JPH10261088A - Unevenness information input device for finger and individual authenticating device - Google Patents

Unevenness information input device for finger and individual authenticating device

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JPH10261088A
JPH10261088A JP9068550A JP6855097A JPH10261088A JP H10261088 A JPH10261088 A JP H10261088A JP 9068550 A JP9068550 A JP 9068550A JP 6855097 A JP6855097 A JP 6855097A JP H10261088 A JPH10261088 A JP H10261088A
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JP
Japan
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finger
output
input
electrode
electrodes
Prior art date
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Pending
Application number
JP9068550A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Uchida
智 内田
Kenichi Ide
賢一 井手
Takafumi Ito
隆文 伊藤
Motoi Kurihara
基 栗原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Priority to EP98105052A priority patent/EP0866416B1/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a finger unevenness information input device and an individual authenticating device that are hardly affected by state variation of the surface of finger such as perspiration and can improve individual authenticating capability. SOLUTION: Linear output electrodes 23 are arranged at specific intervals along the length of a finger 22, a single input electrode 24 is arranged at end parts of the output electrodes 23 along the length of the finger 22, and the output of an oscillator 27, which outputs a signal of specific frequency (1MHz) is switched and connected in order to the output electrodes 23 by an analog switch group 25; and an electric signal obtained from the input electrode 24 is detected by a detecting circuit 29, whose output is converted into a digital signal by an A/D converter 30.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、個人の
指の特徴情報として凹凸情報を入力する指の凹凸情報入
力装置、および、この指の凹凸情報入力装置を用いて本
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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to, for example, a finger unevenness information input device for inputting unevenness information as characteristic information of an individual finger, and a person or another person using the finger unevenness information input device. The present invention relates to a personal authentication device for performing personal authentication of a certain person.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing interest in a personal authentication apparatus for identifying and authenticating a person to be authenticated as an individual registered in advance for the purpose of entry / exit control of important facilities.

【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る。
[0003] There are various methods for personal authentication. As a method of performing personal authentication using a pattern of the entire finger, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-178777, an optical system of the entire finger is used. There is a method in which an image is fetched and collation is performed by using an addition signal obtained by adding pixel values of the image in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the finger as characteristic information of the finger. However, in this method, since an optical system is required, there is a limit in downsizing the device.

【0004】そこで、このような問題を解決するものと
して、たとえば、特開平7−168930号公報に示さ
れるように、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付けたときの隣り合う線
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る方法が提案されてい
る。
In order to solve such a problem, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-168930, instead of using an optical system, a plurality of lines long in a direction orthogonal to the longitudinal direction of a finger are used. Using a linear electrode array in which linear electrodes are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the finger, the resistance value between adjacent linear electrodes when a finger is pressed on this linear electrode array is determined by the length of the finger. A method has been proposed in which signals sequentially read and synthesized in directions are used as characteristic information of a finger.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平7−1
68930号公報に示される個人認証装置では、人間の
指の表面電気抵抗値(直流インピダンス)を計測するこ
とで、指の特徴情報を抽出して本人確認を行なう方式で
あるため、汗の有無など、指の表面の状態によって、得
られる指の特徴情報が影響を受け、個人認証能力が低下
するという問題があった。
SUMMARY OF THE INVENTION However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-1
The personal authentication device disclosed in Japanese Patent No. 68930 is a method of extracting the characteristic information of a finger by measuring the surface electric resistance value (DC impedance) of a human finger and performing identity verification. In addition, there is a problem that the characteristic information of the obtained finger is affected by the state of the surface of the finger, and the personal authentication ability is reduced.

【0006】そこで、本発明は、発汗などの指の表面の
状態変化の影響を受けにくく、個人認証能力の向上が図
れる指の凹凸情報入力装置および個人認証装置を提供す
ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a finger unevenness information input device and a personal authentication device which are less susceptible to a change in the state of the finger surface such as sweating and which can improve the personal authentication capability.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の指の凹凸情報入
力装置は、指の長手方向に沿って所定間隔あけて配列さ
れ、その配列方向に沿って凹凸情報を入力すべき指が接
触される複数の出力電極と、所定周波数の信号を出力す
る発振器と、この発振器の出力を前記複数の出力電極に
順次切換え接続する接続手段と、前記複数の出力電極の
指の長手方向に沿った端部に配設され、前記指が前記出
力電極とともに接触される単一の入力電極と、この入力
電極から得られる電気信号を検波する検波手段とを具備
している。
A finger unevenness information input device according to the present invention is arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of a finger, and a finger to which unevenness information is to be input is contacted along the arrangement direction. A plurality of output electrodes, an oscillator for outputting a signal of a predetermined frequency, connection means for sequentially switching and connecting the output of the oscillator to the plurality of output electrodes, and an end of the plurality of output electrodes along a longitudinal direction of a finger. A single input electrode which is disposed in the unit and is brought into contact with the finger together with the output electrode, and a detecting means for detecting an electric signal obtained from the input electrode.

【0008】また、本発明の指の凹凸情報入力装置は、
指の長手方向に沿って所定間隔あけて配列され、その配
列方向に沿って凹凸情報を入力すべき指が接触される複
数の出力電極と、この複数の出力電極に各出力がそれぞ
れ接続され、所定周波数の信号を出力する複数の発振器
と、この複数の発振器の各出力を順次オン,オフ制御す
る制御手段と、前記複数の出力電極の指の長手方向に沿
った端部に配設され、前記指が前記出力電極とともに接
触される単一の入力電極と、この入力電極から得られる
電気信号を検波する検波手段とを具備している。
[0008] Further, the finger irregularity information input device of the present invention comprises:
A plurality of output electrodes are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the finger, and a plurality of output electrodes are contacted with a finger to input unevenness information along the arrangement direction, and each output is connected to the plurality of output electrodes, A plurality of oscillators for outputting a signal of a predetermined frequency; control means for sequentially turning on and off each output of the plurality of oscillators; and a plurality of output electrodes disposed at ends of the fingers along a longitudinal direction of the finger, The apparatus includes a single input electrode with which the finger is brought into contact with the output electrode, and a detecting means for detecting an electric signal obtained from the input electrode.

【0009】また、本発明の指の凹凸情報入力装置は、
指の長手方向に沿って所定間隔あけて配列され、その配
列方向に沿って凹凸情報を入力すべき指が接触される複
数の入力電極と、この複数の入力電極の指の長手方向に
沿った端部に配設され、前記指が前記入力電極とともに
接触される単一の出力電極と、この出力電極に出力が接
続され、所定周波数の信号を出力する発振器と、前記複
数の入力電極から得られる各電気信号を順次読取る読取
手段と、この読取手段で読取った電気信号を検波する検
波手段とを具備している。
Further, the finger unevenness information input device of the present invention comprises:
A plurality of input electrodes are arranged along the longitudinal direction of the finger at predetermined intervals, and a plurality of input electrodes to which a finger to be input irregularity information is contacted along the arrangement direction, and the plurality of input electrodes are arranged along the longitudinal direction of the finger. A single output electrode disposed at an end, the finger being in contact with the input electrode, an output connected to the output electrode, an oscillator for outputting a signal of a predetermined frequency, and a plurality of input electrodes. Reading means for sequentially reading each electrical signal to be read out, and detecting means for detecting the electrical signal read by the reading means.

【0010】また、本発明の指の凹凸情報入力装置は、
被測定者の指の長手方向に沿って所定間隔あけて配列さ
れ、その配列方向に沿って凹凸情報を入力すべき指が接
触される複数の出力電極と、所定周波数の信号を出力す
る発振器と、この発振器の出力を前記複数の出力電極に
順次切換え接続する接続手段と、被測定者の体の一部が
接触可能に配設された単一の入力電極と、この入力電極
から得られる電気信号を検波する検波手段とを具備して
いる。
Further, the finger unevenness information input device according to the present invention comprises:
A plurality of output electrodes are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the finger of the subject, and a plurality of output electrodes to which a finger to be input irregularity information is contacted along the arrangement direction, and an oscillator that outputs a signal of a predetermined frequency Connecting means for sequentially switching and connecting the output of the oscillator to the plurality of output electrodes, a single input electrode provided so that a part of the body of the subject can be contacted, and electricity obtained from the input electrode. Detection means for detecting a signal.

【0011】また、本発明の指の凹凸情報入力装置は、
被測定者の指の長手方向に沿って所定間隔あけて配列さ
れ、その配列方向に沿って凹凸情報を入力すべき指が接
触される複数の入力電極と、被測定者の体の一部が接触
可能に配設された単一の出力電極と、この出力電極に出
力が接続され、所定周波数の信号を出力する発振器と、
前記複数の入力電極から得られる各電気信号を順次読取
る読取手段と、この読取手段で読取った電気信号を検波
する検波手段とを具備している。
[0011] The finger irregularity information input device according to the present invention comprises:
A plurality of input electrodes are arranged along the longitudinal direction of the subject's finger at predetermined intervals, and a plurality of input electrodes to which a finger to input unevenness information is contacted along the arrangement direction, and a part of the subject's body is A single output electrode arranged so as to be able to contact, an output connected to this output electrode, an oscillator for outputting a signal of a predetermined frequency,
A reading unit for sequentially reading each electric signal obtained from the plurality of input electrodes; and a detecting unit for detecting the electric signal read by the reading unit.

【0012】また、本発明の個人認証装置は、指の長手
方向に沿って所定間隔あけて配列され、その配列方向に
沿って被認証者の照合すべき指が接触される複数の出力
電極と、所定周波数の信号を出力する発振器と、この発
振器の出力を前記複数の出力電極に順次切換え接続する
接続手段と、前記複数の出力電極の指の長手方向に沿っ
た端部に配設され、前記指が前記出力電極とともに接触
される単一の入力電極と、この入力電極から得られる電
気信号を検波することにより、被認証者の照合すべき指
の特徴情報を得る検波手段と、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、前記検波手段で得ら
れた特徴情報と前記記憶手段に記憶された特徴情報とを
照合することにより、前記被認証者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。
Further, the personal identification device of the present invention is arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the finger, and includes a plurality of output electrodes to which the finger to be verified of the subject is contacted along the arrangement direction. An oscillator that outputs a signal of a predetermined frequency, connection means for sequentially switching and connecting the output of the oscillator to the plurality of output electrodes, and an end disposed along a longitudinal direction of a finger of the plurality of output electrodes, A single input electrode with which the finger is brought into contact with the output electrode, a detecting means for detecting the electric signal obtained from the input electrode to obtain characteristic information of the finger to be verified of the person to be authenticated, A storage unit for storing characteristic information for comparison, and by comparing characteristic information obtained by the detection unit with characteristic information stored in the storage unit, the authenticated person or another person can be identified. Determine if there is It has and a constant section.

【0013】また、本発明の個人認証装置は、指の長手
方向に沿って所定間隔あけて配列され、その配列方向に
沿って被認証者の照合すべき指が接触される複数の出力
電極と、この複数の出力電極に各出力がそれぞれ接続さ
れ、所定周波数の信号を出力する複数の発振器と、この
複数の発振器の各出力を順次オン,オフ制御する制御手
段と、前記複数の出力電極の指の長手方向に沿った端部
に配設され、前記指が前記出力電極とともに接触される
単一の入力電極と、この入力電極から得られる電気信号
を検波することにより、被認証者の照合すべき指の特徴
情報を得る検波手段と、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、前記検波手段で得られた特
徴情報と前記記憶手段に記憶された特徴情報とを照合す
ることにより、前記被認証者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。
Further, the personal identification device of the present invention is arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the finger, and includes a plurality of output electrodes with which the finger to be verified is contacted along the arrangement direction. A plurality of oscillators each having an output connected to the plurality of output electrodes and outputting a signal of a predetermined frequency; control means for sequentially controlling on and off of each output of the plurality of oscillators; A single input electrode, which is disposed at an end along the longitudinal direction of the finger and in which the finger is brought into contact with the output electrode, detects an electric signal obtained from the input electrode, thereby verifying a person to be authenticated. Detecting means for obtaining characteristic information of a finger to be detected, storing means for storing characteristic information to be compared in advance, and comparing characteristic information obtained by the detecting means with characteristic information stored in the storing means. By doing before And it comprises a determining means for determining a person or a person to be authenticated himself.

【0014】さらに、本発明の個人認証装置は、指の長
手方向に沿って所定間隔あけて配列され、その配列方向
に沿って被認証者の照合すべき指が接触される複数の入
力電極と、この複数の入力電極の指の長手方向に沿った
端部に配設され、前記指が前記入力電極とともに接触さ
れる単一の出力電極と、この出力電極に出力が接続さ
れ、所定周波数の信号を出力する発振器と、前記複数の
入力電極から得られる各電気信号を順次読取る読取手段
と、この読取手段で読取った電気信号を検波することに
より、被認証者の照合すべき指の特徴情報を得る検波手
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、前記検波手段で得られた特徴情報と前記記憶
手段に記憶された特徴情報とを照合することにより、前
記被認証者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。
Further, the personal identification device of the present invention is arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the finger, and is provided with a plurality of input electrodes with which a finger to be verified is contacted along the arrangement direction. A single output electrode disposed at the end of the plurality of input electrodes along the longitudinal direction of the finger, the finger being brought into contact with the input electrode, and an output connected to the output electrode; An oscillator for outputting a signal, reading means for sequentially reading each electric signal obtained from the plurality of input electrodes, and characteristic information of a finger to be verified of the person to be authenticated by detecting the electric signal read by the reading means. Detecting means for obtaining characteristic information to be compared, storage means for storing characteristic information for comparison in advance, and matching the characteristic information obtained by the detecting means with the characteristic information stored in the storage means, thereby obtaining the target information. The certifier himself And it comprises a determining means for determining whether a person.

【0015】本発明によれば、指と電極との容量性結合
によるインピダンスにより、指の凹凸情報を得ることが
できるので、発汗などの指の表面の状態変化の影響を受
けにくく、個人認証能力の向上が図れる。
[0015] According to the present invention, information on the unevenness of the finger can be obtained by the impedance due to the capacitive coupling between the finger and the electrode. Can be improved.

【0016】[0016]

【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。まず、第1の実施の形態に
ついて説明する。図1は、第1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ものである。本装置は、
後述するように指と出力電極との距離の違いにより生ず
る指全体の1次元パターン(投影信号)V(i) を取込む
パターン入力部1、後で説明する登録、照合などの認証
処理や装置全体の制御を行なう制御部2、および、記憶
手段としてのICカード4に被認証者各人の指の投影信
号(被照合用の特徴情報)を書込んで登録したり、ある
いは、逆にICカード4から登録されている投影信号
(被照合用の特徴情報)を読出すための読取書込装置3
から構成される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described. FIG. 1 schematically shows the configuration of the personal authentication device according to the first embodiment. This device is
As will be described later, a pattern input unit 1 for receiving a one-dimensional pattern (projection signal) V (i) of the entire finger caused by a difference in the distance between the finger and the output electrode. A control unit 2 for performing overall control and a projection signal (characteristic information for collation) of each finger of the person to be authenticated are written and registered in an IC card 4 as a storage means, or conversely, an IC card A read / write device 3 for reading a projection signal (characteristic information to be compared) registered from a card 4
Consists of

【0017】ホストマシン5は、制御部2からの制御信
号に応じて、たとえば、重要施設のドアの開閉や警報ブ
ザーの鳴動などを制御する。なお、ホストマシン5の制
御対象は、本装置を応用するセキュリティシステムによ
って異なる。
The host machine 5 controls, for example, the opening and closing of doors of important facilities and the sounding of an alarm buzzer in response to a control signal from the control unit 2. Note that the control target of the host machine 5 differs depending on the security system to which the present device is applied.

【0018】ICカード4は、たとえば、図2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)11、記憶内容が消去可能な不
揮発性のデータメモリ12、ワーキングメモリ13、プ
ログラムメモリ14、および、読取書込装置3との電気
的接触を得るためのコンタクト部15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11、
データメモリ12、ワーキングメモリ13、プログラム
メモリ14)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。
The IC card 4 is configured, for example, as shown in FIG. That is, a control element (for example, CPU) 11 as a control unit, a non-volatile data memory 12 whose storage content is erasable, a working memory 13, a program memory 14, and electrical contact with the read / write device 3 are obtained. And a contact portion 15. Of these, the portion within the broken line (control element 11,
The data memory 12, the working memory 13, and the program memory 14) are configured by one (or a plurality) of IC chips and are embedded in the IC card body.

【0019】データメモリ12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。この例では、データメモリ12には、被認証者各人
の指の投影信号(被照合用の特徴情報)などが記憶され
る。
The data memory 12 is used for storing various data, and is composed of, for example, an EEPROM. In this example, the data memory 12 stores a projection signal (characteristic information for collation) of the finger of each person to be authenticated, and the like.

【0020】ワーキングメモリ13は、制御素子11が
処理を行なう際の処理データなど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14は、たとえば、マスクROM
などで構成されており、制御素子11の処理プログラム
などを記憶している。
The working memory 13 is a memory for temporarily storing processing data and the like when the control element 11 performs processing, and is composed of, for example, a RAM. The program memory 14 is, for example, a mask ROM
And the like, and stores a processing program of the control element 11 and the like.

【0021】パターン入力部1は、たとえば、図3に示
すように構成されている。すなわち、21は線状電極ア
レイで、被認証者の照合すべき指22の長手方向と直交
する方向に長い線状の複数の出力電極23,…を指22
の長手方向に沿って所定間隔で配列して構成される。各
出力電極23の間隔は、たとえば、1/10mm程度と
する。また、出力電極23の数、すなわち、線状電極ア
レイ21の指22の長手方向の長さは、通常、指22の
先端から第2関節を完全に含む長さとする。
The pattern input unit 1 is configured, for example, as shown in FIG. In other words, reference numeral 21 denotes a linear electrode array, which includes a plurality of linear output electrodes 23,...
Are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction. The interval between the output electrodes 23 is, for example, about 1/10 mm. In addition, the number of the output electrodes 23, that is, the length of the finger 22 of the linear electrode array 21 in the longitudinal direction is usually a length including the second joint completely from the tip of the finger 22.

【0022】線状電極アレイ21の指22の長手方向に
沿った端部には、指22の長手方向と直交する方向に長
く、指22の長手方向の幅が出力電極23よりも長い単
一の入力電極24が配設されている。
At the end of the linear electrode array 21 along the longitudinal direction of the finger 22, there is a single electrode 22 which is longer in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the finger 22 and whose width in the longitudinal direction is longer than the output electrode 23. Of input electrodes 24 are provided.

【0023】複数の出力電極23には、それぞれアナロ
グスイッチ群25の各一端が接続される。アナログスイ
ッチ群25は、タイミングパルス発生部26から出力さ
れるタイミングパルスによって順次オン,オフ制御され
る。
Each output electrode 23 is connected to one end of an analog switch group 25. The analog switch group 25 is sequentially turned on and off by the timing pulse output from the timing pulse generator 26.

【0024】アナログスイッチ群25の各他端は共通に
接続され、この共通接続点は発振器27の出力に接続さ
れている。発振器27の発信周波数は、この例では、た
とえば、1MHz (メガヘルツ)に設定されている。
The other ends of the analog switch group 25 are commonly connected, and this common connection point is connected to the output of the oscillator 27. In this example, the oscillation frequency of the oscillator 27 is set to, for example, 1 MHz (megahertz).

【0025】入力電極24は、終端抵抗28を介して接
地点に接続されるとともに、検波回路29の入力に接続
される。検波回路29の出力は、A/D変換器30に入
力される。A/D変換器30は、タイミングパルス発生
部26から出力されるタイミングパルスに応じてA/D
変換を行なう。
The input electrode 24 is connected to a ground point via a terminating resistor 28 and to an input of a detection circuit 29. The output of the detection circuit 29 is input to the A / D converter 30. The A / D converter 30 performs A / D conversion in accordance with the timing pulse output from the timing pulse generator 26.
Perform the conversion.

【0026】このような構成において、線状電極アレイ
21上に照合すべき指22を電極配列方向に対して直交
する方向に押し付ける。このとき、指22の長さ方向に
アナログスイッチ群25を切換えて、発振器27の出力
を順次個々の出力電極23に接続する。これに基づき、
出力電極23の出力を入力電極24で受け、終端抵抗2
8の両端に発生した電位差を検波回路29で検波し、A
/D変換器30によってデジタル信号に変換する。
In such a configuration, a finger 22 to be collated is pressed on the linear electrode array 21 in a direction perpendicular to the electrode arrangement direction. At this time, the analog switch group 25 is switched in the length direction of the finger 22, and the output of the oscillator 27 is sequentially connected to each output electrode 23. Based on this,
The output of the output electrode 23 is received by the input electrode 24 and the termination resistance 2
8 is detected by the detection circuit 29 at the both ends of A.
The signal is converted into a digital signal by the / D converter 30.

【0027】タイミングパルス発生部26は、アナログ
スイッチ群25の切換え、および、A/D変換器30の
標本化タイミングを制御する信号(パルス)を生成す
る。その信号は、たとえば、図4に示すようになり、信
号の立ち下がり部でアナログスイッチ群25を切換え、
立ち上がり部でA/D変換器30がデジタル信号に変換
する。
The timing pulse generator 26 generates a signal (pulse) for controlling the switching of the analog switch group 25 and the sampling timing of the A / D converter 30. The signal is, for example, as shown in FIG. 4, and switches the analog switch group 25 at the falling edge of the signal.
At the rising edge, the A / D converter 30 converts the digital signal.

【0028】このようにして得られた信号V(i) は下記
式で表せる。 V(i) =R*Vo/(Z(i) +Zf+Zc) 上記式において、Rは終端抵抗28のインピダンス、V
oは発振器27の出力電圧の振幅、Z(i) は容量性結合
によるi番目の出力電極23と指22との間のインピダ
ンス、Zfは指22自体のインピダンス、Zcは容量性
結合による指22と入力電極24との間のインピダンス
である。
The signal V (i) thus obtained can be expressed by the following equation. V (i) = R * Vo / (Z (i) + Zf + Zc) In the above equation, R is the impedance of the terminating resistor 28, V
o is the amplitude of the output voltage of the oscillator 27, Z (i) is the impedance between the i-th output electrode 23 and the finger 22 due to the capacitive coupling, Zf is the impedance of the finger 22 itself, and Zc is the finger 22 due to the capacitive coupling. And the input electrode 24.

【0029】図5は、指22を線状電極アレイ21上に
置いたときの側面図と、そのとき得られる信号V(i) を
示している。図中で、(a)の部分のように、指22と
出力電極23とが密着しているところでは、指22と出
力電極23との容量性結合が強くなり、そのインピダン
スZ(i) は小さくなるために、その部分の信号V(i)は
大きな値をとる。
FIG. 5 shows a side view when the finger 22 is placed on the linear electrode array 21 and a signal V (i) obtained at that time. In the figure, where the finger 22 and the output electrode 23 are in close contact with each other, as in the part (a), the capacitive coupling between the finger 22 and the output electrode 23 becomes strong, and the impedance Z (i) becomes In order to be small, the signal V (i) in that portion takes a large value.

【0030】逆に、(b)の第1関節付近の横皺、(c
1 )、(c2 )の第2関節付近の横皺の部分のように、
指22と出力電極23とが密着していない部分では、指
22と出力電極23との容量性結合が弱くなり、そのイ
ンピダンスZ(i) は大きくなるために、その部分の信号
V(i) は小さな値をとる。
Conversely, (b) lateral wrinkles near the first joint, (c)
1) and (c2), like the side wrinkles near the second joint,
In a portion where the finger 22 and the output electrode 23 are not in close contact with each other, the capacitive coupling between the finger 22 and the output electrode 23 is weakened, and the impedance Z (i) is increased. Takes a small value.

【0031】したがって、その部分で信号V(i) は急峻
なディップを持つ。すなわち、この信号V(i) は、指2
2の凹凸情報を持っていることになる。以下、この信号
V(i) を投影信号(特徴情報)と呼ぶ。
Therefore, the signal V (i) has a steep dip in that portion. That is, the signal V (i) is
This means that two pieces of unevenness information are provided. Hereinafter, this signal V (i) is referred to as a projection signal (feature information).

【0032】このような入力方法では、指22と出力電
極23とが接している場合には、インピダンスZ(i) に
指22と電極23との接触電気抵抗の影響が現われてし
まうので、完全に指22の表面の状態の影響を取り去る
ことはできないが、発振器27の出力周波数を高く設定
(たとえば、1MHz に設定)することにより、接触電
気抵抗よりも容量性結合によるインピダンスを充分に低
くすることができる。したがって、従来方式よりも指2
2の状態の変化による投影信号V(i) の変動を低く抑え
ることができ、常に安定した信号を得ることができる。
In such an input method, when the finger 22 and the output electrode 23 are in contact with each other, the influence of the contact electric resistance between the finger 22 and the electrode 23 appears on the impedance Z (i). Although the influence of the state of the surface of the finger 22 cannot be removed, the output frequency of the oscillator 27 is set to be high (for example, set to 1 MHz), so that the impedance due to the capacitive coupling is sufficiently lower than the contact electric resistance. be able to. Therefore, the finger 2
The fluctuation of the projection signal V (i) due to the change of the state 2 can be suppressed low, and a stable signal can always be obtained.

【0033】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
6に示すフローチャートを参照して説明する。
Next, the flow of processing in the above configuration will be described. The processing is roughly classified into two types, “registration” and “collation”. First, the registration process will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0034】まず、ステップS1にて、パターン入力部
1を用いて指22の投影信号V(i)を取込む。次に、ス
テップS2にて、ステップS1にて取込んだ投影信号V
(i)を辞書情報(つまり、被照合用の特徴情報)Vd(i)
としてICカード4内のデータメモリ12に記憶(登
録)する。以上で登録の処理が終了する。
First, in step S 1, the projection signal V (i) of the finger 22 is captured using the pattern input unit 1. Next, in step S2, the projection signal V captured in step S1
(i) is converted to dictionary information (that is, characteristic information for collation) Vd (i)
Is stored (registered) in the data memory 12 in the IC card 4. This completes the registration process.

【0035】次に、照合の処理について、図7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S3
にて、パターン入力部1を用いて指22の投影信号V
(i)を取込む。次に、ステップS4にて、ステップS3
にて取込んだ投影信号V(i)とICカード4内のデータ
メモリ12に記憶された辞書情報Vd(i) との照合計算
を行なう。
Next, the matching process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, step S3
, The projection signal V of the finger 22 using the pattern input unit 1
(i) Incorporate. Next, in step S4, step S3
A comparison calculation is performed between the fetched projection signal V (i) and the dictionary information Vd (i) stored in the data memory 12 in the IC card 4.

【0036】この照合計算は、以下の手順で相違度Eを
計算することにより実現される。まず、下記数1、数2
を用いて、ICカード4から読出した辞書情報Vd(i)
と、入力された指画像から求めた投影信号V(i) との位
置合わせを行なう。この場合、Vd(i) とmだけずらし
たV(i+m) との2乗誤差をある範囲にわたって和算した
ものをS(m) とする。なお、下記数1、数2において、
NはV(i) の要素の数である。
This collation calculation is realized by calculating the difference E according to the following procedure. First, Equations 1 and 2 below
And the dictionary information Vd (i) read from the IC card 4 using
And the projection signal V (i) obtained from the input finger image. In this case, the sum of the square error between Vd (i) and V (i + m) shifted by m over a certain range is defined as S (m). In the following equations 1 and 2,
N is the number of elements of V (i).

【0037】[0037]

【数1】 (Equation 1)

【0038】[0038]

【数2】 (Equation 2)

【0039】こうして求めたS(m) は、V(i+m) とVd
(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、下記数3、数4を用いて相
違度Eを計算する。なお、下記数3、数4において、N
はV(i) の要素の数である。
S (m) thus obtained is V (i + m) and Vd
This is a parameter indicating the degree of coincidence with (i), and the smaller the value of S (m), the more coincident. The alignment is
When m is changed within a certain range, M when the value of S (m) becomes the smallest is referred to as a positional deviation amount, and it is assumed that the position is adjusted at this M. Next, the dissimilarity E is calculated using the following Expressions 3 and 4. In the following equations 3 and 4, N
Is the number of elements of V (i).

【0040】[0040]

【数3】 (Equation 3)

【0041】[0041]

【数4】 (Equation 4)

【0042】上記数3、数4におけるEは、位置合わせ
された入力信号V(i+M) と辞書情報Vd(i) との2乗誤
差をある範囲にわたって和算したものを同じ範囲の辞書
情報Vd(i) の2乗和で正規化したものである。Eは、
位置合わせされた入力信号V(i+M) と辞書情報Vd(i)
との相違度を表したもので、Eの値が大きいほど両者の
違いが大きく、値が小さいほど両者が似ていることを示
す。
E in the above equations (3) and (4) is obtained by summing the square error between the aligned input signal V (i + M) and the dictionary information Vd (i) over a certain range. This is normalized by the sum of squares of the information Vd (i). E is
Aligned input signal V (i + M) and dictionary information Vd (i)
The greater the value of E, the greater the difference between them, and the smaller the value, the more similar the two.

【0043】次に、ステップS5にて、上記のようにし
て求めた相異度Eを、あらかじめ定めておいた閾値TH
と比較し、[E≦TH]ならば、ステップS6に進ん
で、被認証者を本人と判定し、処理を終了する。
Next, at step S5, the degree of difference E obtained as described above is determined by using a predetermined threshold TH.
If [E ≦ TH], the process proceeds to step S6, where the person to be authenticated is determined to be the person himself, and the process ends.

【0044】ステップS5にて、[E≦TH]でなかっ
た場合、両者が一致していないと判断してステップS7
に進み、被認証者を他人と判定し、処理を終了する。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を鳴らすなどの処理を行
なう。これらの処理は、本装置を応用するセキュリティ
システムによって異なる。
If not [E ≦ TH] in step S5, it is determined that they do not match, and step S7
To determine that the person to be authenticated is another person and end the process. After the above collation processing is completed, the control unit 2 sends the result of the identification of the person / other to the host machine 5. The host machine 5 performs processing according to the result of the determination, for example, releasing the door when the person is determined to be the person, and sounding an alarm buzzer when the person is determined to be another person. These processes differ depending on the security system to which the present device is applied.

【0045】次に、第2の実施の形態について説明す
る。第2の実施の形態に係る個人認証装置の構成、登録
処理、照合処理の流れについては第1の実施の形態と同
一であるので、その説明は省略する。異なる部分である
パターン入力部1の構成を図8に示す。
Next, a second embodiment will be described. The configuration of the personal authentication device according to the second embodiment, the flow of the registration process, and the flow of the collation process are the same as those of the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted. FIG. 8 shows the configuration of the pattern input unit 1 which is a different part.

【0046】第1の実施の形態では、単一の入力電極2
4が複数の出力電極23の端部に配設されているが、こ
の配設方法に限定されるものではなく、この入力電極2
4は被認証者の身体の一部に接触していればよい。した
がって、第2の実施の形態では、たとえば、図8に示す
ように、入力電極24を複数の出力電極23上に置く照
合すべき指22とは別の指22aを置くような配置にし
たものである。このようにしても、第1の実施の形態と
同様な作用効果が得られる。
In the first embodiment, a single input electrode 2
4 are arranged at the ends of the plurality of output electrodes 23, but the present invention is not limited to this arrangement method.
Reference numeral 4 only needs to be in contact with a part of the body of the subject. Therefore, in the second embodiment, for example, as shown in FIG. 8, the input electrode 24 is arranged on a plurality of output electrodes 23 so as to place a finger 22a different from the finger 22 to be collated. It is. Even in this case, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.

【0047】次に、第3の実施の形態について説明す
る。第3の実施の形態に係る個人認証装置の構成、登録
処理、照合処理の流れについては第1の実施の形態と同
一であるので、その説明は省略する。異なる部分である
パターン入力部1の構成を図9に示す。
Next, a third embodiment will be described. The configuration of the personal authentication device according to the third embodiment, the flow of the registration process, and the flow of the collation process are the same as those of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. FIG. 9 shows the configuration of the pattern input unit 1 which is a different part.

【0048】第1の実施の形態では、1つの発振器27
の出力をアナログスイッチ群25で切換えて出力電極2
3に接続していたが、第3の実施の形態では、出力電極
23それぞれに発振器271 ,272 ,…を接続し、そ
れら発振器271 ,272 ,…の各出力をタイミングパ
ルス発生部26からのタイミングパルスでオン,オフ制
御するようにしている。このようにしても、第1の実施
の形態と同様な作用効果が得られる。
In the first embodiment, one oscillator 27
Is switched by the analog switch group 25 and the output electrode 2
3 are connected to the output electrodes 23. In the third embodiment, oscillators 271, 272,... Are connected to the respective output electrodes 23, and the outputs of the oscillators 271, 272,. On / off control is performed by a pulse. Even in this case, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.

【0049】次に、第4の実施の形態について説明す
る。第4の実施の形態に係る個人認証装置の構成、登録
処理、照合処理の流れについては第1の実施の形態と同
一であるので、その説明は省略する。異なる部分である
パターン入力部1の構成を図10に示す。
Next, a fourth embodiment will be described. The configuration of the personal authentication device according to the fourth embodiment, the flow of registration processing, and the flow of collation processing are the same as those of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. FIG. 10 shows the configuration of the pattern input unit 1 which is a different part.

【0050】第1の実施の形態では、出力電極23が複
数あり、入力電極24は1つであった。この第4の実施
の形態では、出力電極23が1つで、入力電極24が複
数という構成になっている。すなわち、出力電極23お
よび入力電極24は、第1の実施の形態の構成とは逆の
構成になっいる。
In the first embodiment, there are a plurality of output electrodes 23 and one input electrode 24. In the fourth embodiment, one output electrode 23 is provided and a plurality of input electrodes 24 are provided. That is, the configuration of the output electrode 23 and the input electrode 24 is opposite to the configuration of the first embodiment.

【0051】発振器27の出力は出力電極23に接続さ
れる。複数の入力電極24は、アナログスイッチ群25
により順次終端抵抗28に接続され、終端抵抗28の両
端に発生した電位差を検波回路29で検波し、A/D変
換器30によってデジタル信号に変換するようになって
いる。
The output of the oscillator 27 is connected to the output electrode 23. The plurality of input electrodes 24 are connected to an analog switch group 25.
Are sequentially connected to the terminating resistor 28, the potential difference generated at both ends of the terminating resistor 28 is detected by the detection circuit 29, and is converted into a digital signal by the A / D converter 30.

【0052】このようにしても、やはり、指22の凹凸
情報を容量性結合の強さ、違いによって計測しているの
で、指22の表面の状態(発汗の有無など)に影響され
ず、より安定した投影信号を得ることができる。
Also in this case, since the unevenness information of the finger 22 is also measured by the strength and difference of the capacitive coupling, it is not affected by the state of the surface of the finger 22 (such as the presence or absence of perspiration). A stable projection signal can be obtained.

【0053】次に、第5の実施の形態について説明す
る。第5の実施の形態に係る個人認証装置の構成、登録
処理、照合処理の流れについては第1の実施の形態と同
一であるので、その説明は省略する。異なる部分である
パターン入力部1の構成を図11に示す。
Next, a fifth embodiment will be described. The configuration of the personal authentication device according to the fifth embodiment, the registration process, and the flow of the collation process are the same as those of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. FIG. 11 shows the configuration of the pattern input unit 1 which is a different part.

【0054】第4の実施の形態では、単一の出力電極2
3が複数の入力電極24の端部に配設されているが、こ
の配設方法に限定されるものではなく、この出力電極2
3は被認証者の身体の一部に接触していればよい。した
がって、第5の実施の形態では、たとえば、図11に示
すように、出力電極23を複数の入力電極24上に置く
照合すべき指22とは別の指22aを置くような配置に
したものである。このようにしても、第4の実施の形態
と同様な作用効果が得られる。
In the fourth embodiment, a single output electrode 2
3 are arranged at the ends of the plurality of input electrodes 24, but the present invention is not limited to this arrangement method.
3 only needs to be in contact with a part of the body of the person to be authenticated. Therefore, in the fifth embodiment, for example, as shown in FIG. 11, the output electrode 23 is arranged on a plurality of input electrodes 24 so as to place a finger 22a different from the finger 22 to be collated. It is. Even in this case, the same operation and effect as those of the fourth embodiment can be obtained.

【0055】次に、第6の実施の形態について説明す
る。第6の実施の形態に係る個人認証装置の構成、登録
処理、照合処理の流れについては第1の実施の形態と同
一であるので、その説明は省略する。異なる部分である
パターン入力部1の構成を図12に示す。
Next, a sixth embodiment will be described. The configuration of the personal authentication device according to the sixth embodiment, the flow of the registration process, and the flow of the collation process are the same as those of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. FIG. 12 shows the configuration of the pattern input unit 1 which is a different part.

【0056】第1の実施の形態では、入力電極24の出
力を終端抵抗28で受け、その両端の電圧を検波回路2
9によって検波していた。この第6の実施の形態では、
検波回路29の入力側に発振器27の発振周波数を通過
帯域に持つ帯域制限手段としてのBPF(バンドパスフ
ィルタ)31を接続している。これにより、外部からの
雑音を取り除くことができ、より安定した投影信号を得
ることができる。
In the first embodiment, the output of the input electrode 24 is received by the terminating resistor 28, and the voltage at both ends is detected by the detection circuit 2
9 was detected. In the sixth embodiment,
A BPF (Band Pass Filter) 31 is connected to the input side of the detection circuit 29 as band limiting means having the oscillation frequency of the oscillator 27 as a pass band. Thus, external noise can be removed, and a more stable projection signal can be obtained.

【0057】次に、第7の実施の形態について説明す
る。第7の実施の形態に係る個人認証装置の構成、登録
処理、照合処理の流れについては第3の実施の形態と同
一であるので、その説明は省略する。異なる部分である
パターン入力部1の構成を図13に示す。
Next, a seventh embodiment will be described. The configuration of the personal authentication device according to the seventh embodiment, the flow of the registration process, and the flow of the collation process are the same as those of the third embodiment, and a description thereof will be omitted. FIG. 13 shows the configuration of the pattern input unit 1 which is a different part.

【0058】第3の実施の形態では、入力電極24の出
力を終端抵抗28で受け、その両端の電圧を検波回路2
9によって検波していた。この第7の実施の形態では、
検波回路29の入力側に発振器27の発振周波数を通過
帯域に持つBPF(バンドパスフィルタ)31を接続し
ている。これにより、外部からの雑音を取り除くことが
でき、より安定した投影信号を得ることができる。
In the third embodiment, the output of the input electrode 24 is received by the terminating resistor 28, and the voltage at both ends is detected by the detection circuit 2
9 was detected. In the seventh embodiment,
A BPF (bandpass filter) 31 having an oscillation frequency of the oscillator 27 in a pass band is connected to an input side of the detection circuit 29. Thus, external noise can be removed, and a more stable projection signal can be obtained.

【0059】次に、第8の実施の形態について説明す
る。第8の実施の形態に係る個人認証装置の構成、登録
処理、照合処理の流れについては第4の実施の形態と同
一であるので、その説明は省略する。異なる部分である
パターン入力部1の構成を図14に示す。
Next, an eighth embodiment will be described. The configuration of the personal authentication device according to the eighth embodiment, the flow of the registration process, and the flow of the collation process are the same as those of the fourth embodiment, and a description thereof will be omitted. FIG. 14 shows the configuration of the pattern input unit 1 which is a different part.

【0060】第4の実施の形態では、アナログスイッチ
群25の出力を終端抵抗28で受け、その両端の電圧を
検波回路29によって検波していた。この第8の実施の
形態では、検波回路29の入力側に発振器27の発振周
波数を通過帯域に持つBPF(バンドパスフィルタ)3
1を接続している。これにより、外部からの雑音を取り
除くことができ、より安定した投影信号を得ることがで
きる。
In the fourth embodiment, the output of the analog switch group 25 is received by the terminating resistor 28, and the voltage at both ends is detected by the detection circuit 29. In the eighth embodiment, a BPF (bandpass filter) 3 having an oscillation frequency of an oscillator 27 in a pass band is provided on the input side of a detection circuit 29.
1 are connected. Thus, external noise can be removed, and a more stable projection signal can be obtained.

【0061】次に、第9の実施の形態について説明す
る。第1〜第8の実施の形態では、出力電極23および
入力電極24ともにむき出しであったが、第9の実施の
形態では、図15に示すように、出力電極23および入
力電極24を電気的絶縁体としての絶縁体薄膜32で被
覆している。図15は、指22を線状電極アレイ21上
に置いたときの側面図と、そのとき得られる信号V(i)
を示している。
Next, a ninth embodiment will be described. In the first to eighth embodiments, both the output electrode 23 and the input electrode 24 are exposed. In the ninth embodiment, as shown in FIG. 15, the output electrode 23 and the input electrode 24 are electrically connected. It is covered with an insulator thin film 32 as an insulator. FIG. 15 is a side view when the finger 22 is placed on the linear electrode array 21 and a signal V (i) obtained at that time.
Is shown.

【0062】このように、出力電極23および入力電極
24を被覆した場合には、出力電極23および入力電極
24と指22とは静電結合によってのみ接続されている
ので、指22と電極23,24との間の接触抵抗は無限
大である。したがって、発汗などの指22の表面の状態
変化に全く影響されることなく、より安定した投影信号
V(i) を得ることができる。
As described above, when the output electrode 23 and the input electrode 24 are covered, since the output electrode 23 and the input electrode 24 and the finger 22 are connected only by the electrostatic coupling, the finger 22 and the electrode 23, 24 is infinite. Therefore, a more stable projection signal V (i) can be obtained without being affected by a change in the state of the surface of the finger 22 such as sweating.

【0063】なお、図15では、出力電極23および入
力電極24ともに被覆してあるが、出力電極23のみ被
覆、入力電極24のみ被覆、という構成も可能である。
次に、第10の実施の形態について説明する。
In FIG. 15, both the output electrode 23 and the input electrode 24 are covered, but a configuration in which only the output electrode 23 is covered and only the input electrode 24 is covered is also possible.
Next, a tenth embodiment will be described.

【0064】第1〜第9の実施の形態では、出力電極2
3および入力電極24の形状は、いずれも線状で、それ
らを1次元配列としていた。第10の実施の形態では、
たとえば、図16あるいは図17に示すように、出力電
極23および入力電極24をそれぞれ複数の矩形状電極
に形成して、これらをマトリクス状に配列するものであ
る。こうすることにより、指の指紋などの凹凸情報を画
像(2次元情報)として取込むことができる。
In the first to ninth embodiments, the output electrode 2
The shape of each of the input electrodes 3 and the input electrodes 24 was linear, and they were arranged in a one-dimensional array. In the tenth embodiment,
For example, as shown in FIG. 16 or FIG. 17, the output electrode 23 and the input electrode 24 are respectively formed in a plurality of rectangular electrodes, and these are arranged in a matrix. This makes it possible to capture unevenness information such as a fingerprint of a finger as an image (two-dimensional information).

【0065】以上説明したように、上記実施の形態によ
れば、指と電極との容量性結合によるインピダンスによ
り、指の凹凸情報を得ることができるので、発汗などの
指の表面の状態変化の影響を受けにくく、より安定した
凹凸情報が得られ、個人認証能力の向上が図れる。ま
た、電極を絶縁体薄膜で被覆することにより、指の表面
の状態変化の影響を受けない、より安定した凹凸情報が
得られる。
As described above, according to the above-described embodiment, the information on the unevenness of the finger can be obtained by the impedance due to the capacitive coupling between the finger and the electrode. It is hard to be affected, and more stable unevenness information can be obtained, and the personal authentication ability can be improved. In addition, by covering the electrode with the insulating thin film, more stable unevenness information that is not affected by the change in the state of the finger surface can be obtained.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、発
汗などの指の表面の状態変化の影響を受けにくく、個人
認証能力の向上が図れる指の凹凸情報入力装置および個
人認証装置を提供できる。
As described above in detail, according to the present invention, there is provided a finger unevenness information input device and a personal authentication device which are less susceptible to changes in the state of the finger surface such as sweating and which can improve the personal authentication ability. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1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。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a personal authentication device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】ICカードの構成例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of an IC card.

【図3】パターン入力部の構成を概略的に示すブロック
図。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing a configuration of a pattern input unit.

【図4】タイミングパルスによる制御タイミングチャー
トを説明する図。
FIG. 4 is a diagram for explaining a control timing chart by a timing pulse.

【図5】パターン入力部に指を置いたときの側面図と、
そのとき得られる投影信号の波形図。
FIG. 5 is a side view when a finger is placed on the pattern input unit,
FIG. 4 is a waveform diagram of a projection signal obtained at that time.

【図6】登録処理を説明するフローチャート。FIG. 6 is a flowchart illustrating a registration process.

【図7】照合処理を説明するフローチャート。FIG. 7 is a flowchart illustrating a collation process.

【図8】本発明の第2の実施の形態に係る個人認証装置
のパターン入力部の構成を示すブロック図。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a pattern input unit of the personal authentication device according to the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施の形態に係る個人認証装置
のパターン入力部の構成を示すブロック図。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a pattern input unit of a personal authentication device according to a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第4の実施の形態に係る個人認証装
置のパターン入力部の構成を示すブロック図。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a pattern input unit of a personal authentication device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第5の実施の形態に係る個人認証装
置のパターン入力部の構成を示すブロック図。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a pattern input unit of a personal authentication device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第6の実施の形態に係る個人認証装
置のパターン入力部の構成を示すブロック図。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a pattern input unit of a personal authentication device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第7の実施の形態に係る個人認証装
置のパターン入力部の構成を示すブロック図。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a pattern input unit of a personal authentication device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第8の実施の形態に係る個人認証装
置のパターン入力部の構成を示すブロック図。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a pattern input unit of a personal authentication device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第9の実施の形態において、パター
ン入力部に指を置いたときの側面図と、そのとき得られ
る投影信号の波形図。
FIG. 15 is a side view of the ninth embodiment of the present invention when a finger is placed on the pattern input unit, and a waveform diagram of a projection signal obtained at that time.

【図16】本発明の第10の実施の形態に係るパターン
入力部の電極配列例を説明するブロック図。
FIG. 16 is a block diagram illustrating an electrode arrangement example of a pattern input unit according to a tenth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第10の実施の形態に係るパターン
入力部の電極配列の別の例を説明するブロック図。
FIG. 17 is a block diagram illustrating another example of the electrode arrangement of the pattern input unit according to the tenth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……パターン入力部、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……制御素子、12……データメモリ、13…
…ワーキングメモリ、14……プログラムメモリ、15
……コンタクト部21……線状電極アレイ、22……
指、23……出力電極、24……入力電極、25……ア
ナログスイッチ群、26……タイミングパルス発生部、
27……発振器、28……終端抵抗、29……検波回
路、30……A/D変換器、31……バンドパスフィル
タ(帯域制限手段)、32……絶縁体薄膜(電気的絶縁
体)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pattern input part, 2 ... Control part, 3 ... Read / write part, 4 ... IC card (storage means), 5 ... Host machine, 11 ... Control element, 12 ... Data memory, 13 …
... working memory, 14 ... program memory, 15
... contact part 21 ... linear electrode array, 22 ...
Finger, 23 ... output electrode, 24 ... input electrode, 25 ... analog switch group, 26 ... timing pulse generator,
27 oscillator 28 termination resistor 29 detector circuit 30 A / D converter 31 bandpass filter (band limiting means) 32 insulator thin film (electric insulator) .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗原 基 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Moto Kurihara 70 Yanagicho, Saiwai-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被測定者の指の長手方向に沿って所定間
隔あけて配列され、その配列方向に沿って凹凸情報を入
力すべき指が接触される複数の出力電極と、 所定周波数の信号を出力する発振器と、 この発振器の出力を前記複数の出力電極に順次切換え接
続する接続手段と、 前記複数の出力電極の指の長手方向に沿った端部に配設
され、前記指が前記出力電極とともに接触される単一の
入力電極と、 この入力電極から得られる電気信号を検波する検波手段
と、 を具備したことを特徴とする指の凹凸情報入力装置。
1. A plurality of output electrodes arranged at predetermined intervals along a longitudinal direction of a finger of a subject to be measured, and a plurality of output electrodes to which a finger to be input with unevenness information is contacted along the arrangement direction, and a signal of a predetermined frequency. An oscillator for sequentially outputting and connecting the output of the oscillator to the plurality of output electrodes; and a connecting means disposed at an end of the plurality of output electrodes along a longitudinal direction of the finger, wherein the finger outputs the output. A finger unevenness information input device, comprising: a single input electrode that is brought into contact with an electrode; and a detection unit that detects an electric signal obtained from the input electrode.
【請求項2】 被測定者の指の長手方向に沿って所定間
隔あけて配列され、その配列方向に沿って凹凸情報を入
力すべき指が接触される複数の出力電極と、 この複数の出力電極に各出力がそれぞれ接続され、所定
周波数の信号を出力する複数の発振器と、 この複数の発振器の各出力を順次オン,オフ制御する制
御手段と、 前記複数の出力電極の指の長手方向に沿った端部に配設
され、前記指が前記出力電極とともに接触される単一の
入力電極と、 この入力電極から得られる電気信号を検波する検波手段
と、 を具備したことを特徴とする指の凹凸情報入力装置。
2. A plurality of output electrodes which are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the finger of the person to be measured and which are in contact with a finger to which irregularity information is to be input along the arrangement direction; A plurality of oscillators each having an output connected to the electrode and outputting a signal of a predetermined frequency; control means for sequentially turning on and off each output of the plurality of oscillators; A single input electrode disposed at an end along the input electrode, the finger being in contact with the output electrode, and detection means for detecting an electric signal obtained from the input electrode. Unevenness information input device.
【請求項3】 被測定者の指の長手方向に沿って所定間
隔あけて配列され、その配列方向に沿って凹凸情報を入
力すべき指が接触される複数の入力電極と、 この複数の入力電極の指の長手方向に沿った端部に配設
され、前記指が前記入力電極とともに接触される単一の
出力電極と、 この出力電極に出力が接続され、所定周波数の信号を出
力する発振器と、 前記複数の入力電極から得られる各電気信号を順次読取
る読取手段と、 この読取手段で読取った電気信号を検波する検波手段
と、 を具備したことを特徴とする指の凹凸情報入力装置。
3. A plurality of input electrodes arranged along the longitudinal direction of the finger of the subject at predetermined intervals, and a plurality of input electrodes to be contacted by a finger to input unevenness information along the arrangement direction; A single output electrode disposed at a longitudinal end of a finger of the electrode, the finger being in contact with the input electrode, and an output connected to the output electrode to output a signal of a predetermined frequency And a reading unit for sequentially reading each electric signal obtained from the plurality of input electrodes; and a detecting unit for detecting the electric signal read by the reading unit.
【請求項4】 前記検波手段の入力側に設けられ、前記
発振器の発振周波数を通過帯域に持ち、入力される電気
信号の帯域を制限する帯域制限手段を更に具備したこと
を特徴とする請求項1,2,3のうちいずれか1つに記
載の指の凹凸情報入力装置。
4. The apparatus according to claim 1, further comprising a band limiting unit provided on an input side of said detection unit, having an oscillation frequency of said oscillator in a pass band, and limiting a band of an input electric signal. An unevenness information input device for a finger according to any one of 1, 2, and 3.
【請求項5】 前記出力電極および入力電極のうち少な
くともいずれか一方の電極を電気的絶縁体により被覆す
ることを特徴とする請求項1,2,3,4のうちいずれ
か1つに記載の指の凹凸情報入力装置。
5. The device according to claim 1, wherein at least one of the output electrode and the input electrode is covered with an electrical insulator. Finger unevenness information input device.
【請求項6】 被測定者の指の長手方向に沿って所定間
隔あけて配列される出力電極、もしくは入力電極を、被
測定者の指の長手方向に対して直交する方向に複数に分
割して配列することを特徴とする請求項1,2,3,
4,5のうちいずれか1つに記載の指の凹凸情報入力装
置。
6. An output electrode or an input electrode arranged at a predetermined interval along the longitudinal direction of a finger of a subject is divided into a plurality of electrodes in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the finger of the subject. 4. An arrangement according to claim 1, wherein
4. The finger unevenness information input device according to any one of items 4 and 5.
【請求項7】 被測定者の指の長手方向に沿って所定間
隔あけて配列され、その配列方向に沿って凹凸情報を入
力すべき指が接触される複数の出力電極と、 所定周波数の信号を出力する発振器と、 この発振器の出力を前記複数の出力電極に順次切換え接
続する接続手段と、 被測定者の体の一部が接触可能に配設された単一の入力
電極と、 この入力電極から得られる電気信号を検波する検波手段
と、 を具備したことを特徴とする指の凹凸情報入力装置。
7. A plurality of output electrodes arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the finger of the subject to be measured, and a plurality of output electrodes to be contacted with a finger to which irregularity information is to be input along the arrangement direction; An oscillator for sequentially outputting and connecting the output of the oscillator to the plurality of output electrodes; a single input electrode arranged so that a part of the body of the subject can be contacted; A detection means for detecting an electric signal obtained from the electrode; and a finger unevenness information input device, comprising:
【請求項8】 被測定者の指の長手方向に沿って所定間
隔あけて配列され、その配列方向に沿って凹凸情報を入
力すべき指が接触される複数の入力電極と、 被測定者の体の一部が接触可能に配設された単一の出力
電極と、 この出力電極に出力が接続され、所定周波数の信号を出
力する発振器と、 前記複数の入力電極から得られる各電気信号を順次読取
る読取手段と、 この読取手段で読取った電気信号を検波する検波手段
と、 を具備したことを特徴とする指の凹凸情報入力装置。
8. A plurality of input electrodes which are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the subject's finger and which are in contact with a finger to be input with unevenness information along the arrangement direction; A single output electrode arranged so that a part of the body can be contacted, an output connected to the output electrode, an oscillator for outputting a signal of a predetermined frequency, and an electric signal obtained from the plurality of input electrodes. A finger unevenness information input device, comprising: reading means for sequentially reading; and detecting means for detecting an electric signal read by the reading means.
【請求項9】 被認証者の指の長手方向に沿って所定間
隔あけて配列され、そ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複数の出力電極と、 所定周波数の信号を出力する発振器と、 この発振器の出力を前記複数の出力電極に順次切換え接
続する接続手段と、 前記複数の出力電極の指の長手方向に沿った端部に配設
され、前記指が前記出力電極とともに接触される単一の
入力電極と、 この入力電極から得られる電気信号を検波することによ
り、被認証者の照合すべき指の特徴情報を得る検波手段
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、 前記検波手段で得られた特徴情報と前記記憶手段に記憶
された特徴情報とを照合することにより、前記被認証者
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。
9. A plurality of output electrodes arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the finger of the person to be authenticated, the output electrodes contacting the finger to be verified of the person to be authenticated along the arrangement direction, An oscillator for outputting a signal; connecting means for sequentially switching and connecting the output of the oscillator to the plurality of output electrodes; and A single input electrode that is brought into contact with the output electrode; a detection unit that obtains characteristic information of a finger to be verified by detecting an electric signal obtained from the input electrode; A storage unit for storing information; and comparing the characteristic information obtained by the detection unit with the characteristic information stored in the storage unit to determine whether the user is the authenticated person or another person. Determining means for determining Personal authentication apparatus characterized by Bei was.
【請求項10】 被認証者の指の長手方向に沿って所定
間隔あけて配列され、そ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複数の出力電極と、 この複数の出力電極に各出力がそれぞれ接続され、所定
周波数の信号を出力する複数の発振器と、 この複数の発振器の各出力を順次オン,オフ制御する制
御手段と、 前記複数の出力電極の指の長手方向に沿った端部に配設
され、前記指が前記出力電極とともに接触される単一の
入力電極と、 この入力電極から得られる電気信号を検波することによ
り、被認証者の照合すべき指の特徴情報を得る検波手段
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、 前記検波手段で得られた特徴情報と前記記憶手段に記憶
された特徴情報とを照合することにより、前記被認証者
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。
10. A plurality of output electrodes arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the finger of the person to be authenticated, and a plurality of output electrodes to be contacted with a finger to be verified of the person to be authenticated along the arrangement direction; A plurality of oscillators each connected to the output electrode and outputting a signal of a predetermined frequency; control means for sequentially turning on and off each output of the plurality of oscillators; and a longitudinal direction of a finger of the plurality of output electrodes A single input electrode, which is disposed at an end along which the finger is in contact with the output electrode, and detects an electric signal obtained from the input electrode, thereby detecting the finger to be verified of the person to be authenticated. Detection means for obtaining characteristic information, storage means for storing characteristic information to be compared in advance, and comparing the characteristic information obtained by the detection means with the characteristic information stored in the storage means, The person to be authenticated A personal identification device, comprising: a determination unit configured to determine whether the user is another person.
【請求項11】 被認証者の指の長手方向に沿って所定
間隔あけて配列され、そ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複数の入力電極と、 この複数の入力電極の指の長手方向に沿った端部に配設
され、前記指が前記入力電極とともに接触される単一の
出力電極と、 この出力電極に出力が接続され、所定周波数の信号を出
力する発振器と、 前記複数の入力電極から得られる各電気信号を順次読取
る読取手段と、 この読取手段で読取った電気信号を検波することによ
り、被認証者の照合すべき指の特徴情報を得る検波手段
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、 前記検波手段で得られた特徴情報と前記記憶手段に記憶
された特徴情報とを照合することにより、前記被認証者
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。
11. A plurality of input electrodes arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the finger of the person to be authenticated, and a plurality of input electrodes contacted with a finger to be verified of the person to be authenticated along the arrangement direction; A single output electrode disposed at a longitudinal end of a finger of the input electrode, the finger being in contact with the input electrode, and an output connected to the output electrode to output a signal of a predetermined frequency An oscillator; reading means for sequentially reading each electric signal obtained from the plurality of input electrodes; and detecting means for detecting characteristic information of a finger to be verified of a person to be authenticated by detecting the electric signal read by the reading means. And storage means for storing feature information for verification in advance, and by comparing the feature information obtained by the detection means with the feature information stored in the storage means, Whether or not A personal identification device comprising: a determination unit that determines:
【請求項12】 前記検波手段の入力側に設けられ、前
記発振器の発振周波数を通過帯域に持ち、入力される電
気信号の帯域を制限する帯域制限手段を更に具備したこ
とを特徴とする請求項9,10,11のうちいずれか1
つに記載の個人認証装置。
12. The apparatus according to claim 1, further comprising a band limiting means provided on an input side of said detecting means, having an oscillation frequency of said oscillator in a pass band, and limiting a band of an input electric signal. Any one of 9, 10, and 11
The personal authentication device described in (1).
【請求項13】 前記出力電極および入力電極のうち少
なくともいずれか一方の電極を電気的絶縁体により被覆
することを特徴とする請求項9,10,11,12のう
ちいずれか1つに記載の個人認証装置。
13. The device according to claim 9, wherein at least one of the output electrode and the input electrode is covered with an electrical insulator. Personal authentication device.
【請求項14】 被認証者の指の長手方向に沿って所定
間隔あけて配列される出力電極、もしくは入力電極を、
被認証者の指の長手方向に対して直交する方向に複数に
分割して配列することを特徴とする請求項9,10,1
1,12,13のうちいずれか1つに記載の個人認証装
置。
14. An output electrode or an input electrode arranged at a predetermined interval along the longitudinal direction of a finger of a person to be authenticated,
10. The device according to claim 9, wherein the plurality of fingers are arranged in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the finger of the subject.
The personal authentication device according to any one of 1, 12, and 13.
JP9068550A 1997-03-21 1997-03-21 Unevenness information input device for finger and individual authenticating device Pending JPH10261088A (en)

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EP98105052A EP0866416B1 (en) 1997-03-21 1998-03-19 Apparatus for inputting information on the irregularity of a finger, individual-identifying apparatus and identifying method
DE69802599T DE69802599T2 (en) 1997-03-21 1998-03-19 Device for acquiring irregular information of a finger, device and method for identifying people
US09/044,829 US6160904A (en) 1997-03-21 1998-03-20 Apparatus for inputting information on the irregularity of a finger, individual-identifying apparatus and identifying method

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