JP2019219760A - Biometric information authentication device - Google Patents

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Abstract

To provide a biometric information authentication device that can reduce a burden when registering and authenticating biometric information.SOLUTION: A biometric information authentication device 1 has a biometric information sensor 3 having a reading surface 12 that has a curved surface corresponding to the shape of an object to be read and reading biometric information 32 of the object to be read over a wider range than in the case of a flat surface. The reading surface 12 is a concave curved surface that corresponds to the shape of the object to be read. The biometric information authentication device 1 can reduce a burden of registering and authenticating the biometric information.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、生体情報認証装置に関する。   The present invention relates to a biometric information authentication device.

従来の技術として、駆動源の始動や停止を指令する始動スイッチと、駆動源を始動させる始動手段と、指紋を読み取る指紋センサと、指紋センサ、始動スイッチからの入力に基づいて始動手段の作動を制御する始動処理を実行する制御手段と、を備えた始動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。   As a conventional technique, a start switch for instructing start and stop of a drive source, a start unit for starting a drive source, a fingerprint sensor for reading a fingerprint, a fingerprint sensor, and operation of the start unit based on an input from the start switch. 2. Description of the Related Art A start control device including a control unit that executes a start process for controlling is known (for example, see Patent Document 1).

この始動制御装置の制御手段は、始動スイッチにより始動が指令されたときに、始動手段による始動を実行する前に、指紋センサが読み取った指紋と予め登録された登録指紋とによる指紋照合を行い、一致判定がなされると、利用者が正当な利用者であると認証して始動手段による始動を許可する。   The control means of the start control device performs a fingerprint collation between the fingerprint read by the fingerprint sensor and a pre-registered fingerprint before executing the start by the start means when the start is instructed by the start switch, If a match is determined, the user is authenticated as a legitimate user, and starting by the starting means is permitted.

特開２００８−１７４０９５号公報JP 2008-174095 A

しかし従来の始動制御装置は、操作者が指紋を登録する際、主に接触するのは操作指の腹であるので、接触する面積が小さく、より広い面積の指紋を登録するためには、位置を変えて何度も接触させなければならず、煩わしい問題がある。   However, in the conventional start control device, when the operator registers the fingerprint, the contact is mainly with the belly of the operating finger, so the contact area is small. The contact must be changed many times, and there is a troublesome problem.

従って本発明の目的は、生体情報の登録や認証時における煩わしさを低減させることができる生体情報認証装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a biometric information authentication device that can reduce the troublesomeness of registration and authentication of biometric information.

本発明の一態様は、読取対象の形状に応じた曲面を有する読取面を有し、平面である場合よりも広い範囲の読取対象の生体情報を読み取る生体情報センサを備えた生体情報認証装置を提供する。   One embodiment of the present invention is a biometric information authentication device including a biometric information sensor that has a reading surface having a curved surface corresponding to the shape of a reading target and reads biometric information of the reading target in a wider range than a flat surface. provide.

本発明によれば、生体情報の登録や認証時における煩わしさを低減させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the troublesome at the time of registration and authentication of biometric information can be reduced.

図１（ａ）は、実施の形態に係る生体情報認証装置の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、生体情報認証装置の読取面の形状の一例を説明するための概略図である。FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an example of a biometric information authentication device according to an embodiment, and FIG. 1B is a schematic diagram illustrating an example of a shape of a reading surface of the biometric information authentication device. It is. 図２（ａ）は、実施の形態に係る生体情報認証装置のブロック図の一例であり、図２（ｂ）は、生体情報センサの検出電極の一例を示す概略図である。FIG. 2A is an example of a block diagram of the biometric information authentication device according to the embodiment, and FIG. 2B is a schematic diagram illustrating an example of a detection electrode of the biometric information sensor. 図３（ａ）は、実施の形態に係る生体情報認証装置の生体情報センサが一回で読み取る読取画像の一例を示す概略図であり、図３（ｂ）は、比較例に係る読取面が平面の場合において一回で読み取る読取画像の一例を示す概略図であり、図３（ｃ）は、変形例に係る生体情報認証装置の一例を示す概略図である。FIG. 3A is a schematic diagram illustrating an example of a read image read by the biometric information sensor of the biometric information authentication device according to the embodiment at one time, and FIG. 3B illustrates a read surface according to a comparative example. FIG. 3C is a schematic diagram illustrating an example of a read image read at one time in the case of a flat surface, and FIG. 3C is a schematic diagram illustrating an example of a biometric information authentication device according to a modification. 図４は、実施の形態に係る生体情報認証装置の動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the operation of the biometric information authentication device according to the embodiment.

（実施の形態の要約）
実施の形態に係る生体情報認証装置は、読取対象の形状に応じた曲面を有する読取面を有し、平面である場合よりも広い範囲の読取対象の生体情報を読み取る生体情報センサを備えて概略構成されている。 (Summary of Embodiment)
The biometric information authentication device according to the embodiment has a reading surface having a curved surface corresponding to the shape of the reading target, and includes a biometric information sensor that reads biometric information of the reading target in a wider range than a flat surface. It is configured.

この生体情報認証装置は、読取面が平面である場合よりも広い範囲の生体情報を一回の接触によって読み取ることができるので、読取面に接触させる回数が抑制され、生体情報の登録や認証時における煩わしさを低減させることができる。   This biometric information authentication device can read a wider range of biometric information with a single contact than when the reading surface is a flat surface, so the number of times of contact with the reading surface is reduced, and the biometric information authentication device is used for registration and authentication of biometric information. Can be reduced.

[実施の形態]
（生体情報認証装置１の概要）
図１（ａ）は、実施の形態に係る生体情報認証装置の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、生体情報認証装置の読取面の形状の一例を説明するための概略図である。図２（ａ）は、実施の形態に係る生体情報認証装置のブロック図の一例であり、図２（ｂ）は、生体情報センサの検出電極の一例を示す概略図である。図３（ａ）は、実施の形態に係る生体情報認証装置の生体情報センサが一回で読み取る読取画像の一例を示す概略図であり、図３（ｂ）は、比較例に係る読取面が平面の場合において一回で読み取る読取画像の一例を示す概略図であり、図３（ｃ）は、変形例に係る生体情報認証装置の一例を示す概略図である。なお以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図２（ａ）では、主な信号や情報などの流れを矢印で示している。 [Embodiment]
(Overview of biometric information authentication device 1)
FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an example of a biometric information authentication device according to an embodiment, and FIG. 1B is a schematic diagram illustrating an example of a shape of a reading surface of the biometric information authentication device. It is. FIG. 2A is an example of a block diagram of the biometric information authentication device according to the embodiment, and FIG. 2B is a schematic diagram illustrating an example of a detection electrode of the biometric information sensor. FIG. 3A is a schematic diagram illustrating an example of a read image read by the biometric information sensor of the biometric information authentication device according to the embodiment at one time, and FIG. 3B illustrates a read surface according to a comparative example. FIG. 3C is a schematic diagram illustrating an example of a read image read at one time in the case of a flat surface, and FIG. 3C is a schematic diagram illustrating an example of a biometric information authentication device according to a modification. In the drawings according to the embodiment described below, the ratio between figures may be different from the actual ratio. In FIG. 2A, the flow of main signals and information is indicated by arrows.

生体情報認証装置１は、操作者が予め登録されている登録者であるか否かを判定するものである。この生体情報認証装置１は、一例として、車両に搭載された電子機器と電気的に接続される。この電子機器は、生体情報認証装置１の認証が成立した場合、操作者が登録者であるとして操作などを許可する。本実施の形態の生体情報認証装置１は、一例として、車両の駆動装置の始動や車両の電源の遷移などを指示するスタートスイッチに配置されるがこれに限定されない。   The biometric information authentication device 1 determines whether or not the operator is a pre-registered registrant. The biometric information authentication device 1 is, for example, electrically connected to an electronic device mounted on a vehicle. When the authentication of the biometric information authentication device 1 is established, the electronic device determines that the operator is a registrant and permits operation. The biometric information authentication device 1 according to the present embodiment is provided, for example, as a start switch for instructing a start of a driving device of a vehicle or a transition of a power supply of the vehicle, but is not limited thereto.

このスタートスイッチは、例えば、運転席に着座するユーザの前方、ステアリング、及び運転席と助手席の間に位置するフロアコンソールなどに配置されている。このスタートスイッチは、プッシュ操作（オン操作）により、車両の駆動装置の始動、又は始動準備を車両に指示し、その後になされたプッシュ操作（オフ操作）により、駆動装置の停止を指示することができる。   The start switch is disposed, for example, in front of the user sitting in the driver's seat, at the steering wheel, or on a floor console located between the driver's seat and the passenger's seat. The start switch instructs the vehicle to start or prepare to start the drive device of the vehicle by a push operation (ON operation), and instructs the stop of the drive device by a push operation (OFF operation) performed thereafter. it can.

具体的には、駆動装置が内燃機関（エンジン）である場合、シフト装置やブレーキ装置の操作条件が満足された状態でなされたプッシュ操作によりエンジンが始動する。また駆動装置がモータである場合、上記の操作条件が満足された状態でなされたプッシュ操作によりモータに電流を供給する始動準備が行われる。さらに駆動装置がエンジンとモータのハイブリッドである場合、上記の操作条件が満足された状態でなされたプッシュ操作により、始動時に優先される駆動装置に対応して始動又は始動準備が行われる。このオン操作の後に行われたオフ操作によって、駆動装置の停止が指示される。   Specifically, when the drive device is an internal combustion engine (engine), the engine is started by a push operation performed in a state where the operation conditions of the shift device and the brake device are satisfied. When the drive device is a motor, a preparation for starting to supply current to the motor is performed by a push operation performed in a state where the above operation conditions are satisfied. Further, when the driving device is a hybrid of the engine and the motor, the starting operation or the start preparation is performed by the push operation performed in a state where the above-mentioned operating conditions are satisfied, in accordance with the driving device which is prioritized at the time of starting. The stop operation of the drive device is instructed by the off operation performed after the on operation.

生体情報認証装置１は、例えば、図１（ａ）〜図２（ａ）に示すように、読取対象の形状に応じた曲面を有する読取面１２を有し、平面である場合よりも広い範囲の読取対象の生体情報３２を読み取る生体情報センサ３を備えて概略構成されている。   The biometric information authentication device 1 has, for example, as shown in FIGS. 1A to 2A, a reading surface 12 having a curved surface corresponding to the shape of a reading target, and a wider range than a flat surface. And a biological information sensor 3 that reads biological information 32 to be read.

この読取面１２は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、読取対象の形状に応じた凹曲面である。また読取対象は、一例として、操作者の操作指９である。   The reading surface 12 is, for example, a concave surface according to the shape of the reading target, as shown in FIGS. 1A and 1B. The reading target is, for example, the operating finger 9 of the operator.

そして生体情報センサ３は、例えば、図１（ｂ）及び図３（ａ）に示すように、読取面１２に接触した少なくとも操作指９の腹部分の腹領域９０、及び腹領域９０の両側面の第１の側面領域（側面領域９１）及び第２の側面領域（側面領域９２）の生体情報パターン３３を含む生体情報３２を生成する。   The biological information sensor 3 includes, for example, as shown in FIGS. 1B and 3A, an abdominal region 90 of at least an abdominal portion of the operation finger 9 in contact with the reading surface 12, and both side surfaces of the abdominal region 90. The biological information 32 including the biological information patterns 33 of the first side area (side area 91) and the second side area (side area 92) is generated.

この生体情報３２は、操作指９の指紋パターンや静脈パターンの少なくとも一方である。本実施の形態の生体情報３２は、指紋パターンである。   The biometric information 32 is at least one of a fingerprint pattern and a vein pattern of the operation finger 9. The biological information 32 of the present embodiment is a fingerprint pattern.

さらに生体情報認証装置１は、読み取った登録者の生体情報３２から認証に使用するテンプレート７０を作成する作成部としての抽出部５と、テンプレート７０と新たに読み取られた操作者の生体情報３２とを比較して当該操作者がテンプレート７０を登録した登録者であるかを認証する認証部としての制御部７と、を備えて概略構成されている。   The biometric information authentication device 1 further includes an extraction unit 5 as a creation unit that creates a template 70 used for authentication from the read registrant's biometric information 32, a template 70, and a newly read operator's biometric information 32. And a control unit 7 serving as an authentication unit for authenticating whether the operator is a registrant who has registered the template 70.

（生体情報センサ３の構成）
生体情報センサ３は、例えば、静電容量式のセンサである。この生体情報センサ３は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本体１０に設けられた読取面１２に接触した操作指９から生体情報３２を読み取る。 (Configuration of biological information sensor 3)
The biological information sensor 3 is, for example, a capacitance type sensor. The biological information sensor 3 reads the biological information 32 from the operation finger 9 that has contacted the reading surface 12 provided on the main body 10, as shown in FIGS. 1A and 1B, for example.

なお変形例として生体情報センサ３は、例えば、読取面１２を曲面にされた光学式、感圧式及び感熱式などのセンサであっても良い。また生体情報センサ３は、例えば、手の平に応じた曲面の読取面１２を有して手の平の掌紋パターンなどを読み取るように構成されたセンサであっても良い。さらに生体情報センサ３は、生体情報３２として操作指や手の平の静脈パターンを読み取るように構成されても良い。静脈パターンの読み取りは、例えば、照射した近赤外線の反射に基づいて静脈パターンを読み取るように構成されたセンサを用いて行われる。そして生体情報センサ３は、これらを組み合わせたセンサであっても良い。   As a modified example, the biological information sensor 3 may be, for example, an optical sensor, a pressure-sensitive sensor, or a heat-sensitive sensor having a curved reading surface 12. Further, the biometric information sensor 3 may be, for example, a sensor having a curved reading surface 12 corresponding to the palm and configured to read a palm print pattern or the like of the palm. Further, the biological information sensor 3 may be configured to read a vein pattern of an operating finger or a palm as the biological information 32. The reading of the vein pattern is performed using, for example, a sensor configured to read the vein pattern based on the reflection of the irradiated near infrared rays. The biological information sensor 3 may be a sensor combining these.

読取面１２は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本体１０の表面１００から凹状に窪んで形成された曲面となっている。この曲面は、操作指９の形状に応じて、操作指９を包み込むような形状を有しているので、縦にも横にも広い範囲で操作指９と接触する。また読取面１２は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すような一定の曲率ではなく、操作指９の形状に応じて異なる曲率の曲面を組み合わせた形状であっても良い。   The reading surface 12 is, for example, a curved surface formed in a concave shape from the surface 100 of the main body 10 as shown in FIGS. 1A and 1B. The curved surface has a shape that wraps around the operation finger 9 according to the shape of the operation finger 9, and thus contacts the operation finger 9 in a wide range both vertically and horizontally. In addition, the reading surface 12 may have, for example, a shape obtained by combining curved surfaces having different curvatures according to the shape of the operation finger 9, instead of a fixed curvature as shown in FIGS. 1A and 1B. .

従って一回の接触によって読み取られる生体情報３２は、例えば、図３（ａ）に示すように、操作指９の腹領域９０の指紋パターンである腹パターン３３０、側面領域９１の指紋パターンである側面パターン３３１、及び側面領域９２の指紋パターンである側面パターン３３２を有する生体情報パターン３３から構成されている。   Therefore, for example, as shown in FIG. 3A, the biometric information 32 read by one contact includes a belly pattern 330 which is a fingerprint pattern of the belly region 90 of the operation finger 9, and a side surface which is a fingerprint pattern of the side surface region 91. The biometric information pattern 33 includes a pattern 331 and a side pattern 332 which is a fingerprint pattern of the side area 92.

なお変形例として読取面１２は、例えば、図３（ｃ）に示すように、表面１００に対して斜め方向に操作指９を挿入するように形成されても良い。この変形例では、例えば、図３（ｃ）に示すように、操作指９の先端の領域である先端領域９３の生体情報パターン３３を含む生体情報３２を生成することが可能となると共に、先端領域９３に対応した読取面１２の先端面１２０によって読取面１２に対する操作指９の位置が決まるので、安定した生体情報３２の読み取りが可能となる。   As a modification, for example, as shown in FIG. 3C, the reading surface 12 may be formed such that the operation finger 9 is inserted obliquely to the front surface 100. In this modification, for example, as shown in FIG. 3C, it is possible to generate the biological information 32 including the biological information pattern 33 of the distal end region 93 which is the region of the distal end of the operation finger 9, and Since the position of the operation finger 9 with respect to the reading surface 12 is determined by the distal end surface 120 of the reading surface 12 corresponding to the area 93, the biological information 32 can be read stably.

生体情報センサ３は、例えば、図２（ｂ）に示すように、容易に曲げることができるフレキシブル基板３０ａと、フレキシブル基板３０ａに形成され、読取面１２の下方にマトリクス状に並ぶ複数の検出電極３０ｂを備えている。この複数の検出電極３０ｂは、一例として、数万から数十万個形成されると共に、数μｍから数十μｍの間隔で配置されている。   The biological information sensor 3 includes, for example, a flexible substrate 30a that can be easily bent, and a plurality of detection electrodes that are formed on the flexible substrate 30a and that are arranged in a matrix below the reading surface 12, as shown in FIG. 30b. As an example, the plurality of detection electrodes 30b are formed in tens of thousands to hundreds of thousands, and are arranged at intervals of several μm to several tens μm.

生体情報センサ３は、例えば、一方向に並ぶ検出電極３０ｂの静電容量を読み出し、続いて平行に並ぶ検出電極３０ｂの静電容量を読み出すことを繰り返して全ての検出電極３０ｂを走査するように構成されている。この走査の周期は、一例として、１００ｍｓ程度である。   The biological information sensor 3 scans all the detection electrodes 30b by repeatedly reading, for example, the capacitance of the detection electrodes 30b arranged in one direction, and subsequently reading the capacitance of the detection electrodes 30b arranged in parallel. It is configured. The cycle of this scanning is, for example, about 100 ms.

生体情報センサ３は、例えば、走査して読み出した複数の静電容量の情報である静電容量情報Ｓ１を生成して制御部７に出力する。この静電容量情報Ｓ１は、例えば、１周期分の静電容量の情報である。具体的には、生体情報センサ３は、例えば、予め設けられたしきい値以上の静電容量を「１」、しきい値より低い静電容量を「０」に分けると共に、検出電極３０ｂの位置と関連付けて静電容量情報Ｓ１を生成する。 Biometric information sensor 3, for example, to generate an electrostatic capacity information S 1 is information of a plurality of capacitive read by scanning outputs to the control unit 7. The capacitance information S 1 is, for example, information of the capacitance of one period. Specifically, for example, the biological information sensor 3 divides the capacitance equal to or greater than a predetermined threshold value into “1”, the capacitance lower than the threshold value into “0”, and sets the capacitance of the detection electrode 30b. in association with the position to generate the electrostatic capacity information S 1.

図３（ａ）に示す読取画像３１は、一例として、静電容量情報Ｓ１に基づいて「１」の検出電極３０ｂの位置を黒、「０」の検出電極３０ｂの位置を白としたものである。なお図中の丸は、後述する特徴点３５を示すために付したものである。 Image 31 reading shown in FIG. 3 (a), as an example, based on the electrostatic capacity information S 1 Black the position of the detection electrode 30b of "1", which was white the position of the detection electrode 30b of the "0" It is. Note that circles in the figure are added to indicate feature points 35 described later.

静電容量が高い位置は、指紋の山の位置であって検出電極３０ｂまでの距離が近いので、静電容量が高くなる。そして低い位置は、指紋の谷の位置であって検出電極３０ｂまでの距離が遠く、静電容量が低くなる。従って静電容量の高い位置を黒、低い位置を白とすると、一例として、図３（ａ）に示すような読取画像３１が得られる。   Since the position where the capacitance is high is the position of the peak of the fingerprint and the distance to the detection electrode 30b is short, the capacitance becomes high. The lower position is the position of the valley of the fingerprint, the distance to the detection electrode 30b is longer, and the capacitance is lower. Therefore, if the position where the capacitance is high is black and the position where the capacitance is low is white, a read image 31 as shown in FIG. 3A is obtained as an example.

ここで図３（ｂ）は、読取面が平面であった場合において一回で読み取れる読取画像３１ａの一例である。この比較例の生体情報３２ａは、生体情報パターン３３ａのうち、主に腹パターン３３０ａが読み取られ、側面領域９１の側面パターン３３１ａ、及び側面領域９２の側面パターン３３２ａが読み取れない。これは、読取面が平面であることから操作指９の腹領域９０を接触させた場合、側面領域９１及び側面領域９２が読取面に接触しないからである。   Here, FIG. 3B is an example of the read image 31a that can be read at one time when the reading surface is a flat surface. In the biometric information 32a of this comparative example, of the biometric information pattern 33a, the belly pattern 330a is mainly read, and the side pattern 331a of the side area 91 and the side pattern 332a of the side area 92 cannot be read. This is because when the abdomen area 90 of the operation finger 9 is brought into contact with the reading surface because the reading surface is flat, the side surface region 91 and the side surface region 92 do not contact the reading surface.

従って比較例の生体情報３２ａは、生体情報パターン３３ａとして主に腹パターン３３０ａしか含まないので、特徴点の数が少なくなる。少なくともテンプレートは、多くの特徴点を含むように生成されなければ認証精度が低下する。そこで比較例では、さらに側面パターン３３１ａ及び側面パターン３３２ａを含む生体情報３２ａを生成するため、操作指９の位置を変えて複数回、読取面に接触させ、そして取得した生体情報パターン３３ａを合成する処理を経て広い範囲の生体情報３２ａに基づくテンプレートを生成する必要がある。   Therefore, the biometric information 32a of the comparative example mainly includes only the antinode pattern 330a as the biometric information pattern 33a, so that the number of feature points is reduced. If at least the template is not generated so as to include many feature points, the authentication accuracy is reduced. Therefore, in the comparative example, in order to further generate the biometric information 32a including the side pattern 331a and the side pattern 332a, the position of the operation finger 9 is changed and the reading is performed several times, and the obtained bioinformation pattern 33a is synthesized. It is necessary to generate a template based on biological information 32a over a wide range through processing.

一方、本実施の形態の読取面１２は、操作指９の腹領域９０、側面領域９１及び側面領域９２に接触し易い曲面形状を有している。従って生体情報認証装置１は、例えば、図３（ａ）に示すように、一回の読み取りによって腹パターン３３０、側面パターン３３１及び側面パターン３３２を含む生体情報３２を読み取ることができるので、テンプレート７０を登録する際、読取面１２に接触させる回数が減る。   On the other hand, the reading surface 12 according to the present embodiment has a curved shape that is easy to come into contact with the belly region 90, the side surface region 91, and the side surface region 92 of the operation finger 9. Accordingly, the biometric information authentication device 1 can read the biometric information 32 including the belly pattern 330, the side pattern 331, and the side pattern 332 by one reading, as shown in FIG. Is registered, the number of times of contact with the reading surface 12 is reduced.

また生体情報認証装置１は、一回で読み取れる生体情報パターン３３の範囲が広いので、認証時においても多くの特徴点３５を使用することができて認証の精度が向上する。   In addition, since the biometric information authentication device 1 has a wide range of biometric information patterns 33 that can be read at one time, many feature points 35 can be used even at the time of authentication, and the accuracy of authentication is improved.

（抽出部５の構成）
抽出部５は、例えば、静電容量情報Ｓ１に対して抽出処理を行って特徴点３５を抽出する。この抽出処理は、例えば、隆線の抽出処理などである。 (Configuration of extraction unit 5)
Extraction unit 5 extracts, for example, the feature point 35 performs extraction processing for the capacitance information S 1. This extraction processing is, for example, ridge extraction processing.

特徴点３５とは、例えば、図３（ａ）に示すように、中心点３２０、分岐点３２１、端点３２２及び三角州３２３などであるがこれに限定されない。中心点３２０とは、指紋の中心となる点である。分岐点３２１とは、指紋の隆線が分岐している点である。端点３２２とは、隆線が切れている点である。三角州３２３とは、三方向から隆線が集まった点である。   The feature points 35 include, for example, a center point 320, a branch point 321, an end point 322, and a delta 323 as shown in FIG. 3A, but are not limited thereto. The center point 320 is a point that is the center of the fingerprint. The branch point 321 is a point at which the ridge of the fingerprint branches. The end point 322 is a point where the ridge is broken. The delta 323 is a point where ridges are gathered from three directions.

抽出部５は、例えば、これらの特徴点３５を抽出し、抽出した特徴点３５の画像である抽出画像Ｓ２を生成する。テンプレート７０は、例えば、登録者の抽出画像Ｓ２と登録者の情報とを関連付けたものである。 Extraction unit 5 is, for example, to extract these feature points 35, generates an extracted image S 2 is an image of the extracted feature points 35. Template 70 is, for example, those associated with the registrant information and the extracted image S 2 registrants.

（制御部７の構成）
制御部７は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部７が動作するためのプログラムと、テンプレート７０と、類似度しきい値７１と、が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。 (Configuration of the control unit 7)
The control unit 7 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs calculations, processing, and the like on the acquired data according to a stored program, a RAM (Random Access Memory) that is a semiconductor memory, a ROM (Read Only Memory), and the like. Microcomputer. The ROM stores, for example, a program for operating the control unit 7, a template 70, and a similarity threshold 71. The RAM is used, for example, as a storage area for temporarily storing calculation results and the like.

制御部７は、テンプレート７０と読み取った生体情報３２から得られた抽出画像Ｓ２とを比較し、特徴点３５の位置、特徴点３５間の距離などに基づいて類似度を算出する。そして制御部７は、類似度が類似度しきい値７１以上であった場合、生体情報３２の認証が成立したとして認証情報Ｓ３を出力する。 Control unit 7 compares the extracted image S 2 obtained from the biometric information 32 read the template 70, the position of the feature point 35, and the like based on the distance between the feature points 35 and calculates the degree of similarity. The control unit 7, when the degree of similarity is not similarity threshold 71 or more, the authentication of the biological information 32 outputs the authentication information S 3 as satisfied.

この類似度しきい値７１は、一例として、８０％である。つまり制御部７は、例えば、認証に使用する特徴点３５の数が８０個である場合、６４個以上の特徴点３５が一致すれば、登録者であると判定する。なお一致とは、特徴点３５の位置、特徴点３５間の距離などの一致を含んでいる。   The similarity threshold 71 is, for example, 80%. That is, for example, when the number of feature points 35 used for authentication is 80 and the 64 or more feature points 35 match, the control unit 7 determines that the user is a registrant. Note that the match includes matching such as the position of the feature points 35 and the distance between the feature points 35.

制御部７は、例えば、テンプレート７０の登録ができなかったり、生体情報３２が読み取れなかったりした場合、再度の読み取りなどを報知するための報知信号Ｓ４を接続された電子機器に出力する。この報知は、例えば、表示装置に画像として表示されても良いし、音によってなされても良いし、組み合わせてなされても良い。 Control unit 7, for example, or could not register the template 70, when the biometric information 32 or unreadable, and outputs the electronic apparatus a notification signal S 4 is connected for notifying such as read again. This notification may be displayed as an image on a display device, may be made by sound, or may be made in combination, for example.

制御部７は、例えば、テンプレート７０を生成するための抽出画像Ｓ２に含まれる特徴点３５が生成のために予め定められた数以下であった場合、テンプレート７０の登録ができないと判定する。また制御部７は、例えば、静電容量情報Ｓ１に基づいて上述の「１」の数や面積が認証のために予め定められた基準以下であった場合、読み取りが不成功であったと判定する。なお制御部７は、例えば、特徴点３５に基づいて読み取りが成功したか否かを判定するように構成されても良いし、これらに限定されない。 It determines that the controller 7 is, for example, when the feature point 35 included in the extracted image S 2 to generate the template 70 was in advance the number defined below for generation can not register the template 70. The control unit 7 determines, for example, when the number and area of "1" described above on the basis of the capacitance information S 1 is was below predetermined criteria for authentication, the read was unsuccessful I do. The control unit 7 may be configured to determine whether or not the reading has been successful based on the feature point 35, for example, but is not limited thereto.

以下に本実施の形態の生体情報認証装置１の動作の一例について図４のフローチャートに従って説明する。なお生体情報３２の登録モードは、一例として、登録用のボタンの操作によって実行されるものとする。この登録用のボタンは、例えば、物理的なスイッチでも良いし、電気的に接続された表示装置に表示されて選択決定可能なアイコンのスイッチであっても良い。   Hereinafter, an example of the operation of the biometric information authentication device 1 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The registration mode of the biometric information 32 is, for example, executed by operating a registration button. The registration button may be, for example, a physical switch or an icon switch that is displayed on an electrically connected display device and can be selected and determined.

（動作）
生体情報認証装置１の制御部７は、生体情報センサ３から周期的に取得する静電容量情報Ｓ１に基づいて生体情報３２が読み取られたか否かを監視する。制御部７は、ステップ１の「Ｙｅｓ」が成立する、つまり生体情報３２が読み取られ（Ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）、そして生体情報３２を登録する登録モードである場合（Ｓｔｅｐ２：Ｙｅｓ）、静電容量情報Ｓ１を抽出部５に出力して特徴点３５の抽出を行わせ、その結果取得した抽出画像Ｓ２に基づいてテンプレート７０が作成可能か否かを判定する。 (motion)
Control unit 7 of the biometric information authentication device 1, the biological information 32 monitors whether read on the basis of the capacitance information S 1 periodically acquired from the biometric information sensor 3. When “Yes” in Step 1 is satisfied, that is, when the biological information 32 is read (Step 1: Yes) and the registration mode is to register the biological information 32 (Step 2: Yes), the capacitance information is and outputs the S 1 to the extraction unit 5 to perform the extraction of the feature point 35 determines whether it is possible to create the template 70 on the basis of the extracted image S 2 obtained as a result.

なお制御部７は、生体情報３２の読み取りを確認する前に、登録か認証かを確認するように構成されても良い。またテンプレート７０の作成が可能か否かは、抽出部５で判定しても良い。   Note that the control unit 7 may be configured to confirm registration or authentication before confirming reading of the biological information 32. The extraction unit 5 may determine whether the template 70 can be created.

制御部７は、テンプレート７０の作成が可能であると判定した場合（Ｓｔｅｐ３：Ｙｅｓ）、テンプレート７０を生成して登録し（Ｓｔｅｐ４）、処理を終了する。なお制御部７は、報知信号Ｓ４を出力して登録が終了したことを報知しても良い。 When determining that the template 70 can be created (Step 3: Yes), the control unit 7 generates and registers the template 70 (Step 4), and ends the process. Note the control unit 7, registration and output a notification signal S 4 may be notified that it has ended.

ここでステップ３において制御部７は、テンプレート７０の作成が不可能であった場合（Ｓｔｅｐ３：Ｎｏ）、再度の読み取りを促す報知を行うため、報知信号Ｓ４を出力し（Ｓｔｅｐ５）、処理を終了する。本実施の形態では、読取面１２が曲面であり、広い範囲の生体情報パターン３３を読み取れるので、読取面が平面の場合と比べて、報知の回数が少なくなる。 Here, if the creation of the template 70 is not possible in Step 3 (Step 3: No), the control unit 7 outputs a notification signal S 4 to perform notification to prompt re-reading (Step 5), and performs the processing. finish. In the present embodiment, since the reading surface 12 is a curved surface and can read a wide range of the biometric information pattern 33, the number of notifications is smaller than in the case where the reading surface is a flat surface.

ステップ２において制御部７は、登録ではなく認証を行う場合（Ｓｔｅｐ２：Ｎｏ）、抽出部５から取得した抽出画像Ｓ２に基づく特徴点３５とテンプレート７０とを比較して認証を行う。 The control unit 7 in step 2, when performing authentication, rather than registration (Step2: No), the extraction unit compares the feature point 35 and the template 70 based on the extracted image S 2 obtained from 5 performs authentication.

制御部７は、特徴点３５が類似度しきい値７１以上であって認証が成立した場合（Ｓｔｅｐ６：Ｙｅｓ）、認証成立を示す認証情報Ｓ３を生成して接続された電子機器に出力し（Ｓｔｅｐ７）、処理を終了する。 Control unit 7, when the feature point 35 is authenticated there is similarity threshold 71 or more is satisfied (Step6: Yes), outputs the electronic apparatus connected generated by the authentication information S 3 indicating the authentication establishment (Step 7), the process ends.

またステップ６において制御部７は、認証が不成立であった場合（Ｓｔｅｐ６：Ｎｏ）、認証不成立を報知するための報知信号Ｓ４を出力し（Ｓｔｅｐ８）、処理を終了する。 The control unit 7 in step 6, if the authentication was not satisfied (Step6: No), outputs the notification signal S 4 for notifying the authentication is not established (Step8), the process ends.

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る生体情報認証装置１は、生体情報の登録や認証時における煩わしさを低減させることができる。この生体情報認証装置１は、読取面１２が平面である場合よりも広い範囲の生体情報３２を一回の接触によって読み取ることができるので、読取面１２に接触させる回数が抑制され、生体情報３２の登録や認証時における煩わしさを低減させることができる。 (Effects of Embodiment)
The biometric information authentication device 1 according to the present embodiment can reduce the burden of registering and authenticating biometric information. Since the biometric information authentication device 1 can read the biometric information 32 in a wider range than the case where the reading surface 12 is a flat surface by one touch, the number of times of contact with the reading surface 12 is suppressed, and the biometric information 32 is reduced. It is possible to reduce troublesomeness at the time of registration and authentication.

生体情報認証装置１は、読取面が平面の場合に、一回の接触で読み取りが困難な操作指９の側面領域９１及び側面領域９２の生体情報パターン３３を含む生体情報３２を読み取ることができるので、精度の高いテンプレート７０を生成することができると共に、このテンプレート７０を用いて高い精度の認証を行うことができる。   When the reading surface is flat, the biometric information authentication device 1 can read the biometric information 32 including the biometric information pattern 33 of the side surface region 91 and the side surface region 92 of the operation finger 9 that is difficult to read by a single contact. Therefore, a highly accurate template 70 can be generated, and highly accurate authentication can be performed using the template 70.

読取面が平面の場合、広い範囲の指紋パターンを読み取らせるためには、強く読取面に操作指を押し当てる必要があり、操作指が潰れて精度の高い特徴点が得られない可能性がある。しかし生体情報認証装置１は、読取面１２が曲面であり、操作指９を強く押し当てなくても広い範囲の生体情報パターン３３が読み取れるので、操作指９が潰れて変形し難く、得られる特徴点３５の精度が高い。   When the reading surface is flat, it is necessary to strongly press the operating finger against the reading surface in order to read a fingerprint pattern in a wide range, and the operating finger may be crushed and a highly accurate feature point may not be obtained. . However, the biometric information authentication device 1 has a characteristic that the reading surface 12 is a curved surface, and the biometric information pattern 33 can be read in a wide range without strongly pressing the operating finger 9. The accuracy of point 35 is high.

上述の実施の形態及び変形例に係る生体情報認証装置１は、例えば、用途に応じて、その一部が、コンピュータが実行するプログラム、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などによって実現されても良い。   The biometric information authentication device 1 according to the above-described embodiment and the modification example has, for example, a program executed by a computer, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and an FPGA (Field Programmable Gate Array) depending on the application. It may be realized by such as.

以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   While some embodiments and modifications of the present invention have been described above, these embodiments and modifications are merely examples, and do not limit the invention according to the claims. These new embodiments and modifications can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the spirit of the present invention. In addition, not all combinations of the features described in the embodiments and the modified examples are necessarily indispensable as means for solving the problems of the invention. Further, these embodiments and modified examples are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１…生体情報認証装置、３…生体情報センサ、５…抽出部、７…制御部、９…操作指、１０…本体、１２…読取面、３０ａ…フレキシブル基板、３０ｂ…検出電極、３１，３１ａ…読取画像、３２，３２ａ…生体情報、３３，３３ａ…生体情報パターン、３５…特徴点、７０…テンプレート、７１…類似度しきい値、９０…腹領域、９１…側面領域、９２…側面領域、９３…先端領域、１００…表面、１２０…先端面、３２０…中心点、３２１…分岐点、３２２…端点、３２３…三角州、３３０，３３０ａ…腹パターン、３３１，３３１ａ…側面パターン、３３２，３３２ａ…側面パターン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Biometric information authentication device, 3 ... Biometric information sensor, 5 ... Extracting part, 7 ... Control part, 9 ... Operation finger, 10 ... Main body, 12 ... Reading surface, 30a ... Flexible substrate, 30b ... Detection electrode, 31, 31a ... read image, 32, 32a ... biological information, 33, 33a ... biological information pattern, 35 ... feature point, 70 ... template, 71 ... similarity threshold, 90 ... belly area, 91 ... side area, 92 ... side area , 93: Tip area, 100: Surface, 120: Tip face, 320: Center point, 321: Branch point, 322 ... Endpoint, 323 ... Triangle, 330, 330a: Belly pattern, 331, 331a: Side pattern, 332, 332a … Side pattern

Claims (4)

読取対象の形状に応じた曲面を有する読取面を有し、平面である場合よりも広い範囲の前記読取対象の生体情報を読み取る生体情報センサを備えた生体情報認証装置。   A biometric information authentication device having a reading surface having a curved surface corresponding to a shape of a reading target, and including a biometric information sensor for reading biometric information of the reading target in a wider range than a flat surface. 前記読取面は、前記読取対象の形状に応じた凹曲面である、
請求項１に記載の生体情報認証装置。 The reading surface is a concave curved surface according to the shape of the reading target,
The biometric information authentication device according to claim 1. 前記読取対象は、操作者の操作指であり、
前記生体情報センサは、前記読取面に接触した少なくとも前記操作指の腹部分の腹領域、及び前記腹領域の両側面の第１の側面領域及び第２の側面領域の生体情報パターンを含む前記生体情報を生成する、
請求項１又は２に記載の生体情報認証装置。 The read target is an operation finger of an operator,
The living body information sensor includes at least an abdomen region of an abdomen portion of the operation finger in contact with the reading surface, and a biological information pattern of a first side surface region and a second side surface region on both side surfaces of the abdomen region. Generate information,
The biometric information authentication device according to claim 1. 読み取った登録者の生体情報から認証に使用するテンプレートを作成する作成部と、
前記テンプレートと新たに読み取られた操作者の生体情報とを比較して当該操作者が前記テンプレートを登録した登録者であるかを認証する認証部と、
を備えた、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の生体情報認証装置。 A creation unit that creates a template used for authentication from the read registrant's biometric information,
An authentication unit that compares the template and biometric information of the newly read operator to authenticate whether the operator is a registrant who has registered the template,
With
The biometric information authentication device according to claim 1.
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