(57)【要約】 【課題】  携帯型機器においては生体認証と操作のための入力インタフェースのスペースを確保しにくい。 【解決手段】  生体センサ１１０は、生体の接触を検知する。また、生体センサ１１０は生体識別情報を取得する。入力装置１０２は、ユーザからの操作入力を受け付ける。内蔵される制御部は、生体情報が取得されることにより入力装置１０２を有効化する。入力装置１０２の入力面と生体センサ１１０の入力面が積重配置となるよう構成される。 【選択図】  図３ 
2005237509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの生体情報を取得する生体センサと、 
前記ユーザからの操作入力を受け付けるスイッチと、 
前記生体情報が取得されることにより前記スイッチを有効化する制御部と、を備え、 
前記生体センサの入力面と前記スイッチの入力面を積重配置となるよう構成したことを特徴とする入力装置。 
【請求項２】
前記生体情報に基づいて前記ユーザを認証する認証部を更に備え、 
前記制御部は、前記ユーザが認証されることにより前記スイッチを有効化することを特徴とする請求項１に記載の入力装置。 
【請求項３】
前記生体センサは、前記ユーザによる１回の操作により複数種類の生体情報を取得することを特徴とする請求項１または２に記載の入力装置。 
【請求項４】
前記認証部は、生体固有の情報に基づいて前記ユーザを識別するための認証情報を格納する認証情報格納部を更に備え、 
前記認証部は、前記生体情報の取得を契機として前記格納する認証情報を更新することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の入力装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は入力装置に関し、特に、ユーザの生体情報に基づく入力装置に関する。 
【背景技術】
【０００２】
本人確認の方法は、３つのカテゴリに大別できる。一つは、鍵やＩＤカードなどによる所有物による認証である。しかし、所有物による認証には、紛失や盗難によりセキュリティが脅かされる。もう一つは、パスワードなどによる知識による認証である。しかし、知識による認証にも、忘却や盗み見などにより、やはりセキュリティ上の問題がある。近年になって注目されているもう一つの認証方法は、指紋、掌紋、顔、虹彩、声紋などの生体情報による生体認証である。生体認証には、先に示した所有物や知識による認証に伴う「失うこと」によるセキュリティ上の懸念が相当に抑制される。また、ユーザが物や知識を「持つ必要」がないため、利便性が高い認証システムを提供しやすい。 
【０００３】
生体認証に基づく認証装置は、これらの優位性から住宅や自動車の鍵のような所有物による認証に取って代わるものとして期待されている。また、近年では電子商取引が活発化しつつあるが、その認証方法の多くは知識による認証に基づく。この分野でも利便性と安全性の高い生体認証装置の登場が待ち望まれている。 
【特許文献１】特開２００３−２９８７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
生体認証に基づく入力装置は、操作のための入力を受け付けるインタフェースに加えて、認証のための入力を受け付けるインタフェースを設ける必要がある。そのため、とくに携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）などの小型機器においてはスペースの制約が問題となる。 
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、操作と認証のための入力インタフェースを一体形成することにより、利便性の高い入力装置を提供することにある。 
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の入力装置は、ユーザの生体情報を取得する生体センサと、ユーザからの操作入力を受け付けるスイッチを備え、生体情報が取得されるとスイッチが有効化される。また、この装置における生体センサの入力面とスイッチの入力面は積重配置となるよう構成される。生体センサとスイッチのそれぞれの入力面は並置されてもよい。生体センサは、対象が生体であるか否かの判定を行うために生体情報を取得してもよい。また、この生体センサは生体を識別して認証するために生体情報を取得してもよい。 
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、生体認証に基づく利便性の高い入力装置を提供できる。 
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、ＰＤＡ１００において認証機能付きの入力装置を設置する態様を示す図である。ＰＤＡ１００は、入力装置１０２、表示装置１０４および入力装置１０６を備える。表示装置１０４は、各種情報をユーザに画面表示する。入力装置１０２および入力装置１０６は、ＰＤＡ１００を操作するためのボタンである。入力装置１０２は、生体認証に基づく認証機能を有するボタンである。 
【０００９】
図２は、携帯電話機１０８において認証機能付き入力装置を設置する態様を示す図である。携帯電話機１０８も、入力装置１０２、表示装置１０４および入力装置１０６を備える。携帯電話機１０８は、同図に示すように側面部に入力装置１０２を備えてもよい。 
【００１０】
入力装置１０２は操作入力を受け付ける機能の他に、ユーザの生体情報を検出する機能を兼ね備える装置である。そのため、ＰＤＡ１００や携帯電話機１０８のようなスペースの制約がある小型機器にも認証機能を搭載しやすい。以下、入力装置１０２の構成について説明する。 
【００１１】
図３は、入力装置１０２の接触面におけるセンサの配置に関する第１の構成を示す図である。入力装置１０２は生体センサ１１０を含む。生体センサ１１０は、入力装置１０２の接触面にユーザの指が置かれると生体の接触を検出するセンサである。生体センサ１１０の入力面と入力装置１０２の入力面は積重配置となるよう構成される。入力装置１０２の入力面はそのまま入力装置１０２の接触面であってもよいが、入力装置１０２が赤外線センサなどによる非接触型スイッチである場合には入力装置１０２の入力面はユーザの操作を非接触検出するセンサの検出面であってよい。同様に、生体センサ１１０の入力面はユーザの指に接触可能な面であってもよいが、詳しくは後述するように必ずしもユーザの指に接触可能な面でなくともよい。以下では、ユーザが指を入力装置１０２に接触することにより入力装置１０２を操作する形態に基づいて説明する。 
【００１２】
ユーザが指を入力装置１０２に置くと、生体センサ１１０は生体の接触を検出する。生体センサ１１０は、血流の感知など既知の方法により、入力装置１０２に置かれた物体が生体であって非生物ではないことを検出する（以下、生体の接触を検出することを「生体接触検出」とよぶ）。非生物の接触であれば、入力装置１０２はスイッチとして機能しない。入力装置１０２は、通常状態においては操作が不可能な状態に設定されている。非生物の接触であれば、ＰＤＡ１００や携帯電話機１０８に内蔵される図示しない制御部は入力装置１０２の操作機能をオンしない。 
【００１３】
生体センサ１１０は、太陽電池や光学センサを内蔵することにより、生体の接触による光の遮断や反射に基づいて生体接触検出してもよい。このとき、指が入力装置１０２の接触面に置かれると、生体センサ１１０は指によって外光が遮断されたことを検出する。あるいは、顔を入力装置１０２に近づけると、生体センサ１１０は顔によって外光が反射されたことにより生体接触検出してもよい。また、生体センサ１１０は感熱センサにより生体の接触による温度変化により生体接触検出してもよいし、超音波センサにより生体の接近を検出してもよい。生体センサ１１０は圧力センサにより生体の接触を検出してもよい。生体センサ１１０は、これら複数種類のセンサによって生体接触検出してもよい。 
【００１４】
生体センサ１１０が生体接触検出すると、制御部は入力装置１０２の操作機能をオンする。これにより、入力装置１０２はユーザの操作入力を受け付ける。指が生体センサ１１０から離れると、一定時間の経過後に、制御部は入力装置１０２の操作機能をオフする。入力装置１０２が電源ボタンであれば、生体が接触しなければ電源がオンされないので機器が外部物体にぶつかって誤って電源がオンされてしまう事態を回避する上で効果がある。一般的な機器においては、誤入力を抑止するためにホールドボタンを別個に設ける場合が多いが、本実施例によれば、機器にホールドボタンのためのスペースを設ける必要なく同等の機能を発揮させることができる。 
【００１５】
生体センサ１１０は、生体接触検出のほかに生体認証のための生体情報（以下、このような生体を識別するための情報を「生体識別情報」とよぶ）を取得してもよい。この場合、指が入力装置１０２に置かれると、生体センサ１１０は、指紋、皮膚厚、顔、虹彩、耳などの生体識別情報を取得する。図示しない認証部は、生体センサ１１０が取得した生体識別情報をＰＤＡ１００や携帯電話機１０８に内蔵されるＲＯＭ（Read Only Memory）に予め記録されている生体識別情報（以下、「登録生体情報」とよぶ）と照合する。照合に成功し登録されたユーザの接触であると確認できれば、制御部は入力装置１０２の操作機能をオンする。入力装置１０２を電源ボタンとすれば、認証に成功しなければ電源をオンできなくなるため機器の不正アクセスを防止する上で効果がある。 
【００１６】
認証部は、生体接触検出を契機として先述の認証処理を開始する。生体センサ１１０は、ユーザによる１回の操作により複数種類の生体識別情報を取得してもよい。たとえば、ユーザが入力装置１０２の上に指を置くと、生体センサ１１０は複数種類の生体識別情報を略同時または連続して取得する。認証部は、これら複数種類の生体識別情報に基づいて認証処理を実行してもよい。この場合には、複数種類の登録生体情報が予めＲＯＭに記録される必要がある。 
【００１７】
制御部は、取得された生体識別情報を新たに登録生体情報として記録してもよいし、登録生体情報を取得された生体識別情報により登録生体情報を更新してもよい。制御部は、取得された生体識別情報を選別して登録してもよい。たとえば、生体センサ１１０が良好な指紋情報を採取できたときには、制御部は登録生体情報としての指紋情報を更新する。このように良好に取得された生体識別情報のみ登録や更新の対象としてもよい。これにより、初期化時の登録を簡単にし、適宜、より好適な生体識別情報を取得することができる。また、制御部は、所定の時間間隔で定期的に登録生体情報を更新してもよい。これにより、ユーザの生体識別情報自体が経年変化しても、適宜良好に認証処理を実行することが可能となる。 
【００１８】
また、入力装置１０２の操作機能が有効化されたあと、入力装置１０２が押下されるごとに取得される生体識別情報により登録生体情報を登録または更新してもよい。そして、この登録または更新処理は、機器の電源がオフされるなどの機器に特定の操作がなされるまでや、生体識別情報の取得後一定時間の経過するまで、生体識別情報を所定回数取得するまで実行されてもよい。 
【００１９】
ユーザは生体識別情報の登録や更新がなされないよう設定できもよい。同一のユーザに対して複数種類の登録生体情報があるときには、認証部はこれら複数種類の登録生体情報と生体センサ１１０により認証時に取得された生体識別情報を照合することにより認証処理を実行してもよい。 
【００２０】
生体接触検出処理、生体識別情報の取得に伴う認証処理、入力装置１０２への操作入力の実行順序はこれに限られない。たとえば、入力装置１０２は初期状態において操作機能がオンされており、ユーザの操作入力を受け付けると、制御部は生体センサ１１０に生体接触検出処理を開始させてもよい。そして、それに伴い生体センサ１１０が取得する生体識別情報に基づいて、認証部は認証処理を実行してもよい。このとき、入力装置１０２が操作入力を受け付けたときに実行される認証が成功すれば、制御部は取得された生体識別情報により登録生体情報の登録または更新をしてもよい。 
【００２１】
また、機器の処理状態に応じて認証処理のアルゴリズムを変更してもよい。たとえば、機器の電源がオンされたあとに実行される認証処理は、機器の電源がオンされるときに実行される認証処理と異なったアルゴリズムにより実行されてもよい。機器の電源がオンされた時には高速な起動が求められるため簡易な認証処理により高速に認証し、電源がオンされた後には高精度な認証処理をバックグラウンドジョブとして実行してもよい。 
【００２２】
図４は、入力装置１０２の接触面におけるセンサの配置に関する第２の構成を示す図である。入力装置１０２は図３に示した第１の構成に代えて、同図のように構成してもよい。入力装置１０２は、生体識別情報センサ１１２と生体接触検出センサ１１４を含む。同図に示すように、生体識別情報センサ１１２と生体接触検出センサ１１４は隣接して配置される。生体接触検出センサ１１４は、生体センサ１１０の生体接触検出機能に対応するセンサである。生体識別情報センサ１１２は、生体センサ１１０の生体識別情報取得機能に対応するセンサである。生体識別情報センサ１１２は、単一のセンサであってもよいし、複数のセンサがアレイ状に配設されたセンサであってもよい。 
【００２３】
図５は、入力装置１０２の接触面におけるセンサの配置に関する第３の構成を示す図である。入力装置１０２は図３や図４に示した構成に代えて、同図のように構成してもよい。この構成においては、入力装置１０２は生体識別情報センサ１１２と生体接触検出センサ１１４を含む。同図に示すように、生体接触検出センサ１１４は二つの生体識別情報センサ１１２に挟まれて配置される。 
【００２４】
図６は、入力装置１０２の側面におけるセンサの配置に関する構成例を示す図である。接触部１１８は、ユーザの指が接触する部分である。たとえば、接触部１１８がユーザの指から圧力を受けると、生体接触検出センサ１１４はこの圧力を検出する。あるいは、接触部１１８はユーザの指から伝えられる熱を生体接触検出センサ１１４に伝導し、生体接触検出センサ１１４はこの熱伝導に基づいて生体接触検出してもよい。生体識別情報センサ１１２は生体識別情報を取得する。たとえば、接触部１１８は光を透過可能なプラスチックなどの部材により構成することにより、生体識別情報センサ１１２は接触部１１８を介して指紋情報を取得する。 
【００２５】
図７は、入力装置１０２の接触面におけるセンサの配置に関する第４の構成を示す図である。入力装置１０２は、生体識別情報センサ１１２、生体接触検出センサ１１４のほかに検知信号出力部１１６を含む。生体接触検出センサ１１４が生体接触検出すると、制御部は検知信号出力部１１６から光などの電磁波や音波を出力させる（以下、これら出力される信号を「検知信号」とよぶ）。生体識別情報センサ１１２は、この出力された検知信号に基づいて、生体識別情報を取得する。光学センサを用いる場合には、検知信号は単に指紋表面を証明する光でもよいし、反射光により皮膚表面または皮膚内部から生体情報を取得するために生体に向けて照射される光でもよい。また、検知信号は光の他にも、超音波や電磁波でもよい。検知信号とは、広く生体情報を取得するために生体に向けて出力される信号をいい、検知信号が生体により反射されたあとの信号を生体接触検出センサ１１４が受信することにより生体情報が取得される。 
【００２６】
図８は、図７に示した第４の構成における入力装置１０２の側面を示す図である。まず、指が接触部１１８に接触すると、生体接触検出センサ１１４は生体接触検出する。生体接触検出センサ１１４は、光センサを搭載し、指で外光が遮断されたことに基づき生体接触検出する。制御部は、生体接触検出センサ１１４から生体接触検出通知を受けると、検知信号出力部１１６に指示して検知信号を出力させる。同時に、制御部は認証部に認証実行を指示する。検知信号出力部１１６から出力された検知信号は接触部１１８を透過し、接触部１１８に置かれた指により反射される。反射された検知信号を生体接触検出センサ１１４が検出する。生体接触検出センサ１１４は反射波によって生体識別情報を取得する。たとえば、指紋によって検知信号の反射のされ方は異なるため、生体接触検出センサ１１４が取得した反射波に基づいて生体認証が実行される。そのほか、肌質、血流、指の色など各種の生体識別情報により生体認証を実行してもよい。認証部はあらかじめ登録されている生体識別情報と取得された生体識別情報とを照合することにより、認証を実行する。認証に成功すれば、認証部はその旨を制御部に通知する。制御部はこの通知を受けると、入力装置１０２の操作機能をオンする。 
【００２７】
以上、実施例をもとに本発明を説明した。なお本発明はこの実施の形態に限定されることなく、そのさまざまな変形例もまた、本発明の態様として有効である。 
【００２８】
そのような変形例として、認証に失敗すると操作機能がオンしてもよい。たとえば、正規に生体識別情報が登録されているユーザと登録されていないユーザを区別してそれぞれ別の操作を実行するときに有効である。また、認証の成否に応じて入力装置１０２の操作内容が変更されてもよい。 
【００２９】
本実施例に示した入力装置１０２は、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。本実施例に示した制御部や認証部もコンピュータのＣＰＵをはじめとする演算機能を有する素子と、その演算を実行させるためのコンピュータプログラム等によって構成される。 
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ＰＤＡにおいて認証機能付きの入力装置を設置する態様を示す図である。
【図２】携帯電話機において認証機能付き入力装置を設置する態様を示す図である。
【図３】入力装置の接触面におけるセンサの配置に関する第１の構成を示す図である。
【図４】入力装置の接触面におけるセンサの配置に関する第２の構成を示す図である。
【図５】入力装置の接触面におけるセンサの配置に関する第３の構成を示す図である。
【図６】入力装置の側面におけるセンサの配置に関する構成例を示す図である。
【図７】入力装置の接触面におけるセンサの配置に関する第４の構成を示す図である。
【図８】図７に示した第４の構成における入力装置１０２の側面を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１００  ＰＤＡ、１０２  入力装置、１０４  表示装置、１０６  入力装置、１０８  携帯電話機、１１０  生体センサ、１１２  生体識別情報センサ、１１４  生体接触検出センサ、１１６  検知信号出力部、１１８  接触部。 
【図１】
2005237509.tif 000003
【図２】
2005237509.tif 000004
【図３】
2005237509.tif 000005
【図４】
2005237509.tif 000006
【図５】
2005237509.tif 000007
【図６】
2005237509.tif 000008
【図７】
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【図８】
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