(57)【要約】【課題】  人の静脈パターンを、正確に、また壁面に埋設した場合にも利用者に恐怖感等を抱かせず無理な体勢を強いることなく読み取ることができる認証装置、保守や維持が容易に行える認証システム、及び静脈パターンを利用し、利用者の事情に影響されることなく認証を行うことができる認証方法を提供する。【解決手段】  検査対象の静脈パターンを読み取る読取手段(11)と、該読み取った静脈パターンを複数の静脈パターンデータと比較する比較手段(12)が汎用ネットワーク通信手段 (13)で結ばれている。該読取手段である認証装置は、撮像手段(1)の視線軸(X)上に配置された、静脈パターンを読み取る検査対象(10)の設置部(2)と、該視線軸に対し光軸(Y)が所定角度(A)をなして交差する位置に配置された光源(3)とを備える。該検査対象から読み取った静脈パターンは、複数の静脈パターンデータと比較され、該読み取った静脈パターンと一致するデータの有無により結果を得る。【選択図】図１
2005301552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段(1)の視線軸(X)上に配置された、静脈パターンを読み取る検査対象(10)の設置部(2)と、該視線軸(X)に対し光軸(Y)が所定角度(A)をなして交差する位置に配置された光源(3)と、を備えることを特徴とする認証装置。
【請求項２】
該光源(3)は、該検査対象(10)に関し該撮像手段(1)の反対側に配置されている請求項１に記載の認証装置。
【請求項３】
該検査対象(10)は指である請求項２に記載の認証装置。
【請求項４】
該検査対象(10)は手である請求項２に記載の認証装置。
【請求項５】
該検査対象(10)は手首である請求項２に記載の認証装置。
【請求項６】
該光源(3)は、該検査対象(10)に関し該撮像手段(1)と同じ側に配置されている請求項１に記載の認証装置。
【請求項７】
該検査対象(10)は手の平である請求項６に記載の認証装置。
【請求項８】
該光源(3)は、該検査対象(10)が設置されたことを感知するセンサー(4)で点灯・消灯が制御されている請求項１〜８のいずれか一つの項に記載の認証装置。
【請求項９】
該設置部(2)は、該視線軸(X)上に配置される透明部分(5a)を有する被覆部材(5)で覆われている請求項１〜８のいずれか一つの項に記載の認証装置。
【請求項１０】
検査対象の静脈パターンを読み取る読取手段(11)と、該読み取った静脈パターンを複数の静脈パターンデータと比較する比較手段(12)が汎用ネットワーク通信手段(13)で結ばれていることを特徴とする認証システム。
【請求項１１】
該読取手段(11)及び該比較手段(12)は、インターネット(14)で結ばれた遠隔地に設置される管理手段(15)で管理されている請求項１０に記載の認証システム。
【請求項１２】
該読取手段(11)と該比較手段(12)との通信に暗号化処理が施されている請求項１０又は１１に記載の認証システム。
【請求項１３】
検査対象の静脈パターンを読み取り、該読み取った静脈パターンを複数の静脈パターンデータと比較し、該読み取った静脈パターンと一致するデータの有無により結果を得ることを特徴とする認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静脈パターンを利用して個人の認証を行うために使用する認証装置、認証方法及び認証システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
個人を認証するにあたり、認証番号、ＩＤカード、指紋、虹彩等を使用した手法は既に広く一般に利用されているが、近年、静脈パターンを利用した認証技術が提案されている。この静脈パターンは、人により異なり、経年変化がなく、人体の内部構造であるため偽造がほぼ不可能なものである等の点において、個人認証に適している。しかも、犯罪捜査等に利用されている指紋や虹彩の様に、検査されることに対する利用者の精神的抵抗が少ないという利点もある。
【０００３】
また、上記静脈パターンは人体の一部から読み取られることになるが、その読み取り方式に関しいくつかの技術が提案されている。そして、例えば、特開平１０−２９５６７４号公報には、手の甲の画像データから静脈分布特性を抽出し比較するための個人識別方法とともに、感知手段により手の甲によって反射される光を感知しその光を変換して得られた静止画像データを利用して個人を識別する個人識別装置が開示されている。また、特開２００３−１８７２３５号公報には、対向配置された赤外光発光素子と撮像レンズ・カメラにより手の指の静脈像を撮影する指静脈認識装置が開示されている。
【０００４】
更に、特開平１０−２９５６７４号公報には、通信網を介して個人識別装置とデータ記憶装置のデータ交換を行う個人識別システムも併せて開示されている。なお、この個人識別システムに適用される個人識別装置は手の甲を利用した個人識別装置に限定されず、指静脈認識装置も適用することが可能である。
【特許文献１】特開平１０−２９５６７４号公報
【特許文献２】特開２００３−１８７２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記手の甲を利用した個人識別装置では、手の甲に生えた毛が障害となり正確な読み取りができないおそれがあった。一方、上記指静脈認証装置では、指を透過する光の多くが骨によって遮られ、光量が不十分となって正確な読み取りができなくなるおそれがあった。
【０００６】
また、上記どちらの装置も、その設置状態において検査対象部の上方位置に、読み取りに不可欠となる構成物が配置されていた。そして、利用者が装置に挿入する自分の指や手の甲を確認するための覗き窓は、側壁に設ける必要があった。そのため、読み取り装置が壁に埋め込まれた場合、その内部を確認できない挿入口のみが壁面に形成されることとなり、利用者に恐怖感や嫌悪感を抱かせるという問題があった。
なお、手の甲を利用した個人識別装置では、手の甲を壁面に向けるものとすれば、利用者が手の甲の状態を確認することも一応可能となる。しかしながら、手の甲を壁に向けるためには手を捻らなければならないため、利用者に無理な体勢を強いる可能性があるという問題があった。
【０００７】
更に、上記個人識別システムは、通信網の仕様によっては、新たな機器の追加や他ネットワークとの接続が困難となり、その保守や維持が煩雑になるという問題があった。
【０００８】
更にまた、上記装置やシステムを利用した認証方法では、読み取った静脈パターンを照合するデータをＩＤカードや認証番号等により特定する必要があったため、カード不携帯、認証番号忘れ等利用者の事情により認証できない場合があるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明の第一の目的は、人の静脈パターンを正確に読み取ることができ、しかも壁面に埋設した場合にも利用者に恐怖感や嫌悪感を抱かせることなくまた無理な体勢を強いることなく静脈パターンを読み取ることができる認証装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の第二の目的は、保守や維持が容易に行える認証システムを提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第三の目的は、静脈パターンを利用し、利用者の事情に影響されることなく認証を行うことができる認証方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明にかかる認証装置は、撮像手段の視線軸上に配置された、静脈パターンを読み取る検査対象の設置部と、該視線軸に対し光軸が所定角度をなして交差する位置に配置された光源と、を備える。
【００１３】
該光源は、該検査対象に関し該撮像手段の反対側に配置されていてもよく、その場合、該検査対象部は指又は手、或いは手首であってもよい。
【００１４】
該光源は、該検査対象に関し該撮像手段と同じ側に配置されていてもよく、その場合、該検査対象は手の平であってもよい。
【００１５】
なお、本発明において手とは、人の腕における手首から先の末端側部位を意味するものとする。また、手の平は、その部位の一面であって握った時の内側となる面を意味するものとする。従って、手の平は、手の一部分となる。一方、手首は手に含まれず、手と手首は異なる部位とする。
【００１６】
該光源は、該検査対象が設置されたことを感知するセンサーで点灯・消灯が制御されていてもよい。
【００１７】
該設置部は、該視線軸上に配置される透明部分を有する被覆部材で覆われていてもよい。
【００１８】
本発明にかかる認証システムは、検査対象の静脈パターンを読み取る読取手段と、複数の静脈パターンデータを記憶する記憶手段を備え、該読み取った静脈パターンと該複数の静脈パターンデータを比較する比較手段と、が汎用ネットワーク通信手段で結ばれたものである。なお、汎用ネットワーク通信手段とは、例えば、ツイスト・ペア・ケーブルで結線し、イーサネット（登録商標）或いはEthernet（登録商標）と称されている通信方式を用いて通信を行う設備である。
【００１９】
該読取手段と該比較手段との通信に暗号化処理が施されている。
【００２０】
該読取手段及び該比較手段は、インターネットで結ばれた遠隔地に設置される管理手段で管理されていてもよい。
【００２１】
本発明にかかる認証方法は、検査対象の静脈パターンを読み取り、該読み取った静脈パターンを複数の静脈パターンデータと比較し、該読み取った静脈パターンと一致するデータの有無により結果を得るものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明にかかる認証装置によれば、光源の配置される位置は、その光軸が撮像手段の視線軸に対し所定角度をなして交差する範囲であれば特に限定されない。そのため、設置状態等に応じて光源の配置される位置を適宜調整することで、撮像手段に十分な光量を到達させたり、或いは適切な場所に設置部の覗き窓を設けたりすることができる。そして、静脈パターンを正確に読み取ることが可能となり、装置を壁面に埋設した場合には、利用者に恐怖感や嫌悪感を抱かせることなく、また無理な体勢を強いることなく静脈パターンを読み取ることが可能となる。
【００２３】
光源が検査対象に関し撮像手段の反対側に配置されると、検査対象を透過した光を利用して静脈パターンを読み取ることができる。この際、光源の光軸は撮像手段の視線軸に対し所定角度をなして交差するため、光源から発せられた光は、検査対象の視線軸上から外れた部分を透過して撮像手段に到達することになる。従って、検査対象が骨のある部位であれば、骨を視線軸上に位置するよう設置することで骨により遮られる光量を減らし、光源から撮像手段に到達する光量を増やすことができる。そして、静脈のより正確な読み取りが可能となる。
【００２４】
一方、光源が検査対象に関し撮像手段と同じ側に配置されると、検査対象を反射した光を利用して静脈パターンを読み取ることができる。この際、光源を、その光軸が撮像手段の視線軸に対し所定角度をなして交差する範囲で、撮像手段に到達する光量が最も多くなるような配置にすることで、正確な読み取りを行うことが可能となる。
【００２５】
検査対象は、装置内への設置の便宜等を考慮すれば、人の腕の末端側部位の一部であることが好ましい。ただし、光源及び撮像手段に対する位置関係により、その静脈パターンの読み取りに最も適した部位を選択する必要がある。そして、光源が検査対象に関し撮像手段の反対側に配置される場合、すなわち検査対象を透過した光を利用する場合は、骨を有していても読み取りが可能となることから、指や、指を含めた手全体、或いは手首を検査対象とすることができる。一方、光源が検査対象に関し撮像手段と同じ側に配置される場合、すなわち検査対象を反射した光を利用した場合は、毛の生えていない手の平が検査対象に適している。特に、検査対象が手の平であれば、設置部が壁面に埋設されたような場合でも、そこに捻ることなく設置できるため、利用者に無理な体勢を強いることがなくなる。
【００２６】
なお、光源の点灯・消灯は、検査対象が設置されたことを感知するセンサーで制御されることとすれば、光源が不要時に点灯されることがなくなり、設置部が加熱状態なることを防止できるとともに、光源の長寿命化を図ることができる。
【００２７】
更に、視線軸上に配置される透明部分を有する被覆部材で設置部を覆うこととすれば、その透明部分が覗き窓となり、利用者に恐怖感や嫌悪感を抱かせることなく、被覆された設置部へ検査対象となる部位を挿入させることができる。
【００２８】
また、本発明にかかる認証システムによれば、広く一般に利用されている通信方式、通信機器、通信設備等を利用するため、新たな機器の追加や他ネットワークとの接続等を含めた、保守や維持を容易に行うことができる。
【００２９】
更に、読取手段及び比較手段は、インターネットで結ばれた遠隔地に設置される管理手段で管理されることとすれば、認証作業が実際に行われる現地に技術者が常駐する必要性がなくなり、保守や維持をより効率良く行うことができる。
【００３０】
なお、読取手段と該比較手段との通信に暗号化処理が施されていれば、静脈パターンデータの不正な読み取り行為を防止できる。そのため、広く一般に利用されている通信方式等を、安全に利用することができる。特に、インターネットを経由して管理を行う場合には、第三者がインターネットを介してシステムに不正侵入する可能性が高くなるため、システムを安全に運営するうえで有効な措置となる。
【００３１】
また、本発明にかかる認証方法によれば、特定の静脈パターンデータを選択抽出するための情報が不要となり、利用者の身一つで認証することが可能となる。そのため、認証番号忘れやＩＤカード不携帯といった利用者の事情に影響されることなく、認証を行うことができる。また、犯罪捜査等、分かっている複数の静脈パターンデータを基にその静脈パターンデータのいずれかと合致する静脈パターンを有する人物を捜し出す、という用途にも使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１〜３に、本発明にかかる認証装置の具体例を示す。図１は同認証装置の概観を示す斜面図、図２は同認証装置内部に配置される主要構成要素の位置関係を表す概念図、図３は同認証装置が壁面に埋設された場合の使用態様を示す斜面図である。
【００３３】
（請求項１）この認証装置は、撮像手段１の視線軸Ｘ上に配置された、静脈パターンを読み取る検査対象１０の設置部２と、前記視線軸Ｘに対し光軸Ｙが所定角度Ａをなして交差する位置に配置された光源３と、を備える。
【００３４】
この認証装置によれば、光源３の配置される位置は、その光軸Ｙが撮像手段１の視線軸Ｘに対し所定角度Ａをなして交差する範囲であれば特に限定されない。そのため、設置状態等に応じて光源３の配置される位置を適宜調整することで、撮像手段１０に十分な光量を到達させたり、或いは適切な場所に設置部２の覗き口を設けたりすることができる。そして、静脈パターンを正確に読み取ることが可能となり、装置を壁面６に埋設した場合には、利用者に恐怖感や嫌悪感を抱かせることなく、また無理な体勢を強いることなく静脈パターンを読み取ることが可能となる。
【００３５】
光源３は、検査対象１０に関し撮像手段１の反対側に配置されている。
こうすると、検査対象１０を透過した光Ｌを利用して静脈パターンを読み取ることができる。この際、光源３の光軸Ｙは撮像手段１の視線軸Ｘに対し所定角度Ａをなして交差するため、光源３から発せられた光は、検査対象１０の視線軸Ｘ上から外れた部分を透過して撮像手段１に到達することになる。従って、検査対象１０が骨１０ａのある部位であれば、骨１０ａを視線軸Ｘ上に位置するよう設置することで骨１０ａにより遮られる光量を減らし、光源３から撮像手段１に到達する光量を増やすことができる。そして、静脈のより正確な読み取りが可能となる。
また、検査対象１０は指となっているが、この認証装置では骨１０ａを有していても静脈パターンの読み取りが可能となっているため、指を含めた手全体或いは手首を検査対象としてもよい。
【００３６】
光源３は、また、検査対象１０が設置されたことを感知するセンサー４で点灯・消灯が制御されている。
こうすると、光源３が不要時に点灯されることがなくなり、設置部２が加熱状態なることを防止できるとともに、光源３の長寿命化を図ることができる。
【００３７】
設置部２は、視線軸Ｘ上に配置される透明部分５ａを有する被覆部材５で覆われている。
こうすると、その透明部分５ａが覗き窓となり、利用者に恐怖感や嫌悪感を抱かせることなく、被覆された設置部２へ検査対象１０となる部位を挿入させることができる。なお、透明部分５ａを、認証装置の使用態様に応じた開放部としてもよい。
【００３８】
光源３は、検査対象１０に関し撮像手段１と同じ側に配置されていてもよい。図４は、光源が設置部に関し撮像手段と同じ側に配置された場合における光源と他の構成要素との位置関係を表す概念図である。なお、図４において、図１〜３と実質的に同じ部分には同符号を付してある。
こうすると、検査対象１０を反射した光Ｍを利用して静脈パターンを読み取ることができる。この際、光源３を、その光軸Ｙが撮像手段１の視線軸Ｘに対し所定角度Ａをなして交差する範囲で、撮像手段１に到達する光量が最も多くなるような配置にすることで、正確な読み取りを行うことが可能となる。
この場合の検査対象１０としては、毛の生えていない手の平が適している。特に、検査対象１０が手の平であれば、設置部２が壁面に埋設されたような場合でも、そこに捻ることなく設置できるため、利用者に無理な体勢を強いることがなくなる。
【００３９】
図５に、本発明にかかる認証システムの具体例を示す。図５は、同システムのブロック図である。
この認証システムでは、検査対象の静脈パターンを読み取る読取手段１１と、その読み取った静脈パターンを複数の静脈パターンデータと比較する比較手段１２が汎用ネットワーク通信手段１３で結ばれている。比較手段１２は記憶手段１６を備えており、前記複数の静脈パターンデータはこの記憶手段１２に記憶されている。
【００４０】
この認証システムによれば、広く一般に利用されている通信方式、通信機器、通信設備等を利用するため、新たな機器の追加や他ネットワークとの接続等を含めた、保守や維持を容易に行うことができる。
【００４１】
読取手段１１及び比較手段１２は、インターネット１４で結ばれた遠隔地に設置される管理手段１５で管理されている。
こうすると、認証作業が実際に行われる現地に技術者が常駐する必要性がなくなり、保守や維持をより効率良く行うことができる。
【００４２】
認証システムとインターネット１４の間には不正侵入防止手段（ファイアーウォール）１７が設けられ、第三者によるシステムへの不正侵入が防止されるようになっている。
【００４３】
読取手段１１と比較手段１２との通信に暗号化処理が施されている。
こうすると、静脈パターンデータの不正な読み取り行為を防止できる。そのため、広く一般に利用されている通信方式等を、安全に利用することができる。特に、インターネットを経由した管理を行う場合には、第三者がインターネットを介してシステムに不正侵入する可能性が高くなるため、システムを安全に運営するうえで有効な措置となる。
【００４４】
次に、本発明にかかる認証方法について、図１〜３に示す認証装置及び図５に示す認証システムを利用した場合を具体例として説明する。
【００４５】
認証を行うためのシステムは、図１〜３に示す認証装置を読取手段１１として、また市販のＰＣを比較手段１２として汎用ネットワーク通信手段１３で結んだものを利用する。
認証に際しては、まず、検査対象１０となる指を設置部２に設置し、その静脈パターンを読み取る。読み取った静脈パターンは比較手段１２に送信され、そこで複数の静脈パターンデータと比較される。そして、読み取った静脈パターンと一致するデータの有無により結果を得る。例えば、入場制限を行う場合には、一致するデータが存在すれば入場が許可された者と認証され、一致するデータが無ければ入場できない者と認証される。また、出国ゲートで特定人物の通過を防止する場合には、一致するデータが存在すれば通過が許されない者と認証され、一致するデータが無ければ通過が許される者と認証される。
【００４６】
こうすれば、利用者の身一つで認証することが可能となり、認証番号忘れやＩＤカード不携帯といった利用者の事情に影響されることなく認証を行うことができる。また、犯罪捜査等、分かっている複数の静脈パターンデータを基にその静脈パターンデータのいずれかと合致する静脈パターンを有する人物を捜し出す、という用途にも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明にかかる認証装置の具体例を示す斜面図である。
【図２】同認証装置内部に配置される主要構成要素の位置関係を表す概念図である。
【図３】同認証装置が壁面に埋設された場合の使用態様を示す斜面図である。
【図４】本発明にかかる認証装置の他の具体例で、光源が設置部に関し撮像手段と同じ側に配置された場合における光源と他の構成要素との位置関係を表す概念図である。
【図５】本発明にかかる認証システムの具体例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    撮像手段
２    設置部
３    光源
４    センサー
５    被覆部材
５ａ  透明部分
１０  検査対象
１１  読取手段
１２  比較手段
１３  汎用ネットワーク通信手段
１４  インターネット
１５  管理手段
Ａ    角度
Ｘ    視線軸
Ｙ    光軸
【図１】
2005301552.tif 000003
【図２】
2005301552.tif 000004
【図３】
2005301552.tif 000005
【図４】
2005301552.tif 000006
【図５】
2005301552.tif 000007