专利名称：自动交易装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动交易装置，尤其涉及具有通过读取顾客的生物体信息来进行本人确认后进行交易的生物体认证功能的自动交易装置。
背景技术：
在金融机构和顾客之间进行的金融交易中，金融机构在进行顾客的本人认证后，开始进行交易。例如，在自动交易装置(ATM)的交易的情况下，通过现金卡和密码来进行本人确认。近年来，在金融机构的交易中，盗窃卡或伪造卡等的使用所造成的损害增加，尤其对于ATM的交易，强烈要求提高安全性。
作为提高上述安全性的方法，在金融机构的服务器和金融机构发行的卡的IC芯片上登记顾客的指纹或手指静脉图案等来作为生物体信息，在交易时通过所读取的生物体信息和登记数据的对照，确认是本人后来进行认证的生物体认证系统正在实用化。
现金卡或存折等是金融机构根据工业标准等发行的质量稳定的介质，可以高可靠性地读取在介质中写入的信息。但是，生物体对每个顾客来说有千差万别的个体差异，对读取装置的生物体设置方法也因为是生物体，所以并非会唯一固定前后、左右、上下。结果，使用了生物体信息的生物体认证装置中，对于从交易时读取的生物体信息不能得到充分的特征量的顾客来说，在生物体信息的登记时和对照时会拒绝接受。作为改善生物体信息读取时的拒绝接受的对策，在专利文献1(日本特开平6-208611号公报)中对于读取精度为低水平的生物体信息，虽然本人确认率和他人排除率稍微恶化，但是在分别以作为预定的错误率的阈值来生成字典数据进行登记后，在读取、对照时也使用该阈值，从而改善了使用便利性。
上述专利文献1的使用了生物体认证技术的装置中，在根据所读取的生物体信息不能得到充分的特征值的情况下(读取精度为低水平的情况下)，也可以使用生物体认证，改善了便利性，但是在读取精度为低水平的情况下，不能避免生物体认证精度也为低水平。
发明内容
本发明鉴于上述问题而作出，其目的是提供一种自动交易这种，即使是被认为初始时生物体信息为低水平的顾客，也可改善登记时和对照时的生物体部位的设置、读取方法，积极实现读取生物体信息的质的改善，从而使生物体认证精度维持高水平，并确保了充分的安全性。
为了实现上述目的，采用了下述结构使用卡来进行交易的自动交易装置判断生物体信息读取部读取的生物体图像的图像质量，并根据该判断结果，显示对生物体信息读取部的生物体部位的再设置引导画面。
根据本发明，可以提供登记了质量更高的生物体信息的自动交易装置。另外，在生物体信息的对照时(认证时)，也提高本人对照(本人确认)的精度，可以确保安全性。
图1表示本实施方式的ATM101的框图的一例；图2是装载了IC芯片203的IC卡201的外观图；图3是在IC芯片203上内置的业务功能的例子；图4是包含ATM101的金融系统结构图；图5是在与主计算机207相连的数据库206中存储的帐户总帐的数据格式图的一例；图6是ATM101的正面、外观图；图7表示生物体信息的登记处理的格式；图8是在显示器103上显示的密码输入画面例；图9是在显示器103上显示的登记手指的选择画面例；
图10是在显示器103上显示的登记手指的设置引导画面例；图11是手指静脉读取器102读取的手指静脉图像的一例；图12是在显示器103上显示的登记数据的动作确认引导画面例；图13是生物体信息的再读取中的生物体部位设置的改善处理的流程图；图14是手边摄像机119读取的手指的外观图像的一例；图15是在显示器103上显示的生物体部位设置的改善指示画面例；图16是在显示器103上显示的生物体部位设置的改善指示画面例；图17是在显示器103上显示的生物体部位设置的改善指示画面例；图18是在显示器103上显示的生物体部位设置的改善指示画面例；图19是在显示器103上显示的生物体部位设置的改善指示画面例。
具体实施例方式
首先，使用图1～图5来说明本实施方式的基本结构。另外，本实施方式中，作为生物体信息使用手指静脉信息。
图1是本发明的实施方式的自动交易装置(下面称作ATM)的框图。ATM101由读取顾客的手指的手指静脉图像(生物体图像)的手指静脉读取器102、作为显示对顾客的交易引导的显示部的液晶显示器103、作为用于进行交易操作而输入的输入部的触摸屏104、处理插入的现金卡的卡机构105、处理纸币输入输出等的纸币的纸币输入输出机构106、处理硬币输入输出等的硬币的硬币输入输出机构107、进行明细书的打印处理的明细书打印机构108、进行存折的打印处理的存折打印机构109和控制整体的动作的主控制部110构成。
在卡机构105上设置对顾客插入的IC卡的磁条进行读写的磁条读写部110、和对IC芯片进行读写的IC芯片读写部112。主控制部110上设置控制各处理的CPU113、存储执行各处理用的程序及交易信息等的存储器114、与主计算机或服务器发送接收数据用的通信部115和依次记录与顾客的交易信息等的记录部116和电源部117。另外在ATM101的正面上部设置拍摄顾客的脸部图像的人物摄像机118、在正面下部设置拍摄顾客的手尖的手尖摄像部119(参考图4)。
图2是IC卡201的外观图。在IC卡201上装载磁条202和接触式IC芯片203。IC卡201上可进一步装载非接触式IC芯片204。图3表示在IC芯片203上存储的业务功能的一例，将发行源的金融机构支持的现金卡或信用卡等的帐户信息、或抽出了顾客的手指静脉图像的特征的手指静脉信息(生物体信息)作为字典数据来进行登记。
图4是ATM101的外观图和包含ATM101的金融机构系统结构图。在ATM101的正面上部设置拍摄顾客的脸部图像的人物摄像机118，在ATM101的正面下部设置拍摄顾客的手尖的的手边摄像机119。在ATM101的顾客操作面上设置手指静脉读取器102(图4中在右端设置，但是也可以是右端之外的位置)。ATM101经网络与主计算机207相连。主计算机207包含数据库206。
图5是在金融机构的主计算机207的数据库206中存储的顾客205的帐户总帐数据格式的一例。图6是放大ATM101的正面侧的外观图。手边摄像机119将显示器103、触摸屏102、纸币输入输出机构106、硬币输入输出机构107的输入输出口作为视野范围，可以拍摄IC卡或纸币等的介质进出的顾客205的手的动作。
下面，说明使用了上述结构的具体处理的细节。
为开始基于生物体认证的交易，顾客205向金融机构申请登记生物体信息。生物体信息的登记方法有向金融机构的服务器登记顾客205的生物体信息的情况、和在顾客205携带的IC卡201等的其他介质上登记生物体信息的情况两种。下面，说明在作为顾客携带的介质的IC卡201上登记生物体信息的情况。在金融机构中，在磁条202或IC芯片203中写入现金卡的金融机构号、分店号、帐户号，进一步在IC芯片203上写入顾客205向金融机构申请的业务功能后，发行IC卡201，并邮寄给顾客205。顾客205持有所接收的IC卡201，前往最近的金融机构的ATM101。金融机构中的生物体信息的登记方法有如下两种。一种方法是以主管人员的操作和指引为基础，生物体信息登记装置读取顾客205的手指静脉图像，在抽出手指静脉图像的特征后，生成字典数据，并在顾客205持有的IC卡201的IC芯片203的生物体信息区域上登记的方法。另一个方法是顾客205自己操作ATM101，在ATM101上安装的手指静脉读取器102读取顾客的手指静脉图像，并抽出手指静脉图像的特征后生成字典数据，登记到顾客205持有的IC卡201的IC芯片203的生物体信息区域上的方法。
图7表示顾客205自己使用ATM101来登记生物体信息的情况下的处理流程。
首先，顾客205在将IC卡201插入到ATM101的卡机构105上后(步骤301)，磁条读写部111读取在磁条202上记录的帐户信息，IC芯片读写部112读取在IC芯片203上记录的帐户信息。在检测到IC卡201插入了卡机构105的定时，人物摄像机118拍摄顾客205的脸部图像(步骤302)。接着，为了确认持有IC卡201的顾客205是本人，在显示器103上显示密码的输入画面(图8)，对顾客进行输入密码的引导(步骤303)。ATM101将所输入的密码发送到事务中心的主计算机207上，主计算机207确认是否与事先登记的密码一致(步骤304)。ATM101在接收到来自主计算机207的确认结果后(步骤305)，在密码不一致的情况下，在显示器103上显示为“不能交易”(步骤306)后，将IC卡201返回给顾客205(步骤307)。
步骤305中在所接收的确认结果为“密码一致”的情况下，ATM101认证为顾客205是本人，显示器103显示选择登记的手指的选择画面(图9)，并对顾客进行选择登记的手指的引导(步骤308)。接着，显示器103显示将所选择的手指设置在手指静脉读取器102上的引导画面(图10)(步骤309)。也可与画面显示一起，用声音来引导其内容。在根据引导画面，将顾客205的手指设置在手指静脉读取器102上后，手指静脉读取器102读取所设置的手指的静脉图像(步骤310)。另外，在检测到手指放在手指静脉读取器102上的定时，手边摄像机119拍摄顾客205的手指设置图像(步骤311)。将人物摄像机118拍摄的顾客205的脸部图像、手边摄像机119拍摄的手指设置图像、手指静脉读取器102读取的手指静脉图像作为顾客的交易记录发送到主控制部110，记录在记录部116上(步骤312)。图11表示步骤310中手指静脉读取器102读取的手指静脉图像的一例。
以步骤310中读取的手指静脉图像为基础，CPU113以图像整个区域的鲜明/模糊/缺失、对比度、血管的粗细、连续性等的评价项目，来对手指静脉图像定量进行质量评价，将结果区分为4个等级(步骤313)。这里，以质量评价结果好的顺序为“优(◎)良(○)一般(△)、差(×)”。作为各评价项目的质量评价的判断基准，例如，对于图像的鲜明/模糊，若整个区域的85％以上为鲜明(或不模糊)，则为优(◎)，若为65～85％，为良(○)，若为40～65％，为一般(△)，若不足40％，为差(×)。另外，对于图像的缺失，例如图像的缺失部分不足10％为优，若为10～30％，为良，若为30～50％为一般，若为50％以上为差。对于血管的粗细，例如，若比较的血管的粗细不同不足15％为优，若为15～40％，为良，若为40～60％，为一般，若为60％以上，为差。对于血管的连续性，例如在关注某个血管的情况下，若该血管的连续性为80％以上，则为优，若为60～80％，为良，若为45～60％，为一般，若不足45％，为差。并且，对于最终的质量的评价(图像质量的综合评价)，例如，可以通过(1)平均这些评价项目各自的评价后的结果(2)最好的评价(3)最多评价等中的其中一种方法来进行决定。
CPU113判断步骤313中的质量评价结果是“一般(△)、差(×)”、还是“优(◎)、良(○)”(步骤3 14)，在“一般(△)、差(×)”的情况下，进入到手指设置改善处理流程(图13表示细节)。在步骤313中的质量评价结果为“优(◎)、良(○)”的情况下，CPU113从所读取的手指静脉图像中抽出特征值(步骤315)，并通过所抽出的特征值来生成字典数据，而临时登记到IC芯片203上(步骤316)。为了动作确认临时登记的字典数据是否可正常使用，显示器103显示引导向手指静脉读取器102再一次设置所登记的手指的引导画面(图12)(步骤317)。这时，也可配合声音来进行引导。手指静脉读取器102读取在步骤317中设置的手指的手指静脉图像来抽出特征值，CPU113与IC芯片203上登记的顾客的字典数据相对照(步骤318)。CPU113确认步骤318中的对照结果，在不能对照的情况下(对照NG)，为了重新进行登记处理，回到步骤309。在可对照的情况下(对照OK)，CPU113在IC芯片203上正式登记步骤316中生成的字典数据后(步骤320)，ATM101发行生物体信息已登记的IC卡201(步骤321)。具体的，卡机构105排出登记了生物体信息的IC卡201。
图13表示图7的步骤313中的手指静脉图像的质量评价结果为“一般(△)、差(×)”的情况下(步骤314)的手指设置改善处理流程。首先，手边摄像机119进行拍摄(图7的步骤311)的、手指静脉读取器102上设置的顾客205的手指的外观图在图14中示出。CPU113从该图中切出手指静脉读取器102上设置的手指的指头部，确认与手指的外形的位置关系(步骤401)。在指头部不位于手指的中央的情况下(步骤402否情况1)，旋转手指，在显示器103上显示如图15所示的手指设置的改善指示画面，进行引导显示为“由于手指静脉读取器上设置的手指稍微旋转，所以请再次设置手指，使得指头平直向上”的引导显示(步骤403)。另外，在步骤401的确认中，对手指静脉读取器102的设置位置，在手指往前或向后的情况下(步骤402否情况2)，显示器103进行将指尖设置在显示灯(图14中图示)一边的预定位置上的引导显示(步骤404)。在进行了步骤403、404的其中一个引导显示后，回到图7的步骤310，手指静脉读取器102再次读取根据引导再次设置的手指的静脉图像。
步骤402的判断中，在将手指设置在手指静脉读取器102的预定位置上的情况下(步骤402是)，以图7的步骤313中对手指静脉图案进行了质量评价时的每个评价项目的评价为基础，CPU113判断认为该手指静脉图像的图像质量劣化的原因(步骤405)，显示器103对顾客引导显示对于各个原因的对策。
(1)在手指图像的端部缺失，距手指静脉读取器102的传感器的读取中心的位置偏差或倾斜比预定范围大的情况下(步骤406)，显示器103显示图16所示的手指设置的改善指示画面，进行引导以便修改手指的设置位置或方向(步骤407)。例如，显示引导的图像，使得顾客205的手指设置在手指静脉读取器102的传感器的中心上。该情况对应于评价项目中“图像缺失”部分大的情况、或“血管的连续性”与登记了的图像相比低的情况等。在根据图16的引导，顾客205再次设置手指后，ATM101进行图7的步骤310(设置的手指的手指静脉图像的读取)，并进行之后的处理。
(2)在从设置的手指的周围蔓延进来(进入)的外光量多、手指静脉图像的左右端空白，仅中央部得到手指静脉图像的情况下(步骤408)，显示器103显示图17所示的手指设置的改善指示画面，引导用另一个手的手掌，来覆盖放在手指静脉读取器102上的手指的上部，来遮挡外光(步骤409)。该情况相当于评价项目中“图像缺失”或“图像的模糊”部分为预定区域以上的情况等。在根据图17的引导顾客205再次设置手指后，ATM101进行图7的步骤310(设置的手指的手指静脉图像的读取)，来进行之后的处理。
(3)在手指静脉的血管图像细、整体不鲜明且对比度低的情况下(步骤410)，显示器103显示图18所示的手指设置的改善指示画面，引导用另一个手握着手腕轻轻止血，使手指的静脉血管变粗(步骤411)。该情况相当于评价项目中“图像的鲜明度”低的情况或“图像的对比度”的程度低的情况、比较的位置的“血管粗细”比预定的宽度细的情况等。在根据图18的引导顾客205再次设置手指后，ATM101进行图7的步骤310(设置的手指的手指静脉图像的读取)，来进行之后的处理。
(4)在由于手指的根部抬起，手指静脉图像的根部不鲜明，对比度低的情况下(步骤412)，显示器103显示图19所示的手指设置的改善指示画面，引导用另一只手，轻轻按压所放手指的上部，使手指的根部也接触手指静脉读取器102(步骤413)。该情况对应于评价项目中“图像的鲜明度”(尤其是手指的根部的鲜明度)低的情况、“图像的对比度”(尤其是手指的根部的对比度)低的情况、根部的“血管的粗细”比预定的宽度细的情况等。根据图19的引导顾客205再次设置手指后，ATM101进行图7的步骤310(设置的手指的手指静脉图像的读取)，来进行之后的处理。
另外，在上述(1)～(4)的处理后，回到图7的步骤310，进行手指静脉图像的再次读取的情况下，也可在显示器103上连续显示手边摄像机119拍摄的手指图像(外观图像)或手指静脉读取器102读取的手指静脉图像，来作为顾客205学好读取良好的图像的改善方法的帮助。另外，图13的流程图中，虽然从手边摄像机119拍摄的外观图像中检查手指的设置位置，但是若未安装手边摄像机119，则也可取消步骤401、402来进行处理。这时，在步骤314中为“一般或差”的情况下，进行步骤405(以评价项目的评价结果为基础来判断认为手指静脉图像的图像质量劣化的原因)的处理。
这里，在手指的再设置引导画面(图15～图19)的显示中，在显示器103上显示手边摄像机119拍摄的图像或手指静脉读取器102读取的手指静脉图像，而对顾客205表示与再设置引导有关的更详细的引导(“与前次相比，怎样怎样再设置手指如何”的手指的再设置有关的引导显示)的结构。
另外，在对顾客205引导多次(例如3次以上)手指的再设置后，在步骤314的结果仍为“一般”或“差”的情况下，ATM101也可进行主管人员呼叫处理，主管人员进行支持手指静脉图像信息的登记的使用。
上述实施例中，说明了在IC卡的IC芯片上登记顾客的手指静脉信息的处理，在该顾客使用ATM来进行交易时，ATM在顾客的识别中使用手指静脉信息，在ATM进行手指静脉信息的对照来执行交易处理的情况中，也可对手指静脉信息(手指静脉图像)来进行与上述大致相同的处理。即，该情况下的处理的大概是(1)交易选择→(2)卡插入→(3)密码输入(不是必须可为任选)→(4)设置登记的手指→(5)手指静脉信息读取→(6)手指静脉信息的图像质量的质量评价这样的处理步骤。这里在(6)的评价结果是“优或良”的情况下，进行(7)从手指静脉信息((5)中读取的)抽出特征值，与在IC芯片上预先登记的手指静脉信息相对照来进行本人认证→(8)在认证OK的情况下进行(1)中选择出的交易执行的处理步骤。
另一方面，在(6)中的评价结果为“一般或差”的情况下，ATM101与图13所示的流程相同地来引导手指的再设置。这里，在该顾客的手指静脉信息的登记处理(手指静脉信息对IC卡的登记处理图7)中，在手指静脉读取器读取的该顾客的手指静脉信息(手指静脉图像)的图像质量为“一般或差”的情况下，若在IC芯片203上存储了之后的手指的再设置的引导(图13的步骤406、408、410、412的其中之一)中进行了哪个引导，则可以得到把握该顾客将手指设置在手指静脉读取器102上时的设置方式的爱好(手指设置的倾向)的材料。并且，与本次读取的对顾客的手指静脉图像的图像质量的评价结果相配合，使用登记时的手指设置方式的爱好(倾向)，进行手指的再设置的引导(和手指静脉信息的再读取)，由此可以提高手指静脉图像的图像质量，使上述(7)的手指静脉信息的对照处理(本人认证处理)成功的可能性提高。
以上，在本实施方式中使用附图详细说明了在ATM上实现的手指静脉认证装置的处理，但是生物体信息并不限于手指静脉，也可以是手掌的静脉或指纹、虹膜、脸部图像等其他生物体信息。另外，说明了生物体信息的登记在IC卡201上装载的IC芯片203上，但是若将手指信息登记在便携终端、例如便携电话上，ATM101的IC卡读写器112不是通过接触式而是可通过非接触式也可进行应对，则通过以无线方式读取在便携电话上登记的手指信息，可以进行同样的处理。另外，在将生物体信息登记在金融机构的服务器上的情况下也相同。进一步，本实施方式中，说明了从ATM向顾客的指示使用ATM的显示器103或声音引导来进行，但是也可以是在生物体信息登记登记装置或生物体信息认证装置本身上安装液晶显示部，而指示顾客的结构。因此，本发明并不限于ATM，在包含生物体信息登记装置或生物体信息认证装置的一般自动设备中也适用。这时，不仅对于利用自动设备的顾客的生物体信息，对于操作该自动设备的操作者(使用者)的生物体信息，自动设备也可进行同样的处理。
根据本实施方式，在读取的生物体信息是低水平的情况下(图像质量差的情况下)，可以判断图像质量差的原因来引导生物体部位的再设置方法，来引导作为良好的图像质量的生物体的设置、读取方法。另外，顾客在图像质量差的情况下，可以知道图像质量好的生物体部位的再设置方法。并且，通过在图像质量改善后的时刻，进行生物体信息的登记或对照，可以提供确保了充分的安全性的自动交易装置。
另外，在顾客登记生物体信息时，对生物体信息的读取或图像质量改善的理解变深，在之后的交易时，每次进行本人确认的对照，实现了读取图像质量的改善，对自动交易装置(具有包含生物体认证装置的生物体认证功能的装置)的信赖度提高，可以确保装置的稳定运行。
权利要求
1.一种自动交易装置，使用卡进行交易，其特征在于，包括生物体信息读取部，读取对应于所述卡的顾客的生物体部位的生物体信息；显示部，显示对应于所述交易的内容；以及控制部，控制所述各部；所述控制部判断所述生物体信息读取部读取的生物体图像的图像质量，并根据该判断结果，进行在所述显示部上显示对所述生物体信息读取部的生物体部位的再设置引导画面的控制。
2.根据权利要求1所述的自动交易装置，其特征在于在所述生物体信息读取部上再设置了生物体部位的情况下，所述生物体信息读取部进行该生物体部位的生物体信息的再读取；所述控制部判断该再读取的生物体图像的图像质量，并进行发行存储了对于所述生物体部位的生物体信息的IC卡的控制。
3.根据权利要求2所述的自动交易装置，其特征在于在对于所述生物体信息读取部读取的生物体图像的图像质量比规定的基准低的情况下，所述控制部进行显示对所述生物体信息读取部的生物体部位的再设置引导画面的控制；在对于所述生物体信息读取部读取的生物体图像的图像质量比规定的基准高的情况下，所述控制部发行存储了对于所述生物体部位的生物体信息的IC卡。
4.根据权利要求1所述的自动交易装置，其特征在于所述显示部显示与对所述生物体信息读取部的生物体部位的再设置有关的多种引导画面。
5.根据权利要求4所述的自动交易装置，其特征在于所述控制部判断对于由所述生物体信息读取部读取的生物体图像的图像质量，并根据该判断结果，从所述多种引导画面中，决定在所述显示部上显示的对所述生物体信息读取部的生物体部位的再设置引导画面。
6.根据权利要求1所述的自动交易装置，其特征在于所述自动交易装置还具有摄像部，该摄像部对在所述生物体信息读取部上设置的生物体部位的外观进行拍摄；所述控制部以所述摄像部拍摄的图像为基础，判断在所述生物体信息读取部上设置的生物体部位的设置状态；所述显示部根据该判断出的结果，显示与对所述生物体信息读取部的生物体部位的再设置有关的引导画面。
7.根据权利要求6所述的自动交易装置，其特征在于所述显示部显示所述摄像部拍摄的图像或者所述生物体信息读取部读取的生物体图像。
8.根据权利要求1所述的自动交易装置，其特征在于所述控制部在生物体图像的图像质量的判断中，将生物体图像的鲜明度、缺失情况、对比度、血管的粗细或者连续性中的任意一个用于评价。
9.根据权利要求1所述的自动交易装置，其特征在于所述控制部在所述再设置引导画面上包含生物体部位的再设置时的改善点来进行显示。
10.根据权利要求1所述的自动交易装置，其特征在于所述控制部使用与在所述卡上预先登记的生物体登记时的手指设置的倾向有关的信息，来控制所述再设置引导画面的显示。
11.一种生物体信息登记装置，登记使用者的生物体信息，其特征在于，包括生物体信息读取部，读取所述使用者的生物体部位的生物体信息；显示部，显示对应于所述登记操作的内容；以及控制部，控制所述各部；所述控制部判断所述生物体信息读取部读取的生物体图像的图像质量；所述显示部根据所述判断结果，显示对所述生物体信息读取部的生物体部位的再设置引导画面。
12.根据权利要求11所述的生物体信息登记装置，其特征在于所述生物体信息登记装置包括卡机构，处理对应于所述使用者的IC卡；在所述生物体信息读取部上再设置了生物体部位的情况下，所述生物体信息读取部进行该生物体部位的生物体信息的再读取；所述控制部判断该再读取的生物体图像的图像质量；所述卡机构发行存储了对于所述生物体部位的生物体信息的IC卡。
全文摘要
在ATM(101)上设置的手指静脉读取器(102)读取顾客的手指的手指静脉信息，CPU(113)判断手指静脉读取(102)读取的手指静脉图像的图像质量。在图像质量良好的情况下，ATM(101)发行登记了从该手指静脉图像中抽出的特征值的IC卡(201)，在图像质量不好的情况下，显示器(103)显示对手指静脉读取器(102)的手指的再设置引导画面。
文档编号G07D9/00GK1979569SQ20061016421
公开日2007年6月13日 申请日期2006年12月5日 优先权日2005年12月5日
发明者藤冈敏则 申请人:日立欧姆龙金融系统有限公司