JP4654883B2 - Authentication device and terminal device - Google Patents
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Description
本発明は、個人を認証する機能を備えた装置に関する。 The present invention relates to an apparatus having a function of authenticating an individual.
銀行等で用いられるキャッシュカードにおいて、スキミング等による本人以外の預金引き出しが社会問題となっている。一方でキャッシュカードのICカード化が進んでいるが、セキュリティの観点より個人認証の方法が見直され、パスワード以外の個人認証技術として、人間の生体情報を用いたバイオメトリクス認証が各銀行に導入されはじめてきている。特に、指静脈を利用した認証技術は指に光を当てるだけで認証ができるため指紋認証等と違い心理的抵抗感が低く、又、生体の内部情報を利用しているため耐偽造性に優れるという特長を持つ。 With regard to cash cards used in banks and the like, withdrawal of deposits by non-persons such as skimming has become a social problem. On the other hand, the use of cash cards as IC cards is progressing, but personal authentication methods have been reviewed from the viewpoint of security, and biometrics authentication using human biometric information has been introduced to each bank as a personal authentication technique other than passwords. I'm starting. In particular, authentication technology using finger veins can perform authentication only by shining light on the finger, so it has low psychological resistance unlike fingerprint authentication, etc., and it also has excellent anti-counterfeiting properties because it uses internal information of the living body. It has the feature.
指静脈を利用した認証技術としては、例えば特開2005−71118号公報に示されているように、装置に習熟していない利用者による指の誤挿入や、悪意のある利用者による偽造指の挿入などから、指静脈装置の誤認識の低下を低コストで防止する技術が知られている。 As an authentication technique using a finger vein, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-71118, an erroneous insertion of a finger by a user unfamiliar with the apparatus or a forged finger by a malicious user is used. A technique for preventing a reduction in misrecognition of a finger vein device at low cost from insertion or the like is known.
上記特許文献1に記載の認証技術においては、装置に習熟していない利用者による指の挿入や、現在の入れ方と以前の入れ方との違いを、画面により利用者に指の置き方を案内するなどして登録パターンとの相関を高め、又、習熟度を効率よく高めることができる。
In the authentication technique described in the above-mentioned
しかし、本人でありながら本人でないと判定された時の利用者の心理的負担は大きく、画面により指の置き方を案内され、再び指を置く作業は、例えばATM等で利用者の後ろに待ち行列が出来ていた際には焦りを生じ、かつ指の置き直しにより多大な時間を費やすことになり、利用者が上記認証方法に不満を抱く原因の一つとなることが想定される。よって、本人でありながら本人でないと判定される確率(本人自身が認証を拒否される確率)をさらに低減させる必要がある。本人拒否率を低減させるためには認証の精度を下げれば良いが、それにより他人許容率が増加し、セキュリティの観点から非常に危険である。
従って、セキュリティ上、本人拒否率を低減させ、認証精度を更に向上させることが今後の課題となっている。
However, the user's psychological burden when he / she is determined not to be the person himself / herself is large, and the user is guided by the screen on how to place his / her finger. It is assumed that when the procession is made, the user is irritated and spends a lot of time by repositioning the finger, which is one of the reasons why the user is dissatisfied with the authentication method. Therefore, it is necessary to further reduce the probability that the person is determined to be not the person (the probability that the person himself is rejected). In order to reduce the identity rejection rate, it is sufficient to lower the accuracy of authentication, but this increases the acceptance rate of others and is extremely dangerous from the viewpoint of security.
Therefore, for security reasons, it is a future problem to reduce the identity rejection rate and further improve the authentication accuracy.
本発明の目的は、本人が認証を拒否される確率である本人拒否率を低減させ、認証精度を向上させる認証技術を備えた装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an apparatus provided with an authentication technique that reduces the identity rejection rate, which is the probability that the identity is rejected, and improves the authentication accuracy.
上記課題を解決するために、本発明による装置は、利用者を特定する情報を読み取る情報読み取り部と、前記利用者の指を挿入する方向を軸として、該軸を中心に回転可能な構造を有し、赤外光を発する光源と、該光源からの前記赤外光を受信して前記利用者の指の静脈を撮像する撮像部を有する回転部と、前記撮像手段から指静脈の撮像データを受信して静脈パターンを抽出する静脈パターン抽出部と、予め前記利用者を特定する情報と指静脈認証用の登録パターンとが対応付けられて記憶されている登録パターン記憶部と、前記情報読み取り部により読み取られた前記利用者を特定する情報に対応する登録パターンを前記登録パターン記憶部から読み出して、前記静脈パターン抽出部により抽出された静脈パターンと照合し認証を行う認証部と、前記認証部による認証が不合格であった場合、その通知を受けて、前記回転部の回転角度を演算する制御部と、前記回転部に設けられ、前記制御部からの制御信号に基づき、前記回転角度分、前記回転部の回転を制御する回転制御手段とを備えている。この構成によって、利用者の指が、指を挿入する方向を軸として、その軸まわり方向に微小回転して(ズレて)いても最適な静脈パターンを取得できる。
In order to solve the above-described problems, an apparatus according to the present invention includes an information reading unit that reads information for identifying a user, and a structure that can rotate around the axis about the direction in which the user's finger is inserted. a, a light source for emitting infrared light, the infrared and rotary unit having an imaging unit which light received by the imaging the vein of a finger of the user, the imaging data of a finger vein from said image pickup means from the light source A vein pattern extraction unit that extracts a vein pattern by receiving the information, a registration pattern storage unit in which information for specifying the user and a registration pattern for finger vein authentication are stored in association with each other, and the information reading A registration pattern corresponding to the information for identifying the user read by the section is read from the registration pattern storage section and verified by verifying with the vein pattern extracted by the vein pattern extraction section. If the parts, authentication by the authentication unit is not pass, receiving the notification, the control unit for calculating a rotation angle of the rotating portion, provided in the rotating part, the control signal from the control unit And a rotation control means for controlling the rotation of the rotating portion by the rotation angle . With this configuration, an optimal vein pattern can be obtained even if the user's finger rotates slightly (shifts) around the axis about the direction in which the finger is inserted.
本発明によれば、本人が認証を拒否される確率である本人拒否率を低減させ、認証精度を向上させる認証技術を備えた装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the apparatus provided with the authentication technique which reduces the identity refusal rate which is the probability that the identity is refused authentication, and improves an authentication precision can be provided.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、認証装置1に指12を装着した時の状態を示す概略図である。図2は、認証装置1を断面にして示す断面図である。利用者は、認証時に指12を装置1の回転部(ロータ)10に挿入する。このとき利用者は、指12を安定しておくためのガイド21に指12を置くとともに、指12の先端をストッパ11等のガイドに付ける。認証装置1は、利用者を識別するIDが登録されているカード(例えば、銀行等で用いられるキャッシュカード)からIDを読み取り、予め登録されている、そのIDに対応する登録パターンと、カメラ等の撮像部22により指12とガイド21を透過してきた光源20からの赤外光を受信し撮像されたデータを元に抽出した指12の静脈パターンとを照合して認証を行う。このとき装置1は、認証の結果が不合格であれば(本人以外と判定された場合)、後述する所定の演算を行ってロータ10を回転させ再度認証を行う。これにより、利用者の指が、指を挿入する方向を軸として、その軸まわり方向に微小回転して(ズレて)いても最適な静脈パターンを取得できるので、本人拒否率を減少させ、認証精度を向上させることができる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a state when a
図3は、認証装置1の構成を示すブロック図である。図4は、認証装置1の一部(ロータ10及び駆動部36)の構造を上面から見た上面図である。図5は、認証装置1の一部(ロータ10と駆動部36)の構造を断面にして示す断面図である。図3〜図5を参照しながら、図3に示す各ブロックの機能について説明する。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
認証装置1は、ID読み取り部30と、光源20及び撮像部22が設けられたロータ10と、画像認識部31と、認証部32と、登録パターン記憶部33と、制御部34と、補正値記憶部35と、駆動部36と、出力部37とを備えている。
The
図4、図5に示すように、ロータ10には、ロータ10を駆動させるための複数の駆動部36と、ロータ10を滑らかに回転させるための複数のローラ41が設けられている。各駆動部36は、相互に協調して動作し、その動力は動力伝達部40を介してロータ10に伝わる。ロータ10は、駆動部36の制御により、指12を挿入する方向を軸として、その軸を中心に回転可能である。尚、ロータ10は、日光等の強い外光が撮像部22に外乱として入り込み指静脈パターンが抽出不可となることを防ぐため、光を透過しない素材から作られている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図5に示すように、ロータ10に設けられた光源20は、ロータ10に挿入された指12の背側から赤外光50を照射する。ガイド21は、光源20からの赤外光50を透過できる素材から作られており、指12を安定しておくために使用される。ロータ10に設けられた撮像部(例えば、カメラ)22は、指12とガイド21を透過してきた光源20からの赤外光50を受信して指12の静脈を撮像する。画像認識部31は、撮像部22からの撮像データをサンプリングして静脈パターンを抽出する。ID読み取り部30は、利用者を特定する情報であるIDをカードから読み取る。登録パターン記憶部33には、予め指静脈認証用の登録パターンデータがIDと対応付けて記憶されている。認証部32は、ID読み取り部30により読み取られたIDに対応する登録パターンを登録パターン記憶部33から読み出し、画像認識部31により抽出された静脈パターンと照合して認証を行う。制御部34は、認証部32による認証の結果が不合格であった場合、ロータ10の回転角度を演算して駆動部36を制御する。補正値記憶部35は、制御部34によりロータ10の回転角度を演算する際に求めた補正値を記憶する。出力部37は、認証部32により認証された結果を出力する。
As shown in FIG. 5, the
図6は、登録パターン記憶部33に記憶されているデータ例を示す図である。図6に示すように、登録パターン記憶部33には、ID60と指静脈認証用の登録パターン61とが対応付けられて記憶されている。ここで、IDのbit数(n)は、搭載される機器の仕様によるものとする。又、登録パターン
のbit数(T)は、認証方式の仕様によるものとする。又、データの区切りを示す為に、ID60の前にStart Bitを、登録パターン61の後にEnd Bitを設けても良い。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of data stored in the registered
図7は、認証装置1における認証処理を示すフローチャートである。ID読み取り部30は、利用者を特定する情報であるIDが記憶されているカードからIDを読み取り、そのIDを認証部32に送信する(ステップS70)。次に認証部32は、登録パターン記憶部33を参照し、IDに対応する登録パターンを読み出す(ステップ71)。又、撮像部22は、指12とガイド21を透過してきた光源20からの赤外光50を受信して指12の静脈を撮像し、そのデータを画像認識部31に送信する(ステップ72)。画像認識部31は、指静脈の撮像データをサンプリングして静脈パターンを抽出し、認証部32に送信する(ステップ73)。認証部32は、登録パターン記憶部33から読み出した登録パターンと画像認識部31により抽出された静脈パターンとを照合して認証を行う(ステップ74)。認証部32による認証が合格であれば、処理は終了する。この際、例えば、認証が合格である旨が出力部37に出力される。又、ステップ74において、認証部32による認証が不合格であれば、認証部32からの通知を受けた制御部34が、後述する補正値(Δy°)を算出し(ステップ75)、ロータ10の回転角度を演算する(ステップ76)。算出された補正値(Δy°)は、制御部34により補正値記憶部35に保存される。本実施の形態では、回転角度は、初期値―b°に上記補正値Δy°を加算したもの(―b°+Δy°)とする。次に制御部34は、駆動部36に制御信号を送り、算出した回転角度(―b°+Δy°)分ロータ10を回転するように制御する(ステップ77)。駆動部36は、ロータ10を駆動制御する(ステップ78)。その後、再びステップ72に戻り、規定回数内で、認証が合格するまで上述したステップ72〜ステップ78の処理が行われる。尚、規定回数内で認証が合格しない場合には、その旨が出力部37に出力される。
FIG. 7 is a flowchart showing an authentication process in the
図8は、制御部34による補正値(Δy°)の算出処理を示すフローチャートである。まず制御部34は、補正回数用のカウンタ値(N)の初期化を行う(ステップ80)。次に制御部34は、カウンタ値(N)が規定回数内であるかを判定し(ステップ81)、規定回数内である場合には、カウンタを1増加させる(N+1→N)する(ステップ82)。次に制御部34は、回転角の最小単位として予め内部メモリ等に記憶していた値(Δt)にカウンタ値(N)を乗じて補正値(Δy°)を算出する(ステップ83)。尚、制御部34は、ステップ81において、カウンタ値(N)が規定回数を超えていた場合には、異常であると判断し、内部メモリ等に異常記録を行う(ステップ84)。
FIG. 8 is a flowchart showing a correction value (Δy °) calculation process by the
以上説明したように、本発明による認証装置1によれば、利用者の指が、指を挿入する方向を軸として、その軸まわり方向に微小回転して(ズレて)いても最適な静脈パターンを取得できるので、本人拒否率を減少させ、認証精度を向上させることができる。
(他の実施形態)
上述の実施形態では、図3に示す各構成要素を備えた認証装置1として説明したが、図3に示す各構成要素をATM端末やコンピュータ端末等の端末装置に備えても良い。
As described above, according to the
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、認証装置1に出力部37を備えていたが、認証装置1とは別の装置(外部装置)に出力部37を設けても良い。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、認証装置1に備える登録パターン記憶部33に登録パターンを登録していたが、カードに登録するようにしても良い。
In the above-described embodiment, the registration pattern is registered in the registration
上述の実施形態において、ロータ10を回転させる回転角度は、―b°+Δy°としたが、b°―Δy°としても良い。
In the embodiment described above, the rotation angle for rotating the
上述の実施形態において、ロータ10には光源20と撮像部22を各々1つ設けていたが、これらをロータ10に複数設けても良い。
In the above-described embodiment, one
上述の実施形態において、ロータ10は、ロータ10を滑らかに回転させることが可能であれば、図4、図5に示す構造以外の他の構造であっても良い。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態において、撮像部22は、必要に応じて、光を認識する素子や赤外線を感知するセンタ等の光センサであっても良い。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態において、利用者の認証が合格した場合、該認証時に用いた指の静脈パターンを、利用者を特定する情報と対応付けて登録パターン記憶部33に登録しておき、再度同一の利用者を認証する時にその登録パターンを用いて認証を行うようにしても良い。これにより、より高速に認証を行うことが可能となる。
In the above-described embodiment, when the user authentication is successful, the finger vein pattern used at the time of authentication is registered in the registered
1・・・認証装置10・・・ロータ、11・・・ストッパ部、20・・・光源、21・・・ガイド、22・・・撮像部、30・・・ID読み取り部、31・・・画像認識部、32・・・認証部、33・・・登録パターン記憶部、34・・・制御部、35・・・補正値記憶部、36・・・駆動部、37・・・出力部、40・・動力伝達部、41・・・ローラ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記利用者の指を挿入する方向を軸として、該軸を中心に回転可能な構造を有し、赤外光を発する光源と、該光源からの前記赤外光を受信して前記利用者の指の静脈を撮像する撮像部を有する回転部と、
前記撮像手段から指静脈の撮像データを受信して静脈パターンを抽出する静脈パターン抽出部と、
予め前記利用者を特定する情報と指静脈認証用の登録パターンとが対応付けられて記憶されている登録パターン記憶部と、
前記情報読み取り部により読み取られた前記利用者を特定する情報に対応する登録パターンを前記登録パターン記憶部から読み出して、前記静脈パターン抽出部により抽出された静脈パターンと照合し認証を行う認証部と、
前記認証部による認証が不合格であった場合、その通知を受けて、前記回転部の回転角度を演算する制御部と、
前記回転部に設けられ、前記制御部からの制御信号に基づき、前記回転角度分、前記回転部の回転を制御する回転制御手段と、
を備えることを特徴とする認証装置。 An information reading unit for reading information identifying a user;
It has a structure that can rotate around the axis about the direction in which the user's finger is inserted, a light source that emits infrared light, and the infrared light from the light source that receives the infrared light from the user. A rotating unit having an imaging unit for imaging a finger vein;
A vein pattern extraction unit that receives image data of finger veins from the imaging unit and extracts a vein pattern;
A registration pattern storage unit in which information for specifying the user and a registration pattern for finger vein authentication are stored in association with each other;
An authentication unit that reads out a registered pattern corresponding to the information that identifies the user read by the information reading unit from the registered pattern storage unit, compares the vein pattern extracted by the vein pattern extraction unit, and performs authentication; ,
When the authentication by the authentication unit is unacceptable, the control unit that receives the notification and calculates the rotation angle of the rotation unit;
A rotation control unit that is provided in the rotation unit and controls rotation of the rotation unit by the rotation angle based on a control signal from the control unit;
An authentication device comprising:
前記利用者の指を挿入する方向を軸として、該軸を中心に回転可能な構造を有し、赤外光を発する光源と、該光源からの前記赤外光を受信して前記利用者の指の静脈を撮像する撮像部を有する回転部と、
前記撮像手段から指静脈の撮像データを受信して静脈パターンを抽出する静脈パターン抽出部と、
予め前記利用者を特定する情報と指静脈認証用の登録パターンとが対応付けられて記憶されている登録パターン記憶部と、
前記情報読み取り部により読み取られた前記利用者を特定する情報に対応する登録パターンを前記登録パターン記憶部から読み出して、前記静脈パターン抽出部により抽出された静脈パターンと照合し認証を行う認証部と、
前記認証部による認証が不合格であった場合、その通知を受けて、前記回転部の回転角度を演算する制御部と、
前記回転部に設けられ、前記制御部からの制御信号に基づき、前記回転角度分、前記回転部の回転を制御する回転制御手段と、
前記認証部による認証結果を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする端末装置。 An information reading unit for reading information identifying a user;
It has a structure that can rotate around the axis about the direction in which the user's finger is inserted, a light source that emits infrared light, and the infrared light from the light source that receives the infrared light from the user. A rotating unit having an imaging unit for imaging a finger vein;
A vein pattern extraction unit that receives image data of finger veins from the imaging unit and extracts a vein pattern;
A registration pattern storage unit in which information for specifying the user and a registration pattern for finger vein authentication are stored in association with each other;
An authentication unit that reads out a registered pattern corresponding to the information that identifies the user read by the information reading unit from the registered pattern storage unit, compares the vein pattern extracted by the vein pattern extraction unit, and performs authentication; ,
When the authentication by the authentication unit is unacceptable, the control unit that receives the notification and calculates the rotation angle of the rotation unit;
A rotation control unit that is provided in the rotation unit and controls rotation of the rotation unit by the rotation angle based on a control signal from the control unit;
An output unit for outputting an authentication result by the authentication unit;
A terminal device comprising:
前記認証部による認証が不合格であった場合、前記制御部は、前記駆動部に制御信号を送信して、前記回転角度分、前記回転部を回転するよう指示し、When the authentication by the authentication unit is unacceptable, the control unit transmits a control signal to the drive unit, and instructs the rotation unit to rotate the rotation unit,
前記駆動部は、前記指示に基づき前記回転部の回転を制御することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の認証装置。The authentication device according to claim 1, wherein the driving unit controls rotation of the rotating unit based on the instruction.
前記認証部による認証が不合格であった場合、前記制御部は、前記駆動部に制御信号を送信して、前記回転角度分、前記回転部を回転するよう指示し、When the authentication by the authentication unit is unacceptable, the control unit transmits a control signal to the drive unit, and instructs the rotation unit to rotate the rotation unit,
前記駆動部は、前記指示に基づき前記回転部の回転を制御することを特徴とする請求項5乃至7の何れか1項に記載の端末装置。The terminal device according to claim 5, wherein the driving unit controls the rotation of the rotating unit based on the instruction.
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