(57)【要約】      （修正有）【課題】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システムとその制御方法の提供。【解決手段】コンピュータのＢＩＯＳ起動手順の制御ロック装置として、一種のＵＳＢインターフェスを備える生物信号入力装置１０をコンピュータ２０に接続する。コンピュータ２０はＵＳＢインターフェス２７を使用し、ＵＳＢコントローラー１４と通信した上、この装置をＵＳＢ装置として認識する。引き続き、コンピュータ２０はこの制御ロック装置に備える記憶装置１４のプログラムを実行し、バイオセンサー１６を起動し、利用者のバイオデータを読み取った後、識別するバイオデータと記憶装置１８であらかじめに保存されたテンプレートのバイオデータとを比較し、比較通過後、コンピュータ２０の主保存装置２５よりオペレーティング・システムを導入し、起動手順を完了するまで、ＢＩＯＳ起動手順の継続実行を許可する。【選択図】図１
2007004789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに接続し、該コンピュータは主に、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、主メモリ、ＢＩＯＳチップ、主保存装置、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスより構成し、該主機インターフェスを介して、該コンピュータに接続する生物信号入力装置はコントローラー、バイオセンサー及び記憶装置を含み、
コントローラーは装置インターフェスを提供し、主機インターフェスに接続、バイオセンサーは該コントローラーに接続し、記憶装置は該コントローラーに接続、そのうち、
コンピュータを起動するとき、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、ＣＰＵ、主メモリ、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスの診断及び初期化を実行し、
該主機インターフェスに接続する生物信号入力装置を検出し、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、記憶装置に保存されたプログラムまたはデータをコンピュータにロード、実行または処理を行い、オペレーティング環境を構築し、
ＣＰＵは該オペレーティング・システムのもとで、生物識別応用プログラムを起動し、マン・マシンインターフェスを利用者に提供し、該バイオセンサーを使用して、バイオデータの比較を行い、
バイオデータの比較を実行中に、該マン・マシンインターフェスは識別利用者に識別を案内し、該コントローラーはバイオセンサーを制御し、利用者の識別バイオデータを識別し、その上、ＣＰＵはコントローラーから識別バイオデータの読み取りと処理を行い、処理済みの識別バイオデータと記憶装置に保存されたテンプレートのバイオデータとの一致性を照合し、実質上の一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を継続に実行し、主保存装置の検出および初期化を実行するほか、該主保存装置のメインのオペレーティング・システムをＣＰＵにロードして、起動タスクを実行することを特徴とする一種の生物信号入力装置。
【請求項２】
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、ユーティリティ・ブロックは独自の起動オペレーティング・システムおよび該生物識別応用プログラムを保存し、
プライバシー・ブロックは個人の身分データ一および該テンプレート・バイオデータ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、該中央演算処理装置（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、個人の身分データを暗号化・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】
該マン・マシンインターフェスは、該コンピュータのユーザー・インターフェスに表示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５】
起動タスクを完了した後、該生物信号入力装置は該主起動オペレーティング・システムの生物信号読取装置として、生物信号を該コンピュータに入力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６】
コンピュータ、主に中央演算処理装置（ＣＰＵ）、主メモリ、ＢＩＯＳチップ、主保存装置、ユーザー・インターフェス、および生物信号入力装置より構成し、該主機インターフェスを介して、該コンピュータに接続する該生物信号入力装置はコントローラー、バイオセンサー及び記憶装置を含み、
コントローラーは装置インターフェスを提供し、主機インターフェスに接続、バイオセンサーは該コントローラーに接続し、記憶装置は該コントローラーに接続、そのうち、
コンピュータを起動するとき、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、ＣＰＵ、主メモリ、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスの診断及び初期化を実行し、
該主機インターフェスに接続する生物信号入力装置を検出し、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、記憶装置に保存されたプログラムまたはデータをコンピュータにロード、実行または処理を行い、オペレーティング環境を構築し、
ＣＰＵは該オペレーティング・システムのもとで、生物識別応用プログラムを起動し、マン・マシンインターフェスを利用者に提供し、該バイオセンサーを使用して、バイオデータの比較を行い、
バイオデータの比較を実行中に、該マン・マシンインターフェスは識別利用者に識別を案内し、該コントローラーはバイオセンサーを制御し、利用者の識別バイオデータを識別し、その上、ＣＰＵはコントローラーから識別バイオデータの読み取りと処理を行い、処理済みの識別バイオデータと記憶装置に保存されたテンプレートのバイオデータとの一致性を照合し、実質上の一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を継続に実行し、主保存装置の検出および初期化を実行するほか、該主保存装置のメインのオペレーティング・システムをＣＰＵにロードして、起動タスクを実行することを特徴とする一種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、ユーティリティ・ブロックは独自の起動オペレーティング・システムおよび該生物識別応用プログラムを保存し、
プライバシー・ブロックは個人の身分データおよび該テンプレート・バイオデータを保存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、該中央演算処理装置（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、個人の身分データを暗号化・復号化することを特徴とする請求項７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】
該マン・マシンインターフェスは、該コンピュータのユーザー・インターフェスに表示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１０】
起動タスクを完了した後、該生物信号入力装置は該主起動オペレーティング・システムの生物信号読取装置として、生物信号を該コンピュータに入力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１１】
該コンピュータは該生物信号入力装置を存在しないときは、起動できない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。
【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。本発明は本発明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身分の識別は、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、生物特徴識別装置をパスワード入力に代わることは、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識別装置が一番多く使用されている。
【０００４】
公知技術の指紋識別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、必需なプログラム・コードを差し引きした後、指紋識別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。厳密な特徴点指紋識別プログラムには、１００ Ｋ  ｂｙｔｅｓ（キロバイト）のスペースを消費する。よってＢＩＯＳチップによる指紋識別プログラムと演算標的は、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、ＢＩＯＳ Ｃｏｄｅを保存するＲＯＭチップの容量を大きく設けて、指紋識別と応用プログラムを保存する手段についえ、指紋テンプレート・データの保存に問題を生じる。利用者は指紋のテンプレート・データを更新必要のとき、指紋のテンプレート・データをＢＩＯＳ Ｃｏｄｅを保存したＲＯＭチップに保存した場合、利用者による更新はできない。
【０００６】
解決手段として、独立した指紋識別装置（つまり、指紋捕捉と識別とも同じ装置で実行する。）を設け、前記のＢＩＯＳチップを指紋識別プログラムと演算標的（コンピュータのＣＰＵで演算する）の利用を排除する。しかしながら、この種の独立した指紋識別装置は高価である。一例として、指紋センサーおよび映像処理と識別モジュールには、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、識別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識別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「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、一種の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（生物識別応用プログラムを含む）および指紋データの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識別装置を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】
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を本発明の目的とする。
【００１１】
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を本発明のもう一つの目的とする。
【００１２】
体積が小さく、大容量、廉価なシリアル論理否定和フラッシュ・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を本発明のさらなる一つの目的とする。
【００１３】
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を本発明の新たな目的とする。
【００１４】
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を本発明のもう一つの目的とする。
【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、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、主メモリ、ＢＩＯＳチップ、主保存装置、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスなどから構成する。該生物信号入力装置は該主機インターフェスにより、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装置インターフェスを提供し、主機インターフェスに接続する。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。コンピュータを起動するとき、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・インターフェスおよび主機インターフェスの診断及び初期化を実行する。続きに、該主機インターフェスに接続する生物信号入力装置を検出し、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、記憶装置に保存されたプログラムまたはデータをコンピュータにロード、実行または処理を行い、オペレーティング環境を構築する。ＣＰＵは該オペレーティング・システムのもとで、生物識別応用プログラムを起動し、マン・マシンインターフェスを利用者に提供し、該バイオセンサーを使用して、バイオデータの比較を行う。バイオデータの比較を実行中に、該マン・マシンインターフェスは識別利用者に識別を案内し、該コントローラーはバイオセンサーを制御し、利用者の識別バイオデータを識別する。その上、ＣＰＵはコントローラーから識別バイオデータの読み取りと処理を行い、処理済みの識別バイオデータと記憶装置に保存されたテンプレートのバイオデータとの一致性を照合する。実質上の一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を継続に実行し、主保存装置の検出および初期化を実行するほか、該主保存装置のメインのオペレーティング・システムをＣＰＵにロードして、起動タスクを実行する。
【００１６】
本発明はさらに、前記したコンピュータシステムの生物信号入力装置およびその制御方法を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１の発明は、コンピュータに接続し、該コンピュータは主に、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、主メモリ、ＢＩＯＳチップ、主保存装置、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスより構成し、該主機インターフェスを介して、該コンピュータに接続する生物信号入力装置はコントローラー、バイオセンサー及び記憶装置を含み、
コントローラーは装置インターフェスを提供し、主機インターフェスに接続、バイオセンサーは該コントローラーに接続し、記憶装置は該コントローラーに接続、そのうち、
コンピュータを起動するとき、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、ＣＰＵ、主メモリ、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスの診断及び初期化を実行し、
該主機インターフェスに接続する生物信号入力装置を検出し、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、記憶装置に保存されたプログラムまたはデータをコンピュータにロード、実行または処理を行い、オペレーティング環境を構築し、
ＣＰＵは該オペレーティング・システムのもとで、生物識別応用プログラムを起動し、マン・マシンインターフェスを利用者に提供し、該バイオセンサーを使用して、バイオデータの比較を行い、
バイオデータの比較を実行中に、該マン・マシンインターフェスは識別利用者に識別を案内し、該コントローラーはバイオセンサーを制御し、利用者の識別バイオデータを識別し、その上、ＣＰＵはコントローラーから識別バイオデータの読み取りと処理を行い、処理済みの識別バイオデータと記憶装置に保存されたテンプレートのバイオデータとの一致性を照合し、実質上の一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を継続に実行し、主保存装置の検出および初期化を実行するほか、該主保存装置のメインのオペレーティング・システムをＣＰＵにロードして、起動タスクを実行することを特徴とする一種の生物信号入力装置としている。
請求項２の発明は、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、ユーティリティ・ブロックは独自の起動オペレーティング・システムおよび該生物識別応用プログラムを保存し、
プライバシー・ブロックは個人の身分データおよび該テンプレート・バイオデータ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、該中央演算処理装置（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、個人の身分データを暗号化・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、該マン・マシンインターフェスは、該コンピュータのユーザー・インターフェスに表示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５の発明は、起動タスクを完了した後、該生物信号入力装置は該主起動オペレーティング・システムの生物信号読取装置として、生物信号を該コンピュータに入力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６の発明は、コンピュータ、主に中央演算処理装置（ＣＰＵ）、主メモリ、ＢＩＯＳチップ、主保存装置、ユーザー・インターフェス、および生物信号入力装置より構成し、該主機インターフェスを介して、該コンピュータに接続する該生物信号入力装置はコントローラー、バイオセンサー及び記憶装置を含み、
コントローラーは装置インターフェスを提供し、主機インターフェスに接続、バイオセンサーは該コントローラーに接続し、記憶装置は該コントローラーに接続、そのうち、
コンピュータを起動するとき、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、ＣＰＵ、主メモリ、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスの診断及び初期化を実行し、
該主機インターフェスに接続する生物信号入力装置を検出し、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、記憶装置に保存されたプログラムまたはデータをコンピュータにロード、実行または処理を行い、オペレーティング環境を構築し、
ＣＰＵは該オペレーティング・システムのもとで、生物識別応用プログラムを起動し、マン・マシンインターフェスを利用者に提供し、該バイオセンサーを使用して、バイオデータの比較を行い、
バイオデータの比較を実行中に、該マン・マシンインターフェスは識別利用者に識別を案内し、該コントローラーはバイオセンサーを制御し、利用者の識別バイオデータを識別し、その上、ＣＰＵはコントローラーから識別バイオデータの読み取りと処理を行い、処理済みの識別バイオデータと記憶装置に保存されたテンプレートのバイオデータとの一致性を照合し、実質上の一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を継続に実行し、主保存装置の検出および初期化を実行するほか、該主保存装置のメインのオペレーティング・システムをＣＰＵにロードして、起動タスクを実行することを特徴とする一種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、ユーティリティ・ブロックは独自の起動オペレーティング・システムおよび該生物識別応用プログラムを保存し、
プライバシー・ブロックは個人の身分データおよび該テンプレート・バイオデータを保存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、該中央演算処理装置（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、個人の身分データを暗号化・復号化することを特徴とする請求項７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、該マン・マシンインターフェスは、該コンピュータのユーザー・インターフェスに表示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１０の発明は、起動タスクを完了した後、該生物信号入力装置は該主起動オペレーティング・システムの生物信号読取装置として、生物信号を該コンピュータに入力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１１の発明は、該コンピュータは該生物信号入力装置を存在しないときは、起動できない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。
【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否定和フラッシュ・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社は当初パソコンを開発するとき、起動するときのハードウエア起動／始符号（ｉｎｉｔｉａｌ  ｃｏｄｅ）を主保存装置からオペレーティング・システムにロードしてから、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（ＢＩＯＳ Ｃｏｄｅ）に整合し、ＲＯＭチップに保存する。
【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）インターフェス装置であり、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、主メモリ２３、ＢＩＯＳチップ２４、主保存装置２５、ユーザー・インターフェス（モニター、キーボードおよびマウスなど）２１およびＵＳＢインターフェス（主機インターフェスの一種）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インターフェス２７によって、接続する。
【００２５】
該生物信号入力装置１０は該ＵＳＢインターフェス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より、装置インターフェスを提供し、ＵＳＢインターフェス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、ＲＯＭ １４ＡおよびＲＡＭ １４Ｂを設けても良い・ＲＯＭ １４Ａ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。ＲＯＭ １４Ａ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。ＲＡＭ １４Ｂ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、生物識別応用プログラム、およびプライバシー・ブロック１８Ｂを設けて、個人データ（氏名、住所など）と該テンプレート・バイオデータを保存する。または、該記憶装置１８はデータのみを保存し、該生物識別応用プログラムはＢＩＯＳ Ｃｏｄｅ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・インターフェス２１およびＵＳＢインターフェス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のプログラムは識別するためのソフトウエアとユーザー・インターフェスのプログラムを含まれる。もう一つのケースとして、識別ソフトウエアはＢＩＯＳ Ｃｏｄｅ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、識別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、該生物識別応用プログラムを起動し、マン・マシンインターフェスを提供し、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比較タスクを実行する。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比較を実行する。該生物識別応用プログラムは、識別・比較を実行し、照合できたとき、メッセージをフィードバックし、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・マシンインターフェスは、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・インターフェス２１に保存される。よって、該マン・マシンインターフェスは音声、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の使用を案内する。
【００３４】
または、該生物識別応用プログラムより、記憶装置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・マシンインターフェスより、利用者に該バイオデータの登録の実行選択を案内する。
【００３５】
該バイオデータ登録のとき、該マン・マシンインターフェスは、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、テンプレート・バイオデータとして、該記憶装置１８に保存する。このほか、該テンプレート・バイオデータはさらに、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】
バイオデータの比較を実行中に、該マン・マシンインターフェスは識別利用者に識別を案内し、該ＵＳＢコントローラー１４はバイオセンサー１６を制御し、利用者の識別バイオデータを識別する。その上、中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６はＵＳＢコントローラー１４から識別バイオデータの読み取りと処理を行い、処理済みの識別バイオデータと記憶装置１８に保存されたテンプレートのバイオデータとの一致性を照合する。実質上の一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を継続に実行し、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装置と関連生物識別タスクを主保存装置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、テンプレート・バイオデータ（指紋など）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・マシンインターフェ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・マシンインターフェスを介して、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、生物識別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（シリアル論理否定和フラッシュ・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】
該生物識別応用プログラムは、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データ・テンプレート、または複数の授権利用者の複数本の指紋データ・テンプレートで有っても良い。または、該生物識別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・マシンインターフェスより、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タスクを実行し、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・インターフェス２１およびＵＳＢインターフェス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。引き続きに、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、生物識別応用プログラムを起動する。手順７５において、生物識別応用プログラムよりマン・マシンインターフェスを提供し、利用者に該生物信号入力装置１０に備えるバイオセンサー１６を利用し、バイオデータの登録または比較を実行する。
【００４５】
または、該生物識別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・マシンインターフェスより、利用者に該バイオデータの登録の実行選択を案内する。手順７６において、授権利用者により、登録を選択された後、該マン・マシンインターフェスは授権利用者に登録を案内する。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、テンプレート・バイオデータを生成し、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に保存された主起動オペレーティング・システムを該中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６にロードされ、起動タスクを完了する。
【００４６】
または、該生物識別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・マシンインターフェスより、利用者に該バイオデータの登録の実行選択を案内する。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、識別利用者の識別バイオデータを検出する。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より該識別バイオデータの読み取りおよび処理を行い、比較処理した識別バイオデータを該記憶装置１８に備えるテンプレート・バイオデータと実質上の一致性を照合する。手順８３において、実質上の一致が確認された後、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に保存された主起動オペレーティング・システムを中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６に導入し、起動タスクを完了する。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テンプレート・バイオデータの存在を確認し、存在するとき、バイオデータの比較タスクを実行する。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、利用者は主起動オペレーティング・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テンプレート・バイオデータの存在を確認する。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登録選択を案内し、手順８３に移し、該ハードウエア診断及び初期化、その以降の起動タスクを実行する。このように、利用者は主起動オペレーティング・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ーフェスを利用する。本発明の主な精神は、アクセス機能により、公知技術のＢＩＯＳ ＲＯＭチップの容量制限（識別応用プログラムの保存が困難）、またはＢＩＯＳ ＲＯＭ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インターフェスは他の汎用主機インターフェスに代わるができる。
【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・インターフェス
２２  マン・マシンインターフェス
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インターフェス
【図１】
2007004789.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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