(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された層間絶縁膜の同一平面に各々が絶縁分離されかつ各々固定配置された複数のセンサ電極，前記層間絶縁膜上で前記センサ電極と絶縁分離されて配置された支持電極，この支持電極に支持されて前記センサ電極上に所定の距離離間して対向配置され前記センサ電極上部がこのセンサ電極方向に変形可能に構成された可動電極，前記センサ電極各々の上部の前記可動電極上に配置された複数の突起，を備えた検出面と、
前記センサ電極と前記可動電極との間の容量変化を検出することで、前記検出面に物体が接触した状態を示す検出情報を出力するセンサ回路と、
このセンサ回路から得られた検出情報を元に、前記検出面をなぞることで入力された文字によるサインの状態からなる筆跡情報を生成する手書入力検出回路と、
この手書入力検出回路により生成された入力筆跡情報とサイン情報記憶部に記憶されている筆跡情報と比較してサイン一致度を算出するサイン比較回路と、
前記検出面に指先が接触したことにより前記センサ回路から得られた入力指紋情報と指紋情報記憶部に記憶されている指紋情報とを比較して指紋一致度を算出する指紋比較回路と、
前記サイン比較回路が算出したサイン一致度と前記指紋比較回路が算出した指紋一致度とを統合して総合一致度を算出する統合回路と、
この統合回路が算出した総合一致度が、判定条件記憶部に記憶されている判定条件より大きい場合は認証されたものとして判定する比較判定回路と
を備え、
前記センサ回路は、前記容量変化の大小によりサインと指紋とが区別された状態で前記検出情報を出力する
ことを特徴とする本人認証装置。
【請求項２】
基板上に形成された層間絶縁膜の同一平面に各々が絶縁分離されかつ各々固定配置された複数のセンサ電極，前記層間絶縁膜上で前記センサ電極と絶縁分離されて配置された支持電極，この支持電極に支持されて前記センサ電極上に所定の距離離間して対向配置され前記センサ電極上部がこのセンサ電極方向に変形可能に構成された可動電極，前記センサ電極各々の上部の前記可動電極上に配置された複数の突起，を備えた検出面と、
前記センサ電極と前記可動電極との間の容量変化を検出することで、前記検出面に物体が接触した状態を示す検出情報を出力するセンサ回路と、
このセンサ回路から得られた検出情報を元に、前記検出面をなぞることで入力された文字によるサインの状態からなる筆跡情報を生成する手書入力検出回路と、
この手書入力検出回路により生成された入力筆跡情報とサイン情報記憶部に記憶されている筆跡情報と比較してサイン一致度を算出するサイン比較回路と、
前記検出面に特定パターンが接触したことにより前記センサ回路から得られた入力パターン情報とパターン情報記憶部に記憶されているパターン情報とを比較してパターン一致度を算出するパターン比較回路と、
前記サイン比較回路が算出したサイン一致度と前記パターン比較回路が算出したパターン一致度とを統合して総合一致度を算出する統合回路と、
この統合回路が算出した総合一致度が、判定条件記憶部に記憶されている判定条件より大きい場合は認証されたものとして判定する比較判定回路と
を備え、
前記センサ回路は、前記容量変化の大小によりサインと特定パターンとが区別された状態で前記検出情報を出力する
ことを特徴とする本人認証装置。
【請求項３】
基板上に形成された層間絶縁膜の同一平面に各々が絶縁分離されかつ各々固定配置された複数のセンサ電極，前記層間絶縁膜上で前記センサ電極と絶縁分離されて配置された支持電極，この支持電極に支持されて前記センサ電極上に所定の距離離間して対向配置され前記センサ電極上部がこのセンサ電極方向に変形可能に構成された可動電極，前記センサ電極各々の上部の前記可動電極上に配置された複数の突起，を備えた検出面と、
前記センサ電極と前記可動電極との間の容量変化を検出することで、前記検出面に特定パターンが接触した状態を示す検出情報を出力するセンサ回路と、
前記検出面に指先が接触したことにより前記センサ回路から得られた入力指紋情報と指紋情報記憶部に記憶されている指紋情報とを比較して指紋一致度を算出する指紋比較回路と、
前記検出面に特定パターンが接触したことにより前記センサ回路から得られた入力パターン情報とパターン情報記憶部に記憶されているパターン情報とを比較してパターン一致度を算出するパターン比較回路と、
前記指紋比較回路が算出した指紋一致度と前記パターン比較回路が算出したパターン一致度とを統合して総合一致度を算出する統合回路と、
この統合回路が算出した総合一致度が、判定条件記憶部に記憶されている判定条件より大きい場合は認証されたものとして判定する比較判定回路と
を備え、
前記センサ回路は、前記容量変化の大小により指紋と特定パターンとが区別された状態で前記検出情報を出力する
ことを特徴とする本人認証装置。
【請求項４】
基板上に形成された層間絶縁膜の同一平面に各々が絶縁分離されかつ各々固定配置された複数のセンサ電極，前記層間絶縁膜上で前記センサ電極と絶縁分離されて配置された支持電極，この支持電極に支持されて前記センサ電極上に所定の距離離間して対向配置され前記センサ電極上部がこのセンサ電極方向に変形可能に構成された可動電極，前記センサ電極各々の上部の前記可動電極上に配置された複数の突起，を備えた検出面と、
前記センサ電極と前記可動電極との間の容量変化を検出することで、前記検出面に特定パターンが接触した状態を示す検出情報を出力するセンサ回路と、
このセンサ回路から得られた検出情報を元に、前記検出面をなぞることで入力された文字によるサインの状態からなる筆跡情報を生成する手書入力検出回路と、
この手書入力検出回路により生成された入力筆跡情報とサイン情報記憶部に記憶されている筆跡情報と比較してサイン一致度を算出するサイン比較回路と、
前記検出面に指先が接触したことにより前記センサ回路から得られた入力指紋情報と指紋情報記憶部に記憶されている指紋情報とを比較して指紋一致度を算出する指紋比較回路と、
前記検出面に特定パターンが接触したことにより前記センサ回路から得られた入力パターン情報とパターン情報記憶部に記憶されているパターン情報とを比較してパターン一致度を算出するパターン比較回路と、
前記サイン比較回路が算出したサイン一致度と前記指紋比較回路が算出した指紋一致度と前記パターン比較回路が算出したパターン一致度とを統合して総合一致度を算出する統合回路と、
この統合回路が算出した総合一致度が、判定条件記憶部に記憶されている判定条件より大きい場合は認証されたものとして判定する比較判定回路と
を備え、
前記センサ回路は、前記容量変化の大小により指紋とサインと特定パターンとが各々区別された状態で前記検出情報を出力する
ことを特徴とする本人認証装置。
【請求項５】
請求項１記載の本人認証装置において、
前記サイン比較回路が算出したサイン一致度に第１の重みを加える第１の重み付け回路と、
前記指紋比較回路が算出した指紋一致度に第２の重みを加える第２の重み付け回路と
を備え、
前記統合回路は、第１，第２の重み付け回路により第１，第２の重みが各々加えられたサイン一致度と指紋一致度とを統合して総合一致度を算出する
ことを特徴とする本人認証装置。
【請求項６】
請求項２記載の本人認証装置において、
前記サイン比較回路が算出したサイン一致度に第１の重みを加える第１の重み付け回路と、
前記パターン比較回路が算出したパターン一致度に第２の重みを加える第２の重み付け回路と
を備え、
前記統合回路は、第１，第２の重み付け回路により第１，第２の重みが各々加えられたサイン一致度とパターン一致度とを統合して総合一致度を算出する
ことを特徴とする本人認証装置。
【請求項７】
請求項３記載の本人認証装置において、
前記指紋比較回路が算出した指紋一致度に第２の重みを加える第２の重み付け回路と、
前記パターン比較回路が算出したパターン一致度に第３の重みを加える第３の重み付け回路と
を備え、
前記統合回路は、第１，第２の重み付け回路により第１，第２の重みが各々加えられた指紋一致度とパターン一致度とを統合して総合一致度を算出する
ことを特徴とする本人認証装置。
【請求項８】
請求項４記載の本人認証装置において、
前記サイン比較回路が算出したサイン一致度に第１の重みを加える第１の重み付け回路と、
前記指紋比較回路が算出した指紋一致度に第２の重みを加える第２の重み付け回路と、
前記パターン比較回路が算出したパターン一致度に第３の重みを加える第３の重み付け回路と
を備え、
前記統合回路は、第１，第２，第３の重み付け回路により第１，第２，第３の重みが各々加えられたサイン一致度と指紋一致度とパターン一致度とを統合して総合一致度を算出する
ことを特徴とする本人認証装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指紋などの身体的特徴や利用者の所有物をセンシングするセンサを小型の携帯記上に搭載した本人認証装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報化社会の進展によって、セキュリティ技術への要請が高まっている。例えば、株式取引や銀行取引などの高額決済を行うためには、高い安全性を備えた本人認証技術が重要な鍵となっている。本人認証方法としては、識別子（ＩＤ）やパスワードなどの特定の個人だけが記憶している情報を利用する方法、指紋や虹彩パターンまたは手書サインなど、特定の個人だけが持つ生体的な特徴や癖の情報を用いる方法、ＩＤカードや証明書など特定の個人だけが所有しているものを用いる方法がある。
【０００３】
古くは、本人認証として、本人だけが記憶しているＩＤやパスワードなどの情報による認証が主であった。しかし、ＩＤやパスワードは、数字や文字または記号の組み合わせであり、他人に見破られたり、あるいは自身が忘失しやすいという欠点があり、安全性を低いものとした。この問題を解消するため、指紋・祭文・サインといった個人の持つ生体的特徴や癖を用いたバイオメトリクス認証技術が実現されて用いられるようになってきた。
【０００４】
このような認証技術の中で、指紋認証技術については、低価格で小型な指紋認証装置が商品化されている。これらは、静電容量を検知する半導体チップにより指紋の凹凸を読み取り認証するものや、ＣＣＤイメージセンサなどで指紋の凹凸を光学的に読み取り認証するものなどである。これらの指紋認証装置は、パーソナルコンピュータ用のマウス、あるいは、ノート型のパーソナルコンピュータに差し込んで用いるＰＣカード程度の小型化が実現されている。
【０００５】
また、認証部と指紋センサ部を一体化して１チップ化した装置も提案されている（S.Shigematsu, H.Morimura, Y.Tanabe, and K.Machida, "A 15x15 mm2 single-chip fingerprint sensor and identifier using pixel-parallel processing", 1999 IEEE International Solid-State Circuits Conference,(1999)）。
【０００６】
この認証装置の概略を図１０に示す。図１０（ａ）は斜視図、図１０（ｂ）は断面図である。この指紋認証装置４０は、半導体基板４２上に作製され、表面には複数の微小電極からなるセンサ４１がある。指紋認証装置４０は、指をセンサ４１に接触させることで指紋を検出して認証を行う。この指紋認証装置４０は、図１０（ｂ）に示すように、半導体基板４２の最表面にセンサ４１が形成され、センサ４１の下層に信号処理回路４３が形成されている。信号処理回路４３において、センサ４１から得た指紋の凹凸が、処理されて登録されている指紋データと比較され、照合される。
【０００７】
また、本人認証を行うための認証装置として、手書サインを認証するサイン認証装置がある。このサイン認証装置は、図１１に示すような電磁誘導を用いたパッド５１を備えている。このサイン認証装置では、パッド５１表面をペン５２先端でなぞると、ペン５２の先端位置が電磁誘導によって電磁的に検出され、なぞった軌跡がパターンとして認識される。ペン５２によって、パッド５１表面にサインをすれば、このサインによる軌跡が、照合を行う対象のパターンとして認識される。
【０００８】
また、本人認証を行うための他の認証装置として、前述した指紋認証と上述したサイン認証と、音声による声紋認証とを組み合わせたものも提案されている。これは、図１２に示すように、同一の筐体６０に、指紋センサ６１，サイン入力パッド６２，音声入力部６３を備えたものである。この認証装置は、筐体６０の大きさが、約２０ｃｍ×１０ｃｍ×３ｃｍと大きいものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した生体情報や個人の癖などを用いた本人認証は、ＩＤやパスワードを用いたものよりも高い安全性を有しているが、被認証者の生体的特徴や癖が、年月が経るとともに変化して認証ができなくなる場合がある。また、指紋認証では、自らの指紋の提示に抵抗感を持つ人に対しては、利用しにくいものとなる。このように、単一の生体情報を用いた本人認証では、完全に対応させることが困難になる場合が多い。
【００１０】
これに対し、図１２に示した認証装置のように、複数種類の生体情報を用いた本人認証によれば、対応率を向上させることが可能となる。しかしながら、複数の生体情報を組み合わせて認証できる従来の認証装置は、装置が大きく、利便性が悪いという問題があった。
【００１１】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、利便性を損なうことなくより確実に認証ができるようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の本人認証装置は、基板上に形成された層間絶縁膜の同一平面に各々が絶縁分離されかつ各々固定配置された複数のセンサ電極，層間絶縁膜上でセンサ電極と絶縁分離されて配置された支持電極，この支持電極に支持されてセンサ電極上に所定の距離離間して対向配置されセンサ電極上部がこのセンサ電極方向に変形可能に構成された可動電極，センサ電極各々の上部の可動電極上に配置された複数の突起，を備えた検出面と、センサ電極と可動電極との間の容量変化を検出することで、検出面に特定パターンが接触した状態を示す検出情報を出力するセンサ回路と、このセンサ回路から得られた検出情報を元に、検出面をなぞることで入力された文字によるサインの状態からなる筆跡情報を生成する手書入力検出回路と、この手書入力検出回路により生成された入力筆跡情報とサイン情報記憶部に記憶されている筆跡情報と比較してサイン一致度を算出するサイン比較回路と、検出面に指先が接触したことによりセンサ回路から得られた入力指紋情報と指紋情報記憶部に記憶されている指紋情報とを比較して指紋一致度を算出する指紋比較回路と、サイン比較回路が算出したサイン一致度と指紋比較回路が算出した指紋一致度とを統合して総合一致度を算出する統合回路と、この統合回路が算出した総合一致度が、定条件記憶部に記憶されている判定条件より大きい場合は認証されたものとして判定する比較判定回路とを備え、センサ回路は、容量変化の大小によりサインと指紋とが区別された状態で検出情報を出力するようにしたものである。
この発明によれば、サインと指紋とが本人認証のための情報として用いられる。
【００１４】
上記発明において、サイン比較回路が算出したサイン一致度に第１の重みを加える第１の重み付け回路と、指紋比較回路が算出した指紋一致度に第２の重みを加える第２の重み付け回路とを備え、統合回路は、第１，第２の重み付け回路により第１，第２の重みが各々加えられたサイン一致度と指紋一致度とを統合して総合一致度を算出するようにしてもよい。
【００１５】
本発明の、本人認証装置は、基板上に形成された層間絶縁膜の同一平面に各々が絶縁分離されかつ各々固定配置された複数のセンサ電極，層間絶縁膜上でセンサ電極と絶縁分離されて配置された支持電極，この支持電極に支持されてセンサ電極上に所定の距離離間して対向配置されセンサ電極上部がこのセンサ電極方向に変形可能に構成された可動電極，センサ電極各々の上部の可動電極上に配置された複数の突起，を備えた検出面と、センサ電極と可動電極との間の容量変化を検出することで、検出面に特定パターンが接触した状態を示す検出情報を出力するセンサ回路と、このセンサ回路から得られた検出情報を元に、検出面をなぞることで入力された文字によるサインの状態からなる筆跡情報を生成する手書入力検出回路と、この手書入力検出回路により生成された入力筆跡情報とサイン情報記憶部に記憶されている筆跡情報と比較してサイン一致度を算出するサイン比較回路と、検出面に特定パターンが接触したことによりセンサ回路から得られた入力パターン情報とパターン情報記憶部に記憶されているパターン情報とを比較してパターン一致度を算出するパターン比較回路と、サイン比較回路が算出したサイン一致度とパターン比較回路が算出したパターン一致度とを統合して総合一致度を算出する統合回路と、この統合回路が算出した総合一致度が、判定条件記憶部に記憶されている判定条件より大きい場合は認証されたものとして判定する比較判定回路とを備え、センサ回路は、容量変化の大小によりサインと特定パターンとが区別された状態で検出情報を出力するようにしたものである。
この発明によれば、サインと特定パターンとが本人認証のための情報として用いられる。
【００１７】
上記発明において、サイン比較回路が算出したサイン一致度に第１の重みを加える第１の重み付け回路と、パターン比較回路が算出したパターン一致度に第２の重みを加える第２の重み付け回路とを備え、統合回路は、第１，第２の重み付け回路により第１，第２の重みが各々加えられたサイン一致度とパターン一致度とを統合して総合一致度を算出するようにしてもよい。
【００１８】
本発明の、本人認証装置は、基板上に形成された層間絶縁膜の同一平面に各々が絶縁分離されかつ各々固定配置された複数のセンサ電極，層間絶縁膜上でセンサ電極と絶縁分離されて配置された支持電極，この支持電極に支持されてセンサ電極上に所定の距離離間して対向配置されセンサ電極上部がこのセンサ電極方向に変形可能に構成された可動電極，センサ電極各々の上部の可動電極上に配置された複数の突起，を備えた検出面と、センサ電極と可動電極との間の容量変化を検出することで、検出面に特定パターンが接触した状態を示す検出情報を出力するセンサ回路と、検出面に指先が接触したことによりセンサ回路から得られた入力指紋情報と指紋情報記憶部に記憶されている指紋情報とを比較して指紋一致度を算出する指紋比較回路と、検出面に特定パターンが接触したことによりセンサ回路から得られた入力パターン情報とパターン情報記憶部に記憶されているパターン情報とを比較してパターン一致度を算出するパターン比較回路と、指紋比較回路が算出した指紋一致度とパターン比較回路が算出したパターン一致度とを統合して総合一致度を算出する統合回路と、この統合回路が算出した総合一致度が、判定条件記憶部に記憶されている判定条件より大きい場合は認証されたものとして判定する比較判定回路とを備え、センサ回路は、容量変化の大小により指紋と特定パターンとが区別された状態で検出情報を出力するようにしたものである。
この発明によれば、指紋と特定パターンとが本人認証のための情報として用いられる。
【００２０】
上記発明において、指紋比較回路が算出した指紋一致度に第２の重みを加える第２の重み付け回路と、パターン比較回路が算出したパターン一致度に第３の重みを加える第３の重み付け回路とを備え、統合回路は、第１，第２の重み付け回路により第１，第２の重みが各々加えられた指紋一致度とパターン一致度とを統合して総合一致度を算出するようにしてもよい。
【００２１】
本発明の本人認証装置は、基板上に形成された層間絶縁膜の同一平面に各々が絶縁分離されかつ各々固定配置された複数のセンサ電極，層間絶縁膜上でセンサ電極と絶縁分離されて配置された支持電極，この支持電極に支持されてセンサ電極上に所定の距離離間して対向配置されセンサ電極上部がこのセンサ電極方向に変形可能に構成された可動電極，センサ電極各々の上部の可動電極上に配置された複数の突起，を備えた検出面と、センサ電極と可動電極との間の容量変化を検出することで、検出面に特定パターンが接触した状態を示す検出情報を出力するセンサ回路と、このセンサ回路から得られた検出情報を元に、検出面をなぞることで入力された文字によるサインの状態からなる筆跡情報を生成する手書入力検出回路と、この手書入力検出回路により生成された入力筆跡情報とサイン情報記憶部に記憶されている筆跡情報と比較してサイン一致度を算出するサイン比較回路と、検出面に指先が接触したことによりセンサ回路から得られた入力指紋情報と指紋情報記憶部に記憶されている指紋情報とを比較して指紋一致度を算出する指紋比較回路と、検出面に特定パターンが接触したことによりセンサ回路から得られた入力パターン情報とパターン情報記憶部に記憶されているパターン情報とを比較してパターン一致度を算出するパターン比較回路と、サイン比較回路が算出したサイン一致度と指紋比較回路が算出した指紋一致度とパターン比較回路が算出したパターン一致度とを統合して総合一致度を算出する統合回路と、この統合回路が算出した総合一致度が、判定条件記憶部に記憶されている判定条件より大きい場合は認証されたものとして判定する比較判定回路とを備え、センサ回路は、容量変化の大小により指紋とサインと特定パターンとが各々区別された状態で検出情報を出力するようにしたものである。
この発明によれば、サインと指紋と特定パターンとが本人認証のための情報として用いられる。
【００２３】
上記発明において、サイン比較回路が算出したサイン一致度に第１の重みを加える第１の重み付け回路と、指紋比較回路が算出した指紋一致度に第２の重みを加える第２の重み付け回路と、パターン比較回路が算出したパターン一致度に第３の重みを加える第３の重み付け回路とを備え、統合回路は、第１，第２，第３の重み付け回路により第１，第２，第３の重みが各々加えられたサイン一致度と指紋一致度とパターン一致度とを統合して総合一致度を算出するようにしてもよい。なお、可動電極は、所定の膜厚に形成されたものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
以下、本発明の実施の形態について、図１，図２を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態における本人認証装置の構成を示す斜視図、図２は、本人認証装置の構成を示す構成図である。この本人認証装置は、図１に示すように、カード本体２００に、検出面１０１を備えた検出認証部１００と通信回路３００とを実装したものである。
【００２５】
以下、検出認証部１００について説明すると、図２に示すように、検出面１０１は、この平面に約５０μｍ毎にマトリクス状に配列された複数のセンサ素子１０１ａから構成されている。各センサ素子１０１ａは、検出面１０１に接触した検出対象表面の凹凸を電気信号に変換する。
【００２６】
センサ素子１０１ａは、図３（ａ）の断面図に示すように、シリコンなどからなる基板１５１上に形成された層間絶縁膜１５２上に固定された平面視正方形のセンサ電極１３１と、センサ電極１３１と絶縁分離してこれを囲うように層間絶縁膜１５２上に配置された支持電極１３２と、支持電極１３２に支持されて支持電極１３２上に配置された可動電極１３３と、可動電極１３３上に配置された樹脂製の突起１３４とを備えている。
【００２７】
センサ素子１０１ａの突起１３４に物体が接触し、この結果、突起１３４がセンサ電極１３１方向に押し下げられると、可動電極１３３が変形し、可動電極１３３とセンサ電極１３１との間隔が変化する。この間隔変化に伴う静電容量の変化が、信号処理回路１３５によって電気信号に変換され、かつ増幅され、センサ回路１０２（図１）に出力される。支持電極１３２は、格子状に形成され、格子の中央部にセンサ電極１３１が配置された状態となっている。従って、支持電極１３２の各格子の部分で、１つのセンサ素子１０１ａが構成されている。
【００２８】
以上説明したように構成された各センサ素子１０１ａで変換された電気信号は、センサ回路１０２に処理され、検出面１０１にパターンが接触した状態を示す形状検出情報となる。検出面１０１に指の先端が接触した場合、再現される形状検出情報は、指紋の形状を示すものとなっている。また、図４に示すように、検出面１０１に、印鑑４０１の印面を押し当てた場合、再現される検出情報は、印面に形成された形状を示すものとなる。また、ペン形状の棒の先端部で検出面１０１上に文字をなぞれば、再現される検出情報は、なぞられた文字を示すものとなる。
【００２９】
検出面１０１をペン形状の棒の先端部でなぞることでサインを入力すると、手書入力検出回路１０３が、センサ回路１０２から得られた検出情報を元に、なぞられた文字によるサインの状態などからなる筆跡情報を生成する。手書入力検出回路１０３は、検出面１０１に対してサインがされたときにセンサ回路１０２より出力される信号より、筆圧，筆速，および軌跡などの筆跡情報を生成する。手書入力検出回路１０３により生成された入力筆跡情報は、サイン比較回路１０４において、サイン情報記憶部１０５に記憶されている筆跡情報と比較される。サイン比較回路１０４は、この比較の結果、サイン一致度を算出して出力する。
【００３０】
また、検出面１０１に指を接触させて指紋を入力すると、指紋比較回路１０６が、センサ回路１０２から得られた入力指紋情報と、指紋情報記憶部１０７に記憶されている指紋情報とを比較し、指紋一致度を算出して出力する。
また、検出面に印鑑の印面を押し当てて印章を入力すると、印章比較回路（パターン比較回路）１０８が、センサ回路１０２から得られた入力印章情報と、印章情報記憶部（パターン情報記憶部）１０９に記憶されている印章情報（パターン情報）とを比較し、印章一致度（パターン一致度）を算出して出力する。
【００３１】
以上のことにより、各比較回路より各一致度が算出されると、まず、サイン比較回路１０４より出力されたサイン一致度は、重み付け回路ｐ１１０によって重み付けｐが印加される。また、指紋比較回路１０６より出力された指紋一致度は、重み付け回路ｑ１１１によって重み付けｑが印加される。また、印章比較回路１０８より出力された印章一致度は、重み付け回路ｒ１１２によって重み付けｒが印加される。例えば、得られた各一致度に、設定されている各重みを乗ずることで重み付けを印加する。なお、ｐ＋ｑ＋ｒ＝１である。
【００３２】
これらの重み付けされた各一致度は、統合回路１１３によって統合され、総合一致度として出力される。統合回路１１３では、例えば、各重み付けされた一致度の和をとって総合一致度とする。
このようにして総合一致度が得られると、比較判定回路１１４は、判定条件記憶部１１５に記憶されている判定条件と総合一致度を比較し、総合一致度が判定条件より大きければ、認証されたものとして判定する。また、総合一致度が判定条件より小さい場合、比較判定回路１１４は、センサ回路１０２に対して再度入力動作を行わせる制御命令を出力するか、あるいは、センサ回路１０２の動作を停止させる。比較判定回路１１４の判定結果は、通信回路３００によって外部に出力される。
【００３３】
ところで、各重み付け回路における重み付けの度合いは、重み調整回路１１６により制御されており、外部より通信回路３００および比較判定回路１１４を介して重み調整回路１１６の設定を変更することで、各重み付け回路における重み付けの度合いは変更できる。例えば、重み調整回路１１６を調整動作状態としてから、本人のサインを検出させ、本人の指紋を検出させ、本人の印鑑の印章を検出させた結果得られた総合一致度を得る。このことにより、この総合一致度が最大値となるように、重み調整回路１１６は各重みの適切な値を算出し、算出した値を各重み付け回路に設定する。
【００３４】
なお、検出認証部１００を構成するセンサ素子１０１ａ以外の他の部分は、図３には示していないが、層間絶縁膜１５２下の基板１５１上に形成された集積回路により構成されるものである。このように、本実施の形態によれば、検出認証部１００を１つの集積回路チップに納めるようにし、これをＩＣカードに実装して用いるようにしたので、利便性を損なうことなくより確実な本人認証が行えるようになる。
【００３５】
なお、サインの認証を行う部分と指紋の認証を行う部分とで検出認証部を構成してもよく、また、サインの認証を行う部分と印章の認証を行う部分とで検出認証部を構成してもよく、同様に、指紋の認証を行う部分と印章の認証を行う部分とで検出認証部を構成しても良い。
【００３６】
ところで、各センサ素子１０１ａにおける静電容量の変化は、図３（ｂ）に示すように、可動電極１３３に上部より加わる圧力の大きさによって異なる。一方、指紋検出や印章の検出、また、サインの検出において、可動電極１３３に加わる平均的な圧力も、各々異なる大きさとなる。一般に、指紋の検出時に各可動電極１３３に加わる平均的な圧力範囲ｐ１、印章の検出時に各可動電極１３３に加わる平均的な圧力範囲ｐ２、サインの検出時に各可動電極１３３に加わる平均的な圧力範囲ｐ３は、ｐ１≦ｐ２≦ｐ３となる。従って、センサ回路１０２で得られる各センサ素子１０１ａからの静電容量変化の大小により、指紋の検出と印章の検出とサインの検出とを区別できる。
【００３７】
ところで、上記実施の形態では、カード本体２００上に１つの検出部を設けるようにしたが、これに限るものではなく、図５に示すように、カード本体２００に、指紋認証装置５０１，印影認証装置５０２，サイン認証装置５０３を備えるようにしても良い。カード本体２００には、通信回路３００と認証部６００も実装されている。
【００３８】
図５に示した本人認証装置では、図６（ａ）に示すように、サイン認証装置５０３より出力されたサイン一致度は、重み付け回路ｐ６１０によって重み付けｐが印加され、指紋認証装置５０１から出力された指紋一致度が、重み付け回路ｑ６１１によって重み付けｑが印加され、印影認証装置５０２より出力された印章一致度が、重み付け回路ｒ６１２によって重み付けｒが印加される。なお、ｐ＋ｑ＋ｒ＝１である。
【００３９】
サイン認証装置５０３は、図６（ｂ）に示すように、複数のセンサ素子５３１ａがマトリクス状に配置されたされた検出面５３１と、センサ回路５３２と、手書入力検出回路５３３と、サイン比較回路５３４と、サイン情報記憶部５３５とを備えている。また、指紋認証装置５０１は、図６（ｃ）に示すように、複数のセンサ素子５１１ａがマトリクス状に配置されたされた検出面５１１と、センサ回路５１２と、指紋比較回路５１６と、指紋情報記憶部５１７とを備えている。
【００４０】
また、印影認証装置５０２は、図６（ｄ）に示すように、複数のセンサ素子５２１ａがマトリクス状に配置されたされた検出面５２１と、センサ回路５２２と、印章比較回路５２８と、印章情報記憶部５２９とを備えている。
センサ素子５１１ａ，５２１ａ，５３１ａは、図２に示したセンサ素子１０１ａと同様であり、センサ回路５１２，５２２，５３２は、図２に示したセンサ回路１０２と同様である。
【００４１】
また、手書入力検出回路５３３，サイン比較回路５３４は、各々図２に示した手書入力検出回路１０３，サイン比較回路１０４と同様である。また、指紋比較回路５１６，指紋情報記憶部５１７は、図２に示した指紋比較回路１０６，指紋情報記憶部１０７と同様であり、印章比較回路５２８，印章情報記憶部５２９は、図２に示した印章比較回路１０８，印章情報記憶部１０９と同様である。
【００４２】
これら各装置より出力されて重み付けされた各一致度は、統合回路６１３によって統合され、総合一致度として出力される。このようにして総合一致度が得られると、比較判定回路６１４は、判定条件記憶部６１５に記憶されている判定条件と総合一致度を比較し、総合一致度が判定条件より大きければ、認証されたものとして判定する。比較判定回路６１４の判定結果は、通信回路３００によって外部に出力される。
【００４３】
前述したように、各センサ素子１０１ａにおける静電容量の変化は、可動電極１３３に上部より加わる圧力の大きさによって異なる。この静電容量変化の状態は、可動電極１３３の厚さｄによって異なる。図７に示すように、可動電極１３３が薄いほど、小さな圧力でも大きな静電容量変化が発生する。従って、例えば、指紋認証装置５０１の各センサ素子５１１ａの可動電極の厚さをｄ0，印影認証装置５０２の各センサ素子５２１ａの可動電極の厚さをｄ1，サイン認証装置５０３の各センサ素子５３１ａの可動電極の厚さをｄ2とする。
【００４４】
これら厚さｄ0，ｄ1，ｄ2の関係をｄ0＜ｄ1＜ｄ2とする。また、まず、指紋認証装置５０１において、所定の静電容量変化Ｃ1が得られる圧力値Ｐ１が、指紋検出時に各可動電極に加わる圧力範囲のほぼ中央の値となるように、可動電極の厚さｄ0を調整する。また、印影認証装置５０２において、所定の静電容量変化Ｃ1が得られる圧力値Ｐ２が、印章検出時に各可動電極に加わる圧力範囲のほぼ中央の値となるように、可動電極の厚さｄ1を調整する。同様に、サイン認証装置５０３において、所定の静電容量変化Ｃ1が得られる圧力値Ｐ２が、サインの検出時に各可動電極に加わる圧力範囲のほぼ中央の値となるように、可動電極の厚さｄ2を調整する。
【００４５】
このように各認証装置の可動電極の厚さを設定しておくことで、センサ回路など他の部分は、ほぼ共通の構成としておくことができる。また、上述したように、各認証装置の検出面を構成する各センサ素子を、検出対象によって最適化しておくことで、認証対象に応じた精度の高い検出ができるようになる。
【００４６】
ところで、以上の説明では、印影認証に適用する対象物（特定パターン）として、印鑑を用いるようにしたが、これに限るものではない。図８の斜視図に示すような、被認証者が任意に作製できる特徴的な凹凸形状を備えたパターン８０１が彫られたものを用いるようにしても良い。また、図９に示すように、印影を認識する換わりに、鍵９０１を検出認証部１００の検出面１０１に押しつけて、鍵の形状を認識させ認証に用いるようにしても良い。また、検出認証部をＩＣカードではなく、携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）などの他の携帯機器に設けるようにしても良い。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、サインや指紋や印章などの特定パターンを各々照合するようにし、形状として認識できる複数の情報をＩＣカードなどの小さな領域で認証できるようにしたので、利便性を損なうことなくより確実に認証ができるようになるというすぐれた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態における本人認証装置の概略的な構成を示す斜視図である。
【図２】  本発明の実施の形態における本人認証装置の構成を示す構成図である。
【図３】  図１のセンサ素子１０１ａの一部構成を示す概略的な断面図（ａ）およびセンサ特性を示す特性図（ｂ）である。
【図４】  図１の検出認証部１００に印鑑を押し当てた状態を説明するための斜視図である。
【図５】  本人認証装置の概略的な構成を示す斜視図である。
【図６】  本人認証装置の構成を示す構成図である。
【図７】  センサ特性を示す特性図である。
【図８】  特定パターンの他の形態を説明する斜視図である。
【図９】  特定パターンの他の形態を説明する斜視図である。
【図１０】  従来よりある認証装置の概略を示す斜視図と断面図である。
【図１１】  サイン認証装置の概略的な構成を示す説明図である。
【図１２】  従来よりある本人認証装置の概略的な構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１００…検出認証部、１０１…検出面、１０１ａ…センサ素子、１０２…センサ回路、１０３…手書入力検出回路、１０４…サイン比較回路、１０５…サイン情報記憶部、１０６…指紋比較回路、１０７…指紋情報記憶部、１０８…印章比較回路（パターン比較回路）、１０９…印章情報記憶部（パターン情報記憶部）、１１０…重み付け回路ｐ、１１１…重み付け回路ｑ、１１２…重み付け回路ｒ、１１３…統合回路、１１４…比較判定回路、１１５…判定条件記憶部、１１６…重み調整回路、２００…カード本体、３００…通信回路。
【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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