(57)【要約】【目的】  本発明の目的はデータ入力装置として使い勝手が良く、マウスが大型化することがない指紋認証機能付電子機器を提供する。【構成】  指紋認証センサ110を有するマウス100と、このマウス100が接続され、指紋認証センサ110のセンシングデータに基づき指紋認証を行う機能を有した機器本体200とを具備する。指紋認証センサ110はユーザの指紋を順次読み取り、センシングデータとして出力する。機器本体200は当該センシングデータに基づき指紋の画像データを順次作成し当該画像データに基準点αを付してメモリ部220に記録し、当該メモリ部220上の最新の画像データと前の画像データとを比較して前の画像データの基準点αから最新の画像データの基準点α’へのＸ，Ｙ方向の移動方向及び各方向の移動量を求め、その後、Ｘ方向の移動量ΔｘとＹ方向の移動量Δｙとを比較し、この比較結果、移動量が大きい方向及びその移動量をユーザのスクロール操作として認識する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指紋認証センサを有するマウスと、このマウスが接続される機器であって指紋認証センサから出力されたセンシングデータに基いて指紋認証を行う指紋認証機能を有する機器本体とを具備した指紋認証機能付電子機器において、前記マウスは、センサ面上に載置されたユーザの指紋を順次読み取り、センシングデータとして出力するようになっており、前記機器本体は、当該センシングデータに基づき指紋の画像データを順次作成し当該画像データの所定箇所に基準点を付してメモリ部に記録し、その後、当該メモリ部上の最新の画像データと当該最新の画像データの前に記録された画像データとを比較して前の画像データの基準点から最新の画像データの基準点へのＸ，Ｙ方向の移動方向及び各方向の移動量を求め、その後、Ｘ方向の移動量とＹ方向の移動量とを比較し、この比較結果、移動量が大きい方向及びその移動量をユーザのスクロール操作として認識するようになっていることを特徴とする指紋認証機能付電子機器。
【請求項２】
請求項１記載の指紋認証機能付電子機器において、前記マウスの指紋認証センサは、複数のセンサ素子を有し、前記機器本体のモード切替信号に応じて指紋認証モードとスクロールモードとを切り替えるようになっており、指紋認証モード時には全てのセンサ素子がオン状態となる一方、スクロールモード時にはユーザの指紋を読み取ることができる程度の一部のセンサ素子がオン状態となるようになっていることを特徴とする指紋認証機能付電子機器。
【請求項３】
請求項１又は２記載の指紋認証機能付電子機器において、前記マウスの指紋認証センサの近傍には、センサ面にユーザの指が載置されたことを検出するための電極が設けられており、前記機器本体は、前記電極の電気信号に応じて指紋認証センサのオン・オフを制御する機能を有していることを特徴とする指紋認証機能付電子機器。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指紋認証センサが設けられたマウスと、このマウスが接続された機器本体とを有する指紋認証機能付電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の指紋認証機能付電子機器としては、指紋認証センサが組み込まれたマウスと、このマウスが接続されており且つ指紋認証センサのセンシングデータに基いて指紋認証を行うコンピュータとを有するものがある( 特許文献１参照) 。
【０００３】
また、前記指紋認証センサを通じてユーザの指紋を連続して読み取ると共に、その出力結果を比較し、この比較結果に基いて当該指紋認証センサ上のユーザの指の移動を画面の座標入力として検出するデータ入力装置がある( 特許文献２参照) 。
【０００４】
指紋認証センサとしてはいわゆるライン型の指紋認証センサが用いられることがある( 特許文献３参照) 。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−７３２７３号公報
【特許文献２】特開２００１−２１６０８４号公報
【特許文献３】特開平１０−９１７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のマウスには単に指紋認証センサを組み込まれている。よって、当該マウスが大型化するという問題を有している。また、前記データ入力装置は指紋認証センサを通じて座標入力を行うようになっていることから、データ入力装置としては使い難いという問題を有している。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、データ入力装置として使い勝手が良く、マウスが大型化することがない指紋認証機能付電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の指紋認証機能付電子機器は、指紋認証センサを有するマウスと、このマウスが接続される機器であって指紋認証センサから出力されたセンシングデータに基いて指紋認証を行う指紋認証機能を有する機器本体とを具備した電子機器であって、前記マウスは、センサ面上に載置されたユーザの指紋を順次読み取り、センシングデータとして出力するようになっており、前記機器本体は、当該センシングデータに基づき指紋の画像データを順次作成し当該画像データの所定箇所に基準点を付してメモリ部に記録し、その後、当該メモリ部上の最新の画像データと当該最新の画像データの前に記録された画像データとを比較して前の画像データの基準点から最新の画像データの基準点へのＸ，Ｙ方向の移動方向及び各方向の移動量を求め、その後、Ｘ方向の移動量とＹ方向の移動量とを比較し、この比較結果、移動量が大きい方向及びその移動量をユーザのスクロール操作として認識するようになっている。
【０００９】
前記マウスの指紋認証センサは、複数のセンサ素子を有し、前記機器本体のモード切替信号に応じて指紋認証モードとスクロールモードとを切り替えるようになっており、指紋認証モード時には全てのセンサ素子がオン状態となる一方、スクロールモード時にはユーザの指紋を読み取ることができる程度の一部のセンサ素子がオン状態となるようになっていることが好ましい。
【００１０】
前記マウスの指紋認証センサの近傍には、センサ面にユーザの指が載置されたことを検出するための電極が設けられており、前記機器本体は、前記電極の電気信号に応じて指紋認証センサのオン・オフを制御する機能を有していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１に係る指紋認証機能付電子機器による場合、指紋認証センサを通じて得られた指紋の画像データを比較してユーザの画面のスクロール操作を認識できるようになっている。このため、スクロールボールやスクロールホイールの代わりに指紋認証センサをマウスに備えることができるので、従来例の如くマウスが大型化することはない。また、スクロール操作は指紋認証センサのセンサ面上の指を任意のＸ、Ｙ方向に移動させるだけであることから、周知のスクロールボールやスクロールホイールの操作と略同じである一方、座標入力操作としては周知のボールやクリック釦を用いて行うことが可能であることから、使い勝手が良く、非常に便利である。
【００１２】
本発明の請求項２に係る指紋認証機能付電子機器による場合、指紋認証センサを単にスクロール操作の検出手段として利用するだけであり、高精度に指紋を読み取る必要がないことから、スクロールモード時には、ユーザの指紋を読み取ることができる程度の一部のセンサ素子をオン状態とするようになっている。このため、マウスの消費電力の低減を図ることができる。
【００１３】
本発明の請求項３に係る指紋認証機能付電子機器による場合、指紋認証センサの近傍の電極にユーザの指が触れると、当該電極の電気信号が変化する。これに応じて機器本体が指紋認証センサのセンサ面上にユーザの指があると判断し、指紋認証センサをオンとすることができる。よって、ユーザの指がセンサ面上にないときには指紋認証センサをオフ状態とすることができるので、消費電力の低減を図る上でメリットがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る指紋認証機能付電子機器について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態に係る指紋認証機能付電子機器のブロック図、図２は同電子機器のマウスの模式的平面図、図３は同電子機器のマウスの指紋認証センサのセンサ面の拡大図であって、( ａ) が指紋認証モード時を示す図、( ｂ) がスクロールモード時を示す図、図４は同電子機器の機器本体の制御部により処理される指紋認証割込プログラムのフローチャート、図５は同電子機器の機器本体の制御部により処理されるスクロールモード割込プログラムのフローチャート、図６は同電子機器の機器本体により作成された指紋の画像データを表した図であって、( ａ) は最新の画像データの前に記録された画像データのサンプル、( ｂ) は最新の画像データのサンプル、図７は同電子機器の機器本体により求められた画像データの基準点の移動方向及び移動量を示す図である。
【００１５】
図１に示す指紋認証機能付電子機器は、指紋認証センサ１１０を有するマウス１００と、このマウス１００が接続される機器であって指紋認証センサ１１０から出力されたセンシングデータに基いて指紋認証を行う指紋認証機能を有した機器本体２００とを具備している。以下、各部を詳しく説明する。
【００１６】
マウス１００は、図１及び図２に示すように、マウス本体の上部の一端部の中央部に設けられた指紋認証センサ１１０と、座標入力信号取得部１２０とを有する。
【００１７】
指紋認証センサ１１０は、ここでは、周知のライン型の指紋認証センサであって、図３に示すように、複数のセンサ素子を有している。この指紋認証センサ１１０はセンサ面上に載置されたユーザの指紋を順次読み取り、センシングデータとして通信部１３０を通じて出力するようになっている。また、指紋認証センサ１１０は、機器本体２００のモード切替信号に応じて指紋認証モードからスクロールモードへと切り替えるようになっており、指紋認証モード時には全てのセンサ素子がオン状態( 図３の( ａ) 参照) になる一方、スクロールモード時にはユーザの指紋を読み取ることができる程度、ここでは市松模様状になるよう一部のセンサ素子がオン状態( 図３の( ｂ) 参照) となるようになっている。
【００１８】
座標入力信号取得部１２０は、指紋認証センサ１１０の図示右側に設けられた右クリック釦、指紋認証センサ１１０の図示左側に設けられた左クリック釦、マウス本体の底面に設けられたボール等の座標入力操作を座標入力信号に変換して通信部１３０を通じて機器本体２００に送信するようになっている。
【００１９】
電極１４０、１４０は、図２に示すように、指紋認証センサ１１０の両端部に配設されている。この電極１４０、１４０は、ユーザの指が接触すると、電気信号を通信部１３０を通じて機器本体２００に向けて出力するようになっている。
【００２０】
機器本体２００は、コンピュータであって、図１に示すように、全体を制御する制御部２１０と、ハードディスク等のメモリ部２２０と、マウス１００や図示しないディスプレイ等が接続される通信部２３０とを有した基本構成となっている。
【００２１】
メモリ部２２０には、コンピュータとしてのオペレーションシステム等の基本プログラム以外に、図４に示す指紋認証割込プログラム及び図５に示すスクロールモード割込プログラム等が記録されている。また、メモリ部２２０には、予め入力されたユーザの指の第１関節までの指紋の画像データが基準データとして記録されている。なお、基本プログラムには、マウス１００等の入力装置の座標入力信号に基いて機器本体２００の入力操作を行うためのプログラムや機器本体２００の操作をロックするためのプログラム等が含まれている。
【００２２】
制御部２１０はＣＰＵ等である。この制御部２１０の入出力ポートには通信部２３０及びメモリ部２２０が接続されている。制御部２１０にメモリ部２２０上の前記プログラムが処理されることにより指紋認証機能やスクロール機能が実現可能になる。図４に示す指紋認証割込プログラムは機器本体２００の電源がオンされたとき、及び機器本体２００のスクリーンセーバプログラムが処理されたときに処理されるようになっている。図５に示すスクロールモード割込プログラムは指紋認証により正規のユーザであると認証されたときに処理されるようになっている。
【００２３】
以下、指紋認証機能付電子機器の使用方法を説明すると共に、制御部２１０により処理される各プログラムの内容を詳しく説明する。
【００２４】
まず、機器本体２００の電源がオンされる又はスクリーンセーバプログラムが処理されると、基本プログラムが処理され、機器本体２００の操作がロック状態になる一方、図４に示す指紋認証割込プログラムが処理される。すると、マウス１００の電極１４０、１４０の電気信号が入力されたかいなかを判定する( ｓ１) 。即ち、指紋認証センサ１１０のセンサ面上にユーザの指が載置されたか否かを判定する。この判定の結果、ユーザの指が電極１４０、１４０に接触しセンサ面上にユーザの指が載置されたと判定すると、図３の( ａ) に示すように、マウス１００の指紋認証センサ１１０をオンにする( ｓ２) 。すると、指紋認証センサ１１０の全てのセンサ素子がオン状態になる。
【００２５】
すると、指紋認証センサ１１０がセンサ面上のユーザの指紋を順次読み取り、センシングデータとして機器本体２００に出力する( ｓ３) 。
【００２６】
機器本体２００は当該センシングデータに基づき指紋の画像データを順次作成してメモリ部２２０に記録し、これらの画像データを繋ぎ合わせて指の第１関節までの指紋の画像データを作成する。その後、当該画像データとメモリ部２２０上の基準データとを比較し、一致するか否かを判定する( ｓ４) 。具体的には、作成する過程で画像データ中の指紋の複数の特徴部分に基準点を付す( 図６を借りて参照) ようになっており、当該基準点が各々一致するか否かを判定する。これと共に、カウンタを動作させ指紋認証の回数をカウントする。
【００２７】
ステップ４の判定の結果、一致しないと判定したときには、所定回数指紋認証が行われたか否かを判定する( ｓ５) 。所定回数指紋認証が行われていないと判定すると、ステップ３の処理に戻る。一方、所定回数指紋認証が行われたと判定すると、機器本体２００の操作をロックした状態を維持する( ｓ６) 。そして、指紋認証割込プログラムの処理を終了する。
【００２８】
ステップ４の判定の結果、一致すると判定したときには、機器本体２００のロックを解除する( ｓ７) 。
【００２９】
そして、図５に示すスクロールモード割込プログラムが処理される( ｓ８) 。その後、指紋認証割込プログラムの処理を終了する。
【００３０】
まず、スクロールモード割込プログラムが処理されると、指紋認証センサ１１０にモード切替信号を出力する( ｓ１０) 。すると、指紋認証センサ１１０の一部のセンサ素子が図３の( ｂ) に示すようにオン状態になる。その後、指紋認証センサ１１０は、センサ面上に載置されたユーザの指紋を所定時間毎に順次読み取り、センシングデータとして出力する。
【００３１】
このセンシングデータが入力されると、当該センシングデータに基づき指紋の画像データを順次作成し、図６に示すように、当該画像データ中の所定箇所、ここでは指紋の特徴部分に基準点αを付して記録する( ｓ１１) 。なお、図６の( ｂ) に示す最新の画像データ中の基準点については、図６の( ａ) の前の画像データの基準点と区別するために’を付す。
【００３２】
その後、当該メモリ部上の最新の画像データ( 図６の( ｂ) 参照) と当該最新の画像データの前に記録された画像データ( 図６の( ａ) 参照) とを比較して前の画像データの基準点αから最新の画像データの基準点α’へのＸ，Ｙ方向の移動方向及び各方向の移動量を求める( 図７参照) ( ｓ１２) 。その後、Ｘ方向の移動量ΔｘとＹ方向の移動量Δｙとを比較し、この比較結果、移動量が大きい方向及びその移動量をユーザの画面のスクロール操作として認識する( ｓ１３) 。そして、当該操作をディスプレイに出力する。スクロールモード割込プログラムは機器本体２００の電源がオフ又はスクリーンセーバがプログラムが処理されることにより終了する。終了するまでの間、指紋認証センサ１１０から順次入力されるセンシングデータに応じてステップ１１、１２、１３の処理を行うようになっている。
【００３３】
このような指紋認証機能付電子機器による場合、指紋認証センサ１１０を通じて得られた指紋の画像データを比較してユーザの画面のスクロール操作を認識できるようになっている。このため、スクロールボールやスクロールホイールの代わりに指紋認証センサ１１０をマウスに備えることができるので、従来例の如くマウスが大型化することはない。また、スクロール操作は指紋認証センサ１１０のセンサ面上の指を任意のＸ、Ｙ方向に移動させるだけであることから、周知のスクロールボールやスクロールホイールの操作と略同じである一方、座標入力操作としては周知のボールやクリック釦を用いて行うことができることから、使い勝手が良く、非常に便利である。
【００３４】
マウス１００については、指紋認証センサ１１０を有する限りどのような設計変形を行ってもかまわない。例えば、クリック釦は一つであっても良いし、座標入力を行うボールを光学式等の入力手段に設計変更するようにしても良い。
【００３５】
指紋認証センサ１１０は、センサ面上に載置されたユーザの指紋を順次読み取り、センシングデータとして出力する限りどのような設計変形を行ってもかまわない。よって、指紋認証センサ１１０は指紋認証モード及びスクロールモードに切り替わるとしたが、モードにかかわらず常に全てのセンサ素子をオン状態としても良い。また指紋認証センサ１１０はマウス１００の上部ではなく、側部等に設けるようにすることが可能である。この指紋認証センサ１１０についてはライン型の指紋認証センサでなくても良く、いわゆるエリア型の指紋認証センサであっても良い。なお、指紋認証センサ１１０はスクロールモードで市松模様状になるように一部のセンサ素子をオン状態となるとしたが、スクロールモード時にはユーザの指紋を読み取ることができる程度であれば、どの部分のセンサ素子をオン状態とするかは任意である。
【００３６】
機器本体２００は、コンピュータであるとしたが、これに限定されることはなく、マウスが接続可能な電子機器であればどのようなものであっても良い。なお、機器本体２００の機能を、例えば１チップマイコン等を用いてマウス１００に設けるようにしても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る指紋認証機能付電子機器のブロック図である。
【図２】同電子機器のマウスの模式的平面図である。
【図３】同電子機器のマウスの指紋認証センサのセンサ面の拡大図であって、( ａ) が指紋認証モード時を示す図、( ｂ) がスクロールモード時を示す図である。
【図４】同電子機器の機器本体の制御部により処理される指紋認証割込プログラムのフローチャートである。
【図５】同電子機器の機器本体の制御部により処理されるスクロールモード割込プログラムのフローチャートである。
【図６】同電子機器の機器本体により作成された指紋の画像データを表した図であって、( ａ) は最新の画像データの前に記録された画像データのサンプル、( ｂ) は最新の画像データのサンプルである。
【図７】同電子機器の機器本体により求められた画像データの基準点の移動方向及び移動量を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１００  マウス
１１０  指紋認証センサ
２００  機器本体
【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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