CN100517369C - 个人认证装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的就是要通过在握持门把手等握把的自然动作中鲜明地拍摄指静脉图案来实现精度高、方便性好的个人认证。为了达到上述目的，设置从手指的手掌一侧照射光地设置的光源、拍摄手指的血管图像的摄像部、从图像中抽出血管的特征并与预先存储的特性进行对比的图像运算部。摄像部拍摄从手指的手背一侧射出透过手指的光。

Description

个人认证装置及方法

技术领域

本发明涉及利用人的血管图案识别个人的装置及方法。尤其涉及使用了手指的血管的生态认证。

背景技术

作为重视个人所有物或信息的安全技术中方便性、机密性好的个人认证技术，使用了人的生物信息的生物统计学认证倍受关注。作为以往的生物统计学认证技术，考虑过使用了指纹、虹膜、声音、脸、手掌或手背的静脉、指静脉的方法等。尤其是利用了指静脉的认证技术，只要将手指伸入装置中就能够认证，具有心理抵触感低的特点；并且由于利用生物的内部信息，因此具有防伪造性好的特点。

利用了指静脉的认证如下所述地实施。将红外光照射到手指上，光在手指内部散射，然后射出到外部。此时，由于血液中的血色蛋白与周围组织相比吸收更多的红外光，因此当拍摄透过指腹的光时，指腹一侧的皮下分布的血管即指静脉就成为暗影图案，可以视认。通过根据该图像事先注册指静脉图案的特征数据，求出与由显示的手指图像获得的指静脉图案的特征数据之间的关系，就能够判断是否为注册者，进行个人认证。迄今为止，生物认证使用于进出门管理或考勤管理、PC注册、ATM装置等。在其中的大多数情况下，认证终端必需另外设置在或作为另外的模块埋入需要认证的装置附近，必须在本来想要实施的操作之前完成认证处理。尤其是在进出门管理中，与ATM或PC等需要一定的输入操作的应用领域不同，除开门这样的看得见的操作以外，还包含认证处理之类的其他动作，在这一点上方便性差。

例如，有将手指静脉认证装置设置在门的把手部，在握持把手的状态下进行认证的方法(参照例如专利文献1)。并且还有通过握住具备红外线发光LED的握持部来拍摄手背一侧的静脉图案从而实施认证的方法(参照例如专利文献2)。

【专利文献1】日本特开2001-184507号公报

【专利文献2】日本特开2003-242492号公报

在上述将认证装置设置在把手上的现有技术中，由于当握持门把手时手指的手掌一侧的皮肤松弛，手掌一侧的指静脉随之引起变形，因此难以稳定地进行认证。而且，由于手指弯曲不能拍摄关节部分的指静脉，用于特定个人的信息量减少，成为识别率降低的原因。并且，有关拍摄手背的静脉图案的上述现有技术必须在门把手的上部设置摄像部。因此门上除了门把手以外还需要其他的凸状结构，难以实现装置的小型化。

发明内容

发明的目的就是要通过在握持门把手等握把的自然动作中鲜明地拍摄指静脉图案来实现方便性好、精度高的个人认证。

本申请所公开的代表性的发明的概要如下。

这种个人认证装置具有：用手握持的具有曲率的握把部；设置在上述握把部内、从设置在该握把部上的手指的手掌一侧照射光的光源；拍摄透过上述手指的、来自上述光源的光的摄像部；以及从上述摄像部拍摄的图像中抽出血管图案进行个人认证的处理部，上述摄像部被设置在隔着设置在上述握把部上的手指与上述光源相对的位置上，拍摄上述所设置的手指的手背一侧的第一关节和第二关节之间，上述握把部具有使从上述光源照射的光通过的孔部，该孔部被配置成比所设置的手指的宽度窄。

发明的效果

如果采用本发明，能够在开门时握持握把这样的自然的动作过程中实现高安全性的个人认证。

附图说明

图1是实施本发明的认证装置的***结构例。

图2是握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图3是握把型指静脉认证装置的使用例。

图4是具备手指定位用沟槽的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图5是具备多个手指定位用沟槽的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图6是具备手指定位用棒的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图7是具备沿手指的长度方向排列的光源的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图8是具备指尖定位用凹部的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图9是将摄像装置设置在握把下方的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图10是一拉握把就开始认证的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图11是汽车车门上具备的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图12是汽车上具备的指静脉认证装置的注册处理流程的一例。

图13是杠杆把手型门上具备的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图14是球形门把手握把的门上具备的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图15是门闩握把门上具备的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图16是将握把部与摄像装置一体化的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图17是***卡时拍摄手手指的手背一侧静脉的指静脉认证装置的一个结构例。

图18是注册握持握把的连续图像的握把型指静脉认证装置的一个处理例。

图19是具备多个摄像装置的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图20是保险柜所具备的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图21是摩托车的把手上具备的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

图22是握把型指静脉认证装置中的认证处理流程的一例。

具体实施方式

下面详细说明本发明的实施例。

图1为用于实现本发明的***结构的概略图。使用者在认证时将手指1出示给指静脉图案的输入装置2。此时由光源3向手指1照射光。光在手指1的内部散射，透过手指1从手掌一侧射出的光被摄像装置4拍摄。光由摄像装置4变换成电信号，通过图像输入单元18输入计算机10中作为图像。输入的图像暂时存储在存储器12中。并且，事前注册的指静脉图像通过接口13从存储装置14保存到存储器12中，CPU11根据保存在存储器12中的程序将注册图像与输入的图像进行对照。并且，对照处理也可以用IC卡之类的组装到装置内部的CPU或存储器、存储装置来实施。此时，计算机10上具备IC卡读取器的接口，输入的图像输入IC卡内，在卡内实施对照处理。此时，使用者也可以利用信息输入单元16输入ID编号或密码等识别个人的信息。此时，仅将与该信息相对应的注册图像输入存储器12内，进行处理，通过这样能够缩短对照时间和降低误识别率。对照处理过程中算出2张相比较的图像之间的关联值，根据该值判断是否与注册的图像一致。根据该结果进行个人认证，在正确认证了的情况下，对该认证***的控制对象进行认证时的处理。此时，也可以将认证结果显示在信息显示单元15中或由扬声器17进行提示。

虽然本***结构例中光源3和摄像装置4成为一体作为输入装置2被提供，但计算机10和图像输入单元18不必与输入装置2一体化，也可以单独提供。从安全上来说，为了防止通信线路被旁听，希望将整个装置一体化。并且，显示单元15、输入单元16和扬声器17的设置是任意的，如果存储器12是非易失性且具有足够的容量的话，也可以用于取代存储装置14，因此不需设置存储装置14。

图2为通过握持握把进行个人认证的握把(grip)型指静脉认证装置的一个结构例。握把22中开有用于设置光源的孔28，其中设置有光源3。另外，该用于设置光源的孔28中也可以具备丙烯板之类对于红外透明的材料，保护光源3。握把22安装在握把支持部24上，握把支持部24中以与光源3相对的状态设置有摄像装置4。一般情况下，握把支持部埋入门等设置有把手的对象物中。从光源3发出的光通过红外透过滤光器26到达摄像装置4。光源3可以使用发出红外光的LED、卤素灯、激光器等。并且，摄像装置4可以使用对于红外光灵敏的CCD相机、CMOS相机等。红外透过滤光器26具有仅让红外线波长的光透过、阻挡不需要的光的效果。

本装置可以通过使用者进行握持的动作来拍摄指静脉图案，通过与注册图案进行比较实施个人认证。尤其是在本发明中握把22的握持在自然的动作中进行，通过用于例如需要进出门管理的门把手等中，不需要进行认证的专门的操作，能够提高使用者的方便性。此时可以通过将握把22作为门把手设置在门上，将光源3设置在门把手上、将摄像装置4设置在门主体上实现。并且，如果设置到***或电钻等在握持状态下使用的装置中的话，则通过在使装置动作的握把部中设置光源3、在装置主体中设置摄像装置4，能够在确认使用者本人的同时使装置动作。另外，也可以单独设置本装置，在进出门管理、PC注册、ATM等需要个人认证的各种情况下使用。

本结构将红外光源3和摄像装置4设置在相对的位置上，拍摄***握把22与握把支持部24之间的空间内的手指的透过图像。一般情况下，***上述握把与握把支持部之间的为手指部分，与使用手背等部分相比，使用指静脉的本申请的结构由使用者比较合适的动作实现。因此，几乎不改变现有技术的门把手的接口就能够构成认证装置。关于这一点，在使用透射光的结构中，有必要在使透射光照射到摄像装置上的位置上设置光源。因此，在以手背为拍摄对象的情况下，考虑到有必要为了设置摄影部而需要从握把支持部上突出的结构物、而需要对对现有技术的接口进行改进。

并且，摄像装置4不仅存在于握把22一侧，还存在于握把支持部24一侧。在采用将摄像装置4设置到握把22一侧、将光源3设置到握把支持部24一侧的结构的情况下，一握握把22就拍摄手掌侧的指静脉图案。但是，由于握持握把22时手掌侧的手指弯曲，因此关节部分的指静脉隐藏在了手指内侧。而且，由于在握持握把22时手指压在握把上，因此手掌侧的手指表面被作用有压力，静脉图案消失了。由于这些原因，识别个人的信息减少，因此识别率降低。而像本结构这样将摄像装置4设置在握把支持部24一侧的话，拍摄的是手背的指静脉图案。在手指的手背一侧，由于在握持握把22的状态下手指的手背一侧的表皮的皱褶伸展，因此血管出现在相对靠近表面的位置，而且由于握持时不被压迫，因此能够鲜明地拍摄静脉图案，能够实现高识别率的个人认证。

在不握持握把22手指伸直的状态下，手指的手背一侧的皮肤变厚。因此即使拍摄从光源3照射出来的透射光，由于皮肤松弛遮挡，使透过率降低，因此手背一侧的指静脉图案全部暗淡。这种情况带来血管图案的抽出精度降低。因此，希望在手握持握把22的时候进行拍摄。而且，握把22具有的握持时手指某种程度弯曲的程度的粗细和曲率是适当的、或者成为容易握持的形状，由此能够提高操作性。

图3表示使用者握持图2所示的认证装置的握把时的状态。图3(a)为从装置的侧面看的图，图3(b)为从上面看的图，图3(c)为从摄像装置4的位置看光源3的方向的图。下面按照图22所示的处理流程说明认证处理过程的一个实施例。首先，实施存储器或光源等装置的初始化处理(S422)。接着，判断是否握持握把22(S424)。这种状态可以检测：使光源3稍亮，由摄像装置4一直监视其影像，其光被遮挡的状态。或者，也可以另外设置检测握持的开关。前者的方法能够削减零部件的数量，而后者的方法具有抑制电力消耗的效果。

当检测到出示手指1时，调整光源3的光量以便获得最鲜明的图像(S426)。然后获得手背一侧的指静脉图像(S428)。图3(d)表示该状态下获得的手指红外图像44。红外线从手指1的手掌侧照射，透过手指1，通过手背一侧的手指表面到达摄像装置4。由于此时手指1的手背一侧的皮下存在的静脉遮挡红外光，因此该静脉图案46鲜明地映出。手背一侧的指静脉图案可以分类成从指尖到第一关节的区域、第一关节到第二关节的区域、第二关节到第三关节的区域。在本实施例中，根据握持角度的不同，拍摄的区域改变。尤其是位于手指的第一关节到第二关节之间的手背一侧的指静脉，由于不仅血管图案复杂而且表面生长的毫毛比较少，因此是特定个人的最合适的拍摄部位，优选采用当使用者自然握持握把22时能够主要拍摄该部分地设置摄像装置4的结构。

接着，检测手指的轮廓(S430)。作为其检测方法，有强调图像边缘的方法和跟踪边缘部分的方法。

在检测出轮廓后，实施平行方向或平面内的旋转方向的方向补正(S432)。有根据轮廓的信息推定手指的长度方向的方向，旋转图像使其角度为一定值的方法。

接着，实施抽出血管图案的处理(S434)。作为其方法，可以采用使用强调线段的边缘强调滤光器或匹配滤光器的方法、跟踪线段从而抽出线条图案的方法、抽出图像截面曲线中辉度值局部低洼的位置的方法等。

然后，从抽出或强调的血管图案中抽出特征量(S436)。作为特征量，可以使用以图像本身为特征量的方法或检测分支点或端点的方法等。

最后，将注册到装置中的特征数据与输入的特征数据进行比较对照(S438)。当以图像本身为特征量时，将图像互相重叠，实施像素值之间的比较，计算其一致率。在以分支点或端点为特征量的情况下，通过比较它们的位置、个数、分支线的角度或相对距离等信息计算出一致率。根据这样获得的一致率判断是相同的图案还是不同的图案(S440)。其阈值Th可以事先统计地算出。当一致率比该阂值高时，判定为注册者(442)，当比阈值低时，认为出示的手指不是注册的手指，拒绝认证(S444)。

图4为握把型指静脉认证装置的一个结构例。握把64上具有用于定位手指位置的沟槽或凹部62，在沟槽62的中央位置设置有光源3。摄像装置4设置在能够拍摄沟槽62的位置的位置上。本结构假设使用者握持握把64时将成为认证对象的手指放置在沟槽62中。尤其是在图4的形态中，将沟槽设置在中心靠左的位置上，用右手自然地握持握把64时食指进入沟槽62内，适合于拍摄该手指的手背一侧的血管图案。该沟槽62具有抑制手指的位置横方向偏移的效果，由于每次都稳定地定位手指的位置，因此认证精度高，并且由于使用者容易确认手指的出示位置，因此能够提高操作性。并且，由于光源3位于沟槽62的中心，因此出示手指时手指与沟槽62紧贴，光源3被手指完全覆盖。因此，发出的光全部通过手指。由此能够提高光的照射效率，并且能够将成为降低透射图像的对比度的原因的光泄漏抑制到很小。

图5为另外的握把型指静脉认证装置的一个结构例。如图5(a)所示，本实施例的握把82具备多个沟槽62，此时具备4根手指的沟槽，设置了与每个沟槽62相对的光源3。在本实施例中，摄像装置4设置在能够一次拍摄所有的沟槽62的位置上。但是，在由于视角的关系而不能全部拍摄等情况下，也可以设置多个摄像装置。

这样的形状如果一次能够获得大量的血管图案信息的话，则进一步提高了识别率。但是，不必将所有的放入沟槽中的手指都用于认证，也可以预先注册每个使用者利用的手指和根数。而且，在例如手指受伤等情况下，也可以拍摄多根手指，除去受伤的手指以外进行认证。并且，在1个沟槽62的情况下，有时存在左右手不便握持的情况，但通过将手指放入多个沟槽中，左右手中的无论哪只手都能同样认证，能够提供左右撇子都能使用的接口。

图5(b)表示4根手指进入沟槽的状态下握持时的指静脉图像的一例。照射各手指的光源3彼此独立控制，根据手指的粗细照射最合适的光量。独立地抽出各手指1的轮廓，分别抽出特征。当出示的手指1的所有图案与注册的图案一致时，认为是已注册的人物，结束认证处理。此时，也可以不是所有的手指都一致，4根手指中的1根、2根或3根一致也可以认为通过认证。由此，能够调整拒绝本人和接受他人的误识别率，使用时能够根据安全等级使用。

虽然本实施例中具备4个沟槽62，但只要具备2个以上的沟槽62就能够获得可以获得比图4记载的结构多的血管图案信息的效果。

图6为再另外的握把型指静脉认证装置的一个结构例。本实施例如图6(a)所示那样通过定位手指用棒102将手指放入的空间分隔成2个。图6(b)表示使用者实际握持握把104时的样子。右手的食指***由手指定位用棒102分隔的左侧空间内，该棒102被夹在食指与中指之间。此时，由棒102固定手在横方向的位置。而且，手指定位用棒102与食指和中指的根部接触，紧紧握持，通过这样握紧握把104所旋转角度方向的位置被固定。由此，使用者能够凭触觉把握握持位置，可以进行稳定的认证。

本实施例将手指定位用棒102的位置设置在靠左侧，并且在左侧设置光源3和摄像装置4。此时为适合于拍摄右手的食指的光学***，但也可以将手指定位用棒102设置在中央附近。此时，由于使用者能够将手指定位用棒102夹在任意的手指之间，因此提高了方便性。并且，光源3和摄像装置4也可以设置多个，此时由于增加了获得的图案量，因此能够提高认证精度。

图7为沿手指的长度方向配置了多个光源的握把型指静脉认证装置的一个结构例。图7(a)为看握把的侧面的图，图7(b)为从摄像装置4看光源3的方向的图。握把122中沿手指的长度方向配置有多个光源，通过这样，手指1被全部照亮，能够鲜明地拍摄整个手指分布的手背的指静脉图案。此时，如果用于设置光源的孔28的宽度比手指1宽，则产生漏光，手指的轮廓周边由于漏光而饱和；或者漏光被反射到想要拍摄的手指的手背一侧的表面，使图像的对比度降低，因此为了拍摄鲜明的影像，优选用于设置光源的孔28的宽度比手指1的宽度窄地配置。

图8为具有指尖定位用凹部的握把型指静脉认证装置的一个结构例。当握把的截面为简单的圆形时，手指的握持深度产生变动，拍摄部位沿与握把的中心轴同心的圆周方向偏移。由此，注册图案与拍摄的图案不同，识别率降低。因此，为了防止握持握把时位置沿旋转方向偏移，在握把144上设置定位指尖用的凹部142。凹部142的形状为，握持握把时指尖到达该凹部的中心的结构具有指尖自然进入的平缓的曲线，该凹部中心的顶端为挡住指尖使其停止的陡峭的结构。即，使法线方向到握把部的中心轴的距离的一部分比其他部分长。通过这样使握把的曲率部分变化，表明手指应该***的深度。通过使指尖进入凹部地握持，不会产生旋转方向的位置偏移，能够实施稳定的认证。为了使指甲不与其接触，凹部142的深度优选比手指的厚度稍浅的深度。由此，指甲不与形成凹部142的壁面接触，不容易受指甲的长度变化的影响。并且，尤其希望将凹部设置在能够拍摄血管图案复杂、信息量多的第一关节与第二关节之间的位置上。并且，也可以具备高度比手指的厚度稍低的突起状结构物取代凹部，此时，握持握把时指尖顶在该突起上地握持，由此能够固定旋转方向上的位置。

图9为摄像装置设置在握把下方的握把型指静脉认证装置的一个结构例。在屋外使用本装置时，如果太阳光等外光入射到摄像装置中的话，则其影响对认证精度的影响很大。因此，希望尽可能地在遮光的状态下使用摄像装置4。如果采用例如图3(a)所公开的形状的话，则外光有可能从握把22与握把支持部24之间的手42放入的空间进入。因此，本实施例采用由握把144或握在握把144上的手42覆盖摄像装置4的结构。将摄像装置4设置在握把144的中心轴的下方，使握把144的中心方向与拍摄的方向倾斜地设置。当在这种状态下***手42时，从斜上方直接到达摄像装置4的外光的光路被完全遮挡。由此，能够削弱从上方倾斜进入的外光的影响。但是，仍残留有在装置内部反射到达摄像装置4的光路，通过在内部设置防止红外光反射材料162能够抑制该影响。

并且，在防止直接外光这一点上，也可以在上述握把部的中心轴的上方向下设置光源。但是，此时有必要考虑在手背上反射的光进入的可能性。

图10为通过向近身(自己跟前)拉握把开始认证的握把型指静脉认证装置的一个实施例。如图10(a)所示，在握把22与握把支持部24结合的部位有握把结合部182，在结合部182的上部安装有导体184，并且，在结合部182的周围还安装有弹簧等伸缩构件186。并且，在结合部182附近设置有起电气开关作用的触点188。一般情况下，认证装置处于睡眠状态，光源3的光完全熄灭，摄像装置4不进行拍摄。当像图8(b)所示那样使用者握持握把22向近身侧拉握把22开始开门的动作时，导体184与触点188接通，处于导通状态。认证处理部10检测该时刻，为了取得用于抽出血管图案的图像而将光源3点亮，同时用摄像装置4进行拍摄。当手离开握把22时，在伸缩构件186的力的作用下导体184离开触点188，处于非导通状态，认证装置再次进入睡眠状态。

这样一来，通过与开门的动作相连动执行认证处理，能够限定光源3的亮灯时间或执行手指的检测处理和图像处理的时间。由此，能够将电力消耗抑制到很小。并且，由于假定为在拉握把22的瞬间手指1设置在预定位置上，因此能够实现稳定的认证。并且，由于很明显在像上述那样拉握把时用手握持握把部，因此手背一侧的手指的皱褶被拉伸，可以预见为适合于静脉检测的理想状态。

另外，也可以在握把22自身上设置按钮开关或压力传感器等取代由导体184和触点188实现的开关，通过检测拉门力或握持力来实现。并且，在门闩(thumb latch)型握把或球形门把手(握り玉)型握把的情况下也一样，用认证处理部10检测拇指按下了门闩或拧过球形门把手，在该时刻开始认证处理。

图11为设置在汽车门中的握把型指静脉认证装置的一个结构例。当使用者握持设置在汽车202的门204中的握把22时，执行认证处理，如果拍摄的指静脉图案注册在认证***内，则打开汽车门204的锁键。此时，为了支持打开门204的动作，既可以自动地脱开门的插销也可以与电动门连动，自动地打开门204。由此，即使是滑动门等开启时需要比较大的力的门也能够几乎不加外力地打开。

并且，预先为每个注册者设定座椅206或、车室内后视镜208、两侧后视镜210等的位置、角度等对于驾驶员需要调节的部分信息。并且，也可以在用门把手认证结束后，读出座椅206的位置或靠背的角度、车室内后视镜208或两侧后视镜210的角度等的设定来自动地调整。此外的定制项目还有导航设定信息、空调的温度、汽车音响设定等。与驾驶员座到座椅上后进行设定时相比，能够省去使用者手动设定的麻烦，而且能够大幅度地缩短调整结束的时间，因此提高了方便性。

图12为设置在汽车中的握把型指静脉认证装置的注册流程的实施例。

在购入汽车时的初始状态为未注册状态(S222)，认证装置中没有输入指静脉图案的注册数据。当首次注册数据时，需要使用主钥匙(master key)等只有汽车所有者才具有的所有物。由此，能够防止随便什么人注册数据。主钥匙使用例如固定使用的设备的真实性确认单元，只有在确认为不是伪造的钥匙时才能够使用。将主钥匙***汽车的钥匙孔内，并且通过使设置在车内任意地方的注册开关接通，切换到所有者注册状态(S224)。在该模式下可以注册汽车所有者的指静脉信息。在没有主钥匙的情况下，不能进行所有者的注册或删除等数据变更。注册通过实际握几次汽车的车门把手，与上述说明过的认证时一样拍摄手指获得血管图案完成。此时，也可以利用车辆导航装置或汽车内部的显示装置等输入输出接口实施注册操作或注册状况显示。当所有者注册结束时，注册者可以进行认证处理，首先打开车门锁销，转移到认证处理状态(S226)。

在驾驶车辆的人限定为所有者的情况下，仅通过上述注册作业使用车辆。但是，在多人使用车辆的情况下，可以作为一般使用者追加注册。在追加注册的情况下，实施例如所有者的指静脉处理，在判定认证处理为OK后将注册开关切换到ON，通过这样可以切换到一般使用者注册状态(S228)。由此，可以在所有者管理的基础上追加注册驾驶者。但是，由于装置的存储器容量的限制或为了防止识别率下降，超过事先确定的一般使用者注册人数界限N时不能注册。当注册结束时，转移到一般使用者注册结束状态(S230)，将注册人数的计数增加1，自动地返回到认证处理状态。在删除一般使用者注册的情况下，在用所有者的指静脉实施了个人认证后，将设置在车内任意场所的注册删除开关切换到ON。通过这一操作转移到一般使用者删除状态(S232)。为了选择删除哪一个一般使用者，既可以使用车辆导航装置等输入输出接口，也可以在车内的任意场所设置表示使用者编号的开关，按下该开关。通过这一操作，转移到一般使用者删除结束状态(S234)，将注册人数计数减1，自动地转移到认证处理状态。

并且，在删除所有者的注册的情况下，使用主钥匙将上述注册删除开关切换到ON。通过这一操作，转移到所有者注册删除状态(S236)，抹去所有者注册数据，然后转移到未注册状态。但是，当转移到所有者注册删除状态时，也可以实施所有者的个人认证，只有在认证OK的情况下才转移到删除状态。通过这样，只有所有者在场的情况下才能够进行注册删除，能够防止外人恶意删除注册。

在上述使用者注册结束后，务必自动地转移到一般的认证模式。通过这样，能够防止忘记从注册模式切换到认证处理模式，能够防止外人恶意注册数据。并且，在注册模式状态下不能启动车辆。由此能够防止在注册作业中车辆被盗。

在注册指静脉图案数据的同时，也可以进行汽车内的定制注册。定制项目如上所述包括座椅位置、反光镜角度、导航设定信息、空调温度和汽车音响设定等，它们可以根据个人爱好设定。

另外，车辆的发动机的启动除使用以往那样的钥匙的方法外，也可以通过按下车内设置的发动机启动按钮来启动。此时，不需要钥匙等携带物，能够提高方便性。为了保证更高的安全性，发动机启动按钮上也可以具备指静脉认证等生物认证功能。此时，在按下发动机启动按钮时实施生物认证，能够使注册者以外的人不能启动发动机。此时，也可以是只有在打开车门的注册者与按下发动机启动按钮的注册者一致的情况下才能启动发动机。并且，在发动机启动按钮上没有生物认证功能的情况下，也可以在打开车门经过一定时间后使发动机启动按钮无效。通过这样，可以作为使用者在打开车门后、在开着车门的情况下离开车辆时的防范对策。

图13表示能够通过握持杠杆把手型把手实现个人认证的握把型指静脉认证装置的一个结构例。如图13(a)所示，光源3组装到门242上设置的杠杆把手244中，门242中与光源3相对地设置有摄像装置4。如图13(b)所示，当使用者握住杠杆把手244时，光线从光源3照射到使用者的手指上，开始拍摄指静脉图案和认证处理。将注册的指静脉图案与拍摄到的指静脉图案进行对照，当认定是注册者时，打开杠杆把手244上设置的电气锁246。注册用于认证的注册数据可以通过例如将另外准备的注册用钥匙***门242上设置的钥匙孔248中，在这种状态下握持杠杆把手244来实现。或者也可以在门242上安装0-9数字键等输入输出接口，通过输入密码切换到注册模式。

另外，发光、拍摄的定时既可以像上述那样根据检测握住握把的开关来实施，也可以在检测到杠杆把手244倾斜时实施。在杠杆把手244倾斜时开始认证的情况下，由于假定为在实际进行拍摄时杠杆把手244已经倾斜了一些的情况，因此通过根据杠杆把手244的倾斜角度错开设置摄像装置4的设置位置，能够更确实地拍摄手指。

图14为组装到球形门把手型门把手的握把型指静脉认证装置的一个结构例。门把手262(球状把手)上形成有手指定位用的沟槽62，内部设置有光源3。摄像装置4设置在能够从正面拍摄球形门把手262的沟槽62的位置上。当使用者将手指出示在上述沟槽62上地用手握住球形门把手262时，摄像装置4拍摄手指的手背一侧的指静脉图案，开始认证。本实施例中发光和认证的定时可以通过检测球形门把手262旋转或者检测不旋转而拉或压等动作来实施。由此能够抑制电力消耗。

图15为组装到门闩型门握把上的握把型指静脉认证装置的一个结构例。如图15(a)所示，门闩手柄282的上部设置有门闩杠杆284，并且如图15(b)所示，门闩手柄282的内部设置有光源3。图14、图15所示的实施例中的注册处理、开锁处理可以使用图13所示的钥匙。而且，门闩手柄282的结构也可以具备上述图4、图5、图6等所示的手指定位用的沟槽或棒。通过这样，由于手指的位置稳定，因此能够提高识别率。

在本实施例中，外光有可能从门闩手柄282的侧面进入。为了防止外光引起画质恶化，可以再设置遮光用护罩286。该护罩用不透射、反射红外光的材质制作，遮断外面进入的外部光线，并且内部不会产生红外光的反射。通过这样，能够防止从侧面进入的外光引起的性能恶化。

另外，本实施例的发光和认证定时可以与上述一样通过检测用拇指按下门闩杠杆284或者用传感器、开关等检测握持门闩手柄282来实施。由此能够抑制电力消耗。

图16为将门闩型门把手与摄像装置综合成一体的握把型指静脉认证装置的一个结构例。该结构已经将光源3和摄像装置4组装到构成门闩手柄282的部件中，只需作为一个模块安装到门中就能构成认证装置。在例如图13等所示的例子中，摄像装置4有必要与握把22分开设置，有必要确定设置时的位置。在这一点上，如果采用图16所示的结构的话，则安装变得容易，能够降低设置成本。该结构不仅能用于门闩型门把手，同样可以用于杠杆把手、球形门把手等形状。

图17为***卡时拍摄手指的手背一侧静脉图案的认证装置的一个结构例。如图17(a)所示，在门242上设置的壁面322上设置有摄像装置，在摄像装置4的上方具有卡***槽324。如图17(b)表示其详细结构。与摄像装置4相邻地安装光源3，通过照射握持卡326的状态下的手指1的背面侧拍摄手指的手背一侧的静脉图案。但是，当从光源3发出的红外光直接照射到想要拍摄的手指表面上时，由于手指表面反射的光到达摄像装置4，因此不仅拍摄了手指内部的静脉，而且拍摄了手指的表皮。为了防止发生这种情况，在摄像装置4与光源3之间设置有遮光板328。由该遮光板328使光线不直接照到拍摄的部位上，使该光的大部分照到手指的第一关节与第二关节之间。该光在手指内部引起散射，沿手指的所有方向前进。此时，通过手指的手背一侧的表皮放射到外部的光为透过拍摄部位的光。当用摄像装置4拍摄该光时，能够获得手指的手背一侧的静脉图案。

当使用者在图17(b)所示的状态下握持卡326，就这样将卡326***卡***槽324中时，手指的手背一侧自然面向壁面322。通过检测到该卡***状态，拍摄手指的手背一侧的指静脉图案。通过使用者将卡***卡***槽324中的动作实施手指定位。通过与事先注册的指静脉图案进行比较，如果是注册者，则打开门242的锁。

本实施例由于将卡作为携带物用于本人认证，除了用携带物进行认证外，还利用插卡人的指静脉是否注册进行判断，因此保证更高的安全性。此时，不要求插卡而是用钥匙***钥匙孔也能够获得同样的效果。并且，也可以将本人的指静脉存储到卡内，判断与出示的指静脉是否一致。并且，虽然在本实施例中将认证装置设置在门242的横向的壁面322中，但也可以设置在门242上。

图18为在握住握把的动作过程中与多个指静脉图案进行对照的握把型指静脉认证装置的说明图。当握住握把时，摄像装置4从指尖开始依次拍摄指甲、第一关节，最终映出手指的第一与第二关节之间的手指的手背一侧的血管图案。这样，沿围绕握把中心轴的旋转方向依时序地出示手指。图18(a)、(b)、(c)表示使用者握住握把的过程中手的形状，图18(d)、(e)、(f)分别表示从开始握持状态到握持结束状态下依时序拍摄的手指的手背一侧的静脉图案的图像。

当握住握把时，指尖的位置不确定，每次认证时握持角度有可能变动。因此，在注册静脉图案时，依时序获取从使用者开始握持握把22时开始到握持完全结束的状态拍摄的手指红外图像44，从各图像抽出血管图案的特征量，将它们全部或其中的一部分注册。当使用者实施认证时，从开始握持握把22时到握持结束时的连续图像中依次抽出特征，与注册的多个特征量进行对照。即使最终的握持角度与注册时的不同，在其过程中与注册的数据的一致性也高。因此，当注册的多个注册数据中的一部分通过认证时，作为最终的认证结果判定为注册者。由此，能够实现对握持角度变动适应性强的认证。

图19为在握把中心轴的同心圆形状上安装了多个摄像装置的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

在握把支持部24上设置有2个摄像装置4，彼此相对于握把22的中心轴排成同心圆形状。与它们相对地安装有多个光源3。此时，用摄像装置4拍摄使用者的手指1的手背一侧的静脉图案。安装在上部的摄像装置4拍摄手指1的第二关节与指根之间的手指的手背一侧的静脉，下部的摄像装置4拍摄第一关节与第二关节之间的手指的手背一侧的静脉。由此，与只设置了一个摄像装置4时相比，拍摄的图案的量增加，能够进一步提高识别效率。

认证时，彼此独立地进行对照处理，分别评价一致度，或者，在多个摄像装置的拍摄区域重叠的情况下，也可以将获得的指静脉图案进行合成并保持。前者的方法具有直接应用以上现有技术的指静脉认证的算法的优点，后者的方法即使手42握持握把22时的角度变动，也能够通过平行移动在图像上进行位置补正，能够进行耐握持角度变动的对照。

图20为将握把型指静脉认证装置安装到保险柜中的一个结构例。安装到保险柜门242上的握把22上安装有上述那样的认证装置。由此，注册者以外的人员不能打开保险柜，能够保护财产。作为注册方法，除了上述公开的将注册用钥匙***钥匙孔248中切换到注册模式外，还可以在刻度盘382与特定的号码相符时设定为注册模式。

对于保险柜这样一般不搬动的物体，可以将本认证装置用于保险柜上部的提手384，当认证不成功时，地板面386与保险柜的结合部的锁388不能打开，除注册者以外不能拿走保险柜的装置。

图21表示能够通过握持摩托车把手实现个人认证的握把型指静脉认证装置的一个结构例。

如图21(a)所示，把手402上设置有凸起404，其中设置有光源3。凸起404用丙烯树脂之类红外透过材料制成。并且，凸起404不仅支持光源3，而且起确定使用者握持把手402的位置的作用。并且，在支持凸起404的把手支持部406中设置有与光源3相对的摄像装置4。

如图21(b)所示，使用者握持把手402时拇指408的内侧对着凸起404。此时，光线从光源3照射到使用者的拇指408的手掌侧，由摄像装置4拍摄拇指408的手指的手背一侧的指静脉图案。然后，实施认证处理，如果与注册图案一致，则使用者可以启动摩托车的发动机。或者，该认证处理也可以用于把手锁的解除。认证开始的定时也可以与上述一样，通过用传感器等检测已握持把手402来实施。

数据的注册通过准备另外的注册用钥匙、在将钥匙***把手402上设置的钥匙孔248中握持把手402来实施。或者也可以将0-9数字键等输入接口安装到摩托车上，通过输入密码切换到注册模式。

上述实施例除可用于摩托车把手外，也可以用于自行车或增氧健身车(aero bike)等的把手。尤其是增氧健身车还可以附加通过特定个人来读出过去使用机器时的履历信息、提示给使用者的功能。

另外，虽然在上述实施例中利用右手拇指的静脉进行认证，但也可以在左侧的把手上设置同样的装置，用双手的拇指进行认证。由此，能够进行更高精度的认证。

并且，上述任何实施例的认证流程都可以使用图22说明过的流程。而且，图4至图10中公开的握把的形状可以在物理上可能的范围内互相组合。而且，图13以后公开的其他形态的把手部也可以组合使用。并且，图18记载的实施例也可以与有关于其他形状的握把部的实施例组合使用。通过组合使用，能够进一步提高精度。

Claims (14)

1.一种个人认证装置，其特征在于，

具有：

用手握持的具有曲率的握把部；

设置在上述握把部内、从设置在该握把部上的手指的手掌一侧照射光的光源；

拍摄透过上述手指的、来自上述光源的光的摄像部；以及

从上述摄像部拍摄的图像中抽出血管图案进行个人认证的处理部，

上述摄像部被设置在隔着设置在上述握把部上的手指与上述光源相对的位置上，拍摄上述所设置的手指的手背一侧的第一关节和第二关节之间，

上述握把部具有使从上述光源照射的光通过的孔部，该孔部被配置成比所设置的手指的宽度窄。

2.如权利要求1所述的个人认证装置，其特征在于，上述摄像部被设置在支持上述握把部的握把支持部内。

3.如权利要求1所述的个人认证装置，其特征在于，上述摄像部被设置在上述握把部上。

4.如权利要求2所述的个人认证装置，其特征在于，具有连接上述握把部和上述握把支持部的定位用棒，夹着该定位用棒地设置多个上述手指。

5.如权利要求1所述的个人认证装置，其特征在于，沿上述所设置的手指的长度方向配置有多个上述光源。

6.如权利要求1所述的个人认证装置，其特征在于，具备检测由上述手对上述握把部施加了压力的检测部，当对上述握把部施加了压力时开始上述摄像部的拍摄。

7.如权利要求5所述的个人认证装置，其特征在于，沿上述手指的长度方向具备多个上述摄像部，上述摄像部分别与配置多个的上述光源相对。

8.如权利要求1所述的个人认证装置，其特征在于，依时序每次拍摄多个沿上述手指的长度方向移动的上述手指的指静脉图案，使用该多次拍摄的多个图像进行上述个人认证。

9.如权利要求8所述的个人认证装置，其特征在于，上述处理部对上述多个图像的每个进行与注册图案的认证，当使用了某个图像的认证通过时判定个人认证成立。

10.如权利要求1所述的个人认证装置，其特征在于，上述握把部为汽车的门把手，当上述处理部判定为个人认证通过时打开该汽车车门的锁。

11.一种个人认证装置，其特征在于，

具有：

用手握持的具有曲率的握把部；

设置在上述握把部内、从设置在该握把部上的手指的手掌一侧照射光的光源；

拍摄透过上述手指的、来自上述光源的光的摄像部；以及

从上述摄像部拍摄的图像中抽出血管图案进行个人认证的处理部，

上述摄像部被设置在隔着设置在上述握把部上的手指与上述光源相对的位置上，

上述握把部的一部分的曲率与其他部分不同，通过使上述手指的指尖***到该曲率不同的地方，拍摄上述所设置的手指的手背一侧的第一关节和第二关节之间，

在与上述握把部的上述其他部分曲率不同的地方具有使从上述光源照射的光通过的孔部，该孔部比所设置的手指的宽度窄。

12.如权利要求1或11所述的个人认证装置，其特征在于，上述握把部具备1个以上用于设置上述手指的凹部。

13.如权利要求12所述的个人认证装置，其特征在于，在上述凹部的中心位置上具备上述光源。

14.如权利要求1或11所述的个人认证装置，其特征在于，相对上述握把部的中心轴以同心圆状搭载有多个上述摄像部。

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