(57)【要約】【課題】セキュリティ性を向上させることが可能な生体認証システムを提供する。【解決手段】生体認証システムは、指紋読取装置１１（生体情報取得手段）と、人の指先が介在した状態で高周波信号を送受信可能な送信装置２１および受信装置２２（送受信手段）と、ユーザの指紋データを予め記憶したメモリ１２（記憶手段）と、送信装置２１に高周波信号を発生させる制御装置５０の信号発生部５１（信号発生手段）と、指紋読取装置１１からの指紋データとメモリ１２に記憶された指紋データとが一致するか否かを判定する比較部５２（比較手段）と、送信装置２１と受信装置２２間で送受信された高周波信号に基づいて検査対象が人か否かを判定する評価部５３（評価手段）と、比較部５２および評価部５３の判定結果に基づいてドアロック装置３０（制御機器）によるドアロック解除作動を許可または禁止する制御部５４（制御手段）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御機器の作動の可否を判断するために設けられ、個人に固有の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
前記生体情報取得手段の近傍に配設され、該生体情報取得手段が取得しようとする生体情報の検査対象が介在した状態で所定の生体確認信号を送受信可能な送受信手段と、
前記制御機器の作動を許可すべきユーザの生体情報を予め記憶した記憶手段と、
前記生体情報取得手段による生体情報の取得に際して前記送受信手段に前記生体情報の検査対象に対して生体確認信号を発生させる信号発生手段と、
前記生体情報取得手段により取得された生体情報と前記記憶手段に記憶された生体情報とが一致するか否かを判定する比較手段と、
前記送受信手段により送受信された生体確認信号に基づいて前記検査対象が生体であるか否かを判定する評価手段と、
前記比較手段および前記評価手段の判定結果が共に肯定的であるとき前記制御機器の作動を許可し、前記比較手段および前記評価手段の判定結果の少なくともいずれか一方が否定的であるとき前記制御機器の作動を禁止する制御手段と、
を備えたことを特徴とする生体認証システム。
【請求項２】
前記生体情報は、指紋である請求項１に記載の生体認証システム。
【請求項３】
前記送受信手段は、高周波信号を送受信可能な送信装置と受信装置とで構成されている請求項１または２に記載の生体認証システム。
【請求項４】
前記制御機器は、車両のドアロック装置、車両のエンジン始動装置、または家屋のドアロック装置である請求項１〜３のいずれか１項に記載の生体認証システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体認証システムに関し、特にセキュリティ性を向上させ得る生体認証システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体認証システムには、例えばイグニッションスイッチがオンされたとき、指紋読取装置（生体情報取得手段）により読み取られた指紋とメモリ（記憶手段）に記憶されたユーザ（登録ユーザ）の指紋とが一致したことを条件として、エンジン（制御機器）を始動させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−４７８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、画像装置（カメラ、モニタ）の機能（解像度）が著しく向上し、高精度の画像が得られるようになった。このため、上記した指紋読取装置が、画像装置による指紋画像を登録ユーザの指紋と誤判定してしまう（指紋画像で指紋照合がなされてしまう）事態が生じ得る。したがって、このような場合には、上記特許文献１に記載されたシステムを利用しても、第三者が登録ユーザの指紋画像を入手することで、容易に登録ユーザに成り済ますことができるので、セキュリティ性を確保することが困難である。この問題は、車両に限らず、例えば家屋についても同様であり、よりセキュリティ性の高い生体認証システムの開発が望まれている。
【０００５】
本発明の課題は、セキュリティ性を向上させることが可能な生体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及び発明の効果】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の生体認証システムは、制御機器の作動の可否を判断するために設けられ、個人に固有の生体情報を取得する生体情報取得手段と、生体情報取得手段の近傍に配設され、該生体情報取得手段が取得しようとする生体情報の検査対象が介在した状態で所定の生体確認信号を送受信可能な送受信手段と、制御機器の作動を許可すべきユーザの生体情報を予め記憶した記憶手段と、生体情報取得手段による生体情報の取得に際して送受信手段に生体情報の検査対象に対して生体確認信号を発生させる信号発生手段と、生体情報取得手段により取得された生体情報と記憶手段に記憶された生体情報とが一致するか否かを判定する比較手段と、送受信手段により送受信された生体確認信号に基づいて検査対象が生体であるか否かを判定する評価手段と、比較手段および評価手段の判定結果が共に肯定的であるとき制御機器の作動を許可し、比較手段および評価手段の判定結果の少なくともいずれか一方が否定的であるとき制御機器の作動を禁止する制御手段と、を備えたことを特徴とする。この場合、生体情報は、例えば指紋であると好適である。また、制御機器は、例えば車両のドアロック装置、車両のエンジン始動装置、または家屋のドアロック装置であると好適である。
【０００７】
本発明の生体認証システムにおいては、比較手段によって、生体情報取得手段により取得された生体情報と記憶手段に記憶された生体情報とが一致するか否かが判定され、評価手段によって、送受信手段により送受信された生体確認信号に基づいて検査対象が生体であるか否かが判定される。そして、比較手段および評価手段の判定結果が共に肯定的であるときは制御手段により機器の作動が許可されるが、比較手段および評価手段の判定結果の少なくともいずれか一方が否定的であるときは制御手段により機器の作動が禁止される。
【０００８】
このため、例えば第三者が入手したユーザの生体情報（例えば、指紋画像）に基づく比較手段の判定結果が肯定的であったとしても、生体情報の検査対象が生体でない場合には、評価手段の判定結果が否定的なものになる。これにより、第三者により制御機器が作動されなくなるので、セキュリティ性を向上させることができる。
【０００９】
本発明の実施に際して、送受信手段は、高周波信号を送受信可能な送信装置と受信装置とで構成されているとよい。高周波信号の持つ電磁エネルギーが生体に吸収されると、送信された高周波信号と受信された高周波信号との特性に変化が生じる。したがって、この信号特性の変化を検出することで、生体情報の検査対象が生体であるか否かを簡易に判定することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の生体認証システムを車両に適用した場合のブロック図を示していて、この生体認証システムは、生体情報取得手段としての指紋読取装置１１、記憶手段としてのメモリ１２、送受信手段としての送信装置２１および受信装置２２、制御機器としてのドアロック装置３０、起動時設定機器４０、これらと接続された制御装置５０を備えている。
【００１１】
指紋読取装置１１は、車両のドアに取り付けられている。この指紋読取装置１１は周知の光学式のものであり、図２に示すように、指先をタッチするための透明なパネル１１ａを有する筐体内に、指先を筐体内から照明する光源（例えば、赤外ＬＥＤ）と、パネル１１ａ面上の指紋に焦点を合わせるためのレンズと、パネル１１ａ面上の指紋を明暗の縞模様画像として検出する光センサとを備えている。指紋読取装置１１により読み取られた指紋は、制御装置５０に送信される。
【００１２】
メモリ１２は、制御装置５０の電源オフ時にも、記憶内容を保持可能なものであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等の読み書き可能なメモリで構成されている。メモリ１２には、後述するドアロック装置３０の作動を許可すべきユーザの指紋データが予め記憶されている。
【００１３】
送信装置２１と受信装置２２は、指紋読取装置１１のパネル１１ａの近傍にてパネル１１ａにタッチされる指先を間に挟むように車両の前後にそれぞれ配置されている。送信装置２１と受信装置２２との間隔は、信号の送受信に際して周囲の環境の影響を受け難く、しかもパネル１１ａにタッチされる検査対象が人の指先である場合と指先でない場合とで、受信される信号特性に変化が認められるよう所定の長さに設定されている。
【００１４】
送信装置２１は、生体確認信号としての高周波信号（例えば、数十〜数百ＭＨｚ）を送信可能なものであり、制御装置５０からの制御指令に応じて信号を発生する。受信装置２２は、送信装置２１の送信信号を受信可能なものである。受信装置２２により受信された高周波信号は、制御装置５０に送信される。
【００１５】
ドアロック装置３０は、アウトサイドハンドル３１、インサイドハンドル３２およびドアロックアクチュエータ３３を備えてなる周知のものであり、車両の各ドアに設けられている。ドアロックアクチュエータ３３は、車両ドアをドアロックする機能、すなわちアウトサイドハンドル３１を引いてもドアが開かないが、内側からロックノブ等を操作してインサイドハンドル３２を引けばドアが開くようになる機能を有する。
【００１６】
起動時設定機器４０は、ワイヤレスドアロックレシーバ４１と電子キー４２を備えている。ワイヤレスドアロックレシーバ４１は、電子キー４２から発信されたドアロック要求信号またはドアロック解除要求信号を受信し、この受信信号に対応した制御信号を制御装置５０に送信する。また、ワイヤレスドアロックレシーバ４１は、制御装置５０からの応答信号を電子キー４２に返信する。
【００１７】
電子キー４２は、スマートキー（キーレスキー）やリモコン等の遠隔操作が可能なワイヤレスキーであり、ドアロックボタンおよびドアロック解除ボタンを備え、また各ボタンの要求をＩＤコードと共にワイヤレスドアロックレシーバ４１に送信するトランスミッタを備える。なお、電子キー４２は、メカニカルキーを一体に有するキータイプのものであってもよいし、メカニカルキーを有しないカードタイプのものであってもよい。
【００１８】
制御装置５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品としており、ＲＯＭ等に記憶されている図３のドアロック作動制御プログラムを繰り返し実行する。制御装置５０は、機能的に見て信号発生部５１、比較部５２、評価部５３および制御部５４で構成されていて、ワイヤレスドアロックレシーバ４１が電子キー４２からのドアロック解除要求信号を受信したときに起動する。
【００１９】
信号発生部５１（信号発生手段）は、制御装置５０の起動により、所定時間だけ送信装置２１に高周波信号を発生させる。
【００２０】
比較部５２（比較手段）は、指紋読取装置１１により読み取られて送信された指紋データとメモリ１２に記憶された指紋データとが一致するか否かを判定する（指紋照合）。具体的には、比較部５２は、各指紋データにおいて画素毎に近傍領域の平均濃度を閾値とする可変閾値処理等を施して隆線部を谷線部から分離し、隆線の方向や、各指紋パターンから抽出された特徴点、特徴点間の位置関係などに基づいて指紋照合を行う。
【００２１】
評価部５３（評価手段）は、送信装置２１と受信装置２２間で送受信された高周波信号に基づいて検査対象が生体である人か否かを判定する。具体的には、評価部５３は、受信装置２２で受信した高周波信号を所定の大きさに増幅し、体動等に起因するノイズを除去するためにフィルタ処理（例えば、バンドパスフィルタ処理）を行い、フィルタ処理後の信号を周波数解析する。人の指先が送信装置２１と受信装置２２との間に介在した状態での信号特性が予めＲＯＭ等に記憶されており、両信号特性を対比して検査対象が人であるか否かを判定する。
【００２２】
制御部５４（制御手段）は、比較部５２および評価部５３の判定結果が共に肯定的であるときは、ドアロック装置３０によるドアロック解除作動を許可し、比較部５２および評価部５３の判定結果の少なくともいずれか一方が否定的であるときは、ドアロック装置３０によるドアロック解除作動を禁止する。
【００２３】
次に、上記のように構成した実施形態の作動について図３のドアロック作動制御プログラムを用いて説明する。最初に、ユーザ本人が自己の車両に乗車しようとする場合について説明する。この場合、人の接近、すなわちユーザによる電子キー４２の操作に応じてワイヤレスドアロックレシーバ４１が電子キー４２からのドアロック解除要求信号を受信すると（Ｓ１１）、制御装置５０が起動する（Ｓ１２）。
【００２４】
ユーザが指紋読取装置１１のパネル１１ａにタッチすると、指紋読取装置１１が指紋を読み取り（Ｓ１３）、その指紋データを制御装置５０の比較部５２に送信する。比較部５２は、指紋読取装置１１からの指紋データとメモリ１２に記憶された指紋データとが一致すると判定する（Ｓ１４：Ｙｅｓ）。
【００２５】
一方、制御装置５０の起動によって、信号発生部５１が送信装置２１に高周波信号を発生させている。ユーザの指先が指紋読取装置１１のパネル１１ａにタッチされると、受信装置２２が指先のタッチ状態での高周波信号を受信し、評価部５３に送信する（Ｓ１５）。評価部５３は、受信した高周波信号に基づいて検査対象が人であると判定する（Ｓ１６：Ｙｅｓ）。これを受けて、制御部５４は、ドアロック装置３０の作動を許可、すなわちドアロック装置３０がドアロック解除状態となるようにドアロックアクチュエータ３３を駆動する（Ｓ１７）。
【００２６】
次に、第三者が、ユーザ本人から電子キーを不正に入手するとともに、ユーザ本人の指紋画像（例えば、ユーザ本人の指紋を写した写真）をも取得し、ユーザに成り済まして車両に乗車しようとする場合について説明する。この場合は、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理が実行された後、指紋画像の精度が悪ければ（Ｓ１４：Ｎｏ）、制御部５４は、ドアロック装置３０の作動を禁止、すなわちドアロック装置３０がドアロック解除状態とならないようにする（Ｓ１８）。
【００２７】
これに対して、指紋画像の精度が良ければ（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５，Ｓ１６に移行する。ただし、このような場合であっても、評価部５３により検査対象が人でないと判定される可能性が極めて高いので（Ｓ１６：Ｎｏ）、結果として、制御部５４によりドアロック装置３０の作動が禁止される。
【００２８】
以上の説明からも明らかなように、この実施形態では、制御装置５０の比較部５２によって、指紋読取装置１１からの指紋データとメモリ１２に記憶された指紋データとが一致するか否かが判定され、制御装置５０の評価部５３によって、送信装置２１と受信装置２２間で送受信された高周波信号に基づいて検査対象が人であるか否かが判定される。そして、比較部５２および評価部５３の判定結果が共に肯定的であるときは（Ｓ１４：ＹｅｓかつＳ１６：Ｙｅｓ）、制御部５４によりドアロック装置３０の作動が許可されるが、比較部５２および評価部５３の判定結果の少なくともいずれか一方が否定的であるときは（Ｓ１４：ＮｏまたはＳ１６：Ｎｏ）、制御部５４によりドアロック装置３０の作動が禁止される。
【００２９】
このため、例えば第三者が入手したユーザの指紋情報に基づく比較部５２の判定結果が肯定的であったとしても、その検査対象が人でない場合には、評価部５３の判定結果が否定的なものになる。これにより、第三者によりドアロック装置３０がドアロック解除作動されなくなるので、セキュリティ性を向上させることができる。
【００３０】
また、送信装置２１と受信装置２２とが、高周波信号を送受信可能とされている。高周波信号の持つ電磁エネルギーが指先に吸収されると、送信された高周波信号と受信された高周波信号との特性に変化が生じる。したがって、この信号特性の変化を検出することで、検査対象が人であるか否かを簡易に判定することが可能である。
【００３１】
なお、上記実施形態では、起動時設定機器４０として、ワイヤレスドアロックレシーバ４１および電子キー４２を例示したが、これに代えて、例えばドアアウトサイドハンドル３１の所定部位や、指紋読取装置１１のパネル１１ａにタッチセンサを設け、このタッチセンサにより乗員の指の触れが検出されたとき制御装置５０が起動されるようにしてもよい。
【００３２】
また、図３のドアロック作動制御プログラムにおいて、指紋データを読み取って比較する処理（Ｓ１３，Ｓ１４）が、高周波信号を評価する処理（Ｓ１５，Ｓ１６）の前に実行されるように構成したが、指紋データを読み取って比較する処理（Ｓ１３，Ｓ１４）が、高周波信号を評価する処理（Ｓ１５，Ｓ１６）の後に実行されるように構成してもよい。
【００３３】
また、制御機器として車両のドアロック装置３０を例示したが、これに加えてまたは代えて、例えば車両のエンジン始動装置、家屋のドアロック装置についても同様に適用することができる。
【００３４】
また、生体情報として指紋を例示したが、これに限らず、例えば瞳の虹彩、網膜などであってもよい。
【００３５】
また、送受信手段として、高周波信号を送受信可能な送信装置２１と受信装置２２を例示したが、これに限らず、例えば低周波信号を送受信可能な送信装置と受信装置を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る生体認証システムを概略的に示すブロック図。
【図２】図１の指紋読取装置、送信装置および受信装置を模式的に示す外観図。
【図３】図１の制御装置により実行されるドアロック作動制御プログラムを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３７】
１１  指紋読取装置（生体情報取得手段）
１２  メモリ（記憶手段）
２１  送信装置（送受信手段）
２２  受信装置（送受信手段）
３０  ドアロック装置（制御機器）
４０  起動時設定機器
５０  制御装置
５１  信号発生部（信号発生手段）
５２  比較部（比較手段）
５３  評価部（評価手段）
５４  制御部（制御手段）
【図１】
2009203772.tif 000003
【図２】
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【図３】
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