JP5221101B2

JP5221101B2 - 生体認証システム

Info

Publication number: JP5221101B2
Application number: JP2007275465A
Authority: JP
Inventors: 哲夫徳留
Original assignee: U-SHINLTD.
Current assignee: U-SHINLTD.
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2007-10-23
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2027-10-23
Also published as: JP2009104401A

Description

本発明は、生体認証システムに関するものである。

従来、人間の生体情報（指紋、血管パターン等）を認証の手段として利用した生体認証装置が公知である。このものは、生体情報読取手段によって読み取った生体情報と、予めメモリに記憶しておいた生体情報とを比較し、合致していれば認証対象者であると判断し、例えば、車両のエンジン始動が許可される。

このような、生体認証装置においては、生体情報を登録、および削除する機能を備えている。特許文献１のものにおいては、生体情報を登録する場合には、ユーザ用キーをキー受け具に差し込み、所定の登録位置に回転した後、指紋センサに指をあてて指紋を読み取ることで、その指紋データを登録できるようになっている。また、生体情報を削除する場合には、ユーザ用キーをキー受け具に差し込み、所定の削除位置に回転した後、指紋センサに指をあてて指紋を読み取り、登録済みの指紋であればその指紋データを削除するような構成となっている。

特開２００３−０１３６４６号公報

しかし、この従来公報の生体認証装置では、生体情報を削除する構成として、ユーザ用キー、キー受け具、キー受け具の登録位置および削除位置を指し示すランプ等が必要であり、製造コストがアップするとともに装置自体が大型化してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、生体情報を削除する構成部品を削減でき、小型化が可能な生体認証システムを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、生体情報を読み取る生体情報読取手段と、生体情報を記憶する記憶部と、前記生体情報読取手段によって取得した生体情報と前記記憶部に記憶させた生体情報とを比較し、合致していれば認証対象者であると判断する生体認証処理を実行する制御部とを備えた生体認証システムにおいて、前記記憶部には、所定の順番を示すデータラベルが付与された所定数の生体情報の登録領域を備えたユーザ記憶領域と、該ユーザ記憶領域への生体情報の登録を実行する権限が与えられるマスターとなる生体情報を記憶するマスター記憶領域とをそれぞれ別に設け、前記制御部には、前記ユーザ記憶領域への生体情報登録時に、すでに前記ユーザ記憶領域に最大数の生体情報が記憶されている場合には、前記ユーザ記憶領域への生体情報の登録処理によって、前記データラベルをそれぞれ１つ小さい値に書き換えると共に、前記ユーザ記憶領域内の書き換えられたデータラベルのうち、一番小さい値のデータラベルが付与された生体情報を削除するとともに、前記ユーザ記憶領域に新しい生体情報に新たなデータラベルを付与して登録する登録更新手段を設けたものである。

この構成により、生体情報の削除は、生体情報を登録することで行われるため、生体情報を削除するためのボタン等が不要である。そのため、生体情報を削除する構成部品を削減でき、生体認証システムの小型化が可能となる。また、マスターとなる生体情報を記憶するマスター記憶領域と、ユーザの生体情報の登録するユーザ記憶領域とを分けて設けているため、ユーザの生体情報削除時にマスターの生体情報が削除されることはなく、生体情報を追加登録することによる生体情報の削除が可能となる。

前記ユーザ記憶領域には、記憶された生体情報に所定の機能を実行する権限が与えられる第１ユーザ記憶領域と、記憶された生体情報に前記第１ユーザ記憶領域とは異なる権限が与えられる第２ユーザ記憶領域とを設け、前記制御部には、前記各ユーザ記憶領域別に生体情報の登録を可能とする選択登録手段を設けてもよい。

この構成により、生体情報を保存する領域ごとに機器の使用制限を与えるように構成しているため、生体情報ごとに使用制限の情報を記録しておく必要がなく、生体情報の管理が容易となる。また、このように、生体情報を記憶しておく領域が複数に分割されていても、生体情報を追加登録することによって生体情報の削除が可能であるため、生体情報を保存する領域ごとに生体情報を削除する構成部品を追加して設ける必要がなく、構成部品を削減でき、生体認証システムの小型化が可能となる。

本発明によれば、生体情報の削除は、生体情報を追加登録することによって行なうことができるため、生体情報を削除するためのボタン等が不要となり、構成部品を削減でき、生体認証システムの小型化が可能となる。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。

図１は、本実施形態に係る生体認証システムを車両に採用した場合のブロック図を示す。この生体認証システムは、生体認証装置１、電子キー２、及び、スマートエントリーコントロールユニット３（スマートエントリーＣ／Ｕ）を備える。

生体認証装置１は、図２及び図３に示すように、ケース４、赤外線照射部５、カメラ部６、スイッチ部７、第１記憶部８、第１制御部９、第１通信部１０、及び、第１電源部１１を備える。

ケース４は、図３に示すように、略箱形状で、上面には、両側にガイド壁部１３がそれぞれ形成されている。ガイド壁部１３の間の領域は指配置部１４を構成し、指配置部１４の両端部分には平坦部１５が形成されている。また、平坦部１５とガイド壁部１３とによって囲まれた領域には、ケース４の内部空間に向かって延びる断面矩形状の筒部１６が形成されている。筒部１６には、先端（奥）側に向かって所定寸法入り込んだ位置に段部１７が形成され、そこには可視光を遮断する赤外線フィルタ１８が設けられている。筒部１６の先端開口は基板２０によって閉鎖されている。筒部１６、赤外線フィルタ１８、及び、基板２０で囲まれた空間が収容部２１となっている。

赤外線照射部５は、一方側の前記ガイド壁部１３に、その長手方向に沿って複数並設されている。赤外線照射部５には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が使用可能であり、通電によって近赤外線を放射する。

カメラ部６は、基板２０の中央部に実装され、ケース４の収容部２１内に位置している。これにより、カメラ部６は、図４（ｂ）に示すように、指配置部１４に配置された指Ａの第２関節近傍の静脈パターンを撮影する。カメラ部６には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ、ＣＭＯＳ（Complementary
Metal-Oxide Semiconductor）カメラ等が使用可能である。なお、本実施形態においては、ケース４、赤外線照射部５、および、カメラ部６とで生体情報を読み取る生体情報読取手段を構成している。

スイッチ部７は、他方側のガイド壁部１３に、その長手方向に沿って複数並設され、図３（ａ）中、上から、マスターとなる生体認証を登録する時に操作するマスター登録スイッチ２３と、ユーザの生体情報を登録する時に操作するユーザ登録スイッチ２４と、車両を一時的に他人貸し渡すときに生体認証を行なうことなく車両の使用を可能とする一時解除モードとするときに操作する一時解除スイッチ２５とからなる。各スイッチは、第１制御部９には接続されておらず、それぞれ第１通信部１０を介してスマートエントリーコントロールユニット３の第２制御部３３に電気的に接続されている。そして、各スイッチが押し操作されると、第２制御部３３に電気信号が送信され、スマートエントリーコントロールユニット３の第２制御部３３によって各スイッチ２３、２４、２５の操作が検知される。

第１記憶部８には、予め、前記生体認証装置１によって認証させるための生体情報（例えば、指の静脈パターンを数値化したもの）と、この生体情報と関連付けたＩＤ（identification）情報（例えば、ＩＤ番号）とが記憶されている。第１記憶部８は、図５（ａ）に示すように、マスターとなる生体情報およびＩＤ情報を記憶する第１マスター記憶領域２７と、所定人数分の生体情報の登録領域を備えた第１、第２ユーザ記憶領域２８、２９とを備えている。また、後述する認証処理を実行するための制御プログラムが記憶されている。

第１マスター記憶領域２７に記憶される生体情報を有する認証対象者には、後述する、車両を使用できる権限と、車両を一時的に他人に貸し渡すときに生体認証を行なうことなく車両の使用を可能とする一時解除モードに設定する権限と、他の生体情報の登録を許可する権限が与えられる。この第１マスター記憶領域２７には、生体情報及びＩＤ情報を記憶する１つのデータ記憶部２７ａが設けられている。

第１ユーザ記憶領域２８は、例えば家族の生体情報及びＩＤ情報を記憶するために設けられている。この第１ユーザ記憶領域２８に登録される生体情報には、車両を使用できる権限と、一時解除モードに設定する権限が与えられる。また、後述するように、この第１ユーザ記憶領域２８に生体情報を登録する場合には、前もって第１マスター記憶領域２７に記憶してあるマスターとなる生体情報を使用したマスター認証を行う必要がある。

この第１ユーザ記憶領域２８は、複数のデータ記憶部に区画されており、本実施形態においては、生体情報及びＩＤ情報を記憶する５つのデータ記憶部２８ａ〜２８ｅを備えている。そして、その記憶方法は、取得した生体情報と、該生体情報に関連付けて新しく作成したＩＤ情報のデータとを連結して１つの個人データとした後、最も古い個人データが記憶されたデータ記憶部２８ａ〜２８ｅに上書きして記憶し、データ記憶部２８ａ〜２８ｅのラベルを書き換える構成としている。例えば、購入直後には、まず、第１のデータ記憶部２８ａに個人データを記憶し、その第１のデータ記憶部２８ａに１番目のデータあることを示すデータラベル（データ１）を記憶する。次に、第２のデータ記憶部２８ｂに記憶し、その第２のデータ記憶部２８ｂに２番目のデータあることを示すデータラベル（データ２）を記憶する。その後、５つめのデータを記憶するまでは、順に第３、第４、第５のデータ記憶部２８ｃ〜２８ｅに個人データを記憶し、それぞれ３、４、５番目のデータあることを示すデータラベル（データ３、４、５）を各データ記憶部２８ｃ〜２８ｅに記憶する。そして、６番目の生体情報を登録する際には、１番目のデータであることを示すデータラベル（データ１）が記憶されているデータ記憶部２８ａに個人データを上書きして記憶し、各データ記憶部２８ａ〜２８ｅに記憶してあるデータラベルをそれぞれ１つ小さい値に書き換える（データ１→データ０、データ２→データ１、データ３→データ２、データ４→データ３、データ５→データ４）。そして、最後にデータ０のラベルが記憶してあるデータ記憶部２８ａのラベルをデータ５に書き換えることにより、一番前に登録された個人データを削除して、新しい個人データを登録することができる。さらに、７番目以降の生体情報を登録する場合においても、上記同様に、１番目のデータであることを示すデータラベル（データ１）が記憶してあるデータ記憶部２８ａ〜２８ｅに個人データを上書きして記憶し、順次、データラベルを書き換えることで、個人データの削除と登録を同時に行うことができる。

第２ユーザ記憶領域２９は、例えば車両を貸し渡す人（友人など）の生体情報及びＩＤ情報を記憶するために設けられている。この第２ユーザ記憶領域２９に登録される生体情報には、車両を使用できる権限のみが与えられる。すなわち、第２ユーザ記憶領域２９に記憶されている生体情報に対応する人物は、車両の使用は許可されているが、一時解除モードに設定する権限は与えられていない。また、後述するように、この第２ユーザ記憶領域２９に生体情報を登録する場合には、前もってマスター記憶領域に記憶してあるマスターとなる生体情報を使用したマスター認証を行う必要がある。

この第２ユーザ記憶領域２９は、複数のデータ記憶部に区画されており、本実施形態においては、生体情報及びＩＤ情報を記憶する３つのデータ記憶部２９ａ〜２９ｃを備えている。そして、その記憶方法は、第１ユーザ記憶領域２８の場合と同様に、取得した生体情報と、該生体情報に関連付けて新しく作成したＩＤ情報のデータとを連結して１つの個人データとした後、最も古い個人データが記憶されたデータ記憶部２９ａ〜２９ｃに記憶し、データ記憶部２９ａ〜２９ｃのラベルを書き換える構成としている。例えば、購入直後には、まず、第１のデータ記憶部２９ａに個人データを記憶し、その第１のデータ記憶部２９ａに１番目のデータあることを示すデータラベル（データ１）を記憶する。その後、３つめのデータを記憶するまでは、順に第２、第３のデータ記憶部２９ｂ、２９ｃに個人データを記憶し、それぞれ２、３番目のデータあることを示すデータラベル（データ２、３）を各データ記憶部２９ｂ、２９ｃに記憶する。そして、４番目の生体情報を登録する際には、１番目のデータであることを示すデータラベル（データ１）が記憶されているデータ記憶部２９ａに個人データを上書きして記憶し、各データ記憶部２９ａ〜２９ｃに記憶してあるデータラベルをそれぞれ１つ小さい値に書き換える（データ１→データ０、データ２→データ１、データ３→データ２）。そして、最後にデータ０のラベルが記憶してあるデータ記憶部２９ａのラベルをデータ３に書き換えることにより、一番前に登録された個人データを削除して、新しい個人データを登録することができる。さらに、４番目以降の個人データを登録する場合においても、上記同様に、１番目のデータであることを示すデータラベル（データ１）が記憶してあるデータ記憶部２９ａ〜２９ｃに個人データを上書きして記憶し、順次、データラベルを書き換えることで、個人データの削除と登録を同時に行うことができる。

第１制御部９は、前記カメラ部６で撮影した静脈パターンに基づいて、後述するようにして生体認証処理を実行する、生体認証手段として機能する。前記静脈パターンは、画像処理により数値化し、第１記憶部８に登録済みの生体情報（同じく数値化されたもの）と比較して登録済みの人物のものであるか否かを判断する。また、第１制御部９は、後述するように、第１記憶部８への生体情報およびＩＤ情報の登録および削除を行う機能を有する。さらに、第１制御部９は、生体情報登録時にすでにユーザ記憶領域２８、２９に最大人数分の生体情報が記憶されている場合には、一番最初に登録された生体情報を削除後、新しい生体情報を登録する登録更新手段として機能する。

なお、静脈パターンの数値化は、次のようにして行う。すなわち、指に照射する近赤外線は、酸素を運び終わった、血液中の静脈を流れる還元ヘモグロビンに吸収されやすい。このため、静脈では暗く、静脈以外では明るく撮影される。そこで、各部位での明暗を２進法により「０」又は「１」の数値データに変換する。

第１通信部１０は、第１制御部９で生体認証処理を行った結果特定されたＩＤ情報および認証結果、さらには、第１記憶部８に登録する生体情報およびＩＤ情報をスマートエントリーコントロールユニット３に送信する。また、登録完了信号などの制御信号をスマートエントリーコントロールユニット３に送信する。さらに、マスター登録スイッチ２３と、ユーザ登録スイッチ２４と、一時解除スイッチ２５の操作信号をスマートエントリーコントロールユニット３に送信する。この第１通信部１０には、スマートエントリーコントロールユニット３からのコードを接続するコネクタ等が使用できる。

電子キー２は、物理的なメカキーを使用することなく、車両のドアのロック、アンロックを行うために使用されるものである。この電子キー２は、車両から発信されるリクエスト信号を受信すると、その電子キー２に設定されたＩＤ情報を含む識別信号を自動的に発信するようになっている。

スマートエントリーコントロールユニット３は、図２に示すように、アンテナ部３１、第２記憶部３２、第２制御部３３、第２通信部３４、入出力部３５、及び、第２電源部３６を備え、ドアロックコントロールユニット４１（ドアロックＣ／Ｕ）、電動ステアリングロック４２（電動ＳＴＬ）、エンジンコントロールユニット４３（エンジンＣ／Ｕ）、スタートスイッチ４４（スタートＳＷ）、キーレススイッチ４５（キーレスＳＷ）等に接続されている。

アンテナ部３１は、電子キー２に向けてリクエスト信号を送信する送信アンテナ（図示せず）と、前記電子キー２からの識別信号を受信する受信アンテナ（図示せず）とからなり、第２制御部３３にそれぞれ電気的に接続されている。

第２記憶部３２には、予め、車両の使用を許可するＩＤ情報（電子キー２に対応するＩＤ情報を含む）が記憶されている。また、この第２記憶部３２には、図５（ｂ）に示すように、生体認証装置１の第１記憶部８に記憶されている生体情報およびＩＤ情報の複製データをバックアップとして保存するための、第１マスター領域２７に対応する第２マスター記憶領域４７と、第１ユーザ領域２８に対応する第３ユーザ記憶領域４８と、第２ユーザ領域２９に対応する第４ユーザ記憶領域４９とを備えている。第２マスター記憶領域４７は、第１マスター記憶領域２７と同様に、１つのデータ記憶部４７ａを備えている。また、第３ユーザ記憶領域４８は、第１ユーザ記憶領域２７と同様に、５つのデータ記憶部４８ａ〜４８ｅを備えている。第４ユーザ記憶領域４９は、第２ユーザ記憶領域２９と同様に、３つのデータ記憶部４９ａ〜４９ｃを備えている。また、第３ユーザ記憶領域４８および第４ユーザ記憶領域４９における個人データの記憶方法は、前述した第１ユーザ記憶領域２８および第２ユーザ記憶領域２９の場合と同様に、生体情報登録時に生体認証装置１から送信される個人データを、最も古い個人データが記憶されたデータ記憶部４８ａ〜４８ｅ、４９ａ〜４９ｃに記憶し、データ記憶部部４８ａ〜４８ｅ、４９ａ〜４９ｃのラベルを書き換える構成としている。また、この第２記憶部３２には、電子キー２によるドアのロック、アンロック処理と、後述する生体認証処理と、生体情報登録処理と、を第２制御部３３によって実行するための制御プログラムが記憶されている。さらに、第２記憶部３２には、故障等によって生体認証装置１を取り替える必要が生じたときに、第２マスター記憶領域４７、第３ユーザ記憶領域４８および第４ユーザ記憶領域４９にバックアップとして保存しておいた個人データを、新しい生体認証装置１にコピーするコピー処理を第２制御部３３によって実行するための制御プログラムを備えているが、このコピー処理については本発明と直接関係しないので、詳細な説明は省略する。

第２制御部３３は、第２記憶部３２に記憶されている前記制御プログラムを実行し、生体認証装置１、ドアロックコントロールユニット４１、電動ステアリングロック４２、エンジンコントロールユニット４３を制御して、後述する制御を行うものである。なお、本実施形態においては、ユーザ登録スイッチ２４、一時解除スイッチ２５、第１制御部８、および、第２制御部３３によって各ユーザ記憶領域２８、２９別に生体情報の登録を可能とする選択登録手段を構成している。

第２通信部３４は、電源オン信号、認証開始信号、ＳＴＬ解除信号などの制御信号と、第２記憶部３２に登録した生体情報およびＩＤ情報などを生体認証装置１に送信する。この第２通信部３４には、生体認証装置１からのコードを接続するコネクタ等が使用できる。

入出力部３５は、ドアロックコントロールユニット４１、電動ステアリングロック４２、エンジンコントロールユニット４３、スタートスイッチ４４、キーレススイッチ４５等が電気的に接続され、上記各ユニットおよびスイッチと第２制御部３３との信号の送受信を可能としている。

次に、前記構成の生体認証システムの動作について説明する。

図６は、スマートエントリーコントロールユニット３での処理内容を示すフローチャートである。ここでは、車両のアウターハンドルに設けられたキーレススイッチ４５が操作されたことが検出されると、その検出信号がスマートエントリーコントロールユニット３に入力される。スマートエントリーコントロールユニット３では、キーレススイッチ４５が操作されたと判断することにより（ステップＳ１）、ドアのロックを解除するドアのアンロック処理（ステップＳ２）を実行する。ドアのアンロック処理は、送信アンテナからリクエスト信号を送信し、それを受信した電子キー２から送信される識別信号を受信アンテナによって受信する。そして、識別信号内のＩＤ情報と第２記憶部３２内に記憶してあるＩＤ情報とを比較し、一致した場合には、ドアロックコントロールユニット４１にアンロック信号を送信して、ドアのロックを解除する。なお、この認証時のＩＤ情報は第２記憶部３２に記憶される。

また、マスター登録スイッチ２３が操作されたことが検出されると、その検出信号がスマートエントリーコントロールユニット３に入力される。スマートエントリーコントロールユニット３では、マスター登録スイッチ２３が操作されたと判断することにより（ステップＳ３）、後述するマスターとなる生体情報を登録するマスター登録処理へ移行する。

さらに、ドアの開閉がスイッチ、センサ等のドア開閉検出手段（図示せず）によって検出されると、その検出信号がスマートエントリーコントロールユニット３に入力される。スマートエントリーコントロールユニット３では、ドアが開放され、その後閉鎖されたと判断することにより（ステップＳ４）、生体認証装置１に電源オン信号を出力して駆動させ（ステップＳ５）、認証開始信号を出力して生体認証処理を開始させる（ステップＳ６）。

後述するように、生体認証装置１での生体認証処理が終了し、その結果が送信されてくれば（ステップＳ７）、認証処理で照合した結果、該当する生体情報が登録されていたか否かを判断する（ステップＳ８）。なお、生体認証装置１から送信されてくる生体認証処理の結果については、単に認証ＯＫ、ＮＧだけでなく、認証ＯＫの場合には、生体認証装置１の第１記憶部８内のどの領域に記憶されていた生体情報によって認証されたか、という情報を含んでいる。例えば、第１マスター記憶領域２７に記憶されている生体情報によって認証された場合には、「認証ＯＫ」という情報と、「第１マスター記憶領域２７で認証」という情報がコード化され、生体認証装置１側から送信される。この結果情報は、第２記憶部３２に記憶され、後処理において参照可能となっている。

照合した結果が認証されたものであれば（ステップＳ８：ＹＥＳ）、後述する車両を一時的に他人貸し渡すときに生体認証を行なうことなく車両の使用を可能とする一時解除モード時に設定される一時解除フラグを削除し、一時解除モードを解除する（ステップＳ９）。すなわち、一時解除モードは、生体情報が一度認証されると解除される。

一方、生体認証装置１が信号を受信できていない（ステップＳ７：ＮＯ）、あるいは、照合した結果が認証されたものでなければ（ステップＳ８：ＮＯ）、一時解除フラグの有無を確認し一時解除モードであるか否かを判断する（ステップＳ１０）。そして、一時解除モードでなければ（ステップＳ１０：ＮＯ）処理を終了し、一時解除モードであれば（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、電子キー車内認証処理（ステップＳ１１）を実行する。電子キー車内認証処理（ステップＳ１１）は、送信アンテナからリクエスト信号を車内に向けて送信し、それを受信した電子キー２から送信される識別信号を受信アンテナによって受信して、識別信号内のＩＤ情報とドアのアンロック処理（ステップＳ２）時に第２記憶部３２内に記憶されたＩＤ情報とを比較する（ステップＳ１２）。そして、一致しない場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、処理を終了し、一致する場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、スタートスイッチ４４の操作を確認する処理（ステップＳ１３）に移行する。

スタートスイッチ４４が入力されれば（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、電動ステアリングロック４２にＳＴＬ解除信号を送信する（ステップＳ１４）。電動ステアリングロック４２では、このＳＴＬ解除信号に基づいて電動ステアリングロック４２のロック状態を解除する。続いて、エンジンコントロールユニット４３にエンジン始動信号を送信する（ステップＳ１５）。エンジンコントロールユニット４３では、このエンジン始動信号に基づいてエンジンを始動させる。これにより、車両は使用可能な状態となり、運転することが可能となる。

一方、スタートスイッチ４４が入力されず（ステップＳ１３：ＮＯ）、ユーザ登録スイッチ２４が入力されず（ステップＳ１６：ＮＯ）、一時解除スイッチ２５が操作されたことが検出されると（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、一時解除モードを設定する一時解除モード設定処理を実行する。

一時解除モードとは、車両を一時的に他人貸し渡すときに生体認証を行なうことなく車両の使用を可能とする状態のことであり、上述したように、生体認証の結果が認証されたものでなくても、電子キー２に設定されているＩＤ情報の認証によってステアリングのロック解除、及び、エンジンの始動を可能とするものである。この一時解除モードを設定する場合には、事前の生体認証を必要とし、生体認証装置１の第１記憶部８の第１マスター記憶領域２７、および、第１ユーザ記憶領域２８に記憶されている生体情報による認証のみによって一時解除モードに設定することが可能である。すなわち、誰でも一時解除モードに設定することが可能なわけではなく、例えば、生体認証装置１の第２ユーザ記憶領域２９に記憶されている友人などの生体情報による認証では一時解除モードには設定できない。このように、生体情報を保存する領域ごとに機器の使用制限を与えるように構成することにより、生体情報ごとに使用制限の情報を記録しておく必要がないため、生体情報の管理が容易となる。

そして、本実施形態において一時解除モード設定処理は、まず、ステップＳ７で生体認証装置１から受信した認証結果の内容を確認し、その認証結果に、「第１マスター記憶領域２７で認証」、または、「第１ユーザ記憶領域２８で認証」の内容が含まれていれば、一時解除モードフラグを第２記憶部３２に記憶して一時解除モードの設定を行い、含まれていなければ処理を終了する。

また、スタートスイッチ４４が入力されず（ステップＳ１３：ＮＯ）、ユーザ登録スイッチ２４が操作されたことが検出されると（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、一時解除スイッチ２５が操作されたか否かの判断を行う（ステップＳ１８）。一時解除スイッチ２５が操作されたことが検出されない場合には（ステップＳ１８：ＮＯ）、ステップＳ７で生体認証装置１から受信した認証結果の内容を確認し、その認証結果に、「第１マスター記憶領域２７で認証」の内容が含まれていれば、事前にマスター認証が行われていると判断して（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、後述するファミリー登録処理を実行する。一方、認証結果に、「第１マスター記憶領域２７で認証」の内容が含まれていなければマスター認証が行われていないと判断して（ステップＳ１９：ＮＯ）、ステップ１３の処理に移行する。

一方、一時解除スイッチ２５が操作されたことが検出された場合には（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、ステップＳ７で生体認証装置１から受信した認証結果の内容を確認し、その認証結果に、「第１マスター記憶領域２７で認証」の内容が含まれていれば、事前にマスター認証が行われていると判断して（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、後述する一般登録処理を実行する。一方、認証結果に、「第１マスター記憶領域２７で認証」の内容が含まれていなければマスター認証が行われていないと判断して（ステップＳ２０：ＮＯ）、ステップ１３の処理に移行する。

すなわち、ユーザ登録スイッチ２４のみが操作された場合には、ファミリー登録処理を実行し、ユーザ登録スイッチ２４と一時解除スイッチ２５とが同時に操作された場合には、一般登録処理を実行する。また、ファミリー登録処理、および、一般登録処理を実行する場合には、事前の生体認証を必要とし、生体認証装置１の第１記憶部８の第１マスター記憶領域２７に記憶されている生体情報による認証のみによってファミリー登録処理、および、一般登録処理を実行することが可能である。これにより、マスターとして生体情報を登録している人物は、生体認証装置１への生体情報の登録を管理することができ、不正に生体情報が登録されるのを防止できる。

なお、本実施形態においては、一般登録処理、および、ファミリー登録処理を実行する前のマスター認証の確認をスマートエントリーコントロールユニット３側の第２制御部３３によって行っているが、生体認証装置１側の第１制御部９で行ってもよい。この場合、事前の生体認証処理時の認証結果を第１記憶部８に記憶しておいて、一般登録処理、および、ファミリー登録処理時にその認証結果を確認するようにしてもよい。

図７は、生体認証装置１での生体認証処理の内容を示すフローチャートである。ここでは、前記スマートエントリーコントロールユニット３から電源オン信号が入力されると（ステップＳ２１）、電源をオン状態として駆動を開始する（ステップＳ２２）。このとき、第１制御部９のシステムの初期化を行う（ステップＳ２３）。そして、入力された認証開始信号に基づいて生体認証であるのか否かを判断する（ステップＳ２４）。

生体認証（認証開始信号）でなければ（ステップＳ２４：ＮＯ）、生体情報の登録（マスター登録、ファミリー登録、一般登録）であるのか否かを判断し（ステップＳ２５、Ｓ２６、Ｓ２７）、そうであれば、生体情報の各登録処理を実行する（例えば、認証対象者の指として登録したマスター指について、静脈パターンを新規に登録する。）。

生体認証であれば（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、赤外線照射部５によって赤外線を照射する（ステップＳ２８）。そして、指の検出を行い（ステップＳ２９）、指配置部１４に指が配置されているか否かを判断する（ステップＳ３０）。指配置部１４に指が配置されていると判断すれば（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、カメラ部６によってその指の静脈パターンを撮影する（ステップＳ３１）。撮影された静脈パターンは画像処理により数値化し（ステップＳ３２）、予め第１記憶部８の第１マスター記憶領域２７、第１ユーザ記憶領域２８、および、第２ユーザ記憶領域２９に記憶させてある生体情報と照合する（ステップＳ３３）。そして、照合結果を、前記スマートエントリーコントロールユニット３に送信し（ステップＳ３４）、生体認証処理を終了する。指配置部１４に指が配置されていないと判断すれば（ステップＳ３０：ＮＯ）、赤外線照射から３０秒経過したか否かを判定した後（ステップＳ３５）、３０秒経過していなければ（ステップＳ３５：ＮＯ）、再度、前記ステップＳ２９に戻って指の検出を実行し、３０秒経過していれば（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、処理を終了する。

図８は、スマートエントリーコントロールユニット３でのマスター登録処理の内容を示すフローチャートである。マスター登録処理とは、生体認証装置１の第１記憶部８の第１マスター記憶領域２７に、認証対象者の指として登録したマスター指について、静脈パターンを新規に登録する処理である。この第１マスター記憶領域２７に記憶される生体情報を有する認証対象者には、車両を使用できる権限と、一時解除モードに設定する権限と、後述するファミリー登録処理、および、一般登録処理を実行できる権限が与えられる。なお、本実施形態では、生体認証装置１の第１記憶部８に記憶されている生体情報およびＩＤ情報の複製データをスマートエントリーコントロールユニット３側にバックアップとして保存する構成としているため、生体認証装置１とスマートエントリーコントロールユニット３との間で生体情報およびＩＤ番号の相互通信を行って、マスター登録する生体情報およびＩＤ情報をスマートエントリーコントロールユニット３の第２記憶部３２にも記憶するように構成している。

ここでは、まず、マスターとなる生体情報が登録済みであるか否かの確認を行う（ステップＳ４１）。マスターとなる生体情報が登録済みであるか否かの確認は、生体認証装置１の第１記憶部８の第１マスター記憶領域２７と同じデータが記憶されているスマートエントリーコントロールユニット３の第２記憶部３２の第２マスター記憶領域４７に生体情報が記憶されているか否かの判断によって行う。なお、この確認処理は生体認証装置１側で行ってもよい。

マスターとなる生体情報が登録済みの場合には（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、処理を終了し、マスターとなる生体情報が登録済みでない場合には（ステップＳ４１：ＮＯ）、生体認証装置１へマスター登録開始信号を出力してマスター登録処理を開始させる（ステップＳ４２）。

後述するように、生体認証装置１での生体情報の登録が終了し、その登録したデータと同じ生体情報およびＩＤ情報が送信されてくれば（ステップＳ４３）、その生体情報およびＩＤ情報を第２記憶部３２の第２マスター記憶領域４７に記憶する（ステップＳ４４）。そして、生体認証装置１とスマートエントリーコントロールユニット３とで同じ生体情報およびＩＤ情報が各記憶部に登録されたか否かを確認するため、第２マスター記憶領域４７に記憶されている生体情報およびＩＤ情報を生体認証装置１へ返信する（ステップＳ４５）。

後述するように、生体認証装置１での生体情報の確認が終了し、その結果が送信されてくれば（ステップＳ４６）、このマスター登録処理を終了する。

図９は、生体認証装置１でのマスター登録処理の内容を示すフローチャートである。ここでは、まず、スマートエントリーコントロールユニット３からのマスター登録開始信号が受信されると、図７のステップＳ２５から図９のマスター登録処理が実行される。

ここでは、まず、赤外線照射部５によって赤外線を照射する（ステップＳ５１）。そして、指の検出を行い（ステップＳ５２）、指配置部１４に指が配置されているか否かを判断する（ステップＳ５３）。指配置部１４に指が配置されていると判断すれば（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、カメラ部６によってその指の静脈パターンを撮影する（ステップＳ５４）。撮影された静脈パターンは画像処理により数値化し（ステップＳ５５）、取得した生体情報（静脈パターン）に対応したＩＤ情報を作成する（ステップＳ５６）。そして、この生体情報とＩＤ情報とを連結して１つのデータとした後、第１記憶部８の第１マスター記憶領域２７のデータ記憶部２７ａに記憶し（ステップＳ５７）、その記憶した生体情報およびＩＤ情報をスマートエントリーコントロールユニット３側へ送信する（ステップＳ５８）。スマートエントリーコントロールユニット３側から登録確認のための生体情報およびＩＤ情報を受信すると（ステップＳ５９）、その受信した生体情報およびＩＤ情報と、第１マスター記憶領域２７に記憶されている生体情報およびＩＤ情報とが一致するか否かの確認を行う（ステップＳ６０）。

そして、生体情報およびＩＤ情報が一致しない場合には（ステップＳ６０：ＮＯ）、登録が失敗したことを警報するワーニングを出し（ステップＳ６１）、処理を終了する。一方、生体情報およびＩＤ情報が一致した場合には（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、登録終了信号をスマートエントリーコントロールユニット３側へ送信して（ステップＳ６２）、処理を終了する。

なお、本実施形態においては、盗難防止性を考えて、１度、マスターとなる生体情報が第１マスター記憶領域２７に登録されると、その後のマスターとなる生体情報の変更や削除がユーザ（マスターを含む）の処理によっては出来ないように構成されている。また、なんらかの理由によって、マスターとなる生体情報を変更する必要が生じた場合には、車両のディーラ等によって専用の端末を接続し、マスターとなる生体情報を変更するように構成することで、マスター情報の更新を可能としてもよい。

図１０（ａ）は、スマートエントリーコントロールユニット３でのファミリー登録処理の内容を示すフローチャートである。ファミリー登録処理とは、生体認証装置１の第１記憶部８の第１ユーザ記憶領域２８に、認証対象者の指として登録したマスター指について、静脈パターンを新規に登録する処理である。この第１ユーザ記憶領域２８に記憶される生体情報を有する認証対象者には、車両を使用できる権限と、一時解除モードに設定できる権限が与えられる。

ここでは、まず、生体認証装置１へファミリー登録処理信号を出力してファミリー登録処理を開始させる（ステップＳ７１）。後述するように、生体認証装置１での生体情報の登録が終了し、その登録したデータと同じ生体情報およびＩＤ情報が送信されてくれば（ステップＳ７２：ＹＥＳ）、タイマーをスタートさせ（ステップＳ７３）、受信した生体情報およびＩＤ情報を第２記憶部３２の第３ユーザ記憶領域４８に記憶する（ステップＳ７４）。そして、タイマーがスタートして３０秒が経過したか否かの判断をおこない（ステップＳ７５）、３０秒が経過していない場合には（ステップＳ７５：ＮＯ）、ステップＳ７２へ移行し、生体情報およびＩＤ情報の受信待機状態となる。

タイマーがスタートして３０秒が経過した場合には（ステップＳ７５：ＹＥＳ）、生体認証装置１側へ登録終了信号を送信し（ステップＳ７６）、処理を終了する。

図１０（ｂ）は、生体認証装置１でのファミリー登録処理の内容を示すフローチャートである。ここでは、まず、スマートエントリーコントロールユニット３からのファミリー登録処理信号が受信されると、図７のステップＳ２４よりステップＳ２６へ移行し、図１０（ｂ）のファミリー登録処理が実行される。

ここでは、まず、赤外線照射部５によって赤外線を照射する（ステップＳ８１）。そして、指の検出を行い（ステップＳ８２）、指配置部１４に指が配置されているか否かを判断する（ステップＳ８３）。指配置部１４に指が配置されていると判断すれば（ステップＳ８３：ＹＥＳ）、カメラ部６によってその指の静脈パターンを撮影する（ステップＳ８４）。撮影された静脈パターンは画像処理により数値化し（ステップＳ８５）、取得した生体情報（数値化した静脈パターン）と、第１記憶部８の第１ユーザ記憶領域２８に記憶してある生体情報とを比較して、二重登録であるか否かの確認を行う（ステップＳ８６）。同一のものが既に登録されている場合には（ステップＳ８６：ＮＧ）、二重登録であることを示すワーニングを行い（ステップＳ８７）、処理を終了する。

一方、同一の生体情報が登録されていない場合には（ステップＳ８６：ＯＫ）、取得した生体情報に対応したＩＤ情報を作成する（ステップＳ８８）。そして、この生体情報とＩＤ情報とを連結して１つのデータとした後、第１記憶部８の第１ユーザ記憶領域２８に記憶し（ステップＳ８９）、その記憶した生体情報とＩＤ情報とをスマートエントリーコントロールユニット３側へ送信する（ステップＳ９０）。スマートエントリーコントロールユニット３側から登録終了信号を受信すると（ステップＳ９１：ＹＥＳ）、処理を終了し、登録終了信号が受信されない場合には（ステップＳ９１：ＮＯ）、ステップＳ８１に移行し、再度ファミリー登録処理を実行する。

なお、第１記憶部８の第１ユーザ記憶領域２８、および、第２記憶部３２の第３ユーザ記憶領域４８への生体情報の記憶方法は、上述したように、各ユーザ記憶領域２８、４８のそれぞれ５つのデータ記憶部２８ａ〜２８ｅ、４８ａ〜４８ｅに順次生体情報を記憶していき、すべてのデータ記憶部２８ａ〜２８ｅ、４８ａ〜４８ｅに生体情報が記憶された後は、１番最初に記憶された生体情報を削除して新しい生体情報を記憶するように構成している。これにより、すべてのデータ記憶部２８ａ〜２８ｅ、４８ａ〜４８ｅに生体情報が記憶されている状態となっても、別途、生体情報を削除する処理を行うことなく、新しい生体情報の登録が可能である。

図１１（ａ）は、スマートエントリーコントロールユニット３での一般登録処理の内容を示すフローチャートである。一般登録処理とは、生体認証装置１の第１記憶部８の第２ユーザ記憶領域２９に、認証対象者の指として登録したマスター指について、静脈パターンを新規に登録する処理である。この第２ユーザ記憶領域２９に記憶される生体情報を有する認証対象者には、車両を使用できる権限のみが与えられる。

ここでは、まず、生体認証装置１へ一般登録処理信号を出力して一般登録登録処理を開始させる（ステップＳ１０１）。後述するように、生体認証装置１での生体情報の登録が終了し、その登録したデータと同じ生体情報およびＩＤ情報が送信されてくれば（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、タイマーをスタートさせ（ステップＳ１０３）、受信した生体情報およびＩＤ情報を第２記憶部３２の第４ユーザ記憶領域４９に記憶する（ステップＳ１０４）。そして、タイマーがスタートして３０秒が経過したか否かの判断をおこない（ステップＳ１０５）、３０秒が経過していない場合には（ステップＳ１０５：ＮＯ）、ステップＳ１０２へ移行し、生体情報およびＩＤ情報の受信待機状態となる。

一方、タイマーがスタートして３０秒が経過した場合には（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、生体認証装置１側へ登録終了信号を送信し（ステップＳ１０６）、処理を終了する。

図１１（ｂ）は、生体認証装置１での一般登録処理の内容を示すフローチャートである。ここでは、まず、スマートエントリーコントロールユニット３からの一般登録処理信号が受信されると、図７のステップＳ２４よりステップＳ２７へ移行し、図１１（ｂ）の一般登録処理が実行される。

ここでは、まず、赤外線照射部５によって赤外線を照射する（ステップＳ１１１）。そして、指の検出を行い（ステップＳ１１２）、指配置部１４に指が配置されているか否かを判断する（ステップＳ１１３）。指配置部１４に指が配置されていると判断すれば（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、カメラ部６によってその指の静脈パターンを撮影する（ステップＳ１１４）。撮影された静脈パターンは画像処理により数値化し（ステップＳ１１５）、取得した生体情報に対応したＩＤ情報を作成する（ステップＳ１１６）。そして、この生体情報とＩＤ情報とを連結して１つのデータとした後、第１記憶部８の第２ユーザ記憶領域２９に記憶し（ステップＳ１１７）、その記憶した生体情報およびＩＤ情報をスマートエントリーコントロールユニット３側へ送信する（ステップＳ１１８）。スマートエントリーコントロールユニット３側から登録終了信号を受信すると（ステップＳ１１９：ＹＥＳ）、処理を終了し、登録終了信号が受信されない場合には（ステップＳ１１９：ＮＯ）、ステップＳ１１１に移行し、再度、一般登録処理を実行する。

なお、第１記憶部８の第２ユーザ記憶領域２９および第２記憶部３２の第４ユーザ記憶領域４９への生体情報の記憶方法は、上述したように、各ユーザ記憶領域２９、４９のそれぞれ３つのデータ記憶部２９ａ〜２９ｃ、４９ａ〜４９ｃに順次生体情報を記憶していき、すべてのデータ記憶部２９ａ〜２９ｃ、４９ａ〜４９ｃに生体情報が記憶された後は、１番最初に記憶された生体情報を消して新しい生体情報を記憶するように構成している。これにより、すべてのデータ記憶部２９ａ〜２９ｃ、４９ａ〜４９ｃに生体情報が記憶されている状態となっても、生体情報を削除する処理を行うことなく、新しい生体情報の登録が可能となる。また、第２ユーザ記憶領域２９及び第４ユーザ記憶領域４９に記憶されている生体情報をすべて削除したい場合には、例えば、マスターとして生体情報を登録している認証対象者が、第２ユーザ記憶領域２９への生体情報の登録を３回行うことで、登録済みの生体情報がすべてマスターの生体情報に上書きされ、その結果、登録済みの生体情報は第２ユーザ記憶領域２９からすべて削除される。

上述したように、生体情報の削除は、生体情報を登録することで行われるため、生体情報を削除するためのボタン等が不要である。そのため、生体情報を削除する構成部品を削減でき、生体認証システムの小型化が可能となる。また、マスターとなる生体情報を記憶するマスター記憶領域と、ユーザの生体情報の登録するユーザ記憶領域とを分けて設けているため、ユーザの生体情報削除時にマスターの生体情報が削除されることはなく、生体情報を追加登録することによる生体情報の削除が可能となる。

また、生体情報を保存する領域ごとに機器の使用制限を与えるように構成しているため、生体情報ごとに使用制限の情報を記録しておく必要がないため、生体情報の管理が容易となる。また、このように、生体情報を記憶しておく領域が複数に分割されていても、生体情報を追加登録することによって生体情報の削除が可能であるため、生体情報を保存する領域ごとに生体情報を削除する構成部品を追加して設ける必要がなく、構成部品を削減でき、生体認証システムの小型化が可能となる。

なお、本発明の生体認証システムは、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、２つの制御部９、３３を用いて各処理を実行しているが、１つの制御部によって各処理を実行するようにしてもよい。

また、前記実施形態の登録更新手段では、ユーザ記憶領域２８、２９への生体情報登録時に、すでにユーザ記憶領域２８、２９に最大数の生体情報が記憶されている場合には、ユーザ記憶領域２８、２９への生体情報の登録処理によって、ユーザ記憶領域２８、２９内の一番最初に登録された生体情報を削除するとともに、ユーザ記憶領域２８、２９に新しい生体情報を登録するように構成しているが、これに限定されるものではない。例えば、ユーザ記憶領域２８、２９内の各生体情報に対して、最後に認証処理に使用された日付をデータラベルの代わりに保存しておき、生体情報登録時に、最も古い日付に対応する生体情報を削除して、新しい生体情報を登録するようにしてもよい。また、例えば、ユーザ記憶領域２８、２９内の各生体情報に対して、認証処理が行われた使用回数をデータラベルの代わりに保存しておき、生体情報登録時に、最も使用回数の少ない生体情報を削除して、新しい生体情報を登録するようにしてもよい。

本実施形態に係る生体認証システムのブロック図である。図１のスマートエントリーコントロールユニットと生体認証装置のブロック図である。（ａ）は図１の生体認証装置の正面図、（ｂ）はその断面図である。図３の指配置部に指を配置した状態を示す図である。（ａ）は第１記憶部の記憶領域を示し、（ｂ）は第２記憶部の記憶領域を示す概念図である。図１のスマートエントリーコントロールユニットでの認証処理の内容を示すフローチャートである。図１の生体認証装置での認証処理の内容を示すフローチャートである。図１のスマートエントリーコントロールユニットでのマスター登録処理の内容を示すフローチャートである。図１の生体認証装置でのマスター登録処理の内容を示すフローチャートである。（ａ）は図１のスマートエントリーコントロールユニットでのファミリー登録処理の内容を示し、（ｂ）は図１の生体認証装置でのファミリー登録処理の内容を示すフローチャートである。（ａ）は図１のスマートエントリーコントロールユニットでの一般登録処理の内容を示し、（ｂ）は図１の生体認証装置での一般登録処理の内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・生体認証装置、３・・・コントロールユニット、４・・・ケース（生体情報読取手段）、５・・・赤外線照射部（生体情報読取手段）、６・・・カメラ部（生体情報読取手段）、８・・・第１記憶部（記憶部）、９・・・第１制御部（制御部：登録更新手段）、２７・・・第１マスター記憶領域（マスター記憶領域）、２８・・・第１ユーザ記憶領域（ユーザ記憶領域）、２９・・・第２ユーザ記憶領域（ユーザ記憶領域）。

Claims

生体情報を読み取る生体情報読取手段と、生体情報を記憶する記憶部と、前記生体情報読取手段によって取得した生体情報と前記記憶部に記憶させた生体情報とを比較し、合致していれば認証対象者であると判断する生体認証処理を実行する制御部とを備えた生体認証システムにおいて、
前記記憶部には、所定の順番を示すデータラベルが付与された所定数の生体情報の登録領域を備えたユーザ記憶領域と、該ユーザ記憶領域への生体情報の登録を実行する権限が与えられるマスターとなる生体情報を記憶するマスター記憶領域とをそれぞれ別に設け、
前記制御部には、前記ユーザ記憶領域への生体情報登録時に、すでに前記ユーザ記憶領域に最大数の生体情報が記憶されている場合には、前記ユーザ記憶領域への生体情報の登録処理によって、前記データラベルをそれぞれ１つ小さい値に書き換えると共に、前記ユーザ記憶領域内の書き換えられたデータラベルのうち、一番小さい値のデータラベルが付与された生体情報を削除するとともに、前記ユーザ記憶領域に新しい生体情報に新たなデータラベルを付与して登録する登録更新手段を設けたことを特徴とする生体認証システム。
前記ユーザ記憶領域には、記憶された生体情報に所定の機能を実行する権限が与えられる第１ユーザ記憶領域と、記憶された生体情報に前記第１ユーザ記憶領域とは異なる権限が与えられる第２ユーザ記憶領域とを設け、前記制御部には、前記各ユーザ記憶領域別に生体情報の登録を可能とする選択登録手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の生体認証システム。