TWI388310B

TWI388310B - 個人認證裝置

Info

Publication number: TWI388310B
Application number: TW095122608A
Authority: TW
Inventors: Naoto Miura; Takafumi Miyatake; Akio Nagasaka; Harumi Kiyomizu
Original assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2006-06-23
Publication date: 2013-03-11
Also published as: EP1764724A2; KR20070031217A; CN1932845A; US20070058841A1; EP1764724A3; EP1764724B1; MY145546A; JP4692174B2; KR101255855B1; JP2007075305A; US8805028B2; CN100517369C; SG131000A1; DE602006006952D1; TW200714257A

Description

個人認證裝置

本發明係關於利用人類的血管圖案識別個人之裝置及方法。本發明尤其係關於使用手指之血管之生態認證。

於強調對於個人之所有物或資訊之安全技術中，作為便利性、機密性優良之個人認證技術，使用人類之生物體資訊之生物統計學認證引人注目。作為先前之生物統計學認證技術，規劃有利用指紋、虹膜、音訊、容貌、手掌或手背的靜脈、及手指靜脈者等。尤其，利用手指靜脈之認證技術具有如下特徵：僅將手指伸出至裝置即可認證且心理的抵抗感較低，又，因係利用生物體之內部資訊故而耐偽造性優良。

利用手指靜脈之認證按如下方式而實現。若對手指照射紅外光，則光於手指內部散射後，向外部放射。此時，因血液中之血色素與周圍組織相比更強地吸收紅外線，故若拍攝透過手指腹側之光，則可目測分佈於手指腹側表皮下之血管，亦即、手指靜脈變為較暗之陰影的圖案。事先註冊來自該圖像之手指靜脈圖案之特徵資料，並藉由求出與由所出示之手指圖像所獲得之手指靜脈圖案的特徵資料相互關係，判斷是否係註冊者，進行個人認證。生物體認證至此適用於進出管理或勤惰管理、PC(personal computer，個人電腦)登入、ATM(asynchronous transfer mode，非同步傳輸模式)裝置等。此等之較多情形中，認證終端另外設置於必須進行認證之裝置附近，或作為其他模組而埋設，且必須於原來欲實施之操作之前結束認證處理。尤其進出管理中，與ATM或PC等必須進行固定的輸入操作之適用領域有根本的不同之處，於除包含有開門之直覺的操作外亦包含有認證處理之其他動作，便利性降低。

例如，有於門的把手部設置手指靜脈認證裝置，並於握住把手之狀態下進行認證之方法(參照例如專利文獻1)。又有藉由握住具有紅外線發光LED(light－emitting diode，發光二極體)之把持部，拍攝手背側之靜脈圖案並實施認證之方法(參照例如專利文獻2)。

[專利文獻1]日本專利特開2001－184507號公報[專利文獻2]日本專利特開2003－242492號公報

因於上述把手部設置認證裝置之先前的技術中，握住門把手時，手指掌側之表皮鬆弛，與之相伴引起掌側之手指靜脈變形，故較難穩定地進行認證。進而因彎曲手指而無法拍攝關節部分之手指靜脈，成為用於特別指定個人之資訊量減少且識別率降低之原因。又，關於拍攝手背側之靜脈圖案之上述先前技術，必須於門把手之上部設置拍攝部。因此，必須於門上設置除門把手外之其他凸狀結構物，從而較難實現裝置之小型化。本發明之目的在於，藉由於握住門把手等握把之自然動作中清楚地拍攝手指靜脈圖案，實現便利性優良且高精度之個人認證。

本申請案所揭示之代表的發明概要如下所述。

本發明係一種個人認證裝置，其包括：握把部，具有以手握住之曲率；光源，設置於握把部內並自掌側照射手指；拍攝部，拍攝來自透過手指之上述光源的光；以及處理部，自拍攝圖像抽出血管圖案並進行個人認證。尤其，拍攝部介以設置於上述握把部之手指而設置於與上述光源對向之位置，並拍攝上述所設置之手指之背側。

根據本發明，於開門時握住握把之自然動作的過程中，可實現高安全性的個人認證。

以下，就本發明之實施例加以詳細說明。

圖1係用以實現本發明之系統構成之概略圖。使用者於認證時於手指靜脈圖案之輸入裝置2出示手指1。此時，光源3對手指1照射光。光於手指1內部散射，並藉由拍攝裝置4拍攝透過手指1並自掌側出來的光。光藉由拍攝裝置4轉換為電子信號，並作為圖像經由圖像輸入機構18取入電腦10。所取入之圖像存儲於一次記憶體12。並且，將事先所註冊之手指靜脈圖像自記憶裝置14經由介面13存儲於記憶體12，並藉由存儲於記憶體12之程式，CPU(Central processing unit，中央處理機構)11進行與輸入有註冊圖像之圖像之比對。又，比對處理亦可使用如IC卡般之組裝於元件內部之CPU或記憶體、記憶裝置而實施。此時，電腦10中具備IC卡閱讀機之介面，並將輸入圖像取入IC卡內，於卡內部實施比對處理。此時，使用者亦可利用資訊輸入裝置16，輸入ID序號或密碼序號等識別個人之資訊。此時，可藉由僅將對應於該資訊之註冊圖像取入記憶體12並進行處理，而實現比對時間之縮短及誤認之降低。比對處理中，算出所比較之2個圖像間之相關值，並根據該值判斷是否與所註冊之圖像一致。根據該結果認證個人，正確認證時，對該認證系統之控制對象進行認證時之處理。此時，亦可將認證結果提示於資訊顯示部15或揚聲器17。

本系統構成例中，將光源3與拍攝裝置4設為一體作為輸入裝置2而提供，但電腦10、及圖像輸入機構18不必與輸入裝置2一體化，可分別提供。就安全方面而言，較理想的是為防止通信路徑之監聽而使全部裝置一體化。又，顯示機構15、輸入機構16、及揚聲器17之設置為任意，又因記憶體12為非揮發性持有充分的容量時可代替記憶裝置14而使用，故無需設置記憶裝置14。

圖2係藉由握住握把實行個人認證之握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。握把22中，打開光源設置用孔28，並於其中設置光源3。再者，該光源設置用孔28中具備如壓克力板般相對紅外透明的原材料，亦可保護光源3。握把22安裝於握把支持部24，且握把支持部24中，於與光源3對向之狀態下，設置有拍攝裝置4。通常握把支持部埋設於門等設置把手之對象物中。自光源3發光之光通過紅外透射濾光片26到達拍攝裝置4。光源3可使用發射紅外光之LED、鹵素燈、及雷射等。又，拍攝裝置4可使用對紅外持有靈敏度之CCD照相機(charge－coupled device camera，電荷耦合裝置照相機)、CMOS(complementary metal oxide semiconductor，互補金氧半導體)照相機等。紅外透射濾光片26具有僅使紅外線波長的光透過，而隔絕不必要的戶外光線之效果。

本裝置可藉由使用者進行握住之動作拍攝手指靜脈圖案，並可藉由進行與註冊圖案相比較實施個人認證。尤其本發明中，因握把22之握住於自然的動作中進行，故應用於例如必須進行進出管理之門的門把手等時，無需用以認證之特別的操作，可提高使用者之便利性。此時，可實現將握把22作為門把手設置於門中，將光源3設置於門把手中，並將拍攝裝置4設置於門本體中。又，若為如以握住手槍或電鋸等之狀態下使用之裝置的設置，則藉由將光源3設置於用以使裝置作動之握把部、將拍攝裝置4設置於裝置本體，可與使用者之本人確認之同時作動裝置。再者，亦可以單體設置本裝置，並可於必須進行個人認證的各種情況下利用進出管理、PC登入及ATM等。

本構成中，紅外光源3與拍攝裝置4設置於相對向之位置，並拍攝插入握把22與握把支持部24間之空間的手指的透過圖像。通常，插入上述握把與握把支持部之間者係手指之部分，與使用手背等部分相比，本申請案構成使用手指之靜脈，對於用戶係不難實現之動作。因此，可幾乎無須變更先前之門把手之介面而構成認證裝置。此點，於使用透射光之構成中，於將透射光照射於拍攝裝置之位置必須設置有光源。因此，將手背作為拍攝對象時，考慮到攝影部的設置必須有自握把支持部突出之構造件，且必須改良先前之介面。

又，拍攝裝置4並非存在於握把22側，而位於握把支持部24側。於握把22側設置拍攝裝置4、於握把支持部24側設置光源3之情形時，若握住握把22，則拍攝有掌側之手指靜脈圖案。但是，因握住握把22時，於掌側彎曲手指，故關節部分之手指靜脈隱藏於手指之內側。進而，因握住握把22時手指按壓握把，從而壓力使靜脈圖案於掌側之手指表面消失。因為此等理由，由於識別個人之資訊減少從而識別率降低。另一方面，若以本構成之方式於握把支持部24側設置拍攝裝置4，則拍攝手背側之手指靜脈圖案。因於手指之背側，於握住門把手22之狀態下手指背側表皮之皺紋伸展，故血管出現於距表面較近之位置，進而，根據握把時未受到壓迫之理由，可清楚地拍攝靜脈圖案，並可以較高之識別率實現個人認證。

未握住門把手22，並於手指伸展之狀態下，手指背側之表皮保持較厚。因此，因即使拍攝自光源3照射之透射光，亦被表皮之鬆弛遮住而透過率降低，故手背側之手指靜脈圖案反映為整體較暗。此可引起血管圖案抽出之精度降低。因此，較理想的是，利用手握住握把22之時序進行拍攝。進而，握住握把22時，適當地具有手指以某種程度彎曲程度的粗細度、曲率，又因設為易握之形狀故可提高操作性。

圖3表示使用者握住圖2所示之認證裝置之握把的狀態。圖3(a)係自裝置之側面所觀察之圖，圖3(b)係自上面所觀察之圖，圖3(c)係自拍攝裝置4之位置觀察光源3之方向的圖。以下，按圖22所示之處理流程，就認證處理程序之一實施例加以說明。首先，實施記憶體或光源等元件之初期化處理(S422)。其次，判斷是否已握住握把22(S424)。該狀態之檢測僅點亮光源3，並總是藉由拍攝裝置4監視該影像，且可檢測遮蔽該光之狀態。又，亦可設置以其他途徑檢驗握住之開關。前者之方法可削減零件個數，又後者具有抑制消耗電力之效果。

若檢測手指1之出示，則調整光源3之光量(S426)以獲得最清楚的圖像。並且，獲得手背側之手指靜脈圖像(S428)。圖3(d)表示以該狀態獲得之手指之紅外圖像44。紅外線自手指1之掌側照射，透過手指1，通過手背側之手指表面到達拍攝裝置4。此時，存在於手指1之手背側之表皮下的靜脈遮住紅外光，從而清楚地反映出其靜脈圖案46。手背側之手指靜脈圖案可分類為：自指尖至第一關節之區域、自第一關節至第二關節之區域、及自第二關節至第三關節之區域。本實施例中，根據握住之角度改變所拍攝之區域。尤其，較好的是，因位於手指之第一關節與第二關節之間之手背側的手指靜脈的血管圖案複雜且表面生長之寒毛較少，故係特別指定個人之最合適的拍攝部位，且拍攝裝置4係以使用者自然地握住握把22時以主要拍攝該部分的方式而設置之構造。

其次，檢驗手指輪廓(S430)。作為檢驗方法，存有加強圖像之邊緣的方法、追蹤邊緣部分的方法等。

輪廓檢驗後，實施平行方向或平面內之旋轉方向之朝向校正(S432)。存有根據輪廓資訊推斷手指長度方向之朝向，且以該角度固定之方式旋轉圖像之方法等。

其次，實施血管圖案之抽出處理(S434)。作為該方法，可使用：使用加強線段之邊緣加強濾波器或匹配濾波器之方法，藉由追蹤線成分抽出線圖案之方法，及抽出圖像之剖面分佈圖中之亮度值的局部的凹處位置的方法等。

之後，自抽出或加強之血管圖案抽出特徵值(S436)。作為特徵值，可使用將圖像本身設為特徵值之方法、及檢驗分岐點或端點之方法等。

最後，對註冊於裝置之特徵資料與所輸入之特徵資料進行比較比對(S438)。圖像本身作為特徵值時，重合圖像，並於實施像素值彼此之比較後計算一致率。分岐點或端點作為特徵值時，藉由比較此等之位置、個數、分歧線之角度、相對距離等資訊，算出一致率。根據於此所獲得之一致率，判斷其等係同一圖案或係不同圖案(S440)。其臨限值Th可事先統計地算出。大於該臨限值之一致率之情形判斷為註冊者(S442)，小於之情形時，提示為尚未註冊之手指，拒絕認證(S444)。

圖4係握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。握把64中存有手指位置對準用凹槽或凹處62，且凹槽62之中央位置設置有光源3。拍攝裝置4設置於可拍攝凹槽62之位置的位置。本構成中，使用者握住握把64時，設想凹槽62中放置認證對象之手指。尤其圖4之形態中，凹槽設置於中心偏左側之位置，若以右手自然地握住握把64則食指進入凹槽62，適於拍攝該手指背側之血管圖案的情形。該凹槽62具有抑制手指之橫方向之位置錯開的效果，且因每次手指之位置穩定且固定故可提高認證精度，又因對於使用者，手指之出示位置易於確認故可提高操作性。又，因光源3位於凹槽62之中心，故若進行手指出示時手指緊密接合凹槽62，則光源3完全覆蓋手指。因此，發光之光全部透過手指。藉此，可提高光之照射效率，且可將作為使透過圖像之對比度降低之原因的漏光抑制為較小。

圖5係其他握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。如圖5(a)所示，本實施例中，握把82中具備多個凹槽62，此時係包含4根手指之凹槽，並對凹槽62分別設置有光源3。本實施例中，拍攝裝置4位於可一次拍攝所有凹槽62之位置。但因畫角之關係而無法拍攝所有凹槽時，亦可設置多個拍攝裝置。

作為此種形狀，若一次獲得更多血管圖案資訊，則可進一步提高識別率。但是，無需用於認證進入所有凹槽之手指，亦可預先註冊每個使用者所利用之手指及根數。進而，即使手指受傷時等，亦可拍攝多個手指並進行除那根手指外之認證。又，於某種情形，因左右手而很難握住凹槽62時，因手指可放置於多個凹槽，故兩手之任一手均可相同地認證，並可提供不依賴好使的手的介面。

圖5(b)表示於4根手指進入凹槽之狀態下握住時之手指靜脈圖像的一例。獨立地控制照射各個手指之光源3，並對應手指之粗細度照射最適合之光量。獨立地抽出各個手指1之輪廓並獨立地抽出各個手指1之特徵。若所出示之手指1之所有圖案與所註冊之圖案一致，則看作係所註冊之人物並結束認證處理。此時，並非所有手指均為一致，4根中之1根、2根或3根一致即可看作係所認證者。藉此，可調整拒絕本人與接受他人之誤認率，並可進行符合使用之情景中之保全等級的運用。

本實施例中，具備4個凹槽62，但若具備2個以上之多個凹槽62，則可獲得可得到比圖4揭示之構成更多的血管圖案之資訊的效果。

圖6係進而其他握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。本實施例中，如圖6(a)所示，藉由手指之位置對準用棒102，將插入手指之空間分割為2塊。圖6(b)表示使用者實際地握住握把104之情形。將右手之食指插入由手指之位置對準用棒102所分割之左側空間，並將該棒102夾持於食指與中指之間。此時，藉由該棒102，使手之橫方向之位置固定。進而，藉由緊緊地握住握把直至手指之位置對準用棒102與食指及中指之根部接觸，使握住握把104之旋轉角度方向之位置固定。藉此，使用者可根據觸覺把握握住位置，從而可穩定地進行認證。

本實施例中，手指之位置對準用棒102之位置設置於左側，且於左側設置有光源3與拍攝裝置4。此時，設為適於拍攝右手之食指之光學系統，但亦可將手指之位置對準用棒102之位置設置於中央附近。此時，因使用者可將手指之位置對準用棒102夾持於任意手指間，故可提高便利性。又，亦可設置多個光源3與拍攝裝置4，此時，因所獲得之圖案量增加故可提高認證精度。

圖7係在手指之長度方向配置有多個光源之握把型手指靜脈認證裝置的一構成例。圖7(a)係自握把側面所觀察之圖，圖7(b)係自拍攝裝置4觀察光源3之方向之圖。藉由於手指之長度方向將多個光源配置於握把122中，可完全照射手指1，並可清楚地拍攝分佈於手指整體之背側之手指靜脈圖案。此時，因若光源設置用孔28比手指1之寬度更寬則產生漏光，且手指之輪廓周邊因漏光而飽和，或漏光於欲拍攝之手指之背側的表面反射而使圖像之對比度降低，故為清楚地進行影像的拍攝，較理想的是光源設置用孔28以比手指1之寬度窄的方式而配置。

圖8係具有指尖之定位用凹處之握把型手指靜脈認證裝置的一構成例。握把之剖面僅為圓形時，手指之握住深度將產生變動，且拍攝部位相對於握把之中心軸，於同心圓方向錯開。因此，註冊圖案與拍攝圖案不同，識別率降低。因此，為防止握住握把時之旋轉方向之位置錯開，於握把144上設置指尖之定位用凹處142。作為凹處142之形狀，握住握把時指尖到達該凹處之中心之結構為，指尖自然地進入並且具有平穩的曲線，且該凹處之中心之更前側為指尖抵住並停止的陡峭的結構。即，相對於握把部之中心軸之法線方向距離一部分比其他部分長。如此，藉由使握把之曲率一部分變化，表示手指應插入之深度。藉由以指尖進入凹處之方式握住，將不會產生旋轉方向之位置錯開，並可實施穩定的認證。凹處142之深度較理想的是，不會碰到指甲，且比手指之厚度稍薄。藉此，指甲不會碰到形成凹處142之壁面，從而難以受到指甲長度變化的影響。又，尤其理想的是，於可於血管圖案複雜、資訊量較多之第一關節與第二關節之間拍攝的位置設置凹處。又，代替凹處，可具備高度比手指之厚度稍低的突起狀結構物，此時，藉由握住握把時指尖以抵住該突起之方式握住，可固定旋轉方向之位置。

圖9係拍攝裝置設置於相對於握把的下方之握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。於室外使用本裝置時，若陽光等戶外光線射入拍攝裝置，則將對認證精度產生較大影響。因此，較理想的是，拍攝裝置4儘量於遮光狀態下使用。若為例如圖3(a)所揭示之形狀，則可能自插入位於握把22與握把支持部24間的手42的空間射入戶外光線。因此，本實施例中，將拍攝裝置4設為藉由握把144或握住握把144之手42而覆蓋之結構。將拍攝裝置4設置於相對於握把144之中心軸的下方，並將握把144之中心方向傾斜至拍攝方向而設置。若於該狀態下插入手42，則完全遮擋自傾斜面上方直接到達拍攝裝置4之戶外光線的光路徑。藉此，可削弱自上方傾斜射入之戶外光線的影響。但殘留有於裝置內部反射並到達拍攝裝置4之光路徑，藉由於內部表面安裝紅外光反射防止材料162可抑制該影響。

又，於防止直接的戶外光線方面，可將光源朝向下方設置於上述握把部之中心軸之更上方。但，此時必須考慮反射手背的光射入之可能性。

圖10係以將握把拉至身前開始認證之握把型手指靜脈認證裝置之一實施例。如圖10(a)所示，於握把22與握把支持部24結合之部分，存有握把接合部182，且於接合部182之上部安裝有導體184，又，於接合部182之周圍安裝有彈簧等伸縮構件186。又，於接合部182之附近設置有發揮電開關作用之接點188。通常，認證裝置進入休眠狀態，光源3之光為完全熄燈狀態，拍攝裝置4亦不進行拍攝。如圖8(b)所示，若使用者握住握把22，並將握把22拉至身前側，開始開門之動作，則導體184與接點188接合，變為接通狀態。認證處理部10檢測該時序，並為取得用以抽出血管圖案之圖像，使光源3點亮並且藉由拍攝裝置4進行拍攝。若手自握把22離開，則藉由伸縮構件186之力，導體184與接點188分開並變為非接通狀態，認證裝置再次進入休眠狀態。

如此，藉由使開門之動作連動實行認證處理，可限定光源3之點亮時間、或實施手指檢測處理、圖像處理之時間。藉此，可將電力消耗量抑制為較小。又，因拉動握把22之瞬間設想為手指1設置於特定位置，故可實現穩定的認證。又，因明確如上所述拉動握把部時手握住握把部，故手背側之手指表皮之皺紋伸展，變為易於靜脈檢驗之態樣。

再者，代替利用導體184與接點188所實現之開關，亦可藉由於握把22自身設置按壓按鈕開關或壓力感應器等，並檢測拉開門之力或握力而實現。又，插銷型握把或旋鈕型握把之情形相同，亦可為認證處理部10檢測利用拇指按下插銷、或擰動旋鈕，並以該時序開始認證處理。

圖11係設置於汽車門把手之握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。若使用者握住設置於汽車202之門204之握把22則實行認證處理，且所拍攝之手指靜脈圖案註冊於認證系統時，汽車之門204鎖開鎖。此時，因支持打開門204之動作，故可自動地打開門的閂鎖，又亦可與電動門連動從而自動地打開門204。藉此，即使係滑門等打開時比較用力的門，亦幾乎無需施加力即可打開門。

又，針對註冊者預先設定座位206或後視鏡208、側鏡210等之位置，角度等必須藉由司機調節之部分的資訊。並且，門把手之認證結束時，亦可讀出座位206之位置或座位靠背之角度、後視鏡208或側鏡210之角度等設定並自動地調整。作為其他定製項目，亦包括：汽車導航設定資訊、空調溫度及汽車音響設定等。因與司機坐在座位後設定相比，使用者節省手動設定之時間，進而可大幅度縮短調整結束時間，故便利性提高。

圖12係設置於汽車上之握把型手指靜脈認證裝置中之註冊流程的一實施例。

購入汽車時之初期狀態為未註冊狀態(S222)，認證裝置中尚未輸入手指靜脈圖案之註冊資料。初次註冊資料時，必須使用主鑰匙等僅汽車所有者持有之所有物。藉此，可防止任意人註冊資料。主鑰匙亦可使用例如引擎不發動系統所使用之機器之真性確認機構，並僅於確認為非偽造之鑰匙時可利用。將主鑰匙插入汽車內之鑰匙筒，進而，藉由將設置於車內任意位置之註冊開關設為ON，切換為持有者註冊狀態(S224)。該模式中，可註冊汽車持有者之手指靜脈。無主鑰匙時，無法進行持有者之註冊或刪除等資料變更。註冊以實際幾次握住汽車之門把手，並與上述所說明之認證時相同的方式，拍攝手指並獲得血管圖案而結束。此時，亦可利用汽車導航或汽車內部之顯示裝置等之輸入輸出介面並實施註冊操作或註冊狀況之顯示。持有者註冊結束後，註冊者可進行認證處理並初次打開門鎖，轉換至認證處理狀態(S226)。

將駕駛汽車之人限定為持有者時，僅通過上述註冊作業可利用汽車。但多人利用汽車時，可作為一般用戶追加註冊。追加註冊時，例如實施持有者之手指靜脈認證處理且認證處理判斷為OK後，藉由將註冊開關設為ON，可切換至一般用戶註冊狀態(S228)。藉此，亦可進行持有者之管理與司機之追加註冊。但，為防止裝置之記憶體容量之限制或識別率之降低，無法超過事先決定之一般用戶註冊人數限界N而註冊。註冊結束後，轉換至一般用戶註冊結束狀態(S230)，並使註冊人數之計數器中的數字加1，自動返回至認證處理狀態。刪除一般用戶之註冊時，實施持有者之手指靜脈之個人認證後，將設置於車內任意位置之註冊刪除開關設為ON。藉由該操作，轉換至一般用戶刪除狀態(S232)。為了對刪除哪個一般用戶進行選擇，可使用汽車導航等之輸人輸出介面，亦可按下設置於車內任意位置之表示用戶序號之開關。藉由該操作，轉換至一般用戶刪除結束狀態(S234)，並使註冊人數之計數器中的數字減1，並自動轉換至認證處理狀態。

又，刪除持有者之註冊時，使用主鑰匙，並將上述註冊刪除開關設為ON。藉由該操作，轉換至持有者註冊刪除狀態(S236)，刪除持有者之註冊資料，之後轉換至未註冊狀態。其中，轉換至該持有者註冊刪除狀態時，實施持有者之個人認證，並僅於認證OK時轉換至刪除狀態。藉此，僅當持有者本人於現場時可進行註冊刪除，可防止外人之惡意的註冊刪除。

結束上述用戶註冊後，必然自動地轉換至通常的認證模式。藉此，可防止忘記自註冊模式切換至認證處理模式，並可防止外人之惡意的資料註冊。又，於註冊模式之狀態下，無法起動汽車。藉此可防止於註冊作業中汽車被盜。

註冊手指靜脈圖案資料之同時，亦可進行汽車內之定製註冊。定製項目如上所述，包括座位位置、鏡片角度、汽車導航設定資訊、空調溫度、汽車音響設定等，且此等根據個人喜好設定。

再者，汽車引擎之起動除如先前般之使用鑰匙之方法外，亦可藉由按下設置於車內之引擎起動按鈕而起動。此時，無需鑰匙等攜帶物，可提高便利性。為保證更高的安全性，亦可於引擎起動按鈕中具備手指靜脈認證等生物體認證功能。此時，按下引擎起動按鈕時實施生物體認證，除註冊者外無法起動引擎。此時，亦可為，僅當開門之註冊者與按壓引擎起動按鈕之註冊者一致時才能起動引擎。又，亦可為，當引擎起動按鈕中無生物體認證功能時，汽車門為打開狀態經過一定時間後，引擎起動按鈕變為無效。藉此，作為使用者進行開門之操作後，於門打開之狀態下離開汽車的防犯對策。

圖13表示可藉由握住長柄把手型門把手實現個人認證之握把型手指靜脈認證裝置的一構成例。如圖13(a)所示，設置於門242之長柄把手244中組裝有光源3，於門242中對向於光源3之方向上設置有拍攝裝置4。如圖13(b)所示，若使用者握住長柄把手244，則自光源3對使用者之手指照射光，開始手指靜脈圖案之拍攝及認證處理。比對所註冊之手指靜脈圖案與所拍攝之手指靜脈圖案，若確認為註冊者時，則設置於門244中之電鎖246開鎖。用以認證之註冊資料之註冊，例如可於將另外準備之註冊用鑰匙插入設置於門242之鑰匙孔248之狀態下，藉由握住長柄把手244而實施。或亦可於門242中安裝數字小鍵盤等輸入介面，並藉由密碼序號之輸入切換至註冊模式。

再者，發光、拍攝之時序可如上所述基於檢驗握把之握住之開關，亦可對使長柄把手244傾斜進行檢測而實施。於使長柄把手244傾斜時開始認證之情形，設想於進行實際之拍攝時把手244已經發生一些傾斜，故藉由對應於長柄把手244之傾斜角度，挪動拍攝裝置4之設置位置而設置，可更準確地拍攝手指。

圖14係組裝於旋鈕型門把手之握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。旋鈕262(球狀旋鈕)中形成有手指之位置對準用凹槽162，並於內部設置有光源3。拍攝裝置4設置於可自正面拍攝旋鈕262之凹槽62之位置。若使用者以於上述凹槽62出示手指的方式將手放至旋鈕262，則藉由拍攝裝置4拍攝手指背側之手指靜脈圖案，並開始認證。本實施例中之發光及認證之時序可藉由檢測旋鈕262旋轉或檢測未旋轉而拉動、按壓等之動作而實施。藉此可抑制消耗電力。

圖15係組裝於插銷型門把手之握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。如圖15(a)所示，於插銷把手282之上部存有插銷桿284。又，如圖15(b)所示，於插銷把手282之內部設置有光源3。圖14、15所示之實施例中，註冊處理、開鎖處理可適應圖13所揭示者。進而，作為插銷把手282之結構，亦可具備上述圖4、圖5、圖6等所示之手指之定位用凹槽或棒。藉此，因手指位置穩定故識別率提高。

又，本實施例中，戶外光線可自插銷把手282之側面射入。為防止因該戶外光線而引起之像質劣化，亦可進而設置遮光用罩286。該罩由不會透過、反射紅外光之材料而作成，遮斷來自外面之戶外光線，且不會於內部產生紅外光之反射。藉此，可防止自側面射入之戶外光線所引起之性能劣化。

再者，本實施例中之發光及認證之時序與上述相同，可藉由檢測拇指按下插銷桿284、或藉由感應器或開關等檢測握住插銷把手282而實施。藉此，可抑制消耗電力。

圖16係使插銷型門把手與拍攝裝置一體化之握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。該構成中可為，光源3與拍攝裝置4已組裝於構成插銷把手282之構件中，並作為一個模組安裝於門上，從而構成認證裝置。例如於圖13等所示之例中，拍攝裝置4必須與握把22獨立地設置，且必須進行設置時之位置對準等。該點根據圖16之構成可容易地安裝並可降低設置成本。該構成不僅適用插銷型門把手，長柄把手、旋鈕等形狀亦同樣適用。

圖17係插入卡時拍攝手指背側之靜脈圖案之認證裝置的一構成例。如圖17(a)所示，於設置有門242之壁面322上設置有認證裝置，並於拍攝裝置4上方有卡插入口324。圖17(b)表示其詳細的構造。於拍攝裝置4旁邊安裝有光源3，藉由照射持有卡326狀態之手指1之背側，拍攝手指背側之靜脈圖案。但，因若來自光源3之紅外光直接照射至欲拍攝之手指表面，則手指表面反射的光到達拍攝裝置4，故並非拍攝手指內部之靜脈而是拍攝手指表皮。為防止該情況，於拍攝裝置4與光源3之間，設置有遮光板328。藉由該遮光板328，光並非直接照射所拍攝之部位，該光之大部分照射至手指之第一關節與第二關節。該光於手指內部產生散射，並於手指的所有方向進行。此時，通過手指背側之表皮並放射至外部之光為對應拍攝部位之透射光。若藉由拍攝裝置4拍攝該光，則可獲得手指背側之靜脈圖案。

使用者於圖17(b)所示之狀態下持有卡326，若直接將卡326插入卡插入口324，則手指背側自然地朝向壁面322。藉由檢測該卡所插入之狀態，拍攝手背側之手指靜脈圖案。使用者通過將卡插入卡插入口324之動作，實施手指之定位。藉由與事先所註冊之手指靜脈圖案相比較，若為註冊者則對門242之鎖進行開鎖。

因本實施例中，藉由將卡本身作為攜帶物而用於本人認證，除根據持有物認證外，同時判斷是否註冊有插入卡之人之手指靜脈，故可保證更高的安全性。此時，要求不使用卡而使用鑰匙插入鑰匙孔之動作亦可獲得同樣效果。又，卡內存儲本人手指靜脈圖案，並可判斷是否與所出示之手指靜脈圖案一致。又，本實施例中，於門242之橫方向的壁面322設置認證裝置，但亦可設置於門242自身上。

圖18係與握住握把之動作之經過中的多個手指靜脈圖案進行比對的握把型手指靜脈認證裝置的說明圖。握住握把時，於拍攝裝置4，自指尖依次拍攝指甲、第一關節，最終映出手指之第一與第二關節之間背側的血管圖案。如此，手指沿相對於握把之中心軸之旋轉方向以時間順序出示。圖18(a)、(b)、(c)表示使用者握住握把過程中手的狀態，圖18(d)、(e)、(f)表示各個自開始握住之狀態至結束握住之狀態中，以時間順序拍攝的手指背側的靜脈圖案的圖像。

握住握把時，未固定指尖之位置，有時每個認證中握住角度會變動。因此，註冊靜脈圖案時，使用者自開始握住握把22時至完全結束握住狀態，以時間順序取入所拍攝之手指之紅外線圖像44，並自各圖像抽出血管圖案之特徵值，註冊該等全部或一部分。

使用者實施認證時，依次對自開始握住握把22時至結束握住時之連續圖像實施特徵抽取，並實施與所註冊之多個特徵值之比較比對。即使最終握住之角度與註冊時不同，於其中途經過中與註冊資料之一致率亦變高。因此，所註冊之多個註冊資料中之一部分經認證時，作為最終認證結果判斷為註冊者。藉此，可實現針對握住之角度變動較佳認證。

圖19係將多個拍攝裝置裝載為相對於握把之中心軸為同心圓狀之握把型手指靜脈認證裝置的一構成例。

於握把支持部24設置有2個拍攝裝置4，並分別相對於握把22之中心軸排列成同心圓狀。於與該等對向之方向安裝有多個光源3。此時，利用多個拍攝裝置4拍攝使用者之手指1背側之靜脈圖案。安裝於上部之拍攝裝置4拍攝手指1之第二關節與手指之根部之間的手指背側靜脈，下部之拍攝裝置4拍攝手指1之第一關節與第二關節之間的手指背側靜脈。藉此，與僅設置有1個拍攝裝置4者相比，所拍攝之圖案量增加，可進一步提高識別率。

認證時，可分別獨立地實施比對處理，並分別評價一致度，又，多個拍攝裝置之拍攝之區域重合時，可合成並保持所獲得之手指靜脈圖案。前者之方法中，具有可直接適應上述先前之手指靜脈認證之演算法的優點；後者之方法中，因即使於手42握住握把22時之角度有變動時，亦可於圖像上根據平行移動對應地進行位置校正，故可對握住之角度變動進行穩固的比對。

圖20係於保險箱裝載握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。於安裝於保險箱之門242之握把22中安裝如上所述之認證裝置。藉此，註冊者以外之人物無法打開保險箱，從而可保護財產。作為註冊之方法，除藉由於如上所述之將鑰匙孔248插入註冊用鑰匙來切換註冊模式之方法外，亦可設定為使撥盤382符合特別指定之序號之註冊模式。

對於如保險箱般通常無法搬運者，可構成如下裝置：將本認證裝置應用於保險箱上部之把手384，且認證未成功時，註冊者以外者必須拆除地板386與保險箱之接合部的鎖388才能拿走保險箱。

圖21表示藉由握住腳踏車之把手可實現個人認證之握把型手指靜脈認證裝置的一構成例。

如圖21(a)所示，把手402上設置有突起404，並在其中設置有光源3。突起404由如壓克力樹脂般對紅外透明的原材料製成。又，突起404不僅支持光源3，亦發揮使用者握住把手402之位置對準的作用。又，支持把手404之把手支持部406中，於與光源3對向之方向設置有拍攝裝置4。

如圖21(b)所示，使用者握住把手402時，拇指408內側抵住突起404。此時，光自光源3照射至使用者之拇指408之掌側，並藉由拍攝裝置4拍攝拇指408之手背側的手指靜脈圖案。之後，實施認證處理，並於與註冊圖案一致時，使用者可起動腳踏車之引擎。或亦可將該認證處理用於把手鎖之解除。認證開始之時序與上述相同，可藉由利用感應器等檢測握住把手402而實施。

資料之註冊藉由準備另外註冊用鑰匙，並於將鑰匙插入設置於把手402之鑰匙孔248之狀態下，握住把手402而實施。或亦可於腳踏車上安裝數字小鍵盤等輸入介面，並藉由密碼序號之輸入切換至註冊模式。

上述實施例除可用於腳踏車之把手外，亦可用於腳踏車或運動腳踏車等之把手。尤其，運動腳踏車中，具有如下功能：藉由特別指定個人，可讀出過去使用機器時之歷史資訊，並出示給使用者。

再者，上述實施例中，利用右手拇指之靜脈進行認證，但相同裝置亦可設置於左側把手，並使用兩手的拇指進行認證。藉此，可進行更高精度之認證。

又，上述任一實施例中，認證流程均可適用圖22所說明之流程。進而，圖4至圖10所揭示之握把形狀可於可能的範圍內相互物理地組合。進而，可與圖13以後所揭示之其他形態之把手部組合。又，圖18揭示之實施例亦可與有關其他握把部之形狀的實施例組合使用。藉由組合使用，可進一步實現精度之提高。

1．．．手指

2．．．拍攝介面

3．．．光源

4．．．拍攝裝置

10．．．認證處理部

11．．．CPU

12．．．記憶體

13．．．介面

14．．．記憶裝置

15．．．資訊顯示部

16．．．資訊輸入部

17．．．揚聲器

18．．．圖像輸入機構

22．．．握把

24．．．握把支持部

26．．．紅外透射濾光片

28．．．光源設置用孔

42．．．手

44．．．手指之紅外線圖像

46．．．手指背側之靜脈圖案

62．．．手指之位置對準用凹槽

64．．．握把

82．．．握把

102．．．手指之位置對準用棒

104．．．握把

142．．．指尖之位置對準用凹處

144．．．握把

162．．．紅外光反射防止材料

182．．．握把接合部

184．．．導體

186．．．伸縮構件

188．．．電性接點

202．．．汽車

204．．．汽車門

206．．．座位

208．．．後視鏡

210．．．側鏡

242．．．門

244．．．長柄把手型握把

246．．．電鎖

248．．．鑰匙孔

262．．．旋鈕

282．．．插銷把手

284．．．插銷桿

286．．．遮光用罩

322．．．壁面

324．．．卡插入口

326．．．卡

328．．．遮光板

382．．．撥盤

384．．．把手

386．．．地板

388．．．鎖接合部

402．．．腳踏車把手

404．．．光源設置用突起

406．．．腳踏車把手支持部

408．．．拇指

圖1係實施本發明之認證裝置之系統構成例。

圖2係握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。

圖3(a)－(d)係握把型手指靜脈認證裝置之使用例。

圖4係具備手指之定位用凹槽之握把型手指靜脈認證裝置的一構成例。

圖5(a)、(b)係具備多個手指之定位用凹槽之握把型手指靜脈認證裝置的一構成例。

圖6(a)、(b)係具備手指之定位用棒之握把型手指靜脈認證裝置的一構成例。

圖7(a)、(b)係具備並列於手指之長度方向之光源的握把型手指靜脈認證裝置的一構成例。

圖8係具備指尖之定位用凹處之握把型手指靜脈認證裝置的一構成例。

圖9係將拍攝裝置設置於相對於握把拍攝裝置之下方之握把型手指靜脈認證裝置的一構成例。

圖10(a)、(b)係拉動握把後開始認證之握把型手指靜脈認證裝置的一構成例。

圖11係汽車門所具備之握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。

圖12係汽車所具備之手指靜脈認證裝置之註冊處理流程的一例。

圖13(a)、(b)係長柄把手型門所具備之握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。

圖14係旋鈕把手之門所具備之握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。

圖15(a)、(b)係插銷把手之門所具備之握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。

圖16係握把部與拍攝裝置一體化之握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。

圖17(a)、(b)係插入卡時拍攝手背側靜脈之手指靜脈認證裝置之一構成例。

圖18(a)－(f)係註冊握住握把之連續圖像之握把型手指靜脈認證裝置之一處理例。

圖19係具備多個拍攝裝置之握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。

圖20係保險箱所具備之握把型手指靜脈認證裝置之一構成例。

圖21(a)、(b)係腳踏車之握把所具備之握把型手指靜脈認證裝置的一構成例。

圖22係握把型手指靜脈認證裝置中之認證處理流程之一例。