WO2020027284A1 - 生体情報認証装置及び生体情報認証システム - Google Patents

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WO2020027284A1
WO2020027284A1 PCT/JP2019/030297 JP2019030297W WO2020027284A1 WO 2020027284 A1 WO2020027284 A1 WO 2020027284A1 JP 2019030297 W JP2019030297 W JP 2019030297W WO 2020027284 A1 WO2020027284 A1 WO 2020027284A1
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control unit
biological information
section
reading
biometric information
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PCT/JP2019/030297
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里仁 大脇
洋介 大橋
喬彦 安藤
雄哉 後藤
恭久 太田
直幸 ▲高▼田
小川　大輔
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株式会社東海理化電機製作所
トヨタ自動車株式会社
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    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/14—Vascular patterns

Definitions

  • the present invention relates to a biometric information authentication device and a biometric information authentication system.
  • a start control device including a control unit that executes the control (for example, see Patent Document 1).
  • the control means of the start control device performs a fingerprint collation between the fingerprint read by the fingerprint sensor and the registered fingerprint before the start by the start means when the start is instructed by the start switch, If a match is determined, the user is authenticated as a legitimate user, and starting by the starting means is permitted.
  • the start control device disclosed in Patent Literature 1 performs fingerprint collation when a push operation is performed on a start switch, and starts a drive source when it is a match determination.
  • a start control device is configured to perform fingerprint collation or the like by a touch operation, it is not possible to know when to release the finger without feedback of the end of fingerprint collation. Therefore, the user may not be able to release his / her finger until the drive source is started, and there is a problem that the operation load increases.
  • An object of the present invention is to provide a biometric information authentication device and a biometric information authentication system that can reduce a user's operation load.
  • a biometric information authentication device includes a biometric information sensor that detects contact of an operating finger with a reading surface and reads biometric information of the operating finger, an illumination unit having at least one light source, and at least one light source And a control unit for indicating that the reading of the biological information has been completed by an illumination pattern that combines lighting and extinguishing of the information.
  • a biometric information authentication system includes a biometric information sensor that detects contact of an operation finger on a reading surface and reads biometric information of the operation finger, an illumination unit having at least one light source, and the at least one
  • a start switch device having a control unit that controls the lighting unit by an illumination pattern that combines lighting and extinguishing of the two light sources, a start switch device, and a vehicle control unit that is electromagnetically connected to each unit of the vehicle.
  • the vehicle control unit determines a state of the vehicle based on a detection result of contact of the operation finger with the reading surface, a reading state of the biological information, an operation state of the vehicle, and a start state of a driving device.
  • a configuration is provided in which vehicle information is output to a control unit, and the control unit controls the lighting unit with the lighting pattern according to the vehicle information. That.
  • FIG. 1A is a front view showing a start switch device according to the embodiment.
  • FIG. 1B is a block diagram of the start switch device according to the embodiment.
  • FIG. 2A is a block diagram of a vehicle equipped with the start switch device according to the embodiment.
  • FIG. 2B is an explanatory diagram illustrating a read image read by the biological information sensor of the start switch device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a timing chart of the start switch device according to the embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an illumination pattern of the start switch device according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the start switch device according to the embodiment.
  • a biological information authentication device detects a contact of an operating finger on a reading surface and reads biological information of the operating finger, a lighting unit having at least one light source, and lighting of at least one light source. And a control unit for indicating that the reading of the biological information has been completed by an illumination pattern that combines light emission and light emission.
  • this biometric information authentication device can recognize that the user has completed reading of biometric information by lighting, it is easier to understand the timing of releasing a finger than in the case where there is no lighting, and reduces the operation load on the user. be able to.
  • FIG. 1A is a front view showing a start switch device according to an embodiment
  • FIG. 1B is a block diagram of the start switch device
  • FIG. 2A is a block diagram of a vehicle equipped with the start switch device according to the embodiment
  • FIG. 2B is an explanatory diagram showing a read image read by the biological information sensor.
  • FIG. 3 is a timing chart of the start switch device according to the embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of an illumination pattern of the start switch device according to the embodiment.
  • FIGS. 1B and 2A flows of main signals and information are indicated by arrows.
  • the start switch device 1 as a biometric information authentication device is disposed, for example, on a panel in front of an operator sitting in a driver's seat, a floor console located between a driver's seat and a passenger's seat, a steering wheel, and the like.
  • the start switch device 1 instructs the vehicle control unit 88 of the vehicle 8 to start or prepare to start the driving device 87 of the vehicle 8 by a touch operation (ON operation), and by a touch operation (OFF operation) performed thereafter. ,
  • the driving device 87 can be instructed to stop.
  • the start of the drive device 87 of the vehicle 8 and the transition of the power supply of the vehicle 8 are controlled, for example, based on the instruction signal S 6 output from the start switch device 1 and the operating conditions of the brake device 86 and the like of the vehicle 8.
  • the unit 88 determines. Result of the determination, for example, is output to the start switch device 1 as the section information S 7 shown in FIGS. 1B and 2A.
  • the drive device 87 is an internal combustion engine (engine)
  • the engine is started by a touch operation performed in a state where the operation conditions of the shift device and the brake device 86 are satisfied.
  • the driving device 87 is a motor
  • a preparation for starting to supply a current to the motor by a touch operation performed in a state where the above operation conditions are satisfied is performed.
  • the driving device 87 is a hybrid of an engine and a motor
  • a start operation or start preparation is performed by a touch operation performed in a state where the above-described operation conditions are satisfied, in accordance with the driving device 87 that is prioritized at the time of starting.
  • the stop operation of the driving device 87 is instructed by the off operation performed after the on operation.
  • the start switch device 1 when a touch operation is performed without operating the brake device 86 as an operation condition, the start switch device 1 is turned off (power is turned off), ACC (some electronic devices can be used), and ON ( and outputs an instruction signal S 6 for executing the power transition of all electronic devices are available) and the like.
  • the vehicle control unit 88 controls, for example, with the indication signal S 6, and the operating conditions, the power based on.
  • the biometric information authentication device is not limited to the start switch device 1 and may be used for, for example, authentication when locking and unlocking a door, authentication when logging in to an electronic device, and the like.
  • the start switch device 1 includes, for example, as shown in FIGS. 1A and 1B, a biological information sensor 2 that detects contact of the operation finger 9 with the reading surface 20 and reads biological information 23 of the operation finger 9, and at least one light source. And a control unit 6 that indicates that reading of the biological information 23 is completed by an illumination pattern in which at least one light source is turned on and off.
  • control unit 6 controls the lighting unit 4 with an illumination pattern different from the illumination pattern when the reading of the biological information 23 is completed.
  • the control unit 6 controls the illumination unit 4 by changing the illumination pattern depending on whether the reading of the biological information 23 is successful or not.
  • the control unit 6 outputs a signal for permitting the start of the driving device 87 of the vehicle 8 when the authentication of the biological information 23 read by the contact of the operating finger 9 is established.
  • This signal is, for example, an instruction signal S 6.
  • the reading surface 20 of the biological information sensor 2 is arranged so as to read the biological information 23 of the operation finger 9 that contacts the operation surface 120 of the operation unit 12.
  • the illumination unit 4 is configured to output light surrounding the operation surface 120.
  • the start switch device 1 has, for example, a cylindrical main body 10 as shown in FIG. 1A, and a bottom surface (operation surface 120) of the main body 10 is an operation section 12.
  • the operation surface 120 of the operation unit 12 has, for example, a circular shape, and a rectangular reading surface 20 is exposed at the center.
  • the vehicle 8 includes a brake device 86, a drive device 87, and a vehicle control unit 88.
  • Brake device 86 for example, an operation signal S 8 which indicates that it is operated is configured to output to the vehicle control unit 88.
  • the driving unit 87 performs, for example, such as starting on the basis of the drive instruction signal S 9 output from the vehicle control unit 88.
  • the vehicle control unit 88 is, for example, a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a semiconductor memory such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory).
  • the vehicle control unit 88 is electromagnetically connected to the start switch device 1 via a vehicle LAN (Local Area Network) such as CAN (Controller Area Network) or LIN (Local Interconnect Network).
  • a vehicle LAN Local Area Network
  • CAN Controller Area Network
  • LIN Local Interconnect Network
  • the biological information sensor 2 is configured to read a fingerprint of the operating finger 9 as the biological information 23, as shown in FIGS. 1A and 2B, for example.
  • the biometric information 23 is not limited to the fingerprint of the operation finger 9 but may be a vein of the operation finger 9 or the like.
  • a sensor configured to read a fingerprint such as an optical type, a capacitance type, an electric field intensity measurement type, a pressure-sensitive type, and a heat-sensitive type is used as the biological information sensor 2.
  • a sensor configured to read the vein based on the reflected near-infrared radiation is used as the biological information sensor 2.
  • a sensor configured to irradiate visible light and process a captured image to extract a fingerprint and a vein is used as the biological information sensor 2.
  • the biological information sensor 2 of the present embodiment is, for example, a capacitance-type sensor that detects contact (touch operation) of the operation finger 9 and reads a fingerprint as the biological information 23.
  • the biometric information sensor 2 is configured to read the biometric information 23 from the operation finger 9 in contact with the reading surface 20 when the operator performs a touch operation on the operation surface 120 of the operation unit 12.
  • the reading surface 20 may be disposed below the operation surface 120 without being exposed to the operation surface 120. Further, the reading surface 20 is not limited to a rectangle, for example, and may be a circle or an ellipse.
  • the biological information sensor 2 includes, for example, a plurality of detection electrodes arranged in rows and columns in a grid below the reading surface 20. As an example, tens of thousands to hundreds of thousands of the plurality of detection electrodes are formed and arranged at intervals of several ⁇ m to several tens ⁇ m.
  • the biological information sensor 2 scans all the detection electrodes by repeatedly reading, for example, the capacitance of the detection electrodes arranged in a row while changing columns, and subsequently reading the capacitance of the detection electrodes by changing rows. Is configured.
  • the scanning cycle is, for example, about 100 ms.
  • the biological information sensor 2 outputs, for example, a read image 22 formed based on a plurality of capacitances scanned and read to the control unit 6.
  • the read image 22 is formed based on, for example, the capacitance for one cycle.
  • the biological information sensor 2 divides the capacitance above a predetermined threshold value into “1”, the capacitance below the threshold value into “0”, and the position of the detection electrode. To generate the read image 22 in association with the
  • the position of the above-described “1” detection electrode is black, and the position of the “0” detection electrode is white.
  • the circles in the figure are added to indicate a part of the characteristic points 7 described later.
  • the capacitance Since the position where the capacitance is high is the position of the peak of the fingerprint and the distance to the detection electrode is short, the capacitance becomes high. The lower position is the position of the valley of the fingerprint, the distance to the detection electrode is longer, and the capacitance is lower. Therefore, if the position where the capacitance is high is black and the position where the capacitance is low is white, a read image 22 as shown in FIG. 2B is obtained as an example. The image shown in black in the read image 22 is the read biological information 23.
  • the control unit 6 is configured to, for example, select a read image 22 suitable for extracting the characteristic point 7 from the plurality of read images 22 read periodically after the operation finger 9 contacts the reading surface 20. May be.
  • the illumination unit 4 includes, for example, a light guide 40 and first to fifth light sources 41 to 45 as shown in FIGS. 1A and 1B.
  • the light guide 40 is disposed between the main body 10 and the operation surface 120 so as to surround the operation surface 120 as a bezel, for example.
  • the light guide 40 is configured to, for example, guide light output from a light source to illuminate the periphery of the operation surface 120.
  • the light guide 40 is made of, for example, a resin having a high light transmittance, such as acrylic or silicon.
  • the start switch device 1 may be configured such that light is output from a gap between the main body 10 and the operation unit 12 without using the light guide 40, for example.
  • the first light source 41 to the fourth light source 44 are arranged, for example, below the light guide 40.
  • the fifth light source 45 is, for example, a light source that illuminates a character 121 provided on the operation surface 120.
  • the first light source 41 to the fifth light source 45 are, for example, LED (light emitting diode) elements. The number and types of light sources are not limited to these.
  • the first light source 41 is, for example, a white LED element.
  • the first light source 41 is, for example, as shown in FIG. 1B, and outputs the white light based on the driving signal S 1 output from the control unit 6.
  • the second light source 42 is, for example, a blue LED element.
  • the second light source 42 is, for example, as shown in FIG. 1B, and outputs the blue light based on the drive signal S 2 output from the control unit 6.
  • the third light source 43 is, for example, a green LED element.
  • Third light source 43 is, for example, as shown in FIG. 1B, and outputs a green light on the basis of the drive signal S 3 output from the control unit 6.
  • the fourth light source 44 is, for example, a red LED element.
  • the fourth light source 44 is, for example, as shown in FIG. 1B, and outputs a red light based on the drive signal S 4 that is output from the control unit 6.
  • the fifth light source 45 is, for example, a white LED element.
  • the fifth light source 45 is, for example, as shown in FIG. 1B, and outputs the white light based on the drive signal S 5 output from the control unit 6.
  • the control unit 6 is, for example, a microcomputer including a CPU for performing calculations, processing, and the like on acquired data in accordance with stored programs, and a RAM and a ROM as semiconductor memories.
  • ROM for example, a program for operating the control unit 6 is stored.
  • the RAM is used as a storage area for storing, for example, the registered biometric information 60, the authentication threshold value 61, the illumination pattern information 62, and the calculation result.
  • the control unit 6 has a means for generating a clock signal therein, and operates based on the clock signal.
  • the registered biometric information 60 is, for example, information in which a registrant name is associated with a template for each registrant.
  • the registrant name may be given in association with, for example, an electronic key, a portable device, or the like, or may be given by operating an input device, but is not limited thereto.
  • the template is created based on the read biometric information 23 and mainly includes feature points 7.
  • Registering the biometric information 23 means creating a template based on the biometric information 23 and associating the created template with a registrant name as registered biometric information 60.
  • the feature point 7 will be described.
  • control unit 6 performs an extraction process on the read image 22 to extract the feature points 7.
  • This extraction processing is, for example, ridge extraction processing.
  • the feature point 7 is, for example, a center point, a branch point, an end point, and a delta as shown in FIG. 2B, but is not limited thereto.
  • the center point is a point that is the center of the fingerprint.
  • the branch point is a point at which the ridge of the fingerprint branches.
  • An end point is a point where a ridge is broken.
  • Deltas are points where ridges gather from three directions.
  • the control unit 6 extracts the feature points 7 from the read image 22, for example. Then, for example, the control unit 6 compares the acquired registered biometric information 60 with the biometric information 23 from which the feature point 7 has been extracted, and determines the similarity based on the position of the feature point 7, the distance between the feature points 7, and the like. Is calculated. The control unit 6, when the degree of similarity is not authenticated threshold 61 or more, and outputs an instruction signal S 6 as biometric authentication of the biological information 23 is satisfied.
  • the authentication threshold value 61 is defined as, for example, 80% of the number of feature points 7 used for authentication. That is, for example, when the number of feature points 7 of the biometric information 23 used for authentication is 80, if the 64 or more feature points 7 match the feature point 7 of the registered biometric information 60, Is determined to be a registrant. Note that the match includes matching such as the position of the feature points 7 and the distance between the feature points 7.
  • the biometric authentication is not limited to the authentication method using the similarity of the feature points 7, for example, but may be an authentication method such as pattern matching.
  • the vehicle control unit 88 for example, registrant biometric authentication is established based on the instruction signal S 6 obtained may be configured to perform the setting of the in-vehicle apparatus registered.
  • the in-vehicle device is a seat driving device
  • the seat is driven to the seat position registered by the registrant.
  • the in-vehicle device is an air conditioner
  • the registrant sets the set temperature, air volume, and the like registered.
  • the vehicle-mounted device is a mirror driving device, the mirror is driven to a position registered by the registrant.
  • the electromagnetic connection is, for example, a connection using at least one of a connection via a conductor, a connection via light which is a kind of electromagnetic wave, and a connection via a radio wave which is a kind of electromagnetic wave.
  • the illumination pattern information 62 is information on the illumination pattern of the illumination unit 4 for presenting operation feedback by the light effect.
  • the control unit 6 illuminates the periphery of the operation surface 120 with an illumination pattern corresponding to the first section A to the fourth section D, for example, as shown in FIG. Then, as an example, as shown in FIG. 4, the control unit 6 stores at least one of the illumination patterns a to e corresponding to the first section A to the fourth section D as the illumination pattern information 62. I have. Note that the illumination pattern is not limited to the illumination patterns a to e.
  • the first section A to the fourth section D are completed as ON / OFF of the brake device 86, touch / non-touch of the biological information sensor 2, and acquisition status of the read image 22.
  • the status is divided into “acquiring”, “no processing”, and “ON” and “OFF” of the starting state of the driving device 87.
  • the first section A is a section before the door of the vehicle 8 is opened and before the brake device 86 is operated, for example. Specifically, in the first section A, for example, as shown in FIG. 3, the brake device 86 is off, the biological information sensor 2 is not touched, the acquisition state of the read image 22 is no processing, and the driving device 87 This is a section where the starting state is OFF.
  • First section A shown in FIG. 3, for example, is from time t 0 to time t 1.
  • the second section B is a section from when the brake device 86 is operated to when a touch operation performed on the operation surface 120 is detected, for example. Specifically, in the second section B, for example, as shown in FIG. 3, the brake device 86 is ON, the biological information sensor 2 is not touched, the acquisition state of the read image 22 is no processing, and the driving device 87 This is a section where the starting state is OFF.
  • the second section B shown in FIG. 3, for example, is from time t 1 to time t 2.
  • the third section C is, for example, a section from when a touch operation is detected to when acquisition of the read image 22 is completed.
  • the third section C includes, as shown in FIG. 3, the brake device 86 being ON, the biological information sensor 2 being touched, the acquisition status of the read image 22 being acquired from no processing, and the driving device The start state of the switch 87 is OFF.
  • third section C of, for example, acquires the read image 22 begins at While acquisition status is Mu processing time t 3 of image 22 read in between the time t 2 of time t 3, completed at time t 4 .
  • the fourth section D is, for example, a section from when acquisition of the read image 22 is completed to when the driving device 87 is started. Specifically, in the fourth section D, for example, as shown in FIG. 3, the brake device 86 is turned on, the biological information sensor 2 is not touched, the acquisition state of the read image 22 is completed, and the driving device 87 is started. This is a section where the situation is OFF. Fourth section D shown in FIG. 3, for example, the time t 5 from the time t 4.
  • the fourth section D is a section in which the user recognizes the illumination pattern and removes his / her finger from the operation surface 120, so that switching between touch and non-touch is within the section.
  • authentication based on the biometric information 23 based on the read image 22 and the registered biometric information 60 is performed.
  • the control section 6 has an illumination pattern corresponding to the first section A to the fourth section D. Note that the illumination patterns a to e shown in FIG. 4 are merely examples, and the present invention is not limited thereto.
  • the illumination pattern a is, for example, an illumination pattern that switches between blinking and lighting with a fixed color as shown in FIG. 4.
  • the first section A slowly blinks white and the second section B and the third section.
  • C is an illumination pattern in which white flashes rapidly in white, and the fourth section D lights in white.
  • the first section A to the fourth section D are executed by the first light source 41.
  • the illumination pattern b is, for example, one of the illumination patterns that switch colors while being fixed to lighting, as shown in FIG. 4, where the first section A to the third section C are lit in white and the fourth section D is an illumination pattern that lights in blue.
  • the first section A to the third section C are executed by the first light source 41
  • the fourth section D is executed by the second light source 42.
  • the illumination pattern c is, for example, one of illumination patterns that switch colors while being fixed to lighting, as shown in FIG. 4, and changes the color of the illumination pattern b according to the acquisition result of the read image 22. Is configured.
  • the illumination pattern c is, for example, an illumination pattern in which the first section A to the third section C are lit in white, the fourth section D-1 is lit in blue, and the fourth section D-2 is lit in red. Has become.
  • the first section A to the third section C are the first light source 41
  • the fourth section D-1 is the second light source 42
  • the fourth section D-2 is the fourth light source. 44.
  • the fourth section D is divided into the fourth section D-1 or the fourth section D-2.
  • the fourth section D-1 is an illumination pattern when the acquisition of the read image 22 is successful.
  • the fourth section D-2 is an illumination pattern when the acquisition of the read image 22 has failed.
  • the illumination pattern d is, for example, one of illumination patterns that switch colors while being fixed to lighting, as shown in FIG. 4, and change the color after a touch operation on the illumination pattern c is detected. It is configured.
  • the illumination pattern d is such that, for example, the first section A and the second section B are lit in white, the third section C is lit in blue, the fourth section D-1 is lit in green, and the fourth section D -2 is an illumination pattern that lights in red.
  • the first section A and the second section B are the first light source 41
  • the third section C is the second light source 42
  • the fourth section D-1 is the third light source 43
  • the fourth section D-2 is executed by the fourth light source 44.
  • the lighting pattern e is, for example, as shown in FIG. 4, a lighting pattern that switches between lighting and blinking and a color, and is configured to change the blinking cycle after operating the brake device 86 with respect to the lighting pattern d. I have.
  • the illumination pattern e is, for example, the first section A slowly flashes in white in white, the second section B flashes rapidly in white in white, the third section C lights in blue, and the fourth section D-1 lights in green.
  • the fourth section D-2 is an illumination pattern that lights in red.
  • the first section A also illuminates the character 121, so that the first light source 41 and the fifth light source 45, the second section B is the first light source 41, and the third section C is the
  • the second light source 42 is executed by the third light source 43 in the fourth section D-1, and the fourth light source 44 is executed in the fourth section D-2.
  • the illumination patterns a to e are blinked and lit in the third section C and the fourth section D, and the colors are switched so that the user can easily recognize the timing of releasing the finger from the operation surface 120. It is a lighting pattern that performs such operations.
  • the illumination pattern may be configured to include, for example, the intensity of light or the periodic switching of colors within a section.
  • the operation of the start switch device 1 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • the illumination pattern is the illumination pattern e.
  • the vehicle control unit 88 unlocks the door of the vehicle 8 when, for example, the user approaches the vehicle 8 with the electronic key and authentication is established. When the user opens the door, the vehicle control unit 88 outputs the period information S 7.
  • Control unit 6 of the start switch device 1 obtains section information S 7, i.e. step 1 of "Yes” is true (Step1: Yes), performs lighting based on the illumination pattern information 62 to determine the interval.
  • Control unit 6 section information S 7 is, it indicates that the door is opened, in order to perform illumination as the first interval A, the driving signals S 1 to the first light source 41 based on the illumination pattern information 62 outputs, it outputs a drive signal S 5 to the fifth light source 45 (Step2).
  • the vehicle control unit 88 an operation signal S 8 from the brake device 86 is inputted, and outputs the section information S 7 as a brake device 86 is operated.
  • Step 3 the control section 6, "Yes” is satisfied in Step 3, i.e. the section information S 7 indicating that the brake device 86 is turned ON to input (Step3: Yes), the lighting pattern information 62 to determine the interval Illumination is performed based on.
  • Control unit 6, section information S 7 is, it indicates that the brake device 86 is turned ON, for performing the illumination as a second section B, and the first light source 41 based on the illumination pattern information 62, the A drive signal S1 whose blinking cycle is earlier than that of the section A of No. 1 is output (Step 4).
  • control unit 6 determines whether or not a touch operation has been performed based on the read image 22 of the biological information sensor 2. When it is determined that “Yes” in Step 5 is satisfied, that is, when the touch operation is performed (Step 5: Yes), the control unit 6 illuminates as the third section C, so the second light source based on the illumination pattern information 62 is used. 42 outputs a drive signal S 2 (Step6).
  • Step 7: Yes the reading is completed
  • Step 8: Yes the reading is performed.
  • the third to the light source 43 outputs a drive signal S 3 based on the illumination pattern information 62 (Step9).
  • control unit 6 performs authentication based on the biometric information 23 based on the read image 22 that has been successfully read and the registered biometric information 60.
  • Control unit 6 when the authentication is successful (Step10: Yes), authentication outputs an instruction signal S 6 indicating that satisfied (Step11).
  • the vehicle control unit 88 the authentication is inputted instruction signal S 6 indicating that satisfied with starting the driving device 87 outputs a drive instruction signal S 9, the section information S 7 indicating that was started output I do.
  • step 12 the control section 6, "Yes” is satisfied in step 12, i.e. the section information S 7 indicating that start the drive device 87 from the vehicle control unit 88 is inputted, it is determined that the drive device 87 has been started (Step12 : Yes), the illumination of the fourth section D ends (Step 13).
  • Step 8 when the reading has failed (Step 8: No), the control unit 6 sends the fourth light source 44 based on the illumination pattern information 62 to illuminate as the fourth section D-2 where the reading failed. outputs a drive signal S 4 (Step14), the process proceeds to step 7, to read again.
  • the control unit 6 ends the illumination.
  • Step 10 the control unit 6 proceeds to Step 7 and performs reading again.
  • the control unit 6 ends the illumination.
  • the start switch device 1 can reduce the operation load on the user. Specifically, the start switch device 1 presents operation feedback by light effect, so that the user can be notified that a touch operation has been detected or that the reading of biological information has been completed, as compared with a case where this configuration is not employed. Can be easily recognized. Further, the start switch device 1 can easily recognize the timing of releasing the operation finger before the driving device 87 starts by the operation feedback by the light effect, so that it is not necessary to continue the touch operation until the driving device 87 starts, and the operation load on the user is reduced. can do.
  • the start switch device 1 makes it easy to understand the switching of the sections by changing the lighting or blinking, the cycle, the color, and the like between the third section C and the fourth section D. It is easy to recognize the timing at which the user releases the operating finger.
  • the start switch device 1 can separately illuminate whether or not the reading of the read image 22 has been successful, it is easy for the user to understand why the driving device 87 does not start as compared with a case where this configuration is not adopted, Distrust of authentication is reduced.
  • a biological information system including the start switch device 1 and the vehicle control unit 88 may be configured.
  • the biometric information authentication system detects a contact of the operation finger with the reading surface and reads biometric information of the operation finger, a lighting unit having at least one light source, and at least one light source based on input vehicle information.
  • a start switch device having a control unit for controlling the illumination unit by an illumination pattern combining lighting and extinguishing of the vehicle, and a vehicle control unit for outputting vehicle information indicating the state of the vehicle to the control unit.
  • This vehicle information is, for example, section information S 7 described above.
  • the biometric information authentication system for example, the operation status of the brake device 86 based on the segment information S 7, a touch by the biological information sensor 2, the detection result of the non-touch, driving based on the acquired status and section information S 7, the read image 22
  • the section is determined according to the start-up situation of the device 87, and an illumination pattern corresponding to the section is executed.
  • REFERENCE SIGNS LIST 1 start switch device 2 biological information sensor 4 illumination unit 6 control unit 8 vehicle 9 operating finger 10 main body 12 operating unit 20 reading surface 23 biological information 40 light guides 41 to 45 first to fifth light sources 62 illumination pattern information 87 Drive device 88 Vehicle control unit

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Abstract

スタートスイッチ装置１は、読取面２０に対する操作指９の接触を検出すると共に操作指９の生体情報２３を読み取る生体情報センサ２と、少なくとも１つの光源を有する照明部４と、少なくとも１つの光源の点灯と消灯とを組み合わせた照明パターンによって生体情報２３の読み取りが完了したことを示す制御部６と、を有する。

Description

生体情報認証装置及び生体情報認証システム 関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年８月３日に出願された日本国特許出願２０１８－１４６８５４号の優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０１８－１４６８５４号の全内容を本出願に参照により援用する。
本発明は、生体情報認証装置及び生体情報認証システムに関する。
駆動源の始動や停止を指令する始動スイッチと、駆動源を始動させる始動手段と、指紋を読み取る指紋センサと、指紋センサ、始動スイッチからの入力に基づいて始動手段の作動を制御する始動処理を実行する制御手段と、を備えた始動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この始動制御装置の制御手段は、始動スイッチにより始動が指令されたときに、始動手段による始動を実行する前に、指紋センサが読み取った指紋と予め登録された登録指紋とによる指紋照合を行い、一致判定がなされると、利用者が正当な利用者であると認証して始動手段による始動を許可する。
特開２００８－１７４０９５号公報
特許文献１に開示された始動制御装置は、始動スイッチに対してプッシュ操作がなされると、指紋照合を行う共に、一致判定であると駆動源を始動させる。しかし、例えば、このような始動制御装置がタッチ操作によって指紋照合などを行うように構成された場合、指紋照合終了のフィードバックがないと、いつ指を離して良いのか分からない。従ってユーザは、駆動源が始動するまで指を離すことができない可能性があり、操作負荷が高くなる問題がある。
本発明の目的は、ユーザの操作負荷を低減することができる生体情報認証装置及び生体情報認証システムを提供することにある。
本発明の一実施形態による生体情報認証装置は、読取面に対する操作指の接触を検出すると共に操作指の生体情報を読み取る生体情報センサと、少なくとも１つの光源を有する照明部と、少なくとも１つの光源の点灯と消灯とを組み合わせた照明パターンによって生体情報の読み取りが完了したことを示す制御部と、を有する。
本発明の他の実施形態による生体情報認証システムは、読取面に対する操作指の接触を検出すると共に前記操作指の生体情報を読み取る生体情報センサ、少なくとも１つの光源を有する照明部、及び前記少なくとも１つの光源の点灯と消灯とを組み合わせた照明パターンによって前記照明部を制御する制御部を有するスタートスイッチ装置と、当該スタートスイッチ装置、及び車両の各部と電磁気的に接続された車両制御部と、を備え、前記読取面に対する前記操作指の接触の検出結果、前記生体情報の読み取り状況、前記車両の操作状況、及び駆動装置の始動状況によって、前記車両制御部が前記車両の状態を判定して前記制御部に車両情報を出力し、前記制御部が前記車両情報に応じた前記照明パターンで前記照明部を制御する構成を有する。
本発明の実施形態によれば、ユーザの操作負荷を低減する生体情報認証装置及び生体情報認証システムを提供することができる。
図１Ａは、実施の形態に係るスタートスイッチ装置を示す正面図である。 図１Ｂは、実施の形態に係るスタートスイッチ装置のブロック図である。 図２Ａは、実施の形態に係るスタートスイッチ装置が搭載された車両のブロック図である。 図２Ｂは、実施の形態に係るスタートスイッチ装置の生体情報センサが読み取った読取画像を示す説明図である。 図３は、実施の形態に係るスタートスイッチ装置のタイミングチャートである。 図４は、実施の形態に係るスタートスイッチ装置の照明パターンを示す説明図である。 図５は、実施の形態に係るスタートスイッチ装置の動作を示すフローチャートである。
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る生体情報認証装置は、読取面に対する操作指の接触を検出すると共に操作指の生体情報を読み取る生体情報センサと、少なくとも１つの光源を有する照明部と、少なくとも１つの光源の点灯と消灯とを組み合わせた照明パターンによって生体情報の読み取りが完了したことを示す制御部と、を有する。
この生体情報認証装置は、ユーザが照明によって生体情報の読み取りが完了したことを認識することができるので、照明がない場合と比べて、指を離すタイミングが分かり易く、ユーザの操作負荷を低減することができる。
[実施の形態]
（スタートスイッチ装置１の概要）
図１Ａは、実施の形態に係るスタートスイッチ装置を示す正面図であり、図１Ｂは、スタートスイッチ装置のブロック図である。図２Ａは、実施の形態に係るスタートスイッチ装置が搭載された車両のブロック図であり、図２Ｂは、生体情報センサが読み取った読取画像を示す説明図である。図３は、実施の形態に係るスタートスイッチ装置のタイミングチャートである。図４は、実施の形態に係るスタートスイッチ装置の照明パターンの一例を示す説明図である。
なお以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図１Ｂ及び図２Ａでは、主な信号や情報などの流れを矢印で示している。
生体情報認証装置としてのスタートスイッチ装置１は、例えば、運転席に着座する操作者の前方のパネル、運転席と助手席の間に位置するフロアコンソール、及びステアリングなどに配置される。このスタートスイッチ装置１は、タッチ操作（オン操作）により、車両８の駆動装置８７の始動、又は始動準備を車両８の車両制御部８８に指示し、その後になされたタッチ操作（オフ操作）により、駆動装置８７の停止を指示することができる。
なお車両８の駆動装置８７の始動や車両８の電源遷移は、例えば、スタートスイッチ装置１から出力された指示信号Ｓ６と、車両８のブレーキ装置８６などの操作条件と、に基づいて車両制御部８８が判断するものとする。その判断の結果は、例えば、図１Ｂ及び図２Ａに示す区間情報Ｓ７としてスタートスイッチ装置１に出力される。
具体的には、駆動装置８７が内燃機関（エンジン）である場合、シフト装置やブレーキ装置８６の操作条件が満足された状態でなされたタッチ操作によりエンジンが始動する。また駆動装置８７がモータである場合、上記の操作条件が満足された状態でなされたタッチ操作によりモータに電流を供給する始動準備が行われる。さらに駆動装置８７がエンジンとモータのハイブリッドである場合、上記の操作条件が満足された状態でなされたタッチ操作により、始動時に優先される駆動装置８７に対応して始動又は始動準備が行われる。このオン操作の後に行われたオフ操作によって、駆動装置８７の停止が指示される。
またスタートスイッチ装置１は、一例として、操作条件としてブレーキ装置８６を作動させずにタッチ操作が行われた場合、ＯＦＦ（電源をオフ）、ＡＣＣ（一部の電子機器が使用可能）、ＯＮ（全ての電子機器が使用可能）などの電源遷移を実行させるための指示信号Ｓ６を出力する。車両制御部８８は、例えば、当該指示信号Ｓ６と、上記の操作条件と、に基づいて電源を制御する。なお生体情報認証装置は、スタートスイッチ装置１に限定されず、例えば、ドアのロック及びアンロック時の認証、電子機器のログイン時の認証などに用いられても良い。
スタートスイッチ装置１は、例えば、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、読取面２０に対する操作指９の接触を検出すると共に操作指９の生体情報２３を読み取る生体情報センサ２と、少なくとも１つの光源を有する照明部４と、少なくとも１つの光源の点灯と消灯とを組み合わせた照明パターンによって生体情報２３の読み取りが完了したことを示す制御部６と、を有する。
制御部６は、読取面２０に対する操作指９の接触を検出した場合、生体情報２３の読み取りが完了した際の照明パターンと異なる照明パターンで照明部４を制御する。
また制御部６は、生体情報２３の読み取りが成功した場合と成功しなかった場合で照明パターンを変えて照明部４を制御する。
制御部６は、操作指９の接触によって読み取られた生体情報２３の認証の成立によって車両８の駆動装置８７の始動を許可する信号を出力する。この信号は、例えば、指示信号Ｓ６である。
生体情報センサ２は、操作部１２の操作面１２０に接触する操作指９の生体情報２３を読み取るように読取面２０が配置されている。そして照明部４は、操作面１２０を囲む光を出力するように構成されている。
このスタートスイッチ装置１は、例えば、図１Ａに示すように、円柱形の本体１０を有し、この本体１０の底面（操作面１２０）が操作部１２となっている。この操作部１２の操作面１２０は、例えば、円形状を有し、矩形状を有する読取面２０が中央に露出している。
ここで車両８は、一例として、図２Ａに示すように、ブレーキ装置８６と、駆動装置８７と、車両制御部８８と、を備えて構成されている。
ブレーキ装置８６は、例えば、操作されていることを示す操作信号Ｓ８を車両制御部８８に出力するように構成されている。また駆動装置８７は、例えば、車両制御部８８から出力された駆動指示信号Ｓ９に基づいて始動などを行う。
車両制御部８８は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。この車両制御部８８は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）といった車両ＬＡＮ（Local Area Network）を介してスタートスイッチ装置１と電磁気的に接続されている。
（生体情報センサ２の構成）
生体情報センサ２は、例えば、図１Ａ及び図２Ｂに示すように、生体情報２３として操作指９の指紋を読み取るように構成されている。なお生体情報２３は、操作指９の指紋に限定されず、操作指９の静脈などでも良い。
この生体情報センサ２は、例えば、指紋を読み取る場合、光学式、静電容量式、電界強度測定式、感圧式及び感熱式などの指紋を読み取るように構成されたセンサが用いられる。
また生体情報センサ２は、例えば、操作指９の静脈を読み取る場合、照射した近赤外線の反射に基づいて静脈を読み出すように構成されたセンサが用いられる。
また生体情報センサ２は、例えば、指紋と静脈の両方を読み取る場合、可視光を照射して撮像した画像を画像処理して指紋と静脈を抽出するように構成されたセンサが用いられる。
本実施の形態の生体情報センサ２は、一例として、操作指９の接触（タッチ操作）を検出すると共に、生体情報２３として指紋を読み取る静電容量式のセンサである。この生体情報センサ２は、操作者が操作部１２の操作面１２０にタッチ操作を行うと、読取面２０に接触した操作指９から生体情報２３を読み取るように構成されている。
なお読取面２０は、操作面１２０に露出せず、操作面１２０の下方に配置されても良い。また読取面２０は、例えば、矩形に限定されず、円形や楕円形であっても良い。
生体情報センサ２は、例えば、読取面２０の下方に、格子状に行と列に並ぶ複数の検出電極を備えている。この複数の検出電極は、一例として、数万から数十万個形成されると共に、数μｍから数十μｍの間隔で配置されている。
生体情報センサ２は、例えば、列を替えながら行に並ぶ検出電極の静電容量を読み出し、続いて行を替えて検出電極の静電容量を読み出すことを繰り返して全ての検出電極を走査するように構成されている。この走査の周期は、一例として、１００ｍｓ程度である。
生体情報センサ２は、例えば、走査して読み出した複数の静電容量に基づいて形成される読取画像２２を制御部６に出力する。この読取画像２２は、例えば、１周期分の静電容量に基づいて形成される。
具体的には、生体情報センサ２は、例えば、予め設けられたしきい値以上の静電容量を「１」、しきい値より低い静電容量を「０」に分けると共に、検出電極の位置と関連付けて読取画像２２を生成する。
図２Ｂに示す読取画像２２は、一例として、上述の「１」の検出電極の位置を黒、「０」の検出電極の位置を白としている。なお図中の丸は、後述する特徴点７の一部を示すために付したものである。
静電容量が高い位置は、指紋の山の位置であって検出電極までの距離が近いので、静電容量が高くなる。そして低い位置は、指紋の谷の位置であって検出電極までの距離が遠く、静電容量が低くなる。従って静電容量の高い位置を黒、低い位置を白とすると、一例として、図２Ｂに示すような読取画像２２が得られる。この読取画像２２において黒で示した画像は、読み取られた生体情報２３である。
なお制御部６は、例えば、読取面２０に対する操作指９の接触後に、周期的に読み取られた複数の読取画像２２から特徴点７を抽出するのに適した読取画像２２を選択するように構成されても良い。
（照明部４の構成）
照明部４は、一例として、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、ライトガイド４０と、第１の光源４１～第５の光源４５と、を備えて構成されている。
ライトガイド４０は、例えば、ベゼルとして操作面１２０を囲むように本体１０と操作面１２０との間に配置されている。このライトガイド４０は、例えば、光源から出力された光をガイドして、操作面１２０の周囲を光らせるように構成されている。このライトガイド４０は、例えば、アクリルやシリコンなどの光の透過率が高い樹脂によって形成されている。
なお変形例としてスタートスイッチ装置１は、例えば、ライトガイド４０を用いず、本体１０と操作部１２との間の隙間から光が出力されるように構成されても良い。
第１の光源４１～第４の光源４４は、例えば、ライトガイド４０の下方に配置されている。また第５の光源４５は、例えば、操作面１２０に設けられた文字１２１を照明する光源である。この第１の光源４１～第５の光源４５は、例えば、ＬＥＤ（light emitting diode）素子である。なお光源の数や種類は、これに限定されない。
第１の光源４１は、例えば、白色のＬＥＤ素子である。第１の光源４１は、例えば、図１Ｂに示すように、制御部６から出力される駆動信号Ｓ１に基づいて白色の光を出力する。
第２の光源４２は、例えば、青色のＬＥＤ素子である。第２の光源４２は、例えば、図１Ｂに示すように、制御部６から出力される駆動信号Ｓ２に基づいて青色の光を出力する。
第３の光源４３は、例えば、緑色のＬＥＤ素子である。第３の光源４３は、例えば、図１Ｂに示すように、制御部６から出力される駆動信号Ｓ３に基づいて緑色の光を出力する。
第４の光源４４は、例えば、赤色のＬＥＤ素子である。第４の光源４４は、例えば、図１Ｂに示すように、制御部６から出力される駆動信号Ｓ４に基づいて赤色の光を出力する。
第５の光源４５は、例えば、白色のＬＥＤ素子である。第５の光源４５は、例えば、図１Ｂに示すように、制御部６から出力される駆動信号Ｓ５に基づいて白色の光を出力する。
（制御部６の構成）
制御部６は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ、半導体メモリであるＲＡＭ及びＲＯＭなどから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部６が動作するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭは、例えば、登録生体情報６０、認証しきい値６１、照明パターン情報６２、及び演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。また制御部６は、その内部にクロック信号を生成する手段を有し、このクロック信号に基づいて動作を行う。
登録生体情報６０は、例えば、登録者名と、登録者ごとのテンプレートと、を関連付けた情報である。登録者名は、例えば、電子キーや携帯機などに関連して付されても良いし、入力装置の操作によって付されても良く、これらに限定されない。
テンプレートは、読み取った生体情報２３に基づいて作成されるものであり、主に特徴点７から構成される。なお生体情報２３を登録するとは、当該生体情報２３に基づいてテンプレートを作成し、作成したテンプレートを登録者名に関連付けて登録生体情報６０とすることである。以下では、この特徴点７について説明する。
制御部６は、例えば、読取画像２２に対して抽出処理を行って特徴点７を抽出する。この抽出処理は、例えば、隆線の抽出処理などである。
特徴点７とは、例えば、図２Ｂに示すように、中心点、分岐点、端点及び三角州などであるがこれに限定されない。中心点とは、指紋の中心となる点である。分岐点とは、指紋の隆線が分岐している点である。端点とは、隆線が切れている点である。三角州とは、三方向から隆線が集まった点である。
制御部６は、例えば、読取画像２２から特徴点７を抽出する。そして制御部６は、例えば、取得した登録生体情報６０と、特徴点７が抽出された生体情報２３と、を比較し、特徴点７の位置、特徴点７間の距離などに基づいて類似度を算出する。そして制御部６は、類似度が認証しきい値６１以上であった場合、生体情報２３の生体認証が成立したとして指示信号Ｓ６を出力する。
この認証しきい値６１は、一例として、認証に使用する特徴点７の数の８０％として定義される。つまり制御部６は、例えば、認証に使用する生体情報２３の特徴点７の数が８０個である場合、６４個以上の特徴点７が登録生体情報６０の特徴点７と一致すれば、操作者が登録者であると判定する。なお一致とは、特徴点７の位置、特徴点７間の距離などの一致を含んでいる。
なお生体認証は、例えば、特徴点７の類似度を用いた認証方法に限定されず、パターンマッチングなどの認証方法であっても良い。
ここで車両制御部８８は、例えば、取得した指示信号Ｓ６に基づいて生体認証が成立した登録者が登録した車載装置の設定を実行するように構成されても良い。例えば、車載装置がシートの駆動装置であった場合、登録者が登録したシート位置にシートを駆動する。また例えば、車載装置が空調装置であった場合、登録者が登録した設定温度、風量などの設定を行う。さらに例えば、車載装置がミラーの駆動装置であった場合、登録者が登録した位置にミラーを駆動する。なお電磁気的に接続とは、例えば、導電体を介した接続、電磁波の一種である光を介した接続、及び電磁波の一種である電波を介した接続の少なくとも１つを用いた接続である。
照明パターン情報６２は、光演出による操作フィードバックを呈示するための照明部４の照明パターンに関する情報である。制御部６は、例えば、図３に示すように、第１の区間Ａ～第４の区間Ｄに応じた照明パターンで操作面１２０の周囲を照明する。そして制御部６は、一例として、図４に示すように、第１の区間Ａ～第４の区間Ｄに応じた照明パターンａ～照明パターンｅの少なくとも１つを照明パターン情報６２として記憶している。なお照明パターンは、照明パターンａ～照明パターンｅに限定されない。
この第１の区間Ａ～第４の区間Ｄは、例えば、図３に示すように、ブレーキ装置８６のＯＮとＯＦＦ、生体情報センサ２のタッチと非タッチ、読取画像２２の取得状況として完了と取得中と処理無、及び駆動装置８７の始動状況のＯＮとＯＦＦによって分けられている。
第１の区間Ａは、例えば、車両８のドアが開けられてブレーキ装置８６が操作される前までの区間である。具体的には、第１の区間Ａは、例えば、図３に示すように、ブレーキ装置８６がＯＦＦ、生体情報センサ２が非タッチ、読取画像２２の取得状況が処理無、及び駆動装置８７の始動状況がＯＦＦの区間である。図３に示す第１の区間Ａは、例えば、時間ｔ０から時間ｔ１までである。
第２の区間Ｂは、例えば、ブレーキ装置８６が操作され、操作面１２０になされたタッチ操作を検出するまでの区間である。具体的には、第２の区間Ｂは、例えば、図３に示すように、ブレーキ装置８６がＯＮ、生体情報センサ２が非タッチ、読取画像２２の取得状況が処理無、及び駆動装置８７の始動状況がＯＦＦの区間である。図３に示す第２の区間Ｂは、例えば、時間ｔ１から時間ｔ２までである。
第３の区間Ｃは、例えば、タッチ操作が検出されてから読取画像２２の取得が完了するまでの区間である。具体的には、第３の区間Ｃは、例えば、図３に示すように、ブレーキ装置８６がＯＮ、生体情報センサ２がタッチ、読取画像２２の取得状況が処理無から取得中、及び駆動装置８７の始動状況がＯＦＦの区間である。図３に示す第３の区間Ｃは、例えば、時間ｔ２から時間ｔ４である。
なお第３の区間Ｃは、例えば、時間ｔ２から時間ｔ３の間において読取画像２２の取得状況が処理無であるが時間ｔ３において読取画像２２の取得が始まり、時間ｔ４において完了する。
第４の区間Ｄは、例えば、読取画像２２の取得が完了して駆動装置８７が始動するまでの区間である。具体的には、第４の区間Ｄは、例えば、図３に示すように、ブレーキ装置８６がＯＮ、生体情報センサ２が非タッチ、読取画像２２の取得状況が完了、及び駆動装置８７の始動状況がＯＦＦの区間である。図３に示す第４の区間Ｄは、例えば、時間ｔ４から時間ｔ５である。
なお第４の区間Ｄは、一例として、ユーザが照明パターンを認識して操作面１２０から指を離す区間としているので、タッチと非タッチの切り替わりが区間内となるものとする。また第４の区間Ｄでは、読み取られた読取画像２２に基づく生体情報２３と登録生体情報６０とに基づく認証が行われる。
制御部６は、この第１の区間Ａ～第４の区間Ｄに対応した照明パターンを有している。なお図４に示す照明パターンａ～照明パターンｅは、一例であってこれに限定されない。
照明パターンａは、例えば、図４に示すように、色を固定して点滅と点灯を切り替える照明パターンであり、第１の区間Ａが白色でゆっくり点滅、第２の区間Ｂ及び第３の区間Ｃが白色で早い点滅、第４の区間Ｄが白色で点灯する照明パターンとなっている。この照明パターンａは、第１の区間Ａ～第４の区間Ｄが第１の光源４１によって実行される。
照明パターンｂは、例えば、図４に示すように、点灯に固定して色を切り替える照明パターンの１つであり、第１の区間Ａ～第３の区間Ｃが白色で点灯、第４の区間Ｄが青色で点灯する照明パターンとなっている。この照明パターンｂは、第１の区間Ａ～第３の区間Ｃが第１の光源４１、第４の区間Ｄが第２の光源４２によって実行される。
照明パターンｃは、例えば、図４に示すように、点灯に固定して色を切り替える照明パターンの１つであり、照明パターンｂに対して読取画像２２の取得結果に応じて色を変化させるように構成されている。
照明パターンｃは、例えば、第１の区間Ａ～第３の区間Ｃが白色で点灯、第４の区間Ｄ－１が青色で点灯、第４の区間Ｄ－２が赤色で点灯する照明パターンとなっている。この照明パターンｃは、第１の区間Ａ～第３の区間Ｃが第１の光源４１、第４の区間Ｄ－１が第２の光源４２、第４の区間Ｄ－２が第４の光源４４によって実行される。
なお照明パターンｃ～照明パターンｅでは、第４の区間Ｄが第４の区間Ｄ－１又は第４の区間Ｄ－２に分かれている。この第４の区間Ｄ－１は、読取画像２２の取得に成功した場合の照明パターンである。また第４の区間Ｄ－２は、読取画像２２の取得に失敗した場合の照明パターンである。
照明パターンｄは、例えば、図４に示すように、点灯に固定して色を切り替える照明パターンの１つであり、照明パターンｃに対してタッチ操作が検出された後、色を変化させるように構成されている。
照明パターンｄは、例えば、第１の区間Ａ及び第２の区間Ｂが白色で点灯、第３の区間Ｃが青色で点灯、第４の区間Ｄ－１が緑色で点灯、第４の区間Ｄ－２が赤色で点灯する照明パターンとなっている。この照明パターンｄは、第１の区間Ａ及び第２の区間Ｂが第１の光源４１、第３の区間Ｃが第２の光源４２、第４の区間Ｄ－１が第３の光源４３、第４の区間Ｄ－２が第４の光源４４によって実行される。
照明パターンｅは、例えば、図４に示すように、点灯と点滅、及び色を切り替える照明パターンであり、照明パターンｄに対してブレーキ装置８６の操作後、点滅周期を変化させるように構成されている。
照明パターンｅは、例えば、第１の区間Ａが白色でゆっくり点滅、第２の区間Ｂが白色で早い点滅、第３の区間Ｃが青色で点灯、第４の区間Ｄ－１が緑色で点灯、第４の区間Ｄ－２が赤色で点灯する照明パターンとなっている。この照明パターンｅは、第１の区間Ａが文字１２１も照明するので、第１の光源４１及び第５の光源４５、第２の区間Ｂが第１の光源４１、第３の区間Ｃが第２の光源４２、第４の区間Ｄ－１が第３の光源４３、第４の区間Ｄ－２が第４の光源４４によって実行される。
これらの照明パターンａ～照明パターンｅは、例えば、操作面１２０から指を離すタイミングをユーザが認識し易いように、第３の区間Ｃと第４の区間Ｄとで点滅と点灯、色の切り替えなどを行う照明パターンとされている。
なお照明パターンは、例えば、光の強弱や区間内での色の周期的な切り替えなどを含めてパターンが構成されても良い。
以下に本実施の形態のスタートスイッチ装置１の動作について図５のフローチャートに従って説明する。なお以下では、一例として、照明パターンが照明パターンｅであるとして説明する。
（動作）
車両制御部８８は、例えば、ユーザが電子キーを携帯して車両８に近づき、認証が成立した場合、車両８のドアをアンロックする。そしてユーザがドアを開けると、車両制御部８８は、区間情報Ｓ７を出力する。
スタートスイッチ装置１の制御部６は、区間情報Ｓ７を取得する、つまりステップ１の「Ｙｅｓ」が成り立つと（Ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）、区間を判定して照明パターン情報６２に基づいて照明を行う。制御部６は、区間情報Ｓ７が、ドアが開けられたことを示すので、第１の区間Ａとして照明を行うため、照明パターン情報６２に基づいて第１の光源４１に駆動信号Ｓ１を出力すると共に、第５の光源４５に駆動信号Ｓ５を出力する（Ｓｔｅｐ２）。
車両制御部８８は、ブレーキ装置８６から操作信号Ｓ８が入力すると、ブレーキ装置８６が操作されたとして区間情報Ｓ７を出力する。
次に制御部６は、ステップ３の「Ｙｅｓ」が成り立つ、つまりブレーキ装置８６がＯＮとなったことを示す区間情報Ｓ７が入力すると（Ｓｔｅｐ３：Ｙｅｓ）、区間を判定して照明パターン情報６２に基づいて照明を行う。制御部６は、区間情報Ｓ７が、ブレーキ装置８６がＯＮとなったことを示すので、第２の区間Ｂとして照明を行うため、照明パターン情報６２に基づいて第１の光源４１に、第１の区間Ａよりも点滅の周期が早い駆動信号Ｓ１を出力する（Ｓｔｅｐ４）。
次に制御部６は、生体情報センサ２の読取画像２２に基づいてタッチ操作がなされたか否かを判定する。制御部６は、ステップ５の「Ｙｅｓ」が成り立つ、つまりタッチ操作がなされたと判定した場合（Ｓｔｅｐ５：Ｙｅｓ）、第３の区間Ｃとして照明するため、照明パターン情報６２に基づいて第２の光源４２に駆動信号Ｓ２を出力する（Ｓｔｅｐ６）。
次に制御部６は、認証に用いる読取画像２２の取得を行い、ステップ７の「Ｙｅｓ」が成り立つ、つまり読み取りが終了し（Ｓｔｅｐ７：Ｙｅｓ）、読み取りが成功した場合（Ｓｔｅｐ８：Ｙｅｓ）、読み取りが成功した第４の区間Ｄ－１として照明するため、照明パターン情報６２に基づいて第３の光源４３に駆動信号Ｓ３を出力する（Ｓｔｅｐ９）。
次に制御部６は、読み取りに成功した読取画像２２に基づいた生体情報２３と登録生体情報６０とに基づいて認証を行う。制御部６は、認証が成立した場合（Ｓｔｅｐ１０：Ｙｅｓ）、認証が成立したことを示す指示信号Ｓ６を出力する（Ｓｔｅｐ１１）。
車両制御部８８は、認証が成立したことを示す指示信号Ｓ６が入力すると、駆動指示信号Ｓ９を出力して駆動装置８７を始動させると共に、始動させたことを示す区間情報Ｓ７を出力する。
次に制御部６は、ステップ１２の「Ｙｅｓ」が成り立つ、つまり車両制御部８８から駆動装置８７を始動したことを示す区間情報Ｓ７が入力すると、駆動装置８７が始動されたと判定し（Ｓｔｅｐ１２：Ｙｅｓ）、第４の区間Ｄの照明を終了する（Ｓｔｅｐ１３）。
ここでステップ８において制御部６は、読み取りが失敗した場合（Ｓｔｅｐ８：Ｎｏ）、読み取りが失敗した第４の区間Ｄ－２として照明するため、照明パターン情報６２に基づいて第４の光源４４に駆動信号Ｓ４を出力し（Ｓｔｅｐ１４）、ステップ７に処理を進め、再度の読み取りを行う。なお再度の読み取りを行うステップ７においてタッチから非タッチとなった場合、制御部６は、照明を終了する。
またステップ１０において制御部６は、認証が不成立であった場合（Ｓｔｅｐ１０：Ｎｏ）、ステップ７に処理を進め、再度の読み取りを行う。なお再度の読み取りを行うステップ７においてタッチから非タッチとなった場合、制御部６は、照明を終了する。
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係るスタートスイッチ装置１は、ユーザの操作負荷を低減することができる。具体的には、スタートスイッチ装置１は、光演出による操作フィードバックを呈示するので、この構成を採用しない場合と比べて、タッチ操作が検出されたことや生体情報の読み取りが完了したことなどをユーザが容易に認識することができる。またスタートスイッチ装置１は、光演出による操作フィードバックにより、駆動装置８７が始動する前に操作指を離すタイミングが分かり易いので、始動するまでタッチ操作を継続する必要がなく、ユーザの操作負荷を低減することができる。
スタートスイッチ装置１は、第３の区間Ｃと第４の区間Ｄとで照明の点灯や点滅、周期、色などを替えて区間の切り替わりが分かり易いので、この構成を採用しない場合と比べて、ユーザが操作指を離すタイミングを認識し易い。
スタートスイッチ装置１は、読取画像２２の読み取りが成功したか否かを分けて照明することができるので、この構成を採用しない場合と比べて、ユーザにとって駆動装置８７が始動しない理由が分かり易く、認証に対する不信感が低減される。
ここで他の実施の形態として、スタートスイッチ装置１と車両制御部８８とを備えた生体情報システムを構成しても良い。
この生体情報認証システムは、読取面に対する操作指の接触を検出すると共に操作指の生体情報を読み取る生体情報センサ、少なくとも１つの光源を有する照明部、及び入力する車両情報に基づいて少なくとも１つの光源の点灯と消灯とを組み合わせた照明パターンによって照明部を制御する制御部を有するスタートスイッチ装置と、車両の状態を示す車両情報を制御部に出力する車両制御部と、を有する。
この車両情報は、例えば、上述の区間情報Ｓ７である。この生体情報認証システムは、例えば、区間情報Ｓ７に基づくブレーキ装置８６の操作状況、生体情報センサ２によるタッチ、非タッチの検出結果、読取画像２２の取得状況、及び区間情報Ｓ７に基づく駆動装置８７の始動状況に応じて区間を判定し、その区間に応じた照明パターンを実行する。
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１ スタートスイッチ装置
２ 生体情報センサ
４ 照明部
６ 制御部
８ 車両
９ 操作指
１０ 本体
１２ 操作部
２０ 読取面
２３ 生体情報
４０ ライトガイド
４１～４５ 第１の光源～第５の光源
６２ 照明パターン情報
８７ 駆動装置
８８ 車両制御部

Claims (10)

  1. 読取面に対する操作指の接触を検出すると共に前記操作指の生体情報を読み取る生体情報センサと、
    少なくとも１つの光源を有する照明部と、
    前記少なくとも１つの光源の点灯と消灯とを組み合わせた照明パターンによって前記生体情報の読み取りが完了したことを示す制御部と、
    を備えた生体情報認証装置。
  2. 前記生体情報センサは、前記生体情報として、指紋パターン及び静脈パターンから選択された１つ又は両方を読み取る、
    請求項１に記載の生体情報認証装置。
  3. 前記制御部は、前記読取面に対する前記操作指の接触を検出した場合、前記生体情報の読み取りが完了した際の前記照明パターンと異なる照明パターンで前記照明部を制御する、
    請求項１又は２に記載の生体情報認証装置。
  4. 前記制御部は、色を固定して点滅と点灯を切り替える、又は点灯もしくは点滅に固定して色を切り替えることにより、前記読取面に対する前記操作指の接触を検出した場合の前記照明パターンと前記生体情報の読み取りが完了した際の前記照明パターンを異ならせる、
    請求項３に記載の生体情報認証装置。
  5. 前記制御部は、前記生体情報の読み取りが成功した場合と成功しなかった場合で照明パターンを変えて前記照明部を制御する、
    請求項１乃至４のいずれか１項に記載の生体情報認証装置。
  6. 前記制御部は、前記操作指の接触によって読み取られた前記生体情報の認証の成立によって車両の駆動装置の始動を許可する信号を出力する、
    請求項１乃至５のいずれか１項に記載の生体情報認証装置。
  7. 前記生体情報センサは、操作部の操作面に接触する前記操作指の前記生体情報を読み取るように前記読取面が配置され、
    前記照明部は、前記操作面を囲む光を出力する、
    請求項１乃至６のいずれか１項に記載の生体情報認証装置。
  8. 前記照明部は、前記操作面と、前記操作部の周囲に配置された本体との間に、前記操作面を囲むように配置されたライトガイドを備え、前記少なくとも１つの光源から出力された光を前記ライトガイドがガイドするように構成された、
    請求項７に記載の生体情報認証装置。
  9. 前記照明部は、前記操作面と、前記操作部の周囲に配置された本体との間に形成された隙間から前記少なくとも１つの光源から出力された光を出力するように構成された、
    請求項７に記載の生体情報認証装置。
  10. 読取面に対する操作指の接触を検出すると共に前記操作指の生体情報を読み取る生体情報センサ、少なくとも１つの光源を有する照明部、及び前記少なくとも１つの光源の点灯と消灯とを組み合わせた照明パターンによって前記照明部を制御する制御部を有するスタートスイッチ装置と、当該スタートスイッチ装置、及び車両の各部と電磁気的に接続された車両制御部と、を備え、
    前記読取面に対する前記操作指の接触の検出結果、前記生体情報の読み取り状況、前記車両の操作状況、及び駆動装置の始動状況によって、前記車両制御部が前記車両の状態を判定して前記制御部に車両情報を出力し、前記制御部が前記車両情報に応じた前記照明パターンで前記照明部を制御する、
    生体情報認証システム。
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