JPH10222667A

JPH10222667A - 個人認証装置

Info

Publication number: JPH10222667A
Application number: JP9019225A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ide; 賢一井手; Koji Maruyama; 晃司丸山; Yasuhiko Yoshimura; 靖彦吉村; Masami Aizawa; 雅己相沢; Shiro Saito; 史郎斉藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1998-08-21

Abstract

(57)【要約】【課題】線状電極アレイを用いて個人認証を行う場合、
使用時に線状電極の表面をきれいにし、かつ傷つきにく
いように保護機能を備え、使用後の指をきれいにし、さ
らに指の発汗を促進するための機能を備えた個人認証装
置を提供する。【解決手段】被認証者の照合すべき指の長手方向と直交
する方向に長い複数の線状電極を指の長手方向に沿って
配列してなる線状電極アレイ１１を用い、この線状電極
アレイ１１上に指を押し付けたときの隣り合う各線状電
極間の抵抗値を指の長手方向に順次読取り合成した信号
を指の特徴情報として用い、個人認証を行なう個人認証
装置において、線状電極アレイ１１が収められている開
口部４３に開閉扉４４を設けるとともに、扉４４の開閉
動作に連動して線状電極アレイ１１の表面を清掃する清
掃部材４５、線状電極アレイ１１に触れた後の指を清掃
するオゾン放出口４６およびオゾン発生器４７を設けて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、重要施
設への入退室管理を行なう入退室管理装置などにおい
て、個人の指の特徴情報を用いて本人であるか他人であ
るかの個人認証を行なう個人認証装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、重要な施設の入退室管理などを目
的として、被認証者があらかじめ登録されている個人か
どうかを識別して認証を行なう個人認証装置への関心が
高まってきている。

【０００３】個人認証には様々な方式があるが、指全体
のパターンを用いて個人認証を行なう方式としては、た
とえば、特開平２−１７８７７７号公報に示されるよう
に、光学的に指全体の画像を取込み、その画像の画素値
を指の長手方向と直交する方向に加算して得られる加算
信号を指の特徴情報として用いて照合を行なう方法があ
る。しかし、この方法では、光学系が必要なために、装
置の小形化には限界があった。

【０００４】そこで、このような問題を解決するものと
して、光学系を用いる代わりに、指の長手方向と直交す
る方向に長い複数の線状電極を指の長手方向に沿って所
定間隔で配列してなる線状電極アレイを用い、この線状
電極アレイ上に指を押しつけたときの隣り合う線状電極
間の抵抗値Ｒ(x) を指の長手方向に順次読取り合成した
信号を指の特徴情報として用いる方法が提案されている
（たとえば、特開平７−１６８９３０号公報参照）。

【０００５】この際、上記抵抗値Ｒ(x) は、線状電極ア
レイに対して基準抵抗（抵抗値Ｒr）を直列に接続し、
電圧Ｖ(o) を加えたときの基準抵抗の両端の電位差Ｖ
(x) を計測することによって得られる。このときの上記
電位差Ｖ(x) は投影信号と呼ばれ、下記数１で与えられ
る。

【０００６】

【数１】この方法によれば、光学系が不要となり、装置の小形化
および低価格化が可能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の個人認証装置では、指と接触する線状電極は剥
き出しであるので、鋭利なものとの接触や擦れなどで傷
つき易く、これを解決するために、線状電極の表面を多
孔質膜などで被覆すると測定感度が低下するという問題
がある。

【０００８】また、使用時は指を線状電極の表面に接触
させるため、線状電極の表面が汚れ易いという問題もあ
る。また、多くの人が使用する場合、線状電極に指で触
れることを衛生上の理由で不快と感じる人もいる。

【０００９】また、線状電極の表面と指との間の抵抗値
が、指の表面の汗の状態によって大きく変化するため、
汗の状態によっては良好な投影信号を得ることが難しい
という問題がある。

【００１０】このため、実用に供するためには、高い照
合率を維持しつつ、線状電極の表面に汚れが付きにく
く、同時に傷つきにくいことなど、信頼性が高いことが
必要である。また、衛生上の懸念を抱かれないような考
慮を行なうことが必要である。さらに、指の表面の汗の
状態を望ましいものにするために、発汗を促す機能が必
要と考えられる。

【００１１】そこで、本発明は、複数の線状電極からな
る線状電極アレイを用いて指の特徴情報を抽出して個人
認証を行なう場合に、使用時に線状電極の表面をきれい
にし、かつ、傷つきにくいように保護機能を備え、使用
後の指をきれいにし、さらに、指の発汗を促進するため
の機能を備えた個人認証装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】また、本発明は、照合精度を落とさずに、
鋭利なものの落下や擦れなどにより線状電極が傷ついて
しまうことを防止でき、高い信頼性が得られる個人認証
装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の個人認証装置
は、被認証者の照合すべき指を置く指置き部としての開
口部と、この開口部を開閉する扉と、前記開口部内に設
けられ、指の長手方向に一次元的に配列された複数の線
状電極からなり、この各線状電極の配列方向に沿って被
認証者の照合すべき指が接触される線状電極アレイを有
し、この線状電極アレイの各隣接線状電極間の電気抵抗
値の分布状態を前記指に対する特徴情報とし、この特徴
情報とあらかじめ記憶されている被照合用の特徴情報と
を照合することにより前記被認証者が本人であるか他人
であるかを判定する判定手段とを具備している。

【００１４】また、本発明の個人認証装置は、被認証者
の照合すべき指を置く指置き部としての開口部と、この
開口部を開閉する扉と、前記開口部内に設けられ、指の
長手方向に一次元的に配列された複数の線状電極からな
り、この各線状電極の配列方向に沿って被認証者の照合
すべき指が接触される線状電極アレイを有し、この線状
電極アレイの各隣接線状電極間の電気抵抗値の分布状態
を前記指に対する特徴情報とし、この特徴情報とあらか
じめ記憶されている被照合用の特徴情報とを照合するこ
とにより前記被認証者が本人であるか他人であるかを判
定する判定手段と、前記扉の開閉動作に連動して前記線
状電極アレイの指が接触される表面を清掃する清掃手段
とを具備している。

【００１５】また、本発明の個人認証装置は、指の長手
方向に一次元的に配列された複数の線状電極からなり、
この各線状電極の配列方向に沿って被認証者の照合すべ
き指が接触される線状電極アレイを有し、この線状電極
アレイの各隣接線状電極間の電気抵抗値の分布状態を前
記指に対する特徴情報とし、この特徴情報とあらかじめ
記憶されている被照合用の特徴情報とを照合することに
より前記被認証者が本人であるか他人であるかを判定す
る判定手段と、前記線状電極アレイの近傍において被認
証者の照合すべき指を清掃する清掃手段とを具備してい
る。

【００１６】また、本発明の個人認証装置は、被認証者
の照合すべき指を置く指置き部としての開口部と、この
開口部を開閉する扉と、前記開口部内に設けられ、指の
長手方向に一次元的に配列された複数の線状電極からな
り、この各線状電極の配列方向に沿って被認証者の照合
すべき指が接触される線状電極アレイを有し、この線状
電極アレイの各隣接線状電極間の電気抵抗値の分布状態
を前記指に対する特徴情報とし、この特徴情報とあらか
じめ記憶されている被照合用の特徴情報とを照合するこ
とにより前記被認証者が本人であるか他人であるかを判
定する判定手段と、前記線状電極アレイの近傍において
被認証者の照合すべき指を清掃する清掃手段とを具備し
ている。

【００１７】また、本発明の個人認証装置は、指の長手
方向に一次元的に配列された複数の線状電極からなり、
この各線状電極の配列方向に沿って被認証者の照合すべ
き指が接触される線状電極アレイを有し、この線状電極
アレイの各隣接線状電極間の電気抵抗値の分布状態を前
記指に対する特徴情報とし、この特徴情報とあらかじめ
記憶されている被照合用の特徴情報とを照合することに
より前記被認証者が本人であるか他人であるかを判定す
る判定手段と、少なくとも前記線状電極アレイと熱的に
結合されていて、少なくとも前記線状電極アレイを加熱
する加熱手段とを具備している。

【００１８】また、本発明の個人認証装置は、被認証者
の照合すべき指を置く指置き部としての開口部と、この
開口部を開閉する扉と、前記開口部内に設けられ、指の
長手方向に一次元的に配列された複数の線状電極からな
り、この各線状電極の配列方向に沿って被認証者の照合
すべき指が接触される線状電極アレイを有し、この線状
電極アレイの各隣接線状電極間の電気抵抗値の分布状態
を前記指に対する特徴情報とし、この特徴情報とあらか
じめ記憶されている被照合用の特徴情報とを照合するこ
とにより前記被認証者が本人であるか他人であるかを判
定する判定手段と、少なくとも前記線状電極アレイと熱
的に結合されていて、少なくとも前記線状電極アレイの
を加熱する加熱手段とを具備している。

【００１９】また、本発明の個人認証装置は、被認証者
の照合すべき指を置く指置き部としての開口部と、この
開口部を開閉する扉と、前記開口部内に設けられ、指の
長手方向に一次元的に配列された複数の線状電極からな
り、この各線状電極の配列方向に沿って被認証者の照合
すべき指が接触される線状電極アレイと、前記扉の開閉
動作に連動して前記線状電極アレイの指が接触される表
面を清掃する第１の清掃手段と、前記線状電極アレイの
近傍において被認証者の照合すべき指を清掃する第２の
清掃手段と、少なくとも前記線状電極アレイと熱的に結
合されていて、少なくとも前記線状電極アレイを加熱す
る加熱手段と、前記線状電極アレイの前記複数の線状電
極を順次切換える切換手段と、この切換手段による前記
線状電極アレイの各線状電極の切換動作に基づき、前記
線状電極アレイの各隣接線状電極間の電気抵抗値の分布
状態を抽出する抵抗分布抽出手段と、あらかじめ被照合
用の特徴情報を記憶しておく記憶手段と、前記抵抗分布
抽出手段で抽出された抵抗値の分布状態を前記指に対す
る特徴情報とし、この特徴情報と前記記憶手段内の被照
合用の特徴情報とを照合することにより前記被認証者が
本人であるか他人であるかを判定する判定手段とを具備
している。

【００２０】さらに、本発明の個人認証装置は、基板上
に複数の線状電極を指の長手方向に一次元的に配列して
なり、かつ、前記各線状電極はその表面が前記基板の上
面よりも窪んだ形に形成されている線状電極アレイから
なり、この線状電極アレイの前記各線状電極にその配列
方向に沿って被認証者の照合すべき指が接触することに
よる前記各隣接線状電極間の電気抵抗値の分布から被認
証者の照合すべき指の特徴情報を抽出する特徴抽出手段
と、あらかじめ被照合用の特徴情報を記憶しておく記憶
手段と、前記特徴抽出手段で抽出された特徴情報と前記
記憶手段内の被照合用の特徴情報とを照合することによ
り前記被認証者が本人であるか他人であるかを判定する
判定手段とを具備している。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係
る個人認証装置の構成を概略的に示すものである。本装
置は、被認証者の指から得られる特徴情報と、被認証者
が保持しているＩＣカードにあらかじめ記憶してある被
照合用の特徴情報との間の一致性を調べることによっ
て、被認証者がＩＣカードの正当な保持者であるか否か
を判定するものである。判定結果は、本装置と組合わさ
れたホストマシンにおいて利用され、たとえば、ＩＣカ
ードの正当な保持者であるか否かによって、各種サービ
スの利用許可／不許可の制御などを行なう。各種サービ
スには、たとえば、重要区域への入退出、計算機へのア
クセス、クレジットカードサービスなど、様々なものが
可能である。

【００２２】図１において、特徴抽出手段としての特徴
抽出部１は、各個人ごとに異なる特徴情報として指の皺
に起因する特徴波形（特徴情報）を抽出する。特徴抽出
部１の構成としては様々な形態が可能であるが、ここで
示す方法は、後で詳細を説明するように、指の長手方向
に一次元的に配列されてなる３個以上の複数の線状電極
からなる線状電極アレイの電極配列方向に沿って被認証
者の指が接触することによる、各隣接線状電極間の抵抗
値の分布状態から指の特徴波形（特徴情報）を抽出する
方法である。

【００２３】制御部２は、特徴抽出部１で抽出された被
認証者の指の特徴波形を後述するＩＣカード４にあらか
じめ登録する登録処理や、特徴抽出部１で抽出された特
徴波形とＩＣカード４に登録されている被認証者の特徴
波形（被照合用の特徴情報）とを照合して判定する照合
・判定処理、および、本装置を構成する各ユニットの制
御などを行なう。制御部２は、たとえば、汎用コンピュ
ータを用いて実現することが可能である。

【００２４】読取書込部３は、特徴情報を始めとする各
種情報をＩＣカード４へ書込んだり、あるいは、ＩＣカ
ード４から特徴情報を始めとする各種情報を読出す機能
を有している。

【００２５】ＩＣカード４は、後述する登録処理におい
て、被認証者の指の特徴情報をあらかじめ記憶（登録）
するための記憶手段としての機能を有している。記憶手
段としては、他に半導体メモリ、磁気ディスク、磁気カ
ードなどで構成することが可能である。本実施の形態で
は、一例としてＩＣカード４を記憶手段として用いた場
合を示す。

【００２６】ホストマシン５は、制御部２から送られる
本人／他人の判定結果に応じて、様々なサービスの提供
を行なう。サービスとしては、たとえば、重要区域への
入退出、計算機へのアクセス、クレジットカードサービ
スなど様々なものが可能である。

【００２７】特徴抽出部１は、たとえば、図２に示すよ
うに構成されている。すなわち、１１は線状電極アレイ
で、被認証者の照合すべき指１２の長手方向と直交する
方向に長い形状のｎ個（複数）の線状電極１３，…を指
１２の長手方向に沿って所定間隔で配列して構成され
る。各線状電極１３の間隔は、たとえば、１／１０ｍｍ
程度とする。線状電極１３の数、すなわち、線状電極ア
レイ１１の指１２の長手方向の長さは、通常、指１２の
先端から第２関節を完全に含む長さとする。

【００２８】線状電極アレイ１１上に照合すべき指１２
を電極配列方向に対して直交する方向に押し付けること
により、指紋を形成する凸部が線状電極１３に接触す
る。その結果、隣接する線状電極１３間の抵抗値Ｒ(x)
が接触する指１２の凸部の量に応じて変化することにな
る。すなわち、接触する凸部の量が多ければ、それだけ
抵抗値は低くなる。

【００２９】線状電極アレイ１１の奇数番目の線状電極
１３の各一端には、それぞれアナログスイッチ群１４ａ
の各一端が接続され、偶数番目の線状電極１３の各他端
には、それぞれアナログスイッチ群１４ｂの各一端が接
続されている（図２では、ｎが奇数の場合を表示）。こ
れらアナログスイッチ群１４ａ，１４ｂは、タイミング
制御回路１５から出力されるタイミング制御信号Ｓt が
印加されることによって、２つの線状電極１３の組合わ
せを１番目と２番目、２番目と３番目、…というように
順次切換えるようになっている。

【００３０】アナログスイッチ群１４ａの各他端は共通
接続され、この共通接続点と接地点との間に一定電圧電
源１６（電圧Ｖo ）が接続されている。また、アナログ
スイッチ群１４ｂの各他端は共通接続され、この共通接
続点と接地点との間に基準抵抗１７（抵抗値Ｒr ）が接
続されている。ここに、基準抵抗１７の両端の電位差Ｖ
(x) は前記数１で与えられる。

【００３１】また、アナログスイッチ群１４ｂの各他端
の共通接続点には、さらにサンプルホールド回路（Ｓ／
Ｈ）１８が接続されている。サンプルホールド回路１８
は、タイミング制御回路１５から出力されるタイミング
制御信号Ｓt が印加されることによって、アナログスイ
ッチ群１４ａ，１４ｂと同期して動作する。

【００３２】すなわち、アナログスイッチ群１４ａ，１
４ｂは、抵抗値を検出すべき隣接する線状電極１３の組
合わせを順次切換えて、隣接する線状電極１３間の抵抗
と基準抵抗１７との直列回路に電圧を印加することによ
り、サンプルホールド回路１８は、基準抵抗１７の両端
の電位差Ｖ(x) を指１２の長さ方向に順次読取り、抵抗
値による電圧分布を得る。なお、基準抵抗１７の値は、
得られる特徴パターン信号の大小により最適値を選べる
構成になっていてもよい。Ａ／Ｄ変換器１９は、この電
圧Ｖ(x) をデジタル信号に変換する。

【００３３】このようにして、実際に得られる電位差Ｖ
(x) を時系列にプロットした一例を図３に示す。指１２
の長手方向への多値射影信号と等価なパターンとなって
おり、横軸は線状電極１３の位置を示し、縦軸は電位差
Ｖ(x) を示している。図３から明らかなように、指１２
と線状電極１３との接触面積が広い部分では、Ｖ(x)は
大きな値を持ち、指１２の第１関節部分、第２関節部分
にある横皺では接触面積が狭くなるために、Ｖ(x) は小
さな値を持つ。このため、その部分でＶ(x) は急峻なデ
ィップを持つ。

【００３４】この信号Ｖ(x) の類似性を調べることによ
って個人認証を行なっており、以下、この信号Ｖ(x) を
指１２の投影信号（特徴情報）と呼ぶ。図４は、電極基
板２０上に形成された線状電極アレイ１１に指１２を置
いている状態を示している。なお、線状電極１３の材料
は、表面に指１２が置かれるため、腐食されにくいＡｕ
やＰｔなどが好ましく、下地には線状電極形成時の熱プ
ロセスで共晶を起こさないようにするためにＮｉ層を入
れて、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕの３層構成が一例である。特
に、熱プロセスが必要ない場合には、Ｔｉ／ＡｕやＣｒ
／Ａｕなどでもよい。

【００３５】ＩＣカード４は、たとえば、図５に示すよ
うに構成されている。すなわち、制御部としての制御素
子（たとえば、ＣＰＵ）２１、記憶内容が消去可能な不
揮発性のデータメモリ２２、ワーキングメモリ２３、プ
ログラムメモリ２４、および、読取書込部３との電気的
接触を得るためのコンタクト部２５によって構成されて
いる。これらのうち、破線内の部分（制御素子２１、デ
ータメモリ２２、ワーキングメモリ２３、プログラムメ
モリ２４）は、１つ（あるいは複数）のＩＣチップで構
成されてＩＣカード本体内に埋設されている。

【００３６】データメモリ２２は、各種データの記憶に
使用され、たとえば、ＥＥＰＲＯＭなどで構成されてい
る。ワーキングメモリ２３は、制御素子２１が処理を行
なう際の処理データを一時的に保持するためのメモリで
あり、たとえば、ＲＡＭなどで構成される。プログラム
メモリ２４は、たとえば、マスクＲＯＭで構成されてお
り、制御素子２１のプログラムなどを記憶するものであ
る。

【００３７】データメモリ２２は、たとえば、図６に示
すように、制御領域２２０、ディレクトリ２２１、空き
領域２２２、および、エリア群２２３に分割されてい
る。そして、それぞれのエリアは、ディレクトリ２２１
にて管理されている。

【００３８】ディレクトリ２２１は、たとえば、図７に
示すように、各エリアのエリア番号３１、エリアの先頭
アドレス３２、サイズ３３、チェックコード３４からな
るエリア定義情報の集合体として構成される。たとえ
ば、エリア［０１］の先頭アドレス３２はａａａ番地、
エリアのサイズはＳａバイトであるといったように対応
する。

【００３９】これらのエリアに対してのアクセスコマン
ドとして、以下の２種類が存在する。１つは、エリア内
のデータを読出すためのコマンドで、たとえば、図８に
示すように、読出しコマンドを示す機能コード、およ
び、アクセス対象となるエリアの番号で構成される。

【００４０】もう１つは、エリア内にデータを書込むた
めのコマンドで、たとえば、図９に示すように、書込み
コマンドを示す機能コード、アクセス対象となるエリア
の番号、および、書込みデータで構成される。

【００４１】ここで、図１０に示すフローチャートによ
り、ＩＣカード４の動作概念を説明する。図示するよう
に、ＩＣカード４は電気的活性化後に、コマンド待ち状
態に移る。この時点でコマンドを待ち続け、入力される
と、コマンド内にあるエリア番号を抽出し、ディレクト
リ２２１内に該当するエリア番号が存在するか否かをチ
ェックする。もし、存在しなければ、該当エリア無しを
示す異常コードを出力し、コマンド待ち状態に戻る。も
し、存在すれば、この後、入力したコマンド中の機能コ
ードに該当する各コマンドルーチンにて処理を行ない、
この処理結果を出力後、命令データ待ち状態に戻る。

【００４２】次に、上記のような構成において処理の流
れについて説明する。処理は、大きく分けて「登録」と
「照合」の２つがある。まず、登録の処理について、図
１１に示すフローチャートを参照して説明する。

【００４３】まず、ステップＳ１にて、特徴抽出部１を
用いて被認証者の指１２の皺に起因する特徴波形（特徴
情報）を抽出する。具体的には、前述したように、線状
電極１３の各位置における指１２の皺に起因して基準抵
抗１７の両端に生じる電圧Ｖ(x) を読取り、これを特徴
波形Ａ(x) とする。この場合、ノイズ除去などのための
フィルタリング処理などの信号処理を行なってもよい。

【００４４】次に、ステップＳ２にて、ステップＳ１で
得た特徴波形Ａ(x) を辞書波形としてＩＣカード４のデ
ータメモリ２２に記憶（登録）する。これで登録の処理
が終了する。

【００４５】次に、照合の処理について、図１２に示す
フローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ
３にて、特徴抽出部１を用いて被認証者の指１２の皺に
起因する特徴波形Ａ(x) を抽出する。特徴波形Ａ(x) を
抽出する処理は、登録時におけるそれらと同様の処理で
ある。

【００４６】次に、ステップＳ４にて、照合・判定処理
を行なう。照合・判定処理は、ステップＳ３で得た被認
証者の特徴波形Ａ(x) である被照合波形とＩＣカード４
に記憶されている辞書波形とを照合し、同一人物である
か否かを判定する。これで照合の処理が終了する。

【００４７】以下、ステップＳ４の照合・判定処理の詳
細について説明する。照合・判定処理は、位置合わせ、
評価値算出、および、判定処理からなる。これらの処理
の流れを図１３のフローチャートに示す。

【００４８】まず、ステップＳ１１にて、下記数２を用
いて特徴波形の位置合わせを行なう。すなわち、ＩＣカ
ード４から読出した特徴波形を辞書波形Ａd(i)、入力さ
れた指画像から求めた特徴波形を被照合波形Ａ(i) とす
る。辞書波形Ａd(i)とｍだけずらした被照合波形Ａ(i-
m) との２乗誤差をある範囲にわたって加算したものを
Ｓ(m) とする。

【００４９】

【数２】

【００５０】こうして求めたＳ(m) は、Ａ(i-m) とＡd
(i)との一致度を表わすパラメータであり、Ｓ(m) の値
が小さいほど一致していることを示す。位置合わせは、
ｍをある範囲で変化させ、最もＳ(m) の値が小さくなる
ときのＭを位置ずれ量と呼び、このＭのところで位置合
わせができたとする。次に、ステップＳ１２にて、下記
数３を用いて評価値Ｅ１を算出する。

【００５１】

【数３】

【００５２】数３の評価値Ｅ１は、位置合わせされた被
照合波形Ａ(i-M) と辞書波形Ａd(i)との２乗誤差をある
範囲にわたって加算したものを同じ範囲の辞書波形Ａd
(i)の２乗和で正規化したものである。評価値Ｅ１は、
位置合わせされた被照合波形Ａ(i-M) と辞書波形Ａd(i)
との相違度を表わしたもので、評価値Ｅ１の値が大きい
ほど両波形の違いが大きく、値が小さいほど両波形が似
ていることを示す。

【００５３】次に、ステップＳ１３にて、この評価値Ｅ
１をあらかじめ定めておいた閾値ＴＨ１と比較し、［Ｅ
１≦ＴＨ１］ならば、ステップＳ１４に進んで、両波形
は一致していると考え、被認証者を本人と判定し、照合
の処理を終了する。また、［Ｅ１＞ＴＨ１］ならば、ス
テップＳ１５に進んで、両波形が一致していないと判断
して、被認証者を他人と判定し、照合の処理を終了す
る。

【００５４】なお、閾値ＴＨ１は、被認証者や適用場面
に応じて、すなわち、高いセキュリティが要求されると
ころや、それほどでもないところなどに応じて値を変更
できるアルゴリズムにしてもよい。

【００５５】以上の照合処理が終わった後、制御部２
は、この本人／他人の判定結果をホストマシン５に送出
する。ホストマシン５は、その判定結果に応じた処理、
たとえば、本人と判定された場合にはドアを解放するな
ど、また、他人と判定された場合には警報ブザーなどを
鳴らすなどの処理を行なう。これらの処理は、本装置と
組合わせるホストマシンによって異なる。

【００５６】次に、本発明の特徴部分である特徴抽出部
１における線状電極アレイ１１の部分について詳細に説
明する。まず、第１の実施の形態について説明する。

【００５７】第１の実施の形態は、線状電極アレイ１１
が収められている指置き部に開閉扉を設けるとともに、
上記開閉扉の開閉動作に連動して線状電極アレイ１１の
表面を清掃する第１の清掃手段、および、線状電極アレ
イ１１に触れた後の指１２を清掃する第２の清掃手段を
設けたこと特徴としている。

【００５８】線状電極アレイ１１を清掃する第１の清掃
手段は、特に制限はなく、たとえば、フェルトなどの布
を開閉扉などに取付けて移動時に線状電極１３の表面を
拭くようにしてもよく、また、ブラシやほうきのように
掃く機能を有するものでもよい。またその先端にエタノ
ール系などの薬剤、あるいは、線状電極１３と指１２と
の間の接触状態を安定化するための液体などを染み込ま
せるようにしてもよい。また、これらを取換え可能とし
てもよい。

【００５９】また、指１２を清掃する第２の清掃手段と
しては、水や消毒用成分、たとえば、消毒用アルコール
を含む液体を霧状に吹き付ける方法、空気あるいは殺菌
作用のあるオゾンなどが含まれた空気を吹き付ける方
法、あるいは、減菌作用のある光（たとえば、紫外線）
などを照射する方法が可能である。本実施の形態では、
オゾン発生器で発生させたオゾンを含む空気の雰囲気を
線状電極１３の周辺に形成するようにしている。

【００６０】以下、第１の実施の形態について、たとえ
ば、本個人認証装置をノート形パーソナルコンピュータ
（以後、単にパソコンと略称する）における使用者確認
に適用した場合について具体的に説明する。

【００６１】図１４、図１５は、ノート形パソコンのキ
ーボード部の手前に線状電極アレイ１１を設けた場合の
使用形態を示している。すなわち、ノート形パソコン４
１のキーボード部４２の手前には、指置き部としての開
口部４３が形成されている。開口部４３には、そこを開
閉する扉４４が設けられている。ここに、扉４４の開閉
時の移動方向は、線状電極アレイ１１の各線状電極１３
の配列方向と直交する方向になるようにしている。

【００６２】扉４４には、線状電極アレイ１１が固定さ
れていて、図１５に示すように、開口部４３に対して扉
４４を閉じたとき、線状電極アレイ１１が開口部４３内
に露出する。したがって、図１４に示すように、開口部
４３に対して扉４４を開いたとき、線状電極アレイ１１
は開口部４３内から退避してキーボード部４２内に位置
するようになっている。

【００６３】キーボード部４２内の開口部４３の近傍に
は、第１の清掃手段としてのフェルトなどならなる清掃
部材４５が設けられている。清掃部材４５は、扉４４上
に設けられた線状電極アレイ１１の表面と接触するよう
に設けられている。これにより、清掃部材４５は、扉４
４の開閉動作に連動して、扉４４上の線状電極アレイ１
１が移動することにより、線状電極アレイ１１の表面を
清掃するようになっている。

【００６４】開口部４３の近傍には、オゾン放出口４６
が形成されている。オゾン放出口４６には、キーボード
部４２内に設けられたオゾン発生器４７で発生させた微
量のオゾンが放出される。これにより、扉４４が閉じる
際（線状電極アレイ１１の使用時）、線状電極アレイ１
１の近傍に微量のオゾンを含む空気の雰囲気が形成さ
れ、これにより線状電極アレイ１１に触れた後の指１２
を清掃するようになっている。ここに、オゾン放出口４
６およびオゾン発生器４７は第２の清掃手段を構成して
いる。

【００６５】図１６、図１７は、開口部４３内の扉４４
の下方部位に線状電極アレイ１１を固定した場合を示し
ており、図１６は扉４４を閉じた状態、図１７は扉４４
を開いた状態をそれぞれ示している。この場合、清掃部
材４５は、扉４４の裏面に、扉４４の下方に設けられた
線状電極アレイ１１の表面と接触するように設けられて
いる。これにより、清掃部材４５は、扉４４の開閉動作
に連動して線状電極アレイ１１の表面を移動することに
より、線状電極アレイ１１の表面を清掃するようになっ
ている。このようにしても、図１４、図１５の場合と同
様の作用効果が得られる。

【００６６】なお、パソコンの機種によっては、図１８
に示すように、キーボード部４２の方が手前にくるもの
もある。その場合、図１８に示すように、線状電極アレ
イ１１を設ける開口部４３の位置はキーボード部４２の
奥側になる。

【００６７】以下、第１の実施の形態の具体例について
説明する。線状電極アレイ１１における各線状電極１３
の配列ピッチは０．２ｍｍとし、線状電極１３の本数
は、指１２の第１、第２関節をカバーするように２５０
本、すなわち、長さ５０ｍｍに渡って形成した。

【００６８】ここで、線状電極アレイ１１の形成方法を
説明する。まず、厚さ約２５μｍのポリイミドフィルム
に１８μｍ厚の銅箔を接着し、これを配列ピッチ０．２
ｍｍ、電極幅０．１ｍｍ、すなわち、スペース０．１ｍ
ｍになるようにエッチングでパターンを形成する。

【００６９】次に、Ｃｕ上に鍍金処理によりＮｉとＡｕ
を形成して２５０本の線状電極を形成した。なお、指を
接触させる測定部以外のところは、２５μｍ厚のポリイ
ミドによるカバーレイを形成した。

【００７０】このように形成した線状電極アレイ１１
を、図１４に示すようなノート形パソコン４１に設けた
扉４４に貼り付けた。扉４４の移動方向は、前述したよ
うに線状電極１３の配列方向と直交する方向になるよう
にした。また、清掃部材４５は、フェルトを用いて、パ
ソコン本体の中側に取付け、扉４４の開くときと閉じる
ときの両方の場合とも清掃できるようにした。また、オ
ゾン放出口４６を線状電極アレイ１１の近傍に設け、扉
４４が閉じる際に微量のオゾンが放出されるようにし
た。

【００７１】このような線状電極アレイ１１による特徴
抽出部１を用いて、被験者５０人に対して各人１０個ず
つのデータを取り、他人排除率を９９．０％としたとき
の本人認識率を求めたところ、約９５．３％になった。
なお、この測定は１人約１０分で、２日間かけて実施
し、測定中は扉４４を開いたまま実施した。

【００７２】次に、比較例として、開閉扉がなく、表面
が剥き出しの線状電極アレイを試作して、プリンタポー
トを使用してパソコンに接続し、同様な照合特性を評価
した。このときも、測定は１人約１０分で、２日間かけ
て実施した。その結果、他人排除率９９．０％時の本人
認識率が約９５．５％となり、本発明の実施の形態とほ
ぼ同様な結果になった。

【００７３】次に、本発明の実施の形態と比較例とを用
いてパソコンのスクリーンセーバ解除のパスワード代わ
りに動作するように設定して、同様な頻度で約２箇月間
使用した。スクリーンセーバは５分間使用しないときに
動作するように設定した。ばらつきはあるが１日１０〜
２０回、２箇月間で５００〜６００回使用した。最初の
１箇月間は両者ともほぼ同等に本人と認識されていた
が、２箇月目に入ると比較例の方が本人と認識されない
頻度が増えるようになった。

【００７４】２箇月後に線状電極アレイの表面を観察す
ると、本実施の形態の場合は何ら変化が認められなかっ
たのに対し、比較例の場合は一部が塩化物と思われる析
出物が見られ、黒く変色していた箇所も見受けられた。

【００７５】続いて、５０人の被験者に対して各人１０
個ずつのデータを取り、他人排除率９９．０％としたと
きの本人認識率を求めた。その結果、本実施の形態の場
合は９５．１％とほとんど変化しなかったのに対し、比
較例の場合は８８．６％と低下した。また、被験者の中
には潔癖症の人が含まれていたが、指を清掃する機能が
ついているほうが好感が持てるという意見であった。

【００７６】以上より、本実施の形態の長期間使用時の
信頼性が確認され、本発明の有効性が確認された。図１
４、図１５では、扉４４そのものに線状電極アレイ１１
を設けた構成としたが、前述したように、図１６、図１
７のように扉４４ではなく、その下のパソコン本体に線
状電極アレイ１１を固定してもよく、また、図１８のよ
うにキーボード部４２の上側に線状電極アレイ１１を設
けても同様な作用効果が得られる。さらに、パソコンで
なくても、本個人認証装置を設置できるその他の情報機
器でも同様な効果が得られる。

【００７７】次に、第２の実施の形態について説明す
る。第２の実施の形態は、線状電極アレイ１１の周辺を
加熱する機能であり、線状電極アレイ１１に接触させる
指１２に温熱刺激を加えることによって発汗を促し、良
好な接触状態とすることを目的としている。加熱する方
法としては、様々な実現方法が可能であり、線状電極ア
レイ１１の下部に発熱体を設ける方法、あるいは、第１
の実施の形態と組合わせて、前記扉４４に発熱体を組込
むようにしてもよい。

【００７８】以下、第２の実施の形態について具体的に
説明する。図１９は、第２の実施の形態を示す模式図で
ある。５１は本個人認証装置の筐体であり、この筐体５
１の上面に線状電極アレイ１１が設置されている。線状
電極アレイ１１は、筐体５１の上面に限らず、側面な
ど、全ての面部分に設置可能である。

【００７９】筐体５１内には、各種電子回路が組込まれ
たプリント配線基板５２が設置されている。プリント配
線基板５２上には、発熱体５３、たとえば、動作時に発
熱する電子部品の１つである集積回路（ＩＣ）が実装さ
れている。発熱体５３は、物理的に線状電極アレイ１１
と熱的に接合し、熱伝導により線状電極アレイ１１を加
熱するようになっている。このように構成する場合、線
状電極アレイ１１と発熱体５３との間に熱伝導物５４を
介在させる。熱伝導物５４は、強度を保つため筐体５１
の一部とする場合がある。

【００８０】また、図２０に示すように、線状電極アレ
イ１１を筐体５１の側面に設置した場合、線状電極アレ
イ１１と発熱体５３との位置関係が垂直となる。このよ
うな場合、熱伝導物５４は線状電極アレイ１１と発熱体
５３とを接合するため９０度曲がった形をしたものを用
いる。

【００８１】このように、発熱体５３として集積回路を
用いることにより、線状電極アレイ１１を加熱するため
に新たな部品を用いる必要がないばかりでなく、電力消
費も増えずに済む。

【００８２】集積回路が発熱する場合、表面温度は、摂
氏６０度におよぶものもある。この温度が直接、線状電
極アレイ１１に伝わると、線状電極アレイ１１が高温に
なりすぎるため、熱伝導物５４を介在させることにより
温度を下げ、人体が触って問題の無い温度、たとえば、
摂氏４０度以上にならないようにすることができる。こ
の場合、熱伝導物５４は、筐体５１の一部、ヒートシン
ク材、または空気でもよい。

【００８３】なお、本実施の形態では、発熱体５３とし
て電子部品の発熱を流用したが、加熱専用のヒータを設
けることも、もちろん可能である。また、加熱する理由
は、指１２に対して温度刺激を与えるためであるから、
線状電極アレイ１１の直下に発熱体５３を設ける、ある
いは、第１の実施の形態に示した開閉扉４４の周辺を加
熱する方法も可能である。要は、指１２に温熱刺激を加
えるという目的を逸脱しない範囲で、様々な実施の形態
が可能である。

【００８４】上述のように電子部品、たとえば、集積回
路を発熱体５３として用い、線状電極アレイ１１、ある
いは、その近傍を加熱することにより、線状電極アレイ
１１に接触した指１２の発汗を促し、条件の良い測定を
行なうことが可能になる。

【００８５】次に、第３の実施の形態について説明す
る。第３の実施の形態は、線状電極アレイ１１の各線状
電極１３の表面（指との接触面）を電極基板２０の表面
よりも低くしたものである。

【００８６】以下、第３の実施の形態について具体的に
説明する。図２１は、第３の実施の形態を示す模式図で
ある。図示するように、各線状電極１３の表面が電極基
板２０の表面よりも低くなるよう構成されている。この
場合、各線状電極１３の断面形状はほぼ四角形で、電極
基板２０の上部の断面形状は矩形になっている。

【００８７】なお、各線状電極１３の断面形状の別の例
を図２２に示す。図２２（ａ）は線状電極１３の表面が
凹面状、電極基板２０の上部の断面が矩形状になってい
る場合で、図２２（ｂ）は線状電極１電極基板２０３の
表面が平板状、電極基板２０の表面が凸面状になってい
る場合である。また、図２２（ａ）と（ｂ）とを組合せ
た構成でもよい。

【００８８】電極基板２０および線状電極１３の構成材
料に特に制限はないが、電極基板２０は指置き部分に鋭
利なものが落ちるなどしたときに電極まで傷が付かない
ようにすることと、線状電極１３の形成プロセスを考慮
して、ポリイミドやポリエステル系の樹脂、あるいは、
ガラスエポキシなどのリジッド基板材料を用いることか
できる。

【００８９】また、線状電極１３の材料は、表面に指が
置かれるため、腐食されにくいＡｕやＰｔなどか好まし
く、下地には線状電極形成時の熱プロセスで共晶を起こ
さないようにするためにＮｉ層を入れて、Ｃｕ／Ｎｉ／
Ａｕの３層構成が一例である。特に、熱プロセスか必要
ない場台にはＴｉ／ＡｕやＣｒ／Ａｕなどでもよい。

【００９０】以下、具体例についてて説明する。線状電
極１３の配列ピッチは０．２ｍｍとし、本数は３５０
本、すなわち、長さ７０ｍｍにわたって形成した。作製
方法は色々考えられるが、図２３を参照しながら以下に
その一例を述べる。

【００９１】まず、鍍金触媒入りの電極基板２０にエポ
キシ樹脂などが入っている永久鍍金レジスト６１をスク
リーン印刷などで塗布した。次に、永久鍍金レジスト６
１の硬化後、線状電極のパターンに合わせて永久鍍金レ
ジスト６１をエッチングした。本例では、永久鍍金レジ
スト６１の厚さは５０μｍとした。次に、電解鍍金でＣ
ｕを約４０μｍ形成し、続いてＮｉを鍍金し、最後にＡ
ｕの鍍金を施すことにより線状電極１３を形成した。

【００９２】このように形成した電極基板２０の表面と
線状電極１３の表面との段差をアルフアステップで測定
したところ、約８μｍであった。次に、このような線状
電極アレイ１１による特徴抽出部１を用いて、被験者５
０人に対して各人１０個ずつのデータを取り、他人排除
率を９９．０％としたときの本人認識率を求めたとこ
ろ、約９５．３％になつた。

【００９３】次に、比較例として、以下の３種類の線状
電極アレイによる特徴抽出部を作製した。まず、第１の
比較例として、本例と同様のプロセスで、Ｃｕ鍍金の厚
さを約４６μｍとして、その上にＮｉ鍍金と、Ａｕ鍍金
を施した。この場合、Ａｕ鍍金の表面と電極基板２０の
表面との段差は約２μｍであった。

【００９４】このような線状電極アレイを用いて、本例
と同様な照合特性の評価を行なった。その結果、５０人
の被験者に対し、他人排除率を９９．０％にしたときの
本人認識率は９５．４％となり、本例とほぼ同じ結果が
得られた。

【００９５】次に、第２の比較例として、約１ｍｍ厚の
鍍金触媒人り基板の上に約０．６ｍｍ厚のエポキシ樹脂
層を形成した。その後、ダイシングソーにより、０．ｌ
ｍｍ厚のブレードで０．２ｍｍピツチで切り込み、深さ
０．６５ｍｍの溝を３５０本形成した。そして、その溝
の下部に電解鍍金によりＣｕを約０．Ｉｍｍ形成した。
その後、Ｎｉ鍍金とＡｕ鍍金を施して、線状電極アレイ
による特徴抽出部を構成した。この場合、基板の表面と
線状電極の表面との段差は約０．５４ｍｍであった。

【００９６】このような線状電極アレイを用いて、上記
同様な照合特性の評価を行なった。しかし、データ取得
の際に、ほとんど信号が得られない人が数人おり、他の
人も信号の再現性が悪かった。結果として、他人排除率
９９．０％に対して、本人認識率は６８．０％と大きく
低下した。

【００９７】次に、第３の比較例として、ポリイミド基
板に銅箔を接着し、エッチンダにより線状電極を形成し
た。その後、Ｎｉ鍍金とＡｕ鍍金を施して、特徴抽出部
を構成した。したがって、この場合、第１の実施の形態
と同様、線状電極の表面の方が基板の表面よりも突き出
ている構成になつている。

【００９８】このような線状電極アレイを用いて、上記
同様な照合特性の評価を実施したところ、５０人の被験
者に対して他人排除率９９．０％のときに、本人認識率
は９５．７％となり、本例の場合よりもわずかに向上し
たものの、ほとんど同等の特性であった。

【００９９】次に、本例の線状電極アレイ１１と第１、
第３の比較例の線状電極アレイとを用いて、同じ位置か
らカッターナイフを刃を下にして落下させた。その結
果、本例の線状電極アレイ１１は電極基板２０の表面は
傷ついたものの、線状電極１３の表面には傷はつかなか
った。

【０１００】これに対して、第１、第３の比較例は、線
状電極の表面にも傷が付いた。この３つの線状電極アレ
イを空気中に約１箇月放置後、照合特性を測定した。測
定前に線状電極の部分を観察したところ、本例の場合は
変化がなかったが、第１と第３の比較例では下地電極の
Ｃｕの酸化が認められた。

【０１０１】実測においても、その傷部分でのノイズレ
ベルが高くなった。測定結果は、本例の場合が他人排除
率９９．０％時の本人認識率が９５．１％とほとんど変
化しなかったのに対し、第１の比較例では８４．８％、
第３の比較例では７９．８％と大きく低下した。

【０１０２】このように、第３の実施の形態によれば、
各線状電極１３を電極基板２０の表面よりも窪んだ位置
に形成し、さらに、その窪み量を５μｍ〜５００μｍの
間にすることにより、照合精度を落とさずに、鋭利なも
のの落下や擦れなどにより線状電極１３が傷ついてしま
うことを防止できる。

【０１０３】以上説明したように、上記実施の形態によ
れば、線状電極アレイの収納部分に開閉式の扉を設け、
線状電極アレイの使用時以外は扉を閉じることができる
ため、使用していないときに鋭利なものとの接触や擦れ
などで線状電極に傷が付くことを防止できる。

【０１０４】また、扉の開閉方向を線状電極の配列方向
と直交する方向、言い換えれば、線状電極の長さ方向に
沿った方向とし、扉の動きと連動した清掃手段を設けた
ことによって、線状電極を傷つけることなく、良好に清
掃を行なうことができる。清掃によって線状電極の表面
を清潔かつ電気的に良好な状態に整えることが可能であ
る。

【０１０５】また、線状電極アレイの使用後に指を清掃
する清掃手段によって、衛生上の懸念を少なくすること
ができる。また、線状電極あるいはその周辺を加熱する
発熱体を設けたことによって、指に対して温熱刺激を与
えて発汗を促すことができるため、指と線状電極との間
の接触状態を安定化して良好な投影信号を得ることが可
能である。そして、加熱する方法として、集積回路など
の電子部品が発生する熱を利用することによって、新た
に加熱用エネルギを用いずに済む加熱方法も可能であ
る。この場合、これまで放熱するだであった熱の有効利
用という効果もある。このとき、発熱体と線状電極との
間の熱伝導を、熱伝導物の種類や形状によって制御する
ことにより、温熱刺激として適当な状態とすることが可
能である。

【０１０６】さらに、各線状電極を電極基板の表面より
も窪んだ位置に形成することにより、照合精度を落とさ
ずに、鋭利なものの落下や擦れなどにより線状電極が傷
ついてしまうことを防止でき、高い信頼性が得られる。
このように、本発明による利便性の向上は計り知れない
ものがある。

【０１０７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、複
数の線状電極からなる線状電極アレイを用いて指の特徴
情報を抽出して個人認証を行なう場合に、使用時に線状
電極の表面をきれいにし、かつ、傷つきにくいように保
護機能を備え、使用後の指をきれいにし、さらに、指の
発汗を促進するための機能を備えた個人認証装置を提供
できる。

【０１０８】また、本発明によれば、照合精度を落とさ
ずに、鋭利なものの落下や擦れなどにより線状電極が傷
ついてしまうことを防止でき、高い信頼性が得られる個
人認証装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る個人認証装置の構成
を概略的に示すブロック図。

【図２】特徴抽出部の構成を概略的に示す構成図。

【図３】得られる特徴波形と指との関係を示す図。

【図４】線状電極アレイ上に指を置いた状態を示すもの
で、（ａ）図は側面図、（ｂ）図は平面図。

【図５】ＩＣカードの構成例を示すブロック図。

【図６】データメモリの構成例を示すメモリマップ図。

【図７】データメモリ内に設定されるディレクトリの構
成例を示す図。

【図８】データ読出しコマンドのフォーマット例を示す
図。

【図９】データ書込みコマンドのフォーマット例を示す
図。

【図１０】ＩＣカードの初期動作を説明するフローチャ
ート。

【図１１】登録処理の流れを説明するフローチャート。

【図１２】照合処理の流れを説明するフローチャート。

【図１３】照合・判定処理の流れを説明するフローチャ
ート。

【図１４】第１の実施の形態に係る線状電極アレイの使
用形態を模式的に示すもので、（ａ）図は上面図、
（ｂ）図は側断面図。

【図１５】第１の実施の形態に係る線状電極アレイの使
用形態を模式的に示すもので、（ａ）図は上面図、
（ｂ）図は側断面図。

【図１６】第１の実施の形態に係る線状電極アレイの別
の使用形態を模式的に示すもので、（ａ）図は上面図、
（ｂ）図は側断面図。

【図１７】第１の実施の形態に係る線状電極アレイの別
の使用形態を模式的に示すもので、（ａ）図は上面図、
（ｂ）図は側断面図。

【図１８】第１の実施の形態に係る線状電極アレイの更
に別の使用形態を模式的に示す斜視図。

【図１９】第２の実施の形態に係る線状電極アレイの使
用形態を模式的に示すもので、（ａ）図は線状電極アレ
イの設置状態を示す図、（ｂ）図は線状電極アレイと発
熱体との接合状態を示す図。

【図２０】第２の実施の形態に係る線状電極アレイの別
の使用形態を模式的に示すもので、（ａ）図は線状電極
アレイの設置状態を示す図、（ｂ）図は線状電極アレイ
と発熱体との接合状態を示す図。

【図２１】第３の実施の形態に係る線状電極アレイの構
成を模式的に示すもので、（ａ）図は側面図、（ｂ）図
は平面図。

【図２２】第３の実施の形態に係る線状電極アレイの別
の構成を模式的に示す側面図。

【図２３】第３の実施の形態に係る線状電極アレイの作
製プロセスの一例を模式的に示す側面図。

【符号の説明】

１……特徴抽出部（特徴抽出手段）、２……制御部、３
……読取書込部、４……ＩＣカード（記憶手段）、５…
…ホストマシン、１１……線状電極アレイ、１２……
指、１３……線状電極、１４ａ，１４ｂ……アナログス
イッチ群（切換手段）、１５……タイミング制御回路、
１６……電圧電源、１７……基準抵抗、１８……サンプ
ルホールド回路、１９……Ａ／Ｄ変換器、２０……電極
基板、２１……制御素子、２２……データメモリ、２３
……ワーキングメモリ、２４……プログラムメモリ、４
１……ノート形パソコン、４２……キーボード部、４３
……開口部（指置き部）、４４……扉、４５……清掃部
材（第１の清掃手段）、４６……オゾン放出口、４７…
…オゾン発生器（オゾン発生手段）、５１……筐体、５
２……プリント配線基板、５３……発熱体、５４……熱
伝導物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者相沢雅己神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝マルチメディア技術研究所内 (72)発明者斉藤史郎神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被認証者の照合すべき指を置く指置き部
としての開口部と、この開口部を開閉する扉と、前記開口部内に設けられ、指の長手方向に一次元的に配
列された複数の線状電極からなり、この各線状電極の配
列方向に沿って被認証者の照合すべき指が接触される線
状電極アレイを有し、この線状電極アレイの各隣接線状
電極間の電気抵抗値の分布状態を前記指に対する特徴情
報とし、この特徴情報とあらかじめ記憶されている被照
合用の特徴情報とを照合することにより前記被認証者が
本人であるか他人である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。
【請求項２】前記線状電極アレイは前記扉に固定され
ていて、前記開口部に対して前記扉を閉じたとき前記線
状電極アレイが前記開口部内に露出することを特徴とす
る請求項１記載の個人認証装置。
【請求項３】前記線状電極アレイは前記開口部内に固
定されていて、前記開口部に対して前記扉を開いたとき
前記線状電極アレイが前記開口部内に露出することを特
徴とする請求項１記載の個人認証装置。
【請求項４】被認証者の照合すべき指を置く指置き部
としての開口部と、この開口部を開閉する扉と、前記開口部内に設けられ、指の長手方向に一次元的に配
列された複数の線状電極からなり、この各線状電極の配
列方向に沿って被認証者の照合すべき指が接触される線
状電極アレイを有し、この線状電極アレイの各隣接線状
電極間の電気抵抗値の分布状態を前記指に対する特徴情
報とし、この特徴情報とあらかじめ記憶されている被照
合用の特徴情報とを照合することにより前記被認証者が
本人であるか他人であるかを判定する判定手段と、前記扉の開閉動作に連動して前記線状電極アレイの指が
接触される表面を清掃する清掃手段と、を具備したことを特徴とする個人認証装置。
【請求項５】前記線状電極アレイは前記扉に固定され
ていて、前記開口部に対して前記扉を閉じたとき前記線
状電極アレイが前記開口部内に露出するとともに、前記
清掃手段は前記開口部の近傍に固定されていて、前記扉
の開閉動作に連動して前記線状電極アレイの表面を清掃
することを特徴とする請求項４記載の個人認証装置。
【請求項６】前記線状電極アレイは前記開口部内に固
定されていて、前記開口部に対して前記扉を開いたとき
前記線状電極アレイが前記開口部内に露出するととも
に、前記清掃手段は前記扉に固定されていて、前記扉の
開閉動作に連動して前記線状電極アレイの表面を清掃す
ることを特徴とする請求項４記載の個人認証装置。
【請求項７】前記扉の開閉時の移動方向は、前記複数
の線状電極の配列方向と直交する方向であることを特徴
とする請求項４，５または６記載の個人認証装置。
【請求項８】指の長手方向に一次元的に配列された複
数の線状電極からなり、この各線状電極の配列方向に沿
って被認証者の照合すべき指が接触される線状電極アレ
イを有し、この線状電極アレイの各隣接線状電極間の電
気抵抗値の分布状態を前記指に対する特徴情報とし、こ
の特徴情報とあらかじめ記憶されている被照合用の特徴
情報とを照合することにより前記被認証者が本人である
か他人であるかを判定する判定手段と、前記線状電極アレイの近傍において被認証者の照合すべ
き指を清掃する清掃手段と、を具備したことを特徴とする個人認証装置。
【請求項９】被認証者の照合すべき指を置く指置き部
としての開口部と、この開口部を開閉する扉と、前記開口部内に設けられ、指の長手方向に一次元的に配
列された複数の線状電極からなり、この各線状電極の配
列方向に沿って被認証者の照合すべき指が接触される線
状電極アレイを有し、この線状電極アレイの各隣接線状
電極間の電気抵抗値の分布状態を前記指に対する特徴情
報とし、この特徴情報とあらかじめ記憶されている被照
合用の特徴情報とを照合することにより前記被認証者が
本人であるか他人であるかを判定する判定手段と、前記線状電極アレイの近傍において被認証者の照合すべ
き指を清掃する清掃手段と、を具備したことを特徴とする個人認証装置。
【請求項１０】清掃手段は、オゾン発生手段で発生さ
せたオゾンを含む空気の雰囲気を前記線状電極アレイの
表面の周辺に形成することにより、被認証者の照合すべ
き指を清掃することを特徴とする請求項８または９記載
の個人認証装置。
【請求項１１】指の長手方向に一次元的に配列された
複数の線状電極からなり、この各線状電極の配列方向に
沿って被認証者の照合すべき指が接触される線状電極ア
レイを有し、この線状電極アレイの各隣接線状電極間の
電気抵抗値の分布状態を前記指に対する特徴情報とし、
この特徴情報とあらかじめ記憶されている被照合用の特
徴情報とを照合することにより前記被認証者が本人であ
るか他人であるかを判定する判定手段と、少なくとも前記線状電極アレイと熱的に結合されてい
て、少なくとも前記線状電極アレイを加熱する加熱手段
と、を具備したことを特徴とする個人認証装置。
【請求項１２】被認証者の照合すべき指を置く指置き
部としての開口部と、この開口部を開閉する扉と、前記開口部内に設けられ、指の長手方向に一次元的に配
列された複数の線状電極からなり、この各線状電極の配
列方向に沿って被認証者の照合すべき指が接触される線
状電極アレイを有し、この線状電極アレイの各隣接線状
電極間の電気抵抗値の分布状態を前記指に対する特徴情
報とし、この特徴情報とあらかじめ記憶されている被照
合用の特徴情報とを照合することにより前記被認証者が
本人であるか他人であるかを判定する判定手段と、少なくとも前記線状電極アレイと熱的に結合されてい
て、少なくとも前記線状電極アレイのを加熱する加熱手
段と、を具備したことを特徴とする個人認証装置。
【請求項１３】前記加熱手段は動作時に発熱する電子
部品であることを特徴とする請求項１１または１２記載
の個人認証装置。
【請求項１４】前記線状電極アレイと加熱手段との熱
的結合部には熱伝導物を介在させることを特徴とする請
求項１１または１２記載の個人認証装置。
【請求項１５】被認証者の照合すべき指を置く指置き
部としての開口部と、この開口部を開閉する扉と、前記開口部内に設けられ、指の長手方向に一次元的に配
列された複数の線状電極からなり、この各線状電極の配
列方向に沿って被認証者の照合すべき指が接触される線
状電極アレイと、前記扉の開閉動作に連動して前記線状電極アレイの指が
接触される表面を清掃する第１の清掃手段と、前記線状電極アレイの近傍において被認証者の照合すべ
き指を清掃する第２の清掃手段と、少なくとも前記線状電極アレイと熱的に結合されてい
て、少なくとも前記線状電極アレイを加熱する加熱手段
と、前記線状電極アレイの前記複数の線状電極を順次切換え
る切換手段と、この切換手段による前記線状電極アレイの各線状電極の
切換動作に基づき、前記線状電極アレイの各隣接線状電
極間の電気抵抗値の分布状態を抽出する抵抗分布抽出手
段と、あらかじめ被照合用の特徴情報を記憶しておく記憶手段
と、前記抵抗分布抽出手段で抽出された抵抗値の分布状態を
前記指に対する特徴情報とし、この特徴情報と前記記憶
手段内の被照合用の特徴情報とを照合することにより前
記被認証者が本人であるか他人であるかを判定する判定
手段と、を具備したことを特徴とする個人認証装置。
【請求項１６】基板上に複数の線状電極を指の長手方
向に一次元的に配列してなり、かつ、前記各線状電極は
その表面が前記基板の上面よりも窪んだ形に形成されて
いる線状電極アレイからなり、この線状電極アレイの前
記各線状電極にその配列方向に沿って被認証者の照合す
べき指が接触することによる前記各隣接線状電極間の電
気抵抗値の分布から被認証者の照合すべき指の特徴情報
を抽出する特徴抽出手段と、あらかじめ被照合用の特徴情報を記憶しておく記憶手段
と、前記特徴抽出手段で抽出された特徴情報と前記記憶手段
内の被照合用の特徴情報とを照合することにより前記被
認証者が本人であるか他人である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。