JP2009178300A - 生体情報読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】読取る指の位置が不良であることを検知し、指の生体情報を正しく読取ることができるようにする。
【解決手段】載置板２に載置された指３を指位置検知カメラ７で撮像し、その画像情報から指の位置を検知するとともにその指の位置の良否を判定し、その結果、指の位置が不良であると判定されたとき、指を正しく載置板２に載置するように利用者を誘導する画面を表示部に表示するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、人の生体情報を読取る生体情報読取装置に関し、特に指静脈パターンや指紋等の指の生体情報を読取る生体情報読取装置に関する。

従来の生体情報読取装置は、指の両側部を規制して所定の位置に案内するガイド溝で位置決めされた指に光を照射し、その指の静脈パターンをカメラで撮影して生体情報を読取るようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２５３９８８号公報（段落「００１７」〜段落「００１９」、図１）

しかしながら、上述した従来の技術においては、ガイド溝で読取る指の両側部を規制するようにしているため、第１関節や第２関節を折曲させて指全体が大きく湾曲している場合や所定の位置から前後方向に指が大きくずれている場合等の読取る指の位置が不良になってしまう場合もあり、そのような場合は指の静脈パターン等の生体情報を正しく読取ることができないという問題がある。

本発明は、このような問題を解決することを目的とし、読取る指の位置が不良であることを検知して指の生体情報を正しく読取ることができるようにすることを課題とする。

そのため、本発明は、載置板に載置された利用者の指をカメラで撮像して指の生体情報を読取る生体情報読取装置において、載置板に載置された指を指位置検知カメラで撮像し、その画像情報から指の位置を検知するとともにその指の位置の良否を判定する指位置検知部を設け、前記指位置検知部が、指の位置が不良であると判定したとき、指を正しく載置板に載置するように利用者を誘導するようにしたことを特徴とする。

このようにした本発明は、指位置検知部で読取る指の位置が不良であることを検知した場合、利用者にその指を正しい位置へ移動するように誘導することにより、指の生体情報を正しく読取ることができるようになるという効果が得られる。

以下、図面を参照して本発明による生体情報読取装置の実施例を説明する。

図１は第１の実施例における生体情報読取装置の要部斜視図、図２は第１の実施例における生体情報読取装置の要部正面図である。
図において、１は生体情報読取装置であり、指の静脈パターンや指紋等を生体情報として読取るものである。この生体情報読取装置１は、例えば現金自動預払機等に備えられ読取った生体情報を予め登録された生体情報と照合して利用者が本人であることを確認する本人認証に利用されるものである。

２は載置板であり、読取対象である利用者の指３を載置するためのものである。この載置板２は、ガラス板やアクリル板等の光を透過する板状のもので構成されている。なお、本実施例では、１本の指の腹部側を載置板２に載置するものとして説明する。
４は載置板２に載置された利用者の指３に光を照射するための光源であり、５はその利用者の指３に光源４が照射した光の反射光を撮像するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）付カメラ等のカメラである。したがって、カメラ５は光源４が載置板２に載置された利用者の指３に照射した光の反射光を撮像して利用者の指の生体情報を読取ることができるようになっている。

６は載置板２に載置された利用者の指３に光を照射するための光源であり、７はその利用者の指３に光源６が照射した光の透過光を撮像するＣＣＤ付カメラ等のカメラである。したがって、カメラ７は光源６が載置板２に載置された利用者の指３に照射した光の透過光を撮像して利用者の指の位置等を検知することができるようになっている。
光源４およびカメラ５は、例えば図２に示すように載置板２の下方に配置され、光源４は載置板２に載置された利用者の指３の腹部に斜め下方から光を照射できるように構成され、カメラ５は鉛直下方の指３の腹部の反射光を撮像できるように構成されている。

また、光源６および指位置検知カメラとしてのカメラ７は、例えば図２に示すように載置板２を挟んで対向配置され、光源６は載置板２に載置された利用者の指３の背部（爪側）に斜め上方から光を照射できるように構成され、カメラ７は指３を透過する光を撮像できるように構成されている。
このようにカメラ５が撮像する光軸とカメラ７が撮像する光軸とが所定の角θをなすように構成することにより、カメラ７が撮影した画像から載置板２に載置された利用者の指３が湾曲していることを検知できるようになっている。

図３は第１の実施例における生体情報読取装置の構成を示すブロック図である。
図３において、１１は指位置検知部であり、光源６およびカメラ７を制御して載置板２に載置された利用者の指３の画像（例えば、図４に示す画像）を撮影し、その画像情報から利用者の指の位置を検知し、また利用者の指が湾曲していることを検知し、その指が生体情報を読取ることができる位置にあるか否かを判定するものである。

１２は生体情報読取部であり、光源４およびカメラ５を制御して載置板２に載置された利用者の指の画像を撮影し、その画像を生体情報として読取るものである。
１３は表示部であり、液晶ディスプレイ等で構成され、文言や図柄等を表示して利用者を誘導するものである。
１４は音声部であり、音声合成装置等で構成され、文言を音声として出力し、利用者を誘導するものである。

１５は記憶部であり、半導体メモリや磁気ディスク等で構成されたものである。この記憶部１５は生体情報読取装置１全体を制御するためのプログラム（ソフトウェア）や表示部１３に表示する画面データおよび音声部１４で出力する音声データ等を記憶する。
１６は制御部であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の制御手段及び演算手段で構成されたものである。この制御部１６は、記憶部１５に記憶されたプログラム（ソフトウェア）に基づいて指位置検知部１１、生体情報読取部１２、表示部１３、音声部１４、記憶部１５、および図示しない上位装置との間で行う通信の制御を行う通信部を含め生体情報読取装置１全体の動作を制御する。

上述した構成の作用をステップ１〜４に分けて説明する。
なお、以下に説明する各実施例における各部の動作は、図示しないメモリや磁気ディスク等の記憶手段に格納されたプログラム（ソフトウェア）に基づいて図示しない中央処理装置等の制御手段により制御される。
ステップ１：利用者は指を載置板２に載置するものとし、生体情報読取装置１の制御部１６は図示しないセンサ等の検知手段で指が載置板２に載置されたことを検知するものとする。

ステップ２：指が載置板２に載置されたことを検知すると制御部１６の指示により指位置検知部１１は、光源６により載置板２に載置された指に光を照射し、その透過光をカメラ７で撮像して指の画像情報を取得する。指位置検知部１１は、取得した指の画像情報から利用者の指が湾曲していること、および載置板２における利用者の指の位置を検知する。

ここで、指位置検知部１１が取得した指の画像情報から利用者の指が湾曲していることを検知する処理を図５に基づいて説明する。
図５は第１の実施例における生体情報読取装置が湾曲した指を読取るときの説明図であり、（ａ）は湾曲した指を読取るときの斜視図、（ｂ）は湾曲した指を読取るときの正面図、（ｃ）は湾曲した指をカメラ７が撮影した画像を示している。

載置板２に載置された指が湾曲している場合、指位置検知部１１は、カメラ７により図５（ｃ）に示す画像情報を取得する。
指位置検知部１１は、カメラ７により取得した画像情報から指の輪郭を抽出し、その輪郭が湾曲しているか否か、例えば指の関節部分で指の腹部側に形成される領域２２が予め記憶部１５に記憶されている所定の閾値（例えば、図４に示す領域２１）を超えているか否かを判定し、閾値を超えている場合、指が湾曲していると判定し、一方閾値を超えていない場合、指が湾曲していないと判定する。なお、この閾値は、指の関節部分で指の腹部側に形成される領域の面積、高さ、幅等のいずれか一以上を示すものとする。

このようにして指位置検知部１１は、湾曲している指を検知するものとする。
次に、指位置検知部１１が取得した指の画像情報から利用者の指の位置を検知する処理を図６、図８に基づいて説明する。
図６は第１の実施例における生体情報読取装置が前方にずれた指を読取るときの説明図であり、図８は第１の実施例における生体情報読取装置が後方にずれた指を読取るときの説明図である。それぞれの図において、（ａ）はずれた指を読取るときの斜視図、（ｂ）はずれた指を読取るときの正面図、（ｃ）はずれた指をカメラ７が撮影した画像を示している。なお、前方とは利用者の前方を意味し、指の先端の方向を示し、また後方とは利用者の後方を意味し、指の付け根の方向を示すものとする。

載置板２に載置された指が前方または後方にずれている場合、指位置検知部１１は、カメラ７により図６（ｃ）または図８（ｃ）に示す画像情報を取得する。
指位置検知部１１は、カメラ７により取得した画像情報から指の輪郭を抽出し、さらにその輪郭から指の先端部を抽出する。その結果、図６（ｃ）の領域２３が示すように指の先端部を抽出できない場合、指が前方にずれていることを検知する。

また、指の先端部を抽出することができた場合、図８（ｃ）に示すように画像の端部から指の先端部までの領域２５の面積、高さ、または／および幅等を示す数値が予め記憶部１５に記憶されている所定の閾値の下限値から上限値の範囲内にあるか否かを判定し、閾値の下限値を超えている場合、指が前方にずれていると判定し、また閾値の上限値を超えている場合、指が後方にずれていると判定する。一方閾値の下限値から上限値の範囲内にある場合、指がずれていないと判定する。なお、この閾値は、画像の端部から指の先端部までの領域の面積、高さ、幅等のいずれか一以上を示すものとする。

このようにして指位置検知部１１は、前方または後方にずれている指を検知するものとする。
ステップ３：利用者の指が湾曲していること、または利用者の指が前方もしくは後方にずれていることを指位置検知部１１が検知すると制御部１６の指示により表示部１３は利用者に指を正しく載置板２に載置することを誘導する文言や図柄等を表示し、また音声部１４は指を正しく載置板２に載置することを誘導する文言を音声で出力する。

図７は前方にずれた指の移動の説明図、図９は後方にずれた指の移動の説明図であり、それぞれ（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図を示している。例えば、利用者の指が前方にずれている場合、図７（ａ）に示すように指を図中矢印Ａが示す方向へ移動させるように誘導し、利用者の指が後方にずれている場合、図９（ａ）に示すように指を図中矢印Ｂが示す方向へ移動させるように誘導する。

このようにして利用者に指をカメラ５で読取ることができる位置へ移動するように誘導する。
利用者は指を移動させるものとし、制御部１６が図示しないセンサ等の検知手段で載置板２に載置された指が移動したことを検知すると制御部１６の指示により指位置検知部１１は、ステップ２で示すように取得した指の画像情報から載置板２における利用者の指の位置および利用者の指が湾曲していないことを検知する処理を行う。

例えば、図７（ｃ）および図９（ｃ）に示す画像の端部から指の先端部までの領域２４、２６の面積、高さ、または／および幅等を示す数値が予め記憶部１５に記憶されている所定の閾値の下限値から上限値の範囲内にあることを確認する。
ステップ４：利用者の指が生体情報を読取る所定の位置にあり、また指が湾曲していないことを検知すると制御部１６の指示により生体情報読取部１２は光源４およびカメラ５で載置板２に載置された指の生体情報を読取る。

利用者の指の生体情報を読み取った生体情報読取装置１はその生体情報を上位装置に送信し、その上位装置は受信した生体情報に基づいて本人認証を行うものとする。
このようにして生体情報読取装置１は載置板２に載置された利用者の指が生体情報読取部１２で正しく読取ることができない位置にあることを検知した場合、正しく読取ることができる位置へ指を移動するように利用者を誘導する。

以上説明したように、第１の実施例では、指位置検知部で読取る指の位置が不良であることを検知した場合、利用者にその指を正しい位置へ移動するように誘導することにより、指の生体情報を正しく読取ることができるようになるという効果が得られる。

図１０は第２の実施例における生体情報読取装置の構成を示すブロック図である。
第２の実施例の構成が第１の実施例の構成と異なる部分は光源・カメラ移動部を備えている部分である。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図１０において、１７は光源・カメラ移動部であり、カメラ５、７および光源４を載置板２に載置された指の指先と指の付け根を結ぶ前後方向に同じ位置関係を保持したまま移動させるためのモータ等の駆動手段や移動機構で構成され、所望の位置へカメラ５、７および光源４を移動させることができるようになっている。

なお、駆動手段は移動量を制御することができるステッピングモータ等で構成されているものとする。
また、本実施例では、カメラ５、７および光源４を移動させる構成としたが、光源４が載置板２に載置された指の全体を照射できるものであればカメラ５、７だけを移動させるようにしてもよい。

制御部１６は、記憶部１５に記憶されたプログラム（ソフトウェア）に基づいて指位置検知部１１、生体情報読取部１２、表示部１３、音声部１４、記憶部１５、光源・カメラ移動部１７および図示しない上位装置との間で行う通信の制御を行う通信部を含め生体情報読取装置１全体の動作を制御する。
上述した構成の作用をステップ１〜４に分けて説明する。なお、ステップ１、ステップ２は第１の実施例と同様なのでその説明を省略する。

ステップ３：利用者の指が前方もしくは後方にずれていることを指位置検知部１１が検知すると制御部１６の指示により光源・カメラ移動部１７はカメラ５、７および光源４を載置板２に載置された指の前後方向に移動させる。
図１１は前方にずれた指を読取るときの説明図、図１２は後方にずれた指を読取るときの説明図であり、それぞれ（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図を示している。例えば、利用者の指が前方にずれている場合、図１１（ａ）に示すようにカメラ５、７および光源４を図中矢印Ｃが示す指の先端方向へ移動させ、利用者の指が後方にずれている場合、図１２（ａ）に示すようにカメラ５、７および光源４を図中矢印Ｄが示す指の付け根方向へ移動させる。

ここで、カメラ５、７および光源４の移動量は、指位置検知部１１が抽出した指の先端部の位置に基づいて算出されるものとし、カメラ７により取得した画像の端部から指の先端部までの領域２７、２８の面積、高さ、または／および幅等を示す数値が所定の閾値の範囲内になるように算出されるものとする。
なお、利用者の指が湾曲していることを指位置検知部１１が検知した場合は、第１の実施例と同様に制御部１６の指示により表示部１３は利用者に指を正しく載置板２に載置することを誘導する文言や図柄等を表示し、また音声部１４は指を正しく載置板２に載置することを誘導する文言を音声で出力するものとする。

光源・カメラ移動部１７がカメラ５、７および光源４を移動させると制御部１６の指示により指位置検知部１１は、ステップ２で示すように取得した指の画像情報から載置板２における利用者の指の位置および利用者の指が湾曲していないことを検知する処理を行う。
例えば、図１１（ｃ）および図１２（ｃ）に示す画像の端部から指の先端部までの領域２７、２８の面積、高さ、または／および幅等を示す数値が予め記憶部１５に記憶されている所定の閾値の下限値から上限値の範囲内にあることを確認する。

ステップ４：利用者の指が生体情報を読取ることができる位置にあり、また指が湾曲していないことを検知すると制御部１６の指示により生体情報読取部１２は移動させた光源４およびカメラ５で載置板２に載置された指の生体情報を読取る。
利用者の指の生体情報を読み取った生体情報読取装置１はその生体情報を上位装置に送信し、その上位装置は受信した生体情報に基づいて本人認証を行うものとする。

このようにして生体情報読取装置１は載置板２に載置された利用者の指が生体情報読取部１２で正しく読取ることができない位置にあることを検知した場合、正しく読取ることができる位置へカメラ５、７および光源４を移動させる。
以上説明したように、第２の実施例では、指位置検知部で読取る指の位置が不良であることを検知した場合、光源およびカメラを移動させることにより、指の生体情報を正しく読取ることができるようになるという効果が得られる。

図１３は第３の実施例における生体情報読取装置の要部斜視図、図１４は第３の実施例における生体情報読取装置の要部平面図である。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図において、３２は載置板であり、読取対象である利用者の手指３３を載置するためのものである。この載置板３２は、ガラス板やアクリル板等の光を透過する板状のもので構成されている。なお、本実施例では、５本の指の腹部側を載置板３２に載置するものとして説明する。

３４は載置板３２に載置された利用者の手指３３に光を照射するための光源であり、３５はその利用者の手指３３に光源３４が照射した光の反射光を撮像するＣＣＤ付カメラ等のカメラである。したがって、カメラ３５は光源３４が載置板３２に載置された利用者の手指３３に照射した光の反射光を撮像して利用者の指の生体情報を読取ることができるようになっている。

３６は載置板３２に載置された利用者の手指３３に光を照射するための光源であり、３７はその利用者の手指３３に光源３６が照射した光の透過光を撮像するＣＣＤ付カメラ等のカメラである。したがって、カメラ３７は光源３６が載置板３２に載置された利用者の手指３３に照射した光の透過光を撮像して利用者の指の位置等を検知することができるようになっている。

光源３４およびカメラ３５は、例えば第１の実施例と同様に載置板３２の下方に配置され、光源３４は載置板３２に載置された利用者の手指３３の腹部に斜め下方から光を照射できるように構成され、カメラ３５は手指３３の鉛直下方の腹部の反射光を撮像できるように構成されている。
また、光源３６および指位置検知カメラとしてのカメラ３７は、第１の実施例と同様に載置板３２を挟んで対向配置され、光源３６は載置板３２に載置された利用者の手指３３の背部（爪側）に斜め上方から光を照射できるように構成され、カメラ３７は手指３３を透過する光を撮像できるように構成されている。

このようにカメラ３５が撮像する光軸とカメラ３７が撮像する光軸とが所定の角θをなすように構成することにより、カメラ３７が撮影した画像から載置板３２に載置された利用者の手指３３の指が湾曲していることを検知できるようになっている。
なお、カメラ３５は生体情報を読取る指を撮像できるものであればよく、生体認証に必要な分解能を有すれば視野は狭いものであってもよい。一方、カメラ３７は載置板３２に載置された利用者の手指３３全体を撮像できるものであればよく、視野が広いものであれば高分解能は必要なく、指が１本ずつ認識できるものであればよい。

図１５は第３の実施例における生体情報読取装置の構成を示すブロック図である。
図１５において、４１は指位置検知部であり、光源３６およびカメラ３７を制御して載置板３２に載置された利用者の手指３３の画像（例えば、図１６に示す画像）を撮影し、その画像情報から利用者の指の位置を検知し、また利用者の指が湾曲していることを検知し、その手指３３が生体情報を読取ることができる位置にあるか否かを判定するものである。

４２は生体情報読取部であり、光源３４およびカメラ３５を制御して載置板３２に載置された利用者の指の画像を撮影し、その画像を生体情報として読取るものである。
４３は表示部であり、液晶ディスプレイ等で構成され、文言や図柄等を表示して利用者を誘導するものである。
４４は音声部であり、音声合成装置等で構成され、文言を音声として出力し、利用者を誘導するものである。

４５は記憶部であり、半導体メモリや磁気ディスク等で構成されたものである。この記憶部４５は生体情報読取装置１全体を制御するためのプログラム（ソフトウェア）や表示部４３に表示する画面データおよび音声部４４で出力する音声データ等を記憶する。
４６は制御部であり、ＣＰＵ等の制御手段及び演算手段で構成されたものである。この制御部４６は、記憶部４５に記憶されたプログラム（ソフトウェア）に基づいて指位置検知部４１、生体情報読取部４２、表示部４３、音声部４４、記憶部４５、および図示しない上位装置との間で行う通信の制御を行う通信部を含め生体情報読取装置１全体の動作を制御する。

上述した構成の作用をステップ１〜４に分けて説明する。
ステップ１：利用者は手指を載置板３２に載置するものとし、生体情報読取装置１の制御部４６は図示しないセンサ等の検知手段で手指が載置板３２に載置されたことを検知するものとする。
ステップ２：手指が載置板３２に載置されたことを検知すると制御部４６の指示により指位置検知部４１は、光源３６により載置板３２に載置された手指に光を照射し、その透過光をカメラ３７で撮像して手指の画像情報を取得する。指位置検知部４１は、取得した手指の画像情報から載置板３２に載置された手指が右手であるかまたは左手であるかを判定する。

ここで、指位置検知部４１が取得した手指の画像情報から利用者の手指が右手であるかまたは左手であるかを判定する処理を図１７、図１８に基づいて説明する。
図１７は第３の実施例における生体情報読取装置が左手の手指を読取るときの説明図、図１８は第３の実施例における生体情報読取装置が右手の手指を読取るときの説明図であり、それぞれの図において（ａ）は手指を読取るときの平面図、（ｂ）は手指をカメラ３７が撮影した画像を示している。

指位置検知部４１は、カメラ３７により図１７（ｂ）または図１８（ｂ）に示す利用者の左手または右手の画像情報を取得する。
指位置検知部４１は、カメラ３７により取得した画像情報から指の輪郭を抽出し、その輪郭からそれぞれの指の付け根から指先までの長さを検出し、最も短い指を親指として検出する。検出した親指の先端部と画像情報の端部との間の領域を抽出し、その領域が画像情報の右側に存在する場合は左手と判定し、左側に存在する場合は右手と判定する。

例えば、図１７（ｂ）に示すように親指５２を検出し、その親指５２の先端部と画像情報の端部との間の領域５１を抽出し、その領域５１が画像情報の右側に存在することを検知して載置板３２に載置された手が左手であると判定する。また、図１８（ｂ）に示すように親指５４を検出し、その親指５４の先端部と画像情報の端部との間の領域５２を抽出し、その領域５２が画像情報の左側に存在することを検知して載置板３２に載置された手が右手であると判定する。

このようにして指位置検知部４１は、左手または右手を検知するものとする。
また、親指の先端部と画像情報の端部との間の領域の幅等を示す数値が予め記憶部１５に記憶されている所定の閾値の下限値から上限値の範囲内にあるか否かを判定し、閾値を超えている場合、指が左側または右側にずれていると判定する。
例えば、図１７における領域５１の幅が所定の閾値の下限値を超えている場合は右側にずれていると判定し、上限値を超えている場合は左側にずれていると判定するものとする。また、図１８における領域５３の幅が所定の閾値の下限値を超えている場合は左側にずれていると判定し、上限値を超えている場合は右側にずれていると判定するものとする。

このようにして指位置検知部４１は、左側または右側にずれている手指を検知するものとする。
次に、指位置検知部４１が取得した手指の画像情報から利用者の指の位置を検知する処理を図１９、図２０に基づいて説明する。
図１９は第３の実施例における生体情報読取装置が前方にずれた手指を読取るときの説明図、図２０は第３の実施例における生体情報読取装置が後方にずれた手指を読取るときの説明図であり、それぞれの図において（ａ）は手指を読取るときの平面図、（ｂ）は手指をカメラ３７が撮影した画像を示している。なお、前方とは利用者の前方を意味し、指の先端の方向を示し、また後方とは利用者の後方を意味し、指の付け根の方向を示すものとする。

載置板３２に載置された手が前方または後方にずれている場合、指位置検知部４１は、カメラ３７により図１９（ｂ）または図２０（ｂ）に示す画像情報を取得する。
指位置検知部４１は、カメラ３７により取得した画像情報から指の輪郭を抽出し、さらにその輪郭から最も長い指の先端部を抽出する。その結果、図１９（ｂ）の領域５５が示すように指の先端部を抽出できない場合、指が前方にずれていることを検知する。

また、指の先端部を抽出することができた場合、図２０（ｂ）に示すように画像の端部から指の先端部までの領域５６の面積、または／および高さ等を示す数値が予め記憶部１５に記憶されている所定の閾値の下限値から上限値の範囲内にあるか否かを判定し、閾値の下限値を超えている場合、指が前方にずれていると判定し、また閾値の上限値を超えている場合、指が後方にずれていると判定する。一方閾値の下限値から上限値の範囲内にある場合、指がずれていないと判定する。なお、この閾値は、画像の端部から指の先端部までの領域の面積、高さ等のいずれか一以上を示すものとする。

このようにして指位置検知部４１は、前方または後方にずれている手指を検知するものとする。
なお、第１の実施例と同様に利用者の指が湾曲していることを検知するものとする。
ステップ３：利用者が手を取り違えていること、利用者の指が湾曲していること、利用者の手指が左側もしくは右側にずれていること、または利用者の手指が前方もしくは後方にずれていることを指位置検知部４１が検知すると制御部４６の指示により表示部４３は利用者に手指を正しく載置板３２に載置することを誘導する文言や図柄等を表示し、また音声部４４は手指を正しく載置板３２に載置することを誘導する文言を音声で出力する。

このようにして利用者に手指をカメラ３５で読取ることができる位置へ移動するように誘導する。
利用者は手指を移動させるものとし、制御部４６が図示しないセンサ等の検知手段で載置板３２に載置された手指が移動したことを検知すると制御部４６の指示により指位置検知部４１は、ステップ２で示すように取得した手指の画像情報から手指の取り違え、指が湾曲していること、および載置板３２における利用者の手指の位置を検知する処理を行う。

ステップ４：利用者の指が生体情報を読取る所定の位置にあることを検知すると制御部４６の指示により生体情報読取部４２は光源３４およびカメラ３５で載置板３２に載置された指の生体情報を読取る。
利用者の指の生体情報を読み取った生体情報読取装置１はその生体情報を上位装置に送信し、その上位装置は受信した生体情報に基づいて本人認証を行うものとする。

このようにして生体情報読取装置１は載置板３２に載置された利用者の指が生体情報読取部４２で正しく読取ることができない位置にあることを検知した場合、正しく読取ることができる位置へ指を移動するように利用者を誘導する。
以上説明したように、第３の実施例では、指位置検知部で読取る手指が右手または左手であること、および手指の位置を検知し、その手指の位置が不良であることを検知した場合、利用者にその手指を正しい位置へ移動するように誘導することにより、指の生体情報を正しく読取ることができるようになるという効果が得られる。

図２１は第４の実施例における生体情報読取装置の構成を示すブロック図である。
第４の実施例の構成が第３の実施例の構成と異なる部分は光源・カメラ移動部を備えている部分である。なお、上述した第３の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図２１において、４７は光源・カメラ移動部であり、光源３４、３６およびカメラ３５、３７を載置板３２に載置された手指３３の指先と指の付け根を結ぶ前後方向（図２２における矢印Ｅが示す手指の先端方向または付け根方向）およびそれに直交する左右方向（図２２における矢印Ｆが示す手指の親指方向または小指方向）に同じ位置関係を保持したまま移動させるためのモータ等の駆動手段や移動機構で構成され、所望の位置へ光源３４、３６およびカメラ３５、３７を移動させることができるようになっている。

なお、駆動手段は移動量を制御することができるステッピングモータ等で構成されているものとする。
また、本実施例では、カメラ３５、３７および光源３４を移動させる構成としたが、光源３４が載置板３２に載置された手指の全体を照射できるものであればカメラ３５、３７だけを移動させるようにしてもよい。

制御部４６は、記憶部４５に記憶されたプログラム（ソフトウェア）に基づいて指位置検知部４１、生体情報読取部４２、表示部４３、音声部４４、記憶部４５、光源・カメラ移動部４７および図示しない上位装置との間で行う通信の制御を行う通信部を含め生体情報読取装置１全体の動作を制御する。
上述した構成の作用をステップ１〜４に分けて説明する。なお、ステップ１、ステップ２は第３の実施例と同様なのでその説明を省略する。

ステップ３：利用者の手指が左側もしくは右側にずれていること、または前方もしくは後方にずれていることを指位置検知部４１が検知すると制御部４６の指示により光源・カメラ移動部４７は光源３４、３６およびカメラ３５、３７を載置板３２に載置された手指の左右方向または前後方向に移動させる。
ここで、光源３４、３６およびカメラ３５、３７の移動量は、指位置検知部４１が抽出した最も短い指または最も長い指の先端部の位置に基づいて算出されるものとし、カメラ３７により取得した画像の端部から指の先端部までの領域の面積、高さ、または／および幅等を示す数値が所定の閾値の範囲内になるように算出されるものとする。

なお、利用者の手指が湾曲していることを指位置検知部４１が検知した場合は、第３の実施例と同様に制御部４６の指示により表示部４３は利用者に手指を正しく載置板３２に載置することを誘導する文言や図柄等を表示し、また音声部４４は手指を正しく載置板３２に載置することを誘導する文言を音声で出力するものとする。
光源・カメラ移動部４７が光源３４、３６およびカメラ３５、３７を移動させると制御部４６の指示により指位置検知部４１は、ステップ２で示すように取得した手指の画像情報から手指の取り違え、手指が湾曲していること、および載置板３２における利用者の手指の位置を検知する処理を行う。

ステップ４：利用者の手指が生体情報を読取ることができる位置にあり、また手指が湾曲していないことを検知すると制御部４６の指示により生体情報読取部４２は移動させた光源３４およびカメラ３５で載置板３２に載置された手指の生体情報を読取る。
利用者の手指の生体情報を読み取った生体情報読取装置１はその生体情報を上位装置に送信し、その上位装置は受信した生体情報に基づいて本人認証を行うものとする。

このようにして生体情報読取装置１は載置板３２に載置された利用者の手指が生体情報読取部４２で正しく読取ることができない位置にあることを検知した場合、光源３４、３６およびカメラ３５、３７を前後方向および左右方向へ移動させ、利用者の手指を生体情報読取部４２で正しく読取ることができる位置へ移動させる。
以上説明したように、第４の実施例では、指位置検知部で読取る手指の位置が不良であることを検知した場合、光源およびカメラを前後方向および左右方向へ移動させることにより、手指の生体情報を正しく読取ることができるようになるという効果が得られる。

第１の実施例における生体情報読取装置の要部斜視図 第１の実施例における生体情報読取装置の要部正面図 第１の実施例における生体情報読取装置の構成を示すブロック図 第１の実施例における指位置検知部が撮影した指の画像 第１の実施例における生体情報読取装置が湾曲した指を読取るときの説明図 第１の実施例における生体情報読取装置が前方にずれた指を読取るときの説明図 第１の実施例における前方にずれた指の移動の説明図 第１の実施例における生体情報読取装置が後方にずれた指を読取るときの説明図 第１の実施例における後方にずれた指の移動の説明図 第２の実施例における生体情報読取装置の構成を示すブロック図 第２の実施例における生体情報読取装置が前方にずれた指を読取るときの説明図 第２の実施例における生体情報読取装置が後方にずれた指を読取るときの説明図 第３の実施例における生体情報読取装置の要部斜視図 第３の実施例における生体情報読取装置が手指を読取るときの平面図 第３の実施例における生体情報読取装置の構成を示すブロック図 第３の実施例における指位置検知部が撮影した手指の画像 第３の実施例における生体情報読取装置が左手の手指を読取るときの説明図 第３の実施例における生体情報読取装置が右手の手指を読取るときの説明図 第３の実施例における生体情報読取装置が前方にずれた手指を読取るときの説明図 第３の実施例における生体情報読取装置が後方にずれた手指を読取るときの説明図 第４の実施例における生体情報読取装置の構成を示すブロック図 第４の実施例における生体情報読取装置が手指を読取るときの説明図

符号の説明

１ 生体情報読取装置
２、３２ 載置板
３ 指
３３ 手指
４、６、３４、３６ 光源
５、７、３５、３７ カメラ
１１、４１ 指位置検知部
１２、４２ 生体情報読取部
１３、４３ 表示部
１４、４４ 音声部
１５、４５ 記憶部
１６、４６ 制御部
１７、４７ 光源・カメラ移動部

Claims (14)

1. 載置板に載置された利用者の指をカメラで撮像して指の生体情報を読取る生体情報読取装置において、
   載置板に載置された指を指位置検知カメラで撮像し、その画像情報から指の位置を検知するとともにその指の位置の良否を判定する指位置検知部を設け、
   前記指位置検知部が、指の位置が不良であると判定したとき、指を正しく載置板に載置するように利用者を誘導するようにしたことを特徴とする生体情報読取装置。
2. 請求項１の生体情報読取装置において、
   前記指位置検知部は、撮像した画像情報から検出した指の位置が記憶部に記憶された閾値の範囲を超えているとき、指の位置が不良であると判定することを特徴とする生体情報読取装置。
3. 請求項１または請求項２の生体情報読取装置において、
   前記指位置検知カメラは、載置板に載置された指の透過光を撮像するようにしたことを特徴とする生体情報読取装置。
4. 請求項１、請求項２または請求項３の生体情報読取装置において、
   前記指位置検知カメラの光軸が指の生体情報を読み取るカメラの光軸と所定の角度を形成するように前記指位置検知カメラを配置したことを特徴とする生体情報読取装置。
5. 請求項１から請求項３または請求項４の生体情報読取装置において、
   前記載置板に載置する指を、複数の手指としたことを特徴とする生体情報読取装置。
6. 請求項１から請求項４または請求項５の生体情報読取装置において、
   前記利用者の誘導を、指を正しく載置板に載置する旨の画面の表示および音声の出力のいずれか一以上としたことを特徴とする生体情報読取装置。
7. 載置板に載置された利用者の指をカメラで撮像して指の生体情報を読取る生体情報読取装置において、
   載置板に載置された指を指位置検知カメラで撮像し、その画像情報から指の位置を検知するとともにその指の位置の良否を判定する指位置検知部と、
   指の生体情報を読取るカメラを移動させるカメラ移動部とを設け、
   前記指位置検知部が指の位置が不良であると判定したとき、前記カメラ移動部が指の生体情報を読取るカメラを移動させて指の生体情報を読取るようにしたことを特徴とする生体情報読取装置。
8. 請求項７の生体情報読取装置において、
   前記カメラ移動部は、カメラを載置板に載置された指の指先と指の付け根とを結ぶ前後方向に移動させるようにしたことを特徴とする生体情報読取装置。
9. 請求項７の生体情報読取装置において、
   前記カメラ移動部は、カメラを載置板に載置された指の指先と指の付け根と結ぶ方向およびそれに直交する方向に移動させるようにしたことを特徴とする生体情報読取装置。
10. 請求項７、請求項８または請求項９の生体情報読取装置において、
    前記カメラ移動部は、指の生体情報を読取るカメラを前記指位置検知カメラとともにその位置関係を保持しながら移動させるようにしたことを特徴とする生体情報読取装置。
11. 請求項７から請求項９または請求項１０の生体情報読取装置において、
    前記指位置検知部は、撮像した画像情報から検出した指の位置が記憶部に記憶された閾値の範囲を超えているとき、指の位置が不良であると判定することを特徴とする生体情報読取装置。
12. 請求項７から請求項１０または請求項１１の生体情報読取装置において、
    前記指位置検知カメラは、載置板に載置された指の透過光を撮像するようにしたことを特徴とする生体情報読取装置。
13. 請求項７から請求項１１または請求項１２の生体情報読取装置において、
    前記指位置検知カメラの光軸が指の生体情報を読み取るカメラの光軸と所定の角度を形成するように前記指位置検知カメラを配置したことを特徴とする生体情報読取装置。
14. 請求項７から請求項１２または請求項１３の生体情報読取装置において、
    前記載置板に載置する指を、複数の手指としたことを特徴とする生体情報読取装置。

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