KR20130108461A

KR20130108461A - 생체 정보 취득 장치 및 생체 정보 취득 방법

Info

Publication number: KR20130108461A
Application number: KR1020137021065A
Authority: KR
Inventors: 히데오 가마타; 아키타카 미나가와; 야스유키 히가시우라; 겐타로 가스가이; 가츠미 이데; 히로유키 다나카; 다카시 요시다
Original assignee: 후지츠 프론테크 가부시키가이샤
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2013-10-02
Also published as: CN103348377A; WO2012114474A1; JPWO2012114474A1; JP5681786B2; EP2680217A1; US20130294658A1

Abstract

본 발명에서는, 각종 요인에 의해 생체 정보의 특징량이 변동될 수 있는 경우라도, 적합하게 생체 정보를 취득할 수 있다. 생체 정보 취득 장치(1)는, 대조에 이용하는 생체 정보를 취득한다. 생체 정보 취득 장치(1)는, 혈류량 증가 작용부(2a)와, 생체 정보 취득부(2b)와, 특징량 평가부(2c)와, 재취득 판정부(2d)를 구비한다. 혈류량 증가 작용부(2a)는 대상자의 혈류량을 증가시킨다. 생체 정보 취득부(2b)는 생체 정보를 대상자로부터 취득한다. 특징량 평가부(2c)는 취득한 생체 정보의 특징량을 평가한다. 재취득 판정부(2d)는, 평가한 특징량이 소정의 임계치에 미치지 못한 경우에, 혈류량 증가 작용부(2a)를 작용시켜, 생체 정보 취득부(2b)에 의한 생체 정보의 재취득을 행할지 여부를 판정한다.

Description

생체 정보 취득 장치 및 생체 정보 취득 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ACQUIRING BIOMETRIC INFORMATION}

본 발명은, 생체 정보를 취득하는 생체 정보 취득 장치 및 생체 정보 취득 방법에 관한 것이다.

인체에는, 개인을 식별할 수 있는 생체 정보가 있고, 이들 중 몇몇은 개인을 특정하여 인증하기 위한 정보로서 이용되고 있다. 예컨대, 인증에 이용 가능하게 되는 생체 정보에는, 지문, 눈의 망막이나 홍채, 얼굴, 혈관, DNA(Deoxyribo Nucleic Acid) 등이 있는 것으로 알려져 있다.

최근 생체 인증 기술의 진전에 따라, 이러한 인체의 일부인 생체의 특징을 인식하여, 개인 인증하는 장치가 다양하게 제공되고 있다. 생체 인증에서는, 등록시에 채취한 생체 정보(등록 템플릿)와, 인증시에 취득한 생체 정보를 비교함으로써 인증을 행한다.

이 생체 정보에 의한 인증의 정밀도 향상을 위해서는, 인증할 때마다, 일정한 정밀도의 생체 정보를 취득하는 것이 바람직하다. 그러나, 인증 대상이 되는 사용자는, 인증시에, 적절한 자세를 취하지만은 않는다. 이 때문에, 생체 정보의 특징량을 평가하여, 특징량이 충분하지 않은 경우에는, 재입력을 촉구하여 질이 좋은 생체 정보의 취득을 행하는 것을 가능하게 한 생체 정보 대조 장치가 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2007-172022호 공보

그러나, 취득한 생체 정보에 포함되는 특징량의 크기에는 개인차가 있고, 재입력을 촉구함으로써 즉시 특징량이 개선된다고는 할 수 없다. 또한, 생체 정보의 재취득은, 사용자가 어느 일정한 숙련도에 도달한 시점에서, 특징량의 개선이 보이지 않게 되고, 이 경우에까지 반복해서 재입력을 촉구하면, 사용자가 인식하는 정위치를 부정하는 것이 된다.

특히, 사용자의 놓여진 환경이나 사용자의 컨디션 등의 각종 요인에 의해 생체 정보의 특징량이 변동될 수 있는 경우에는, 상기한 문제점이 현저해진다.

본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 각종 요인에 의해 생체 정보의 특징량이 변동될 수 있는 경우라도, 적절하게 생체 정보를 취득할 수 있는 생체 정보 취득 장치 및 생체 정보 취득 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 생체 정보 취득 장치는, 혈류량 증가 작용부와, 생체 정보 취득부와, 특징량 평가부와, 재취득 판정부를 구비한다. 혈류량 증가 작용부는, 대상자의 혈류량을 증가시킨다. 생체 정보 취득부는, 혈류량의 증가에 따라 특징량이 증가하는 생체 정보를, 대상자로부터 취득한다. 특징량 평가부는, 생체 정보 취득부가 취득한 생체 정보의 특징량을 평가한다. 재취득 판정부는, 특징량 평가부가 평가한 특징량이 소정의 임계치에 미치지 못한 경우에, 혈류량 증가 작용부를 작용시켜, 생체 정보 취득부에 의한 생체 정보의 재취득을 행할지 여부를 판정한다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 생체 정보 취득 방법은, 대상자로부터, 혈류량의 증가에 따라 특징량이 증가하는 생체 정보를 취득하고, 취득한 생체 정보의 특징량을 평가하며, 평가한 특징량이 소정의 임계치에 미치지 못한 경우에, 생체 정보 취득 부위의 혈류량을 증가시켜 생체 정보의 재취득을 행한다.

상기한 생체 정보 취득 장치 및 생체 정보 취득 방법에 의하면, 각종 요인에 의해 생체 정보의 특징량이 변동될 수 있는 경우라도, 적절하게 생체 정보를 취득할 수 있다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 이점은 본 발명의 예로서 바람직한 실시형태를 나타내는 첨부 도면과 관련된 이하의 설명에 의해 밝혀질 것이다.

도 1은 제1 실시형태의 생체 정보 취득 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 제2 실시형태의 인증 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 제2 실시형태의 등록 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 제2 실시형태의 등록 장치의 하드웨어 구성예를 도시한 도면이다.
도 5는 제2 실시형태의 센서 유닛의 개관을 도시한 도면이다.
도 6은 제2 실시형태의 센서 유닛의 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 제2 실시형태의 손바닥 표면 온도 분포의 관측예를 도시한 도면이다.
도 8은 제2 실시형태의 생체 정보 취득 처리의 플로우차트이다.
도 9는 제2 실시형태의 특징량 평가 처리의 플로우차트이다.
도 10은 제2 실시형태의 혈류량 증가 처리의 플로우차트이다.
도 11은 제2 실시형태의 특징량이 상이한 정맥상(靜脈像)의 일례를 도시한 도면이다.
도 12는 제2 실시형태의 정맥상으로부터 추출한 특징 데이터의 일례를 도시한 도면이다.
도 13은 제2 실시형태의 특징량 평가 결과의 일례를 도시한 도면이다.
도 14는 제2 실시형태의 등록 템플릿의 일례를 도시한 도면이다.
도 15는 제2 실시형태의 자동 입출금 장치의 개관을 도시한 도면이다.
도 16은 제3 실시형태의 인증 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 17은 제4 실시형태의 센서 유닛의 개관을 도시한 도면이다.
도 18은 제5 실시형태의 등록 템플릿의 일례를 도시한 도면이다.

이하, 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.

[제1 실시형태]

우선, 제1 실시형태의 생체 정보 취득 장치에 관해, 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은 제1 실시형태의 생체 정보 취득 장치의 구성을 도시한 도면이다.

생체 정보 취득 장치(1)는, 생체로부터 혈류의 변화에 따라 특징량(특징 정보량)이 변화되는 생체 정보를 취득하는 장치이다. 이러한 생체 정보에는, 체표면의 정맥 패턴이 있고, 손바닥의 정맥 패턴, 손가락의 정맥 패턴 등이 있다. 또한, 이러한 생체 정보에는, 체표면의 온도, 발한량 등도 있다.

생체 정보 취득 장치(1)는, 생체 정보를 이용하여 본인 인증을 행하는 인증 장치나, 인증 장치가 대조 대상으로 하는 생체 정보(템플릿)를 등록하는 등록 장치와 독립적으로 마련되는 경우와, 이들 인증 장치나 등록 장치의 일부로서 마련되는 경우가 있다.

생체 정보 취득 장치(1)는, 혈류량 증가 작용부(2a)와, 생체 정보 취득부(2b)와, 특징량 평가부(2c)와, 재취득 판정부(2d)를 구비한다. 혈류량 증가 작용부(2a)는, 대상자의 혈류량을 증가시킨다. 예컨대, 생체 정보가 손바닥의 정맥 패턴인 경우, 대상자의 손바닥을 따뜻하게 하여 혈류량을 증가시킨다. 생체 정보 취득부(2b)는, 혈류량의 증가에 따라 특징량이 증가하는 생체 정보를, 대상자로부터 취득한다. 특징량 평가부(2c)는, 생체 정보 취득부(2b)가 취득한 생체 정보의 특징량을 평가한다. 재취득 판정부(2d)는, 특징량 평가부(2c)가 평가한 특징량이 소정의 임계치에 미치지 못한 경우에, 혈류량 증가 작용부(2a)를 작용시켜, 생체 정보 취득부(2b)에 의한 생체 정보의 재취득을 행할지 여부를 판정한다.

특징량이란, 생체 정보 중, 동일인으로부터 추출한 생체 정보의 동일성 판정(대조)에 의미 있는 정보(특징 정보)의 정보량이다. 특징 정보는, 예컨대 손바닥의 정맥 패턴이면, 정맥 패턴에 포함되는 특징점(정맥의 끝점이나 분기점), 특징점과 근방 특징점을 연결한 직선에 교차한 정맥의 수, 특징점을 중심으로 하는 소(小)화상 등이 있다.

이러한 특징 정보의 양은, 개인 개인마다 상이하여, 특징 정보가 많은 사람과, 특징 정보가 적은 사람이 존재한다. 특징 정보가 많은 사람은, 안정적이고 높은 인증 정밀도를 갖는 한편, 특징 정보가 적은 사람은 인증 정밀도가 불안정해지는 경향이 있다. 또한, 동일인이라도, 특징량은, 환경에 따라 변동이 일어난다. 혈류량 증가 작용부(2a)는, 대상자의 혈류량을 증가시킴으로써 특징 정보를 증가시킨다.

예컨대, 추운 날에 혈관이 수축되어 혈류량이 저하되어 있는 이용자(대상자)로부터 취득한 정맥 패턴에 포함되는 특징량은 부족하다. 여기서, 혈류량 증가 작용부(2a)가 온풍 히터 등에 의해 이용자의 손바닥을 따뜻하게 함으로써, 대상자의 혈류량이 증가하여, 정맥 패턴에 포함되는 특징량이 증가한다. 혈류량의 증가에 따라 특징량이 증가한 생체 정보는, 생체 정보 취득부(2b)에 의해 대상자로부터 취득된다.

이와 같이, 생체 정보 취득 장치(1)는, 각종 요인에 의해 생체 정보의 특징량이 변동될 수 있는 경우라도, 특징량이 부족한 경우에는 혈류량을 증가시켜 특징량이 증가한 생체 정보를 취득할 수 있다. 또한, 이러한 생체 정보 취득 장치(1)는, 대조에 실패하여 이용자에게 반복해서 생체 정보의 취득을 강요하는 것을 저감시켜, 이용자의 편리성 저하 억지에 기여한다. 그리고, 이와 같이 하여 취득된 생체 정보를 이용한 인증은, 안정적이고 높은 인증 정밀도를 갖는 것을 기대할 수 있다.

다음으로, 제2 실시형태를 이용하여 보다 구체적으로 설명한다.

[제2 실시형태]

도 2는 제2 실시형태의 인증 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 제2 실시형태로서, 인증 시스템(5)이 손바닥의 정맥을 이용하여 인증을 행하는 시스템을 예시하지만, 이것에 한정되지 않고, 혈류량의 변화에 따라 특징량도 변화되는 생체의 그 밖의 특징 검출 부위에 의해 인증을 행하는 시스템에도 적용 가능하다.

인증 시스템(5)은, 생체의 특징을 인식하고 개인을 특정하여 인증하는 시스템의 하나이며, 예컨대 은행 시스템 등에서 고객의 인증을 행한다. 인증 시스템(5)은, 등록 장치(20), 복수의 자동 입출금 장치(30), 인증 서버(6) 및 네트워크(9)를 포함하여 구성된다.

인증 서버(6)는, 개인을 식별하기 위한 식별 정보와, 생체 인증 전에 미리 등록되는 대조용 정보(템플릿)를 관련지어 기억한다. 개인을 식별하기 위한 식별 정보는, 이용자에게 직접적(예컨대, 이용자 번호)으로, 혹은 간접적(예컨대, 계좌 번호)으로 부여된 유니크한 ID(IDentification)이다. 미리 등록되는 대조용 정보는, 화상 정보로부터 소정의 특징 추출 알고리즘에 의해 특징부를 추출한 특징 정보, 화상 정보 또는 특징 정보를 부호화한 부호화 정보 등이다.

자동 입출금 장치(30)는, 금융 기관의 옥내에 있는 ATM(Automated Teller Machine) 코너(7)나, ATM 부스(8)에, 1대 또는 복수대가 설치된다. 자동 입출금 장치(30)는, 금융 거래에 앞서, 이용자를 인증할 때에 생체 인증을 행하는 인증 장치의 하나이다. 자동 입출금 장치(30)는, IC(Integrated Circuit) 카드 리더 라이터(31)와 센서 유닛(50)을 구비한다. 센서 유닛(50)은, 촬상 장치를 구비하여, 이용자 손바닥의 정맥상을 촬영한다. 자동 입출금 장치(30)는, IC 카드 리더 라이터(31)가 이용자의 IC 카드(예컨대, IC 칩 내장형 현금 카드)에서 판독하는 식별 정보로부터 특정하는 대조용 정보와, 센서 유닛(50)에서 취득하는 이용자의 생체 정보로부터, 이용자의 인증을 행한다. 센서 유닛(50)은, 생체 정보를 취득하는 생체 정보 취득 장치이고, 자동 입출금 장치(30)는, 생체 정보 취득 장치를 구비하는 인증 장치이다.

등록 장치(20)는, 은행의 창구 등에 설치되고, 계원(係員)의 지시 또는 조작에 따라 이용자의 템플릿 등록을 행하는 장치이다. 등록 장치(20)는, 처리 장치(21)와, 디스플레이(22)와, 센서 유닛(50)을 포함하여 구성되고, 필요에 따라 키보드(23)와, 마우스(24)와, IC 카드 리더 라이터(25) 등을 포함하여 구성된다. 센서 유닛(50)은, 촬상 장치를 내장하여, 이용자의 손바닥을 촬영하고, 처리 장치(21)에 촬영 화상을 출력한다. IC 카드 리더 라이터(25)는, 이용자의 IC 카드(26)의 정보를 판독 및 기록한다. 키보드(23)와 마우스(24)는, 입력 조작을 접수한다.

여기서, 등록 장치(20)에서의 템플릿 등록(대조용 정보의 등록)에 관해 설명한다. 템플릿 등록을 원하는 이용자는, 이용자를 식별하기 위한 식별 정보(예컨대, 사용자 ID)의 입력을 키보드(23), 마우스(24), 혹은 IC 카드 리더 라이터(25)에 의해 행한다. 등록 장치(20)는, 디스플레이(22)를 이용한 표시에 의해 템플릿 등록을 이용자에게 안내하고, 템플릿 등록하기 위한 생체 정보의 입력을 요구한다. 이용자는, 센서 유닛(50)에 손을 덮음으로써 생체 정보의 입력을 행한다. 생체 정보로서 손바닥의 정맥 화상을 입력한 등록 장치(20)는, 입력 정보로부터 대조용 정보를 작성하여, 처리 장치(21)의 기억부, 인증 서버(6)의 기억부, 또는 이용자의 IC 카드(26)의 기억부 중 적어도 어느 하나에 기록한다. 생체 인증을 행할 때에, 자동 입출금 장치(30)는, 인증 서버(6)의 기억부, 또는 IC 카드(26)의 기억부에서 템플릿을 조회하여, 입력된 생체 정보의 대조를 행한다.

다음으로, 제2 실시형태의 등록 장치(20)가 템플릿 등록을 행하기 위한 처리를 실현하는 구성에 관해 도 3을 이용하여 설명한다. 도 3은 제2 실시형태의 등록 장치의 구성을 도시한 도면이다. 등록 장치(20)는, 제어부(200)와, 기억부(201)와, 통지부(202)와, 통신부(203)를 구비한다. 또한, 등록 장치(20)는, 화상 입력부(204)와, 혈류량 증가 작용부(205)와, 혈류량 평가부(206)와, 특징량 평가부(207)와, 재취득 판정부(208)와, 템플릿 등록부(209)를 구비한다.

제어부(200)는, 각 처리부를 통괄적으로 제어하여 이용자의 인증을 행한다. 기억부(201)는, 센서 유닛(50)으로부터 취득한 화상 정보, 각종 데이터베이스 등을 기억 유지한다. 통지부(202)는, 이용자에 대하여 센서 유닛(50)에 손바닥을 덮는 동작의 요령의 안내나, 손바닥의 온도, 대조의 성공 여부의 통지 등, 필요로 하는 표시 메시지를 생성하여, 디스플레이(22)에 표시한다. 또한, 통지부(202)는, 필요로 하는 음성 메시지를 생성하여, 도시하지 않은 스피커로부터 음성 출력한다. 통신부(203)는, 센서 유닛(50)과의 통신, IC 카드 리더 라이터(25)가 내장하는 IC 칩과의 통신, 네트워크(9)에 접속하는 컴퓨터와의 통신을 행한다.

화상 입력부(204)는, 센서 유닛(50)으로부터 생체의 촬영 화상을 입력한다. 보다 구체적으로는, 화상 입력부(204)는, 촬영 화상을 입력하면, 촬영 화상으로부터 배경을 제거하고 피사체를 추출한다. 화상 입력부(204)는, 추출한 피사체가 손바닥인지 여부를 판정하여, 피사체가 손바닥이 아닌 것으로 판정한 경우, 다시 센서 유닛(50)으로부터 생체의 촬영 화상을 입력한다. 화상 입력부(204)는, 피사체가 손바닥인 것으로 판정한 경우, 촬영 화상으로부터 손바닥(손가락이나 손목을 포함해도 좋음)을 잘라내고, 잘라낸 손바닥의 위치(전후좌우의 위치 보정), 크기(상하 방향의 높이 보정), 방향(회전 보정)을, 정위치로 보정한다.

혈류량 증가 작용부(205)는, 생체 정보 취득 부위(이용자의 손바닥)의 혈류량을 증가시킨다. 예컨대, 혈류량 증가 작용부(205)는, 가온부를 구비하고, 가온부에 의해 손바닥을 따뜻하게 함으로써 혈행(血行)을 개선하여, 혈류량을 증가시킨다. 또한, 혈류량 증가 작용부(205)는, 자세 변경부를 구비하고, 자세 변경부에 의해 손바닥의 자세를 변경함으로써 혈행을 개선하여, 혈류량을 증가시킨다. 또한, 혈류량 증가 작용부(205)는, 가진부를 구비하고, 가진부에 의해 손바닥에 자극을 부여함으로써 손바닥의 혈행을 개선하여, 혈류량을 증가시킨다. 혈류량 증가 작용부(205)는, 가온부, 자세 변경부, 가진부 중 어느 1개, 또는 2개 이상의 조합에 의해, 손바닥의 혈류량을 증가시킨다. 또한, 혈류량 증가 작용부(205)는, 혈류량 증가와의 사이에 인과 관계가 있는, 이용자의 감각에 작용하는 것이면, 상기와 같은 체성(體性) 감각에 한정되지 않고, 시각, 청각 등 그 밖의 감각에 작용하는 것이어도 좋다. 예컨대, 혈류량 증가 작용부(205)는, 디스플레이(22)에 소정의 화상을 표시하여 시각을 자극하거나, 스피커로부터 소정의 음성을 출력하여 청각을 자극하거나 하여, 혈류량을 증가시킨다. 혈류량 증가 작용은, 일반적으로 혈관 확장 작용이기도 하기 때문에, 혈류량 증가 작용부(205)는, 혈관 확장 작용이 있는 부교감 신경계를 자극하는 것이어도 좋다.

혈류량 평가부(206)는, 생체 정보 취득 부위(이용자의 손바닥)의 혈류량을 평가한다. 예컨대, 혈류량 평가부(206)는, 온도 측정부를 구비하고, 온도 측정부에 의해 손바닥의 온도로부터 혈류량을 평가한다. 예컨대, 혈류량 평가부(206)는, 체온 상승을 검출하여, 생체 정보 취득 부위의 혈류량의 증가를 평가한다.

특징량 평가부(207)는, 촬영 화상으로부터 생체 정보에 포함되는 특징량을 평가한다. 구체적으로는, 특징량 평가부(207)는, 손바닥 화상에 있는 정맥 패턴, 혹은 정맥 패턴에 포함되는 특징 정보의 양을 평가한다. 특징 정보는, 예컨대 정맥 패턴에 포함되는 특징점(정맥의 끝점이나 분기점), 특징점과 근방 특징점을 연결한 직선에 교차한 정맥의 수, 특징점을 중심으로 하는 소화상 등이 있다. 특징 정보의 양은, 소정의 평가 알고리즘에 의해 특징 정보의 수나 질을 수치화한 값이다. 특징 정보의 양은, 많을수록 인증 정밀도가 안정되고, 적을수록 인증 정밀도가 불안정해진다. 간결한 예로는, 특징 정보의 양은, 특징점의 수, 특징점과 근방 특징점을 연결한 직선에 교차한 정맥의 수의 총합으로 할 수 있다. 또한, 특징량 평가부(207)에 의한 특징량의 평가는, 평가치(예컨대, 100, 200 등의 수치)여도 좋고, 소정의 임계치에 의해 특징량의 많고 적음을 평가한 것(예컨대, 「많음」, 「보통」,「적음」 등의 랭크)이어도 좋다.

재취득 판정부(208)는, 특징량의 평가에 기초하여 생체 정보의 재취득의 시비(是非)를 판정한다. 재취득 판정부(208)는, 취득한 생체 정보에 관해, 특징량의 평가가 충분하지 않은 경우에, 생체 정보의 재취득, 즉 촬영 화상의 재입력을 행하는 것으로 판정한다.

템플릿 등록부(209)는, 추출한 화상 정보를 등록 템플릿으로서 가공하고, 등록 템플릿을 처리 장치(21)의 기억부, 인증 서버(6)의 기억부, 또는 이용자의 IC 카드(26)의 기억부에 기록(등록)한다.

또한, 등록 장치(20)가 템플릿 등록 대상이 되는 생체 정보에 포함되는 특징량의 증가를 목적으로 하여, 생체 정보 취득 부위의 혈류량을 증가시키는 것에 반하여, 인증 장치는, 대조 대상이 되는 생체 정보에 포함되는 특징량의 증가를 목적으로 한다. 이 때문에, 인증 장치는, 템플릿 등록부(209) 대신에, 대조부를 구비하는 구성으로 할 수 있다. 대조부는, 화상 입력부(204)가 입력한 촬영 화상으로부터 추출하는 생체 정보와, 미리 등록해 놓은 등록 템플릿을 비교하여 대조를 행한다.

다음으로, 제2 실시형태의 등록 장치(20)의 하드웨어 구성예에 관해 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는 제2 실시형태의 등록 장치의 하드웨어 구성예를 도시한 도면이다.

등록 장치(20)는, 처리 장치(21), 디스플레이(22), 키보드(23), 마우스(24), 센서 유닛(50), IC 카드 리더 라이터(25)를 구비한다.

처리 장치(21)는 CPU(Central Processing Unit)(101)에 의해 장치 전체가 제어된다. CPU(101)에는, 버스(107)를 통해 RAM(Random Access Memory)(102), HDD(Hard Disk Drive)(103), 통신 인터페이스(104), 그래픽 처리 장치(105) 및 입출력 인터페이스(106)가 접속되어 있다.

RAM(102)에는, CPU(101)에 실행시키는 OS(Operating System)의 프로그램이나 애플리케이션 프로그램의 적어도 일부가 일시적으로 저장된다. 또한, RAM(102)에는, CPU(101)에 의한 처리에 필요한 각종 데이터가 저장된다. HDD(103)에는, OS나 애플리케이션 프로그램이 저장된다.

그래픽 처리 장치(105)에는 디스플레이(22)가 접속되어 있다. 그래픽 처리 장치(105)는, CPU(101)로부터의 명령에 따라, 화상을 디스플레이(22)의 화면에 표시시킨다.

입출력 인터페이스(106)에는, 키보드(23), 마우스(24), 센서 유닛(50), IC 카드 리더 라이터(25)가 접속되어 있다. 또한, 입출력 인터페이스(106)는, 휴대형 기록 매체(110)에 대한 정보의 기록 및 휴대형 기록 매체(110)에 대한 정보의 판독이 가능한 휴대형 기록 매체 인터페이스와 접속 가능하게 되어 있다. 입출력 인터페이스(106)는, 키보드(23), 마우스(24), 센서 유닛(50), IC 카드 리더 라이터(25), 휴대형 기록 매체 인터페이스로부터 송신되어 오는 신호를, 버스(107)를 통해 CPU(101)에 송신한다.

통신 인터페이스(104)는 네트워크(9)에 접속되어 있다. 통신 인터페이스(104)는, 그 밖의 컴퓨터[예컨대, 인증 서버(6)]와의 사이에서 데이터의 송수신을 행한다.

이상과 같은 하드웨어 구성에 의해, 본 실시형태의 처리 기능을 실현할 수 있다. 또한, 인증 서버(6), 자동 입출금 장치(30)도 동일한 하드웨어 구성으로 실현된다.

또한, 처리 장치(21)는, 각각 FPGA(Field Programmable Gate Array)나 DSP(Digital Signal Processer) 등으로 이루어지는 모듈을 포함하여 구성할 수도 있고, CPU(101)를 갖지 않는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우, 처리 장치(21)는, 각각 비휘발성 메모리[예컨대, EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory], 플래시 메모리, 플래시 메모리형 메모리 카드 등)를 구비하여, 모듈의 펌웨어를 기억한다. 비휘발성 메모리는, 휴대형 기록 매체(110), 혹은 통신 인터페이스(104)를 통해 펌웨어를 기록할 수 있다. 이와 같이 처리 장치(21)는, 비휘발성 메모리에 기억되어 있는 펌웨어를 재기록함으로써, 펌웨어의 갱신을 할 수도 있다.

다음으로, 제2 실시형태의 센서 유닛(50)의 개관에 관해, 도 5를 이용하여 설명한다. 도 5는 제2 실시형태의 센서 유닛의 개관을 도시한 도면이다. 센서 유닛(50)은, 상면을 개방한 상자형의 하우징(58)을, 토대가 되는 하우징 지지부(59)가 지지하는 형상이다. 하우징(58)은, 이용자의 손목을 지지하는 손목 지지부(60)와, 손가락을 지지하는 손가락 지지부(63), 무지구(拇指丘) 또는 소지구(小指丘)를 지지하는 무지구/소지구 지지부(61, 65)를 구비한다. 손목 지지부(60), 손가락 지지부(63), 무지구/소지구 지지부(61, 65)는, 하우징(58)의 개방되는 상부의 4변을 형성하여, 이용자의 손바닥을 양호하게 지지한다. 또한, 손목 지지부(60)는, 대략 U자형의 형상에 의해 이용자의 손목을 적정 자세로 지지한다. 손가락 지지부(63)는, 2개의 융기부를 갖는 파상의 것으로서, 검지, 중지, 약지를 각각 위치를 결정하여 지지한다. 무지구/소지구 지지부(61, 65)는, 곡면으로 형성된 오목 형상의 것으로서, 무지구 또는 소지구를 지지한다. 센서 유닛(50)은, 이들 지지부에 의해 손바닥을 적정 위치에 지지한다.

상자형의 하우징(58)의 저면에는, 센싱부(68)와 온풍 분출부(67)가 구비된다. 센싱부(68)는, 생체를 촬영하는 제1 이미지 센서[예컨대, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서, CCD(Charge Coupled Device) 센서 등]와, 집광 렌즈와, 피사체에 조사하는 복수의 근적외선 발광 소자(LED : Light Emitting Diode)와, 생체의 온도 분포를 촬영하는 제2 이미지 센서를 구비한다. 근적외선 발광 소자는, 근적외선을 피사체 방향(상방)을 향해 발광한다.

온풍 분출부(67)는, 히터와 팬을 구비하고, 온풍을 상부 개구를 향해 분출한다. 히터는, 예컨대 니크롬선 코일 등을 이용할 수 있다. 또한, 손이 접촉하는 손목 지지부(60), 손가락 지지부(63), 무지구/소지구 지지부(61, 65)에는, 손의 접촉 부위를 가온하는 히터를 마련하도록 해도 좋다. 또한, 내부 리세스(64)를 형성하는 내벽면에는, 내부 리세스 내부를 가온하는 히터를 마련하도록 해도 좋다. 내부 리세스 내부의 난기(暖氣)는, 내부 리세스(64)에 의해 확산이 억제되어, 효율적으로 손바닥을 따뜻하게 한다.

다음으로, 제2 실시형태의 센서 유닛(50)이 구비하는 기능에 관해, 도 6, 도 7을 이용하여 설명한다. 도 6은 제2 실시형태의 센서 유닛의 구성을 도시한 도면이다. 도 7은 제2 실시형태의 손바닥 표면 온도 분포의 관측예를 도시한 도면이다.

센서 유닛(50)은, 제어부(51), 근적외 파장 촬영부(52), 적외 파장 촬영부(53), 구동부(54), 측거부(測距部)(55), 기억부(56), 통신부(57)를 구비한다.

제어부(51)는 각 처리부를 통괄적으로 제어한다. 근적외 파장 촬영부(제1 이미지 센서)(52)는, 피사체가 되는 생체로부터 화상 정보를 취득한다. 근적외 파장 촬영부(52)는, 피사체를 연속 촬영할 수 있어, 예컨대 초속 15 프레임의 촬영을 행한다. 또한, 촬영 속도는, 설정에 따라 변경 가능하게 해도 좋다. 또한, 촬영 타이밍을 시간에 상관없이, 측거부(55)의 출력에 기초하여, 피사체와의 거리에 따라 촬영하도록 해도 좋다. 또한, 근적외 파장 촬영부(52)는, 손바닥 정맥의 촬영에 알맞은 구성이며, 손가락끝 등, 그 밖의 생체를 촬영하는 경우에는, 피사체에 알맞은 구성을 채용하면 된다.

근적외 파장 촬영부(52)는, 피사체가 되는 생체(손바닥)로부터의 근적외선의 반사광을 촬영한다. 정맥에 흐르는 적혈구 중의 헤모글로빈은, 산소를 잃고 있기 때문에, 이 헤모글로빈(환원 헤모글로빈)은, 700 나노미터~1000 나노미터 부근의 근적외선을 흡수하는 성질이 있다. 이 때문에, 손바닥에 근적외선을 쬐면, 정맥이 있는 부분만 반사가 적어, 정맥의 위치는, 근적외선의 반사광의 강약에 의해 인식 가능해진다. 근적외 파장 촬영부(52)에 의한 촬영 화상은, 특정한 광원을 이용함으로써 특징적인 정보의 추출이 용이해지는데, 무채색의 화상이 된다.

적외 파장 촬영부(53)는, 적외광 파장(일반적으로 7.5 ㎛~13 ㎛)에서 손바닥의 열온도 분포를 촬영한다. 따라서, 적외 파장 촬영부(53)는, 생체 정보 취득 부위의 온도 측정 기능을 갖는다. 촬영한 손바닥의 열온도 분포는, 혈류량의 평가에 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 디스플레이(22)의 표시에 이용할 수 있다. 예컨대, 디스플레이(22)는, 표시하는 손바닥의 열온도 분포를 나타내는 서모그래프 화면(90)[도 7의 (1) 참조]으로부터, 서모그래프 화면(91)[도 7의 (2) 참조]까지를 표시한다. 이 온도 분포는, 손바닥의 온도가 충분한 것을 파악할 수 있게 한다. 또한, 이 온도 분포 변화는, 손바닥의 온도가 상승하여, 혈류량이 증가한 것을 파악할 수 있게 한다.

구동부(54)는, 히터 전원을 ON으로 하여, 팬을 구동한다. 즉, 구동부(54)는, 손바닥에 온풍을 쐬여, 손바닥을 따뜻하게 하는 가온부로서 작용한다.

측거부(55)는, 피사체가 되는 생체와의 거리를 측정한다. 측정한 거리는, 촬영 타이밍의 판정에 이용된다. 기억부(56)는, 근적외 파장 촬영부(52)가 취득한 화상 정보를 기억한다. 통신부(57)는 등록 장치(20)의 통신부(203)와 접속하여, 등록 장치(20)로부터의 지시의 수신, 화상 정보 등의 송신을 행한다.

이와 같이 하여, 센서 유닛(50)은, 생체 정보 취득 부위인 이용자의 손바닥을 가온하고, 손바닥의 정맥의 혈관을 확장하여, 혈류량을 증가시킨다. 근적외 파장 촬영부(52)는, 혈류량이 증가한 정맥상을 촬영할 수 있고, 센서 유닛(50)은, 특징량이 증가한 촬영 화상을 출력할 수 있다.

또한, 센서 유닛(50)이 적외 파장 촬영부(53)를 구비함으로써, 등록 장치(20)는, 디스플레이(22)에 손바닥의 열온도 분포를 표시할 수 있다. 손바닥의 열온도 분포의 표시는, 손바닥의 온도 상승까지의 대기 시간을 이용자에게 납득시킬 수 있다. 이용자 손바닥의 온도 분포와, 모델이 되는 손바닥의 온도 분포 양자 모두를 표시함으로써, 등록 장치(20)는, 이용자의 대기 시간에 대한 불만을 더 경감시킬 수 있게 한다.

또한, 손바닥의 따뜻해지는 정도, 즉 혈류량 증대의 정도는, 열온도 분포가 소정의 기준(예컨대, 손바닥의 80% 이상의 영역에서 36도 이상)을 만족함으로써, 충분한 혈류량이 있는 것으로 평가해도 좋다. 또한, 소정의 기준은, 가온 개시로부터의 온도 상승폭, 온도 상승 범위, 온도 상승률, 또는 이들의 조합을 이용할 수 있다.

다음으로, 제2 실시형태의 처리 장치(21)가 실행하는 생체 정보 취득 처리에 관해 도 8을 이용하여 상세히 설명한다. 도 8은 제2 실시형태의 생체 정보 취득 처리의 플로우차트이다. 처리 장치(21)는, 템플릿 등록시에 템플릿 등록하는 생체 정보를 취득한다. 이때, 처리 장치(21)가 생체 정보 취득 처리를 실행하여 생체 정보를 취득한다.

[스텝 S11] 처리 장치(21)[화상 입력부(204)]는, 센서 유닛(50)에 템플릿 등록에 이용하는 손바닥의 정맥상을 촬영한 화상(촬영 화상)을 요구한다. 센서 유닛(50)은, 손바닥을 촬영한 촬영 화상을 처리 장치(21)에 응답한다. 처리 장치(21)는, 센서 유닛(50)으로부터 촬영 화상을 취득한다.

[스텝 S12] 처리 장치(21)[특징량 평가부(207)]는, 소정의 화상 처리에 의해 촬영 화상으로부터 정맥 데이터를 추출한다.

[스텝 S13] 처리 장치(21)[특징량 평가부(207)]는, 추출한 정맥 데이터로부터 특징 데이터를 생성한다.

[스텝 S14] 처리 장치(21)[특징량 평가부(207)]는, 생성한 특징 데이터에 포함되는 특징량을 평가하는 특징량 평가 처리를 실행한다. 특징량 평가 처리의 상세한 사항은, 도 9를 이용하여 이후에 설명한다.

[스텝 S15] 처리 장치(21)[재취득 판정부(208)]는, 특징 데이터에 포함되는 특징량이 충분한지 여부를 판정한다. 특징량이 충분한지 여부의 판정은, 미리 설정한 임계치와의 비교에 의해 행한다. 처리 장치(21)[재취득 판정부(208)]는, 특징량이 충분하지 않은 경우에 스텝 S16으로 진행하고, 특징량이 충분한 경우에 생체 정보 취득 처리를 종료한다.

[스텝 S16] 처리 장치(21)[통지부(202)]는, 손바닥의 정맥상을 재촬영한다는 취지를 통지한다. 또한, 처리 장치(21)[통지부(202)]는, 손바닥을 가온한다는 취지를 통지한다. 또한, 처리 장치(21)[통지부(202)]는, 손바닥을 온도 분포 현황을 통지한다.

[스텝 S17] 처리 장치(21)[혈류량 증가 작용부(205)]는, 손바닥(생체 정보 취득 부위)의 혈류량을 증가시키는 혈류량 증가 처리를 실행하고, 실행 종료 후, 손바닥의 정맥상의 재촬영을 위해 스텝 S11로 되돌아간다. 혈류량 증가 처리의 상세한 사항은, 도 10을 이용하여 이후에 설명한다.

이와 같이 하여, 등록 장치(20)는, 소정의 특징량을 갖는 생체 정보를 취득하기 때문에, 등록 템플릿의 품질이 향상되고, 인증 정밀도의 향상에 기여한다. 또한, 등록 장치(20)가 템플릿 등록시에 템플릿 등록하는 생체 정보를 취득하는 경우에 관해 설명했지만, 인증 장치[예컨대, 자동 입출금 장치(30)]가 인증시에 생체 정보를 취득하는 경우에 관해서도 동일한 처리를 행할 수 있다.

다음으로, 제2 실시형태의 특징량 평가부(207)가 실행하는 특징량 평가 처리에 관해 도 9를 이용하여 상세히 설명한다. 도 9는 제2 실시형태의 특징량 평가 처리의 플로우차트이다. 특징량 평가 처리는, 생체 정보 취득 처리의 스텝 S14에 있어서 실행된다.

[스텝 S21] 특징량 평가부(207)는, 특징 데이터에 포함되는 특징량을, 소정의 평가 알고리즘에 의해 특징 정보의 수나 질을 수치화한다.

[스텝 S22] 특징량 평가부(207)는, 계산한 특징량이 제1 임계치 이상인지 여부를 판정한다. 특징량 평가부(207)는, 특징량이 제1 임계치 이상이면 스텝 S24로 진행하고, 제1 임계치 이상이 아니면 스텝 S23으로 진행한다.

[스텝 S23] 특징량 평가부(207)는, 계산한 특징량이 「매우 적음」인 것으로 평가한다. 특징량이 「매우 적음」으로 평가된 생체 정보는, 소정의 인증 정밀도를 담보할 수 없기 때문에, 생체 정보 취득 처리의 스텝 S15에 있어서 부족으로 판정된다.

[스텝 S24] 특징량 평가부(207)는, 계산한 특징량이 제2 임계치 이상인지 여부를 판정한다. 특징량 평가부(207)는, 특징량이 제2 임계치 이상이면 스텝 S26으로 진행하고, 제2 임계치 이상이 아니면 스텝 S25로 진행한다.

[스텝 S25] 특징량 평가부(207)는, 계산한 특징량이 「적음」인 것으로 평가한다. 특징량이 「적음」으로 평가된 생체 정보는, 소정의 인증 정밀도를 담보하지 못할 우려가 있기 때문에, 생체 정보 취득 처리의 스텝 S15에 있어서 부족으로 판정된다. 또한, 특징량이 「적음」으로 평가된 생체 정보는, 생체 정보의 재취득에 있어서도 개선이 보이지 않는 경우에, 편리성을 고려하여 허용하도록 해도 좋다. 즉, 생체 정보 취득 처리의 스텝 S15에 있어서 한 번은 부족으로 판정하더라도, 연속하여 부족의 판정을 행하지 않는다.

[스텝 S26] 특징량 평가부(207)는, 계산한 특징량이 제3 임계치 이상인지 여부를 판정한다. 특징량 평가부(207)는, 특징량이 제3 임계치 이상이면 스텝 S28로 진행하고, 제3 임계치 이상이 아니면 스텝 S27로 진행한다.

[스텝 S27] 특징량 평가부(207)는, 계산한 특징량이 「보통」인 것으로 평가하고 특징량 평가 처리를 종료한다. 특징량이 「보통」으로 평가된 생체 정보는, 소정의 인증 정밀도를 담보할 수 있기 때문에, 생체 정보 취득 처리의 스텝 S15에 있어서 부족이 아닌 것으로 판정된다.

[스텝 S28] 특징량 평가부(207)는, 계산한 특징량이 「많음」인 것으로 평가하고 특징량 평가 처리를 종료한다. 특징량이 「많음」으로 평가된 생체 정보는, 소정의 인증 정밀도를 충분히 담보할 수 있기 때문에, 생체 정보 취득 처리의 스텝 S15에 있어서 부족이 아닌 것으로 판정된다.

이와 같이, 특징량 평가 처리는, 특징량의 많고 적음에 따라, 복수 단계로 특징량의 평가를 행한다. 또한, 특징량의 평가는, 「적(많음)」, 「부적(적음)」의 2단계, 「최적(많음)」, 「적(보통)」, 「부적(적음)」의 3단계, 혹은 그 이상이어도 좋다.

다음으로, 제2 실시형태의 혈류량 증가 작용부(205)가 실행하는 혈류량 증가 처리에 관해 도 10을 이용하여 상세히 설명한다. 도 10은 제2 실시형태의 혈류량 증가 처리의 플로우차트이다. 혈류량 증가 처리는, 생체 정보 취득 처리의 스텝 S17에 있어서 실행된다.

[스텝 S31] 혈류량 증가 작용부(205)는, 온풍 분출부(67)의 히터와 팬을 ON한다.

[스텝 S32] 혈류량 증가 작용부(205)는, 적외 파장 촬영부(53)가 촬영하는 손바닥의 열온도 분포로부터, 손바닥의 표면 온도를 감시한다.

[스텝 S33] 혈류량 증가 작용부(205)는, 열온도 분포가 소정의 기준(예컨대, 손바닥의 80% 이상의 영역에서 36도 이상)을 만족하는 온도 상승이 있는지 여부를 판정한다. 혈류량 증가 작용부(205)는, 소정의 기준을 만족하는 온도 상승이 있으면 스텝 S34로 진행하고, 소정의 기준을 만족하는 온도 상승이 없으면 스텝 S32로 되돌아와, 손바닥의 표면 온도의 감시를 계속한다.

[스텝 S34] 혈류량 증가 작용부(205)는, 온풍 분출부(67)의 히터와 팬을 OFF하고, 혈류량 증가 처리를 종료한다.

이와 같이 하여, 혈류량 증가 작용부(205)는, 손바닥의 온도가 상승하도록 손바닥을 가온하여, 손바닥의 혈행을 개선, 즉 손바닥의 정맥의 혈류량을 증가시킨다.

다음으로, 제2 실시형태의 손바닥 정맥상의 취득예와, 이들 손바닥 정맥에 기초하여 생성되는 등록 템플릿에 관해, 도 11 내지 도 14를 이용하여 설명한다. 도 11은 제2 실시형태의 특징량이 상이한 정맥상의 일례를 도시한 도면이다. 도 12는 제2 실시형태의 정맥상으로부터 추출한 특징 데이터의 일례를 도시한 도면이다. 도 13은 제2 실시형태의 특징량 평가 결과의 일례를 도시한 도면이다. 도 14는 제2 실시형태의 등록 템플릿의 일례를 도시한 도면이다.

손바닥의 정맥상(정맥 패턴)의 특징량은, 개인차가 있는 데다가, 환경에 따라 변동된다. 정맥상(80)[도 11의 (1) 참조]은, 정맥의 분기점이 많고, 또한 단위면적당의 정맥의 양도 많아, 비교적 복잡한 정맥 패턴을 갖는다. 이러한 정맥상(80)은, 특징량이 많은 것으로 평가된다. 정맥상(81)[도 11의 (2) 참조]은, 정맥의 분기점이 중간 정도이고, 또한 단위면적당의 정맥의 양도 중간 정도로, 평균 정도로 복잡한 정맥 패턴을 갖는다. 이러한 정맥상(81)은, 특징량이 보통으로 평가된다. 정맥상(82)[도 11의 (3) 참조]은, 정맥의 분기점이 적고, 또한 단위면적당의 정맥의 양도 적어, 비교적 간소한 정맥 패턴을 갖는다. 이러한 정맥상(82)은, 특징량이 적은 것으로 평가된다.

특징량이 많은 것으로 평가되는 정맥상(80)은, 계절마다의 온도 변화나 실온의 변화 등의 환경 변화가 있더라도 충분한 인증 정밀도를 갖는, 환경 마진이 많은 정맥상이라고 할 수 있다. 또한, 특징량이 많은 것으로 평가되는 정맥상(80)은, 선 위치나 앉은 위치, 혹은 심장 위치에 대한 상대적인 팔의 위치, 손목의 각도 등의 자세 변화가 있더라도 충분한 인증 정밀도를 갖는, 자세 마진이 많은 정맥상이라고 할 수 있다.

한편, 특징량이 적은 것으로 평가되는 정맥상(82)은, 근소한 환경 변화에 의해 인증 정밀도가 악화되는 환경 마진이 적은 정맥상이라고 할 수 있다. 또한, 특징량이 적은 것으로 평가되는 정맥상(82)은, 근소한 자세 변화에 의해 인증 정밀도가 악화되는, 자세 마진이 적은 정맥상이라고 할 수 있다.

혈류량 증가 작용부(205)는, 특징량이 적은 것으로 평가되는 정맥상(82)을, 특징량이 보통으로 평가되는 정맥상(81)이나 특징량이 많은 것으로 평가되는 정맥상(80)으로 개선한다.

정맥상(80), 정맥상(81), 정맥상(82)은, 예컨대 화상 처리에 의해, 0부터 255의 256단계의 그레이 스케일의 화상 정보가 0과 255로 2치화되어 특징 데이터가 생성된다. 특징 데이터(83)[도 12의 (1) 참조]는, 정맥상(80)의 일부에 관한 특징 데이터 생성예이다. 특징 데이터(84)[도 12의 (2) 참조]는, 정맥상(81)의 일부에 관한 특징 데이터 생성예이다. 특징 데이터(85)[도 12의 (3) 참조]는, 정맥상(82)의 일부에 관한 특징 데이터 생성예이다. 이들 특징 데이터(83), 특징 데이터(84), 특징 데이터(85)의 특징량을 평가한 결과가 특징량 평가 결과(86)(도 13 참조)이다. 특징량 평가 결과(86)는, 특징 데이터에 포함되는 「0」의 수량, 세로 방향에 있어서 「0」이 연속되는 개소(個所)의 수인 세로 성분 특징량, 가로 방향에 있어서 「0」이 2이상 연속되는 개소의 수인 가로 성분 특징량, 세로 성분 특징량과 가로 성분 특징량의 합인 합계 특징량을 갖는다. 또한, 특징량 평가 결과(86)는, 합계 특징량을 소정의 임계치(도 9에서의 제1 임계치 내지 제3 임계치 참조)에 의해 「적음」, 「보통」, 「많음」으로 클래스를 나누어 평가한다.

이에 의하면, 특징 데이터(83)를 평가한 평가예 1은, 「0」의 수량이 「13」, 세로 성분 특징량이 「4」, 가로 성분 특징량이 「3」, 합계 특징량이 「7」이다. 그리고, 합계 특징량 「7」이 제3 임계치 이상이라고 하여, 특징 데이터(83)는, 특징량이 「많음」의 평가 결과를 얻는다. 특징 데이터(84)를 평가한 평가예 2는, 「0」의 수량이 「10」, 세로 성분 특징량이 「2」, 가로 성분 특징량이 「3」, 합계 특징량이 「5」이다. 그리고, 합계 특징량 「5」가 제2 임계치 이상, 제3 임계치 미만이라고 하여, 특징 데이터(84)는, 특징량이 「보통」의 평가 결과를 얻는다. 특징 데이터(85)를 평가한 평가예 3은, 「0」의 수량이 「8」, 세로 성분 특징량이 「2」, 가로 성분 특징량이 「1」, 합계 특징량이 「3」이다. 그리고, 합계 특징량 「3」이 제1 임계치 이상, 제2 임계치 미만이라고 하여, 특징 데이터(85)는, 특징량이 「적음」의 평가 결과를 얻는다.

이와 같이 평가된 특징 데이터는, 이용자를 일의적으로 식별하는 사용자 ID와, 특징량 평가의 각각과 대응지어져, 등록 템플릿(87)(도 14 참조)에 예시하는 바와 같이 템플릿 등록된다. 예컨대, ID001의 이용자는, 평가 결과 「보통」, 특징 데이터 DATA0012와 대응지어진다.

또한, 사용자 ID와 대응지어지는 특징 데이터는, 1개에 한정되지 않고, 복수여도 좋다. 예컨대, ID002의 이용자는, 평가 결과 「많음」, 특징 데이터 DATA0021과 대응지어진다. 또한, ID002의 이용자는, 평가 결과 「보통」, 특징 데이터 DATA0022와 대응지어진다.

이와 같이, 평가 결과가 상이한 특징 데이터를 복수 템플릿 등록하고 있는 경우, 대조시에 선택하는 템플릿(특징 데이터)을, 계절이나 기온 등 혈류량의 변동 요인이 되는 주위 환경 조건에 따라 선택하도록 해도 좋다.

다음으로, 제2 실시형태의 자동 입출금 장치(30)의 개관에 관해, 도 15를 이용하여 설명한다. 도 15는 제2 실시형태의 자동 입출금 장치의 개관을 도시한 도면이다.

자동 입출금 장치(30)는 IC 카드 리더 라이터(31), 통장 삽입구(32), 주화 입출금구(33), 표시 조작부(34), 지폐 입출금구(35), 센서 유닛(50)을 갖는다. IC 카드 리더 라이터(31)는, 현금 카드(IC 카드)를 받아들여, IC 카드가 기억하는 정보를 판독 및 기록한다. 통장 삽입구(32)는 통장을 받아들인다. 주화 입출금구(33)는 주화의 입출금구이다. 지폐 입출금구(35)는 지폐의 입출금구이다. 표시 조작부(34)는 터치 패널 기능을 갖는 화상 표시 장치이며, 표시 출력부로서, 또한 조작 입력부로서 기능한다. 센서 유닛(50)은, 이용자의 생체 정보를 판독하는 생체 정보 취득부로서의 기능을 갖고, 이용자의 혈류량을 증가시키는 혈류량 증가 작용부로서의 기능을 갖는다.

자동 입출금 장치(30)는 ATM 코너(7)나 ATM 부스(8)에 설치되어 있어, 많은 경우, 이용자는 옥외에서 ATM 코너(7)나 ATM 부스(8)를 방문한다. 따라서, 기온이 낮은 날 등에 있어서는, 이용자의 손바닥은 외기에 노출되어, 혈행이 나쁜 경우가 있다. 이러한 경우라도, 자동 입출금 장치(30)는, 이용자의 혈류량을 증가시켜, 이용자의 생체 정보를 판독하기 때문에, 특징량이 증가한 양호한 생체 정보에 의해, 안정된 인증을 행할 수 있다. 이러한 자동 입출금 장치(30)는, 이용자의 편리성의 향상에 기여하고, 인증 실패의 반복을 방지하여 자동 입출금 장치(30)의 가동 효율을 향상시킨다. 또한, 자동 입출금 장치(30)는, 자동 입출금 장치(30)의 고객 대기 시간을 저감시킨다.

[제3 실시형태]

다음으로, 제3 실시형태의 인증 시스템에 관해 설명한다. 제3 실시형태의 인증 시스템은, 입퇴실을 관리하는 인증 시스템이다. 도 16은 제3 실시형태의 인증 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 제3 실시형태로서, 인증 시스템(10)이 손바닥의 정맥을 이용하여 인증을 행하는 시스템을 예시하지만, 이것에 한정되지 않고, 혈류량의 변화에 따라 특징량도 변화되는 생체의 그 밖의 특징 검출 부위에 의해 인증을 행하는 시스템에도 적용 가능하다.

인증 시스템(10)은, 생체의 특징을 인식하고 개인을 특정하여 인증하는 시스템의 하나로, 예컨대 입퇴실 관리 시스템 등에서 입퇴실자의 인증을 행한다. 인증 시스템(10)은, 입퇴실 관리 장치(120, 130), 인증 서버(11) 및 네트워크(12)를 포함하여 구성된다.

인증 서버(11)는, 개인을 식별하기 위한 식별 정보와, 생체 인증 전에 미리 등록되는 대조용 정보(템플릿)를 관련지어 기억한다. 개인을 식별하기 위한 식별 정보는, 이용자에게 직접적(예컨대, 이용자 번호)으로, 혹은 간접적(예컨대, 카드 번호)으로 부여된 유니크한 ID(IDentification)이다. 미리 등록되는 대조용 정보는, 화상 정보로부터 소정의 특징 추출 알고리즘에 의해 특징부를 추출한 특징 정보, 화상 정보, 또는 특징 정보를 부호화한 부호화 정보 등이다.

입퇴실 관리 장치(120)는 인증 장치(121)와 도어(125)를 구비한다. 인증 장치(121)는, 숫자 패드(122), IC 카드 리더 라이터(123), 센서 유닛(124)을 구비한다. 숫자 패드(122)는, 비밀 번호에 의한 인증을 병용하는 경우에 비밀 번호를 입력한다. IC 카드 리더 라이터(123)는, 도시하지 않은 이용자의 IC 카드의 정보를 판독 및 기록한다. 센서 유닛(124)은, 촬상 장치를 구비하여, 이용자의 손바닥을 촬영한다. 인증 장치(121)는, IC 카드가 기억하는 등록 템플릿과, 촬영 화상을 이용하여 이용자의 인증을 행하고, 도어(125)의 개폐를 제어한다.

센서 유닛(124)은 내부 리세스(124a)에 수용된다. 내부 리세스(124a)는 히터(124c)를 내장한다. 히터(124c)는, 내부 리세스(124a) 내의 공간과, 손바닥을 지지하는 지지부(124b)를 따뜻하게 한다. 이용자는, 센서 유닛(124)에 손을 덮으면, 내부 리세스(124a) 내의 난기 및 지지부(124b)에 의해 손바닥을 따뜻하게 할 수 있다. 이에 따라, 이용자의 손바닥은 따뜻해지고, 손바닥의 혈류량이 증가한다.

입퇴실 관리 장치(130)는, 게이트마다 도어(132)와 센서 유닛(131)을 구비한다. 센서 유닛(131)은, 촬상 장치를 구비하여, 이용자의 손바닥을 촬영한다. 입퇴실 관리 장치(130)는, IC 카드가 기억하는 등록 템플릿과, 촬영 화상을 이용하여 이용자의 인증을 행하고, 도어(132)의 개폐를 제어한다.

센서 유닛(131)은, 센서 유닛(131)의 높이 위치를 조정할 수 있는 높이 조정부(133)에 마련된다. 센서 유닛(131)은, 손바닥의 높이 위치를 바꾸어 손바닥의 촬영을 행할 수 있다. 이에 따라, 이용자의 손바닥은, 이용자의 심장 위치에 대한 상대적 높이가 변화된다. 이용자 손바닥의 혈류량은, 손바닥 위치가 높은 경우에 감소하고, 낮은 경우에 증가한다. 따라서, 높이 조정부(133)는, 센서 유닛(131)의 높이를 낮춤으로써, 이용자 손바닥의 혈류량을 증가시키도록 이용자의 자세를 변경하는 자세 변경부에 상당한다.

또한, 입퇴실 관리 장치(130)는, 센서 유닛(131)의 설치 위치가 상이한 복수의 게이트를 설치하고, 혈류량을 증가시키고 싶은 이용자에 대하여, 센서 유닛(131)의 설치 위치가 보다 낮은 게이트로 안내하도록 해도 좋다.

또한, 입퇴실 관리 장치(130)는, 하나의 게이트에 설치 위치의 높이가 상이한 복수의 센서 유닛(131)을 설치하고, 유량을 증가시키고 싶은 이용자에 대하여, 설치 위치가 보다 낮은 센서 유닛(131)에서의 촬영을 안내하도록 해도 좋다.

[제4 실시형태]

다음으로, 제4 실시형태의 센서 유닛의 개관에 관해 설명한다. 도 17은 제4 실시형태의 센서 유닛의 개관을 도시한 도면이다. 제4 실시형태의 센서 유닛은, 손바닥을 지지하는 각도를 변경하는 점에서, 제2 실시형태의 센서 유닛과 상이하다.

센서 유닛(140)은, 센싱부(141)와, 센싱부 지지부(142)와, 손목 지지부(143)와, 손가락 지지부(144)와, 각도 조정부(145)를 구비한다. 센싱부(141)는, 생체를 촬영하는 제1 이미지 센서와, 집광 렌즈와, 피사체에 조사하는 복수의 근적외선 발광 소자와, 생체의 온도 분포를 촬영하는 제2 이미지 센서를 구비한다. 근적외선 발광 소자는, 근적외선을 피사체 방향(상방)을 향해 발광한다. 센싱부 지지부(142)는 센싱부(141)를 지지한다. 손목 지지부(143)는, 대략 U자형의 형상에 의해 이용자의 손목을 적정 자세로 지지한다. 손가락 지지부(144)는, 2개의 융기부를 갖는 파상의 것으로서, 검지, 중지, 약지를 각각 위치를 결정하여 지지한다. 각도 조정부(145)는, 센싱부 지지부(142), 손목 지지부(143), 손가락 지지부(144)의 기울기를 변경한다. 각도 조정부(145)는, 각도를 -15도, 0도, 15도 등으로 변경하여, 손바닥을 뒤로 기울인 자세, 수평 자세, 앞으로 기울인 자세로 변경 가능하다.

또한, 각도 조정부(145)는, 센싱부 지지부(142), 손목 지지부(143), 손가락 지지부(144)의 기울기를 변경하도록 했지만, 이것에 한정되지 않고, 손목 지지부(143), 손가락 지지부(144)의 높이 조정에 의해, 손바닥의 자세를 변경해도 좋다.

이와 같이, 센서 유닛(140)은, 이용자 손바닥의 자세 변경에 의해, 이용자 손바닥의 혈류량을 증가시킬 수 있다. 또한, 이러한 센서 유닛(140)은, 앉은 위치 자세에 있을 때의 취급이 우수하다. 또한, 센서 유닛(140)은, 템플릿 등록에 이용되는 경우에, 인증시의 자세에 대응하는 자세로 조정하도록 해도 좋다. 예컨대, 이용자가 이용하는 인증 장치에서의 손바닥의 촬영 각도가 15도이면, 등록시에 15도를 설정한다. 이 경우, 센서 유닛(140)은, 별도 히터 등, 그 밖의 혈류량 증가 수단을 구비하도록 해도 좋다.

또한, 센서 유닛(140)은, 자세 변경 동작의 반복이나, 편심 모터나 초음파 진동 등의 가진 수단에 의한 마사지에 의해, 이용자 손바닥의 혈류량을 증가시키도록 해도 좋다. 이와 같이, 센서 유닛(140)은, 이용자의 손바닥에의 자극의 부가에 의해서도, 이용자 손바닥의 혈류량을 증가시킬 수 있다. 또한, 센서 유닛(140)은, 별도 히터를 구비하여, 복합적으로 혈류량의 증가를 도모하도록 해도 좋다.

[제5 실시형태]

다음으로, 제5 실시형태의 등록 템플릿에 관해 설명한다. 도 18은 제5 실시형태의 등록 템플릿의 일례를 도시한 도면이다. 제5 실시형태의 등록 템플릿은, 템플릿 등록시의 생체 정보 취득 자세를 등록하는 점에서, 제2 실시형태의 등록 템플릿과 상이하다.

취득 자세는, 이용자를 일의적으로 식별하는 사용자 ID와, 특징 데이터의 각각과 대응지어져, 등록 템플릿(88)에 예시하는 바와 같이 템플릿 등록된다. 예컨대, ID001의 이용자는, 특징 데이터 DATA0013, 취득 자세 「표준(수평)」과 대응지어진다. ID002의 이용자는, 특징 데이터 DATA0023, 취득 자세 「앞으로 기울어짐」과 대응지어진다. ID003의 이용자는, 특징 데이터 DATA0033, 취득 자세 「뒤로 기울어짐」과 대응지어진다.

이와 같이, 취득 자세가 템플릿 등록됨으로써, 인증 장치는, 처음부터 혈류량이 증가하는 자세에 의해 생체 정보를 취득할 수 있다.

또한, 인증 장치[자동 입출금 장치(30) 등]는, 계절이나 기온 등 혈류량의 변동 요인이 되는 주위 환경 조건을 취득하고, 예를 들어 외부 기온이 소정치 이하인 경우와 같이, 혈류량이 저하되어 있다고 간주할 수 있는 경우 등 소정 조건을 만족하는 경우에, 혈류량 증가 작용부(205)를 작용시키도록 해도 좋다.

또한, 혈류량 증가 작용부(205)는, 혈류량을 증대시키는 경우뿐만 아니라, 혈류량을 억제(마이너스 방향으로 증가)하는 경우에도 적용 가능하다. 이 경우, 혈류량 증가 작용부(205)는, 예컨대 이용자의 손바닥에 냉기를 쐬이거나, 손바닥의 위치를 높게 하거나 한다. 이에 따라, 인증 장치는, 인증시의 생체 정보의 특징량과, 템플릿 등록시의 생체 정보의 특징량의 매칭을 도모할 수도 있다.

또한, 상기한 처리 기능은, 컴퓨터에 의해 실현할 수 있다. 이 경우, 각 장치가 가져야 할 기능의 처리 내용을 기술한 프로그램이 제공된다. 이 프로그램을 컴퓨터로 실행함으로써, 상기 처리 기능이 컴퓨터 상에서 실현된다. 처리 내용을 기술한 프로그램은, 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체(휴대형 기록 매체를 포함)에 기록해 둘 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로는, 자기 기록 장치, 광 디스크, 광자기 기록 매체, 반도체 메모리 등이 있다. 자기 기록 장치에는 하드디스크 장치(HDD), 플렉시블 디스크(FD), 자기 테이프 등이 있다. 광 디스크에는 DVD(Digital Versatile Disc), DVD-RAM, CD-ROM, CD-R(Recordable)/RW(ReWritable) 등이 있다. 광자기 기록 매체에는 MO(Magneto-Optical disk) 등이 있다.

프로그램을 유통시키는 경우에는, 예컨대 그 프로그램이 기록된 DVD, CD-ROM 등의 휴대형 기록 매체가 판매된다. 또한, 프로그램을 서버 컴퓨터의 기억 장치에 저장해 두고, 네트워크를 통해, 서버 컴퓨터로부터 다른 컴퓨터로 그 프로그램을 전송할 수도 있다.

프로그램을 실행하는 컴퓨터는, 예컨대 휴대형 기록 매체에 기록된 프로그램 혹은 서버 컴퓨터로부터 전송된 프로그램을, 자기(自己)의 기억 장치에 저장한다. 그리고 컴퓨터는, 자기의 기억 장치로부터 프로그램을 판독하고, 프로그램에 따른 처리를 실행한다. 또한, 컴퓨터는, 휴대형 기록 매체로부터 직접 프로그램을 판독하고, 그 프로그램에 따른 처리를 실행할 수도 있다. 또한 컴퓨터는, 서버 컴퓨터로부터 프로그램이 전송될 때마다, 차례대로, 수취한 프로그램에 따른 처리를 실행할 수도 있다.

또한, 전술한 실시형태는, 실시형태의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 변경을 가할 수 있다.

상기한 내용은 단지 본 발명의 원리를 나타내는 것이다. 또한, 다수의 변형, 변경이 당업자에게 가능하여, 본 발명은 상기한 내용에 나타내고, 설명한 정확한 구성 및 응용예에 한정되는 것이 아니라, 대응하는 모든 변형예 및 균등물은, 첨부된 청구항 및 그 균등물에 의한 본 발명의 범위로 간주된다.

1 : 생체 정보 취득 장치 2a : 혈류량 증가 작용부
2b : 생체 정보 취득부 2c : 특징량 평가부
2d : 재취득 판정부

Claims

대상자의 혈류량을 증가시키는 혈류량 증가 작용부와,
상기 혈류량의 증가에 따라 특징량이 증가하는 생체 정보를, 상기 대상자로부터 취득하는 생체 정보 취득부와,
상기 생체 정보 취득부가 취득한 상기 생체 정보의 특징량을 평가하는 특징량 평가부, 그리고
상기 특징량 평가부가 평가한 특징량이 정해진 임계치에 미치지 못한 경우에, 상기 혈류량 증가 작용부를 작용시켜, 상기 생체 정보 취득부에 의한 상기 생체 정보의 재취득을 행할지 여부를 판정하는 재취득 판정부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 취득 장치.
제1항에 있어서, 상기 혈류량 증가 작용부는, 상기 대상자의 상기 생체 정보를 취득하는 생체 정보 취득 부위의 자세를 변경하는 자세 변경부를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 취득 장치.
제2항에 있어서, 상기 자세 변경부는, 상기 생체 정보 취득 부위를 지지하는 지지부의 기울기를 변화시키는 것을 특징으로 하는 생체 정보 취득 장치.
제2항에 있어서, 상기 자세 변경부는, 상기 생체 정보 취득 부위를 지지하는 지지부의 높이를 변화시키는 것을 특징으로 하는 생체 정보 취득 장치.
제2항에 있어서, 상기 자세 변경부는, 상기 생체 정보 취득 부위의 위치를 변화시키는 것을 특징으로 하는 생체 정보 취득 장치.
제2항에 있어서, 상기 혈류량 증가 작용부는, 상기 생체 정보 취득 부위에 진동을 가하는 가진부를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 취득 장치.
제1항에 있어서, 상기 생체 정보 취득부는, 상기 생체 정보를 취득하기 위한 촬영 장치가 내부 리세스 내에 마련되고,
상기 혈류량 증가 작용부는, 상기 내부 리세스 내를 따뜻하게 하는 가온부를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 취득 장치.
제7항에 있어서, 상기 재취득 판정부는, 상기 생체 정보 취득 부위의 온도를 측정하는 온도 측정부를 구비하고,
상기 생체 정보 취득 부위의 온도 측정 결과에 기초하여, 상기 생체 정보의 재취득 타이밍을 결정하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 취득 장치.
제1항에 있어서, 상기 생체 정보 취득부가 취득한 상기 생체 정보에 기초하는 대조용 정보를 등록하는 대조용 정보 등록부를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 취득 장치.
제9항에 있어서, 상기 대조용 정보는, 상기 특징량 평가부에 의한 상기 생체 정보의 평가를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 취득 장치.
제9항에 있어서, 상기 대조용 정보는, 상기 혈류량 증가 작용부에 의한 작용 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 취득 장치.
제9항에 있어서, 상기 혈류량 증가 작용부는, 상기 대조용 정보에 기초하여, 상기 대상자의 혈류량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 생체 정보 취득 장치.
제1항에 있어서, 상기 생체 정보 취득부가 취득한 상기 생체 정보와, 미리 등록해 놓은 대조용 정보를 대조하는 대조부를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 취득 장치.
대상자로부터, 혈류량의 증가에 따라 특징량이 증가하는 생체 정보를 취득하고,
취득한 상기 생체 정보의 특징량을 평가하며,
평가한 상기 특징량이 정해진 임계치에 미치지 못한 경우에, 생체 정보 취득 부위의 혈류량을 증가시켜 상기 생체 정보의 재취득을 행하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 취득 방법.