(57)【要約】スタートスイッチ装置１の制御部９は、生体情報センサ３が読み取った生体情報Ｓ１と予め登録された登録生体情報９０との類似度を算出し、類似度が照合しきい値９１以上である場合、照合成立とし、類似度が照合しきい値９１より小さく、第１のしきい値９２以上である場合、第１のしきい値９２より大きく照合しきい値より小さい第２のしきい値９３を新たな照合しきい値９１として設定するように構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体情報センサが読み取った生体情報と予め登録された登録生体情報との類似度を算出し、前記類似度が照合しきい値以上である場合、照合成立とし、前記類似度が前記照合しきい値より小さく、第１のしきい値以上である場合、前記第１のしきい値より大きく前記照合しきい値より小さい第２のしきい値を新たな照合しきい値として設定する照合部を備えたスイッチ装置。
【請求項２】
前記照合部は、前記新たな照合しきい値が設定された場合、前記照合成立又は前記新たな照合しきい値の設定までを照合処理として、当該照合処理を前記類似度が前記新たな照合しきい値以上となるまで繰り返し行う、
請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記照合部は、前記新たな照合しきい値を前記照合しきい値によって規定される本人拒否率の範囲内で設定する、
請求項１又は２に記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記照合部は、前記類似度が前記第１のしきい値より小さい場合、照合不成立として前記新たな照合しきい値を設定しない、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項５】
前記照合部は、前記類似度の算出を、前記生体情報センサが読み取った前記生体情報としての指紋パターンの特徴点と前記登録生体情報としての登録指紋パターンの特徴点から行う、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項６】
前記照合部は、１回目の前記照合処理からの前記照合処理の回数と経過時間を計測し、前記照合処理の回数が所定の回数を超えた場合、又は前記経過時間が所定の時間を超えた場合、新たな照合処理を停止する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項７】
前記照合部は、前記新たな照合処理の停止として、所定時間の停止、停止の解除処理がされるまでの停止、前記新たな照合しきい値を用いた前記照合処理から元の照合しきい値を用いた前記照合処理への変更のうち１つを実行する、
請求項６に記載のスイッチ装置。
【請求項８】
操作面にプッシュ操作がなされる操作ボタンと、
前記生体情報を読み取る読取面が前記操作面に露出するように前記操作ボタンに配置された前記生体情報センサと、
前記操作ボタンになされたプッシュ操作を検出するスイッチ部と、
を備えた、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項９】
前記照合部は、前記生体情報が照合成立し、かつ前記スイッチ部がオン状態となった場合、車両の駆動装置の始動を指示する指示信号を出力する、
請求項８に記載のスイッチ装置。
【請求項１０】
前記生体情報センサは、前記操作ボタンの前記操作面の中央に配置されている、
請求項８又は９に記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１７年９月２９日に出願された日本国特許出願２０１７−１９０７１４号の優先権を主張するものであり、日本国特許出願２０１７−１９０７１４号の全内容を本出願に参照により援用する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、スイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
指紋データを読み取り、読み取られた指紋データを、予め登録された指紋データと照合して、その照合結果にもとづいて個人認証を行う指紋認証センサが、複数の押圧スイッチの少なくとも１つに設けられ、制御部では、指紋認証センサが設けられた押圧スイッチが押圧されて、そのときに発信される押圧信号を検出したときに、照合を行う、入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。【０００４】
この入力装置は、指紋認証センサから適切な指紋データが読み取られ易くなり、適切に指紋の照合を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１５５４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された入力装置は、登録済みの操作者が操作したにも関わらず、指の当て方や状態などによって照合できない場合がある。このような場合、他人受入率を高くすると照合し易くなるがセキュリティ性が低下し、セキュリティ性を上げると照合し難くなるので、登録済みの操作者が操作しても照合できない場合があり、操作性が低下する問題がある。【０００７】
本発明の目的は、セキュリティ性を確保しつつ操作性を向上させることができるスイッチ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態によるスイッチ装置は、生体情報センサが読み取った生体情報と予め登録された登録生体情報との類似度を算出し、類似度が照合しきい値以上である場合、照合成立とし、類似度が照合しきい値より小さく、第１のしきい値以上である場合、第１のしきい値より大きく照合しきい値より小さい第２のしきい値を新たな照合しきい値として設定する照合部を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、セキュリティ性を確保しつつ操作性を向上させるスイッチ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】図１Ａは、実施の形態に係るスタートスイッチ装置を示す斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂ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２Ａ】図２Ａは、実施の形態に係るスタートスイッチ装置を示すブロック図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、類似度と発生頻度のグラフである。
【図３】図３は、実施の形態に係るスタートスイッチ装置の動作示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係るスイッチ装置は、生体情報センサが読み取った生体情報と予め登録された登録生体情報との類似度を算出し、類似度が照合しきい値以上である場合、照合成立とし、類似度が照合しきい値より小さく、第１のしきい値以上である場合、第１のしきい値より大きく照合しきい値より小さい第２のしきい値を新たな照合しきい値として設定する照合部を有する。
【００１２】
このスイッチ装置は、１回目の照合で照合不成立であっても照合しきい値よりも低い新たな照合しきい値を、セキュリティ性を確保しつつ設定することができるので、照合しきい値が一定である場合と比べて、セキュリティ性を確保しつつ操作性を向上させることができる。
【００１３】
[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斜視図であり、図１Ｂ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Ａは、実施の形態に係るスタートスイッチ装置を示すブロック図であり、図２Ｂは、類似度と発生頻度のグラフである。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２Ａでは、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
【００１４】
スイッチ装置としてのスタートスイッチ装置１は、例えば、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、操作面２０にプッシュ操作がなされる操作ボタン２と、生体情報Ｓ１を読み取る読取面３０が操作面２０に露出するように操作ボタン２に配置された生体情報センサ３と、操作ボタン２になされたプッシュ操作を検出するスイッチ部４と、照合部としての制御部９と、を備えている。
【００１５】
スタートスイッチ装置１の制御部９は、生体情報センサ３が読み取った生体情報Ｓ１と予め登録された登録生体情報９０との類似度を算出し、類似度が照合しきい値９１以上である場合、照合成立とし、類似度が照合しきい値９１より小さく、第１のしきい値９２以上である場合、第１のしきい値９２より大きく照合しきい値より小さい第２のしきい値９３を新たな照合しきい値９１として設定するように構成されている。
【００１６】
制御部９は、続いて読み取られた生体情報Ｓ１と登録生体情報９０との類似度が新たな照合しきい値９１（＝第２のしきい値９３）以上である場合、照合成立として操作者を登録者であると判定する。
【００１７】
また制御部９は、類似度が第１のしきい値９２より小さい場合、照合不成立として新たな照合しきい値９１を設定しないように構成されている。
【００１８】
この制御部９は、生体情報Ｓ１が照合成立し、かつスイッチ部４がオン状態となった場合、車両の駆動装置の始動を指示する指示信号Ｓ３を出力する。
【００１９】
具体的には、スタートスイッチ装置１は、一例として、電子キーなどによる無線通信に基づく認証によってドアが開錠された後、車両のバッテリーから駆動電圧が供給され、生体情報センサ３による生体情報Ｓ１の読み取りが行える状態となる。
【００２０】
そして車両は、プッシュ操作によってスイッチ部４がオン状態となると共に、生体情報Ｓ１の照合が成立した場合に出力される指示信号Ｓ３に基づいて駆動装置の始動を行う。
【００２１】
この駆動装置とは、例えば、内燃機関やモータ、またこれらを組み合わせたものなどである。スタートスイッチ装置１は、この駆動装置の始動と停止を指示するように構成されている。
【００２２】
（操作ボタン２の構成）
操作ボタン２は、例えば、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、円筒形状を有するボディ１０の内部に配置されている。このボディ１０の端部には、ベゼル１２が取り付けられ、このベゼル１２の開口１２０内に操作ボタン２の操作面２０が露出している。また操作ボタン２の操作面２０と反対の端部側には、スイッチ部４が配置されている。
【００２３】
（生体情報センサ３の構成）
生体情報センサ３は、操作ボタン２の操作面２０の中央に配置されている。そして生体情報センサ３は、生体情報Ｓ１を読み取る読取面３０が矩形状を有すると共に操作面２０に露出している。この読取面３０は、例えば、操作面２０よりも低く位置している。
【００２４】
そして生体情報センサ３は、操作面２０に接触する操作指の生体情報Ｓ１を読み取るように構成されている。この生体情報Ｓ１は、一例として、操作指の指紋パターン及び静脈パターンの少なくとも一方のパターンの画像情報を含んでいる。
【００２５】
生体情報センサ３は、例えば、指紋パターンを読み取る場合、光学式、静電容量方式、電界強度測定方式、感圧式及び感熱式などのセンサによって構成される。
【００２６】
また生体情報センサ３は、例えば、静脈パターンを読み取る場合、照射した近赤外線の反射に基づいて静脈パターンを読み出すように構成される。
【００２７】
本実施の形態の生体情報センサ３は、一例として、指紋パターンを読み取る静電容量方式のセンサであるものとする。この生体情報センサ３は、読み取った指紋パターンを生体情報Ｓ１として制御部９に出力する。
【００２８】
（スイッチ部４の構成）
スイッチ部４は、プッシュ操作に基づく操作ボタン２の変位によってオン状態となるスイッチであり、プッシュ操作による荷重がなくなるとオフ状態となるように構成されている。
【００２９】
スイッチ部４は、オン状態となると、スイッチ信号Ｓ２を制御部９に出力するように構成されている。制御部９は、このスイッチ信号Ｓ２が入力すると、プッシュ操作がなされたと判定する。
【００３０】
（制御部９の構成）
制御部９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（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ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ＲＯＭには、例えば、制御部９が動作するためのプログラムと、登録生体情報９０と、照合しきい値９１と、第１のしきい値９２と、第２のしきい値９３と、が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。
【００３１】
制御部９は、一例として、生体情報センサ３から取得した生体情報Ｓ１に基づく操作者の指紋パターンの特徴点と、登録生体情報９０に登録された登録者の指紋パターンの特徴点と、の類似度が照合しきい値９１より大きい場合、操作者が登録者であると判定する。
【００３２】
制御部９は、例えば、操作者が登録者であると判定されると共に、スイッチ部４から出力されたスイッチ信号Ｓ２が入力してオン状態であると判定すると、駆動装置の始動を指示する指示信号Ｓ３を生成して車両側の制御部などに出力する。
【００３３】
ここで図２Ｂは、左の分布が他人データ類似分布を示し、右の分布が本人データ類似分布を示している。この図２Ｂの横軸が類似度であり、縦軸が発生頻度である。また２つの分布が交わる領域において、照合しきい値９１よりも左側の領域（右肩下がりの斜線部分）が本人拒否率（False Rejection Rate：FRR）であり、右側の領域（右肩上がりの斜線部分）が他人受入率（False Acceptance Rate：FAR）である。
【００３４】
この照合しきい値９１は、図２Ｂの紙面において右側の値に変更されると、照合が厳しくなってセキュリティ性は、向上するが操作性が低下する。この操作性が低下するとは、類似度が高くないと照合しないので、何度も生体情報Ｓ１を読み取らせなければならない可能性が増加し、利便性が低下することを示している。
【００３５】
また照合しきい値９１は、図２Ｂの紙面において左側の値に変更されると、照合され易くなって操作性は、向上するがセキュリティ性が低下する。このように、セキュリティ性と操作性は、トレードオフの関係にある。
【００３６】
そこで本実施の形態の制御部９は、例えば、１回目の照合において類似度が照合しきい値９１より小さく、第１のしきい値９２以上であった場合、第２のしきい値９３を新たに照合しきい値９１（＝第２のしきい値９３）として次からの照合を行う。つまり１回目の照合は、不成立となる。
【００３７】
そして制御部９は、続いて読み取られた生体情報Ｓ１と登録生体情報９０との類似度を算出し、この類似度が新たに設定した照合しきい値９１（＝第２のしきい値９３）以上であれば、操作者を登録者であると判定する。また制御部９は、当該類似度が第１のしきい値９２より小さい場合、照合不成立と判定する。さらに制御部９は、当該類似度が第１のしきい値９２以上で照合しきい値９１（＝第２のしきい値９３）より小さい場合、次に読み取られた生体情報Ｓ１と登録生体情報９０との類似度を算出し、照合しきい値９１（＝第２のしきい値９３）を用いて照合を行う。
【００３８】
なお変形例として照合は、例えば、一定時間内のリトライ回数が定められていても良いし、リトライの制限時間が決められていても良い。制御部９は、例えば、１回目の照合から照合の回数と経過時間を計測し、リトライ回数が制限を超えた場合、時間内であっても照合を停止する。また制御部９は、例えば、制限時間が決まっている場合、１回目の照合から時間を計測し、制限時間を超えると照合を停止する。この照合の停止は、例えば、一定時間、照合を停止するものであっても良いし、停止の解除処理をしない限り継続して停止するものであっても良いし、新たな照合しきい値９１を用いた照合を停止して元の照合しきい値９１によって照合することであっても良い。本実施の形態では、制限時間を超えた場合、新たな照合しきい値９１を用いた照合を停止して元の照合しきい値９１によって照合する。
【００３９】
制御部９は、例えば、図２Ｂに示すように、この新たな照合しきい値９１（＝第２のしきい値９３）を照合しきい値９１によって規定される本人拒否率の範囲内で設定することが好ましい。この本人拒否率の範囲とは、例えば、図２Ｂの紙面において右肩下がりの斜線で示す範囲である。第２のしきい値９３が本人拒否率の範囲外の類似度が低い値となった場合、セキュリティ性が範囲内の場合と比べて、大きく低下するからである。
【００４０】
以下に本実施の形態のスタートスイッチ装置１の駆動装置の始動動作の一例について図３のフローチャートに従って説明する。
【００４１】
（動作）
スタートスイッチ装置１の制御部９は、ステップ１の「Ｙｅｓ」が成立する、つまりスイッチ部４から出力されたスイッチ信号Ｓ２が入力すると、プッシュ操作がなされたと判定する（Ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）。
【００４２】
また制御部９は、プッシュ操作の際に読み取られた生体情報Ｓ１と登録生体情報９０とに基づいて類似度を算出する（Ｓｔｅｐ２）。そして制御部９は、算出した類似度が照合しきい値９１以上であった場合（Ｓｔｅｐ３：Ｙｅｓ）、照合が成立したと判定して駆動装置の始動を指示する指示信号Ｓ３を出力する（Ｓｔｅｐ４）。
【００４３】
ここでステップ３において制御部９は、照合が成立しない場合（Ｓｔｅｐ３：Ｎｏ）、類似度と第１のしきい値９２を比較する。制御部９は、類似度が第１のしきい値９２以上である場合（Ｓｔｅｐ５：Ｙｅｓ）、第２のしきい値９３を新たに照合しきい値９１と設定し（Ｓｔｅｐ６）、ステップ１に進んで次のプッシュ操作が行われるか否かを監視する。
【００４４】
なお制御部９は、例えば、第２のしきい値９３を新たに照合しきい値９１と設定した後、予め定められた制限時間内に、プッシュ操作が判定されなかったり、照合が成立しなかったりした場合、元の照合しきい値９１に戻す。
【００４５】
ステップ５において制御部９は、類似度が第１のしきい値９２より小さい場合（Ｓｔｅｐ５：Ｎｏ）、照合不成立として照合を終了する（Ｓｔｅｐ７）。
【００４６】
なおプッシュ操作の判定と照合は、例えば、上記ではプッシュ操作の判定後に照合を行ったがこれに限定されず、照合が成立した後、プッシュ操作の判定を行うようにされても良い。
【００４７】
なおスタートスイッチ装置１は、駆動装置を停止させる場合、生体情報Ｓ１の照合を行わず、スイッチ信号Ｓ２が入力したことをトリガとして駆動装置を停止させる指示信号Ｓ３を出力する。
【００４８】
（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、セキュリティ性を確保しつつ操作性を向上させることができる。具体的には、スタートスイッチ装置１は、１回目の照合で照合不成立であっても、類似度が第１のしきい値９２以上であれば照合しきい値９１よりも低い新たな照合しきい値９１（＝第２のしきい値９３）を、セキュリティ性を確保しつつ設定することができる。従ってスタートスイッチ装置１は、照合しきい値が一定である場合と比べて、セキュリティ性を確保しつつ操作性を向上させることができる。
【００４９】
スタートスイッチ装置１は、１回目の照合が不成立であり、かつ類似度が第１のしきい値９２以上であれば照合しきい値９１を下げることができるので、下げない場合と比べて、次にプッシュ操作した際に照合が成立する可能性が高くなる。またスタートスイッチ装置１は、類似度が第１のしきい値９２より小さい場合、照合しきい値９１を下げないので、この構成を採用しない場合と比べて、未登録者が連続でプッシュ操作を行って故意に照合しきい値９１を下げることを抑制することができる。
【００５０】
スタートスイッチ装置１は、新たな照合しきい値９１となる第２のしきい値９３を本人拒否率の範囲で定めるので、この構成を採用しない場合と比べて、セキュリティ性を保ったまま照合をし易くすることができる。
【００５１】
なお変形例として照合しきい値９１は、第２のしきい値９３だけでなく、複数のしきい値に切り替わるようにされても良い。
【００５２】
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。
【符号の説明】
【００５３】
１ スタートスイッチ装置
２ 操作ボタン
３ 生体情報センサ
４ スイッチ部
９ 制御部
２０ 操作面
３０ 読取面
９０ 登録生体情報
９１ 照合しきい値
９２ 第１のしきい値
９３ 第２のしきい値
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
2019065491.tif 000007
【国際調査報告】
2019065491.tif 000008
2019065491.tif 000009
2019065491.tif 000010
2019065491.tif 000011