JPH0785276A - 個人認証装置 - Google Patents
個人認証装置Info
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- JPH0785276A JPH0785276A JP5188871A JP18887193A JPH0785276A JP H0785276 A JPH0785276 A JP H0785276A JP 5188871 A JP5188871 A JP 5188871A JP 18887193 A JP18887193 A JP 18887193A JP H0785276 A JPH0785276 A JP H0785276A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】精度の高い個人認識装置を提供すること。
【構成】電極基板3上に設けられた複数の線状接触子電
極2と、電極基板3の下部に設けられた電極シート5
と、この電極シート5の下部に設けられた感圧シート6
と、この感圧シート6の下部に設けられた対向電極7と
からなる指紋入力部を備え、線状接触子電極2に指1を
接触させたときの加圧状態を、感圧シート6の抵抗値変
化として捕らえ、押圧力が一定値に到達したときに接触
抵抗を読み取ることを特徴とする。
極2と、電極基板3の下部に設けられた電極シート5
と、この電極シート5の下部に設けられた感圧シート6
と、この感圧シート6の下部に設けられた対向電極7と
からなる指紋入力部を備え、線状接触子電極2に指1を
接触させたときの加圧状態を、感圧シート6の抵抗値変
化として捕らえ、押圧力が一定値に到達したときに接触
抵抗を読み取ることを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、皮膚の表面の凹凸パタ
ーン、特に指紋を利用した個人認証装置に関する。
ーン、特に指紋を利用した個人認証装置に関する。
【0002】
【従来の技術】情報化社会がますます高度化するに伴
い、取り扱う情報量は増加の一途をたどっている。これ
ら情報の多くは対外的に秘密保持をするべきものであ
る。このため、近年、重要な施設の入退室管理等を目的
とした個人認証装置への関心が高まっている。その中で
も個人認証に指紋を利用したものが多く利用されてい
る。
い、取り扱う情報量は増加の一途をたどっている。これ
ら情報の多くは対外的に秘密保持をするべきものであ
る。このため、近年、重要な施設の入退室管理等を目的
とした個人認証装置への関心が高まっている。その中で
も個人認証に指紋を利用したものが多く利用されてい
る。
【0003】従来より種々のタイプの指紋を利用した個
人認証装置が提案されているが、最も多いのが個人認証
装置の指紋入力部として、光学的に指紋を二次元の画像
信号として検出するタイプのものである。これ以外に
も、指紋の凹凸パターンに応じた押圧力を二次元の画像
信号として検出するタイプのものがいくつか提案されて
いる。
人認証装置が提案されているが、最も多いのが個人認証
装置の指紋入力部として、光学的に指紋を二次元の画像
信号として検出するタイプのものである。これ以外に
も、指紋の凹凸パターンに応じた押圧力を二次元の画像
信号として検出するタイプのものがいくつか提案されて
いる。
【0004】これに対して、指全体の画像信号から指の
長手方向への一次元の多値射影信号(指紋情報)を構成
し、この一次元の多値射影信号を指の特徴量として取り
出し、これを個人認証用の信号として用いる方法が提案
されている(「指の特徴を用いた個人認証方式」竹田、
内田、平松、松浪、電子情報通信学会技術研究報告:PR
U89-50)。
長手方向への一次元の多値射影信号(指紋情報)を構成
し、この一次元の多値射影信号を指の特徴量として取り
出し、これを個人認証用の信号として用いる方法が提案
されている(「指の特徴を用いた個人認証方式」竹田、
内田、平松、松浪、電子情報通信学会技術研究報告:PR
U89-50)。
【0005】これによれば、一次元の多値射影信号を用
いているため、二次元の指紋画像信号を用いた場合に比
べて、データ量を削減でき、且つ処理アルゴリズムを簡
素化できる。このため、信号処理速度が向上し、認証照
合に必要な時間を短縮できる。また、この方式では、指
紋凸部、すなわち、指隆線の途切れ等の影響も少ないと
いわれている。
いているため、二次元の指紋画像信号を用いた場合に比
べて、データ量を削減でき、且つ処理アルゴリズムを簡
素化できる。このため、信号処理速度が向上し、認証照
合に必要な時間を短縮できる。また、この方式では、指
紋凸部、すなわち、指隆線の途切れ等の影響も少ないと
いわれている。
【0006】しかしながら、この方式を用いた指紋入力
部の場合でも、指紋入力は前述の光学式あるいは圧力ア
レイセンサ等により指全体の二次元画像信号をいったん
検出し、この二次元画像信号から一次元の多値射影信号
を求めることになる。
部の場合でも、指紋入力は前述の光学式あるいは圧力ア
レイセンサ等により指全体の二次元画像信号をいったん
検出し、この二次元画像信号から一次元の多値射影信号
を求めることになる。
【0007】この場合、指全体の画像信号を形成するた
めに多くの情報を必要とし、また、多値射影信号を形成
するための信号処理にも複雑なアルゴリズムを必要とす
るため、信号処理全体に費やす時間が多くなるという問
題があった。
めに多くの情報を必要とし、また、多値射影信号を形成
するための信号処理にも複雑なアルゴリズムを必要とす
るため、信号処理全体に費やす時間が多くなるという問
題があった。
【0008】更に、画像入力装置として光学式のものを
用いた場合には、指全体を一度の動作で画像信号として
入力するため、高価で装置全体が大きくなるという問題
があった。
用いた場合には、指全体を一度の動作で画像信号として
入力するため、高価で装置全体が大きくなるという問題
があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、指全体の
画像信号から指の長手方向への一次元の多値射影信号を
構成し、この多値射影信号を指の特徴量として取り出
し、個人認証用の信号として用いる方式の指紋入力部に
あっては、指全体の指紋画像信号を得るために多くの情
報が必要となったり、指紋画像信号から多値射影信号を
求めるための信号処理に複雑なアルゴリズムが必要とな
るため、信号処理全体に費やす時間が多くなるという問
題があった。
画像信号から指の長手方向への一次元の多値射影信号を
構成し、この多値射影信号を指の特徴量として取り出
し、個人認証用の信号として用いる方式の指紋入力部に
あっては、指全体の指紋画像信号を得るために多くの情
報が必要となったり、指紋画像信号から多値射影信号を
求めるための信号処理に複雑なアルゴリズムが必要とな
るため、信号処理全体に費やす時間が多くなるという問
題があった。
【0010】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、信号処理全体に費やす
時間の短縮化や装置の小型化が図れる構成の個人認証装
置を提供することにある。
ので、その目的とするところは、信号処理全体に費やす
時間の短縮化や装置の小型化が図れる構成の個人認証装
置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の個人認証装置(請求項1)は、接触する
皮膚により生じる圧力を検出し、前記圧力が一定になっ
たら、前記接触する皮膚の表面の凹凸パターンに対応し
た、一次元の抵抗分布を形成する凹凸パターン入力部
と、この凹凸パターン入力部の出力信号から個人認証を
行なう個人認証部とを備えたことを特徴とする。
めに、本発明の個人認証装置(請求項1)は、接触する
皮膚により生じる圧力を検出し、前記圧力が一定になっ
たら、前記接触する皮膚の表面の凹凸パターンに対応し
た、一次元の抵抗分布を形成する凹凸パターン入力部
と、この凹凸パターン入力部の出力信号から個人認証を
行なう個人認証部とを備えたことを特徴とする。
【0012】また、本発明の他の個人認証装置(請求項
2)は、接触する皮膚により生じる抵抗を検出する抵抗
検出部を有し、この抵抗検出部と、前記抵抗検出部にそ
の表面の一部が接触する被検出対象としての皮膚との相
対運動により、前記抵抗検出部により時系列的に得られ
る前記被検出対象としての皮膚の各表面の凹凸パターン
に対応した抵抗から、前記被検出対象としての皮膚の表
面の全体の凹凸パターンに対応した、一次元の抵抗分布
を形成する凹凸パターン入力部と、この凹凸パターン入
力部の出力信号から個人認証を行なう個人認証部とを備
えたことを特徴とする。
2)は、接触する皮膚により生じる抵抗を検出する抵抗
検出部を有し、この抵抗検出部と、前記抵抗検出部にそ
の表面の一部が接触する被検出対象としての皮膚との相
対運動により、前記抵抗検出部により時系列的に得られ
る前記被検出対象としての皮膚の各表面の凹凸パターン
に対応した抵抗から、前記被検出対象としての皮膚の表
面の全体の凹凸パターンに対応した、一次元の抵抗分布
を形成する凹凸パターン入力部と、この凹凸パターン入
力部の出力信号から個人認証を行なう個人認証部とを備
えたことを特徴とする。
【0013】また、本発明の他の個人認証装置(請求項
3)は、接触する皮膚により生じる抵抗を検出し、基板
に固定された抵抗検出部と、この抵抗検出部にその一部
を接触しながら移動する被検出対象としての皮膚の移動
速度を検出する速度検出部とを有し、前記抵抗検出部に
より時系列的に得られる前記被検出対象としての皮膚の
各表面の凹凸パターンに対応した抵抗から、前記被検出
対象としての皮膚の表面の全体の凹凸パターンに対応し
た、一次元の抵抗分布を形成する凹凸パターン入力部
と、この凹凸パターン入力部の出力信号から個人認証を
行なう個人認証部とを備えたことを特徴とする。
3)は、接触する皮膚により生じる抵抗を検出し、基板
に固定された抵抗検出部と、この抵抗検出部にその一部
を接触しながら移動する被検出対象としての皮膚の移動
速度を検出する速度検出部とを有し、前記抵抗検出部に
より時系列的に得られる前記被検出対象としての皮膚の
各表面の凹凸パターンに対応した抵抗から、前記被検出
対象としての皮膚の表面の全体の凹凸パターンに対応し
た、一次元の抵抗分布を形成する凹凸パターン入力部
と、この凹凸パターン入力部の出力信号から個人認証を
行なう個人認証部とを備えたことを特徴とする。
【0014】
【作用】本発明の個人認証装置(請求項1,請求項2,
請求項3)では、皮膚の接触によって生じる一次元の抵
抗分布から個人認証を行なっている。すなわち、一次元
の抵抗信号から一次元の指紋情報(多値射影信号)を得
ることになるので、従来のように二次元の画像信号から
一次元の指紋情報を得る場合に比べて、少ない情報量、
簡単なアルゴリズムで指紋情報を生成できる。したがっ
て、信号処理全体に費やす時間の短縮化や装置の小型化
が図れる。
請求項3)では、皮膚の接触によって生じる一次元の抵
抗分布から個人認証を行なっている。すなわち、一次元
の抵抗信号から一次元の指紋情報(多値射影信号)を得
ることになるので、従来のように二次元の画像信号から
一次元の指紋情報を得る場合に比べて、少ない情報量、
簡単なアルゴリズムで指紋情報を生成できる。したがっ
て、信号処理全体に費やす時間の短縮化や装置の小型化
が図れる。
【0015】更に、本発明の個人認証装置(請求項1)
によれば、接触する皮膚により生じる圧力が一定のとき
の皮膚の表面の凹凸パターンに対応した一次元の抵抗分
布が得られる。したがって、接触する皮膚の圧力が変動
している状態で、一次元の抵抗分布が形成されることが
なくなり、精度の高い個人認証を行なえる。
によれば、接触する皮膚により生じる圧力が一定のとき
の皮膚の表面の凹凸パターンに対応した一次元の抵抗分
布が得られる。したがって、接触する皮膚の圧力が変動
している状態で、一次元の抵抗分布が形成されることが
なくなり、精度の高い個人認証を行なえる。
【0016】更に、本発明の個人認証装置(請求項2,
3)では、抵抗検出器と被検出対象としての皮膚との相
対運動から、被検出対象としての皮膚の各表面の凹凸パ
ターンに対応した抵抗を時系列的に求め、その各表面の
凹凸パターンに対応した抵抗の全体から、被検出対象と
しての皮膚の表面の全体の凹凸パターンに対応した、一
次元の抵抗分布を求めている。したがって、一時に皮膚
の表面の全体の抵抗を検出する必要が無くなるので、小
型な抵抗検出器を使用できるようになり、更に装置を小
型化できる。
3)では、抵抗検出器と被検出対象としての皮膚との相
対運動から、被検出対象としての皮膚の各表面の凹凸パ
ターンに対応した抵抗を時系列的に求め、その各表面の
凹凸パターンに対応した抵抗の全体から、被検出対象と
しての皮膚の表面の全体の凹凸パターンに対応した、一
次元の抵抗分布を求めている。したがって、一時に皮膚
の表面の全体の抵抗を検出する必要が無くなるので、小
型な抵抗検出器を使用できるようになり、更に装置を小
型化できる。
【0017】
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。
る。
【0018】図1は、本発明の第1の実施例に係る個人
認証装置を示すブロック図である。
認証装置を示すブロック図である。
【0019】この個人認証装置は、大きく分けて、指紋
を入力するための指紋入力部B1(凹凸パターン入力
部)と、この指紋入力部B1の出力に基づいて射影抽出
(指紋情報)を求める射影計算部B2と、この射影計算
部B2の出力に基づいてフィルタリング処理や照合計算
を行なう信号処理部B3と、この信号処理部B3の出力
に基づいてシステム制御や特徴登録を行なうホスト計算
機B4とで構成されている。
を入力するための指紋入力部B1(凹凸パターン入力
部)と、この指紋入力部B1の出力に基づいて射影抽出
(指紋情報)を求める射影計算部B2と、この射影計算
部B2の出力に基づいてフィルタリング処理や照合計算
を行なう信号処理部B3と、この信号処理部B3の出力
に基づいてシステム制御や特徴登録を行なうホスト計算
機B4とで構成されている。
【0020】本実施例の個人認証装置では、線状接触子
電極に指表面を押し付けたときの隣合う線状接触子電極
の間の指紋面の抵抗値を指の長さ方向に順次読取り合成
して指紋情報を得ている。
電極に指表面を押し付けたときの隣合う線状接触子電極
の間の指紋面の抵抗値を指の長さ方向に順次読取り合成
して指紋情報を得ている。
【0021】すなわち、従来のように、指全体の二次元
の画像信号を形成し、その信号処理により指の長手方向
への一次元の指紋情報(多値射影信号)を構成するので
なく、一次元の抵抗値信号から一次元の指紋情報を構成
している。
の画像信号を形成し、その信号処理により指の長手方向
への一次元の指紋情報(多値射影信号)を構成するので
なく、一次元の抵抗値信号から一次元の指紋情報を構成
している。
【0022】このため、指全体の画像信号を形成する必
要がなくなるので、少ない情報量、簡単なアルゴリズム
で指紋情報を生成でき、信号処理全体に費やす時間の短
縮化が図れる。また、構造や周辺回路を簡素化できるた
め、装置の小型化や軽量化や低コスト化装置の小型化が
図れる。更に、小型で薄型にも実装可能であるため、I
Cカードへの応用も可能である。
要がなくなるので、少ない情報量、簡単なアルゴリズム
で指紋情報を生成でき、信号処理全体に費やす時間の短
縮化が図れる。また、構造や周辺回路を簡素化できるた
め、装置の小型化や軽量化や低コスト化装置の小型化が
図れる。更に、小型で薄型にも実装可能であるため、I
Cカードへの応用も可能である。
【0023】図2は、指紋入力部B1の具体的な構成を
示す図である。
示す図である。
【0024】図中、3は電極基板を示し、この電極基板
3上には、複数の線状接触子電極2が1/10mm程度
の間隔で一次元のアレイ状に設けられている。線状接触
子電極2としては、例えば、白金等の電極材料を用い
る。また、各線状接触子電極2は電極取り出しパッドに
繋がっている。
3上には、複数の線状接触子電極2が1/10mm程度
の間隔で一次元のアレイ状に設けられている。線状接触
子電極2としては、例えば、白金等の電極材料を用い
る。また、各線状接触子電極2は電極取り出しパッドに
繋がっている。
【0025】電極基板3の下部には電極シート5が設け
られ、この電極シート5の下部には印加される圧力に応
じて抵抗値が変化する導電性ゴムからなる感圧シート6
が設けられ、この感圧シート6の下部には対向電極7が
設けられ、これらによって圧力検出部が構成されてい
る。
られ、この電極シート5の下部には印加される圧力に応
じて抵抗値が変化する導電性ゴムからなる感圧シート6
が設けられ、この感圧シート6の下部には対向電極7が
設けられ、これらによって圧力検出部が構成されてい
る。
【0026】この指紋入力部によれば、線状接触子電極
2に指1を接触させた時の加圧状態を、感圧シート6の
抵抗値変化として捕らえることができる。このため、押
圧力が一定値に到達したときに接触抵抗を読取ることに
より、押圧のばらつきによる読取り接触抵抗の変動を低
減できる。したがって、読取り精度が向上し、精度の高
い個人認証を行なえる。
2に指1を接触させた時の加圧状態を、感圧シート6の
抵抗値変化として捕らえることができる。このため、押
圧力が一定値に到達したときに接触抵抗を読取ることに
より、押圧のばらつきによる読取り接触抵抗の変動を低
減できる。したがって、読取り精度が向上し、精度の高
い個人認証を行なえる。
【0027】図3は、指紋入力部の他の具体的な構成を
示す図である。
示す図である。
【0028】この指紋入力部の特徴は、電極基板3の下
部に小型圧力センサ8が弾性ゴムシート層9の底部に埋
設し固定されていることにある。また、電極基板3と弾
性ゴムシート層9との間には、一定容積の空隙10が設
けられ、更に小型圧力センサ8の圧力管11に接続する
ための小孔12が設けられている。なお、図中、13は
リード線を示している。
部に小型圧力センサ8が弾性ゴムシート層9の底部に埋
設し固定されていることにある。また、電極基板3と弾
性ゴムシート層9との間には、一定容積の空隙10が設
けられ、更に小型圧力センサ8の圧力管11に接続する
ための小孔12が設けられている。なお、図中、13は
リード線を示している。
【0029】この指紋入力部によれば、電極基板3上に
指を接触させた場合に、押圧により空隙10が圧縮され
る。この結果、空隙10の内部の空気が圧力管11を通
じて小型圧力センサ8の内部の圧力センシング部に伝わ
るので、押圧力を測定することができる。
指を接触させた場合に、押圧により空隙10が圧縮され
る。この結果、空隙10の内部の空気が圧力管11を通
じて小型圧力センサ8の内部の圧力センシング部に伝わ
るので、押圧力を測定することができる。
【0030】小型圧力センサ8としては、例えば、拡散
抵抗を表面に形成したシリコンダイヤフラム形センサ
を、マイクロマシニング技術を用いて2〜3mm程度の
厚にしたものを用いる。この場合、セラミックモールド
することにより機械的強度を維持できる。
抵抗を表面に形成したシリコンダイヤフラム形センサ
を、マイクロマシニング技術を用いて2〜3mm程度の
厚にしたものを用いる。この場合、セラミックモールド
することにより機械的強度を維持できる。
【0031】図4は、指紋入力部の他の具体的な構成を
示す図である。
示す図である。
【0032】これは薄型圧力スイッチを用いた例であ
る。基板電極3の下部の弾性ゴムシート層9の底部に
は、厚さ3〜4mm程度の薄型圧力スイッチ14が埋設
し固定されている。押圧が一定になると、薄型圧力スイ
ッチ14が作動し、線状接触子電極2と指1との接触抵
抗が測定される。
る。基板電極3の下部の弾性ゴムシート層9の底部に
は、厚さ3〜4mm程度の薄型圧力スイッチ14が埋設
し固定されている。押圧が一定になると、薄型圧力スイ
ッチ14が作動し、線状接触子電極2と指1との接触抵
抗が測定される。
【0033】図2〜図4の指紋入力部であれば、電極基
板3の下部に約1〜5mm程度の厚さで圧力検出部を形
成することができる。また、指紋情報測定時における押
圧力は約10g/cm2 以上が望ましい。
板3の下部に約1〜5mm程度の厚さで圧力検出部を形
成することができる。また、指紋情報測定時における押
圧力は約10g/cm2 以上が望ましい。
【0034】かくして本実施例によれば、電極基板3上
に線状接触子電極2を配列し、線状接触子電極2に指表
面を接触させたときの隣合う線状接触子電極2間の抵抗
値を、圧力検出部により指押圧を測定し、一定加圧時に
指の長さ方向に読み取りことにより、一次元の指紋情報
パターンを高精度に得ることができる。
に線状接触子電極2を配列し、線状接触子電極2に指表
面を接触させたときの隣合う線状接触子電極2間の抵抗
値を、圧力検出部により指押圧を測定し、一定加圧時に
指の長さ方向に読み取りことにより、一次元の指紋情報
パターンを高精度に得ることができる。
【0035】図5は、本発明の第2の実施例に係る個人
認証装置の指紋入力部を示す模式図である。また、図6
は、指紋入力部の要部の平面図を示している。
認証装置の指紋入力部を示す模式図である。また、図6
は、指紋入力部の要部の平面図を示している。
【0036】本実施例の個人認証装置が先の実施例のそ
れと異なる点は指紋入力部の構造にある。すなわち、指
21の移動によって一次元の抵抗分布が得られる構造に
なっている。
れと異なる点は指紋入力部の構造にある。すなわち、指
21の移動によって一次元の抵抗分布が得られる構造に
なっている。
【0037】電極基板22上には、一定距離を隔てて2
組の指表面移動速度測定用の線状接触子電極対23,2
4と、1組の指表面抵抗測定用の線状接触子電極対25
とが設けられている。指21の移動は、図6に示したス
タート位置8から移動方向を示すマーカー29に向かっ
て行なう。移動速度測定用電極対23,24は電極パッ
ド26に接続され、抵抗測定用電極対25は電極パッド
27に接続されている。
組の指表面移動速度測定用の線状接触子電極対23,2
4と、1組の指表面抵抗測定用の線状接触子電極対25
とが設けられている。指21の移動は、図6に示したス
タート位置8から移動方向を示すマーカー29に向かっ
て行なう。移動速度測定用電極対23,24は電極パッ
ド26に接続され、抵抗測定用電極対25は電極パッド
27に接続されている。
【0038】このように構成された指紋入力部によれ
ば、スタート位置28から指表面を電極基板22に接触
させながら、マーカー29に向かって移動させると、ま
ず、指表面が第1の1組の移動速度測定用電極対23に
到達し、移動速度測定用電極対23における抵抗が変化
し、次いで指表面が第2の1組の移動速度測定用電極対
24に到達し、移動速度測定用電極対24における抵抗
が変化する。
ば、スタート位置28から指表面を電極基板22に接触
させながら、マーカー29に向かって移動させると、ま
ず、指表面が第1の1組の移動速度測定用電極対23に
到達し、移動速度測定用電極対23における抵抗が変化
し、次いで指表面が第2の1組の移動速度測定用電極対
24に到達し、移動速度測定用電極対24における抵抗
が変化する。
【0039】このため、移動速度測定用電極対23にお
ける抵抗が変化した時刻と、移動速度測定用電極対24
における抵抗が変化した時刻とから、演算処理により指
表面の移動速度が求まる。このような移動速度の検出
は、一組の線状対向電極対の電極間隔を数百μmとすれ
ば、指表面が接触した場合に数十kΩ〜数MΩの値が得
られるので可能となる。
ける抵抗が変化した時刻と、移動速度測定用電極対24
における抵抗が変化した時刻とから、演算処理により指
表面の移動速度が求まる。このような移動速度の検出
は、一組の線状対向電極対の電極間隔を数百μmとすれ
ば、指表面が接触した場合に数十kΩ〜数MΩの値が得
られるので可能となる。
【0040】上記移動速度に基づいて抵抗測定用電極対
25における抵抗読取り速度を規定する。すなわち、上
記移動速度が速い場合にはこれに合わせて抵抗読取り速
度を速くし、また、上記移動速度が遅い場合にはこれに
合わせて抵抗読取り速度を遅くし、正確なデータを収集
する。これにより、一組の抵抗測定用電極対25で指表
面の指紋情報を指の長さ方向に連続的に読取ることがで
きる。
25における抵抗読取り速度を規定する。すなわち、上
記移動速度が速い場合にはこれに合わせて抵抗読取り速
度を速くし、また、上記移動速度が遅い場合にはこれに
合わせて抵抗読取り速度を遅くし、正確なデータを収集
する。これにより、一組の抵抗測定用電極対25で指表
面の指紋情報を指の長さ方向に連続的に読取ることがで
きる。
【0041】このような指紋入力部を用いて、N回の測
定により指の長さ方向に抵抗値を順次読取り、時系列に
プロットしたところ、図7に示すように、多値射影信号
と同等の指紋情報パターンが得られた。
定により指の長さ方向に抵抗値を順次読取り、時系列に
プロットしたところ、図7に示すように、多値射影信号
と同等の指紋情報パターンが得られた。
【0042】かくして本実施例によれば、1組の抵抗測
定用電極対25により、指21の長さ方向に指表面の抵
抗を順次読み取ることができるので、固定式の場合に比
べて、抵抗測定用電極の総数が減り、装置の小型化が図
れる。
定用電極対25により、指21の長さ方向に指表面の抵
抗を順次読み取ることができるので、固定式の場合に比
べて、抵抗測定用電極の総数が減り、装置の小型化が図
れる。
【0043】図8は、本発明の第3の実施例に係る個人
認証装置の指紋入力部の要部を示す平面図である。
認証装置の指紋入力部の要部を示す平面図である。
【0044】本実施例の指紋入力部が先の実施例のそれ
と異なる点は、複数組の抵抗測定用電極対25を用いた
ことにある。
と異なる点は、複数組の抵抗測定用電極対25を用いた
ことにある。
【0045】今仮に抵抗測定用電極対25の組数がmで
あれば、例えば、移動速度測定用電極対23,24で求
めた指表面の速度を、抵抗測定用電極対25における抵
抗読取り速度とすれば、同一指表面の抵抗測定を繰り返
すことになり、最大m回の抵抗測定を行なうことにな
る。
あれば、例えば、移動速度測定用電極対23,24で求
めた指表面の速度を、抵抗測定用電極対25における抵
抗読取り速度とすれば、同一指表面の抵抗測定を繰り返
すことになり、最大m回の抵抗測定を行なうことにな
る。
【0046】図9に、組数mが3の場合の指位置と抵抗
値との関係を示す。
値との関係を示す。
【0047】図9(a)は、(n+1)番目から(n+
10)番目までの3回の読取り値を示し、図9(b)は
これらのデータの平均値を示したものである。この図9
から抵抗測定用電極対25を複数組形成し、データの演
算処理により、読取り回数によるデータのばらつきを低
減でき、より精度の高い指紋情報が得られることが分か
る。
10)番目までの3回の読取り値を示し、図9(b)は
これらのデータの平均値を示したものである。この図9
から抵抗測定用電極対25を複数組形成し、データの演
算処理により、読取り回数によるデータのばらつきを低
減でき、より精度の高い指紋情報が得られることが分か
る。
【0048】図10に、測定手順の一例を現わすフロー
チャートを示す。移動速度の演算処理のステップでは、
指表面の移動速度の範囲を設定し、その範囲外の場合は
再スタートとする。また、指表面抵抗の演算処理のステ
ップでは、測定値のバラツキ範囲を設定しその範囲を越
える場合は再スタートとする。
チャートを示す。移動速度の演算処理のステップでは、
指表面の移動速度の範囲を設定し、その範囲外の場合は
再スタートとする。また、指表面抵抗の演算処理のステ
ップでは、測定値のバラツキ範囲を設定しその範囲を越
える場合は再スタートとする。
【0049】なお、上記実施例では、指表面の移動速度
の検出は、移動速度測定用電極対による指表面の抵抗測
定法によって行なったが、この他、電極基板上に小型圧
力センサや光センサを設置して移動速度を検出しても良
い。更に、位置検出用センサ、速度センサ等を用いて行
なっても良い。
の検出は、移動速度測定用電極対による指表面の抵抗測
定法によって行なったが、この他、電極基板上に小型圧
力センサや光センサを設置して移動速度を検出しても良
い。更に、位置検出用センサ、速度センサ等を用いて行
なっても良い。
【0050】図11は、本発明の第4の実施例に係る個
人認証装置の指紋入力部を上から見た模式図で、図12
は図11の指紋入力部を横から見た模式図である。
人認証装置の指紋入力部を上から見た模式図で、図12
は図11の指紋入力部を横から見た模式図である。
【0051】本実施例の指紋入力部が先の実施例のそれ
と異なる点は、指が固定で、抵抗検出器が移動すること
にある。
と異なる点は、指が固定で、抵抗検出器が移動すること
にある。
【0052】図中、30は、指31の腹部表面を載せて
押圧することによって指腹部面の長手方向を一定面積露
出させるための指露出用窓33を有し、光不透過材料で
形成された指載置基板を示している。この指載置基板3
0内には、指31の長手方向に移動可能なスライド板3
4が設けられている。
押圧することによって指腹部面の長手方向を一定面積露
出させるための指露出用窓33を有し、光不透過材料で
形成された指載置基板を示している。この指載置基板3
0内には、指31の長手方向に移動可能なスライド板3
4が設けられている。
【0053】スライド板34の平面図を図13(a)
に、その部分立体図を図13(b)に示す。スライド板
34の一端側には1組の線状接触子電極対35が設けら
れ、これら線状接触子電極対35は指露出用窓33の下
部に位置し、指31の腹部表面と接触できるようになっ
ている。また、線状接触子電極対35にはリード線が設
けられている。一方、スライド板34の他端側にはフォ
トダイオード36が設けられている。
に、その部分立体図を図13(b)に示す。スライド板
34の一端側には1組の線状接触子電極対35が設けら
れ、これら線状接触子電極対35は指露出用窓33の下
部に位置し、指31の腹部表面と接触できるようになっ
ている。また、線状接触子電極対35にはリード線が設
けられている。一方、スライド板34の他端側にはフォ
トダイオード36が設けられている。
【0054】また、指載置基板30には、指露出用窓3
3の長手方向と平行に、多数の小孔32からなる小孔列
37が形成され、フォトダイオード36から発せられた
光が小孔32から確認できるようになっている。
3の長手方向と平行に、多数の小孔32からなる小孔列
37が形成され、フォトダイオード36から発せられた
光が小孔32から確認できるようになっている。
【0055】指紋パターンは次のようにして得られる。
まず、指31を指載置基板30に押圧固定するととも
に、スライド板34を指載置基板30に押しつけた状態
で、スライド板34を指31の長手方向にスライドさせ
る。
まず、指31を指載置基板30に押圧固定するととも
に、スライド板34を指載置基板30に押しつけた状態
で、スライド板34を指31の長手方向にスライドさせ
る。
【0056】この動きによってスライド板34上に設け
られた線状接触子電極対35は、指露出用窓33から露
出した指表面38の抵抗変化を順次に検出する。このス
ライド運動によって、スライド板34上に設けられたフ
ォトダイオ―ド36は発光しながら、指載置基板30上
にスライド走査方向に設けられた小孔列37の下を通過
する。
られた線状接触子電極対35は、指露出用窓33から露
出した指表面38の抵抗変化を順次に検出する。このス
ライド運動によって、スライド板34上に設けられたフ
ォトダイオ―ド36は発光しながら、指載置基板30上
にスライド走査方向に設けられた小孔列37の下を通過
する。
【0057】指載置基板30は光不透過材料で形成され
ているため、パルス状の発光が得られる。したがって、
スライド板34のスライド走査によって発生した光パル
スの数をカウントすることにより、指の長さをどれだけ
走査したかを割り出すことができる。なお、上記動作は
当然人が作業できる程度の明るさの中で行なわれ、フォ
トダイオ―ド36は充分感度を持っている。
ているため、パルス状の発光が得られる。したがって、
スライド板34のスライド走査によって発生した光パル
スの数をカウントすることにより、指の長さをどれだけ
走査したかを割り出すことができる。なお、上記動作は
当然人が作業できる程度の明るさの中で行なわれ、フォ
トダイオ―ド36は充分感度を持っている。
【0058】ここで、一組の線状接触子電極対35の電
極間距離を数100μmとすることにより、指表面が接
触した場合、数10kΩ〜数MΩの抵抗値が得られる。
したがって、フォトダイオ―ド36から得られる指31
の走査距離による指表面抵抗の変化を求めれば、図14
に示す如く多値射影信号と同等の指紋パタ―ンが得られ
る。
極間距離を数100μmとすることにより、指表面が接
触した場合、数10kΩ〜数MΩの抵抗値が得られる。
したがって、フォトダイオ―ド36から得られる指31
の走査距離による指表面抵抗の変化を求めれば、図14
に示す如く多値射影信号と同等の指紋パタ―ンが得られ
る。
【0059】かくして本実施例によれば、移動可能な一
組の線状接触子電極対35により、指31の長さ方向に
指表面38の抵抗を順次読み取って、指紋パタ―ンを得
ているので、固定式の場合に比べて、抵抗測定用電極の
総数が減り、装置の小型化が図れる。
組の線状接触子電極対35により、指31の長さ方向に
指表面38の抵抗を順次読み取って、指紋パタ―ンを得
ているので、固定式の場合に比べて、抵抗測定用電極の
総数が減り、装置の小型化が図れる。
【0060】図15は、本発明の第5の実施例に係る個
人認証装置の指紋入力部の要部を示す模式図である。
人認証装置の指紋入力部の要部を示す模式図である。
【0061】指載置基板40はスライド板41を納める
べく箱状構造となっており、スライド板41の先端部の
取っ手42が箱状の指載置基板40の側面に横方向に開
いた窓から突き出ている。
べく箱状構造となっており、スライド板41の先端部の
取っ手42が箱状の指載置基板40の側面に横方向に開
いた窓から突き出ている。
【0062】取っ手42を矢印の方向にスライドさせる
ことによって、指31の腹面に1組の線状接触子電極対
35を接触させたままで走査させることができ、指腹面
の抵抗変化を取り出すことができる。指紋パターン検出
後、スライド板41を再び元の位置まで戻すことによっ
て、次の操作に備えることができる。
ことによって、指31の腹面に1組の線状接触子電極対
35を接触させたままで走査させることができ、指腹面
の抵抗変化を取り出すことができる。指紋パターン検出
後、スライド板41を再び元の位置まで戻すことによっ
て、次の操作に備えることができる。
【0063】図16は、本発明の第6の実施例に係る個
人認証装置の指紋入力部の要部を示す模式図である。
人認証装置の指紋入力部の要部を示す模式図である。
【0064】これは回転ロ―ラ43を用いて、スライド
板のスライド走査をより行ない易くした例である。1組
の線状接触子電極対35とフォトダイオ―ド36とは篭
傘状のスライド板44に取り付けられており、回転ロ―
ラ43に覆い被さった形で乗っている。回転ロ―ラ43
の側端には取っ手42がついている。取っ手42を持っ
て矢印の方向に走査させることによって、先の実施例と
同様に指紋パターンを検出できる。
板のスライド走査をより行ない易くした例である。1組
の線状接触子電極対35とフォトダイオ―ド36とは篭
傘状のスライド板44に取り付けられており、回転ロ―
ラ43に覆い被さった形で乗っている。回転ロ―ラ43
の側端には取っ手42がついている。取っ手42を持っ
て矢印の方向に走査させることによって、先の実施例と
同様に指紋パターンを検出できる。
【0065】なお、本実施例の変形例として、回転ロ―
ラ43に1組の線状接触子電極対35とフォトダイオ―
ド36とを設け、回転ロ―ラ43を回転させながら、指
の長手方向にスライドさせ、指紋パターンを検出する構
成のものがあげられる。
ラ43に1組の線状接触子電極対35とフォトダイオ―
ド36とを設け、回転ロ―ラ43を回転させながら、指
の長手方向にスライドさせ、指紋パターンを検出する構
成のものがあげられる。
【0066】図17は、本発明の第7の実施例に係る個
人認証装置の指紋入力部の要部を示す模式図である。
人認証装置の指紋入力部の要部を示す模式図である。
【0067】ベルト状の無限軌道44には一定間隔をお
いて複数組の線状接触子電極対35が設けられている。
無限軌道44は駆動用ロ―ラ45によって指31をのせ
てスタ―ト操作を行なうときのみ正確に回転する。その
回転は線状接触子電極対35が指表面の抵抗測定に必要
な長さ、つまり、指露出用窓(不図示)だけ動くように
予め設定されている。或いは次の操作に備えて指露出用
窓の直前に次の線状対向電極対が来るように設定されて
いる。
いて複数組の線状接触子電極対35が設けられている。
無限軌道44は駆動用ロ―ラ45によって指31をのせ
てスタ―ト操作を行なうときのみ正確に回転する。その
回転は線状接触子電極対35が指表面の抵抗測定に必要
な長さ、つまり、指露出用窓(不図示)だけ動くように
予め設定されている。或いは次の操作に備えて指露出用
窓の直前に次の線状対向電極対が来るように設定されて
いる。
【0068】一般に、回転ベルトの進んだ距離は正確に
求めることができるので、本実施例の場合、先の実施例
の場合とは異なり、指をどれだけ走査したかを割り出す
ためのフォトダイオ―ドなどで構成された検出手段を設
ける必要はない。また、回転ベルトを利用しているの
で、多人数を次々に判別する場合にも有効である。
求めることができるので、本実施例の場合、先の実施例
の場合とは異なり、指をどれだけ走査したかを割り出す
ためのフォトダイオ―ドなどで構成された検出手段を設
ける必要はない。また、回転ベルトを利用しているの
で、多人数を次々に判別する場合にも有効である。
【0069】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではない。例えば、上記実施例では、指の表面の
凹凸パターンを利用した個人認識の場合について説明し
たが、本発明は、他の部位の表面の凹凸パターン、例え
ば、手や足のように大きな部位の表面の凹凸パターンを
利用した個人認識にも適用できる。この場合、装置全体
が据え置き型になるため、線状接触子電極等の走査等に
電動力を使うことができる。
るものではない。例えば、上記実施例では、指の表面の
凹凸パターンを利用した個人認識の場合について説明し
たが、本発明は、他の部位の表面の凹凸パターン、例え
ば、手や足のように大きな部位の表面の凹凸パターンを
利用した個人認識にも適用できる。この場合、装置全体
が据え置き型になるため、線状接触子電極等の走査等に
電動力を使うことができる。
【0070】その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施できる。
で、種々変形して実施できる。
【0071】
【発明の効果】以上詳述したように本発明(請求項1)
によれば、接触する皮膚により生じる圧力が一定のとき
の皮膚表面の凹凸パターンに対応した一次元の抵抗分布
が得られるので、精度の高い個人認証を行なえる。
によれば、接触する皮膚により生じる圧力が一定のとき
の皮膚表面の凹凸パターンに対応した一次元の抵抗分布
が得られるので、精度の高い個人認証を行なえる。
【0072】また、本発明(請求項2,3)によれば、
抵抗検出器と被検出対象としての皮膚との相対運動か
ら、一次元の抵抗分布を求めているので、小型の抵抗検
出器を使用できるようになり、装置を小型化できる。
抵抗検出器と被検出対象としての皮膚との相対運動か
ら、一次元の抵抗分布を求めているので、小型の抵抗検
出器を使用できるようになり、装置を小型化できる。
【図1】本発明の第1の実施例に係る個人認証装置を示
すブロック図。
すブロック図。
【図2】指紋入力部の具体的な構成を示す図。
【図3】指紋入力部の他の具体的な構成を示す図。
【図4】指紋入力部の他の具体的な構成を示す図。
【図5】本発明の第2の実施例に係る個人認証装置の指
紋入力部を示す模式図。
紋入力部を示す模式図。
【図6】本発明の第2の実施例に係る個人認証装置の指
紋入力部の要部の平面図。
紋入力部の要部の平面図。
【図7】抵抗値による指紋パターンを示す図。
【図8】本発明の第3の実施例に係る個人認証装置の指
紋入力部の要部を示す平面図。
紋入力部の要部を示す平面図。
【図9】抵抗値による指紋パターンを示す図。
【図10】測定手順の一例を示すフローチャート。
【図11】本発明の第4の実施例に係る個人認証装置の
指紋入力部を上から見た模式図。
指紋入力部を上から見た模式図。
【図12】図11の指紋入力部を横から見た模式図。
【図13】スライド板の構造を示す図。
【図14】抵抗値による指紋パターンを示す図。
【図15】本発明の第5の実施例に係る個人認証装置の
指紋入力部の要部を示す模式図。
指紋入力部の要部を示す模式図。
【図16】本発明の第6の実施例に係る個人認証装置の
指紋入力部の要部を示す模式図。
指紋入力部の要部を示す模式図。
【図17】本発明の第7の実施例に係る個人認証装置の
指紋入力部の要部を示す模式図。
指紋入力部の要部を示す模式図。
1…指、2…線状接触子電極、3…電極基板、4…、5
…電極シート、6…感圧シート、7…対向電極、8…小
型圧力センサ、9…弾性ゴムシート層、10…空隙、1
1…圧力管、12…小孔、21…指、22…電極基板、
23、24…移動速度測定用電極対、25…抵抗測定用
電極対、26、27…電極パッド、28…スタート位
置、29…マーカー、30…指載置基板、31…指、3
2…小孔、33…指露出用窓、34…スライド板、35
…線状接触子電極、36…フォトダイオード、37…小
孔列、38…指表面、40…指載置基板、41…スライ
ド板、42…取っ手、43…回転ロ―ラ、44…無限軌
道、45…駆動用ロ―ラ。
…電極シート、6…感圧シート、7…対向電極、8…小
型圧力センサ、9…弾性ゴムシート層、10…空隙、1
1…圧力管、12…小孔、21…指、22…電極基板、
23、24…移動速度測定用電極対、25…抵抗測定用
電極対、26、27…電極パッド、28…スタート位
置、29…マーカー、30…指載置基板、31…指、3
2…小孔、33…指露出用窓、34…スライド板、35
…線状接触子電極、36…フォトダイオード、37…小
孔列、38…指表面、40…指載置基板、41…スライ
ド板、42…取っ手、43…回転ロ―ラ、44…無限軌
道、45…駆動用ロ―ラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成瀬 雄二郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 別府 達郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 小幡 茂喜 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内
Claims (3)
- 【請求項1】接触する皮膚により生じる圧力を検出し、
前記圧力が一定になったら、前記接触する皮膚の表面の
凹凸パターンに対応した、一次元の抵抗分布を形成する
凹凸パターン入力部と、 この凹凸パターン入力部の出力信号から個人認証を行な
う個人認証部とを具備してなることを特徴とする個人認
証装置。 - 【請求項2】接触する皮膚により生じる抵抗を検出する
抵抗検出部を有し、この抵抗検出部と、前記抵抗検出部
にその表面の一部が接触する被検出対象としての皮膚と
の相対運動により、前記抵抗検出部により時系列的に得
られる前記被検出対象としての皮膚の各表面の凹凸パタ
ーンに対応した抵抗から、前記被検出対象としての皮膚
の表面の全体の凹凸パターンに対応した、一次元の抵抗
分布を形成する凹凸パターン入力部と、 この凹凸パターン入力部の出力信号から個人認証を行な
う個人認証部とを具備してなることを特徴とする個人認
証装置。 - 【請求項3】接触する皮膚により生じる抵抗を検出し、
基板に固定された抵抗検出部と、この抵抗検出部にその
一部を接触しながら移動する被検出対象としての皮膚の
移動速度を検出する速度検出部とを有し、前記抵抗検出
部により時系列的に得られる前記被検出対象としての皮
膚の各表面の凹凸パターンに対応した抵抗から、前記被
検出対象としての皮膚の表面の全体の凹凸パターンに対
応した、一次元の抵抗分布を形成する凹凸パターン入力
部と、 この凹凸パターン入力部の出力信号から個人認証を行な
う個人認証部とを具備してなることを特徴とする個人認
証装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5188871A JP2971296B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 個人認証装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5188871A JP2971296B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 個人認証装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0785276A true JPH0785276A (ja) | 1995-03-31 |
| JP2971296B2 JP2971296B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=16231336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5188871A Expired - Fee Related JP2971296B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 個人認証装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2971296B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007097842A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Fujitsu Ltd | 指紋歪み検出装置を備える指紋照合装置 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5188871A patent/JP2971296B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007097842A (ja) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Fujitsu Ltd | 指紋歪み検出装置を備える指紋照合装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2971296B2 (ja) | 1999-11-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990810 |
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