「インタラクション，99」 平成11年3月

指紋認識l土基づくユーザインタフェース
古関義幸
NEC C＆Cメディア研究所
杉浦淳〈sugiura，koseki〉＠ccm．cl．nec．co．jp
本論文では、指紋認識技術に基づくユーザインタフェース手法「指紋UI」を提案する。指紋は個人特有の特徴パターンを持つため、主に個人識別の手段として利用されてきた。本U把、異なる人間の指紋の差異だけなく、単一の人間の10指の指紋に差異があることを利用したものである。指紋UIでは、ユーザが入力デバイスを操作した（触った）指の種類を指紋によって識別し、その指に割り当てられているデータやコマンドに対応する処理を行なう。′単一の入力デバイスであっても、操作する指の種類によりシステムに異なる動作を行わせることが可能であるため、あたかも自分の指にデータオブジェクトやコマンドを保持しているかのような操作感が実現される。

A Userlnterface Using Fingerprint Recognition
A怨〟∫カブ∫〟gf〟和】わ∫坤〟たf艮b∫gた〜

C＆C MediaRese訂ChLaboratories，NEC Corporation
Thispa匹rdescribesan？WuSerideぬce，Cal1edaP17ge7Printuseriweゆce（Ⅳl），血ichempIoys血gerp血recqgnition・W旭etheunlquefeaturepatternsof免nBerPIintshavemaidyt enuSedforperS皿alidenti丘cati皿，theFUIisu皿queinthatitusesnotonlythedi飴ren00Sam∝唱貢ngBrPridpattem？OfdiffbredperSmS，butalsothedi飴reuesaTOngtheten且呼rSOfasinde匹rSOn・h払eFUI・鹿systemidedi丘esthefin辞r也athasqperated（touched）弧IPPutdevicethrmghpatternmatchingof丘ngerphtsanditperformsthetaskassignedtotheidenti鮎d
血Ber・SiMuSerSareabletospeCifydi飴renttasksbyusingdi飴rent血gprs，theyfeelasifdatadbiectsand
CO皿andswereactuallyheldontheir丘ngers．

1 はじめになるため、あたかも自分の指からシステムへコマンドを転送しているかのような感覚が得られる。また、各指に動的にデータを割り当てれば、入力デバイスを触った指ごとに異なるデータをエディタなどにべコンピュータ、家電機器、産業用制御システムなどの多くは、操作パネル上に配置されたボタンやタッチスクリーンなどの入力デバイスを指で換作するよーストすることができ、指を仮想的なデータ記憶媒うに設計されている。しかし、指が入力デバイスを体のように利用することができる。

触る機会は非常に多いにもかかわらず、指と入力デ指紋UIではユーザがボタンなどの入力デバイバイスの間では限られたインタラクションしか行わスを触った際に指紋画像を取得するが、そのためには指紋スキャナを入力デバイスの表面に装着しなけれていない。例えば、複数のボタンから必要なものを選んで指で押下するボタンインタフェースを考えればならない。しかし、現時点では指紋スキャナの形状やサイズに制限があるため、PDAや携帯電話る。この場合、指はボタンに割り当てられたコマンドを実行するためのトリガを与えているに過ぎない。などの小型機器に組み込むことはできない。このよ

本論文では、指紋認識技術を用いて指−コンピュうな現状を踏まえ、筆者らは、まずノートブックコータ間のより高度なインタラクションを実現する

ンピュータに光学式指紋スキャナを外付けした試作システムを構築し、いくつかのアプリケーション例をシミュレ⊥トすることにより、指紋インタフェースの有効性を検証した。

「指紋ユーザインタフェース」（以下、指紋Ⅵ）を提案する。本UIでは、システムはユーザが入力デバイスを換作した（触った）指の琴準を指紋によって識別し、そゐ指に割り当てられているデータやコマンド

以下では、まず関連研究との比較を行い、次に、に対応する処理を行なう。

指紋インタフェースの概要、実現方法、および利用形態について説明する。その後で、今回の実験シス

これにより、ユーザはあたかも自分の指にコマンドやデータを保持しているかのような換作感を得

テムの詳細および作成したアプリケーションについて述べ、最後に、指紋Ⅵの有効性などについて検討を行う。

ることができる。例えば、単一の入力デバイスであっても、そのデバイスを換作する指の種類によりシステムに異なるコマンドを実行させることが可能と−169−データオブジェクトのコピーを行える。また、nCk＿2 関連研究

肌d−mOpでは各ペンに固有のIDを与えてそれらを管理する必要があるが、指紋UIの場合は、各個人指紋は個人特有の特徴パターンを持つため、従来から個人識別や認証の手段として利用されてきた。これまでにも指紋認識技術を用いたセキュリティシスの各指の指紋パターンの一意性がもともと保証されているためそのような作業も不要である。さらに、
指紋UIでは、指ごとに異なるオブジェクトを保持テム、入出力管理システムなどが数多く開発されている【4】【5】【7］【10】。指紋Ⅵは指紋認識技術の一つすることができるため、複数（最高10個）のオブジの応用であるが、指紋認識をユーザインタフェースェクトを同時に扱える。Pick一皿ふ汲opでも、複数のに積極的に利用した初めての試みであると言える。
また、指紋UIと従来の個人識別システムでは、指紋の利用方法および利用目的が大きく異なる。指紋UIは、異なる個人間の指紋の差異だけなく単一の人間の10指の指紋の差異を利用しており、それにペンを持ち替えて使えをず複数オブジェクトを同時に扱うことができるが、これは現実的な方法ではない。
また指紋Ⅵでは、指に（オブジェクトではなく）コマンドを割り当てておけば、指の種類を変えることにより異なるコマンドを指定することができるが、このような操作はnck狐d一肋opでは実現できない。

よりコンピュータへの入力にバリエTションを持たせたり指に仮想的にデータを保持できるようにすることを目的としている。

3 指紋ユーザインタフェース

ユーザインタフェース手法としての観点からは、
指紋Ⅵはマルチモーダルインタフェース【6】として3．1概要位置づけられる。マルチモーダルUIは、キーボー

指紋UIは、ユーザが入力デバイスを操作した指のドやマウスなどの入力手段以外のモダリテイ種類によって、異なる処理をシステムに行わせることが可能なエーザインタフエースである。一個人で（mo血1ity：情報伝達のチャネル）を利用するヒューマ

ン＿コンピュータインタラクション手法である。特あっても各指の指紋パターンは異なるため、指紋をに、音声【9】、ジェスチヤ【1】、顔表情【2】、視線【3】といったモダリティを使ったUIの研究開発が盛んに識別することにより指の種類を特定することが可能である。

行われている。指紋t汀は、新しいモダリティと．して「指の種類」を導入したものである。

指紋UIの構成を図1に示す。指紋UIでは、まず、ユーザが入力デバイスを換作した際に、入力デ指紋UIに最も類似したユーザインタフェースバイス表面に装着された指紋スキャナから指紋画像を取得する。次に、取得した指紋画像とRng戎ID
T劇eに登録されている指紋パターンとの間でマッチングを行ない、マッチした指紋パターンがあればとしてはPick−and一肋op【8］が鋸ヂられる。Pidk−and−Dropは、ペンを用いて複数の端末間でデータオブジェクトのコピーや移動を行う直接操作（亜rectmanipulation）インタフェースである。Pick−and−Drop

そのパターンに割り当てられているコマンドまたはでは、まず、ペンが一方の端末のタッチスクリュン

データを操作対象のシステムに通知するbに触った際に、ペンIDとペンがポイントしたオブジェクトをノさインドする。次に、ペンが別の端末に触った際にべンIDを確認し、そのペンIDにパイン

lnput Device

ドされているオブジェクトをネッ，トワーク経由で取Fingerprint
Scaれner、得しコピーする。これにより、実際には記憶媒体を持たないペンに仮想的にオブジェクトがコピーされ墓室、∴十∴二，．了Systemたかのような操作感が実現される。

血噂e

指紋Ⅵは、ユーザの指に仮想的にオブジェクトやコマンドを保持するという点でnck一肌＆mopと類似している，またPick−and−Dropと同様にネットワークを利用することにより、指紋Ⅵにおいて）aね0可ecr

図1：指紋UIの構成

このように指の種類を区別することにより、指−コンビューも異なる端末間でオブジェクトをコピーすることが可能である。しかしながら、いくつかの点で指紋UIに優位性がある。

現できる。指紋l刀の特徴の一つは、ユーザが自分の指に仮想的にコマンドやデータを保持して、それらをシステムに転送するような操作感が得られることである。

まず、指紋t汀では指をID付きのペンと同様に扱うことができるため、Pick−and−DropのようにIDを認識可能な特殊なべンを持たなくとも、指だけで例えば、3種類のアプリケーション（AP）をボター170−

ン押下により起動させる場合を考える。指の種類を3．2．1指紋スキャナの組み込み認識しないのであれば、3種類のコマンドを指定す

指紋UIの実現にあたって最も重要なのは、いかにるために3個の異なるボタンが必要である（図2a）。

して指紋スキャナを入力デバイスの一部として組みこの場合、一つのボタンに臥例えば「勒bブラウ込むかということである。ユーザが入力デバイスをザを起動（APの種類＋起動）」という機能が割り当てられていることになる。これに対し指紋U‡では、触った時に指紋パターンを取得するためには、指紋スキャナを入力デバイスの表面に装着する必要がある。そのため、指紋スキャナのサイズ、形状により1個のボタンを3種類の指で操作することが可能である（図2b）。そのため、ボタンには「指の種類でその適用範囲が限定される。

指示されたAPを起動」という機能しかなく、ユ仙

従来、個人識別／認証システムにおいてはプリズ

ザから見ればシステムが本来持っていた機能の一部が自分の指に付加されたかのような換作感になる。

ムを利用した光学式スキャナ［11】が広く用いられてきた。光学式スキャナは光源となるⅠ点Dとプリズ

また、図3のように、指紋スキャナを触った指ムの対面に置かれたCCDカメラにより構成されるの種類により、異なるデータがコンピュータ上のテが、LEDから指、CCDまでの反射光路を確保するキストエディタにコピーされるというアプリケーシ必要があるため、小型化には限界がある。現在の平ョンを考える。この場合、指の上に保持されたデー均的な光学式スキャナの厚さは3−4cmであるため、ある程度大型の機器に埋め込んでタッチボタンlとして利用することは可能であるが、携帯機器のプッシュボタンなどの表面に貼り付けて利用することはできない。筆者らの実験システムでは光学式スキャナをタッチボタンとして利用している（後述）。

タを指からシステムに流し込むような換作感が実現される。すなわち、指を（仮想的な）記憶媒体とみなして利用することが可能となる。

∠ン

しかし、近年、半導体センサによるスキャナ［5】／J＼、［7】が開発され急速に小型化が進んでいる。Ve止血com

社の半導体指紋スキャナは、指が接触した時の静電容量の差を求めることにより指紋画像を取得する。

Wobブラ 電子メー PIM起動
ウザ起動 ル起動（a）従来のボタンUI

起動

指紋スキャナ

厚さが約3mmで強度も十分なため、ボタンの表面に張りつけて利用することが可能であると思われる。
今後、より小型化が進み、指紋t汀が適用可能な範（切指紋Ⅵ

図2：エーザインタフエースの概念的な比較．

囲も増えると期待される。
指紋UIで指紋スキャナを利用する際の問題点の⊥っは、オブジェクトの直接換作ができない土主である。直接操作のためには、指紋画像のスキャニングが可能なタ少チスクリーンが必要となる。仮にそのようなタッチスクリーンが開発されたとすれば、指でポイントしたオブジェクトにメッセージ（コマンド）を直接送ったり、ポインティングしたオブジェクトをスクリーンから直接指へ拾い上げる（コピーする）ことが可能となる。

図3：一仮想記憶媒体としての指紋UIの利用．

3．2．2指紋照合
指紋照合には、個人識別で用いられてきた指紋認識手法をそのまま用いることができる。主な認識手法

3．2指紋川の実現

本的な構成要素としている占 これらに加え、指に割としては、指紋隆線の端点や分岐点の位置関係を利用するマニューシヤ方式【4】、指紋画像の濃淡パターンを利用する画像マッチング方式【11】の二種類の手法がある。

り当てられたコマンドやデータの可視化、、コマンド

これら二つの方式はともに指紋UIで利用可能

図1に示したように指紋Ⅵは、指紋スキャナ、碍
紋廃合モジュール、指紋パターンとコマンドまたは

データオブジェクトを管理するFingerIDTableを基およびデータの仮想的な動きのアニメーションといった処理が、指紋Ⅵの利用を容易にするために必1本稿では、実際に押下することにより動作するボタンをプッシ要となる。

ュボタン、触っただけで動作するボタンをタッチボタンと呼ぶ。

−171−

であるが、認識精度と認識時間において■トレードオ
フがある。一般的に、マニューシヤ方式の方が認識精度は高いが、より長い認識時間を必要とする。認識時間が長いのは、指紋画像から指紋端点や分岐点などの特徴点を抽出する一前処理が必要なためである。
図4‥ コマンドおよびデータの表示ダイアログ

今回筆者らが構築した実験システムでは、認識精度を重視してマニューシヤ方式を採用した。シス

テムからのレスボンネが遅くなるが、それよりも誤3．2．5コマンド・データの仮想的な流れを示すア

認識によりシステムが意図しない動作をする方が問ニメーション題が大きいと考えたためである。

指紋uでは、指に割り当てられたタスクを実際に3．2．3 指紋登録およびコマンド割当て実行する際に、指（スクリーン上で指紋スキャナに指紋Ⅵでは、ユーザが利用する指の指紋とそれに最も近い場所）からアプリケーションへのコマン対応するコマンドをあらかじめ登録しておく必要がド・データの仮想的な流れをアニメーションで表示ある。指紋登録は指紋スキャナに指を置けば可能であるため、登録のために特別なハードウェアは不要する（図5ゝ これにより、ユーザは指紋Ⅵの概念を容易に理解できるものと期待される。

である。ただし、一連の操作の中で必要な指紋情報を獲得でき、特別な登録作業を必要としない場合もある。これに関しては、ダ晦grぷ0柑ggげ加ggr肋㈲）の節で説明する。
3．2．4 コマンドの可視化

指紋Ⅵでの一つの問題は、指にパインドされてい指紋スキャナるコマンドやデータがビジュアルに見えないことである。GⅥ（αaPhicalUserInterfhce）では、ボタンや図5：アニメーション

メニューにコマンド名が表示されているため、それさえ見えれば確実に操作できる。しかし、指紋Ⅵ

3．3指紋川の利用形態

では、指に割り当てられているコマンドを記憶して指紋Ⅵのコンセプト自体はシンプルであるものの、おかなければならない。これに加え、指紋パターンのマッチングでの誤認識が問題となる。誤認識が起様々な場面で有効である。その利用形態は、指にコマンドを割り当てて利用するダ如erCb椚〝∽乃dと、指を仮想的な記憶媒体として利用する釣花押rぶ0和gg

こると、ユーザが意図しないコマンドが実行されてしまうことになる。これらの問題に対処するために、に分けられる。以下、例を用いて説明する。

パインディングを忘れた場合にそれを確認したり、指紋の誤認識の場合に操作を途中で中断できる仕組みが必要となる。

3．3．1FingerCommandとしての利用● モードレス操作

指紋Ⅵで時、指が指紋センサに接触した際にその指に割り当てられているコマンドまたはデータ指紋Ⅵにより、コマンドモードの切り替えなしで様々な操作を行なうことが可能となる。．例えば、をスクリーンに表示し、ユーザが内容を確認できる

WindowsのようなGu環境では、マウスクリックようにしている（図4）。プッシュボタンの表面に指で単一オブジェクト選択、C血キー＋マウスクリッ
クで複数選択というようにキーの押下によってオブジェクト選択モードの切り替えを行っている。これ

紋スキャナを付けた場合は、指がスキャナに接触した時点で（押下する前に）コマンドを表示する。ユー
ザは自分が意図した通りのものであればそのままボタンを押下すればよい。また、タッチボタンとして一利用する場合には、指紋スキャナに一定時間以上触っていた場合のみコマンドを実際に実行する。すなに対し指紋Ⅵでは、マウスボタンの表面に指紋スキャナを装着し、さらに各指にモードを割り当てれば、モードレス換作が可能である。すなわち、人差
指でマウスクリックした場合は単一オブジェクト選

わち、指紋スキャナに触って表示されたコマンドが意図したものでなければ、その場でスキャナから指を離せば実際には実行されない。意図通りのものであれば、コマンドが実行されるまでスキャナに指を択、中指では複数選択といった指定できる。従来のようにCtdキーの押下とマウスクリックを両手で行う必要はなく、指の種類を変えるだけで片手での操作が可能となる。

置いていればよい。

−172−

劇履データの屋根

N◎tWOrk

指紋／くターン データ PT Obf7 P2 0と彪邸のデータの度わ

図7：FingerMemoの概念図

図6：ネットワーク環境での指紋UIの利用

子メールでよく使う文字列を指に割り当てておきメール作成時に必要に応じてコピーすれば、携帯端末のように文字入力が困難な状況では有効である。また、指をカットバッファとして利用すれば、複数の● 操作面を見ないでの操作

指紋UIの特徴の一つは、ボタンなどの入力デバイスを直接見ないでも操作できることである。例えば、鞄の中にあるヘッドフォンステレオを操作する場合カットバッファを同時に利用できることになる。

を考える。この場合、換作面にある5−6個のボタン

FingerStorageにおいて特筆すべきは、異なる端の中から手探りで目的のボタンを探すのは非常に困難である。それに対し指紋t几では、一つのボタン末間でのデータコ′ピーを、指を介して行えることでを見つけてそのボタンを異なる指で押し分ければよある。これは、指紋パターンとデータの対応を管理するFingerIDTableをネットワーク上に配置し、異いため、指に割り当てキコマンドさえ記憶しておけなる端末から共有することにより実現される（図6）。

ば操作はかなり容易になる。同様に、暗闇での換作にも有効である。また、視覚障害者のためのユーザインタフェースとしても利用可能と考えている。

具体的には、図7に示めすように、最初に片方の端末の指紋スキャナを指で触った際に、そこで得られた指紋パターンとデータオブジェクトをネット○ 他人にわからないように操作ワーク上にあるRngerIDTaⅢeに登録する。次に、指紋Ⅵの利用方法として興味深いのは、他人にわ指が別の端末を触った際にFingerIDTableの指紋パからないようにコマンドを区別できるということでターンとマッチングを行い、その指に対応するデーある。例えば、人差指でボタンを卸せば扉が開き、タオブジェクトをネットワーク経由で取得する。第中指で警察へ通報するという機能を持ったキャッシ

2節で述べたように、指紋Ⅵではmck一皿d−mOp【8】ュレジスタを作成できる。強盗にレジを開けるようのように特別なペンは不要である。本論文では、
Pick−qnd一肋opと区別するために、指紋uのこの利に強要された場合でも、指の種類を変えてボタンを押せば強盗にわからないように通報できる。

用形態をRngerMemoと呼ぶ。

● ボタン数最少化

各個人の指は独自の指紋パターンを有しており指紋UIでは、一つのボタンで複数のコマンドを指を減らせるということである。携帯端末のようにボ一意性が保証されているため、FingerMemoは個人用の機器だけでなく、不特定多数のユーザが利用する公衆端末にも適用可能である。例えば、家めデス

タンを配置できるスペースが限られている小型機器

クトップで受け取った電子メールに連絡先の電話番のUIとして有望であると考えている。

号が書いてあれば、それを指に保持して外出し公衆電話でその電話番号に電話する、といったことがで定可能であるが、逆に言えば、必要なボタンの個数3．3．2 Finger￣Storageと一しての利用きる。逆に、キオスク端末（駅前情報端末、図書館

指紋UIでは指をあたかも記憶媒体のように使用での図書検索端末など）で有用な情報を見つけたらそきる。例えば、中指でhttp：／／www．aaa．co．jp／を表示、れを指に保持して持ち帰り、家のデスクトップや薬指でhttp：／／www．bbb．co．jp／を表示というように、各 PDAに保存することも可能で奉る。メモやペンを指にWebページのURLを割り当てておけば、指をWebブラウザのブックマークとして使うことが可能である（第4．2．2節参照）。また、図3のように、電ー173−

携帯せずとも必要なデータを保持して扱うことができるため、非常に有用な利用形態であると思われる。

（a）

（b）

図8‥ 実験システム外観および指紋スキャナ

44．2例題アプリケーション

指紋Ⅵの実現性および有効性を確認するために、実験システムを構築した。しかしながら、現時点で4．2．1文書スクロール筆者らが所有している指紋スキャナは光学式スキャCommandとして利用したものである。本APでは、ナだけであるため、図8aのようにノートブックコ指紋スキャナを触る指の種類によりスクロールの方ンピュータに光学式指紋スキャナを外付けした環境

向および幅を変更する。具体的には、左手人差し指、最初のアプリケーションは、指紋Ⅵを円ngerのみでシステム構築を行なった。このような制限が中指、薬指、小指で、それぞれ下方向に1行スクロあるために実装可能なアプリケーションは限定されール、ページスクロール、上方向に1行スクロール、る0今回私文書スクロール、Rng∝Boo加悦止、Rnger

ページスクロールを行う。指の種類とコマンドとのMemoの3個のアプリケーションを作成した。

対応はあらかじめ設定されているため、ユーザは自分の指を登録するだけで利用可能である。

4．1実装

4・2・2 WebブラウジングのためのFinger

今回使用した光学式スキャナは、NEC製のものである。図8bに示すようにPCMCIカードに結合されており、PCMCIスロットに挿入して使用する。カードを除いたスキャナ部分のサイズは、幅3．3mX奥行き6．2cmX高さ3．1cmである。PCMCIカードと一体化しているために、指紋スキャナをプッシュボ

Bookmark
FingerBookmarkは、指にWebページのURLⅣ血fbrm
ResourαLocator）を保持したブックマークである。

あらかじめ各指にURLを登録しておき、指が指紋スキャナを触った際に対応する勒bページをWebブラウザに表示する。そのため、ブラウザのブックタンと組合せて利用することはできず、タッチボタマークを開いてその中から目的のページを選択するンとしてのみ利用可能である。すなわち、指をスキ必要はない。ブラウザが起動されていなければ、ブャナに置くことにより指紋画像が取得され、そのイラウザの起動も合わせて行う。

ベントがシステム本体に通知されることになる。また、本指紋スキャナはその構造上1個のPCに1個

RngerBoobn訂kは、指にURLを保持するといしか装着できない。

うFingerStorageとしてだけではなく、Webページを開くためのショートカットというFingerCorrmand

指紋識別方式としては、指紋パターンの特徴点としての側面も合わせ持っていると言える。

を利用したマニューシヤ方式【4】を採用した。指紋ス
キャナで得られた指紋画像の特徴点と予め登録した指紋の特徴点を比較してマッチングスコアを計算し、そのスコアが指定された開催を超えた場合に指が特

4・2・3 FingerMemo：複数端末間でのデータ交換

RngerMemd臥指をRngerStor鱒eとして利用したものである。指に仮想的にデータを拾い上げて、異定される。

なる端末間でのデータのやり取りを行う。今回の実美顔システムは、OSがWindows95、CPU」が−133MHzPen血mのB5版サイズNotePC上に実装されている。指紋スキャンおよび特徴点抽出にかかる時間は約1．6秒であり、1指当たりの指紋照合時間

装では、指紋スキャナを装着したNotePCを2台使用して実現した。これら2台ゐコンピュータはネットワーク上に置かれた共通のFingerIDTableを参照して動作する。

（マッチングのみ）は平均約0．価秒である。登録さPick−and−Dropとは異なり、ペンを用いないでも2台の端末間でデータの転送が行えるが、データのれた指紋が乃個の場合、指が特定されるまで順に照合していくためく平均で1．6＋0．06＊匝＋1）／2秒か直接換作は行えない。nCk一肌＆Dmpでは、タッチスかることになる。

−174−クリーン上のデータオブジェクトをペンで直接mckる場合には、一つのボタンに一つの機能が割り当てし、Dropすることが可能である。指紋Ⅵで同様の直接操作を行うためには、ディスプレイ自体に指紋スキャン機能を付加し、ディスプレイを指で触った際に指紋画像を取得する必要があるが、現時点では実現できない。本実験システムではマウスと組合せて操作を行う。具体的には、データをマウスで選択られている方がむしろ自然だからである。

指紋uをFingerCorrmdとして利用する場合は、アイコンやボタンを多く配置できないスモール

スクリーン携帯端末での換作、換作面を見ることができない暗闇での換作、鞄の中にある機器の換作、といった特殊な環境で有効性が発挿されると期待さし、その後でスキャナを触るとその指に選択データれる。例えば、Ⅵねbブラウジングを行う場合、ショが仮想的に指にコピーされ、もう一方のマシン上でートカットアイコンを配置するスペースが無いスモ

データのコピー先をマウスで指定した後にスキャナ

ールスクリーン端末では、Ⅵねbブラウザを起臥し、を触るとデータがペーストされる。

ブラウザのブックマークを開き、その中から目的のページを探して指定しなければならない。電車の中で立ちながら端末を操作するといった不安定な状況

5 議論、検討を想定すると、かなり負担のかかる操作である。これに対し、指紋uを用いたFingerBookmarkの場合、

5，1FingerStorageとしての有効性
現時点での実験システムの構成であっても、Rnger

端末にブラウザ用のボタンを一つだけ付ければ、一MemoおよびRng∝Boo加∬kでは、あたかも指に度の操作で目的のページをブラウズすることが可能

データが保持されたかのような感触を体感可能であとなる。また、筆者らは鞄の中にある機器の操作にった。FingerMemoでは、ディスプレイから指へデ関して予備実験を行ったが、操作面が見えない状況ータオブジェクトを直接コピーできないという短所

で複数のボタンの中から目的め一つのボタンを探りはあるものの、ユーザは特別なツール（ペンなど）を当てるよりは、一つのボタンを異なる指で押下する方が操作は容易であった。

用いずとも異なる端末間でのデータの移動が容易に行うことができ、その有効性は明らかである。

一つのボタンで複数のコマンド指定を行う方法

また、3．3．2節で述べたように、不特定多数の人が利用する公衆端末にも指紋UIは適用可能である。

として、マウスボタンのダブルクリックがある。しかしながら、シングルクリックとダブルクリックで今後、街中に置かれた電話や電子掲示板などあらゆは、2個のコマンドを区別できるにすぎない。3個る機器がネットワークで結合されるようになれば、様々な場面で活用できると期待される。

以上のコマンドを区別するためには、トリプルクリ

FingerMemoをインターネットなどの公衆ネッで繰り返しクリックするのは困難な換作である。指ックなどが必要となるが、マウスボタンを短い間隔

紋Ⅵでは指の種類を変更してボタンをクリックす
れば、1アクションで換作が可能であり、最高10トワーク上で利用する場合には、指紋データの盗用の危険性がある。人間の指紋はパスワードのように変更することはできないため、指紋データの暗号化などの対策は不可欠である。しかしながら、RngαMemoの場合、指紋データが盗まれ暗号が解読され個のコマンドまで指定可能である。

5．3操作性たとしても、それが誰の指紋データであるかを割り例題アプリケーションの評価を通じて得られた別の出すことはできないため、比較的危険は少ないと考知見は、指紋Ⅵは入力スピードが要求される操作えている。には適さないということである。一つのボタンを複数の指で押すためには、手の平の位置を移動しなけ

5．2FingerCo打Imandとしての有効性ればならない。ボタンの位置に対して、手の平の位今回は、NotePC＋Windows95デスクトップ環境上に例題Apを構築したが、残念ながらこのような環境ではFingerCorrmandとしての有効性はあまり発置を一定に保つことができずホームポジションが決まらないため、入力速度の向上は見込めない。

挿できない。すなわち、RngerBodkmarkをWindows95のデスクトップ上に置かれたURLへのショートカットと比較しても、大きな優位性は確認できない。
また、文書スクロールの場合も、キーボードの †＝、1 、 PageUp 、 ？ageDown キーを押し分ける場合と比較して優位性はない。デスクトップやキーボードのように十分な数のアイコンやボタンを配置できまた、手の平とボタンの相対位置が固定されている痍態で指だけを左右に動かすのは非常に困難であるため、携帯機器を片手で持ちつ？その手で操作するという状況では指紋Ⅵの利用は難しい。すな
わち、両手で操作するか、または、固定された装置を片手で換作する必要がある。

さらに、指紋スキャナへの指の押し付け方にも気を配って換作する必要がある。現状では、指紋認−175−

識に十分な数の指紋特徴点が獲得できるように、指謝辞の腹の広い面積を指紋スキャナに押し付けなければならない。しかしながら、実際の利用場面では、指紋スキャナを触る角度や、指紋スキャナのサイズにより、指紋画像の一部しか得られないことも考えられる。入力デバイスとして気軽に用いるためには、指紋画像の断片からでも正確に指の種類を識別できる指紋認識方式が必要となる。

実験システムの構築にあたってご支援下さったNEC

C＆Cメディア研究所パタン情報TG内田主任、黄氏に感謝いたします。また、様々な有用な助言を下さったNECC＆Cメディア研究所マルチメディアミド
ルウェアTG神場主任研究員、坂上主任、小池主任、島村氏、坂口氏に感謝いたします。

6 結論および今後の課題

参考文献

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Automatic Reading and Mat血ng 触 Single

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仙A Direct Fingerpnnt ReaderM，Proceedings of
CardTed／SecureTedl，Vdi．1：Technology，PP・271−

出やマッチング処理はソフトウェアで実現しているが、これらの処理をハードウェアで実現することにより、レスポンスが高速化できると考えられる。

279，1996．

これに加え、第5．3節で述べたように、十分な【8］RekimotoJ．， PiCk−and−Drop：ADirectMmipulation
TechmiquefbrMult車eComputerEnvirmts ，
托0∝e血ngsofUIST 97，pp・31−39，1997・

数の指紋特徴点が得られない場合でも指の識別ができるように、マッチングアルゴリズムを改良する必要がある。指紋Ⅵの操作性を向上させるためには、［9］Sadek，M．D，FbrrieuxA．，CozarnetLA・，BretierP・，
Panaget F．，and SimominJ・， E蝕ctive Human−

指の腹の一部しかスキャナに触れず、指紋画像の断Computer Cooperative Spoken Dialogue

片しか取得できなかった場合でも指の種類を正しく，Irdemational Confbrence on Spoken hguage認識できることが要求される。

打ocesslng，1996．

本論文では、一個人の10指の指紋の違いを用いたⅥの利用方法に焦点をあてたが、元来の個人識別としての指紋認識技術の利用も重要である。単一【10】SchneiderJ．， ImprovedImageQualityofLiveScan
Fingerpnnt Scanners Using Acoustic Bad SCatter
Measurementゞ ， Roceedings of Biometricの機器を複数の人で利用する場合、指紋はパーソナリゼーション伊訂SOn混血on）の有効な手段であり、Consortium8thMeeting，1996・［11】松本，梅崎，「2次元フーリエ変換に基づく指紋今後はその利用方法を検討していく。

照合法の評価」，電卓情報通信学会技術報告，Vol．
PRU93，No．39，pp・37−44，1993・−176−