JP2001143051A - Operation input device, operation input processor and controller - Google Patents

Operation input device, operation input processor and controller

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JP2001143051A
JP2001143051A JP32137199A JP32137199A JP2001143051A JP 2001143051 A JP2001143051 A JP 2001143051A JP 32137199 A JP32137199 A JP 32137199A JP 32137199 A JP32137199 A JP 32137199A JP 2001143051 A JP2001143051 A JP 2001143051A
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JP
Japan
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finger
output
operation input
input
unit
Prior art date
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JP32137199A
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Japanese (ja)
Inventor
Shoji Mafune
庄司 真船
Keiichi Nagayama
恵一 永山
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation input device for inputting fingerprint images for collation of fingerprints and input of plural operations, on the premise of collation of fingerprints with small-sized and inexpensive structure. SOLUTION: This operation input device is constituted by providing a finger placing part 5a, where fingers of an operator are placed, an image pickup means (such as lenses 7, 8, 9 and an image pickup unit 10) for picking up the fingerprint images of the fingers placed on the finger placing part and to output data of the fingerprint images and finger placement state detecting means (displacement detection sensor 11 or a processing part 50) to detect a placed state (such as a pressed state, posture of the fingers) and to output a signal responding to the placement state.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、防犯性等の確保の
ために指紋照合を前提とする操作入力装置に係り、操作
入力部の構成が簡素かつ小型になるとともに、指紋照合
と複数の操作入力がワンタッチで可能となる操作入力装
置及びこれを備えた操作入力処理装置並びに制御装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an operation input device on the premise of fingerprint collation for ensuring security and the like. The present invention relates to an operation input device capable of inputting with one touch, an operation input processing device including the operation input device, and a control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、小型・低価格かつ高速・高精度を
指向した指紋照合装置が市販されており、また入力指紋
画像(入力された指紋の画像)の傾きにも対応した指紋
照合装置が提案されている。しかしその機能は、個人認
証のための指紋照合のみであり、操作者が所定の指置き
部に指を置く動作(即ち、指紋入力操作)を、指紋画像
の入力操作としてのみ受け付ける構成であった。
2. Description of the Related Art In recent years, a fingerprint matching device that is compact, low-cost, and has high speed and high accuracy has been marketed. In addition, a fingerprint matching device that can handle the inclination of an input fingerprint image (input fingerprint image) has been developed. Proposed. However, the function is only fingerprint collation for personal authentication, and the operation in which the operator places a finger on a predetermined finger rest (ie, fingerprint input operation) is accepted only as a fingerprint image input operation. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このため、指紋照合の
一致を前提条件としてらんらかの操作入力を必要とする
システムにおいては、基本的に指紋照合装置の指紋入力
部とは別個の操作手段(例えば、押圧スイッチ)を設け
る必要があり、この別個の操作手段を指紋入力操作とは
別に操作者が操作する必要があった。特に、操作入力の
種類が複数設定され、各操作入力に応じた異なる動作を
実行するシステムでは、指紋入力操作とは別に操作者が
操作する別個の操作手段が必須であった。というのは、
操作入力の種類が一つ(例えば、ドアの解錠指令のみ)
であるシステム(例えば、指紋照合によるセキュリティ
機能付きのドア解錠システム)では、指紋照合装置によ
る照合結果が一致となったこと(個人認証が認可された
こと)を必要十分条件として、その一つの操作入力に対
応する動作(例えば、ドアを解錠させる制御信号の出
力)を実行する構成とすれば(つまり、指紋入力操作を
ドアの解錠操作としても受け付ける構成とすれば)、必
ずしもその操作入力のための別個の操作手段は不要であ
る。
For this reason, in a system that requires a simple operation input on the premise that fingerprint matching is the same, operation means that is basically separate from the fingerprint input unit of the fingerprint matching device. (For example, a push switch), and the operator has to operate this separate operation means separately from the fingerprint input operation. In particular, in a system in which a plurality of types of operation inputs are set and different operations are executed according to each operation input, a separate operation means operated by an operator separately from the fingerprint input operation is essential. I mean,
One type of operation input (for example, door unlock command only)
(For example, a door unlocking system with a security function using fingerprint collation), one of the conditions is that the collation results by the fingerprint collation device match (personal authentication is approved). If an operation corresponding to an operation input (for example, output of a control signal for unlocking a door) is performed (that is, if a configuration is also adopted in which a fingerprint input operation is also accepted as an operation for unlocking a door), the operation is not necessarily performed. No separate operating means for input is required.

【0004】ところが、複数の操作入力を識別しつつ受
け付けて各種処理動作のうちの対応する処理動作を実行
するシステムでは、防犯性等を高めるために指紋照合を
行う場合、指紋照合のための指紋入力部とは別個に複数
の操作入力を実現する別個の操作手段が必要となる。例
えば、車両のイグニションキーの操作部を含む制御シス
テム(車両のアクセサリ機器の電源投入やアクセサリ機
器以外の電源投入やエンジンスタートを操作者の操作に
従って順次実現する制御システム)に、防犯性等を高め
るために指紋照合による個人認証機能を付加する場合、
仮に指紋照合の一致をアクセサリ機器の電源投入操作と
しても受け付ける構成にしたとしても、指紋照合のため
の指紋入力部とは別個に、少なくともアクセサリ機器以
外の電源投入やエンジンスタートを指令する別個の操作
手段(例えば、従来どおりのシリンダーキーや押圧スイ
ッチなど)が必要となり、操作者(例えば、車両の運転
者)は、指紋入力部に指をおいて指紋入力操作を実行す
るとともに、この別個の操作手段を操作する必要があ
る。したがって、特に複数の操作入力を必要とするシス
テムに指紋照合による個人認証機能を付加する場合、従
来では、コスト増や大型化、さらには操作の複雑化が避
けられない。
However, in a system that receives a plurality of operation inputs while identifying and executing corresponding processing operations among various processing operations, when performing fingerprint matching to improve security, fingerprints for fingerprint matching are required. Separate operation means for realizing a plurality of operation inputs separately from the input unit is required. For example, a control system including an operation unit of an ignition key of a vehicle (a control system that sequentially turns on a power supply of an accessory device of a vehicle, a power supply of other than the accessory device, and an engine start in accordance with an operation of an operator) enhances security and the like. To add a personal authentication function by fingerprint matching
Even if the configuration is such that the fingerprint matching is also accepted as the power-on operation of the accessory device, a separate operation for instructing power-on and engine start of at least the non-accessory device separately from the fingerprint input unit for fingerprint verification Means (for example, a conventional cylinder key and a press switch) are required, and the operator (for example, the driver of the vehicle) performs the fingerprint input operation by putting a finger on the fingerprint input unit and performs the separate operation. Means need to be manipulated. Therefore, especially when a personal authentication function by fingerprint collation is added to a system that requires a plurality of operation inputs, conventionally, an increase in cost, an increase in size, and an increase in operation complexity are inevitable.

【0005】なお、例えば自動車などの分野において
は、商品価値向上を図るために、近い将来には、指紋照
合による個人認証を伴う操作入力が各種機器の制御シス
テムに使用される可能性が高い。個人認証を実施すれ
ば、車両のドアの解錠やエンジンスタートなどが他人に
よって不正に実行されないようにして防犯性を高めるこ
とができるとともに、例えばパワーシートの動作位置や
オートマチックトランスミッションの動作特性の個人毎
の自動調整など、運転者や搭乗者の個性に応じたきめ細
かい制御(つまり、カスタマイズ機能の制御)を行って
利便性や快適性を向上することが可能となるからであ
る。そこで本発明は、このような将来予想される自動車
業界などの技術動向に着目して得られた新規な課題を解
決すべくなされたもので、防犯性等の確保のために指紋
照合を前提とする操作入力装置であって、操作入力部の
構成が簡素かつ小型になるとともに、指紋照合と複数の
操作入力がワンタッチで可能となる操作入力装置及びこ
れを備えた操作入力処理装置並びに制御装置を提供する
ことを目的としている。
In the field of automobiles, for example, in order to improve the commercial value, in the near future, there is a high possibility that an operation input involving personal authentication by fingerprint collation will be used for a control system of various devices. By performing personal authentication, the security of the vehicle can be improved by preventing unauthorized persons from unlocking the vehicle door or starting the engine, etc., as well as improving the security of the operation position of the power seat and the operating characteristics of the automatic transmission. This is because it is possible to improve convenience and comfort by performing fine control (that is, control of a customizing function) according to the personality of the driver and the passenger, such as automatic adjustment for each time. Therefore, the present invention has been made in order to solve a new problem obtained by focusing on such technology trends expected in the future of the automobile industry, etc., and presupposes fingerprint matching in order to ensure security and the like. An operation input device, which has a simple and small configuration of an operation input unit, enables fingerprint collation and a plurality of operation inputs with a single touch, and an operation input processing device and a control device including the same. It is intended to provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明による操作入力
装置は、操作者の指を置く指置き部と、この指置き部に
置かれた指の指紋画像を撮像してその指紋画像のデータ
を出力する撮像手段と、前記指置き部への指の置き態様
を検知しその置き態様に応じた信号を出力する指置き態
様検知手段とを備えたものである。ここで、指の置き態
様には、指の置き方や押し方、指の指置き部に対する押
圧状態(押圧力の大きさ、押圧力の方向)、指置き部に
対する指の姿勢、指置き部における指を置く位置、指置
き部に置く指の位置(指のどの部分を置くかという態
様)、指置き部に指が置かれた時間又は回数などがあり
得る。本発明によると、指置き部に所定の置き態様(予
め設定された複数の態様のうちの特定の態様)で指を置
く操作をするだけで、撮像手段によりその指の指紋画像
が撮像されてそのデータが出力されるとともに、指置き
態様検知手段によって指置き部への指の置き態様が検知
されてその置き態様に応じた信号が出力される。このた
め、指の置き態様の種類を複数設定しておけば、一つの
入力部(即ち指置き部よりなる構成)において指紋画像
の入力と2種類以上の操作入力がワンタッチで簡単に行
える。したがって、指紋画像の入力部と操作入力の入力
部とを別個に設ける従来の構成に比較して、装置構成が
格段に簡素になり、コスト低減が図れるとともに、操作
の容易性や快適性が向上する。
SUMMARY OF THE INVENTION An operation input device according to the present invention captures an image of a finger placed on an operator's finger, a fingerprint image of the finger placed on the finger placed, and converts the fingerprint image data. And a finger placement mode detection unit that detects the placement mode of the finger on the finger placement unit and outputs a signal corresponding to the placement mode. Here, the manner of placing the finger includes the method of placing and pushing the finger, the pressing state of the finger with respect to the finger placing portion (the magnitude of the pressing force, the direction of the pressing force), the posture of the finger with respect to the finger placing portion, and the finger placing portion. , The position of the finger to be placed on the finger rest (the manner in which part of the finger is placed), the time or number of times the finger is placed on the finger rest, and the like. According to the present invention, only by performing an operation of placing a finger on the finger placement section in a predetermined placement mode (a specific mode among a plurality of preset modes), a fingerprint image of the finger is captured by the imaging unit. The data is output, and at the same time, the finger placement mode detecting means detects the placement of the finger on the finger placement section, and outputs a signal corresponding to the placement mode. For this reason, if a plurality of finger placement modes are set, input of a fingerprint image and two or more types of operation inputs can be easily performed with one touch in one input unit (that is, a configuration including the finger placement unit). Therefore, as compared with the conventional configuration in which a fingerprint image input unit and an operation input input unit are separately provided, the device configuration is significantly simplified, cost is reduced, and operability and comfort are improved. I do.

【0007】次に、この発明の好ましい一態様にあって
は、前記指の置き態様が、前記指置き部に対する指の押
圧状態であり、前記指置き部が、前記押圧状態に応じて
変位する構造とされ、この変位の有無又は変位量を検出
する変位検出手段により、前記指置き態様検知手段が構
成されている。この構成であると、例えば押圧スイッチ
やひねるタイプのスイッチのような通常の操作手段と同
様の操作で、複数の操作入力と指紋画像の入力とが可能
となり、操作の容易性がより高まる。なお、指置き部の
変位の態様は、直線移動に限られず、回転や揺動なども
含まれる。またこれに応じて、変位検出手段も、直線移
動を検出するタイプ、回転角度を検出するものなどがあ
り得る。
Next, according to a preferred aspect of the present invention, the manner of placing the finger is a pressing state of the finger against the finger placing section, and the finger placing section is displaced in accordance with the pressed state. The finger placement mode detecting means is constituted by a displacement detecting means for detecting the presence or absence or the amount of the displacement. With this configuration, a plurality of operation inputs and a fingerprint image can be input by the same operation as a normal operation means such as a push switch or a twist type switch, and the operability is further improved. Note that the manner of displacement of the finger rest is not limited to linear movement, but also includes rotation and swing. Accordingly, the displacement detecting means may be of a type that detects a linear movement, a type that detects a rotation angle, or the like.

【0008】また、上記変位検出手段としては、例えば
実施の形態の欄で後述するリミットスイッチや、或いは
ポテンショメータなどの別個のセンサを設けてもよい
が、以下のような構成としてもよい。例えば、前記指置
き部に形成され前記指紋画像とともに前記撮像手段によ
り撮像される検知用マークと、前記撮像手段から出力さ
れる前記検知用マークのデータに基づいて前記変位の有
無又は変位量を検知する変位検知処理手段とより、前記
変位検出手段を構成してもよい。或いは、前記撮像手段
から出力される指紋画像のデータに基づいて前記変位の
有無又は変位量を検知する変位検知処理手段より、前記
変位検出手段を構成してもよい。この構成であれば、前
記変位検出手段としての別個のセンサが不要となるの
で、装置のさらなる小型化や低コスト化が実現できる。
As the displacement detecting means, for example, a separate sensor such as a limit switch or a potentiometer described later in the section of the embodiment may be provided, but the following configuration may be adopted. For example, the presence or absence of the displacement or the amount of displacement is detected based on data of the detection mark formed on the finger rest portion and taken by the imaging means together with the fingerprint image, and the data of the detection mark outputted from the imaging means. The displacement detection means may be constituted by the displacement detection processing means. Alternatively, the displacement detection means may be constituted by displacement detection processing means for detecting the presence or absence of the displacement or the amount of displacement based on fingerprint image data output from the imaging means. With this configuration, since a separate sensor as the displacement detecting means is not required, further downsizing and cost reduction of the device can be realized.

【0009】また、この発明の好ましい他の態様にあっ
ては、前記指の置き態様が、前記指置き部に対する指の
姿勢、前記指置き部における指の置き位置、或いは、前
記指置き部に置く指の位置であり、前記指置き態様検知
手段が、前記撮像手段から出力される指紋画像のデータ
に基づいて前記置き態様を検知する指置き態様検知処理
手段よりなる。この構成によっても、前記指置き態様検
知手段としての別個のセンサが不要となるので、装置の
さらなる小型化や低コスト化が実現できる。
In another preferred aspect of the present invention, the position of the finger may be a posture of a finger with respect to the finger rest, a position of a finger in the finger rest, or a position of the finger. This is a position of a finger to be placed, and the finger placement mode detection means comprises a finger placement mode detection processing section for detecting the placement mode based on fingerprint image data output from the imaging section. This configuration also eliminates the need for a separate sensor as the finger placement mode detecting means, so that further miniaturization and cost reduction of the device can be realized.

【0010】また、本発明の操作入力処理装置は、上述
した本発明の操作入力装置を備えるとともに、前記撮像
手段から出力される指紋画像のデータを予め登録された
指紋画像の基準データと照合し、これらデータが一致し
ていると、複数設定された処理のうち、前記指置き態様
検知手段から出力される信号に応じた処理を行う照合判
定処理手段を備えたものである。この操作入力処理装置
によれば、簡素かつ小型な入力部のワンタッチの操作に
より、指紋照合が行われるとともに、この指紋照合の結
果が一致であることを前提として、複数設定されたいず
れかの処理のうちの所望の処理が実行される。
An operation input processing device according to the present invention includes the above-described operation input device according to the present invention, and compares data of a fingerprint image output from the imaging means with reference data of a fingerprint image registered in advance. If the data match, a collation determination processing unit is provided which performs a process according to a signal output from the finger placement mode detection unit among a plurality of set processes. According to this operation input processing device, a simple and compact one-touch operation of the input unit performs fingerprint collation, and any one of a plurality of set processes is performed on the assumption that the result of the fingerprint collation is the same. Is performed.

【0011】なお、ここでの処理は、後述するような機
器やシステムの動作制御のための制御信号の出力に限ら
れず、各種電気回路又は電子回路等におけるあらゆる処
理や動作が含まれる。例えば、リレーによる回路の開閉
や、トランジスタのスイッチング動作や、コンピュータ
システムにおける特定のプログラムの実行や、パソコン
等におけるインターネット等へのアクセスや、コンピュ
ータシステムやマイコンチップ等へのリセット信号の入
力や、メモリへのデータの書き込み、メモリからのデー
タの読み出し、メモリのデータ消去、データや電子メー
ルの送受信などがあり得る。また、上記照合判定処理手
段は、必ずしも一つの処理手段(マイクロコンピュータ
等)によって構成される必要はなく、例えば二つの処理
手段によって構成することも可能であるのはいうまでも
ない。例えば、上記照合判定処理手段が、指紋画像のデ
ータを基準データと照合する手段と、これらデータが一
致していることを条件に、複数設定された処理のうち指
置き態様検知手段から出力される信号に応じた処理を行
う手段とに区分され、それぞれが別個のマイクロコンピ
ュータや論理回路、或いはリレーシーケンス回路等によ
って構成されていてもよい。
Note that the processing here is not limited to the output of a control signal for controlling the operation of devices and systems as described later, but includes various processing and operations in various electric circuits or electronic circuits. For example, opening / closing of a circuit by a relay, switching operation of a transistor, execution of a specific program in a computer system, access to the Internet or the like in a personal computer, input of a reset signal to a computer system or a microcomputer chip, memory, Writing data to the memory, reading data from the memory, erasing data from the memory, transmitting and receiving data and e-mail, and the like are possible. Further, it is needless to say that the collation determination processing means does not necessarily need to be constituted by one processing means (microcomputer or the like), but may be constituted by, for example, two processing means. For example, the collation determination processing means may collate the data of the fingerprint image with the reference data, and may be output from the finger placement mode detection means among a plurality of set processes on condition that these data match. It may be divided into means for performing processing according to signals, and each may be constituted by a separate microcomputer, logic circuit, relay sequence circuit, or the like.

【0012】また、本発明の制御装置の一態様は、上述
した本発明の操作入力処理装置を備え、複数の機器又は
システムの動作を制御する制御装置であって、前記複数
設定された処理が、前記複数の機器又はシステムのそれ
ぞれを作動又は停止させる制御信号の出力であることを
特徴とする。この制御装置によれば、簡素かつ小型な入
力部のワンタッチの操作により、指紋照合が行われると
ともに、この指紋照合の結果が一致であることを前提と
して、複数ある機器又はシステムのうちの所望の機器又
はシステムを作動又は停止させる制御が実行される。ま
た、本発明の制御装置の他の態様は、上述した本発明の
操作入力処理装置を備え、一つの機器又はシステムの複
数態様の動作を制御する制御装置であって、前記複数設
定された処理が、前記一つの機器又はシステムの各動作
態様のそれぞれの実行を指令する制御信号の出力である
ことを特徴とする。この制御装置によれば、簡素かつ小
型な入力部のワンタッチの操作により、指紋照合が行わ
れるとともに、この指紋照合の結果が一致であることを
前提として、機器又はシステムの複数ある動作態様うち
の所望の動作態様が実行される。なお、ここでの機器や
システムには、あらゆる機械、装置、プラント、電気機
器、電子機器等が含まれ、指紋照合を前提とする操作入
力のニーズの高いもの(例えば、車両におけるドア施錠
装置、エンジン制御システムや、パソコンシステム等)
に限られず、将来そのようなニーズが生じる可能性のあ
るもの(例えば、車両におけるエアコンシステム、オー
ディオシステム、カーナビゲーションシステム、有料道
路料金自動支払いシステム等)も当然に含まれる。
According to another aspect of the present invention, there is provided a control device including the above-described operation input processing device according to the present invention, wherein the control device controls the operation of a plurality of devices or systems. , An output of a control signal for operating or stopping each of the plurality of devices or systems. According to this control device, a simple and compact one-touch operation of the input unit performs the fingerprint collation, and on the assumption that the result of the fingerprint collation is the same, a desired device out of a plurality of devices or systems. Control for operating or stopping the device or system is executed. Another aspect of the control device of the present invention is a control device that includes the operation input processing device of the present invention described above and controls the operation of a plurality of modes of one device or system, wherein the plurality of set processes are performed. Is an output of a control signal instructing execution of each operation mode of the one device or system. According to this control device, the fingerprint is collated by a simple and small one-touch operation of the input unit, and on the premise that the result of the fingerprint collation is the same, a plurality of operation modes of the device or system are included. A desired operation mode is performed. Note that the devices and systems here include all machines, devices, plants, electrical devices, electronic devices, and the like, and those with high needs for operation input on the premise of fingerprint matching (for example, door locking devices in vehicles, Engine control system, personal computer system, etc.)
The present invention is not limited to the above, and naturally includes those in which such needs may arise in the future (for example, an air conditioner system in a vehicle, an audio system, a car navigation system, a toll road automatic payment system, and the like).

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本形態例の装置は、指紋照合によ
る個人認証の機能と複数の操作入力機能とを合わせ持っ
た操作入力処理装置(本発明の操作入力装置に相当する
構成を含む装置であり、用途によっては本発明の制御装
置となる装置)であり、大きく分けて入力部と処理部と
よりなる。以下、各種形態例を順に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The device of the present embodiment is an operation input processing device having a function of personal authentication based on fingerprint collation and a plurality of operation input functions (a device including a configuration corresponding to the operation input device of the present invention. This is a device that is a control device of the present invention), and roughly includes an input unit and a processing unit. Hereinafter, various embodiments will be sequentially described.

【0014】(第1形態例)まず、図1(a)に示すも
のが、第1形態例の入力部1aである。この入力部1a
は、筒状の固定ケース2と、この固定ケース2の一端側
外周に摺動可能に取り付けられた筒状の可動ケース3
と、これら固定ケース2と可動ケース3の対向面間に取
り付けられた付勢部材4と、可動ケース3の一端側開口
を塞ぐように斜めに固定された指置き板5と、可動ケー
ス3の一端側内周に固定され指置き板5に向かって光を
照射する発光体6と、固定ケース2内の中心軸線上に順
次配設されて発光体6から照射され指置き板5上で内側
に反射した光を集光等して結像させる複数のレンズ(第
1レンズ7、第2レンズ8、第3レンズ9)と、固定ケ
ース2の他端側に設けられ各レンズを介して導かれた光
を結像位置又はその近傍で受光して画像データを出力す
る撮像ユニット10とを備える。
(First Embodiment) First, FIG. 1A shows an input section 1a according to a first embodiment. This input unit 1a
Is a cylindrical fixed case 2 and a cylindrical movable case 3 slidably mounted on the outer periphery of one end of the fixed case 2.
A biasing member 4 attached between the opposing surfaces of the fixed case 2 and the movable case 3; a finger rest plate 5 obliquely fixed so as to cover one end side opening of the movable case 3; A luminous body 6 fixed to the inner circumference at one end side and irradiating light toward the finger placing plate 5; (A first lens 7, a second lens 8, a third lens 9) for converging light reflected by the lens and forming an image, and a light guide through each lens provided on the other end side of the fixed case 2. An imaging unit 10 that receives the emitted light at or near the image forming position and outputs image data.

【0015】ここで、可動ケース3は、固定ケース2の
一端外周にはめ込まれて、固定ケース2の中心軸線の方
向(以下、軸線方向という。)に摺動可能となってお
り、付勢部材4の復元力に対抗する押圧力(外力)によ
り固定ケース2の他端側(図1において右側)に押され
た状態(以下、押圧状態という)と、外力がない状態で
付勢部材4の復元力によって固定ケース2の一端側(図
1において左側)に押された状態(以下、通常状態とい
う)とに変位する。なお、この場合には、例えば付勢部
材4の両面が固定ケース2と可動ケース3にそれぞれ接
着されることにより、付勢部材4を介して固定ケース2
と可動ケース3とが連結されており、この作用によって
上記通常状態における可動ケース3の相対位置が略一定
位置(以下、通常位置という)に維持され、また可動ケ
ース3が固定ケース2から脱落することが防止されてい
る。なお、このような位置決めと脱落防止は、上記通常
位置において可動ケース3に当接してその一端側への摺
動を阻止するストッパーを固定ケース2側に設けること
によっても達成できることはいうまでもない。また、付
勢部材4は、例えばゴムや金属(例えば、バネ綱)など
の弾性材料をこの場合全体としてリング状に成形してな
るもので、その断面形状はこの場合薄板を二つ折りした
ような形状(U字形)になっている。但し、この付勢部
材4は、このような形状に限らず、例えば皿バネ状であ
ってもよいし、コイル状であってもよく、前記押圧状態
にある可動ケース3を前記通常状態に戻す向きに付勢で
きる構成であればどのようなものでもよい。
Here, the movable case 3 is fitted around one end of the fixed case 2 and is slidable in the direction of the central axis of the fixed case 2 (hereinafter referred to as the axial direction). 4 (hereinafter referred to as “pressed state”) by a pressing force (external force) opposing the restoring force of the urging member 4 (hereinafter referred to as “pressed state”). Due to the restoring force, the fixed case 2 is displaced to a state where it is pushed to one end side (the left side in FIG. 1) (hereinafter, referred to as a normal state). In this case, for example, both surfaces of the urging member 4 are adhered to the fixed case 2 and the movable case 3, respectively, so that the fixed case 2 is
The movable case 3 is connected to the movable case 3, and by this operation, the relative position of the movable case 3 in the normal state is maintained at a substantially constant position (hereinafter, referred to as a normal position), and the movable case 3 falls off from the fixed case 2. That has been prevented. Needless to say, such positioning and drop prevention can also be achieved by providing a stopper on the fixed case 2 side that contacts the movable case 3 in the normal position and prevents sliding on one end thereof. . The biasing member 4 is formed by molding an elastic material such as rubber or metal (for example, a spring rope) into a ring shape as a whole in this case, and has a cross-sectional shape such as a thin plate folded in two in this case. It is shaped (U-shaped). However, the biasing member 4 is not limited to such a shape, and may be, for example, a disc spring shape or a coil shape, and returns the movable case 3 in the pressed state to the normal state. Any configuration may be used as long as it can be biased in the direction.

【0016】また、指置き板5は、光を透過する透明又
は半透明の合成樹脂又はガラスよりなり、可動ケース3
と一体に変位するもので、この指置き板5の外面が指置
き部5aとなっている。なおこの場合、この指置き部5
aには、図2(b)に示す如く、指紋の適正な入力位置
を示す楕円形の囲み線5bが付されており、またこの場
合、この囲み線5b内にはマーキング5c(検知用マー
ク)が付されている。このマーキング5cは、この場
合、黒く塗りつぶされた小さな円形の印であり、可動ケ
ース3の押圧状態(変位状態)を検知するための指標と
なるものである(後述のステップS3,S4等参照)。
また、発光体6は、LEDなどの発光素子よりなるもの
で、例えば図示省略した電源回路からの電源供給が、後
述する処理部50から出力される制御信号によってオン
オフ制御されることによって、発光状態又は非発光状態
となる。また、撮像ユニット10は、例えばCCD素子
などの受光素子をマトリクス状に多数配設してなるもの
で、各受光素子の出力値の集合体として画像データを出
力するものである。なおこの場合、指置き板5、発光体
6、各レンズ7,8,9,及び撮像ユニット10は、本
発明の撮像手段を構成している。
The finger rest plate 5 is made of a transparent or translucent synthetic resin or glass that transmits light.
The outer surface of the finger rest plate 5 is a finger rest part 5a. In this case, the finger rest 5
As shown in FIG. 2B, an elliptical enclosing line 5b indicating an appropriate fingerprint input position is attached to a, and in this case, a marking 5c (a detection mark) is included in the encircling line 5b. ) Is attached. In this case, the marking 5c is a small circular mark painted black, and serves as an index for detecting the pressed state (displaced state) of the movable case 3 (see steps S3, S4, etc. described later). .
The light-emitting body 6 is formed of a light-emitting element such as an LED. For example, the power supply from a power supply circuit (not shown) is turned on / off by a control signal output from a processing unit 50 described later, so that the light-emitting state is increased. Or it becomes a non-light emitting state. The imaging unit 10 includes a large number of light receiving elements such as CCD elements arranged in a matrix, and outputs image data as an aggregate of output values of each light receiving element. In this case, the finger placing plate 5, the light emitter 6, the lenses 7, 8, 9 and the imaging unit 10 constitute an imaging unit of the present invention.

【0017】この入力部1aでは、発光体6が発光状態
にあるときに、指置き部5aに接触又は対向(僅かな隙
間での対向)している物体があると、この物体のうち前
記囲み線5b内に位置する範囲を含む範囲の画像が撮像
ユニット10によって読みとられ、その画像データの信
号が撮像ユニット10から出力される。物体が指であれ
ば、その指の指紋画像のデータが撮像ユニット10から
出力される。そして、可動ケース3が前述の押圧状態に
あるときには、前述の通常状態にあるときに比較して、
指置き部5aが各レンズや撮像ユニット10に対して僅
かに近づくように変位するため、撮像ユニット10から
出力される画像データはその分変化する(例えば、画像
全体の大きさが拡大又は縮小する)。また、前述のマー
キング5cの画像データも上記物体の画像データと一体
になって撮像ユニット10から出力される。なお、上記
指置き部5aの囲み線5b内には、指の第1関節を含ま
ない先端部分が若干の余裕をもって収まる大きさとなっ
ており、上記指置き部5aの囲み線5b内に通常の人の
指(通常は、爪と反対側)が置かれると、この指の先端
部分の指紋の画像が読みとられ、この画像データ(この
場合、検知マーク5cの画像データ含む)が撮像ユニッ
ト10から処理部50(後述する)に出力される。ま
た、この入力部1aと、後述する処理部50の検知機能
(画像データの変化から、可動ケース3の変位を検出す
る変位検出処理手段としての機能)は、本発明の操作入
力装置を構成している。
In the input section 1a, when there is an object that is in contact with or is opposed to the finger placing section 5a (with a slight gap) when the light-emitting body 6 is in the light-emitting state, An image in a range including the range located within the line 5b is read by the imaging unit 10, and a signal of the image data is output from the imaging unit 10. If the object is a finger, data of a fingerprint image of the finger is output from the imaging unit 10. Then, when the movable case 3 is in the above-described pressed state, compared with the above-described normal state,
Since the finger rest 5a is displaced so as to be slightly closer to each lens and the imaging unit 10, the image data output from the imaging unit 10 changes accordingly (for example, the size of the entire image is enlarged or reduced). ). The image data of the above-mentioned marking 5c is also output from the imaging unit 10 integrally with the image data of the object. Note that the tip of the finger, which does not include the first joint, is set within the surrounding line 5b of the finger rest part 5a with some margin, and the normal area is within the surrounding line 5b of the finger rest part 5a. When a person's finger (usually on the side opposite to the nail) is placed, the image of the fingerprint at the tip of the finger is read, and the image data (in this case, the image data of the detection mark 5c) is captured by the imaging unit 10. Is output to the processing unit 50 (described later). The input unit 1a and a detection function of the processing unit 50 described later (a function as a displacement detection processing unit that detects a displacement of the movable case 3 from a change in image data) constitute an operation input device of the present invention. ing.

【0018】次に、本形態例の処理部を説明する。図2
(a)は、本形態例の処理部50のハード構成の概略を
示すブロック図である。この場合の処理部50は、CP
U51、ROM52、RAM53、EEPROM54、
入力回路55、出力回路56を備えたマイクロコンピュ
ータシステムである。この処理部50は、ROM12に
登録されたプログラムに従って、後述のように動作し
て、本発明の変位検知処理手段、照合判定処理手段とし
て機能する。また、この場合のEEPROM14は、登
録画像(この場合、照合の基準となる指紋の画像)のデ
ータ(基準データ)などを記憶する記憶手段である。
Next, the processing section of this embodiment will be described. FIG.
FIG. 3A is a block diagram schematically illustrating a hardware configuration of a processing unit 50 according to the embodiment. In this case, the processing unit 50
U51, ROM52, RAM53, EEPROM54,
This is a microcomputer system including an input circuit 55 and an output circuit 56. The processing unit 50 operates as described below in accordance with a program registered in the ROM 12, and functions as a displacement detection processing unit and a collation determination processing unit of the present invention. The EEPROM 14 in this case is storage means for storing data (reference data) of a registered image (in this case, a fingerprint image serving as a reference for collation).

【0019】次に、本形態例の操作入力処理装置の動作
について説明する。本装置は、動作モードとして、指紋
照合を伴う操作入力を受け付ける通常モードと、入力さ
れた指紋画像のデータを指紋照合の基準となる基準デー
タとして記憶する処理を行う登録モードとを有し、例え
ば図示省略したスイッチなどの切換指令手段から処理部
50に入力される信号に応じて、いずれかの動作モード
の状態に切り換えられるようになっている。
Next, the operation of the operation input processing device of this embodiment will be described. The present apparatus has, as operation modes, a normal mode for receiving an operation input involving fingerprint collation, and a registration mode for performing processing for storing data of an inputted fingerprint image as reference data serving as a reference for fingerprint collation. The operation mode can be switched to any one of the operation modes according to a signal input to the processing unit 50 from a switching command unit such as a switch (not shown).

【0020】そして登録モードでは、処理部50のCP
U51が、まず入力部1aの発光体6を発光させる制御
信号を出力して入力部5aを作動状態とし、撮像ユニッ
ト10からの画像データの入力があると、その画像デー
タを読み取り、好ましくは必要に応じて画像の傾きを補
正する処理を行い、さらにその画像データの特徴抽出
(特徴データの作成)を行った後、この特徴データを指
紋照合の基準となる基準データAとしてEEPROM5
4に登録する。なお、特徴抽出の内容については、特に
限定されるものではないので、詳細な説明を省略する
が、例えば画像データのX方向,Y方向のスペクトルを
求めて、そのスペクトルを特徴データとしてもよい。ま
た、本例では特徴データをもとに照合を行っているの
で、このような特徴抽出が必要になるが、画像データそ
のものを基に照合を行ってもよく、このような場合に
は、当然この特徴抽出は不要である。また、画像の傾き
の補正としては、例えば周知のモーメント法により画像
の重心と傾きを求めて、その傾き分だけ画像を回転させ
るデータ変換(例えば、周知のアフィン変換)を行う方
法が採用できる。
In the registration mode, the CP of the processing unit 50
The U51 first outputs a control signal for causing the light emitter 6 of the input unit 1a to emit light to activate the input unit 5a. When image data is input from the imaging unit 10, the image data is read, and preferably After performing a process of correcting the inclination of the image according to the above, and further performing a feature extraction (creation of feature data) of the image data, the feature data is used as reference data A serving as a reference for fingerprint collation.
Register to 4. Although the details of the feature extraction are not particularly limited, a detailed description thereof will be omitted. For example, the spectra of the image data in the X and Y directions may be obtained and the spectra may be used as the feature data. In this example, since the matching is performed based on the feature data, such feature extraction is necessary. However, the matching may be performed based on the image data itself. This feature extraction is unnecessary. Further, as the correction of the inclination of the image, for example, a method of obtaining the center of gravity and the inclination of the image by a known moment method and performing data conversion (for example, a known affine transformation) for rotating the image by the inclination can be adopted.

【0021】また、この登録モードにおいてCPU51
は、上記基準データAを登録した後、上記基準データA
から基準データBを作成してEEPROM54に登録す
る処理も行う。なお、このCPU51の処理では、基準
データAが指置き部5aに単に置かれた指の指紋画像の
データ(可動ケース3が変位せず通常状態にある場合の
データ)であり、基準データBが指置き部5aに押圧状
態で置かれた指の指紋画像のデータ(可動ケース3が変
位して押圧状態にある場合のデータ)であるとして、可
動ケース3の押圧状態の規定の変位量と各レンズ7,
8,9の仕様によってきまる光学特性から、予め定めら
れた処理によって基準データBを求める。
In this registration mode, the CPU 51
After registering the reference data A, the reference data A
, The reference data B is created from the data and registered in the EEPROM 54. In the processing of the CPU 51, the reference data A is data of a fingerprint image of a finger simply placed on the finger rest 5a (data when the movable case 3 is in a normal state without displacement), and the reference data B is It is assumed that the data is data of a fingerprint image of a finger placed in a pressed state on the finger placing portion 5a (data when the movable case 3 is displaced and is in a pressed state). Lens 7,
From the optical characteristics determined by the specifications 8 and 9, the reference data B is obtained by a predetermined process.

【0022】以上の登録モードの処理によれば、正規の
操作者(ユーザ)が、登録モードに設定した上で、入力
部1aの指置き部5aに自分の規定の指を非押圧状態で
(即ち、可動ケース3を変位させないで)置くことによ
り、その所定の指の指紋画像のデータがまず上記基準デ
ータAとして登録され、その後、処理部50の処理で、
その所定の指が押圧状態で(即ち、可動ケース3を押圧
位置まで変位させる状態で)指置き部5aに置かれた場
合の指紋画像のデータが上記基準データBとして自動生
成されて登録される。なお、このような基準データA,
Bの登録は、上述のような登録モードの処理に限られ
ず、他の方法で登録してもよい。例えば、所定の指を押
圧状態と非押圧状態でそれぞれ指置き部5aに置いて登
録作業を行うようにして、基準データA,Bをそれぞれ
実際に撮像した画像データよりなるものとして登録して
もよい(即ち、いずれの基準データも自動生成しない態
様でもよい)。或いは逆に、所定の指を必ず押圧状態で
指置き部5aに置いて登録作業を行うようにして、基準
データBを実際に撮像した画像データから作成し、この
基準データBから基準データAを自動生成することもで
きる。
According to the above-described processing in the registration mode, the regular operator (user) sets the registration mode, and then presses his / her prescribed finger on the finger rest 5a of the input unit 1a in a non-pressed state ( That is, by placing the movable case 3 (without displacing the movable case 3), the data of the fingerprint image of the predetermined finger is first registered as the reference data A, and thereafter, in the processing of the processing unit 50,
Fingerprint image data when the predetermined finger is placed on the finger rest 5a in a pressed state (ie, in a state where the movable case 3 is displaced to the pressed position) is automatically generated and registered as the reference data B. . In addition, such reference data A,
The registration of B is not limited to the processing of the registration mode as described above, and may be registered by another method. For example, even when a predetermined finger is pressed and non-pressed, the registration work is performed by placing the finger on the finger placement unit 5a, and the reference data A and B are registered as each composed of actually captured image data. Good (that is, a mode in which none of the reference data is automatically generated). Alternatively, on the contrary, the reference data B is created from the actually imaged image data by performing the registration work by placing the predetermined finger on the finger rest portion 5a in a pressed state without fail, and the reference data A is converted from the reference data B. It can be automatically generated.

【0023】次に、処理部50の通常モードによる動作
(即ち、指紋照合を伴う操作入力処理の動作)につい
て、図3のフローチャートに従って説明する。通常モー
ドにおいてCPU51は、以下の処理を例えば所定周期
で繰り返し実行する。但し、このようなCPU51の一
連の処理は、後述するような開始条件(例えば、車両の
ドアの開閉操作)の成立があったときに開始されて所定
周期で繰り返し実行され、例えば開始条件成立後一定時
間経過することで終了する(処理を繰り返さないで動作
を終了する)ような構成でもよい。まずステップS1に
おいて、入力部5aの発光体6を発光させる制御信号等
を出力して入力部5aを作動させた状態で、撮像ユニッ
ト10からの画像データの入力があると、その画像デー
タを読み取り、次のステップS2に進む。なお図示省略
しているが、画像データの入力がない場合には、例えば
一連の処理(一周期分の処理)を終了し、次の周期でス
テップS1から処理を再実行する。また、発光体6等を
駆動して入力部5aを作動状態とする動作(画像データ
の入力を受け付ける動作)は、通常モードにおいて常に
継続的に行うようにしてもよいが、例えば所定の開始条
件が成立してその信号入力があったときに所定期間行う
ようにしてもよい。ちなみに、車両のイグニションキー
の代用として本装置を適用する場合には、無駄な電力消
費をなくすために、例えば車両のドアの開閉操作が実行
されたことを開始条件として上記動作を一定時間行うこ
とが考えられる。そしてステップS2では、好ましくは
必要に応じて読みとった画像の傾きを補正する処理を行
った後、特徴抽出を行う。
Next, the operation of the processing unit 50 in the normal mode (that is, the operation of the operation input process involving fingerprint collation) will be described with reference to the flowchart of FIG. In the normal mode, the CPU 51 repeatedly executes the following processing at, for example, a predetermined cycle. However, such a series of processing by the CPU 51 is started when a start condition (for example, opening / closing operation of a vehicle door) described later is satisfied, and is repeatedly executed in a predetermined cycle. The configuration may be such that the operation is terminated after a certain period of time has elapsed (the operation is terminated without repeating the processing). First, in step S1, when image data is input from the imaging unit 10 in a state where a control signal or the like for causing the light emitting body 6 of the input unit 5a to emit light and the input unit 5a is operated, the image data is read. The process proceeds to the next step S2. Although illustration is omitted, when there is no input of image data, for example, a series of processing (processing for one cycle) is completed, and the processing is executed again from step S1 in the next cycle. The operation of driving the light emitter 6 and the like to bring the input unit 5a into the operating state (the operation of receiving the input of image data) may be continuously performed in the normal mode. May be established for a predetermined period when the signal input is established. By the way, when the present device is applied as a substitute for an ignition key of a vehicle, in order to eliminate useless power consumption, for example, the above operation is performed for a certain period of time under a start condition that an opening / closing operation of a vehicle door is executed. Can be considered. Then, in step S2, preferably, after performing processing for correcting the inclination of the read image as necessary, feature extraction is performed.

【0024】次にステップS3では、マーキング画像判
定を行う。即ち、ステップS1で読みとった画像の中か
らマーキング5c(検知用マーク)の画像データを分離
し、予め登録されたこのマーキング5cの画像データA
又はBと比較照合する。なお、マーキング5cの画像デ
ータの分離は、マーキング5cが一定位置にあるので、
その一定位置に対応する画像データ中の位置を予め登録
しておき、その位置にある円形の暗い領域(例えば、明
度が一定のしきい値以下の領域)を判定することで、分
離可能である。また、マーキング5cの画像データA
は、可動ケース3が前記通常位置にある場合の撮像ユニ
ット10の出力に基づくマーキング5cの画像データで
あり、マーキング5cの画像データBは、可動ケース3
が前記押圧状態(変位した状態)にある場合の撮像ユニ
ット10の出力に基づくマーキング5cの画像データで
あり、可動ケース3の変位の影響で両者は画像の大きさ
の点で異なる。
Next, in step S3, a marking image determination is performed. That is, the image data of the marking 5c (detection mark) is separated from the image read in step S1, and the image data A of the marking 5c registered in advance is separated.
Or, compare and collate with B. The image data of the marking 5c is separated because the marking 5c is located at a fixed position.
A position in the image data corresponding to the certain position is registered in advance, and a circular dark area (for example, an area having a brightness equal to or less than a certain threshold value) at that position can be separated. . Also, the image data A of the marking 5c
Is the image data of the marking 5c based on the output of the imaging unit 10 when the movable case 3 is at the normal position, and the image data B of the marking 5c is
Are image data of the marking 5c based on the output of the imaging unit 10 in the pressed state (displaced state). The two are different in the size of the image due to the influence of the displacement of the movable case 3.

【0025】次いでステップS4では、ステップS1で
読みとった画像から分離したマーキング5cの画像デー
タが、マーキング5cの画像データAに許容誤差範囲内
で一致したか否か判定し、一致していれば可動ケース3
が通常状態であるとしてステップS5に進み、一致して
なければ可動ケース3が押圧状態にあるとしてステップ
S9に進む。そしてステップS5では、前述の登録モー
ドで登録された基準データAを読み込み、次のステップ
S6で、ステップS2で特徴抽出したデータとこの基準
データAとを照合する。なお、ここでの照合判定の内容
については、特に限定されるものでないが、例えば周知
のDPマッチングによりX方向,Y方向の最小累積距離
(dx,dy)を求め、次式で示される判別値dがしき
い値を越えているか否かによって判定される。 d=αdx+(1−α)dy(0≦α≦1) ここで、しきい値は、例えば他人棄却率(他人の指紋と
の照合結果が不一致になる確率)が99.9%になるよ
うに設定し、またαの値は、実験的に照合率が最も高く
なるように設定するのが好ましい。
Next, in step S4, it is determined whether or not the image data of the marking 5c separated from the image read in step S1 matches the image data A of the marking 5c within an allowable error range. Case 3
Is in the normal state, and the process proceeds to step S5. In step S5, the reference data A registered in the above-described registration mode is read, and in the next step S6, the data extracted in step S2 is compared with the reference data A. The content of the collation determination here is not particularly limited. For example, the minimum cumulative distance (dx, dy) in the X direction and the Y direction is obtained by well-known DP matching, and the discrimination value represented by the following equation is obtained. The determination is made based on whether or not d exceeds a threshold value. d = αdx + (1−α) dy (0 ≦ α ≦ 1) Here, the threshold value is set so that, for example, the rejection rate of another person (the probability that the comparison result with the fingerprint of another person does not match) is 99.9%. And the value of α is preferably set experimentally so as to maximize the matching rate.

【0026】そして、ステップS6の照合判定で両デー
タが一致すると(例えば、上記判別値dがしきい値以下
であると)、次のステップS7の分岐処理でステップS
8に進み、不一致であると(例えば、上記判別値dがし
きい値を越えていると)、同分岐処理でステップS14
に進む。そして、ステップS8では、照合一致信号(指
紋照合が一致したことを示すなんらかの信号)の出力
と、可動ケース3を押さないという操作入力があったこ
とに対応する信号Aの出力を行う。一方、ステップS1
4では、照合不一致信号(指紋照合が一致しないことを
示すなんらかの信号)の出力を行う。なお、このステッ
プS14の照合不一致信号の出力は必ずしも必要でない
(照合一致信号を出力しないだけでもよい)。また、ス
テップS8や後述のステップS13での照合一致信号の
出力も必ずしも必要でない(信号A,Bは照合が一致し
た場合しか出力されないから、それ自身照合一致信号と
しても機能する)。また、車両における例えばイグニシ
ョンキーの代用として本装置が使用されている場合に
は、上記照合一致信号及び信号Aの出力に基づいて例え
ば車両のアクセサリ機器の電源投入が行われる。つま
り、例えば信号A自体を例えば車両のアクセサリ機器の
電源投入のための制御信号として直接利用してもよいし
(この場合、処理部50自体がアクセサリ機器の電源供
給制御装置を構成する)、或いは、車両のアクセサリ機
器への電源供給を制御する別個の制御装置がある場合、
この制御装置への電源投入指令として信号Aを利用して
もよい。
If the two data match (for example, if the discrimination value d is equal to or less than the threshold value) in the collation determination in step S6, the next step S7 branches to step S7.
8 and if they do not match (for example, if the discrimination value d exceeds the threshold value), the branching process proceeds to step S14.
Proceed to. In step S8, a collation matching signal (a signal indicating that the fingerprint collation has been matched) is output, and a signal A corresponding to an operation input not to press the movable case 3 is output. On the other hand, step S1
In step 4, a verification mismatch signal (a signal indicating that fingerprint verification does not match) is output. Note that the output of the collation mismatch signal in step S14 is not always necessary (the collation coincidence signal need not be output). Also, the output of the collation matching signal in step S8 or step S13 described later is not necessarily required (the signals A and B are output only when the collation is matched, and therefore also function as the collation matching signal). When the present device is used as a substitute for, for example, an ignition key in a vehicle, for example, a power supply of an accessory device of the vehicle is turned on based on the output of the collation coincidence signal and the signal A. That is, for example, the signal A itself may be directly used as, for example, a control signal for turning on the power of the accessory device of the vehicle (in this case, the processing unit 50 itself forms a power supply control device of the accessory device), or , If there is a separate controller to control the power supply to the vehicle accessory equipment,
The signal A may be used as a power-on command to the control device.

【0027】一方、ステップS9では、ステップS1で
読みとった画像中から分離したマーキング5cの画像デ
ータが、マーキング5cの画像データBに許容誤差範囲
内で一致したか否か判定し、一致していればステップS
10に進み、一致してなければステップS15に進む。
そしてステップS10では、前述の登録モードで登録さ
れた基準データBを読み込み、次のステップS11で、
前記ステップS6と同様に、ステップS2で特徴抽出し
たデータとこの基準データBとを照合する。そして、ス
テップS11の照合判定で両データが一致すると、次の
ステップS12の分岐処理でステップS13に進み、不
一致であると、同分岐処理でステップS14に進む。そ
して、ステップS13では、照合一致信号の出力と、可
動ケース3を押すという操作入力があったことに対応す
る信号Bの出力を行う。これにより、車両における例え
ばイグニションキーの代用として本装置が使用されてい
る場合には、上記照合一致信号及び信号Bの出力に基づ
いて例えば車両のエンジンスタートが行われる。また、
ステップS15では、読みとった画像中のマーキング5
cの画像データが、予め登録されたマーキング5cの画
像データA,Bの両方と一致しない場合であるので(ら
んらかの異常が起きている場合であるので)、異常を示
すエラー信号を出力する。なお、このエラー信号に基づ
いて、例えば警告灯などが点灯する構成として、操作者
にエラーの発生を報知する態様とするのが好ましい。
On the other hand, in step S9, it is determined whether or not the image data of the marking 5c separated from the image read in step S1 matches the image data B of the marking 5c within an allowable error range. Step S
The process proceeds to step S10, and if they do not match, the process proceeds to step S15.
Then, in step S10, the reference data B registered in the above-described registration mode is read, and in next step S11,
Similar to step S6, the data extracted in step S2 is compared with the reference data B. If the two data match in the collation determination in step S11, the process proceeds to step S13 in the branch process in the next step S12, and if they do not match, the process proceeds to step S14 in the branch process. In step S13, a collation matching signal is output, and a signal B corresponding to the operation input of pressing the movable case 3 is output. Accordingly, when the present device is used as a substitute for, for example, an ignition key in a vehicle, for example, the engine of the vehicle is started based on the output of the collation coincidence signal and the signal B. Also,
In step S15, the marking 5 in the read image
Since the image data of c does not match both the image data A and B of the pre-registered marking 5c (because a random abnormality has occurred), an error signal indicating the abnormality is output. I do. It is preferable that, for example, a warning lamp or the like is turned on based on the error signal to notify the operator of the occurrence of the error.

【0028】以上説明した処理部50の処理によれば、
指置き部5aに非押圧状態で指が置かれて可動ケース3
が許容誤差以上に変位していない場合には、読みとった
画像中のマーキング5cの画像データが、予め登録され
たマーキング5cの画像データAと一致するから、ステ
ップS4の分岐処理でステップS5に進み、可動ケース
3が変位していない場合の指紋照合の基準データAとの
照合が行われ、この照合結果が一致であれば、ステップ
S8で照合一致出力とともに信号Aが出力される。ま
た、指置き部5aに押圧状態で指が置かれて可動ケース
3が規定量以上に変位している場合には、読みとった画
像中のマーキング5cの画像データが、予め登録された
マーキング5cの画像データBと一致するから、ステッ
プS4,S9の分岐処理でステップS10に進み、可動
ケース3が変位している場合の指紋照合の基準データB
との照合が行われ、この照合結果が一致であれば、ステ
ップS13で照合一致出力とともに信号Bが出力され
る。このため、一つの入力部1aにおいて指紋画像の入
力と2種類の操作入力がワンタッチで簡単に行える。即
ち、操作者が個人認証を受けた上で信号Aを出力させる
操作入力が行いたい場合(例えば、車両のアクセサリ機
器の電源をオンにしたい場合)には、指置き部5aを押
さないように指置き部5a(囲み線5b内)に規定の指
の規定部分(指先)を置くだけでよい。また、操作者が
個人認証を受けた上で信号Bを出力させる操作入力が行
いたい場合(例えば、車両のエンジンをスタートさせた
い場合)には、指置き部5a(囲み線5b内)に規定の
指の規定部分(指先)を置きつつ、指置き部5a(可動
ケース3)を押し込むだけでよい。
According to the processing of the processing unit 50 described above,
The finger is placed on the finger rest part 5a in a non-pressed state and the movable case 3
Is not displaced by more than the allowable error, the image data of the marking 5c in the read image matches the image data A of the previously registered marking 5c, and the process proceeds to step S5 in the branching process of step S4. The collation with the reference data A for fingerprint collation when the movable case 3 is not displaced is performed. If the collation results match, a signal A is output together with the collation match output in step S8. When the movable case 3 is displaced by a predetermined amount or more when the finger is placed on the finger placing portion 5a in a pressed state, the image data of the marking 5c in the read image is replaced with the previously registered marking 5c. Since it matches the image data B, the process proceeds to step S10 in the branch processing of steps S4 and S9, and the reference data B for fingerprint collation when the movable case 3 is displaced.
Is checked, and if the result of the check is a match, a signal B is output together with a match output in step S13. For this reason, input of a fingerprint image and two types of operation inputs can be easily performed by one touch with one input unit 1a. That is, when the operator wants to perform an operation input to output the signal A after receiving the personal authentication (for example, to turn on the power of the accessory device of the vehicle), do not press the finger rest 5a. It is only necessary to place the specified part (fingertip) of the specified finger on the finger rest part 5a (within the surrounding line 5b). When the operator wants to perform an operation input for outputting the signal B after receiving the personal authentication (for example, when starting the engine of the vehicle), the operator specifies the finger rest 5a (within the surrounding line 5b). It is only necessary to push the finger rest part 5a (movable case 3) while placing the specified part (fingertip) of the finger.

【0029】なお、自動車における通常のイグニション
キーの操作位置は、アクセサリ機器の電源投入のための
アクセサリという位置(Accポジション)と、エンジ
ンの点火プラグへの電源供給を含むその他の電源投入も
行うための位置(IGポジション)と、一時的にセルモ
ータを回してエンジンをスタートさせるためのエンジン
スタートの位置(STポジション)とが、順に設定され
ており(即ち、操作位置が三つあり)、エンジンスター
ト後の通常運転状態では2番目の位置にイグニションキ
ーの操作位置が維持される。ところが、本形態例の入力
部1a及び処理部50よりなる装置の場合は、可動ケー
ス3が押し込まれたか否かの2位置しかないので、従来
のイグニションキーと同等の動作が可能かどうか懸念さ
れるが、この問題には例えば以下のようにして対処でき
る。即ち、エンジン停止状態で信号Bが出力された場合
には、まずエンジンスタートを実行し、その後操作者の
指が離れて信号Bの出力が停止した状態では、エンジン
の運転状態を維持するとともに全ての機器の電源をオン
に維持する(即ち、従来のイグニションキーの2番目の
操作位置に対応する動作を実行する)。そしてその後、
再度信号Bが入力された場合には、エンジンを停止させ
て全ての機器(常時電源供給される時計などを除く)の
電源をオフにする。また、全ての機器の電源がオフにな
っている状態で信号Aが出力された場合には、ラジオな
どのアクセサリ機器の電源のみをオンにして、その後操
作者の指が離れて信号Aの出力が停止した状態では、ア
クセサリ機器の電源オン状態を維持し、さらにその後再
度信号Aが入力されたときに、アクセサリ機器を含む全
ての機器の電源をオフにする、といった制御処理を例え
ば本装置の処理部50或いは車両の他のコントローラで
行うようにすればよい。
The normal operation position of the ignition key in the automobile is to access the accessory (power position) for turning on the accessory device and to turn on other powers including power supply to the ignition plug of the engine. (IG position) and an engine start position (ST position) for temporarily starting the engine by turning the starter motor are set in order (that is, there are three operation positions). In the later normal operation state, the operation position of the ignition key is maintained at the second position. However, in the case of the device including the input unit 1a and the processing unit 50 according to the present embodiment, since there are only two positions, that is, whether the movable case 3 is pushed in, there is a concern whether an operation equivalent to the conventional ignition key is possible. However, this problem can be dealt with, for example, as follows. That is, when the signal B is output while the engine is stopped, the engine is started first, and then, when the output of the signal B is stopped due to the operator's finger being released, the operation state of the engine is maintained and (I.e., the operation corresponding to the second operation position of the conventional ignition key is executed). And then
When the signal B is input again, the engine is stopped, and the power of all devices (except a clock that is constantly supplied with power) is turned off. When the signal A is output in a state where all the devices are turned off, only the power of the accessory device such as the radio is turned on, and then the operator's finger separates to output the signal A. Is stopped, the power-on state of the accessory device is maintained, and when the signal A is input again thereafter, the control process of turning off the power of all the devices including the accessory device is performed, for example, in the present apparatus. The processing may be performed by the processing unit 50 or another controller of the vehicle.

【0030】なお、上記第1形態例については、変形例
が各種あり得る。例えば、入力部1aの可動ケース3の
押し込み状態が維持され、可動ケース3を例えば操作者
がつまんで引っ張る解除操作をすることにより初めても
との状態(前述の通常状態)に戻る構成とし、図3に示
した処理では、このような解除操作がなければ信号Bが
出続けるような構成もあり得る。また、可動ケース3が
クリック感をもって多段階に変位して、各変位箇所で停
止状態が維持される構成として、2種類のみの信号でな
く、より多数の信号が出力される構成(即ち、3種類以
上の操作入力が可能となる構成)とすることもできる。
また、可動ケース3の変位態様は、直線移動に限られ
ず、回転(揺動含む)であってもよい。例えば、指置き
部5aにおいて指先の両側に当接して指先の姿勢を適正
状態にガイドするガイド壁等を設けて、指置き部5aに
おいた指を傾けるとその回転力が指置き部5aや可動ケ
ース3に伝わり、可動ケース3が固定ケース2の中心軸
線回りに回転し、処理部の処理でこの回転位置に応じた
信号が出力される構成でもよい。なおこの場合には、例
えば、指の傾きの異なる各種指紋画像を基準画像として
登録しておけば、後述する図4の処理と同様の処理によ
って、指の傾き(可動ケース3の回転位置)による操作
入力の違いを識別して異なる信号の出力等が可能とな
る。或いは、後述する図5の処理と同様の処理によっ
て、例えばモーメント法により入力指紋画像の傾きを求
め、これにより指の傾き(可動ケース3の回転位置)に
よる操作入力の違いを識別して異なる信号を出力する構
成でもよい。
It should be noted that the first embodiment can have various modifications. For example, the configuration is such that the pressed state of the movable case 3 of the input unit 1a is maintained, and the movable case 3 is returned to the original state (the normal state described above) for the first time when the operator performs a release operation by pinching and pulling the movable case 3, for example. In the processing shown in FIG. 3, there may be a configuration in which the signal B continues to be output without such a release operation. In addition, as a configuration in which the movable case 3 is displaced in multiple stages with a click feeling and a stop state is maintained at each displacement location, a configuration in which a larger number of signals are output instead of only two types of signals (ie, 3 A configuration that allows more than one type of operation input is also possible.
Further, the mode of displacement of the movable case 3 is not limited to linear movement, but may be rotation (including swing). For example, a guide wall or the like that guides the posture of the fingertip in an appropriate state by contacting both sides of the fingertip in the fingerrest portion 5a is provided, and when the finger placed on the fingerrest portion 5a is tilted, the rotational force of the fingerrest portion 5a or the movable The movable case 3 may be rotated around the central axis of the fixed case 2 after being transmitted to the case 3, and a signal corresponding to the rotational position may be output by the processing of the processing unit. In this case, for example, if various fingerprint images having different finger inclinations are registered as reference images, the same processing as the processing of FIG. 4 described later is performed to determine the finger inclination (rotational position of the movable case 3). By discriminating the difference in operation input, it becomes possible to output a different signal or the like. Alternatively, the inclination of the input fingerprint image is obtained by, for example, the moment method by the same processing as the processing of FIG. 5 described later, whereby the difference in the operation input due to the inclination of the finger (the rotational position of the movable case 3) is identified and different signals are obtained. May be output.

【0031】また、上記図3に示した処理部50の処理
では、指紋照合の入力指紋画像として、可動ケース3が
軸線方向に押された押圧状態と押されない通常状態での
それぞれの入力指紋画像を使用しているが、指紋照合と
しては、あくまでもいずれか一方の状態での入力指紋画
像のみ(例えば押圧状態の入力指紋画像のみ)をそれに
対応する基準データと比較して行うようにし、他方の状
態での入力指紋画像(マーキング5cの画像含む)は、
可動ケース3が押圧状態にあるか通常状態にあるかの判
断(即ち、信号Aを出力すべきか、信号Bを出力すべき
かの判断)のみに使用するような処理内容としてもよ
い。このようにすると、指紋照合に使用する入力指紋画
像のデータが、光学系の特性が常に一定の状態でのデー
タとなるので、信頼性の高い照合を行う等の点で好まし
い。というのは、入力指紋画像のデータ(或いは、それ
に対応する基準データ)は、撮像ユニット10の位置で
画像がより完全に結像する状態で当然採取すべきであ
る。しかし、本装置の場合、レンズその他の光学系に対
して指置き部5aの位置が相対的に変化するので、可動
ケース3の変位量が大きいほど、いずれかの状態(可動
ケース3の押圧状態又は通常状態)では入力指紋画像の
ピントがぼけた状態となり、上述した図3に示す処理内
容では、指紋照合の高い信頼性等を確保する上で支障を
生じる恐れがある。そこで、このような点が問題となる
場合には、上述したように、例えばいずれか一方の状態
での入力指紋画像のみによって指紋照合(個人認証)す
る構成とすべきである。なお以上のことは、後述する図
4の処理についても、同様である。
In the processing of the processing unit 50 shown in FIG. 3, the input fingerprint images of the movable case 3 in the pressed state where the movable case 3 is pushed in the axial direction and the normal state where the movable case 3 is not pushed are used as the input fingerprint images for fingerprint collation. However, the fingerprint matching is performed by comparing only the input fingerprint image in one of the states (for example, only the input fingerprint image in the pressed state) with the corresponding reference data, and performing the other The input fingerprint image (including the image of the marking 5c) in the state is
The processing content may be such that it is used only for determining whether the movable case 3 is in the pressed state or the normal state (that is, for determining whether to output the signal A or the signal B). In this case, since the data of the input fingerprint image used for fingerprint collation is data in a state where the characteristics of the optical system are always constant, it is preferable in performing highly reliable collation. That is, the data of the input fingerprint image (or the reference data corresponding to the input fingerprint image) should be collected in a state where the image is more completely formed at the position of the imaging unit 10. However, in the case of the present apparatus, the position of the finger rest 5a is relatively changed with respect to the lens and other optical systems. (Or normal state), the focus of the input fingerprint image is out of focus, and in the processing contents shown in FIG. 3 described above, there may be a problem in securing high reliability of fingerprint collation and the like. Therefore, when such a problem becomes a problem, as described above, for example, a fingerprint collation (personal authentication) should be performed using only the input fingerprint image in one of the states. The same applies to the processing of FIG. 4 described later.

【0032】(第2形態例)次に、第2形態例を説明す
る。本形態例は、処理部の処理内容に特徴を有し、入力
部の構成や処理部のハード構成は第1形態例と同じであ
る。なお以下では、第1形態例と同様の要素には、同符
号を付して重複説明を省略する。本形態例の入力部の構
成は、図1(a)に示した第1形態例の入力部1aと同
じである。但し、後述するようにマーキング5cを用い
ないで押圧状態を検知するので、マーキング5cは不要
である。また、この場合の入力部1aと、後述する処理
部50の検知機能(画像データの変化から、可動ケース
3の変位を検出する変位検出処理手段としての機能)
は、やはり本発明の操作入力装置を構成している。ま
た、本形態例における処理部50は、ROM12に登録
されたプログラムに従って、後述のように動作して、本
発明の変位検知処理手段、照合判定処理手段として機能
する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described. This embodiment is characterized in the processing content of the processing unit, and the configuration of the input unit and the hardware configuration of the processing unit are the same as those of the first embodiment. In the following, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. The configuration of the input unit of the present embodiment is the same as the input unit 1a of the first embodiment shown in FIG. However, since the pressed state is detected without using the marking 5c as described later, the marking 5c is unnecessary. In this case, the input unit 1a and a detection function of the processing unit 50 described later (function as a displacement detection processing unit that detects a displacement of the movable case 3 from a change in image data).
Also constitutes the operation input device of the present invention. In addition, the processing unit 50 in the present embodiment operates as described later according to a program registered in the ROM 12, and functions as a displacement detection processing unit and a collation determination processing unit of the present invention.

【0033】次に、本形態例の操作入力処理装置の動作
について説明する。本装置も、動作モードとして、前述
した通常モードと、登録モードとを有する。そして登録
モードでは、第1形態例と同様に、前述の基準データA
と基準データBをEEPROM54に登録する処理を行
う。次に、処理部50の通常モードによる動作(即ち、
指紋照合を伴う操作入力処理の動作)について、図4の
フローチャートに従って説明する。通常モードにおいて
CPU51は、以下の一連の処理を、前述した図3の処
理と同様に例えば所定周期で繰り返し実行する。まずス
テップS21において、入力部5aの発光体6を発光さ
せる制御信号等を出力して入力部1aを作動させた状態
で、撮像ユニット10からの画像データの入力がある
と、前述のステップS1と同様に、その画像データを読
み取り、次のステップS22に進む。そしてステップS
22では、前述のステップS2と同様に、好ましくは必
要に応じて読みとった画像の傾きを補正する処理を行っ
た後、特徴抽出を行う。
Next, the operation of the operation input processing device of this embodiment will be described. This apparatus also has the above-described normal mode and registration mode as operation modes. In the registration mode, as in the first embodiment, the reference data A
And registering the reference data B in the EEPROM 54. Next, the operation of the processing unit 50 in the normal mode (that is,
The operation of the operation input process involving fingerprint collation) will be described with reference to the flowchart of FIG. In the normal mode, the CPU 51 repeatedly executes the following series of processing at, for example, a predetermined cycle, similarly to the processing of FIG. 3 described above. First, in step S21, when image data is input from the imaging unit 10 in a state where a control signal or the like for causing the light emitting body 6 of the input unit 5a to emit light and the input unit 1a is operated, the above-described steps S1 and S1 are performed. Similarly, the image data is read, and the process proceeds to the next step S22. And step S
In step 22, similarly to step S2 described above, preferably, processing for correcting the inclination of the read image is performed as necessary, and then feature extraction is performed.

【0034】次いでステップS23では、前述のステッ
プS5,S10と同様に、前述の登録モードで登録され
た基準データA,Bを読み込み、次のステップS24
で、前述のステップS6と同様に、ステップS22で特
徴抽出したデータとこの基準データAとを照合する。そ
して、ステップS24の照合判定で各データが一致する
と、次のステップS25の分岐処理でステップS26に
進み、不一致であると、同分岐処理でステップS27に
進む。そして、ステップS26では、照合一致信号の出
力と、可動ケース3を押さないという操作入力があった
ことに対応する信号Aの出力を行う。また、車両におけ
る例えばイグニションキーの代用として本装置が使用さ
れている場合には、第1形態例と同様に、上記照合一致
信号及び信号Aの出力に基づいて例えば車両のアクセサ
リ機器の電源投入が行われる。一方、ステップS27で
は、前述のステップS11と同様に、ステップS22で
特徴抽出したデータと基準データBとを照合する。そし
て、上記ステップS27の照合判定で各データが一致す
ると、次のステップS28の分岐処理でステップS29
に進み、不一致であると、同分岐処理でステップS30
に進む。そして、ステップS29では、照合一致信号の
出力と、可動ケース3を押すという操作入力があったこ
とに対応する信号Bの出力を行う。これにより、車両に
おける例えばイグニションキーの代用として本装置が使
用されている場合には、第1形態例と同様に、上記照合
一致信号及び信号Bの出力に基づいて例えば車両のエン
ジンスタートが行われる。一方、ステップS30では、
照合不一致信号の出力を行う。なお、このステップS3
0の照合不一致信号や、ステップS26,S29の照合
一致信号の出力は、図3の処理と同様に、必ずしも必要
でない(後述する図5や図6の処理でも同様)。
Next, in step S23, similarly to steps S5 and S10, the reference data A and B registered in the above-described registration mode are read, and the next step S24
Then, the data extracted in step S22 is compared with the reference data A in the same manner as in step S6. If the data match in the collation determination in step S24, the process proceeds to step S26 in the branching process in the next step S25, and if they do not match, the process proceeds to step S27 in the branching process. Then, in step S26, the output of the collation matching signal and the output of the signal A corresponding to the operation input of not pressing the movable case 3 are performed. Further, when the present device is used as a substitute for an ignition key in a vehicle, for example, the accessory device of the vehicle is turned on based on the output of the above-mentioned collation matching signal and the signal A as in the first embodiment. Done. On the other hand, in step S27, the data extracted in step S22 and the reference data B are collated as in step S11 described above. If the data match in the collation determination in step S27, the flow branches to step S29 in the next branching process in step S28.
If it is determined that there is no match, the same branch processing is performed in step S30.
Proceed to. Then, in step S29, a collation matching signal is output, and a signal B corresponding to the operation input of pressing the movable case 3 is output. Accordingly, when the present device is used as a substitute for an ignition key in a vehicle, for example, the engine of the vehicle is started based on the output of the matching match signal and the signal B as in the first embodiment. . On the other hand, in step S30,
Outputs the verification mismatch signal. This step S3
The output of the non-verification signal of 0 or the verification coincidence signal of steps S26 and S29 is not always necessary, as in the processing of FIG. 3 (the same applies to the processing of FIGS. 5 and 6 described later).

【0035】以上説明した処理部50の処理によれば、
指置き部5aに非押圧状態で適正な指が置かれて可動ケ
ース3が許容誤差以上に変位していない場合には、読み
とった画像データが、予め登録された基準データAと一
致するから、ステップS25の分岐処理でステップS2
6に進み、照合一致出力とともに信号Aが出力される。
また、指置き部5aに押圧状態で適正な指が置かれて可
動ケース3が規定量以上に変位している場合には、読み
とった画像データが、予め登録された基準データBと一
致するから、ステップS28の分岐処理でステップS2
9に進み、照合一致出力とともに信号Bが出力される。
このため、本形態例の場合も、一つの入力部1aにおい
て指紋画像の入力と2種類の操作入力がワンタッチで簡
単に行える。
According to the processing of the processing unit 50 described above,
If the movable case 3 is not displaced more than the allowable error when a proper finger is placed on the finger rest 5a in a non-pressed state, the read image data matches the reference data A registered in advance. Step S2 in the branch processing of step S25
Proceeding to 6, the signal A is output together with the matching output.
Also, if the movable case 3 is displaced by a predetermined amount or more when an appropriate finger is placed on the finger placing portion 5a in a pressed state, the read image data matches the reference data B registered in advance. Step S2 in the branching process of Step S28
Proceeding to 9, the signal B is output together with the matching output.
Therefore, also in the case of the present embodiment, the input of the fingerprint image and the two types of operation inputs can be easily performed by one touch with one input unit 1a.

【0036】(第3形態例)次に、第3形態例を説明す
る。本形態例は、入力部の構成と処理部の処理内容に特
徴を有し、処理部のハード構成は第1形態例と同じであ
る。図1(b)に示すものは、第3形態例の入力部1b
である。この入力部1bは、可動ケースや付勢部材を備
えず、全要素が一体の固定ケース2bに取り付けられて
おり、指置き部5aも変位不能とされたものである。こ
の入力部1aと、後述する処理部50の検知機能(画像
データから、指置き部5aに置かれている指の姿勢を検
知する指置き態様検知処理手段としての機能)は、本発
明の操作入力装置を構成する。また、本形態例における
処理部50は、ROM12に登録されたプログラムに従
って、後述のように動作して、本発明の指置き態様検知
処理手段、照合判定処理手段として機能する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described. This embodiment is characterized by the configuration of the input unit and the processing content of the processing unit, and the hardware configuration of the processing unit is the same as that of the first embodiment. FIG. 1B shows an input unit 1b according to the third embodiment.
It is. The input unit 1b does not include a movable case or an urging member, and all elements are attached to an integral fixed case 2b, and the finger placement unit 5a is also not displaceable. The input unit 1a and a detection function of a processing unit 50 described later (a function as a finger placement mode detection processing unit that detects a posture of a finger placed on the finger placement unit 5a from image data) are provided by the operation of the present invention. Configure the input device. In addition, the processing unit 50 according to the present embodiment operates as described later according to a program registered in the ROM 12, and functions as a finger placement mode detection processing unit and a collation determination processing unit of the present invention.

【0037】次に、本形態例の操作入力処理装置の動作
について説明する。本装置も、動作モードとして、第1
形態例と同様に、通常モードと、登録モードとを有す
る。そして登録モードでは、処理部50のCPU51
が、まず入力部1bの発光体6を発光させる制御信号等
を出力して入力部1bを作動させた状態で、撮像ユニッ
ト10からの画像データの入力があると、その画像デー
タを読み取り、好ましくは必要に応じて画像の傾きを補
正する処理を行い、さらにその画像データの特徴抽出
(特徴データの作成)を行った後、第1形態例と同様
に、この特徴データを指紋照合の基準となる基準データ
AとしてEEPROM54に登録する。
Next, the operation of the operation input processing device of this embodiment will be described. This device also operates in the first mode.
As in the embodiment, it has a normal mode and a registration mode. In the registration mode, the CPU 51 of the processing unit 50
However, when there is an input of image data from the imaging unit 10 in a state in which the input unit 1b is operated by outputting a control signal or the like for causing the light emitter 6 of the input unit 1b to emit light, the image data is read, and Performs a process of correcting the inclination of the image as necessary, and further performs a feature extraction (creation of feature data) of the image data. Then, similar to the first embodiment, the feature data is used as a reference for fingerprint matching. Is registered in the EEPROM 54 as reference data A.

【0038】次に、処理部50の通常モードによる動作
(即ち、指紋照合を伴う操作入力処理の動作)につい
て、図5のフローチャートに従って説明する。通常モー
ドにおいてCPU51は、図3の処理と同様に、以下の
処理を例えば所定周期で繰り返し実行する。まずステッ
プS41において、入力部1bの発光体6を発光させる
制御信号等を出力して入力部1bを作動させた状態で、
撮像ユニット10からの画像データの入力があると、前
述のステップS1と同様に、その画像データを読み取
り、次のステップS42に進む。そしてステップS42
では、ステップS41で読みとった画像データ(傾き補
正なしの画像データ)から特徴抽出を行う。次いでステ
ップS43では、前述の登録モードで登録された基準デ
ータAを読み込み、ステップS42で特徴抽出したデー
タとこの基準データAとを照合する。
Next, the operation of the processing unit 50 in the normal mode (that is, the operation of the operation input process involving fingerprint collation) will be described with reference to the flowchart of FIG. In the normal mode, the CPU 51 repeatedly executes the following processing at a predetermined cycle, for example, similarly to the processing of FIG. First, in step S41, in a state where a control signal or the like for causing the light emitting body 6 of the input unit 1b to emit light and the input unit 1b is operated,
When the image data is input from the image pickup unit 10, the image data is read as in step S1, and the process proceeds to the next step S42. And step S42
Then, feature extraction is performed from the image data (image data without tilt correction) read in step S41. Next, in step S43, the reference data A registered in the above-described registration mode is read, and the data extracted in step S42 is compared with the reference data A.

【0039】そして、ステップS43の照合判定で両デ
ータが一致すると、次のステップS44の分岐処理でス
テップS45に進み、不一致であると、同分岐処理でス
テップS46に進む。そして、ステップS45では、照
合一致信号の出力と、指置き部5aに指を真っ直ぐ置く
という操作入力があったことに対応する信号Aの出力を
行う。なお、車両における例えばエアコン用スイッチ装
置の代用として本装置が使用されている場合には、上記
照合一致信号及び信号Aの出力に基づいて例えば車両の
エアコンが個人認証されたその操作者に適した特性(例
えば、予め登録されたもの)で運転を開始する。
If the two data match in the collation determination in step S43, the flow advances to step S45 in the branch processing in the next step S44, and if they do not match, the flow advances to step S46 in the same branch processing. In step S45, a collation matching signal is output, and a signal A corresponding to the operation input of placing the finger straight on the finger placing unit 5a is output. When the present device is used in place of, for example, a switch device for an air conditioner in a vehicle, for example, the air conditioner of the vehicle is suitable for the operator who has been personally authenticated based on the output of the matching signal and the signal A. The operation is started with characteristics (for example, those registered in advance).

【0040】一方、ステップS46では、ステップS4
1で読み込まれた入力指紋画像のデータを2値化する。
2値化は、例えば入力指紋画像のデータに画像処理技術
において公知のガウスフィルタを掛けて行う。次に、ス
テップS47では、ステップS46で2値化した画像の
データをもとに、入力指紋画像の重心座標(X
)と、入力指紋画像の傾きθとを、画像処理技術に
おいて公知のモーメント法によって計算する。
On the other hand, in step S46, step S4
The data of the input fingerprint image read in step 1 is binarized.
The binarization is performed, for example, by applying data of an input fingerprint image to a Gaussian filter known in image processing technology. Next, in step S47, based on the image data binarized in step S46, the barycentric coordinates (X G ,
Y G ) and the inclination θ of the input fingerprint image are calculated by the moment method known in image processing technology.

【0041】次いでステップS48では、ステップS4
7で求めた傾きθが、予め設定された許容範囲内にある
か否か判定し、許容範囲内であればステップS49に進
み、許容範囲内でなければステップS57に進む。そし
て、ステップS57では、エラー信号を出力する。な
お、このエラー信号によって、入力指紋画像の入力状態
が不適切(指置き部5aに置いた指の角度が過大)であ
る旨の警告(音声、文字又は記号による表示など)が、
図示省略した警告手段(スピーカ、ディスプレイなど)
を介して出力される構成とするのが好ましい。一方、ス
テップS49では、ステップS47で求めた重心座標
(X,Y)を中心として、周知のアフィン変換によ
って入力指紋画像を傾きθだけこの傾きを打ち消すよう
に回転させた画像(回転補正画像)のデータを作成す
る。
Next, in step S48, step S4
It is determined whether or not the inclination θ obtained in step 7 is within a preset allowable range. If it is within the allowable range, the process proceeds to step S49, and if not, the process proceeds to step S57. Then, in a step S57, an error signal is output. Note that a warning (voice, character, or symbol display, etc.) indicating that the input state of the input fingerprint image is inappropriate (the angle of the finger placed on the finger placement unit 5a is excessive) is generated by this error signal.
Warning means not shown (speaker, display, etc.)
It is preferable that the output is performed via the. On the other hand, in step S49, the input fingerprint image is rotated by the well-known affine transformation around the barycentric coordinates (X G , Y G ) obtained in step S47 so as to cancel the inclination by the inclination θ (the rotation corrected image). ) Create the data.

【0042】次にステップS50では、ステップS49
で作成した回転補正画像のデータをもとに、前述した特
徴抽出(特徴データの作成)を行い、次のステップS5
1で、この特徴データと、前述の登録モードで登録され
た基準データAとを照合する。そして、ステップS51
の照合判定で両データが一致すると、次のステップS5
2の分岐処理でステップS53に進み、不一致である
と、同分岐処理でステップS58に進む。次にステップ
S53では、ステップS47で求められた傾きθが既定
値θ1より大きいか否か判定し、大きいとステップS5
4に進み、既定値θ1以下であればステップS55に進
む。そしてステップS54では、照合一致信号の出力
と、信号Bの出力を行う。ここで信号Bは、例えば図2
(c)の如く、指置き部5aに指Yを既定値θ1以上傾
いて置くという操作入力があったことに対応する信号で
ある。なお、車両における例えばエアコン用スイッチ装
置の代用として本装置が使用されている場合には、上記
照合一致信号及び信号Bの出力に基づいて、例えば個人
認証されたその操作者に適した特性(例えば、予め登録
されたもの)で車両のエアコンのパワーがアップする制
御が実行される。
Next, in step S50, step S49 is executed.
The above-described feature extraction (creation of feature data) is performed based on the rotation-corrected image data created in step S5, and the next step S5
In step 1, the feature data is compared with the reference data A registered in the above-described registration mode. Then, Step S51
If the two data match in the collation determination of step S5, the next step S5
The process proceeds to step S53 in the branching process 2 and, if not, the process proceeds to step S58 in the branching process. Next, in a step S53, it is determined whether or not the inclination θ obtained in the step S47 is larger than a predetermined value θ1, and if it is larger, a step S5 is performed.
The process proceeds to step S4, and if it is equal to or smaller than the predetermined value θ1, the process proceeds to step S55. Then, in step S54, the output of the collation coincidence signal and the output of the signal B are performed. Here, the signal B is, for example, as shown in FIG.
As shown in (c), this is a signal corresponding to an operation input of placing the finger Y on the finger placing portion 5a at an angle equal to or more than the predetermined value θ1. When the present device is used as a substitute for a switch device for an air conditioner in a vehicle, for example, characteristics (for example, characteristics suitable for the operator who has been personally authenticated) based on the output of the matching match signal and the signal B (for example, , The power of the air conditioner of the vehicle is increased.

【0043】一方ステップS55では、ステップS47
で求められた傾きθが既定値−θ1より小さいか否か判
定し、小さいとステップS54に進み、そうでなければ
ステップS45に進む。そしてステップS56では、照
合一致信号の出力と、信号Cの出力を行う。ここで信号
Cは、例えば図2(d)の如く、指置き部5aに指Yを
既定値−θ1以上傾いて置くという操作入力があったこ
とに対応する信号である。なお、車両における例えばエ
アコン用スイッチ装置の代用として本装置が使用されて
いる場合には、上記照合一致信号及び信号Cの出力に基
づいて、例えば個人認証されたその操作者に適した特性
(例えば、予め登録されたもの)で車両のエアコンのパ
ワーがダウンする制御が実行される。一方、ステップS
58では、前述のステップS14と同様に、照合不一致
信号の出力を行う。
On the other hand, in step S55, step S47
It is determined whether or not the inclination θ obtained in is smaller than the predetermined value −θ1, and if it is smaller, the process proceeds to step S54, and if not, the process proceeds to step S45. Then, in step S56, the output of the collation matching signal and the output of the signal C are performed. Here, the signal C is a signal corresponding to, for example, an operation input to place the finger Y at the finger rest part 5a at an inclination of the predetermined value −θ1 or more as shown in FIG. 2D. In the case where the present device is used as a substitute for a switch device for an air conditioner in a vehicle, for example, characteristics suitable for the operator who has been personally authenticated (for example, , The power of the air conditioner of the vehicle is reduced. On the other hand, step S
At 58, a collation mismatch signal is output as in step S14 described above.

【0044】以上説明した処理部50の処理によれば、
指置き部5aに真っ直ぐに適正な指が置かれた場合に
は、読みとった指紋画像データが、そのまま予め登録さ
れた基準データAと一致するから、ステップS44の分
岐処理でステップS45に進んで照合一致出力とともに
信号Aが出力される。また、指置き部5aに若干傾いた
状態で(既定値θ1以下で−θ1以上の状態で)適正な
指が置かれた場合にも、ステップS53やS55の分岐
処理を経由してステップS45に処理が進むから、やは
り照合一致出力とともに信号Aが出力される。そして、
例えば図2(c)に示すように、指置き部5aに既定値
θ1を越えて傾いた状態で(但し許容範囲内の傾きで)
適正な指が置かれた場合には、読みとった指紋画像デー
タが回転補正後(傾き補正後)の指紋画像データと一致
し、さらにステップS47で求められる傾きθが既定値
θ1より大きくなるから、ステップS52,S53の分
岐処理でステップS54に進み、照合一致出力とともに
信号Bが出力される。また、例えば図2(d)に示すよ
うに、指置き部5aに既定値−θ1を越えて逆向きに傾
いた状態で(但し許容範囲内の傾きで)適正な指が置か
れた場合には、読みとった指紋画像データが回転補正後
(傾き補正後)の指紋画像データと一致し、さらにステ
ップS47で求められる傾きθが既定値−θ1より小さ
くなるから、ステップS52,S53,S55の分岐処
理でステップS56に進み、照合一致出力とともに信号
Cが出力される。
According to the processing of the processing unit 50 described above,
When an appropriate finger is placed straight on the finger placing portion 5a, the read fingerprint image data matches the reference data A registered in advance, and the process proceeds to step S45 in the branching process of step S44 to perform verification. The signal A is output together with the coincidence output. In addition, even when an appropriate finger is placed in a state where the finger is slightly inclined to the finger placing portion 5a (in a state where the value is equal to or less than the predetermined value θ1 and equal to or more than −θ1), the process proceeds to step S45 via the branching process in step S53 or S55. As the process proceeds, the signal A is output together with the matching match output. And
For example, as shown in FIG. 2C, in a state in which the finger rest 5a is tilted beyond the predetermined value θ1 (but within an allowable range).
When an appropriate finger is placed, the read fingerprint image data matches the fingerprint image data after the rotation correction (after the tilt correction), and the tilt θ obtained in step S47 becomes larger than the default value θ1. The process proceeds to step S54 in the branch processing of steps S52 and S53, and the signal B is output together with the collation match output. Also, for example, as shown in FIG. 2D, when a proper finger is placed on the finger placing portion 5a in a state in which the finger is tilted in the opposite direction beyond the predetermined value -θ1 (with a tilt within an allowable range). Indicates that the read fingerprint image data matches the fingerprint image data after the rotation correction (after the tilt correction), and the tilt θ obtained at step S47 becomes smaller than the predetermined value −θ1, so that the steps S52, S53, and S55 are branched. In the processing, the process proceeds to step S56, and the signal C is output together with the collation match output.

【0045】このため、一つの入力部1bにおいて指紋
画像の入力と3種類の操作入力がワンタッチで簡単に行
える。即ち、操作者が個人認証を受けた上で信号Aを出
力させる操作入力が行いたい場合(例えば、車両のエア
コンを起動させたい場合)には、指置き部5a(囲み線
5b内)に規定の指の規定部分(指先)をほぼ真っ直ぐ
に置くだけでよい。また、操作者が個人認証を受けた上
で信号Bを出力させる操作入力が行いたい場合(例え
ば、車両のエアコンのパワーをアップさせたい場合)に
は、指置き部5a(囲み線5b内)に規定の指の規定部
分(指先)を図2(c)の如く既定値以上傾けて置くだ
けでよい。また、操作者が個人認証を受けた上で信号C
を出力させる操作入力が行いたい場合(例えば、車両の
エアコンのパワーをダウンさせたい場合)には、指置き
部5a(囲み線5b内)に規定の指の規定部分(指先)
を図2(d)の如く逆向きに既定値以上傾けて置くだけ
でよい。
Therefore, input of a fingerprint image and three types of operation inputs can be easily performed with one touch by one input unit 1b. In other words, when the operator wants to perform an operation input to output the signal A after receiving personal authentication (for example, to start the air conditioner of the vehicle), the operator specifies the finger rest part 5a (in the surrounding line 5b). It is only necessary to place the specified part (fingertip) of the finger almost straight. In addition, when the operator wants to perform an operation input to output the signal B after receiving personal authentication (for example, to increase the power of the air conditioner of the vehicle), the finger rest 5a (in the surrounding line 5b). It is only necessary to tilt the specified portion (fingertip) of the specified finger at a predetermined angle or more as shown in FIG. Further, after the operator has received personal authentication, the signal C
Is desired (for example, when the power of the air conditioner of the vehicle is to be reduced), the specified portion (fingertip) of the specified finger is placed on the finger rest 5a (within the surrounding line 5b).
Need only be tilted in a reverse direction or more than a predetermined value as shown in FIG.

【0046】なお、上記第3形態例についても、変形例
が各種あり得る。例えば、指置き部5aには指を置く領
域(前述の囲み線5bのような領域)を複数形成し、処
理部の処理では、どの位置の領域に指が置かれたかを、
例えば、各領域毎に予め登録された基準データと、読み
込まれた画像データとをそれぞれ比較することによって
判定し、何れかの基準データとの照合結果が一致するこ
とを前提として指が置かれた領域の位置に応じた異なる
信号を出力するような構成もあり得る。また、通常の指
紋画像は、指先の腹の部分(爪の真裏の部分)の画像で
あるが、例えば指先の側面部分などの指の異なる位置の
指紋画像を各種基準データとして登録しておき、どの基
準データと一致するかを判定する処理を行うことによっ
て、指のどの部分の指紋画像が入力されたかを識別しつ
つ指紋照合を行って、その指の撮像箇所の違いに応じた
異なる信号を出力するような構成もあり得る。また本形
態例では、ステップS48の処理で、入力指紋画像の傾
きが許容範囲を越えている場合には、エラー出力して回
転補正後の照合判定を行わない構成としているが、この
ような制限を設けないで、入力指紋画像の傾きの大きさ
にかかわらず、常に回転補正後の照合判定を行う構成と
してもよい。
It should be noted that the third embodiment can be modified in various ways. For example, a plurality of regions where the finger is to be placed (regions such as the above-described encircling line 5b) are formed in the finger placing portion 5a, and in the processing of the processing unit, the region where the finger is placed is determined.
For example, the judgment is made by comparing the reference data registered in advance for each area with the read image data, and the finger is placed on the premise that the comparison result with any of the reference data matches. There may be a configuration in which different signals are output according to the position of the area. In addition, a normal fingerprint image is an image of a belly portion of a fingertip (a portion directly behind a nail). For example, fingerprint images at different positions of a finger such as a side portion of a fingertip are registered as various reference data. By performing a process of determining which reference data matches, the fingerprint matching is performed while identifying the fingerprint image of which part of the finger has been input, and a different signal corresponding to the difference in the imaging position of the finger is obtained. There may be a configuration for outputting. Further, in the present embodiment, when the inclination of the input fingerprint image exceeds the allowable range in the process of step S48, an error is output and the collation determination after the rotation correction is not performed. May be provided, and the collation determination after rotation correction is always performed regardless of the magnitude of the inclination of the input fingerprint image.

【0047】(第4形態例)次に、第4形態例を説明す
る。本形態例は、入力部の構成と処理部の処理内容に特
徴を有し、処理部のハード構成は第1形態例と同じであ
る。図1(c)に示すものは、本形態例の入力部1cで
ある。この入力部1cは、第1形態例の入力部1aと同
様に、可動ケース3cや付勢部材4を備え、指置き部5
aに置いた指の押圧力で指置き部5aが変位するもので
ある。この場合、可動ケース3cは固定ケース2cの内
周側にはめ込まれて摺動可能となっており、指置き部5
aや可動ケース3cが押し込まれて規定量以上変位する
と、この変位状態(この場合、規定量以上の変位の有
無)を検出する変位検出センサ11が設けられている。
この変位検出センサ11としては、例えば規定量以上押
し込まれた可動ケース3cの端面にその接触子が当接す
ることで、内部の接点の状態(オン又はオフ)が切り換
わるリミットスイッチや、規定量以上押し込まれた可動
ケース3cの端面の接近を磁界の変化として非接触に検
出する磁気センサ(いわゆるリードスイッチ)や、或い
は、発光素子と受光素子を備えて、これら素子間での光
の送受信が規定量以上押し込まれた可動ケース3cの端
部で遮断されることによって、受光素子の出力信号が切
り換わる光学式センサ(いわゆるフォトインターラプ
タ)を使用することができる。また、この入力部1cの
場合には、発光体6や各レンズ7,8,9や撮像ユニッ
ト10(即ち、撮像手段一式)が可動ケース3c(主に
その内側)に固定され、これら要素も指置き部5aや可
動ケース3cと一体的に変位する構成となっている。つ
まり、撮像手段を構成する光学系要素の位置関係は、指
置き部5aに置かれた指の押圧力による押圧状態(変位
状態)に無関係に一定の位置関係を保持する構成とさ
れ、第1形態例の入力部1aのような押圧状態による画
像データの変化は起きないようになっている。なお、こ
の入力部1cは、本発明の変位検出手段に相当する変位
検出センサ11を内蔵しているため、本発明の操作入力
装置を単独で構成している。また、この場合の処理部5
0は、ROM12に登録されたプログラムに従って、後
述のように動作して、本発明の照合判定処理手段として
機能する。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment will be described. This embodiment is characterized by the configuration of the input unit and the processing content of the processing unit, and the hardware configuration of the processing unit is the same as that of the first embodiment. FIG. 1C shows the input unit 1c of the present embodiment. The input unit 1c includes a movable case 3c and a biasing member 4 like the input unit 1a of the first embodiment, and includes a finger rest 5
The finger placing portion 5a is displaced by the pressing force of the finger placed on a. In this case, the movable case 3c is fitted on the inner peripheral side of the fixed case 2c and is slidable.
When the movable case 3a and the movable case 3c are pushed in and displaced by a predetermined amount or more, a displacement detection sensor 11 for detecting this displaced state (in this case, the presence or absence of a displacement exceeding the predetermined amount) is provided.
The displacement detection sensor 11 is, for example, a limit switch that switches the state (ON or OFF) of an internal contact when the contact comes into contact with an end face of the movable case 3c pushed in by a predetermined amount or more. A magnetic sensor (so-called reed switch) that detects the approach of the pushed end of the movable case 3c as a change in the magnetic field in a non-contact manner, or a light emitting element and a light receiving element is provided, and light transmission and reception between these elements is defined. An optical sensor (a so-called photo-interrupter) in which the output signal of the light receiving element is switched by being cut off at the end of the movable case 3c that has been pushed in by an amount or more can be used. In the case of the input unit 1c, the light emitter 6, the lenses 7, 8, 9 and the imaging unit 10 (i.e., a set of imaging means) are fixed to the movable case 3c (mainly inside the movable case 3c), and these elements are also included. It is configured to be displaced integrally with the finger rest 5a and the movable case 3c. In other words, the positional relationship of the optical system elements constituting the imaging means is configured to maintain a constant positional relationship irrespective of the pressing state (displacement state) of the finger placed on the finger placing portion 5a due to the pressing force. The image data does not change due to the pressed state as in the input unit 1a of the embodiment. Since the input unit 1c has the built-in displacement detection sensor 11 corresponding to the displacement detection means of the present invention, the input unit 1c independently constitutes the operation input device of the present invention. In this case, the processing unit 5
0 operates as described later in accordance with the program registered in the ROM 12 and functions as the collation determination processing means of the present invention.

【0048】次に、本形態例の操作入力処理装置の動作
について説明する。本装置も、動作モードとして、前述
した通常モードと、登録モードとを有する。そして登録
モードでは、第1形態例と同様に、前述の基準データA
をEEPROM54に登録する処理を行う。次に、処理
部50の通常モードによる動作(即ち、指紋照合を伴う
操作入力処理の動作)について、図6のフローチャート
により説明する。なお、このフローチャートは、前述の
第1形態例のフローチャート(図3)に対して一部(ス
テップS3a,S4a,S10a)が異なるのみである
ので(但し、図3のステップS9,S15はない)、同
様のステップには同じステップ番号を付して、重複する
説明を省略する。図6の処理で前述の図3の処理と異な
るのは、まず、可動ケース3cの変位状態を変位検出セ
ンサ11の検出信号に基づいて判別している点である。
Next, the operation of the operation input processing device of this embodiment will be described. This apparatus also has the above-described normal mode and registration mode as operation modes. In the registration mode, as in the first embodiment, the reference data A
Is registered in the EEPROM 54. Next, the operation of the processing unit 50 in the normal mode (that is, the operation of the operation input process involving fingerprint collation) will be described with reference to the flowchart of FIG. This flowchart differs from the flowchart of the first embodiment (FIG. 3) only in part (steps S3a, S4a, S10a) (however, there are no steps S9 and S15 in FIG. 3). The same steps are denoted by the same step numbers, and redundant description will be omitted. The processing in FIG. 6 is different from the processing in FIG. 3 in that the displacement state of the movable case 3c is determined based on the detection signal of the displacement detection sensor 11 first.

【0049】即ち、ステップS1の指紋画像入力と、ス
テップS2の特徴抽出等を実行した後、ステップS3a
では、変位検出センサ11の検出信号を読みとり、可動
ケース3cが規定量以上変位しているか否か判定する。
次いでステップS4aでは、上記判定の結果、規定量以
上の変位があった場合にはステップS10aに進み、そ
のような変位がなければステップS5に進む。そしてス
テップS5に進むと、それ以降の処理(ステップS5〜
S8)で、前述の第1形態例と同様に、基準データAに
基づく照合が行われ、一致すれば照合一致信号の出力
と、可動ケース3cを押さないという操作入力があった
ことに対応する信号Aの出力を行う。一方、照合結果が
不一致であれば、ステップS14で、照合不一致信号の
出力を行う。また、ステップS10aに進むと、それ以
降の処理(ステップS10a〜S13)で、基準データ
A(光学系の位置関係が変化しないため基準データBで
はない)に基づく照合が行われ、一致すれば照合一致信
号の出力と、可動ケース3cを軸方向に押すという操作
入力があったことに対応する信号Bの出力を行う。
That is, after the fingerprint image input in step S1 and the feature extraction in step S2 are executed, step S3a
Then, the detection signal of the displacement detection sensor 11 is read to determine whether or not the movable case 3c is displaced by a predetermined amount or more.
Next, in step S4a, as a result of the determination, if there is a displacement equal to or more than the specified amount, the process proceeds to step S10a, and if there is no such displacement, the process proceeds to step S5. When the process proceeds to step S5, the subsequent processes (steps S5 to S5)
In S8), the collation based on the reference data A is performed in the same manner as in the above-described first embodiment, and when they match, it corresponds to the output of the collation coincidence signal and the operation input not to press the movable case 3c. The signal A is output. On the other hand, if the collation results do not match, a collation mismatch signal is output in step S14. When the process proceeds to step S10a, in the subsequent processes (steps S10a to S13), collation based on the reference data A (not the reference data B because the positional relationship of the optical system does not change) is performed. The output of the coincidence signal and the output of the signal B corresponding to the operation input of pushing the movable case 3c in the axial direction are performed.

【0050】以上説明した処理部50の処理によれば、
第1形態例(図3の処理)と同様に、指置き部5aに非
押圧状態で指が置かれて可動ケース3cが許容誤差以上
に変位していない場合には、基準データAとの照合結果
が一致であれば、照合一致出力とともに信号Aが出力さ
れる。また、指置き部5aに押圧状態で指が置かれて可
動ケース3cが規定量以上に変位している場合には、基
準データAとの照合結果が一致であれば、照合一致出力
とともに信号Bが出力される。このため、やはり、一つ
の入力部1cにおいて指紋画像の入力と2種類の操作入
力がワンタッチで簡単に行える。
According to the processing of the processing unit 50 described above,
Similar to the first embodiment (the processing of FIG. 3), when the finger is placed on the finger placing portion 5a in a non-pressed state and the movable case 3c is not displaced more than the allowable error, the collation with the reference data A is performed. If the result is a match, the signal A is output together with the matching match output. When the movable case 3c is displaced by a predetermined amount or more when the finger is placed on the finger placing portion 5a in a pressed state, if the matching result with the reference data A matches, the matching match output and the signal B are output. Is output. For this reason, the input of the fingerprint image and the two kinds of operation inputs can be easily performed by one touch with one input unit 1c.

【0051】なお、上記第4形態例についても、変形例
が各種あり得る。例えば、入力部1aの可動ケース3の
押し込み状態が維持され、可動ケース3を例えば操作者
がつまんで引っ張る解除操作をすることにより初めても
との状態(前述の通常状態)に戻る構成とし、図6に示
した処理では、このような解除操作がなければ信号Bが
出続けるような構成もあり得る。また、可動ケース3c
がクリック感をもって多段階に変位して、各変位箇所で
停止状態が維持され、かつ各変位箇所の変位状態が内蔵
された変位検出手段でそれぞれ検出される構成として、
2種類のみの信号でなく、より多数の信号が出力される
構成(即ち、3種類以上の操作入力が可能となる構成)
とすることもできる。また、可動ケース3cの変位態様
は、直線移動に限られず、回転(揺動含む)であっても
よい。例えば、指置き部5aにおいて指先の両側に当接
して指先の姿勢を適正状態にガイドするガイド壁等を設
けて、指置き部5aにおいた指を傾けるとその回転力が
指置き部5aや可動ケース3cに伝わり、可動ケース3
cが固定ケース2の中心軸線回りに回転し、内蔵された
変位検出手段(回転角度を検出するもの;例えばポテン
ショメータ)によって、この回転位置に応じた信号が出
力される構成でもよい。また、可動ケース3cの変位量
を無段階に検出する変位検出手段(例えばポテンショメ
ータ)を設けて、その変位量に応じて信号を連続的に変
化させるような態様もあり得る。
It should be noted that the fourth embodiment can be modified in various ways. For example, the configuration is such that the pressed state of the movable case 3 of the input unit 1a is maintained, and the movable case 3 is returned to the original state (the normal state described above) for the first time when the operator performs a release operation by pinching and pulling the movable case 3, for example. In the processing shown in FIG. 6, there may be a configuration in which the signal B continues to be output without such a release operation. The movable case 3c
Is displaced in multiple stages with a click feeling, the stopped state is maintained at each displacement point, and the displacement state of each displacement point is detected by the built-in displacement detection means, respectively,
A configuration in which a large number of signals are output instead of only two types of signals (that is, a configuration in which three or more types of operation inputs are possible)
It can also be. Further, the mode of displacement of the movable case 3c is not limited to linear movement, but may be rotation (including swing). For example, a guide wall or the like that guides the posture of the fingertip in an appropriate state by contacting both sides of the fingertip in the fingerrest portion 5a is provided, and when the finger placed on the fingerrest portion 5a is tilted, the rotational force of the fingerrest portion 5a or the movable Movable case 3 transmitted to case 3c
c may be rotated around the central axis of the fixed case 2 and a signal corresponding to the rotational position may be output by a built-in displacement detecting means (a device for detecting a rotational angle; for example, a potentiometer). Further, there may be a mode in which a displacement detecting means (for example, a potentiometer) for continuously detecting the displacement amount of the movable case 3c is provided, and the signal is continuously changed according to the displacement amount.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明によれば、指置き部に所定の置き
態様で指を置く操作をするだけで、撮像手段によりその
指の指紋画像が撮像されてそのデータが出力されるとと
もに、指置き態様検知手段によって指置き部への指の置
き態様が検知されてその置き態様に応じた信号が出力さ
れる。このため、指の置き態様の種類を複数設定してお
けば、一つの入力部(即ち指置き部よりなる構成)にお
いて指紋画像の入力と2種類以上の操作入力がワンタッ
チで簡単に行える。したがって、指紋画像の入力部と操
作入力の入力部とを別個に設ける従来の構成に比較し
て、装置構成が格段に簡素になり、コスト低減が図れる
とともに、操作の容易性や快適性が向上する。
According to the present invention, just by performing an operation of placing a finger on the finger placing section in a predetermined placing mode, a fingerprint image of the finger is captured by the image capturing means, and the data is output. The placement mode of the finger on the finger placement unit is detected by the placement mode detection unit, and a signal corresponding to the placement mode is output. For this reason, if a plurality of finger placement modes are set, input of a fingerprint image and two or more types of operation inputs can be easily performed with one touch in one input unit (that is, a configuration including the finger placement unit). Therefore, as compared with the conventional configuration in which a fingerprint image input unit and an operation input input unit are separately provided, the device configuration is significantly simplified, cost is reduced, and operability and comfort are improved. I do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】操作入力処理装置の入力部の構成を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an input unit of an operation input processing device.

【図2】操作入力処理装置の処理部の構成等を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration and the like of a processing unit of the operation input processing device.

【図3】操作入力処理装置の処理部の動作を示すフロー
チャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of a processing unit of the operation input processing device.

【図4】操作入力処理装置の処理部の動作を示すフロー
チャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of a processing unit of the operation input processing device.

【図5】操作入力処理装置の処理部の動作を示すフロー
チャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of a processing unit of the operation input processing device.

【図6】操作入力処理装置の処理部の動作を示すフロー
チャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of a processing unit of the operation input processing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b,1c 入力部(操作入力装置) 11 変位検出センサ(変位検出手段) 50 処理部(指置き態様検知処理手段、変位検出処理
手段、照合判定処理手段)
1a, 1b, 1c Input unit (operation input device) 11 Displacement detection sensor (displacement detection unit) 50 Processing unit (finger placement mode detection processing unit, displacement detection processing unit, collation determination processing unit)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 操作者の指を置く指置き部と、この指置
き部に置かれた指の指紋画像を撮像してその指紋画像の
データを出力する撮像手段と、前記指置き部への指の置
き態様を検知しその置き態様に応じた信号を出力する指
置き態様検知手段とを備えたことを特徴とする操作入力
装置。
1. A finger rest for placing an operator's finger, an image pickup means for picking up a fingerprint image of a finger placed on the finger rest and outputting data of the fingerprint image, An operation input device comprising: a finger placement mode detection unit that detects a placement mode of a finger and outputs a signal corresponding to the placement mode.
【請求項2】 前記指の置き態様が、前記指置き部に対
する指の押圧状態であり、 前記指置き部が、前記押圧状態に応じて変位する構造と
され、この変位の有無又は変位量を検出する変位検出手
段により、前記指置き態様検知手段が構成されているこ
とを特徴とする請求項1記載の操作入力装置。
2. The finger placement mode is a state in which the finger is pressed against the finger placement unit, and the finger placement unit is configured to be displaced in accordance with the pressed state. The operation input device according to claim 1, wherein the finger placement mode detecting means is configured by the displacement detecting means for detecting.
【請求項3】 前記変位検出手段が、前記指置き部に形
成され前記指紋画像とともに前記撮像手段により撮像さ
れる検知用マークと、前記撮像手段から出力される前記
検知用マークのデータに基づいて前記変位の有無又は変
位量を検知する変位検知処理手段とよりなることを特徴
とする請求項2記載の操作入力装置。
3. The apparatus according to claim 2, wherein the displacement detection unit is configured to detect the detection mark formed on the finger placement unit and captured by the imaging unit together with the fingerprint image based on data of the detection mark output from the imaging unit. 3. The operation input device according to claim 2, further comprising a displacement detection processing unit that detects the presence or absence or the displacement amount of the displacement.
【請求項4】 前記変位検出手段が、前記撮像手段から
出力される指紋画像のデータに基づいて前記変位の有無
又は変位量を検知する変位検知処理手段よりなることを
特徴とする請求項2記載の操作入力装置。
4. The apparatus according to claim 2, wherein said displacement detection means comprises displacement detection processing means for detecting the presence or absence of said displacement or the amount of displacement based on fingerprint image data output from said imaging means. Operation input device.
【請求項5】 前記指の置き態様が、前記指置き部に対
する指の姿勢、前記指置き部における指の置き位置、或
いは、前記指置き部に置く指の位置であり、 前記指置き態様検知手段が、前記撮像手段から出力され
る指紋画像のデータに基づいて前記置き態様を検知する
指置き態様検知処理手段よりなることを特徴とする請求
項1記載の操作入力装置。
5. The finger placement mode detection, wherein the finger placement mode is a posture of a finger with respect to the finger placement section, a position of a finger placed on the finger placement section, or a position of a finger placed on the finger placement section. 2. The operation input device according to claim 1, wherein the means comprises finger placement mode detection processing means for detecting the placement mode based on fingerprint image data output from the imaging section.
【請求項6】 請求項1乃至5の何れかに記載の操作入
力装置を備えるとともに、 前記撮像手段から出力される指紋画像のデータを予め登
録された指紋画像の基準データと照合し、これらデータ
が一致していると、複数設定された処理のうち、前記指
置き態様検知手段から出力される信号に応じた処理を行
う照合判定処理手段を備えたことを特徴とする操作入力
処理装置。
6. An operation input device according to any one of claims 1 to 5, wherein the data of the fingerprint image output from the imaging means is collated with reference data of a fingerprint image registered in advance. The operation input processing device, further comprising: a collation determination processing unit that performs a process according to a signal output from the finger placement mode detection unit among a plurality of set processes when the IDs match.
【請求項7】 請求項6記載の操作入力処理装置を備
え、複数の機器又はシステムの動作を制御する制御装置
であって、 前記複数設定された処理が、前記複数の機器又はシステ
ムのそれぞれを作動又は停止させる制御信号の出力であ
ることを特徴とする制御装置。
7. A control device comprising the operation input processing device according to claim 6, and controlling operation of a plurality of devices or systems, wherein the plurality of set processes execute each of the plurality of devices or systems. A control device, which is an output of a control signal for starting or stopping.
【請求項8】 請求項6記載の操作入力処理装置を備
え、一つの機器又はシステムの複数態様の動作を制御す
る制御システムであって、 前記複数設定された処理が、前記一つの機器又はシステ
ムの各動作態様のそれぞれの実行を指令する制御信号の
出力であることを特徴とする制御装置。
8. A control system comprising the operation input processing device according to claim 6, and controlling operation of a plurality of modes of one device or system, wherein the plurality of set processes are performed by the one device or system. A control signal for instructing execution of each of the operation modes.
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