JP2019164734A - 生体認証装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガイド無しで、手のひらの高さと傾きが規定通りとなるようにする。【解決手段】センサユニット１０に複数のファン１４を設け、利用者の手５の複数箇所に対して所定方向の任意の風量の風圧を与える構成とする。測距センサー１３を複数設け、利用者の手５の複数箇所との各距離を計測する。制御ユニット２０は、各測距センサー１３の計測結果に応じて各ファン１４の風量を制御して、利用者の手５が所定の範囲内となるようにすることで、手のひらの高さと傾きが規定通りとなるようにする。【選択図】図１

Description

本発明は、手のひら静脈等を認証する生体認証装置に関する。

生体認証装置の一種である手のひら静脈認証装置に於いて、データ登録時／認証時の手の位置(センサ−手のひら間の距離、手のひらの傾き・回転)は重要な意味を持ち、認証率に大きな影響を及ぼす。

この為、従来では、例えば特許文献１に記載のように、手のひら静脈認証装置に関して、手首の位置を規定するための固定式ガイドを設けている。特許文献１に開示されている手のひら撮像装置は、本体のほぼ中央に、センサーユニットを搭載する。センサーユニットの前部（利用者側）には、前面ガイドが設けられている。前面ガイドは、透明又はほぼ透明の合成樹脂の板で構成される。前面ガイドは、前面にある手を誘導する役目と、手首を支持する役目を果す。従って、センサーユニットの上方で、前面ガイドは、手首をガイドするように、利用者を誘導し、且つこれらを支持する。このため、センサーユニットの上方で、手のひらの姿勢、即ち、位置、傾き、大きさを規制できる。

センサーユニットは、中央に、赤外センサー（ＣＭＯＳセンサー）と集光レンズと、距離センサーとが設けられ、この周囲に、複数の近赤外線発光素子（ＬＥＤ）が設けられ、近赤外線を上方に発光する。このセンサーユニットは、センサー、集光レンズ、近赤外線発光領域との関係で、読み取り可能領域が規制される。このため、前面ガイドの位置及び高さは、支持される手のひらが読み取り領域に位置するように、設定される。

また、特許文献２の従来技術が知られている。
特許文献２の発明は、装置に触れることなく、指の生体情報により生体認証を行うことができる生体認証装置に関する。指挿入部には、挿入された指を取り囲むように複数の送風装置及びこれに対応して指までの距離を測距する複数の測距センサーが配置され、処理部は、指との距離に応じて、対応する送風装置からの送風の強弱を調整し、この送風の強弱により指を誘導して位置決めし、その位置で生体センサーにより指の生体情報が読取られるようにしている。

また、特許文献３には、距離測定機能を有する撮像装置が開示されている。

特開２００６−４２８８０号公報 特開２００６−２８０５２８号公報 特開２００７−２３３２３１号公報

上述したように、従来の手のひら静脈認証装置では、例えば特許文献１に記載のように、固定式ガイドを設けている。

しかし、固定式のガイドの場合、手のひらの押しつけによる手の変形や反りが発生してしまい、認証時の姿勢との差違により認証処理への悪影響が発生してしまう場合がある。また、装置のデザイン時、ガイドが必須となってしまうため、デザインのアイデアが制限されてしまう。

また、特許文献２は指に関する発明であるが、手のひら静脈認証の場合、手のひらの高さだけでなく、傾き(ピッチング・ローリング)についても、規定通りとする必要がある。例えば一例としては、手のひらがほぼ水平（重力方向と直交する方向）になることが、望ましいと規定される場合等もある。

本発明の課題は、ガイド無しで、手のひらの高さと傾きが規定通りとなるようにすることができる生体認証装置等を、提供することである。

本発明の生体認証装置は、生体を撮像して該生体の静脈データを検出して、該検出した静脈データの登録、あるいは前記検出した静脈データを登録済みの静脈データと照合して本人確認する生体認証装置において、下記の各構成を有する。

・各々が前記生体までの距離を計測する複数の測距部；
・各々が前記生体に対して所定方向の任意の風量の風圧を与える複数の送風部；
・前記各送風部毎に、その送風部に対応する前記測距部の計測結果に基づいて、その送風部による前記風量を制御する風量制御部；
・前記風量制御部の制御によって、前記各測距部の計測結果が予め設定される所定の範囲内となったら、前記生体を撮像して該生体の静脈データを検出して前記登録または前記照合を行う実行部。

本発明の生体認証装置等によれば、ガイド無しで、手のひらの高さと傾きが規定通りとなるようにすることができる。

本例の手のひら静脈認証装置の構成・機能図である。 実施例１の場合のセンサユニットの上面図である。 （ａ）はデータ登録時、（ｂ）は照合時、（ｃ）はステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ２１の処理フローチャート図である。 （ａ）（ｂ）は、実施例１の場合のステップＳ３３の詳細フローチャート図である。 Hmajor、Hmin、Hmaxの具体的イメージを示す図である。 実施例２の場合のセンサユニットの上面図である。 （ａ）（ｂ）は、実施例２の場合のステップＳ３３の詳細フローチャート図である。 （ａ）は従来、（ｂ）は本手法の場合の利用者の手の状態の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本例の手のひら静脈認証装置を搭載する装置の一例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
本発明は、主に、生体認証装置の一種である手のひら静脈認証装置に関する。

図１は、本例の手のひら静脈認証装置の構成・機能図である。
図示の例では、手のひら静脈認証装置１は、センサユニット１０と制御ユニット２０と静脈データベース３から成る。

センサユニット１０は、その中央底部に、たとえば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等であるイメージセンサー１１が設置され、その近傍には複数の近赤外線発光素子１２が設置されている。近赤外線発光素子１２の周囲には、上方に向けて対象物（本例では手５（手のひら）との距離を計測するための複数の測距センサー１３が設置されている。イメージセンサー１１と近赤外線発光素子１２は、既存の構成である。また、測距センサー１３によって対象物との距離や傾きを検出する機能は、例えば特許文献３等に開示されているように、従来技術である。

登録又は認証時に、利用者がセンサユニット１０に手５（手のひら）を近づけると、近赤外線発光素子１２が発光する近赤外線が手のひらに当たって反射してイメージセンサー１１で受信する。イメージセンサー１１と近赤外線発光素子１２とによって、生体（ここでは手のひら）を撮像する撮像部を構成するものと見做せる。

更に、複数のファン１４及び吹出口１５が設けられている。各ファン１４が稼働中には、そのファン１４に対応する吹出口１５から空気が送出される。ファン１４の数は、後述するように、４つ又は３つである。尚、これより、吹出口１５の数も、４つ又は３つとなる。ファン１４（及び吹出口１５）によって、生体（ここでは手のひら）に対して所定方向の任意の風量の風圧を与える送風部を、構成するものと見做せる。但し、この例に限らない。特に図示しないが、例えば、送風部が下記の構成であっても構わない。

すなわち、まず、ファンは複数の吹出口に共通に設けられる１つのみであり、このファンが稼働中には全ての吹出口から風が所定方向に吹き出すように構成されている（不図示）。そして、各吹出口には吹き出す風量を調整可能な調整弁（ダンパ等）が設けられている。この例の場合、ファンの回転数ではなく、調整弁の弁開度を制御することで、各吹出口からの風量（生体に与えられる風圧）を個別に調整することになる。尚、この場合も、吹出口の数は４つ又は３つとなり、ファンと各吹出口によって送風部が構成され、以って送風部の数は４つ又は３つとなる。但し、送風部の数は、４つ又は３つに限るものではなく、複数であればよい。

何れの例であっても、送風部は複数(特に３つ以上)設けられており、各々が生体（手のひら等）に対して所定方向の任意の風量の風圧を与えるものである。所定方向とは、例えば、重力方向の上方向である。また、各送風部は、それぞれ、生体（手のひら等）の相互に異なる複数箇所（本例では３箇所または４箇所）に上記所定方向の風圧を与えるものである。送風部が複数(特に３つ以上)設けられていることで、ガイド無しで、手のひらの高さと傾きを規定通りとすることについて、顕著な効果を奏する。

送風部（例えばファン１４及び吹出口１５）の数や配置の一例は、図２や図６に示して後に説明するが、これらの例に限らない。送風部の数や配置は、風圧によって手のひらの高さと傾き(ピッチング・ローリング)を調整できる形態であれば何でも良い。

尚、ローリング（rolling）とは、物体の前後を軸にした回転運動（左右方向の回転／傾き）であり、ピッチング（pitching）とは、物体の左右を軸にした回転運動（前後方向の回転／傾き）である。物体とは、本例では手５（手のひら）となる。つまり、本手法では、風圧によって、手のひらの左右方向の傾きと前後方向の傾きとを調整できる（例えば、手のひらの左右方向の傾きと前後方向の傾きの両方を、規定の範囲内とすることができ、これによって例えば手のひらをほぼ水平（重力方向に直交する方向）とすること等も可能である）。

制御ユニット２０は、不図示のＣＰＵやメモリ等を有し、メモリに予め記憶されているアプリケーションプログラムを、ＣＰＵが実行することで、図１に示す各種の処理機能部が実現される。すなわち、制御ユニット２０は、距離検出部２１、風量制御部２２、撮影制御部２３、データ抽出部２４、データ登録部２５、照合処理部２６の各種処理機能部を有する。尚、図示の例に限らず、制御ユニット２０が更に静脈データベース３を有する構成であっても構わない。

上記構成の中で、データ抽出部２４、データ登録部２５、照合処理部２６、静脈データベース３は、既存の構成であってよい（例えば参考文献（WO2011/052085）に記載の処理機能であってよい）。但し、本例では、撮影制御部２３がＯＫ判定するまでは、データ抽出部２４は機能しないし、以ってデータ登録部２５や照合処理部２６も機能しない点で、従来とは異なる。

複数の測距センサー１３は、それぞれ、自己から垂直方向（重力方向）への対象物との距離を計測する。ここでは、対象物は、利用者の手５（手のひら）である。複数の測距センサー１３が例えば後述する図２や図６に示すように配置されることで、複数の測距センサー１３によって、生体（手のひら）の相互に異なる複数箇所（本例では４箇所）に係わる上記距離（手のひらの高さ）を、計測することになる。

距離検出部２１は、これら複数の測距センサー１３の距離計測結果を随時取得して撮影制御部２３と風量制御部２２に渡す。風量制御部２２は、各測距センサー１３の距離計測結果に基づいて、各ファン１４の回転数を制御する（風量を制御する）。撮影制御部２３は、複数の測距センサー１３の距離計測結果に基づいて、撮影可否を判定する。

データ抽出部２４は、イメージセンサー１１が撮影した撮像画像を取得して、この画像から静脈に関するデータである静脈データ等を抽出する。そして、この抽出した静脈データ等を、登録処理時であればデータ登録部２５に渡し、照合処理時であれば照合処理部２６に渡す。

上記データ抽出部２４の静脈データ等の抽出機能自体は、既存の機能であってよい。但し、本例のデータ抽出部２４は、撮影制御部２３が撮影可と判定する状態になるまで、静脈データ等の撮影は行わない（よって、データ登録やデータ照合も行われない）。

撮影制御部２３は、例えば、複数の測距センサー１３で計測された距離全てが、予め設定される所定の範囲内になった場合に、撮影可と判定する。これは、風量制御部２２が各ファン１４の風量を制御することで、利用者の手５（手のひら）が、予め規定された状態となるようにすることで、データ取得可と判定される状態となるようにする。予め規定された状態とは、例えば、手５（手のひら）の高さや傾き(ピッチング・ローリング)が、規定の範囲内となった状態である。ファン１４によって生じる風圧によって、利用者の手５に対して重力方向の上方向への力を与える。この制御について、具体的な一例は後述する。

そして、登録処理の際には、データ登録部２５が、上記のようにデータ抽出部２４によって抽出された静脈データ等を、静脈データベース３に登録する。

また、照合処理の際には、照合処理部２６は、上記のようにデータ抽出部２４から静脈データ等が渡されると、静脈データベース３に登録されている静脈データ等との照合を行い、照合ＯＫか否かを判定する。

尚、上記撮影制御部２３とデータ抽出部２４と、データ登録部２５または照合処理部２６とによって、不図示の実行部を構成するものと見做すこともできる。実行部は、上記風量制御部２２の制御によって全ての測距センサー１３の計測結果が予め設定される所定の範囲内となったら、生体（手のひら）を撮像して該生体の静脈データを検出して登録または照合を行う。

図２は、実施例１の場合のセンサユニット１０の上面図である。
尚、同図では、手５の一例も一緒に示すと共に透過図として示している。つまり、認証時などに利用者がセンサユニット１０の上方に手５（手のひら）を近づけた状態を上方から見た図であって、手５を透過させてセンサユニット１０の各構成を示している。

実施例１では、上記ファン１４（及び吹出口１５）を４つ設けており、測距センサー１３も４つ設けており、これらの配置の一例を図示している。図示の例では、まず、４つの測距センサー１３は、イメージセンサー１１の近傍（例えば４隅）に、配置されている。ファン１４は、これらイメージセンサー１１の近傍に配置されており、図示の例では、手のひらを矩形状と見做した場合の手のひらの四隅に相当する位置に、各ファン１４が配置されている。勿論、これは一例であるが、実施例１では、４つのファン１４によって、手のひら上の相互に異なる４箇所に風圧を与えるように構成されている。尚、後述する実施例２の場合には、３つのファン１４によって、手のひら上の相互に異なる３箇所に風圧を与えるように構成されている。

尚、上記送風部（例えばファン１４及び吹出口１５）の配置は、図示の例に限らず、手のひら上の相互に異なる複数箇所に風圧を与えることで、風圧によって手のひらの高さと傾き(ピッチング・ローリング)を調整できるように配置するものであれば何でも良い。

ここでは、図示の手５の指側を上側、手首側を下側と見做して説明するものとする。これより、イメージセンサー１１に対して左上方向に位置するファン１４を図示の“ファン（左上）１４ａ”と記すものとする。同様にして、イメージセンサー１１に対して右上方向に位置するファン１４を図示の“ファン（右上）１４ｂ”と記すものとする。イメージセンサー１１に対して左下方向に位置するファン１４を図示の”ファン（左下）１４ｃ“と記すものとする。イメージセンサー１１に対して右下方向に位置するファン１４を図示のファン（右下）１４ｄと記すものとする。

測距センサー１３についても同様にして、イメージセンサー１１の左上角に位置する測距センサー１３を図示の“測距センサー（左上）１３ａ”と記すものとする。同様に、イメージセンサー１１の右上角に位置する測距センサー１３を図示の“測距センサー（右上）１３ｂ”と記すものとする。イメージセンサー１１の左下角に位置する測距センサー１３を図示の“測距センサー（左下）１３ｃ”と記すものとする。イメージセンサー１１の右下角に位置する測距センサー１３を図示の“測距センサー（右下）１３ｄ”と記すものとする。

風量制御部２２は、実施例１の上記一例の場合には、距離検出部２１が取得する上記４つの測距センサー１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ）の距離計測結果に基づいて、上記４つのファン１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）の回転数（風量）を制御する。これは、ファン１４毎に、そのファン１４に対応する測距センサー１３の距離計測結果に応じて、そのファン１４の回転数（風量）を制御する。すなわち、風量制御部２２は、上記“測距センサー（左上）１３ａ”の距離計測結果に基づいて、上記“ファン（左上）１４ａ”の風量を制御する。同様にして、風量制御部２２は、上記“測距センサー（右上）１３ｂ”の距離計測結果に基づいて、上記“ファン（右上）１４ｂ”の風量を制御する。風量制御部２２は、上記“測距センサー（左下）１３ｃ”の距離計測結果に基づいて、上記“ファン（左下）１４ｃ”の風量を制御する。風量制御部２２は、上記“測距センサー（右下）１３ｄ”の距離計測結果に基づいて、上記“ファン（右下）１４ｄ”の風量を制御する。

上記のように、例えば手のひらに対して、左上、右上、左下、右下にファン１４を設けた個別に制御することで、手のひらの高さだけでなく、傾き(左右方向の傾きと、上下方向の傾き)についても、規定通りとなるように、風圧によって手５の位置を調整することができる。

本手法では、従来のように指や手首等をガイドで固定するのでは無く、手のひらの下方(センサー側)より風を送り、風圧を利用することにより手のひらを浮かせるような状態で固定する。

また、本手法では、手のひらの高さ・傾き(ピッチング・ローリング)については、イメージセンサー１１の近辺に設けられた測距機能によりフィードバックを行い、各送風部(本例では４箇所；本例に限るものではない)の風量を調整することにより、利用者の手５を正しい位置へ導く。固定式のガイドを使用しないため、ガイドへの押しつけなどによる手のひらの変形や反りを防止することが出来、自然な形での登録が可能となる。

本手法では、風圧を利用することにより、固定式ガイドの問題点であるガイド部分への押しつけによる手のひらの変形や反りなどを排除することが出来る。またデザイン上もガイド形状を意識しないものが発案可能となる。

上記本手法の制御について、以下、図３等の各フローチャート図を参照して説明する。
図３等の以下に説明する各フローチャート図の処理は、本例では上記制御ユニット２０が実行するが、この例に限らない。

尚、上記の通り、制御ユニット２０は、不図示のＣＰＵやメモリ等を有し、メモリに予め記憶されているアプリケーションプログラムを、ＣＰＵが実行することで、以下に説明する各種フローチャート図の処理（図３（ａ）〜（ｃ）、図４（ａ）（ｂ）、図７（ａ）（ｂ）の処理）を、実現するものである。

図３（ａ）は、データ登録時の処理フローチャート図である。
また、図３（ｂ）は、データ照合時の処理フローチャート図である。尚、データ登録の際にも、確認の為に図３（ｂ）の処理を行う。

尚、以下の説明における“撮影”とは、基本的には上記近赤外線発光素子１２とイメージセンサー１１とによって生体（ここでは手のひら）を撮像することであり、更にこの撮像画像から上記データ抽出部２４によって静脈データ等の抽出することまで含まれていても良い。

図３（ａ）において、データ登録を開始すると、まず１回目の撮影を行い（ステップＳ１１）、続いて２回目の撮影を行う（ステップＳ１２）。撮影した結果（静脈データ等）は、上記のように、データ登録部２５によって静脈データベース３に記憶される。最後に、確認の為の照合処理を行う（ステップＳ１３）。ステップＳ１３の照合処理自体は、後に随時実行される照合時の照合処理と同じであってよく、例えば図３（ｂ）に示す処理を実行する。

図３（ｂ）は、照合処理のフローチャート図である。この照合処理は、基本的には照合時（本人確認時）に行われるが、上記ステップＳ１３の登録確認の際にも実行される。

図３（ｂ）の処理では、まず、撮影が行われる（ステップＳ２１）。そして、照合処理部２６が、この撮影結果と静脈データベース３の記憶データとの照合を行い、照合結果がＯＫであれば（ステップＳ２２，ＹＥＳ）ＯＫレスポンスと共に処理終了する。一方、照合結果がＮＧであれば（ステップＳ２２，ＮＯ）、図示の例ではステップＳ２１に戻って再度撮影実行するが、この例に限らず、ＮＧレスポンスと共に処理終了するようにしてもよい。

上記ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ２１では、例えば図３（ｃ）に示す処理を実行する。
図３（ｃ）の例では、まず表示や音声などによって利用者に対してセンサユニット１０の上方に手５を翳すように指示を行い（ステップＳ３１）、利用者が手５を翳すのを待つ（ステップＳ３２）。そして、利用者が手５を翳したことを検知したら（測距センサー１３が何かを検知したら）（ステップＳ３２、ＹＥＳ）、所定の撮影処理を実行する（ステップＳ３３）。

図４（ａ）（ｂ）に、実施例１における上記ステップＳ３３の所定の撮影処理の詳細フローを示す。

図４（ａ）に示す例では、上述した左上、右上、左下、右下それぞれについて並列に、測距処理を実行する（ステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４３，Ｓ４４）。これら各測距処理の詳細フローを、図４（ｂ）に示す。これら各測距処理は、概略的には、それぞれが対象とする測距センサー１３の距離計測結果に基づいて、それぞれが対象とするファン１４の回転数（風量）を制御する処理である。

例えばステップＳ４１の左上測距処理では、上記“測距センサー（左上）１３ａ”と上記“ファン（左上）１４ａ”が対象となる。よって、ステップＳ４１では、“測距センサー（左上）１３ａ”の距離計測結果に基づいて、“ファン（左上）１４ａ”の回転数（風量）を制御する。これは、例えば後述するように、“測距センサー（左上）１３ａ”の距離計測結果が、所定の範囲内となるように、“ファン（左上）１４ａ”の回転数（風量）を制御する。距離計測結果が所定の範囲内となったら、調整ＯＫを出す。

同様にして、ステップＳ４２の右上測距処理では、“測距センサー（右上）１３ｂ”の距離計測結果に基づいて、“ファン（右上）１４ｂ”の回転数（風量）を制御する。ステップＳ４３の左下測距処理では、“測距センサー（左下）１３ｃ”の距離計測結果に基づいて、“ファン（左下）１４ｃ”の回転数（風量）を制御する。ステップＳ４４の右下測距処理では、“測距センサー（右下）１３ｄ”の距離計測結果に基づいて、“ファン（右下）１４ｄ”の回転数（風量）を制御する。

そして、上記ステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４３，Ｓ４４の全てで上記調整ＯＫが出されたら、撮影を実行する（ステップＳ４５）。

図４（ｂ）について説明する。
ステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４３，Ｓ４４の何れの場合も、まず、自処理が対象とするファン１４を起動する（ステップＳ５１）。続いて、自処理が対象とする測距センサー１３による測定距離（Hmajor）を取得する（ステップＳ５２）。例えばステップＳ４１であれば“ファン（左上）１４ａ”を起動し、“測距センサー（左上）１３ａ”の距離計測結果を取得する。ステップＳ４４であれば“ファン（右下）１４ｄ”を起動し、“測距センサー（右下）１３ｄ”の距離計測結果を取得する。

そして、ステップＳ５２で取得する測定距離（Hmajor）が、所定の撮影範囲内（Hmin〜Hmaxの範囲内）となるように、自処理が対象とするファン１４の回転数（風量）を制御する。

ここで、図５に、上記測定距離（Hmajor）、Hmin、Hmaxの具体的イメージを示す。
測定距離（Hmajor）は、図示のように、測距センサー１３と手５（手のひら）との距離であり、測距センサー１３から垂直方向（重力方向）の距離が計測される。Hmin、Hmaxは、予め決められた所定の撮影範囲の下限値、上限値である。これは、例えば、予め決められた測定距離の理想値に、任意のマージン（−ｔ、＋ｔ）を加えることで、決定される。

図４（ｂ）の説明に戻る。
上記ステップＳ５２で得た測定距離（Hmajor）が、上記上限値（Hmax）を越える場合（ステップＳ５３，ＹＥＳ）、自処理が対象とするファン１４の回転数を現在値から所定量減少させる（本例では、回転数＝回転数−１とするが、一例である）（ステップＳ５４）。そして、ステップＳ５２に戻り、再度、距離を測定する。尚、ステップＳ５１の起動時に、予め設定される初期値の回転数でファン１４の運転を開始している。

また、測定距離（Hmajor）が下限値（Hmin）未満である場合には（ステップＳ５５，ＹＥＳ）、自処理が対象とするファン１４の回転数を現在値から所定量増加させる（本例では、回転数＝回転数＋１とするが、一例である）（ステップＳ５６）。そして、ステップＳ５２に戻り、再度、距離を測定する。

測定距離（Hmajor）が上限値（Hmax）以下で（ステップＳ５３，ＮＯ）、且つ、下限値（Hmin）以上となったら（ステップＳ５５，ＮＯ）、再度、「Hmin≦Hmajor≦Hmax」であることを確認し（ステップＳ５７）、「Hmin≦Hmajor≦Hmax」であったならば（ステップＳ５７，ＹＥＳ）、調整ＯＫとして処理を終了する。尚、「Hmin≦Hmajor≦Hmax」ではない場合には（ステップＳ５７，ＮＯ）、ステップＳ５２に戻る。

尚、図４（ｂ）の処理は、ステップＳ５２は距離検出部２１が、ステップＳ５３，Ｓ５４，Ｓ５５，Ｓ５６は風量制御部２２が、ステップＳ５７は撮影制御部２３が、それぞれ実行するものと見做すこともできる。あるいは、図４（ｂ）に示す処理は、例えば、上記距離検出部２１、風量制御部２２、撮影制御部２３の３つの処理機能を有する不図示の処理機能部が、実行するものと見做すこともできる。

上記ステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４３，Ｓ４４の全てでステップＳ５７がＹＥＳとなったら（調整ＯＫが出たら）、上記ステップＳ４５の処理を実行することになる。

以上、図２、図３、図４に示す実施例１について説明した。
以下、実施例２について、図６、図７を参照して説明する。

図６は、実施例２の場合の上記センサユニット１０の上面図である。
実施例２では、上記ファン１４を３つ設けており、測距センサー１３は４つ設けており、これらの配置の一例を図６に示している。測距センサー１３は、図２に示す実施例１の配置と同じであってよく、図２と同一符号を付してあり（“測距センサー（左上）１３ａ”、“測距センサー（右上）１３ｂ”、“測距センサー（左下）１３ｃ”、“測距センサー（右下）１３ｄ”）、説明は省略する。

ファン１４に関しては、図示の“ファン（左上）１４ａ”と“ファン（右上）１４ｂ”は、図２に示す実施例１の配置と同じであってよく、同一符号を付してあり、説明は省略する。

図６の例では、図２の“ファン（左下）１４ｃ”及び“ファン（右下）１４ｄ”の代わりに、図示の“ファン（中央下）１４ｅ”を設けている。“ファン（中央下）１４ｅ”は、図示の例では“ファン（左下）１４ｃ”と“ファン（右下）１４ｄ”との中間の位置に、設けられているが、この例に限らない。

尚、図６のように指側のファン１４は図２と同様に２つであるが、手首側のファン１４を１つのみとするのは、手のひらの傾き(ピッチング・ローリング)については、手首側は指側と比べて比較的変動が少ないからである。

また、各測距センサー１３と各ファン１４との対応関係は、“ファン（左上）１４ａ”に対応するのは“測距センサー（左上）１３ａ”、“ファン（右上）１４ｂ”に対応するのは“測距センサー（右上）１３ｂ”であり、これらは図２と同じである。一方、“ファン（中央下）１４ｅ”に対しては、“測距センサー（左下）１３ｃ”及び“測距センサー（右下）１３ｄ”の２つが対応する。

ここで、実施例２においても、データ登録、照合、撮影の処理は、実施例１と同じく、上記図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す処理であってよく、その説明は省略する。

実施例１の場合、図３（ｃ）のステップＳ３３の撮影処理として、図４（ａ）（ｂ）の処理を行うが、実施例２の場合にはステップＳ３３は図７（ａ）（ｂ）の処理を実行する。以下、図７（ａ）（ｂ）の処理例について説明する。

図７（ａ）（ｂ）には、実施例２における上記ステップＳ３３の所定の撮影処理の詳細フローを示す。

図７（ａ）に示す例では、上述した左上、右上、中央下の各ファン１４ａ，１４ｂ，１４ｅについて並列に、測距処理を実行する（ステップＳ６１，Ｓ６２，Ｓ６３）。ここで、ステップＳ６１，Ｓ６２の各測距処理は、その詳細フローは図４（ｂ）に示す処理であってよく、その説明は省略する。

上記ステップＳ６１，Ｓ６２，Ｓ６３の各測距処理は、概略的には、それぞれが対象とする測距センサー１３の距離計測結果に基づいて、それぞれが対象とするファン１４の回転数（風量）を制御する処理である。但し、ステップＳ６３がステップＳ６１，Ｓ６２と異なるのは、上記対象とする測距センサー１３が“測距センサー（左下）１３ｃ”及び“測距センサー（右下）１３ｄ”の２つである点である。これより、ステップＳ６３に関しては、その詳細フローは例えば図７（ｂ）に示すものとなる。尚、上記ステップＳ６１，Ｓ６２，Ｓ６３の全てで上記調整ＯＫが出されたら、撮影を実行する（ステップＳ６４）。

図７（ｂ）について説明する。
まず、処理対象とするファンである“ファン（中央下）１４ｅ”を起動する（ステップＳ７１）。

続いて、“測距センサー（左下）１３ｃ”と“測距センサー（右下）１３ｄ”それぞれの測定距離（Hmajor）を取得する。これは、測定距離（Hmajor-L）と測定距離（Hmajor-R）を取得するものとする（ステップＳ７２，Ｓ７３）。

そして、ステップＳ７２，Ｓ７３で取得する測定距離が、所定の撮影範囲内（Hmin〜Hmaxの範囲内）となるように、“ファン（中央下）１４ｅ”の回転数（風量）を制御する。

すなわち、ステップＳ７２，Ｓ７３で取得する上記測定距離（Hmajor-L）と測定距離（Hmajor-R）が、どちらか一方でも上記上限値（Hmax）を越える場合（ステップＳ７４，ＹＥＳ）、“ファン（中央下）１４ｅ”の回転数を現在値から所定量減少させる（本例では、回転数＝回転数−１とするが、一例である）（ステップＳ７５）。そして、ステップＳ７２に戻り、再度、２つの測距センサー１３ｃ、１３ｄの測定距離を取得する。

あるいは、ステップＳ７２，Ｓ７３で取得する上記測定距離（Hmajor-L）と測定距離（Hmajor-R）が、どちらか一方でも上記下限値（Hmin）未満である場合（ステップＳ７６，ＹＥＳ）、“ファン（中央下）１４ｅ”の回転数を現在値から所定量増加させる（本例では、回転数＝回転数＋１とするが、一例である）（ステップＳ７７）。そして、ステップＳ７２に戻り、再度、２つの測距センサー１３ｃ、１３ｄの測定距離を取得する。

上記処理により、２つの測定距離（Hmajor-L、Hmajor-R）の両方が、所定の撮影範囲である状態となったら、最終確認したうえで、ＯＫであれば、調整ＯＫとして処理を終了する。

すなわち、２つの測定距離（Hmajor-L、Hmajor-R）のどちらも上限値（Hmax）を越えていない状態（ステップＳ７４，ＮＯ）、且つ、２つの測定距離（Hmajor-L、Hmajor-R）のどちらも下限値（Hmin）未満ではない状態（ステップＳ７６，ＮＯ）となったら、最終確認の為の処理であるステップＳ７８，Ｓ７９の処理を実行する。ステップＳ７８は２つの測定距離（Hmajor-L、Hmajor-R）の両方とも上限値（Hmax）以下であることを確認する処理、ステップＳ７９は２つの測定距離（Hmajor-L、Hmajor-R）の両方とも下限値（Hmin）以上であることを確認する処理である。

そして、２つの測定距離（Hmajor-L、Hmajor-R）の両方が、上限値（Hmax）以下（ステップＳ７８，ＹＥＳ）、且つ、下限値（Hmin）以上（ステップＳ７９，ＹＥＳ）であることを確認したら、調整ＯＫとして処理を終了する。

尚、図７（ｂ）の処理は、ステップＳ７２，Ｓ７３は距離検出部２１が、ステップＳ７４，Ｓ７５，Ｓ７６，Ｓ７７は風量制御部２２が、ステップＳ７８，Ｓ７９は撮影制御部２３が、それぞれ実行するものと見做すこともできる。あるいは、図７（ｂ）の処理は、例えば、上記距離検出部２１、風量制御部２２、撮影制御部２３の３つの処理機能を有する不図示の処理機能部が、実行するものと見做すこともできる。

上述したように、実施例１と実施例２は、各々が自己から生体（手のひら）までの距離を計測する複数の測距部（測距センサー１３等）と、各々が生体（手のひら）に対して所定方向の任意の風量の風圧を与える複数の送風部（例えばファン１４等）とを有する点で、同様である。そして、実施例１の場合、送風部（ファン１４等）は４つ設けられており、各送風部に対応して測距部が４つ設けられている。一方、実施例２の場合、送風部（ファン１４等）は３つ設けられており、１以上の送風部に対応して測距部が４つ設けられている。上記一例では、１つの送風部に対応して２つの測距部が設けられているケースもある。

そして、実施例１の場合、上記４つの各送風部は、それぞれ、上記生体（手のひら）の相互に異なる４箇所に上記所定方向の風圧を与えるものである。また、上記４つの測距部は、それぞれ、自己から上記生体までの距離（上記４箇所の何れかの近傍までの距離）を計測するものである。

一方、実施例２の場合、上記３つの各送風部は、それぞれ、上記生体（手のひら）の相互に異なる３箇所に上記所定方向の風圧を与えるものである。また、上記４つの測距部は、それぞれ、自己から上記生体までの距離（上記３箇所の何れかの近傍までの距離）を計測するものである。

尚、上記生体に対する所定方向の風圧は、例えば一例としては、重力方向の上方向への風圧である。

図８（ａ）（ｂ）に、従来の場合と本手法の場合の利用者の手５の状態の一例を示す。
図８（ａ）には従来の場合の手５の状態を示す。

従来では図８（ａ）に示すように、ガイドに手５を載せることで手５が反り返った状態となる場合があった。この為、認証処理への悪影響が発生してしまう場合がある。

一方、本手法によれば、上記センサユニット１０からの風圧によって、図８（ｂ）に示すように、利用者の手５は、正しい姿勢となる。よって、正常な認証処理が実現される。正しい姿勢とは、例えば手５が所定の高さであり、且つ、手５が反り返ることなく図示のようにほぼ真っ直ぐにほぼ水平な姿勢であるが、この例に限らない。あるいは、正しい姿勢とは、登録時と認証時とでほぼ同じ姿勢となることを意味するものであってもよい。

図９（ａ）〜（ｄ）に、本例の手のひら静脈認証装置１を搭載する装置の一例を示す。
図９（ａ）（ｂ）には、本例の手のひら静脈認証装置１を搭載するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の外観の一部を示す。

図９（ｃ）（ｄ）には、本例の手のひら静脈認証装置１を搭載するＡＴＭの外観の一部を示す。

尚、図９（ａ）〜（ｄ）は外観図であるので符号１０（センサユニット１０）のみ示すが、制御ユニット２０と静脈データベース３も搭載されている。

図９（ａ）（ｂ）に示すＰＣへの搭載例では、センサユニット１０はキーボードやマウスパッドの近辺に設けられており、利用者は例えば図９（ａ）に示すようにセンサユニット１０の上方に手５を翳して、認証を受けることになる。

図９（ｃ）（ｄ）に示すＡＴＭへの搭載例では、センサユニット１０はＡＴＭボード（表示操作部など）の右横に設けられており、利用者はセンサユニット１０の上方に手５を翳して、認証を受けることになる。

尚、特に図示しないが、制御ユニット２０は更に、特許文献１に記載の手５の輪郭を検出する機能と、左右前後方向への手５の位置ズレを検出して誘導画面を表示して正しい位置へと誘く機能とを、更に有するものであっても構わない。

１ 手のひら静脈認証装置
３ 静脈データベース
１０ センサユニット
１１ イメージセンサー
１２ 近赤外線発光素子
１３ 測距センサー
１３ａ 測距センサー（左上）
１３ｂ 測距センサー（右上）
１３ｃ 測距センサー（左下）
１３ｄ 測距センサー（右下）
１４ ファン
１４ａ ファン（左上）
１４ｂ ファン（右上）
１４ｃ ファン（左下）
１４ｄ ファン（右下）
１５ 吹出口
２０ 制御ユニット
２１ 距離検出部
２２ 風量制御部
２３ 撮影制御部
２４ データ抽出部
２５ データ登録部
２６ 照合処理部

Claims (8)

1. 生体を撮像して該生体の静脈データを検出して、該検出した静脈データの登録、あるいは前記検出した静脈データを登録済みの静脈データと照合して本人確認する生体認証装置において、
   各々が前記生体までの距離を計測する複数の測距部と、
   各々が前記生体に対して所定方向の任意の風量の風圧を与える複数の送風部と、
   前記送風部毎に、その送風部に対応する前記測距部の計測結果に基づいて、その送風部による前記風量を制御する風量制御部と、
   前記風量制御部の制御によって前記各測距部の計測結果が予め設定される所定の範囲内となったら、前記生体を撮像して該生体の静脈データを検出して前記登録または前記照合を行う実行部と、
   を有することを特徴とする生体認証装置。
2. 前記送風部は４つ設けられており、
   該各送風部に対応して前記測距部が４つ設けられていることを特徴とする請求項１記載の生体認証装置。
3. 前記４つの各送風部は、それぞれ、前記生体の相互に異なる４箇所に前記所定方向の風圧を与えるものであり、
   前記４つの測距部は、それぞれ、前記生体の前記４箇所の何れかの近傍までの距離を計測することを特徴とする請求項２記載の生体認証装置。
4. 前記送風部は３つ設けられており、
   １以上の前記送風部に対応して前記測距部が４つ設けられていることを特徴とする請求項１記載の生体認証装置。
5. 前記３つの各送風部は、それぞれ、前記生体の相互に異なる３箇所に前記所定方向の風圧を与えるものであり、
   前記４つの測距部は、それぞれ、前記生体の前記３箇所の何れかの近傍までの距離を計測することを特徴とする請求項４記載の生体認証装置。
6. 前記生体は手のひらであり、前記静脈データは該手のひらの静脈データであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の生体認証装置。
7. 前記生体に対する所定方向の風圧は、重力方向の上方向への風圧であることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の生体認証装置。
8. 前記手のひらの高さと傾きが規定の範囲内となったとき、前記各測距部の計測結果が前記所定の範囲内となることを特徴とする請求項６記載の生体認証装置。