(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト機器の操作を行うための操作部が設けられ、上記ホスト機器に接続される装置本体を有し、
上記装置本体は、一面に指紋検出部が形成されたＩＣカードが装着される装着部と、上記装着部の一端部に形成され、上記ＩＣカードと接続するための接続部と、上記ＩＣカードが挿入される挿入口と、上記挿入口及び装着部に連続して形成され、上記装着部に装着された上記ＩＣカードの上記指紋検出部を上記装置本体の上記操作部が設けられた操作面側に露出させる開口部と、上記開口部を開閉するシャッタ部材とを備え、
上記シャッタ部材は、上記ＩＣカードが上記装着部に装着された状態で開閉自在とされていること特徴とする入力装置。
【請求項２】
上記開口部を構成する側面は、指紋照合を行う際、操作者の指頭を配置し易いように、突出した曲面により構成されていることを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
上記シャッタ部材は、導電性の板状体からなることを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項４】
上記装置本体内に配設され、一端部に装置本体外部に突出された釦が設けられ、他端部に上記シャッタ部材を係止する凸部が形成され、回動可能に支持された係止部材を備え、
上記シャッタ部材は、上記装置本体の背面側に配設された付勢部材により上記装置本体の前面方向に付勢され、
上記係止部材は、上記シャッタ部材が上記装置本体背面側に移動されたときに上記凸部で上記シャッタ部材を係止することにより、上記開口部を開口させるとともに、上記シャッタ部材を係止した状態で上記釦が押圧されることにより、上記シャッタ部材への係止が解除され、自動的に上記開口部を閉塞することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項５】
上記シャッタ部材は、側面において付勢部材と係合され、
上記付勢部材は、上記シャッタ部材が上記開口部の開口方向又は閉塞方向に送り操作されることにより上記シャッタ部材を上記送り方向に付勢し、上記開口部を開閉することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項６】
上記指紋検出部は、指の模様に応じた静電容量の差を測定することにより指紋を検出することを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項７】
マウス装置であることを特徴とする請求項１記載の入力装置。
【請求項８】
上記挿入口は、上記装置本体に設けられた操作部側から開口することを特徴とする請求項７記載の入力装置。
【請求項９】
上記挿入口は、上記装置本体に設けられた操作部が形成された側と反対側から開口することを特徴とする請求項７記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホスト機器に操作信号を入力することができる入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネット等のネットワークを介して行う電子商取引は、パーソナルコンピュータ、携帯型電話機、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等の情報処理装置を用いて行われる。電子商取引では、取引の安全を図るために、生体識別情報の一つである指紋を、予め登録しておいた指紋と照合することにより取引の相手方との認証を行うようにすることがある。この指紋照合は、通常、指紋照合装置を情報処理装置に接続することにより行われる。
【０００３】
また、情報処理装置には、周辺機器として、画面上の操作位置を特定するためのマウスや文字、記号等を入力するためのキーボードやメモリカード等の外部記憶装置を装着するためのドライブ装置が接続されている。
【０００４】
しかしながら、情報処理装置には、通常、周辺機器を接続するための接続部が数個しか設けられていないことから、新たに指紋照合装置を接続することができないことがある。また、指紋照合装置を接続するために、既に情報処理装置に接続されている周辺機器と接続交換をすることは面倒であり、また、情報処理装置から取り外した周辺機器は、その間使用することができなくなってしまう。
【０００５】
ところで、一般に、指紋照合機能を実現する指紋検出方法には、撮像素子を用いて指頭を撮像する光学式検出法と、コンデンサを形成し指紋に応じて変化するキャパシタンスの差を検出する静電容量式検出法がある。そして、周辺機器として情報処理装置に接続するには機器の大型化を抑えるため静電容量式が有利である。この静電容量式の指紋検出方法は、図１２に示すように、指紋検出センサ１００を構成するトランジスタ等の素子が形成された基板１０１上に、Ｔｉ等からなるバリアメタル１０２が形成されている。バリアメタル１０２の上層には、金属配線（Ａｌ配線）１０３が形成され、この基板１０１の最表層にシリコン窒化膜あるいはシリコン酸化膜からなるパッシベーション膜１０５が形成されている。
【０００６】
指紋検出センサ１００は、パッシベーション膜１０５上より指が触れることによりＡｌ配線１０３と指との間にコンデンサが形成される。各Ａｌ配線１０３と指との距離ｄは、指紋による指の凹凸に応じて変動する。したがって、指紋検出センサ１００を構成する各コンデンサは、指紋に応じてキャパシタンスに差が生じ、この差を検出することにより指紋の認識を行う。
【０００７】
しかし、利用者の指に静電気が帯電していると、指紋検出センサ１００は、指紋の有無により生ずる各コンデンサのキャパシタンスの差を正確に検出することができず、指紋を正確に検出することができなくなる。
【０００８】
また、指紋検出センサ１００のパッシベーション膜１０５上に塵埃等が堆積することによっても各コンデンサのキャパシタンスの差を正確に検出することができず、指紋を正確に検出することができなくなる。
【０００９】
さらに、光学式検出法による指紋検出方法においても、ＣＣＤやラインセンサ等の撮像部に塵埃等が付着すると、正確に指紋の隆線を撮像することができず、指紋を正確に検出することができなくなる。
【００１０】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、装置本体に指紋検出照合機能を有するＩＣカードを装着することができるようにすることで、周辺機器の接続部が数少ない情報処理装置にも簡単に指紋検出照合機能を加えることができる入力装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の目的は、情報処理装置の利用者が頻繁に手に触れるマウス、キーボード等に指紋検出照合機能を有するＩＣカードを装着することができるようにすることで、指紋検出照合作業を容易に行うことができるようにすることにある。
【００１２】
さらに、本発明は、指紋検出時に指頭に帯電した電荷を除去し、正確に指紋を検出できる指紋検出照合機能を備えた入力装置を提供することを目的とする。
【００１３】
さらに、本発明は、不使用時に塵埃等が堆積すること防止することにより指紋を検出するセンサ部を清浄に保つ指紋検出照合機能を備えた入力装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る入力装置は、ホスト機器の操作を行うための操作部が設けられ、上記ホスト機器に接続される装置本体を有し、上記装置本体は、一面に指紋検出部が形成されたＩＣカードが装着される装着部と、上記装着部の一端部に形成され、上記ＩＣカードと接続するための接続部と、上記ＩＣカードが挿入される挿入口と、上記挿入口及び装着部に連続して形成され、上記装着部に装着された上記ＩＣカードの上記指紋検出部を上記装置本体の上記操作部が設けられた操作面側に露出させる開口部と、上記開口部を開閉するシャッタ部材とを備え、上記シャッタ部材は、上記ＩＣカードが上記装着部に装着された状態で開閉自在とされていること特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る入力装置が適用されたマウスについて図面を参照して説明する。このマウス５は、図１に示すように、パーソナルコンピュータ、携帯型電話機、ＰＤＡ等の情報処理装置１に用いられるものであり、この情報処理装置１には、ハードディスクやＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）等が内蔵された装置本体２と、文字、記号等を入力するためのキーボード３と、コンピュータで処理される処理データ等が表示されるＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ−ｒａｙ ｔｕｂｅ）、液晶表示パネル等からなる表示部４と、表示部４の画面上の操作位置を特定するための位置入力装置であるマウス５とを備える。装置本体２とキーボード３とは、接続ケーブル６を介して接続されており、装置本体２と表示部４とは、接続ケーブル７を介して接続されており、装置本体２とマウス５とは、接続ケーブル８とを介して接続されている。
【００１６】
マウス５は、図２に示すように、ＡＢＳ樹脂等の剛性を有する樹脂材料により形成され、手のひらで把持しやすくするため操作面１１ａ側が曲面を構成するように形成された筐体１１を有する。筐体１１には、手のひらで把持したとき、指先が位置する前面側に、人差し指等で押圧操作する第１の操作部１２と中指等で押圧操作する第２の操作部１３とが設けられている。第１の操作部１２と第２の操作部１３とは、利用者によって押圧操作されたときに限って、それぞれ筐体１１内に配設されるプリント配線基板に実装された第１のスイッチ素子と第２のスイッチ素子を押圧する。また、筐体１１は、第１の操作部１２及び第２の操作部１３が設けられた側の前面１１ｂより装置本体２と接続するための接続ケーブル８が導出されている。この接続ケーブル８は、筐体１１内のプリント配線基板に接続されている。また、この接続ケーブル８は、情報処理装置１の装置本体２とシリアルインタフェースによりデータのやりとりを行うため、シリアルプロトコルバスステート信号ＢＳ、シリアルプロトコルデータ信号ＳＤＩＯ、シリアルクロックＳＣＬＫ等の信号線、電源電圧ＶＣＣ、グランド線等が配設されている。このグランド線は、後述するシャッタ部材２０と接続され、利用者の指に帯電した静電気がシャッタ部材２０に触れられることにより、帯電した静電気が指先より除去され、正確に指紋を検出することができる。この接続ケーブル８により、マウス５と装置本体２とは、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等のインタフェース仕様で接続されている。
【００１７】
筐体１１の底面側には、略中央に、表示部４の画面に表示された操作位置を示すポインタの移動方向及び移動量を検出する検出部１４が設けられている。検出部１４は、利用者の操作方向に従って回転する球状体と、この球状体の第１の回転方向及びその回転量を検出する第１の検出素子と、この第１の回転方向に直交する第２の回転方向及びその回転量を検出する第２の検出素子とから構成されている。そして、検出部１４は、第１及び第２の検出素子が球状体の回転を検出することで、表示部４に表示されているポインタを画面上のＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる。
【００１８】
また、筐体１１の操作面１１ａ側には、指紋照合を行うＩＣカードが装着される装着部１５が設けられている。装着部１５は、筐体１１の操作面１１ａに設けられたＩＣカードの挿入口１６に連続して設けられている。この装着部１５は、ＩＣカードと略同じ大きさに形成されている。装着部１５の底面１５ａは、ＩＣカードの挿脱を行う際の挿脱用ガイド部としても機能するものであり、また、最内方に、ＩＣカードと電気的接続を図るための接続部となるコネクタ１８が設けられている。さらに、装着部１５には、ＩＣカードの挿入方向と平行な側面にＩＣカードの挿脱をガイドすると共に、装着位置を規制するガイド凹部１９が形成されている。
【００１９】
また、筐体１１の操作面１１ａは、装着部１５に装着されたＩＣカードの指紋検出部を外部に臨ませるための略矩形の開口部１７が設けられている。この開口部１７を構成する側面１７ａは、外方に突出する曲面により構成され、指紋照合を行う際、指頭を挿入しやすくしているとともに、人間工学的に利用者が疲れにくくなっている。なお、開口部１７は、コネクタ１８が外部に臨まないように設けられ、見栄えが悪くならないようにしている。
【００２０】
また、この開口部１７は、シャッタ部材２０が開閉自在に配設されている。この開口部１７を開閉するシャッタ部材２０は、開口部１７を通常閉塞することにより装着部１５内に塵埃等が侵入し、コネクタ１８又はＩＣカードの指紋検出部が汚損されることを防止している。また、シャッタ部材２０は、アースに接地された金属板等の導電性材料により形成されている。したがって、指紋検出を行う前にシャッタ部材２０に指を触れることにより、利用者の指に帯電した静電気を除去することができ指紋を正確に検出することができる。
【００２１】
このシャッタ部材２０は、装着部１５に装着されたＩＣカードの指紋検出部を外方に臨ませる開口部１７と略同一の大きさを有する略矩形状に形成され、開口部１７を開口することにより指紋検出部を外方に臨ませる。また、シャッタ部材２０は、筐体１１の前面１１ｂ側に開閉用の凸部２１が形成されている。したがって、利用者は、この凸部２１を指で背面１１ｃ側に移動させることにより開口部１７を開口することができる。
【００２２】
このシャッタ部材２０は、開口部１７の側縁部にシャッタ部材２０の移動方向に沿って形成されたガイド部２２に長手方向の側縁部が係合されることにより開口部１７の開閉がガイドされる。また、シャッタ部材２０は、図４に示すように、装着部１５の背面１１ｃ側に設けられシャッタ部材２０を開口部１７の閉塞方向に付勢する捻りコイルバネや圧縮コイルバネ等の付勢部材２４の一端が係止され、常時開口部１７の閉塞方向である図４中矢印Ａ方向に付勢されている。
【００２３】
また、シャッタ部材２０は、長手方向の一側縁部に、後述する係止部材２６により、シャッタ部材２０が開口部１７を開口させる位置において係止される係止片２５が形成されている。この係止片２５は、筐体１１の前面１１ｂ側に略Ｌ字状の係止面２８が形成され、背面１１ｃ側に略テーパ状に形成された傾斜面２９が形成されている。この係止片２５は、シャッタ部材２０が開口部１７を開口する図４中反矢印Ａ方向に移動されると、後述する係止部材２６の凸部２７に傾斜面２９が当接し、係止部材２６を上方に回動させる。さらにシャッタ部材２０が図５中反矢印Ａ方向に移動されると、係止片２５は、係止部材２６の凸部２７が係止面２８に係止される。したがって、付勢部材２４により図５中矢印Ａ方向へ付勢されているシャッタ部材２０は、背面１１ｃ側に係止され、開口部１７を開口した状態に保持される。
【００２４】
この係止片２５を背面１１ｃ側に係止する係止部材２６は、係止片２５の係止面に係止する凸部２７と、この凸部２７が先端に設けられ、回動可能に支持される回動アーム３１と、この回動アーム３１を係止片２５を係止する図４中矢印Ｂ方向に付勢する引っ張りコイルバネ３２と、この回動アーム３１を押圧することにより係止片２５を係止した凸部２７を上方に付勢し凸部２７の係止を解除させる係止解除釦３３とを備える。
【００２５】
係止片２５の係止面２８に係止する凸部２７は、回動アーム３１の一端部３１ａ下面側に突設されている。この凸部２７は、シャッタ部材２０が開口部１７を開口する図４中反矢印Ａ方向に移動されると、シャッタ部材２０の側面部に形成された係止片２５が当接され、略テーパ状に形成された傾斜面２９により係止片２５の上面側に乗り上げられる。さらにシャッタ部材２０が移動されることにより、凸部２７は、係止面２８に係止し、開口部１７を閉塞する図５中矢印Ａ方向に付勢されているシャッタ部材２０を、開口部１７を開口する背面１１ｃ側に保持する。
【００２６】
この凸部２７が突設された回動アーム３１は、板状体を折り曲げ形成され、上方に折り曲げられた一端部３１ａに凸部２７が形成され、下方に折り曲げられた他端部３１ｂに凸部２７の係止を解除する係止解除釦３３が配設されている。また、回動アーム３１は、略中央部に設けられた支持部３５に図示しない支持部材が挿通され、回動アーム３１を図４中矢印Ｂ方向及び反矢印Ｂ方向に回動可能に支持されている。さらに、回動アーム３１は、支持部３５より凸部２７側に、回動アーム３１を図４中矢印Ｂ方向に付勢する引っ張りコイルバネ３２が係止されている。したがって、回動アーム３１は、引っ張りコイルバネ３２により、常時凸部２７が形成された一端部３１ａが図４中矢印Ｂ方向に付勢されている。
【００２７】
回動アーム３１の下方に折り曲げられた他端部３１ｂに配設され、凸部２７の係止面への係止を解除する係止解除釦３３は、筐体１１の外部に突設され、利用者が外部より操作可能とされている。この係止解除釦３３は、外部より押圧されることにより、回動アーム３１を支持部３５を中心として図４中反矢印Ｂ方向に回動させる。すなわち、回動アーム３１は、係止解除釦３３に下方に折り曲げられた他端部３１ｂが押圧されることにより、引っ張りコイルバネ３２の付勢力に対抗して、支持部３５を中心に反矢印Ｂ方向に回動される。これにより、回動アーム３１の一端部３１ａ下面側に突設された凸部２７は、反矢印Ｂ方向に移動され、係止片２５の係止面２８への係止を解除し、シャッタ部材２０を矢印Ａ方向に移動させる。
【００２８】
以上のようなシャッタ部材２０及び係止部材２６は、次のように動作する。先ず、シャッタ部材２０は、常態において付勢部材２４に付勢され、開口部１７を閉塞した位置にある。このとき、係止部材２６は、係止片２５より背面１１ｃ側に位置し、引っ張りコイルバネ３２により凸部２７が形成された回動アーム３１の一端部３１ａが図４中矢印Ｂ方向に付勢されている。
【００２９】
次いで、開口部１７を開口してＩＣカードが装着部１５に装着されたＩＣカードの指紋検出部を外方に臨ませるために、シャッタ部材２０は、背面１１ｃ側に移動される。シャッタ部材２０が背面１１ｃ側に移動されると、回動アーム３１の一端部３１ａに突設されている凸部２７は、係止片２５の背面１１ｃ側に形成された略テーパ状の傾斜面２９に当接され、係止片２５の上面側に乗り上げられる。さらにシャッタ部材２０が背面１１ｃ側に移動されると、凸部２７は、回動アーム３１の一端部３１ａ側が引っ張りコイルバネ３２に付勢され、係止片２５の係止面２８に係止する。これにより、シャッタ部材２０は、付勢部材２４の付勢力に対抗して凸部２７に係止片２５が係止されて、背面１１ｃ側に保持される。したがって、開口部１７が開口され、装着部１５に装着されたＩＣカードの指紋検出部が外方に臨まされるため、利用者は、容易に指紋の照合を行うことができる。
【００３０】
次いで、指紋照合が終了すると、指紋検出部及びコネクタ１８を塵埃等から保護するためにシャッタ部材２０は、開口部１７を閉塞する図５中矢印Ａ方向に移動される。このとき、筐体１１の側面より突出する係止解除釦３３は、利用者により内方に押圧されると、回動アーム３１の下方に折り曲げられた他端部３１ｂを押圧する。回動アーム３１は、他端部３１ｂが押圧されることにより、引っ張りコイルバネ３２の付勢力に対抗して、支持部３５を中心に、上方に折り曲げられた一端部３１ａが図５中反矢印Ｂ方向に回動される。したがって、一端部３１ａに突設された凸部２７も図５中反矢印Ｂ方向に移動され、係止片２５の係止面２８からの係止が解除される。これにより、シャッタ部材２０は、付勢部材２４の付勢力により図４中矢印Ａ方向に移動され、開口部１７を閉塞する。
【００３１】
次いで、装着部１５に装着されるＩＣカード４０について図２を参照して説明すると、このＩＣカード４０は、合成樹脂をモールド成型した筐体を構成する略矩形板状のカード本体４１を有し、このカード本体４１には、指紋検出センサやその制御回路等が構成された一又は複数の半導体素子が実装されたプリント配線基板が内蔵されている。
【００３２】
カード本体４１の一方の短辺側には、装着部１５への挿入端となる前面から底面に亘るように、複数の電極からなる端子部４２が形成されている。装着部１５とのデータのやりとりは、シリアルインタフェースにより行われる。具体的に、端子部４２は、少なくともシリアルプロトコルバスステート信号の入力端子とシリアルプロトコルデータ信号の入力端子と、シリアルクロックの入力端子と、電源端子とを有する。
【００３３】
また、カード本体４１の端子部４２が形成された前面側の一方のコーナ部には、利用者が装着部１５への挿入方向を容易に判別することができるようにするため面取り部４３が設けられている。また、カード本体４１の上面の背面側には、利用者の指頭が圧接されることによって、利用者の指紋を検出する指紋検出部５１が設けられている。
【００３４】
以上のようなＩＣカード４０の装着部１５への挿入方法について説明すると、図２及び図３に示すように、ＩＣカード４０は、カード本体４１の端子部４２が設けられた前面を挿入端として、上面を上側にした状態で筐体１１の挿入口１６に挿入される。このとき、ＩＣカード４０は、ガイド凹部１９及び底面１５ａにガイドされることによって装着部１５内に挿入される。これによって、ＩＣカード４０の端子部４２は、装着部１５のコネクタ１８に電気的に接続される。また、ＩＣカード４０の装着部１５からの取出は、ＩＣカード４０を挿入口１６方向にスライドさせることによって行うことができる。
【００３５】
なお、この装着部１５には、指紋照合用のＩＣカード４０の他に、情報処理装置１の外部記憶装置として用いられるメモリ素子を内蔵したＩＣカードを装着することもできる。
【００３６】
以上のようなマウス５が接続される情報処理装置１の回路構成について説明すると、図６に示すように、この情報処理装置１は、通常のパーソナルコンピュータとほぼ同じ構成を有する装置であり、各種アプリケーションプログラムや処理データ等が保存された記憶部となるハードディスク６１と、ハードディスク６１に保存されたプログラム等がロードされるランダム・アクセス・メモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ：以下、単にＲＡＭという。）６２と、キーボード３やマウス５が接続されるＵＳＢ等のインタフェース６３と、処理中のデータ等を表示する表示部６４と、ＲＡＭ６２にロードされたプログラム等に基づいて全体の動作を制御する中央演算処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ：以下、ＣＰＵという。）６５とを備える。ＣＰＵ６５は、キーボード３やマウス５からの入力に基づいて、ハードディスク６１より所定のアプリケーションをＲＡＭ６２に読み出して表示部６４に表示すると共にデータ処理を行う。ＣＰＵ６５は、利用者が特定のコンピュータにアクセスしようとするときやハードディスク６１に保存されている特定のファイルにアクセスしようとするとき、指紋照合による認証要求を行うため、その旨を表示部６４に表示する。また、ＣＰＵ６５は、ＩＣカード４０より指紋照合で認証が取れたことを示す認証信号を受信したときに限って、特定のコンピュータへのアクセスやハードディスク６１に保存されている特定のファイルへのアクセスを許可する。
【００３７】
インタフェース６３を介して情報処理装置１に接続されるマウス５は、図６に示すように、筐体１１に設けられた第１の操作部１２に押圧される第１のスイッチ素子７１と、筐体１１に設けられた第２の操作部１３に押圧される第２のスイッチ素子７２と、球状体の回転方向と回転量を検出する検出部１４と、装着部１５に装着されたＩＣカード４０とデータのやりとりを行うためのシリアル／パラレル・パラレル／シリアル・インタフェース７３と、第１のスイッチ素子７１、第２のスイッチ素子７２、検出部１４から入力される信号に基づいて情報処理装置１に出力する操作信号を生成する制御部７４と、インタフェース７３からの信号と制御部７４からの信号を選択的に情報処理装置１に出力するハブ７５とを備える。
【００３８】
制御部７４は、第１のスイッチ７１から入力があったとき、第１の操作信号を生成し、ハブ７５を介して情報処理装置１に出力し、第２のスイッチ素子７２からの入力があったとき、第２の操作信号を生成し、ハブ７５を介して情報処理装置１に出力する。また、制御部７４は、検出部１４より球状体の回転方向及び回転量が入力されたとき、これに応じた第３の操作信号を生成し、ハブ７５を介して情報処理装置１に出力する。情報処理装置１では、マウス５からの第１乃至第３の操作信号がインタフェース６３を介して入力され、ＣＰＵ６５が、第１の操作信号や第２の操作信号に応じたデータ処理を行い、また、第３の操作信号に応じて表示部６４の画面上に表示されているポインタを移動させる。
【００３９】
また、ハブ７５は、装着部１５にＩＣカード４０が装着され、ＩＣカード４０よりインタフェース６３を介して認証信号又は非認証信号が入力されたとき、これらの信号を情報処理装置１のインタフェース６３に出力する。情報処理装置１では、認証信号がインタフェース６３を介して入力されると、例えばＣＰＵ６５が特定のコンピュータへのアクセスやハードディスク６１に保存されている特定のファイル等へのアクセスを許可し、非認証信号が入力されると、ＣＰＵ６５が特定のコンピュータへのアクセスやハードディスク６１に保存されている特定のファイルへのアクセスを禁止する。
【００４０】
また、マウス５に設けられた装着部１５に装着されるＩＣカード４０の回路構成について説明すると、このＩＣカード４０は、図７に示すように、利用者の指頭が圧接される指紋検出部５１と、登録された指紋を記憶する第１のメモリ５２と、指紋検出部５１より入力された指紋と第１のメモリ５２に保存されている指紋とを照合する照合部５３と、ＩＣカード４０のシリアル番号、第１のメモリ５２に登録されている指紋に関連する関連情報を記憶する第２のメモリ５４と、マウス５と認証信号のやりとりを行うためのシリアル／パラレル・パラレル／シリアル・インタフェース５５と、全体の動作を制御する制御部５６とを備える。
【００４１】
指紋検出部５１は、トランジスタ等の素子が形成された基板上に、Ｔｉ等からなるバリアメタル、Ａｌ等の金属配線が形成され、最表層に絶縁材料からなるパッシベーション膜が形成された指紋検出センサを有する。この指紋センサは、利用者の指がパッシベーション膜に押圧されることにより指と金属配線との間にコンデンサが形成される。各金属配線と指との距離は、指紋の凹凸に応じて変動するため、指紋センサを構成する各コンデンサの容量に差が生じる。したがって、指紋検出部５１は、この差を検出することにより、指紋の特徴点、例えば皮膚隆線の分岐や中心を抽出する。そして、指紋検出部５１は、指紋登録を行うとき、指紋の特徴点である指紋データを第１のメモリ５２に出力する。そして、第１のメモリ５２には、登録を行う指紋の特徴点である指紋データが識別番号毎に保存される。また、指紋検出部５１は、指紋データを指紋照合を行うとき照合部５３に出力する。
【００４２】
照合部５３は、指紋照合を行うとき、指紋検出部５１より入力された指紋データと第１のメモリ５２に記憶されている指紋データとを照合し、利用者の認証を行う。そして、照合部５３は、指紋検出部５１より入力された指紋データと第１のメモリ５２より読み出した指紋データとが一致し認証が取れたとき、インタフェース５５に認証信号を出力する。また、照合部５３は、指紋検出部５１より入力された指紋データと第１のメモリ５２より読み出した指紋データとが一致せず認証が取れなかったとき、非認証信号をインタフェース５５に出力する。
【００４３】
第２のメモリ５４には、第１のメモリ５２に登録されている指紋データに関連する関連情報が保存される。具体的に、第２のメモリ５４には、関連情報として、指紋登録者の氏名や識別番号やＩＣカードのシリアルナンバ等が保存されている。そして、照合部５３で認証が取れたとき、第２のメモリ５４は、認証信号と共に認証の取れた利用者のデータをインタフェース５５に出力する。
【００４４】
制御部５６は、ＩＣカード４０の全体を制御するものであり、例えば指紋検出部５１に指頭が圧接されたとき、指紋検出部５１を駆動し、また、第１のメモリ５２への登録する指紋データの書込や第２のメモリ５４に登録する指紋データの関連情報の書込やこの関連情報の読出を制御する。
【００４５】
なお、このＩＣカードは、装置本体２よりマウス５を介して電源が供給されることにより駆動する。勿論、ＩＣカード４０は、電池を内蔵することによって駆動するようにしてもよい。
【００４６】
次に、マウス５の装着部１５にＩＣカード４０を装着してから指紋照合を行うまでの一連の動作について説明する。
【００４７】
先ず、装着部１５へのＩＣカード４０の装着方法について説明すると、図２及び図３に示すように、ＩＣカード４０は、カード本体４１の端子部４２が設けられた前面を挿入端として、上面を上側にした状態で筐体１１の挿入口１６に挿入される。このとき、ＩＣカード４０は、ガイド凹部１９及び底面１５ａにガイドされることによって装着部１５内に挿入される。これによって、ＩＣカード４０の端子部４２は、装着部１５のコネクタ１８に電気的に接続される。また、ＩＣカード４０は、装着部１５に完全に装着されているとき、開口部１７が開口されることにより指紋検出部５１を外部に臨ませた状態となる。
【００４８】
ここで、ＩＣカード４０に指紋を登録する方法について説明すると、図６及び図７に示すように、先ず、ＩＣカード４０の制御部５６は、利用者がキーボード３やマウス５を操作することによって情報処理装置１からのコマンドを受けて指紋登録モードとなる。利用者は、シャッタ部材２０に指頭を触れることにより指に帯電した静電気を除去した後、シャッタ部材２０を筐体１１の背面１１ｃ側に移動させることにより開口部１７を開口させる。次いで、利用者が開口部１７より指頭を内部に進入させ、指紋検出部５１に指頭を圧接すると、指紋検出部５１は、これを検出し、指紋センサを構成する各コンデンサに生じるキャパシタンスの差を検出することにより、指紋の特徴点、例えば皮膚隆線の分岐や中心を抽出し、指紋データを生成する。このとき、指紋検出部５１は、シャッタ部材２０により利用者の指に帯電した静電気が除去されているため、正確にキャパシタンスの差を検出することができ、正確に指紋を検出することができる。そして、指紋検出部５１は、この指紋データに識別番号を付与し第１のメモリ５２に出力する。これにより、第１のメモリ５２には、利用者の指紋データが保存、すなわち登録される。
【００４９】
なお、ＩＣカード４０には、登録する指紋データに関連する情報を保存することができる。すなわち、情報処理装置１において、利用者がキーボード３やマウス５を操作することによって、ＩＣカード４０に指紋登録者の氏名や識別番号を入力し、この入力データがインタフェース６３に接続されたマウス５を介してＩＣカード４０の第２のメモリ５４に記録することができる。
【００５０】
次に、指紋照合の方法について説明する。利用者が情報処理装置１の操作部となるキーボード３やマウス５により、特定のコンピュータにアクセスしようとしたりハードディスク６１に保存されている特定のファイル等にアクセスしようとすると、図６に示すように、例えばＣＰＵ６５は、指紋照合による認証要求を表示部６４に表示する。
【００５１】
これを受けて利用者は、図３に示すように、静電気を除去した後、シャッタ部材２０を移動させて開口部１７を開口し、指頭を開口部１７より内部に進入させ、マウス５の装着部１５に装着されたＩＣカード４０の指紋検出部５１に圧接する。すると、指紋検出部５１は、これを検出し、指紋センサを構成する各コンデンサに生じるキャパシタンスの差を検出することにより、指紋の特徴点、例えば皮膚隆線の分岐や中心を抽出し、指紋データを生成し、照合部５３に出力する。照合部５３は、第１のメモリ５２より登録された指紋データを読み出し、この第１のメモリ５２から読み出した指紋データと指紋検出部５１より入力された指紋データとを照合する。そして、照合部５３は、指紋検出部５１より入力された指紋データと第１のメモリ５２より読み出した指紋データとが一致し認証が取れたとき、インタフェース５５に認証信号を出力する。これと共に、制御部５６は、認証の取れた利用者の関連情報をインタフェース５５に出力する。情報処理装置１がマウス５を介して認証信号を受信すると、ＣＰＵ６５は、特定のコンピュータへのアクセスやハードディスク６１に保存されている特定のファイルへのアクセスを許可する。
【００５２】
また、照合部５３は、指紋検出部５１より入力された指紋データと第１のメモリ５２より読み出した指紋データとが一致せず認証が取れなかったとき、非認証信号をインタフェース５５に出力する。情報処理装置１がマウス５を介して非認証信号を受信すると、ＣＰＵ６５は、特定のコンピュータへのアクセスやハードディスク６１に保存されている特定のファイルへのアクセスを禁止する。
【００５３】
なお、ＩＣカード４０の装着部１５からの取出は、開口部１７を介してＩＣカード４０を挿入口１６方向にスライドさせることによって行うことができる。
また、この装着部１５には、情報処理装置１の外部記憶装置として用いられるメモリ素子を内蔵したＩＣカードを装着することもできる。この場合、ＣＰＵ６５は、ハードディスク６１に保存されているアプリケーションプログラムを実行することによりＩＣカード内のフラッシュメモリ等のメモリ素子よりファイル名、データサイズ等のデータの読出を行う。そして、キーボード３やマウス５から入力される操作信号に応じてＣＰＵ６５は、マウス５の装着部１５に装着されているＩＣカードのメモリ素子よりデータの読出を行い、また、メモリ素子にデータの書込を行う。
【００５４】
以上のような情報処理装置１の入力装置であるマウス５によれば、周辺機器との接続を行う接続部の少ない情報処理装置１であっても、マウス５の装着部１５に指紋検出照合機能を有するＩＣカード４０を装着することで、簡単に情報処理装置１に指紋検出照合機能を付加することができる。
【００５５】
また、以上のような情報処理装置１の入力装置であるマウス５によれば、ＩＣカード４０が装着される装着部１５を外方に臨ませる開口部１７にシャッタ部材２０を設けているため、ＩＣカード４０が装着されていないときに塵埃等が装着部１５内に進入することが防止され、コネクタ１８が塵埃等により汚損されることを防止することができる。また、マウス５は、ＩＣカード４０が装着されているときにも、塵埃等が指紋検出部に付着することを防止し、正確に指紋を検出することができる。さらに、マウス５は、アースに接続された導電材料からなるシャッタ部材２０が設けられているため、指紋検出前に利用者がシャッタ部材２０に触れることにより指に帯電した静電気を除去することができる。したがって、静電容量式検出法を用いた指紋検出方法において、指紋センサを構成する各コンデンサのキャパシタンスの差を正確に検出することができ、指紋を正確に識別することができる。
【００５６】
その他、マウス５は、情報処理装置１の使用時にあって、利用者が最も手にする周辺機器であり、このマウス５で指紋検出部５１に指頭を圧接する作業を行うことができることから、指紋照合を行う際の使い勝手をよくすることができる。また、このマウス５に設けられた装着部１５は、指紋照合用ＩＣカード４０とメモリ用ＩＣカードとを装着部１５で共用することができる。また、マウス５は、指紋検出部５１を外部に臨ませる開口部１７が筐体１１の操作面１１ａに設けられていることから、指紋照合作業の作業を簡単に行うことができる。
【００５７】
次に、本発明が適用された入力装置は、以下のように形成してもよい。なお、上述したマウス５と同一の部材については同一の符号を付してその詳細を省略する。このマウス５の開口部１７を開閉するシャッタ部材８０は、図８に示すように、上記シャッタ部材２０と同様、開口部１７と略同一の大きさを有する略矩形状に形成され、操作面１１ａ側に凸部８１が形成されている。また、シャッタ部材８０は、アースに接地された金属板等の導電性材料により形成されている。したがって、指紋検出を行う前にシャッタ部材８０に指を触れることにより、利用者の指に帯電した静電気を除去することができ指紋を正確に検出することができる。
【００５８】
このシャッタ部材８０は、開口部１７の側縁部に形成されたガイド部２２に係合されることにより開口部１７の開閉がガイドされる。また、シャッタ部材８０は、側面部に係止部８２が設けられ、係止部８２に装着部１５の側面側に設けられたシャッタ部材８０の開閉方向に送る捻りコイルバネ８３が係止されている。
【００５９】
シャッタ部材８０の係止部８２に係止される捻りコイルバネ８３は、一端部８３ａがシャッタ部材８０の係止部８２に回動自在に係止されるとともに、他端部８３ｂが図示しない筐体１１の係止凸部に回動自在に係止されている。この捻りコイルバネ８３は、シャッタ部材８０が、開口部１７を閉塞している状態においては、図８に示すように、シャッタ部材８０を開口部１７を閉塞する図８中矢印Ｃ方向に付勢する。また、捻りコイルバネ８３は、シャッタ部材８０が開口部１７を開口した状態においては、図９に示すように、シャッタ部材８０を開口部１７を開口する図９中反矢印Ｃ方向に付勢する。したがって、シャッタ部材８０は、利用者により途中まで開口又は閉塞方向に送り操作されることにより、捻りコイルバネ８３が反転し、この付勢方向が変わることによって筐体１１の背面１１ｃ方向又は前面１１ｂ方向に送り操作され、開口部１７の開閉を行うことができる。
【００６０】
すなわち、シャッタ部材８０が開口部１７を閉塞した状態から背面１１ｃ側に移動されると、捻りコイルバネ８３は、図９に示すように、シャッタ部材８０の係止部８２に係止された一端部８３ａも背面１１ｃ側に移動され、筐体１１側に設けられた係止凸部に係止された他端部８３ｂを中心に反転される。これにより、捻りコイルバネ８３は、シャッタ部材８０を背面１１ｃ側に付勢する。
【００６１】
また、シャッタ部材８０が開口部１７を開口した状態から前面１１ｂ側に移動されると、捻りコイルバネ８３は、図８に示すように、シャッタ部材８０の係止部に係止された一端部８３ａも前面１１ｂ側に移動され、他端部８３ｂを中心に反転される。これにより、捻りコイルバネ８３は、シャッタ部材８０を前面１１ｂ側に付勢する。
【００６２】
このようなシャッタ部材８０を備えた入力装置によれば、捻りコイルバネ８３の付勢力によりシャッタ部材８０を開口部１７の開口方向又は閉塞方向に付勢させることができる。したがって、この入力装置は、利用者が初めにシャッタ部材８０を送り操作することにより、開口部１７を自動的に開閉させることができる。また、この入力装置によれば、ＩＣカード４０が装着される装着部１５を外方に臨ませる開口部１７にシャッタ部材８０を設けているため、ＩＣカード４０が装着されていないときに塵埃等が装着部１５内に進入することが防止され、コネクタ１８が塵埃等により汚損されることを防止することができる。また、この入力装置によれば、ＩＣカード４０が装着部１５内に装着されているときにも、指紋検出部５１に塵埃等が付着することを防止することができ、指紋を正確に検出することができる。さらに、この入力装置は、アースに接続された導電材料からなるシャッタ部材８０が設けられているため、指紋検出前に利用者が触れることにより指に帯電した静電気を除去することができる。したがって、静電容量式検出法を用いた指紋検出方法において、指紋センサを構成する各コンデンサのキャパシタンスの差を正確に検出することができ、指紋を正確に識別することができる。
【００６３】
なお、以上、マウス５の筐体１１の前面１１ｂ側より指紋照合機能を有するＩＣカードを装着させる入力装置について説明したが、本発明は、図１０に示すように、筐体１１の背面１１ｃ側より指紋照合機能を有するＩＣカード４０を装着させるようにしてもよい。また、本発明は、シャッタ部材２０を設けず、開口部１７を常時開放するようにしてもよい。なお、マウス５に指紋照合機能を有するＩＣカード４０が装着される装着部１５が設けられる例を説明したが、本発明は、指紋照合機能を有するＩＣカード４０を用いず、筐体内に指紋検出部、メモリ等を備えることにより指紋検出機能を内蔵した入力装置として形成してもよい。
【００６４】
また、本発明が適用された入力装置は、静電容量式検出法のみならず、光学式検出法を用いてもよい。光学式検出法においては、ＩＣカード４０の指紋検出部は、ＣＣＤ素子やラインセンサ等の撮像部や指頭が圧設される圧設部を照射するバックライト等を有し、指が圧設されたときバックライトをオンにし、撮像部で指紋を撮影する。指紋検出部は、撮影した指紋より指紋の特徴点、例えば皮膚隆線の分岐や中心を抽出する。そして、指紋検出部は、指紋登録を行うとき、指紋の特徴点である指紋データを第１のメモリ５２に出力する。そして、第１のメモリ５２には、登録を行う指紋の特徴点である指紋データが識別番号毎に保存される。また、指紋検出部は、指紋照合を行うとき指紋データを照合部５３に出力する。
【００６５】
この光学式検出法を用いた指紋検出部を備えた入力装置においても、指紋検出部を外方に臨ませる開口部１７を開閉するシャッタ部材２０が設けられているため、ＩＣカード４０が装着されていないときに塵埃等が装着部１５内に進入することが防止され、コネクタ１８が塵埃等により汚損されることを防止することができる。また、ＩＣカード４０が装着されているときにも塵埃等がＣＣＤ等の撮像部に付着することが防止され、正確に指紋を検出することができる。
【００６６】
なお、本発明は、以上のようなマウス５の他に、電子機器の遠隔操作を行うための遠隔操作装置等様々な入力装置に指紋照合機能を有するＩＣカード４０を装着することができる。例えば、本発明は、マウス５とともに利用者が情報処理装置１の使用時に最もよく手に触れるキーボード３に設けるようにしてもよい。このキーボード３は、図１１に示すように、操作面３ａ側の側面３ｂに挿入口１６を設けるようにして装着部１５が設けられている。そして、操作面３ａには、指紋照合作業を行いやすくするために、ＩＣカード４０の指紋検出部５１を外部に臨ませるための開口部１７が設けられている。この開口部１７は、挿脱口１６を介してＩＣカード４０を取り出しやすくするために側面３ｂ側が開口されている。また、この開口部１７を構成する側面１７ａは、外方に突出する曲面により構成され、指紋照合を行う際、指頭を挿入しやすくしているとともに人間工学的に利用者が疲れにくくなっている。そして、この開口部１７には、装着部１５内に形成されたＩＣカード４０とのコネクタ１８やＩＣカードの指紋検出部５１に塵埃等が付着することを防止するとともに、指紋照合を行う際、利用者の指に帯電した静電気を除去するためのシャッタ部材２０が配設されている。なお、この装着部１５には外部記憶装置としてのＩＣカードを装着することもできる。
【００６７】
また、情報処理装置１とマウス５との接続は、上述したＵＳＢに限定されるものではなく、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）１３９４等のインタフェースであってもよく、また、有線、無線の何れであってもよい。また、装着部１５に装着されたＩＣカード４０とマウス５とのデータの送受信も、無線で行うようにしてもよい。さらには、装着部１５に装着可能なＩＣカードの枚数は、複数であってもよい。この場合、装着部１５には、指紋照合用のＩＣカード４０とメモリ用ＩＣカードとを例えば積層して装着することができる。
【００６８】
【発明の効果】
この本発明に係る入力装置は、接続部の少ないホスト機器であっても、入力装置に指紋検出照合機能を有するＩＣカードを装着することで、簡単にホスト機器に指紋検出照合機能を付加できる。また入力装置は、ホスト機器の使用時に、最も手にされるため、指紋検出部への指頭の圧接を簡単に行うことができる。
【００６９】
また、本発明に係る入力装置では、指紋を検出する指紋検出部と、この指紋検出部を外方に臨ませる開口部にシャッタ部を備えるため、指紋検出を行わないときにはシャッタ部により指紋検出部を閉塞させておくことができる。従って、塵埃等が進入し、指紋検出部を汚損することを防止することができる。
【００７０】
また、本発明に係る入力装置によれば、金属製のシャッタ部を備えることにより、指紋検出前に利用者の指に帯電した静電気を除去することができる。したがって、指紋検出部は正確に利用者の指紋を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたマウスが接続される情報処理装置を説明する図である。
【図２】上記マウスにＩＣカードが装着される状態を示す斜視図である。
【図３】上記マウスにＩＣカードが装着された状態を示す斜視図である。
【図４】上記マウスのシャッタ部材により開口部を閉塞した状態を示す斜視図である。
【図５】上記マウスのシャッタ部材により開口部を開口した状態を示す斜視図である。
【図６】上記情報処理装置とマウスの回路構成を説明するブロック図である。
【図７】指紋照合機能を有するＩＣカードの回路構成を説明するブロック図である。
【図８】他のシャッタ部材の開閉動作を示す模式図である。
【図９】他のシャッタ部材の開閉動作を示す模式図である。
【図１０】本発明が適用された他の入力装置を示す斜視図である。
【図１１】本発明が適用された他の入力装置を示す斜視図である。
【図１２】指紋検出センサの使用状態を示す模式図である。
【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】
0003951920.tif 000009
【図９】
0003951920.tif 000010
【図１０】
0003951920.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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