JP2007154472A

JP2007154472A - 指静脈認証装置および指静脈認証方法

Info

Publication number: JP2007154472A
Application number: JP2005349008A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Koya; 博小屋
Original assignee: Hitachi Information and Control Systems Inc; Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Current assignee: Hitachi Information and Control Systems Inc; Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-06-21

Abstract

【課題】人差指等を穴部に差し込むというイメージの動作が伴なわずに個人認証に当っての抵抗感がなく（あるいは少なく）、極めて薄い部材にも嵌め込め式などによって装着可能な指静脈認証装置を提供する。
【解決手段】指静脈パターンによる指静脈認証装置は、撮像のために前記指を手のひら側に指の第１関節および第２関節を折り曲げた時に、手の甲側に形成される前記指の曲げ形状の一部を載置する指置台を有し、前記光照射部は、折り曲げられ、載置された指の甲側に近接して配置した光導管とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、指静脈認証装置および指静脈認証方法に関する。

個人の同一性認証のために、生体の指に対して光を照射する光照射部と、前記指からの透過光を検出して指静脈パターンの撮像を行う撮像部と、該撮像部によって取得された指静脈パターンを予め登録された指静脈パターンと比較する画像演算部とを有する指静脈パターンによる指静脈認証装置が用いられている。

特許文献１には、自動車の扉のノブ付近に発光手段と撮像手段を備え、前記発光手段により、指を照射し、前記撮像手段により指の生体情報に関する画像を得て、前記画像から特徴パラメータを抽出し、あらかじめ登録された個人認証データと比較し、合致すると開錠する演算制御手段を有する個人認証機能を備えた自動車扉が記載されている。そして、この自動車扉は、生体情報が指静脈もしくは血管網の情報であり、上記発光手段を扉本体に、上記撮像手段をノブに持つことを特徴としている。

特開２００４−１３１９２７号公報

個人認証機能を有する指静脈認証装置は、上述した自動車扉ばかりでなく、建物の入口扉の付近の壁などにも設置されるようになっている。このような指静脈認証装置は、確実に個人認証を行うことができるという特徴を有しており、益々多用途に使用されることが期待されている。用途の１つに極めて薄い部材、例えば壁に嵌め込み式で装着することが求められる場合がある。また、指静脈認証に際して主に人差指を指置台の上に乗せて、すなわちセットすることが求められるが、小領域に形成された指静脈認証装置にあっては、人差指を穴部に差し込むというイメージの動作となって、抵抗感が派生することがある。

本発明は、かかる点に鑑みて、人差指等を穴部に差し込むというイメージの動作が伴わずに個人認証に当っての抵抗感がなく（あるいは少なく）、極めて薄い部材にも嵌め込み式などによって装着可能な指静脈認証装置を提供することを目的とする。また、本発明は、この指静脈認証装置を使用した指静脈認証方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、指静脈認証を行った認証者の特定を直ちに行い、記録を行うことのできる指静脈認証装置および指静脈認証方法を提供することを目的とする。

本発明は、生体の指に対して光を照射する光照射部と、前記指からの透過光を検出して指静脈パターンの撮像を行う撮像部と、該撮像部によって取得された指静脈パターンを予め登録された指静脈パターンと比較する画像演算部とを有する指静脈パターンによる指静脈認証装置において、撮像のために前記指を手のひら側に指の第１関節および第２関節を折り曲げた時に、手の甲側に形成される前記指の曲げ形状の一部を載置する指置台を有し、前記光照射部は、折り曲げられ、載置された指の甲側に近接して配置した光導管とを有することを特徴とする指静脈認証装置を提供する。

また、本発明は、生体の指に対して光を照射する光照射部と、前記指からの透過光を検出して指静脈パターンの撮像を行う撮像部と、該撮像部によって取得された指静脈パターンを予め登録された指静脈パターンと比較する画像演算部とを有する指静脈パターンによる指静脈認証装置を使用した指静脈認証方法において、撮像のために前記指を手のひら側に指の第１関節および第２関節を折り曲げた時の手の甲側の第１関節および第２関節間部の指静脈パターンを撮像し、前記画像演算部は該指静脈パターンを予め登録された指静脈パターンと比較することを特徴とする指静脈認証方法を提供する。

また、本発明は、前記撮像部によって前記指静脈パターンの撮像を完了して所定時間経過後に、該撮像部によって認証者の撮影を行い、指静脈パターン撮像結果と認証者撮影画像とを関連づけて記憶手段に格納することを特徴とする指静脈認証装置および指静脈認証方法を提供する。

本発明によれば、人差指等を穴部に差し込むというイメージの動作が伴わずに個人認証に当っての抵抗感がなく（あるいは少なく）、極めて薄い部材にも嵌め込み式などによって装着可能な指静脈認証装置を提供することができる。また、本発明によれば、この指静脈認証装置を使用した指静脈認証方法を提供することができる。

また、本発明によれば、指静脈認証を行った認証者の特定を直ちに行い、記録を行うことのできる指静脈認証装置および指静脈認証方法を提供することができる。

本発明の実施例である指静脈認証装置および指静脈認証方法は、前記指置台の中央部に隣同士の少なくとも２本の指を近接撮影するに充分な幅および第１関節および第２関節間部を撮影するに充分な長さを有する撮影窓が形成され、前記光導管に該撮影窓の側方に設けられることを特徴とする。

また、本発明の実施例である指静脈認証装置および指静脈認証方法は、前記撮像部が前記指からの投光過を直角の側方に反射するミラー部と直角の側方に設けられたカメラとを備えることを特徴とする。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施例である指静脈認証装置１００の構成を示す。図２は、図１の平面図である。

図１において、指静脈認証装置１００は、本体部２と本体部２の上側に付随して設けられた付随部３とからなる。付随部３はなくてもよい。図１の例では、指静脈認証装置１００の下側に回転式のドアノブ２００を備えた例を示す。このドアノブ２００は指静脈認証装置１００による認証に同一性が認められた時に回転可能とされ、開錠されるものとしてある。

本体部２には、生体の指１に対して光を照射する光照射部４と、指１からの透過光を検出して指静脈パターンの撮像を行う撮像部５と、撮像部５によって取得された指静脈パターンを予め登録された指静脈パターンと比較する画像演算部（開示せず）とが設けられている。付随部３に他の光照射部４を設けることができる。更に、本体部２には、指１に向けた指置台７および指置台スイッチ８が設けられている。光照射部４は、光を照射、例えば近赤外線を照射する近赤外ＬＥＤ１１（近赤外発光部）およびこれに付属し、指方向に存在する光導管１２より構成される。なお、この近赤外ＬＥＤ１１は図２に示すように二対設けられるが、図１では一対のみ記載され、上側部材のみに番号が付してあるが、下側部材についても同一の構成である。指置台７は、ほぼ直方体として形成してあり、上面は指１の曲げ形状に沿った形状部９を備えるようにしてあり、撮像のために前記指を手のひら側に指の第１関節および第２関節を折り曲げた時に、手の甲側に形成される前記指の曲げ形状の一部形状部上９上に載置する。光照射部４は、折り曲げられ、載置された指１の甲側に近接して光導管１２を配置したものとなっており、本体部２から指置台７に突き出た構成となっている。また、指置台７は本体部２に柔らかいバネ（図示せず）で保持されており、指１を図に示すように押すと、指１によって押圧されて図に矢印で示すようにバネの力に逆らって本体部２に動作し、指置台スイッチ８に作動させる。指置台７は、指１の押す力を除くと元の位置に復帰する。

撮像部５は、指１からの透過光を直角の側方に反射するミラー部１４と直角の側方に設けられたカメラ１５とを備える。

図２において、前記指置台７の中央部に隣同士の少なくとも２本の指を近接撮影するに充分な幅および第１関節および第２関節部（もしくは第２関節と指の根本の間部）を撮影するに充分な長さを有する撮影窓１３が形成され、光導管１２は、この撮影窓１３の側方に設けられる。

撮影窓１３は、人差指、中指および薬指の隣接する３つの指を撮影するに充分な窓を有するように構成される。少なくとも人差指および中指の２本の指について撮影するのが静脈画像情報取得の上で望ましいが、指１本、例えば人差指について撮影する形体であってもよい。図２において、撮影窓１３のＡ領域（Ａ）が情報獲得領域である。

以上の構成によると、手の甲側から光を照射し、かつ手の甲側から静脈画像情報の取得を行うことになるので、指認証に際して、指を図１に示すように、手のひら側に各関節を中心として折り曲げるだけで済み、指を穴部に挿入して、画像取得するイメージはなく、抵抗感なく、認証に対応することができることになる。また、指１を穴部に差し入れる必要がないから、装置全体を薄くすることが可能になる。そして、指１からの透過光を直角の側方に反射するミラー部と直角方向にカメラ１５を設けることによって、更に装置全体の厚さを薄くすることができる。また、認証する指の数を増加させると、認証精度は上昇することになる。

図３は、撮像部５によって指静脈パターンの撮像を完了して所定時間経過後に、この撮像部５によって認証者１０の撮影を行っている状態を示す。このように、撮像部５によって指静脈パターンの撮像を完了して所定時間経過後に、この撮像部５によって認証者１０の撮影を行い、指静脈パターン撮像結果と認証者撮影画像とを関連付けて記憶手段（図示せず）に格納することを行う。これによって、指静脈パターン撮像結果と認証者撮影画像とを関連付けて格納した指静脈認証装置１００が構成される。

この指静脈認証装置によれば、
（１）誰が指静脈認証装置を使ったかを本体部に内蔵したカメラで撮影することができる。カメラでは顔で撮影するものとする。これによって１つのカメラは、認証と監視の２つの機能を持つことになる。
（２）指を認証した後、数秒後にカメラ画像を取得し、指静脈認証結果と共に格納する。
（３）近赤外線を通過させるフィルターを顔の撮影の時には、
・フィルターを移動する
・液晶のような構造でフィルターを電子的にＯＮ／ＯＦＦする
などの制御を行う。
（４）顔認証を加える。

１：ｎ指静脈認証の前に顔認証を行って、指静脈認証の比較回数を減らす。
などを行うことができる。
（５）指静脈認証装置１００の下側にドアノブ２００が設けられている場合には、認証をしてすぐ下の回転式のドアノブ２００を開けることができる。

図４は、撮影のフローを示す図である。

図４において、指置台スイッチがＯＮになったかを検出し（Ｓ１）、ＯＮの場合にカメラで画像１を撮影する。すなわち、指の静脈についての撮影を行う（Ｓ２）。

次に指置台スイッチがＯＦＦになったかを判定し（Ｓ３）、指定時間が経過したかを判定し（Ｓ４）、カメラで画像２を撮影する。すなわち、認証者、特に顔を撮影することを行う（Ｓ５）、指定枚数を撮影したかを判定し（Ｓ６）、指静脈認証結果とカメラ画像２を時刻と共に、すなわち関連づけて記憶装置に格納する（Ｓ７）。

各ステップで、Ｎｏの場合には、図に示すように前のステップに戻る。

図５は指静脈認証の状態を示す。

図５では、Ａ領域（Ａ）にある指について指静脈パターンについての認証がなされることになる。

このように、撮像のために指１を手のひら側に指の第１関節および第２関節を折り曲げた時の手の甲側の第１関節および第２関節間部の指静脈パターンを撮像し、画像演算部はこの指静脈パターンを予め登録された指静脈パターンと比較するようにした指静脈認証方法が構成される。

撮像のために前記指１を手のひら側に指の第１関節および第２関節を折り曲げた時に、手の甲側に形成される指の曲げ形状に沿った形状部を有する指置台を使用し、この指置台に第１関節および第２関節間部の指の部分を置いて撮像する指静脈認証方法が構成される。

更には、撮像部５によって指静脈パターンの撮像を完了して所定時間経過後に、この撮像部５によって認証者の撮影を行い、指静脈パターン撮像結果と認証者撮影画像とを関連づけて記憶手段に格納するようにした指静脈認証方法が構成される。

本発明の実施例の構成を示す図。図１の平面図。同一のカメラで顔を撮影している状態を示す図。撮影のフローを示す図。指静脈パターンを撮像した状態を示す図。

符号の説明

１…指，２…本体部、３…付随部、４…光照射部、５…撮像部、７…指置台、８…指置台スイッチ、９…形状部、１０…認証者、１１…近赤外線ＬＥＤ（近赤外発光部）、１２…光導管、１３…撮影窓、１４…ミラー部、１５…カメラ、１００…指静脈認証装置。

Claims

生体の指に対して光を照射する光照射部と、前記指からの透過光を検出して指静脈パターンの撮像を行う撮像部と、該撮像部によって取得された指静脈パターンを予め登録された指静脈パターンと比較する画像演算部とを有する指静脈パターンによる指静脈認証装置において、
撮像のために前記指を手のひら側に指の第１関節および第２関節を折り曲げた時に、手の甲側に形成される前記指の曲げ形状の一部を載置する指置台を有し、前記光照射部は、折り曲げられ、載置された指の甲側に近接して配置した光導管とを有すること
を特徴とする指静脈認証装置。
請求項１において、前記指置台の中央部に隣同士の少なくとも２本の指を近接撮影するに充分な幅および第１関節および第２関節間部を撮影するに充分な長さを有する撮影窓が形成され、前記光導管は該撮影窓の側方に設けられることを特徴とする指静脈認証装置。
請求項１において、前記撮像部によって前記指静脈パターンの撮像を完了して所定時間経過後に、該撮像部によって認証者の撮影を行い、指静脈パターン撮像結果と認証者撮影画像とを関連づけて記憶手段に格納することを特徴とする指静脈認証装置。
請求項１から３のいずれかにおいて、前記撮像部は、前記指からの透過光を直角の側方に反射するミラー部と直角の側方に設けられたカメラとを備えることを特徴とする指静脈認証装置。
生体の指に対して光を照射する光照射部と、前記指からの透過光を検出して指静脈パターンの撮像を行う撮像部と、該撮像部によって取得された指静脈パターンを予め登録された指静脈パターンと比較する画像演算部とを有する指静脈パターンによる指静脈認証装置を使用した指静脈認証方法において、
撮像のために前記指を手のひら側に指の第１関節および第２関節を折り曲げた時の手の甲側の第１関節および第２関節間部の指静脈パターンを撮像し、前記画像演算部は該指静脈パターンを予め登録された指静脈パターンと比較すること
を特徴とする指静脈認証方法。
請求項４において、撮像のために前記指を手のひら側に指の第１関節および第２関節を折り曲げた時に、手の甲側に形成される前記指の曲げ形状に沿った形状部を有する指置台を使用し、該指置台に第１関節および第２関節間部の指の部分を置いて撮像することを特徴とする指静脈認証方法。
請求項５または６において、前記撮像部によって前記指静脈パターンの撮像を完了して所定時間経過後に、該撮像部によって認証者の撮影を行い、指静脈パターン撮像結果と認証者撮影画像とを関連づけて記憶手段に格納することを特徴とする指静脈認証方法。
請求項５から７のいずれかにおいて、隣同士の少なくとも２本の指を近接撮影することを特徴とする指静脈認証方法。