JP2019021182A

JP2019021182A - 指紋認証装置および指紋認証方法

Info

Publication number: JP2019021182A
Application number: JP2017140852A
Authority: JP
Inventors: 健嗣中井; Kenji Nakai
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Priority date: 2017-07-20
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2019-02-07
Anticipated expiration: 2037-07-20
Also published as: JP6976095B2

Abstract

【課題】入力指紋情報の変化により早く対応することができる指紋認証装置を得る。【解決手段】指紋入力装置１に入力された入力指紋情報と指紋登録装置２１に登録された登録指紋情報との間の照合率を算出し、算出された照合率と第１閾値とを用いて、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致するか否かを判定する指紋照合装置２２と、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると指紋照合装置２２が第１設定回数だけ連続して判定した場合であって、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが第１設定範囲に含まれる場合に、入力指紋情報を登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録させる指紋再登録装置２３とを備えている。【選択図】図１

Description

この発明は、指紋認証を行う指紋認証装置および指紋認証方法に関する。

従来、指紋入力装置に入力された入力指紋情報と指紋登録装置に登録された登録指紋情報との間の照合率を算出し、算出された照合率と予め設定された閾値とを用いて、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致するか否かを判定する指紋照合装置と、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると指紋照合装置が判定する場合であって、算出される度に記憶された複数の照合率の平均値が予め設定された閾値よりも小さい場合に、入力指紋情報を登録指紋情報として指紋登録装置に登録させる指紋再登録装置とを備えた指紋認証装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１１７６４号公報

しかしながら、照合率の平均値が予め設定された閾値よりも小さくなるまでは登録指紋情報が再登録されないので、入力指紋情報の変化に対する登録指紋情報の再登録が遅いという問題点があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、入力指紋情報の変化に対して登録指紋情報をより早く再登録することができる指紋認証装置および指紋認証方法を提供するものである。

この発明に係る指紋認証装置は、指紋入力装置に入力された入力指紋情報と指紋登録装置に登録された登録指紋情報との間の照合率を算出し、算出された照合率と第１閾値とを用いて、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致するか否かを判定する指紋照合装置と、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると指紋照合装置が第１設定回数だけ連続して判定した場合であって、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが第１設定範囲に含まれる場合に、入力指紋情報を登録指紋情報として指紋登録装置に登録させる指紋再登録装置とを備えている。

この発明に係る指紋認証装置によれば、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると第１設定回数だけ連続して判定された場合であって、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが第１設定範囲に含まれる場合に、入力指紋情報が登録指紋情報として指紋登録装置に登録されるので、入力指紋情報の変化に対して登録指紋情報をより早く再登録することができる。

この発明の実施の形態１に係る指紋認証装置を示すブロック図である。図１の指紋認証装置の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る指紋認証装置を示す構成図である。図において、指紋認証装置は、指紋情報が入力される指紋入力装置１と、指紋情報が予め登録され、指紋入力装置１に入力された指紋情報と登録された指紋情報とが一致するか否かを判定する指紋認証装置本体２とを備えている。指紋入力装置１に入力される指紋情報を入力指紋情報とし、指紋認証装置本体２に予め登録される指紋情報を登録指紋情報とする。指紋認証装置は、例えば、施解錠可能なドア装置に取り付けられる。指紋情報は、登録者本人の年齢変化、体形変化などに起因して経時変化が生じる。したがって、登録指紋情報は、登録者本人の指紋情報の変化に対応して再登録される必要がある。

指紋認証装置本体２は、登録指紋情報が予め登録される指紋登録装置２１と、指紋入力装置１に入力された入力指紋情報と指紋登録装置２１に登録された登録指紋情報とが一致するか否かを判定する指紋照合装置２２とを備えている。指紋照合装置２２は、指紋入力装置１に入力された入力指紋情報と指紋登録装置２１に登録された登録指紋情報との間の照合率を算出し、算出された照合率と予め設定された第１閾値とを用いて、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致するか否かを判定する。

入力指紋情報および登録指紋情報には、指紋画像における複数の特徴点の種類の情報、各特徴点の位置の情報などの情報が含まれる。指紋照合装置２２は、各特徴点の種類の情報、各特徴点の位置の情報などの情報を用いて、入力指紋情報と登録指紋情報との間の照合率を算出する。

指紋照合装置２２は、算出された照合率が第１閾値以上であるか否かに基づいて、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致するか否かを判定する。この例では、第１閾値は、４５％となっている。したがって、指紋照合装置２２は、算出された照合率が４５％以上である場合に、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると判定し、算出された照合率が４５％未満である場合に、入力指紋情報と登録指紋情報とが不一致であると判定する。

第１閾値は、指紋登録装置２１に記憶されている。なお、第１閾値は、４５％に限らず、その他の値に変更可能となっている。第１閾値は、指紋認証装置の管理者によって変更される。

指紋照合装置２２によって算出された全ての照合率および指紋照合装置２２の全ての判定結果は、入力指紋情報が指紋入力装置１に入力された時刻情報と対応して指紋登録装置２１に記憶される。

また、指紋認証装置本体２は、入力指紋情報を登録指紋情報として再登録する指紋再登録装置２３をさらに備えている。指紋再登録装置２３は、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると指紋照合装置２２が予め設定された第１設定回数だけ連続して判定した場合であって、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが予め設定された第１設定範囲に含まれる場合に、入力指紋情報を登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録させる。

この例では、第１設定回数は３回となっている。また、第１設定範囲は、第１閾値から第１閾値よりも所定値だけ大きい値までの範囲となっている。具体的には、第１設定範囲は４５％〜５０％となっている。第１設定回数および第１設定範囲は、指紋登録装置２１に記憶されている。第１設定回数および第１設定範囲は、任意の値に変更可能となっている。第１設定回数および第１設定範囲は、管理者によって変更される。

指紋再登録装置２３は、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると指紋照合装置２２が第１設定回数だけ連続して判定した場合であって、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが第１設定範囲に含まれる場合に、それぞれの判定の際に用いられた全ての照合率の中で最も大きい値の照合率が算出された入力指紋情報を登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録させる。

また、指紋照合装置２２は、入力指紋情報と登録指紋情報とが不一致であると予め設定された第２設定回数だけ連続して判定した場合に、それぞれの判定の際に用いられた全ての照合率と第１閾値よりも小さい値である、予め設定された第２閾値とを用いて、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致するか否かを判定する。

指紋照合装置２２は、照合率と第１閾値とを用いて入力指紋情報と登録指紋情報とが不一致であると第２設定回数だけ連続して判定した場合に、それぞれの判定の際に用いられた全ての照合率が第２閾値以上であるか否かに基づいて、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致するか否かを判定する。この例では、第２設定回数は３回となっており、第２閾値は４０％となっている。したがって、指紋照合装置２２は、照合率と第１閾値とを用いて入力指紋情報と登録指紋情報とが不一致であると３回だけ連続して判定された場合であって、それぞれの判定の際に用いられた全ての照合率が４０％以上である場合に、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると判定する。一方、指紋照合装置２２は、照合率と第１閾値とを用いた入力指紋情報と登録指紋情報とが不一致であるという判定が３回未満の場合、または、照合率と第１閾値とを用いて入力指紋情報と登録指紋情報とが不一致であるという判定が３回だけ連続した場合であっても、それぞれの判定の際に用いられた全ての照合率の中で少なくとも１つが４０％未満である場合には、入力指紋情報と登録指紋情報とが不一致であると判定する。

第２設定回数および第２閾値は、指紋登録装置２１に記憶されている。第２設定回数および第２閾値は、任意の値に変更可能となっている。第２設定回数および第２閾値は、管理者によって変更される。

指紋再登録装置２３は、入力指紋情報と登録指紋情報とが不一致であると第２設定回数だけ連続して判定された場合であって、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが第２閾値以上である場合に、入力指紋情報を登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録させる。

指紋再登録装置２３は、入力指紋情報と登録指紋情報とが不一致であると第２設定回数だけ連続して判定された場合であって、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが第２閾値以上である場合に、それぞれの判定の際に用いられた全ての照合率の中で最も大きい値の照合率が算出された入力指紋情報を登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録させる。

次に、指紋認証装置の動作について説明する。図２は図１の指紋認証装置の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０１において、指紋情報入力工程が行われる。指紋情報入力工程では、指紋入力装置１に入力指紋情報が入力される。

ステップＳ１０１の後、ステップＳ１０２において、指紋照合工程が行われる。指紋照合工程では、入力指紋情報と登録指紋情報との間の照合率が算出される。また、指紋照合工程では、算出された照合率と第１閾値とを用いて、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致するか否かが判定される。

ステップＳ１０２において入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると判定された場合に、ステップＳ１０３において、再登録可否判定工程が行われる。再登録可否判定工程では、指紋照合工程において、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると第１設定回数だけ連続して判定されたか否か、および、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが第１設定範囲に含まれるか否かが判定される。

ステップＳ１０３において、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると第１設定回数だけ連続して判定され、さらに、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが第１設定範囲に含まれると判定された場合に、ステップＳ１０４において、指紋情報再登録工程が行われる。指紋情報再登録工程では、入力指紋情報が登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録される。

ステップＳ１０３において、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると第１設定回数だけ連続して判定されない場合、または、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが第１設定範囲に含まれると判定されない場合には、そのまま終了する。

ステップＳ１０２において入力指紋情報と登録指紋情報とが不一致であると判定された場合に、ステップＳ１０５において、再登録可否判定工程が行われる。再登録可否判定工程では、入力指紋情報と登録指紋情報とが不一致であると第２設定回数だけ連続して判定されたか否か、および、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが第２閾値以上であるか否かが判定される。

ステップＳ１０５において、入力指紋情報と登録指紋情報とが不一致であると第２設定回数だけ連続して判定され、さらに、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが第２閾値以上であると判定された場合に、ステップＳ１０４に進む。

一方、ステップＳ１０５において、入力指紋情報と登録指紋情報とが不一致であると第２設定回数だけ連続して判定されない場合、または、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが第２閾値以上であると判定されない場合には、そのまま終了する。

以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る指紋認証装置によれば、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると第１設定回数だけ連続して判定された場合であって、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが第１設定範囲に含まれる場合に、入力指紋情報が登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録されるので、入力指紋情報の変化に対して登録指紋情報をより早く再登録することができる。

また、指紋再登録装置２３は、それぞれの判定の際に用いられた全ての照合率の中で最も大きい値の照合率が算出された入力指紋情報を登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録させるので、入力指紋情報の変化に対して登録指紋情報をより早く再登録するとともに、指紋面の小さな傷、汚れなどに起因して指紋が一時的に変化した場合の入力指紋情報が登録指紋情報として再登録されることを抑制することができる。

また、指紋照合装置２２は、入力指紋情報と登録指紋情報とが不一致であると指紋照合装置２２が第２設定回数だけ連続して判定した場合であって、それぞれの判定の際に用いられた全ての照合率と第２閾値とを用いて、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致するか否かを判定し、指紋再登録装置２３は、指紋照合装置２２が照合率と第２閾値とを用いて入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると判定した場合に、入力指紋情報を登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録させるので、入力指紋情報の変化に対して登録指紋情報をより早く再登録することができる。

また、この発明の実施の形態１に係る指紋認証方法によれば、入力指紋情報と登録指紋情報とが一致すると第１設定回数だけ連続して判定された場合であって、それぞれの判定の際に用いられた照合率の全てが第１設定範囲に含まれる場合に、入力指紋情報が登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録されるので、入力指紋情報の変化に対して登録指紋情報をより早く再登録することができる。

なお、上記実施の形態１では、それぞれの判定の際に用いられた全ての照合率の中で最も大きい値の照合率が算出された入力指紋情報を登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録させる構成について説明したが、これに限らない。それぞれの判定の際に用いられた全ての照合率に対応する入力指紋情報の中で、１つの入力指紋情報を基本入力指紋情報とし、基本入力指紋情報と他の全ての入力指紋情報との間の全ての照合率の平均値を算出し、さらに、他の全ての入力指紋情報のそれぞれを基本入力指紋情報としてそれぞれの平均値を算出し、算出された全ての平均値の中で最も大きい値の平均値が算出された入力指紋情報を登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録させる構成であってもよい。具体的には、例えば、１回目の判定に用いられた入力指紋情報を第１入力指紋情報とし、２回目の判定に用いられた入力指紋情報を第２入力指紋情報とし、３回目の判定に用いられた入力指紋情報を第３入力指紋情報とした場合に以下のような動作を行う構成であってもよい。第１入力指紋情報を基本入力指紋情報として、第１入力指紋情報と第２入力指紋情報との照合率と、第１入力指紋情報と第３入力指紋情報との照合率との平均値が算出される。第２入力指紋情報を基本入力指紋情報として、第２入力指紋情報と第１入力指紋情報との照合率と、第２入力指紋情報と第３入力指紋情報との照合率との平均値が算出される。第３入力指紋情報を基本入力指紋情報として、第３入力指紋情報と第１入力指紋情報との照合率と、第３入力指紋情報と第２入力指紋情報との照合率との平均値が算出される。全ての平均値の中で最も大きい値の平均値が算出された、第１入力指紋情報、第２入力指紋情報および第３入力指紋情報の中の１つを登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録させる。この場合であっても、入力指紋情報の変化に対して登録指紋情報をより早く再登録するとともに、指紋面の小さな傷、汚れなどに起因して指紋が一時的に変化した場合の入力指紋情報が登録指紋情報として再登録されることを抑制することができる。

また、上記実施の形態１では、それぞれの判定の際に用いられた全ての照合率の中で最も大きい値の照合率が算出された入力指紋情報を登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録させる構成について説明したが、これに限らない。それぞれの判定の際に用いられた全ての照合率に対応する入力指紋情報の中で、１つの入力指紋情報を基本入力指紋情報とし、基本入力指紋情報と他の全ての入力指紋情報との間の全ての照合率の平均値を算出し、さらに、他の全ての入力指紋情報のそれぞれを基本入力指紋情報としてそれぞれの平均値を算出し、算出された全ての平均値の中で最も大きい値の平均値が算出された入力指紋情報を登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録させる構成であってもよい。この場合であっても、入力指紋情報の変化に対して登録指紋情報をより早く再登録するとともに、指紋面の小さな傷、汚れなどに起因して指紋が一時的に変化した場合の入力指紋情報が登録指紋情報として再登録されることを抑制することができる。

また、上記実施の形態１では、入力指紋情報が登録指紋情報として指紋登録装置２１に登録される構成について説明したが、登録指紋情報が再登録される場合に、その旨を報知する報知装置をさらに備えた構成であってもよい。報知装置としては、例えば、表示装置、スピーカ装置などが挙げられる。また、この報知装置は、再登録の前後において、登録指紋情報の横方向または縦方向の位置のずれが発生している場合には、その旨を報知してもよい。

また、上記実施の形態１では、指紋照合装置２２によって算出された全ての照合率および指紋照合装置２２の全ての判定結果が、入力指紋情報が指紋入力装置１に入力された時刻情報と対応して指紋登録装置２１に記憶される構成について説明したが、これに限らず、例えば、照合率が第１設定範囲よりも高い値である場合には、照合率が記憶されない構成であってもよい。

１指紋入力装置、２指紋認証装置本体、２１指紋登録装置、２２指紋照合装置、２３指紋再登録装置。

Claims

指紋入力装置に入力された入力指紋情報と指紋登録装置に登録された登録指紋情報との間の照合率を算出し、算出された前記照合率と第１閾値とを用いて、前記入力指紋情報と前記登録指紋情報とが一致するか否かを判定する指紋照合装置と、
前記入力指紋情報と前記登録指紋情報とが一致すると前記指紋照合装置が第１設定回数だけ連続して判定した場合であって、それぞれの判定の際に用いられた前記照合率の全てが第１設定範囲に含まれる場合に、前記入力指紋情報を前記登録指紋情報として前記指紋登録装置に登録させる指紋再登録装置と
を備えた指紋認証装置。
前記指紋再登録装置は、前記入力指紋情報と前記登録指紋情報とが一致すると前記指紋照合装置が前記第１設定回数だけ連続して判定した場合であって、それぞれの判定の際に用いられた前記照合率の全てが第１設定範囲に含まれる場合に、それぞれの判定の際に用いられた全ての前記照合率の中で最も大きい値の前記照合率が算出された前記入力指紋情報を前記登録指紋情報として前記指紋登録装置に登録させる請求項１に記載の指紋認証装置。
前記指紋再登録装置は、前記入力指紋情報と前記登録指紋情報とが一致すると前記指紋照合装置が前記第１設定回数だけ連続して判定した場合であって、それぞれの判定の際に用いられた前記照合率の全てが第１設定範囲に含まれる場合に、それぞれの判定の際に用いられた全ての前記照合率に対応する前記入力指紋情報の中で、１つの前記入力指紋情報を基本入力指紋情報とし、前記基本入力指紋情報と他の全ての前記入力指紋情報との間の全ての照合率の平均値を算出し、さらに、他の全ての前記入力指紋情報のそれぞれを前記基本入力指紋情報としてそれぞれの前記平均値を算出し、算出された全ての前記平均値の中で最も大きい値の前記平均値が算出された前記入力指紋情報を前記登録指紋情報として前記指紋登録装置に登録させる請求項１に記載の指紋認証装置。
前記指紋照合装置は、前記入力指紋情報と前記登録指紋情報とが不一致であると前記指紋照合装置が第２設定回数だけ連続して判定した場合であって、それぞれの判定の際に用いられた全ての前記照合率と前記第１閾値よりも小さい値である第２閾値とを用いて、前記入力指紋情報と前記登録指紋情報とが一致するか否かを判定し、
前記指紋再登録装置は、前記指紋照合装置が前記照合率と前記第２閾値とを用いて前記入力指紋情報と前記登録指紋情報とが一致すると判定した場合に、前記入力指紋情報を前記登録指紋情報として前記指紋登録装置に登録させる請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の指紋認証装置。
指紋入力装置に入力された入力指紋情報と指紋登録装置に登録された登録指紋情報との間の照合率を算出し、算出された前記照合率と第１閾値とを用いて、前記入力指紋情報と前記登録指紋情報とが一致するか否かを判定する指紋照合工程と、
前記指紋照合工程において前記入力指紋情報と前記登録指紋情報とが一致すると第１設定回数だけ連続して判定された場合に、それぞれの判定の際に用いられた前記照合率の全てが第１設定範囲に含まれるか否かを判定する再登録可否判定工程と、
前記再登録可否判定工程においてそれぞれの判定の際に用いられた前記照合率の全てが第１設定範囲に含まれると判定された場合に、前記入力指紋情報を前記登録指紋情報として前記指紋登録装置に登録させる指紋再登録工程と
を備えた指紋認証方法。