(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵ、主メモリ、ＢＩＯＳチップ、主保存装置、ユーザー・インタフェースおよびホストインタフェースより構成されたコンピュータに、該ホストインタフェースを介して接続される生物信号入力装置において、該生物信号入力装置は、
該ホストインタフェースに接続されたコントローラーと、
該コントローラに接続されたバイオセンサーと、
該コントローラに接続されたメモリと、
を含み、
該コンピュータは電源が投入されると該ＢＩＯＳチップに内蔵されたプログラム・コードにより、ハードウエア診断及び初期化を実行し、それにより該ＣＰＵ、該主メモリ、該ユーザー・インタフェースおよび該ホストインタフェースの診断及び初期化を実行した後、該ホストインタフェースに接続された該生物信号入力装置を検出すると、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、該生物信号入力装置の該記憶装置に保存されたオペレーティング・システムを該コンピュータにロードして実行し、
該ＣＰＵは該オペレーティング・システムのもとで、該生物信号入力装置の該記憶装置或いは該コンピュータのＢＩＯＳチップに保存された生物認証応用プログラムをロードして実行すると共に、該生物信号入力装置の該記憶装置に保存されたバイオデータテンプレートを読み取る一方で、利用者に対し該バイオセンサーの操作案内を行い、該ＣＰＵは該コントローラーにより該バイオセンサーを制御して該バイオセンサーより採取された利用者のバイオデータを読み取って照合できるように処理し、処理済みのバイオデータと該バイオデータテンプレートを照合し、一致が確認されれば、該ハードウエア診断及び初期化を続けて実行し、該主保存装置を検出して該主保存装置に保存された主オペレーティング・システムを該ＣＰＵにロードし、主オペレーティング・システムを実行することを特徴とする生物信号入力装置。
【請求項２】
該生物認証応用プログラムの該記憶装置はユーティリティ・ブロック及びプライバシー・ブロックを含み、該ユーティリティ・ブロックは該オペレーティング・システムおよび該生物認証応用プログラムを保存し、
該プライバシー・ブロックは該バイオデータテンプレート及び利用者の個人情報を保存することを特徴とする請求項１記載の生物信号入力装置。
【請求項３】
該ユーティリティ・ブロックに暗号化・復号化の応用プログラムを保存し、該プライバシー・ブロックに暗号化・復号化キーを保存し、該ＣＰＵは該暗号化・復号化応用プログラムおよび該暗号化・復号化キーをロードして、利用者の個人情報を暗号化・復号化することを特徴とする請求項２記載の生物信号入力装置。
【請求項４】
該バイオセンサーの操作案内は、該コンピュータのユーザー・インタフェースに表示されることを特徴とする請求項１記載の生物信号入力装置。
【請求項５】
ＣＰＵ、主メモリ、ＢＩＯＳチップ、主保存装置、ユーザー・インタフェースおよびホストインタフェースより構成されたコンピュータと、該コンピュータに該ホストインタフェースを介して接続される生物信号入力装置とからなる、生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムにおいて、該生物信号入力装置は、
該ホストインタフェースに接続されたコントローラーと、
該コントローラに接続されたバイオセンサーと、
該コントローラに接続されたメモリと、
を含み、
該コンピュータは電源が投入されると該ＢＩＯＳチップに内蔵されたプログラム・コードにより、ハードウエア診断及び初期化を実行し、それにより該ＣＰＵ、該主メモリ、該ユーザー・インタフェースおよび該ホストインタフェースの診断及び初期化を実行した後、該ホストインタフェースに接続された該生物信号入力装置を検出すると、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、該生物信号入力装置の該記憶装置に保存されたオペレーティング・システムを該コンピュータにロードして実行し、
該ＣＰＵは該オペレーティング・システムのもとで、該生物信号入力装置の該記憶装置或いは該コンピュータのＢＩＯＳチップに保存された生物認証応用プログラムをロードして実行すると共に、該生物信号入力装置の該記憶装置に保存されたバイオデータテンプレートを読み取る一方で、利用者に対し該バイオセンサーの操作案内を行い、該ＣＰＵは該コントローラーにより該バイオセンサーを制御して該バイオセンサーより採取された利用者のバイオデータを読み取って照合できるように処理し、処理済みのバイオデータと該バイオデータテンプレートを照合し、一致が確認されれば、該ハードウエア診断及び初期化を続けて実行し、該主保存装置を検出して該主保存装置に保存された主オペレーティング・システムを該ＣＰＵにロードし、主オペレーティング・システムを実行することを特徴とする生物信号入力装置を備えるコンピュータシステム。
【請求項６】
該生物認証応用プログラムの該記憶装置はユーティリティ・ブロック及びプライバシー・ブロックを含み、該ユーティリティ・ブロックは該オペレーティング・システムおよび該生物認証応用プログラムを保存し、
該プライバシー・ブロックは該バイオデータテンプレート及び利用者の個人情報を保存することを特徴とする請求項５記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステム。
【請求項７】
該ユーティリティ・ブロックに暗号化・復号化の応用プログラムを保存し、該プライバシー・ブロックに暗号化・復号化キーを保存し、該ＣＰＵは該暗号化・復号化応用プログラムおよび該暗号化・復号化キーをロードして、利用者の個人情報を暗号化・復号化することを特徴とする請求項６記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステム。
【請求項８】
該バイオセンサーの操作案内は、該コンピュータのユーザー・インタフェースに表示されることを特徴とする請求項５記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステム。
【請求項９】
該コンピュータは該生物信号入力装置に接続しないときは、起動できないことを特徴とする請求項５記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一種の生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えるコンピュータ系統とその制御方法に関わるものである。本発明はその発明者のうちの一人の、以下に示す発明出願に関わる。特許文献１、申請期日２００４年９月２１日、発明の名称は、ＢＩＯＳ制御ロック装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法。
【背景技術】
【０００２】
従来のコンピュータシステムによる利用者の認証は、パスワードを使用していた。しかしながら、利用者のパスワードによる保護は、忘れる恐れのほか、パスワードが解読される危険性がある。
【０００３】
このため、生物特徴認証装置をパスワード入力に代えることは、重要な技術開発となり、そして、利用者の利便性と技術の熟成度から指紋認証装置が一番多く使用されている。
【０００４】
公知技術の指紋認証装置をコンピュータＢＩＯＳ制御ロック装置に整合する方法は汎用ＢＩＯＳチップの仕様に制限される。一例として、コンピュータＢＩＯＳチップ（ＲＯＭ）の保存スペースに、必要なプログラム・コードを確保すると、指紋認証プログラムと指紋特徴ファイルを保存するための充分な保存スペース（ＲＯＭ）がなくなる。厳密な特徴点指紋認証プログラムには、１００Ｋ  ｂｙｔｅｓ（キロバイト）のスペースを消費する。よってＢＩＯＳチップによる指紋認証プログラムと演算標的の保存は、現時点のコンピュータの汎用ＢＩＯＳチップ仕様に対して、非常に困難である。
【０００５】
一方、ＢＩＯＳＣｏｄｅを保存するＲＯＭチップの容量を大きく設けて、指紋認証応用プログラムを保存する手段とした場合、登録指紋データの保存に問題を生じる。登録指紋データをＢＩＯＳＣｏｄｅを保存したＲＯＭチップに保存した場合、利用者は登録指紋データを更新できない。
【０００６】
解決手段として、独立した指紋認証装置（つまり、指紋採取と認証とも同じ装置で実行する。）を設け、前記のＢＩＯＳチップに指紋認証プログラムと演算標的（コンピュータのＣＰＵで演算する）を保存しなくても済むようにする。しかしながら、この種の独立した指紋認証装置は高価である。一例として、指紋センサーおよび映像処理と認証モジュールには、３２ビット（ｂｉｔｓ）のＲＩＳＣプロセッサーまたはＤＳＰチップなど高処理機能のマイクロプロセッサーのほか、認証プログラムを保存する読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）ならびに演算のランダムアクセス・メモリ（ＲＡＭ）が必需品のため、この種の独立した指紋認証装置をコンピュータシステムのＢＩＯＳ制御ロック装置に組み込むことが難しい。
【０００７】
前記した原価が高い課題を鑑みて、本発明人は既に「ＢＩＯＳ制御ロック装置を備えるコンピュータシステムとその制御方法」の出願において、ＵＳＢコントローラーにより、バイオセンサー（特に指紋センサー）、保存ソフトウエア（生物認証応用プログラムを含む）および指紋データを保存した記憶装置より構成する。コンピュータのＢＩＯＳチップはこの装置を起動ディスク（起動ディスク：Ａ）と認識し、指紋応用プログラムを起動して、指紋認証の手順を実行する。この種の手段は前記した公知技術の独立した指紋認証装置をＢＩＯＳ起動管理によらない。しかし、より廉価に実現できるため、普及に相応しい。
【０００８】
前記した発明と別に、本発明は一種のより効率の良い起動制御管理とより多様化に応用可能な生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法を提供する。
【０００９】
【特許文献１】台湾特許第０９３１２８５７５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、指紋認証をコンピュータＢＩＯＳの起動権限管理手段に導入し、コンピュータシステムのデータ安全を保護する生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供を目的とする。
【００１１】
本発明はまた、コンピュータシステムのハードウエアを変更することなく、コンピュータシステムに導入でき、ＢＩＯＳチップのプログラム・コードをロードし、コンピュータのＣＰＵより指紋認証を実行し、コンピュータシステムのＢＩＯＳ起動の権限管理手段とする生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供を目的とする。
【００１２】
本発明はさらに、体積が小さく、大容量、廉価なシリアル論理ＮＡＮＤフラッシュ・メモリを内蔵することにより、生物認証応用プログラムと登録バイオデータをＢＩＯＳチップに保存する必要はなく、このため、ＢＩＯＳは大幅な変動を必要とせず、また、シリアル論理ＮＡＮＤフラッシュ・メモリはＵＳＢコントローラーのピンと体積を小さくできるため、装置の体積の大幅な縮小を実現する生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供を目的とする。
【００１３】
本発明はさらにまた、コンピュータに駆動プログラムを新たにインストールする必要がない生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供を目的とする。
【００１４】
本発明はさらに、コンピュータの主オペレーティング・システムの影響を受けない生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供を目的とする。
【００１５】
前記した目的を実現するため、本発明は一種の生物信号入力装置を提供し、コンピュータに接続する。該コンピュータは、ＣＰＵ、主メモリ、ＢＩＯＳチップ、主保存装置、ユーザー・インタフェースおよびホストインタフェースなどから構成する。該生物信号入力装置は該ホストインタフェースにより、該コンピュータに接続する。該生物信号入力装置は主に、コントローラー、バイオセンサーおよび記憶装置より構成する。該コントローラーはホストインタフェースに接続する。該バイオセンサーは該コントローラーに接続する。該記憶装置は該コントローラーに接続する。コンピュータに電源が投入されると、コンピュータは該ＢＩＯＳチップの内蔵プログラム・コードにより、ハードウエア診断及び初期化を実行し、ＣＰＵ、主メモリ、ユーザー・インタフェースおよびホストインタフェースの診断及び初期化を実行する。続いて、該ホストインタフェースに接続された生物信号入力装置を検出すると、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、該生物信号入力装置の該記憶装置に保存されたオペレーティング・システムをコンピュータにロードして実行し、該ＣＰＵは該オペレーティング・システムのもとで、該生物信号入力装置より生物認証応用プログラムをロードし実行することで、該バイオセンサーによりバイオデータ採取案内を行うマン・マシンインタフェースを利用者に提供し、該コントローラの制御の下で、該バイオセンサーに利用者のバイオデータを採取し、採取した利用者のバイオデータを該コントローラを通して読み取った後に照合できるように処理し、処理後の利用者のバイオデータを該生物信号入力装置の該記憶装置に保存されたバイオデータと照合する。照合により一致が確認された後、コンピュータは該ハードウエア診断及び初期化を継続に実行し、該主保存装置の検出および初期化を実行して該主保存装置の主オペレーティング・システムをＣＰＵにロードして実行する。
【００１６】
本発明はさらに、前記生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１の発明は、ＣＰＵ、主メモリ、ＢＩＯＳチップ、主保存装置、ユーザー・インタフェースおよびホストインタフェースより構成されたコンピュータに、該ホストインタフェースを介して接続される生物信号入力装置において、該生物信号入力装置は、
該ホストインタフェースに接続されたコントローラーと、
該コントローラに接続されたバイオセンサーと、
該コントローラに接続されたメモリと、
を含み、
該コンピュータは電源が投入されると該ＢＩＯＳチップに内蔵されたプログラム・コードにより、ハードウエア診断及び初期化を実行し、それにより該ＣＰＵ、該主メモリ、該ユーザー・インタフェースおよび該ホストインタフェースの診断及び初期化を実行した後、該ホストインタフェースに接続された該生物信号入力装置を検出すると、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、該生物信号入力装置の該記憶装置に保存されたオペレーティング・システムを該コンピュータにロードして実行し、
該ＣＰＵは該オペレーティング・システムのもとで、該生物信号入力装置の該記憶装置或いは該コンピュータのＢＩＯＳチップに保存された生物認証応用プログラムをロードして実行すると共に、該生物信号入力装置の該記憶装置に保存されたバイオデータテンプレートを読み取る一方で、利用者に対し該バイオセンサーの操作案内を行い、該ＣＰＵは該コントローラーにより該バイオセンサーを制御して該バイオセンサーより採取された利用者のバイオデータを読み取って照合できるように処理し、処理済みのバイオデータと該バイオデータテンプレートを照合し、一致が確認されれば、該ハードウエア診断及び初期化を続けて実行し、該主保存装置を検出して該主保存装置に保存された主オペレーティング・システムを該ＣＰＵにロードし、主オペレーティング・システムを実行することを特徴とする生物信号入力装置としている。
請求項２の発明は、該生物認証応用プログラムの該記憶装置はユーティリティ・ブロック及びプライバシー・ブロックを含み、該ユーティリティ・ブロックは該オペレーティング・システムおよび該生物認証応用プログラムを保存し、
該プライバシー・ブロックは該バイオデータテンプレート及び利用者の個人情報を保存することを特徴とする請求項１記載の生物信号入力装置としている。
請求項３の発明は、該ユーティリティ・ブロックに暗号化・復号化の応用プログラムを保存し、該プライバシー・ブロックに暗号化・復号化キーを保存し、該ＣＰＵは該暗号化・復号化応用プログラムおよび該暗号化・復号化キーをロードして、利用者の個人情報を暗号化・復号化することを特徴とする請求項２記載の生物信号入力装置としている。
請求項４の発明は、該バイオセンサーの操作案内は、該コンピュータのユーザー・インタフェースに表示されることを特徴とする請求項１記載の生物信号入力装置としている。
請求項５の発明は、ＣＰＵ、主メモリ、ＢＩＯＳチップ、主保存装置、ユーザー・インタフェースおよびホストインタフェースより構成されたコンピュータと、該コンピュータに該ホストインタフェースを介して接続される生物信号入力装置とからなる、生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムにおいて、該生物信号入力装置は、
該ホストインタフェースに接続されたコントローラーと、
該コントローラに接続されたバイオセンサーと、
該コントローラに接続されたメモリと、
を含み、
該コンピュータは電源が投入されると該ＢＩＯＳチップに内蔵されたプログラム・コードにより、ハードウエア診断及び初期化を実行し、それにより該ＣＰＵ、該主メモリ、該ユーザー・インタフェースおよび該ホストインタフェースの診断及び初期化を実行した後、該ホストインタフェースに接続された該生物信号入力装置を検出すると、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、該生物信号入力装置の該記憶装置に保存されたオペレーティング・システムを該コンピュータにロードして実行し、
該ＣＰＵは該オペレーティング・システムのもとで、該生物信号入力装置の該記憶装置或いは該コンピュータのＢＩＯＳチップに保存された生物認証応用プログラムをロードして実行すると共に、該生物信号入力装置の該記憶装置に保存されたバイオデータテンプレートを読み取る一方で、利用者に対し該バイオセンサーの操作案内を行い、該ＣＰＵは該コントローラーにより該バイオセンサーを制御して該バイオセンサーより採取された利用者のバイオデータを読み取って照合できるように処理し、処理済みのバイオデータと該バイオデータテンプレートを照合し、一致が確認されれば、該ハードウエア診断及び初期化を続けて実行し、該主保存装置を検出して該主保存装置に保存された主オペレーティング・システムを該ＣＰＵにロードし、主オペレーティング・システムを実行することを特徴とする生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムとしている。
請求項６の発明は、該生物認証応用プログラムの該記憶装置はユーティリティ・ブロック及びプライバシー・ブロックを含み、該ユーティリティ・ブロックは該オペレーティング・システムおよび該生物認証応用プログラムを保存し、
該プライバシー・ブロックは該バイオデータテンプレート及び利用者の個人情報を保存することを特徴とする請求項５記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムとしている。
請求項７の発明は、該ユーティリティ・ブロックに暗号化・復号化の応用プログラムを保存し、該プライバシー・ブロックに暗号化・復号化キーを保存し、該ＣＰＵは該暗号化・復号化応用プログラムおよび該暗号化・復号化キーをロードして、利用者の個人情報を暗号化・復号化することを特徴とする請求項６記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムとしている。
請求項８の発明は、該バイオセンサーの操作案内は、該コンピュータのユーザー・インタフェースに表示されることを特徴とする請求項５記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムとしている。
請求項９の発明は、該コンピュータは該生物信号入力装置に接続しないときは、起動できないことを特徴とする請求項５記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムとしている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明はさらに、指紋認証をコンピュータＢＩＯＳの起動権限管理手段に導入し、コンピュータシステムのデータ安全を保護する、一種の生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供。
【００１９】
該制御ロック装置はコンピュータシステムのハードウエアを変更することなく、コンピュータシステムに導入し、ＢＩＯＳチップのプログラム・コードをロードし、コンピュータのＣＰＵより指紋認証を実行し、コンピュータシステムのＢＩＯＳ起動の権限管理手段とする、一種の生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供。
【００２０】
体積が小さく、大容量、廉価なシリアル論理ＮＡＮＤフラッシュ・メモリを内蔵することにより、応用プログラムと個人の指紋生物データをＢＩＯＳにロードする必要はない。このため、ＢＩＯＳは大幅な変動必要ない。本発明の装置を最初に制御することに実現できる。一方、シリアル論理否定和フラッシュ・メモリはＵＳＢコントローラーのピンと体積を小さくできるため、装置の体積の大幅な縮小を実現する、一種の生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供。
【００２１】
ドライバー・プログラムを新たに導入必要がないＢＩＯＳ制御ロック装置により、バイオセンサーを独立した記憶装置と認識し、ＢＩＯＳは本発明の装置を制御することにより、ＢＩＯＳと整合できる、一種の生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供。
【００２２】
オペレーティング・システムの影響を受けないＢＩＯＳ制御ロック装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
ＢＩＯＳ（基本入出力システム、Ｂａｓｉｃ  Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）は１９８１年に、ＩＢＭ社が当初パソコンを開発するとき、コンピュータに電源を投入して起動するときのハードウエア起動／始符号（ｉｎｉｔｉａｌ  ｃｏｄｅ）、主保存装置からオペレーティング・システムをロードしてから起動手順を完了するまでの先導プログラム・コード、および、基本的な周辺装置（Ｉ／Ｏ）処理のサブルーチン・コード（画面表示、ディスクドライブの駆動、ジョイスティック制御など）を、ＢＩＯＳプログラム・コード（ＢＩＯＳＣｏｄｅ）に整合してＲＯＭチップに保存したものが最初である。
【００２４】
図１に示すものは、本発明の好ましい実施例における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムのブロック図である。図１に示すとおり、本実施例において、生物信号入力装置１０の基本構成は、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアルバス）インタフェース装置であり、コンピュータ２０に接続する。コンピュータ２０はパソコン（ＰＣ）、ノートパソコン（Ｎｏｔｅｂｏｏｋ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、携帯型情報端末（ＰＤＡ）及び携帯電話のいずれを使用する。コンピュータ２０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６、メインメモリ２３、ＢＩＯＳチップ２４、主保存装置２５、ユーザー・インタフェース（モニター、キーボードおよびマウスなど）２１およびＵＳＢインタフェース（ホストインタフェースの一種）２７を基本構成とする。ＢＩＯＳチップ２４にすべての起動手順およびハードウエアとの通信タスクを制御し、生物信号入力装置１０とＵＳＢインタフェース２７によって、接続する。
【００２５】
該生物信号入力装置１０は該ＵＳＢインタフェース２７により、該コンピュータに接続する。該生物信号入力装置１０は、コントローラー（本実施例において、ＵＳＢコントローラー）１４、バイオセンサー１６および記憶装置１８を基本構成とする。該ＵＳＢコントローラー１４はＵＳＢインタフェース２７に接続する。該バイオセンサー１６は該コントローラー１４に接続する。
【００２６】
ＵＳＢコントローラー１４はさらに、ＲＯＭ１４ＡおよびＲＡＭ１４Ｂを設けても良い・ＲＯＭ１４Ａにおいて、コンピュータ２０の熱挿抜関係のファームウエアを保存する。ＲＯＭ１４Ａに保存されるファームウエアはコンピュータ２０と通信するための通信プロトコールである。コンピュータ２０の電源を投入したとき、生物信号入力装置１０はアクセス機能のＵＳＢ装置として認識される。コンピュータ２０は標準なＵＳＢ通信プロトコールにより通信を行い、記憶装置１８に保存されたソフトウエアまたはデータを自動にアクセスし、コンピュータ２０の主メモリ２３にダウロードして実行した上、これらのソフトウエアまたはデータを起動する。ＲＡＭ１４Ｂはデータ処理するときの作業バッファー区域とする。
【００２７】
該バイオセンサー１６は指紋センサー、声紋センサー、アイリスセンサー、顔面センサー、整脈血管センサーまたはその他生物センサーのいずれを使用する。本実施例において、指紋センサーは、チップ式の指紋センサーを指す。面積型または摺動型の指紋センサーを設けて、軽薄短小の応用ニーズに応える。
【００２８】
該記憶装置は該ＵＳＢコントローラー１４に接続する。本発明において、記憶装置１８は主に、シリアル論理否定和フラッシュ・メモリ（Ｓｅｒｉａｌ  ＮＯＲ  Ｆｌａｓｈ，ＮＯＲ型フラッシュ・メモリと略称し、アトメル社（Ａｔｍｅｌ）の型式番号ＡＴ４５ＤＢ０４１Ｂなど）を使用する。ただし、否定論理積（ＮＡＮＤ）素子または他種のフラッシュ・メモリ、あるいはその他非揮発性フラッシュ・メモリを使用しても良い。該記憶装置１８はさらにユーティリティ・ブロック１８Ａに分割し、プログラムを保存する。該プログラムは独自の起動オペレーティング・システム、生物認証応用プログラム、およびプライバシー・ブロック１８Ｂを設けて、個人情報（氏名、住所など）と該バイオデータテンプレートを保存する。または、該記憶装置１８はデータのみを保存し、該生物認証応用プログラムはＢＩＯＳＣｏｄｅと一緒に保存し、独自の起動オペレーティング・システムを設けなくても良い。
【００２９】
該ユーティリティ・ブロック１８Ａはさらに、暗号化・復号化の応用プログラムを保存するほか、該プライバシー・ブロック１８Ｂに暗号化・復号化キーを設ける。該中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６は該暗号化・復号化の応用プログラムと該暗号化・復号化キーを導入し、個人データを復号化する。
【００３０】
コンピュータ２０を起動するとき、該ＢＩＯＳチップ２４に内蔵された一組のプログラム・コードにより、ハードウエア診断及び初期化を実行し、中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６、主メモリ２３、ユーザー・インタフェース２１およびＵＳＢインタフェース２７の診断及び初期化を実行する。
【００３１】
その後、アクセス機能を有するＵＳＢ装置１０が検出されたとき、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、ＵＳＢ通信プロトコールを記憶装置１８に保存されたプログラムまたはデータをコンピュータ２０に導入および実行する。記憶装置１８のプログラムは認証するためのソフトウエアとユーザー・インタフェースのプログラムを含まれる。もう一つのケースとして、認証ソフトウエアはＢＩＯＳＣｏｄｅと結合し、プログラム・コードに編集され、ＢＩＯＳの実行が適当な段階に来ると、オペレーティング・システムが構築される。このとき、認証ソフトウエアはそのオペレーティング・システム環境のもとで作動し、通信プロトコールを介して、記憶装置より指紋データのみを読み取る。独自のオペレーティング・システムを構築するため、本発明において、この独自の起動オペレーティング・システムは、リナックス（Ｌｉｎｕｘ）プラットフォームを使用する。ただし、馴染みのＤＯＳを使用しても良い。
【００３２】
引き続き、該中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６は独自のオペレーティング・システム環境、またはＢＩＯＳオペレーティング・システム環境より、該生物認証応用プログラムを起動し、マン・マシンインタフェースを提供し、利用者により、該バイオセンサー１６を使用し、バイオデータの登録あるいは照合タスクを実行する。コンピュータ２０は自動判定により、該バイオデータの登録または照合を実行する。該生物認証応用プログラムは、照合と認証を実行し、照合により認証されたとき、コンピュータシステムの主保存装置に保存された主オペレーティング・システムが起動するまで、引き続きにその後の起動手順を実行する。
【００３３】
該マン・マシンインタフェースは、モニターまたはスピーカなど、該コンピュータ２０のユーザー・インタフェース２１に保存される。よって、該マン・マシンインタフェースは音声、文字または図画を表示する方式で、利用者に該バイオセンサー１６の操作案内を行う。
【００３４】
または、該生物認証応用プログラムより、記憶装置に該当なバイオデータテンプレートを検出できないとき、該マン・マシンインタフェースより、利用者のバイオデータをバイオデータテンプレートとして登録するか否かの選択の案内を行う。
【００３５】
該バイオデータ登録のとき、該マン・マシンインタフェースは、利用者に登録を案内・授権する。該ＵＳＢコントローラー１４は該バイオセンサー１６を制御し、授権利用者の授権バイオデータを検出する。さらに、中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６は該ＵＳＢコントローラー１４より該授権バイオデータを読み取り処理した後、バイオデータテンプレートとして、該記憶装置１８に保存する。このほか、該バイオデータテンプレートはさらに、バックアップするため、該主保存装置２５に保存することができる。
【００３６】
該バイオデータ認証時には、該マン・マシンインタフェースは利用者に認証操作案内を行ない、該ＵＳＢコントローラー１４はバイオセンサー１６を制御し、利用者のバイオデータを採取する。その上、中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６はＵＳＢコントローラー１４を介して採取したバイオデータを読み取って処理し、処理済みのバイオデータと記憶装置１８に保存されたバイオデータテンプレートを照合する。一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を続けて実行し、主保存装置２５の検出および初期化を実行するほか、該主保存装置２５の主オペレーティング・システムを中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６にロードして、起動タスクを実行する。
【００３７】
生物信号入力装置１０とコンピュータ２０を整合する主な目的は、独自の生物特徴を従来方式のパスワードログインに代わり、コンピュータ起動の主オペレーティング・システム（マイクロソフトのオペレーティング・システム、マッキントッシュのオペレーティング・システム、リナックス（Ｌｉｎｕｘ）オペレーティング・システムおよびその他オペレーティング・システム）起動する前のＢＩＯＳ制御ロック装置とする。整合する方法は、本発明による生物信号入力装置１０はアクセス機能をもつＵＳＢ装置に設け、ＢＩＯＳの起動手順（ＢＩＯＳのファームウエアまたはＢＩＯＳプログラム・コードの設定による）を通じて、このＵＳＢ装置と生物認証応用プログラムの実行を主保存装置２５より優先させることにより、生物信号入力装置１０をＢＩＯＳ起動の制御ロック装置（詳細内容は、以下に説明する）として使用できる。もう一つの目的は、コンピュータの主オペレーティング・システムを起動した後、この生物信号入力装置１０をその他応用プログラム操作の権限管理ができる。
【００３８】
起動手順完了後、該生物信号入力装置１０は該主オペレーティング・システムにおいて、生物信号読み取り装置として使用し、生物信号をコンピュータ２０に入力する。
【００３９】
初回使用のとき、バイオデータテンプレート（指紋テンプレートなど）の登録は、ＢＩＯＳ作業環境、独自のオペレーティング・システム・プラットフォームにおいて、文字、図画および音声などのマン・マシンインタフェースの案内のもとで実行するか、またはシステムより記憶装置１８にテンプレート・バイオデータが存在しないことを検出したとき、主オペレーティング・システムに切り換えて、主オペレーティング・システムに備えるマン・マシンインタフェースを介して、テンプレート・バイオデータの登録を行う。本発明のもう一つの重要目的は、テンプレート・バイオデータは該記憶装置１８に保存することにより、コンピュータシステムのハードディスクが破損し、新しいハードディスクが交換された後も、生物認証機能の実行に支障を起きない。もう一つの実施例として、テンプレート・バイオデータは必要に応じて、主保存装置（ハードディスクなど）２５にバックアップとして保存しておく、記憶装置１８の破損に備える。
【００４０】
応用例として、本発明による生物信号入力装置１０は、埋め込み設計により、コンピュータに組み込むことができる。このとき、記憶装置はシリアル論理否定和フラッシュ・メモリを使用する。もう一つの実施例として、外付け式のＵＳＢキー（シリアル論理ＮＡＮＤフラッシュ・メモリを使用）に作り上げる。ただし、コンピュータの制御ロック装置のみの機能を持たせる。もしくは、一般の指紋式携帯ディスクと結合して、二つの機能を一つの装置に整合する。このときの記憶装置は否定論理積（ＮＡＮＤ）型フラッシュ・メモリを使用する。その構造は、本発明人による前記した特許において、開示された一種の記憶保存装置に同じ。起動するときのＢＩＯＳ制御ロック装置のほか、携帯ディスクとして、記憶装置に保存されたデータ保護ができる。この場合は、コンピュータは該生物信号入力装置を検出できないとき、起動できないような仕組みを設ける。
【００４１】
本発明のもう一つの実施例として、前記した生物信号入力装置１０に備える集積回路素子とセンサーの全部またはその一部をシングルチップに組み込むことにより、コスト削減と寸法減少に寄与できる。
【００４２】
該生物認証応用プログラムは、利用者は該生物信号入力装置の初回使用の判別を行い、初回使用と確認されたとき、指紋センサーより指紋を読み取り、授権データのテンプレートを生成する。この授権データのテンプレートは単一授権利用者の複数本の指紋テンプレート、または複数の授権利用者の複数本の指紋テンプレートで有っても良い。または、該生物認証応用プログラムより、記憶装置１８に該当なテンプレート・バイオデータを検出できないとき、該マン・マシンインタフェースより、利用者に該バイオデータの登録の実行選択を案内する。
【００４３】
図２に示すものは、本発明の実施例１における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムの制御方法のフロー図である。図２と図１に示すとおり、本発明による制御方法は、以下の手順を含まれる。
【００４４】
手順７１において、コンピュータ２０の電源を投入する。手順７２において、ＢＩＯＳチップ２４よりハードウエア診断及び初期化を実行し、コンピュータ２０の中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６、主メモリ２３、ユーザー・インタフェース２１およびＵＳＢインタフェース２７の診断及び初期化を実行した上、アクセス機能を有するＵＳＢ生物信号入力装置１０の診断及び初期化を実行する。引き続き、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、生物信号入力装置１０の制御アクセスを実行する。手順７４において、該生物信号入力装置１０に備える記憶装置１８に保存されたプログラムまたはデータを該中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６にダウロードして実行し、独自のオペレーティング・システムを構築して、この独自のオペレーティング・システム環境またはＢＩＯＳ作業環境のもとで、生物認証応用プログラムを実行する。これにより手順７５において、マン・マシンインタフェースにより利用者に該生物信号入力装置１０のバイオセンサー１６を利用してバイオデータの新規登録を行うかを確認する。
【００４５】
または、該生物認証応用プログラムより、記憶装置１８に該当なバイオデータテンプレートを検出できないとき、該マン・マシンインタフェースより、利用者に該バイオデータの登録を行うかを確認する。手順７６において、授権利用者により、登録が選択された後、該マン・マシンインタフェースは授権利用者に登録操作を案内する。該ＵＳＢコントローラー１４よりバイオセンサー１６を制御し、授権利用者の授権バイオデータを検出する。手順７７において、該中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６は、該ＵＳＢコントローラー１４より該授権バイオデータの読み取りおよび処理を行い、バイオデータテンプレートを生成し、該記憶装置１８に保存する。手順７９において、ＢＩＯＳチップ２４より該ハードウエア診断及び初期化の実行を継続する。手順８０において、該主保存装置２５の診断および初期化により、該主保存装置２５に保存された主オペレーティング・システムを該中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６にロードして実行する。
【００４６】
または、該生物認証応用プログラムより、記憶装置１８に該当なバイオデータテンプレートを検出できないとき、該マン・マシンインタフェースより、利用者に該バイオデータの新規登録の操作案内を行う。手順８１において、該ＵＳＢコントローラー１４より、該バイオセンサー１６を制御し、利用者のバイオデータを採取する。手順８２において、該中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６は該ＵＳＢコントローラー１４を通して該バイオデータの読み取り、照合できるように処理し、処理したバイオデータを該記憶装置１８より読み取ったバイオデータテンプレートと照合する。手順８３において、一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を続けて実行し、該主保存装置２５の診断及び初期化を実行する。手順８４、手順８５において、該主保存装置２５に保存された主オペレーティング・システムを中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６に導入し、主オペレーシング・システムを実行（起動）する。手順８６において、照合の結果、一致性を確認できないとき、利用者に照合を継続するか否かの選択を要求する。手順８７において、引き続きに照合が選択されたとき、手順８１に戻す。他の選択は照合失敗と判定する。手順８８において、起動失敗とする。
【００４７】
図３に示すものは、本発明の実施例２における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムの制御方法のフロー図である。図３に示すとおり、本実施例は実施例１に類似する。ただし、該制御方法はさらに、手順７５Ａを組み込んで、該コンピュータシステムに該バイオデータテンプレートの存在を確認し、存在するとき、バイオデータの照合を実行する。存在しないときは、手順７５において、利用者に該バイオデータ登録の実行を確認する。利用者により、該バイオデータの登録を選択されたとき、手順７６に移す。利用者により該バイオデータの登録を選択されなかったとき、手順８３に移して、該ハードウエア診断及び初期化および以降の起動タスクを継続に実行する。このように、利用者は主オペレーティング・システムにおいて、バイオデータの登録選択ができる。
【００４８】
図４に示すものは、本発明の実施例３における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムの制御方法のフロー図である。図４に示すとおり、本実施例は実施例２に類似する。ただし、手順７５Ａにおいて、コンピュータシステムに該バイオデータテンプレートの存在を確認する。存在するとき、該バイオデータの照合を実行する。存在しないときは、利用者にバイオデータの新規登録を案内し、手順８３に移り、該ハードウエア診断及び初期化を続けて実行し、その以降の起動タスクを実行する。このように、利用者は主オペレーティング・システムにおいて、バイオデータの登録選択ができる。
【００４９】
好ましい実施例の説明に引用された実施態様は、本発明の技術内容説明の便宜を図るものであり、本発明は好ましい実施例に制限されるべきではない。よって、本発明の精神および以下に開示する特許登録請求範囲による変化と実施もなお本発明の範疇に含まれるものとする。
【００５０】
一例として、本発明によるアクセス機能を備えるＵＳＢ装置は、ＵＳＢ装置を標準通信プロトコールのインタフェースを利用する。本発明の主な精神は、アクセス機能により、公知技術のＢＩＯＳＲＯＭチップの容量制限（認証応用プログラムの保存が困難）、またはＢＩＯＳＲＯＭチップを指紋テンプレートあるいはその他データ（繰り返しのアクセスができない）を保存できない。一方に、ＵＳＢインタフェースは他の汎用ホストインタフェースに代えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の好ましい実施例における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムのブロック図である。
【図２】本発明の実施例１における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムの制御方法のフロー図である。
【図３】本発明の実施例２における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムの制御方法のフロー図である。
【図４】本発明の実施例３における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムの制御方法のフロー図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  コンピュータシステム
１０  生物信号入力装置
１４  ＵＳＢコントローラー
１４Ａ  ＲＯＭ
１４Ｂ  ＲＡＭ
１６  バイオセンサー
１８  記憶装置
１８Ａ  ユーティリティ・ブロック
１８Ｂ  プライバシー・ブロック
２０  コンピュータ
２１  ユーザー・インタフェース
２２  マン・マシンインタフェース
２３  主メモリ
２４  ＢＩＯＳチップ
２５  主保存装置
２６  中央演算処理装置（ＣＰＵ）
２７  ＵＳＢインタフェース
【図１】
0004431550.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004431550.tif 000004
【図４】
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