JP2001005972A - Device and method for individual authentication - Google Patents
Device and method for individual authenticationInfo
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- JP2001005972A JP2001005972A JP11180013A JP18001399A JP2001005972A JP 2001005972 A JP2001005972 A JP 2001005972A JP 11180013 A JP11180013 A JP 11180013A JP 18001399 A JP18001399 A JP 18001399A JP 2001005972 A JP2001005972 A JP 2001005972A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、皮膚の表面の凹
凸パターン、特に指を利用した個人認証装置と個人認証
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a personal authentication device and a personal authentication method using an uneven pattern on the surface of the skin, particularly a finger.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、重要な施設の入退室管理における
鍵の代用ばかりでなく、パーソナルコンピュータへのロ
グインなど、従来のパスワードに代わる手段として生体
情報を用いた個人認証装置へのニーズが高まっている。
生体情報としては、指を用いるのが簡便であり、その代
表は、犯罪捜査などで実績のある指紋である。2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing need for a personal authentication device using biometric information as an alternative to a conventional password such as login to a personal computer as well as substitution of a key in entry / exit management of important facilities. I have.
It is convenient to use a finger as the biometric information, and a representative is a fingerprint that has been used in criminal investigations and the like.
【0003】指を用いるという点では同様であるが、従
来の指紋入力と異なる方法として、指全体の画像信号か
ら指の長手方向への一次元の多値射影信号(指紋情報)
を構成し、この一次元の多値射影信号を指の特徴量とし
て取り出し、これを個人認証用の信号として用いる方法
が提案されている(「指の特徴を用いた個人認証方式」
竹田、内田、平松、松浪、電子情報通信学会技術研究報
告:PRU89−50)。[0003] The method is similar in that a finger is used. However, as a method different from the conventional fingerprint input, a one-dimensional multivalued projection signal (fingerprint information) in the longitudinal direction of the finger is obtained from an image signal of the entire finger.
And a method has been proposed in which this one-dimensional multi-valued projection signal is extracted as a characteristic amount of a finger and is used as a signal for personal authentication (“personal authentication method using finger characteristics”).
Takeda, Uchida, Hiramatsu, Matsunami, IEICE Technical Report: PRU89-50).
【0004】これによれば、一次元の多値射影信号を用
いているため、二次元の指紋画像信号を用いた場合に比
べてデータ量を削減でき、且つ処理アルゴリズムを簡素
化できる。このため、信号処理速度が向上し、認証照合
に必要な時間を短縮できる。また、この方式では、指紋
凸部、すなわち、指隆線の途切れ等の影響も少ないとい
われている。According to this, since a one-dimensional multi-level projection signal is used, the data amount can be reduced as compared with the case where a two-dimensional fingerprint image signal is used, and the processing algorithm can be simplified. For this reason, the signal processing speed is improved, and the time required for authentication verification can be reduced. Further, it is said that in this method, the influence of fingerprint convex portions, that is, interruption of finger ridges, is small.
【0005】これを実現するものとして、特開平7−1
68930号公報や特開平7−85276号公報のよう
に指の表面電気抵抗値(直流インピーダンス)を計測す
ることで指の特徴パターン(特に関節部のしわパター
ン)を検出し、本人確認を行う個人認証方式があった。[0005] To realize this, Japanese Patent Laid-Open No.
Individuals who detect the characteristic pattern of a finger (in particular, a wrinkle pattern of a joint) by measuring the surface electric resistance value (DC impedance) of the finger as in JP-A-68930 and JP-A-7-85276, and perform identity verification. There was an authentication method.
【0006】また、上記の抵抗値計測方式の場合、汗の
有無など指の表面状態の影響を受け易いという問題があ
ったが、それに対処するものとして指の表面電気抵抗値
の代わりに静電容量値を計測することで同様に本人確認
を行う個人認証方式があった(特開平10−26108
8号公報)。Further, in the above-described resistance value measuring method, there is a problem that the surface condition of the finger such as the presence or absence of sweat is easily affected. There has been a personal authentication method in which the identity is similarly confirmed by measuring the capacitance value (Japanese Patent Laid-Open No. 10-26108).
No. 8).
【0007】従来からの指先の指紋パターンのみを用い
る方式においても、光学式の他に半導体チップセンサを
用いる入力方法が提案されている(特開平10−917
69号公報)。In a conventional system using only a fingerprint pattern of a fingertip, an input method using a semiconductor chip sensor in addition to an optical system has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 10-917).
No. 69).
【0008】しかしながら、指先の凹凸パターンは、本
来、精緻なものであり、これを入力するためには回路が
複雑になり、同時に雑音の影響を受け易いという短所を
持っている。また、このパターンを個人認証に用いる場
合にも、複雑な照合アルゴリズムが必要となる。However, the concave / convex pattern of the fingertip is inherently fine, and has a disadvantage that a circuit for inputting the pattern becomes complicated and is easily affected by noise. Also, when this pattern is used for personal authentication, a complicated matching algorithm is required.
【0009】また、指全体のパターンを用いる方式があ
る。個人認証に用いる一本の指全体を指置き部に静止さ
せ、一回の操作として信号入力するため指先部のみを用
いる指紋方式に比べ、入力部の面積が大きくなるという
問題があった。このため、マウス、キーボードなどのパ
ーソナルコンピュータ(PC)周辺機器やノート型パー
ソナルコンピュータ(以下、ノートPCと記述する)、
携帯情報端末本体に組み込む場合には、デザインに工夫
を要し、また制限を受けやすいなど必ずしも容易とは言
えなかった。There is also a method using a pattern of the entire finger. There is a problem that the area of the input unit is larger than that of a fingerprint system using only the fingertip unit because one finger used for personal authentication rests on the finger rest unit and a signal is input as one operation. For this reason, personal computer (PC) peripheral devices such as a mouse and a keyboard, a notebook personal computer (hereinafter referred to as a notebook PC),
Incorporation into a portable information terminal itself is not always easy, as it requires some ingenuity in design and is subject to restrictions.
【0010】また、一般ユーザにとっては、指先のみを
入力部に置く方式に比べ、入力の際により多くの労力を
要し、再現性よく置くためには多少の慣れが必要であっ
た。[0010] In addition, a general user requires more labor in inputting than in a method in which only a fingertip is placed in an input section, and a little accustomedness is required to place the finger with good reproducibility.
【0011】さらに、パーソナルコンピュータ周辺機器
などへの組み込み用途を目的とした場合には、低価格化
の実現が依然として困難であった。[0011] Further, in the case of the purpose of embedding into personal computer peripherals, it has been still difficult to realize a low cost.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上記したように、指先
の凹凸パターンは、本来、精緻なものであり、これを入
力するためには回路が複雑になり同時に雑音の影響を受
け易く、また、個人認証に用いる一本の指全体を指置き
部に静止させ一回の操作として信号入力する場合、指先
部のみを用いる指紋方式に比べて入力部の面積が大きく
なり、ユーザにとっては指先のみを入力部に置く方式に
比べ入力の際により多くの労力を要し、再現性よく置く
ための慣れが必要であるという問題があった。As described above, the concavo-convex pattern of the fingertip is inherently fine, and the circuit becomes complicated to input the pattern, and at the same time it is easily affected by noise. When a single finger used for personal authentication is rested on the finger rest part and a signal is input as a single operation, the area of the input part becomes larger as compared with the fingerprint method using only the finger tip part, and only the finger tip is required for the user. There is a problem that more labor is required at the time of input as compared with the method of placing in the input section, and it is necessary to get used to placing with good reproducibility.
【0013】そこで、この発明は、装置のさらなる小型
化を図ると共に指パターン入力におけるユーザの負担を
少なくして再現性の良い個人認証装置と個人認証方法を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a personal authentication device and a personal authentication method which can further reduce the size of the device, reduce the burden on the user when inputting a finger pattern, and have good reproducibility.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】この発明の個人認証装置
は、被認証者の照合すべき指の特徴情報を入力する入力
手段と、この入力手段に上記照合すべき指が接触された
まま長手方向に相対移動された際、上記入力手段から入
力される特徴情報を所定時間間隔で転送制御する制御手
段と、この制御手段で転送された所定時間毎の特徴情報
を一時記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された
所定時間毎の特徴情報の全てから指全体に対する特徴情
報を合成する合成手段とから構成されている。According to the present invention, there is provided a personal authentication apparatus comprising: input means for inputting characteristic information of a finger to be verified of a person to be verified; When relatively moved in the direction, control means for controlling the transfer of the characteristic information input from the input means at predetermined time intervals, storage means for temporarily storing the characteristic information for each predetermined time transferred by the control means, And synthesizing means for synthesizing characteristic information for the entire finger from all of the characteristic information for each predetermined time stored in the storage means.
【0015】この発明の個人認証装置は、被認証者の照
合すべき指の特徴情報を複数に分割して入力する入力手
段と、この入力手段に上記照合すべき指が接触されたま
ま長手方向に相対移動された際、上記入力手段から入力
される複数に分割された特徴情報を所定時間間隔で転送
制御する制御手段と、この制御手段で転送された所定時
間毎の複数に分割された特徴情報を一時記憶する記憶手
段と、この記憶手段に記憶された所定時間毎の複数に分
割された特徴情報の全てから指全体に対する特徴情報を
合成する合成手段とから構成されている。According to the personal authentication apparatus of the present invention, there is provided an input means for dividing and inputting the characteristic information of a finger to be verified of a person to be verified into a plurality of pieces, and a longitudinal direction in which the finger to be verified is kept in contact with the input means. Control means for controlling the transfer of the plurality of divided pieces of feature information input from the input means at predetermined time intervals when the relative movement is performed, and the plurality of divided feature information for each predetermined time transferred by the control means. The storage unit temporarily stores information, and a synthesizing unit that synthesizes characteristic information for the entire finger from all of the plurality of divided pieces of characteristic information for each predetermined time stored in the storage unit.
【0016】この発明の個人認証装置は、被認証者の照
合すべき隣り合う2本の指の特徴情報を入力する入力手
段と、この入力手段に上記照合すべき隣り合う2本の指
が接触されたまま長手方向に相対移動された際、上記入
力手段から入力される特徴情報を所定時間間隔で転送制
御する制御手段と、この制御手段で転送された所定時間
毎の特徴情報を一時記憶する記憶手段と、この記憶手段
に記憶された所定時間毎の特徴情報の全てから2本の指
の全体に対する特徴情報を合成する合成手段とから構成
されている。According to the personal authentication apparatus of the present invention, input means for inputting characteristic information of two fingers to be collated by the person to be authenticated, and the two adjacent fingers to be collated contact the input means. Control means for controlling the transfer of the characteristic information input from the input means at predetermined time intervals when the relative movement is performed in the longitudinal direction while keeping the same, and temporarily storing the characteristic information for each predetermined time transferred by the control means. It comprises a storage means and a synthesizing means for synthesizing the characteristic information for the entire two fingers from all the characteristic information for each predetermined time stored in the storage means.
【0017】この発明の個人認証装置は、被認証者の照
合すべき指の第2関節部のしわパターンの特徴情報を入
力する入力手段と、この入力手段に上記照合すべき指の
第2関節部が接触された際、上記入力手段から入力され
る第2関節部のしわパターンの特徴情報を転送制御する
制御手段と、この制御手段で転送された特徴情報を一時
記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された特徴情
報を処理する処理手段とから構成されている。According to the personal authentication apparatus of the present invention, there is provided an input means for inputting characteristic information of a wrinkle pattern of a second joint of a finger to be collated by a person to be authenticated, and the second joint of the finger to be collated to the input means. Control means for controlling the transfer of the characteristic information of the wrinkle pattern of the second joint input from the input means when the part is touched; storage means for temporarily storing the characteristic information transferred by the control means; And processing means for processing the characteristic information stored in the storage means.
【0018】この発明の個人認証方法は、被認証者の照
合すべき指の特徴情報を入力する入力手段に上記照合す
べき指が接触されたまま長手方向に相対移動された際、
上記入力手段から入力される特徴情報を所定時間間隔で
転送制御し、この転送された所定時間毎の特徴情報を一
時記憶し、この記憶された所定時間毎の特徴情報の全て
から指全体に対する特徴情報を合成するようにしたこと
を特徴とする。According to the personal authentication method of the present invention, when the finger to be verified is relatively moved in the longitudinal direction while being kept in contact with the input means for inputting the characteristic information of the finger to be verified,
The transfer of the feature information input from the input means at predetermined time intervals is performed, the transferred feature information for each predetermined time is temporarily stored, and the feature information for the entire finger is obtained from all of the stored feature information for each predetermined time. It is characterized in that information is synthesized.
【0019】この発明の個人認証方法は、被認証者の照
合すべき指の特徴情報を複数に分割して入力する入力手
段に上記照合すべき指が接触されたまま長手方向に相対
移動された際、上記入力手段から入力される複数に分割
された特徴情報を所定時間間隔で転送制御し、この転送
された所定時間毎の複数に分割された特徴情報を一時記
憶し、この記憶された所定時間毎の複数に分割された特
徴情報の全てから指全体に対する特徴情報を合成するよ
うにしたことを特徴とする。In the personal authentication method of the present invention, the finger to be collated is relatively moved in the longitudinal direction while the finger to be collated is in contact with the input means for dividing and inputting the characteristic information of the finger to be collated into a plurality of pieces. At this time, the plurality of divided pieces of feature information inputted from the input means are controlled to be transferred at predetermined time intervals, and the plurality of pieces of transferred pieces of feature information at predetermined time intervals are temporarily stored. Characteristic information for the entire finger is synthesized from all of the plurality of pieces of characteristic information for each time.
【0020】この発明の個人認証方法は、被認証者の照
合すべき隣り合う2本の指の特徴情報を入力する入力手
段に上記照合すべき隣り合う2本の指が接触されたまま
長手方向に相対移動された際、上記入力手段から入力さ
れる特徴情報を所定時間間隔で転送制御し、この転送さ
れた所定時間毎の特徴情報を一時記憶し、この記憶され
た所定時間毎の特徴情報の全てから2本の指の全体に対
する特徴情報を合成するようにしたことを特徴とする。According to the personal authentication method of the present invention, the two fingers to be collated in the longitudinal direction are kept in contact with the input means for inputting the characteristic information of the two fingers to be collated. When the relative movement is made, the characteristic information input from the input means is controlled to be transferred at predetermined time intervals, the transferred characteristic information at predetermined time intervals is temporarily stored, and the stored characteristic information at predetermined time intervals is stored. Is characterized in that the characteristic information for the entire two fingers is synthesized from all of.
【0021】この発明の個人認証方法は、被認証者の照
合すべき指の第2関節部のしわパターンの特徴情報を入
力する入力手段に上記照合すべき指の第2関節部が接触
された際、上記入力手段から入力される第2関節部のし
わパターンの特徴情報を転送制御し、この転送された特
徴情報を一時記憶し、この記憶された特徴情報を処理す
るようにしたことを特徴とする。According to the personal authentication method of the present invention, the second joint of the finger to be compared is brought into contact with input means for inputting the characteristic information of the wrinkle pattern of the second joint of the finger to be verified. In this case, the feature information of the wrinkle pattern of the second joint input from the input means is transferred and controlled, the transferred feature information is temporarily stored, and the stored feature information is processed. And
【0022】この発明のノート型パーソナルコンピュー
タの個人認証方法は、被認証者の照合すべき指の特徴情
報を入力する入力手段を有したノート型パーソナルコン
ピュータの個人認証方法であって、上記入力手段に上記
照合すべき指が接触されたまま長手方向に相対移動され
た際、上記入力手段から入力される特徴情報を所定時間
間隔で転送し、この転送された所定時間毎の特徴情報を
一時記憶し、この記憶された所定時間毎の特徴情報の全
てから指全体に対する特徴情報を合成し、この合成され
た指全体に対する特徴情報と予め登録された指全体に対
する特徴情報とを照合することにより、上記被認証者本
人であるか他人であるかを判定するようにしたことを特
徴とする。A personal authentication method for a notebook personal computer according to the present invention is a personal authentication method for a notebook personal computer having input means for inputting characteristic information of a finger to be collated by a person to be authenticated. When the finger to be compared is relatively moved in the longitudinal direction while being touched, the feature information input from the input means is transferred at predetermined time intervals, and the transferred feature information for each predetermined time is temporarily stored. Then, by synthesizing the characteristic information for the entire finger from all of the stored characteristic information for each predetermined time, and comparing the synthesized characteristic information for the entire finger with the previously registered characteristic information for the entire finger, It is characterized in that it is determined whether the person to be authenticated is himself or another person.
【0023】この発明の携帯情報端末装置の個人認証方
法は、被認証者の照合すべき指の特徴情報を入力する入
力手段を有した携帯情報端末装置の個人認証方法であっ
て、上記入力手段に上記照合すべき指が接触されたまま
長手方向に相対移動された際、上記入力手段から入力さ
れる特徴情報を所定時間間隔で転送し、この転送された
所定時間毎の特徴情報を一時記憶し、この記憶された所
定時間毎の特徴情報の全てから指全体に対する特徴情報
を合成し、この合成された指全体に対する特徴情報と予
め登録された指全体に対する特徴情報とを照合すること
により、上記被認証者本人であるか他人であるかを判定
するようにしたことを特徴とする。The personal authentication method for a portable information terminal device according to the present invention is a personal authentication method for a portable information terminal device having input means for inputting characteristic information of a finger to be collated by a person to be authenticated. When the finger to be compared is relatively moved in the longitudinal direction while being touched, the feature information input from the input means is transferred at predetermined time intervals, and the transferred feature information for each predetermined time is temporarily stored. Then, by synthesizing the characteristic information for the entire finger from all of the stored characteristic information for each predetermined time, and comparing the synthesized characteristic information for the entire finger with the previously registered characteristic information for the entire finger, It is characterized in that it is determined whether the person to be authenticated is himself or another person.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0025】図1は、この発明に係る個人認証装置にお
ける全体構成を示すものである。この個人認証装置は、
1個のセンサユニット1とホストコンピュータ2とから
構成されている。センサユニット1とホストコンピュー
タ2とは、標準的な外部インタフェース(パラレルイン
タフェース、USBなど)で接続されている。ホストコ
ンピュータ2は、後述する指特徴パターンを記憶する一
時メモリ2aを有している。FIG. 1 shows the overall configuration of a personal authentication device according to the present invention. This personal authentication device
It is composed of one sensor unit 1 and a host computer 2. The sensor unit 1 and the host computer 2 are connected by a standard external interface (parallel interface, USB, etc.). The host computer 2 has a temporary memory 2a for storing a finger characteristic pattern described later.
【0026】図2は、センサユニット1の構成を示すも
のである。センサユニット1は、例えばワンチップ化さ
れたパターン入力部3と制御部4とから構成されてい
る。FIG. 2 shows the structure of the sensor unit 1. The sensor unit 1 includes, for example, a pattern input unit 3 and a control unit 4 that are made into one chip.
【0027】次に、第1実施例について説明する。Next, a first embodiment will be described.
【0028】図3は、第1実施例のセンサユニット1に
おけるパターン入力部3の構成を示すものである。パタ
ーン入力部3は、線状電極アレイ5、アナログスイッチ
群7、発振器8、タイミングパルス発生器9、検波回路
10、A/D変換器11、及び終端抵抗12とから構成
されている。また、線状電極アレイ5は、複数の出力電
極5a,…、入力電極6とから構成されている。FIG. 3 shows the configuration of the pattern input section 3 in the sensor unit 1 of the first embodiment. The pattern input unit 3 includes a linear electrode array 5, an analog switch group 7, an oscillator 8, a timing pulse generator 9, a detection circuit 10, an A / D converter 11, and a terminating resistor 12. The linear electrode array 5 includes a plurality of output electrodes 5a,.
【0029】線状電極アレイ5は、被認証者の照合すべ
き指Fの長手方向と直交する方向に長い線状の複数の出
力電極5a,…が、指Fの長手方向に沿って所定間隔で
配列して構成される。各出力電極5aの間隔は、例え
ば、1/10mm程度とする。指Fの長手方向に沿った
端部には、指Fの長手方向と直交する方向に長く、指F
の長手方向の幅が出力電極5aよりも長い単一の入力電
極6が配設されている。The linear electrode array 5 has a plurality of linear output electrodes 5a,... Extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the finger F to be collated with the authentication target at predetermined intervals along the longitudinal direction of the finger F. It is constituted by arranging in. The interval between the output electrodes 5a is, for example, about 1/10 mm. The end along the longitudinal direction of the finger F is long in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the finger F,
Is provided with a single input electrode 6 whose width in the longitudinal direction is longer than the output electrode 5a.
【0030】複数の出力電極5aには、それぞれアナロ
グスイッチ群7の各一端が接続される。アナログスイッ
チ群7は、タイミングパルス発生部26から出力される
タイミングパルスによって順次オン、オフ制御される。
アナログスイッチ群7の各他端は共通に接続され、この
共通接続点は発振器8の出力に接続されている。発振器
8の発信周波数は、この例では、例えば、1MHz(メ
ガヘルツ)に設定されている。One end of the analog switch group 7 is connected to each of the plurality of output electrodes 5a. The analog switch group 7 is sequentially turned on and off by a timing pulse output from the timing pulse generator 26.
The other ends of the analog switch group 7 are commonly connected, and this common connection point is connected to the output of the oscillator 8. In this example, the oscillation frequency of the oscillator 8 is set to, for example, 1 MHz (megahertz).
【0031】入力電極6は、終端抵抗12を介して接地
点に接続されるとともに、検波回路10の入力に接続さ
れる。検波回路10の出力は、A/D変換器11に入力
される。A/D変換器11は、タイミングパルス発生器
9から出力されるタイミングパルスに応じてA/D変換
を行う。The input electrode 6 is connected to a ground point via a terminating resistor 12 and to the input of the detection circuit 10. The output of the detection circuit 10 is input to the A / D converter 11. The A / D converter 11 performs A / D conversion according to the timing pulse output from the timing pulse generator 9.
【0032】パターン入力部3により、接触する一本の
指Fと一次元的に配置された電極との容量性結合により
生じるインピーダンスを検出する基板に固定された静電
容量検出部が実現されている。The pattern input unit 3 realizes a capacitance detecting unit fixed to a substrate for detecting an impedance generated by capacitive coupling between one contacting finger F and one-dimensionally arranged electrodes. I have.
【0033】パターン入力部3において、基盤に一定ピ
ッチで配置される出力電極5aの数は複数とし、静電容
量検出(出力電極5a)の幅は指1本が十分接触可能な
ように設定されている。また、長さは、電極配置のピッ
チ、指の相対スライド速度、データ取り込み速度・周
期、時系列データごとの重複取り込みデータ長を考慮し
て決定されるものとする。さらに、ホストコンピュータ
2へのデータ転送もデータ取り込み周期時間以内に十分
完了するものとする。In the pattern input section 3, the number of output electrodes 5a arranged at a constant pitch on the substrate is plural, and the width of capacitance detection (output electrode 5a) is set so that one finger can sufficiently contact. ing. Further, the length is determined in consideration of the pitch of the electrode arrangement, the relative sliding speed of the finger, the data acquisition speed / cycle, and the length of the overlapping acquisition data for each time-series data. Further, it is assumed that the data transfer to the host computer 2 is sufficiently completed within the data capture cycle time.
【0034】図4は、第1実施例のセンサユニット1に
おける制御部4の構成を示すもので、CPU13、記憶
部15、及びインタフェース(I/F)14とから構成
されている。制御部4は、パターン入力部3から送られ
てくるデータの受け取り制御を始めセンサユニット1全
体の制御を行うCPU13、そのデータを記憶する記憶
部15、及びホストコンピュータ2からの指示によって
ホストコンピュータ2へデータ転送するためのインタフ
ェース14が実現されている。インタフェース14は、
例えばUSBやIEEE1394等である。FIG. 4 shows the configuration of the control unit 4 in the sensor unit 1 of the first embodiment, which comprises a CPU 13, a storage unit 15, and an interface (I / F) 14. The control unit 4 includes a CPU 13 that controls the whole of the sensor unit 1 including a control of receiving the data sent from the pattern input unit 3, a storage unit 15 that stores the data, and a host computer 2 that receives an instruction from the host computer 2. An interface 14 for transferring data to the computer is realized. Interface 14 is
For example, USB and IEEE1394.
【0035】この第1実施例において、1本の指全体の
特徴パターン入力は、図1に示すように指をセンサユニ
ット1に接触させたまま、長手方向に相対移動(スライ
ド)させることにより行う。センサユニット1は、一定
時間間隔でサンプリングを行い、時系列パターンデータ
をホストコンピュータ2に送る。In the first embodiment, the input of the characteristic pattern of one finger as a whole is performed by relatively moving (sliding) the finger in the longitudinal direction while keeping the finger in contact with the sensor unit 1 as shown in FIG. . The sensor unit 1 performs sampling at regular time intervals, and sends time-series pattern data to the host computer 2.
【0036】図5は、センサユニット1から得られる指
特徴パターンの例を示すものである。なお、図示するよ
うにセンサユニット1における出力電極5a,…と入力
電極6とは、電気的絶縁体としての絶縁体薄膜16で被
覆されている。そして、この絶縁体薄膜16上の指をス
ライドさせることにより指特徴パターンが入力される。FIG. 5 shows an example of a finger feature pattern obtained from the sensor unit 1. As shown, the output electrodes 5a,... And the input electrodes 6 in the sensor unit 1 are covered with an insulator thin film 16 as an electrical insulator. Then, a finger characteristic pattern is input by sliding a finger on the insulator thin film 16.
【0037】図6は、時系列パターンの例である。ホス
トコンピュータ2は、時系列パターンの時刻t1、
t2,…tnを解析して最終的に1本の指全体に対応す
る特徴パターンを合成する。FIG. 6 is an example of a time-series pattern. The host computer 2 determines the time t 1 of the time series pattern,
By analyzing t 2 ,... t n , a feature pattern corresponding to one finger as a whole is finally synthesized.
【0038】次に、このような構成において、ホストコ
ンピュータ2が行う全体の処理動作を図7のフローチャ
ートを参照して説明する。Next, the overall processing performed by the host computer 2 in such a configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.
【0039】まず、ホストコンピュータ2は、センサユ
ニット1から転送されるΔtの時間間隔で時系列パター
ンとして指特徴パターンデータを受け取り、一時メモリ
2aに記憶する(処理1)。First, the host computer 2 receives finger characteristic pattern data as a time series pattern at a time interval of Δt transferred from the sensor unit 1 and stores it in the temporary memory 2a (Process 1).
【0040】続いて、ホストコンピュータ2は、時刻t
とt+1の指特徴パターンの間における重複する部分パ
ターンを計算する処理を繰り返し、全てのパターン間の
重複部を決定する(処理2)。なお、ここで何らかの異
常があった場合は終了とする。Subsequently, the host computer 2 sets the time t
The process of calculating the overlapping partial pattern between the finger feature pattern at and t + 1 is repeated, and the overlapping portion between all the patterns is determined (process 2). If there is any abnormality here, the process ends.
【0041】こうしてホストコンピュータ2は、一時メ
モリ2aに記憶した時系列パターン全てから指全体に対
する特徴パターンを合成し(処理3)、終了する。In this way, the host computer 2 synthesizes a characteristic pattern for the entire finger from all the time-series patterns stored in the temporary memory 2a (process 3), and terminates.
【0042】図8は、時刻tとt+1の指特徴パターン
間のずらし照合計算と、重複部を重ね合わせて全体とし
て1つの指特徴パターンを合成する処理の様子を示して
いる。FIG. 8 shows the state of the shift comparison calculation between the finger feature patterns at times t and t + 1, and the processing of combining one finger feature pattern as a whole by overlapping the overlapping portions.
【0043】実際に重複する部分パターンを計算するホ
ストコンピュータ2の上記処理2の動作を図9のフロー
チャートを参照して説明する。The operation of the above processing 2 of the host computer 2 for actually calculating the overlapping partial pattern will be described with reference to the flowchart of FIG.
【0044】まず、ホストコンピュータ2は、重複予測
幅をL、最大ずらし幅をS、照合度閾値をT(0≦T≦
1)とする(ST1)。続いてホストコンピュータ2
は、時刻tとt+1の指特徴パターンをLを基点として
前後に最大Sずらして照合度が最大となるずらし幅Pと
照合度M(0≦M≦1)を求める(ST2)。First, the host computer 2 sets the overlap prediction width to L, the maximum shift width to S, and the collation degree threshold to T (0 ≦ T ≦
1) (ST1). Then host computer 2
Calculates the shift width P and the collation degree M (0 ≦ M ≦ 1) that maximize the collation degree by shifting the finger feature pattern at times t and t + 1 forward and backward with respect to L as a reference point (ST2).
【0045】そしてホストコンピュータ2は、求めた照
合度Mが照合度閾値Tとを比較し(ST3)、同じか大
きい場合に上記Pを時刻tとt+1のパターンの重複幅
として処理3へ移行する。ステップST3で、M≧Tで
ないならば異常とされる。Then, the host computer 2 compares the obtained collation degree M with the collation degree threshold value T (ST3), and when the same is greater than or equal to the threshold value P, shifts the above P to the processing 3 as the overlap width of the pattern at time t and t + 1. . In step ST3, if M ≧ T is not satisfied, it is determined to be abnormal.
【0046】この実施例では、センサユニット1のデー
タ取り込み(サンプリング)速度およびデータ取り込み
周期は指のスライド速度に比べて十分速いとし、かつ指
の相対スライド速度は局所的にほぼ一定とする。この
時、時刻tと時刻t+1の特徴パターンは必ず重複部を
有する(図6参照)。In this embodiment, the data acquisition (sampling) speed and the data acquisition cycle of the sensor unit 1 are sufficiently faster than the finger sliding speed, and the relative sliding speed of the finger is locally substantially constant. At this time, the characteristic pattern at time t and time t + 1 always has an overlapping portion (see FIG. 6).
【0047】例えば、センサユニット1の幅を5mm、
電極配置のピッチを5本/mm(電極幅:0.1mm、
電極間隔:0.1mm)とすると、センサユニット1の
総電極数は25本となる。25本分のデータ取り込み速
度を0.005(1/200)秒、指のスライド速度を
ほぼ一定とみなし10mm/秒とすると、0.005秒
間に移動する指の距離は0.05mm(<0.1mm)
となり、十分なデータ取り込み速度と言える。For example, if the width of the sensor unit 1 is 5 mm,
The pitch of the electrode arrangement is 5 lines / mm (electrode width: 0.1 mm,
(Electrode interval: 0.1 mm), the total number of electrodes of the sensor unit 1 is 25. Assuming that the data acquisition speed for 25 lines is 0.005 (1/200) seconds and the finger slide speed is assumed to be almost constant and 10 mm / second, the distance of the finger moving in 0.005 seconds is 0.05 mm (<0). .1mm)
It can be said that the data acquisition speed is sufficient.
【0048】データ取り込みの周期は、重複部をどれぐ
らいとってデータ計測を行なうかによって決定する。こ
の重複部は、データ取り込み時の雑音の程度や、時系列
データ間の重複部の検出精度を考慮して設定されるべき
ものである。例えば、電極15本分のデータを重複させ
て時系列データを取り込みたい場合には、指の移動距離
は電極10本分(2mm)であるのでその移動時間は
0.2秒である。従って、データ取り込み周期は、0.
2秒に設定すればよい。この時、1つの特徴パターンの
データ数は25個となり、0.2秒間隔の時系列で特徴
パターンが次々と得られることになる。また、ホストコ
ンピュータ2への25個分のデータ転送は、データ取り
込み周期の0.2秒以内に十分完了するように実行され
る。The data fetching period is determined depending on how many overlapping portions are measured for data. This overlapping portion should be set in consideration of the degree of noise at the time of data acquisition and the detection accuracy of the overlapping portion between the time-series data. For example, when it is desired to capture time-series data by overlapping data of 15 electrodes, the moving time of the finger is 0.2 seconds because the moving distance of the finger is 10 electrodes (2 mm). Therefore, the data fetch cycle is set to 0.
It may be set to 2 seconds. At this time, the number of data of one feature pattern is 25, and the feature patterns are obtained one after another in a time series at intervals of 0.2 seconds. The transfer of 25 data to the host computer 2 is executed so as to be sufficiently completed within 0.2 seconds of the data fetch cycle.
【0049】ホストコンピュータ2は、時系列パターン
をすべて一旦、内部に持つ一時メモリ2aにバッファリ
ングする。そして、時系列上で隣り合う2つの特徴パタ
ーンの部分相関演算によりこの重複部を求めるという処
理を次々と実行し、指のスライド速度を推定してデータ
長の補正を行う。そして、最後に重複部を重ね合せるこ
とにより最終的な1つの特徴パターンを合成する。この
時、重複部の各サンプル点のデータ値はそれらの平均値
とする。The host computer 2 temporarily buffers all the time-series patterns in a temporary memory 2a contained therein. Then, a process of obtaining the overlapping portion by performing a partial correlation operation of two adjacent feature patterns on the time series is executed one after another, and the data length is corrected by estimating the finger sliding speed. Finally, one final feature pattern is synthesized by overlapping the overlapping portions. At this time, the data value of each sample point of the overlapping portion is an average value thereof.
【0050】図10は、このようにホストコンピュータ
2において合成した結果の例を示すものである。FIG. 10 shows an example of the result of the synthesis in the host computer 2 in this way.
【0051】なお、ここでは指が置かれた状態(時点)
と指が離された状態(時点)の検知は、ホストコンピュ
ータ2が特徴パターンの信号レベルの総和を計算するこ
とにより行うものとする。すなわち、総和がある一定値
以上のときに指が接触していると判定する。In this case, the state where the finger is placed (time point)
It is assumed that the detection of the state (time point) in which the finger is released is performed by the host computer 2 calculating the sum of the signal levels of the characteristic patterns. That is, it is determined that the finger is touching when the sum is equal to or more than a certain value.
【0052】なお、これらのデータの登録と照合の方式
は従来と同じでよい。The method of registering and collating these data may be the same as the conventional one.
【0053】ここで、ホストコンピュータ2が行う本人
データの登録と照合の処理動作を図11のフローチャー
トを参照して説明する。Here, the processing operation of registration and verification of personal data performed by the host computer 2 will be described with reference to the flowchart of FIG.
【0054】ホストコンピュータ2は、処理3で得られ
た指全体が合成された特徴パターンのフィルタリング処
理(雑音除去及び特徴強調)を行い(ST11)、モー
ドを参照して登録モードであった場合はその個人データ
を図示しない記憶装置に登録する(ST13)。The host computer 2 performs a filtering process (noise removal and feature emphasis) on the feature pattern obtained by combining the entire finger obtained in the process 3 (ST11). The personal data is registered in a storage device (not shown) (ST13).
【0055】ステップST12で照合モードであった場
合、ホストコンピュータ2は、上記図示しない記憶装置
を参照して照合度を計算し(ST13)、計算された照
合度と予め設定されている閾値とを比較し(ST1
4)、照合度≧閾値であった場合に「本人」と出力し、
照合度≧閾値でなかった場合に「他人」と出力する(S
T16)。If the collation mode is set in step ST12, the host computer 2 calculates the collation degree with reference to the storage device (not shown) (ST13), and compares the calculated collation degree with a preset threshold value. Compare (ST1
4) If the degree of collation ≧ threshold, “Person” is output,
If the collation degree is not equal to or greater than the threshold value, “other” is output (S
T16).
【0056】上述した第1実施例の変形として、指が置
かれた状態(時点)と指が離された状態(時点)の検知
は、圧力センサなど他の手段と組み合わせるようにして
も良い。As a modification of the first embodiment, the detection of the state where the finger is placed (time) and the state where the finger is released (time) may be combined with another means such as a pressure sensor.
【0057】また、指の長手方向への相対スライド速度
の検知は、回転ローラなどの機構を付加し回転距離を計
測することにより(指の滑りはないものとする)実現し
ても良い。この時、出力電極の数は原理的に1本でよい
が信号のばらつきを考慮して複数本とし、重複部は平均
化処理を行ってデータの信頼性を上げることが可能であ
る。The detection of the relative sliding speed of the finger in the longitudinal direction may be realized by adding a mechanism such as a rotating roller and measuring the rotating distance (assuming that the finger does not slip). At this time, the number of output electrodes may be one in principle, but it is possible to increase the reliability of data by performing averaging processing on the overlapped portion by considering a variation in signals.
【0058】図12に、時点ごとに得られる信号値を、
指の相対スライド距離(回転ローラの回転距離)情報を
もとに電極単位に時間軸上に並べることによって求めた
指全体の特徴パターンの例を示す(出力電極数が2本の
場合)。FIG. 12 shows signal values obtained at each time point.
An example of a characteristic pattern of the entire finger obtained by arranging on the time axis in units of electrodes based on information on the relative sliding distance of the finger (the rotation distance of the rotating roller) is shown (when the number of output electrodes is two).
【0059】図12の(a)は、第1関節部分と第2関
節部分とを含む指全体の特徴パターンを示している。図
12の(b)は、出力電極と出力電極とがΔlの距
離にあるセンサユニット上の指Fをスライド方向(図上
で右方向)Rにスライドする様子を示している。例え
ば、指の相対移動距離が、ちょうどΔl/N毎に回転ロ
ーラの回転距離センサよりデータ取込信号が出されるも
のとする(Nは1以上の適当な正整数)。図12の
(c)は出力電極で得られた取込データを示し、図1
2の(d)は出力電極で得られた取込データを示して
いる。図12の(e)は、出力電極で得られたデータ
と出力電極で得られたデータとを、距離Δlだけずら
して重ねあわせて得られる指全体の特徴パターンデータ
である。なお、重複部は平均をとっている。FIG. 12A shows a characteristic pattern of the entire finger including the first joint portion and the second joint portion. FIG. 12B shows a state in which the output electrode slides the finger F on the sensor unit at a distance of Δl in the sliding direction (right direction in the figure) R. For example, it is assumed that a data capture signal is output from the rotation distance sensor of the rotation roller every time the relative movement distance of the finger is Δl / N (N is an appropriate positive integer of 1 or more). FIG. 12C shows the acquired data obtained at the output electrode, and FIG.
2 (d) shows the acquired data obtained at the output electrode. (E) of FIG. 12 shows the characteristic pattern data of the entire finger obtained by superimposing the data obtained at the output electrode and the data obtained at the output electrode by shifting them by a distance Δl. In addition, the overlapping part is taking the average.
【0060】また、固定された静電容量検出部を形成す
る基板は、用途に応じて+固定のものでよいし、フレキ
シブルなものであってもよい。また、センサユニットの
回路実装において、例えば、電極部を基板の表面、その
他の回路を裏面に実装(両面実装)し、基板面積を小さ
くすることが可能である。Further, the substrate forming the fixed capacitance detecting section may be of a fixed + or flexible type depending on the application. In the circuit mounting of the sensor unit, for example, it is possible to reduce the area of the substrate by mounting the electrode portion on the front surface of the substrate and mounting other circuits on the rear surface (double-side mounting).
【0061】さらに、指を相対的に接触移動させて、そ
の表面凹凸パターンデータを取り込む際、その移動範囲
は指全体であってもよいし、例えば、第2関節部分付近
のみといった特定部分でもよい。Further, when the finger is relatively moved in contact and its surface unevenness pattern data is captured, the movement range may be the entire finger, or may be a specific portion, for example, only near the second joint. .
【0062】次に、第2実施例について説明する。Next, a second embodiment will be described.
【0063】図13は第2実施例のセンサユニット1に
おけるパターン入力部3の構成を示すもので、図14は
第2実施例のセンサユニット1における制御部4の構成
を示すものである。すなわち、第2実施例においては、
パターン入力部を指の長手方向に2つ並べた(短手方向
に出力電極を2個配列)センサユニットを用いた構成で
ある。FIG. 13 shows the configuration of the pattern input unit 3 in the sensor unit 1 of the second embodiment, and FIG. 14 shows the configuration of the control unit 4 in the sensor unit 1 of the second embodiment. That is, in the second embodiment,
This configuration uses a sensor unit in which two pattern input units are arranged in the longitudinal direction of the finger (two output electrodes are arranged in the lateral direction).
【0064】図13に示すパターン入力部3は、線状電
極アレイ20、アナログスイッチ群24,25、発振器
26,27、タイミングパルス発生器28、バンドパス
フィルタ(BPF)31,32、検波回路33,34、
A/D変換器35,36、及び終端抵抗12とから構成
されている。また、線状電極アレイ20は、複数の出力
電極21,…、複数の出力電極22,…、及び入力電極
23とから構成されている。The pattern input section 3 shown in FIG. 13 includes a linear electrode array 20, analog switch groups 24 and 25, oscillators 26 and 27, a timing pulse generator 28, band pass filters (BPF) 31, 32, and a detection circuit 33. , 34,
It is composed of A / D converters 35 and 36 and the terminating resistor 12. The linear electrode array 20 includes a plurality of output electrodes 21,..., A plurality of output electrodes 22,.
【0065】第2実施例のパターン入力部3は、入力電
極23部分より後の処理が2系統に分かれ、出力電極2
1,…、出力電極22,…、アナログスイッチ群24,
25、発振器26,27、バンドパスフィルタ(BPF
#1,BPF#2)31,32、検波回路33,34、
A/D変換器35,36と図13に示すように2系統持
って構成している。それぞれの構成が、図15の(a)
に示すように出力電極に乗せた指の左側(出力電極2
2,…)、右側部分(出力電極21,…)の特徴パター
ンを抽出する。In the pattern input unit 3 of the second embodiment, the processing after the input electrode 23 is divided into two systems,
, Output electrodes 22, ..., analog switch group 24,
25, oscillators 26 and 27, bandpass filter (BPF
# 1, BPF # 2) 31, 32, detection circuits 33, 34,
It has A / D converters 35 and 36 and two systems as shown in FIG. Each configuration is shown in FIG.
The left side of the finger placed on the output electrode (output electrode 2
2,...) And the right side (output electrodes 21,...) Feature patterns are extracted.
【0066】発振器(#1)26,発振器(#2)27
はそれぞれ図中の右側の出力電極21,…、左側の出力
電極22,…にアナログスイッチ群24,25を介して
順次接続される。これら2つの発振器26,27の発振
周波数は、互いに異なるよう設定されている。また、バ
ンドパスフィルタ31,32は、それぞれ発振器26、
発振器27の出力の周波数成分を通過し、他方の周波数
成分を阻止するよう周波数の通過帯域が選ばれている。
このような構成にすることによって、図のように両出力
電極(21,22)を同時に発振器(26,27)に接
続しても互いに干渉することなく、2系統の特徴パター
ンを同時に抽出することができる。The oscillator (# 1) 26 and the oscillator (# 2) 27
Are sequentially connected to the right output electrodes 21,... And the left output electrodes 22,. The oscillation frequencies of these two oscillators 26 and 27 are set to be different from each other. The band-pass filters 31 and 32 are respectively connected to the oscillator 26,
The pass band of the frequency is selected so as to pass the frequency component of the output of the oscillator 27 and block the other frequency component.
With such a configuration, even if both output electrodes (21, 22) are connected to the oscillators (26, 27) at the same time as shown in FIG. Can be.
【0067】図14に示す制御部4は、CPU13、イ
ンタフェース(I/F)14、記憶部15、FIFO
(First In First Out)メモリ41,42、及びスイッ
チ43,44,45,46とから構成されている。The control unit 4 shown in FIG. 14 includes a CPU 13, an interface (I / F) 14, a storage unit 15, and a FIFO.
(First In First Out) memories 41 and 42 and switches 43, 44, 45 and 46.
【0068】第2実施例の制御部4は、パターン入力部
3で得られた特徴パターンを一時保持しておく2系統の
FIFOメモリ41,42を有し、CPU13と記憶部
15とインタフェース14とは第1実施例と同様である
ので同一符号を付して説明を省略する。The control section 4 of the second embodiment has two FIFO memories 41 and 42 for temporarily storing the characteristic pattern obtained by the pattern input section 3, and the CPU 13, the storage section 15, the interface 14 Are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals are given and the description is omitted.
【0069】CPU13は、スイッチ43〜46を用い
てFIFOメモリ41,42の書き込み/読み出しを同
時に制御し、パターン入力部3がFIFOメモリ41及
び42に特徴パターンを書き込んでいる時に、同時にF
IFO41及び42から特徴パターンを読み出す。CP
U13は、データ(特徴パターン)を取り込みながら、
ホストコンピュータ2へ2チャンネル分のデータ(特徴
パターン)を一定の順序で転送する。図15の(b)
は、データ(特徴パターン)転送の例を示す。このよう
な構成にすることによって、2チャンネル分の特徴パタ
ーンデータを連続的に取り込みながら転送することがで
きる。The CPU 13 simultaneously controls the writing / reading of the FIFO memories 41 and 42 by using the switches 43 to 46, so that when the pattern input unit 3 writes the characteristic pattern to the FIFO memories 41 and 42,
The characteristic patterns are read from the IFOs 41 and 42. CP
U13 captures data (feature patterns)
Data (feature patterns) for two channels are transferred to the host computer 2 in a fixed order. (B) of FIG.
Shows an example of data (feature pattern) transfer. With such a configuration, the feature pattern data for two channels can be transferred while being continuously captured.
【0070】ホストコンピュータ2は、転送された特徴
パターンデータを各チャンネルごとに第1実施例と同様
な方法で時系列パターン間の重複部を求める。このと
き、両チャンネル間で同期をとりながら(位置関係を保
存したまま)重複計算を行うこととし、両者の相関値の
合計値を最大にする部分を重複部と決定する。The host computer 2 obtains an overlap between the time-series patterns in the transferred feature pattern data for each channel in the same manner as in the first embodiment. At this time, the overlap calculation is performed while synchronizing between the two channels (while preserving the positional relationship), and the part that maximizes the sum of the correlation values of both is determined as the overlap part.
【0071】図16は、2チャンネル時系列パターンに
対する重複部の検出処理の例を示す。照合処理の際も同
様に、各チャンネルごとに同期をとりながら登録パター
ンと照合計算(パターン全体の位置をずらしながらの最
適相関関係)を行う。多チャンネルの場合の総合的な照
合度は各チャンネルの照合度の総和と定義する。FIG. 16 shows an example of a process of detecting an overlapping portion in a two-channel time-series pattern. Similarly, at the time of the matching process, the matching pattern and the matching calculation (optimal correlation while shifting the position of the entire pattern) are performed while synchronizing each channel. The overall matching degree in the case of multiple channels is defined as the sum of the matching degrees of each channel.
【0072】この第2実施例では、2系列を有するパタ
ーン入力部を並列に動作させたが、パターン取り込み速
度が十分な場合は逐次的に動作をさせてもよい。In the second embodiment, the pattern input units having two sequences are operated in parallel. However, if the pattern capturing speed is sufficient, they may be operated sequentially.
【0073】また、上記のセンサユニットでは2系列を
有するパターン入力部であったが複数系列を配置し、多
チャンネル時系列パターンの処理を上記と同様に行うこ
とも可能である。In the above-described sensor unit, a pattern input unit having two lines is used. However, a plurality of lines can be arranged and processing of a multi-channel time-series pattern can be performed in the same manner as described above.
【0074】次に、第3実施例について説明する。Next, a third embodiment will be described.
【0075】図17は、隣り合う2本の指を用いて特徴
パターンを入力するセンサユニット51の構成例を示す
ものである。この第3実施例では、人差し指と中指を用
いている。センサユニット51の幅は適当な値に設定さ
れる(第1実施例の約2倍幅)。ホストコンピュータ5
2が行なう処理は、第2実施例における多チャンネル時
系列パターンの処理と同じである。FIG. 17 shows an example of the configuration of a sensor unit 51 for inputting a feature pattern using two adjacent fingers. In the third embodiment, an index finger and a middle finger are used. The width of the sensor unit 51 is set to an appropriate value (about twice the width of the first embodiment). Host computer 5
2 is the same as the processing of the multi-channel time-series pattern in the second embodiment.
【0076】次に、第4実施例について説明する。Next, a fourth embodiment will be described.
【0077】図18は、第2関節部のしわパターンのみ
を用いたセンサユニット61の構成例を示すものであ
る。この第4実施例では、センサユニット61の幅を1
つの関節部をちょうど含む長さとしてあるので、指を相
対スライドさせる必要がない。ホストコンピュータ62
が行なう処理は、第2実施例の多チャンネル時系列パタ
ーンの処理と同様であるが、この場合には重複部を求め
る処理、及び全体パターンを合成する処理が必要ないの
で、処理はかなり軽減される。FIG. 18 shows a configuration example of the sensor unit 61 using only the wrinkle pattern of the second joint. In the fourth embodiment, the width of the sensor unit 61 is set to 1
The length includes just one joint, so there is no need to slide the fingers relative to each other. Host computer 62
Are the same as the processing of the multi-channel time-series pattern of the second embodiment, but in this case, the processing for obtaining the overlapping portion and the processing for synthesizing the entire pattern are not required, so that the processing is considerably reduced. You.
【0078】次に、第5実施例について説明する。Next, a fifth embodiment will be described.
【0079】図19は、センサユニット71をノートP
C70のふた(液晶表示部)の上部に組み込み、指側を
スライドさせることにより指の特徴パターンを入力する
個人認証装置の構成例を示すものである。この時のホス
トコンピュータは組み込まれた本体のノートPC70と
なり、ノートPC70の図示しないCPUが行なう処理
は上記実施例と同様である。FIG. 19 shows that the sensor unit 71
This figure shows an example of the configuration of a personal authentication device that is incorporated in the upper part of a lid (liquid crystal display unit) of C70 and that inputs a characteristic pattern of a finger by sliding the finger side. The host computer at this time is the notebook PC 70 of the built-in main body, and the processing performed by the CPU (not shown) of the notebook PC 70 is the same as in the above embodiment.
【0080】次に、第6実施例について説明する。Next, a sixth embodiment will be described.
【0081】図20は、センサユニット81を携帯情報
端末80に組み込み、センサユニット81側(端末本
体)を手動でスライドさせることにより指の特徴パター
ンを入力する個人認証装置の構成例を示すものである。
携帯情報端末70としては、携帯電話、コンピュータを
内蔵する電子手帳などの各種携帯機器が考えられる。こ
の場合のホストコンピュータは、携帯情報端末80に内
蔵されているCPUとなり、このCPUが行なう処理は
上記実施例と同様である。FIG. 20 shows an example of the configuration of a personal authentication device in which a sensor unit 81 is incorporated into a portable information terminal 80 and a finger characteristic pattern is input by manually sliding the sensor unit 81 side (terminal body). is there.
As the portable information terminal 70, various portable devices such as a mobile phone and an electronic organizer with a built-in computer can be considered. The host computer in this case is a CPU built in the portable information terminal 80, and the processing performed by this CPU is the same as in the above embodiment.
【0082】以上説明したように上記発明の実施の形態
によれば、接触する皮膚表面の凹凸パターンに対応した
静電容量分布が得られるので、信頼性の高い個人認証を
行うことができる。As described above, according to the embodiment of the present invention, the capacitance distribution corresponding to the uneven pattern on the surface of the skin to be contacted can be obtained, so that highly reliable personal authentication can be performed.
【0083】また、静電容量検出器と被検出対象として
の皮膚との相対運動から、静電容量分布を求めているの
で小型の静電容量検出器を使用できるようになり、装置
を小型化することができる。Further, since the capacitance distribution is obtained from the relative movement between the capacitance detector and the skin to be detected, a small-sized capacitance detector can be used, and the device can be downsized. can do.
【0084】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではない。例えば、上記実施例では、指の表面の
凹凸パターンを利用した個人認証の場合について説明し
たが、他の部位の表面凹凸パターン、例えば、手や足の
ように大きな部位の表面の凹凸パターンを利用した個人
認識にも適用できる。この場合、装置全体が据え置き型
になるため、線状接触子電極(線状電極アレイ)等の走
査等に電動力を使うことができる。その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ
る。The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, in the above embodiment, the case of personal authentication using the uneven pattern on the surface of the finger has been described. However, the uneven pattern on the surface of another part, for example, the uneven pattern on the surface of a large part such as a hand or foot is used. It can also be applied to personal recognition. In this case, since the entire apparatus is of a stationary type, electric power can be used for scanning linear contact electrodes (linear electrode arrays) and the like. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
【0085】[0085]
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
装置のさらなる小型化を図ると共に指パターン入力にお
けるユーザの負担を少なくして再現性の良い個人認証装
置と個人認証方法を提供することができる。As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to provide a personal authentication device and a personal authentication method with high reproducibility by further reducing the size of the device and reducing the burden on the user when inputting a finger pattern.
【図1】この発明に係る個人認証装置における全体構成
を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a personal authentication device according to the present invention.
【図2】センサユニットの構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a sensor unit.
【図3】第1実施例のセンサユニットにおけるパターン
入力部の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a pattern input unit in the sensor unit according to the first embodiment.
【図4】第2実施例のセンサユニットにおける制御部の
構成を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a control unit in a sensor unit according to a second embodiment.
【図5】センサユニットから得られる指特徴パターンの
例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example of a finger feature pattern obtained from a sensor unit.
【図6】時系列パターンの例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing an example of a time-series pattern.
【図7】ホストコンピュータが行う全体の処理動作を説
明するためのフローチャート。FIG. 7 is a flowchart for explaining the overall processing operation performed by the host computer.
【図8】1つの指特徴パターンを合成する処理を示す
図。FIG. 8 is a diagram showing processing for synthesizing one finger feature pattern.
【図9】ホストコンピュータの処理動作を説明するため
のフローチャート。FIG. 9 is a flowchart for explaining the processing operation of the host computer.
【図10】ホストコンピュータにおいて合成した結果の
例を示す図。FIG. 10 is a view showing an example of a result of synthesis in a host computer.
【図11】本人データの登録と照合の処理動作を説明す
るためのフローチャート。FIG. 11 is a flowchart for explaining processing operations for registering and collating personal data;
【図12】指全体の特徴パターンの例を示す図。FIG. 12 is a diagram showing an example of a characteristic pattern of the entire finger.
【図13】第2実施例のセンサユニットにおけるパター
ン入力部の構成を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a pattern input unit in the sensor unit of the second embodiment.
【図14】第2実施例のセンサユニットにおける制御部
の構成を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a control unit in the sensor unit of the second embodiment.
【図15】2系列のパターン入力を説明するための図。FIG. 15 is a view for explaining two-series pattern input;
【図16】2チャンネル時系列パターンに対する重複部
の検出処理の例を示す図。FIG. 16 is a diagram showing an example of a process of detecting an overlapping portion for a two-channel time-series pattern.
【図17】隣り合う2本の指を用いて特徴パターンを入
力するセンサユニットの構成例を示す図。FIG. 17 is a diagram showing a configuration example of a sensor unit that inputs a feature pattern using two adjacent fingers.
【図18】第2関節部のしわパターンのみを用いたセン
サユニットの構成例を示す図。FIG. 18 is a diagram showing a configuration example of a sensor unit using only a wrinkle pattern of a second joint.
【図19】センサユニットをノートPCに組み込んだ例
を示す図。FIG. 19 illustrates an example in which a sensor unit is incorporated in a notebook PC.
【図20】センサユニットを携帯情報端末に組み込んだ
例を示す図。FIG. 20 illustrates an example in which a sensor unit is incorporated in a portable information terminal.
1,51,61,71,81…センサユニット(入力手
段) 2,52,62…ホストコンピュータ(記憶手段、合成
手段、処理手段) 3…パターン入力部 4…制御部(制御手段) 5,20…線状電極アレイ 5a,21,22…出力電極 6,23…入力電極 7,24,25…アナログスイッチ群 8,26,27…発振器 9,28…タイミングパルス発生器 10,33,34…検波回路 11,35,36…A/D変換器 12…終端抵抗 13…CPU 14…インタフェース 15…記憶部 41,42…FIFOメモリ1, 51, 61, 71, 81: sensor unit (input means) 2, 52, 62: host computer (storage means, synthesizing means, processing means) 3: pattern input section 4: control section (control means) 5, 20 ... Linear electrode array 5a, 21,22 ... Output electrode 6,23 ... Input electrode 7,24,25 ... Analog switch group 8,26,27 ... Oscillator 9,28 ... Timing pulse generator 10,33,34 ... Detection Circuits 11, 35, 36 A / D converter 12 Terminating resistor 13 CPU 14 Interface 15 Storage unit 41, 42 FIFO memory
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井手 賢一 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 Fターム(参考) 5B043 AA04 AA09 BA03 EA05 FA07 FA09 GA02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kenichi Ide 70 Yanagicho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term in Toshiba Yanagimachi Plant (reference) 5B043 AA04 AA09 BA03 EA05 FA07 FA09 GA02
Claims (10)
力する入力手段と、 この入力手段に上記照合すべき指が接触されたまま長手
方向に相対移動された際、上記入力手段から入力される
特徴情報を所定時間間隔で転送制御する制御手段と、 この制御手段で転送された所定時間毎の特徴情報を一時
記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶された所定時間毎の特徴情報の全て
から指全体に対する特徴情報を合成する合成手段と、 を具備したことを特徴とする個人認証装置。1. An input means for inputting characteristic information of a finger to be verified of a person to be verified, and when the finger to be verified is relatively moved in the longitudinal direction while being kept in contact with the input means, Control means for controlling transfer of input characteristic information at predetermined time intervals; storage means for temporarily storing characteristic information for each predetermined time transferred by the control means; characteristics for each predetermined time stored in the storage means Synthesizing means for synthesizing feature information for the entire finger from all of the information, and a personal authentication device.
数に分割して入力する入力手段と、 この入力手段に上記照合すべき指が接触されたまま長手
方向に相対移動された際、上記入力手段から入力される
複数に分割された特徴情報を所定時間間隔で転送制御す
る制御手段と、 この制御手段で転送された所定時間毎の複数に分割され
た特徴情報を一時記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶された所定時間毎の複数に分割され
た特徴情報の全てから指全体に対する特徴情報を合成す
る合成手段と、 を具備したことを特徴とする個人認証装置。2. An input means for inputting a plurality of pieces of characteristic information of a finger to be collated by a subject to be collated, and when the finger to be collated is relatively moved in a longitudinal direction while being kept in contact with the input means. Control means for controlling transfer of a plurality of divided pieces of characteristic information input from the input means at predetermined time intervals; and storage for temporarily storing the plurality of divided pieces of characteristic information at predetermined time intervals transferred by the control means. Means for synthesizing characteristic information for the entire finger from all of the plurality of divided pieces of characteristic information for each predetermined time stored in the storage means.
の特徴情報を入力する入力手段と、 この入力手段に上記照合すべき隣り合う2本の指が接触
されたまま長手方向に相対移動された際、上記入力手段
から入力される特徴情報を所定時間間隔で転送制御する
制御手段と、 この制御手段で転送された所定時間毎の特徴情報を一時
記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶された所定時間毎の特徴情報の全て
から2本の指の全体に対する特徴情報を合成する合成手
段と、 を具備したことを特徴とする個人認証装置。3. An input means for inputting characteristic information of two fingers to be collated by the subject to be collated, and the two fingers to be collated are kept in contact with the input means in the longitudinal direction. Control means for controlling transfer of characteristic information input from the input means at predetermined time intervals when the relative movement is performed; storage means for temporarily storing characteristic information for each predetermined time transferred by the control means; Synthesizing means for synthesizing characteristic information for the entire two fingers from all of the characteristic information for each predetermined time stored in the means.
しわパターンの特徴情報を入力する入力手段と、 この入力手段に上記照合すべき指の第2関節部が接触さ
れた際、上記入力手段から入力される第2関節部のしわ
パターンの特徴情報を転送制御する制御手段と、 この制御手段で転送された特徴情報を一時記憶する記憶
手段と、 この記憶手段に記憶された特徴情報を処理する処理手段
と、 を具備したことを特徴とする個人認証装置。4. An input means for inputting characteristic information of a wrinkle pattern of a second joint of a finger to be collated by a person to be authenticated, and when the second joint of the finger to be collated contacts the input means. Control means for controlling the transfer of the characteristic information of the wrinkle pattern of the second joint input from the input means; storage means for temporarily storing the characteristic information transferred by the control means; A personal authentication device, comprising: processing means for processing characteristic information.
力する入力手段に上記照合すべき指が接触されたまま長
手方向に相対移動された際、上記入力手段から入力され
る特徴情報を所定時間間隔で転送制御し、この転送され
た所定時間毎の特徴情報を一時記憶し、この記憶された
所定時間毎の特徴情報の全てから指全体に対する特徴情
報を合成するようにしたことを特徴とする個人認証方
法。5. The characteristic information inputted from the input means when the finger to be collated is relatively moved in the longitudinal direction while being in contact with the input means for inputting characteristic information of the finger to be collated by the subject. At predetermined time intervals, temporarily storing the transferred characteristic information at predetermined time intervals, and synthesizing characteristic information for the entire finger from all of the stored characteristic information at predetermined time intervals. Characteristic personal authentication method.
数に分割して入力する入力手段に上記照合すべき指が接
触されたまま長手方向に相対移動された際、上記入力手
段から入力される複数に分割された特徴情報を所定時間
間隔で転送制御し、この転送された所定時間毎の複数に
分割された特徴情報を一時記憶し、この記憶された所定
時間毎の複数に分割された特徴情報の全てから指全体に
対する特徴情報を合成するようにしたことを特徴とする
個人認証方法。6. When the finger to be collated is relatively moved in the longitudinal direction while being kept in contact with the input means for dividing and inputting the characteristic information of the finger to be collated by the subject into a plurality of pieces, The input characteristic information divided into a plurality of pieces is transferred and controlled at predetermined time intervals, the transferred characteristic information divided into plural pieces every predetermined time is temporarily stored, and the stored plural pieces of characteristic information are divided into plural pieces every predetermined time. A personal authentication method characterized in that feature information for the entire finger is synthesized from all of the obtained feature information.
の特徴情報を入力する入力手段に上記照合すべき隣り合
う2本の指が接触されたまま長手方向に相対移動された
際、上記入力手段から入力される特徴情報を所定時間間
隔で転送制御し、この転送された所定時間毎の特徴情報
を一時記憶し、この記憶された所定時間毎の特徴情報の
全てから2本の指の全体に対する特徴情報を合成するよ
うにしたことを特徴とする個人認証方法。7. When the two fingers to be collated are relatively moved in the longitudinal direction while the two fingers to be collated are kept in contact with input means for inputting characteristic information of two fingers to be collated to be collated by the subject. Transfer control of the characteristic information input from the input means at a predetermined time interval, temporarily storing the transferred characteristic information at a predetermined time interval, and selecting two of the stored characteristic information at a predetermined time interval. A personal authentication method characterized in that feature information for the entire finger is synthesized.
しわパターンの特徴情報を入力する入力手段に上記照合
すべき指の第2関節部が接触された際、上記入力手段か
ら入力される第2関節部のしわパターンの特徴情報を転
送制御し、この転送された特徴情報を一時記憶し、この
記憶された特徴情報を処理するようにしたことを特徴と
する個人認証方法。8. When the second joint of the finger to be collated is contacted with the input means for inputting the characteristic information of the wrinkle pattern of the second joint of the finger of the person to be collated, the input means A personal authentication method, comprising: transferring and controlling input characteristic information of a wrinkle pattern of a second joint, temporarily storing the transferred characteristic information, and processing the stored characteristic information.
力する入力手段を有したノート型パーソナルコンピュー
タの個人認証方法であって、 上記入力手段に上記照合すべき指が接触されたまま長手
方向に相対移動された際、上記入力手段から入力される
特徴情報を所定時間間隔で転送し、この転送された所定
時間毎の特徴情報を一時記憶し、この記憶された所定時
間毎の特徴情報の全てから指全体に対する特徴情報を合
成し、この合成された指全体に対する特徴情報と予め登
録された指全体に対する特徴情報とを照合することによ
り、上記被認証者本人であるか他人であるかを判定する
ようにしたことを特徴とするノート型パーソナルコンピ
ュータの個人認証方法。9. A personal authentication method for a notebook personal computer having input means for inputting characteristic information of a finger to be verified of a person to be verified, wherein the finger to be verified is kept in contact with the input means. When relatively moved in the longitudinal direction, the feature information input from the input means is transferred at predetermined time intervals, the transferred feature information at predetermined time intervals is temporarily stored, and the stored feature information at predetermined time intervals is stored. By synthesizing feature information on the entire finger from all of the information, and comparing the synthesized feature information on the entire finger with the feature information on the entire pre-registered finger, the user is the authenticated person or the other person. A personal authentication method for a notebook personal computer, wherein
入力する入力手段を有した携帯情報端末装置の個人認証
方法であって、 上記入力手段に上記照合すべき指が接触されたまま長手
方向に相対移動された際、上記入力手段から入力される
特徴情報を所定時間間隔で転送し、この転送された所定
時間毎の特徴情報を一時記憶し、この記憶された所定時
間毎の特徴情報の全てから指全体に対する特徴情報を合
成し、この合成された指全体に対する特徴情報と予め登
録された指全体に対する特徴情報とを照合することによ
り、上記被認証者本人であるか他人であるかを判定する
ようにしたことを特徴とする携帯情報端末装置の個人認
証方法。10. A personal authentication method for a portable information terminal device having input means for inputting characteristic information of a finger to be verified of a person to be verified, wherein the finger to be verified is kept in contact with the input means. When relatively moved in the longitudinal direction, the feature information input from the input means is transferred at predetermined time intervals, the transferred feature information at predetermined time intervals is temporarily stored, and the stored feature information at predetermined time intervals is stored. By synthesizing feature information on the entire finger from all of the information, and comparing the synthesized feature information on the entire finger with the feature information on the entire pre-registered finger, the user is the authenticated person or the other person. A personal authentication method for a portable information terminal device, characterized in that it is determined whether or not the personal authentication is performed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11180013A JP2001005972A (en) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | Device and method for individual authentication |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11180013A JP2001005972A (en) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | Device and method for individual authentication |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP11180013A Pending JP2001005972A (en) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | Device and method for individual authentication |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001005972A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004023999A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Fujitsu Limited | Biosensing instrument and method and identifying device having biosensing function |
US9489134B2 (en) | 2003-10-06 | 2016-11-08 | Koninklijke Philips N.V. | Multiple layer optical disc, and device for writing such disc |
-
1999
- 1999-06-25 JP JP11180013A patent/JP2001005972A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2004023999A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Fujitsu Limited | Biosensing instrument and method and identifying device having biosensing function |
CN100352399C (en) * | 2002-09-13 | 2007-12-05 | 富士通株式会社 | Biosensing instrument and method and identifying device having biosensing function |
US7362888B2 (en) | 2002-09-13 | 2008-04-22 | Fujitsu Limited | Living-body detecting apparatus and method, and authenticating apparatus having living-body detecting function |
US9489134B2 (en) | 2003-10-06 | 2016-11-08 | Koninklijke Philips N.V. | Multiple layer optical disc, and device for writing such disc |
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