生体情報処理装置、生体情報処理装置の異常判定プログラム及びその異常判定方法

【課題】基準シートを用いなくとも装置の始業点検を能率良く実行することができる生体情報処理装置、生体情報処理装置の異常判定プログラム及び生体情報処理装置の異常判定方法を提供する。
【解決手段】被認証者の生体画像情報を取得し、取得した生体画像情報に基づいて生体画像情報を取得動作する取得手段に異常がないかを判定する異常判定手段を備えてなる生体情報処理装置を構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＡＴＭに用いられるような生体情報処理装置に関し、さらに詳しくは本人の認証や装置の始業点検を能率よくできるようにした生体情報処理装置及びその異常判定プログラムと異常判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体情報を認証する生体情報認証装置、あるいは生体情報を登録する生体情報登録装置として、装置を立ち上げたときに、装置そのものが自己点検(セルフチェック)して、該装置の性能をチェックするものが知られている。この自己点検の方法は、装置を運用管理する操作者が始業点検を行う必要がないため理想的な方法である。この種の装置は、自己点検の際に天井などの周辺環境を撮影した画像によって点検するように構成されている。
【０００３】
しかし、この方法は、どのような撮影条件の環境下で撮影されたか分らないため、撮影した画像に写っているものが、周辺環境にあるもの、例えば他の装置やポスター等か、それとも装置不良によるものかなどを判断できず、確実な始業点検を実施するには問題がある。
【０００４】
次に、ログイン時に操作者本人から取得（採取）した生体情報と、予め保存された指紋情報、虹彩情報、声紋情報などの生体情報とを比較して本人と認証されると、装置の始業時の点検を行うものが提案されている(例えば特許文献１参照)。
【０００５】
この場合でも操作者が自分で始業時の点検を行う必要はないが、単純に実際の生体情報の認証処理を実施するだけでは、該装置の状態を正しく判断することはできない。これは認証処理を行う専用アルゴリズムが、画像のチェックを行うものではなく、人によって異なる生体情報、例えば手などの静脈パターンの特徴を抽出し、この特徴によって認証するように作られているからである。
【０００６】
以上のような背景により、始業点検するとき操作者は、やむなく画像チェック用の照合基準画像がプリントされている基準シートを画像取得位置にセットし、該基準シートを撮影した画像を点検(チェック)することで、装置が正常に撮影しているかを確認している。このような基準シートを用いた始業点検を実行すれば、必ず一定条件で画像が撮れるため信頼性の高い始業点検が行える。
【０００７】
ところが、この基準シートを利用した始業点検は、保守点検員などの操作者にとって面倒で手間がかかり、毎朝の始業時の点検作業に多くの労力と時間がかかっていた。ことに、基準シートは貴重であるため紛失しないように厳重に保管する必要があり、また基準シートは精密に構成されているため損傷しないように大事に扱わなければならないため操作者の負担が大きいという問題を有していた。
【特許文献１】特開２００２−１０８８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこでこの発明は、上述の問題に鑑み、基準シートを用いなくとも装置の始業点検を能率良く実行することができる生体情報処理装置、生体情報処理装置の異常判定プログラム及び生体情報処理装置の異常判定方法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】
【０００９】
この発明は、被認証者の生体画像情報を取得し、この取得した被認証者の生体画像情報に基づいて、該生体画像情報を取得した取得手段に異常がないかを判定する異常判定手段を備えてなる生体情報処理装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、画像チェック用の基準シートを用いなくとも装置の始業点検を能率良く実行することができる。
【実施例】
【００１１】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて説明する。
図面は生体情報処理装置の一例として生体情報を取得して登録する生体情報登録装置を示し、図１は生体情報登録装置１１の主要構成図を示している。この生体情報登録装置１１は、被認証者としての操作者の指１２を光学的に撮影し、その撮影した指の生体画像情報（以下、画像データと称す）を取得するための制御を実行する生体情報取得装置１３と、ＩＣカード１４の記録情報を読み取り書き込みするＩＣカードリーダライタ(以下、ＩＣカードＲ／Ｗと称す)１５とを備えている。さらに、生体情報登録装置１１は、この生体情報登録装置１１を外部より管理するパーソナルコンピュータ１６に接続されている。
【００１２】
図２は前記生体情報登録装置１１とＩＣカード１４とパーソナルコンピュータ１６との具体的な内部構成図を示す。前記生体情報取得装置１３に設けられたメモリ内には、メンテナンス手段としての装置制御ファーム１７と認証専用アルゴリズム１８と画像チェック専用アルゴリズム１９とが格納されており、このうち装置制御ファーム１７は、該生体情報取得装置１３のファームウェアとして基本的な制御を行い、指の画像データを取得した場合に、後述するアルゴリズムを使用して登録に必要な指の画像データを分析及び生成する。
【００１３】
上述のアルゴリズムのうち、認証専用アルゴリズム１８は、操作者を特定するためのプログラムを有している。一方、画像チェック専用アルゴリズム１９は指の画像データをチェックするためのプログラムを有している。
【００１４】
前記生体情報登録装置１１のＩＣカードＲ／Ｗ１５には、Ｒ／Ｗ制御ファーム２０が格納されている。該Ｒ／Ｗ制御ファーム２０は、該ＩＣカードＲ／Ｗ１５のファームウェアとして基本的な制御を行い、挿入されたＩＣカード１４の情報を読み取り書き込み処理する。
【００１５】
ＩＣカード１４の記録領域には、ＩＣカードＡＰ(アプリケーション)２１と、認証データ２２と、画像判定基準データ２３とが記憶されている。このうち、ＩＣカードＡＰ２１は、読み取り書き込みされるデータの照合を行う照合判定プログラムを有している。認証データ２２は本人であることを認証する本人の認証情報である。さらに、画像判定基準データ２３は、撮影した指の画像データと比較して該画像データの適否を判定する判定基準となる判定基準情報で構成されている。
【００１６】
一方、パーソナルコンピュータ１６のＰＣ制御部２４と、生体情報登録装置１１の生体情報取得装置１３とは接続されており、上位制御部としてのＰＣ制御部２４によって生体情報取得装置１３とＩＣカードＲ／Ｗ１５とが制御される。
【００１７】
図３は指の画像データを取得する取得手段としての生体情報取得装置１３の概略を表す画像データ取得構成図を示す。該指の画像データを取得するのに先立ち、まず生体情報取得装置１３は、ＣＰＵ３１の発光指令により、ＬＥＤ発光電流制御回路３２を駆動して指の長手方向に沿って整列配置されたｎ個のＬＥＤアレイ３３を発光させ、その発光対応する指画像検知位置に置かれた操作者の指１２を照射する。この操作者の指１２は、例えば人差し指などの特定の指に設定しておく。そして、該指１２の各部分を透過したＬＥＤアレイ３３別の各指透過光３４をレンズ３５で集光し、集光した指透過光３４をＣＣＤカメラ３６が取得する。
【００１８】
前記ＣＣＤカメラ３６は取得した指透過光３４をアナログ出力し、このアナログデータをＡ／Ｄ変換器３７へと送る。Ａ／Ｄ変換器３７は、アナログデータをアナログ値からデジタル値へと変換し、シリアル／パラレル変換器３８へと送る。シリアル／パラレル変換器３８は、デジタル値をパラレル値へと変換する。このパラレル値のデータはＣＰＵ３１によってメモリ３９へと送られ、ここで初めて多値データで構成される画像データ４０となって記憶される。この画像データ４０を使用して、前記認証専用アルゴリズム１８は、画像データ４０から個人の特徴を抽出し、ＩＣカード１４に記録されている認証データ２２と比較して本人か否かを認証する。
【００１９】
そして、認証専用アルゴリズム１８が正式に登録されている本人であると認証すると、この本人認証に続いて画像チェック専用アルゴリズム１９が取得した画像データ取得性能に異常があるか否かの診断を開始する。
【００２０】
図４は画像データ４０を分析した一例を示し、指の検知エリアと指透過光濃度の平均値との関係を示した図表である。
この分析に際して、画像チェック専用アルゴリズム１９は、画像データ４０における指の検知エリアをｎ個のエリアに分割(例えば８分割)し、各エリアの画像の濃度を算出して、画像の濃度データＤ１を生成する。
【００２１】
この場合、画像の濃度を検知するのは各ＬＥＤアレイ３３が確実に点灯しているかを確認するためである。さらに、画像をｎ分割するのはＬＥＤアレイ３３の数がｎ個であるためである。
【００２２】
図５は指の検知エリア別の静脈太さ(血管太さ)を表す説明図である。
この場合、画像チェック専用アルゴリズム１９は、画像データ４０において、ｎ個に分割された各検知エリアについて、最も太い静脈Ｄ２を抽出し、その太さを算出して静脈太さデータを生成する。これは画像の焦点があっているかを確認するためのものである。つまり、静脈の太さが本来の太さより太いと判定できた場合、本人の静脈太さが変わっていない以上、焦点不良によって太く写ったと判定できる。
【００２３】
図６はＩＣカード１４に記録される画像判定基準データ２３の一例を示す図表である。このＩＣカード１４に記録される画像判定基準データ２３には、エリア別の画像の濃度（図４参照）と、エリア別の静脈太さ（図５参照）とのデータが記憶されている。
【００２４】
次に、生体情報登録装置１１の処理動作を図７のフローチャートを参照して説明する。
パーソナルコンピュータ１６のＰＣ制御部２４は、生体情報登録装置１１の始業点検に際して、まずエンドユーザ（顧客）の登録作業を行う操作者（係員、ここでは登録作業者または作業者と称す）を認証するためのログイン画面をパーソナルコンピュータ１６の表示画面に表示する。例えば、図８(Ａ)に示すように、パーソナルコンピュータ１６の表示画面８１に「登録作業する方は下記ボタンをクリックして登録作業者用画面に進んで下さい」と表示する。登録作業者は、この表示画面８１に従って「登録作業者用ログイン」のボタンをクリックしてログインする(ステップｓ１)。
【００２５】
ＰＣ制御部２４は、登録作業者を認証するため、図８(Ｂ)に示すように、「登録作業者用ＩＣカードを挿入して下さい」と、ＩＣカードの挿入を促す案内画面を表示画面８１に表示する。この表示に従って、登録作業者が登録作業者専用のＩＣカード１４をＩＣカードＲ／Ｗ１５に挿入し、ＰＣ制御部２４はこれを受け付ける（ステップｓ２）。
【００２６】
ＩＣカード１４の挿入後は、登録作業者が本人か否かの本人認証を行うため、図９(Ａ)に示すように、「作業者の登録を行います、登録装置の正しい位置に指を置いた後、下記ボタンをクリックして下さい」と、表示画面８１に表示して作業者の指をセットさせて、指の画像データを取得する（ステップｓ３）。
【００２７】
この指の画像データを取得する生体情報取得装置１３は、認証専用アルゴリズム１８を使用して指の画像データを取得し、且つ解析し、その特徴を抽出して、ＩＣカード１４に保存されている認証データ２２と比較し、本人であるか否かを認証する（ステップｓ４）。
【００２８】
生体情報取得装置１３が登録作業者を認証した結果を判定し（ステップｓ５）、生体情報取得装置１３が認証不一致と判断した場合は初期画面へ戻る（ステップｓ６）。これに対し、正式に登録された作業者であると認証された場合は、図９(Ｂ)に示すように、「○○○×××さんですね、作業内容をクリックして下さい」と、「登録作業」のボタンと、「認証作業」のボタンとを表示画面８１に表示して作業内容を選択させる。選択入力されると、生体情報取得装置１３は続いて該生体情報取得装置１３の診断を開始する（ステップｓ７）。
【００２９】
生体情報取得装置１３の診断は、前記登録作業者から指の画像データを取得する（ステップｓ８）。なお、ここでは画像データの取得を再実行せず、ステップｓ４で取得した画像データを利用する構成にしてもよい。この場合、画像データの取得を１回にでき、処理時間を短縮できる。
【００３０】
この取得した指の画像データを生体情報登録装置１１の生体情報取得装置１３に格納されている画像チェック専用アルゴリズム１９により分析する。この分析では、まず画像エリアを例えば８分割(図４参照)する（ステップｓ９）。
【００３１】
そして、８分割した画像エリアについて、画像データ４０の画像の濃度と指の静脈太さとを算出し、この算出した結果から画像算出データを生成する(ステップｓ１０)。この画像算出データの生成が終了すると、生体情報取得装置１３はＩＣカード１４のＩＣカードＡＰ２１を起動し、画像判定基準データ（図６参照）２３を取得する(ステップｓ１１)。
【００３２】
生体情報取得装置１３は、画像判定基準データ２３と画像算出データとを比較し、画像の濃度と静脈太さとのそれぞれの差が一定のしきい値の範囲内に入っているか否かの判定を実施し(ステップｓ１２)、範囲内であればＯＫのフラグを、範囲外であればＮＧのフラグをエリアごとに立てる(ステップｓ１３)。
【００３３】
そして、判定結果に基づいて生体情報取得装置１３の画像取得性能が有効に動作するか否か、すなわち全てのＬＥＤアレイ３３が正常であるか否かの診断を行う(ステップｓ１４)。その判定結果が適正であると判定した場合は、生体情報取得装置１３の診断が適正であるため、図１０(Ａ)に示すように、「登録する方の名前を入力した後、指を正しくセットし、登録ボタンをクリックして下さい」と、「登録名：○○○×××」のボタンと、「登録」のボタンとの作業用画面を表示画面８１に表示して（ステップｓ１５）、終了する。
【００３４】
一方、１つでも異常なエリアが存在して判定結果が不適と判定された場合は、診断が不適（エラー）であるため、図１０(Ｂ)に示すように、「装置診断でエラーが発生しました。基準シートを置いて再度診断を行って下さい」と「再診断」のボタンとの装置診断エラー画面を表示画面８１に表示する（ステップｓ１６）。
【００３５】
前記本人認証後に、生体情報取得装置１３の診断ができない場合は、生体情報取得装置１３が不具合なので、作業者は再診断のボタンをクリックし、画像チェック用の照合基準情報が精密に記録されている基準シートを用いてセットし、該基準シートを撮影した画像を点検して終了する（ステップｓ１７）。以上の動作により、登録作業者は生体情報取得装置１３の始業点検を容易に実行できる。なお、登録作業者が未だ登録していない初期登録時には、図１０(Ａ)に示すような作業者登録用の画面を表示し、登録者専用のＩＣカードに取得したデータを登録する。
【００３６】
上述のように、生体情報登録装置は、指の画像データを用いて作業者本人を認証する生体情報認証装置として利用することができるだけでなく、この作業者本人の認証結果を用いて、続いて生体情報取得装置の診断に利用することができる。従って、生体情報登録装置は指の画像データの取得から作業者本人の認証と、生体情報登録装置の診断（画像取得性能）との両方を同時に判定することができる能率の良い運用が図れる。このため、作業者による日々の始業前の点検作業を簡素化できるほか、指の画像データを取得させるだけで、これに連動して始業前点検が完結するため作業者は始業前の装置の点検を忘れることがなくなる。
【００３７】
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではなく、請求項に記載された技術思想に基づいて応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】生体情報登録装置の主要構成図。
【図２】生体情報登録装置の具体的な内部構成図。
【図３】生体情報取得装置の画像データ取得構成図。
【図４】指の検知エリアと指透過光濃度の平均値との関係を示す図表。
【図５】指の検知エリア別に取得される静脈太さの取得説明図。
【図６】ＩＣカードに保存される画像判定基準データの一例を示す図表。
【図７】生体情報登録装置の処理動作を示すフローチャート。
【図８】登録作業者のログイン案内画面を示す表示図。
【図９】登録作業者の登録案内画面を示す表示図。
【図１０】登録画面と再診断画面とを示す表示図。
【符号の説明】
【００３９】
１１…生体情報登録装置
１２…指
１３…生体情報取得装置
１４…Ｃカード
１５…ＩＣカードＲ／Ｗ
１６…パーソナルコンピュータ
Ｄ１…濃度データ
Ｄ２…最も太い静脈

【特許請求の範囲】
【請求項１】
被認証者から本人認証に必要な生体画像情報を取得する取得手段を備えた生体情報処理装置であって、
前記取得手段で取得した生体画像情報に基づいて該取得手段に異常がないかを判定する異常判定手段を備えた
生体情報処理装置。
【請求項２】
前記取得手段が取得した被認証者の生体画像情報に基づく本人認証と、前記異常判定手段に基づく異常判定とを続けて実行するメンテナンス手段を備えた
請求項１記載の生体情報処理装置。
【請求項３】
被認証者から本人認証に必要な生体画像情報を取得手段により取得する取得処理と、
該取得した生体画像情報に基づいて前記取得手段に異常がないかを判定する異常判定処理とを実行する
生体情報処理装置の異常判定プログラム。
【請求項４】
被認証者から本人認証に必要な生体画像情報を取得手段により取得し、該取得した生体画像情報に基づいて前記取得手段に異常がないかを判定する異常判定処理を実行することを特徴とする
生体情報処理装置の異常判定方法。

【図１】