KR20070031217A - 개인 인증 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 도어 노브 등의 그립을 쥐는 자연스러운 동작 중에서 손가락 정맥 패턴을 선명하게 촬영하여, 편리성이 우수하고 고정밀도의 개인 인증을 실현하는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 손가락의 배측으로부터 광을 조사하도록 설치된 광원과, 손가락의 혈관 화상을 촬상하는 촬상부와, 화상으로부터 혈관의 특징 추출과 미리 기억된 특징 대조를 행하는 화상 연산부를 설치한다. 촬상부는 손가락의 등측으로부터 손가락 투과광의 촬상을 행한다.

손가락 정맥 패턴, 개인 인증, 광원, 혈관 화상, 촬상부, 화상 연산부

Description

개인 인증 장치 및 방법{PERSONAL IDENTIFICATION DEVICE AND METHOD}

도 1은 본 발명을 실시하는 인증 장치의 시스템 구성예를 도시하는 도면.

도 2는 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 3은 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 사용예를 도시하는 도면.

도 4는 손가락의 위치 결정용 홈을 포함한 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 5는 복수의 손가락의 위치 결정용 홈을 포함한 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 6은 손가락의 위치 결정용 막대를 포함한 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 7은 손가락의 길이 방향으로 배열된 광원을 포함한 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 8은 손가락끝의 위치 결정용 오목부를 포함한 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 9는 촬상 장치를 그립에 대해서 하방에 설치한 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 10은 그립을 당기면 인증을 개시하는 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 11은 자동차 문에 포함된 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 12는 자동차에 포함된 손가락 정맥 인증 장치의 등록 처리 플로우의 일례를 도시하는 도면.

도 13은 레버 핸들형의 문에 포함된 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 14는 둥근 모양의 쥘것 그립의 문에 포함된 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 15는 섬 래치 그립의 문에 포함된 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 16은 그립부와 촬상 장치가 일체화한 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 17은 카드 삽입 시에 손가락의 등측 정맥을 촬영하는 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 18은 그립을 쥐는 연속 화상을 등록하는 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 처리예를 도시하는 도면.

도 19는 복수의 촬상 장치를 포함한 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 20은 금고에 포함된 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하 는 도면.

도 21은 오토바이의 그립에 포함된 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하는 도면.

도 22는 그립형 손가락 정맥 인증 장치에서의 인증 처리 플로우의 일례를 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 손가락

2 : 촬상 인터페이스

3 : 광원

4 : 촬상 장치

10 : 인증 처리부

11 : CPU

12 : 메모리

13 : 인터페이스

14 : 기억 장치

15 : 정보 표시부

16 : 정보 입력부

17 : 스피커

18 : 화상 입력 수단

22, 64, 82, 104, 122, 144 : 그립

24 : 그립 지지부

26 : 적외 투과 필터

28 : 광원 설치용 구멍

42 : 손

44 : 손가락의 적외선 화상

46 : 손가락의 등측의 정맥 패턴

62 : 손가락의 위치 정렬용 홈

102 : 손가락의 위치 정렬용 막대

142 : 손가락끝의 위치 정렬용 오목부

162 : 적외광 반사 방지재

182 : 그립 접합부

184 : 도체

186 : 신축 부재

188 : 전기적 접점

202 : 자동차

204 : 자동차 문

206 : 시트

208 : 룸미러

210 : 사이드미러

242 : 문

244 : 레버 핸들형 그립

246 : 전기 자물쇠

248 : 열쇠 구멍

262 : 둥근 모양의 쥘것

282 : 섬 래치 핸들

284 : 섬 래치 레버

286 : 차광용 후드

322 : 벽면

324 : 카드 삽입구

326 : 카드

328 : 차광판

382 : 다이얼

384 : 손잡이

386 : 바닥면

388 : 로크 접합부

402 : 오토바이 핸들

404 : 광원 설치용 돌기

406 : 오토바이 핸들 지지부

408 : 엄지 손가락

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 2001-184507호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 2003-242492호 공보

본 발명은 인간의 혈관 패턴을 이용해서 개인을 식별하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히 손가락의 혈관을 이용한 생태 인증에 관한 것이다.

개인의 소유물이나 정보에 대한 시큐리티 기술이 중요시되고 있는 가운데, 편리성, 기밀성이 뛰어난 개인 인증 기술로서, 인간의 생체 정보를 이용한 바이오메트릭스 인증이 주목받고 있다. 종래의 바이오메트릭스 인증 기술로서 지문, 홍채, 음성, 얼굴, 손바닥이나 손등의 정맥, 손가락 정맥을 이용한 것 등이 고안되어 있다. 특히 손가락 정맥을 이용한 인증 기술은 손가락을 장치에 내미는 것만으로 인증을 할 수 있어 심리적 저항감이 낮고, 또한 생체의 내부 정보를 이용하고 있기 때문에 내위조성이 뛰어나다고 하는 특징을 갖는다.

손가락 정맥을 이용한 인증은 다음과 같이 실현된다. 손가락에 적외광을 조사하면, 광은 손가락 내부에서 산란된 후, 외부로 방사되어 간다. 이때, 혈액 내의 헤모글로빈은 주위 조직과 비교해서 적외광을 더 흡수하기 때문에, 손가락의 배측을 투과한 광을 촬상하면, 손가락의 배측의 피하에 분포하는 혈관, 즉 손가락 정맥이 어두운 그림자의 패턴으로 되어 가시화된다. 이 화상으로부터 손가락 정맥 패턴의 특징 데이터를 사전에 등록해 놓고, 제시된 손가락의 화상으로부터 얻은 손 가락 정맥 패턴의 특징 데이터와의 상관을 구함으로써 등록자인지의 여부를 판정하여 개인 인증을 행한다. 생체 인증은 지금까지 입퇴실 관리나 근태 관리, PC 로그인, ATM 장치 등에 적용되고 있다. 이들 대부분의 경우에는 인증 단말기는 인증을 필요로 하는 장치 부근에 별도로 설치되어 있거나, 혹은 별도 모듈로서 내장되어 있어, 본래 실시하고 싶은 조작 전에 인증 처리를 완료시킬 필요가 있었다. 특히 입퇴실 관리에서는 ATM이나 PC 등 원래 일정한 입력 조작이 필요하게 되는 적용 분야와는 달리, 문을 연다고 하는 직감적인 조작 외에 인증 처리라는 별도의 동작이 포함되는 점에서 편리성이 저하되었다.

예를 들면 도어의 손잡이부에 손가락 정맥 인증 장치를 설치하고, 손잡이를 쥔 상태에서 인증을 행하는 방법이 있다(예를 들면 특허 문헌 1 참조). 또한 적외선 발광 LED를 포함한 파지부를 쥠으로써, 손등측의 정맥 패턴을 촬영하여 인증을 실시하는 방법이 있다(예를 들면 특허 문헌 2 참조).

상기 손잡이부에 인증 장치를 설치하는 종래의 기술에서는 도어 노브를 쥘 때에 손가락의 배측의 피부가 늘어지고, 그것에 수반하여 손바닥측의 손가락 정맥이 변형을 일으키기 때문에 안정적으로 인증하는 것이 어려웠다. 또한 손가락이 굴곡됨으로써 관절 부분의 손가락 정맥을 촬영할 수 없어, 개인을 특정하기 위한 정보량이 감소하여 인식율 저하의 원인으로 되었다. 또한 손등측의 정맥 패턴을 촬영하는 상기 종래 기술에 관해서는 도어 노브의 상부에 촬상부를 설치할 필요가 있었다. 따라서 문에는 도어 노브 외에 볼록 형상의 구조물이 필요해져 장치의 소 형화가 어려웠다. 본 발명은 도어 노브 등의 그립을 쥐는 자연스러운 동작 중에서 손가락 정맥 패턴을 선명하게 촬영함으로써, 편리성이 우수하고 고정밀도의 개인 인증을 실현하는 것을 목적으로 한다.

본원에서 개시하는 대표적인 발명의 개요는 이하와 같다.

손으로 쥐는 곡률을 갖는 그립부와, 그립부 내에 설치되는 손가락을 손바닥측으로부터 조사하는 광원과, 손가락을 투과한 상기 광원으로부터의 광을 촬상하는 촬상부와, 촬상 화상으로부터 혈관 패턴을 추출하여 개인 인증을 행하는 처리부를 갖는 개인 인증 장치. 특히 촬상부는 상기 그립부에 설치된 손가락을 개재하여 상기 광원과 대향하는 위치에 설치되어, 상기 설치된 손가락의 등측을 촬상한다.

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명을 실현하기 위한 시스템 구성의 개략도이다. 이용자는 인증 시에 손가락(1)을 손가락 정맥 패턴의 입력 장치(2)에 제시한다. 이때 광원(3)으로부터 손가락(1)에 대해서 광이 조사된다. 광은 손가락(1)의 내부에서 산란되어, 손가락(1)을 투과하여 손바닥측으로 나온 광이 촬상 장치(4)에 의해서 촬영된다. 광은 촬상 장치(4)에 의해 전기 신호로 변환되어, 화상 입력 수단(18)을 통하여 화상으로서 컴퓨터(10)에 취득된다. 취득된 화상은 한번 메모리(12)에 축적된다. 그리고, 사전에 등록되어 있는 손가락 정맥 화상을 기억 장치(14)로부터 인터페이스(13)를 통하여 메모리(12)에 저장하고, 메모리(12)에 저장된 프로그램에 의해 CPU(11)는 등록 화상과 입력된 화상의 대조를 행한다. 또한 대조 처리는 IC 카드 와 같은 디바이스 내부에 삽입된 CPU나 메모리, 기억 장치를 이용해서 실시되어도 된다. 이 경우에는 컴퓨터(10)에 IC 카드 리더의 인터페이스가 포함되어 있고, IC 카드 내에 입력 화상이 취득되어, 카드 내부에서 대조 처리가 실시된다. 이때, 이용자는 정보 입력 장치(16)를 이용해서 ID 번호나 비밀 번호 등 개인을 식별하는 정보를 입력해도 된다. 이 경우, 그 정보에 대응지어진 등록 화상만이 메모리(12)에 취득되어 처리됨으로써 대조 시간의 단축과, 오인식의 저감을 도모하는 것이 가능해진다. 대조 처리에서는 비교하는 2매의 화상 사이의 상관값을 산출하고, 그 값에 따라 등록되어 있는 화상과 일치하는지를 판정한다. 이 결과에 따라 개인을 인증하고, 정확하게 인증된 경우에는 그 인증 시스템의 제어 대상에 대해서 인증 시의 처리를 행한다. 그때, 인증 결과를 정보 표시부(15) 혹은 스피커(17)에 제시해도 된다.

본 시스템 구성예에서, 광원(3)과 촬상 장치(4)는 일체로 되어 입력 장치(2)로서 제공되지만, 컴퓨터(10), 화상 입력 수단(18)은 입력 장치(2)와 일체화할 필요는 없고, 따로따로 제공되어도 된다. 시큐리티 상으로부터는 통신로의 방수를 방지하기 위해 전체 장치를 일체화하는 것이 바람직하다. 또한 표시 수단(15), 입력 수단(16), 스피커(17)의 설치는 임의이며, 또한 메모리(12)가 불휘발성이고 충분한 용량을 갖는 경우에는 기억 장치(14) 대신에 이용할 수 있기 때문에 기억 장치(14)의 설치는 불필요해진다.

도 2는 그립을 쥠으로써 개인 인증이 실행되는 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예이다. 그립(22) 내에는 광원 설치용 구멍(28)이 뚫려 있고, 그 안 에 광원(3)이 설치되어 있다. 또한 이 광원 설치용 구멍(28)에 아크릴판과 같은 적외에 대해서 투명한 소재를 포함하여 광원(3)을 보호해도 된다. 그립(22)은 그립 지지부(24)에 부착되어 있고, 그립 지지부(24) 안에는 광원(3)에 대향시킨 상태에서 촬상 장치(4)가 설치되어 있다. 통상적으로 그립 지지부는 도어 등, 손잡이를 설치하는 대상물에 내장되어 있다. 광원(3)으로부터 발광된 광은 적외 투과 필터(26)를 통하여 촬상 장치(4)에 도달한다. 광원(3)은 적외광을 발광하는 LED, 할로겐 램프, 레이저 등을 이용할 수 있다. 또한 촬상 장치(4)는 적외에 감도를 갖는 CCD 카메라, CMOS 카메라 등을 이용할 수 있다. 적외 투과 필터(26)는 적외선의 파장의 광만을 투과시키고, 불필요한 외광을 차단하는 효과가 있다.

본 장치는 이용자가 쥐는 동작을 행함으로써 손가락 정맥 패턴을 촬영하고, 등록 패턴과 비교를 행함으로써 개인 인증을 실시할 수 있다. 특히 본 발명에서는 그립(22)을 쥐는 것이 자연스러운 동작 중에서 행해지는 바, 예를 들면 입퇴실 관리를 필요로 하는 문의 도어 노브 등에 적용함으로써, 인증을 위한 특별한 조작이 불필요해져 이용자의 편리성을 높일 수 있다. 그 경우에는 그립(22)을 도어 노브로서 문에 설치하고, 도어 노브에 광원(3)을, 도어 본체에 촬상 장치(4)를 설치함으로써 실현할 수 있다. 또한 권총이나 전동 톱 등과 같이 쥔 상태에서 사용하는 장치에의 설치이면, 장치를 작동시키기 위한 그립부에 광원(3)을, 장치 본체에 촬상 장치(4)를 설치함으로써, 이용자의 본인 확인과 동시에 장치를 작동시킬 수 있다. 또한 본 장치를 단체로 설치하여, 입퇴실 관리, PC 로그인, ATM 등, 개인 인증이 필요한 여러 장면에서 이용할 수도 있다.

본 구성에서는 적외광원(3)과 촬상 장치(4)를 대향하는 위치에 설치하고, 그립(22)과 그립 지지부(24) 사이에 있는 공간에 삽입되는 손가락의 투과 화상을 촬영하고 있다. 통상적으로 상기 그립과 그립 지지부 사이에 삽입되는 것은 손가락 부분이며, 손등 등의 부분을 이용하는 것에 비해 손가락의 정맥을 이용해서 본원 구성은 유저에게 있어서 무리가 없는 동작으로 실현된다. 따라서, 종래의 도어 노브의 인터페이스로부터 거의 변경을 가하지 않고서 인증 장치를 구성하는 것이 가능해진다. 이러한 점에서 투과광을 이용하는 구성에서는 촬상 장치에 투과광이 조사되는 위치에 광원을 설치할 필요가 있다. 따라서, 손등을 촬상 대상으로 하는 경우에는 촬영부 설치를 위해 그립 지지부로부터 돌출된 구조물이 필요하게 되는 것도 생각할 수 있어 종래의 인터페이스를 개량할 필요가 발생할 수 있다.

또한 촬상 장치(4)는 그립(22)측이 아니라, 그립 지지부(24)측에 존재한다. 그립(22)측에 촬상 장치(4)를, 그립 지지부(24)측에 광원(3)을 설치하는 구성으로 한 경우, 그립(22)을 쥐면 손바닥측의 손가락 정맥 패턴이 촬영되게 된다. 그러나, 그립(22)을 쥘 때에 손바닥측으로 손가락이 굽기 때문에 관절 부분의 손가락 정맥이 손가락의 안측에 숨어 버린다. 또한 그립(22)을 쥘 때에 그립에 손가락이 압박되기 때문에 손바닥측의 손가락 표면에 압력이 가해져 정맥 패턴이 없어져 버린다. 이러한 이유에 의해 개인을 식별하는 정보가 감소하기 때문에 인식율이 저하한다. 한편, 본 구성과 같이 그립 지지부(24)측에 촬상 장치(4)를 설치하면, 손등측의 손가락 정맥 패턴을 촬영하게 된다. 손가락의 등측에서는 도어 노브(22)를 쥐고 있는 상태에서는 손가락의 등측 표피의 주름이 늘어나기 때문에 혈관이 상대 적으로 표면에 가까운 위치에 나타나고, 또한 그립 시에 압박되지 않는다고 하는 이유에 의해 정맥 패턴을 선명하게 촬영할 수 있어, 높은 인식율로 개인 인증을 실현할 수 있다.

도어 노브(22)를 쥐지 않고서 손가락을 편 상태에서는 손가락의 등측의 피부는 두꺼운 채로 되어 있다. 따라서, 광원(3)으로부터 조사되는 투과광을 촬영해도 피부의 늘어짐에 차단되어 투과율이 저하하기 때문에 손등측의 손가락 정맥 패턴은 전체적으로 어둡게 비친다. 이것은 혈관 패턴 추출의 정밀도 저하로 연결될 수 있다. 따라서, 손이 그립(22)을 쥔 타이밍에서 촬영을 행하는 것이 바람직하다. 또한 그립(22)은 쥐었을 때에 손가락이 어느 정도 굴곡될 정도의 굵기, 곡률을 갖는 것이 적당하며, 또한 쥐기 편한 형상으로 함으로써 조작성을 높일 수 있다.

도 3은 도 2에서 도시한 인증 장치의 그립을 이용자가 쥔 상태를 도시하고 있다. 도 3의 (a)는 장치의 측면으로부터 본 도면이고, 도 3의 (b)는 상면으로부터 본 도면이고, 도 3의 (c)는 촬상 장치(4)의 위치로부터 광원(3)의 방향을 본 도면이다. 이하, 인증 처리 수순의 일 실시예에 대해서 도 22에 도시하는 처리 플로우를 따라 설명한다. 처음에, 메모리나 광원 등의 디바이스의 초기화 처리를 실시한다(S422). 다음에 그립(22)이 쥐어졌는지의 여부를 판정한다(S424). 이 상태의 검지는 광원(3)을 약간 점등시켜, 그 영상을 촬상 장치(4)에 의해서 항상 감시하고, 그 광이 차폐된 상태를 검지함으로써 가능하다. 또한 별도로 쥠을 검출하는 스위치를 설치해도 된다. 전자의 방법에서는 부품 점수를 삭감할 수 있고, 또한 후자는 소비 전력을 억제하는 효과가 있다.

손가락(1)의 제시가 검지되면, 가장 선명한 화상이 얻어지도록 광원(3)의 광량이 조정된다(S426). 그리고 손등측의 손가락 정맥 화상을 획득한다(S428). 도 3의 (d)는 그 상태에서 얻어지는 손가락의 적외 화상(44)을 도시하고 있다. 적외선이 손가락(1)의 손바닥측으로부터 조사되어, 손가락(1)을 투과하고, 손등측의 손가락 표면을 통과해서 촬상 장치(4)에 도달한다. 이때 손가락(1)의 손등측의 피하에 존재하는 정맥이 적외광을 차단함으로써 그 정맥 패턴(46)이 선명하게 투영된다. 손등측의 손가락 정맥 패턴은 손가락끝으로부터 제1 관절까지의 영역, 제1 관절로부터 제2 관절까지의 영역, 제2 관절로부터 제3 관절까지의 영역으로 분류할 수 있다. 본 실시예에서는 쥠의 각도에 따라 촬영되는 영역이 변한다. 특히 손가락의 제1 관절과 제2 관절 사이에 있는 손등측의 손가락 정맥은 혈관 패턴이 복잡함과 함께 표면에 돋아 나와 있는 털이 비교적 적은 것 등 때문에, 개인을 특정하는 데 가장 적합한 촬영 부위이며, 촬상 장치(4)는 이용자가 그립(22)을 자연스럽게 쥐었을 때 그 부분을 주로 촬영할 수 있도록 설치시키는 구조로 하는 것이 바람직하다.

다음에 손가락의 윤곽을 검출한다(S430). 검출 방법으로서는 화상의 엣지를 강조하는 방법, 엣지 부분을 추적하는 방법 등이 있다.

윤곽 검출 후, 평행 방향 또는 평면 내의 회전 방향의 방향 보정을 실시한다(S432). 윤곽 정보로부터 손가락의 길이 방향의 방향을 추정하여, 그 각도가 일정해지도록 화상을 회전하는 방법 등이 있다.

다음에 혈관 패턴의 추출 처리를 실시한다(S434). 이러한 방법으로서, 선분 을 강조하는 엣지 강조 필터나 매칭 필터를 이용하는 방법, 선 성분을 추적함으로써 선 패턴을 추출하는 방법, 화상의 단면 프로파일에서의 휘도값의 국소적인 오목부 위치를 추출하는 방법 등을 이용할 수 있다.

그 후, 추출 혹은 강조한 혈관 패턴으로부터 특징량을 추출한다(S436). 특징량으로서, 화상 그 자체를 특징량으로 하는 방법, 분기점이나 끝점을 검출하는 방법 등을 이용할 수 있다.

마지막으로, 장치에 등록되어 있는 특징 데이터와 입력된 특징 데이터를 비교 대조한다(S438). 화상 그 자체를 특징량으로 하고 있는 경우에는 화상끼리 서로 겹치게 하고, 화소 값끼리의 비교를 실시하여 일치율을 계산한다. 분기점이나 끝점을 특징량으로 하고 있는 경우에는 이들의 위치, 개수, 분기선의 각도, 상대적인 거리 등의 정보를 비교함으로써 일치율을 산출한다. 여기서 얻어진 일치율에 의해서, 동일 패턴인지 별도 패턴인지를 판정한다(S440). 그 임계값(Th)은 사전에 통계적으로 산출해 두는 것이 가능하다. 이 임계값보다도 높은 일치율로 된 경우에는 등록자라고 판정하고(S442), 낮은 경우에는 등록되어 있지 않은 손가락이 제시되었다고 간주하여 인증을 거부한다(S444).

도 4는 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예이다. 그립(64)에 손가락의 위치 정렬용 홈 또는 오목부(62)가 있고, 홈(62)의 중앙 위치에 광원(3)이 설치되어 있다. 촬상 장치(4)는 홈(62)의 위치를 촬영할 수 있는 위치에 설치되어 있다. 본 구성에서는 이용자가 그립(64)을 쥐는 경우에 홈(62)에 인증의 대상으로 되는 손가락을 놓는 것을 상정한다. 특히 도 4의 형태에서는 홈이 중심보다도 좌 측으로 치우친 위치에 형성되어 있어 그립(64)을 오른손으로 자연스럽게 쥐면 집게 손가락이 홈(62)에 들어가고, 상기 손가락의 등측의 혈관 패턴을 촬영하는 경우에 적합하다. 이 홈(62)은 손가락의 가로방향의 위치 어긋남을 억제하는 효과를 갖고, 손가락의 위치가 매회 안정적으로 결정되기 때문에 인증 정밀도가 높아지고, 또한 이용자에 대해서 손가락의 제시 위치가 확인되기 쉬워지기 때문에 조작성을 향상시킬 수 있다. 또한 광원(3)은 홈(62)의 중심에 위치하기 때문에 손가락의 제시 시에 손가락이 홈(62)에 밀착되면, 광원(3)이 완전하게 손가락에 피복된다. 그 때문에 발광된 광은 전부 손가락을 투과하게 된다. 이에 따라 광의 조사 효율이 높아지고, 또한 투과 화상의 콘트라스트를 저하시키는 원인으로 되는 광 누출을 작게 억제할 수 있다.

도 5는 다른 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예이다. 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이 본 실시예에서는 그립(82)에 홈(62)이 복수, 이 경우 4개분의 손가락 홈이 포함되어 있고, 각각의 홈(62)에 대해서 광원(3)이 설치되어 있다. 본 실시예에서는 촬상 장치(4)는 모든 홈(62)을 한번에 촬영할 수 있는 위치에 포함되어 있다. 단 화면 각도의 관계상 전부를 촬영할 수 없는 경우 등에서는 복수의 촬상 장치를 설치해도 된다.

이러한 형상으로서, 한번에 보다 많은 혈관 패턴 정보를 획득하면, 인식율이 더 향상된다. 단, 모든 홈에 들어간 손가락을 인증에 이용할 필요는 없고, 미리 이용자마다 이용하는 손가락 및 개수를 등록해 두는 것도 가능하다. 나아가서는 예를 들면 손가락을 다친 경우 등에 있어서도, 복수의 손가락을 촬상해서 그 손가 락을 제외하고 인증을 행하도록 할 수도 있다. 또한 홈(62)이 1개인 경우에는 좌우의 손에 따라 쥐기 어려워지는 경우가 있지만, 복수의 홈에 손가락을 놓도록 함으로써 양 손의 어느 쪽이라도 마찬가지로 인증할 수 있어, 바른 손에 의하지 않는 인터페이스를 제공할 수 있다.

도 5의 (b)에 4개의 손가락이 홈에 들어간 상태에서 쥐어졌을 때의 손가락 정맥 화상의 일례를 도시한다. 각각의 손가락을 조사하는 광원(3)은 독립적으로 제어되어, 손가락의 굵기에 대해서 최적의 광량을 조사한다. 각각의 손가락(1)은 독립적으로 윤곽 추출되고, 특징 추출된다. 제시된 손가락(1)의 모든 패턴이 등록된 패턴과 일치하면, 등록된 인물이라고 간주되어 인증 처리가 완료된다. 이때, 모든 손가락의 일치가 아니라, 4개 중 1개, 2개 또는 3개의 일치로 인증된 것으로 간주해도 된다. 이것에 의해 본인 거부와 타인 승낙의 오인식율을 조정할 수 있어, 사용하는 장면에서의 시큐리티 레벨에 맞춘 운용이 가능하게 된다.

본 실시예에서는 4개의 홈(62)을 포함하고 있지만, 2개 이상의 복수의 홈(62)을 포함하고 있으면 도 4에 기재된 구성에 비해 보다 많은 혈관 패턴의 정보가 얻어진다고 하는 효과를 얻을 수 있다.

도 6은 또 다른 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예이다. 본 실시예에서는 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이 손가락의 위치 정렬용 막대(102)에 의해서 손가락을 넣는 공간이 2개로 분할되어 있다. 도 6의 (b)는 이용자가 실제로 그립(104)을 쥐고 있는 모습을 도시하고 있다. 손가락의 위치 정렬용 막대(102)로 구획된 좌측의 공간에 오른손 집게 손가락을 삽입하고, 이 막대(102)를 집게 손가 락과 중지의 사이에 끼운다. 이때, 이 막대(102)에 의해서 손의 가로 방향의 위치가 고정된다. 또한 집게 손가락과 중지의 밑동에 손가락의 위치 정렬용 막대(102)가 접촉될 때까지 깊게 쥠으로써, 그립(104)을 쥐는 회전 각도 방향의 위치가 고정된다. 이것에 의해 이용자는 촉각적으로 쥐는 위치를 파악할 수 있어 안정된 인증이 가능하게 된다.

본 실시예에서는 손가락의 위치 정렬용 막대(102)의 위치가 왼편에 설치되고, 또한 좌측에 광원(3)과 촬상 장치(4)가 설치되어 있다. 이 경우에는 오른손의 집게 손가락을 촬영하는 것에 적합한 광학계로 되어 있지만, 손가락의 위치 정렬용 막대(102)의 위치를 중앙 부근에 설치해도 된다. 이 경우에는 이용자가 손가락의 위치 정렬용 막대(102)를 임의의 손가락 사이에 끼울 수 있기 때문에 편리성이 향상된다. 또한 광원(3)과 촬상 장치(4)를 복수 설치해도 되고, 이 경우에는 획득하는 패턴의 양이 증가하기 때문에 인증 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 7은 광원을 손가락의 길이 방향으로 복수 배치한 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예이다. 도 7의 (a)는 그립 측면을, 도 7의 (b)는 촬상 장치(4)로부터 광원(3)의 방향을 본 도면이다. 그립(122)에 복수의 광원을 손가락의 길이 방향으로 배치함으로써 손가락(1)이 구석구석까지 비춰져, 손가락 전체에 분포하는 등측의 손가락 정맥 패턴을 선명하게 촬영할 수 있다. 이때, 광원 설치용 구멍(28)이 손가락(1)의 폭보다 넓으면 광 누출이 발생하여, 손가락의 윤곽 주변이 누출광에 의해 포화되거나, 혹은 누출광이 촬영하고 싶은 손가락의 등측의 표면으로 반사되어 화상의 콘트라스트가 저하되기 때문에, 광원 설치용 구멍(28)은 손가 락(1)의 폭보다 좁아지도록 배치하는 것이 선명한 영상의 촬영을 위해 바람직하다.

도 8은 손가락끝의 위치 결정용 오목부를 갖는 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예이다. 그립의 단면이 단순히 원 형상으로 되어 있는 경우, 손가락의 쥐는 깊이에 변동이 발생하여, 그립의 중심축에 대해서 동심원 방향으로 촬상 부위가 어긋난다. 이에 따라 등록 패턴과 촬영 패턴이 상이하여, 인식율이 저하한다. 그래서, 그립을 쥐었을 때의 회전 방향의 위치 어긋남을 방지하기 위해, 그립(144)에 손가락끝의 위치 결정용 오목부(142)를 설치한다. 오목부(142)의 형상으로서, 그립을 쥘 때에 손가락끝이 그 오목부의 중심에 도달하기까지의 구조는 손가락끝이 자연스럽게 들어가도록 완만한 곡선을 갖고, 그 오목부의 중심으로부터 끝측은 손가락끝이 부딪혀 정지하도록 급경사의 구조로 되어 있다. 즉 그립부의 중심축에 대한 법선 방향 거리를 일부, 다른 부분에 비교해서 길게 한다. 이와 같이 그립의 곡률을 일부 변화시킴으로써, 손가락을 삽입해야 할 깊이를 명시한다. 오목부에 손가락끝이 들어가도록 쥠으로써 회전 방향의 위치 어긋남이 발생하지 않아, 안정된 인증을 실시하는 것이 가능해진다. 오목부(142)의 깊이는 손톱이 닿지 않도록 손가락의 두께에 비해서 약간 얕게 하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 손톱이 오목부(142)를 형성하는 벽면에 닿지 않아, 손톱 길이의 변동의 영향을 받기 어렵게 된다. 또한 특히 혈관 패턴이 복잡하고 정보량이 많은 제1 관절과 제2 관절 사이를 촬상할 수 있는 위치에 오목부를 설치하는 것이 바람직하다. 또한 오목부 대신에, 손가락의 두께에 비해서 약간 낮은 높이의 돌기 형상의 구조물을 포함해도 되고, 이 경우에는 그립을 쥘 때에 손가락끝이 그 돌기에 부딪히도록 쥠으로 써 회전 방향의 위치를 고정할 수 있다.

도 9는 촬상 장치가 그립에 대해서 하방에 설치되어 있는 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예이다. 본 장치를 옥외에서 사용하는 경우, 태양광 등의 외광이 촬상 장치에 입사하면 그 영향이 인증 정밀도에 큰 영향을 준다. 그 때문에 촬상 장치(4)가 가능한 한 차광된 상태에서 사용되는 것이 바람직하다. 예를 들면 도 3의 (a)에 개시하는 형상으로 하면, 그립(22)과 그립 지지부(24) 사이에 있는 손(42)을 넣는 공간으로부터 외광이 들어올 가능성이 있다. 그래서, 본 실시예에서는 촬상 장치(4)를 그립(144) 혹은 그립(144)에 걸린 손(42)에 의해서 덮일 수 있는 구성으로 한다. 촬상 장치(4)를 그립(144)의 중심축에 대해서 하방에 설치하고, 그립(144)의 중심 방향을 촬영하는 방향으로 기울여 설치한다. 이 상태에서 손(42)을 삽입하면, 경사 상방으로부터 직접 촬상 장치(4)에 도달하는 외광의 광로가 완전하게 차단된다. 이것에 의해 상방으로부터 비스듬하게 들어오는 외광의 영향을 약하게 할 수 있다. 단 장치 내부를 반사하면서 촬상 장치(4)에 도달하는 광로는 남겨지지만, 내부 표면에 적외광 반사 방지재(162)를 부착함으로써 그 영향을 억제할 수 있다.

또한 직접 외광을 방지한다고 하는 점에서는 광원을 상기 그립부의 중심축보다도 상방에 하향으로 설치하는 것도 가능하다. 단, 이 경우에는 손등을 반사한 광이 입사할 가능성을 고려할 필요가 있다.

도 10은 그립을 앞으로 당김으로써 인증이 개시되는 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 실시예이다. 도 10의 (a)에 도시한 바와 같이 그립(22)과 그립 지지 부(24)가 결합하고 있는 부분에 그립 접합부(182)가 있고, 접합부(182)의 상부에는 도체(184)가 부착되고, 또한 접합부(182) 주위에는 용수철 등의 신축 부재(186)가 부착되어 있다. 또한 접합부(182) 근처에는 전기적인 스위치의 역할을 하는 접점(188)이 설치되어 있다. 통상적으로 인증 장치는 슬립 상태에 들어가 있고, 광원(3)의 광은 완전히 소등 상태로 되어, 촬상 장치(4)에 의한 촬상도 행해지지 않는다. 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이 이용자가 그립(22)을 쥐고, 그립(22)을 전방측으로 당겨서 문을 여는 동작을 개시하면, 도체(184)와 접점(188)이 접합하여 도통 상태로 된다. 이 타이밍을 인증 처리부(10)가 검지하여, 혈관 패턴 추출을 위한 화상 취득을 위해 광원(3)을 점등시킴과 동시에 촬상 장치(4)에 의한 촬영이 행해진다. 그립(22)으로부터 손을 떼면, 신축 부재(186)의 힘에 의해 도체(184)와 접점(188)이 분리되어 비도통 상태로 되어, 인증 장치는 재차 슬리브 상태로 들어간다.

이와 같이 문을 여는 동작과 연동시켜 인증 처리를 실행함으로써, 광원(3)의 점등 시간이나, 손가락 검지 처리, 화상 처리를 실시하는 시간을 한정할 수 있다. 이것에 의해 전력의 소비량을 작게 억제할 수 있다. 또한 그립(22)을 당기는 순간에는 손가락(1)이 소정 위치에 설치되어 있는 것이 상정되기 때문에, 안정된 인증을 실현할 수 있다. 또한 상기한 바와 같이 그립부를 당길 때에는 손으로 그립부를 쥐고 있는 것이 명백하기 때문에 손등측에 있는 손가락의 표피의 주름이 늘어져, 정맥 검출에 바람직한 양태가 되어 있을 것으로 기대된다.

또한 도체(184)와 접점(188)으로 실현하고 있는 스위치 대신에 그립(22) 그 자체에 누름 버튼 스위치나 압력 센서 등을 설치하고, 문을 당기는 힘, 혹은 악력을 검지함으로써 실현해도 된다. 또한 섬 래치 타입의 그립이나 둥근 모양의 쥘것 타입의 그립인 경우에도 마찬가지로 섬 래치를 엄지 손가락으로 밀어 내리거나, 혹은 둥근 모양의 쥘것을 비튼 것을 인증 처리부(10)가 검지하여, 이 타이밍에서 인증 처리를 개시할 수 있다.

도 11은 자동차 도어 노브에 설치된 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예이다. 이용자가 자동차(202)의 문(204)에 설치된 그립(22)을 쥐면 인증 처리가 실행되어, 촬영된 손가락 정맥 패턴이 인증 시스템에 등록되어 있는 경우에는 자동차 문(204)의 키가 열린다. 이때, 문(204)을 여는 동작을 서포트하기 위해, 도어의 래치를 자동적으로 풀어도 되고, 또한 전동 도어와 연동해서 문(204)을 자동적으로 열어도 된다. 이것에 의해 슬라이드 도어 등 비교적 여는 데 힘이 필요한 도어라도 거의 힘을 가하지 않고서 문을 여는 것이 가능해진다.

또한 미리 시트(206)나 룸미러(208), 사이드미러(210) 등의 위치, 각도 등 운전자에 의해 조절이 필요하게 되는 부분의 정보를 등록자마다 설정해 둔다. 그리고, 도어 노브에 의한 인증이 완료되었을 때에, 시트(206)의 위치나 등받이의 각도, 룸미러(208)나 사이드미러(210)의 각도 등의 설정을 판독해서 자동적으로 조정하도록 해도 된다. 그 외의 커스터마이즈 항목으로서는 카 네비게이션 설정 정보, 에어컨 온도, 카 오디오 설정 등도 있다. 운전자가 좌석에 앉고 나서 설정하는 것에 비해서, 이용자는 수동으로 설정하는 수고를 줄이고, 또한 조정 완료 시간을 대폭 단축할 수 있기 때문에 편리성이 향상된다.

도 12는 자동차에 설치된 그립형 손가락 정맥 인증 장치에서의 등록 플로우의 일 실시예이다.

자동차를 구입한 시점에서의 초기 상태는 미등록 상태(S222)로 되어 있고, 인증 장치에는 손가락 정맥 패턴의 등록 데이터가 들어가 있지 않다. 처음에 데이터를 등록하는 경우에는 마스터 키 등 자동차의 소유자만이 갖는 소유물을 이용할 필요가 있다. 이것에 의해 임의의 사람이 데이터를 등록하는 것을 방지할 수 있다. 마스터 키는 예를 들면 이모빌라이저로 이용되고 있는 기기의 진성 확인 수단을 이용해서 위조된 키가 아닌 것이 확인된 경우에만 이용할 수 있도록 해도 된다. 마스터 키를 자동차 내의 키 실린더에 꽂고, 또한 차내의 임의의 장소에 설치된 등록 스위치를 ON으로 함으로써 오너 등록 상태(S224)로 절환된다. 이 모드에서는 자동차의 오너의 손가락 정맥을 등록할 수 있다. 마스터 키가 없는 경우, 오너의 등록이나 삭제 등의 데이터 변경은 할 수 없다. 등록은 자동차 도어 노브를 실제로 몇 번 쥐어 상기 설명한 인증 시와 동일하도록 손가락을 촬상해서 혈관 패턴을 얻음으로써 완료된다. 이때, 카 네비게이션이나 자동차 내부의 표시 장치 등의 입출력 인터페이스를 이용해서 등록 조작이나 등록 상황의 표시를 실시해도 된다. 오너 등록이 완료되면, 등록자가 인증 처리를 하여 비로소 문의 키를 열 수 있는, 인증 처리 상태(S226)로 천이한다.

자동차를 운전하는 사람이 오너에 한정되는 경우에는 상기한 등록 작업만으로 자동차를 이용하게 된다. 그러나 복수의 사람이 자동차를 이용하는 경우에는 일반 유저로서 추가 등록을 가능하게 한다. 추가 등록하는 경우에는 예를 들면 오 너의 손가락 정맥 인증 처리를 실시하여 인증 처리가 OK라고 판정된 뒤에 등록 스위치를 ON으로 함으로써 일반 유저 등록 상태(S228)로 절환을 가능하게 한다. 이것에 의해 오너의 관리 하에 운전자의 추가 등록이 가능하게 된다. 단, 장치의 메모리 용량의 제한이나 인식율의 저하를 방지하기 때문에 사전에 정해진 일반 유저 등록 인원수 한계 N을 넘어 등록하는 것은 할 수 없다. 등록이 완료되면, 일반 유저 등록 완료 상태(S230)로 천이하여, 등록 인원수의 카운터를 1개 늘리고, 자동적으로 인증 처리 상태로 되돌아간다. 일반 유저의 등록을 삭제하는 경우에는 오너의 손가락 정맥에 의한 개인 인증을 실시한 뒤에, 차내의 임의의 장소에 설치되어 있는 등록 삭제 스위치를 ON으로 한다. 이 조작에 의해 일반 유저 삭제 상태(S232)로 천이한다. 어느 일반 유저를 삭제하는지를 선택하기 위해, 카 네비게이션 등의 입출력 인터페이스를 이용해도 되고, 유저 번호를 나타내는 스위치를 차내의 임의의 장소에 설치해 놓고, 그 스위치를 눌러도 된다. 이 조작에 의해 일반 유저 삭제 완료 상태(S234)로 천이하여, 등록 인원수의 카운터가 하나 줄어들고, 자동적으로 인증 처리 상태로 천이한다.

또한, 오너의 등록을 삭제하는 경우에는 마스터 키를 사용하여, 상기 등록 삭제 스위치를 ON으로 한다. 이 조작에 의해 오너 등록 삭제 상태(S236)로 천이하여, 오너의 등록 데이터가 말소된 후 미등록 상태로 천이한다. 단, 이 오너 등록 삭제 상태로 천이할 때, 오너의 개인 인증을 실시하여 인증이 OK인 경우에만 삭제 상태로 이행하도록 해도 된다. 이것에 의해 오너 본인이 그 자리에 있을 때에만 등록 삭제를 할 수 있어, 부외자에 의한 악의가 있는 등록 삭제를 방지할 수 있다.

상기한 유저 등록의 완료 후에는 반드시 자동적으로 통상의 인증 모드로 천이하게 된다. 이것에 의해 등록 모드로부터 인증 처리 모드로의 절환 망각을 방지할 수 있어, 부외자에 의한 악의가 있는 데이터 등록을 방지할 수 있다. 또한 등록 모드의 상태에서는 자동차를 시동할 수 없다. 이에 따라 등록 작업 중에 자동차가 도난되는 것을 방지할 수 있다.

손가락 정맥 패턴 데이터를 등록함과 동시에, 자동차 내의 커스터마이즈 등록을 해도 된다. 커스터마이즈 항목은 상술한 바와 같이 시트 위치, 미러 각도, 카 네비게이션 설정 정보, 에어컨 온도, 카 오디오 설정 등을 포함하고, 이들을 개인의 기호에 맞춰 설정한다.

또한 자동차의 엔진의 시동은 종래와 같은 키를 이용한 방법 외에, 차내에 설치된 엔진 시동 버튼을 누름으로써 시동해도 된다. 이 경우에는 키 등의 휴대물이 불필요하여 편리성을 향상시킬 수 있다. 보다 높은 시큐리티를 유지하기 위해 엔진 시동 버튼에 손가락 정맥 인증 등의 생체 인증 기능을 포함할 수 있다. 그 경우에는 엔진 시동 버튼 압하 시에 생체 인증을 실시하여, 등록자 이외에는 엔진을 시동시킬 수 없도록 해도 된다. 이때 문을 연 등록자와 엔진 시동 버튼을 누른 등록자가 일치한 경우에만 엔진을 시동시킬 수 있도록 해도 된다. 또한 엔진 시동 버튼에 생체 인증 기능이 없는 경우에는 자동차의 문이 열린 상태에서 일정 시간 경과했을 때에 엔진 시동 버튼을 무효로 해도 된다. 이것에 의해 이용자가 문을 여는 조작을 한 후에, 문을 연 채로 자동차로부터 떨어진 경우의 방범 대책으로 된다.

도 13은 레버 핸들형의 도어 노브를 쥠으로써 개인 인증을 실현할 수 있는 그립형의 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하고 있다. 도 13의 (a)에 도시한 바와 같이 문(242)에 설치되어 있는 레버 핸들(244) 안에는 광원(3)이 삽입되고, 문(242) 안에는 광원(3)에 대향하는 방향으로 촬상 장치(4)가 설치되어 있다. 도 13의 (b)에 도시한 바와 같이 이용자가 레버 핸들(244)을 쥐면, 광원(3)으로부터 이용자의 손가락에 대해서 광이 조사되어, 손가락 정맥 패턴의 촬상과 인증 처리가 개시된다. 등록된 손가락 정맥 패턴과 촬영된 손가락 정맥 패턴을 대조하여, 만일 등록자로서 인정을 받은 경우에는 문(244)에 설치된 전기 자물쇠(246)가 열린다. 인증을 위한 등록 데이터의 등록은 예를 들면 별도로 준비한 등록용 키를 문(242)에 설치된 열쇠 구멍(248)에 키를 꽂은 상태에서 레버 핸들(244)을 쥠으로써 실시할 수 있다. 혹은 문(242)에 텐키 등의 입력 인터페이스를 부착하여, 비밀 번호의 입력에 의해 등록 모드로 절환해도 된다.

또한 발광, 촬영의 타이밍은 전술한 바와 같이 그립의 쥠을 검출하는 스위치에 근거해도 되고, 레버 핸들(244)을 기울인 것을 검지해서 실시해도 된다. 레버 핸들(244)을 기울였을 때에 인증을 개시하는 경우에는 실제의 촬영을 행하는 시점에서는 이미 핸들(244)은 어느 정도 기울어져 있는 것이 상정되기 때문에, 촬상 장치(4)의 설치 위치를 레버 핸들(244)의 기울기 각에 따라 변이시켜 설치함으로써, 손가락을 보다 확실하게 촬영할 수 있다.

도 14는 둥근 모양의 쥘것 타입의 도어 노브에 삽입된 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예이다. 둥근 모양의 쥘것(262)(볼 형상의 노브)에는 손가락 의 위치 정렬용 홈(62)이 형성되어 있고, 내부에 광원(3)이 설치되어 있다. 촬상 장치(4)는 둥근 모양의 쥘것(262)의 홈(62)을 정면에서 촬영할 수 있는 위치에 설치되어 있다. 이용자가 상기 홈(62)에 손가락을 제시하도록 둥근 모양의 쥘것(262)에 손을 대면, 손가락의 등측의 손가락 정맥 패턴이 촬상 장치(4)에 의해 촬영되어 인증이 개시된다. 본 실시예에서의 발광과 인증의 타이밍은 둥근 모양의 쥘것(262)이 회전한 것을 검지하거나, 혹은 회전하지 않고서 당기고, 누르는 등의 동작을 검지함으로써 실시할 수 있다. 이에 따라 소비 전력을 억제하는 것이 가능하게 된다.

도 15는 섬 래치 타입의 도어 노브에 삽입된 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예이다. 도 15의 (a)에 도시한 바와 같이 섬 래치 핸들(282)의 상부에 섬 래치 레버(284)가 있다. 또한 도 15의 (b)에 도시한 바와 같이 섬 래치 핸들(282)의 내부에 광원(3)이 설치되어 있다. 도 14, 도 15에 도시하는 실시예에서 등록 처리, 자물쇠 열림의 처리는 도 13에서 개시한 것을 적응할 수 있다. 또한 섬 래치 핸들(282)의 구조로서, 상기 도 4, 도 5, 도 6 등에서 도시한 손가락의 위치 결정용 홈이나 막대를 포함해도 된다. 이것에 의해 손가락의 위치가 안정되기 때문에 인식율이 향상된다.

또한 본 실시예에서는 섬 래치 핸들(282)의 측면으로부터 외광이 들어갈 가능성이 있다. 이 외광에 의한 화질 열화를 방지하기 위해, 다시 차광용 후드(286)를 설치해도 된다. 이 후드는 적외광을 투과·반사하지 않는 재질로 만들어져 있어, 밖으로부터의 외광을 차단하고, 또한 내부에서의 적외광의 반사가 발생하지 않 는다. 이에 따라 측면으로부터의 외광에 의한 성능 열화를 방지할 수 있다.

또한 본 실시예에서의 발광과 인증의 타이밍은 전술한 바와 마찬가지로, 섬 래치 레버(284)를 엄지 손가락에 의해 밀어 내린 것을 검지하거나, 혹은 섬 래치 핸들(282)을 쥔 것을 센서나 스위치 등에 의해 검지함으로써 실시할 수 있다. 이에 따라 소비 전력을 억제하는 것이 가능하게 된다.

도 16은 섬 래치형 도어 노브와 촬상 장치가 일체화되어 있는 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예이다. 이 구성에서는 광원(3)과 촬상 장치(4)가 섬 래치 핸들(282)을 구성하는 부재에 이미 삽입되어 있어, 하나의 모듈로서 도어에 부착하는 것만으로 인증 장치를 구성하는 것이 가능해진다. 예를 들면 도 13 등에서 도시한 예에서는 촬상 장치(4)는 그립(22)과는 독립적으로 설치할 필요가 있어 설치에 있어서의 위치 정렬 등이 필요해진다. 이러한 점에서 도 16의 구성에 따르면 부착이 용이해져 설치 코스트를 저하시키는 것이 가능해진다. 이 구성은 섬 래치 타입의 도어 노브뿐만 아니라, 레버 핸들, 둥근 모양의 쥘것 등의 형상이라도 마찬가지로 적용할 수 있다.

도 17은 카드를 꽂을 때에 손가락의 등측의 정맥 패턴을 촬영하는 인증 장치의 일 구성예이다. 도 17의 (a)에 도시한 바와 같이 문(242)이 설치되어 있는 벽면(322)에 인증 장치가 설치되어 있고, 촬상 장치(4) 상에는 카드 삽입구(324)가 있다. 도 17의 (b)는 그 상세한 구조를 도시하고 있다. 촬상 장치(4) 옆에는 광원(3)이 부착되어 있고, 카드(326)를 가진 상태의 손가락(1)의 등측을 조사함으로써 손가락의 등측의 정맥 패턴을 촬영한다. 단, 광원(3)으로부터의 적외광이 촬상 하고 싶은 손가락 표면에 직접 조사되면, 손가락 표면에서 반사된 광이 촬상 장치(4)에 도달하기 때문에, 손가락 내부의 정맥이 아니라 손가락의 표피가 촬상되어 버린다. 이것을 방지하기 위해, 촬상 장치(4)와 광원(3) 사이에는 차광판(328)이 설치되어 있다. 이 차광판(328)에 의해, 촬상하는 부위에 직접 광이 닿지 않고, 그 광의 대부분은 손가락의 제1 관절과 제2 관절에 닿는다. 이 광이 손가락의 내부에서 산란을 일으켜 손가락의 모든 방향으로 진행된다. 이때, 손가락의 등측의 표피를 통과하여 외부에 방사되는 광은 촬상 부위에 대해서 투과광으로 된다. 이 광을 촬상 장치(4)에 의해 촬영하면, 손가락의 등측의 정맥 패턴을 획득할 수 있다.

이용자가 도 17의 (b)에 도시하는 상태에서 카드(326)를 가지고, 그대로 카드 삽입구(324)에 카드(326)를 꽂으면, 자연스럽게 손가락의 등측이 벽면(322)을 향한다. 이 카드가 삽입된 상태를 검지함으로써, 손등측의 손가락 정맥 패턴을 촬영한다. 이용자는 카드 삽입구(324)에 카드를 넣는 동작을 통하여 손가락의 위치 결정이 실시된다. 사전에 등록된 손가락 정맥 패턴과의 비교에 의해 등록자이면 문(242)의 키가 열린다.

본 실시예에서는 카드 그 자체를 휴대물로서 본인 인증에 사용함으로써 소지품에 의한 인증 외에 카드를 삽입한 사람의 손가락 정맥이 등록되어 있는지의 여부를 더불어 판정하기 때문에 보다 높은 시큐리티가 유지된다. 이 경우, 카드가 아니라 키를 이용해서 열쇠 구멍에 삽입하는 동작을 요구해도 동등한 효과를 얻을 수 있다. 또한 카드 내에 본인의 손가락 정맥 패턴을 저장해 놓고, 제시된 손가락 정 맥 패턴과 일치하는지의 여부를 판정해도 된다. 또한 본 실시예에서는 문(242) 옆의 벽면(322)에 인증 장치를 설치하고 있지만, 문(242) 그 자체에 설치해도 된다.

도 18은 그립을 쥐는 동작의 경과에서의 복수의 손가락 정맥 패턴과의 대조를 행하는 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 설명도이다. 그립을 쥘 때, 촬상 장치(4)에는 손가락끝부터 차례로 손톱, 제1 관절이 촬영되고, 최종적으로 손가락의 제1과 제2 관절 사이의 등측의 혈관 패턴이 투영된다. 이와 같이 손가락은 그립의 중심축에 대한 회전 방향을 따라 시계열로 제시된다. 도 18의 (a), 도 18의 (b), 도 18의 (c)는 이용자가 그립을 쥐는 과정의 손 상태를 나타내고 있고, 도 18의 ㄷ도 18의 (d), 도 18의 (e), 도 18의 (f)는 각각 쥐기 시작한 상태로부터 쥐기가 완료된 상태에서 시계열로 촬영된 손가락의 등측의 정맥 패턴의 화상을 도시하고 있다.

그립을 쥘 때, 손가락끝의 위치가 정해지지 않아 쥐는 각도가 인증 시마다 변동하는 경우가 있다. 그래서, 정맥 패턴의 등록 시에, 이용자가 그립(22)을 쥐기 시작한 시점부터 완전하게 쥐기가 완료된 상태까지 촬영되는 손가락의 적외선 화상(44)을 시계열로 취득하고, 각 화상으로부터 혈관 패턴의 특징량을 추출하여 이들 전부 또는 일부를 등록해 둔다.

이용자가 인증을 실시할 때는 그립(22)을 쥐기 시작했을 때부터 쥐기가 완료되었을 때까지의 연속 화상부터 순차적으로 특징 추출을 실시하여, 등록된 복수의 특징량과 비교 대조를 실시한다. 최종적인 쥠의 각도가 등록 시의 것과 상이한 경우라도, 그 도중 경과에 있어서는 등록 데이터와의 일치율이 높아진다. 따라서, 등록한 복수의 등록 데이터 중 일부가 인증된 경우에는 최종적인 인증 결과로서 등록자라고 판정한다. 이것에 의해 쥠의 각도 변동에 강한 인증을 실현할 수 있다.

도 19는 그립의 중심축에 대해서 동심원 형상으로 복수 개의 촬상 장치가 탑재되어 있는 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예이다.

그립 지지부(24)에 촬상 장치(4)가 2개 설치되어 있고, 각각 그립(22)의 중심축에 대해서 동심원 형상으로 배열되어 있다. 이것들에 대향한 방향으로 광원(3)이 복수 부착되어 있다. 이때, 이용자의 손가락(1)의 등측의 정맥 패턴을 복수의 촬상 장치(4)로 촬영하게 된다. 상부에 붙여져 있는 촬상 장치(4)는 손가락(1)의 제2 관절과 손가락의 밑동 사이의 손가락의 등측 정맥을, 하부의 촬상 장치(4)는 손가락(1)의 제1 관절과 제2 관절 사이의 손가락의 등측 정맥을 각각 촬영한다. 이것에 의해 촬상 장치(4)가 1개만 설치되어 있는 것에 비해, 촬영하는 패턴량이 증가하여, 인식율을 더욱 높일 수 있다.

인증 시에는 각각 독립적으로 대조 처리를 실시하여 각각의 일치도를 평가해도 되며, 또한 복수의 촬상 장치의 촬영하는 영역에 겹침이 있는 경우에는 획득한 손가락 정맥 패턴을 합성하여 유지해도 된다. 전자의 방법에서는 전술한 종래의 손가락 정맥 인증의 알고리즘을 그대로 적응할 수 있는 이점이 있고, 후자의 방법에서는 손(42)이 그립(22)을 쥘 때의 각도에 변동이 있는 경우에도, 화상 상에서는 평행 이동에 의한 위치 보정으로 대응할 수 있기 때문에, 쥠의 각도 변동에 대해서 로버스트한 대조를 할 수 있다.

도 20은 금고에 그립형 손가락 정맥 인증 장치를 탑재한 일 구성예이다. 금 고의 문(242)에 부착된 그립(22)에 전술한 대로 인증 장치를 부착한다. 이것에 의해 등록자 이외의 인물이 금고를 열 수 없게 되어 재산을 지키는 것이 가능해진다. 등록의 방법으로서는 전술에서 나타낸 열쇠 구멍(248)에 등록용 키를 꽂음으로써 등록 모드로 절환하는 방법 외에, 다이얼(382)을 특정한 번호에 맞춘 경우에 등록 모드로 설정할 수 있도록 해도 된다.

금고와 같이 통상적으로 운반하지 않는 것에 대해서는 본 인증 장치를 금고 상부의 손잡이(384)에 적용하여, 인증이 성공하지 않은 경우에는 바닥면(386)과 금고의 접합부의 로크(388)가 떨어지지 않아, 등록자 이외의 자가 금고를 반출할 수 없는 장치를 구성하는 것도 가능하게 된다.

도 21은 오토바이의 핸들을 쥠으로써 개인 인증을 실현할 수 있는 그립형 손가락 정맥 인증 장치의 일 구성예를 도시하고 있다.

도 21의 (a)에 도시한 바와 같이 핸들(402)에는 돌기(404)가 설치되고, 그 안에 광원(3)이 설치되어 있다. 돌기(404)는 아크릴 수지와 같은 적외에 대해서 투명한 소재로 만들어져 있다. 또한 돌기(404)는 광원(3)을 지지할 뿐만 아니라, 이용자가 핸들(402)을 쥐는 위치 정렬의 역할도 한다. 또 핸들(404)을 지지하고 있는 핸들 지지부(406) 내에는 광원(3)에 대향하는 방향으로 촬상 장치(4)가 설치되어 있다.

도 21의 (b)에 도시한 바와 같이 이용자는 핸들(402)을 쥘 때에 엄지 손가락(408)의 내측을 돌기(404)에 맞춘다. 이때 광원(3)으로부터 이용자의 엄지 손가락(408)의 손바닥측에 광이 조사되어, 엄지 손가락(408)의 손등측의 손가락 정맥 패턴이 촬상 장치(4)에 의해 촬상된다. 그 후, 인증 처리가 실시되어, 등록 패턴과 일치한 경우, 이용자는 오토바이의 엔진을 시동할 수 있다. 혹은 이 인증 처리를 핸들 로크의 해제에 이용할 수도 있다. 인증 개시의 타이밍은 전술한 바와 마찬가지로, 핸들(402)을 쥔 것을 센서 등에 의해 검지함으로써 실시할 수 있다.

데이터의 등록은 별도 등록용 키를 준비하고, 핸들(402)에 설치된 열쇠 구멍(248)에 키를 꽂은 상태에서 핸들(402)을 쥠으로써 실시한다. 혹은 오토바이에 텐키 등의 입력 인터페이스를 부착하여, 비밀 번호의 입력에 의해 등록 모드로 절환해도 된다.

상기한 실시예는 오토바이의 손잡이 이외에도, 자전거나 에어로 오토바이 등의 핸들로 이용하는 것도 가능하다. 특히 에어로 오토바이에서는 개인을 특정함으로써 과거에 머신을 이용했을 때의 이력 정보를 판독해서, 이용자에게 제시하는 기능을 더하는 것도 가능하게 된다.

또한 상기한 실시예에서는 오른손의 엄지 손가락의 정맥을 이용해서 인증을 행하고 있지만, 같은 장치를 좌측의 손잡이에 설치하여, 양 손의 엄지 손가락을 이용해서 인증을 행해도 된다. 이것에 의해 더욱 높은 정밀도의 인증을 행하는 것이 가능해진다.

또한 상기 어느 실시예에서도, 인증의 플로우는 도 22에서 설명한 흐름을 적응할 수 있다. 또한 도 4 내지 도 10에 개시하는 그립의 형상은 물리적으로 가능한 범위에서 서로 조합할 수 있다. 또한 도 13 이후에 개시하는 다른 형태의 손잡이부에도 조합하는 것이 가능하다. 또한 도 18에 기재된 실시예도 다른 그립부의 형상에 관한 실시예와 조합해서 이용하는 것도 가능하다. 조합해서 이용함으로써 정밀도의 향상을 더욱 도모하는 것이 가능해진다.

본 발명에 따르면, 문을 열 때에 그립을 쥔다고 하는 자연스러운 동작의 흐름 가운데 높은 시큐리티의 개인 인증을 실현할 수 있다.

Claims (13)

1. 손으로 쥐는 곡률을 갖는 그립부와,

   상기 그립부 내에 설치되고, 상기 그립부에 설치된 손가락을 손바닥측으로부터 조사하는 광원과,

   상기 손가락을 투과한 상기 광원으로부터의 광을 촬상하는 촬상부와,

   상기 촬상부에서 촬상된 화상으로부터 혈관 패턴을 추출하여 개인 인증을 행하는 처리부를 갖고,

   상기 촬상부는 상기 그립부에 설치된 손가락을 개재하여 상기 광원과 대향하는 위치에 설치되고, 상기 설치된 손가락의 등측을 촬상하는 것을 특징으로 하는 개인 인증 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 그립부는 상기 손가락을 설치하기 위한 1개 이상의 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 인증 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 오목부의 중심 위치에 상기 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 인증 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 촬상부는 상기 그립부를 지지하는 그립 지지부 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 개인 인증 장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 촬상부는 상기 그립부에 설치되는 것을 특징으로 하는 개인 인증 장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 그립부와 상기 그립 지지부를 연결하는 위치 정렬용 막대를 갖고, 상기위치 정렬용 막대를 끼우도록 복수의 상기 설치되는 손가락을 설치시키는 것을 특징으로 하는 개인 인증 장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 그립부의 일부에 대한 곡률이 다른 부분과 상이한 것으로 되어, 상기 곡률이 상이한 개소까지 상기 손가락끝을 삽입시키는 것을 특징으로 하는 개인 인증 장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 광원을 상기 설치되는 손가락의 길이 방향으로 복수개 배치하는 것을 특징으로 하는 개인 인증 장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 그립부에 대해서 상기 손에 의해서 압력이 가해진 것을 검지하는 검지부를 포함하고, 상기 그립부에 대해서 압력이 가해졌을 때에 상기 촬상부의 촬상을 개시하는 것을 특징으로 하는 개인 인증 장치.
10. 제8항에 있어서,

    상기 촬상부를 상기 손가락의 길이 방향으로 복수개 포함하고,

    상기 촬상부 각각이 복수개 배치되는 상기 광원과 대향하고 있는 것을 특징으로 하는 개인 인증 장치.
11. 제1항에 있어서,

    상기 손가락의 길이 방향으로 이동하는 상기 손가락의 손가락 정맥 패턴을 시계열로 복수마다 촬영하고, 상기 복수 촬영된 복수의 화상을 이용해서 상기 개인 인증을 행하는 것을 특징으로 하는 개인 인증 장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 처리부는 상기 복수의 화상마다 등록 패턴과의 인증을 행하여, 어느 한 화상을 이용한 인증이 이루어진 경우에 개인 인증이 성립되었다고 판정하는 것을 특징으로 하는 개인 인증 장치.
13. 제1항에 있어서,

    상기 그립부는 자동차의 도어 노브로서,

    상기 처리부는 개인 인증되었다고 판정한 경우에 상기 자동차 도어의 자물쇠 를 여는 것을 특징으로 하는 개인 인증 장치.

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