(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
登録装置と照合装置とを含み、
前記登録装置は、
人の指から第１の領域における指紋を読み取って指紋の画像を表す画像信号を出力する第１の指紋センサーと、
前記第１の指紋センサーが出力する画像信号にもとづき指紋の画像データーを生成する第１の画像データー生成手段と、
前記第１の画像データー生成手段が生成した前記画像データーを出力するデーター出力手段とを含み、
前記照合装置は、
前記データー出力手段が出力する前記画像データーを取り込むデーター入力手段と、
前記データー入力手段が取り込んだ前記画像データーを保持する記憶手段と、
人の指から、前記第１の領域より狭い第２の領域における指紋を読み取って指紋の画像を表す画像信号を出力する第２の指紋センサーと、
前記第２の指紋センサーが出力する画像信号にもとづき指紋の画像データーを生成する第２の画像データー生成手段と、
前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成手段が生成した画像データーとを比較して両画像データーが表す指紋が一致するか否かを判定する画像照合手段とを含み、
前記照合装置は、
前記第２の指紋センサーによる指紋の読み取りが第２の指紋センサーに対する指の位置を変えて予め定められた２以上の所定回数行なわれたか否かを判定し、
前記第２の指紋センサーによる指の位置を変えた指紋読み取りの回数が前記所定回数に到達したならば、前記画像照合手段は、前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成手段が生成した前記所定回数に対応する数の画像データーのそれぞれとを比較して両画像データの一致度を示すスコア値をそれぞれ求め、
前記両画像データーが表す指紋が一致するか否かの判定を前記各スコア値に基づいて行なう、
ことを特徴とする指紋照合システム。
【請求項２】
人の指から第１の領域における指紋が読み取られることにより生成された前記指紋の画像を表す画像データーを取り込むデーター入力手段と、
前記データー入力手段が取り込んだ前記画像データーを保持する記憶手段と、
人の指から、前記第１の領域より狭い第２の領域における指紋を読み取って指紋の画像を表す画像信号を出力する第２の指紋センサーと、
前記第２の指紋センサーが出力する画像信号にもとづき指紋の画像データーを生成する第２の画像データー生成手段と、
前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成手段が生成した画像データーとを比較して両画像データーが表す指紋が一致するか否かを判定する画像照合手段とを備え、
前記画像照合手段は、
前記第２の指紋センサーによる指紋の読み取りが第２の指紋センサーに対する指の位置を変えて予め定められた２以上の所定回数行なわれたか否かを判定し、
前記第２の指紋センサーによる指の位置を変えた指紋読み取りの回数が前記所定回数に到達したならば、前記画像照合手段は、前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成手段が生成した前記所定回数に対応する数の画像データーのそれぞれとを比較して両画像データの一致度を示すスコア値をそれぞれ求め、
前記両画像データーが表す指紋が一致するか否かの判定を前記各スコア値に基づいて行なう、
ことを特徴とする指紋照合装置。
【請求項３】
前記第２の指紋センサーは、指紋読み取り部に指を接触させた際の指紋の凹凸による静電容量の変化を検出して前記画像信号を生成することを特徴とする請求項２記載の指紋照合装置。
【請求項４】
前記第２の画像データー生成手段は、前記第２の指紋センサーが出力する画像信号にもとづき指紋の２値化画像を表す画像データーを生成することを特徴とする請求項２記載の指紋照合装置。
【請求項５】
前記画像照合手段による判定は、前記各スコア値の総和と所定の閾値との比較結果に基づいて行なわれることを特徴とする請求項２記載の指紋照合装置。
【請求項６】
前記画像照合手段による判定は、前記スコア値の全てについて各スコア値と所定の閾値の比較を個々に行うことにより得られた比較結果に基づいて行なわれることを特徴とする請求項２記載の指紋照合装置。
【請求項７】
前記照合装置は携帯可能な用品に組み込まれていることを特徴とする請求項２記載の指紋照合装置。
【請求項８】
前記用品は腕時計またはＩＣカードを含むことを特徴とする請求項７記載の指紋照合装置。
【請求項９】
登録装置と照合装置とを含むシステムによって実行される指紋照合方法であって、
登録装置用制御ステップと、照合装置用制御ステップとを含み、
前記登録装置用制御ステップは、
第１の指紋センサーによって人の指から第１の領域における指紋を読み取って指紋の画像を表す画像信号を出力する第１の画像信号出力ステップと、
前記第１の画像信号出力ステップにより出力される画像信号にもとづき指紋の画像データーを生成する第１の画像データー生成ステップと、
前記第１の画像データー生成手段が生成した前記画像データーを出力するデーター出力ステップとを含み、
前記照合装置用制御ステップは、
前記データー出力ステップにより出力される前記画像データーを取り込むデーター入力ステップと、
前記データー入力手段が取り込んだ前記画像データーを記憶手段に保持する記憶ステップと、
第２の指紋センサーにより人の指から、前記第１の領域より狭い第２の領域における指紋を読み取って指紋の画像を表す画像信号を出力する第２の画像データー出力ステップと、
前記第２の画像データー出力ステップにより出力される画像信号にもとづき指紋の画像データーを生成する第２の画像データー生成ステップと、
前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成ステップにより生成された画像データーとを比較して両画像データーが表す指紋が一致するか否かを判定する画像照合ステップとを含み、
前記画像照合ステップは、
前記第２の指紋センサーによる指紋の読み取りが第２の指紋センサーに対する指の位置を変えて予め定められた２以上の所定回数行なわれたか否かを判定し、
前記判定により、前記第２の指紋センサーによる指の位置を変えた指紋読み取りの回数が前記所定回数に到達したと判定されたならば、前記記憶ステップにより前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成ステップで生成した前記所定回数に対応する数の画像データーのそれぞれとを比較して両画像データの一致度を示すスコア値をそれぞれ求め、前記両画像データーが表す指紋が一致するか否かの判定を前記各スコア値に基づいて行なう、
ことを特徴とする指紋照合方法。
【請求項１０】
人体から第１の領域におけるバイオメトリクス情報が読み取られることにより生成された前記バイオメトリクス情報の画像を表す画像データーを取り込むデーター入力手段と、
前記データー入力手段が取り込んだ前記画像データーを保持する記憶手段と、
人体から、前記第１の領域より狭い第２の領域におけるバイオメトリクス情報を読み取ってバイオメトリクス情報の画像を表す画像信号を出力する第２のバイオメトリクスセンサーと、
前記第２のバイオメトリクスセンサーが出力する画像信号にもとづきバイオメトリクス情報の画像データーを生成する第２の画像データー生成手段と、
前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成手段が生成した画像データーとを比較して両画像データーが表すバイオメトリクス情報が一致するか否かを判定する画像照合手段とを備え、
前記画像照合手段は、
前記第２のバイオメトリクスセンサーによるバイオメトリクス情報の読み取りが第２のバイオメトリクスセンサーに対する人体の位置を変えて予め定められた２以上の所定回数行なわれたか否かを判定し、
前記第２のバイオメトリクスセンサーによる人体の位置を変えたバイオメトリクス情報の読み取りの回数が前記所定回数に到達したならば、前記画像照合手段は、前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成手段が生成した前記所定回数に対応する数の画像データーのそれぞれとを比較して両画像データの一致度を示すスコア値をそれぞれ求め、前記両画像データーが表すバイオメトリクス情報が一致するか否かの判定を前記各スコア値に基づいて行なう、
ことを特徴とするバイオメトリクス照合装置。
【請求項１１】
前記第２の画像データー生成手段は、前記第２のバイオメトリクスセンサーが出力する画像信号にもとづきバイオメトリクス情報の２値化画像を表す画像データーを生成することを特徴とする請求項１０記載のバイオメトリクス照合装置。
【請求項１２】
前記画像照合手段による判定は、前記各スコア値の総和と所定の閾値との比較結果に基づいて行なわれることを特徴とする請求項１０記載のバイオメトリクス照合装置。
【請求項１３】
前記画像照合手段による判定は、前記スコア値の全てについて各スコア値と所定の閾値の比較を個々に行うことにより得られた比較結果に基づいて行なわれることを特徴とする請求項１０記載のバイオメトリクス照合装置。
【請求項１４】
前記照合装置は携帯可能な用品に組み込まれていることを特徴とする請求項１０記載のバイオメトリクス照合装置。
【請求項１５】
前記用品は腕時計またはＩＣカードを含むことを特徴とする請求項１４記載のバイオメトリクス照合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は認証などのために人の指から指紋を読み取り、あらかじめ登録されている指紋と照合する指紋照合システム、装置、方法、および、認証などのために人体の特徴に関するバイオメトリクス情報を読み取り、あらかじめ登録されているバイオメトリクス情報と照合するバイオメトリクス照合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえばインターネットを使った電子商取引など、電子マネーを用いるシステムでは、利用者などの認証が重要であり、そのための一手段として指紋照合技術を用いることができる。
図１５は、このような認証に用いる従来の指紋照合装置の一例を示す外観図である。指紋照合装置１０２のケース表面に指紋センサー１０４が設けられており、指紋入力者は指１０６を指紋センサー１０４の指紋読み取り部１０８に接触させる。これにより指紋センサー１０４は指紋を読み取り、その画像を表す信号を出力する。指紋照合装置１０２は、この信号にもとづいて指紋の画像データーを生成し、同画像データーを解析して、読み取った指紋が特定の指紋であるか否か、すなわち指紋入力者があらかじめ登録されている人物であるか否かを判定する。判定結果はケーブル１１０を通じてたとえばコンピュータ（図示せず）に通知される。
【０００３】
上記指紋センサー１０４としては近年半導体センサーが用いられるようになってきており、特に、指紋読み取り部１０８に指を接触させた際の指紋の凹凸による静電容量の変化を検出するタイプのものが主流となっている（たとえば特許公開２００１−０５６２０４号公報）。
【０００４】
一方、指紋の照合手法としては、従来より、指紋の枝分かれ点や指紋の切れ目点などの特徴点をデーター化して照合するマニューシャ法や、２値化した画像データーを比較照合するパターンマッチング法、あるいは指紋の山部と谷部の周期にもとづいて照合を行う手法などが知られている。
このうち、パターンマッチング法は、アルゴリズムが比較的簡単であるため、ＬＳＩ（大規模集積回路）による指紋照合回路を実現するのに適しており、装置の低コスト化や、処理の高速化の点などで有利である。
パターンマッチング法（たとえば特開昭５８−１７６７８１号公報）により指紋を照合する場合、指紋の濃淡画像データーはまず２値化され、その上であらかじめ記憶されているテンプレートとしての画像データーと比較し、照合が行われる。
【０００５】
また、従来、パターンマッチング法においては指紋の特徴は主に、その中央部に存在しているとして、テンプレートの画像データーを作成する際には、通常、指紋の中央部を表す画像データーを抽出して同画像データーのみがテンプレートとして記憶される。そして、照合時には、図１６の（Ａ）に示した、照合時に指紋センサーにより読み取られた広い領域の指紋画像と、図１６の（Ｂ）に示した、テンプレートとしての狭い領域の指紋画像とが照合されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記静電容量検出タイプの指紋センサーは比較的高価であり、そして静電容量検出セルの数（素子数）が多く、大型のものほど高価である。したがって、指紋照合装置の低価格化を図る場合には、指紋センサーの低価格化が有効であって、特に、素子数の少ない小型の指紋センサーを用いることが有効である。
しかし、素子数が少なく指紋の読み取り領域が狭い指紋センサーを用いると、照合時に読み取った指紋の領域が、テンプレートとして記憶されている指紋の領域と一致せず、指紋照合を行えない結果、指紋入力者が何度も指紋の読み取りをやり直さなければならないといった不便が生じる。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、指紋照合の性能を維持しつつ、小型の指紋センサーを用いて低コスト化を図った指紋照合システム、指紋照合装置、および指紋照合方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、照合の性能を維持しつつ、小型のセンサーを用いて低コスト化を図ったバイオメトリクス照合装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、登録装置と照合装置とを含み、前記登録装置は、人の指から第１の領域における指紋を読み取って指紋の画像を表す画像信号を出力する第１の指紋センサーと、前記第１の指紋センサーが出力する画像信号にもとづき指紋の画像データーを生成する第１の画像データー生成手段と、前記第１の画像データー生成手段が生成した前記画像データーを出力するデーター出力手段とを含み、前記照合装置は、前記データー出力手段が出力する前記画像データーを取り込むデーター入力手段と、前記データー入力手段が取り込んだ前記画像データーを保持する記憶手段と、人の指から、前記第１の領域より狭い第２の領域における指紋を読み取って指紋の画像を表す画像信号を出力する第２の指紋センサーと、前記第２の指紋センサーが出力する画像信号にもとづき指紋の画像データーを生成する第２の画像データー生成手段と、前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成手段が生成した画像データーとを比較して両画像データーが表す指紋が一致するか否かを判定する画像照合手段とを含み、前記照合装置は、前記第２の指紋センサーによる指紋の読み取りが第２の指紋センサーに対する指の位置を変えて予め定められた２以上の所定回数行なわれたか否かを判定し、前記第２の指紋センサーによる指の位置を変えた指紋読み取りの回数が前記所定回数に到達したならば、前記画像照合手段は、前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成手段が生成した前記所定回数に対応する数の画像データーのそれぞれとを比較して両画像データの一致度を示すスコア値をそれぞれ求め、前記両画像データーが表す指紋が一致するか否かの判定を前記各スコア値に基づいて行なうことを特徴とする。
【０００９】
本発明の指紋照合システムでは、指紋を登録する際には、指紋入力者は、登録装置の第１の指紋センサーの指紋読み取り部に自身の指を接触させる。これにより、第１の指紋センサーは、指紋入力者の指から第１の領域における指紋を読み取って指紋の画像を表す画像信号を出力する。第１の画像データー生成手段は、第１の指紋センサーが出力する画像信号にもとづき指紋の画像データーを生成し、データー出力手段は、この第１の画像データー生成手段が生成した画像データーを出力する。このとき、照合装置では、データー出力手段が出力する画像データーをデーター入力手段が取り込み、記憶手段はこの画像データーを保持する。
【００１０】
そして、指紋を照合する場合には、指紋入力者は、照合装置の第２の指紋センサーの指紋読み取り部に自身の指を接触させる。これにより、第２の指紋センサーは、指紋入力者の指から第２の領域における指紋を読み取って指紋の画像を表す画像信号を出力する。第２の画像データー生成手段は、第２の指紋センサーが出力する画像信号にもとづき指紋の画像データーを生成し、画像照合手段は、記憶手段が保持している上記画像データーと第２の画像データー生成手段が生成した画像データーとを比較して両画像データーが表す指紋が一致するか否かを判定する。
【００１１】
このように、本発明では、指紋を登録する際には、登録装置の第１の指紋センサーによって広い領域（第１の領域）から指紋を読み取って画像データーを生成し、一方、指紋を照合する際には、照合装置の第２の指紋センサーによって狭い領域（第２の領域）から指紋を読み取って画像データーを生成する。そして、画像照合手段はこれら２つの画像データーを比較して指紋の一致、不一致を判定する。
したがって、第２の指紋センサーの読み取り領域が狭く、第２の指紋センサーの読み取り結果による画像データーは狭い領域の指紋しか表していないにもかかわらず、第１の指紋センサーの読み取り結果による画像データーは広い領域の指紋を表しているため、常に確実に指紋照合を行うことができる。
そして、第２の指紋センサーは読み取り領域が狭く、素子数が少ないため安価であり、よって照合装置の低コスト化を実現できる。照合装置は通常、個々の利用者が所有するものであるため、その低コスト化はきわめて有益である。
【００１２】
また、本発明の指紋照合装置は、人の指から第１の領域における指紋が読み取られることにより生成された前記指紋の画像を表す画像データーを取り込むデーター入力手段と、前記データー入力手段が取り込んだ前記画像データーを保持する記憶手段と、人の指から、前記第１の領域より狭い第２の領域における指紋を読み取って指紋の画像を表す画像信号を出力する第２の指紋センサーと、前記第２の指紋センサーが出力する画像信号にもとづき指紋の画像データーを生成する第２の画像データー生成手段と、前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成手段が生成した画像データーとを比較して両画像データーが表す指紋が一致するか否かを判定する画像照合手段とを備え、前記画像照合手段は、前記第２の指紋センサーによる指紋の読み取りが第２の指紋センサーに対する指の位置を変えて予め定められた２以上の所定回数行なわれたか否かを判定し、前記第２の指紋センサーによる指の位置を変えた指紋読み取りの回数が前記所定回数に到達したならば、前記画像照合手段は、前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成手段が生成した前記所定回数に対応する数の画像データーのそれぞれとを比較して両画像データの一致度を示すスコア値をそれぞれ求め、前記両画像データーが表す指紋が一致するか否かの判定を前記各スコア値に基づいて行なうことを特徴とする。
【００１３】
本発明の指紋照合装置では、指紋を照合する場合には、指紋入力者は、照合装置の第２の指紋センサーの指紋読み取り部に自身の指を接触させる。これにより、第２の指紋センサーは、指紋入力者の指から第２の領域における指紋を読み取って指紋の画像を表す画像信号を出力する。第２の画像データー生成手段は、第２の指紋センサーが出力する画像信号にもとづき指紋の画像データーを生成し、画像照合手段は、記憶手段が保持している画像データーと第２の画像データー生成手段が生成した画像データーとを比較して両画像データーが表す指紋が一致するか否かを判定する。
【００１４】
このように、本発明では、指紋を登録する際には、登録装置の第１の指紋センサーによって広い領域（第１の領域）から指紋を読み取って画像データーを生成し、一方、指紋を照合する際には、照合装置の第２の指紋センサーによって狭い領域（第２の領域）から指紋を読み取って画像データーを生成する。そして、画像照合手段は、広い領域（第１の領域）から読み取られた画像データーと、狭い領域（第２の領域）から指紋を読み取られた画像データーとを比較して指紋の一致、不一致を判定する。
したがって、第２の指紋センサーの読み取り領域が狭く、第２の指紋センサーの読み取り結果による画像データーは狭い領域の指紋しか表していないにもかかわらず、第１の領域での読み取り結果による画像データーは広い領域の指紋を表しているため、常に確実に指紋照合を行うことができる。
そして、第２の指紋センサーは読み取り領域が狭く、素子数が少ないため安価であり、よって照合装置の低コスト化を実現できる。照合装置は通常、個々の利用者が所有するものであるため、その低コスト化はきわめて有益である。
【００１５】
また、本発明の指紋照合方法は、登録装置と照合装置とを含むシステムによって実行される指紋照合方法であって、登録装置用制御ステップと、照合装置用制御ステップとを含み、前記登録装置用制御ステップは、第１の指紋センサーによって人の指から第１の領域における指紋を読み取って指紋の画像を表す画像信号を出力する第１の画像信号出力ステップと、前記第１の画像信号出力ステップにより出力される画像信号にもとづき指紋の画像データーを生成する第１の画像データー生成ステップと、前記第１の画像データー生成手段が生成した前記画像データーを出力するデーター出力ステップとを含み、前記照合装置用制御ステップは、前記データー出力ステップにより出力される前記画像データーを取り込むデーター入力ステップと、前記データー入力手段が取り込んだ前記画像データーを記憶手段に保持する記憶ステップと、第２の指紋センサーにより人の指から、前記第１の領域より狭い第２の領域における指紋を読み取って指紋の画像を表す画像信号を出力する第２の画像データー出力ステップと、前記第２の画像データー出力ステップにより出力される画像信号にもとづき指紋の画像データーを生成する第２の画像データー生成ステップと、前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成ステップにより生成された画像データーとを比較して両画像データーが表す指紋が一致するか否かを判定する画像照合ステップとを含み、前記画像照合ステップは、前記第２の指紋センサーによる指紋の読み取りが第２の指紋センサーに対する指の位置を変えて予め定められた２以上の所定回数行なわれたか否かを判定し、前記判定により、前記第２の指紋センサーによる指の位置を変えた指紋読み取りの回数が前記所定回数に到達したと判定されたならば、前記記憶ステップにより前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成ステップで生成した前記所定回数に対応する数の画像データーのそれぞれとを比較して両画像データの一致度を示すスコア値をそれぞれ求め、前記両画像データーが表す指紋が一致するか否かの判定を前記各スコア値に基づいて行なうことを特徴とする。
【００１６】
本発明の指紋照合方法では、指紋を登録する際には、指紋入力者は、登録装置の第１の指紋センサーの指紋読み取り部に自身の指を接触させる。これにより、第１の指紋センサーは、指紋入力者の指から第１の領域における指紋を読み取って指紋の画像を表す画像信号を出力する。第１の画像データー生成ステップでは、第１の指紋センサーが出力する画像信号にもとづき指紋の画像データーを生成し、データー出力ステップでは、この第１の画像データー生成ステップで生成された画像データーを出力する。このとき、照合装置では、データー出力ステップにより出力される画像データーをデーター入力ステップにより取り込み、記憶ステップによりこの画像データーを記憶手段に保持する。
【００１７】
そして、指紋を照合する場合には、指紋入力者は、照合装置の第２の指紋センサーの指紋読み取り部に自身の指を接触させる。これにより、第２の画像データー出力ステップにより、指紋入力者の指から第２の領域における指紋が読み取られて指紋の画像を表す画像信号が出力される。第２の画像データー生成ステップによって、第２の画像データー出力ステップにより出力される画像信号にもとづき指紋の画像データーが生成され、画像照合ステップでは、記憶手段が保持している上記画像データーと第２の画像データー生成ステップにより生成された画像データーとを比較して両画像データーが表す指紋が一致するか否かを判定する。
【００１８】
このように、本発明では、指紋を登録する際には、登録装置の第１の指紋センサーによって広い領域（第１の領域）から指紋を読み取って画像データーを生成し、一方、指紋を照合する際には、照合装置の第２の指紋センサーによって狭い領域（第２の領域）から指紋を読み取って画像データーを生成する。そして、画像照合手段はこれら２つの画像データーを比較して指紋の一致、不一致を判定する。
したがって、第２の指紋センサーの読み取り領域が狭く、第２の指紋センサーの読み取り結果による画像データーは狭い領域の指紋しか表していないにもかかわらず、第１の指紋センサーの読み取り結果による画像データーは広い領域の指紋を表しているため、常に確実に指紋照合を行うことができる。
そして、第２の指紋センサーは読み取り領域が狭く、素子数が少ないため安価であり、よって照合装置の低コスト化を実現できる。照合装置は通常、個々の利用者が所有するものであるため、その低コスト化はきわめて有益である。
【００１９】
また、本発明のバイオメトリクス照合装置は、人体から第１の領域におけるバイオメトリクス情報が読み取られることにより生成された前記バイオメトリクス情報の画像を表す画像データーを取り込むデーター入力手段と、前記データー入力手段が取り込んだ前記画像データーを保持する記憶手段と、人体から、前記第１の領域より狭い第２の領域におけるバイオメトリクス情報を読み取ってバイオメトリクス情報の画像を表す画像信号を出力する第２のバイオメトリクスセンサーと、前記第２のバイオメトリクスセンサーが出力する画像信号にもとづきバイオメトリクス情報の画像データーを生成する第２の画像データー生成手段と、前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成手段が生成した画像データーとを比較して両画像データーが表すバイオメトリクス情報が一致するか否かを判定する画像照合手段とを備え、前記画像照合手段は、前記第２のバイオメトリクスセンサーによるバイオメトリクス情報の読み取りが第２のバイオメトリクスセンサーに対する人体の位置を変えて予め定められた２以上の所定回数行なわれたか否かを判定し、前記第２のバイオメトリクスセンサーによる人体の位置を変えたバイオメトリクス情報の読み取りの回数が前記所定回数に到達したならば、前記画像照合手段は、前記記憶手段が保持している画像データーと前記第２の画像データー生成手段が生成した前記所定回数に対応する数の画像データーのそれぞれとを比較して両画像データの一致度を示すスコア値をそれぞれ求め、前記両画像データーが表すバイオメトリクス情報が一致するか否かの判定を前記各スコア値に基づいて行なうことを特徴とする。
【００２０】
本発明のバイオメトリクス照合装置では、バイオメトリクス情報を照合する場合には、バイオメトリクス情報入力者は、照合装置の第２のバイオメトリクスセンサーのバイオメトリクス情報読み取り部に自身のバイオメトリクス情報を読み取らせる。これにより、第２のバイオメトリクスセンサーは、バイオメトリクス情報入力者の人体から第２の領域におけるバイオメトリクス情報を読み取ってバイオメトリクス情報の画像を表す画像信号を出力する。第２の画像データー生成手段は、第２のバイオメトリクスセンサーが出力する画像信号にもとづきバイオメトリクス情報の画像データーを生成し、画像照合手段は、記憶手段が保持している画像データーと第２の画像データー生成手段が生成した画像データーとを比較して両画像データーが表すバイオメトリクス情報が一致するか否かを判定する。
【００２１】
このように、本発明では、バイオメトリクス情報を登録する際には、登録装置の第１のバイオメトリクスセンサーによって広い領域（第１の領域）からバイオメトリクス情報を読み取って画像データーを生成し、一方、バイオメトリクス情報を照合する際には、照合装置の第２のバイオメトリクスセンサーによって狭い領域（第２の領域）からバイオメトリクス情報を読み取って画像データーを生成する。そして、画像照合手段は、広い領域（第１の領域）から読み取られた画像データーと、狭い領域（第２の領域）からバイオメトリクス情報を読み取られた画像データーとを比較してバイオメトリクス情報の一致、不一致を判定する。
したがって、第２のバイオメトリクスセンサーの読み取り領域が狭く、第２のバイオメトリクスセンサーの読み取り結果による画像データーは狭い領域のバイオメトリクス情報しか表していないにもかかわらず、第１の領域での読み取り結果による画像データーは広い領域のバイオメトリクス情報を表しているため、常に確実にバイオメトリクス情報の照合を行うことができる。
そして、第２のバイオメトリクスセンサーは読み取り領域が狭く、素子数が少ないため安価であり、よって照合装置の低コスト化を実現できる。照合装置は通常、個々の利用者が所有するものであるため、その低コスト化はきわめて有益である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の指紋照合システムとともに、指紋照合方法および照合装置、バイオメトリクス照合装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、参考例について説明する。
図１の（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ参考例による指紋照合システムの一例を構成する登録装置および照合装置を示すブロック図、図２は指紋登録時のシステム構成図、図３は指紋照合時のシステム構成図である。
参考例の指紋照合システムは、図１に示した登録装置２および照合装置４を含んで構成されている。
登録装置２は、図２に示したように、ケース６の表面に指紋センサー１０４を配置して構成されている。指紋センサー１０４は、指８を指紋読み取り部１０８に接触させた際に指紋の凹凸による静電容量の変化検出して指紋の濃淡画像を表す電気信号を出力する半導体センサーから成る。指紋センサー１０４が指紋を読み取る領域（第１の領域）は従来と同様、指一本分の指紋のほぼ全体を一度に読み取ることができる広さとなっている。
【００２３】
登録装置２は、より詳しくは、図１の（Ａ）に示したようにＡ／Ｄコンバーター１２、指紋登録回路１４、画像メモリー１６、ＣＰＵ１８（中央処理装置）、プログラムメモリー２０などをさらに含んで構成されている。
Ａ／Ｄコンバーター１２は、指紋センサー１０４が出力する指紋の画像信号をデジタル化して指紋の濃淡画像を表す画像データーとして出力する。
指紋登録回路１４は、たとえばＬＳＩから成り、Ａ／Ｄコンバーター１２からの画像データーにもとづいて、指紋の２値化画像を表す２値化画像データーを生成し、バスライン２２を通じて、たとえば書き替え可能な不揮発性メモリーにより構成した画像メモリー１６に格納する。
【００２４】
ここで、Ａ／Ｄコンバーター１２および指紋登録回路１４は本発明に係わる第１の画像データー生成手段を構成している。
プログラムメモリー２０はＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）およびＲＯＭ（リードオンリーメモリー）を含み、ＣＰＵ１８は、上記ＲＯＭに格納されたプログラムデーターをバスライン２２を通じて取得し、同プログラムデーターにもとづき適宜上記ＲＡＭを使用して動作し、登録装置２全体の制御などを行う。
【００２５】
バスライン２２に接続されたＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）コントローラー２６は、登録装置２をＵＳＢケーブル２８を通じてパーソナルコンピュータ２４（図２）に接続するためのインターフェースとして機能する。なお、前記パーソナルコンピュータ２４はパーソナルコンピュータであってもよい。
ＣＰＵ１８はＵＳＢコントローラー２６と共に、本発明に係わる第１のデーター出力手段を構成しており、画像メモリー１６に格納されている指紋の画像データーを、バスライン２２、ＵＳＢコントローラー２６、ならびにＵＳＢケーブル２８を通じてコンピュータ２４に出力する。
【００２６】
一方、照合装置４も、登録装置２と同様の構成となっているが、特に指紋センサー３０および指紋照合回路３２の点で登録装置２と異なっている。なお、図１の（Ｂ）において、図１の（Ａ）と同一の要素には同一の符号が付されており、それらに関する説明はここでは省略する。
【００２７】
指紋センサー３０は、指紋センサー１０４と同様、指紋の凹凸による静電容量の変化検出して指紋の濃淡画像を表す電気信号を出力する半導体センサーにより構成されているが、指紋を読み取る領域（第２の領域）は指紋センサー１０４より狭く、たとえば指紋センサー１０４の１／４程度となっている。したがって、指紋センサー３０では通常、指紋の一部のみが読み取られることになる。
【００２８】
照合装置４では、上記指紋登録回路１４に代えて指紋照合回路３２が設けられている。指紋照合回路３２は、たとえばＬＳＩにより構成され、Ａ／Ｄコンバーター１２とともに本発明に係わる第２の画像データー生成手段を構成し、また画像照合手段を構成している。すなわち指紋照合回路３２は、Ａ／Ｄコンバーター１２からの画像データーにもとづいて、指紋の２値化画像を表す２値化画像データーを生成し、その上で、画像メモリー１６にあらかじめ格納されている、登録装置２から取得した指紋の２値化画像データーと、パターンマッチングにより比較して、両画像データーが表す指紋が一致するか否かを判定する。
【００２９】
照合装置４では、ＣＰＵ１８は、ＵＳＢコントローラー２６とともにデーター入力手段を構成しており、ＵＳＢケーブル２８を通じて入力される、登録装置２からの２値化画像データーを取り込んで画像メモリー１６（本発明に係わる記憶手段）に保持させる。
【００３０】
参考例においては、指紋がユーザ個人の生体的な特徴に関する情報であるバイオメトリクス情報に相当している。また、前記指紋センサー１０４が本発明の第１のバイオメトリクスセンサーを構成し、前記指紋センサー３０が本発明の第２のバイオメトリクスセンサーを構成している。
【００３１】
次に、このように構成された指紋照合システムにおける、指紋を登録する際の動作について図５のフローチャートを参照して説明する。
指紋を登録する際には、図２に示したように、登録装置２および照合装置４を共にＵＳＢケーブル２８を介してコンピュータ２４に接続する（ステップＳ１０）。
この状態で、登録装置２において、指紋入力者は自身の指を指紋センサー１０４の読み取り部１０８に接触させ（ステップＳ１２）、コンピュータ２４の操作者はコンピュータ２４で所定の操作を行いコンピュータ２４を通じて登録装置２に指紋の読み取りを指示する（ステップＳ１４）。
これにより、指紋センサー１０４は読み取り部１０８に配置された指から、おおむね指全体の指紋を読み取り、指紋の濃淡画像を表す信号を出力する（ステップＳ１６）。Ａ／Ｄコンバーター１２（図１の（Ａ））はこの画像信号をデジタル化して濃淡画像データーを出力する（ステップＳ１８）。
【００３２】
指紋登録回路１４は、Ａ／Ｄコンバーター１２から上記濃淡画像データーを受け取り、２値化して画像メモリー１６に格納する（ステップＳ２０）。ここで画像メモリー１６に格納される２値化画像データーが表す画像は、図４の（Ｂ）に示すようなものとなる。
その後、ＣＰＵ１８は、画像メモリー１６から上記指紋の２値化画像データーを読み出し、ＵＳＢコントローラー２６およびＵＳＢケーブル２８を通じてコンピュータ２４に出力する（ステップＳ２２）。コンピュータ２４ではこの２値化画像データーを、ＵＳＢケーブル２８を通じて照合装置４に転送する（ステップＳ２４）。
照合装置４（図１の（Ｂ））では、ＣＰＵ１８がこの２値化画像データーをＵＳＢケーブル２８およびＵＳＢコントローラー２６を通じて受け取り、登録画像データーとして画像メモリー１６に格納する（ステップＳ２６）。
【００３３】
次に、指紋を照合する際の動作について図６のフローチャートを参照して説明する。
指紋を照合する際には、図３に示したように、照合装置４をＵＳＢケーブル２８を介してコンピュータ２４に接続する（ステップＳ３０）。
この状態で、指紋入力者は自身の指を指紋センサー３０の読み取り部３０１に接触させ（ステップＳ３２）、コンピュータ２４の操作者はコンピュータ２４に対して所定の操作を行いコンピュータ２４を通じて照合装置４に指紋の読み取りを指示する（ステップＳ３４）。
これにより、指紋センサー３０は読み取り部に配置された指から、指の一部の指紋を読み取り、指紋の濃淡画像を表す信号を出力する（ステップＳ３６）。Ａ／Ｄコンバーター１２はこの画像信号をデジタル化して濃淡画像データーを出力する（ステップＳ３８）。
【００３４】
指紋照合回路３２は、Ａ／Ｄコンバーター１２から上記濃淡画像データーを受け取り、２値化する（ステップＳ４０）。ここで、指紋照合回路３２がＡ／Ｄコンバーター１２からのデーターにもとづいて生成する照合用の２値化画像データーが表す画像は、図４の（Ａ）に示したように、指紋の一部を表すものとなっている。
【００３５】
指紋照合回路３２は、上述のように登録画像データーとしてあらかじめ画像メモリー１６に格納されている２値化画像データーを画像メモリー１６から読み出し（ステップＳ４２）、読み出した画像データーと、Ａ／Ｄコンバーター１２からのデーターにもとづいて新たに生成した上記２値化画像データー（照合画像データー）とを、パターンマッチングを行って比較し、両画像データーが表す指紋が一定の基準のもとで一致するか否かを判定する（ステップＳ４４）。
【００３６】
ここで、照合用の画像データーは上述のように指紋の一部を表すものとなっており（図４の（Ａ））、一方、画像メモリー１６に登録されている画像データーは指紋のほぼ全体を表すものとなっているため（図４の（Ｂ））、指紋照合回路３２は、登録画像データー上で位置を変え登録画像データー上の全体で、照合画像データーとのパターンマッチングを行う。
判定結果は、バスライン２２を通じて照合装置４のＣＰＵ１８に通知し、ＣＰＵ１８はこれをＵＳＢコントローラー２６およびＵＳＢケーブル２８を通じてコンピュータ２４に通知する（ステップＳ４６）。
【００３７】
このように、本参考例では、照合装置４の指紋センサー３０の指紋読み取り領域が狭いため、指紋を照合する際には、狭い領域のデーターしか得られないものの、指紋を登録する際には、登録装置２の指紋センサー１０４により広い領域のデーターが得られる。
したがって、指紋照合時に、狭い領域のデーターしか得られず、さらに指紋の中央部から外れた領域のデーターしか得られなかったとしても、指紋照合回路３２は常に確実に２つの画像データーを照合し、指紋の一致、不一致を判定することができる。
【００３８】
そして、指紋センサー３０は読み取り領域が狭く、素子数が少ないため安価であり、よって照合装置４の低コスト化を図ることができる。照合装置４は個々の利用者が所有するものであるため、その低コスト化はきわめて有益である。
すなわち、登録装置２については読み取り領域の広い指紋センサーを使用するため、そのコストは従来と変わらず、また登録装置２と照合装置４とを用いるため全体のコストは従来より高くなる。しかし、登録装置２は利用者が個々に所有する必要はなく、利用者は照合装置４のみを所有すればよいため、照合装置４の低コスト化の効果はきわめて大きい。
さらに、小型の指紋センサー３０は携帯電話機などの携帯型の電子機器に取り付けるのに適しており、指紋照合機能を備えた、照合装置４としての携帯電話機などを容易に構成することができる。
【００３９】
また、照合用の指紋センサーの小型化により、照合装置４を照合用指紋センサー付きのＩＣカード（特許請求の範囲の携帯可能な用品に相当）として構成することも可能となる。図７は、このような指紋センサーを組み込んだＩＣカードによるＩＣカードシステムの一例を示す構成図である。このシステムでは、図７に示したように、ＩＣカード３４には上記指紋センサー３０に相当する指紋センサー３６が組み込まれており、指紋センサー３６により指紋を読み取ってカード利用者の認証を行い、正当な利用者である場合にのみ、コンピュータ３８はカードリーダ４０を通じてＩＣカード３４との間でデーターの授受を行える。現在のＩＣカード３４では本人の認証はパスワードによるしかなく、参考例の指紋照合システムを応用することできわめて安全性の高いＩＣカードシステムを実現できる。
また、ＩＣカード３４は比較的容易に湾曲するため、指紋センサーが大型の場合には、その影響が大きく破損する可能性が高い。しかし、参考例では小型の指紋センサーを組み込めばよく、この点で有利である。
【００４０】
なお、登録装置はＩＣカード３４の発行者が用意し、たとえば登録センターに書き込みも可能なカードリーダとともに設置すればよく、ＩＣカード発行時にカード利用者の指紋を登録装置で読み取って、照合装置としてのＩＣカード３４にカードリーダを通じて登録すればよい。
このような技術は、様々な用途のＩＣカードに応用できるが、たとえばＩＣカード化した運転免許証やパスポート、さらにはクレジットカードなどにも応用可能である。
また、参考例はＩＣカード以外への応用も無論可能であり、照合装置の小型化が容易であることから、たとえば自宅やオフィスの鍵、車の鍵などを参考例にもとづく照合装置として構成してもよい。この場合、鍵は無線によるインターフェースを備えて機能する鍵として、指紋照合により、鍵の正当な所有者のみが鍵を使用できるようにすることができる。
【００４１】
参考例では、登録装置２が生成した２値化画像データーは、そのままコンピュータ２４を介して照合装置４に出力したが、暗号化した上でコンピュータ２４に出力することも有用であり、これによりコンピュータ２４を経由することにともなうセキュリティ低下の虞を解消できる。暗号化の手法としては、たとえば公開鍵暗号方式を用いることができる。
【００４２】
また、照合装置４において、登録装置２からの２値化画像データーを画像メモリー１６に格納する際、画像データーを暗号化した上で画像メモリー１６に格納するようにして、いっそうのセキュリティ向上を図ることも有効である。
登録装置２が生成した２値化画像データーは、かならずしも照合装置４の画像メモリー１６にあらかじめ格納しておく必要はなく、登録装置２が生成した２値化画像データーを通信ネットワークに接続されたサーバーや、コンピュータ内に保持しておき、指紋照合時にネットワークを通じて、あるいはコンピュータから照合装置２に取り込み、画像メモリー１６に格納して照合を行う構成とすることも可能である。
参考例では、登録装置２では指紋の登録のみを行うとしたが、登録装置２にも、指紋照合機能を持たせて、指紋センサー１０４により得られたデーターにもとづいて指紋の照合も行える構成としておくことも有用である。
また、参考例ではＵＳＢ方式で登録装置２および照合装置４をたとえばコンピュータに接続するとしたが、これ以外にもＲＳ２３２Ｃ規格にもとづいてコンピュータなどと接続するようにしてもよい。
【００４３】
次に、第１の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態が参考例と異なるのは、指紋照合動作の際に、指紋センサー１０４による指紋の読み取りを複数回行なって複数の画像データーを取得し、これら複数の画像データーと登録画像データーとを比較する点である。
したがって、照合装置４の画像メモリー１６は、前記登録画像データーの他に、複数個の画像データーを格納するように構成されている。
図８は第１の実施の形態における指紋を照合する際の動作を示すフローチャートである。
指紋を照合する際には、図３に示したように、照合装置４をＵＳＢケーブル２８を介してコンピュータ２４に接続する（ステップＳ１３０）。
この状態で、指紋入力者は自身の指を指紋センサー３０の読み取り部３０１に接触させ（ステップＳ１３２）、コンピュータ２４の操作者はコンピュータ２４に対して所定の操作を行いコンピュータ２４を通じて照合装置４に指紋の読み取りを指示する（ステップＳ１３４）。
これにより、指紋センサー３０は読み取り部に配置された指から、指の一部の指紋を読み取り、指紋の濃淡画像を表す信号を出力する（ステップＳ１３６）。Ａ／Ｄコンバーター１２はこの画像信号をデジタル化して濃淡画像データーを出力する（ステップＳ１３８）。
【００４４】
指紋照合回路３２は、Ａ／Ｄコンバーター１２から上記濃淡画像データーを受け取りって２値化し、この２値化された照合用の画像データを前記画像メモリー１６に格納する（ステップＳ１４０）。前記照合用の画像データが表す画像が図４の（Ａ）に示したように、指紋の一部を表すものとなっていることは参考例の場合と同様である。
ＣＰＵ１８は、前記画像メモリー１６に格納した照合用の画像データーが予め定めれらた数（本例では３回）に到達したか否か、すなわち複数の画像データーの取得が完了したか否かを判定する（ステップＳ１４２）。
ステップＳ１４２の判定結果が“Ｎ”であれば、ＣＰＵ１８はコンピュータ２４に指紋センサ３０に対する指の置き直しを促す情報を送出する。これにより、コンピュータ２４は例えばディスプレイなどによって指の置き直しを促す表示を行なう（ステップＳ１４４）。そして、ステップＳ１３２の処理に戻って同様の処理を繰り返す。
【００４５】
一方、ステップＳ１４２の判定結果が“Ｙ”ならば、指紋照合回路３２は、登録画像データーとしてあらかじめ画像メモリー１６に格納されている２値化画像データーと、前記照合画像データーとしての複数の２値化画像データーとを読み出してパターンマッチングによる照合を行なう（ステップＳ１４６）。
図９は画像メモリー１６に格納された２値化画像データーの説明図である。
図９に示すように、登録画像データＤ０に対して、複数回（本例では３回）読み取られた画像データＤ１、Ｄ２、Ｄ３がそれぞれ異なった位置に位置している。画像データＤ１、Ｄ２、Ｄ３がそれぞれ異なった位置となるのは、指紋読み取り毎に指を置き直すことにより指紋センサ３０に対する指の位置がずれるためである。
そして、前記登録画像データーと、各照合画像データーとをパターンマッチングした結果、すなわち一致度を示すスコア値を算出し（ステップＳ１４８）、各スコア値の合計が予め設定されている閾値を越えたか否かを判定する（ステップＳ１５０）。
また、前記閾値は、前記スコア値の合計がその閾値を越えたときに登録画像データーと照合画像データーが確実に一致していると判断できるような値に予め設定されている。
【００４６】
ステップＳ１５０の判定結果が“Ｙ”ならば照合ＯＫの結果を得る（ステップＳ１５２）。ステップＳ１５０の判定結果が“Ｎ”ならば照合ＮＧの結果を得る（ステップＳ１５４）。
【００４７】
第１の実施の形態では、参考例と同様の作用効果を奏することに加え、前記登録画像データと複数個の照合画像データとを比較するため、指紋の一致、不一致の判定精度を高める上で有利となる。
なお、第１の実施の形態では、前記登録画像データーと、各照合画像データーとの一致度を示すスコア値を算出し、各スコア値の合計が予め設定されている閾値を越えたか否かに基づいて登録画像データと照合画像データとが一致するか否かを判定したが、前記各スコア値と所定の閾値とを比較し、各スコア値が閾値を越えた回数が所定数を越えたか否かに基づいて登録画像データと照合画像データとが一致するか否かを判定するようにしてもよい。
【００４８】
次に第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は、照合装置を腕時計に応用したものである。
図１０は第２の実施の形態における照合装置の構成を示すブロック図、図１１（Ａ）は第２の実施の形態における照合装置の外観図、（Ｂ）は同照合装置の指紋センサーを露出した状態を示す外観図、図１２は第２の実施の形態における指紋照合システムの構成を示す説明図である。なお、参考例と同様の箇所には同一の符号を付して説明する。
図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、照合装置５０は腕時計（特許請求の範囲の携帯可能な用品に相当）として構成されており、本体５１と、該本体５１の上面に対してヒンジを介して開閉可能に設けられた時計部５２とを備えている。
前記時計部５２を本体５１に対して閉じた状態で前記本体５１の上面が前記時計部５２の裏面によって覆われることにより該時計部５２が外方に臨み、時計部５２を本体５１に対して開いた状態で本体５１の上面が外方に臨むように構成されている。
本体５１の上面には、指紋センサ３０とマイクスピーカ５３０２が設けられ、時計部５２の裏面には、ＬＣＤからなる表示部５４と操作ボタンからなる操作部５５が設けられている。
【００４９】
図１０に示すように、照合装置５０は、参考例と同様に、Ａ／Ｄコンバータ１２、画像メモリー１６、ＣＰＵ１８、プログラムメモリー２０、指紋センサ３０、指紋照合回路３２を備えているが、これらについては参考例と同様であるため説明を省略する。
前記照合装置５０は、前記構成に加えて、前記時計部５２、前記表示部５４、前記操作部５５の他に、電話部５３、非接触インターフェース５６を備えて構成されている。
前記時計部５２は時刻を表示するものである。前記表示部５４はＣＰＵ１８の制御に基づいて文字、記号などを表示するものである。
前記電話部５３は前記マイクスピーカ５３０２を有し、携帯電話と同じ機能を有するものである。
前記操作部５５は照合装置５０を動作させる際に必要な操作を行なうためのものである。
前記非接触インターフェース５６は、図１２に示すように、参考例におけるコンピュータ２４に相当するコンピュータ６０に設けられた非接触インターフェース６２と例えば赤外線信号あるいは無線信号を介して情報を双方向に通信するためのものである。
また、本実施の形態においては、前記ＣＰＵ１８は、プログラムメモリー２０に格納されているプログラムに基づいて動作することにより、表示部５４、操作部５５、不図示のメモリーなどを用いて電子手帳、ＰＤＡとしての動作するように構成されている。
【００５０】
次に、このように構成された照合装置５０を用いた指紋照合システムの動作について図１３のフローチャートを参照して説明する。
指紋を登録するには、図１２に示すように、登録装置２をＵＳＢケーブル２８を介してコンピュータ６０に接続するとともに、照合装置５０を前記非接触インターフェース５６と非接触インターフェース６２を介してコンピュータ６０と通信可能な状態にする（ステップＳ２１０）。
この状態で、登録装置２において、指紋入力者は自身の指を指紋センサー１０４の読み取り部１０８に接触させ（ステップＳ２１２）、コンピュータ６０の操作者はコンピュータ６０で所定の操作を行いコンピュータ６０を通じて登録装置２に指紋の読み取りを指示する（ステップＳ２１４）。
これにより、指紋センサー１０４は読み取り部１０８に配置された指から、おおむね指全体の指紋を読み取り、指紋の濃淡画像を表す信号を出力する（ステップＳ２１６）。Ａ／Ｄコンバーター１２（図１の（Ａ））はこの画像信号をデジタル化して濃淡画像データーを出力する（ステップＳ２１８）。
【００５１】
指紋登録回路１４は、Ａ／Ｄコンバーター１２から上記濃淡画像データーを受け取り、２値化して画像メモリー１６に格納する（ステップＳ２２０）。ここで画像メモリー１６に格納される２値化画像データーが表す画像は、図４の（Ｂ）に示すようなものとなる。
その後、ＣＰＵ１８は、画像メモリー１６から上記指紋の２値化画像データーを読み出し、ＵＳＢコントローラー２６およびＵＳＢケーブル２８を通じてコンピュータ６０に出力する（ステップＳ２２２）。コンピュータ６０ではこの２値化画像データーを、非接触インターフェース６２と非接触インターフェース５６を通じて照合装置５０に転送する（ステップＳ２２４）。
照合装置４（図１の（Ｂ））では、ＣＰＵ１８がこの２値化画像データーを非接触インターフェース６２と非接触インターフェース５６を通じて受け取り、登録画像データーとして画像メモリー１６に格納する（ステップＳ２２６）。
【００５２】
次に、指紋を照合する際の動作について図１４のフローチャートを参照して説明する。
指紋を照合する際には、図３に示したように、照合装置５０を前記非接触インターフェース５６と非接触インターフェース６２を介してコンピュータ６０と通信可能な状態にする（ステップＳ２３０）。
この状態で、指紋入力者は自身の指を指紋センサー３０の読み取り部３０１に接触させ（ステップＳ２３２）、コンピュータ６０の操作者はコンピュータ６０に対して所定の操作を行いコンピュータ６０を通じて照合装置４に指紋の読み取りを指示する（ステップＳ２３４）。
これにより、指紋センサー３０は読み取り部に配置された指から、指の一部の指紋を読み取り、指紋の濃淡画像を表す信号を出力する（ステップＳ２３６）。Ａ／Ｄコンバーター１２はこの画像信号をデジタル化して濃淡画像データーを出力する（ステップＳ３８）。
【００５３】
指紋照合回路３２は、Ａ／Ｄコンバーター１２から上記濃淡画像データーを受け取り、２値化する（ステップＳ２４０）。ここで、指紋照合回路３２がＡ／Ｄコンバーター１２からのデーターにもとづいて生成する照合用の２値化画像データーが表す画像は、図４の（Ａ）に示したように、指紋の一部を表すものとなっている。
【００５４】
指紋照合回路３２は、上述のように登録画像データーとしてあらかじめ画像メモリー１６に格納されている２値化画像データーを画像メモリー１６から読み出し（ステップＳ２４２）、読み出した画像データーと、Ａ／Ｄコンバーター１２からのデーターにもとづいて新たに生成した上記２値化画像データー（照合画像データー）とを、パターンマッチングを行って比較し、両画像データーが表す指紋が一定の基準のもとで一致するか否かを判定する（ステップＳ２４４）。
【００５５】
ここで、照合用の画像データーは上述のように指紋の一部を表すものとなっており（図４の（Ａ））、一方、画像メモリー１６に登録されている画像データーは指紋のほぼ全体を表すものとなっているため（図４の（Ｂ））、指紋照合回路３２は、登録画像データー上で位置を変え登録画像データー上の全体で、照合画像データーとのパターンマッチングを行う。
判定結果は、バスライン２２を通じて照合装置４のＣＰＵ１８に通知し、ＣＰＵ１８はこれを非接触インターフェース５６と非接触インターフェース６０を通じてコンピュータ６０に通知する（ステップＳ２４６）。
【００５６】
このような第２の実施の形態によれば、参考例と同様の作用効果を奏することに加えて、照合装置を常時身につける腕時計として構成したので、照合装置が小型で持ち運びが便利となり、いつでもどこでも容易に指紋照合を行なうことができ、個人認証の利便性を向上する上で有利である。また、照合装置を小型にすることによりコスト削減を図る上で有利である。
また、前記登録画像データーと、各照合画像データーとの照合は、第１の実施の形態と同様に行なってもよい。
また、登録装置２が生成した２値化画像データーを暗号化した上でコンピュータ６０に出力することや、照合装置５０において、値化画像データーを画像メモリー１６に格納する際、画像データーを暗号化した上で画像メモリー１６に格納することにより、セキュリティの向上を図ることができることは参考例と同様である。
また、第２の実施の形態では、照合装置５０による照合結果を渡す装置としてコンピュータ６０を用いた例を説明したが、下記のように指紋認証を必要とする種々の場面に適用することが可能である。
１）住宅のドアを施錠する施錠システムにおいて、照合装置５０による指紋照合結果に基づいてドアの開錠を行う。
２）双方向通信可能なテレビ放送やインターネットを介して株取引を行うシステムにおいて、照合装置５０による指紋照合結果に基づいて株売買の確認を行う。
３）自家用自動車の制御システムにおいて、照合装置５０による指紋照合結果に基づいてドアの開錠、エンジンの起動を行う。
４）ノートコンピュータなどの端末装置から会社のＬＡＮに接続する際に、照合装置５０による指紋照合結果に基づいてＬＡＮの接続の許可を行う。
５）会社のタイムレコーダにおいて、照合装置５０による指紋照合結果に基づいて出勤時刻の記録を行う。
６）会社のコンピュータを起動させる際に、照合装置５０による指紋照合結果に基づいてコンピュータ立ち上げの許可を行う。
７）書類の整理、決裁などを行うシステムにおいて、照合装置５０による指紋照合結果に基づいて書類の承認を行う。
８）クレジットカードを用いた買い物の際に、照合装置５０による指紋照合結果に基づいて決済を行う。
９）コンサートなどのエンターテイメントの予約をするシステムにおいて、照合装置５０による指紋照合結果に基づいて予約を行う。
【００５７】
また、本発明の照合装置は、前記したＩＣカードや腕時計に組み込む他、テレフォンカード、クレジットカード、キャッシュカード、銀行のＡＴＭに使用するカード、各種公共輸送機関で用いられる乗車券（定期券）、パスポート、運転免許証、保険証などに組み込むことができる。
【００５８】
なお、上述した各実施の形態では、コンピュータと登録装置、照合装置との間をＵＳＢで接続した例を説明したが、有線、あるいは、無線を用いて接続してもよい。また、その際に用いるインターフェースの種類は任意である。
また、登録装置と照合装置の間にコンピュータを介在させて画像データーの転送を行ったが、コンピュータを省いて登録装置と照合装置を直接接続して画像データーの転送を行なうようにしてもよい。
また、指紋センサーは静電容量式に限定されるものではなく、ＣＣＤを用いた光学式のものであってもよい。光学式の指紋センサーを用いた場合には、前記各実施の形態において照合装置の指紋センサーのサイズを小型化できるのと同様に、光学系を小型化することにより上述したような各種携行物等に組み込むことができ常時必要な場面で指紋認証を行なうことができる。また、照合器の指紋センサに画素数の少ないＣＭＯＳセンサを用いることで低コスト化が実現できる。
また、上述した各実施の形態では、ユーザ個人の生体的な特徴に関する情報、すなわちユーザの人体から読み取り可能な情報であるであるバイオメトリクス情報として指紋を用いたが、指紋の代わりに、網膜または虹彩をバイオメトリクス情報として用いることも可能である。
例えば、網膜は、目の奥の網膜上に現れる血管の形成パターンである。また、虹彩は、目の瞳孔の縮小・拡大を調整する薄膜組織であり、個人固有の模様がある。この模様（パターン）は、誕生後２年で安定し、一生変らない。また、同じ遺伝子を有する人間の間でも異なっており、高い複雑性を有している。
このようなバイオメトリクス情報を読み取るバイオメトリクスセンサーは周知のものを使用することができる。例えば、網膜を読み取るバイオメトリクスセンサーとしては、眼底撮影を行う装置のように外部から光を網膜に当てるものを使用することができる。
上述したバイオメトリクス情報を用いた場合においても、各実施の形態と同様にバイオメトリクス照合装置を実現することができ、同様の作用効果を奏することはもちろんである。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の指紋照合システム、照合装置、照合方法では、第２の指紋センサーの読み取り領域が狭く、第２の指紋センサーの読み取り結果による画像データーは狭い領域の指紋しか表していないにもかかわらず、第１の指紋センサーの読み取り結果による画像データーは広い領域の指紋を表しているため、常に確実に指紋照合を行うことができる。
そして、第２の指紋センサーは読み取り領域が狭く、素子数が少ないため安価であり、よって照合装置の低コスト化を実現できる。照合装置は通常、個々の利用者が所有するものであるため、その低コスト化はきわめて有益である。また、第２の指紋センサーとして読み取り領域が狭く、素子数が少ないものを用いることにより各種携行物等に組み込むことができ常時必要な場面で指紋認証を行なうことができる。
【００６０】
また、本発明のバイオメトリクス照合装置では、第２のバイオメトリクスセンサーの読み取り領域が狭く、第２のバイオメトリクスセンサーの読み取り結果による画像データーは狭い領域のバイオメトリクス情報しか表していないにもかかわらず、第１のバイオメトリクスセンサーの読み取り結果による画像データーは広い領域のバイオメトリクス情報を表しているため、常に確実にバイオメトリクス情報の照合を行うことができる。
そして、第２のバイオメトリクスセンサーは読み取り領域が狭く、素子数が少ないため安価であり、よって照合装置の低コスト化を実現できる。照合装置は通常、個々の利用者が所有するものであるため、その低コスト化はきわめて有益である。また、第２のバイオメトリクスセンサーとして読み取り領域が狭く、素子数が少ないものを用いることにより各種携行物等に組み込むことができ常時必要な場面で指紋認証を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ参考例による指紋照合システムの一例を構成する登録装置および照合装置を示すブロック図である。
【図２】  指紋登録時のシステム構成を示す構成図である。
【図３】  指紋照合時のシステム構成を示す構成図である。
【図４】  （Ａ）および（Ｂ）は図１のシステムで生成される２値化画像データーが表す指紋画像の一例を示す説明図である。
【図５】  参考例における指紋登録動作を示すフローチャートである。
【図６】  参考例における指紋照合動作を示すフローチャートである。
【図７】    指紋センサーを組み込んだＩＣカードによるＩＣカードシステムの一例を示す構成図である。
【図８】  第１の実施の形態における指紋照合動作を示すフローチャートである。
【図９】  画像メモリーに格納された２値化画像データーの説明図である。
【図１０】  第２の実施の形態における照合装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】  （Ａ）は第２の実施の形態における照合装置の外観図、（Ｂ）は同照合装置の指紋センサーを露出した状態を示す外観図である。
【図１２】  第２の実施の形態における指紋照合システムの構成を示す説明図である。
【図１３】  第２の実施の形態における指紋登録動作を示すフローチャートである。
【図１４】  第２の実施の形態における指紋照合動作を示すフローチャートである。
【図１５】  従来の指紋照合装置の一例を示す外観図である。
【図１６】  （Ａ）および（Ｂ）は従来の指紋照合装置で生成される２値化画像データーが表す指紋画像の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
２……登録装置、４、５０……照合装置、６……ケース、８……指、１２……Ａ／Ｄコンバーター、１４……指紋登録回路、１６……画像メモリー、１８……ＣＰＵ、２０……プログラムメモリー、２２……バスライン、２４……コンピュータ（コンピュータ）、２６……ＵＳＢコントローラー、２８……ＵＳＢケーブル、３０……指紋センサー、３２……指紋照合回路、３４……ＩＣカード、３６……指紋センサー、３８……コンピュータ、４０……カードリーダ、１０２……指紋照合装置、１０４……指紋センサー、１０６……指、１０８……指紋読み取り部、１１０……ケーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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