JP4360845B2

JP4360845B2 - Personal authentication device

Info

Publication number: JP4360845B2
Application number: JP2003173414A
Authority: JP
Inventors: 功荒井
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2023-06-18
Also published as: JP2005006824A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体情報を用いて個人を認証する個人認証装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、個人を判別するための手段として、指紋等の生体情報を利用して個人を特定する個人認証装置が提供されている。一般に、この種の個人認証装置は、特定の人物の指紋情報を予め登録しておき、認証の際、人物の指紋を読み取って登録してある指紋情報と照合する。読み取られた指紋情報と登録された指紋情報とが一致した場合に認証を行った人物が、登録された指紋情報の人物であると判定する。この指紋情報を認証の方法として利用する個人認証装置は、ＩＤとパスワードにより認証する方法と比較すると、他の人物がＩＤとパスワードを取得し正当な利用者に成りすまして認証を受けることが難しいので、より確実に正当な利用者であるか否かの判定を行うことが可能である。
【０００３】
従来、この種の個人認証装置として、指紋情報を検出する指紋検出部と、人体に装着されていることを検出する装着センサとを備えたものが提供されている。この個人認証装置は、指紋検出部で本人であるか否かを判別するための指紋情報を検出し、装着センサがオンであるときに、その指紋情報を外部に送信するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来の個人認証装置として、指紋を検出する指紋検出部と、脈拍データを検出する脈拍センサとを備えたものも提供されている。この個人認証装置において、脈拍センサは、指紋検出部で検出された指紋情報が人体のものであるか否かを判別するために、脈拍データを検出するものである。このため脈拍センサが人体に装着されているかを検出するものではない（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２００３１５号公報（段落番号００１０〜００１１、第１図）
【特許文献２】
特開２００１−１８４４９０号公報（段落番号００８５〜００８６、第１４、１５図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した特許文献１記載の個人認証装置は、指紋検出部で指紋情報を検出し、バックルの両端に設けられたスイッチ電極が接触することにより装着センサをオンにし、外部に指紋情報を送信するものである。したがって、装着センサは、人体と装着センサとが接していることを検出するものではない。このため、指紋情報をコピーした義指等を用いれば、他の人物が認証された人物に成りすまして認証を受けることが容易に可能であるので、信頼性に欠けるという問題があった。
【０００７】
また、上述した特許文献２記載の個人認証装置は、指紋検出部に検出された指紋情報が、人体のものであるか否かを脈拍センサにより判別するものであり、人体に装着されているかを判別しない。このため、特許文献１記載の個人認証装置は、他の人物が認証された人物に成りすますことが容易に可能となるので、携行時の信頼性が低いという問題があった。
【０００８】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、正当な利用者を認証する際の信頼性が高い個人認証装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
請求項１に係る発明は、人体に接していることを検出する人体検出手段と、生体情報を検出する生体情報検出手段と、特定の人物の生体情報を記憶しておく記憶手段と、前記人体検出手段が人体に接していることを前提としたうえで、前記生体情報検出手段によって検出された生体情報と前記記憶手段に記憶された生体情報とが一致するか否かを判別し、これら各情報が一致した場合に、前記人体検出手段を自らの人体に接触させかつ前記生体情報検出手段に生体情報を検出させた人物を前記特定の人物と認証する判別手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
ここでいう生体情報とは、例えば指紋、虹彩、特定部位の血管の配置、顔の各部位の配置を指し、個々の人物を特定するうえで非常に有効な情報である。本発明によれば、生体情報検出手段によって検出された生体情報が記憶手段に記憶された生体情報と一致することに加えて、認証を受けようとする人物が、前記生体情報の照合を行う時点で人体検出手段に接していることを判断基準とすることにより、その人物が前記特定の人物であるか否かを判別する際の精度が高まる。その結果、正当な利用者を認証する際の信頼性が向上する。
【００１１】
請求項２に係る発明は、第２の前記人体検出手段が、人体の血液動態の変化を検出する機能を有し、前記第２の人体検出手段が、前記血液動態の変化に基づいて人体に接しているか否かを判別する機能を有することを特徴とする。
【００１２】
ここでいう血液動態とは、例えば血圧、血流、腎血流量、心臓拍出量、心拍、脈拍を指し、生体のみに確認される状態または状態量であって、人体検出手段によって検出される物体が人体であることの有力な根拠である。本発明によれば、人体検出手段が、生体にのみ確認される状態または状態量である血液動態を検出することを判断基準とすることにより、人体検出手段が人体以外のものを人体と誤って検出する可能性が低くなるので、認証を受けようとする人物が人体検出手段に接しているか否かを判別する際の精度がさらに高まる。その結果、正当な利用者を認証する際の信頼性が向上する。
【００１３】
請求項３に係る発明は、前記第２の人体検出手段が、前記血液動態の変化にゆらぎが検出された場合に人体に接していると見なす機能を有することを特徴とする。
【００１４】
ここでいうゆらぎとは、血液動態の変化の仕方が、時々に応じて微妙に異なることを指し、生体のみに確認される現象であって、人体検出手段によって検出される物体が人体であることのさらに有力な根拠である。本発明によれば、人体検出手段が、生体のみに確認される血液動態のゆらぎを検出することを判断基準とすることにより、人体検出手段が人体以外のものを人体と誤って検出する可能性がさらに低くなるので、認証を受けようとする人物が人体検出手段に接しているか否かを判別する際の精度がさらに高まる。その結果、正当な利用者を認証する際の信頼性が向上する。
【００１５】
請求項１に係る発明は、第１の前記人体検出手段が、人体に接する第１の電極と、前記第１の電極とは別の箇所で同人体に接する第２の電極とを備え、前記第１、第２の電極間の通電の有無を検出する機能を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、第１の電極に接する人体と、第２の電極に接する人体とが同一である場合にのみ、第１、第２の電極間の通電が検出される。これによると、人体検出手段が、認証を受けようとする人物がひとりであると見なせるので、認証を受けようとする人物が前記特定の人物であるか否かを判別する際の精度がさらに高まる。その結果、正当な利用者を認証する際の信頼性が向上する。
【００１７】
請求項４に係る発明は、前記生体情報検出手段が、指先を押し当てられることで指紋情報を検出する機能を有し、前記第２の電極が、前記指先を押し当てられる部分に配設されることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、第１の電極に接する人体と、生体情報検出手段に押し付けられた指先を含む人体とが同一である場合にのみ、第１、第２の電極間の通電が検出される。これによると、認証を受けようとする人物がひとりであってかつ生体情報検出手段に指紋情報を検出させた人物と同一であると見なせるので、認証を受けようとする人物が前記特定の人物であるか否かを判別する際の精度がさらに高まる。その結果、正当な利用者を認証する際の信頼性が向上する。
【００１９】
請求項５に係る発明は、前記第１の人体検出手段が、前記第１、第２の電極間に通電される電流の電位差の変化を検出する機能を有し、前記第１の人体検出手段が、前記電位差の変化に基づいて人体に接しているか否かを判別する機能を有することを特徴とする。
【００２０】
第１、第２の電極間に通電される電流の電位差に変化が生じるとすれば、両電極間に介在する物体に抵抗の変化が起こっていることになり、その物体が人体であることの有力な根拠となる。本発明によれば、人体検出手段が、第１、第２の電極間において電位差の変化を検出することを判断基準とすることにより、人体検出手段が人体以外のものを人体と誤って検出する可能性が低くなるので、認証を受けようとする人物が人体検出手段に接しているか否かを判別する際の精度がさらに高まる。その結果、正当な利用者を認証する際の信頼性が向上する。
【００２１】
請求項６に係る発明は、前記第１の人体検出手段が、前記電位差の変化に基づいて得られる情報が人体の心拍情報に相当する場合に人体に接していると見なす機能を有することを特徴とする。
【００２２】
第１、第２の電極がともにひとりの人物に接し、かつ心臓の部分を挟んで取り付けられているとすれば、電位差の変化は心臓の脈動によって引き起こされると考えられ、その変化を調べることで血液動態のひとつである心拍情報を知見することも可能になる。心拍情報が得られるということは、第１、第２の電極間に介在する物体が人体であることのさらに有力な根拠である。本発明によれば、人体検出手段が、第１、第２の電極間の電位差の変化に基づいて得られる情報が人体の心拍情報に相当することを判断基準とすることにより、人体検出手段が人体以外のものを人体と誤って検出する可能性がさらに低くなるので、認証を受けようとする人物が人体検出手段に接しているか否かを判別する際の精度がさらに高まる。その結果、正当な利用者を認証する際の信頼性が向上する。
【００２３】
請求項７に係る発明は、前記第１の人体検出手段が、前記心拍情報にゆらぎが検出された場合に人体に接していると見なす機能を有することを特徴とする。
【００２４】
ここでいうゆらぎとは、心拍情報の変化の仕方が、時々に応じて微妙に異なることを指し、生体のみに確認される現象であって、人体検出手段によって検出される物体が人体であるさらに有力な根拠である。本発明によれば、人体検出手段が、生体のみに確認される現象である心拍情報のゆらぎを検出することを判断基準とすることにより、人体検出手段が人体以外のものを人体と誤って検出する可能性がさらに低くなるので、認証を受けようとする人物が人体検出手段に接しているか否かを判別する際の精度がさらに高まる。その結果、正当な利用者を認証する際の信頼性が向上する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する
図１は、この発明を適用した腕時計型の個人認証装置１を人体に装着した状態を示す図であり、図において符号２は人体の腕、符号３は人体の指先である。個人認証装置１は、腕２に装着されるバンド４と、このバンド４に設けられた機器本体５とを備えてなるものである。個人認証装置１の詳細は、図２、３に示されており、図２において、バンド４は、バンド本体６と、バンド本体６を腕２に装着する際に、このバンド本体６を腕２に固定するためのバックル７、８とを備えたものである。機器本体５は、筐体９の内部に図６に示す制御装置１０を構成する各種の電子回路を備えたものであり、その前面には表示部１１と、指紋検出センサ（生体情報検出手段）１２と、一方の第１の電極１３とを備えたものである。また、図３に示すように筐体９の裏側には、他方の第２の電極１４が設けられている。腕２が第２の電極１４に接し、かつ指先３が第１の電極１３に接することにより、閉回路１５が形成される。これにより、第１の電極１３と第２の電極１４と人体１６との間に電流が検出され、この検出結果に基づいて制御装置１０は心拍情報を検出するものである。
指紋検出センサ１２は、図２に示すように、検出すべき指紋の領域を矢印Ａ方向に向けてスキャンさせることにより、指紋情報を検出するものである。
【００２６】
図２に示すようにバンド本体６の内面には、脈拍検出部（人体検出手段）１７が設けられており、この脈拍検出部１７は図示しない線路により、筐体９内の制御装置１０に接続されている。
脈拍検出部１７は、図５に示すように、発光ダイオード２１と、発光ダイオード２１により発せられた光を受信するフォトダイオード２２と、発光ダイオード２１の光量を調整する抵抗２３と、信号を増幅するアンプ２４とを備えたものである。この脈拍検出部１７は、個人認証装置１が人体に装着されると、一方の発光ダイオード２１から人体に向けて光を照射し、他方のフォトダイオード２２で反射光を受信する。この際、脈拍検出部１７は、人体内の脈拍データ（血液動態）を検出信号として捕捉し、この信号をアンプ２４によって増幅するように構成されたものである。
【００２７】
図６は、図２において筐体９の内部に備えられた制御装置１０の機能ブロック図を示すものである。指紋検出センサ１２からの出力は、指紋データ検出回路２５を介して制御部（判別手段）２６に入力される。また、脈拍検出部１７からの出力は、生体データ検出回路２７を介して制御部２６に入力される。ＲＡＭ２８（記憶手段）は、一時的に個人の情報を記憶するものであり、ＲＯＭ２９は、制御部２６のプログラムを保存するものである。図２に示す筐体９の側面に設けられた操作部３０を操作することより、操作回路３２が検出しようとする情報に応じて認証を行った場合に、制御部２６は、ＲＡＭ２８およびＲＯＭ２９の協働作業により記憶された指紋データと、指紋検出センサ１２により検出された指紋データとに基づいて２つの情報が一致するかを判別する。制御部２６は、表示回路３１により表示部１１にその判別結果を表示させるとともに、データ送受信部３３により外部にその判別結果を送信するものである。なお、指紋データ３４、ＩＤデータ３５等は、必要に応じて検出結果を格納しておくようにするものである。また、タイマー回路３６は、脈拍を測定する時間間隔を設定するものである。
【００２８】
次に、上記の構成からなる個人認証装置１の操作について説明する。
個人認証装置１を使用するには、図１に示すように、認証を受けようとする人物は、一方の腕２に装着し、図２に示す操作部３０を押圧操作して設定の切り替えを行う。
図７に示すように指紋情報記憶モードに設定されると、脈拍検出部１７が検出可能な状態となる（Ｓ１１）。脈拍検出部１７は、脈拍データの取り込みを行い（Ｓ１２）、制御部２６に出力する。脈拍検出部１７の検出結果に基づいて、制御部２６は、脈拍検出部１７から脈拍データの取り込みが行われるか否かの判別を行う（Ｓ１３）。このとき、制御部２６は、脈拍データの検出が行われているならば、指紋の検出が可能な状態とし（Ｓ１４）、脈拍データの検出が行われていないならば、エラー出力として、表示部１１に表示する。
【００２９】
指紋検出が可能な状態となると、制御部２６は、検出される人が指紋検出センサ１２に指先３をかざすことにより、指紋検出センサ１２から指紋情報が読み込まれる（Ｓ１５）。指紋検出センサ１２によって読み込まれた指紋情報に基づいて制御部２６は、指紋情報の特徴を抽出し（Ｓ１６）、抽出された指紋情報を特徴データとしてＲＡＭ２８に保存する（Ｓ１７）。
【００３０】
認証を行う場合には、人体の腕２に装着された状態で操作部３０を操作し、認証モードに設定する。これにより制御部２６は、図８に示すようにタイマー処理を行い、脈拍を周期的に検出するための時間間隔を設定し（Ｓ２１）、脈拍検出部１７による検出を可能な状態とする（Ｓ２２）。脈拍検出部１７は、脈拍データの取り込みを行い（Ｓ２３）、制御部２６に出力する。脈拍検出部１７の検出情報に基づいて、制御部２６は、脈拍検出部１７から脈拍データの取り込みが行われるか否かの判別を行う（Ｓ２４）。このとき、制御部２６は、脈拍データの検出が行われているならば、指紋検出が可能な状態とし、脈拍データの検出が行われていないならば、エラー出力として、表示部１１に表示する。
【００３１】
指紋検出が可能な状態となると、制御部２６は、指紋情報の検出が行われたか否かの判別を行う（Ｓ２５）。指紋検出センサ１２が、かざされた指の指紋情報を検出したのであれば、指紋検出センサ１２により検出された指紋情報は制御部２６に読み込まれる（Ｓ２６）。また、指紋情報を検出しなかったのであれば、Ｓ２１に戻される。
指紋検出センサ１２によって読み込まれた指紋情報に基づいて制御部２６は、指紋情報の特徴を抽出し、抽出された指紋情報の特徴データを、ＲＡＭ２８に保存された特定の人物の指紋データと照合する。照合結果が一致すれば、制御部２６は、検出された人物が特定の人物だと認証し、その情報をデータ送受信部３３により送信可能な状態とする。
【００３２】
脈拍のゆらぎの検出を行う場合には、図９に示すように、脈拍検出部１７が人体の脈拍データを検出する（Ｓ３１）。検出された脈拍データに基づいて生体データ検出回路２７は、脈拍を検出し（Ｓ３２）、検出結果を制御部２６に出力する。制御部２６は、脈拍が正常範囲であるか否かを判別する（Ｓ３３）。脈拍が正常範囲であるのならば、制御部２６は、ＲＡＭ２８にこの脈拍を基準データとして保存する（Ｓ３４）。また、脈拍が正常範囲でなければ、この脈拍を破棄しＳ３１に戻る。
【００３３】
脈拍の基準データがＲＡＭ２８に保存され一定時間経過すると、脈拍検出部１７は、次の脈拍データの検出を行う（Ｓ３５）。検出された脈拍データに基づいて、生体データ検出回路２７は脈拍を検出し、検出結果を制御部２６に出力する。制御部２６は、検出された脈拍が正常範囲であるか否かを判別し（Ｓ３６）、正常範囲であれば、基準データであるＲＡＭ２８に記憶された脈拍と、脈拍検出部１７が検出した脈拍との比較を行う（Ｓ３７）。制御部２６は、基準データである脈拍と、脈拍検出部１７が検出した脈拍とが一致した場合には、脈拍のゆらぎが検出できなかったということであるため、エラー出力を表示部１１に送信する。また、基準データである脈拍と、脈拍検出部１７が検出した脈拍が一致しなかった場合には、脈拍のゆらぎが検出できたということであるため、脈拍検出部１７が検出した脈拍は、人体のものであると制御部２６に判別され、指紋情報の検出が可能となる。
【００３４】
以上説明したように、この発明によれば、指紋検出センサ１２によって検出された指紋情報がＲＡＭ２８に記憶された指紋情報と一致することに加えて、認証を受けようとする人物が、上記の指紋情報の照合を行う時点で人体検出部１７を装着していることを判断基準とすることにより、その人物が前記特定の人物であるか否かを判別する際の精度が高まる。その結果、正当な利用者を認証する際の信頼性が向上できる。
また、脈拍検出部１７は人体の検出情報として脈拍データを検出しているため、認証を受けようとする人物が個人認証装置１を装着していることをより正確に検出することができる。
【００３５】
なお、上記構成において、人体に接しているか否かを血液動態のひとつである脈拍情報に基づいて判別しているが、上記したその他の血液動態に基づいて判別してもよい。また、第１、第２の電極１３、１４間の通電の有無や、両電極間の電位差の変化から求められる心拍情報に基づいて判別してもよい。特に、心拍情報を用いる場合にはそのゆらぎを検出して精度を向上させることも可能である。これにより、制御部２６は、個人認証装置１が人体に装着してあるか否かを判別する際の精度がさらに高まる。その結果、正当な利用者を認証する際の信頼性が向上する。
また、上記構成において、特定の人物の認証を生体情報のひとつである指紋情報に基づいて行っているが、上記したその他の生体情報に基づいて認証を行ってもよい。
また、上記構成に加えて、個人認証装置が、買い物の決済、改札の通過、入退出管理等を行う機能を備えてもよい。これらの機能により、個人認証装置は、利用者に信頼性の高いサービスを提供することができる。
また、上記構成に加えて、制御部２６は、個人認証装置１が装着者の腕からはずされた場合に、認証結果を無効とする機能を備えてもよい。これにより、他の人物が、認証された個人認証装置１を取得して、認証された人物に成りすますことを防止できる。
【００３６】
【発明の効果】
この発明によれば、生体情報検出手段によって検出された生体情報が記憶手段に記憶された生体情報と一致することに加えて、認証を受けようとする人物が、前記生体情報の照合を行う時点で人体検出手段に接していることを判断基準とすることにより、その人物が前記特定の人物であるか否かを判別する際の精度が高まる。その結果、正当な利用者を認証する際の信頼性が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明における実施の形態に係る個人認証装置を人体に装着した説明図である。
【図２】この発明における実施の形態に係る個人認証装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】この発明における実施の形態に係る個人認証装置の要部を示す説明図である。
【図４】この発明における実施の形態に係る個人認証装置の使用方法を示す説明図である。
【図５】この発明における実施の形態に係る個人認証装置の腰部の回路構成を示す概略構成図である。
【図６】この発明における実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図である。
【図７】この発明における実施の形態に係る個人認証装置の使用方法を説明したフローチャートである。
【図８】この発明における実施の形態に係る個人認証装置の使用方法を説明したフローチャートである。
【図９】この発明における実施の形態に係る個人認証装置の使用方法を説明したフローチャートである。
【符号の説明】
１２指紋検出センサ（生体情報検出手段）
１７脈拍検出部（人体検出手段）
２６制御部（判別手段）
２８ＲＡＭ（記憶手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a personal authentication device that authenticates an individual using biometric information.
[0002]
[Prior art]
In recent years, personal authentication devices that identify individuals using biometric information such as fingerprints have been provided as means for identifying individuals. Generally, this type of personal authentication device registers fingerprint information of a specific person in advance, and at the time of authentication, reads the fingerprint of the person and compares it with the registered fingerprint information. If the read fingerprint information matches the registered fingerprint information, the person who has been authenticated is determined to be the person of the registered fingerprint information. A personal authentication device that uses this fingerprint information as an authentication method is difficult for other persons to acquire an ID and password and impersonate a legitimate user for authentication by comparison with a method that authenticates by ID and password. It is possible to determine whether or not the user is a legitimate user.
[0003]
2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of personal authentication apparatus, an apparatus including a fingerprint detection unit that detects fingerprint information and a mounting sensor that detects mounting on a human body has been provided. This personal authentication device detects fingerprint information for determining whether or not the person is the person in the fingerprint detection unit, and transmits the fingerprint information to the outside when the mounting sensor is on (for example, Patent Document 1).
[0004]
As a conventional personal authentication device, there is also provided a device including a fingerprint detection unit that detects a fingerprint and a pulse sensor that detects pulse data. In this personal authentication device, the pulse sensor detects pulse data in order to determine whether or not the fingerprint information detected by the fingerprint detector is a human body. For this reason, it does not detect whether the pulse sensor is attached to the human body (see, for example, Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-200235 (paragraph numbers 0010 to 0011, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP 2001-184490 A (paragraph numbers 0085 to 0086, FIGS. 14 and 15)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the personal authentication device described in Patent Document 1 described above detects fingerprint information by the fingerprint detection unit, turns on the wearing sensor when the switch electrodes provided at both ends of the buckle come into contact, and transmits the fingerprint information to the outside. To do. Therefore, the mounting sensor does not detect that the human body and the mounting sensor are in contact with each other. For this reason, if a prosthetic finger or the like obtained by copying fingerprint information is used, it is possible to authenticate by impersonating another person, so that there is a problem of lack of reliability.
[0007]
In addition, the personal authentication device described in Patent Document 2 described above uses a pulse sensor to determine whether or not the fingerprint information detected by the fingerprint detection unit is that of the human body, and whether the fingerprint information is attached to the human body. Not determined. For this reason, since the personal authentication device described in Patent Document 1 can easily impersonate another person who has been authenticated, there has been a problem that the reliability at the time of carrying is low.
[0008]
The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a personal authentication device with high reliability when authenticating a legitimate user.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The invention according to claim 1 is a human body detection unit that detects contact with a human body, a biological information detection unit that detects biological information, a storage unit that stores biological information of a specific person, and the human body On the assumption that the detection means is in contact with the human body, it is determined whether or not the biological information detected by the biological information detection means matches the biological information stored in the storage means. And a discriminating means for authenticating a person who has made the human body detecting means contact with the human body and has the biological information detecting means detect the biological information when the information matches. .
[0010]
The biometric information here refers to, for example, fingerprints, irises, the arrangement of blood vessels at specific parts, and the arrangement of each part of the face, and is very effective information for specifying individual persons. According to the present invention, the biometric information detected by the biometric information detection unit matches the biometric information stored in the storage unit, and the person who is going to be authenticated collates the biometric information. Therefore, the accuracy in determining whether or not the person is the specific person is increased by using the contact with the human body detection means as a criterion. As a result, the reliability when authenticating a legitimate user is improved.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, the second human body detecting means has a function of detecting a change in the blood dynamics of the human body, and the second human body detecting means is applied to the human body based on the change in the blood dynamics. It has a function of determining whether or not it is in contact.
[0012]
The hemodynamics here refers to, for example, blood pressure, blood flow, renal blood flow, cardiac output, heartbeat, and pulse, and is a state or state quantity that is confirmed only by a living body and is detected by a human body detection means. It is a powerful ground for the object to be a human body. According to the present invention, the human body detection means mistakenly identifies a human body other than the human body as a criterion by detecting a blood dynamic that is a state or state quantity that is confirmed only by a living body. Since the possibility of detection becomes low, the accuracy in determining whether or not the person who is going to be in contact with the human body detection means is further increased. As a result, the reliability when authenticating a legitimate user is improved.
[0013]
The invention according to claim 3 is characterized in that the second human body detecting means has a function of considering that it is in contact with the human body when fluctuations are detected in the change in the hemodynamics.
[0014]
Fluctuation here means that the change in blood dynamics varies slightly from time to time, and is a phenomenon that is confirmed only by the living body, and that the object detected by the human body detection means is the human body. This is a more powerful basis. According to the present invention, the human body detection means may detect a thing other than the human body as a human body by using the determination criterion that the human body detection means detects the fluctuation of the hemodynamics confirmed only in the living body. Therefore, the accuracy in determining whether or not the person who is going to be authenticated is in contact with the human body detection means is further increased. As a result, the reliability when authenticating a legitimate user is improved.
[0015]
The invention according to claim 1 is characterized in that the first human body detecting means includes a first electrode in contact with the human body and a second electrode in contact with the human body at a location different from the first electrode, It has a function of detecting the presence or absence of energization between the first and second electrodes.
[0016]
According to the present invention, energization between the first and second electrodes is detected only when the human body in contact with the first electrode and the human body in contact with the second electrode are the same. According to this, since the human body detecting means can consider that the person who is going to be authenticated is one person, the accuracy in determining whether or not the person who is going to be authenticated is the specific person is further increased. . As a result, the reliability when authenticating a legitimate user is improved.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, the biological information detecting means has a function of detecting fingerprint information by pressing a fingertip, and the second electrode is disposed at a portion where the fingertip is pressed. It is characterized by that.
[0018]
According to the present invention, energization between the first and second electrodes is detected only when the human body in contact with the first electrode and the human body including the fingertip pressed against the biological information detecting means are the same. . According to this, since the person who is going to be authenticated is one person and can be regarded as the same person whose fingerprint information is detected by the biometric information detecting means, the person who is going to be authenticated is the specific person. The accuracy in determining whether or not there is further increased. As a result, the reliability when authenticating a legitimate user is improved.
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, the first human body detecting means has a function of detecting a change in a potential difference of a current passed between the first and second electrodes, and the first human body detecting means. Has a function of discriminating whether or not it is in contact with the human body based on the change in the potential difference.
[0020]
If a change occurs in the potential difference between the currents passed between the first and second electrodes, a change in resistance occurs in the object interposed between the two electrodes, and the object is a human body. It will be a powerful basis. According to the present invention, the human body detecting unit detects a change in potential difference between the first and second electrodes as a criterion, so that the human body detecting unit erroneously detects something other than the human body as a human body. Since the possibility decreases, the accuracy in determining whether or not the person who is going to be authenticated is in contact with the human body detection means is further increased. As a result, the reliability when authenticating a legitimate user is improved.
[0021]
The invention according to claim 6 is characterized in that the first human body detection means has a function of assuming that the first human body detection unit is in contact with the human body when the information obtained based on the change in the potential difference corresponds to heartbeat information of the human body. And
[0022]
If both the first and second electrodes are in contact with a person and are attached across the heart, the change in potential difference is thought to be caused by the pulsation of the heart. It is also possible to know heartbeat information which is one of the hemodynamics. The fact that heart rate information can be obtained is a more promising reason that the object interposed between the first and second electrodes is a human body. According to the present invention, the human body detection means uses the determination criterion that the information obtained based on the change in the potential difference between the first and second electrodes corresponds to the heartbeat information of the human body. Since the possibility of erroneously detecting something other than a human body as a human body is further reduced, the accuracy in determining whether or not a person who is going to be in contact with the human body detecting means is further increased. As a result, the reliability when authenticating a legitimate user is improved.
[0023]
The invention according to claim 7 is characterized in that the first human body detecting means has a function of considering that it is in contact with a human body when fluctuations are detected in the heartbeat information.
[0024]
The fluctuation here means that the way of changing heart rate information is slightly different depending on the situation, and is a phenomenon that is confirmed only by the living body, and the object detected by the human body detecting means is a human body. It is a powerful ground. According to the present invention, the human body detecting means detects a thing other than a human body as a human body by using a criterion for detecting fluctuation of heart rate information, which is a phenomenon confirmed only by a living body. Therefore, the accuracy in determining whether or not the person who is going to be authenticated is in contact with the human body detection means is further increased. As a result, the reliability when authenticating a legitimate user is improved.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a state in which a wristwatch-type personal authentication device 1 to which the present invention is applied is attached to a human body. The human arm, symbol 3 is the fingertip of the human body. The personal authentication device 1 includes a band 4 attached to the arm 2 and a device main body 5 provided on the band 4. Details of the personal authentication device 1 are shown in FIGS. 2 and 3. In FIG. 2, the band 4 attaches the band body 6 to the arm 2 when the band body 6 is attached to the arm 2. And buckles 7 and 8 for fixing to the head. The device body 5 is provided with various electronic circuits constituting the control device 10 shown in FIG. 6 inside the housing 9, and a display unit 11 and a fingerprint detection sensor (biological information detection means) on the front surface thereof. 12 and one of the first electrodes 13. Further, as shown in FIG. 3, the other second electrode 14 is provided on the back side of the housing 9. When the arm 2 is in contact with the second electrode 14 and the fingertip 3 is in contact with the first electrode 13, a closed circuit 15 is formed. Thereby, an electric current is detected among the 1st electrode 13, the 2nd electrode 14, and the human body 16, and the control apparatus 10 detects heartbeat information based on this detection result.
As shown in FIG. 2, the fingerprint detection sensor 12 detects fingerprint information by scanning the fingerprint area to be detected in the direction of arrow A.
[0026]
As shown in FIG. 2, a pulse detection unit (human body detection means) 17 is provided on the inner surface of the band body 6, and this pulse detection unit 17 is connected to the control device 10 in the housing 9 by a line not shown. Has been.
As shown in FIG. 5, the pulse detection unit 17 amplifies a light-emitting diode 21, a photodiode 22 that receives light emitted from the light-emitting diode 21, a resistor 23 that adjusts the light amount of the light-emitting diode 21, and a signal. An amplifier 24 is provided. When the personal authentication device 1 is attached to a human body, the pulse detector 17 irradiates light from one light emitting diode 21 toward the human body, and receives reflected light from the other photodiode 22. At this time, the pulse detector 17 is configured to capture pulse data (blood dynamics) in the human body as a detection signal and amplify the signal by the amplifier 24.
[0027]
FIG. 6 is a functional block diagram of the control device 10 provided in the housing 9 in FIG. The output from the fingerprint detection sensor 12 is input to the control unit (discrimination means) 26 via the fingerprint data detection circuit 25. The output from the pulse detection unit 17 is input to the control unit 26 via the biological data detection circuit 27. The RAM 28 (storage means) temporarily stores personal information, and the ROM 29 stores a program for the control unit 26. Than operating the operation unit 30 provided on the side surface of the housing 9 as shown in FIG. 2, when the operation circuit 3 2 have authenticated in accordance with information to be detected, the control unit 26, RAM 28 and ROM29 It is determined whether or not the two pieces of information match based on the fingerprint data stored by the cooperative operation and the fingerprint data detected by the fingerprint detection sensor 12. Control unit 26 causes to display the result of the determination to the display unit 11 by the display circuit 3 1, and transmits the determination result to the outside by the data transceiver 33. The fingerprint data 34, the ID data 35, and the like are used to store detection results as necessary. The timer circuit 36 sets a time interval for measuring the pulse.
[0028]
Next, the operation of the personal authentication device 1 having the above configuration will be described.
In order to use the personal authentication device 1, as shown in FIG. 1, a person who wants to receive authentication wears on one arm 2 and presses the operation unit 30 shown in FIG. 2 to switch the setting. Do.
As shown in FIG. 7, when the fingerprint information storage mode is set, the pulse detection unit 17 is in a detectable state (S11). The pulse detector 17 captures pulse data (S12) and outputs it to the controller 26. Based on the detection result of the pulse detector 17, the controller 26 determines whether or not pulse data is taken in from the pulse detector 17 (S13). At this time, if the pulse data is detected, the control unit 26 makes a fingerprint detection possible state (S14). If the pulse data is not detected, the control unit 26 displays an error output as an error output. 11 is displayed.
[0029]
When the fingerprint detection is possible, the control unit 26 reads fingerprint information from the fingerprint detection sensor 12 when the person to be detected holds the fingertip 3 over the fingerprint detection sensor 12 (S15). Based on the fingerprint information read by the fingerprint detection sensor 12, the control unit 26 extracts features of the fingerprint information (S16), and stores the extracted fingerprint information in the RAM 28 as feature data (S17).
[0030]
When performing authentication, the operation unit 30 is operated while being worn on the human arm 2 to set the authentication mode. As a result, the control unit 26 performs timer processing as shown in FIG. 8, sets a time interval for periodically detecting the pulse (S21), and enables the detection by the pulse detection unit 17 (S22). ). The pulse detection unit 17 takes in the pulse data (S23) and outputs it to the control unit 26. Based on the detection information of the pulse detection unit 17, the control unit 26 determines whether or not pulse data is captured from the pulse detection unit 17 (S24). At this time, if the pulse data is detected, the control unit 26 makes the fingerprint detection possible, and if the pulse data is not detected, displays it as an error output on the display unit 11. .
[0031]
When fingerprint detection is possible, the control unit 26 determines whether fingerprint information has been detected (S25). If the fingerprint detection sensor 12 detects the fingerprint information of the finger held up, the fingerprint information detected by the fingerprint detection sensor 12 is read into the control unit 26 (S26). If no fingerprint information is detected, the process returns to S21.
Based on the fingerprint information read by the fingerprint detection sensor 12, the control unit 26 extracts features of the fingerprint information, and collates the extracted fingerprint information feature data with the fingerprint data of a specific person stored in the RAM 28. . If the collation results match, the control unit 26 authenticates that the detected person is a specific person, and sets the information in a state where the data can be transmitted by the data transmitting / receiving unit 33.
[0032]
When detecting the fluctuation of the pulse, as shown in FIG. 9, the pulse detector 17 detects the pulse data of the human body (S31). Based on the detected pulse data, the biological data detection circuit 27 detects the pulse (S32) and outputs the detection result to the control unit 26. The control unit 26 determines whether or not the pulse is in a normal range (S33). If the pulse is in the normal range, the control unit 26 stores the pulse as reference data in the RAM 28 (S34). If the pulse is not in the normal range, the pulse is discarded and the process returns to S31.
[0033]
When the pulse reference data is stored in the RAM 28 and a predetermined time has elapsed, the pulse detector 17 detects the next pulse data (S35). Based on the detected pulse data, the biological data detection circuit 27 detects the pulse and outputs the detection result to the control unit 26. The control unit 26 determines whether or not the detected pulse is in the normal range (S36). If the detected pulse is in the normal range, the pulse stored in the RAM 28, which is reference data, and the pulse detected by the pulse detection unit 17 are detected. (S37). When the pulse that is the reference data and the pulse detected by the pulse detection unit 17 match, the control unit 26 indicates that the fluctuation of the pulse could not be detected, and therefore transmits an error output to the display unit 11. To do. Further, if the pulse that is the reference data and the pulse detected by the pulse detector 17 do not match, it means that the fluctuation of the pulse has been detected, and the pulse detected by the pulse detector 17 If it is, the control unit 26 determines that the fingerprint information can be detected.
[0034]
As described above, according to the present invention, in addition to the fact that the fingerprint information detected by the fingerprint detection sensor 12 matches the fingerprint information stored in the RAM 28, the person who is going to be authenticated is the above-mentioned fingerprint. By using the human body detection unit 17 at the time when information is collated, the accuracy in determining whether or not the person is the specific person is increased. As a result, the reliability when authenticating a valid user can be improved.
Moreover, since the pulse detection unit 17 detects pulse data as human body detection information, it is possible to more accurately detect that a person who is to be authenticated wears the personal authentication device 1.
[0035]
In the above configuration, whether or not the human body is touched is determined based on the pulse information that is one of the hemodynamics, but may be determined based on the other blood dynamics described above. Alternatively, the determination may be made based on heartbeat information obtained from the presence / absence of energization between the first and second electrodes 13 and 14 and the change in potential difference between both electrodes. In particular, when using heart rate information, it is possible to improve the accuracy by detecting the fluctuation. Thereby, the control unit 26 further increases the accuracy when determining whether or not the personal authentication device 1 is worn on the human body. As a result, the reliability when authenticating a legitimate user is improved.
In the above configuration, authentication of a specific person is performed based on fingerprint information which is one of the biometric information. However, authentication may be performed based on the other biometric information described above.
In addition to the above-described configuration, the personal authentication device may include functions for performing shopping settlement, passing a ticket gate, entering / exiting management, and the like. With these functions, the personal authentication device can provide a highly reliable service to the user.
In addition to the above configuration, the control unit 26 may have a function of invalidating the authentication result when the personal authentication device 1 is removed from the wearer's arm. Thereby, it is possible to prevent another person from acquiring the authenticated personal authentication device 1 and impersonating the authenticated person.
[0036]
【The invention's effect】
According to this invention, in addition to the biometric information detected by the biometric information detection unit being coincident with the biometric information stored in the storage unit, the time when the person who is to be authenticated collates the biometric information. Therefore, the accuracy in determining whether or not the person is the specific person is increased by using the contact with the human body detection means as a criterion. As a result, the reliability when authenticating a valid user can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram in which a personal authentication device according to an embodiment of the present invention is attached to a human body.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a personal authentication device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a main part of the personal authentication device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method of using the personal authentication device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a circuit configuration of a waist portion of the personal authentication device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a functional block diagram of a control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of using the personal authentication device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of using the personal authentication device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of using the personal authentication device according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
12 Fingerprint detection sensor (biological information detection means)
17 Pulse detector (human body detection means)
26 Control part (discriminating means)
28 RAM (storage means)

Claims

Human body detection means for detecting contact with the human body;
Biological information detection means for detecting biological information;
Storage means for storing biological information of a specific person;
Based on the premise that the human body detection means is in contact with a human body, it is determined whether the biological information detected by the biological information detection means matches the biological information stored in the storage means, A discriminating means for authenticating a person who has contacted the human body detecting means with his / her human body and has the biological information detecting means detect biological information when the information matches each other ;
The first human body detecting means includes a first electrode in contact with the human body and a second electrode in contact with the human body at a location different from the first electrode, and the space between the first and second electrodes Has the function of detecting the presence or absence of electricity,
Wherein the second electrode, the biological information detecting unit personal authentication apparatus that will be provided to detect the position of the biometric information by.

The second human body detecting means has a function of detecting a change in hemodynamics of the human body;
The personal authentication device according to claim 1, wherein the second human body detecting unit has a function of determining whether or not the second human body detecting unit is in contact with the human body based on the change in the hemodynamics.

The personal authentication device according to claim 2, wherein the second human body detection unit has a function of assuming that the second human body detection unit is in contact with the human body when fluctuation is detected in the change in the hemodynamics.

The biological information detection means has a function of detecting fingerprint information by pressing a fingertip;
Wherein the second electrode, the personal authentication device according to any one of claims 1-3 which is disposed against which part pushes the fingertip.

The first human body detecting means has a function of detecting a change in a potential difference of a current passed between the first and second electrodes;
The first human body detection means, the personal authentication device according to claim 4 Symbol mounting has a function of determining whether in contact with the human body based on a change of the potential difference.

The personal authentication device according to claim 5, wherein the first human body detection unit has a function of assuming that the first human body detection unit is in contact with a human body when information obtained based on the change in the potential difference corresponds to heartbeat information of the human body.

The personal authentication device according to claim 6, wherein the first human body detection unit has a function of assuming that the first human body detection unit is in contact with a human body when fluctuation is detected in the heartbeat information.