JP2009251988A

JP2009251988A - Compact storage device

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Publication number: JP2009251988A
Application number: JP2008100006A
Authority: JP
Inventors: Yuji Murai; 裕治村井
Original assignee: Buffalo Inc
Current assignee: Buffalo Inc
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2008-04-08
Publication date: 2009-10-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact storage device enabling a user to perform fingerprint authentication in a natural posture. <P>SOLUTION: A fingerprint reading sensor 13 is arranged, in such a manner that an orientation of a finger to be detected orthogonally crosses the longitudinal direction of a case, in an approximately center part of the case 12. In addition, a data memory for storing predetermined data; an authentication section capable of performing fingerprint collation of fingerprint image data to be read by the fingerprint reading sensor on the basis of fingerprint data stored beforehand; and a control section for controlling whether an access to the data memory from an electronic apparatus is performed or not according to the collation result by this authentication section are included inside the case 12. In collation between fingerprint image data to be read by the fingerprint reading sensor and the stored fingerprint data, the authentication section can perform collation with the fingerprint image data reversed upside down. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、所定のデータを記憶する小型記憶装置に関し、特に指紋を基に使用者の認証を行なう小型記憶装置に関するものである。 The present invention relates to a small storage device that stores predetermined data, and more particularly to a small storage device that authenticates a user based on a fingerprint.

従来、所定のインタフェースに準じてパーソナルコンピュータ等の電子機器とデータの送受信を行なうことが可能な小型記憶装置が知られている。例えば、インタフェースとしてＵＳＢ（Universal Serial Bus）を用いてデータを送受信する小型記憶装置では、パーソナルコンピュータとＵＳＢポートを介して接続し、このＵＳＢポートを介してパーソナルコンピュータとの間で、データのやり取りを行なうことが可能である。
また、小型記憶装置に記憶されたデータに対するセキュリティーの観念からこのような小型記憶装置に対しても、使用者を限定するためのプロテクトが施される場合がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a small storage device capable of transmitting / receiving data to / from an electronic device such as a personal computer according to a predetermined interface. For example, in a small storage device that transmits and receives data using USB (Universal Serial Bus) as an interface, a personal computer is connected via a USB port, and data is exchanged with the personal computer via this USB port. It is possible to do.
Further, from the viewpoint of security for data stored in the small storage device, such a small storage device may be protected to limit the user.

具体的には、指紋認証に係る技術を用いて、記憶されたデータに対するアクセスの許可の可否を行なう小型記憶装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
このような小型記憶装置では、ユーザは、小型記憶装置の筺体に取り付けられたセンサに指紋を読み取らせ、読み取らせた指紋が登録された指紋情報等と一致すると認証された場合に、小型記憶装置に記憶されたデータに対してアクセスすることが可能となる。
特開表２００４−５１９７９１号公報 Specifically, a small storage device is disclosed that uses a technology related to fingerprint authentication to permit or reject access to stored data (see, for example, Patent Document 1).
In such a small storage device, the user causes the sensor attached to the housing of the small storage device to read the fingerprint, and when it is authenticated that the read fingerprint matches the registered fingerprint information or the like, the small storage device It becomes possible to access the data stored in.
JP-A-2004-519791

図１４は、パーソナルコンピュータに接続される小型記憶装置と、前記小型記憶装置を介して指紋認証を行なわせるユーザとの位置関係を説明する図である。従来の小型記憶装置１に配置されるセンサの読み取り方向は、指紋の上下方向をポートの着脱方向に対して略水平に読み取るよう構成されており、図１４に示すように画面に対向して位置したユーザがコンピュータ２に接続された小型記憶装置１のセンサに指を載置するためには、登録した指を備える腕を図に示す矢印のように動かす必要があった。そのため、ユーザは指紋認証を行なわせるために、無理な体勢を強いられる場合があった。 FIG. 14 is a diagram for explaining the positional relationship between a small storage device connected to a personal computer and a user who performs fingerprint authentication via the small storage device. The reading direction of the sensor arranged in the conventional small memory device 1 is configured so that the vertical direction of the fingerprint is read substantially horizontally with respect to the attaching / detaching direction of the port, and is positioned facing the screen as shown in FIG. In order for the user to place his / her finger on the sensor of the small storage device 1 connected to the computer 2, it is necessary to move the arm provided with the registered finger as shown by the arrow in the figure. For this reason, there are cases where the user is forced to take an unreasonable posture in order to perform fingerprint authentication.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ユーザが自然な姿勢で、指紋認証を行なわせることが可能な小型記憶装置を提供する。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a small storage device that allows a user to perform fingerprint authentication in a natural posture.

上記課題を解決するために、本発明の一局面では、筺体と、前記筺体の一端に配置され、電子機器と抜き差しして接続するための端子とを有し、前記筺体には、被検出対象の指の上下の向きを前記端子の抜き差し方向に対して略垂直になるよう読み取る指紋読み取りセンサが配置され、前記筺体の内部には、所定のデータを記憶するデータメモリと、前記指紋読み取りセンサにより読み取られる指紋画像データを、予め読み取られた指紋に基づいて作成された指紋データを用いて指紋照合する認証部と、この認証部による照合結果に対応して前記データメモリに対する前記電子機器からのアクセスの可否を制御する制御部とを有し、前記認証部は、前記指紋読み取りセンサにより読み取られた前記指紋画像データと、同読み取られた指紋画像データの上下の向きを反転させた指紋画像データとの少なくとも一方を用いて照合を行なう構成としてある。 In order to solve the above-described problem, according to one aspect of the present invention, the housing includes a housing and a terminal that is disposed at one end of the housing and is connected to the electronic device by being inserted and removed, and the housing includes an object to be detected. A fingerprint reading sensor is arranged to read the vertical direction of the finger so as to be substantially perpendicular to the insertion / removal direction of the terminal. Inside the housing, a data memory for storing predetermined data and the fingerprint reading sensor An authentication unit that compares fingerprint image data to be read using fingerprint data created based on a fingerprint read in advance, and access from the electronic device to the data memory corresponding to the verification result by the authentication unit A control unit that controls whether or not the fingerprint image data is read by the fingerprint reading sensor and the fingerprint image read by the fingerprint reading sensor. It is constituted for matching with at least one of the over data of the upper and lower directions fingerprint image data obtained by inverting.

上記のように構成された発明では、小型記憶装置は、筺体と、筺体の一端に配置され、電子機器と抜き差しして接続するための端子とを有する。また、筺体には、被検出対象の指の上下の向きを前記端子の抜き差し方向に対して略垂直になるよう読み取る指紋読み取りセンサが配置され、筺体の内部には、所定のデータを記憶するデータメモリと、指紋読み取りセンサにより読み取られる指紋画像データを、予め読み取られた指紋に基づいて作成された指紋データを用いて指紋照合する認証部と、この認証部による照合結果に対応して前記データメモリに対する前記電子機器からのアクセスの可否を制御する制御部とを有する。更に、認証部は、指紋読み取りセンサにより読み取られた指紋画像データと、同読み取られた指紋画像データの上下の向きを逆にした指紋画像データとを用いて照合を行なう。
そのため、ユーザが被検出対象たる指紋を有する指を、電子機器に対して略垂直な状態で前方に伸ばして小型記憶装置の筺体の指紋読み取りセンサに検出させることができるとともに、読み取られた指紋画像データの上下の向きが反対である場合でも、指紋画像データの上下の向きを反転させて指紋認証を行なわせることができる。 In the invention configured as described above, the small memory device includes a housing and a terminal that is disposed at one end of the housing and is connected to the electronic device by being inserted and removed. In addition, a fingerprint reading sensor that reads the vertical direction of the finger to be detected so as to be substantially perpendicular to the insertion / removal direction of the terminal is arranged on the casing, and data for storing predetermined data is stored in the casing. A memory, an authentication unit that performs fingerprint verification of fingerprint image data read by a fingerprint reading sensor using fingerprint data created based on a fingerprint read in advance, and the data memory corresponding to a verification result by the authentication unit And a control unit for controlling whether or not access from the electronic device is possible. Further, the authentication unit performs collation using the fingerprint image data read by the fingerprint reading sensor and the fingerprint image data obtained by reversing the vertical direction of the read fingerprint image data.
Therefore, the finger having the fingerprint to be detected can be extended forward in a state substantially perpendicular to the electronic device and can be detected by the fingerprint reading sensor of the housing of the small storage device, and the read fingerprint image Even when the vertical direction of the data is opposite, fingerprint authentication can be performed by inverting the vertical direction of the fingerprint image data.

好ましくは、前記指紋読み取りセンサは、スイープ型の指紋読み取りセンサである。
上記のように構成された発明では、スイープ型の指紋読み取りセンサを使用するものに対しても本発明を適応することができる。 Preferably, the fingerprint reading sensor is a sweep type fingerprint reading sensor.
In the invention configured as described above, the present invention can be applied to a device using a sweep type fingerprint reading sensor.

好ましくは、前記認証部は、前記指紋読み取りセンサに読み取られた指紋画像データが認証されない場合は、前記指紋画像データの上下の向きを反転させ、この反転させた指紋画像データを用いて照合を行なう。
上記のように構成された発明では、読み取られた指紋画像データの上下方向が指紋の上下方向と一致しない場合にのみ、指紋画像データの上下の向きを反転させるため、指紋認証に係る処理を低減させることができる。 Preferably, when the fingerprint image data read by the fingerprint reading sensor is not authenticated, the authentication unit reverses the vertical direction of the fingerprint image data and performs collation using the inverted fingerprint image data. .
In the invention configured as described above, since the vertical direction of the fingerprint image data is reversed only when the vertical direction of the read fingerprint image data does not match the vertical direction of the fingerprint, the processing related to fingerprint authentication is reduced. Can be made.

本発明の他の局面として、前記指紋読み取りセンサは、読み取り対象の指紋を有する指の動きを検出するタッチパッドとしての機能を有し、前記認証部は、前記タッチパッドが検出した前記指の動きに基づいて、前記読み取られた指紋の向きを検出し、前記検出された指紋の向きが、指紋の上下の向きと一致する場合は、前記読み取った指紋画像データを用いて照合を行い、前記検出された指紋の向きが、指紋の上下の向きと一致しない場合は、前記読み取った指紋画像データの上下の向きを反転させて前記照合を行なう。
上記のように構成された発明では、指紋の上下の向きを検出し、この検出結果に基づいて指紋画像データの上下の向きを反転させるため、指紋認証に係る処理をより低減させることができる。 As another aspect of the present invention, the fingerprint reading sensor has a function as a touch pad that detects a movement of a finger having a fingerprint to be read, and the authentication unit detects the movement of the finger detected by the touch pad. The direction of the read fingerprint is detected, and when the detected fingerprint direction matches the vertical direction of the fingerprint, collation is performed using the read fingerprint image data, and the detection is performed. If the fingerprint orientation does not match the vertical orientation of the fingerprint, the collation is performed by inverting the vertical orientation of the read fingerprint image data.
In the invention configured as described above, since the vertical direction of the fingerprint is detected and the vertical direction of the fingerprint image data is reversed based on the detection result, the processing related to fingerprint authentication can be further reduced.

好ましくは、前記端子は、本小型記憶装置の筺体の一端に配置されるとともに、前記筺体には前記端子の抜き差し方向に対して略垂直に横切る溝状部分が形成されており、前記読み取りセンサは、前記溝状部分の略中央部に配設されている。
上記のように構成された発明では、溝状部分の両側面が被検出対象たる指をガイドする役割を果たすため、安定的に指を指紋認証させることができる。 Preferably, the terminal is disposed at one end of a housing of the small memory device, and a groove-shaped portion is formed in the housing so as to cross substantially perpendicularly to the insertion / removal direction of the terminal. The groove portion is disposed substantially at the center.
In the invention configured as described above, both sides of the groove-shaped portion play a role of guiding the finger to be detected, so that the finger can be stably authenticated with the fingerprint.

また、指紋を認証する処理は小型記憶装置内で実行されるものに限定されず、端子を用いて接続された電子機器に指紋認証を行なわせるものであってもよい。
そのため、本発明の他の局面として、前記認証部は、前記データメモリに記憶されるとともに、前記端子を用いて接続した前記電子機器に、前記指紋読み取りセンサにより読み取らせた指紋画像データを指紋照合させるアプリケーション・プログラムにより構成される。 Further, the process for authenticating the fingerprint is not limited to the process executed in the small storage device, and the electronic device connected using the terminal may perform the fingerprint authentication.
Therefore, as another aspect of the present invention, the authentication unit is stored in the data memory, and fingerprint verification is performed on the fingerprint image data read by the fingerprint reading sensor on the electronic device connected using the terminal. It is composed of application programs to be executed.

以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
１．第１の実施の形態：
（１）ＵＳＢメモリの構成：
（２）パーソナルコンピュータの構成：
（３）指紋認証処理：
（４）指紋認証の方法：
２．第２の実施の形態：
３．第３の実施の形態：
４．その他の実施の形態： Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order.
1. First embodiment:
(1) Configuration of USB memory:
(2) Configuration of personal computer:
(3) Fingerprint authentication processing:
(4) Fingerprint authentication method:
2. Second embodiment:
3. Third embodiment:
4). Other embodiments:

１．第１の実施の形態：
（１）ＵＳＢメモリの構成：
図１は、本発明に係るＵＳＢメモリの外観を示す斜視図である。ＵＳＢメモリ１００は、扁平な矩形形状の筺体１２と、筺体１２の一端に配置されて、筺体１２の長手方向と平行に抜き差ししてパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと記載する）のＵＳＢポートとＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に準じて電気的に接続する機能を備えるＵＳＢコネクタ（端子）１１と、筺体１２の略中央部に、指紋を読み取るための機能を備えるタッチパッド（指紋読み取りセンサ）１３とを備えている。 1. First embodiment:
(1) Configuration of USB memory:
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a USB memory according to the present invention. The USB memory 100 includes a flat rectangular housing 12 and one end of the housing 12. The USB memory 100 is inserted into and removed from the housing 12 in parallel with the longitudinal direction of the housing 12. A USB connector (terminal) 11 having a function of electrically connecting according to the Universal Serial Bus) standard, and a touch pad (fingerprint reading sensor) 13 having a function of reading a fingerprint at a substantially central portion of the housing 12. I have.

筺体１２は、ＵＳＢメモリ１００の構成要素を収容する機能の他、ユーザの指をタッチパッド１３の指紋読み取りセンサ（後述）上部に安定的に載置可能にするガイドとしての機能をも備えている。筺体１２の長手方向の略中央部には上面をえぐるようにしつつ当該筺体１２の短手方向に横切る溝状部分１４が形成され、タッチパッド１３は、同溝状部分１４の略中央部に、被検出対象の指の向きが筺体１２の長手方向と直交するように配向されるよう配設されている。そのため、溝状部分１４は、内部側面が指紋を認証させる指をタッチパッド１３上部に配置するためのガイドとしての役割を果たし、底面１４ａが鍔状に広がる座部として形成されていることで、指を安定的に載置させて指紋を読み取らせることができる。
なお、筺体１２の形状はこれに限定されないことは言うまでもない。つまり、溝状部分１４等は、必須の構成ではない In addition to the function of housing the components of the USB memory 100, the housing 12 also has a function as a guide that allows a user's finger to be stably placed on the upper part of a fingerprint reading sensor (described later) of the touch pad 13. . A groove-like portion 14 is formed at a substantially central portion in the longitudinal direction of the housing 12 so as to cross the upper surface of the housing 12, and the touch pad 13 is formed at a substantially central portion of the groove-like portion 14. It is arranged so that the direction of the finger to be detected is oriented so as to be orthogonal to the longitudinal direction of the housing 12. Therefore, the groove-shaped portion 14 serves as a guide for placing the finger whose inner side surface authenticates the fingerprint on the touch pad 13 and the bottom surface 14a is formed as a seat that spreads in a bowl shape. A finger can be stably placed and a fingerprint can be read.
Needless to say, the shape of the housing 12 is not limited to this. That is, the groove-shaped portion 14 and the like are not essential components.

図２は、パーソナルコンピュータに接続される本発明に係るＵＳＢメモリと、ＵＳＢメモリを介して指紋認証を行なわせるユーザとの位置関係を説明する図である。ユーザがＰＣ２００の画面に対向するよう位置した状態で、ＵＳＢメモリ１００をＰＣ２００の右側側面に配置されたＵＳＢポート２０１に接続した場合（図２（Ａ））、ユーザはこの位置関係を保ったままタッチパッド１３の上に特定の指を載置し、図に示す方向（図中上から下へ）に指を動かすと、タッチパッド１３の読み取り方向と指の動きの向きとが一致し、読み取られた指紋画像データの上下の向きは指の上下の向きと一致する。このため、読み取られた指紋画像データは認証される。 FIG. 2 is a diagram for explaining the positional relationship between a USB memory according to the present invention connected to a personal computer and a user who performs fingerprint authentication via the USB memory. When the USB memory 100 is connected to the USB port 201 disposed on the right side surface of the PC 200 with the user positioned so as to face the screen of the PC 200 (FIG. 2A), the user maintains this positional relationship. When a specific finger is placed on the touch pad 13 and the finger is moved in the direction shown in the figure (from top to bottom in the figure), the reading direction of the touch pad 13 matches the direction of finger movement, and the reading is performed. The up-and-down direction of the obtained fingerprint image data matches the up-and-down direction of the finger. For this reason, the read fingerprint image data is authenticated.

一方、ＰＣ２００のＵＳＢポート２０１が図中左側面に配置されている場合、ＵＳＢメモリ１００を図中左側面に配置されたＵＳＢポート２０１に接続すると、タッチパッド１３の読み取り方向は上記した順方向と逆方向となる。そのため、この状態でユーザが図示する方向（図中上から下へ）に指を動かした場合（図２（Ｂ））、タッチパッド１３の読み取り方向と指の動きの向きが一致しないため、読み取られた指紋画像データの上下の向きは指の上下の向きと一致しない。このため、読み取られた指紋画像データは認証されない。 On the other hand, when the USB port 201 of the PC 200 is arranged on the left side in the figure, when the USB memory 100 is connected to the USB port 201 arranged on the left side in the figure, the reading direction of the touch pad 13 is the above-described forward direction. The reverse direction. Therefore, in this state, when the user moves his / her finger in the direction shown in the figure (from top to bottom in the figure) (FIG. 2B), the reading direction of the touch pad 13 and the direction of finger movement do not match. The vertical direction of the fingerprint image data thus obtained does not match the vertical direction of the finger. For this reason, the read fingerprint image data is not authenticated.

そこで、本発明に係る小型記憶装置では、ＰＣ２００にＵＳＢメモリ１００を接続させた状態で、ユーザが指を画面に対して垂直に向けて指紋認証を行なわせることを可能とするとともに、ＵＳＢメモリ１００のタッチパッド１３の読み取り方向と、センサ上部に載置された指の向きが一致しない場合であっても、指紋認証を行なえる構成としてある。 Therefore, in the small storage device according to the present invention, the user can perform fingerprint authentication with the finger pointing vertically to the screen while the USB memory 100 is connected to the PC 200, and the USB memory 100. Even when the reading direction of the touch pad 13 and the direction of the finger placed on the sensor do not coincide with each other, fingerprint authentication can be performed.

図３は、ＵＳＢメモリの構成を説明するブロック図である。ＵＳＢメモリ１００の筺体１２内部には、記憶領域としての機能を備えるＦＬＡＳＨメモリ（データメモリ）４０，５０と、ＵＳＢメモリ１００の駆動を制御する機能を備えるコントローラ３０と、ＰＣ２００とコントローラ３０との間に介在して、ＰＣ２００との間でデータの授受を可能にする機能を備えるＰＣ・Ｉ／Ｆ２０と、タッチパッド１３とを備えている。また、コントローラ３０は、ＰＣ・Ｉ／Ｆ２０と、タッチパッド１３と、ＦＬＡＳＨメモリ４０，５０とにバス６０を介してそれぞれ接続している。 FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the USB memory. In the housing 12 of the USB memory 100, there are FLASH memories (data memories) 40 and 50 having a function as a storage area, a controller 30 having a function of controlling the drive of the USB memory 100, and between the PC 200 and the controller 30. The PC / I / F 20 having a function of enabling data exchange with the PC 200 and the touch pad 13 are provided. The controller 30 is connected to the PC / I / F 20, the touch pad 13, and the FLASH memories 40 and 50 via the bus 60.

ＰＣ・Ｉ／Ｆ２０は、ＰＣ２００との間でデータの送受を可能にする機能を備えている。本発明に係るＰＣ・Ｉ／Ｆ２０は、ＵＳＢ規格によりＵＳＢメモリ１００とＰＣ２００との間でデータの送受を可能にするものである。そのため、ＰＣ・Ｉ／Ｆ２０は、ＵＳＢコネクタ１１や、ＵＳＢコネクタ１１を介して受信したデータをコントローラ３０が受信可能な形式に変換する回路等の要素を含むものである。 The PC / I / F 20 has a function that enables data transmission / reception with the PC 200. The PC / I / F 20 according to the present invention enables data transmission / reception between the USB memory 100 and the PC 200 according to the USB standard. For this reason, the PC / I / F 20 includes elements such as a USB connector 11 and a circuit that converts data received via the USB connector 11 into a format that can be received by the controller 30.

コントローラ３０は、ＵＳＢメモリ１００の駆動を制御する機能を備えている。具体的には、コントローラ３０は、ＦＬＡＳＨメモリ４０，５０に対するアクセスを制御するための機能を備えるアクセス制御部３１、ＦＬＡＳＨメモリ５０に記憶されたデバイス・ドライバ（後述）をＰＣ・Ｉ／Ｆ２０を介してＰＣ２００に送信する機能を備えるデバイス・ドライバ送信部３２、タッチパッド１３の駆動を制御する機能を備えるデバイス制御部３３、タッチパッド１３が生成した指紋画像データをＦＬＡＳＨメモリ５０又はＰＣ２００のいずれかに送信する機能を備える指紋画像データ送信部３４とを備えている。
上記したコントローラ３０の各部は、図示しない演算部と、この演算部に上記各部の機能を付与するアプリケーション・プログラムにより実行されるものであってもよいし、各部をその機能を備えるＩＣ（Integrated Circuit）により構成するものであってもよい。 The controller 30 has a function of controlling driving of the USB memory 100. Specifically, the controller 30 sends an access control unit 31 having a function for controlling access to the FLASH memories 40 and 50, and a device driver (described later) stored in the FLASH memory 50 via the PC / I / F 20. The device driver transmission unit 32 having a function of transmitting to the PC 200, the device control unit 33 having a function of controlling the drive of the touch pad 13, and the fingerprint image data generated by the touch pad 13 in either the FLASH memory 50 or the PC 200 And a fingerprint image data transmission unit 34 having a transmission function.
Each unit of the controller 30 described above may be executed by a calculation unit (not shown) and an application program that gives the function of each unit to the calculation unit. Each unit may be an IC (Integrated Circuit) having the function. ).

図４は、本実施の形態に係るタッチパッド１３を説明する図である。実施の形態におけるタッチパッド１３は、指紋を読み取る機能を備える指紋読み取りセンサ１３ａと、この指紋読み取りセンサ１３ａが読み取った指紋を指紋画像データに変換する制御部１３ｂとを備えている。また、制御部１３ｂは、指紋読み取りセンサ１３ａが読み取った指の動きを解析して、指紋読み取りセンサ１３ａに対する指の相対的な動きを検出することも可能である。そのため、タッチパッド１３は、指紋読み取り機能に加えて、指紋読み取りセンサ１３ａを用いてユーザからの操作を受け入れるアナログ入力装置としての機能をも備えている。 FIG. 4 is a diagram illustrating the touch pad 13 according to the present embodiment. The touch pad 13 in the embodiment includes a fingerprint reading sensor 13a having a function of reading a fingerprint, and a control unit 13b that converts the fingerprint read by the fingerprint reading sensor 13a into fingerprint image data. The control unit 13b can also analyze the movement of the finger read by the fingerprint reading sensor 13a and detect the relative movement of the finger with respect to the fingerprint reading sensor 13a. Therefore, in addition to the fingerprint reading function, the touch pad 13 also has a function as an analog input device that accepts an operation from the user using the fingerprint reading sensor 13a.

本実施の形態に係るタッチパッド１３の指紋読み取りセンサ１３ａは、静電容量方式のスイープ型である。指紋読み取りセンサ１３ａは、受像素子としての複数のキャパシタアレイを直線状にＭ個配列させてセンサ面に載置される指の幅と略同寸のアレイ郡を形成するとともに、このアレイ郡を指の読み取り方向に対して２列配列させて構成されている。指紋読み取りセンサ１３ａが生成する画像データの１ピクセルはキャパシタアレイの検出領域に対応しており、各アレイ郡が読み取ったＭ個の画素は指紋における上下方向に短冊状に区切られたフレーム画像を形成する。制御部１３ｂは、上記フレーム画像を時系列的に組み合わせ、フレーム間の同一の画像の修正を行うことで、指紋全体での画像を形成する。
なお、指紋読み取りセンサ１３ａは、感熱方式や光学方式であってもよく、更に、スイープ型以外にも、面型静電容量センサ、プリズム型センサ、指内散乱光方式センサを用いるものであってもよい。 The fingerprint reading sensor 13a of the touch pad 13 according to the present embodiment is a capacitive sweep type. The fingerprint reading sensor 13a arranges a plurality of capacitor arrays as image receiving elements in a straight line to form an array group having a size substantially the same as the width of the finger placed on the sensor surface. Two rows are arranged in the finger reading direction. One pixel of the image data generated by the fingerprint reading sensor 13a corresponds to the detection area of the capacitor array, and the M pixels read by each array group form a frame image that is divided into strips in the vertical direction of the fingerprint. To do. The controller 13b combines the frame images in time series and corrects the same image between frames to form an image of the entire fingerprint.
The fingerprint reading sensor 13a may be a heat sensitive method or an optical method, and in addition to the sweep type, a surface type capacitance sensor, a prism type sensor, or an in-finger scattered light type sensor is used. Also good.

ＦＬＡＳＨメモリ４０，５０は、所定のデータ等を記憶する機能を備えている。ＦＬＡＳＨメモリ４０，５０は、ＵＳＢメモリ１００における記憶領域として機能し、その主たる機能として、ＰＣ・Ｉ／Ｆ２０を介して入力されたデータを記憶する。また、ＦＬＡＳＨメモリ５０は、その管理領域に、ＰＣ２００に指紋認証処理を含めたセキュリティー機能を実行させるための機能を付与するデバイス・ドライバ３００を記憶している。さらに、ＦＬＡＳＨメモリ５０の管理領域には、管理情報や、ＵＳＢメモリ１００のアクセスに対するセキュリティーをパスワードを用いて行なう際に参照される参照用パスワード等も記憶されている。 The FLASH memories 40 and 50 have a function of storing predetermined data and the like. The FLASH memories 40 and 50 function as a storage area in the USB memory 100 and store data input via the PC / I / F 20 as a main function thereof. Further, the FLASH memory 50 stores a device driver 300 that provides a function for causing the PC 200 to execute a security function including fingerprint authentication processing in the management area. The management area of the FLASH memory 50 also stores management information, a reference password that is referred to when performing security for access to the USB memory 100 using a password, and the like.

デバイス・ドライバ３００は、複数の機能を備えるアプリケーション・ソフトから成るプログラムとしてＦＬＡＳＨメモリ５０に記憶されている。その一例として、デバイス・ドライバ３００には、タッチパッド１３が生成した指紋画像データをＰＣ２００に照合させる機能を付与する指紋認証プログラム（指紋認証部）や、この指紋認証の際に、ＰＣ２００にディスプレイ（後述）を用いてユーザが視覚可能なＵＩ（User Interface）画面を表示させる機能を付与するＵＩ表示プログラム等が含まれている。 The device driver 300 is stored in the FLASH memory 50 as a program composed of application software having a plurality of functions. As an example, the device driver 300 includes a fingerprint authentication program (fingerprint authentication unit) that provides a function for collating the fingerprint image data generated by the touchpad 13 with the PC 200, and a display ( A UI display program that provides a function of displaying a UI (User Interface) screen that can be visually recognized by the user using a later-described program is included.

（２）パーソナルコンピュータの構成：
図５は、パーソナルコンピュータ２００の構成を説明するブロック図である。本発明における主たる機能を実現するためのＰＣ２００は、ＰＣ２００の駆動を制御するための機能を備えるメイン制御部２１０と、ＵＳＢメモリ１００と接続するＵＳＢポートをその構成要素に含み、ＵＳＢメモリ１００とメイン制御部２１０との間でデータの送受を可能にするための機能を備えるＵＳＢ・Ｉ／Ｆ２４０と、キーボート及びマウス等により構成される入力装置２３０と、画像を表示する機能を備えるディスプレイ２２０とを備えている。また、メイン制御部２１０と、ＵＳＢ・Ｉ／Ｆ２４０と、入力装置２３０と、ディスプレイ２２０との間には、バス２５０が介在しており、このバス２５０を介してデータの送受信を行なうことができる。 (2) Configuration of personal computer:
FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the personal computer 200. The PC 200 for realizing the main functions of the present invention includes a main control unit 210 having a function for controlling the driving of the PC 200 and a USB port connected to the USB memory 100 as its constituent elements. A USB I / F 240 having a function for enabling transmission / reception of data to / from the control unit 210, an input device 230 including a keyboard and a mouse, and a display 220 having a function of displaying an image. I have. A bus 250 is interposed between the main control unit 210, the USB / I / F 240, the input device 230, and the display 220, and data can be transmitted and received via the bus 250. .

メイン制御部２１０は、ＰＣ２００の駆動を制御するための機能を備えている。具体的には、メイン制御部は、演算中枢としての機能を備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）２１１と、ＣＰＵ２１１に所定の処理を実行するための機能を付与するプログラム等を記憶するハードディスク２１３と、ＣＰＵ２１１がデータを処理するワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）２１２と、ディスプレイ２２０、入力装置２３０、ＵＳＢ・Ｉ／Ｆ２４０等のハードウェアと、ＣＰＵ２１１との間に介在して、データの送受信を可能にするＩ／Ｆ２１４とを備えている。また、メイン制御部２１０内の各部は、バス２１５を介して接続されており、このバス２１５を介してデータの送受信を実行する。 The main control unit 210 has a function for controlling the driving of the PC 200. Specifically, the main control unit includes a CPU (Central Processing Unit) 211 having a function as a calculation center, a hard disk 213 that stores a program that gives the CPU 211 a function for executing a predetermined process, and a CPU 211. The RAM (Random Access Memory) 212 that functions as a work area for processing data, hardware such as the display 220, the input device 230, the USB / I / F 240, and the CPU 211 and the CPU 211 are used to transmit and receive data. I / F 214 is provided. Each unit in the main control unit 210 is connected via a bus 215, and data is transmitted / received via the bus 215.

ハードディスク（以下、ＨＤＤと記載）２１３には、ＯＳ（Operating System）４００が記憶されており、このＯＳ４００により、ＣＰＵ２１１はＰＣ２００における各種ハードウェアを制御することが可能となる。更には、ＣＰＵ２１１は、ＵＳＢ・Ｉ／Ｆ２４０を介してＵＳＢメモリ１００からロードされたデバイス・ドライバ３００の機能をＯＳ４００の機能に組み込むことにより、デバイス・ドライバ３００により付与される種々の機能を実行することが可能となる。 An OS (Operating System) 400 is stored in a hard disk (hereinafter referred to as HDD) 213, and this OS 400 allows the CPU 211 to control various hardware in the PC 200. Further, the CPU 211 executes various functions provided by the device driver 300 by incorporating the function of the device driver 300 loaded from the USB memory 100 via the USB I / F 240 into the function of the OS 400. It becomes possible.

（３）指紋認証処理：
図６は、ＵＳＢメモリ及びＰＣを用いて実行される指紋認証の流れを概略的に説明する流れ図である。以下、図６を参照しつつ、第１の実施の形態に係る指紋認証処理を説明する。第１の実施の形態における指紋認証処理は、ＵＳＢメモリ１００とＰＣ２００とが一体となって指紋認証を実現するものである。 (3) Fingerprint authentication processing:
FIG. 6 is a flowchart schematically illustrating the flow of fingerprint authentication performed using a USB memory and a PC. Hereinafter, the fingerprint authentication processing according to the first embodiment will be described with reference to FIG. In the fingerprint authentication process according to the first embodiment, the USB memory 100 and the PC 200 are integrated to realize fingerprint authentication.

ユーザが所定の操作によりＰＣ２００を起動させると、ＣＰＵ２１１はＨＤＤ２１３に記憶されたＯＳ４００をＲＡＭ２１２に展開し、ＯＳ４００の機能の基、各ハードウェアの制御を開始する。この状態で、ＵＳＢメモリ１００をＰＣ２００のＵＳＢポートに接続すると、ＵＳＢメモリ１００のコントローラ３０はＰＣ２００に接続されたことを検知し、デバイス・ドライバ送信部３２の機能により、ＦＬＡＳＨメモリ５０に記憶されたデバイス・ドライバ３００をＰＣ・Ｉ／Ｆ２０を介してＰＣ２００にロードする（Ｓ１１０）。ＰＣ２００では、メイン制御部２１０がＵＳＢ・Ｉ／Ｆ２４０を介して受信したデバイス・ドライバ３００をＨＤＤ２１３に記憶する（ステップＳ４１０）。この後、ＣＰＵ２１１はＯＳ４００及びＲＡＭ２１２に展開されるデバイス・ドライバ３００により付与される機能に基づいて本発明の指紋認証に係る処理を実行していく。 When the user activates the PC 200 by a predetermined operation, the CPU 211 expands the OS 400 stored in the HDD 213 in the RAM 212, and starts control of each hardware based on the function of the OS 400. When the USB memory 100 is connected to the USB port of the PC 200 in this state, the controller 30 of the USB memory 100 detects that it is connected to the PC 200 and is stored in the FLASH memory 50 by the function of the device driver transmission unit 32. The device driver 300 is loaded into the PC 200 via the PC I / F 20 (S110). In the PC 200, the device driver 300 received by the main control unit 210 via the USB / I / F 240 is stored in the HDD 213 (step S410). Thereafter, the CPU 211 executes processing related to fingerprint authentication according to the present invention based on functions provided by the OS 400 and the device driver 300 developed in the RAM 212.

ＰＣ２００は、ユーザからの指紋認証における初期登録を受け付ける（Ｓ４２０）。この初期登録は、指紋画像データを認証する際に、この指紋画像データと照合されるテンプレート・データ（指紋データ）を作成するためのものである。テンプレート・データは、初期登録により読み取られた指紋に基づいて作成されるデータであり、認証の手法によって作成されるテンプレート・データは様々である。この実施の形態では、認証アルゴリズムとして特徴点抽出方式を基に説明を行なうため、作成されるテンプレート・データはこの特徴点抽出方式に即して説明される。 The PC 200 accepts initial registration for fingerprint authentication from the user (S420). This initial registration is for creating template data (fingerprint data) that is collated with the fingerprint image data when the fingerprint image data is authenticated. The template data is data created based on the fingerprint read by the initial registration, and there are various template data created by the authentication method. In this embodiment, since the description is based on the feature point extraction method as the authentication algorithm, the created template data is described according to this feature point extraction method.

図７は、ディスプレイ２２０に表示される初期設定画面を説明する図である。初期設定画面は、ユーザがＰＣ２００の画面上のアイコン等を操作して初期設定画面の表示を選択することで、ＣＰＵ２１１がデバイス・ドライバ３００のＵＩ表示プログラム及びＯＳ４００の機能によりディスプレイ２２０に表示するものである。初期設定画面では、テンプレート・データの元情報となる指紋を登録する指をユーザに選択させるための掌の画像５００と、ＵＳＢメモリ１００のタッチパッド１３を用いて読み取られた指紋に基づく指紋画像データが表示される指紋表示領域画像５１０とを備えて構成されている。 FIG. 7 is a diagram for explaining an initial setting screen displayed on the display 220. The initial setting screen is displayed on the display 220 by the CPU 211 using the UI display program of the device driver 300 and the function of the OS 400 when the user operates the icons on the screen of the PC 200 to select the display of the initial setting screen. It is. In the initial setting screen, a palm image 500 for allowing the user to select a finger for registering a fingerprint, which is the original information of the template data, and fingerprint image data based on the fingerprint read using the touch pad 13 of the USB memory 100 And a fingerprint display area image 510 on which is displayed.

ディスプレイ２２０に初期設定画面が表示された状態で、ユーザがＵＳＢメモリ１００のタッチパッド１３に指を載置し、指を特定方向に動かすと、コントローラ３０はデバイス制御部３３の機能の基、タッチパッド１３に指紋を読み取らせ、生成した指紋画像データをＰＣ２００に送信する（Ｓ１２０）。具体的には、タッチパッド１３は読み取った指紋情報を画像データに変換し、コントローラ３０に出力する。コントローラ３０は、指紋画像データ送信部３４の機能の基、ＰＣ・Ｉ／Ｆ２０を介して指紋画像データをＰＣ２００に出力する。 When the user places a finger on the touch pad 13 of the USB memory 100 and moves the finger in a specific direction in a state where the initial setting screen is displayed on the display 220, the controller 30 performs the touch based on the function of the device control unit 33. The fingerprint is read by the pad 13 and the generated fingerprint image data is transmitted to the PC 200 (S120). Specifically, the touch pad 13 converts the read fingerprint information into image data and outputs it to the controller 30. The controller 30 outputs fingerprint image data to the PC 200 via the PC / I / F 20 based on the function of the fingerprint image data transmission unit 34.

ＣＰＵ２１１は、受信した指紋画像データに基づいてテンプレート・データを作成する（ステップＳ４３０）。ＣＰＵ２１１は、受信した指紋画像データをＲＡＭ２１２に一時記憶した後、指紋表示領域画像の元データに重畳させて表示する（図７（ｂ））。この状態で例えば、ユーザがアイコン操作等により表示された指紋画像をテンプレート・データを生成するための元画像として選択すると、ＣＰＵ２１１は選択された指紋画像に基づいてテンプレート・データを作成し、ＨＤＤ２１３に一時記憶する。テンプレート・データは、ＵＳＢメモリ１００のＦＬＡＳＨ・メモリ４０，５０に記憶されるものであってもよい。
なお、ここまでが、初期登録の流れである。 The CPU 211 creates template data based on the received fingerprint image data (step S430). The CPU 211 temporarily stores the received fingerprint image data in the RAM 212, and then displays the fingerprint image data superimposed on the original data of the fingerprint display area image (FIG. 7B). In this state, for example, when the user selects a fingerprint image displayed by an icon operation or the like as an original image for generating template data, the CPU 211 creates template data based on the selected fingerprint image and stores it in the HDD 213. Memorize temporarily. The template data may be stored in the FLASH memory 40, 50 of the USB memory 100.
This is the initial registration flow.

次に、指紋認証の流れを説明する。ユーザがＵＳＢメモリ１００のタッチパッド１３を所定の動作で操作すると、コントローラ３０は、タッチパッド１３を通じてこの操作を受信し、指紋認証処理を開始する（ステップＳ１３０）。具体的には、コントローラ３０はＰＣ・Ｉ／Ｆ２０を通じてＰＣ２００に対して指紋認証を開始するための信号を送信する。 Next, the flow of fingerprint authentication will be described. When the user operates the touch pad 13 of the USB memory 100 with a predetermined operation, the controller 30 receives this operation through the touch pad 13 and starts a fingerprint authentication process (step S130). Specifically, the controller 30 transmits a signal for starting fingerprint authentication to the PC 200 through the PC / I / F 20.

ＰＣ２００では、ＣＰＵ２１１が、ＵＳＢ・Ｉ／Ｆ２４０を介してこの信号を受信すると、デバイス・ドライバ３００の機能の基、指紋認証画面をディスプレイ２２０に表示させる（ステップＳ４４０）。 In the PC 200, when the CPU 211 receives this signal via the USB / I / F 240, the fingerprint authentication screen is displayed on the display 220 based on the function of the device driver 300 (step S440).

図８は、ディスプレイ２２０に表示される指紋認証画面を説明するための図である。指紋認証画面は、ユーザに指紋認証をする際の操作を説明する操作説明画面５２０と、タッチパッド１３を介して読み取られた指紋に対応した指紋画像データを表示する指紋画像表示領域５３０とで構成されている。ユーザが操作説明画像に表示された操作に従いつつ、ＵＳＢメモリ１００のタッチパッド１３に指紋を読み取らせると、タッチパッド１３は読み取った指紋情報を画像データに変換し、コントローラ３０に出力する。その後、コントローラ３０は、ＰＣ・Ｉ／Ｆ２０を通じて指紋画像データをＰＣ２００に送信する（ステップＳ１４０）。 FIG. 8 is a diagram for explaining a fingerprint authentication screen displayed on the display 220. The fingerprint authentication screen is composed of an operation explanation screen 520 for explaining operations when performing fingerprint authentication to the user, and a fingerprint image display area 530 for displaying fingerprint image data corresponding to the fingerprint read via the touch pad 13. Has been. When the user follows the operation displayed on the operation explanation image and causes the touch pad 13 of the USB memory 100 to read the fingerprint, the touch pad 13 converts the read fingerprint information into image data and outputs the image data to the controller 30. Thereafter, the controller 30 transmits the fingerprint image data to the PC 200 through the PC / I / F 20 (step S140).

ＰＣ２００は、受信した指紋画像データをテンプレート・データと照合して指紋認証を行なう（ステップＳ４５０）。まず、ＣＰＵ２１１は、ＵＳＢ・Ｉ／Ｆ２４０を通じて指紋画像を受信し、指紋画像表示領域５３０の元データに重畳させて、読み取った指紋画像を表示する（図８（ｂ））。次に、ＣＰＵ２１１は、デバイス・ドライバ３００の機能の基、登録されたテンプレート・データをＨＤＤ２１３から読み出し、指紋画像データと照合する。このときＣＰＵ２１１が実行する指紋認証は、後述する（４）指紋認証の方法にて詳細に説明する。 The PC 200 performs fingerprint authentication by comparing the received fingerprint image data with the template data (step S450). First, the CPU 211 receives a fingerprint image through the USB / I / F 240, superimposes it on the original data in the fingerprint image display area 530, and displays the read fingerprint image (FIG. 8B). Next, the CPU 211 reads the registered template data from the HDD 213 based on the function of the device driver 300 and collates it with the fingerprint image data. The fingerprint authentication executed by the CPU 211 at this time will be described in detail in (4) Fingerprint authentication method described later.

ＣＰＵ２１１は指紋認証の結果に基づいてＵＳＢメモリ１００のＦＬＡＳＨメモリ４０，５０へのアクセスの許可を判断する（ステップＳ４６０）。ＣＰＵ２１１は、指紋画像データとテンプレート・データとの照合結果により、照合された指紋画像データが登録されたユーザのものであると判断した場合は、ユーザによるＵＳＢメモリ１００に対するアクセスを許可する。具体的には、ＣＰＵ２１１は、ＵＳＢ・Ｉ／Ｆ２４０を介して、ＵＳＢメモリ１００のＦＬＡＳＨメモリ４０，５０の記憶領域（ユーザ領域）にアクセスを行い、所定のデータの読み書きを実行する。無論、ステップＳ４５０の照合結果により、指紋画像データが登録されたユーザのものであると判断されない場合は、ＣＰＵ２１１はＦＬＡＳＨメモリ４０，５０へのアクセスを許可しない。 The CPU 211 determines permission of access to the FLASH memories 40 and 50 of the USB memory 100 based on the result of fingerprint authentication (step S460). If the CPU 211 determines from the collation result between the fingerprint image data and the template data that the collated fingerprint image data belongs to the registered user, the CPU 211 permits the user to access the USB memory 100. Specifically, the CPU 211 accesses the storage areas (user areas) of the FLASH memories 40 and 50 of the USB memory 100 via the USB / I / F 240 and executes reading and writing of predetermined data. Of course, when the collation result in step S450 does not determine that the fingerprint image data belongs to the registered user, the CPU 211 does not permit access to the FLASH memories 40 and 50.

（４）指紋認証の方法
図９及び図１０を参照しつつ、指紋認証の方法を詳細に説明する。図９は、図６におけるステップＳ４５０の指紋認証をより詳細に説明する流れ図である。また、図１０は、指紋認証を説明するためのイメージ図である。本実施の形態での指紋認証に係るアルゴリズムは、ＵＳＢメモリ１００がＰＣ２００の左右どちらの側面に設置されたＵＳＢポート２０１と接続しても、指紋認証を的確に実行できるよう、ＣＰＵ２１１が、タッチパッド１３が生成した指紋画像データの上下の向きをＲＡＭ２１２上で反転させつつ照合を行なうものである。 (4) Fingerprint Authentication Method The fingerprint authentication method will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is a flowchart for explaining in more detail the fingerprint authentication in step S450 in FIG. FIG. 10 is an image diagram for explaining fingerprint authentication. The algorithm related to fingerprint authentication in the present embodiment is that the CPU 211 has a touchpad so that fingerprint authentication can be accurately executed even when the USB memory 100 is connected to the USB port 201 installed on either the left or right side of the PC 200. The verification is performed while the up-down direction of the fingerprint image data generated by 13 is reversed on the RAM 212.

まず、ＣＰＵ２１１は指紋画像データを受信すると、デバイス・ドライバ３００の機能に基づいて画像データの位置補正を行う（ステップＳ３１０）。図１０（ａ）に示すように、指紋画像データは、指紋読み取りセンサ１３ａが時系列的に読み取ることで生成された複数のフレーム画像Ｎ（Ｎ：１〜８）を繋ぎ合わせて形成されている。また、この位置補正では、入力された指紋画像データを、ＨＤＤ２１３に記憶されたテンプレート・データと照合させやすくするために、中心軸の角度やその位置を補正する処理であるが、従来技術であるため説明を省略する。 First, when receiving the fingerprint image data, the CPU 211 corrects the position of the image data based on the function of the device driver 300 (step S310). As shown in FIG. 10A, the fingerprint image data is formed by connecting a plurality of frame images N (N: 1 to 8) generated by the fingerprint reading sensor 13a reading in time series. . This position correction is a process for correcting the angle of the central axis and the position thereof in order to make it easy to collate the input fingerprint image data with the template data stored in the HDD 213, but this is a conventional technique. Therefore, explanation is omitted.

次に、ＣＰＵ２１１は、テンプレート・データをＨＤＤ２１３から読み出し、指紋画像データと照合する（ステップＳ３２０）。本実施の形態では、入力された指紋画像データを特徴点抽出方式を用いて指紋認証する。より具体的には、図１０に示すように、指紋画像データにおける特徴点をその照合の際の比較対象として利用するものである。ここで特徴点とは、例えば、指紋の隆線における端点Ｅや分岐点Ｂであり、この特徴点の座標及び位置関係とを抽出して比較対象データとして利用するものである。テンプレート・データの作成の際、初期登録により読み取られた指紋画像データは、その特徴点のデータのみを残して処分されるため、指紋画像データは記憶されず、セキュリティーを高めることが可能となる。 Next, the CPU 211 reads the template data from the HDD 213 and collates it with the fingerprint image data (step S320). In this embodiment, fingerprint authentication is performed on the input fingerprint image data using a feature point extraction method. More specifically, as shown in FIG. 10, feature points in fingerprint image data are used as a comparison target at the time of collation. Here, the feature points are, for example, the end points E and the branch points B in the ridges of the fingerprint, and the coordinates and positional relationships of the feature points are extracted and used as comparison target data. When creating the template data, the fingerprint image data read by the initial registration is disposed leaving only the feature point data, so that the fingerprint image data is not stored, and security can be improved.

ＣＰＵ２１１は、指紋画像データが登録されたユーザのものであると判断した場合は（ステップＳ３３０）、入力された指紋画像データを認証する。具体的には、指紋画像データから特徴点を抽出し、この抽出された特徴点の座標又は座標の位置関係がテンプレート・データとして記憶した特徴点の座標又は位置関係と一致している場合は、ＣＰＵ２１１は指紋画像データが登録されたユーザのものであると判断する。 If the CPU 211 determines that the fingerprint image data belongs to the registered user (step S330), the CPU 211 authenticates the input fingerprint image data. Specifically, when the feature point is extracted from the fingerprint image data, and the coordinate of the extracted feature point or the positional relationship of the coordinates matches the coordinate or the positional relationship of the feature point stored as the template data, The CPU 211 determines that the user has registered fingerprint image data.

一方、ＣＰＵ２１１は、指紋画像データが登録されたユーザのものでないと判断した場合は、指紋画像データの上下の向きを反転させる（ステップＳ３４０）。図１１は、上下方向に１８０度反転された指紋画像データを説明するためのイメージ図である。ＣＰＵ２１１は、ＲＡＭ２１２に展開された指紋画像データの上下の向きを１８０度反転させた新たな指紋画像データを生成する（図１１（ｂ））。このとき画像データを反転させる手法としては、複数のフレーム画像Ｎを下から順番に組みかえるものであっても良いし、フレーム画像が組み合わされた指紋画像データから新たな画像データを生成するものであってもよい。さらに、ＣＰＵ２１１は反転させた指紋画像データに対しても位置補正を行なう（ステップＳ３５０）。 On the other hand, if the CPU 211 determines that the fingerprint image data does not belong to the registered user, the CPU 211 inverts the vertical direction of the fingerprint image data (step S340). FIG. 11 is an image diagram for explaining fingerprint image data inverted 180 degrees in the vertical direction. The CPU 211 generates new fingerprint image data obtained by inverting the vertical direction of the fingerprint image data developed in the RAM 212 by 180 degrees (FIG. 11B). At this time, as a method of inverting the image data, a plurality of frame images N may be combined in order from the bottom, or new image data is generated from fingerprint image data in which the frame images are combined. There may be. Further, the CPU 211 corrects the position of the inverted fingerprint image data (step S350).

ＣＰＵ２１１は、反転させた指紋画像データと、テンプレート・データとを照合する（ステップＳ３６０）。このとき、指紋が読み取られた方向が指紋の上下の向きに対して逆方向になるよう、ＵＳＢメモリ１００がＰＣ２００に接続されている場合は、当然、指紋画像データの上下方向は反転しているため、指紋画像データの上下の向きを反転させることで指紋画像データの上下の向きは正しい向きに修正されるはずである。そのため、ＣＰＵ２１１は反転させた指紋画像データの特徴点と、テンプレート・データの特徴点とが一致すると判定した場合は（ステップＳ３７０）、指紋画像データを認証する。また、ＣＰＵ２１１は、反転させた指紋画像データの特徴点がテンプレート・データと一致しないと判断した場合は、指紋画像データを認証しない（ステップＳ３８０）。
以上、第１の実施の形態における認証アルゴリズムの説明を終了する。 The CPU 211 collates the inverted fingerprint image data with the template data (step S360). At this time, when the USB memory 100 is connected to the PC 200 so that the direction in which the fingerprint is read is opposite to the vertical direction of the fingerprint, the vertical direction of the fingerprint image data is naturally reversed. Therefore, the vertical direction of the fingerprint image data should be corrected to the correct direction by inverting the vertical direction of the fingerprint image data. Therefore, if the CPU 211 determines that the feature point of the inverted fingerprint image data matches the feature point of the template data (step S370), the fingerprint image data is authenticated. If the CPU 211 determines that the feature points of the inverted fingerprint image data do not match the template data, the CPU 211 does not authenticate the fingerprint image data (step S380).
This is the end of the description of the authentication algorithm in the first embodiment.

２．第２の実施の形態：
図１２は、第２の実施の形態における指紋認証を説明する流れ図である。この実施の形態では、読み取られた指紋の向きを事前に検出し、指紋の向きが逆方向に読み取られている場合は、読み取った指紋画像データの上下方向を反転させて指紋の照合を行う。なお、この流れ図も、図９同様に、図６におけるステップＳ４５０で実行される処理であるため、図６において説明されるその他処理の説明は省略する。 2. Second embodiment:
FIG. 12 is a flowchart for explaining fingerprint authentication in the second embodiment. In this embodiment, the orientation of the read fingerprint is detected in advance, and when the fingerprint orientation is read in the reverse direction, the fingerprint image data is verified by inverting the vertical direction of the read fingerprint image data. Since this flowchart is also the process executed in step S450 in FIG. 6 as in FIG. 9, the description of other processes described in FIG. 6 is omitted.

ＣＰＵ２１１は、読み取られた指紋の向きを検出する（ステップＳ１３１０）。タッチパッド１３は、指紋読み取りセンサ１３ａに接触した指の動きの向きを検出する機能を備えているため、タッチパッド１３は検出した指の動きに基づいて指紋の読み取られた向きを検出する。
つまり、図２に示すように、ＵＳＢメモリ１００をＰＣ２００の右側面に接続させた状態で指を所定方向に動かした場合（図２（Ａ））と、ＵＳＢメモリ１００をＰＣ２００の左側に接続させた状態で指を同方向に動かした場合（図２（Ｂ））とでは、タッチパッド１３が検出する指の動きは正反対となる。また、ＵＳＢメモリ１００をＰＣ２００の右側面に接続した状態で、指を指紋読み取りセンサ１３ａに対して読み取らせた指紋画像データが上下に正しい向きであるなら、ＵＳＢメモリ１００をＰＣ２００の左側面に接続した状態で指を同方向に動かして読み取らせた指紋の向きは逆となる。そのため、ＣＰＵ２１１は、タッチパット１３が検出した指の動きが逆方向（図２（Ｂ））である場合は指紋の上下の向きが逆であると判断する。 The CPU 211 detects the orientation of the read fingerprint (step S1310). Since the touch pad 13 has a function of detecting the direction of movement of the finger in contact with the fingerprint reading sensor 13a, the touch pad 13 detects the direction in which the fingerprint has been read based on the detected movement of the finger.
That is, as shown in FIG. 2, when the finger is moved in a predetermined direction with the USB memory 100 connected to the right side of the PC 200 (FIG. 2A), the USB memory 100 is connected to the left side of the PC 200. When the finger is moved in the same direction in the state (FIG. 2B), the movement of the finger detected by the touch pad 13 is opposite. Further, when the USB memory 100 is connected to the right side of the PC 200 and the fingerprint image data obtained by reading the finger with respect to the fingerprint reading sensor 13a is in the correct vertical direction, the USB memory 100 is connected to the left side of the PC 200. In this state, the direction of the fingerprint read by moving the finger in the same direction is reversed. Therefore, the CPU 211 determines that the vertical direction of the fingerprint is reverse when the finger movement detected by the touch pad 13 is in the reverse direction (FIG. 2B).

読み取られた指紋の向きが正しい方向である場合（ステップＳ１３２０）は、ＣＰＵ２１１は指紋画像データを反転させることなく照合を行なう。まず、ＣＰＵ２１１は、指紋画像データに対して位置補正を行い（ステップＳ１３３０）。次に、ＣＰＵ２１１は、指紋画像データをテンプレート・データを用いて照合する（ステップＳ１３４０）。 If the orientation of the read fingerprint is correct (step S1320), the CPU 211 performs collation without inverting the fingerprint image data. First, the CPU 211 performs position correction on the fingerprint image data (step S1330). Next, the CPU 211 collates the fingerprint image data using the template data (step S1340).

読み取られた指紋の向きが逆方向である場合は（ステップＳ１３２０）、ＣＰＵ２１１は、指紋画像データの上下方向に１８０度反転させる（ステップＳ１３５０）。そして、ＣＰＵ２１１は、反転させた指紋画像データの位置補正を行い（ステップＳ１３６０）、指紋画像データをテンプレート・データを用いて照合する（ステップＳ１３７０）。
上記したどちらの場合でも、ＣＰＵ２１１が指紋画像データが登録されたユーザの指紋であると判定した場合は（ステップＳ１３８０）、指紋画像データを認証する。また、指紋画像データが登録されたユーザの指紋ではないと判断した場合は、認証を拒否する（ステップＳ１３９０）。 When the orientation of the read fingerprint is the reverse direction (step S1320), the CPU 211 reverses the fingerprint image data by 180 degrees in the vertical direction (step S1350). Then, the CPU 211 corrects the position of the inverted fingerprint image data (step S1360), and collates the fingerprint image data using the template data (step S1370).
In either case described above, when the CPU 211 determines that the fingerprint image data is the registered fingerprint of the user (step S1380), the fingerprint image data is authenticated. If it is determined that the fingerprint image data is not a registered user's fingerprint, authentication is rejected (step S1390).

第２の実施形態では、先に指紋の読み取られた方向を検出するため、指紋の読み取られた方向が逆方向であっても指紋画像データの照合を１回で終了することが可能となり、ＣＰＵ２１１が実行する処理を軽減させることができる。 In the second embodiment, since the direction in which the fingerprint is read first is detected, it is possible to end the collation of the fingerprint image data at one time even if the direction in which the fingerprint is read is the reverse direction. The processing executed by can be reduced.

３．第３の実施の形態：
この実施の形態では、タッチパッド１３が読み取った指紋画像データに対する照合をＵＳＢメモリ１００内で照合し、指紋認証を行なう。ＵＳＢメモリ１００により指紋が認証された場合は、他の実施の形態と同様にユーザは、ＦＬＡＳＨメモリ４０，５０に対するアクセスを許可される。 3. Third embodiment:
In this embodiment, collation with the fingerprint image data read by the touch pad 13 is collated in the USB memory 100 to perform fingerprint authentication. When the fingerprint is authenticated by the USB memory 100, the user is permitted to access the FLASH memories 40 and 50 as in the other embodiments.

図１３は、第３の実施の形態に係るＵＳＢメモリ１００を説明するブロック図である。第３の実施の形態に係るＵＳＢメモリ１００は、ＦＬＡＳＨメモリ５０の管理領域にコントローラ３０に指紋認証を実行させる機能を付与する認証部としてのアプリケーション・ソフト６００と、指紋認証を行なう際に使用されるテンプレート・データ６１０とを記憶している。そのため、ユーザがタッチパッド１３の指紋読み取りセンサ１３ａに指紋を読み取らせた場合は、読み取った指紋画像データに基づいて例えば図５における一連の処理をコントローラ内で簡潔させることができる。そのため、ＰＣ等の電子機器にアプリケーション・ソフトを記憶させることなく指紋認証を行なうことができるため、電子機器のメモリを効率的に使用することが可能となる。 FIG. 13 is a block diagram illustrating the USB memory 100 according to the third embodiment. The USB memory 100 according to the third embodiment is used when performing fingerprint authentication with application software 600 as an authentication unit that gives the controller 30 a function to execute fingerprint authentication in the management area of the FLASH memory 50. Template data 610 is stored. Therefore, when the user causes the fingerprint reading sensor 13a of the touch pad 13 to read a fingerprint, for example, a series of processes in FIG. 5 can be simplified in the controller based on the read fingerprint image data. Therefore, since fingerprint authentication can be performed without storing application software in an electronic device such as a PC, the memory of the electronic device can be used efficiently.

４．その他の実施の形態
１〜３に係る実施の形態では、小型記憶装置として、ＵＳＢメモリをその例に上げて説明を行なったが、小型記憶装置としてはＵＳＢメモリに限定されない。例えば、小型記憶装置としてＰＣカードであってもよい。 4). Other Embodiments In the embodiments according to the first to third embodiments, the USB memory is described as an example of the small memory device, but the small memory device is not limited to the USB memory. For example, a PC card may be used as the small storage device.

また、認証アルゴリズムとしては、特徴点抽出方式に限定されず、テンプレートマッチング方式であってもよい。 The authentication algorithm is not limited to the feature point extraction method, and may be a template matching method.

更に、読み取られた指紋の方向を検出する手法としては、指紋画像データにおける指の輪郭をパターンマッチング等の従来の技術を用いて読み取るものであってもよい。 Further, as a method for detecting the direction of the read fingerprint, the outline of the finger in the fingerprint image data may be read using a conventional technique such as pattern matching.

なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。
上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること、上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること、上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること、は本発明の一実施例として開示されるものである。 Needless to say, the present invention is not limited to the above embodiments.
The combination of the mutually replaceable members and configurations disclosed in the above-described embodiments is appropriately changed and applied. It is not disclosed in the above-mentioned embodiments, but the members and configurations that can be mutually replaced with the members and configurations disclosed in the above are appropriately replaced, and the combination thereof is changed and applied. It is based on an embodiment of the present invention that a person skilled in the art appropriately replaces the members and configurations that can be assumed as substitutes for the members and configurations disclosed in the above-described embodiments, and changes the combination thereof. It is disclosed as.

本発明に係るＵＳＢメモリの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the USB memory which concerns on this invention. パーソナルコンピュータに接続される本発明に係るＵＳＢメモリと、ＵＳＢメモリを介して指紋認証を行なわせるユーザとの位置関係を説明する図である。It is a figure explaining the positional relationship of the USB memory which concerns on this invention connected to a personal computer, and the user who performs fingerprint authentication via USB memory. ＵＳＢメモリの構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of a USB memory. 本実施の形態に係るタッチパッド１３を説明する図である。It is a figure explaining the touchpad 13 which concerns on this Embodiment. パーソナルコンピュータ２００の構成を説明するブロック図である。2 is a block diagram illustrating a configuration of a personal computer 200. FIG. ＵＳＢメモリ及びＰＣを用いて実行される指紋認証の流れを概略的に説明する流れ図である。It is a flowchart which illustrates roughly the flow of the fingerprint authentication performed using USB memory and PC. ディスプレイ２２０に表示される初期設定画面を説明する図である。It is a figure explaining the initial setting screen displayed on the display. ディスプレイ２２０に表示される指紋認証画面を説明するための図である。6 is a diagram for explaining a fingerprint authentication screen displayed on a display 220. FIG. 図６におけるステップＳ４５０の指紋認証をより詳細に説明する流れ図である。It is a flowchart explaining in more detail the fingerprint authentication of step S450 in FIG. 指紋認証を説明するためのイメージ図である。It is an image figure for demonstrating fingerprint authentication. 上下方向に１８０度反転された指紋画像データを説明するためのイメージ図である。It is an image figure for demonstrating the fingerprint image data reversed 180 degree | times to the up-down direction. 第２の実施の形態における指紋認証を説明する流れ図である。It is a flowchart explaining the fingerprint authentication in 2nd Embodiment. 第３の実施の形態に係るＵＳＢメモリ１００を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining USB memory 100 concerning a 3rd embodiment. パーソナルコンピュータに接続される小型記憶装置と、前記小型記憶装置を介して指紋認証を行なわせるユーザとの位置関係を説明する図である。It is a figure explaining the positional relationship of the small memory | storage device connected to a personal computer, and the user who performs fingerprint authentication via the said small memory device.

Explanation of symbols

１１…ＵＳＢコネクタ、１２…筺体、１３…タッチパッド、１３ａ…指紋読み取りセンサ、１３ｂ…制御部、１４…溝、１４ａ…底面、２０…ＰＣ・Ｉ／Ｆ、３０…コントローラ、３１…アクセス制御部、３２…デバイス・ドライバ送信部、３３…デバイス制御部、３４…指紋画像データ送信部、４０，５０…ＦＬＡＳＨメモリ、６０…バス、１００…ＵＳＢメモリ、２００…パーソナルコンピュータ、２０１…ＵＳＢポート、２１０…メイン制御部、２１１…ＣＰＵ、２１２…ＲＡＭ、２１３…ハードディスク（ＨＤＤ）、２１４…Ｉ／Ｆ、２１５…バス、２２０…ディスプレイ、２３０…入力装置、２４０…ＵＳＢ・Ｉ／Ｆ、２５０…バス、３００…デバイス・ドライバ、４００…ＯＳ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... USB connector, 12 ... Housing, 13 ... Touch pad, 13a ... Fingerprint reading sensor, 13b ... Control part, 14 ... Groove, 14a ... Bottom, 20 ... PC / I / F, 30 ... Controller, 31 ... Access control part 32 ... Device driver transmission unit 33 ... Device control unit 34 ... Fingerprint image data transmission unit 40, 50 ... FLASH memory, 60 ... Bus, 100 ... USB memory, 200 ... Personal computer, 201 ... USB port, 210 ... Main control unit 211 ... CPU, 212 ... RAM, 213 ... Hard disk (HDD), 214 ... I / F, 215 ... Bus, 220 ... Display, 230 ... Input device, 240 ... USB I / F, 250 ... Bus , 300 ... Device driver, 400 ... OS

Claims

The body,
Arranged at one end of the housing, and has a terminal for connecting and disconnecting with an electronic device;
The casing is provided with a fingerprint reading sensor for reading the vertical direction of the detection target finger so as to be substantially perpendicular to the insertion / removal direction of the terminal,
Inside the housing, a data memory for storing predetermined data,
An authentication unit for fingerprint verification using fingerprint data created based on a fingerprint read in advance, and fingerprint image data read by the fingerprint reading sensor;
A control unit that controls whether or not the electronic device can access the data memory in response to a verification result by the authentication unit;
The authentication unit performs collation using at least one of the fingerprint image data read by the fingerprint reading sensor and fingerprint image data obtained by inverting the vertical direction of the read fingerprint image data. A small storage device.

The small memory device according to claim 1, wherein the fingerprint reading sensor is a sweep type fingerprint reading sensor.

If the fingerprint image data read by the fingerprint reading sensor is not authenticated, the authentication unit reverses the vertical direction of the fingerprint image data and performs verification using the inverted fingerprint image data. The small memory device according to claim 1, wherein the small memory device is characterized by the following.

The fingerprint reading sensor has a function as a touch pad that detects movement of a finger having a fingerprint to be read;
The authentication unit detects the orientation of the read fingerprint based on the movement of the finger detected by the fingerprint reading sensor,
When the detected fingerprint orientation matches the vertical orientation of the fingerprint, the fingerprint image data that has been read is used for collation,
3. The collation is performed by inverting the vertical direction of the read fingerprint image data when the detected fingerprint direction does not coincide with the vertical direction of the fingerprint. The small memory device according to any one of the above.

The terminal is disposed at one end of the housing of the small memory device,
The casing is formed with a groove-like portion that is substantially perpendicular to the insertion / removal direction of the terminal,
The small-sized storage device according to claim 1, wherein the reading sensor is disposed at a substantially central portion of the groove-shaped portion.

The authentication unit is configured by an application program that is stored in the data memory and causes the electronic device connected using the terminal to perform fingerprint verification of fingerprint image data read by the fingerprint reading sensor. The small memory device according to any one of claims 1 to 5, wherein the small memory device is characterized.