JP4624882B2 - Personal authentication device and personal authentication method - Google Patents
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Description
本発明は、人間の身体内に形成された血管パターンに基づいて個人を特定する個人認証装置及び個人認証方法に関するものである。 The present invention relates to a personal authentication device and a personal authentication method for specifying an individual based on a blood vessel pattern formed in a human body.
従来、生体情報(身体的特徴)を利用して個人を認証する装置として、例えば特許文献1に示される個人認証装置が提案されている。
この個人認証装置では、認証対象者の身体の一部位(指)の血管パターンを撮像し、該撮像した血管パターンと予め登録された血管パターンとが一致(近似を含む)した際に認証成立と判断するようになっている。
In this personal authentication device, a blood vessel pattern of one part (finger) of the body of the person to be authenticated is imaged, and authentication is established when the imaged blood vessel pattern matches a preregistered blood vessel pattern (including approximation). It comes to judge.
ところが、こうした個人認証装置においては、例えば登録者の血管パターンが第三者によって不正に取得され、その登録者の血管パターンを複製した偽造指が認証に用いられた場合などにおいても認証成立と判断してしまうおそれがある。すなわち、従来の個人認証装置にあっては、不正に複製された血管パターンによっても認証成立と判断してしまうおそれがある。 However, in such a personal authentication device, for example, it is determined that authentication is established even when a blood vessel pattern of the registrant is illegally acquired by a third party and a forged finger that duplicates the blood vessel pattern of the registrant is used for authentication. There is a risk of it. That is, in the conventional personal authentication device, there is a possibility that the authentication is determined to be established even by an illegally copied blood vessel pattern.
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、不正行為による認証成立を防止することによりセキュリティレベルを向上させることができる個人認証装置及び個人認証方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a personal authentication device and a personal authentication method capable of improving the security level by preventing the establishment of authentication due to fraud.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、認証対象者の身体の一部位を取得対象部として撮像することにより、該取得対象部の血管画像を取得する血管画像取得手段と、登録者における前記取得対象部の血管画像を登録データとして記録する記録手段と、前記取得対象部の温度調整を行う温度調整手段と、前記血管画像取得手段と前記温度調整手段とが配設された装置本体と、前記血管画像取得手段によって取得された血管画像と記録手段に記録された登録データの血管画像とが一致または近似するとともに、前記温度調整手段による温度変化により該取得対象部の血管の膨張または収縮を前記血管画像取得手段によって取得された該温度変化前後の血管画像の比較によって検出したことを条件として認証成立と判断する認証手段とを備えることを要旨とする。
In order to solve the above-described problem, in the invention according to
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の個人認証装置において、前記温度調整手段は、前記取得対象部を冷却及び加熱する機能を有し、前記認証手段は、前記取得対象部の温度が予め設定された高温閾値よりも高い場合には、前記温度調整手段による温度調整を行わない状態において撮像した前記取得対象部の血管画像と、該温度調整手段によって冷却した状態において撮像した該取得対象部の血管画像とを比較することにより血管の膨張または収縮の有無を検出する一方、該取得対象部の温度が予め設定された低温閾値よりも低い場合には、前記温度調整手段による温度調整を行わない状態において撮像した前記取得対象部の血管画像と、該温度調整手段によって加熱した状態において撮像した該取得対象部の血管画像とを比較することにより血管の膨張または収縮の有無を検出することを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the personal authentication device according to the first aspect, the temperature adjusting unit has a function of cooling and heating the acquisition target unit, and the authentication unit is configured to store the acquisition target unit. When the temperature is higher than a preset high temperature threshold value, the blood vessel image of the acquisition target portion imaged in a state in which temperature adjustment by the temperature adjustment unit is not performed, and the image captured in a state cooled by the temperature adjustment unit While detecting the presence or absence of blood vessel expansion or contraction by comparing with the blood vessel image of the acquisition target part, if the temperature of the acquisition target part is lower than a preset low temperature threshold, the temperature by the temperature adjustment means Compare the blood vessel image of the acquisition target part imaged in a state without adjustment with the blood vessel image of the acquisition target part imaged in a state heated by the temperature adjusting means And summarized in that to detect the presence or absence of blood vessels expand or contract by the.
請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載の個人認証装置において、前記血管画像は、前記取得対象部の静脈パターン及び動静脈吻合であり、前記認証手段は、該血管画像取得手段によって取得された静脈パターンが前記登録データの静脈パターンと一致または近似するとともに、前記温度調整手段による温度変化により前記動静脈吻合の膨張または収縮を前記血管画像取得手段によって取得された該温度変化前後の血管画像の比較によって検出したことを条件として認証成立と判断することを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the personal authentication device according to the first or second aspect, the blood vessel image is a vein pattern and an arteriovenous anastomosis of the acquisition target portion, and the authentication means includes the blood vessel The vein pattern acquired by the image acquisition means matches or approximates the vein pattern of the registration data, and the expansion or contraction of the arteriovenous anastomosis is acquired by the blood vessel image acquisition means due to a temperature change by the temperature adjustment means. The gist is that it is determined that the authentication is established on the condition that the blood vessel images are detected before and after the temperature change .
請求項4に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載の個人認証装置において、前記血管画像は、前記取得対象部の動静脈吻合であり、前記認証手段は、前記血管画像取得手段によって取得された動静脈吻合の位置と、前記登録データの動静脈吻合の位置とが一致または近似するとともに、前記温度調整手段による温度変化により前記動静脈吻合の膨張または収縮を前記血管画像取得手段によって取得された該温度変化前後の血管画像の比較によって検出したことを条件として認証成立と判断することを要旨とする。
請求項5に記載の発明では、認証対象者の身体の一部位を取得対象部として撮像することにより、該取得対象部の血管画像を血管画像取得手段により取得し、前記血管画像取得手段によって取得された血管画像と記録手段に記録された登録データの血管画像とが一致または近似するかを判断し、該判断で両血管画像が一致または近似する場合、温度調整手段により前記取得対象部の温度調整を行い、前記温度調整手段による温度変化により該取得対象部の血管の膨張または収縮の有無を前記血管画像取得手段によって取得された該温度変化前後の血管画像の比較によって検出し、血管の膨張または収縮を検出したことを条件として認証手段が認証成立と判断することを要旨とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the personal authentication device according to the first or second aspect, the blood vessel image is an arteriovenous anastomosis of the acquisition target portion, and the authentication means is the blood vessel image acquisition means. The position of the arteriovenous anastomosis acquired by the above and the position of the arteriovenous anastomosis in the registered data coincide with or approximate each other, and the blood vessel image acquisition unit performs expansion or contraction of the arteriovenous anastomosis by a temperature change by the temperature adjustment unit The gist is to determine that the authentication has been established on the condition that the detection is performed by comparing the blood vessel images obtained before and after the temperature change .
According to the fifth aspect of the present invention, a blood vessel image of the acquisition target part is acquired by the blood vessel image acquisition means by imaging one part of the body of the authentication target person as the acquisition target part, and acquired by the blood vessel image acquisition means When the determined blood vessel image matches or approximates the blood vessel image of the registered data recorded in the recording means, and if both blood vessel images match or approximate in the determination, the temperature adjustment means determines the temperature of the acquisition target portion. The blood vessel expansion is detected by comparing the blood vessel images before and after the temperature change acquired by the blood vessel image acquisition means by performing adjustment and detecting the presence or absence of blood vessel expansion or contraction of the acquisition target portion by the temperature change by the temperature adjustment means. Alternatively, the gist is that the authentication means determines that authentication has been established on the condition that contraction has been detected.
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項1に記載の発明によると、血管画像取得手段によって取得された取得対象部の血管画像と記録手段に記録された登録データの血管画像とが一致または近似することと、血管が温度変化による取得対象部の膨張または収縮が検出されることとが、認証成立の条件となる。このため、認証手段は、血管画像の一致または近似の有無により認証対象者の身体情報の特定(個人特定)が可能となり、血管の膨張または収縮の有無により該認証対象者の生体反応の有無を検出可能となる。すなわち、個人特定の有無と生体反応の有無とに基づいて認証が行われる。このため、たとえ第三者によって不正に取得された登録者の血管画像を用いて認証操作が行われた場合であっても、認証手段は、生体反応を検出しないため認証成立と判断しない。よって、偽造指などを用いた不正な認証成立が確実に防止され、セキュリティレベルがより好適に向上することとなる。
The “action” of the present invention will be described below.
According to the first aspect of the present invention, the blood vessel image of the acquisition target portion acquired by the blood vessel image acquisition unit and the blood vessel image of the registration data recorded in the recording unit match or approximate, and the blood vessel is caused by a temperature change. Detection of expansion or contraction of the acquisition target part is a condition for establishing authentication. For this reason, the authentication means can identify (personally identify) the body information of the person to be authenticated based on the presence or absence of matching or approximation of the blood vessel image, and determine whether the person to be authenticated has a biological reaction based on the presence or absence of blood vessel expansion or contraction. It can be detected. That is, authentication is performed based on the presence / absence of individual identification and the presence / absence of a biological reaction. For this reason, even if the authentication operation is performed using the blood vessel image of the registrant that is illegally acquired by a third party, the authentication unit does not detect the biological reaction and thus does not determine that the authentication is successful. Accordingly, the establishment of unauthorized authentication using a forged finger or the like is reliably prevented, and the security level is improved more favorably.
請求項2に記載の発明によると、取得対象部の温度が高温閾値よりも高い場合には、温度調整前に取得された取得対象部の血管画像と、温度調整手段によって冷却した状態において取得された該取得対象部の血管画像とが比較される。一方、取得対象部の温度が低温閾値よりも低い場合には、温度調整前に取得された取得対象部の血管画像と、温度調整手段によって加熱した状態において取得された該取得対象部の血管画像とが比較される。そして、それら血管画像を比較して血管の膨張または収縮の有無が検出される。よって、どちらの場合においても検出時における取得対象部に明確な温度差が生じるため、取得対象部の生体反応の有無を確実に検出することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, when the temperature of the acquisition target part is higher than the high temperature threshold value, the blood vessel image of the acquisition target part acquired before the temperature adjustment and the blood vessel image acquired in the state cooled by the temperature adjustment means are acquired. The blood vessel image of the acquisition target part is compared. On the other hand, when the temperature of the acquisition target portion is lower than the low temperature threshold, the blood vessel image of the acquisition target portion acquired before the temperature adjustment and the blood vessel image of the acquisition target portion acquired in a state heated by the temperature adjustment means Are compared. Then, the presence or absence of blood vessel expansion or contraction is detected by comparing the blood vessel images. Therefore, in either case, a clear temperature difference is generated in the acquisition target part at the time of detection, so that it is possible to reliably detect the presence or absence of a biological reaction in the acquisition target part.
請求項3に記載の発明によると、個人特定には静脈パターンが用いられ、生体反応の有無判断に動静脈吻合の収縮有無が用いられる。一般に、静脈パターンには個人差が明確に現れ、動静脈吻合には温度変化に対する膨張または収縮が静脈そのものの収縮に比べて著しく現れる。このため、両者を認証に用いることにより、確実な個人特定と生体反応の有無判断とが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, a vein pattern is used for specifying an individual, and whether or not the arteriovenous anastomosis is contracted is used to determine the presence or absence of a biological reaction. In general, individual differences clearly appear in the vein pattern, and in arteriovenous anastomosis, expansion or contraction with respect to temperature change appears significantly compared to the contraction of the vein itself. For this reason, by using both for authentication, it is possible to reliably identify an individual and determine the presence or absence of a biological reaction.
請求項4に記載の発明によると、動静脈吻合の位置には個人差があるため、認証手段は、取得した動静脈吻合の位置と、記録手段に記録された登録データとしての動静脈吻合の位置とが一致するか否かを判断することにより、個人の特定が可能となる。また、動静脈吻合は温度変化に対する膨張または収縮が静脈そのものの収縮に比べて著しく現れるため、該取得対象部の生体反応の有無を確実に検出可能となる。 According to the invention described in claim 4, since the position of the arteriovenous anastomosis varies among individuals, the authentication means performs the acquired arteriovenous anastomosis position and the arteriovenous anastomosis as registered data recorded in the recording means. By determining whether or not the positions match, an individual can be specified. In addition, since the arteriovenous anastomosis significantly expands or contracts with respect to a change in temperature as compared with the contraction of the vein itself, it is possible to reliably detect the presence or absence of a biological reaction in the acquisition target portion.
以上詳述したように、本発明によれば、不正行為による認証成立を防止することによりセキュリティレベルを向上させることができる個人認証装置及び個人認証方法を提供することができる。 As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a personal authentication device and a personal authentication method capable of improving the security level by preventing the establishment of authentication due to fraud.
以下、本発明の個人認証装置を入退室管理システムに適用した一実施形態を図1〜図5に基づき詳細に説明する。
<入退室管理システム1の概要>
図1及び図2に示すように、入退室管理システム1は、セキュリティルームへの通路などに設けられた入退室管理ゲート近傍に設けられた個人認証装置2と、該入退室管理ゲート内に設けられたセキュリティ装置3とを備えている。より詳しくは、個人認証装置2は、入退室管理ゲート近傍に設けられた画像入力装置4と、その画像入力装置4に電気的に接続された認証手段としての認証制御部5とを備えている。この個人認証装置2は、セキュリティ装置3と電気的に接続され、画像入力装置4によって認証対象者の身体的特徴を取得すると、認証制御部5によって認証処理を行い、認証が成立するとセキュリティ装置3に認証成立信号を出力する。セキュリティ装置3は、入退室管理ゲートの通過を許可及び禁止する装置であり、該認証制御部5から認証成立信号が入力されると、セキュリティを解除して認証対象者の入退室管理ゲートの通過を許可する。このため、認証制御部5からセキュリティ装置3に認証成立信号が入力されない状態においては、入退室管理ゲートの人の通過が禁止された状態となる。すなわち、入退室管理システム1とは、認証対象者の身体的特徴に基づいて認証を行い、その認証結果に基づいて入退室管理ゲートの通過を許可・禁止するシステムである。
Hereinafter, an embodiment in which the personal authentication device of the present invention is applied to an entrance / exit management system will be described in detail with reference to FIGS.
<Outline of entrance /
As shown in FIGS. 1 and 2, the entrance /
<個人認証装置2の構成>
図1に示すように、画像入力装置4は、基部11aと、その基部11aの両端に設けられた第1壁部11b及び第2壁部11cとを備えた平面視で略「コ」字状をなす装置本体11を備えている。第1壁部11bと第2壁部11cとは対向した状態に形成され、両者間には認証対象者の手指6を挿入可能な凹所11dが設けられている。第1壁部11bには凹所11d内に挿入された手指6を撮像可能な血管画像取得手段としてのカメラ12が配設され、第2壁部11cには凹所11d内を照光する光源13が配設されている。また、凹所11d内には手指6を冷却及び加熱可能な温度調整機構14が配設され、基部11aにおける凹所11d側壁面には手指6の挿入有無を検知する検知部15が配設されている。
<Configuration of
As shown in FIG. 1, the image input device 4 has a
図2に示すように、カメラ12、光源13、温度調整機構14及び検知部15は、認証制御部5に電気的に接続されている。そして、カメラ12、光源13及び温度調整機構14は、認証制御部5から出力される制御信号に基づいて作動する。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態においてカメラ12は、近赤外線カメラによって構成され、認証制御部5から作動制御信号が入力されると作動する。そして、作動時においてカメラ12は、凹所11d内に挿入された認証対象者の手指6内の血管を撮像し、その撮像データを認証制御部5に出力する。詳しくは、本実施形態においてカメラ12は、図3に示すような手指6の静脈の血管パターン(静脈パターン)21と、図4に概略的に示す手指6の動静脈吻合22とを撮像し、その撮像データを認証制御部5に出力する。なお、図4に示すように、動静脈吻合22とは、動脈23と静脈24との間において、毛細血管25が介在せず動脈が静脈に直接注ぐ吻合脈管であり、手指6の温度が低いときに膨張し(図4(a)参照)、手指6の温度が高いときに収縮する(図4(b)参照)。
In this embodiment, the
本実施形態において光源13は赤外線ランプによって構成され、認証制御部5から作動制御信号が入力されると作動して凹所11d内を照光する。
温度調整機構14は、認証制御部5から作動制御信号が入力されると周辺温度を検出し、その周辺温度を示す温度データを認証制御部5に出力する。また、温度調整機構14は、認証制御部5から冷却制御信号が入力されると冷却作動して凹所11d内の温度を所定温度まで低下させ、該認証制御部5から加熱制御信号が入力されると加熱作動して凹所11d内の温度を所定温度まで上昇させる。
In the present embodiment, the
When the operation control signal is input from the
検知部15は、凹所11d内への手指6の挿入を検知すると、検知信号を認証制御部5に出力する。なお、こうした検知部15としては、手指6の接触を検知する接触センサや、手指6の近接を検知する近接センサや、手指6によって押圧された際に開閉状態が切り換わるスイッチなどが挙げられる。
When detecting the insertion of the
認証制御部5は、具体的には図示しないCPU、ROM、RAM等から構成されたコンピュータユニットであり、不揮発性のメモリ5aを備えている。メモリ5aには、予め設定された低温閾値及び高温閾値と、登録者の手指6における静脈の血管パターン(静脈パターン)21とが記録されている。
The
こうした認証制御部5は、検知部15から検知信号が入力されたことを条件としてカメラ12、光源13及び温度調整機構14の作動制御を行うことにより認証処理を行う。そこで、認証制御部5によって行われる認証処理を、図5に示すフローチャートに従って説明する。
Such an
<認証処理>
同図に示すように、ステップS1において認証制御部5は、検知部15から検知信号が入力有無を判断し、該検知信号が入力されていないと判断した場合にはここでの処理を一旦終了し、該検知信号が入力されていると判断した場合にはステップS2の処理へ移行する。
<Authentication process>
As shown in the figure, in step S1, the
ステップS2において認証制御部5は、第1画像データの取得処理を行う。具体的には、認証制御部5は、カメラ12及び光源13に対して作動制御信号を出力する。これによりカメラ12によって手指6の静脈パターン21と動静脈吻合22とが撮像され、その撮像データが該カメラ12から認証制御部5に入力される。そして、認証制御部5は、ここで入力された撮像データを第1撮像データとして取得する。
In step S2, the
続くステップS3において認証制御部5は、第1撮像データの静脈パターン21と、メモリ5aに記録されている登録者の静脈パターン21とを比較(照合)する。その結果、認証制御部5は、第1撮像データの静脈パターン21が登録者の静脈パターン21と一致(近似を含む)しない場合にはここでの処理を一旦終了し、一致した場合にはステップS4の処理へ移行する。すなわち、本実施形態において認証制御部5は、第1撮像データの静脈パターン21と登録者の静脈パターン21とが一致した場合にのみ次ステップの処理を行い、一致しない場合にはここでの処理を終了する。
In subsequent step S3, the
ステップS4において認証制御部5は、取得対象部の温度調整を行う。具体的には、認証制御部5は、温度調整機構14に対して作動制御信号を出力する。これにより該温度調整機構14が作動し、凹所11d内の周辺温度、すなわち手指6の温度を示す温度データが認証制御部5に入力される。認証制御部5は、温度データによって示される手指6の温度がメモリ5aに記録された低温閾値よりも低い場合、加熱制御信号を温度調整機構14に出力する。これに対し、認証制御部5は、該手指6の温度がメモリ5aに記録された高温閾値よりも高い場合、冷却制御信号を温度調整機構14に出力する。このため、温度調整機構14の加熱または冷却作動により、手指6の温度が、予め設定された低温設定温度または高温設定温度に調整される。なお、本実施形態において低温閾値と高温閾値とは、同じ温度に設定されている。
In step S4, the
そして、認証制御部5は、温度調整機構14から入力される温度データに基づいて取得対象部の温度調整が完了したと判断すると、ステップS5において第2撮像データの取得処理を行う。具体的には、認証制御部5は、カメラ12及び光源13に対して再び作動制御信号を出力する。そして、カメラ12から入力された撮像データを第2撮像データとして取得する。
Then, when the
続くステップS6において認証制御部5は、ステップS2において取得した第1撮像データと、ステップS5において取得した第2撮像データとを比較し、動静脈吻合22に変化があるか否かを判断する。具体的には、認証制御部5は、第1撮像データにおける動静脈吻合22と第2撮像データにおける動静脈吻合22とを比較することにより、該動静脈吻合22に膨張または収縮があるか否かを判断する。通常、動静脈吻合22は、温度が低くなると膨張し、温度が高くなると収縮する、といった生体反応を生じる。このため、認証制御部5は、こうした温度調整前後の撮像データを比較することにより、該動静脈吻合22の膨張または収縮の有無を検出する。
In subsequent step S6, the
その結果、認証制御部5は、動静脈吻合22の膨張または収縮を検出できなかった場合、すなわち手指6に生体反応がないと判断した場合には、認証に用いられた手指6が偽造指であると判断してここでの処理を一旦終了する。これに対し、認証制御部5は、動静脈吻合22の膨張または収縮を検出した場合、すなわち手指6に生体反応があったと判断した場合、認証成立と判断してステップS7の処理へ移行し、セキュリティ装置3に対して認証成立信号を出力する。このため、セキュリティ装置3によってセキュリティが解除され、認証対象者の入退室管理ゲートの通過が許可される。
As a result, if the
したがって、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
(1)認証対象者の手指6の血管画像がカメラ12によって撮像されると、その撮像データに含まれる静脈パターン21とメモリ5aに記録された登録者の静脈パターン21のデータ(登録データ)とが比較される。そして、それら静脈パターンが一致または近似するとともに、温度調整機構14による温度変化により手指6の動静脈吻合22に膨張または収縮が生じたことが検出された際に、認証成立と判断される。すなわち、静脈パターン21の一致または近似の有無により個人が特定され、動静脈吻合22の膨張または収縮の有無により手指6の生体反応の有無が検出される。そして、個人が特定されるとともに生体反応が検出された場合に、認証成立と判断される。このため、たとえ第三者によって不正に取得された登録者の静脈パターン21を用いて認証操作が行われた場合であっても、認証制御部5は、生体反応を検出しないため認証成立と判断しない。よって、偽造指などを用いた不正行為による認証成立を確実に防止することができ、セキュリティレベルをより好適に向上させることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the blood vessel image of the
(2)手指6の温度が高温閾値よりも高い場合には、温度調整機構14による温度調整前に撮像された手指6の動静脈吻合22と、温度調整機構14によって冷却した状態において撮像された該手指6の動静脈吻合22との比較により、該動静脈吻合22に膨張が生じたか否かが判断される。一方、手指6の温度が低温閾値よりも低い場合には、温度調整機構14による温度調整前に撮像された手指6の動静脈吻合22と、温度調整機構14によって加熱した状態において撮像された該手指6の動静脈吻合22との比較により、該動静脈吻合22に収縮が生じたか否かが判断される。よって、これらどちらの場合においても検出時における手指6に明確な温度差が生じるため、動静脈吻合22に膨張または収縮が明確に現れる。それゆえ、手指6の生体反応の有無を確実に検出することができる。
(2) When the temperature of the
(3)個人の特定には静脈パターン21が用いられ、生体反応の有無判断に動静脈吻合22の収縮有無が用いられる。一般に、静脈パターン21には個人差が明確に現れ、動静脈吻合22には温度変化に対する膨張または収縮が静脈そのものの収縮に比べて著しく現れる。このため、両者を認証に用いることにより、確実な個人特定と生体反応の有無判断とが可能となる。
(3) The
(4)認証制御部5は、温度調整機構14による温度調整を行う前に撮像した手指6の撮像データ(第1撮像データ)に基づいて静脈パターン21の照合を行う。その結果、認証制御部5は、撮像データの静脈パターン21とメモリ5aに記録された静脈パターン21とが一致または近似した際に、温度調整機構14によって温度調整が行われた状態で撮像した手指6の画像データ(第2撮像データ)と第1撮像データとを比較して動静脈吻合22の膨張または収縮の有無を判断する。すなわち、認証制御部5は、静脈パターン21の照合が成立したことを条件として、温度調整機構14の作動制御と動静脈吻合22の変化を検出する制御とを行う。換言すれば、静脈パターン21の照合が成立しない場合には、これら制御が行われない。このため、無駄な電力消費を抑制することができる。
(4) The
(5)手指6が取得対象部として設定されている。通常、身体の末端部位には多数の動静脈吻合22が存在するため、こうした手指6を取得対象部として設定することにより、動静脈吻合22を確実に撮像することができる。
(5) The
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 前記実施形態では、低温閾値と高温閾値とが同じ温度に設定されている。しかし、低温閾値と高温閾値とは異なる温度に設定されていてもよい。但しこの場合、低温閾値の方が高温閾値よりも低い温度に設定される必要がある。そして、このように設定されている場合、認証制御部5は、前記認証処理において温度調整を行う際(図5におけるステップS4参照)に、温度調整機構14を一旦冷却作動させて手指6の温度を低温設定温度に調整して第2撮像データの取得処理を行う(ステップS5参照)。その後、認証制御部5は、温度調整機構14を加熱作動させて手指6の温度を高温設定温度に調整して再び第2撮像データの取得処理を行う。そして、認証制御部5は、このように取得した2種の第2撮像データを比較して動静脈吻合の収縮の有無を判断する。なお、温度調整機構14による冷却・加熱の手順は逆順になっていてもよい。このようにすれば、温度調整を行う前の手指6の温度が低温閾値と高温閾値との間にある場合であっても、認証制御部5は、該手指6の動静脈吻合の膨張または収縮の有無を確実に検出することができる。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the embodiment, the low temperature threshold and the high temperature threshold are set to the same temperature. However, the low temperature threshold and the high temperature threshold may be set to different temperatures. However, in this case, it is necessary to lower temperatures threshold is set to a temperature lower than the high temperature threshold. And when it is set in this way, at the time of performing the temperature adjustment in the authentication process (see step S4 in FIG. 5), the
・ 前記実施形態において認証制御部5は、温度調整機構14による温度調整を行わない状態において手指6を撮像し、その撮像データを第1撮像データとして取得するようになっている。しかし、認証制御部5は、第1撮像データを取得する際においても、温度調整機構14による温度調整を行うようになっていてもよい。具体的には、認証制御部5は、第1撮像データの取得時には温度調整機構14によって手指6を低温設定温度まで冷却し、第2撮像データの取得時には温度調整機構14によって手指6を高温設定温度まで加熱するなどを行うようになっていてもよい。なお、こうした温度調整機構14による冷却・加熱の手順は逆順になっていてもよい。また、この場合、前記実施形態における高温閾値及び低温閾値は不要となる。このようにすれば、血管の膨張または収縮度合いが大きくなるため、認証制御部5は、該膨張または収縮の有無をより確実に検出することができる。
In the above-described embodiment, the
・ 前記実施形態において認証制御部5は、撮像した手指6の静脈パターン21とメモリ5aに記録された登録者の静脈パターン21とを比較することによって個人の特定を行い、撮像した手指6の動静脈吻合22の膨張または収縮の有無によって該手指6の生体反応を検出するようになっている。しかし、例えば、認証制御部5は、撮像した手指6の動静脈吻合22の位置と、メモリ5aに記録された登録者の動静脈吻合22の位置とを比較することによって個人の特定を行うようになっていてもよい。通常、動静脈吻合22の位置には個人差があるため、認証制御部5は、撮像した手指6の動静脈吻合22の位置と、メモリ5aに記録された登録者の動静脈吻合22の位置とが一致するか否かを判断することによっても、個人の特定が可能となる。また、認証制御部5は、撮像した手指6の動静脈吻合22の膨張または収縮の有無によって生体反応を検出することに限らず、例えば、温度調整機構14による温度変化に基づく静脈パターン21の膨張または収縮の有無に基づいて生体反応を検出するようになっていてもよい。すなわち、認証制御部5は、静脈パターン21のみに基づいて個人の特定及び生体反応の有無検出を行うようになっていたり、動静脈吻合22のみに基づいて個人の特定及び生体反応の有無検出を行うようになっていたりしてもよい。また、認証制御部5は、動静脈吻合22の位置に基づいて個人の特定を行い、静脈パターン21の膨張または収縮の有無に基づいて生体反応の有無を検出するようになっていてもよい。
In the embodiment, the
・ 前記実施形態において認証制御部5は、撮像した手指6の静脈パターン21とメモリ5aに記録された登録者の静脈パターン21とが一致または近似していると判断した場合、すなわち個人が特定された場合にのみ、温度調整機構14の作動制御と、動静脈吻合22の膨張または収縮有無に基づく生体反応の有無判断とを行うようになっている。しかし、認証制御部5は、静脈パターン21の一致の有無にかかわらず、温度調整機構14の作動制御と、動静脈吻合22の膨張または収縮有無に基づく生体反応の有無判断とを行うようになっていてもよい。
-In the said embodiment, when the
・ 温度調整機構14は、加熱機能及び冷却機能のうちの一方のみを有する構成となっていてもよい。但しこの場合には、周辺温度がほぼ一定に保たれているような箇所に画像入力装置4が配設されている場合が好ましい。具体的には、加熱機能のみを有する温度調整機構14を備えた画像入力装置4においては、周辺温度が低温に保たれている箇所に配設されることが好ましい。これに対し、冷却機能のみを有する温度調整機構14を備えた画像入力装置4においては、周辺温度が高温に保たれている箇所に配設されることが好ましい。
The
・ 取得対象部は、手指6に限らず、掌全体や足指など、身体の一部であれば何れの箇所でもよい。但し、生体反応の検出に動静脈吻合22が用いられる場合には、身体の末端部分であることが好ましい。
The acquisition target part is not limited to the
・ セキュリティ装置3は、入退室管理ゲートの通過の許可・禁止を行うものに限らず、例えばパーソナルコンピュータの起動許可・禁止を行うものや、車両のエンジン始動許可・禁止を行うものなど、セキュリティシステム一般に適用可能である。すなわち、個人認証装置2は、入退室管理システム1に限らず、セキュリティシステム一般に用いられてもよい。
The
・ カメラ12は、近赤外線カメラに限らず、静脈パターン21及び動静脈吻合22を撮像可能であればどのようなカメラによって構成されてもよい。
・ 個人認証装置2は、ブザーや表示器などからなる報知手段を備えていてもよい。そして、認証制御部5は、認証を行った手指6が偽造指である可能性があると判断した場合、すなわち静脈パターン21の照合は一致または近似するものの、動静脈吻合22の膨張または収縮を検出できなかった場合には、該報知手段を作動させてその旨を周囲に報知するようになっていてもよい。また、こうした認証制御部5による報知の態様としては、偽造指による不正認証行為が行われた際に即座に報知する即時報知態様や、不正認証行為が行われた旨をメモリ5aに一旦記録し、登録者(ユーザ)による認証が成立した際に不正認証行為が行われたことをその時間とともに報知する遅延報知態様などが挙げられる。このようにすれば、不正認証行為を行った第三者に対して威嚇することができる。また、登録指の変更をユーザに促すことができるため、該ユーザは、不正認証に用いられた登録データを抹消するとともに、別の手指6で新たに登録データをメモリ5aに記録させることにより、偽造指による不正認証行為が再び行われることを抑制することができる。よって、セキュリティの強化を図ることが可能となる。
The
The
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
(1) 個人認証装置において、前記認証手段は、周辺温度が前記低温閾値よりも高く前記高温閾値よりも低い場合には、前記温度調整手段によって冷却した状態において撮像した前記取得対象部の血管画像と、該温度調整手段によって加熱した状態において撮像した該取得対象部の血管画像とを比較することにより血管の膨張または収縮の有無を検出すること。この(1)に記載の技術的思想によれば、血管の膨張または収縮度合いが大きくなるため、該膨張または収縮の有無判断をより確実に検出することができる。
Next, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the embodiment described above are listed below.
(1) In the personal authentication apparatus, the authentication unit, when the ambient temperature is lower than the higher the hot threshold than the low temperature threshold, the vessel of the acquisition target portion imaged in a state of being cooled by the temperature control unit The presence or absence of expansion or contraction of a blood vessel is detected by comparing the image with a blood vessel image of the acquisition target portion imaged in a state heated by the temperature adjusting means. According to the technical idea described in (1), since the degree of expansion or contraction of the blood vessel is increased, it is possible to more reliably detect the presence or absence of the expansion or contraction.
(2) 個人認証装置において、前記認証手段は、前記血管画像取得手段によって取得された血管画像と前記記録手段に記録された登録データの血管画像とが一致または近似したことを条件として、前記温度調整手段による前記取得対象部の温度調整を行い、且つ該温度調整手段による温度変化に基づく前記取得対象部の血管の膨張または収縮の有無を検出する処理を行うこと。この(2)に記載の技術的思想によれば、無駄な電力消費を抑制することができる。 (2) In the personal authentication apparatus, the authentication means, on condition that the blood vessel image of the registration data recorded in the recording means and the obtained blood vessel image by the blood vessel image acquiring unit matches or approximates, the Performing temperature adjustment of the acquisition target part by a temperature adjustment unit, and detecting whether or not the blood vessel of the acquisition target part is expanded or contracted based on a temperature change by the temperature adjustment unit. According to the technical idea described in (2), wasteful power consumption can be suppressed.
(3) 個人認証装置において、前記取得対象部は、認証対象者の手指であること。 (3) In the personal authentication apparatus, the acquisition target portion, it is finger of the person to be authenticated.
1…入退室管理システム、2…個人認証装置、3…セキュリティ装置、5…認証手段としての認証制御部、5a…記録手段としてのメモリ、6…取得対象部としての手指、11…装置本体、12…血管画像取得手段としてのカメラ、14…温度調整手段としての温度調整機構、21…静脈パターン、22…動静脈吻合。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
登録者における前記取得対象部の血管画像を登録データとして記録する記録手段と、
前記取得対象部の温度調整を行う温度調整手段と、
前記血管画像取得手段と前記温度調整手段とが配設された装置本体と、
前記血管画像取得手段によって取得された血管画像と記録手段に記録された登録データの血管画像とが一致または近似するとともに、前記温度調整手段による温度変化により該取得対象部の血管の膨張または収縮を前記血管画像取得手段によって取得された該温度変化前後の血管画像の比較によって検出したことを条件として認証成立と判断する認証手段とを備えることを特徴とする個人認証装置。 Blood vessel image acquisition means for acquiring a blood vessel image of the acquisition target part by imaging one part of the body of the authentication target person as the acquisition target part;
A recording means for recording a blood vessel image of the acquisition target part in a registrant as registration data;
Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the acquisition target part;
An apparatus main body in which the blood vessel image acquisition means and the temperature adjustment means are disposed;
The blood vessel image acquired by the blood vessel image acquisition unit coincides with or approximates the blood vessel image of the registered data recorded in the recording unit, and the blood vessel expansion or contraction of the acquisition target portion is caused by a temperature change by the temperature adjustment unit. A personal authentication apparatus comprising: an authentication unit that determines that authentication is established on the condition that the blood vessel image acquired by the blood vessel image acquisition unit is detected by comparing blood vessel images before and after the temperature change .
前記認証手段は、
前記取得対象部の温度が予め設定された高温閾値よりも高い場合には、前記温度調整手段による温度調整を行わない状態において撮像した前記取得対象部の血管画像と、該温度調整手段によって冷却した状態において撮像した該取得対象部の血管画像とを比較することにより血管の膨張または収縮の有無を検出する一方、
該取得対象部の温度が予め設定された低温閾値よりも低い場合には、前記温度調整手段による温度調整を行わない状態において撮像した前記取得対象部の血管画像と、該温度調整手段によって加熱した状態において撮像した該取得対象部の血管画像とを比較することにより血管の膨張または収縮の有無を検出することを特徴とする請求項1に記載の個人認証装置。 The temperature adjusting means has a function of cooling and heating the acquisition target part,
The authentication means includes
When the temperature of the acquisition target portion is higher than a preset high temperature threshold, the blood vessel image of the acquisition target portion taken in a state where the temperature adjustment by the temperature adjustment means is not performed, and the temperature adjustment means While detecting the presence or absence of blood vessel expansion or contraction by comparing with the blood vessel image of the acquisition target portion imaged in the state,
When the temperature of the acquisition target part is lower than a preset low temperature threshold, the blood vessel image of the acquisition target part captured in a state where the temperature adjustment by the temperature adjustment means is not performed, and the temperature adjustment means heated The personal authentication device according to claim 1, wherein presence / absence of expansion or contraction of a blood vessel is detected by comparing with a blood vessel image of the acquisition target portion captured in a state.
前記認証手段は、該血管画像取得手段によって取得された静脈パターンが前記登録データの静脈パターンと一致または近似するとともに、前記温度調整手段による温度変化により前記動静脈吻合の膨張または収縮を前記血管画像取得手段によって取得された該温度変化前後の血管画像の比較によって検出したことを条件として認証成立と判断することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の個人認証装置。 The blood vessel image is a vein pattern and an arteriovenous anastomosis of the acquisition target part,
The authentication means, together with the obtained vein pattern matches or approximates the vein pattern of the registered data by the blood vessel image acquiring means, wherein the expansion or contraction of the arteriovenous anastomoses by temperature change due to the temperature adjusting means blood vessel image The personal authentication device according to claim 1 or 2, wherein the authentication is determined to be established on the condition that the detection is made by comparing the blood vessel images before and after the temperature change acquired by the acquisition means .
前記認証手段は、前記血管画像取得手段によって取得された動静脈吻合の位置と、前記登録データの動静脈吻合の位置とが一致または近似するとともに、前記温度調整手段による温度変化により前記動静脈吻合の膨張または収縮を前記血管画像取得手段によって取得された該温度変化前後の血管画像の比較によって検出したことを条件として認証成立と判断することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の個人認証装置。 The blood vessel image is an arteriovenous anastomosis of the acquisition target part,
The authenticating unit matches or approximates the position of the arteriovenous anastomosis acquired by the blood vessel image acquiring unit and the position of the arteriovenous anastomosis of the registration data, and the arteriovenous anastomosis is performed by a temperature change by the temperature adjusting unit. The authentication is determined to be established on the condition that the expansion or contraction is detected by comparing the blood vessel images before and after the temperature change acquired by the blood vessel image acquisition means. Personal authentication device.
前記血管画像取得手段によって取得された血管画像と記録手段に記録された登録データの血管画像とが一致または近似するかを判断し、 Determining whether the blood vessel image acquired by the blood vessel image acquisition means and the blood vessel image of the registration data recorded in the recording means match or approximate,
該判断で両血管画像が一致または近似する場合、温度調整手段により前記取得対象部の温度調整を行い、 When both blood vessel images match or approximate in the determination, the temperature adjustment unit performs temperature adjustment of the acquisition target part,
前記温度調整手段による温度変化により該取得対象部の血管の膨張または収縮の有無を前記血管画像取得手段によって取得された該温度変化前後の血管画像の比較によって検出し、 Detecting the presence or absence of expansion or contraction of the blood vessel of the acquisition target part by a temperature change by the temperature adjustment means by comparing the blood vessel images before and after the temperature change acquired by the blood vessel image acquisition means;
血管の膨張または収縮を検出したことを条件として認証手段が認証成立と判断することを特徴とする個人認証方法。 A personal authentication method characterized in that the authentication means determines that authentication has been established on the condition that blood vessel expansion or contraction has been detected.
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