JP2013149115A

JP2013149115A - 指静脈認証装置

Info

Publication number: JP2013149115A
Application number: JP2012009600A
Authority: JP
Inventors: Masaya Endo; 雅也遠藤
Original assignee: Hitachi Omron Terminal Solutions Corp
Current assignee: Hitachi Omron Terminal Solutions Corp
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2013-08-01
Anticipated expiration: 2032-01-20
Also published as: JP5801729B2; WO2013108442A1

Abstract

【課題】指根元部位の静脈の圧迫による認証率低下を軽減することが可能な指静脈認証装置を提供する。
【解決手段】指静脈により生体認証する生体認証装置において、利用者の指を置くための指置き台であって、指の載置部がＶ字形状をなすことにより、利用者の指と載置部との間に空間を形成する指置き台を備える。また、指静脈により生体認証する生体認証装置において、利用者の指を置くための指置き台であって、指の載置部が中央部で接線を共有する円弧を模った谷カーブ型の形状をなすことにより、利用者の指と載置部との間に空間を形成する指置き台を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、個人認証を行う生体認証装置に関し、特に、指静脈認証装置に関する。

金融機関等で本人確認を行う生体認証技術として、静脈や指紋を利用した技術が数多く開発されている。その中で、特に指静脈認証技術は認証精度、セキュリティの面で高い信頼を得て、数多くの製品が市場に流通している。

その指静脈認証装置において、登録時と認証時で指を置く位置の前後左右のずれや指の回転が発生しているなど、指の置き方が一定ではないことによって認証率が低下する事象が問題となっているが、これらに対して様々な工夫が検討され実用化されている。この認証率が低下する事象の壱つとして、指を装置に置く際に指を押し付けてしまう使用者が少なからず存在し、この押し付けにより静脈の血流が悪くなったり、押し潰されて静脈パターンが変わってしまったりといった事象があり、認証精度を著しく低下させる要因となっている。

これに対処する技術として、静脈の撮像部位に対して指の表面が撮像面と接しない形状
（特許文献１参照）がある。また、指の断面の形状を模った曲線形状（特許文献２参照）の指置き台が考案されており、指の位置を規定する際の左右方向のずれの防止を図ったものがある。

特開２００８−１７９７３号公報特開２００９−１１０１３２号公報

前記従来技術においては、撮像部分の指の静脈形状の変形の抑止を図るため、撮像部位としていない指根元部位に指置き台を配置することや、その指置き台の形状として指の丸みを模ることで、指と指置き台との接触面積を増やし、押し付けの圧力を分散させることで血流圧迫を軽減させることは出来る。しかし、指を強く押し付けた場合には指と密着し、血流部分が圧迫されてしまうため、正常な静脈画像が得られない状態となってしまう。

しかも、細い指の場合には丸みによる圧迫低減効果は殆どなくなってしまうのに対して、指の太さは個人差や利用する指により大きく異なるため、万能な形状ではなく、実際の運用においても、置いた指を強く押し付けてしまう利用者が後を絶たず、認証率の低下を十分に抑止できていない状況があり、円滑な運用を妨げている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、指根元部位の静脈の圧迫による認証率低下を軽減することが可能な指静脈認証装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる指静脈認証装置は、指静脈により生体認証する指静脈認証装置において、利用者の指を置くための指置き台であって、前記指の載置部がＶ字形状をなすことにより、前記利用者の指と前記載置部との間に空間を形成する指置き台を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる指静脈認証装置は、指静脈により生体認証する指静脈認証装置において、利用者の指を置くための指置き台であって、前記指の載置部が中央部で接線を共有する円弧を模った谷カーブ型の形状をなすことにより、前記利用者の指と前記載置部との間に空間を形成する指置き台を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、指根元部位の静脈の圧迫による認証率低下を軽減することが可能な指静脈認証装置を提供することができる。

指静脈認証装置の外観図。指静脈認証装置の構造と使用状態を示す側面図。指静脈認証装置の使用状態を示す指根元部の断面図。指置き台をＶ字型とした指静脈認証装置の外観図。指置き台に指を押し付けた時の圧迫状態を示す指根元部の断面図。Ｖ字型の指置き台に指を押し付けた時の圧迫状態を示す指根元部の断面図。指置き台を谷カーブ型とした指静脈認証装置の外観図。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる指静脈認証装置の実施の形態を詳細に説明する。
（実施例１）
図１は、本実施形態に係る指静脈認証装置の外観図を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る指静脈認証装置１１は、利用者の指を置くための指置き台１２と、指先を支持するための指先支持台１３とを有し、指置き台１２と指先支持台１３とによって囲まれ、その上方が開口した開口部１４が形成されている。また、指置き台１２の内側面には指１６を照射するための光源を有した光源照射部１５が備えられている。

図２は、指静脈認証装置１１の構造と使用状態を示す側面図である。図２を用いて指静脈認証装置１１の概略構造について説明する。図２に示すように、利用者は、指置き台２１に指２６の根元をセットし、指先支持台２２に指２６の指先をセットする。このとき、光源照射部２４が指２６に対して近赤外光を発光させることにより、指２６に近赤外光が照射される。近赤外光は指の内部に透過するが、血中成分により吸収される性質を有している為、近赤外光が照射された状態の指２６を下方向に配置された撮像素子２５によって撮像すると、撮像領域２７の範囲の静脈のパターンが影のように映し出される。この映し出された静脈パターンが、生体認証個人データとして生体認証に使用されることとなる。
開口部２３には光を透過する素材の仕切り板を有し、装置内部への埃などの異物混入を防ぐ役割を有している。この仕切り板として近赤外光だけを透過するフィルターを使用してもよい。

図３は、指静脈認証装置１１の使用状態における指根元部の断面図である。図３では、図２のように指２６をおいた状態において指置き台２１の部位の断面を示しており、すなわち指根元部の断面図でもある。本実施の形態では、前述の指静脈認証装置１１の中で、指置き台２１の形状について説明するものであり、図４から図６、及び図１を用いて以下に示す。

図４は、図１に対して、指置き台の形状に特徴を有した指静脈認証装置１１の例を示す図である。図１の指静脈認証装置１１の指置き台１２が一見して指にフィットし、置き易いと思われるＵ字型の形状であるのに対して、図４に示す例では、指置き台４２の形状をＶ字型とし、指を置いた状態において指の中央下部が角となる形状（左右対称となる形状）を持つ指静脈認証装置としている。このように、左右対称のＶ字形状となっているため、利用者の指を中央に導きやすいようになっている。

ここで、図１の指置き台１２の形状は、Ｕ字型のようなカーブを持たない平坦な水平台となる直線形状とした従来実施形態もあるが、この場合は指中央部が必ず圧迫される形状となってしまい、本発明における課題としている静脈の圧迫に対しては、Ｕ字型の場合と同等以下の機能のみを有していると考えられるため、以下、直線形状については言及せず、Ｕ字型の形状のみを従来実施形態として記述する。

図５は、図３に示した従来の指静脈認証装置の使用状態を示す指根元部の断面図と同様であるが、指の太さを、太い指、平均的太さの指、細い指、の３パターンに分類し、Ｕ字型の指置き台５１にそれぞれの指が置かれた状態を示す図としている。図５においては、指の断面内部の矢印によって圧迫状態を示しており、指を押し付けた時の静脈の圧迫状態が指の太さによって大きく異なることを表現している。

また、Ｕ字型の指置き台５１では、弧の大きさに対して細い指の場合に、必ずしも指が中央に置かれず、左右にずれた状態で押し付けられることもあり、同じ指でも使用する度に圧迫状態が変化してしまうという弊害もある。この圧迫状態はＵ字部の弧の大きさや曲率などによっても変わってくるが、指の太さとの相関関係にあるため、平均的太さの指に対して丸みが一致する弧の大きさとなるように指置き台５１の形状を固定したものと仮定して考えて問題はない。このように、静脈の圧迫状態が指の太さで異なるということは、血流への影響に個人差が現れ、安定した認証精度の指静脈認証装置を提供できているとは言えないのが従来の実施形態となっている。

これに対して、図６に示す指置き台６１のようにＶ字型とすると、指の中央下部は角となっているため、指の太さに関係なく必ず隙間ができる。このＶ字型にされた指置き台６１のＶ字部分を９０度より鋭角とした場合のほうが、よりＵ字型の形状とは異なる形状となるため、指の太さの影響をより受けにくいと考えられる。さらに、Ｕ字型に比べ、指を中央に導き易い形状であり、指を何度置き直しても、圧迫される面が常に同じ部位となり、且つ圧迫の力を左右均等にする効果も期待できる形状となっていると言える。

本発明の実施形態の外観図を示している図４において、近赤外光の照射について、光源照射部４５のように指４６の側面から照射する形態としているが、本発明において照射方式を限定するものではなく、指４６の上面、下面、斜めなどから照射する方式の指静脈認証装置に対しても本発明を実施することは可能である。
（実施例２）
図７に、指置き台７２を谷カーブ型とした指静脈認証装置の外観を示す。
本発明を前述の実施形態１に示したＶ字型に限定することなく、図７に示す様な中央部で接線を共有する円弧を模った谷カーブ型の指置き台７２とする。このように、指置き台７２の形状とすることで、指の接触面積をＶ字型の指置き台４２よりも小さくすることが可能であり、指を強く押し付けた時の静脈圧迫低減効果において、単にＶ字型とした場合と同等以上の効果を得ることが可能となる。この形状を用いるか否かについては、指静脈認証装置のデザインや、生産性等、様々な背景に基づき使い分ければよい。

このように、実施例１においては、指静脈認証装置は指の根元を置く部位の形状として、真下から支える形状ではなく、どの様な太さの指を対象とした場合においても、指を置いた時、指の中央下部には必ず空間ができるよう、指の両脇（斜め下）を支える形状の指置き台を有している。具体的な形状として、Ｖ字型の指置き台形状がその壱つとなるが、Ｖ字型の指置き台では、指を挟み込み、中央、下方向に向かって直線的に狭くなり中央部で角を持つ形状である。実施例１の場合と同様に、その角度は概ね９０度より鋭角とすることで、その効果がより確実に得られる形状となるが、本発明において特定、及び限定するものではない。

また、実施例２においては、上記に類似して、直線ではなく指の丸みに反した曲線（中央向きに凸の曲線）を持たせ、中央部で接線を共有する円弧を模った谷カーブ型の指置き台形状としているため、この場合もＶ字型の指置き台と同様に指の中央下部には必ず空間ができる構成としている。弧の形状によって本発明の効果に差異がでるが、本発明において特定、及び限定するものではない。

これらの構成とすることにより、指静脈を用いた生体認証において、指を強く押し付けてしまう利用者に対して、指の太さの影響を大きく受けることなく指の中央下部に空間を維持できることにより、指根元部位の静脈を圧迫する面積が大幅に小さくなり、指根元部位の血流の圧迫を最小限に抑制することができる。すなわち、指根元部位の血流に関して、多様な太さの指に対しても定常的に圧迫防止の効果が得られる指置き台の形状を有する指静脈認証装置を提供することができる。さらには、このように静脈の圧迫という認証率の低下要因の壱つを大きく改善することで、現状より安定した認証が実現可能な指静脈認証装置を提供することができる。

１１…指静脈認証装置
１２…指置き台
１３…指先支持台
１４…開口部
１５…光源照射部
１６…指
２１…指置き台
２２…指置き台
２３…開口部
２４…光源照射部
２５…撮像素子
２６…指
２７…撮像領域
３１…指置き台の断面
３２…指の断面
４１…指静脈認証装置
４２…指置き台
４３…指先支持台
４４…開口部
４５…光源照射部
４６…指
５１…指置き台
５２…太い指の断面
５３…平均的太さの指の断面
５４…細い指の断面
６１…指置き台
６２…太い指の断面
６３…平均的太さの指の断面
６４…細い指の断面
７１…指静脈認証装置
７２…指置き台
７３…指先支持台
７４…開口部
７５…光源照射部
７６…指。

Claims

指静脈により生体認証する指静脈認証装置において、
利用者の指を置くための指置き台であって、前記指の載置部がＶ字形状をなすことにより、前記利用者の指と前記載置部との間に空間を形成する指置き台を備えたことを特徴とする指静脈認証装置。
前記Ｖ字形状は左右対称であり、前記Ｖ字形状の先端部の角度は鋭角に形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の指静脈認証装置。
指静脈により生体認証する指静脈認証装置において、
利用者の指を置くための指置き台であって、前記指の載置部が中央部で接線を共有する円弧を模った谷カーブ型の形状をなすことにより、前記利用者の指と前記載置部との間に空間を形成する指置き台を備えたことを特徴とする指静脈認証装置。
前記谷カーブ型の形状は左右対称であり、前記谷カーブ型の形状の先端部の角度は鋭角に形成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の指静脈認証装置。