(57)【要約】人の被験者の指（あるいは詳細なる特徴を含む指）を前記被験者がスタイラスあるいはペンを握っている時の認証あるいは確認のための作業に最適なやり方で指紋センサー上に置くフィンガーガイドデバイスである。認証あるいは確認は、指紋の合致により行なわれる。ペンあるいはスタイラスを使用した本フィンガーガイドデバイスはまた、一般的に指紋の同じ重要な部分を一回あるいはそれ以上読み出すことおよび将来の比較合致に備えてテンプレートへ変換することにより、最初の指紋データをシステムに登録するために使用することもできる。本フィンガーガイドデバイスは、非強制的に被験者且つ書いている人の指を、対象指の重要部分が指紋スキャナーあるいはセンサーと位置合わせされている位置に導き、スキャンナーあるいはセンサーにかけられた前記重要部分が先にテンプレートに移された指紋のほぼ同じ重要部分と相関関係を示すようにする。
2008529106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指紋センサー上に装着するためのフィンガーガイドデバイスであって、当該指紋センサーはスタイラスあるいはペンの握りに配置されており、当該フィンガーガイドデバイスは凹んだ側面を有しており、当該の凹んだ側面は指と同じ一般形を取っており、当該フィンガーガイドデバイスは対象指をセンサー上の軸方向および横方向の実質的に同じ部位に導き、当該フィンガーガイドデバイスは当該のスタイラスあるいはペンが書くために使用される都度繰り返して対象指のほぼ同じ重要部分を指紋センサー上の安定した位置に置くことができ、当該フィンガーガイドデバイスは当該のスタイラスあるいはペンを使っている人を確認あるいは認証する目的で「虚偽拒否」の事象回数を減らすことを特徴とする前記の指紋センサー上に装着するためのフィンガーガイドデバイス。
【請求項２】
曲率半径の異なる陥凹側面を有し、前面上のそのような曲率半径は指爪の下側から０．２０インチから０．９０インチの範囲の距離にある対象指上の領域におけるセンサーの中心上に対象指の重要部分を位置決めするようにデザインされている、請求項１に記載のフィンガーガイドデバイス。
【請求項３】
被験者に対し対象指がセンサー上の正しい位置に置かれていないことを示す明確な触覚フィードバックを起こす外側の隆起を有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
センサー上の正しい部位とほぼ関連する大域的な極小値に位置に向かって指が容易に滑っていきその部位で安定することを許容する表面摩擦係数を有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
熱が前記デバイスによりペンの他の部分に比較してより迅速に皮膚から奪われるようにペンあるいはスタイラスの他の部分より高い熱伝導率を有し、前記デバイスがペンの他の部分に比較してより触れて冷たく感じられるという触感的特質を有し、それによって書いている人に対しその指が正しい領域に置かれているということを伝えることができる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記スタイラスを位置決め及び取り付けするために付着された一つあるいはそれ以上の装着ボスを有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記スタイラスは本来電気的であり、手書きデジタイジングパッドとコミュニケーションを取ることができる状態にある、請求項１に記載のフィンガーガイドデバイス。
【請求項８】
指紋センサーとの位置合わせ装着を行なうフィンガーガイドデバイスであって、指紋センサーはスタイラスあるいはペンの握りに装着されており、当該フィンガーガイドデバイスは登録過程においてペンあるいはスタイラスが使用される時、指紋の重要部分を撮影することができ、当該フィンガーガイドデバイスは指と同じ一般形を有し、当該フィンガーガイドデバイスは対象指をセンサー上の軸方向および横方向の本質的に同じ部位に導き、当該フィンガーガイドデバイスはその後スタイラスあるいはペンが書込みを発生させるのに使用される都度繰り返して同じ対象指の重要部分を指紋センサー上の安定した部位に置き、さらに当該フィンガーガイドデバイスはスタイラスあるいはペンを使用している人の確認あるいは認証をする目的で「虚偽拒否」の事象を減少させることを特徴とする前記フィンガーガイドデバイス。
【請求項９】
被験者がその指を当該フィンガーガイドデバイス内の正しい部位に置くことができるように被験者を補助するフィードバック手段を有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
被験者がその指を当該フィンガーガイドデバイス内の正しい部位に正しい圧力を以って置くことができるように被験者を補助するフィードバック手段を有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
被験者がその指を当該フィンガーガイドデバイス内の正しい部位に置くことができるように被験者を補助するバンプを有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
被験者がその指を当該フィンガーガイドデバイス内の正しい部位に置くことができるように被験者に伝える点字を有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
当該のフィンガーガイドデバイスあるいはその表面が、指紋センサーの適切な動作を促進する目的で、必要な電気的信号、周波数あるいは電位を人の組織に伝えることができる導電性を有するかあるいは部分的に導電性を有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
当該のフィンガーガイドデバイスあるいはその周囲の領域が、これが指を置く場所である、ということを示す見てわかる表示によってマークされ、あるいは着色された指紋によってさえマークされる、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
前記スタイラスは本来電気的であり、手書きデジタイジングパッドとコミュニケーションを取ることができる状態にある、請求項８に記載のフィンガーガイドデバイス。
【請求項１６】
指紋スキャナー上に指を位置決めするためのフィンガーガイドデバイスであって、当該フィンガーガイドデバイスは、
ａ．  指あるいは親指を受けるために寸法が決められている一般的に陥没した形状を有するフィンガーガイドデバイスで、当該のフィンガーガイドデバイスは少なくとも一つの斜面を有する前部を有し、前記斜面は指爪あるいは親指爪の直下にある対象指あるいは親指の部分と隣接している前記フィンガーガイドデバイス、および、
ｂ．  当該フィンガーガイドデバイスと隣接した状態のスキャナーから成り、
それにより当該デバイスはセンサー上の対象指を軸方向および横方向の本質的に同じ部位に導き、当該フィンガーガイドデバイスはスタイラスあるいはペンが書込みを発生させるのに使用される都度繰り返して同じ対象指の重要部分を指紋センサー上の安定した部位に置き、当該フィンガーガイドデバイスはスタイラスあるいはペンを使用している人の確認あるいは認証をする目的で「虚偽拒否」の事象を減少させることを特徴とする前記フィンガーガイドデバイス。
【請求項１７】
当該のガイドが、対象指あるいは親指をセンサー上の中心部に導くための一対の側面部分、およびセンサーを越えて後ろ向きに延びている対象指の部分を収容するための後部を含む、請求項１６に記載のフィンガーガイドデバイス。
【請求項１８】
当該のガイドの陥凹部が指の一般形を持っている、請求項１６に記載のフィンガーガイドデバイス。
【請求項１９】
前記スタイラスは本来電気的であり、手書きデジタイジングパッドとコミュニケーションを取ることができる状態にある、請求項１６に記載のフィンガーガイドデバイス。
【請求項２０】
スタイラスが、書いている人が自分の署名を行なったということを証明するために使用される動的署名確認が可能なシステムと共に使用される、請求項１６に記載のフィンガーガイドデバイス。
【請求項２１】
前記スタイラスは動的署名確認が可能なシステムと共に使用され、前記動的署名確認システムは書いている人を認証または特定するための方法として使用することも可能である、請求項１６に記載のフィンガーガイドデバイス。
【請求項２２】
被験者は、緊急災難信号を伝達するのに使うための第２の緊急指紋を登録しておき、その合致は異なって応答するためのシステムへの信号である、請求項１６に記載のフィンガーガイドデバイス。
【請求項２３】
前記スタイラスは、ポインティングデバイスの動きを制御する前またはその間に、対象ユーザーを認証することができるコンピュータポインティング制御デバイスとして使われる、請求項１６に記載のフィンガーガイドデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、独特な詳細情報の実質的で重要な部分を縮小した特徴の画像（これは、指紋に相当する）を撮影するために、前記の詳細情報を含む指、親指、言い換えれば人間の指を、スキャナーやセンサーあるいはその他の手段の上に置くために使用するフィンガーガイドデバイスと呼ばれるフィンガーガイドに関する。本フィンガーガイドデバイスは、スキャナーあるいはセンサー（スキャナーあるいはセンサーはスタイラスあるいはペンに配置される）の位置に合わせて位置繰返し精度が相当レベルで必要がある電子、光学、電気蛍光発光、電磁、容量性、圧力系、あるいはそれらに類似したスキャナーあるいはセンサーと共に用いられるであろう。利用法には、指紋の重要な部分であり且つ先に登録された部分を走査、センシング、あるいは撮影するプロセス虚偽の拒否あるいは反復を最小限に抑えて、個人あるいは個人の特定の指を正確に確認することが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、自動指紋読み取り機によって指紋を取られている人の指を受けるフィンガーイメージングシステムを開示している。このシステムには、指紋を取る指を受けるための指受け部を有するフィンガーイメージングデバイスが含まれる。被験者の指がほぼ望ましい位置にある時に、その指のしわを合わせるロケーターバーが、指受け表面から外に向かって伸びている。特許文献２は、自動指紋読み取り機によって指紋を取られている人の指を受けて保持するフィンガーイメージングシステムを開示している。このシステムには、指受け部および指位置決め部が含まれ、これらの部分により、逓減寸法（徐々に寸法が減じられる）の陥凹が形成されることから、強制的にその陥凹に挿入された被験者の指が安定した位置に保たれるようにするものである。さらに最後に、特許文献３は、指紋センサーおよびガイド手段を含む装置を開示している。この指紋センサーのセンシング部位は、ガイド手段のガイド面により相対角および鈍角を形成する。
【０００３】
従来、指紋を記録するには、インクを指に付け、それから対象の指を紙あるいはその他の受容表面上で「ころがして」、対象の指紋の画像を得た。表面に触れオイル残渣を残すことにより残される指紋は、指紋を「浮き上がらせて」明らかにする多様なプロセスにより、犯罪科学で採取される。
【０００４】
近年、インクに代わるテクノロジーが開発されており、それらは指紋にある微妙な特徴を明らかにし、対象の指から、あるいは外側に成長し対象指の詳細なる特徴を作っている対象指皮膚表面下の生体組織から、直接指紋を採取することができるものである。対象の指紋の画像を明らかにする目的で、あるいは対象の指紋の電子表現（例えば、デジタルファイル）を作製する目的で、システムが皮膚あるいは生体組織の差異を求めて対象の指領域あるいは対象の指領域の部位のみを検索している間、電子センシングテクノロジーは当該の指をセンシングシステム上に保持するものである。そのような例には、光学スキャナー、電気蛍光発光圧力感受性システム、個々のピクセルサイズのキャパシタンスを測定する能力を有する集積回路などが含まれる。
【０００５】
ある種の指紋スキャンニングシステムの生産原価は、センシングを行なう指紋領域の大きさによって決まる。これは、シリコン系あるいは集積回路（ＩＣ）型のセンサーの場合に特に当てはまる。ほとんどの集積回路（ＩＣ）と同様に、ＩＣが大きければ大きいほど、それに関わる同様のデバイスジオメトリーおよび層数の生産原価は高くなる。センサーの生産原価は、センシング領域の大きさにより直接的に影響されるから、指紋認証システムを構築するために、指紋の重要な部分しか走査する必要がない場合に、親指サイズのセンサーの大量生産は最適ではない。システムの原価を下げるために指紋の一部しか使用しない場合は、全ての認証あるいは確認の事象について、最初に登録された、対象の指の実質的に同じ重要な部分をセンサー上に置くことが重要になってくる。
【０００６】
明らかに、小型のセンサーは原価がより低く、センサーにあてる指紋の領域が、依然として許容可能な合致可能性およびセキュリティーレベルを提供できるような充分な大きさでなければならないこと考えると、最適な解決策はこの小型センサーであり、全体の指紋領域から必要のない部分を省くということになろう。フィンガーガイドデバイスの発明は、指を小型センサー上に確実に再度置いて、より効果的な確認を可能にする目的で利用することができるデバイスである。本デバイスはセンサーが当該の指紋の合致重要な部分を読み出すことを確実にするものであり、これは、ほぼ同じ重要部位を、すでに撮影され比較および合致に使用するためテンプレートに保存されたものとして、読み出すことを要求するものである。本フィンガーガイドデバイスにより、指紋確認システムが使用される度に毎回、自然に（例えば、快適にまたは直感的に）および非強制的に被験者の指を最初の登録部位とほぼ（一般的に）同じ部位にガイドすることにより、虚偽拒否事象の発生を減じることができる。
【特許文献１】米国特許出願第２００４１０１１７２号明細書  （Ｌａｎｅ）
【特許文献２】米国特許出願第２００４１０１１７１号明細書  （Ｌａｎｅら）
【特許文献３】米国特許出願ＵＳ２００４０７６３１４号明細書  （Ｃｈｅｎｇ）
【特許文献４】米国特許第５，５５９，８９５号明細書  （Ｌｅｅら）
【特許文献５】米国特許第５，５７６，５０２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
小型のセンサーを使用した場合、当該の指紋が、当該の指の１個の重要領域を走査する形態で登録されているならば、あるいはおそらくいくつかの重複する指紋部分を走査し、それらを次にコンピュータで電子的に組み合わせ、どの単一の走査が単独で形成する領域より大きな領域を有する最初の被験者の指紋を表す完全な「テンプレート」を作成する形態で登録されているならば、その後システムでは当該指の合致した重要な部分がセンサーにより読み取られるように、またそれにより正確な認証を行なうことができるように、被験者であるユーザーは途切れなくセンサーのほぼ同じ場所に触れる必要がある。指を一般的に同じ部位に正確に再度置かなかった場合は、虚偽の拒否が起こる。つまり、言い換えれば、センサーが当該指の異なったまた関係ない領域を見ているため、当該指紋の先に登録されている重要な部分を合致させることができず、既知の被験者ユーザーを拒否するのである。これが、虚偽の拒否である。システムがさらなる試みを許可し、二度目あるいはそれ以降の試みで、スキャナーあるいはセンサーによる登録で最初に保存された当該指紋と合致した重要な部分に含まれている詳細情報と合致すれば、当該の既知の被験者は許容される（確認されるあるいは「認証される」）ことになる。本フィンガーガイドにより、単純なほぼ楕円形あるいは四角形の漏斗形の指ガイドにより、既知の被験者を認証する試みの平均回数を減少させることができる。この指ガイドの形状により、物理的に対象の指を正しい部位に導く。本フィンガーガイドはまた、多様な触覚およびその他のフィードバックを提供し、登録と次回の認証事象の間に長時間が経過していたとしても、被験者のユーザーが正しい部位を再度「見つける」ことができるようにする。基本的な平面センサー、一般的に平面センサーにより囲まれたセンサー、あるいはデザインのよくないセンサーと比較して、訓練されていない被験者の虚偽拒否率は、全体の被験者の１０％から１５％の範囲であり、また他のシステム設定の場合はもっと高い数値である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
丸漏斗、楕円形漏斗、正方形漏斗、あるいは長方形漏斗が液体を容器に導くのと同様に、本フィンガーガイドデバイスあるいは指陥凹部は、対象の指を繰り返してセンサー上の同じ部位に導く働きをする。別の簡単な比喩を使って説明するならば、ピラミッドの先端にあるボールが不安定であるのに対し、倒立ピラミッドあるいは陥凹部の中の極小値にあるボールは常に自然の重力および陥凹の側壁のガイド効果により同じ極小値に向かって転がるようなものである。本フィンガーガイドデバイスの場合は、対象の指を容易にセンサー領域に向かってずらそうとする適切な力を加える筋肉により、明白でない行為が開始され、そのような動きが本フィンガーガイドデバイスにおいて、開示および説明されている物理的、材質的、および触覚的な陥凹要素群によりガイドされる。本フィンガーガイドデバイスは、被験者ユーザーに対するコミュニケーションを通して対象指を同じ部位に導くものであり、前記部位に向かう自然な動きは、人間工学的にデザインされた本デバイスの側壁から出される触覚フィードバックにより達成される。当該の指紋の望ましい部分（投影）を「見る」ためには、センサーは、正しい位置且つ対象の指の望ましい重要な領域の近くで、本フィンガーガイドデバイスの下のウインドウの中に入っているはずである。
【０００９】
従来の指紋イメージングを目的として指を位置入力するデバイス群は、対象の指を平面走査表面に対し、保持する（ほぼ押し付ける）必要性に焦点を当てており、当該の指を爪の先端からかあるいは当該の指の第一関節の下にある皮膚のしわから粗雑に捜し出す傾向があった。狙いは、指を転がす効果の代わりに、当該の指を押し付け平たくすることが重要な要素であったと思われる。現代の半導体センサーは、上記のように、軽く触れるだけでよく、走査を繰り返すことあるいは当該指紋の同じ重要な部分を、対象指がセンサーとほぼ有効な位置合わせした状態にある限りにおいては、何度も何度も撮影することに多くの場合焦点が当てられている。本発明は、対象の指を正しい部位に繰り返して位置決めし、その指の重要な部分がセンサーあるいはスキャナーと位置合わせの状態になっているように、また被験者ユーザーが正しい接触（圧力）を学ぶための手段（物理的形状、フィードバック手段、および材質を含む）の組み合わせを通して、効果的な補助および学ぶ学習機序を提供する。さらに、デバイスは、爪の下側から０．２０インチから０．９０インチの距離にある対象の指紋の部分を非強制的に再度位置入力するようにデザインされており、さらにそういうものであるから、当該の指の第一関節の下のしわよりもむしろ指爪の下端から位置入力する。さらに、本フィンガーガイドデバイスの前部の隆起は充分に薄型なので、爪との接触を避けることができる。爪との接触が起こると、別の被験者は爪を異なった長さに、また異なった時点で、切っており、爪の先に圧力がかかるとほとんどの人は不快に感じるので、誤差を招く。このような状態は双方とも、指紋読み取り機あるいはスキャナー上に指の位置決めをする補助を行なうと主張している従来のデバイス群に見出される。
【００１０】
本フィンガーガイドデバイスの物理的デザインにより、対象の指の重要な部分をセンサーの中心の上に充分に正確に置くことが可能になり、初回の試みで（登録された被験者を）許容する割合を実質的に高めることができる。これは、フィンガーガイドデバイスの前面の凹半径は比較的短く（言い換えれば、比較的斜度がきつく）、この部位では爪の直下の指先はフィンガーガイドデバイスの前部に触れているかあるいは近くにあり、センサーの反対側に近い凹形の半径は長く（斜度がゆるく）、この部位ではガイドは体の方に向かい指の上方に伸びている。スキャナーあるいはセンサーに面している側面は、きわめて斜度がきつく、対象の指の重要な部分をスキャナーあるいはセンサー上に、左右から中央に保持するようになっている。概して、本フィンガーガイドデバイスは、平均的な指にあわせて寸法が決められているが、指の小さい重要な部分としか接していないので、広範囲の指の大きさを収容する。
【００１１】
平面に装着された小型の電子センサー上への指の配置に関する公差はかなり大きいが、それでもフィンガーガイドデバイスを使わずに指の重要な部分をこれらのデバイス上に位置決めすることは、訓練されていない被験者にとっては依然として容易ではない。これは、使用されたアルゴリズムおよびシステムの精度によって異なるが、指紋領域の約２分の１から３分の２に限定されていてよく、この重要な部分は先に走査された指紋の他の重要な部分と重複して、テンプレートに存在している部分である。精度の低いシステムであれば、認証走査と、保存されたテンプレート内のその対応する重要部分との間にあるセンサーウィンドウ重複が半分未満であってもよいであろう。セキュリティー合致のため必要とされている実際の重要な部分はアルゴリズムによって異なり、同一アルゴリズム内でも実際の望みのセキュリティーレベルあるいはセキュリティー設定により異なる。これは、被験者の登録されたテンプレートに相関関係を示す、走査された被験者の指紋の重要な部分に関連している。
【００１２】
センサーの有効領域（ウィンドウ）に面して、指紋の同じ重要な部分を一貫して繰り返して置かせることができるため、迅速正確な最初の試みでの合致が促進されるように補助し、さらに虚偽拒否率を実質的に減少させる。本フィンガーガイドデバイス発明により、登録されているが訓練されていない被験者における虚偽拒否率を、１０％未満にまで減少させることができる。本フィンガーガイドデバイスまたはシステム最適化あるいはそれら双方を用いて、虚偽拒否率をさらに減少させることができ、さらに、最適化された理想的な条件下では、スタイラスおよびペンを用いた本フィンガーガイドデバイスは、虚偽拒否を２％未満にまで減少させることができる。
【００１３】
虚偽拒否率を１０％から２０％までの範囲から減少させ平均を１５％から２％未満にすることにより、ペンあるいはスタイラスを用いたセキュリティーシステムの許容性および市場性に決定的な違いがもたらされる。被験者であるユーザー集団の不満は、許容されるまで複数回センサーを触る必要がなくなれば、実質的に減じられる。これは、特別なユーザーの手先の器用さが初回以降の認証の試みの都度頻繁に必要とされるペンあるいはスタイラスを用いた応用例において特に重要である。特別な手先の器用さの要求を減じ、上記のように要求されているデバイスの物理的操作を促進補助するものとして、ペンを装備した指紋装置には、特別な順応性握りあるいは滑り止め握り表面を含んでいるものがある。
【００１４】
２００３年の末に、新しいキーボードが２５０，０００人のユーザーに導入されたが、効果的なフィンガーガイド解決法は全くなかった。ユーザーベースで強い不満があり、当該システムを導入した会社は厳しい非難を浴びた。そのような問題があると、当該問題が、認証過程（センサーとの位置あわせ障害）において指の置き方が不正確であったために起こるユーザーエラーあるいはユーザーの誤りと技術的には称される場合であっても、ユーザーはシステムの性能を疑問視するようになる。本フィンガーガイドデバイスは、この予測されるユーザーエラーを減少させ、初回のタッチで被験者ユーザーが許容される尤度を高める。これにより、システムの耐用年限を通して考えると多大な時間が節約でき、ユーザーの時間および効率の観点からパスワードや暗証番号と競合して負けないバイオメトリックシステムを開発する上で非常に重要な要素である。
【００１５】
フィンガーガイドデバイスを登録と認証の双方に用いることにより、実際の使用および応用における本フィンガーガイドデバイスの有用性を高めることができる。これは、本フィンガーガイドデバイスの自然な手触りが、人間工学的に、ほぼ同じ部位に、すなわち指の重要な部分を有効センサー領域の上の位置合わせした部位に、ユーザーを毎回導くからである。このガイド過程は、物理的であると同時に神経的な特質を有し、初回の使用およびそれ以降の学習に重要である触覚フィードバックを提供する。
【００１６】
登録時には、システムは、被験者に対し、指でスキャナーあるいはセンサーに触れ指を離すことを数回要求することがある（例えば、対象指を「持ち上げて置き直す」）。本フィンガーガイドデバイスは、左右の付属肢の指あるいは親指を収容できるように汎用デザインされている。これは、本デバイスはこの複数回にわたって指を置くことを補助はするが、指置きの形態をある特定の形態に限定して正確に繰り返して行わせるのではなく、むしろセンサーおよびアルゴリズムの公差の範囲内に指置きを収めるということを意味する。これにより、テンプレートを理想的なあるいは「完全な」ウィンドウフレームという絶対的な限定を超えて延長させることが可能になり、さらにその結果、フィンガーガイドデバイスの公差および誘導能力の範囲内で、妥当なレベルで将来の位置合わせ不具合を収容する目的を以って保護域を埋め込んだテンプレートを作成することが可能になる。この機能は、長期間の繰り返し性能にとって重要であり、フィンガーガイドデバイスにより促進される位置合わせの改善は、テンプレートの寸法、およびアルゴリズムで設定されているセキュリティーレベルを含むがそれらに限定されない合致システムにより必要とされている限界までのみ引き上げることが必要である。
【００１７】
センサーには、電位あるいは電磁信号を指の組織に流すものもある。これは、高周波の場合がある。本フィンガーガイドデバイスは、あるいはその表面は、登録時およびそれ以降の認証事象時にこれらの応用例を補助することができるように、電導性を有していてもよい。本フィンガーガイドデバイスは、イルミネーションと呼ばれるプロセスにおいて反射された電磁エネルギーを対象指の重要部分に焦点を当てることができ、さらにセンサーにかけられている情報の特徴を改善することができる、ほぼ放物線状の形状を有する好ましい実施例にデザインしてもよい。
【００１８】
本フィンガーガイドデバイスの表面特性および選択材料が、性能には重要である。対象の指が容易に部位に滑っていかなければならないので、低摩擦係数（運動摩擦係数および静摩擦係数）が、対象の指をその自然な極小値（センサーあるいはスキャナーの上に位置合わせした状態の本フィンガーガイドデバイスの底面）に置くためには有用である。この表面の特質およびその結果としての過程により、対象の指を同じ隣接箇所に何度も位置決めし、虚偽拒否を減少させセンサーに再度触れる必要性を減じるために、この箇所において、対象指紋の重要な部分が撮影される。適切な低摩擦係数を有する材料の例には、滑らかな金属、滑らかなプラスチック、および塗装、研磨、ワックス塗付を施した表面があるがそれらに限定されるものではない。表面材料の摩擦係数が高い場合は（ゴム、ウレタン系の材料、あるいは粗度の高いプラスチック）、本フィンガーガイドデバイスの有用性および機能は減じられるかあるいは損なわれる。湿潤あるいは乾燥の潤滑材およびワックスを塗布してよく、適切な潤滑材はクリーニング溶液あるいは特別なクリーニング布に混合してもよい。
【００１９】
その他のフィードバック要素群を、発明の好ましい、あるいは代替の実施例に含めてもよい。人間は、本フィンガーガイドデバイスに関する使用経験を経るにつれ、正しい位置を感じる能力を伸ばすであろう。本フィンガーガイドデバイスは、触覚フィードバックを提供しさらにこの学習プロセスを加速化させることを目的として、高い熱伝導率を有する材料からなっていてよい。その例には、金属、ある種の磁器、あるいは炭素系の材料が含まれるがそれらに限定されるものではない。この場合、本フィンガーガイドデバイスは、室温で触れると（ペンあるいはスタイラスの他の部分に比較して）冷たく感じられるが、それはその絶対温度のためではなく、熱伝導率が高いため触れられると指からすばやく熱を取り、ゆえに触れた途端に、対象指の敏感な表面を冷やしてしまうからである。本フィンガーガイドデバイスが金属から成っているのであれば、この特質は、触れた時に金属の感触であろう（例えば、冷たい感触）。ペンの残りの部分より冷たく、シリコンセンサーおよびその表面のコーティングより冷たく感じることにより、被験者は、本フィンガーガイドデバイスの正しい「感触」を学習し、センサーの感触をよりよく理解するであろう。
【００２０】
対象の指を正しい位置に置くことを補助するため、あるいは被験者をしてその指の位置を「微調整」させることを可能にするために、付加的なバンプを加えてもよい。これらは、普通あるいは平均的な大きさの指には必要ないかもしれないが、被験者の指が非常に小さくフィンガーガイドの表面領域をほとんど接触しないというような応用においては価値があるかもしれない。
【００２１】
盲目のユーザーあるいは視覚障害のあるユーザーを補助するために、本フィンガーガイドデバイスに点字を加えてもよい。
【００２２】
本フィンガーガイドデバイスではまた、物理的要素および材料特質を利用して、不適切な使い方を妨げてもよい。例えば、本発明を実施した好ましい方法では、比較的硬く明確に区別できる隆起でフィンガーガイドを囲んでいる。危険なほどに「鋭利」な感触はないが、この隆起は被験者であるユーザーに不快な感触を与えるようにデザインされている。この隆起をまたいで指を置くと、この隆起は皮膚の非常に狭い線に高い一平方インチ当たりの圧力（ＰＳＩ）をかけるので、害はないが、快適ではない。一平方インチ当たりの高圧力が、触れた時の感触を通して、ペンが正しく握られていないことを伝える信号となる。ペンの握りがずれている場合の感触は、不自然な感触であるといわれており、ユーザーは直感的に自分のペンの握りを、より自然で快適な感触を求めて、位置決めし直す。自然な傾向は、フィンガーガイドデバイスの外側の隆起にペンを握ることを避け、対象の指あるいは親指をフィンガーガイドデバイスに、すなわちセンサー上（望ましい部位）に、滑り落とすことである。スタイラスを握った感触が被験者ユーザーにとって自然で安全に感じられるのは、この正しい位置だけである。スタイラスあるいはペンという語群は、時には相互に取り替えて使われまた同義語として使われるが、本書においては、ユーザーが手に持つか握る長い道具であり、表面に書くという能力を有するものである。
【００２３】
本発明のさらなる実施例は、指の正しい位置決めについて被験者の注意を喚起する（訓練する）ようにデザインされたフィードバック、および被験者がシステムに許容されたという事実に対し被験者自身の注意を喚起するフィードバック（被験者の指紋が走査され、比較され、正しく合致したということ）を含む、フィードバック機序を含む。音声を利用して、対象の指をセンサーに「導く」こともできる。視覚的表示を利用することもできる。最後に、振動のような物理的運動は、飛行機操縦時にパイロットに失速警告をする失速警報のように、適用することができる。本フィンガーガイドデバイスの別の好ましい実施例において、圧力反応運動を「カチカチという音を出す」フィードバックと共に触覚（および聴覚）フィードバック信号として用い、ユーザーに対し適切な範囲のタッチ圧力でガイド内に指が置かれた時にユーザーにそれを伝えることができる。
【００２４】
これらのフィードバック機序を用いて、システムの誤用を正すこともできる。例えば、センサーに極度の圧力をかけたり、触った時に圧力が欠如していたりすると、走査上の問題を引き起こす。時には、被験者であるユーザーは、虚偽拒否にいらいらして、指の圧力を高めた方が当該システムがよく反応するのではないかと、誤って結論付けるかもしれない。過剰加圧により、詳細な特徴が平たく押しつぶされてしまい、センサーが飽和され、詳細な特徴を正確に解像することができなくなる。逆に、触り方が軽すぎて圧力が欠如していると、センサーにより詳細な特徴を解像することは依然としてできず、良好な画像が作成できない。どちらの場合も、声による命令や、音声、あるいは人間工学の当業者に既知であるその他のフィードバック手段を用いて、握り方を緩めるか、あるいはもう少し強く押すか握る必要があることを伝達することができる。声、音声、あるいはその他のフィードバック手段は、被験者に対し、触る時の圧力を弱めるか、あるいは指を少し持ち上げるように伝達することもできる。別の実行可能な解決手段は、フィードバック制御ループおよびアクチュエーターシステムを用いて手動調整によりあるいは自動的に、フィンガーガイドデバイスセンサーウィンドウ内でセンサーを上下に多少動かすことである。
【００２５】
本発明を実施するためのある好ましい方法は、センサーとフィンガーガイドデバイスを一つのユニット（つまりシステム）として連携して動作するようにデザインしたアセンブリである。これには、センサーを基板上で動作するように構成する必要があり、センサーを使用するためにはこの基板はおそらく付加的なサポート回路を含んでいるであろう。装着手段付きのフィンガーガイドデバイス、センサー、シーリングガスケット、およびプリント配線盤を組み合わせたものを、スタイラスあるいはペンのケースに装着してもよい。そのようなものとして、このアセンブリは、それを使用する場合に、多種多様な形式のスタイラスあるいはペンのケース群の中に入っていてよい。
【００２６】
本発明のフィンガーガイドデバイスおよび指紋合致用のシステムを、その他のバイオメトリック合致方法群と組み合わせて、さらにセキュリティーレベルの高い全般結果が得られるようにしてもよい。その例には、表情の認識、さらに付け加えて指紋を取ること、虹彩の認識、あるいは網膜の走査が含まれるがそれらに限定されるものではない。別の例では、動的署名確認、略して「ＤＳＶ」は、人の署名（署名する行為）の物理的表現過程においていくつかの静的および動的な人の署名要素を撮影しデジタル化し、これらの要素の多様なパラメトリック測定値を、以前に提出されている書名データに由来する既に確認され保存されているパラメトリックデータ（署名テンプレートあるいは確認済み署名テンプレート群）と比較して、統計学的に分析する。合致すると、その結果、被験者の提出した署名を通して、被験者が認証あるいは確認される。この動的署名確認を行なうには、当業者に既知であるいくつかの方法があり、そのような方法群の一例は、特許文献４に教示および開示された「動的な人の署名のリアルタイム確認のための適応方法およびシステム」［Ａｄａｐｔｉｖｅ  ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｒｅａｌ  ｔｉｍｅ  ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｈｕｍａｎ  ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ］がある。この方法では、静的および動的な測定値の形態に変換されている「個人的な特徴」が、登録されている署名の特徴と比較され、「正確な署名の区別」ができるようにデザインされており、この特許および関連先行技術は参考として本書に組み入れられている。
【００２７】
おそらく遠隔地から、「私は異議を唱える」あるいは「私は同意しない」などの代替の望ましくない書面ではなく、既知の署名者が実際に自分の署名を提出したということを証明する必要性がまた起こってくる。２００２年に制定された企業不正および説明責任に関する法（Ｓａｒｂａｎｅｓ−Ｏｘｌｅｙ  法、すなわち米企業改革法として知られている）は、公共団体のある種の役員は義務付けられている財務諸表申告を証明しなければならないという要件を含んでいたため、多くの公共団体は、遠隔業務拠点に駐在している主要なマネージャーから裏づけ証明を要求するようになった。そのような申告は通常厳格な締め切りの下にあるので、電子的に裏づけ署名過程を完了させる能力は望ましい。その他の多くの形態の遠隔商業活動を促進させるための、インターネットにより動機付けられたニーズにより、実際に合法である有効な署名が提出されているということを証明するための方法を求める同等に差し迫った動機が現れてくる。そのような動機には、米国立法機関により２０００年の１０月に可決された米国電子署名法案［ＵＳ  ｅＳｉｇｎ  Ｂｉｌｌ］と呼ばれる、電子形態すなわち「デジタル」署名の法的合法性を支持する、「連邦省庁によるデジタル署名の採用および利用を要求し、民間の電子取引においてデジタル署名の使用を奨励する」という同じニーズが含まれる。紙を使用しないシステムでは、指紋感知ペンシステムを用いるだけでは、自分の合意を文章で書きそれにより自分の意思を表す署名以外に、個人が「私は署名することを拒否する」と書くことも、あるいはまたその他の内容を書くことも、妨げることはできない。各々の提出された署名を人間により見直すことにより、そのような例外を検知しなければならず、そのような人間による見直しは間違いや見過ごしに左右される。従って、本発明のフィンガーガイドデバイスの別の実施例は、本指紋認証および確認システムと動的署名確認システムとを組み合わせるものであり、当該の動的署名確認システムは、認証された被験者が実際に自分の署名の有効な形態を提出したことを確認する目的で使用される。
【００２８】
ユーザーは、書く時あるいは署名する時には、威嚇されている状態にある可能性がある。例えば、書いている人が銃で脅されて自分の意思に反して認証するように強制されているような犯罪が進行中であるかもしれない。そのような状況下では、書いている行為が威嚇されている状態あるいは不法に強制されて行なわれているということを示す緊急信号として使うために書いている人が異なった緊急指を登録しておくことが望ましいであろう。そのような場合には、システムは登録された指紋に合致させることはできないが、書いている人の緊急指との合致を認識するので、この合致の意味を被験者である書いている人からの危険信号として認識する。被験者である書いている人は、この特別に登録された指を自分の「緊急」指と呼ぶ。この緊急指合致、あるいは１１９指合致は、  被験者である書いている人に即座に援助（例えば、警察の援助）を提供する必要のある所謂「サイレント警報」を誘発する指示として処理してもよい。さらに、システムは、書いている人を拒否する代わりに、誤作動しているようにプログラムすることもできるし、また被験者の認証不能以外のその他の理由で、求められている取引を完了できなくなったかそうでなければ取引を遅らせるようにプログラムして、援助（例えば警察）が到着するまで時間を稼ぐようにすることもできる。このような手段は、威嚇されている状態にある被験者である書いている人に対するリスクを最小限に抑えるために意図されたものである。
【００２９】
指紋センサーあるいはスキャナーは、人間の指紋の独特な個々の特徴を詳細に示す画像データ、探知し撮影するための多様な解決法を用いている。この考察において、指という語と指紋という語を使用する場合は、親指あるいは親指の指紋と同義あるいは同等の意味を有するものとして意図されている。これは被験者であるユーザーのあらゆる左右の付属肢にあるあらゆる指の独特な詳細なる特徴あるいは外側に向かって成長し表面の詳細なる特徴を作るに至った生体組織を意味する。この説明では、被験者であるユーザーを「彼」あるいは「彼」、または「彼の」あるいは「彼の」という語を使用する場合は、性別を特定する意図はなく、同等の意味を有するものとして意図されている。
【００３０】
本発明のフィンガーガイドデバイスをより完全に理解するために、本発明のこれらの好ましい実施例が例示の手段により示されている以下の詳細なる説明および付属図面を参照する。本発明は、その本質的な特徴の精神から逸脱しない限り多くの形態において具現化されてよいので、図面は説明の目的のみで呈示されているのであり、本発明を限定する定義として意図されていないということが明確に理解される。説明全体を通して、同じ符号は複数の図面全部で同じ部品を表している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図面を参考にすれば、図１において、フィンガーガイドデバイス１２は、上部カバー２２直下の分解図上部に描かれており、いくつかの好ましい要素群を含んでいる。これらの要素群には、前部および後部に比べ、斜度がきつく凹面性質を有する左右の側面が含まれ、斜度は指紋センサー１６に隣接する領域で特にきつくなっている。フィンガーガイドデバイスの前部は、センサーウィンドウから隆起頂上にかけて凹んでおり、半径の短い組に由来する形態をしており、それによりそのほぼ凹面の輪郭を形作っている。後部の半径は、最も斜度のゆるい凹面輪郭を形作っており、好ましい指紋と身体に近い指の残りの部分の間の指の部分をカップに入れるように形成されている。指爪から最も離れているフィンガーガイドデバイスの端は、比較的鋭いフィードバック用隆起の継続部分を含んでいるが、指紋をセンサー１６の近くに位置決めをする手段として指の関節あるいは皮膚のひだを利用するように意図されてはいない。
【００３２】
図面に言及するが、図１では、本発明のフィンガーガイドデバイス１２の好ましい実施例が指紋センサー１６と位置合わせした状態で示されており、この実施例では、当該のフィンガーガイドデバイスも指紋センサーも、机、カウンタートップ、あるいはその他の表面に設置することができるように簡単なタッチパッド２６内に収納される。この好ましい実施例におけるこの簡単な指紋パッドの構成は、通常はコンピュータあるいは末端あるいは支払いできるキャッシュレジスタで、データ、ファイル、あるいはネットワークコミュニケーションへのアクセスを認めるために被験者を確認する目的で、または被験者を別の目的のため確認する目的で、使われている（例えば、支払い取引を完結するなど）。このタッチパッドをコンピュータおよび指紋合致ソフトウェアーアルゴリズムと組み合わせると、指紋確認システムになる。本フィンガーガイドデバイスは、指紋確認システムを繰り返し使用している時に見られる虚偽拒否の数を減少させる。
【００３３】
本フィンガーガイドデバイスの側面は陥凹部を形成しており、この陥凹部は、ユーザーの指を受ける。従って、本フィンガーガイドデバイスの側面は、指と同じ一般的な形状を取っている。本発明のフィンガーガイドデバイスのこの第一の好ましい実施例においては、側面は凹面を成しており、その曲率半径は異なる。これには、本フィンガーガイドデバイスの前部にある比較的短い凹面半径（言い換えれば、比較的斜度がきつい凹面半径）、およびセンサーの反対側に隣接する長い半径を有する凹面形（言い換えれば、比較的斜度がゆるい凹面半径）が含まれ、前者の位置では指爪直下の指先がフィンガーガイドデバイスの前面に触れているかあるいはそれと近位にあり、後者の位置ではガイドは体の方に向かい指の上方に伸びている。指紋センサーに近い側面の斜度はかなりきついので、対象指を横方向に中央部に保つことができる。概して、本フィンガーガイドデバイスは、平均的な指にあわせて寸法が決められているが、指の小さい部分としか接していないので、広範囲の大きさを収容する。
【００３４】
フィンガーガイドデバイス１２には、センサー１６およびドライブリング１７のためのウィンドウが含まれており、このウィンドウはこれらの要素を被験者の指の重要指紋部分に位置合わせし、これらを示すためのものである。ＡＥＳ３４００  センサーおよびＡＥＳ３５００センサーは双方とも、フロリダ州メルボルン市のＡｕｔｈｅｎＴｅｃ社により製造されたものであるが、このウィンドウに置かれた状態で設置する指紋センサーとして双方とも同等に適切である。このウィンドウは、ある種のセンサー（記載済み）に必要であるドライブリングを含むのに十分である場合もあろうし、あるいはまた、ウィンドウがドライブリングを覆っていて、ドライブリングにより提供される電気伝導率の代わりに自己の電気伝導率を使用する場合もある。可能な好ましい実施例群中においてはこれが実情であり、その性能は同等であり、実質的差異は外見のみである。図１において、ドライブリング１７は同等にむき出しになっており、フィンガーガイドデバイス１２はドライブリングの補助として使用されており、導電性を有する。考えられる好ましい実施例の分野においては、ある種の指紋スキャナーあるいはセンサーにはウィンドウ開口部は必要でないかもしれない。しかし、位置合わせは、好ましい実施例の全例において必要な要素である。
【００３５】
指紋センサー１６の表面は、ウィンドウの最上部の表面が、フィンガーガイドデバイス１２の陥凹の最も低い部分に接している状態で、さらにそれと同じ隣接した平面上に、存在している。しかし、妥当な限界内において、被験者の指がフィンガーガイドデバイス  １２およびセンサー１６の双方と接している限りにおいては、この平面との合致は性能に重要ではない。生体の指は順応性があり柔軟な性質を有するので妥当な範囲内でこれを促進する。ある状況下においては、指紋センサーの平面を上下させて調整し、指紋画像の特徴を変えることにより、性能をさらに改善することができる。縦向き部位の最適合致から得られる有用性はあるが、本発明のフィンガーガイドデバイスは広範囲の縦向き部位で作用できる。
【００３６】
オイル、液体、泥、あるいはその他の好ましくない物質をセンサーリードおよび回路板から遠ざけるためのガスケット１４（あるいはそれと同等の保護手段）が設けられている。このセンサー１６は、溶媒およびその他の好ましくない汚染物に不浸透性を有する材料で作られている。ガスケットの代わりに他の保護材料、例えば液体の形態で塗布されるコンフォーマルコーティング材などのコーティングを利用でき、このコンフォーマルコーティング材は、固体化あるいは部分的に固体化し、保護バリアを提供するものである。本発明は、当業者が入手できまた当業者に既知である多様な回路板保護手段と共に作用させることもできる。本発明は、保護手段なしでも作用する。
【００３７】
フィンガーガイドデバイス１２は、この好ましい実施例で対向位置および隣接位置として示している一つあるいはそれ以上の装着ボスを含んでいる。これらを用い、フィンガーガイドデバイス１２を、センサー１６と位置合わせし、およびガスケット１４をそのプリント配線盤１８あるいはその他の装着手段と位置合わせし、次に、センサー１６、ガスケット１４、およびフィンガーガイドデバイス１２のサブアセンブリを、上部ケース２２およびそれと合わさった下部ケース２６を含むペンあるいはスタイラスのケースに装着する。これは、当業者に既知であるいかなる適切な装着手段を用いて促進されてもよい。
【００３８】
ガイドの前部は、ストップおよび位置参照として機能し、これは爪直下の指先あるいは親指と接触し、部位における差異（指あるいは親指の爪の長さにおける差異に起因する）を避けるようにデザインされている。これは、指の頂点（爪）を締め付けたり、跨いだりするデバイスに比べて明確な利点である。
【００３９】
図２は、スタイラス１０ケースに収められているフィンガーガイドデバイス１２および指紋センサー１６システムを示している。当該フィンガーガイドデバイス１２が表示されているが、図示されている要素には、前部および後部に比べ斜度がきつい左右の側面が含まれ、この部位はセンサーに近く凹面性質を有する。前部は、センサーウィンドウから隆起頂上にかけて凹んでおり、半径の短い組に由来する形態をしており、それによりそのほぼ凹面の輪郭を形作っている。爪先は、フィンガーガイドデバイス１２のこの前部と接触する。後部の半径は、最も斜度のゆるい凹面輪郭を形作っており、好ましい指紋と身体に近い指の残りの部分の間の指の部分をカップに入れるように形成されている。指爪から最も離れているフィンガーガイドデバイスの端は、比較的鋭いフィードバック用隆起の継続部分を含んでいるが、指紋をセンサー１６の近くに位置決めをする手段として指の関節あるいは皮膚のひだを利用するように意図されてはいない。
【００４０】
フィンガーガイドデバイス１２は、センサー１６がそれ自身を被験者の指に位置合わせして呈示するためのウィンドウを含む。このウィンドウは、ある種のセンサー（記載済み）に必要であるドライブリングを含むのに十分である場合もあろうし、あるいはまた、ウィンドウがドライブリングを覆っていて、ドライブリングにより提供される電気伝導率の代わりに自己の電気伝導率を使用する場合もある。好ましい実施例群においてはこれが実情であり、その性能は同等であり、実質的差異は外見のみである。図２において、指紋センサー１６を囲んでいるドライブリングは同等にむき出しになっており、フィンガーガイドデバイス１２はドライブリングの補助として使用されており、電磁エネルギーを導電する。ある種のスキャナーあるいはセンサーについては、ウィンドウ開口がなくても本発明は機能する。その例には、光学スキャナーあるいはセンサーおよびある種の超音波センサーが含まれるがそれらに限定されるものではない。
【００４１】
図３Ａは、本発明のフィンガーガイドデバイスを含む、図１に示したスタイラスと共に使用されるフィンガーガイドデバイスの好ましい実施例の側面図を開示しており、この例では、スタイラスはワイヤレスである。さらに、図３Ｂは、本発明のフィンガーガイドデバイスを含む、図１に示したスタイラスと共に使用されるフィンガーガイドデバイスの好ましい実施例の側面図を開示しており、この例では、スタイラスはワイヤ付である。本フィンガーガイドデバイスは、上部カバー２２の最上部から出る形で描かれている。グリップパッド２９が開示されており、このグリップは柔らかく摩擦を起こすような（比較的摩擦係数が高い）材料で形成されており、より快適で安定した握りを提供するものである。下部カバー２６に取り付けられたこの滑り止めグリップの表面は、登録中あるいは虚偽拒否の後の二度目の試みにおいて、ユーザーが対象指をフィンガーガイドデバイスに再度動かし置き直す過程で、スタイラスを動かないように保持している。摩擦係数の高い適切な順応性のある材料は、当業者に既知であり、ゴム、ウレタン系材料、およびスエード皮を含むがそれらに限定されない。
【００４２】
図４Ａは、指が置かれている状態の、図１に示した本フィンガーガイドデバイス１２の好ましい実施例の平面図を開示しており、当該の指はフィンガーガイドデバイス１２上に置かれており、重要な部分的画像と合致する。さらに、図４Ｂは、フィンガーガイドデバイスの斜度のきつい前方斜面２７の側面図を開示しており、ここでは、対象の指の重要な部分を指紋センサーと位置合わせするように対象の指を位置合わせする。
【００４３】
図５Ａは、スタイラス１０  の別の好ましい実施例を開示しており、この例には、本発明のフィンガーガイドデバイス１２、および支払い処理システムの一部として一般的に使用される署名撮影パッドとしてスタイラスの握りに装着された指紋センサー１６が含まれている。図５Ｂは、ペン３４の別の好ましい実施例を開示しており、この例には、フィンガーガイドデバイス１２および指紋センサー１６が含まれており、この指紋センサーは、ペンの握りに装着され、販売時点情報管理端末の支払い末端と共に使用される。この時、購買者はペンスタイラスを使って領収書に署名し、同時に本発明のフィンガーガイドデバイスを用いて指の位置決めをする。
【００４４】
図６Ａは、アセンブリの別の好ましい実施例を開示しており、電気コンピュータインプットスタイラスを示している。この例は、本発明のフィンガーガイドデバイス１２および指紋センサー１６を含んでおり、この指紋センサーは、スタイラスの握りに装着され、コンピュータに使用される電気デジタイジングパッド３３のような手書き署名パッド（図６Ｂに図示）あるいはタブレットコンピュータと共に使用される。さらに、図６Ｂは、組み立て電気コンピュータインプットスタイラスの好ましい実施例を開示しており、この例は、本発明のフィンガーガイドデバイス１２および指紋センサー１６を含んでおり、この指紋センサーは、スタイラス１０の握りに装着されている。これは、ユーザーを組み合わせバイオメトリック認証で認証するための指紋認証と関連して、手書きのもの（絵、文字、あるいは署名など）を、コンピュータ処理する（画像撮影、画像保存あるいは動的署名認証など）ために撮影する目的で、その対応する電気デジタイジングパッド３３と共に使用される。本発明のこのさらなる好ましい実施例は、第二のセキュリティーバイオメトリック身元確認方法を指紋認証と共に用いる。本発明の別の好ましい実施例においては、フィンガーカップデバイスおよび指紋認証あるいは確認システムと組み合わせて、動的署名確認（ＤＳＶ）を使用しているが、これは、指紋認証された署名者が、異議を記したりその他の意味のない文面を提出するのではなく、自分の同意および意思の法的表現を示す自分の署名を実際に提出したということ確認することを意図したものである。
【００４５】
本発明のまた別の実施例では、署名する人間が異なった緊急指紋を緊急信号指として登録しておき、システムに対し署名が威嚇下になされているかあるいは不法に強制されているということを示すことが望ましいかもしれない。そのような場合は、システムは、予想された登録指紋に反して認証することはできないが、署名する人間が指定した緊急指との合致を認識し、それを署名する人間の緊急援助要求と解釈する。この緊急指指紋の合致を、「沈黙警報」の開始させるものとして使用し、署名する人間に対し緊急援助を提供する。被験者であり且つ署名する人間を拒否する以外の別の方法として、当該システムを、機能障害に陥っているか、あるいは当該の人間が認証不能であるその他の理由を伝え同時に署名取引過程が完了できなくなっているか、あるいは署名取引の承認が遅れているかのように見せかけ、その間に緊急援助到来のために時間を稼ぐようにプログラムすることができる。そのようなアプローチは、脅威下にある被験者であり且つ署名する人間を傷つけるリスクを最小限に抑えるように意図されたものである。このさらなるこのましい実施例も、および先に開示したＤＳＶ代替実施例も、サブアセンブリ３０を形成する基板３１およびスタイラスポイント３２を含み、このサブアセンブリ３０は、図６Ｂに示した電気デジタイジングパッド３３とワイヤレスコミュニケーションを取ることができるものである。このサブアセンブリは、特許文献５およびその文献に引用されているその他の文献に詳細に説明されており、これらの文献の全てが本書に参考として組み入れられている。電気的に作動するデジタイジングポインターおよび手書き撮影パッドあるいはタブレットとコミュニケーションを取ることができるようにデザインされたその他の同等のサブアセンブリ群およびサブシステム群は、コンピュータ手書き撮影デバイスあるいはシステムの当業者に既知である。当該のさらなる実施例は、ＷＡＣＯＭ  Ｃｏｍｐａｎｙ  Ｌｉｍｉｔｅｄ  により製造されたサブアセンブリを使用している。このさらなる実施例において、基板およびスタイラスサブアセンブリ３０は、図１に示したインクカートリッジ２４に取って代わるものであり、この置換により、当該のフィンガーガイドデバイスの電気コンピュータインプットスタイラスは、コンピュータ手書きデジタイジングパッドと共存できるようになり、手書きデジタイジングパッドは、スタイラスとパッド間のコミュニケーションにワイヤレスを使用している。図６Ａは、スタイラスケースに収納されたフィンガーガイドデバイス指紋センサーシステムの分解図を開示している。フィンガーガイドデバイス１２  が表示されているが、図示されている要素には、前部および後部に比べ斜度がきつく凹面性質を有する左右の側面が含まれる。前部は、センサーウィンドウから隆起頂上にかけて凹んでおり、半径の短い組に由来する形態をしており、それによりそのほぼ凹面の輪郭を形作っている。爪先は、フィンガーガイドデバイス１２のこの前部と接触する。後部の半径は、最も斜度のゆるい凹面輪郭を形作っており、好ましい指紋と身体に近い指の残りの部分の間の指の部分をカップに入れるように形成されている。指爪から最も離れているフィンガーガイ���デバイスの端は、比較的鋭いフィードバック用隆起の継続部分を含んでいるが、指紋をセンサー１６の近くに位置決めをする手段として指の関節あるいは皮膚のひだを利用するように意図されてはいない。フィンガーガイドデバイス１２は、センサー１６がそれ自身を被験者の指に呈示するためのウィンドウを含む。このウィンドウは、ある種のセンサー（記載済み）に必要であるドライブリングを含むのに十分である場合もあろうし、あるいはまた、ウィンドウがドライブリングを覆っていて、ドライブリング１７により提供される電気伝導率の代わりに自己の電気伝導率を使用する場合もある。好ましい実施例群においてはこれが実情であり、その性能は同等であり、実質的差異は外見のみである。図６Ａにおいて、ドライブリングは同等にむき出しになっており、フィンガーガイドデバイスはドライブリングの補助として使用されており、導電性を有する。
【００４６】
図６Ｂは、図６Ａ  に示した電気コンピュータインプットスタイラスライティング機序を開示しており、この機序は図６Ｂに示した電気デジタイジングパッド３３と高周波コミュニケーションをとることができ、当該電気デジタイジングパッドは、手書きに関する情報を含んだ電気信号をコンピュータに送信する。スタイラスを、デジタルの形態で撮影されコンピュータに転送される手書きに用いてもよく、これはこの応用例では、従来のコンピュータマウスを使うより、好ましい。というのは、マウスには手書きを妥当に行なう能力はないからである。さらに、この構成のスタイラスは、コンピュータポインティング制御デバイスおよび手書き撮影デバイスの双方として機能することもできるが、上記のように、マウスはポインティング制御デバイスに限定されており、スタイラスではない。スタイラスをその目的のため使用する前あるいはその使用最中に、指紋に関する情報を含んでいる電気信号を、コンピュータに、デジタイジングタブレット、ワイヤレス信号転送および受信、データの光学的転送、あるいは当該コンピュータと電気コミュニケーションを取れる状態の別のケーブルなどを介して送信してもよく、それにより本発明の実施あるいは効用に実質的な違いを及ぼさない。
【００４７】
本明細書を通して、あらゆる特許・出願が、出願番号および発明者別に、参照されている。これらの特許・出願の開示は、先端技術をよりよく説明するために、ここに参考としてそのまま本明細書に組み入れられている。
【００４８】
本発明の位置決めデバイスの数多くの代替、改変および変形が、本書の開示の観点から、当業者に明白であるということは明らかである。本発明の境界線は、上記の明細書の文面ではなく、付属の請求項により決定されるのであるということ、さらに共に連携した同等物を形成するそのような代替、改変、および変形は、これらの請求項の精神および範囲内に含まれるということが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明のフィンガーガイドデバイスの好ましい実施例によるアセンブリの分解図であり、このアセンブリはフィンガーカップ、ガスケット、センサー、および印刷回路板から成り、それらを全てインクペンスタイラスの上方シェルおよび下方シェル内のインクカートリッジの上に装着するものである。
【図２】スタイラス内に装着された図１に示したフィンガーガイドデバイスの好ましい実施例を開示している。この実施例では、スタイラスは、書いたものを作成した被験者ユーザーを認証および確認するために使用され、ここで、被験者はペンを掴んだ時にフィンガーガイドデバイスを使ってほぼ同じ対象指の重要部分を指紋センサー上に置く。
【図３Ａ】本発明のフィンガーガイドデバイスを含む、図１に示したスタイラスと共に使用されるフィンガーガイドデバイスの好ましい実施例の側面図を開示しており、この例では、スタイラスはワイヤレスである。
【図３Ｂ】本発明のフィンガーガイドデバイスを含む、図１に示したスタイラスと共に使用されるフィンガーガイドデバイスの好ましい実施例の側面図を開示しており、この例では、スタイラスはワイヤ付である。
【図４Ａ】指が置かれている状態の、図１に示したスタイラスあるいはペンと共に使用する本フィンガーガイドデバイスの好ましい実施例の平面図を開示しており、当該の指はフィンガーガイドデバイス上に非強制的に、また自然に置かれることにより、指紋の重要な部分を指紋のセンサーと合致させることができるようにする。
【図４Ｂ】対象の指を位置合わせした状態のフィンガーガイドデバイスの斜度のきつい前方斜面の側面図を開示し、それにより指の重要な部分を指紋のセンサーと位置合わせする。
【図５Ａ】スタイラスの好ましい実施例を開示しており、この例には、本発明のフィンガーガイドデバイス、および署名撮影パッドとしてスタイラスの握りに装着された指紋センサーが含まれている。
【図５Ｂ】ペンの好ましい実施例を開示しており、この例には、本発明のフィンガーガイドデバイス、および購買領収書に署名するための販売時点情報管理端末の支払い時に使用されるペンの握りに装着された指紋センサーが含まれている。
【図６Ａ】アセンブリのさらなる好ましい実施例を開示しており、電気スタイラスを示している。この電気スタイラスは、本発明のフィンガーガイドデバイスおよび指紋センサーを含んでおり、この指紋センサーは、スタイラスの握りと位置合わせして当該のスタイラスの握りに装着され、コンピュータに使用される手書き署名パッドと共に使用される。
【図６Ｂ】電気スタイラスを含む、図６Ａに示したさらなる好ましい実施例を開示しており、この例は、本発明のフィンガーガイドデバイスおよび指紋センサーを含んでおり、この指紋センサーは、電気デジタイジングパッドと共に使用されるスタイラスの握りに装着されている。
【符号の説明】
【００５０】
１０  スタイラス
１２  フィンガーカップ
１４  ガスケット
１６  指紋センサー
１７  ドライブリング
１８  印刷回路板
２２  上部カバー
２４  インクカートリッジ
２６  下部カバー
２９  グリップパッド
３０  サブアセンブリ
３１  回路板
３２  スタイラスポイント
３３  電気デジタイジングパッド
【図１】
2008529106.tif 000003
【図２】
2008529106.tif 000004
【図３Ａ】
2008529106.tif 000005
【図３Ｂ】
2008529106.tif 000006
【図４Ａ】
2008529106.tif 000007
【図４Ｂ】
2008529106.tif 000008
【図５Ａ】
2008529106.tif 000009
【図５Ｂ】
2008529106.tif 000010
【図６Ａ】
2008529106.tif 000011
【図６Ｂ】
2008529106.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月10日(2007.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指紋センサー上に装着するためのフィンガーガイドデバイスで、当該指紋センサーはスタイラスあるいはペンの握りに配置されており、当該フィンガーガイドデバイスは凹んだ側面を有しており、当該の凹んだ側面は指と同じ一般形を取っており、当該フィンガーガイドデバイスは対象指をセンサー上の軸方向および横方向の実質的に同じ部位に導き、当該フィンガーガイドデバイスは当該のスタイラスあるいはペンが書くために使用される都度繰り返して対象指のほぼ同じ重要部分を指紋センサー上の安定した位置に置くことができ、当該フィンガーガイドデバイスは当該のスタイラスあるいはペンを使っている人を確認あるいは認証する目的で「虚偽拒否」の事象回数を減らすことを特徴とする前記の指紋センサー上に装着するためのフィンガーガイドデバイス。
【請求項２】
曲率半径の異なる陥凹側面を有し、前面上のそのような曲率半径は指爪の下側から０．２０  インチから０．９０インチの範囲の距離にある対象指上の領域におけるセンサーの中心上に対象指の重要部分を位置決めするようにデザインされている、請求項１に記載のフィンガーガイドデバイス。
【請求項３】
被験者に対し対象指がセンサー上の正しい位置に置かれていないことを示す明確な触覚フィードバックを起こす外側の隆起を有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
センサー上の正しい部位とほぼ関連する大域的な極小値に位置に向かって指が容易に滑っていきその部位で安定することを許容する表面摩擦係数を有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
熱が前記デバイスによりペンの他の部分に比較してより迅速に皮膚から奪われるようにペンあるいはスタイラスの他の部分より高い熱伝導率を有し、前記デバイスがペンの他の部分に比較してより触れて冷たく感じられるという触感的特質を有し、それによって書いている人に対しその指が正しい領域に置かれているということを伝えることができる、請求項１に記載のフィンガーガイドデバイス。
【請求項６】
指紋センサーとの位置合わせ装着を行なうフィンガーガイドデバイスであって、指紋センサーはスタイラスあるいはペンの握りに装着されており、当該フィンガーガイドデバイスは登録過程においてペンあるいはスタイラスが使用される時、指紋の重要部分を撮影することができ、当該フィンガーガイドデバイスは指と同じ一般形を有し、当該フィンガーガイドデバイスは対象指をセンサー上の軸方向および横方向の本質的に同じ部位に導き、当該フィンガーガイドデバイスはその後スタイラスあるいはペンが書込みを発生させるのに使用される都度繰り返して同じ対象指の重要部分を指紋センサー上の安定した部位に置き、さらに当該フィンガーガイドデバイスはスタイラスあるいはペンを使用している人の確認あるいは認証をする目的で「虚偽拒否」の事象を減少させることを特徴とする前記フィンガーガイドデバイス。
【請求項７】
被験者がその指を当該フィンガーガイドデバイス内の正しい部位に置くことができるように被験者を補助するフィードバック手段、あるいは被験者がその指を当該フィンガーガイドデバイス内の正しい部位に正しい圧力を以って置くことができるように被験者を補助するフィードバック手段を有する、請求項６に記載のフィンガーガイドデバイス。
【請求項８】
当該のフィンガーガイドデバイスあるいはその表面が、指紋センサーの適切な動作を促進する目的で、必要な電気的信号、周波数あるいは電位を人の組織に伝えることができる導電性を有するかあるいは部分的に導電性を有する、請求項６に記載のフィンガーガイドデバイス。
【請求項９】
指紋スキャナー上に指を位置決めするためのフィンガーガイドデバイスであって、当該フィンガーガイドデバイスは、
ａ．  指あるいは親指を受けるために寸法が決められている一般的に陥没した形状を有するフィンガーガイドデバイスで、当該のフィンガーガイドデバイスは少なくとも一つの斜面を有する前部を有し、前記斜面は指爪あるいは親指爪の直下にある対象指あるいは親指の部分と隣接している前記フィンガーガイドデバイス、および、
ｂ．  当該フィンガーガイドデバイスと隣接した状態のスキャナーから成り、
それにより当該デバイスはセンサー上の対象指を軸方向および横方向の本質的に同じ部位に導き、当該フィンガーガイドデバイスはスタイラスあるいはペンが書込みを発生させるのに使用される都度繰り返して同じ対象指の重要部分を指紋センサー上の安定した部位に置き、当該フィンガーガイドデバイスはスタイラスあるいはペンを使用している人の確認あるいは認証をする目的で「虚偽拒否」の事象を減少させることを特徴とする前記フィンガーガイドデバイス。
【請求項１０】
当該のガイドが、対象指あるいは親指をセンサー上の中心部に導くための一対の側面部分、およびセンサーを越えて後ろ向きに延びている対象指の部分を収容するための後部を含む、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
スタイラスが、書いている人が自分の署名を行なったということを証明するために使用される動的署名確認が可能なシステムと共に使用される、請求項９に記載のデバイス。
【国際調査報告】
2008529106.tif 000013