JPH11328362A - 個人認証機能付き情報処理装置及びこの情報処理装置に用いられる表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】個人の指の特徴情報を用いた個人認証方式にお
いて、そのセンサ部を透明化して表示装置上に配置した
場合での有効な活用方法を提供すると共に、表示装置か
ら生じる電界の影響を低減し、認証精度を高く確保す
る。 【解決手段】透明化されたセンサ１９をＬＣＤ１３の表
示画面上に配置した場合に、被認証者の指３０を置く位
置に直接ガイド表示を行う。また、ＬＣＤ１３の表示画
面とセンサ１９との間に透明な材質で形成されたシール
ド電極３３を設け、ＬＣＤ１３から生じる電界の影響を
低減する。これにより、より正確な指認証動作が可能と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、個人の指の凹凸パ
ターンを特徴情報として検出し、その指の凹凸パターン
に基づいて個人認証を行う個人認証機能付き情報処理装
置と、この情報処理装置に用いられる表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年のパーソナルコンピュータ（以下、
ＰＣと称す）の普及により、各個人が自分のＰＣを使用
して各種の業務を行うようになってきた。これに伴い、
例えばＰＣに住所録やスケジュールなどの個人情報を記
録するようになり、そのためＰＣ本体に対するセキュリ
ティの確保も製品を提供する上で重要な課題となってき
ている。

【０００３】ＰＣ本体にセキュリティを施す手段として
は、ＰＣ本体に個人認証の仕組みを設けるものがもっと
も多い。現状では、パスワードなどのソフトウェアによ
るセキュリティを用いるのが一般的ではあるが、パスワ
ードを忘れてしまうなどの事故も少なくない。このた
め、個人の指の特徴情報を用いた個人認証方式が注目さ
れている。

【０００４】個人の指の特徴情報を用いた個人認証方式
としては、例えば特願平７−１６８９３０号公報（以
下、文献１と称す）や特願平９−０６８５５０号公報
（以下、文献２と称す）などに開示されているように、
平行に設置された複数の線状電極によって、人間の指
（間接部分を含む）の凹凸パターンを読み取り、予め登
録された複数のパターンと照合することで、その指を持
つ人間を識別し、機密保持などに応用するものがある。

【０００５】文献１では、電極と指とが接触したときに
生じる電極間の電気抵抗値を利用して、指の凹凸パター
ンを読み取る技術が開示されている。文献２では、指と
電極の間の電気容量を利用して、指の凹凸パターンを読
み取る技術が開示されている。

【０００６】上記文献１において、センサ部は指の方向
と直角の方向に、複数の細い線状電極が多数設置されて
いる。電極と指とは直接接触し、隣り合う電極間の抵抗
値がサンプリングされて、指のパターンの入力データと
なる。この場合、指の凹凸によって電極と指との接触圧
が違うため、それぞれの隣り合う電極間の抵抗値が異な
り、そのサンプリングデータのパターンが個人毎の指特
徴を示すデータとなる。

【０００７】また、予め各ユーザの指パターンを登録し
ておき、入力された指パターンと登録パターンとを照合
し、入力パターンに近いものが登録パターンの中にあれ
ば、その登録した人の指であると判定する。

【０００８】上記文献２において、センサ部は指の方向
と直角の方向に、複数の細い線状電極が多数設置されて
いる。電極の上には絶縁シートが設置されており、それ
ぞれの電極と指との間の電気容量がサンプリングされ
て、指のパターンの入力データとなる。以後の照合方法
は上記文献１と同様である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記したような個人の
指の特徴情報を用いた個人認証方式では、センサ部は線
状電極で形成されているので、製造が簡単で、安価であ
るなどの利点がある。また、電極をＩＴＯ（透明高導電
性薄膜）などの透明材料で形成することで、センサ自体
を透明化することも容易である。

【００１０】ここで、上記文献１には、センサ部を透明
化することで、小型機器（ＩＣカード）の表示装置上に
も設置できるようになり、センサ部の配置自由度が大き
くなることが開示されている。しかしながら、実際にセ
ンサ部を透明化して表示装置上に配置した場合での具体
的な活用方法、特にパーソナルコンピュータ等の情報処
理装置に用いられる表示装置上に実装した場合での有効
的な活用方法について何ら言及されていない。

【００１１】また、センサ部を表示装置上に配置した場
合に、表示装置から生じる電界の影響を受けて、認証動
作が正しく行われない問題があった。本発明は上記の課
題を解決するためになされたもので、個人の指の特徴情
報を用いた個人認証方式において、そのセンサ部を透明
化して表示装置上に配置した場合での有効な活用方法を
提供すると共に、表示装置から生じる電界の影響を低減
し、認証精度を高く確保することのできる個人認証機能
付き情報処理装置及びこの情報処理装置に用いられる表
示装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】（１）本発明の情報処理
装置は、装置本体に設けられた表示装置の表示画面上
に、所定の位置で被認証者の指パターンを検出するため
の透明な材質で形成された指認証用のセンサを設置し、
このセンサの出力信号に基づいて認証処理を行うもので
あり、特に認証時に指の載置位置を示すガイド情報を上
記センサの設置位置に表示することを特徴とする（請求
項１）。

【００１３】このような構成によれば、透明化されたセ
ンサを表示装置の表示画面上に配置した場合に、被認証
者の指を置く位置に直接ガイド表示を行うことで、より
正確な指データの検出処理を行うことができる。

【００１４】また、表示装置から生じる電界の影響を低
減するため、本発明は、上記表示装置の表示画面と上記
センサとの間に上記表示画面から上記センサへ誘導され
る電界をシールドするための透明な材質で形成されたシ
ールド電極を設けるか（請求項２）、あるいは、上記表
示装置の非表示期間中に上記センサの検出動作を実行す
ることを特徴とする（請求項３）。

【００１５】このような構成によれば、表示装置が稼働
中であっても、その表示装置から発生する電界に影響さ
れずに、センサによって指パターンを検出することがで
き、正常な認証動作を行うことができる。

【００１６】（２）本発明の情報処理装置は、装置本体
に設けられた表示装置の表示画面上に、それぞれ所定の
位置で指パターンの検出を行うための透明な材質で形成
された指認証用の複数のセンサを設置し、これらのセン
サの検出位置と複数の異なる項目とを割付け、指パター
ンを検出したセンサの出力信号に基づいて認証処理とそ
の検出位置に応じた項目選択処理を行うことを特徴とす
る（請求項４）。

【００１７】このような構成によれば、複数のセンサの
それぞれで認証処理を行い、あるセンサの信号で本人と
判定できたら、そのときのセンサの検出位置に応じた項
目を選択したものと判断して以後の処理を行うことで、
認証処理と項目選択の同時処理が可能となる。

【００１８】また、上記各センサを共通の駆動回路で駆
動し、それらの出力信号を時分割で処理することで（請
求項５）、複数のセンサを設置した場合でのコストの低
減化が可能となる。

【００１９】（３）本発明の情報処理装置は、装置本体
に設けられ、表示動作のための複数の電極を有し、これ
らの電極が被認証者の指パターンを検出するためのセン
サ電極として用いられる表示装置を備え、認証時にこの
表示装置の上記各電極を駆動するようにしたものである
（請求項６）。

【００２０】このような構成によれば、表示装置の電極
を指パターン検出電極として利用することで、特別なセ
ンサを必要とせずに、個人認証を行うことができる。ま
た、上記表示装置の表示動作のための電極駆動と指認証
のための電極駆動を時分割で行うことで（請求項７）、
表示動作と認証動作を同時に行うことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る
個人認証機能付き情報処理装置のシステム構成を示すブ
ロック図である。なお、本装置は、例えば磁気ディスク
等の記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、この
プログラムによって動作が制御されるコンピュータによ
って実現される。

【００２２】図１において、ＣＰＵ１１はプログラムの
起動により動作し、本装置全体の制御を行うものであ
る。このＣＰＵ１１には、システムバス１０を介してメ
モリ等の各種のデバイスが接続されている。ＤＲＡＭ１
２は、主メモリとして使用されるリード／ライト可能な
メモリであり、プログラムなど、本装置の動作に必要な
各種の情報が格納される。

【００２３】ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１３は、本装
置の表示装置として設けられているものであり、データ
の表示を行う。ＬＣＤコントローラ１４は、ＶＲＡＭ１
５の内容をＬＣＤ１３に表示するための表示制御を行
う。ＶＲＡＭ１５は、ＬＣＤ１３に表示する内容を保持
するためのメモリである。

【００２４】キーボード１６およびマウス１７は、本装
置の入力装置として設けられているものであり、データ
の入力やファンクションの指示を行う。ＨＤＤ（ハード
ディスク装置）１８は、本装置の補助記憶装置として用
いられるものであり、アプリケーションプログラムやフ
ァイルなど、各種の情報を保持している。

【００２５】以上は、一般的なＰＣの構成と同様であ
り、その詳細な構成については説明を省略する。ここ
で、本装置は、指の凹凸パターンを個人の特徴情報とし
て検出し、その凹凸パターンに基づいて個人認証を行う
機能を備えている。センサ１９は、この指認証を行うた
めのものであり、シート状で透明な材料で形成され、Ｌ
ＣＤ１３の表示画面上に重ねて配置されている。センサ
制御回路２０は、センサ１９の駆動制御と信号処理を行
う。

【００２６】図２および図３にセンサ１９とセンサ制御
回路２０の具体的な構成を示す。図２はセンサ１９とセ
ンサ制御回路２０の概略構成を示すブロック図、図３は
センサ１９に指を置いたときの側面図とそのときに得ら
れる投影信号の波形図である。

【００２７】センサ１９は、被認証者の指３０の長手方
向に沿って所定間隔で配設された複数の出力電極２１
と、被認証者の指３０の長手方向に沿った端部に配設さ
れた単一の入力電極２２とからなる。出力電極２１と入
力電極２２は、ＩＴＯなどの透明な材質で形成されてい
る。

【００２８】センサ制御回路２０は、スイッチ回路２
３、発振器２４、タイミングパルス発生器２５、検波回
路２６、Ａ／Ｄ変換器２７、終端抵抗２８によって構成
されている。

【００２９】スイッチ回路２３は、出力電極２１と発振
器２４との間に介在されており、タイミングパルス発生
器２５から出力されるタイミングパルス信号によってオ
ン／オフ動作し、各出力電極２１を順次切り替える。発
振器２４は、出力電極２１に印加する交流信号を発生す
る。

【００３０】タイミングパルス発生器２５は、システム
バス１０を介して入力される制御信号に基づいてスイッ
チ回路２３の切り替えと、Ａ／Ｄ変換器２７の標本化タ
イミングを制御するためのパルス信号を発生する。この
場合、例えばパルス信号の立ち下がりでスイッチ回路２
３の切り替えが行われ、立ち上がりでＡ／Ｄ変換器２７
のＡ／Ｄ変換が行われるものとする。

【００３１】検波回路２６は、入力電極２２に接続され
ており、この入力電極２２で検出された信号を増幅する
増幅回路とその信号から必要な信号成分を取り出すフィ
ルタ回路からなる。Ａ／Ｄ変換器２７は、タイミングパ
ルス発生器２５から発生されるパルス信号に基づいて、
検波回路２６によって得られたアナログの信号をデジタ
ル信号に変換してシステムバス１０に出力する。

【００３２】また、入力電極２２は終端抵抗２８を介し
て接地されており、この終端抵抗２８は入力電極２２に
生じる信号を電圧に変換する。ここで、本実施形態にお
いて、図３に示すように、センサ１９はＬＣＤ１３の表
示画面上の一部または全面に重ねて設置されている。こ
の場合、センサ１９は透明な材質（ＩＴＯ）で形成され
ているため、下のＬＣＤ１３の視認性に問題はない。

【００３３】センサ１９を構成する出力電極２１および
入力電極２２は電気的絶縁体としての絶縁体薄膜３１、
３２で被覆されている。この絶縁体薄膜３１、３２も透
明な材質（ＩＴＯ）で形成されており、これで出力電極
２１および入力電極２２を被覆することで、出力電極２
１および入力電極２２と指３０とは静電結合によっての
み接続されることになり、接触抵抗が無限大となる。し
たがって、発汗などの指３０の表面の状態変化に影響さ
れずに、より安定した投影信号Ｖ(i) を得ることができ
る。

【００３４】また、ＬＣＤ１３の表示画面とセンサ１９
との間には、シールド電極３３が設けられている。この
シールド電極３３は、ＬＣＤ１３からセンサ１９へ誘導
される電界をシールドするためのものであり、透明な材
質（ＩＴＯ）で形成され、ＬＣＤ１３の全面、あるい
は、少なくともセンサ１９が設置される部分に配設され
ている。

【００３５】図２および図３の動作原理を以下に説明す
る。図中の出力電極２１は細い線状の電極アレイで、電
極間隔は１／１０ｍｍ〜１／３ｍｍ程度とする。出力電
極２１の数、すなわち、線状電極アレイの指３０の長手
方向の長さは、指３０の先端から第２間接を完全に含む
長さとする。入力電極２２はやや広い帯状の電極であ
り、指３０の長手方向の長さが出力電極２１よりも長く
形成されている。

【００３６】このような構成において、出力電極２１お
よび入力電極２２に指３０を電極配列方向に対して直交
方向に押し付ける。このとき、スイッチ回路２３を指先
から指元方向へ順次切り替えて、発振器２４の信号を出
力電極２１に印加する。出力電極２１に印加された信号
は、出力電極２１と指３０との間の電気容量を通して指
３０に伝わる。指３０は電気的には比較的抵抗値の小さ
い抵抗体と見なされるので、指３０に伝わった信号は指
３０と入力電極２２との容量を通して入力電極２２に伝
わる。

【００３７】この入力電極２２に伝わった信号を終端抵
抗２８で電圧に変換し、検波回路２６のバンドパスフィ
ルタで必要な信号成分（元の信号の周波数成分）を取り
出し、Ａ／Ｄ変換器２７にてデジタル信号に変換する。

【００３８】この場合、出力電極２１と指３０との間の
容量の大きさは出力電極２１と指３０との間隔によって
異なり、間隔が大きいほど、容量が小さくなって出力電
極２１から指３０に伝わる信号が小さくなり、Ａ／Ｄ変
換器２７が出力するデジタル値も小さくなる。

【００３９】スイッチ回路２３による出力電極２１の走
査に従ったタイミングでＡ／Ｄ変換器２７の出力するデ
ジタル値を取り込めば、図３の上部に示すような、出力
電極２１と指３０との間隔に応じてレベルが変化する信
号Ｖ(i) が得られる。この信号Ｖ(i) は、被認証者の指
３０の凹凸パターンに応じて変化する信号パターンであ
り、各個人で異なったパターンを示すため、個人認証デ
ータとして利用することができる。

【００４０】このようなセンサ１９を用いた個人認証処
理を以下に説明する。 （ａ）登録時 図４は登録時の個人認証処理を示すフローチャートであ
る。

【００４１】登録モードが開始されると、ＬＣＤ１３上
の指を置くべき位置（センサ１９が設置されている部
分）に、図６に示すような指の載置位置を示すガイド４
１が表示される（ステップＡ１１）。このガイド４１
は、指の形状をなし、その中に例えば「ここに指を置い
てください」といったようなメッセージが書かれてい
る。被認証者は、このガイド４１に従って指を置くこと
ができる。

【００４２】続いて、センサ１９による信号検出が行わ
れ（ステップＡ１２）、上記のようにして取り込まれた
被認証者の指の特徴を表す信号Ｖ(i) が登録パターンと
してＨＤＤ１８に格納される（ステップＡ１３）。

【００４３】（ｂ）照合時 図５は照合時の個人認証処理を示すフローチャートであ
る。照合モードが開始されると、上記登録時と同様に、
ＬＣＤ１３上の指を置くべき位置に、図６に示すような
指の載置位置を示すガイド４１が表示される（ステップ
Ｂ１１）。

【００４４】続いて、センサ１９による信号検出が行わ
れ（ステップＢ１２）、新たに取り込まれた被認証者の
指の特徴を表す信号Ｖ(i) がＨＤＤ１８に格納された登
録パターンと照合される（ステップＢ１３）。その結
果、登録パターンとの差が一定の基準値より小さければ
（ステップＢ１４のＹｅｓ）、本人であると判定する
（ステップＢ１５）。登録パターンとの差が一定の基準
値以上であれば（ステップＢ１４のＮｏ）、本人でない
と判定する（ステップＢ１６）。

【００４５】なお、入力パターンと辞書パターンとの差
の計算方法については公知であるため、ここでは具体的
な説明を省略する。このように、透明化されたセンサ１
９をＬＣＤ１３上に配置することで、被認証者の指を置
く位置に直接ガイド表示を行うことができ、より正確な
指データの検出処理を行うことができる。この場合、Ｌ
ＣＤ１３として、ＰＣに標準装備されている表示装置を
使用しているので、ガイド表示のための付加的な構成要
素を必要としないといった利点がある。

【００４６】次に、表示装置上にセンサを重ねた場合の
検出信号の劣化防止方法について説明する。表示装置に
ガイド情報などを表示しつつ、センサで凹凸パターンの
検出を行う場合、表示装置は稼働中であるので、表示装
置からはかなり強力な電界が発生している。ＬＣＤの場
合、画像を駆動する電極から発生する。

【００４７】指の凹凸パターンを検出するための信号は
通常微弱であるので、表示装置からの電界の輻射によっ
て、その信号が埋もれてしまい、認証動作を正常に行う
ことができなることがある。このような問題を防ぐた
め、本実施形態では、以下のような対策を施している。

【００４８】（１）図３に示すように、ＬＣＤ１３の表
示画面とセンサ１９との間に透明なシート状のシールド
電極３３を設ける。このシールド電極３３により、ＬＣ
Ｄ１３が稼働中であっても、そのＬＣＤ１３から発生す
る電界に影響されずに、指の凹凸パターンを検出するこ
とができ、正常な認証動作を行うことができる。

【００４９】なお、このようなシールド電極３３はＬＣ
Ｄ１３の全面に限らず、少なくともＬＣＤ１３上のセン
サ１９の部分に配置すれば、シールド効果を期待するこ
とができる。

【００５０】（２）ＬＣＤ１３の表示動作とセンサ１９
の検出動作を時分割で行う。すなわち、図７に示すよう
に、ＬＣＤ１３の１フレーム分の表示期間と１フレーム
分の表示期間との間に所定の非表示期間（帰線期間）を
設定し、その非表示期間をセンス期間として利用する。

【００５１】このように、ＬＣＤ１３の非表示期間にセ
ンサ１９の検出動作を行えば、ＬＣＤ１３が稼働中であ
っても、そのＬＣＤ１３から発生する電界に影響されず
に、指の凹凸パターンを検出することができ、正確な認
証動作を行うことができるようになる。

【００５２】なお、上記非表示期間をあまり長く取る
と、ＬＣＤ１３の表示精度は悪くなるため（画面がちら
つく）、表示にそれ程影響を与えない範囲で非表示期間
を設定し、その期間でセンサ動作を行う必要がある。

【００５３】次に、他の実施形態として、２つのセンサ
を用いて認証処理と項目選択を同時に行う場合について
説明する。図８に示すように、ＬＣＤ１３上に２つのセ
ンサ１９ａおよびセンサ１９ｂを配置し、それぞれのセ
ンサ位置に指の載置位置と項目内容を示すガイド４１ａ
およびガイド４１ｂを表示する。なお、センサ１９ａお
よびセンサ１９ｂは、図２および図３で説明したような
構成を有し、それぞれに対応するセンサ制御回路２０に
よって駆動されるものとする。

【００５４】図８の例では、ガイド４１ａは項目Ａの選
択と指認証、ガイド４１ｂは項目Ｂの選択と指認証のた
めのガイド情報として表示されている。項目Ａと項目Ｂ
は、例えば「通常処理」と「ネットワークの接続処理」
や、「データベースＡの検索処理」と「データベースＢ
の検索処理」といったように、ＰＣが持つ各種の処理項
目である。

【００５５】このような構成において、被認証者の指の
凹凸パターンの登録動作は上記図４と同様であるので、
ここでは照合動作について、図９を参照して以下に説明
する。

【００５６】図９は２つのセンサを用いた場合での照合
時の個人認証処理を示すフローチャートである。照合モ
ードが開始されると、ＬＣＤ１３上の指を置くべき位置
に、図８に示すような指の載置位置と項目内容を示すガ
イド４１ａおよびガイド４１ｂが表示される（ステップ
Ｃ１１）。

【００５７】続いて、２つのセンサ１９ａとセンサ１９
ｂの信号検出が行われる。例えば被認証者がガイド４１
ａ上に指を載せたとすると、センサ１９ａから被認証者
の指の特徴（凹凸パターン）を示す信号Ｖ(i) が出力さ
れる（ステップＣ１２）。したがって、このセンサ１９
ａからの信号Ｖ(i) がＨＤＤ１８に格納された登録パタ
ーンと照合され（ステップＣ１３）、登録パターンとの
差が一定の基準値より小さければ（ステップＣ１４のＹ
ｅｓ）、本人であると判定すると共に項目Ａの選択があ
ったものとして処理する（ステップＣ１５）。

【００５８】一方、被認証者がガイド４１ｂ上に指を載
せたとすると、センサ１９ｂから被認証者の指の特徴
（凹凸パターン）を示す信号Ｖ(i) が出力される（ステ
ップＣ１６）。したがって、このセンサ１９ｂからの信
号Ｖ(i) がＨＤＤ１８に格納された登録パターンと照合
され（ステップＣ１７）、登録パターンとの差が一定の
基準値より小さければ（ステップＣ１８のＹｅｓ）、本
人であると判定すると共に項目Ｂの選択があったものと
して処理する（ステップＣ１９）。

【００５９】また、センサ１９ａまたはセンサ１９ｂか
らの信号Ｖ(i) が登録パターンと一致しない場合には
（ステップＣ１８のＮｏ）、本人でないと判定する（ス
テップＣ２０）。

【００６０】このように、２つのセンサ１９ａとセンサ
１９ｂのそれぞれで認証処理を行い、どちらか一方の信
号で本人と判定できたら、そのときのセンサの検出位置
に応じた項目を選択したものと判断し、以後の処理を行
う。これにより、認証処理と項目選択を同時に行うこと
ができ、使用者の操作上の負担が軽減する。

【００６１】また、認証時に指の載置位置および項目内
容を示すガイド情報を各センサ１９ａ、１９ｂの設置位
置にそれぞれ表示することで、どのセンサでどのような
項目を選択できるのかが一目で判断できるため、操作性
が向上する。

【００６２】なお、上記の説明では、２つのセンサを設
ける場合を想定して説明したが、例えば１つのセンサを
用いて、そのセンサ領域を２つに分けて信号処理を行う
ことも可能である。

【００６３】さらに、センサ駆動回路として、発振器２
４、タイミングパルス発生器２５、入力電極２２、終端
抵抗２８、検波回路２６、Ａ／Ｄ変換器２７を共通化
し、各センサの出力信号を時分割で処理することで、複
数のセンサを設置した場合でのコストの低減化が可能と
なる。

【００６４】次に、他の実施形態として、ＬＣＤの画素
駆動電極を指パターンの検出電極として利用する場合に
ついて説明する。図１０および図１１にその具体的な構
成を示す。

【００６５】図１０はＬＣＤ１３の画素駆動電極を指パ
ターン検出電極として利用する場合の概略構成を示すブ
ロック図、図１１はＬＣＤ１３の画素駆動電極に指を置
いたときの側面図である。

【００６６】ＬＣＤ１３は、マトリックス状に張られた
横電極５１と縦電極５２とで画素５３を駆動することで
表示を行っている。この画素駆動用の横電極５１の一部
を指パターンの検出電極５４として使用する。なお、図
１１において、５５は絶縁体であり、ガラスなどで形成
されている。

【００６７】表示動作時は、ドライバ制御回路６３が表
示データに基づいて横電極５１用のドライバ回路６１と
縦電極５２用のドライバ回路６２を駆動制御する。これ
は、通常のＬＣＤの表示動作と同様である。この表示動
作時に上記図６で説明したようなガイド表示を行う。

【００６８】ここで、指パターンの検出を行う場合に
は、ドライバ制御回路６３が発振器６４の信号に基づい
てドライバ回路６１を制御する。これにより、ドライバ
回路６１によって横電極５１に信号が順次印加される。
横電極５１に印加された信号は、横電極５１と指３０と
の間の電気容量を通して指３０に伝えられ、さらに検出
電極５４に伝えられる。

【００６９】この検出電極５４に伝わった信号を抵抗器
６５で電圧に変換し、検波回路６６のバンドパスフィル
タで必要な信号成分（元の信号の周波数成分）を取り出
し、Ａ／Ｄ変換器６７にてデジタル信号に変換する。こ
のＡ／Ｄ変換器６７の出力が被認証者の指の特徴（凹凸
パターン）を示す信号Ｖ(i) となる。以後の登録動作や
照合動作については、図４および図５で説明した方法と
同様である。

【００７０】このように、ＬＣＤ１３の画素駆動電極を
指パターン検出電極として利用することでも、被認証者
の指の特徴を示す信号Ｖ(i) を得ることができ、その信
号Ｖ(i) に基づいて個人認証を行うことができる。

【００７１】なお、表示動作を行っていない場合（画面
オフ）において、認証動作のみを行うことも可能である
が（ただし、このときにガイド表示はできない）、上記
図７で説明したような時分割処理を利用すれば、表示動
作と認証動作を同時に行うこともできる。

【００７２】さらに、時分割処理を利用すれば、上記図
８および図９で説明したような２つつのセンサを用いて
認証処理と項目選択を同時に行うような構成も可能であ
る。また、上記実施形態では、指と電極との容量結合を
用いる指パターン検出方式を想定して説明したが、セン
サ部の透明化が可能な他の方式、例えば接触抵抗を用い
る方式でも本発明の手法を適用可能である。ただし、接
触抵抗を用いる方式では、電界の影響は関係ないので、
図３に示すようなシールド電極３３は不要である。

【００７３】また、上記実施形態では、ＬＣＤ上にセン
サを設置するものとして説明したが、表示装置としては
ＬＣＤに必ずしも限定されるものではない。ただし、図
１０の構成を実現するためには、ＬＣＤのようにマトリ
ックス状の電極を有する表示装置である必要がある。ま
た、本発明はＰＣ以外にも、例えば金融端末などの他の
情報処理装置にも適用することができる。

【００７４】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、指
認証用のセンサを透明化して表示装置上に配置し、被認
証者の指を置く位置に直接ガイド表示を行うようにした
ため、より正確な指データの検出処理を行うことができ
る。

【００７５】また、表示装置の表示画面とセンサとの間
に透明なシールド電極を設けるか、あるいは、表示装置
の非表示期間中にセンサの検出動作を実行するようにし
たため、表示装置が稼働中であっても、その表示装置か
ら発生する電界に影響されずに、センサによって指パタ
ーンを検出することができ、正常な認証動作を行うこと
ができる。

【００７６】また、表示装置の表示画面上に指認証用の
複数のセンサを設置し、これらのセンサの検出位置と複
数の異なる項目とを割付け、指パターンを検出したセン
サの出力信号に基づいて認証処理とその検出位置に応じ
た項目選択処理を同時に行うことにより、認証処理と項
目選択の同時処理が可能となる。

【００７７】また、各センサを共通の駆動回路で駆動
し、それらの出力信号を時分割で処理することで、複数
のセンサを設置した場合でのコストの低減化が可能とな
る。また、表示装置が持つ複数の電極をセンサ電極とし
て用い、認証時にこれらの電極を駆動するようにしたた
め、特別なセンサを必要とせずに、個人認証を行うこと
ができる。また、表示装置の表示動作のための電極駆動
と指認証のための電極駆動を時分割で行うことで、表示
動作と認証動作を同時に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る個人認証機能付き情
報処理装置のシステム構成を示すブロック図。

【図２】センサとセンサ制御回路の概略構成を示すブロ
ック図。

【図３】センサに指を置いたときの側面図とそのときに
得られる投影信号の波形図。

【図４】登録時の個人認証処理を示すフローチャート。

【図５】照合時の個人認証処理を示すフローチャート。

【図６】認証時のガイド表示を示す図。

【図７】ＬＣＤ表示期間とセンス期間との関係を示す
図。

【図８】２つのセンサを用いて認証処理と項目選択を同
時に行う場合でのガイド表示を示す図。

【図９】２つのセンサを用いた場合での照合時の個人認
証処理を示すフローチャート。

【図１０】ＬＣＤの画素駆動電極を指パターン検出電極
として利用する場合の概略構成を示すブロック図。

【図１１】ＬＣＤの画素駆動電極に指を置いたときの側
面図。

【符号の説明】

１１…ＣＰＵ １３…ＬＣＤ １９…センサ ２０…センサ制御回路 ２１…出力電極 ２２…入力電極 ２３…スイッチ回路 ２４…発振器 ２５…タイミングパルス発生器 ２６…検波回路 ２７…Ａ／Ｄ変換器 ２８…終端抵抗 ３１…絶縁体薄膜 ３２…絶縁体薄膜 ３３…シールド電極 ４１…ガイド

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体に設けられた表示装置と、 この表示装置の表示画面上に設置され、所定の位置で被
   認証者の指パターンを検出するための透明な材質で形成
   された指認証用のセンサと、 このセンサの出力信号に基づいて認証処理を行う制御手
   段とを具備し、 上記表示装置は、認証時に指の載置位置を示すガイド情
   報を上記センサの設置位置に表示することを特徴とする
   個人認証機能付き情報処理装置。
2. 【請求項２】 上記表示装置の表示画面と上記センサと
   の間に、上記表示画面から上記センサへ誘導される電界
   をシールドするための透明な材質で形成されたシールド
   電極が設けられていることを特徴とする請求項１記載の
   個人認証機能付き情報処理装置。
3. 【請求項３】 上記表示装置の非表示期間中に上記セン
   サの検出動作を実行するセンサ制御手段を具備したこと
   を特徴とする請求項１記載の個人認証機能付き情報処理
   装置。
4. 【請求項４】 装置本体に設けられた表示装置と、 この表示装置の表示画面上に設置され、それぞれ所定の
   位置で指パターンの検出を行うための透明な材質で形成
   された指認証用の複数のセンサと、 これらのセンサの検出位置と複数の異なる項目とを割付
   け、指パターンを検出したセンサの出力信号に基づいて
   認証処理とその検出位置に応じた項目選択処理を行う制
   御手段とを具備したことを特徴とする個人認証機能付き
   情報処理装置。
5. 【請求項５】 上記各センサを共通の駆動回路で駆動
   し、それらの出力信号を時分割で処理するセンサ制御手
   段を具備したことを特徴とする請求項４記載の個人認証
   機能付き情報処理装置。
6. 【請求項６】 装置本体に設けられ、表示動作のための
   複数の電極を有し、これらの電極が被認証者の指パター
   ンを検出するためのセンサ電極として用いられる表示装
   置と、 認証時にこの表示装置の上記各電極を駆動する電極駆動
   手段とを具備したことを特徴とする個人認証機能付き情
   報処理装置。
7. 【請求項７】 上記電極駆動手段は、上記表示装置の表
   示動作のための電極駆動と指認証のための電極駆動を時
   分割で行うことを特徴とする請求項６記載の個人認証機
   能付き情報処理装置。
8. 【請求項８】 表示画面上に所定の位置で被認証者の指
   パターンを検出するための透明な材質で形成された指認
   証用のセンサが設置され、認証時に指の載置位置を示す
   ガイド情報を上記センサの設置位置に表示することを特
   徴とする表示装置。
9. 【請求項９】 上記表示画面と上記センサとの間に、上
   記表示画面から上記センサへ誘導される電界をシールド
   するための透明な材質で形成されたシールド電極が設け
   られていることを特徴とする請求項８記載の表示装置。