JP2009251837A - 生体認証装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
利用者が身体をセンサのガイドに触れることなく、センサに対して決められた位置に身体を止めることができる、非接触型のガイドを実現することにある。
【解決手段】
生体情報を含む身体の部位、例えば指や手、に対して、可視光線によりセンサとの位置を示すパターンを投影することで、適切な位置に身体を止めることを可能にする。例えば、指静脈認証の場合、認証対象部位である指の上に投影されたパターンを読取り、その形状などに基づいて、適切な位置を判断し、これをガイドするガイダンスを出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、利用者の身体的情報を利用して本人認証を行う生体認証装置に関するものである。

利用者の身体的情報を利用して本人認証を行う生体認証装置として、指紋、指の静脈、手の甲の静脈、手のひらの静脈を利用したものなどがある。これらの生体認証装置は、身体的情報を取得するためのセンサを備える。センサと身体的情報を含む身体の部位、例えば指や手、は身体情報をセンサで取得する際に、センサに対して処理が可能な位置に置かれる必要がある。そのため、これらの生体認証装置では、利用者が指や手の位置を決定できるようになんらかのガイドが設置されている。

しかし、手がセンサのガイドに触れるため、利用者の心理的抵抗感が課題となる場合があった。これに対してガイド自体を設置しない方法もあるが、利用者がセンサに対して正確な位置に指や手を止めておくことが困難になるため、本人拒否を多発する問題があった。例えば、特許文献１においては、血管パターンを利用して個人を認証する指認証装置において、指の位置が特定の位置に自然に誘導され、取り込んだ血管パターンの画像に対して回転などの画像補正を行うことなしに、基準となるデータ（血管パターン）との照合を行うことを目的としている。このために、特許文献１においては、指の位置を設定するガイド部に照合対象の指の位置を設定する認証“対象”指置きガイド部と、対象外の指の位置を設定する認証“対象外”指置きガイド部との物理的なガイド部を設けている。

また、物の設置位置を物理的なガイドを用いずに設定するためのものとして、特許文献２がある。特許文献２においては、バーコード等を読取り対象としている。特許文献２においては、物体読取用の光学系に悪影響を及ぼすことなく、最適読取り高さ及び方向を示す立体像を表示するホログラムを設けることによって、チェックアウト作業の効率化などを目的としている。この目的を達成するために、再生用光源からの参照光の照射で読取り窓の前方の空間に最適読取り高さ及び方向の少なくとも１つを示すガイド表示像、例えば、矢印の形状であるガイド表示像を、ホログラムで表示する。

特開２００５−１２８９３６号公報 特開平６−１２５０９号公報

しかしながら、特許文献１では、物理的なガイドであるため、利用者の身体にどうしても触れてしまう、との上述の課題が残る。また、特許文献２においては、生体認証、すなわち、利用者の身体を対象としていない。また、適切にガイドするには以下の問題が残る。すなわち、特許文献２では、単に方向を示すだけで、今、置かれた認証対象もしくは読取り対象の位置からどの程度の移動が必要か、に関してはガイドできないとの課題が残る。 本発明が解決しようとする課題は、利用者が身体をセンサのガイドに触れることなく、センサに対して決められた位置に身体を止めることができる、非接触型のガイドを実現することにある。

この課題を解決するために、本発明では、認証（もしくは読取り）の対象部位もしくは所定位置に対して、可視光を照射し、照射された可視光の反射光を利用して部位の設置位置をガイドするものである。例えば、生体情報を含む身体の部位、例えば指や手、に対して、可視光線によりセンサとの位置を示すパターンを投影することで、適切な位置に身体を止めることを可能にすることに特徴がある。

本発明は、可視光線が身体上もしくはその装置上に作るパターンによって、センサと身体の位置関係を補正する一種のガイドの効果をもち、さらに背景技術で述べたように、身体が物理的なガイドに接触することもないため、利用者の身体の接触による心理的抵抗感を緩和することができる。

本実施の形態は、物理的なガイドに接触することなく身体の位置を特定するため、可視光を発する光源とレンズにより、身体上にパターンを投影することで、物理的なガイドを不要とすることも可能である。

図１は、本発明の非接触なガイドの実装方法を示す一例である。図１は指とセンサ、光源の位置関係を横から示したものである。本実施例においては、身体の情報として指の静脈を利用しているが、この限りではなく、他の部位の静脈や指紋などを利用することもできる。１０１は指の静脈を取得するためのセンサである。１０２は利用者の指である。１０３は指の上にパターンを投影するための可視光の光源である。本実施例では、光源をセンサ１０１および指１０２の前方かつ上方に設置しているが、実際にはこの限りではなく、指の上にパターンを投影できる位置であれば、どこに設置されていてもよい。１０４は光源１０３から指１０２にパターンを投影するための光線を模式的に現している。本実施例１では、光源から二本の光線が指に対して照射されているが、実際にはこの限りではなく、光線の数は必要に応じて何本でもよい。予め用意した光源による。

図２は、本実施例１において、指の上に投影するパターンを模式的に示した図である。２０３は指の方向を模式的に示している。２０１は指の位置がセンサ１０１から適切な距離にあるときに指の上に表示されるパターンである。２０２はセンサからの距離が遠すぎるもしくは近すぎるときに表示されるパターンである。このようにレンズの集光を利用し、距離によってパターンを変化させることで、利用者に対して正しい指の位置を示すことができる。

図３は本実施例１の構成を上から示した図であり、ここで指はセンサの位置に対して正しく置かれている。指の位置がセンサから遠すぎるあるいは近すぎる場合は、図４のように指の上にパターンが投影される。

図５は、本発明の非接触なガイドの実装方法を示す第２の例である。図５は指とセンサ、光源の位置関係を上から示したものである。本実施例においては、身体の情報として指の静脈を利用しているが、この限りではなく、他の部位の静脈や指紋などを利用することもできる。１０１は指の静脈を取得するためのセンサである。１０２は利用者の指である。５０１および５０２は指の上にパターンを投影するための可視光の光源である。本実施例では、光源をセンサ１０１および指１０２の前方に設置しているが、実際にはこの限りではなく、指の上にパターンを投影できる位置であれば、どこに設置されていてもよい。５０４は光源から指１０２にパターンを投影するための光線を模式的に現している。本実施例２では、二つの光源から二本の光線が指に対して照射されているが、実際にはこの限りではなく、光源および光線の数は必要に応じて何本でもよい。

図６は、本実施例２において、指の上に投影するパターンを模式的に示した図である。２０３は指の方向を模式的に示している。６０１は指の位置がセンサ１０１から適切な距離にあるときに指の上に表示されるパターンである。６０２はセンサからの距離が遠すぎるもしくは近すぎるときに表示されるパターンである。このように二つの光源と光線を利用し、距離によってパターンを変化させることで、利用者に対して正しいもしくは好適な指の位置を示すことができる。

図７は、本発明の非接触なガイドの実装方法を示す第３の例である。図７は指とセンサ、光源の位置関係を横から示したものである。本実施例においては、身体の情報として指の静脈を利用しているが、この限りではなく、他の部位の静脈や指紋などを利用することもできる。７０１は指に投影されたパターンを取得するためのカメラである。７０２は指の位置を利用者に示すための表示パネルである。７０３は指にパターンを投影するためのパターンである。ここで、光源７０３は後述するように青と赤の二色の光を同時に投影できる。ただし、実際に赤と青である必要はなく、他の二色の色を用いてもよい。図８は第３の実施例を上から示したものである。８０１は青い光が投影される領域を模式的に示す。また８０２は赤い光が投影される領域を示す。

図９は、例として指の位置が左すぎる場合に、指に投影されるパターンを示した図である。指を左に置いた場合、指に投影されるパターンは青い領域（９０１）が大きく、赤い領域（９０２）が小さくなる。したがって、このパターンをカメラ７０１で取得し解析することで、指の位置を特定し、パネル７０２を利用して利用者に指の位置を示すことができる。

処理のフローを図１０に示し、以下各ステップを説明する。
ステップ１００１：光源７０３から赤と青の二色の光を投光する。
ステップ１００２：カメラ７０１により指の上に投光されたパターン画像を取得する
ステップ１００３：パターン画像の色分布を分析し、赤色が多ければステップ１００５に、青色が多ければ１００６に、どちらも同じであればステップ１００４に分岐する。すなわち、予め色分布（パターンの色の割合）と設置位置（右すぎなど）を対応付けて格納しておき、これと入力された色分布を比較して分岐を判断する。

また、予め、色分布における赤色と青色の数（数量）の判断基準となる閾値をそれぞれ格納しておき、この赤色の閾値以上に赤色が多い場合、ステップ１００５に進み、青色の閾値以上の青色が多い場合、ステップ１００６に進むようにしてもよい。この際、赤色もしくは青色のいずれか一方を優先色と判断して、その色についての閾値を超えているかを判断し、超えている場合その色が多いと判断し処理を終了し、超えていない場合、他方の色の閾値との比較を行うように制御してもよい。
ステップ１００４：センサ１０１を動作させて指静脈画像を取得し、処理を終了する。
ステップ１００５：「右すぎです」などのメッセージを表示し、ステップ１００１に戻る。
ステップ１００６：「左すぎです」などのメッセージを表示し、ステップ１００１に戻る。

以上の実施の形態における生体認証装置においてセンサと身体の位置関係を非接触に示すためのガイドとして利用することができる。

本発明の非接触なガイドの実装方法を示す一例である。 実施例１において、指の上に投影するパターンを模式的に示した図である。 実施例１の構成を上から示した図である。 実施例１において、指の上に投影されたパターンの例である。 本発明の非接触なガイドの実装方法を示す第２の例である。 実施例２において、指の上に投影するパターン例を模式的に示した図である。 本発明の非接触なガイドの実装方法を示す第３の例である。 実施例３の構成を上から示したものである。 実施例３において、指の上に投影されたパターンの例である。 実施例３の処理フローである。

符号の説明

１０１：指静脈情報を取得するセンサ
１０２：利用者が認証のためにセンサ上にかざした指
１０３：指の上にパターンを投影するための光源
１０４：光源から照射される光線

Claims (6)

1. 利用者の身体的な情報である生体情報を利用して本人認証を行う生体認証装置において、
   所定方向に可視光を照射し、前記生体情報を含む部位が前記生体情報の読み取り位置の近傍に設置された場合、前記部位上に可視光が投影される照射手段と、
   前記照射手段で前記部位上に投影された可視光の投影パターンを入力する投影パターン入力手段と、
   前記入力手段で入力された投影パターンに基づいて、前記部位の設置位置のガイダンスを出力するガイダンス出力手段と、
   前記ガイダンス出力手段のガイダンスに従って移動された前記部位から前記生体情報の入力を受付ける生体情報入力手段とを有することを特徴とする生体認証装置。
2. 請求項１に記載の生体認証装置において、
   前記照射手段は、前記可視光として、複数の平行でない光線を照射することを特徴とする生体認証装置。
3. 請求項２に記載の生体認証装置において、
   前記照射手段は、前記可視光を光線の奥行き方向に大きさまたは形状が変化するパターンで照射することを特徴とする生体認証装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の生体認証装置において、
   前記投影パターン入力手段は、前記投影パターンの位置関係および形状に基づいて、前記部位の位置を特定することを特徴とする生体認証装置。
5. 請求項４に記載の生体認証装置において、
   前記照射手段は、前記可視光として色のついた光を利用することを特徴とする生体認証装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の生体認証装置において、
   前記生体情報として指静脈、指紋、手の甲の静脈および手のひらの静脈のいずれかを利用することを特徴とする生体認証装置。

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