される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような指紋照合装置においても、正規の利用者が指紋採取部に指を当てているにも拘らず、指紋照合装置から照合成功の判断情報が出力されず、所定の動作が実行されない場合がある。このような誤作動が頻繁に発生する場合には、修理を行なう必要があるが、そのためには故障箇所を特定する必要がある。
【０００７】しかし、こうした誤作動の原因としては、指紋採取部のプリズムにキズがあったり、指先が汚れていたり、あるいは指紋採取部や指先に異物が付着していたりすることもあれば、画像データ加工部における指紋パターンの圧縮処理に問題があったり、指紋パターンの個人差等によって特徴点がうまく抽出されなかったり、指紋照合のプログラムに問題があったりすることも考えられる。
【０００８】そのため、従来の指紋照合装置では、誤作動を修理する前に誤作動の原因や発生箇所を突き止めるのに多大の労力と時間を要していた。
【０００９】本発明は上述の技術的問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、指紋照合装置の故障発生時に故障箇所の特定を容易にすることができる指紋照合装置を提供することにある。
【００１０】
【発明の開示】請求項１に記載した指紋照合装置は、指紋データを入力される指紋入力部、指紋データを登録する登録手段、および前記指紋入力部から入力された指紋データと前記登録手段に登録されている指紋データとを照合する照合手段を備えた指紋照合装置において、前記指紋入力部から入力された指紋データを記録する記録手段を備え、前記指紋入力部から入力された指紋データと前記登録手段に登録されている指紋データとを照合する際、前記指紋入力部に入力された指紋データを前記記録手段に記録させるようにしたものである。
【００１１】ここで、指紋データとしては、指紋パターンでも指紋パターンに特徴点抽出などの処理を施したデータでもよい。前者の指紋パターンには、指紋（紋様）を光学的に読み取った光学的パターン、この光学的パターンを電気信号に変換した電気的パターン、この電気的パターンに圧縮等のデータ処理を施したものなど元の指紋を復元できるようなものが含まれる。後者のデータには、特徴点を抽出されたものには限らないが、元の指紋を復元できないものを含む。
【００１２】請求項１に記載の指紋照合装置にあっては、指紋入力部に入力された指紋データを保存するようにしているので、指紋照合装置に誤作動が発生した場合には、指紋データを調べることにより、その指紋データが得られた部分よりも前段に原因があるのか、後段に原因があるのかを知ることができ、故障原因を特定することができる。よって、故障点検や修理時に故障箇所のチェックを容易に行なうことができる。
【００１３】また、この指紋照合装置では、指紋データを保存するようにしているので、正規の利用者でないものが操作しようとしてもその指紋が保存されることになり、第三者による操作を心理的に抑制することができる。従って、車両に搭載されている場合や、家屋の入口等の設置されている場合には、車両の盗難抑制や家屋への無断侵入抑制の効果が得られる。
【００１４】請求項２に記載の実施態様は、請求項１に記載した指紋照合装置において、前記指紋入力部から入力された指紋データと前記登録手段に登録されている指紋データとが一致しなかった場合にのみ、前記指紋入力部から入力された指紋データを前記記録手段に記録することを特徴としている。
【００１５】実際に指紋データの記録が必要になるのは、指紋データの照合が失敗した場合であるから、指紋データの照合が失敗した場合にのみ指紋データを記録して残すようにすれば、記録手段のメモリ容量を節約することができる。また、記録手段の残りメモリ容量がなくなって指紋データを記録できなくなる恐れも少なくなる。
【００１６】請求項３に記載の実施態様は、請求項１又は２に記載した指紋照合装置において、前記記録手段に記録される指紋データは、前記指紋入力手段に入力された指紋のパターンであることを特徴としている。
【００１７】この実施形態では、指紋パターン（光学的パターン、電気的パターン、その圧縮情報等）を記録手段に記録するようにしているので、指紋データの情報量が大きく故障箇所や故障原因の特定を詳細に行なうことができる。また、指紋そのものが再現されるので、車両の盗難防止や家屋への無断侵入等の抑制効果が非常に高い。
【００１８】請求項４に記載の実施態様は、請求項１又は２に記載した指紋照合装置において、前記記録手段に記録される指紋データは、前記指紋入力手段に入力された指紋パターンから抽出された特徴点からなるものであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の指紋照合装置。
【００１９】この実施形態では、指紋パターンから抽出された特徴点のデータを保存するようにしているので、記憶手段に保存するデータ量が少なくなり、記憶手段におけるメモリ容量を有効に活用することができる。
【００２０】請求項５に記載の実施態様は、請求項１、２、３又は４に記載の指紋照合装置において、前記記録手段が、前記指紋入力部から入力された指紋データと共に記録履歴を記録することを特徴としている。ここで、記録履歴は、目的に応じて種々の記録を用いることができるが、例えば指紋データが記憶された日付や時刻、そのときの電源電圧等である。
【００２１】この実施態様によれば、指紋データと共に記録履歴を保存しているから、指紋照合装置が誤作動したときの日付や時間等を参照して故障原因を点検することができる。また、日付等の記録履歴を残すことにより、車両の盗難抑制効果や家屋への侵入抑制効果もより高めることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図３は本発明の一実施形態による指紋照合装置Ｂの構成を示すブロック図である。この指紋照合装置Ｂは指紋採取部１と演算処理部２とからなる。指紋採取部１は読取光学系３と光電変換素子７とからなり、具体的には図２に示したような構造を有し、読取光学系３に指先を当てると、指先の指紋パターン（紋様）を光学的に読み取り、この光学的な指紋パターンをＣＣＤ等の光電変換素子７により電気的な２値化信号（画像データ）に光電変換して出力する。
【００２３】演算処理部２は、画像データ加工部８、特徴点抽出部９、照合部１０、登録部１１、指紋パターン一時記憶部１２、書き込み処理部１３、記憶部１４により構成されている。登録部１１はＥＥＰＲＯＭのような書き込み可能な不揮発性メモリによって構成されており、登録部１１には正規利用者の指紋パターンから抽出された特徴点に関するデータ（以下、特徴点データ）が予め保存されている。登録方法については、詳細は省略するが、登録許可モードにおいて指紋採取部１に指紋を押し当てると、画像データ加工部８及び特徴点抽出部９で特徴点が抽出され、その結果得られた特徴点データが登録部１１に保存される。
【００２４】指紋パターン一時記憶部１２は、ＲＡＭのような安価で消去可能な揮発性メモリによって構成されており、指紋採取部１に指先が押し当てられて指紋が採取されると、指紋採取部１の光電変換素子７から出力された指紋パターン（画像データ）を一時的に保存する。
【００２５】また、光電変換素子７から画像データ加工部８へ指紋パターンが出力されると、画像データ加工部８においては、指紋パターン（画像データ）に補正や圧縮等の処理が施される。ついで、画像データ加工部８で加工された指紋パターンは、特徴点抽出部９において、所定の特徴点抽出のためのアルゴリズムに従って特徴点を抽出される。こうして特徴点抽出部９で特徴点を抽出された特徴点データが照合部１０へ送られると、照合部１０は登録部１１から登録されている特徴点データを読み出し、照合対象となる特徴点データが登録部１１に登録されているいずれかの特徴点データと一致するか否か比較照合する。
【００２６】照合部１０において、特徴点データが一致して照合に成功した場合には、照合部１０は照合成功を表わす判断情報を出力すると共に書き込み処理部１３にも照合成功の信号を送る。書き込み処理部１３は、照合部１０から照合成功の信号を受け取ると、特に何も処理しない（照合成功の場合には、照合部１０から書き込み処理部１３へ信号を送信しなくてもよい）。
【００２７】これに対し、特徴点データが一致しなかった場合には、照合部１０は照合失敗を表わす判断情報を出力すると共に書き込み処理部１３にも照合失敗の信号を送る。書き込み処理部１３は、照合部１０から照合失敗の信号を受け取ると、指紋パターン一時記憶部１２に格納されている指紋パターンを記憶部１４へ転送し、記憶部１４において当該指紋パターンを記録する。
【００２８】記憶部１４はＥＥＰＲＯＭのような書き込み可能な不揮発性メモリによって構成されており、記憶部１４に格納された指紋パターンは消去処理を行なうまでは保存される。こうして照合失敗の場合には、指紋パターンは記憶部１４に記録されるが、照合成功の場合には指紋パターンを残さないようにすることにより記憶部１４におけるメモリ消費を節約できる。一方、指紋パターン一時記憶部１２に記憶されている指紋パターンは、別な指紋パターンを上書きされたときに消去される。
【００２９】なお、記憶部１４と登録部１１とは別個のメモリであってもよいが、同一メモリの記憶領域を分割して用いてもよい。また、書き込み処理部１３はマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）によって構成されるるが、画像データ加工部８や特徴点抽出部９、照合部１０等とともに１個のマイクロプロセッサによって構成されていてもよい。
【００３０】この指紋照合装置Ｂでは、指紋採取部１より採取された指紋データが照合により一致しなかった場合には、指紋採取部１から出力される指紋パターンを記憶部１４に保存するようにしているので、正規の利用者の指紋パターンが入力されたにも拘らず照合に成功しなかった場合には、不具合の生じた箇所を限定することができる。すなわち、この実施形態では、光電変換素子１から出力される指紋パターンを保存しているので、誤作動した場合には、記憶部１４に保存されている指紋パターンを再現することにより、指紋採取部１における故障か、演算処理部２における故障かを特定することができ、故障点検を容易に行なえる。
【００３１】また、この実施形態では、指紋採取部１で採取した指紋パターンを記憶部１に保存しているので、採取された指紋パターンを詳細に再現することができ、緻密に指紋パターンを調べることができる。
【００３２】さらに、この指紋照合装置Ｂによれば、特徴点データが一致しない場合には、指紋パターンを記憶部１４に記録して残すようにしているので、車両等に搭載している場合には、車両等の盗難抑止効果が得られる。なお、盗難抑止効果をより高めるためには、不一致の場合には指紋を保存していることが分かるような表示をディスプレイ等に表示したり、指紋不一致の場合には警報を発するようにしてもよい。
【００３３】（第２の実施形態）図４は、本発明の別な実施形態による指紋照合装置Ｃの構成を示すブロック図である。この指紋照合装置Ｃにあっては、画像データ加工部８から出力される補正や圧縮等の加工を施された後の指紋パターン（画像パターン）を指紋パターン一時記憶部１２に記憶させ、指紋照合に失敗した場合には、この指紋パターンを記憶部１４に記憶保存させるようにしている。
【００３４】この実施形態によれば、画像データ加工部８で圧縮等のデータ加工を施された指紋パターンを記憶部１４に記憶させるようにしているので、記憶部１４のメモリ消費を一層抑えることができる。また、この実施形態では、誤作動した場合には、特徴点抽出部９によって特徴点を抽出される前の指紋パターンに原因があるのか、特徴点抽出部９によって抽出された指紋データに問題があるのかを特定することができ、故障点検が容易になる。しかも、圧縮された画像データは容易に元の画像（指紋パターン）に復元することができるから、第１の実施形態と同様に高い盗難抑止効果が得られる。
【００３５】（第３の実施形態）図５は、本発明の別な実施形態による指紋照合装置Ｄの構成を示すブロック図である。この指紋照合装置Ｄにあっては、特徴点抽出部９から出力される特徴点データを特徴点データ一時記憶部１５に記憶させ、指紋照合に失敗した場合には、この特徴点データを記憶部１４に記憶保存させるようにしている。
【００３６】この実施形態によれば、特徴点抽出部９で抽出された特徴点データを記憶部１４に記憶させるようにしているので、記憶部１４のメモリ消費を一層抑えることができる。また、この実施形態では、誤作動した場合には、特徴点抽出部９によって特徴点を抽出された特徴点データに原因があるのか、照合部１０における特徴点データの照合処理に問題があるのかを特定することができ、故障点検が容易になる。また、特徴点によっても個人を識別することができるので、やはり盗難抑止効果が得られる。
【００３７】なお、上記各実施形態では、１箇所の指紋パターンもしくは特徴点データを記憶部に記録させるようにしたが、これらの指紋パターンもしくは特徴点データの２つ以上を記憶部に記録させるようにすれば、より故障箇所の特定を詳細に行なうことができる。
【００３８】（第４の実施形態）図６は本発明のさらに別な実施形態による指紋照合装置Ｅの構成を示すブロック図である。この指紋照合装置Ｅでは、指紋採取部１から出力された指紋パターンを指紋パターン一時記憶部１２に記憶させておき（画像データ加工部８から出力される指紋パターンや特徴点抽出部９から出力される特徴点データでもよい）、照合部１０における指紋データの照合に失敗した場合には、書き込み処理部１３により、指紋パターン一時記憶部１２に記憶されている指紋パターンと共に日付カウンタ１６から読み出した日付データ（月日、日時、時刻等）も記憶部１４に記録するようにしている。ここで、日付カウンタ１６には書き込み処理部１３などに用いられているマイクロプロセッサの内部カウンタを用いることができ、日付カウンタ１６は、指紋照合装置Ｅを設置し、稼働を始めた時点からの経過時間を積算しており、その経過時間に応じて日付及び時刻をカウントしている。
【００３９】この実施形態では、指紋が照合された日時等を記憶するので、採取された指紋パターンを時系列的に検査することができる。例えば、指紋パターンの画像濃度が次第に薄くなっていくことにより、指紋採取部１のプリズム５の次第に汚れている様子や、夜間と昼間とで照合結果に違いが生じている様子などを把握することができる。また、防犯の抑制効果もより高くなる。
【００４０】なお、指紋パターン等とともに記憶部１４に格納する記録履歴は、日付に限るものではなく、電源電圧等を記録するようにしてもよい。
【００４１】（第５の実施形態）図７は本発明のさらに別な実施形態による指紋照合装置Ｆの構成を示すブロック図である。この指紋照合装置Ｆは、照合部１０における照合結果に関係なく、指紋パターン（及び日付データ）を記憶部１４に記憶させるようにしたものである。この実施形態では、記憶部１４のメモリ容量が大きくなるが、構成を簡単にすることができ、また故障発生時の点検のためのデータが増加するので、詳細に故障原因を点検することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の指紋照合装置の構成を示すブロック図である。
【図２】指紋採取部の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施例による指紋照合装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の別な実施例による指紋照合装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明のさらに別な実施例による指紋照合装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明のさらに別な実施例による指紋照合装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明のさらに別な実施例による指紋照合装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 指紋採取部
２ 演算処理部
３ 読取光学系
８ 画像データ加工部
９ 特徴点抽出部
１０ 照合部
１１ 登録部
１２ 指紋パターン一時記憶部
１３ 書き込み処理部
１４ 記憶部
１５ 特徴点データ一時記憶部
１６ 日付カウンタ
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、指紋によって個人識別を行なう指紋照合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は従来の指紋照合装置Ａの構成を示すブロック図である。この指紋照合装置Ａは、読取光学系３及び光電変換素子７からなる指紋採取部１と、演算処理部２とで構成されている。図２はこの指紋採取部１の構造を示している。読取光学系３は発光ダイオード等の光源４、指ｆを密着させて指紋のパターン（紋様）と合致した光学的パターンで光を選択的に反射させる三角プリズム５、および集光レンズ６により構成されている。光電変換素子７は、集光レンズ６によって結像された光学的パターンに応じて２値化された電気信号を生成する素子であり、ＣＣＤなどが用いられる。
【０００３】この指紋採取部１においては、被検体である指ｆがプリズム５の斜面に置かれると、光源４からプリズム５に入射した光は、指紋の凹部においてはプリズム５の斜面で全反射されて集光レンズ６に向かう。一方、指紋の凸部においてはプリズム５の斜面を透過して指紋により散乱される。つまり、指紋の凹部では光が全反射されて明部となり、指紋の凸部では散乱されて暗部となり、その結果、光源４の光はプリズム５の斜面において被検者の指紋と一致した明暗パターンで選択的に反射される。プリズム５にて反射された明暗の光学的パターンは、集光レンズ６によって集光されて光電変換素子７に結像される。光電変換素子７に結像された光学的パターンは、光電変換素子７により２値信号に光電変換され、指紋パターンを表わす画像データとして演算処理部２へ出力される。
【０００４】また、演算処理部２は、図１に示すように画像データ加工部８、特徴点抽出部９、照合部１０及び登録部１１により構成されている。画像データ加工部８は光電変換素子７から送出された画像データの補正や圧縮等のデータ加工を行う。特徴点抽出部９は、画像データ加工部８で加工された指紋パターン（画像データ）から所定のアルゴリズムに基づいて特徴点を抽出する（例えば、特開平５−５４１２９号公報に記載された方法による）。登録部１１には正規の利用者の指紋データ（特徴点）が予め登録されている。照合部１０は、特徴点抽出部９において抽出された指紋データ（特徴点）と登録部１１に登録されている利用者の指紋データ（特徴点）とを比較照合し、一致するか否かを判断する。
【０００５】しかして、照合部１０における指紋データの照合が成功すると、照合部１０から照合成功を表わす判断情報が出力され、所定の動作が実行される（例えば、家屋のドアが開かれて入室が許可されたり、車両のエンジンが始動されたりする）。また、照合が不成功であると、照合部１０からは照合失敗を表わす判断情報が出力され、所定の動作は拒否される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような指紋照合装置においても、正規の利用者が指紋採取部に指を当てているにも拘らず、指紋照合装置から照合成功の判断情報が出力されず、所定の動作が実行されない場合がある。このような誤作動が頻繁に発生する場合には、修理を行なう必要があるが、そのためには故障箇所を特定する必要がある。
【０００７】しかし、こうした誤作動の原因としては、指紋採取部のプリズムにキズがあったり、指先が汚れていたり、あるいは指紋採取部や指先に異物が付着していたりすることもあれば、画像データ加工部における指紋パターンの圧縮処理に問題があったり、指紋パターンの個人差等によって特徴点がうまく抽出されなかったり、指紋照合のプログラムに問題があったりすることも考えられる。
【０００８】そのため、従来の指紋照合装置では、誤作動を修理する前に誤作動の原因や発生箇所を突き止めるのに多大の労力と時間を要していた。
【０００９】本発明は上述の技術的問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、指紋照合装置の故障発生時に故障箇所の特定を容易にすることができる指紋照合装置を提供することにある。
【００１０】
【発明の開示】請求項１に記載した指紋照合装置は、指紋データを入力される指紋入力部、指紋データを登録する登録手段、および前記指紋入力部から入力された指紋データと前記登録手段に登録されている指紋データとを照合する照合手段を備えた指紋照合装置において、前記指紋入力部から入力された指紋データを記録する記録手段を備え、前記指紋入力部から入力された指紋データと前記登録手段に登録されている指紋データとを照合する際、前記指紋入力部に入力された指紋データを前記記録手段に記録させるようにしたものである。
【００１１】ここで、指紋データとしては、指紋パターンでも指紋パターンに特徴点抽出などの処理を施したデータでもよい。前者の指紋パターンには、指紋（紋様）を光学的に読み取った光学的パターン、この光学的パターンを電気信号に変換した電気的パターン、この電気的パターンに圧縮等のデータ処理を施したものなど元の指紋を復元できるようなものが含まれる。後者のデータには、特徴点を抽出されたものには限らないが、元の指紋を復元できないものを含む。
【００１２】請求項１に記載の指紋照合装置にあっては、指紋入力部に入力された指紋データを保存するようにしているので、指紋照合装置に誤作動が発生した場合には、指紋データを調べることにより、その指紋データが得られた部分よりも前段に原因があるのか、後段に原因があるのかを知ることができ、故障原因を特定することができる。よって、故障点検や修理時に故障箇所のチェックを容易に行なうことができる。
【００１３】また、この指紋照合装置では、指紋データを保存するようにしているので、正規の利用者でないものが操作しようとしてもその指紋が保存されることになり、第三者による操作を心理的に抑制することができる。従って、車両に搭載されている場合や、家屋の入口等の設置されている場合には、車両の盗難抑制や家屋への無断侵入抑制の効果が得られる。
【００１４】請求項２に記載の実施態様は、請求項１に記載した指紋照合装置において、前記指紋入力部から入力された指紋データと前記登録手段に登録されている指紋データとが一致しなかった場合にのみ、前記指紋入力部から入力された指紋データを前記記録手段に記録することを特徴としている。
【００１５】実際に指紋データの記録が必要になるのは、指紋データの照合が失敗した場合であるから、指紋データの照合が失敗した場合にのみ指紋データを記録して残すようにすれば、記録手段のメモリ容量を節約することができる。また、記録手段の残りメモリ容量がなくなって指紋データを記録できなくなる恐れも少なくなる。
【００１６】請求項３に記載の実施態様は、請求項１又は２に記載した指紋照合装置において、前記記録手段に記録される指紋データは、前記指紋入力手段に入力された指紋のパターンであることを特徴としている。
【００１７】この実施形態では、指紋パターン（光学的パターン、電気的パターン、その圧縮情報等）を記録手段に記録するようにしているので、指紋データの情報量が大きく故障箇所や故障原因の特定を詳細に行なうことができる。また、指紋そのものが再現されるので、車両の盗難防止や家屋への無断侵入等の抑制効果が非常に高い。
【００１８】請求項４に記載の実施態様は、請求項１又は２に記載した指紋照合装置において、前記記録手段に記録される指紋データは、前記指紋入力手段に入力された指紋パターンから抽出された特徴点からなるものであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の指紋照合装置。
【００１９】この実施形態では、指紋パターンから抽出された特徴点のデータを保存するようにしているので、記憶手段に保存するデータ量が少なくなり、記憶手段におけるメモリ容量を有効に活用することができる。
【００２０】請求項５に記載の実施態様は、請求項１、２、３又は４に記載の指紋照合装置において、前記記録手段が、前記指紋入力部から入力された指紋データと共に記録履歴を記録することを特徴としている。ここで、記録履歴は、目的に応じて種々の記録を用いることができるが、例えば指紋データが記憶された日付や時刻、そのときの電源電圧等である。
【００２１】この実施態様によれば、指紋データと共に記録履歴を保存しているから、指紋照合装置が誤作動したときの日付や時間等を参照して故障原因を点検することができる。また、日付等の記録履歴を残すことにより、車両の盗難抑制効果や家屋への侵入抑制効果もより高めることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図３は本発明の一実施形態による指紋照合装置Ｂの構成を示すブロック図である。この指紋照合装置Ｂは指紋採取部１と演算処理部２とからなる。指紋採取部１は読取光学系３と光電変換素子７とからなり、具体的には図２に示したような構造を有し、読取光学系３に指先を当てると、指先の指紋パターン（紋様）を光学的に読み取り、この光学的な指紋パターンをＣＣＤ等の光電変換素子７により電気的な２値化信号（画像データ）に光電変換して出力する。
【００２３】演算処理部２は、画像データ加工部８、特徴点抽出部９、照合部１０、登録部１１、指紋パターン一時記憶部１２、書き込み処理部１３、記憶部１４により構成されている。登録部１１はＥＥＰＲＯＭのような書き込み可能な不揮発性メモリによって構成されており、登録部１１には正規利用者の指紋パターンから抽出された特徴点に関するデータ（以下、特徴点データ）が予め保存されている。登録方法については、詳細は省略するが、登録許可モードにおいて指紋採取部１に指紋を押し当てると、画像データ加工部８及び特徴点抽出部９で特徴点が抽出され、その結果得られた特徴点データが登録部１１に保存される。
【００２４】指紋パターン一時記憶部１２は、ＲＡＭのような安価で消去可能な揮発性メモリによって構成されており、指紋採取部１に指先が押し当てられて指紋が採取されると、指紋採取部１の光電変換素子７から出力された指紋パターン（画像データ）を一時的に保存する。
【００２５】また、光電変換素子７から画像データ加工部８へ指紋パターンが出力されると、画像データ加工部８においては、指紋パターン（画像データ）に補正や圧縮等の処理が施される。ついで、画像データ加工部８で加工された指紋パターンは、特徴点抽出部９において、所定の特徴点抽出のためのアルゴリズムに従って特徴点を抽出される。こうして特徴点抽出部９で特徴点を抽出された特徴点データが照合部１０へ送られると、照合部１０は登録部１１から登録されている特徴点データを読み出し、照合対象となる特徴点データが登録部１１に登録されているいずれかの特徴点データと一致するか否か比較照合する。
【００２６】照合部１０において、特徴点データが一致して照合に成功した場合には、照合部１０は照合成功を表わす判断情報を出力すると共に書き込み処理部１３にも照合成功の信号を送る。書き込み処理部１３は、照合部１０から照合成功の信号を受け取ると、特に何も処理しない（照合成功の場合には、照合部１０から書き込み処理部１３へ信号を送信しなくてもよい）。
【００２７】これに対し、特徴点データが一致しなかった場合には、照合部１０は照合失敗を表わす判断情報を出力すると共に書き込み処理部１３にも照合失敗の信号を送る。書き込み処理部１３は、照合部１０から照合失敗の信号を受け取ると、指紋パターン一時記憶部１２に格納されている指紋パターンを記憶部１４へ転送し、記憶部１４において当該指紋パターンを記録する。
【００２８】記憶部１４はＥＥＰＲＯＭのような書き込み可能な不揮発性メモリによって構成されており、記憶部１４に格納された指紋パターンは消去処理を行なうまでは保存される。こうして照合失敗の場合には、指紋パターンは記憶部１４に記録されるが、照合成功の場合には指紋パターンを残さないようにすることにより記憶部１４におけるメモリ消費を節約できる。一方、指紋パターン一時記憶部１２に記憶されている指紋パターンは、別な指紋パターンを上書きされたときに消去される。
【００２９】なお、記憶部１４と登録部１１とは別個のメモリであってもよいが、同一メモリの記憶領域を分割して用いてもよい。また、書き込み処理部１３はマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）によって構成されるるが、画像データ加工部８や特徴点抽出部９、照合部１０等とともに１個のマイクロプロセッサによって構成されていてもよい。
【００３０】この指紋照合装置Ｂでは、指紋採取部１より採取された指紋データが照合により一致しなかった場合には、指紋採取部１から出力される指紋パターンを記憶部１４に保存するようにしているので、正規の利用者の指紋パターンが入力されたにも拘らず照合に成功しなかった場合には、不具合の生じた箇所を限定することができる。すなわち、この実施形態では、光電変換素子１から出力される指紋パターンを保存しているので、誤作動した場合には、記憶部１４に保存されている指紋パターンを再現することにより、指紋採取部１における故障か、演算処理部２における故障かを特定することができ、故障点検を容易に行なえる。
【００３１】また、この実施形態では、指紋採取部１で採取した指紋パターンを記憶部１に保存しているので、採取された指紋パターンを詳細に再現することができ、緻密に指紋パターンを調べることができる。
【００３２】さらに、この指紋照合装置Ｂによれば、特徴点データが一致しない場合には、指紋パターンを記憶部１４に記録して残すようにしているので、車両等に搭載している場合には、車両等の盗難抑止効果が得られる。なお、盗難抑止効果をより高めるためには、不一致の場合には指紋を保存していることが分かるような表示をディスプレイ等に表示したり、指紋不一致の場合には警報を発するようにしてもよい。
【００３３】（第２の実施形態）図４は、本発明の別な実施形態による指紋照合装置Ｃの構成を示すブロック図である。この指紋照合装置Ｃにあっては、画像データ加工部８から出力される補正や圧縮等の加工を施された後の指紋パターン（画像パターン）を指紋パターン一時記憶部１２に記憶させ、指紋照合に失敗した場合には、この指紋パターンを記憶部１４に記憶保存させるようにしている。
【００３４】この実施形態によれば、画像データ加工部８で圧縮等のデータ加工を施された指紋パターンを記憶部１４に記憶させるようにしているので、記憶部１４のメモリ消費を一層抑えることができる。また、この実施形態では、誤作動した場合には、特徴点抽出部９によって特徴点を抽出される前の指紋パターンに原因があるのか、特徴点抽出部９によって抽出された指紋データに問題があるのかを特定することができ、故障点検が容易になる。しかも、圧縮された画像データは容易に元の画像（指紋パターン）に復元することができるから、第１の実施形態と同様に高い盗難抑止効果が得られる。
【００３５】（第３の実施形態）図５は、本発明の別な実施形態による指紋照合装置Ｄの構成を示すブロック図である。この指紋照合装置Ｄにあっては、特徴点抽出部９から出力される特徴点データを特徴点データ一時記憶部１５に記憶させ、指紋照合に失敗した場合には、この特徴点データを記憶部１４に記憶保存させるようにしている。
【００３６】この実施形態によれば、特徴点抽出部９で抽出された特徴点データを記憶部１４に記憶させるようにしているので、記憶部１４のメモリ消費を一層抑えることができる。また、この実施形態では、誤作動した場合には、特徴点抽出部９によって特徴点を抽出された特徴点データに原因があるのか、照合部１０における特徴点データの照合処理に問題があるのかを特定することができ、故障点検が容易になる。また、特徴点によっても個人を識別することができるので、やはり盗難抑止効果が得られる。
【００３７】なお、上記各実施形態では、１箇所の指紋パターンもしくは特徴点データを記憶部に記録させるようにしたが、これらの指紋パターンもしくは特徴点データの２つ以上を記憶部に記録させるようにすれば、より故障箇所の特定を詳細に行なうことができる。
【００３８】（第４の実施形態）図６は本発明のさらに別な実施形態による指紋照合装置Ｅの構成を示すブロック図である。この指紋照合装置Ｅでは、指紋採取部１から出力された指紋パターンを指紋パターン一時記憶部１２に記憶させておき（画像データ加工部８から出力される指紋パターンや特徴点抽出部９から出力される特徴点データでもよい）、照合部１０における指紋データの照合に失敗した場合には、書き込み処理部１３により、指紋パターン一時記憶部１２に記憶されている指紋パターンと共に日付カウンタ１６から読み出した日付データ（月日、日時、時刻等）も記憶部１４に記録するようにしている。ここで、日付カウンタ１６には書き込み処理部１３などに用いられているマイクロプロセッサの内部カウンタを用いることができ、日付カウンタ１６は、指紋照合装置Ｅを設置し、稼働を始めた時点からの経過時間を積算しており、その経過時間に応じて日付及び時刻をカウントしている。
【００３９】この実施形態では、指紋が照合された日時等を記憶するので、採取された指紋パターンを時系列的に検査することができる。例えば、指紋パターンの画像濃度が次第に薄くなっていくことにより、指紋採取部１のプリズム５の次第に汚れている様子や、夜間と昼間とで照合結果に違いが生じている様子などを把握することができる。また、防犯の抑制効果もより高くなる。
【００４０】なお、指紋パターン等とともに記憶部１４に格納する記録履歴は、日付に限るものではなく、電源電圧等を記録するようにしてもよい。
【００４１】（第５の実施形態）図７は本発明のさらに別な実施形態による指紋照合装置Ｆの構成を示すブロック図である。この指紋照合装置Ｆは、照合部１０における照合結果に関係なく、指紋パターン（及び日付データ）を記憶部１４に記憶させるようにしたものである。この実施形態では、記憶部１４のメモリ容量が大きくなるが、構成を簡単にすることができ、また故障発生時の点検のためのデータが増加するので、詳細に故障原因を点検することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の指紋照合装置の構成を示すブロック図である。
【図２】指紋採取部の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施例による指紋照合装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の別な実施例による指紋照合装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明のさらに別な実施例による指紋照合装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明のさらに別な実施例による指紋照合装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明のさらに別な実施例による指紋照合装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 指紋採取部
２ 演算処理部
３ 読取光学系
８ 画像データ加工部
９ 特徴点抽出部
１０ 照合部
１１ 登録部
１２ 指紋パターン一時記憶部
１３ 書き込み処理部
１４ 記憶部
１５ 特徴点データ一時記憶部
１６ 日付カウンタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】 指紋データを入力される指紋入力部、指紋データを登録する登録手段、および前記指紋入力部から入力された指紋データと前記登録手段に登録されている指紋データとを照合する照合手段を備えた指紋照合装置において、前記指紋入力部から入力された指紋データを記録する記録手段を備え、前記指紋入力部から入力された指紋データと前記登録手段に登録されている指紋データとを照合する際、前記指紋入力部に入力された指紋データを前記記録手段に記録させるようにしたことを特徴とする指紋照合装置。
【請求項２】 前記指紋入力部から入力された指紋データと前記登録手段に登録されている指紋データとが一致しなかった場合にのみ、前記指紋入力部から入力された指紋データを前記記録手段に記録することを特徴とする、請求項１に記載の指紋照合装置
【請求項３】 前記記録手段に記録される指紋データは、前記指紋入力手段に入力された指紋のパターンであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の指紋照合装置。
【請求項４】 前記記録手段に記録される指紋データは、前記指紋入力手段に入力された指紋パターンから抽出された特徴点からなるものであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の指紋照合装置。
【請求項５】 前記記録手段は、前記指紋入力部から入力された指紋データと共に記録履歴を記録することを特徴とする、請求項１、２、３又は４に記載の指紋照合装置。
【請求項１】 指紋データを入力される指紋入力部、指紋データを登録する登録手段、および前記指紋入力部から入力された指紋データと前記登録手段に登録されている指紋データとを照合する照合手段を備えた指紋照合装置において、前記指紋入力部から入力された指紋データを記録する記録手段を備え、前記指紋入力部から入力された指紋データと前記登録手段に登録されている指紋データとを照合する際、前記指紋入力部に入力された指紋データを前記記録手段に記録させるようにしたことを特徴とする指紋照合装置。
【請求項２】 前記指紋入力部から入力された指紋データと前記登録手段に登録されている指紋データとが一致しなかった場合にのみ、前記指紋入力部から入力された指紋データを前記記録手段に記録することを特徴とする、請求項１に記載の指紋照合装置
【請求項３】 前記記録手段に記録される指紋データは、前記指紋入力手段に入力された指紋のパターンであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の指紋照合装置。
【請求項４】 前記記録手段に記録される指紋データは、前記指紋入力手段に入力された指紋パターンから抽出された特徴点からなるものであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の指紋照合装置。
【請求項５】 前記記録手段は、前記指紋入力部から入力された指紋データと共に記録履歴を記録することを特徴とする、請求項１、２、３又は４に記載の指紋照合装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０００−２００３５３（Ｐ２０００−２００３５３Ａ）
【公開日】平成１２年７月１８日（２０００．７．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１０−３７７１３５
【出願日】平成１０年１２月２９日（１９９８．１２．２９）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１２年７月１８日（２０００．７．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１０年１２月２９日（１９９８．１２．２９）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
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