(57)【要約】【課題】正確な故障診断を行う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。【解決手段】生体情報認証装置１は、ユーザの生体情報１１の読み取りを行う生体情報読取部としての生体情報センサ１０の故障診断を、生体情報１１の読み取りが行われないとして予め定められた条件によって出力されたトリガ信号Ｓ２１の入力に基づいて実行する制御部１６を備えて概略構成されている。この生体情報認証装置１は、正確な故障診断を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの生体情報の読み取りを行う生体情報読取部の故障診断を、生体情報の読み取りが行われないとして予め定められた条件によって出力されたトリガ信号の入力に基づいて実行する制御部を備えた生体情報認証装置。
【請求項２】
前記予め定められた条件は、ドアがロックされたこと、駆動装置が停止した状態におけるドアの開閉が行われたこと、車両のシフト装置がパーキングポジションに操作開始されたこと、及び車両のセキュリティモードスイッチの操作の少なくとも１つの条件である、
請求項１に記載の生体情報認証装置。
【請求項３】
生体情報の読み取りが行われないとして予め定められた条件の成立によってトリガ信号を出力する制御装置と、
ユーザの生体情報の読み取りを行う生体情報読取部の故障診断を前記トリガ信号の入力に基づいて実行する制御部を備えた生体情報認証装置と、
を備えた生体情報認証システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、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。）。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７４０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような始動制御装置が故障診断を行う場合、故障診断中にユーザが指紋センサをタッチすると、正確な診断が行えず、誤診断が発生する可能性がある。
【０００６】
従って本発明の目的は、正確な故障診断を行う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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、ユーザの生体情報の読み取りを行う生体情報読取部の故障診断を、生体情報の読み取りが行われないとして予め定められた条件によって出力されたトリガ信号の入力に基づいて実行する制御部を備えた生体情報認証装置を提供する。
【０００８】
本発明の他の態様は、生体情報の読み取りが行われないとして予め定められた条件の成立によってトリガ信号を出力する制御装置と、ユーザの生体情報の読み取りを行う生体情報読取部の故障診断をトリガ信号の入力に基づいて実行する制御部を備えた生体情報認証装置と、を備えた生体情報認証システムを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、正確な故障診断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（ａ）は、実施の形態に係る生体情報認証装置が搭載されたスタートスイッチの一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、生体情報認証装置のブロック図の一例である。
【図２】図２（ａ）は、実施の形態に係る生体情報認証装置が含まれる生体情報認証システムのブロック図の一例であり、図２（ｂ）は、生体情報認証装置によって読み取られた生体情報の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る生体情報認証装置の動作の一例を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）
実施の形態に係る生体情報認証装置は、ユーザの生体情報の読み取りを行う生体情報読取部の故障診断を、生体情報の読み取りが行われないとして予め定められた条件によって出力されたトリガ信号の入力に基づいて実行する制御部を備えて概略構成されている。
【００１２】
この生体情報認証装置は、生体情報が読み取られないタイミングで故障診断が開始されるので、この構成を採用しない場合と比べて、正確な故障診断を行うことができる。
【００１３】
[実施の形態]
（生体情報認証装置１の概要）
図１（ａ）は、実施の形態に係る生体情報認証装置が搭載されたスタートスイッチの一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、生体情報認証装置のブロック図の一例である。図２（ａ）は、実施の形態に係る生体情報認証装置が含まれる生体情報認証システムのブロック図の一例であり、図２（ｂ）は、生体情報認証装置によって読み取られた生体情報の一例を示す概略図である。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１（ｂ）及び図２（ａ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
【００１４】
生体情報認証装置１は、一例として、図１（ａ）〜図２（ｂ）に示すように、車両の駆動装置２４の始動及び停止を指示するスタートスイッチ３に配置されている。この生体情報認証装置１は、例えば、生体情報１１としてスタートスイッチ３を操作するユーザの操作指の指紋パターンを読み取って認証するように構成されている。
【００１５】
生体情報認証装置１は、例えば、図１（ｂ）に示すように、ユーザの生体情報１１の読み取りを行う生体情報読取部としての生体情報センサ１０の故障診断を、生体情報１１の読み取りが行われないとして予め定められた条件によって出力されたトリガ信号Ｓ２１の入力に基づいて実行する制御部１６を備えて概略構成されている。
【００１６】
この予め定められた条件は、生体情報１１の読み取りが行われない条件を示している。従って予め定められた条件は、一例として、ドア装置２２がロックされたこと、駆動装置２４が停止した状態におけるドア装置２２の開閉が行われたこと、車両のシフト装置２５がパーキングポジションに操作開始されたこと、及び車両のセキュリティモードスイッチの操作の少なくとも１つの条件である。
【００１７】
また生体情報認証装置１は、一例として、図１（ｂ）に示すように、生体情報センサ１０と、抽出部１２と、記憶部１４と、を備えている。
【００１８】
さらに生体情報認証装置１は、例えば、図２（ａ）に示すように、生体情報認証システム２の一部を構成している。具体的には、生体情報認証システム２は、生体情報１１の読み取りが行われないとして予め定められた条件の成立によってトリガ信号Ｓ２１を出力する制御装置２１と、ユーザの生体情報１１の読み取りを行う生体情報読取部（生体情報センサ１０）の故障診断をトリガ信号Ｓ２１の入力に基づいて実行する制御部１６を備えた生体情報認証装置１と、を備えて概略構成されている。
【００１９】
また生体情報認証システム２は、一例として、スタートスイッチ３と、車両ＬＡＮ（Local Area Network）２０と、制御装置２１と、ドア装置２２と、駆動装置２４と、シフト装置２５と、セキュリティ装置２６と、報知装置２７と、を備えて概略構成されている。
【００２０】
車両ＬＡＮ２０は、一例として、ＣＡＮ（Controller Area Network）及びＬＩＮ（Local Interconnect Network）などの規格を用いた通信を可能とするネットワークである。
【００２１】
制御装置２１は、例えば、生体情報１１の読み取りが行われないとして予め定められた条件の成立によってトリガ信号Ｓ２１を出力するように概略構成されている。この制御装置２１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、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。
【００２２】
ドア装置２２は、車両のドアの開閉を制御するものである。ドア装置２２は、例えば、車両の外に位置する電子キー２３と無線通信を行って認証を行い、成立するとドアをロックしたり、アンロックしたりする。
【００２３】
ドア装置２２は、例えば、電子キー２３を携帯した者が車両から一定距離離れたり、ドアに設けられたタッチセンサにタッチしたりすると、ドアをロックする。またドア装置２２は、例えば、電子キー２３を携帯した者がドアのタッチセンサやドアハンドルを操作すると、ドアをアンロックする。ドア装置２２は、例えば、ドアがロックされたことを示すロック信号Ｓ２２を出力する。
【００２４】
駆動装置２４は、例えば、車両を駆動する駆動力を生成するものである。駆動装置２４は、例えば、始動及び停止の情報を駆動情報Ｓ２４として出力する。
【００２５】
シフト装置２５は、例えば、変速機の歯車の組み合わせを切り替えるものである。シフト装置２５は、例えば、フロアコンソールに配置されている。このシフト装置２５は、例えば、シフトレバーの操作位置の情報をシフト情報Ｓ２５として出力する。
【００２６】
セキュリティ装置２６は、例えば、車両を盗難などから保護するものである。セキュリティ装置２６は、例えば、ユーザが車両から降りてドアがロックされた後、設定された振動以上の振動が車両に加わったり、ドアガラスが割られたりすると警報音や通知などを行うものである。セキュリティ装置２６は、例えば、車両内に配置されたスイッチの操作によってセキュリティモードがオンとなり、セキュリティ情報Ｓ２６が出力される。
【００２７】
報知装置２７は、例えば、表示装置やスピーカーなどを利用した表示や音による報知を行うものである。この報知装置２７は、例えば、故障診断によって生体情報認証装置１が故障していると判定されて報知信号Ｓ２７が入力した場合、表示や音によって故障していることをユーザに報知する。この報知信号Ｓ２７は、例えば、制御装置２１から出力される。
【００２８】
（スタートスイッチ３の構成）
スタートスイッチ３は、例えば、運転席に着座するユーザの前方や運転席と助手席の間に位置するフロアコンソールなどに配置されている。スタートスイッチ３は、本体３０に対して操作ボタン３１が移動可能となるようなプッシュスイッチとして構成されている。このスタートスイッチ３は、なされたプッシュ操作（オン操作）により、車両の駆動装置２４の始動、又は始動準備を車両に指示することができる。
【００２９】
スタートスイッチ３は、例えば、始動時には、生体情報認証装置１による認証が成立し、かつプッシュ操作が受け付けられた場合、駆動装置２４の始動を指示するスイッチ信号Ｓ３を出力する。またスタートスイッチ３は、例えば、停止時には、プッシュ操作が受け付けられた場合、駆動装置２４の停止を指示するスイッチ信号Ｓ３を出力する。このスイッチ信号Ｓ３は、例えば、車両ＬＡＮ２０を介して制御装置２１に入力する。
【００３０】
（生体情報センサ１０の構成）
生体情報センサ１０は、図１（ａ）に示すように、スタートスイッチ３の操作面３２に読取面１００が露出するように配置されている。そして生体情報センサ１０は、一例として、操作面３２に接触する操作指の生体情報１１を読み取るように構成されている。この生体情報１１は、一例として、操作指の指紋パターンに関する情報である。
【００３１】
なお生体情報１１は、操作指の指紋パターンに限定されず、静脈パターン、手の平の静脈パターン、目の虹彩、顔などの身体の一部の形状などでも良い。また生体情報センサ１０は、例えば、虹彩などのように操作対象から離れていても生体情報を読み取ることが可能であれば、スタートスイッチ３に搭載されていなくても良い。
【００３２】
この生体情報センサ１０は、例えば、指紋パターンを読み取る場合、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パターンを読み取るように構成されたセンサが用いられる。
【００３３】
また生体情報センサ１０は、例えば、操作指や手の平の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たセンサが用いられる。
【００３４】
また生体情報センサ１０は、例えば、指紋パターンと静脈パターン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パターンと静脈パターンを抽出するように構成されたセンサが用いられる。
【００３５】
さらに生体情報センサ１０は、例えば、虹彩を読み取る場合、赤外線を照射して撮像した画像を画像処理して虹彩を読み取るように構成されたセンサが用いられる。
【００３６】
またさらに生体情報センサ１０は、例えば、顔などの身体の一部の形状を読み取る場合、撮像された対象に複数の計測点を設け、この計測点の深度に基づいて対象の凹凸形状を読み取るように構成されたセンサが用いられる。
【００３７】
本実施の形態の生体情報センサ１０は、一例として、指紋パターンを読み取る静電容量式のセンサである。生体情報センサ１０は、例えば、読み取った静電容量に基づく生体情報１１を制御部１６に出力する。
【００３８】
（抽出部１２の構成）
抽出部１２は、例えば、図２（ｂ）に示すように、生体情報センサ１０が読み取った生体情報１１に抽出処理を行って指紋パターン９０の特徴点１０５を抽出するように概略構成されている。この抽出処理は、例えば、隆線の抽出処理などである。
【００３９】
この特徴点１０５とは、一例として、図２（ｂ）に示す中心点１１０、分岐点１１１、端点１１２及び三角州１１３などであるがこれに限定されない。中心点１１０とは、指紋パターン９０の中心となる点である。分岐点１１１とは、指紋の隆線が分岐している点である。端点１１２とは、隆線が切れている点である。三角州１１３とは、三方向から隆線が集まった点である。なお制御部１６は、特徴点１０５の位置、特徴点１０５間の距離などに基づいて類似度を算出する。
【００４０】
抽出部１２は、抽出した特徴点１０５の画像である抽出画像１２０を生成する。登録されたユーザの抽出画像１２０は、記憶部１４にテンプレート１４０として記憶される。このテンプレート１４０は、特徴点１０５から形成されるものであり、登録者ごとに記憶される。
【００４１】
（記憶部１４の構成）
記憶部１４は、例えば、テンプレート１４０を記憶するように構成されている。記憶部１４は、例えば、半導体メモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置であるがこれに限定されず、例えば、制御部１６の内部メモリとして構成されても良い。本実施の形態の記憶部１４は、一例として、半導体メモリである。
【００４２】
（制御部１６の構成）
制御部１６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１６が動作するためのプログラムと、類似度しきい値１６０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。
【００４３】
制御部１６は、例えば、読み取られた生体情報１１の特徴点１０５と、記憶部１４に記憶されたテンプレート１４０と、の類似度が類似度しきい値１６０以上である場合、ユーザが登録者であると判定する。
【００４４】
具体的には、制御部１６は、例えば、記憶部１４に記憶されたテンプレート１４０と抽出画像１２０とを比較してユーザが登録者なのか、未登録者なのかを判定する。
【００４５】
この類似度しきい値１６０は、一例として、８０％である。つまり制御部１６は、例えば、認証に使用する特徴点１０５の数が８０個である場合、６４個以上の特徴点１０５が一致すれば、ユーザが登録者であると判定する。
【００４６】
なお認証は、一例として、特徴点１０５の一致によって判定するとしているが説明を単純化するためであって、実際の認証には、上述のように、特徴点１０５の位置、特徴点１０５間の距離などに基づいて類似度を算出する。
【００４７】
制御部１６は、読み取った生体情報１１の抽出画像１２０とテンプレート１４０との類似度が類似度しきい値１６０以上となって認証が成立した場合、認証が成立したことを示す認証信号Ｓ１を出力する。スタートスイッチ３は、認証信号Ｓ１の入力によって認証が成立すると、スイッチ信号Ｓ３を出力する。
【００４８】
ここで制御部１６は、ユーザの生体情報１１の読み取りが行われないタイミングで生体情報認証装置１の故障診断を行う。本実施の形態の生体情報認証装置１は、スタートスイッチ３に配置されているので、スタートスイッチ３を操作しないタイミングが生体情報の読み取りが行われないタイミングとなるがこれに限定されず、生体情報認証装置１がスタートスイッチ３に搭載されない場合、異なるタイミングとなる。
【００４９】
このスタートスイッチ３を操作しないタイミングとは、例えば、ドアがロックされたタイミング、駆動装置２４が停止した状態におけるドアの開閉のタイミング、車両のシフト装置２５がパーキングポジションに操作開始されたタイミング、及び車両のセキュリティモードスイッチの操作のタイミングの少なくとも１つのタイミングであるがこれに限定されない。
【００５０】
制御装置２１は、例えば、ユーザが電子キー２３を携帯し、車両から一定距離離れてドアがロックされたことで出力されるロック信号Ｓ２２に基づいてトリガ信号Ｓ２１を生成して出力する。
【００５１】
制御装置２１は、例えば、駆動装置２４が停止した状態でドアが開閉された場合に駆動装置２４及びドア装置２２から出力される駆動情報Ｓ２４及びロック信号Ｓ２２に基づいてトリガ信号Ｓ２１を生成して出力する。
【００５２】
制御装置２１は、例えば、シフト装置２５から出力されるシフト情報Ｓ２５に基づいてシフト装置２５のシフトレバーの操作位置がパーキングポジションに操作開始されたと判定すると、トリガ信号Ｓ２１を生成して出力する。
【００５３】
制御装置２１は、例えば、セキュリティ装置２６から出力されるセキュリティ情報Ｓ２６に基づいてセキュリティモードスイッチが操作されたと判定すると、トリガ信号Ｓ２１を生成して出力する。
【００５４】
ここで生体情報センサ１０の故障診断は、一例として、診断時に取得した生体情報１１と、当該生体情報１１の取得前に認証のために取得して記憶部１４に記憶させておいた生体情報１１と、を比較して一致度が高い場合、故障と判定する方法などにより行われる。制御部１６は、故障が発見された場合、故障したことを示す故障信号Ｓ２を生成して出力する。
【００５５】
以下に本実施の形態における生体情報認証装置１の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。
【００５６】
（動作）
生体情報認証装置１の制御部１６は、トリガ信号Ｓ２１が入力するか監視する。制御部１６は、ステップ１の「Ｙｅｓ」が成立する、つまりトリガ信号Ｓ２１が入力すると（Ｓｔｅｐ１：Ｙｅｓ）、故障診断を開始する（Ｓｔｅｐ２）。
【００５７】
制御部１６は、故障診断の結果、故障が発見された場合（Ｓｔｅｐ３：Ｙｅｓ）、故障を示す故障信号Ｓ２を生成して出力する（Ｓｔｅｐ４）。制御装置２１は、車両ＬＡＮ２０を介して故障信号Ｓ２が入力すると、報知信号Ｓ２７を生成して報知装置２７に出力する。報知装置２７は、車両ＬＡＮ２０を介して入力した報知信号Ｓ２７に基づいて故障の報知を行う。
【００５８】
ここでステップ３において制御部１６は、故障が発見されない場合（Ｓｔｅｐ３：Ｎｏ）、故障診断を終了する。
【００５９】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る生体情報認証装置１は、正確な故障診断を行うことができる。具体的には、生体情報認証装置１は、生体情報１１が読み取られないタイミングで故障診断が開始されるので、この構成を採用しない場合と比べて、正確な故障診断を行うことができる。
【００６０】
生体情報認証装置１は、ユーザがセキュリティモードスイッチを操作したことで故障診断を行うことができるので、降車してセキュリティモードが起動する前に、故障に気が付くことができる。従ってユーザは、生体情報センサ１０が故障していても、セキュリティモードを設定するか否かを選択することができるので、利便性が高い。
【００６１】
上述の実施の形態及び変形例に係る生体情報認証装置１は、例えば、用途に応じて、その一部が、コンピュータが実行するプログラム、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などによって実現されても良い。
【００６２】
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、特許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、特許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】
【００６３】
１…生体情報認証装置、２…生体情報認証システム、３…スタートスイッチ、１０…生体情報センサ、１１…生体情報、１２…抽出部、１４…記憶部、１６…制御部、２０…車両ＬＡＮ、２１…制御装置、２２…ドア装置、２３…電子キー、２４…駆動装置、２５…シフト装置、２６…セキュリティ装置、２７…報知装置、３０…本体、３１…操作ボタン、３２…操作面、９０…指紋パターン、１００…読取面、１０５…特徴点、１１０…中心点、１１１…分岐点、１１２…端点、１１３…三角州、１２０…抽出画像、１４０…テンプレート、１６０…類似度しきい値、Ｓ１…認証信号、Ｓ２…故障信号、Ｓ３…スイッチ信号、Ｓ２１…トリガ信号、Ｓ２２…ロック信号、Ｓ２４…駆動情報、Ｓ２５…シフト情報、Ｓ２６…セキュリティ情報、Ｓ２７…報知信号
【図１】
2019168789.tif 000003
【図２】
2019168789.tif 000004
【図３】
2019168789.tif 000005