JPH04303281A - 個人認証装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばクレジットカ
ードとして用いられるＩＣカードなどの携帯可能記憶媒
体を利用する利用者の利用資格の有無を判定するための
個人認証装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、クレジットカードの利用機会が増
加している。従来のクレジットカードは磁気カードを用
いていて、カードにあらかじめ利用者本人によって記入
された署名と、利用時にカード利用者が行なう署名との
一致を確認することによって、正当なクレジットカード
であることを証明していた。ところが、署名は、カード
表面に記入されているため、カードの盗難や紛失などに
よって、カードを第三者に悪用され易いという問題があ
った。

【０００３】これに対し、最近、クレジットカードとし
てＩＣカードが用いられる場合がある。ＩＣカードでは
、カード利用者の確認に、あらかじめカード内のメモリ
に記憶されている数桁の暗証番号を用いることと、カー
ド内にカード利用限度金額を設定することで、従来の磁
気カードよりも一段と安全性の高いものになった。

【０００４】しかし、暗証番号は他人に知られてしまう
と、その防御性は皆無となり、依然として問題が残され
ている。これを防止するために、最近、ＩＣカード内に
指紋のような個人の身体的特徴をデータ化して記憶して
おき、カード利用時、ＩＣカード内の指紋とカード利用
者の指紋とを照合することによって、正当性を証明する
方法が考えられている。

【０００５】個人の身体的特徴は、偽造が極めて困難で
あるため、カードの盗難や紛失などの問題が発生した場
合においても、そのカードを第三者が悪用することは、
前述の署名や暗証番号による方法よりは困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】個人の身体的特徴を用
いる方法で問題となるのは、身体的特徴を常に安定して
再現性ある形で入力できるかどうかということである。 ところが、現実には、毎回の入力に対してある程度のば
らつきは避けられない。そのため、カード利用者が正当
なカード所持者であるにもかかわらず、入力の状態によ
っては本人として認められない場合がある。したがって
、この場合は、本人として認めるための身体的特徴の一
致度の基準値に多少の幅を持たせる必要がある。しかし
、この幅の持たせ方によっては、他人が誤認識される可
能性も生じるという問題がある。

【０００７】また、身体的特徴として指紋などの指の特
徴情報を用いる場合は、指の表面の凹凸によって生ずる
コントラストを画像入力の原理として利用するため、た
とえばシリコンゴムなどを用いて偽造の指を作成し、指
画像を入力することもある程度可能である。

【０００８】そこで、本発明は、個人の身体的特徴とし
て指に含まれる特徴を使用し、あらかじめ複数の指から
抽出した各特徴情報をそれぞれ携帯可能記憶媒体に記憶
し、携帯可能記憶媒体の利用目的に応じて指を使い分け
ることによって、偽造指対策も含めて安全性が大幅に向
上する個人認証装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の個人認証装置は
、個人の指画像を入力する画像入力手段と、この画像入
力手段で入力された指画像から指の特徴情報を抽出する
特徴抽出手段と、あらかじめ個人の複数の指から抽出さ
れた複数の指の各特徴情報をそれぞれ記憶している携帯
可能記憶媒体と、この携帯可能記憶媒体に記憶されてい
る複数の特徴情報を前記携帯可能記憶媒体の使用目的に
よって選択する選択手段と、この選択手段で選択された
特徴情報と前記特徴抽出手段で抽出された特徴情報とを
照合することにより、両特徴情報間に所定の関係が成立
するか否かを判定する判定手段とを具備している。

【００１０】

【作用】あらかじめ個人の複数の指からそれぞれ抽出さ
れた各特徴情報が携帯可能記憶媒体に記憶されており、
しかも、その複数の指は携帯可能記憶媒体の所持者本人
だけが知る指であるために、万が一、携帯可能記憶媒体
を盗まれたり、紛失しても、第三者の指の特徴が偶然一
致する可能性は極めて低くなる。したがって、偽造指対
策も含めて安全性が大幅に向上する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

【００１２】図１において、１は個人の指画像を入力す
るための画像入力装置であり、たとえば指置き台として
のプリズム２と、プリズム２上に置かれた指３の腹面を
照明する光源４と、プリズム２上の指当接面での反射光
を電気信号に変換する、たとえばＣＣＤ形のテレビジョ
ンカメラ（以下、ＴＶカメラと略称する）５とによって
構成されている。

【００１３】６はＡ／Ｄ変換器で、ＴＶカメラ５から得
られる画像信号をデジタル画像 　　　　ＩＭ（ｘ，ｙ）　　　　（ｘ＝０，１，２，　
，５１１　、ｙ＝１，２，　，５１１　）に変換する。

【００１４】７は特徴抽出部で、Ａ／Ｄ変換器６から出
力される画像情報を指の直交方向に加算することにより
、数１に示すように指の特徴情報Ｐ（ｘ）を抽出する。 図２（Ａ）に指の画像情報ＩＭ（ｘ，ｙ）を示し、この
画像情報から抽出された指の特徴情報Ｐ（ｘ）を図２（
Ｂ）に示す。

【００１５】

【数１】 ８はＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）
で、全体的な制御を司る。９はＲＡＭ（ランダム・アク
セス・メモリ）などの記憶部で、２つの記憶領域９Ａ，
９Ｂを有し、ＣＰＵ８に接続されている。１０はＩＣカ
ード読取り書込み装置で、ＣＰＵ８に接続されている。

【００１６】１１は携帯可能記憶媒体としてのＩＣカー
ドで、たとえばクレジットカードやキャッシュカードな
どとして用いられるものであり、ＥＥＰＲＯＭなどの記
憶素子１２と、これを制御するＣＰＵなどの制御素子１
３などを内蔵している。そして、記憶素子１２内には、
指の特徴情報を記憶するための例えば３つの記憶領域１
４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃが設けられている。１５は操作案
内などを表示する表示部で、ＣＰＵ８に接続されている
。

【００１７】次に、上記のような構成において動作を説
明する。まず、登録動作について説明する。ＩＣカード
１１として、たとえば、買い物、現金引出し、電話サー
ビスと、３種類の利用用途のあるＩＣカードを考える。 カード所持者は、ＩＣカード１１の発行時、この３種類
の利用用途に応じて、自分の任意の３本の指（親指を除
く）を自分自身で決定し、ＩＣカード１１に登録する。 ここでは、たとえば第１の指が右手の人差し指、第２の
指が右手の中指、第３の指が左手の人差し指であり、そ
れぞれが買い物、現金引出し、電話サービスに対応して
いるものとする。そして、それぞれの指の特徴情報を、
次のように定義する。

【００１８】 第１の指の特徴情報：Ｐ１　（ｘ） 第２の指の特徴情報：Ｐ２　（ｘ） 第３の指の特徴情報：Ｐ３　（ｘ） 以下、図３に示すフローチャートを参照して詳細に説明
する。まず、カード所持者は、ＩＣカード１１をＩＣカ
ード読取り書込み装置１０に挿入セットすることにより
、ＣＰＵ８は、表示部１５に第１の指を画像入力装置１
のプリズム２上に置くように指示表示する。これにした
がい、カード所持者は、右手人差し指の少なくとも第１
関節部と第２関節部とを含む腹面をプリズム２上の指置
き面に当接する。すると、プリズム２上の指当接面が光
源４で照明され、その指当接面からの反射光はＴＶカメ
ラ５で電気信号に変換され、指の画像信号としてＡ／Ｄ
変換器６へ送られる。

【００１９】Ａ／Ｄ変換器６は、入力される画像信号を
デジタル画像ＩＭ（ｘ，ｙ）に変換し、特徴抽出部７へ
送る。特徴抽出部７は、入力される画像情報を指の直交
方向に加算することにより、第１の指の特徴情報Ｐ１　
（ｘ）を抽出し、ＣＰＵ８へ送る。ＣＰＵ８は、抽出さ
れた第１の指の特徴情報Ｐ１　（ｘ）を、ＩＣカード読
取り書込み装置１０を介してＩＣカード１１内の記憶素
子１２の記憶領域１４Ａに記憶する。

【００２０】以上の動作をあと２回繰返すことにより、
第２，第３の指の特徴情報Ｐ２　（ｘ），Ｐ３　（ｘ）
を順次抽出し、ＩＣカード１１内の記憶素子１２の記憶
領域１４Ｂ，１４Ｃに順次記憶する。そして、第３の指
の特徴情報を記憶し終わると、ＣＰＵ８は、ＩＣカード
読取り書込み装置１０からＩＣカード１１を返却し、全
ての登録処理を終了する。

【００２１】次に、照合動作について図４および図５に
示すフローチャートを参照して説明する。たとえば、Ｉ
Ｃカードを利用して買い物をする場合を考える。カード
利用者は、店頭でＩＣカード読取り書込み装置１０にＩ
Ｃカード１１を挿入セットし、たとえば図示しないキー
ボードなどでサービスの種類「買い物」を選択すること
により、ＣＰＵ８は、ＩＣカード読取り書込み装置１０
を介して、セットされたＩＣカード１１内の記憶素子１
２の第１の指の特徴情報が記憶されている記憶領域１４
Ａから特徴情報Ｐ１　（ｘ）を読出し、記憶部９の記憶
領域９Ｂに一時的に記憶する。

【００２２】また、サービスの種類「買い物」が選択さ
れると、ＣＰＵ８は、表示部１５に第１の指を画像入力
装置１のプリズム２上に置くように指示表示する。これ
にしたがい、カード利用者は、その本人のみが知り得る
指、すなわち、ここでは右手の人差し指を置く。これに
より、登録時と同様に、ＴＶカメラ５で指画像が取込ま
れ、Ａ／Ｄ変換器６でデジタルデータ化された後、特徴
抽出部７で第１の指の特徴情報Ｐｒ１　（ｘ）が抽出さ
れ、ＣＰＵ８へ送られる。ＣＰＵ８は、抽出された第１
の指の特徴情報Ｐｒ１　（ｘ）を記憶部９の記憶領域９
Ａに一時的に記憶する。

【００２３】次に、ＣＰＵ８は、記憶部９の記憶領域９
Ａ，９Ｂに記憶されている２つの指画像の特徴情報Ｐ１
　（ｘ）とＰｒ１　（ｘ）との照合を以下に示す方法に
より開始する。照合は、数２および数３に示すように、
２つの１次元信号Ｐ１　（ｘ）とＰｒ１　（ｘ）との２
乗誤差を求めながら位置合わせを行ない、最もよく一致
した状態での２乗誤差をこのときの照合値Ｓとする。

【００２４】

【数２】

【００２５】

【数３】 ここで、この照合処理をまとめて次のように表わすもの
とする。

【００２６】 Ｓ＝Ｖ｛Ｐ１　（ｘ），Ｐｒ１　（ｘ）｝照合値Ｓは、
その値が小さいほど比較している２つの特徴がよく似て
いることを表し、適当なしきい値Ｔを用いてＣＰＵ８に
おいて次のように本人判定を行なう。

【００２７】 Ｓ≦Ｔのとき：本人と判定 Ｓ＞Ｔのとき：他人と判定 本人と判定された場合は、カード利用者が正規のカード
所持者であると認められ、買い物の代金の支払いをカー
ドで行なうことが認められる。

【００２８】以下、同様にして、現金引出しの際には、
カード利用者は右手の中指を使って照合を行ない、電話
サービスを受ける場合は、左手人差し指を使って照合を
行なう。

【００２９】このように、個人の身体的特徴として指に
含まれる特徴を使用し、あらかじめ複数の指から抽出し
た各特徴情報をそれぞれＩＣカードに記憶し、ＩＣカー
ドの利用目的に応じて指を使い分けることによって、偽
造指対策も含めて安全性が大幅に向上する。すなわち、
あらかじめ個人の複数の指からそれぞれ抽出された各特
徴情報がＩＣカードに記憶されており、しかも、その複
数の指はＩＣカードの所持者本人だけが知る指であるた
めに、万が一、ＩＣカードを盗まれたり、紛失しても、
第三者の指の特徴が偶然一致する可能性は極めて低くな
る。したがって、偽造指対策も含めて安全性が大幅に向
上する。

【００３０】なお、前記実施例では、指の画像情報を指
の直交方向に加算することにより得られる特徴情報を用
いて照合を行なう方法について述べてきたが、指の画像
から指紋の特徴情報を抽出し、これを用いて照合を行な
う場合も同様の効果を得ることができる。

【００３１】また、前記実施例では、携帯可能記憶媒体
としてＩＣカードを用いた場合について説明したが、本
発明はこれに限定されるものでなく、ＩＣカード以外の
携帯可能記憶媒体、たとえば光カードなどでもよく、さ
らに携帯可能記憶媒体はカード形に限らず、他の形状で
あってもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、個
人の身体的特徴として指に含まれる特徴を使用し、あら
かじめ複数の指から抽出した各特徴情報をそれぞれ携帯
可能記憶媒体に記憶し、携帯可能記憶媒体の利用目的に
応じて指を使い分けることにより、偽造指対策も含めて
安全性が大幅に向上する個人認証装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る個人認証装置の構成を
示すブロック図。

【図２】指の画像情報および指の特徴情報の一例を示す
図。

【図３】登録動作を説明するフローチャート。

【図４】照合動作を説明するフローチャート。

【図５】照合動作を説明するフローチャート。

【符号の説明】

１……画像入力装置、２……プリズム、３……指、４…
…光源、５……ＴＶカメラ、６……Ａ／Ｄ変換器、７…
…特徴抽出部、８……ＣＰＵ、１１……ＩＣカード（携
帯可能記憶媒体）、１２……記憶素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　個人の指画像を入力する画像入力手段
   と、この画像入力手段で入力された指画像から指の特徴
   情報を抽出する特徴抽出手段と、あらかじめ個人の複数
   の指から抽出された複数の指の各特徴情報をそれぞれ記
   憶している携帯可能記憶媒体と、この携帯可能記憶媒体
   に記憶されている複数の特徴情報を前記携帯可能記憶媒
   体の使用目的によって選択する選択手段と、この選択手
   段で選択された特徴情報と前記特徴抽出手段で抽出され
   た特徴情報とを照合することにより、両特徴情報間に所
   定の関係が成立するか否かを判定する判定手段とを具備
   したことを特徴とする個人認証装置。