(57)【要約】  ユーザの適切な生体が認証された場合のみ、装置上の情報へのアクセスが許可される携帯型メモリ記憶装置を開示する。この装置は、制御装置と、例えばフラッシュメモリである非揮発性メモリと、非揮発性メモリ装置内の情報へのアクセスを制御する生体スキャナシステムを備えている。制御装置、非揮発性メモリ、生体スキャナシステムのそれぞれは、ベースの頂部分上に指紋のような生体データを受信するための露出面を有する生体システムと共に、携帯型装置のベース内部に搭載することができる。さらにカバーを備えており、このカバーは、携帯型装置とホスト装置の間に通信を確立するために、ホスト装置のＵＳＢポート内に嵌合可能なＵＳＢコネクタを備えている。また、カバーは、生体スキャナの露出部分を被覆することで、携帯型メモリ記憶装置の非使用時にスキャナを保護する。
2008536205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト装置と共に動作可能な携帯型メモリ記憶装置であって、
生体データを受信する生体装置を含む第１部分と、
前記携帯型メモリ記憶装置と前記ホスト装置の間に通信を確立するためのコネクタを含む第２部分とを備えており、
前記第２部分は、前記第１部分と嵌合できるとともに、前記第１部分の少なくとも一部を被覆できる携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２】
前記第１及び第２部分のいずれかの内部に、半導体メモリ記憶装置をさらに備えている請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項３】
前記第１及び第２部分のいずれかの内部に、フラッシュメモリを備えている請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項４】
受信した生体データが、記憶されている生体データの基準パターンと一致した場合に、前記フラッシュメモリに記憶されている情報へのアクセスが許可される請求項３に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項５】
受信した生体データが、記憶されている生体データの基準パターンと一致しない場合に、前記フラッシュメモリに記憶されている情報のアクセスが阻止される請求項３に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項６】
前記第１及び第２部分のいずれかの内部に、マイクロ制御装置をさらに備えている請求項３に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項７】
前記生体装置は、前記フラッシュメモリと通信できる請求項３に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項８】
前記第１部分と第２部分の間の通信を転送するための柔軟なケーブルをさらに備えている請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項９】
前記第１部分と第２部分の間の通信が無線通信によって行われる請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１０】
前記生体データは、指紋、親指指紋、音声データ信号、網膜データ画像のうちのいずれか１つを含む請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１１】
生体スキャナは、前記第１部分の上面に隣接する部分を有しており、
前記第２部分が前記第１部分に嵌合すると、前記第２部分は前記生体スキャナを被覆する請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１２】
前記第１部分は、格納囲壁を有しており、
前記第２部分が前記第１部分に嵌合すると、前記コネクタは前記格納囲壁の開口部内に収容される請求項１１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１３】
前記コネクタは、前記ホスト装置上のＵＳＢポート内に接続できる請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１４】
前記第１部分と第２部分は、嵌合するときに前記第１部分と第２部分を固定する構造を含む請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１５】
前記第２部分が前記第１部分に嵌合すると、前記第２部分は、前記第１部分と完全に係合した状態となる請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１６】
前記第２部分が前記第１部分に嵌合すると、前記第２部分は、前記第１部分から離間した部分を有する請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１７】
前記ホスト装置は、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、パーソナルデジタルアシスタント、携帯電話のうちのいずれか１つである請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１８】
ケーブルを介してホスト装置と通信できる携帯型メモリ記憶装置であって、前記ケーブルは、前記携帯型メモリ記憶装置に結合できる第１端部と、前記ホスト装置に結合できる第２端部とを有し、前記携帯型メモリ記憶装置は、
生体データを受信する生体装置と、前記ケーブルの第２端部が前記ホストに結合していないときに前記ケーブルの前記第２端部を収容するための格納囲壁と、を有するベースを備えている携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１９】
前記生体装置は、前記格納囲壁が前記ケーブルの前記第２端部を収容するときに、前記ケーブルの第２端部付近にあたる前記ケーブルの一部が前記生体装置の少なくとも一部を被覆する前記ベース上の一部に配置されている請求項１９に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２０】
ホスト装置と共に動作可能な携帯型メモリ記憶装置であって、
ベースと、カバーと、ケーブルを備えており、
前記ベースは、
生体データを受信する生体装置と、前記ベース内に設けられている非揮発性メモリと、前記ベースの上面に設けられている格納囲壁とを有しており、
前記カバーは、
前記ホスト装置のポートに接続して前記非揮発性メモリと前記ホストの間の通信を可能にするコネクタを有しており、
前記ケーブルは、
前記ベースと前記カバーに接続するとともに前記コネクタにて終端しており、
前記カバーが前記ポート内に接続していないときに、前記カバーは前記ベースに係合することができ、
前記第２部分は、前記生体スキャナを被覆しており、
前記格納囲壁は、前記第２部分が前記第１部分と係合しているときに、前記コネクタを少なくとも部分的に包囲している、
前記ケーブルは、前記非揮発性メモリと前記ホスト装置の間を通信させることができる携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２１】
受信した生体データが、記憶されている生体データの基準パターンと一致した場合に、前記非揮発性メモリに記憶されている情報へのアクセスが許可される請求項２０に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２２】
受信した生体データが、記憶されている生体データの基準パターンと一致しない場合に、前記非揮発性メモリに記憶されている情報へのアクセスが阻止される請求項２０に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２３】
前記コネクタは、前記ホスト装置上のＵＳＢポート内に接続可能である請求項２０に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２４】
前記第１及び第２部分は、前記第２部分が閉鎖位置にある場合に、これらを共に固定するための構造を含む請求項２０に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２５】
前記ホスト装置は、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、パーソナルデジタルアシスタント、携帯電話のうちのいずれか１つである請求項２０に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２６】
ホスト装置と共に動作可能な携帯型メモリ記憶装置を形成する方法であって、
（ａ）  非揮発性メモリと、ベース上面に隣接する部分を有する生体走査装置とを含む前記ベースを組み立てるステップと、
（ｂ）  前記ホスト装置のポート内に嵌合できるコネクタを含むカバーを組み立てるステップとを備えており、
前記組み立てステップ（ｂ）は、前記ベースと嵌合するとともに前記上面に隣接する前記生体走査装置の一部を被覆するように、前記カバーを構成するステップを含む携帯型メモリ記憶装置を形成する方法。
【請求項２７】
前記カバーが前記ベースとの嵌合位置にあるときに前記コネクタを収容する格納囲壁を含むように前記ベースを組み立てるステップ（ｃ）をさらに備える請求項２６に記載の携帯型メモリ記憶装置を形成する方法。
【請求項２８】
携帯型メモリ記憶装置をホスト装置と共に使用する方法であって、その携帯型メモリ記憶装置は、生体スキャナを有するベースと、コネクタを有するカバーを有しており、前記方法は、
（ａ）  前記コネクタを前記ホスト装置に接続して、前記携帯型メモリ記憶装置と前記ホスト装置の間の通信を可能にするステップと、
（ｂ）  前記コネクタが前記ホスト装置に接続していないときに、前記生体スキャナを前記カバーで保護するステップとを備える方法。
【請求項２９】
前記コネクタが前記ホスト装置に接続していないときに前記生体スキャナを前記カバーで保護するステップ（ｂ）は、前記生体スキャナを前記カバーで被覆するステップを備えている請求項２８に記載の携帯型メモリ記憶装置の使用方法。
【請求項３０】
前記コネクタが前記ホスト装置に接続していない際に前記生体スキャナを前記カバーで被覆するステップ（ｂ）は、前記カバーを前記ベースに嵌合させるステップを備えている請求項２８に記載の携帯型メモリ記憶装置の使用方法。
【請求項３１】
前記コネクタが前記ホスト装置に接続していないときに前記生体スキャナを保護するステップ（ｂ）において、前記コネクタを前記ベースに設けられている格納囲壁内に配置するステップをさらに備える請求項２８に記載の携帯型メモリ記憶装置の使用方法。
【請求項３２】
携帯型メモリ記憶装置をホスト装置と共に使用する方法であって、
（ａ）  前記携帯型メモリ記憶装置の第１部分に設けられた生体スキャナ内に生体データを走査させるステップと、
（ｂ）  前記携帯型メモリ記憶装置の第２部分に設けられたコネクタを利用して、前記携帯型メモリ記憶装置を前記ホスト装置に接続するステップと、
（ｃ）  前記携帯型メモリ記憶装置が前記ホスト装置に接続していないときに、前記生体スキャナを前記第２部分で被覆するステップとを備える携帯型メモリ記憶記憶装置を使用する方法。
【請求項３３】
前記携帯型メモリ記憶装置が前記ホスト装置に接続していないときに、前記生体スキャナを前記第２部分で被覆するステップ（ｃ）において、前記ベースに設けられた格納囲壁内に前記コネクタを配置するステップをさらに備える請求項３２に記載の携帯型メモリ記憶記憶装置を使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、生体識別セキュリティ付きの携帯型メモリ記憶装置に関する。
【０００２】
（関連出願への相互参照）
本出願は、本出願と共に最近出願された意匠特許出願番号２９／２３０，３８２号、「Portable Memory Storage Device」（代理人整理番号ＳＡＮＤ−０１０６３ＵＳ０）に関するものである。この意匠特許出願のコピーの全体は本願明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
フラッシュメモリ記憶装置のような非揮発性半導体メモリ装置は、絶えず成長を続けるデジタル情報の記憶及び交換の需要を満たすべく幅広く使用されるようになってきている。フラッシュメモリ装置は、その小型サイズ、携帯性、高い信頼性、大容量に加えて、適切な接続ポート（例えば、ＵＳＢポートやＩＥＥＥ  １３９４（「ファイアーワイヤ」）ポートのようなシリアルバスポート）を実装した様々な電子装置に容易に取外したり、取付けたりすることができる。
【０００４】
データの記憶及び交換に対する要求が高まると同時に、データを無許可アクセスから保護する必要性も増加している。フラッシュメモリドライブの安全性を高める努力において、ドライブへのアクセスが許可される前にＰＩＮ及びパスワード認証ルーチンを提供することが知られている。これに加えて、あるいは代替として、適切な鍵又は適切なスマートカードを受容した場合にのみ物理鍵やスマートカードシステムを提供し、フラッシュメモリ装置にアクセスを許容する方法も知られている。しかし、こうしたセキュリティシステムにはアクセス媒体の損失、盗難、失念、及び／又はハッキングの問題が伴う。そのため、フラッシュドライブのようなデータ記憶装置には、指紋スキャナのような生体セキュリティシステムが内蔵されている。パスワード、スマートカード等と異なり、生体データは唯一であり、盗難や複製が不可能である。そのため、ドライブ上の情報には許可されたユーザしかアクセスすることができない。
【０００５】
生体フラッシュメモリの一例が米国特許第６，７０７，９３５号の「High Security Flash Memory and Method」に開示されている。上記特許で開示されているように、指紋スキャナがフラッシュメモリ装置内に実装されている。ユーザがスキャナ上に指を配置し、指紋が走査された後にデジタル化され、その指紋が記憶されているバージョンの指紋と比較されて初めて、フラッシュメモリに記憶されている情報にアクセス可能となる。走査した指紋と記憶されている指紋が一致した場合にのみ、フラッシュメモリへのアクセスが許可される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有効なセキュリティを提供する一方で、従来の生体フラッシュメモリ装置には欠点が伴う。まず、フラッシュメモリの使用時に挿入するホスト装置のポートへのアクセスが困難なことが多い。例えば、デスクトップ又はラップトップコンピュータで使用する場合、ポートはコンピュータの側面あるいは裏面に設けられていることが多い。そのため、ポートにドライブを差し込んだ状態で指紋の認証を行うことが難しい。さらに、典型的な生体スキャナは、壊れやすい材料で形成されている。保護ハウジングで包囲されている典型的な電子機器とは異なり、生体スキャナは指紋、親指指紋、又は他の生体データの鮮明な画像が得られるように、比較的露出している必要がある。そのため、スキャナは引掻き傷が付いたり、損傷あるいは破損し易い。その結果、セキュリティ特徴及び／又はフラッシュメモリ装置自体が使い物にならなくなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、装置上の情報へのアクセスがユーザの適切な生体認証が得られた場合にのみ許可される携帯型メモリ記憶装置に関する。この装置は、複数部品式構造を採用することで、生体スキャナを便利な位置に配置しながら、携帯型メモリ装置がホスト装置に接続し、これと通信できるようにしている。又、非使用時には、携帯型メモリ装置の複数部品どうしを組み立てることによって、サイズが小型化されて便利な形状となり、生体スキャナを保護目的で被覆できる構造となる。
【０００８】
携帯型メモリ記憶装置の実施形態は、制御装置と、例えばフラッシュメモリである非揮発性メモリと、非揮発性メモリの情報へのアクセスを制御する生体スキャナシステムとを備えている。制御装置、非揮発性メモリ、生体スキャナシステムのそれぞれは、生体システムがベース頂部分に指紋のような生体データを受信するための露出した面を設けた状態で、携帯型装置のベース内に搭載されていてよい。実施形態ではさらにカバーを備えており、このカバーは、携帯装置とホスト装置の間に通信を確立するべくホスト装置のＵＳＢポートと嵌合可能なＵＳＢコネクタを備えている。
【０００９】
非使用時には、カバーはベースに固定され、生体スキャナを被覆及び保護する。又、ベースは、ＵＳＢポートと類似した構成の格納囲壁をさらに備えている。非使用時には、カバーに設けられたコネクタが格納囲壁内に収容されるため、コネクタが保護され、携帯型装置はコンパクトで便利な形態となる。カバーは柔軟な通信ケーブルによってベースに固定することができる。この柔軟なケーブルはベースとカバーをつなぎ、又、携帯型装置とホスト装置の間で情報を送信するべく機能する。他の実施形態では、ベースとカバー間の無線通信によって、このケーブルを省略することができる。
【００１０】
カバーがホスト装置のシリアルポートに接続しているときは、ケーブルによってベースと生体スキャナを、ユーザにとって選択可能で便利な場所に位置決めすることが可能になる。その結果、カバーがホストＵＳＢポートに固定され、これと通信可能な状態で、指紋のような生体データを容易に入力できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、生体識別セキュリティ付きの携帯型メモリ記憶装置と関連している図１〜図１４を参照し、本発明の実施形態を説明する。本発明は、多数の異なる形態にて具現化でき、又、ここで述べる実施形態に限定されると解釈されるべきではないことが理解される。むしろ、こうした実施形態は、本開示を完璧及び完全にするため、又、当業者に本発明を十分に伝えるために提供されている。無論、本発明は、添付の請求項によって定義される本発明の範囲及び精神に含まれるこうした実施形態の代替、変更、同等物を包括するものである。さらに、以降の本発明の詳細な説明では多数の具体的な詳細を提供して、本発明を完全に理解できるようにしている。しかし、このような特定の詳細がなくても本発明を実施できることが当業者には明白となるだろう。
【００１２】
図１に、ホスト装置５２に接続する携帯型メモリ記憶装置５０の機能的な構成要素のブロック線図を示す。一般に、携帯型メモリ記憶装置５０は、集積回路５４と、メモリ５６と、生体スキャナシステム５８を備えている。集積回路５４には、特定の用途向けの集積回路（ＡＳＩＣ）を採用することができるが、別タイプの集積回路を採用してもよい。ＡＳＣＩＣ５４が実行する機能のいくつかの部分は、ソフトウェアでも実施できる。
【００１３】
メモリ５６は様々な半導体のうちのいずれかであったり、例えばフラッシュメモリシステムのような非揮発性メモリであってよい。本発明の実現に適したフラッシュメモリシステムの一例は、２つの選択ゲートの間に複数のトランジスタを直列配列したものを含むＮＡＮＤ構造を用いたものである。直列したトランジスタと選択ゲートとをＮＡＮＤストリングと呼ぶ。図２は、１つのＮＡＮＤストリングを示す平面図である。図３は、この等化回路である。図２、図３に示すＮＡＮＤストリングは、第１ゲート１２０と第２選択ゲート１２２の間に設けられた、直列した４個のトランジスタ１００、１０２、１０４、１０６を備えている。選択ゲート１２０は、ＮＡＮＤストリングをビットライン１２６に接続する。選択ゲート１２２は、ＮＡＮＤストリングをソースライン１２８に接続する。選択ゲート１２０は、制御ゲート１２０ＣＧに適切な電圧を印加することで制御される。選択ゲート１２２は、制御ゲート１２２ＣＧに適切な電圧を印加することで制御される。トランジスタ１００，１０２，１０４，１０６のそれぞれは、制御ゲートとフローティングゲートを備えている。トランジスタ１００は、制御ゲート１００ＣＧとフローティングゲート１００ＦＧを備えている。トランジスタ１０２は、制御ゲート１０２ＣＧとフローティングゲート１０２ＦＧを備えている。トランジスタ１０４は、制御ゲート１０４ＣＧとフローティングゲート１０４ＦＧを備えている。トランジスタ１０６は、制御ゲート１０６ＣＧとフローティングゲート１０６ＦＧを備えている。制御ゲート１００ＣＧはワードラインＷＬ３に接続し、制御ゲート１０２ＣＧはワードラインＷＬ２に接続し、制御ゲート１０４ＣＧはワードラインＷＬ１に接続し、制御ゲート１０６ＣＧはワードラインＷＬ０に接続している。一実施形態では、トランジスタ１００、１０２、１０４、１０６はそれぞれメモリセルである。別の実施形態では、メモリセルは複数のトランジスタを備えているか、又は、図２、図３に示したものと異なったものであってよい。
【００１４】
図４は、上述したＮＡＮＤストリングの断面図を示している。図４に示すように、ＮＡＮＤストリングのトランジスタは、ｐウェル領域１４０内に形成されている。各トランジスタは、制御ゲート（１００ＣＧ，１０２ＣＧ，１０４ＣＧ，１０６ＣＧ）とフローティングゲート（１００ＦＧ，１０２ＦＧ，１０４ＦＧ，１０６ＦＧ）から成る積層ゲート構造を備えている。フローティングゲートは、ｐウェルの頂部にある酸化膜の表面上に形成されている。制御ゲートは、フローティングゲートの上方に位置し、内部ポリシリコン誘電層が制御ゲートとフローティングゲートを分離している。図４は、トランジスタ１２０、１２２の制御ゲートとフローティングゲートを示していることに留意する。しかし、このトランジスタ１２０、１２２の制御ゲートとフローティングゲートは接続されている。別の実施形態では、従来的にフローティングゲートと考えられるゲートが接続しており、その上のゲートが接続していない。メモリセル（１００，１０２，１０４，１０６）の制御ゲートはワードラインを形成する。近接したセルがＮ＋拡散層１３０，１３２，１３４，１３６，１３８を共用しているため、セルはお互いに直列接続してＮＡＮＤストリングを形成している。こうしたＮ＋拡散層は、各セルのソース及びドレインを形成している。例えば、Ｎ＋拡散層１３０はトランジスタ１２２のドレイン及びトランジスタ１０６のソースとして機能し、Ｎ＋拡散層１３２はトランジスタ１０６のドレイン及びトランジスタ１０４のソースとして機能する。Ｎ＋拡散領域１３４はトランジスタ１０４のドレイン及びトランジスタ１０２のソースとして機能し、Ｎ＋拡散領域１３６はトランジスタ１０２のドレイン及びトランジスタ１００のソースとして機能し、Ｎ＋拡散層１３８はトランジスタ１００のドレイン及びトランジスタ１２０のソースとして機能する。Ｎ＋拡散層１３６はＮＡＮＤストリングのビットラインに接続し、一方、Ｎ＋拡散層１３８は複数のＮＡＮＤストリングの共通ソースラインに接続している。
【００１５】
図２〜図４はＮＡＮＤストリング内の４個のメモリセルを示しているが、この４個のトランジスタの使用は単に一例として提供されたものである点に留意する。ＮＡＮＤストリングは、４個よりも少ない又は多い数のメモリセルを設けることができる。例えば、いくつかのＮＡＮＤストリングは８個、１６個、３２個等の数のメモリセルを設けていてよい。ここでの説明は、ＮＡＮＤストリング内の特定の個数のメモリセルに限定されるものではない。
【００１６】
各メモリセルは、アナログ又はデジタル形式で表されたデータを記憶することができる。１ビットのデジタルデータを記憶する場合、そのメモリセルの使用可能な閾電圧の範囲が、論理データ「１」、「０」を割り当てた２つの範囲に分割される。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリの一例では、メモリセルの消去後に閾電圧が負になり、論理「１」と定義される。プログラムオペレーション後の閾電圧は正であり、論理「０」と定義される。閾電圧が負であり、ワードラインに０Ｖを印加することで読み出しが試みられると、メモリセルがターンオンされる。これは論理１が記憶されていることを示す。閾電圧が正で、ワードラインに０Ｖを印加することで読み出しオペレーションが試みられた場合には、メモリセルはターンオンされない。これは論理０が記憶されていることを示す。メモリセルは複数レベルの情報を記憶することもできるので、複数ビットのデジタルデータの記憶が可能である。複数レベルのデータを記憶する場合には、使用可能な閾電圧の範囲が記憶レベル数と同数に分割される。例えば、４レベルの情報が記憶された場合、データ値「１１」，「１０」，「０１」，「００」に割り当てた４個の閾電圧範囲が作られる。ＮＡＮＤ型メモリの一例では、消去オペレーション後の閾電圧は負になり、「１１」と定義される。状態「１０」，「０１」，「００」には正の閾電圧を使用する。
【００１７】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ及びそのオペレーションに関係した例が以下の米国特許に提供されている。これらの全体は本願明細書に組み込まれる。米国特許５，５７０，３１５号、米国特許５，７７４，３９７号、米国特許６，０４６，９３５号、米国特許５，３８６，４２２号、米国特許６，４５６，５２８号、米国特許６，５２２，５８０号。セルフブースティング技術を含むＮＡＮＤフラッシュメモリのプログラミングに関する情報は、２００５年２月２２に発行された米国特許６，８５９，３９７号、「Source Side Self Boosting Technique For Non-Volatile Memory」；２００３年５月２９日に出願された米国特許出願１０／６２９，０６８、「Detecting Over Programmed Memory」に見ることができ、これらの特許及び特許出願の全体は本願明細書に組み込まれる。これ以外のタイプのフラッシュメモリ装置を本発明と共に使用することも可能である。例えば、以下の特許はＮＯＲ型フラッシュメモリについて記載しており、その全体は本願明細書に組み込まれる：米国特許５，０９５，３４４号；５，１７２，３３８号；５，８９０，１９２号、６，１５１，２４８号。これ以外のフラッシュメモリタイプの例は、米国特許６，１５１，２８４号に見ることができ、その全体は本願明細書に組み込まれる。
【００１８】
ここで説明する技術はフローティングゲートタイプのメモリに限定されるのではなく、電荷蓄積に別タイプの材料を使用するメモリセルにも適用できる。例えば、ここで説明している技術を、制御ゲート（又はワードライン）と基板の間に様々なタイプの電荷蓄積領域／層（１又は複数）、例えば窒化層や、ナノ結晶としてよく知られている小型のシリコンアイランドといったものを使用するメモリ装置に使用することができる。実施形態において、メモリ５６の蓄積容量は、５１２メガバイト（ＭＢ）又は１ギガバイト（ＧＢ）であってよい。しかし、こうした蓄積容量は単に一例であり、代替の実施形態ではこれと異なる蓄積容量を使用することができる。
【００１９】
図５は、本発明の一実施形態による図１のＡＳＩＣ５４とメモリセル５６のブロック線図である。メモリセルアレイ３０２は、列群制御回路３０４と、行群制御回路３０６と、ｃソース制御回路３１０と、ｐウェル制御回路３０８によって制御される。列群制御回路３０４は、メモリセルに記憶されたデータを読み出すために、プログラムオペレーション中にメモリセルの状態を決定するために、および、プログラミングを促進又は禁止するべくビットラインの電位レベルを制御するために、メモリセルアレイ３０２のビットラインに接続される。行群制御回路３０６は、ワードラインから１個を選択するために、読み出し電圧を印加するために、プログラム電圧を印加するために、消去電圧を印加するために、ワードラインに接続される。Ｃソース制御回路３１０は、複数のメモリセルに接続している共通のソースラインである。ｐウェル制御回路３０８はｐウェル電圧を制御する。
【００２０】
メモリセルに記憶されたデータは列群制御回路３０４によって読み出され、入力／出力バッファ３１２を介して外部Ｉ／Ｏラインへ出力される。メモリセル内に記憶するプログラムデータは、外部Ｉ／Ｏラインを介してデータ入力／出力バッファ３１２へ出力され、列群制御回路３０４へ転送される。外部Ｉ／Ｏラインは制御装置５４に接続している。
【００２１】
フラッシュメモリ装置を制御するための命令データが制御装置５４に入力される。この命令データは、どのオペレーションが要求されているかをフラッシュメモリに知らせる。入力された命令は状態マシン３１６に転送され、列群制御回路３０４、行群制御回路３０６、ｃソース制御回路３１０、ｐウェル制御回路３０８、データ入力／出力バッファ３１２を制御する。状態マシン３１６はさらに、ＲＥＡＤＹ／ＢＵＳＹ、又はＰＡＳＳ／ＦＡＩＬのようなフラッシュメモリの状態データを出力する。
【００２２】
制御装置５４は、ホスト装置５２に接続しているか、又は接続可能である。ホスト装置５２は、例えばパーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、パーソナルデジタルアシスタント、携帯電話などであってよい。制御装置５４は、ホストから命令を受信するため、ホストからデータを受信するため、ホストにデータを提供するため、ホストに状態情報を提供するためにホストと通信を行う。制御装置５４は、ホストからの命令を、状態マシン３１６と接続している命令回路３１４により解釈及び実行が可能な命令信号に変換する。制御装置５４は典型的に、メモリアレイに書き込み中、又はメモリアレイから読み出し中のユーザデータのためのバッファメモリを備えている。本発明の実施形態で使用されるメモリシステムについてのさらなる詳細は、米国特許出願１０／７６１，６２０号の「Programming Non-Volatile Memory」（代理人整理番号ＳＡＮＤ−０１０１７ＵＳ０）に見ることができ、この出願の全体は本願明細書に組込まれる。
【００２３】
生体スキャナシステム５８は、認証補助プロセッサ６０と生体スキャナ６２を実装している。補助プロセッサとスキャナは、以降でより詳細に説明するように、生体データを受信及び認証するために協働する。本発明の実施形態では、生体スキャナシステムは、指紋及び／又は親指の指紋を受け付けるタイプのものである。しかし、生体スキャナシステム５８は、これ以外の唯一の個人識別データを受け付けるタイプのものであってよい。このタイプには網膜スキャナや声紋識別装置が含まれるが、これらに限定はされない。
【００２４】
本発明の実施形態では、スキャナ６２は、シリコンベースの容量型指紋／親指指紋スキャナであってよく、これらはカリフォルニア州エメリービル９４６０８にあるＵＰＥＫ５  Ｉｎｃ．より販売されている。スキャナ６２は、概して２次元アレイ型の静電容量感知式セルを備えている。これらセルのそれぞれには、有効フィードバック容量がセンサ表面付近の生きた皮膚の存在によって変調される、アクティブな容量フィードバック回路が内蔵されている。生きた皮膚をセンサセルに接近させると、皮膚がセル内の電場ラインと衝突し、有効容量が減少する。皮膚がセンサ表面上に乗ると（指紋隆線）、フィードバック容量が最小化し、一方、皮膚がセンサ表面から離れると（指紋谷線）、フィードバック容量が最大化する。
【００２５】
２次元アレイ内の各セルについてこのような容量の差（皮膚の有無）を測定して、全体の指紋画像を得ることができる。センサアレイの出力をアナログ信号調整ブロックを通過させることができる。このアナログ信号調節ブロックは、以降で説明するように暗号化及び記憶するために、信号がオンチップＰＪＤ変換器によって８ビットのデジタル信号に変換される前にセンサ利得及びオフセットの調整を行う機能を提供する。上述した生体データ取得方法は単に一例であり、当業者はこれ以外の装置及び方法を用いて生体データのデジタル信号を取得できることを理解するだろう。
【００２６】
本発明の実施形態では、走査した生体データを記憶することの全てと、入力された生体データを比較することが生体スキャナシステム５８の内部で実行される。特に認証補助プロセッサ６０は、これに関連したＲＯＭ６６を備えていてもよい。ＲＯＭ６６は、生体スキャナシステムの初期化と、生体スキャナ内における生体データの比較とを実行するソフトウェアを有する。認証補助プロセッサ６０は、以下で説明するように、暗号化された生体データの基準パターン（１又は複数）を記憶する非揮発性メモリ６８も備えていてもよい。非揮発性メモリ６８は、上述したフラッシュメモリ５６と類似したフラッシュメモリであってよい。別の実施形態では、非揮発性メモリ６８を省略し、暗号化した生体データ基準パターン（１又は複数）をフラッシュメモリ５６内に確保した範囲に記憶することができる。暗号化した安全なデータ基準パターンを、生体メモリ装置にて使用するために非揮発性メモリに記憶するシステムが、米国特許出願２００４／０２３６９５４号の「Biometric-Based Authentication in A Nonvolatile Memory Device」において説明されている。この出願の全体は本願明細書に組み込まれる。補助プロセッサ６０はさらに、生体データ基準パターン（１又は複数）と走査した生体データとを、ユーザのベリフィケーションを比較している最中に一時的に記憶するためのＲＡＭ７０を備えている。
【００２７】
携帯型メモリ記憶装置５０がホスト５２に接続すると、ＲＯＭ６６上の初期化あるいは「パススルー」ファームウェアが補助プロセッサ６０を初期化し、補助プロセッサ６０が、ＡＳＩＣ５４上のユニバーサル非同期受信機／送信機（ＵＡＲＴ）７２及びユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）装置インターフェース７４とを介してホスト５２と通信する。ＵＡＲＴ７２は、生体スキャナシステム５８とＡＳＩＣ５４の間の非同期シリアル通信を扱う周知のインターフェースコンポーネントである。本発明の実施形態では、ホスト装置との接続にＵＳＢを使用する。ホストは、ＵＳＢホスト制御装置（図示せず）と、以降で説明するように携帯型メモリ記憶装置５０のＵＳＢコネクタ４１６を受容するためのＵＳＢポート１６０（図１３）とを備えていてもよい。ホストオペレーティングシステムに応じて、携帯型メモリ記憶装置５２との通信が可能になる前に、ソフトウェアドライバ及び／又はアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）をホスト５２にダウンロードする必要がある場合もある。
【００２８】
本発明は、携帯型メモリ記憶装置５０とホスト装置５２の間のＵＳＢ通信に限定されるのではなく、これ以外の、無線及び有線タイプの通信プロトコルの使用も考えられる。さらに、本発明の代替実施形態として、ＡＳＩＣ５４は追加の周知のコンポーネントを備えることができる。こうした追加のコンポーネントの例が米国特許出願２００３／０００５３３６号の「Portable Device Having Biometrics-Based Authentication Capabilities」において説明されている。この出願の全体は本願明細書に組み込まれる。又さらに、先に、入力及び保存された生体データの記憶及び比較は補助プロセッサ６０によって実行されるものとして説明したが、代替実施形態では、こうしたオペレーションをＡＳＩＣ５４上のプロセッサ５５によって、又はホスト装置５２内においても実行できることが理解されるべきである。
【００２９】
実施形態では、携帯型メモリ記憶装置５０への電力は、ホスト５２からＵＳＢ接続を介して受電される。しかし、代替実施形態では、装置５０は独立したオンボード型電源を備えていてよい。
【００３０】
次に、メモリ５６への認可されたアクセスのみを許可する生体スキャナ装置のオペレーションの実施形態について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。ステップ２２０では、ＲＯＭ６６内のファームウェアが、携帯型メモリ記憶装置５０がホスト装置のＵＳＢポートに接続されているかどうかをチェックする。携帯型装置５０は、ホストプラットホームと接続すると初期化手順を開始する（ステップ２２２）。実施形態において、この初期化手順には、ＵＳＢ装置インターフェース７４を介してホストプラットホームとの通信を確立するステップと、ホストプラットホームが携帯型メモリ記憶装置５０がこれに接続したことを知得していることを確認するステップとが含まれる。
【００３１】
次に、認証補助プロセッサ６０は、ユーザ登録が必要であるか否かを決定する（ステップ２２４）。これは、装置５０を初めて使用し、生体データの基準パターン（１又は複数）が非揮発性メモリ６８に記憶されていない場合に実行されるようにしてもよい。ステップ２２４にて基準パターンが記憶されていないと決定された場合には、エンロールメント工程を実行するために、認証プロセッサとホストの間でパススルー通信が実施される（ステップ２２６）。ホスト５２は、登録工程にわたってユーザを案内するための命令を表示し、ユーザは、スキャン５８上に指（若しくは、その他の適切な生体の証明）を配置するように催促される（ステップ２３０）。取得した生体データは、基準パターンとして記憶され、後に、メモリ５６へのアクセスを試みる際に、走査したユーザの生体データと比較するために使用される。場合によっては、このステップ２３０は、満足できる基準パターンが得られるまで、ホスト５２のディスプレイ上で要求されたとおりに繰り返す。再試行の回数は、ユーザ設定できることが好ましい。満足できる基準パターンが取得されたと仮定して（ステップ２３２）、次に、安全性を高める目的で基準パターンを暗号化する（ステップ２３４）。周知の暗号アルゴリズム又はハッシングアルゴリズムを使用して、基準パターンの暗号化を行うことができる。次に、ステップ２３６で、この暗号化した基準パターンが非揮発性メモリ６８に記憶される。記憶する基準パターンのサイズは、代替の実施形態毎に異なっていてよいが、例えば５１２バイトであってよい。
【００３２】
実施形態では、携帯型メモリ記憶装置５０が一人よりも多いユーザをサポートする。別の実施形態では、同じユーザが複数の指紋を別個の基準パターンとして登録することができる。さらなる実施形態では、同じユーザの指紋を異なる基準パターンとして複数回登録することができる。したがって携帯型装置５０は、追加のユーザ（１又は複数）及び／又は追加の基準パターン（１又は複数）の登録を容易化することができる。ステップ２３８では、ソフトウェアが追加のユーザ（１又は複数）及び／又は追加の基準パターン（１又は複数）を催促できる。追加のユーザ（１又は複数）及び／又は追加の基準パターン（１又は複数）が示されると、ステップ２３０〜２３６が繰り返される。又、基準パターンがすでに記憶されている場合には、さらなるユーザ（１又は複数）及び／又は基準パターン（１又は複数）を追加する機能を、例えばスタートアップ時に提供することも可能である。
【００３３】
生体スキャナシステム５８を形成している電子機器は、印刷回路基板に対して追加／取り外しが可能なタイプの、ＡＳＩＣ制御装置５４とメモリ５６を支持する集積チップセットである。新たな生体スキャナシステムの除去及び追加によって、メモリ５６上の情報に無認可アクセスしてしまうことを防止するために、さらにステップ２４０にて、補助プロセッサ６０は生体スキャナシステム５８（そして恐らくは制御装置５４も）のシリアル番号をメモリ５６に記憶することができる。システムの交換時に、生体スキャナシステム５８と関連した非揮発性メモリ６８が取り外される可能性があるので、記憶されたシリアル番号は非揮発性メモリ６８に記憶されないことが好ましい。記憶されたシリアル番号情報は、以降で説明するベリフィケーション工程中に使用される。本発明の実施形態によっては、ステップ２４０を省略することもできる。
【００３４】
登録工程が完了すると、ステップ２４２にて、グラフィカルユーザインターフェースが無事完了を表示する。
【００３５】
ステップ２２４にて、認証補助プロセッサが１又は複数の記憶された基準パターンが存在することを表示する場合には、ソフトウェアが、ユーザの生体データを走査し、このユーザがメモリ５６の情報にアクセスすることが認可されているかどうかを調べる。補助プロセッサ６０は、まずスキャナシリアル番号を読み出し（ステップ２４３）、これをメモリ５６に記憶されているスキャナシリアル番号と比較して、生体スキャナシステム５８のシリアル番号が登録工程中に記憶されたものと同一のものであるかを確認する（ステップ２４４）。これが異なる場合には、ステップ２４５にて、ドライブへのアクセスが拒否され、適切なメッセージが表示される。本発明の実施形態では、単にアクセスを拒否するのではなく、記憶されたシリアル番号と読み出したシリアル番号が一致しない場合、パスワードを入力するオプションがユーザに与えられる。適切なパスワードが入力されると、ドライブへのアクセスが許可される。シリアル番号の記憶を省略している実施形態では、ステップ２４３から２４５を単純に省略することができる。
【００３６】
シリアル番号が一致したら、ステップ２４６にて、ユーザはスキャナ上に指（若しくは、その他の適切な生体の証明）を配置するように催促される。こうして走査した画像はデジタル化されて、ＲＡＭ７０にロードされる。画像が納得できるものでなかった場合には、ユーザには再試行が催促される。この再試行の回数はユーザ決定できることが好ましい。納得できる画像が得られた場合は、記憶されている基準パターン（１又は複数）が非揮発性メモリ６８から読み出され、ＲＡＭ７０（ステップ２４８）にロードされ、解読され（ステップ２５０）、ステップ２５２にて、ステップ２４６で取得したデータと比較される。適切な一致が見られた場合には、ホストのディスプレイに走査の無事完了が表示され（ステップ２４５）、メモリ５６内のデータへのアクセスが認められる。
【００３７】
本発明の実施形態では、ステップ２４６〜２５２においてユーザ認証が一致に失敗した場合、フラッシュメモリ５６へのアクセスが阻止され、ホスト装置５２によって適切なメッセージが表示される。メモリ５６の阻止は様々な方法で実行できる。これには例えば、メモリ５６に関連したＡＳＩＣ制御装置５４又はフラッシュインターフェースのシャットダウンあるいは不能にする方法、命令の読み出し及び書込みを拒否するように制御装置を構成する方法が含まれる。これはホスト装置によって達成することも可能である。実施形態では、ベリフィケーションの失敗時に、ステップ２４６〜２５２を繰り返すオプションがユーザに与えられる。この再試行の回数はユーザ決定できることが好ましい。
【００３８】
これに代わり、本発明の実施形態では、ベリフィケーションが失敗した場合、ステップ２５６で指紋認証をバイパスし、パスワードを提供することでアクセス権限を得るオプションがユーザに与えられる。バイパスパスワードが正確に入力されれば、ユーザ認証が成功したと考えられてステップ２５４が実行され、メモリ５６内のデータへアクセスが認められる。バイパスパスワードが正確に入力されなかった場合には、ユーザベリフィケーションは失敗したままであり、アクセスが拒否される。パスワード入力再試行の回数はユーザ決定できることが好ましい。さらなる安全性を望む場合には、本発明の範囲内で、通常のルーチン認証にも指紋認証に加えパスワードの要求を実施できる点も理解されるべきである。
【００３９】
ホスト装置において認証を実行する一実施形態では、当然のことながら、上述した認証工程への適切な変更が必要となる。そのため、特定の実現又は適用によって、携帯型装置５０からホスト装置５２へ転送される情報は、認証成功時における成功の簡単な通知、あるいは、認証待ちのユーザの指紋を示す画像データのいずれかであってよい。
【００４０】
複数の基準パターンが記憶されている場合、異なる基準パターンはメモリ５６への異なるアクセス特権を有すると考えられる。そのため、メモリ５６のファイル及びディレクトリへのアクセスはあるユーザには阻止され、これ以外のユーザには許可される。アクセスを制御することで、補助プロセッサ６０、ＡＳＩＣ５４、又はホスト装置５２内でのアクセスの度合いを変更することが可能である。例えば管理者がアクセス特権を設定できる。
【００４１】
図７は、生体スキャナシステムがユーザを認証した後における、携帯型メモリ記憶装置５０とホスト装置５２の間の通信を例示するフローチャートである。ステップ３８０にてユーザが認証されると、ステップ３８２にて、携帯型メモリ記憶装置がホスト装置にマップされる。ステップ３８４では、記憶されている生体基準パターンを変更、追加又は削除するオプションが、ホスト上のグラフィカルユーザインターフェースを介してユーザに与えられる。ステップ３８６にて、装置５０から読み出す、あるいは装置５０に書込む、装置５０からアプリケーションを実行する、装置５０が指定したオプションを実行する機能も与えられる。必要なオペレーションが全て完了したら、ステップ３８８にて、ユーザは、ホスト装置のグラフィカルユーザインターフェースを介して、携帯型メモリ記憶装置を停止することができる。
【００４２】
図８〜図１１に、携帯型メモリ記憶装置５０の斜視図を示す。図８、図９は閉鎖位置にある記憶装置を示し、図１０、図１１は、下記で詳細に説明するように、開放位置にある記憶装置を示す。図１０に示すように、装置５０は、ベース４００と、カバー４０２と、これらの間に延びているとともにこれらを接続している柔軟な通信ケーブル４０４とを備えている。ベース４００の上面４０８にはウェル又は凹状部分４０６が設けられており、この凹状部分内部には生体スキャナ６２が位置決めされている。凹状部分４０６は、走査中にスキャナ６２上の指又は親指の場所が妨害されないように指又は親指を受容するのに十分な大きさになっている。
【００４３】
ベース４００はさらに、上面４０８上に搭載された、又はこれと一体に形成された格納囲壁４１０を備えている。格納囲壁４１０は、カバー４０２から延びたコネクタ４１４を受容する寸法及び形状の開口部４１２を画定している。上述したように、本発明の実施形態において、携帯型メモリ記憶装置５０は、ＵＳＢシリアルポートと共に使用され、又、こうした実施形態において、コネクタ４１４は、ホスト装置上のＵＳＢシリアルポート内に嵌合する寸法及び形状になっている。したがって、上記開口部４１２はその内部にコネクタ４１４がぴったりと嵌合する寸法になっている。これ以外のシリアル接続については、コネクタ４１４と、格納囲壁４１０によって画定された開口部４１２との両方を図示とは異なった形に構成して、内部にてコネクタがホストポートと合致できるようにすることが考えられる。
【００４４】
本発明の実施形態では、ケーブル４０４の長さは７０〜１１０ｍｍ、より好ましくは８０〜１００ｍｍ、さらに好ましくは約９０ｍｍであってよい。ケーブル４０４の長さは７０ｍｍ未満であってよく、別の実施形態では１１０ｍｍよりも長くてよい。実施形態では、ケーブル４０４はベース４００及びカバー４０２にしっかりと取付けられている。別の実施形態では、ケーブルはベース及び／又はカバーに取り外し可能に接続していてよい。
【００４５】
図１１に示す本発明のさらなる実施形態では、ベース４００とカバー４０２の間の通信を無線で行えるように、ケーブル４０４を省略することができる。こうした実施形態では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような無線プロトコルを使用できる。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈシステムについては、２００１年２月２２日提出の「Specification of the Bluetooth System」、バージョン1.1で詳細に説明されている。これはwww.Bluetooth.com及び／又はwww.Bluetooth.orgから入手であり、この仕様書のコピー全体は本願明細書に組み込まれる。別の実施形態では、その他の無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）プロトコルを使用して、ベース４００とカバー４０２の間に無線通信を確立することができる。無線通信を使用する実施形態では、ベース４００とカバー４０２のそれぞれは無線送信機／受信機を備えている。例えば、ＵＡＲＴ７２の代わりに（又はこれに加えて）、ＡＳＩＣ５４によって無線送信機／受信機を接続し、（任意で）論理をサポートする。同様に、システム５８は無線送信機／受信機を設け、（任意で）認証補助プロセッサ６０との通信において論理をサポートする。
【００４６】
図１２は、ベース４００とカバー４０２の展開斜視図である。ベース４００は、上述した電子機器、即ちＡＳＩＣ５４、フラッシュメモリ５６、生体スキャナシステム５８を搭載した印刷回路基板（ＰＣＢ）４２４を実質的に包囲する底部分４２０と頂部分４２２を備えている。ＰＣＢ４２４はさらに、ＬＥＤ４２６、４２８を収容することができる。これらのＬＥＤを上述したグラフィカルユーザインターフェースの代わり、あるいはこれに追加して使用して、携帯型メモリ装置の状態（例えばアクセス容認又はアクセス拒否）を提供するようにすることも可能である。頂部分４２２を貫通する窓４３０を設け、その内部を通ってスキャナ６２に到達できるようにしてもよい。頂部分４２２、底部分４２０はポリカーボネート、又はその他のプラスチック、金属によって形成することができ、溶接又は接着剤によって互いにスナップ嵌合あるいは固定することができる。頂部分と底部分を互いに密封した後に、ＰＣＢ４２４を、スキャナ６２の一部を除く周囲の環境から隔離する。
【００４７】
格納囲壁４１０は、ポリカーボネート若しくはその他のプラスチックや金属で形成することができ、又、ベース４００の頂部分４２２に、スナップ嵌合して接続するか、あるいは溶接又は接着剤によって固定させて搭載できる。ピン４３２を、ベース４００の角にある空間内に、格納囲壁４１０と底部分４２０の間に延びる形で取り付ける。この空間とピンによって、携帯型メモリ装置５０をコード上に好都合に搭載し、その移動を容易化することができる。別の実施形態では、角の空間とピン４３２を省略することができる。底部分４２０の下面にゴムパッド４３４を固定することで、ベース４００とベースを支持する表面との摩擦接触が向上する。別の実施形態ではゴムパッド４３４を省略できる。
【００４８】
カバー４０２は、底部分４４０と頂部分４４２を備えており、これらはケーブル４０４の一部を包囲しており、又は、複数の実施形態ではコネクタ４１４の一部を包囲している。コネクタ４１４の少なくとも一部は、底部分４４０と頂部分４４２で形成された囲壁外へ伸びており、ホスト装置のポート内に受容される。底部分４４０と頂部分４４２の間に形成された囲壁内に位置するケーブル４０４の部分は、硬質又は柔軟であってよいが、囲壁外に伸びた部分は柔軟であることが好ましい。図１２に示す展開図では、ケーブルはベース４００から分離されているが、しかし、装置を組み立てた状態では、ケーブルはその内の１又は複数本のリード線がベース４００内のＰＣＢ４２４に接続した状態でベース４００に結合している。カバー４０２の頂部分４４０と底部分４４２は、ポリカーボネートあるいはその他のプラスチックや金属で形成でき、互いにスナップ嵌合するか、溶接又は接着剤で固定される。
【００４９】
この携帯型メモリ装置は、ＡＳＩＣ５４、メモリ５６、ＬＥＤ４２６、４２８、生体スキャナシステム５８を搭載した印刷回路基板４２４を底部分４２０内に組み立てることで製造される。次に、ケーブル４０４の第１端部を印刷回路基板４２４に固定し、ベース４００の頂部分４２２を底部分４２０に固定することができる。その後、格納囲壁４１０、ピン４３２、ゴムパッド４３４をベース４００に固定できる。こうした組み立てステップ順序は実施形態によって変更できることが理解されるべきである。次に、前記第１端部と反対側の第２端部にコネクタ４１４が固定しているケーブル４０４の一部を、底部分４４０と頂部分４４２によって包囲し、その後、コネクタ４１４の一部がカバーから突出した状態で、カバーの底部分と頂部分を互いに固定する。
【００５０】
上述したように、本発明の実施形態による携帯型メモリ装置５０は、閉鎖位置（図８、図９に示す）と開放位置（図１０、図１１、図１３に示す）の間で移動する。開放位置にて、カバー４０２のコネクタ４１４はホスト装置５２のＵＳＢポート４６０と嵌合して、携帯型メモリ装置５０とホスト装置５２の間の通信を可能にすることができる（生体認証が無事完了した場合）。カバー４０２をホスト装置のＵＳＢポートと嵌合させると同時に、ケーブル４０４によって、ベース４００を、ユーザにとって選択可能で、生体スキャンの実施時に到達し易い便利な場所に配置することが可能になる。つまり、カバー４０２がＵＳＢポートと係合した状態で、スキャナ６２及びベース４００の方位と位置を、ユーザが生体走査を実施し易いように変更することができる。
【００５１】
ホスト装置との通信が完了すると、カバー４０２はシリアルポートから取り外され、スライドしてベース４００としっかりと嵌合される。コネクタ４１４が格納囲壁の内壁と圧入にて嵌合し、カバーをベース上に保持することができるように、格納囲壁４１０は、ホスト装置のシリアルポートと形状が類似した内部構成を備えている。これに加えて、又あるいは、ベースとカバーは、ベースとカバーを閉鎖位置にて共に固定するべく相互ロック係合を形成する機構を備えていてもよい。こうした機構の一例を、図９中の線１４−１４で取った断面図である図１４を参照して説明する。実施形態では、ベースは丸い突起部４５０であり（例えば図１３、図１４に見ることができる）、生体スキャナ６２のいずれかの側において、ベース４００の頂部分４２２の側部から若干内側に突出している。カバーは一対の継手４５２（例えば図１４中に見られる）を設けていてよい。カバーをベース上に滑らせると、継手４５２の一部が突起４５０の下へと滑り、これによりベースとカバーが相互ロック結合される。これによって、カバーをベースから意図的に滑らせて離さない限り、カバーはベースから取り除くことができない。
【００５２】
カバーは閉鎖位置にてその一部又は全体によりスキャナ６２を被覆することでスキャナを保護し、非使用時のスキャナが損傷することを防止する。又、カバーはその閉鎖位置にて、ベースと実質的に接触した状態になるか、あるいは、ベースから若干離間し、カバー周囲のいくつかの特定の点のみがベースと接触した状態になってよい。カバー周囲のいくつかの部分がベースから離間している複数の実施形態では、空間はスキャナ６２の露出を防止できるよう十分に小さいことが好ましい。
【００５３】
コネクタ４１４はその閉鎖位置にて、やはり非使用時のコネクタの損傷を防止するために格納囲壁内に収容されている。さらに、携帯型メモリ装置５０はその閉鎖位置にて、比較的コンパクトなフォームファクタ及び便宜的な形状となる。本発明の実施形態では、携帯型メモリ装置の寸法は長さ６０ｍｍ、幅２４ｍｍ、高さ１４ｍｍであってよい。こうした寸法は単に一例であり、各種寸法は代替の実施形態のものより大きくても小さくてもよい。
【００５４】
本発明の実施形態では、上述したように、ＡＳＩＣ５４，メモリ５６、生体スキャナシステム５８は全てベース４００の内部に収納される。ある代替実施形態では、ＡＳＩＣ及び／又はメモリをカバー４０２内に収納し、ケーブル４０４によって生体スキャナシステムと接続することができる。
【００５５】
先述の本発明の詳細な説明は、例証及び説明の目的で提示されたものである。これは、消耗的でなく、又、上記に開示された形態に本発明を制限することを意図するものではない。上記の示唆を考慮した多くの変更及び応用が可能である。上記の実施形態は、当業者が本発明を様々な実施形態において考えられる特定の使用に適した様々な改良を加えて利用できるように、本発明の原理とその実用的な用途を最良に説明するものとして選択された。本発明の技術的範囲は、添付された特許請求の範囲によって定義されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態による携帯型メモリ記憶装置の機能コンポーネントを示すブロック線図である。
【図２】ＮＡＮＤストリングの平面図である。
【図３】ＮＡＮＤストリングの等化回路線図である。
【図４】ＮＡＮＤストリングの断面図である。
【図５】本発明による非揮発性メモリシステムの一実施形態を示すブロック線図である。
【図６】本発明の一実施形態による生体データでのユーザ認証オペレーションを例証するソフトウェアのフローチャートである。
【図７】ユーザ認証後の、携帯型メモリ記憶装置とホスト装置の通信を例証するフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態による携帯型メモリ記憶装置の異なる斜視図である。
【図９】本発明の実施形態による携帯型メモリ記憶装置の異なる斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態による、開放位置にある携帯型メモリ記憶装置の斜視図である。
【図１１】本発明の代替実施形態による、開放位置にある携帯型メモリ記憶装置の斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態による携帯型メモリ記憶装置の展開斜視図である。
【図１３】ホスト装置のＵＳＢポートに接続するべく適所に配置された本発明の斜視図である。
【図１４】図９の線１４−１４で取った断面図であり、閉鎖位置にカバーをベース上に維持するための相互ロック機構を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年11月13日(2007.11.13)
【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】
ホスト装置と共に動作可能な携帯型メモリ記憶装置であって、
生体データを受信する生体装置を含む第１部分と、
前記携帯型メモリ記憶装置と前記ホスト装置の間に通信を確立するためのコネクタを含む第２部分とを備えており、
前記第２部分は、前記第１部分と嵌合できるとともに、前記第１部分の少なくとも一部を被覆できる携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２】
前記第１及び第２部分のいずれかの内部に、半導体メモリ記憶装置をさらに備えている請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項３】
前記第１及び第２部分のいずれかの内部に、フラッシュメモリを備えている請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項４】
受信した生体データが、記憶されている生体データの基準パターンと一致した場合に、前記フラッシュメモリに記憶されている情報へのアクセスが許可される請求項３に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項５】
受信した生体データが、記憶されている生体データの基準パターンと一致しない場合に、前記フラッシュメモリに記憶されている情報のアクセスが阻止される請求項３に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項６】
前記第１及び第２部分のいずれかの内部に、マイクロ制御装置をさらに備えている請求項３に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項７】
前記生体装置は、前記フラッシュメモリと通信できる請求項３に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項８】
前記第１部分と第２部分の間の通信を転送するための柔軟なケーブルをさらに備えている請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項９】
前記第１部分と第２部分の間の通信が無線通信によって行われる請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１０】
前記生体データは、指紋、親指指紋、音声データ信号、網膜データ画像のうちのいずれか１つを含む請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１１】
生体スキャナは、前記第１部分の上面に隣接する部分を有しており、
前記第２部分が前記第１部分に嵌合すると、前記第２部分は前記生体スキャナを被覆する請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１２】
前記第１部分は、格納囲壁を有しており、
前記第２部分が前記第１部分に嵌合すると、前記コネクタは前記格納囲壁の開口部内に収容される請求項１１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１３】
前記コネクタは、前記ホスト装置上のＵＳＢポート内に接続できる請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１４】
前記第１部分と第２部分は、嵌合するときに前記第１部分と第２部分を固定する構造を含む請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１５】
前記第２部分が前記第１部分に嵌合すると、前記第２部分は、前記第１部分と完全に係合した状態となる請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１６】
前記第２部分が前記第１部分に嵌合すると、前記第２部分は、前記第１部分から離間した部分を有する請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１７】
前記ホスト装置は、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、パーソナルデジタルアシスタント、携帯電話のうちのいずれか１つである請求項１に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１８】
ケーブルを介してホスト装置と通信できる携帯型メモリ記憶装置であって、前記ケーブルは、前記携帯型メモリ記憶装置に結合できる第１端部と、前記ホスト装置に結合できる第２端部とを有し、前記携帯型メモリ記憶装置は、
生体データを受信する生体装置と、前記ケーブルの第２端部が前記ホストに結合していないときに前記ケーブルの前記第２端部を収容するための格納囲壁と、を有するベースを備えている携帯型メモリ記憶装置。
【請求項１９】
前記生体装置は、前記格納囲壁が前記ケーブルの前記第２端部を収容するときに、前記ケーブルの第２端部付近にあたる前記ケーブルの一部が前記生体装置の少なくとも一部を被覆する前記ベース上の一部に配置されている請求項１８に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２０】
ホスト装置と共に動作可能な携帯型メモリ記憶装置であって、
ベースと、カバーと、ケーブルを備えており、
前記ベースは、
生体データを受信する生体装置と、前記ベース内に設けられている非揮発性メモリと、前記ベースの上面に設けられている格納囲壁とを有しており、
前記カバーは、
前記ホスト装置のポートに接続して前記非揮発性メモリと前記ホストの間の通信を可能にするコネクタを有しており、
前記ケーブルは、
前記ベースと前記カバーに接続するとともに前記コネクタにて終端しており、
前記カバーが前記ポート内に接続していないときに、前記カバーは前記ベースに係合することができ、
前記カバーは、前記生体スキャナを被覆しており、
前記格納囲壁は、前記カバーが前記ベースと係合しているときに、前記コネクタを少なくとも部分的に包囲している、
前記ケーブルは、前記非揮発性メモリと前記ホスト装置の間を通信させることができる携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２１】
受信した生体データが、記憶されている生体データの基準パターンと一致した場合に、前記非揮発性メモリに記憶されている情報へのアクセスが許可される請求項２０に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２２】
受信した生体データが、記憶されている生体データの基準パターンと一致しない場合に、前記非揮発性メモリに記憶されている情報へのアクセスが阻止される請求項２０に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２３】
前記コネクタは、前記ホスト装置上のＵＳＢポート内に接続可能である請求項２０に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２４】
前記ベース及び前記カバーは、前記カバーが閉鎖位置にある場合に、これらを共に固定するための構造を含む請求項２０に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２５】
前記ホスト装置は、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、パーソナルデジタルアシスタント、携帯電話のうちのいずれか１つである請求項２０に記載の携帯型メモリ記憶装置。
【請求項２６】
ホスト装置と共に動作可能な携帯型メモリ記憶装置を形成する方法であって、
（ａ）  非揮発性メモリと、ベース上面に隣接する部分を有する生体走査装置とを含む前記ベースを組み立てるステップと、
（ｂ）  前記ホスト装置のポート内に嵌合できるコネクタを含むカバーを組み立てるステップとを備えており、
前記組み立てステップ（ｂ）は、前記ベースと嵌合するとともに前記上面に隣接する前記生体走査装置の一部を被覆するように、前記カバーを構成するステップを含む携帯型メモリ記憶装置を形成する方法。
【請求項２７】
前記カバーが前記ベースとの嵌合位置にあるときに前記コネクタを収容する格納囲壁を含むように前記ベースを組み立てるステップ（ｃ）をさらに備える請求項２６に記載の携帯型メモリ記憶装置を形成する方法。
【請求項２８】
携帯型メモリ記憶装置をホスト装置と共に使用する方法であって、その携帯型メモリ記憶装置は、生体スキャナを有するベースと、コネクタを有するカバーを有しており、前記方法は、
（ａ）  前記コネクタを前記ホスト装置に接続して、前記携帯型メモリ記憶装置と前記ホスト装置の間の通信を可能にするステップと、
（ｂ）  前記コネクタが前記ホスト装置に接続していないときに、前記生体スキャナを前記カバーで保護するステップとを備える方法。
【請求項２９】
前記コネクタが前記ホスト装置に接続していないときに前記生体スキャナを前記カバーで保護するステップ（ｂ）は、前記生体スキャナを前記カバーで被覆するステップを備えている請求項２８に記載の携帯型メモリ記憶装置の使用方法。
【請求項３０】
前記コネクタが前記ホスト装置に接続していない際に前記生体スキャナを前記カバーで被覆するステップ（ｂ）は、前記カバーを前記ベースに嵌合させるステップを備えている請求項２８に記載の携帯型メモリ記憶装置の使用方法。
【請求項３１】
前記コネクタが前記ホスト装置に接続していないときに前記生体スキャナを保護するステップ（ｂ）において、前記コネクタを前記ベースに設けられている格納囲壁内に配置するステップをさらに備える請求項２８に記載の携帯型メモリ記憶装置の使用方法。
【請求項３２】
携帯型メモリ記憶装置をホスト装置と共に使用する方法であって、
（ａ）  前記携帯型メモリ記憶装置の第１部分に設けられた生体スキャナ内に生体データを走査させるステップと、
（ｂ）  前記携帯型メモリ記憶装置の第２部分に設けられたコネクタを利用して、前記携帯型メモリ記憶装置を前記ホスト装置に接続するステップと、
（ｃ）  前記携帯型メモリ記憶装置が前記ホスト装置に接続していないときに、前記生体スキャナを前記第２部分で被覆するステップとを備える携帯型メモリ記憶装置を使用する方法。
【請求項３３】
前記携帯型メモリ記憶装置が前記ホスト装置に接続していないときに、前記生体スキャナを前記第２部分で被覆するステップ（ｃ）において、前記ベースに設けられた格納囲壁内に前記コネクタを配置するステップをさらに備える請求項３２に記載の携帯型メモリ記憶装置を使用する方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、生体識別セキュリティ付きの携帯型メモリ記憶装置に関する。
【０００２】
（関連出願への相互参照）
本出願は、本出願と共に最近出願された意匠特許出願番号２９／２３０，３８２号、「Portable Memory Storage Device」（代理人整理番号ＳＡＮＤ−０１０６３ＵＳ０）に関するものである。この意匠特許出願のコピーの全体は本願明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
フラッシュメモリ記憶装置のような非揮発性半導体メモリ装置は、絶えず成長を続けるデジタル情報の記憶及び交換の需要を満たすべく幅広く使用されるようになってきている。フラッシュメモリ装置は、その小型サイズ、携帯性、高い信頼性、大容量に加えて、適切な接続ポート（例えば、ＵＳＢポートやＩＥＥＥ  １３９４（「ファイアーワイヤ」）ポートのようなシリアルバスポート）を実装した様々な電子装置に容易に取外したり、取付けたりすることができる。
【０００４】
データの記憶及び交換に対する要求が高まると同時に、データを無許可アクセスから保護する必要性も増加している。フラッシュメモリドライブの安全性を高める努力において、ドライブへのアクセスが許可される前にＰＩＮ及びパスワード認証ルーチンを提供することが知られている。これに加えて、あるいは代替として、適切な鍵又は適切なスマートカードを受容した場合にのみ物理鍵やスマートカードシステムを提供し、フラッシュメモリ装置にアクセスを許容する方法も知られている。しかし、こうしたセキュリティシステムにはアクセス媒体の損失、盗難、失念、及び／又はハッキングの問題が伴う。そのため、フラッシュドライブのようなデータ記憶装置には、指紋スキャナのような生体セキュリティシステムが内蔵されている。パスワード、スマートカード等と異なり、生体データは唯一であり、盗難や複製が不可能である。そのため、ドライブ上の情報には許可されたユーザしかアクセスすることができない。
【０００５】
生体フラッシュメモリの一例が米国特許第６，７０７，９３５号の「High Security Flash Memory and Method」に開示されている。上記特許で開示されているように、指紋スキャナがフラッシュメモリ装置内に実装されている。ユーザがスキャナ上に指を配置し、指紋が走査された後にデジタル化され、その指紋が記憶されているバージョンの指紋と比較されて初めて、フラッシュメモリに記憶されている情報にアクセス可能となる。走査した指紋と記憶されている指紋が一致した場合にのみ、フラッシュメモリへのアクセスが許可される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有効なセキュリティを提供する一方で、従来の生体フラッシュメモリ装置には欠点が伴う。まず、フラッシュメモリの使用時に挿入するホスト装置のポートへのアクセスが困難なことが多い。例えば、デスクトップ又はラップトップコンピュータで使用する場合、ポートはコンピュータの側面あるいは裏面に設けられていることが多い。そのため、ポートにドライブを差し込んだ状態で指紋の認証を行うことが難しい。さらに、典型的な生体スキャナは、壊れやすい材料で形成されている。保護ハウジングで包囲されている典型的な電子機器とは異なり、生体スキャナは指紋、親指指紋、又は他の生体データの鮮明な画像が得られるように、比較的露出している必要がある。そのため、スキャナは引掻き傷が付いたり、損傷あるいは破損し易い。その結果、セキュリティ特徴及び／又はフラッシュメモリ装置自体が使い物にならなくなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一実施形態は、装置上の情報へのアクセスがユーザの適切な生体認証が得られた場合にのみ許可される携帯型メモリ記憶装置に関する。この装置は、複数部品式構造を採用することで、生体スキャナを便利な位置に配置しながら、携帯型メモリ装置がホスト装置に接続し、これと通信できるようにしている。又、非使用時には、携帯型メモリ装置の複数部品どうしを組み立てることによって、サイズが小型化されて便利な形状となり、生体スキャナを保護目的で被覆できる構造となる。
【０００８】
携帯型メモリ記憶装置の実施形態は、制御装置と、例えばフラッシュメモリである非揮発性メモリと、非揮発性メモリの情報へのアクセスを制御する生体スキャナシステムとを備えている。制御装置、非揮発性メモリ、生体スキャナシステムのそれぞれは、生体システムがベース頂部分に指紋のような生体データを受信するための露出した面を設けた状態で、携帯型装置のベース内に搭載されていてよい。実施形態ではさらにカバーを備えており、このカバーは、携帯装置とホスト装置の間に通信を確立するべくホスト装置のＵＳＢポートと嵌合可能なＵＳＢコネクタを備えている。
【０００９】
非使用時には、カバーはベースに固定され、生体スキャナを被覆及び保護する。又、ベースは、ＵＳＢポートと類似した構成の格納囲壁をさらに備えている。非使用時には、カバーに設けられたコネクタが格納囲壁内に収容されるため、コネクタが保護され、携帯型装置はコンパクトで便利な形態となる。カバーは柔軟な通信ケーブルによってベースに固定することができる。この柔軟なケーブルはベースとカバーをつなぎ、又、携帯型装置とホスト装置の間で情報を送信するべく機能する。他の実施形態では、ベースとカバー間の無線通信によって、このケーブルを省略することができる。
【００１０】
カバーがホスト装置のシリアルポートに接続しているときは、ケーブルによってベースと生体スキャナを、ユーザにとって選択可能で便利な場所に位置決めすることが可能になる。その結果、カバーがホストＵＳＢポートに固定され、これと通信可能な状態で、指紋のような生体データを容易に入力できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、生体識別セキュリティ付きの携帯型メモリ記憶装置と関連している図１〜図１４を参照し、本発明の実施形態を説明する。本発明は、多数の異なる形態にて具現化でき、又、ここで述べる実施形態に限定されると解釈されるべきではないことが理解される。むしろ、こうした実施形態は、本開示を完璧及び完全にするため、又、当業者に本発明を十分に伝えるために提供されている。無論、本発明は、添付の請求項によって定義される本発明の範囲及び精神に含まれるこうした実施形態の代替、変更、同等物を包括するものである。さらに、以降の本発明の詳細な説明では多数の具体的な詳細を提供して、本発明を完全に理解できるようにしている。しかし、このような特定の詳細がなくても本発明を実施できることが当業者には明白となるだろう。
【００１２】
図１に、ホスト装置５２に接続する携帯型メモリ記憶装置５０の機能的な構成要素のブロック線図を示す。一般に、携帯型メモリ記憶装置５０は、集積回路５４と、メモリ５６と、生体スキャナシステム５８を備えている。集積回路５４には、特定の用途向けの集積回路（ＡＳＩＣ）を採用することができるが、別タイプの集積回路を採用してもよい。ＡＳＣＩＣ５４が実行する機能のいくつかの部分は、ソフトウェアでも実施できる。
【００１３】
メモリ５６は様々な半導体のうちのいずれかであったり、例えばフラッシュメモリシステムのような非揮発性メモリであってよい。本発明の実現に適したフラッシュメモリシステムの一例は、２つの選択ゲートの間に複数のトランジスタを直列配列したものを含むＮＡＮＤ構造を用いたものである。直列したトランジスタと選択ゲートとをＮＡＮＤストリングと呼ぶ。図２は、１つのＮＡＮＤストリングを示す平面図である。図３は、この等化回路である。図２、図３に示すＮＡＮＤストリングは、第１ゲート１２０と第２選択ゲート１２２の間に設けられた、直列した４個のトランジスタ１００、１０２、１０４、１０６を備えている。選択ゲート１２０は、ＮＡＮＤストリングをビットライン１２６に接続する。選択ゲート１２２は、ＮＡＮＤストリングをソースライン１２８に接続する。選択ゲート１２０は、制御ゲート１２０ＣＧに適切な電圧を印加することで制御される。選択ゲート１２２は、制御ゲート１２２ＣＧに適切な電圧を印加することで制御される。トランジスタ１００，１０２，１０４，１０６のそれぞれは、制御ゲートとフローティングゲートを備えている。トランジスタ１００は、制御ゲート１００ＣＧとフローティングゲート１００ＦＧを備えている。トランジスタ１０２は、制御ゲート１０２ＣＧとフローティングゲート１０２ＦＧを備えている。トランジスタ１０４は、制御ゲート１０４ＣＧとフローティングゲート１０４ＦＧを備えている。トランジスタ１０６は、制御ゲート１０６ＣＧとフローティングゲート１０６ＦＧを備えている。制御ゲート１００ＣＧはワードラインＷＬ３に接続し、制御ゲート１０２ＣＧはワードラインＷＬ２に接続し、制御ゲート１０４ＣＧはワードラインＷＬ１に接続し、制御ゲート１０６ＣＧはワードラインＷＬ０に接続している。一実施形態では、トランジスタ１００、１０２、１０４、１０６はそれぞれメモリセルである。別の実施形態では、メモリセルは複数のトランジスタを備えているか、又は、図２、図３に示したものと異なったものであってよい。
【００１４】
図４は、上述したＮＡＮＤストリングの断面図を示している。図４に示すように、ＮＡＮＤストリングのトランジスタは、ｐウェル領域１４０内に形成されている。各トランジスタは、制御ゲート（１００ＣＧ，１０２ＣＧ，１０４ＣＧ，１０６ＣＧ）とフローティングゲート（１００ＦＧ，１０２ＦＧ，１０４ＦＧ，１０６ＦＧ）から成る積層ゲート構造を備えている。フローティングゲートは、ｐウェルの頂部にある酸化膜の表面上に形成されている。制御ゲートは、フローティングゲートの上方に位置し、内部ポリシリコン誘電層が制御ゲートとフローティングゲートを分離している。図４は、トランジスタ１２０、１２２の制御ゲートとフローティングゲートを示していることに留意する。しかし、このトランジスタ１２０、１２２の制御ゲートとフローティングゲートは接続されている。別の実施形態では、従来的にフローティングゲートと考えられるゲートが接続しており、その上のゲートが接続していない。メモリセル（１００，１０２，１０４，１０６）の制御ゲートはワードラインを形成する。近接したセルがＮ＋拡散層１３０，１３２，１３４，１３６，１３８を共用しているため、セルはお互いに直列接続してＮＡＮＤストリングを形成している。こうしたＮ＋拡散層は、各セルのソース及びドレインを形成している。例えば、Ｎ＋拡散層１３０はトランジスタ１２２のドレイン及びトランジスタ１０６のソースとして機能し、Ｎ＋拡散層１３２はトランジスタ１０６のドレイン及びトランジスタ１０４のソースとして機能する。Ｎ＋拡散領域１３４はトランジスタ１０４のドレイン及びトランジスタ１０２のソースとして機能し、Ｎ＋拡散領域１３６はトランジスタ１０２のドレイン及びトランジスタ１００のソースとして機能し、Ｎ＋拡散層１３８はトランジスタ１００のドレイン及びトランジスタ１２０のソースとして機能する。Ｎ＋拡散層１２６はＮＡＮＤストリングのビットラインに接続し、一方、Ｎ＋拡散層１２８は複数のＮＡＮＤストリングの共通ソースラインに接続している。
【００１５】
図２〜図４はＮＡＮＤストリング内の４個のメモリセルを示しているが、この４個のトランジスタの使用は単に一例として提供されたものである点に留意する。ＮＡＮＤストリングは、４個よりも少ない又は多い数のメモリセルを設けることができる。例えば、いくつかのＮＡＮＤストリングは８個、１６個、３２個等の数のメモリセルを設けていてよい。ここでの説明は、ＮＡＮＤストリング内の特定の個数のメモリセルに限定されるものではない。
【００１６】
各メモリセルは、アナログ又はデジタル形式で表されたデータを記憶することができる。１ビットのデジタルデータを記憶する場合、そのメモリセルの使用可能な閾電圧の範囲が、論理データ「１」、「０」を割り当てた２つの範囲に分割される。ＮＡＮＤ型フラッシュメモリの一例では、メモリセルの消去後に閾電圧が負になり、論理「１」と定義される。プログラムオペレーション後の閾電圧は正であり、論理「０」と定義される。閾電圧が負であり、ワードラインに０Ｖを印加することで読み出しが試みられると、メモリセルがターンオンされる。これは論理１が記憶されていることを示す。閾電圧が正で、ワードラインに０Ｖを印加することで読み出しオペレーションが試みられた場合には、メモリセルはターンオンされない。これは論理０が記憶されていることを示す。メモリセルは複数レベルの情報を記憶することもできるので、複数ビットのデジタルデータの記憶が可能である。複数レベルのデータを記憶する場合には、使用可能な閾電圧の範囲が記憶レベル数と同数に分割される。例えば、４レベルの情報が記憶された場合、データ値「１１」，「１０」，「０１」，「００」に割り当てた４個の閾電圧範囲が作られる。ＮＡＮＤ型メモリの一例では、消去オペレーション後の閾電圧は負になり、「１１」と定義される。状態「１０」，「０１」，「００」には正の閾電圧を使用する。
【００１７】
ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ及びそのオペレーションに関係した例が以下の米国特許に提供されている。これらの全体は本願明細書に組み込まれる。米国特許５，５７０，３１５号、米国特許５，７７４，３９７号、米国特許６，０４６，９３５号、米国特許５，３８６，４２２号、米国特許６，４５６，５２８号、米国特許６，５２２，５８０号。セルフブースティング技術を含むＮＡＮＤフラッシュメモリのプログラミングに関する情報は、２００５年２月２２に発行された米国特許６，８５９，３９７号、「Source Side Self Boosting Technique For Non-Volatile Memory」；２００３年５月２９日に出願された米国特許出願１０／６２９，０６８、「Detecting Over Programmed Memory」に見ることができ、これらの特許及び特許出願の全体は本願明細書に組み込まれる。これ以外のタイプのフラッシュメモリ装置を本発明と共に使用することも可能である。例えば、以下の特許はＮＯＲ型フラッシュメモリについて記載しており、その全体は本願明細書に組み込まれる：米国特許５，０９５，３４４号；５，１７２，３３８号；５，８９０，１９２号、６，１５１，２４８号。これ以外のフラッシュメモリタイプの例は、米国特許６，１５１，２８４号に見ることができ、その全体は本願明細書に組み込まれる。
【００１８】
ここで説明する技術はフローティングゲートタイプのメモリに限定されるのではなく、電荷蓄積に別タイプの材料を使用するメモリセルにも適用できる。例えば、ここで説明している技術を、制御ゲート（又はワードライン）と基板の間に様々なタイプの電荷蓄積領域／層（１又は複数）、例えば窒化層や、ナノ結晶としてよく知られている小型のシリコンアイランドといったものを使用するメモリ装置に使用することができる。実施形態において、メモリ５６の蓄積容量は、５１２メガバイト（ＭＢ）又は１ギガバイト（ＧＢ）であってよい。しかし、こうした蓄積容量は単に一例であり、代替の実施形態ではこれと異なる蓄積容量を使用することができる。
【００１９】
図５は、本発明の一実施形態による図１のＡＳＩＣ５４とメモリセル５６のブロック線図である。メモリセルアレイ３０２は、列群制御回路３０４と、行群制御回路３０６と、ｃソース制御回路３１０と、ｐウェル制御回路３０８によって制御される。列群制御回路３０４は、メモリセルに記憶されたデータを読み出すために、プログラムオペレーション中にメモリセルの状態を決定するために、および、プログラミングを促進又は禁止するべくビットラインの電位レベルを制御するために、メモリセルアレイ３０２のビットラインに接続される。行群制御回路３０６は、ワードラインから１個を選択するために、読み出し電圧を印加するために、プログラム電圧を印加するために、消去電圧を印加するために、ワードラインに接続される。Ｃソース制御回路３１０は、複数のメモリセルに接続している共通のソースラインである。ｐウェル制御回路３０８はｐウェル電圧を制御する。
【００２０】
メモリセルに記憶されたデータは列群制御回路３０４によって読み出され、入力／出力バッファ３１２を介して外部Ｉ／Ｏラインへ出力される。メモリセル内に記憶するプログラムデータは、外部Ｉ／Ｏラインを介してデータ入力／出力バッファ３１２へ出力され、列群制御回路３０４へ転送される。外部Ｉ／Ｏラインは制御装置５４に接続している。
【００２１】
フラッシュメモリ装置を制御するための命令データが制御装置５４に入力される。この命令データは、どのオペレーションが要求されているかをフラッシュメモリに知らせる。入力された命令は状態マシン３１６に転送され、列群制御回路３０４、行群制御回路３０６、ｃソース制御回路３１０、ｐウェル制御回路３０８、データ入力／出力バッファ３１２を制御する。状態マシン３１６はさらに、ＲＥＡＤＹ／ＢＵＳＹ、又はＰＡＳＳ／ＦＡＩＬのようなフラッシュメモリの状態データを出力する。
【００２２】
制御装置５４は、ホスト装置５２に接続しているか、又は接続可能である。ホスト装置５２は、例えばパーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、パーソナルデジタルアシスタント、携帯電話などであってよい。制御装置５４は、ホストから命令を受信するため、ホストからデータを受信するため、ホストにデータを提供するため、ホストに状態情報を提供するためにホストと通信を行う。制御装置５４は、ホストからの命令を、状態マシン３１６と接続している命令回路３１４により解釈及び実行が可能な命令信号に変換する。制御装置５４は典型的に、メモリアレイに書き込み中、又はメモリアレイから読み出し中のユーザデータのためのバッファメモリを備えている。本発明の実施形態で使用されるメモリシステムについてのさらなる詳細は、米国特許出願１０／７６１，６２０号の「Programming Non-Volatile Memory」（代理人整理番号ＳＡＮＤ−０１０１７ＵＳ０）に見ることができ、この出願の全体は本願明細書に組込まれる。
【００２３】
生体スキャナシステム５８は、認証補助プロセッサ６０と生体スキャナ６２を実装している。補助プロセッサとスキャナは、以降でより詳細に説明するように、生体データを受信及び認証するために協働する。本発明の実施形態では、生体スキャナシステムは、指紋及び／又は親指の指紋を受け付けるタイプのものである。しかし、生体スキャナシステム５８は、これ以外の唯一の個人識別データを受け付けるタイプのものであってよい。このタイプには網膜スキャナや声紋識別装置が含まれるが、これらに限定はされない。
【００２４】
本発明の実施形態では、スキャナ６２は、シリコンベースの容量型指紋／親指指紋スキャナであってよく、これらはカリフォルニア州エメリービル９４６０８にあるＵＰＥＫ５  Ｉｎｃ．より販売されている。スキャナ６２は、概して２次元アレイ型の静電容量感知式セルを備えている。これらセルのそれぞれには、有効フィードバック容量がセンサ表面付近の生きた皮膚の存在によって変調される、アクティブな容量フィードバック回路が内蔵されている。生きた皮膚をセンサセルに接近させると、皮膚がセル内の電場ラインと衝突し、有効容量が減少する。皮膚がセンサ表面上に乗ると（指紋隆線）、フィードバック容量が最小化し、一方、皮膚がセンサ表面から離れると（指紋谷線）、フィードバック容量が最大化する。
【００２５】
２次元アレイ内の各セルについてこのような容量の差（皮膚の有無）を測定して、全体の指紋画像を得ることができる。センサアレイの出力をアナログ信号調整ブロックを通過させることができる。このアナログ信号調節ブロックは、以降で説明するように暗号化及び記憶するために、信号がオンチップＰＪＤ変換器によって８ビットのデジタル信号に変換される前にセンサ利得及びオフセットの調整を行う機能を提供する。上述した生体データ取得方法は単に一例であり、当業者はこれ以外の装置及び方法を用いて生体データのデジタル信号を取得できることを理解するだろう。
【００２６】
本発明の実施形態では、走査した生体データを記憶することの全てと、入力された生体データを比較することが生体スキャナシステム５８の内部で実行される。特に認証補助プロセッサ６０は、これに関連したＲＯＭ６６を備えていてもよい。ＲＯＭ６６は、生体スキャナシステムの初期化と、生体スキャナ内における生体データの比較とを実行するソフトウェアを有する。認証補助プロセッサ６０は、以下で説明するように、暗号化された生体データの基準パターン（１又は複数）を記憶する非揮発性メモリ６８も備えていてもよい。非揮発性メモリ６８は、上述したフラッシュメモリ５６と類似したフラッシュメモリであってよい。別の実施形態では、非揮発性メモリ６８を省略し、暗号化した生体データ基準パターン（１又は複数）をフラッシュメモリ５６内に確保した範囲に記憶することができる。暗号化した安全なデータ基準パターンを、生体メモリ装置にて使用するために非揮発性メモリに記憶するシステムが、米国特許出願２００４／０２３６９５４号の「Biometric-Based Authentication in A Nonvolatile Memory Device」において説明されている。この出願の全体は本願明細書に組み込まれる。補助プロセッサ６０はさらに、生体データ基準パターン（１又は複数）と走査した生体データとを、ユーザのベリフィケーションを比較している最中に一時的に記憶するためのＲＡＭ７０を備えている。
【００２７】
携帯型メモリ記憶装置５０がホスト５２に接続すると、ＲＯＭ６６上の初期化あるいは「パススルー」ファームウェアが補助プロセッサ６０を初期化し、補助プロセッサ６０が、ＡＳＩＣ５４上のユニバーサル非同期受信機／送信機（ＵＡＲＴ）７２及びユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）装置インターフェース７４とを介してホスト５２と通信する。ＵＡＲＴ７２は、生体スキャナシステム５８とＡＳＩＣ５４の間の非同期シリアル通信を扱う周知のインターフェースコンポーネントである。本発明の実施形態では、ホスト装置との接続にＵＳＢを使用する。ホストは、ＵＳＢホスト制御装置（図示せず）と、以降で説明するように携帯型メモリ記憶装置５０のＵＳＢコネクタ４１６を受容するためのＵＳＢポート４６０（図１３）とを備えていてもよい。ホストオペレーティングシステムに応じて、携帯型メモリ記憶装置５０との通信が可能になる前に、ソフトウェアドライバ及び／又はアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）をホスト５２にダウンロードする必要がある場合もある。
【００２８】
本発明は、携帯型メモリ記憶装置５０とホスト装置５２の間のＵＳＢ通信に限定されるのではなく、これ以外の、無線及び有線タイプの通信プロトコルの使用も考えられる。さらに、本発明の代替実施形態として、ＡＳＩＣ５４は追加の周知のコンポーネントを備えることができる。こうした追加のコンポーネントの例が米国特許出願２００３／０００５３３６号の「Portable Device Having Biometrics-Based Authentication Capabilities」において説明されている。この出願の全体は本願明細書に組み込まれる。又さらに、先に、入力及び保存された生体データの記憶及び比較は補助プロセッサ６０によって実行されるものとして説明したが、代替実施形態では、こうしたオペレーションをＡＳＩＣ５４上のプロセッサ５５によって、又はホスト装置５２内においても実行できることが理解されるべきである。
【００２９】
実施形態では、携帯型メモリ記憶装置５０への電力は、ホスト５２からＵＳＢ接続を介して受電される。しかし、代替実施形態では、装置５０は独立したオンボード型電源を備えていてよい。
【００３０】
次に、メモリ５６への認可されたアクセスのみを許可する生体スキャナ装置のオペレーションの実施形態について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。ステップ２２０では、ＲＯＭ６６内のファームウェアが、携帯型メモリ記憶装置５０がホスト装置のＵＳＢポートに接続されているかどうかをチェックする。携帯型装置５０は、ホストプラットホームと接続すると初期化手順を開始する（ステップ２２２）。実施形態において、この初期化手順には、ＵＳＢ装置インターフェース７４を介してホストプラットホームとの通信を確立するステップと、ホストプラットホームが携帯型メモリ記憶装置５０がこれに接続したことを知得していることを確認するステップとが含まれる。
【００３１】
次に、認証補助プロセッサ６０は、ユーザ登録が必要であるか否かを決定する（ステップ２２４）。これは、装置５０を初めて使用し、生体データの基準パターン（１又は複数）が非揮発性メモリ６８に記憶されていない場合に実行されるようにしてもよい。ステップ２２４にて基準パターンが記憶されていないと決定された場合には、エンロールメント工程を実行するために、認証プロセッサとホストの間でパススルー通信が実施される（ステップ２２６）。ホスト５２は、登録工程にわたってユーザを案内するための命令を表示し、ユーザは、スキャン５８上に指（若しくは、その他の適切な生体の証明）を配置するように催促される（ステップ２３０）。取得した生体データは、基準パターンとして記憶され、後に、メモリ５６へのアクセスを試みる際に、走査したユーザの生体データと比較するために使用される。場合によっては、このステップ２３０は、満足できる基準パターンが得られるまで、ホスト５２のディスプレイ上で要求されたとおりに繰り返す。再試行の回数は、ユーザ設定できることが好ましい。満足できる基準パターンが取得されたと仮定して（ステップ２３２）、次に、安全性を高める目的で基準パターンを暗号化する（ステップ２３４）。周知の暗号アルゴリズム又はハッシングアルゴリズムを使用して、基準パターンの暗号化を行うことができる。次に、ステップ２３６で、この暗号化した基準パターンが非揮発性メモリ６８に記憶される。記憶する基準パターンのサイズは、代替の実施形態毎に異なっていてよいが、例えば５１２バイトであってよい。
【００３２】
実施形態では、携帯型メモリ記憶装置５０が一人よりも多いユーザをサポートする。別の実施形態では、同じユーザが複数の指紋を別個の基準パターンとして登録することができる。さらなる実施形態では、同じユーザの指紋を異なる基準パターンとして複数回登録することができる。したがって携帯型装置５０は、追加のユーザ（１又は複数）及び／又は追加の基準パターン（１又は複数）の登録を容易化することができる。ステップ２３８では、ソフトウェアが追加のユーザ（１又は複数）及び／又は追加の基準パターン（１又は複数）を催促できる。追加のユーザ（１又は複数）及び／又は追加の基準パターン（１又は複数）が示されると、ステップ２３０〜２３６が繰り返される。又、基準パターンがすでに記憶されている場合には、さらなるユーザ（１又は複数）及び／又は基準パターン（１又は複数）を追加する機能を、例えばスタートアップ時に提供することも可能である。
【００３３】
生体スキャナシステム５８を形成している電子機器は、印刷回路基板に対して追加／取り外しが可能なタイプの、ＡＳＩＣ制御装置５４とメモリ５６を支持する集積チップセットである。新たな生体スキャナシステムの除去及び追加によって、メモリ５６上の情報に無認可アクセスしてしまうことを防止するために、さらにステップ２４０にて、補助プロセッサ６０は生体スキャナシステム５８（そして恐らくは制御装置５４も）のシリアル番号をメモリ５６に記憶することができる。システムの交換時に、生体スキャナシステム５８と関連した非揮発性メモリ６８が取り外される可能性があるので、記憶されたシリアル番号は非揮発性メモリ６８に記憶されないことが好ましい。記憶されたシリアル番号情報は、以降で説明するベリフィケーション工程中に使用される。本発明の実施形態によっては、ステップ２４０を省略することもできる。
【００３４】
登録工程が完了すると、ステップ２４２にて、グラフィカルユーザインターフェースが無事完了を表示する。
【００３５】
ステップ２２４にて、認証補助プロセッサが１又は複数の記憶された基準パターンが存在することを表示する場合には、ソフトウェアが、ユーザの生体データを走査し、このユーザがメモリ５６の情報にアクセスすることが認可されているかどうかを調べる。補助プロセッサ６０は、まずスキャナシリアル番号を読み出し（ステップ２４３）、これをメモリ５６に記憶されているスキャナシリアル番号と比較して、生体スキャナシステム５８のシリアル番号が登録工程中に記憶されたものと同一のものであるかを確認する（ステップ２４４）。これが異なる場合には、ステップ２４５にて、ドライブへのアクセスが拒否され、適切なメッセージが表示される。本発明の実施形態では、単にアクセスを拒否するのではなく、記憶されたシリアル番号と読み出したシリアル番号が一致しない場合、パスワードを入力するオプションがユーザに与えられる。適切なパスワードが入力されると、ドライブへのアクセスが許可される。シリアル番号の記憶を省略している実施形態では、ステップ２４３から２４５を単純に省略することができる。
【００３６】
シリアル番号が一致したら、ステップ２４６にて、ユーザはスキャナ上に指（若しくは、その他の適切な生体の証明）を配置するように催促される。こうして走査した画像はデジタル化されて、ＲＡＭ７０にロードされる。画像が納得できるものでなかった場合には、ユーザには再試行が催促される。この再試行の回数はユーザ決定できることが好ましい。納得できる画像が得られた場合は、記憶されている基準パターン（１又は複数）が非揮発性メモリ６８から読み出され、ＲＡＭ７０（ステップ２４８）にロードされ、解読され（ステップ２５０）、ステップ２５２にて、ステップ２４６で取得したデータと比較される。適切な一致が見られた場合には、ホストのディスプレイに走査の無事完了が表示され（ステップ２４５）、メモリ５６内のデータへのアクセスが認められる。
【００３７】
本発明の実施形態では、ステップ２４６〜２５２においてユーザ認証が一致に失敗した場合、フラッシュメモリ５６へのアクセスが阻止され、ホスト装置５２によって適切なメッセージが表示される。メモリ５６の阻止は様々な方法で実行できる。これには例えば、メモリ５６に関連したＡＳＩＣ制御装置５４又はフラッシュインターフェースのシャットダウンあるいは不能にする方法、命令の読み出し及び書込みを拒否するように制御装置を構成する方法が含まれる。これはホスト装置によって達成することも可能である。実施形態では、ベリフィケーションの失敗時に、ステップ２４６〜２５２を繰り返すオプションがユーザに与えられる。この再試行の回数はユーザ決定できることが好ましい。
【００３８】
これに代わり、本発明の実施形態では、ベリフィケーションが失敗した場合、ステップ２５６で指紋認証をバイパスし、パスワードを提供することでアクセス権限を得るオプションがユーザに与えられる。バイパスパスワードが正確に入力されれば、ユーザ認証が成功したと考えられてステップ２５４が実行され、メモリ５６内のデータへアクセスが認められる。バイパスパスワードが正確に入力されなかった場合には、ユーザベリフィケーションは失敗したままであり、アクセスが拒否される。パスワード入力再試行の回数はユーザ決定できることが好ましい。さらなる安全性を望む場合には、本発明の範囲内で、通常のルーチン認証にも指紋認証に加えパスワードの要求を実施できる点も理解されるべきである。
【００３９】
ホスト装置において認証を実行する一実施形態では、当然のことながら、上述した認証工程への適切な変更が必要となる。そのため、特定の実現又は適用によって、携帯型装置５０からホスト装置５２へ転送される情報は、認証成功時における成功の簡単な通知、あるいは、認証待ちのユーザの指紋を示す画像データのいずれかであってよい。
【００４０】
複数の基準パターンが記憶されている場合、異なる基準パターンはメモリ５６への異なるアクセス特権を有すると考えられる。そのため、メモリ５６のファイル及びディレクトリへのアクセスはあるユーザには阻止され、これ以外のユーザには許可される。アクセスを制御することで、補助プロセッサ６０、ＡＳＩＣ５４、又はホスト装置５２内でのアクセスの度合いを変更することが可能である。例えば管理者がアクセス特権を設定できる。
【００４１】
図７は、生体スキャナシステムがユーザを認証した後における、携帯型メモリ記憶装置５０とホスト装置５２の間の通信を例示するフローチャートである。ステップ３８０にてユーザが認証されると、ステップ３８２にて、携帯型メモリ記憶装置がホスト装置にマップされる。ステップ３８４では、記憶されている生体基準パターンを変更、追加又は削除するオプションが、ホスト上のグラフィカルユーザインターフェースを介してユーザに与えられる。ステップ３８６にて、装置５０から読み出す、あるいは装置５０に書込む、装置５０からアプリケーションを実行する、装置５０が指定したオプションを実行する機能も与えられる。必要なオペレーションが全て完了したら、ステップ３８８にて、ユーザは、ホスト装置のグラフィカルユーザインターフェースを介して、携帯型メモリ記憶装置を停止することができる。
【００４２】
図８〜図１１に、携帯型メモリ記憶装置５０の斜視図を示す。図８、図９は閉鎖位置にある記憶装置を示し、図１０、図１１は、下記で詳細に説明するように、開放位置にある記憶装置を示す。図１０に示すように、装置５０は、ベース４００と、カバー４０２と、これらの間に延びているとともにこれらを接続している柔軟な通信ケーブル４０４とを備えている。ベース４００の上面４０８にはウェル又は凹状部分４０６が設けられており、この凹状部分内部には生体スキャナ１１２が位置決めされている。凹状部分４０６は、走査中にスキャナ１１２上の指又は親指の場所が妨害されないように指又は親指を受容するのに十分な大きさになっている。
【００４３】
ベース４００はさらに、上面４０８上に搭載された、又はこれと一体に形成された格納囲壁４１０を備えている。格納囲壁４１０は、カバー４０２から延びたコネクタ４１４を受容する寸法及び形状の開口部４１２を画定している。上述したように、本発明の実施形態において、携帯型メモリ記憶装置５０は、ＵＳＢシリアルポートと共に使用され、又、こうした実施形態において、コネクタ４１４は、ホスト装置上のＵＳＢシリアルポート内に嵌合する寸法及び形状になっている。したがって、上記開口部４１２はその内部にコネクタ４１４がぴったりと嵌合する寸法になっている。これ以外のシリアル接続については、コネクタ４１４と、格納囲壁４１０によって画定された開口部４１２との両方を図示とは異なった形に構成して、内部にてコネクタがホストポートと合致できるようにすることが考えられる。
【００４４】
本発明の実施形態では、ケーブル４０４の長さは７０〜１１０ｍｍ、より好ましくは８０〜１００ｍｍ、さらに好ましくは約９０ｍｍであってよい。ケーブル４０４の長さは７０ｍｍ未満であってよく、別の実施形態では１１０ｍｍよりも長くてよい。実施形態では、ケーブル４０４はベース４００及びカバー４０２にしっかりと取付けられている。別の実施形態では、ケーブルはベース及び／又はカバーに取り外し可能に接続していてよい。
【００４５】
図１１に示す本発明のさらなる実施形態では、ベース４００とカバー４０２の間の通信を無線で行えるように、ケーブル４０４を省略することができる。こうした実施形態では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような無線プロトコルを使用できる。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈシステムについては、２００１年２月２２日提出の「Specification of the Bluetooth System」、バージョン1.1で詳細に説明されている。これはwww.Bluetooth.com及び／又はwww.Bluetooth.orgから入手であり、この仕様書のコピー全体は本願明細書に組み込まれる。別の実施形態では、その他の無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）プロトコルを使用して、ベース４００とカバー４０２の間に無線通信を確立することができる。無線通信を使用する実施形態では、ベース４００とカバー４０２のそれぞれは無線送信機／受信機を備えている。例えば、ＵＡＲＴ７２の代わりに（又はこれに加えて）、ＡＳＩＣ５４によって無線送信機／受信機を接続し、（任意で）論理をサポートする。同様に、システム５８は無線送信機／受信機を設け、（任意で）認証補助プロセッサ６０との通信において論理をサポートする。
【００４６】
図１２は、ベース４００とカバー４０２の展開斜視図である。ベース４００は、上述した電子機器、即ちＡＳＩＣ５４、フラッシュメモリ５６、生体スキャナシステム５８を搭載した印刷回路基板（ＰＣＢ）４２４を実質的に包囲する底部分４２０と頂部分４２２を備えている。ＰＣＢ４２４はさらに、ＬＥＤ４２６、４２８を収容することができる。これらのＬＥＤを上述したグラフィカルユーザインターフェースの代わり、あるいはこれに追加して使用して、携帯型メモリ装置の状態（例えばアクセス容認又はアクセス拒否）を提供するようにすることも可能である。頂部分４２２を貫通する窓４３０を設け、その内部を通ってスキャナ６２に到達できるようにしてもよい。頂部分４２２、底部分４２０はポリカーボネート、又はその他のプラスチック、金属によって形成することができ、溶接又は接着剤によって互いにスナップ嵌合あるいは固定することができる。頂部分と底部分を互いに密封した後に、ＰＣＢ４２４を、スキャナ６２の一部を除く周囲の環境から隔離する。
【００４７】
格納囲壁４１０は、ポリカーボネート若しくはその他のプラスチックや金属で形成することができ、又、ベース４００の頂部分４２２に、スナップ嵌合して接続するか、あるいは溶接又は接着剤によって固定させて搭載できる。ピン４３２を、ベース４００の角にある空間内に、格納囲壁４１０と底部分４２０の間に延びる形で取り付ける。この空間とピンによって、携帯型メモリ装置５０をコード上に好都合に搭載し、その移動を容易化することができる。別の実施形態では、角の空間とピン４３２を省略することができる。底部分４２０の下面にゴムパッド４３４を固定することで、ベース４００とベースを支持する表面との摩擦接触が向上する。別の実施形態ではゴムパッド４３４を省略できる。
【００４８】
カバー４０２は、底部分４４０と頂部分４４２を備えており、これらはケーブル４０４の一部を包囲しており、又は、複数の実施形態ではコネクタ４１４の一部を包囲している。コネクタ４１４の少なくとも一部は、底部分４４０と頂部分４４２で形成された囲壁外へ伸びており、ホスト装置のポート内に受容される。底部分４４０と頂部分４４２の間に形成された囲壁内に位置するケーブル４０４の部分は、硬質又は柔軟であってよいが、囲壁外に伸びた部分は柔軟であることが好ましい。図１２に示す展開図では、ケーブルはベース４００から分離されているが、しかし、装置を組み立てた状態では、ケーブルはその内の１又は複数本のリード線がベース４００内のＰＣＢ４２４に接続した状態でベース４００に結合している。カバー４０２の頂部分４４０と底部分４４２は、ポリカーボネートあるいはその他のプラスチックや金属で形成でき、互いにスナップ嵌合するか、溶接又は接着剤で固定される。
【００４９】
この携帯型メモリ装置は、ＡＳＩＣ５４、メモリ５６、ＬＥＤ４２６、４２８、生体スキャナシステム５８を搭載した印刷回路基板４２４を底部分４２０内に組み立てることで製造される。次に、ケーブル４０４の第１端部を印刷回路基板４２４に固定し、ベース４００の頂部分４２２を底部分４２０に固定することができる。その後、格納囲壁４１０、ピン４３２、ゴムパッド４３４をベース４００に固定できる。こうした組み立てステップ順序は実施形態によって変更できることが理解されるべきである。次に、前記第１端部と反対側の第２端部にコネクタ４１４が固定しているケーブル４０４の一部を、底部分４４０と頂部分４４２によって包囲し、その後、コネクタ４１４の一部がカバーから突出した状態で、カバーの底部分と頂部分を互いに固定する。
【００５０】
上述したように、本発明の実施形態による携帯型メモリ装置５０は、閉鎖位置（図８、図９に示す）と開放位置（図１０、図１１、図１３に示す）の間で移動する。開放位置にて、カバー４０２のコネクタ４１４はホスト装置５２のＵＳＢポート４６０と嵌合して、携帯型メモリ装置５０とホスト装置５２の間の通信を可能にすることができる（生体認証が無事完了した場合）。カバー４０２をホスト装置のＵＳＢポートと嵌合させると同時に、ケーブル４０４によって、ベース４００を、ユーザにとって選択可能で、生体スキャンの実施時に到達し易い便利な場所に配置することが可能になる。つまり、カバー４０２がＵＳＢポートと係合した状態で、スキャナ６２及びベース４００の方位と位置を、ユーザが生体走査を実施し易いように変更することができる。
【００５１】
ホスト装置との通信が完了すると、カバー４０２はシリアルポートから取り外され、スライドしてベース４００としっかりと嵌合される。コネクタ４１４が格納囲壁の内壁と圧入にて嵌合し、カバーをベース上に保持することができるように、格納囲壁４１０は、ホスト装置のシリアルポートと形状が類似した内部構成を備えている。これに加えて、又あるいは、ベースとカバーは、ベースとカバーを閉鎖位置にて共に固定するべく相互ロック係合を形成する機構を備えていてもよい。こうした機構の一例を、図９中の線１４−１４で取った断面図である図１４を参照して説明する。実施形態では、ベースは丸い突起部４５０であり（例えば図１３、図１４に見ることができる）、生体スキャナ６２のいずれかの側において、ベース４００の頂部分４２２の側部から若干内側に突出している。カバーは一対の継手４５２（例えば図１４中に見られる）を設けていてよい。カバーをベース上に滑らせると、継手４５２の一部が突起４５０の下へと滑り、これによりベースとカバーが相互ロック結合される。これによって、カバーをベースから意図的に滑らせて離さない限り、カバーはベースから取り除くことができない。
【００５２】
カバーは閉鎖位置にてその一部又は全体によりスキャナ６２を被覆することでスキャナを保護し、非使用時のスキャナが損傷することを防止する。又、カバーはその閉鎖位置にて、ベースと実質的に接触した状態になるか、あるいは、ベースから若干離間し、カバー周囲のいくつかの特定の点のみがベースと接触した状態になってよい。カバー周囲のいくつかの部分がベースから離間している複数の実施形態では、空間はスキャナ６２の露出を防止できるよう十分に小さいことが好ましい。
【００５３】
コネクタ４１４はその閉鎖位置にて、やはり非使用時のコネクタの損傷を防止するために格納囲壁内に収容されている。さらに、携帯型メモリ装置５０はその閉鎖位置にて、比較的コンパクトなフォームファクタ及び便宜的な形状となる。本発明の実施形態では、携帯型メモリ装置の寸法は長さ６０ｍｍ、幅２４ｍｍ、高さ１４ｍｍであってよい。こうした寸法は単に一例であり、各種寸法は代替の実施形態のものより大きくても小さくてもよい。
【００５４】
本発明の実施形態では、上述したように、ＡＳＩＣ５４，メモリ５６、生体スキャナシステム５８は全てベース４００の内部に収納される。ある代替実施形態では、ＡＳＩＣ及び／又はメモリをカバー４０２内に収納し、ケーブル４０４によって生体スキャナシステムと接続することができる。
【００５５】
先述の本発明の詳細な説明は、例証及び説明の目的で提示されたものである。これは、消耗的でなく、又、上記に開示された形態に本発明を制限することを意図するものではない。上記の示唆を考慮した多くの変更及び応用が可能である。上記の実施形態は、当業者が本発明を様々な実施形態において考えられる特定の使用に適した様々な改良を加えて利用できるように、本発明の原理とその実用的な用途を最良に説明するものとして選択された。本発明の技術的範囲は、添付された特許請求の範囲によって定義されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態による携帯型メモリ記憶装置の機能コンポーネントを示すブロック線図である。
【図２】ＮＡＮＤストリングの平面図である。
【図３】ＮＡＮＤストリングの等化回路線図である。
【図４】ＮＡＮＤストリングの断面図である。
【図５】本発明による非揮発性メモリシステムの一実施形態を示すブロック線図である。
【図６】本発明の一実施形態による生体データでのユーザ認証オペレーションを例証するソフトウェアのフローチャートである。
【図７】ユーザ認証後の、携帯型メモリ記憶装置とホスト装置の通信を例証するフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態による携帯型メモリ記憶装置の異なる斜視図である。
【図９】本発明の実施形態による携帯型メモリ記憶装置の異なる斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態による、開放位置にある携帯型メモリ記憶装置の斜視図である。
【図１１】本発明の代替実施形態による、開放位置にある携帯型メモリ記憶装置の斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態による携帯型メモリ記憶装置の展開斜視図である。
【図１３】ホスト装置のＵＳＢポートに接続するべく適所に配置された本発明の斜視図である。
【図１４】図９の線１４−１４で取った断面図であり、閉鎖位置にカバーをベース上に維持するための相互ロック機構を示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2008536205.tif 000017
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2008536205.tif 000018
【国際調査報告】
2008536205.tif 000019
2008536205.tif 000020
2008536205.tif 000021