KR100530993B1 - 정보 장치 및 표시 제어 방법 - Google Patents

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KR100530993B1 KR10-2003-0059445A KR20030059445A KR100530993B1 KR 100530993 B1 KR100530993 B1 KR 100530993B1 KR 20030059445 A KR20030059445 A KR 20030059445A KR 100530993 B1 KR100530993 B1 KR 100530993B1
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

정보 장치(10)에 있어서, 지문 화상 취득부(20)는 조작자의 지문 화상을 취득한다. 지문 화상 취득부(20)에 의해 취득된 지문 화상을 제 1 지문 화상으로 하고, 상기 제 1 지문 화상을 취득한 후 주어진 시간을 두어 다시 취득된 지문 화상을 제 2 지문 화상으로 한 경우에, 비교부(30)는 특징점 추출부(60)에 의해 추출된 제 1 및 제 2 지문 화상의 특징점을 비교한다. 화상 생성부(40)는 비교부(30)의 검출 결과를 반영시켜 변화시킨 화상의 정보를 생성한다. 표시부(50)는 화상 생성부(40)에 의해 생성된 화상의 정보에 의거한 표시를 행한다. 또한, 정보 장치(10)에 대조부(110)를 마련하여 지문 화상에 의거하여 본인이라고 인증된 후에, 표시부(50)의 표시 제어를 행하도록 할 수도 있다.

Description

정보 장치 및 표시 제어 방법{INFORMATION DEVICE AND DISPLAY CONTROL METHOD}
본 발명은 정보 장치 및 표시 제어 방법에 관한 것이다.
표시부를 갖는 정보 장치에서는, 메뉴 화면 상의 위치를 지정하거나 화면 상의 포인터를 이동시켜, 각종 제어(조작)가 실행된다. 이러한 제어 지시는, 예를 들어, 동조(同調) 회로를 갖는 입력 지시기를 사용하여, 매트릭스 형상으로 배열 설치된 도체(導體)를 갖는 패널 상에서 좌표 위치를 특정할 수 있는 것을 이용하여 행할 수 있다(예를 들어, 일본국 특개평7-134630호 공보 참조). 이 경우, 매트릭스 형상으로 배열 설치된 X방향 또는 Y방향에 대해서 어느 2개의 도체에 전류를 흐르게 하고, 입력 지시기 내의 동조 회로와 도체의 자기적 결합에 의해 생기는 전압에 의해, 패널 상에서 지정된 위치를 특정한다. 이렇게 하여 특정된 위치를 지시 정보로 하여, 정보 장치가 제어된다.
그런데, 집적화 기술이나 실장 기술 등의 진보에 따라서, IC 카드, 개인용 휴대 정보 단말(Personal Digital Assistance : 이하, PDA라고 약기(略記)함), 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화 등의 휴대형 정보 기기(넓은 의미로는 정보 장치)가 사용되게 되었다. 이러한 정보 기기에서는 휴대성이 중요시되기 때문에, 소형 경량화나 저(低)소비전력화가 필요하게 된다.
그러나, 일본국 특개평7-134630호 공보에 개시된 입력 장치를 사용한 정보 기기에서는, 배터리에 의한 장시간 구동은 곤란하다. 또한, 입력 지시기를 사용할 필요가 있기 때문에, 소형 경량화가 어렵다. 따라서, 일본국 특개평7-134630호 공보에 개시된 입력 장치를 휴대형 정보 기기에 실장하는 것은 곤란하다.
한편, 이른바 정보화 사회에 따라서, 휴대형 정보 기기에서 개인 고유의 정보가 취급되게 되었다. 그 때문에, 이들 휴대형 정보 기기에서의 기밀 유지의 필요성이 높아지고 있다. 따라서, 휴대형 정보 기기에서는, 인증된 본인 이외에는 제어 지시가 불가능하도록 구성하여, 기밀 유지성을 향상시키는 것이 바람직하다.
본 발명은 이상과 같은 기술적 과제를 감안하여 안출된 것으로서, 간소한 구성에 의해 고정밀도로 표시부의 표시 제어를 행할 수 있는 정보 장치 및 표시 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 기밀 유지성을 향상시키는 동시에 표시부의 표시 제어를 행할 수 있는 정보 장치 및 표시 제어 방법을 제공함에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 지문 화상을 취득하는 지문 화상 취득부와, 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 1 지문 화상과, 상기 제 1 지문 화상이 취득된 후 주어진 시간을 두어 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 2 지문 화상을 비교하는 비교부와, 상기 비교부의 비교 결과에 의거하여 변화하는 화상을 생성하는 화상 생성부와, 상기 화상 생성부에 의해 생성된 화상을 표시하는 표시부를 포함하는 정보 장치에 관계된다.
본 발명에서는 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 1 지문 화상과, 상기 제 1 지문 화상이 취득된 후 주어진 시간을 두어 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 2 지문 화상을 비교하고, 그 비교 결과에 의거하여 변화하는 화상이 표시부에 표시된다. 따라서, 제 1 및 제 2 지문 화상이 타인의 것일 경우에는, 화상을 변화시키지 않도록 할 수 있게 된다. 이것에 의해, 손가락 이외의 것이 화상으로서 취득된 경우에 오(誤)동작하지 않게 되어, 조작자의 의도대로 화상의 표시 제어를 행할 수 있게 된다. 또한, 제 1 및 제 2 지문 화상을 대응시킬 수 없는 타인의 조작에 의해 정보가 유출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 정보 장치에서는, 표시 화면의 스크롤링(scrolling) 디바이스나 포인팅(pointing) 디바이스를 별도로 설치할 필요가 없기 때문에, 장치의 소형화나 표시부의 대형화를 도모할 수 있게 된다. 특히 본 발명에 따른 정보 장치가 IC 카드나 스마트 카드 등의 고기능 카드형 정보 장치에 적용될 경우에는 공간 절약화의 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 정보 장치에서는, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상의 특징점을 추출하는 특징점 추출부를 포함하고, 상기 비교부는 상기 제 1 및 제 2 지문 화상의 특징점 위치를 비교하며, 상기 화상 생성부는 상기 제 1 및 제 2 지문 화상에서 대응하는 특징점 위치의 이동 방향, 이동 거리 및 회전 각도를 사용하여 화상을 생성할 수 있다.
본 발명에서는 지문 화상의 특징점을 추출하고, 추출한 특징점을 사용하여 화상을 변화시키도록 하고 있다. 따라서, 지문 화상의 비교 처리에서 비교해야 할 정보량을 대폭으로 삭감할 수 있어, 처리 부하를 경감할 수 있다. 그리고, 정보 장치의 소형화에도 공헌할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 정보 장치에서는, 미리 등록된 등록 정보와 상기 제 1 지문 화상을 대조하는 대조부를 포함하고, 상기 비교부는 상기 대조부에 의해 상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상을 비교할 수 있다.
본 발명에서는 취득한 제 1 지문 화상을 등록 정보와 대조하여, 상기 제 1 지문 화상이 등록 정보에 등록된 본인의 것이라고 판단되었을 때에, 상기 제 1 지문 화상을 사용하여 제 2 지문 화상과 비교하고, 표시 화상을 변화시키도록 하고 있다. 따라서, 크레디트 카드나 캐시 카드와 같은 높은 기밀 유지성이 요구되는 용도에 적용할 수 있다. 또한, 대조 시에 엄밀하게 지문 화상을 자세히 조사하여 인증할 수 있기 때문에, 그 후의 제 2 지문 화상과의 비교 처리에서는 대략적인 비교 처리(예를 들어, 일치점이 대조 처리의 50% 정도)로 충족시킬 수 있다. 이것에 의해, 비교 처리에 필요한 처리 부하를 감소시킬 수 있기 때문에, 높은 기밀 유지성을 유지하면서, 처리 부하를 작용시키지 않고 고정밀도로 표시 제어 가능한 정보 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 정보 장치에서는, 상기 대조부는 상기 제 1 지문 화상의 특징점을 사용하여, 상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것인지의 여부를 판단할 수 있다.
본 발명에서는 지문 화상의 특징점을 사용하여 대조를 행하도록 했기 때문에, 지문 화상의 대조 처리에서 비교해야 할 정보량을 대폭으로 삭감할 수 있어, 처리 부하를 경감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 정보 장치에서는, 적어도 상기 제 1 지문 화상의 특징점을 추출하는 특징점 추출부와, 미리 등록된 등록 정보와 상기 제 1 지문 화상을 대조하는 대조부를 포함하고, 상기 비교부는 상기 대조부에 의해 상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상을 비교하며, 상기 등록 정보는, 지문 화상의 특징점에 대응하여, 상기 특징점과 가장 가까운 다른 특징점 및 그 다음으로 가까운 다른 특징점을 연결하는 2개의 선분의 길이와, 상기 2개의 선분이 이루는 각도를 포함하는 정보를 갖고, 상기 대조부는 상기 등록 정보와, 상기 제 1 지문 화상의 특징점에 가장 가까운 다른 특징점 및 그 다음으로 가까운 다른 특징점을 연결하는 2개의 선분의 길이와, 상기 2개의 선분이 이루는 각도에 의거하여 대조할 수 있다.
본 발명에서는, 특징점마다 상기 특징점과 가장 가까운 다른 특징점 및 그 다음으로 가까운 다른 특징점을 연결하는 2개의 선분의 길이와, 상기 2개의 선분이 이루는 각도를 포함하는 정보를 대응시킬 수 있다. 따라서, 지문 화상의 특징점에 대응시키는 정보량을 삭감할 수 있는 동시에, 상기 정보에 의한 대조 처리의 부하를 대폭으로 삭감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 정보 장치에서는, 적어도 상기 제 1 지문 화상의 특징점을 추출하는 특징점 추출부와, 미리 등록된 등록 정보와 상기 제 1 지문 화상을 대조하는 대조부를 포함하고, 상기 비교부는 상기 대조부에 의해 상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상을 비교하며, 상기 등록 정보는, 지문 화상의 특징점끼리를 연결한 선분이 상기 지문 화상 중 지문의 융선 또는 골에 대응하는 부분을 횡단한 횟수를 포함하는 정보를 갖고, 상기 대조부는 상기 등록 정보와, 상기 제 1 지문 화상의 특징점끼리를 연결한 선분이 상기 제 1 지문 화상 중 지문의 융선 또는 골에 대응하는 부분을 횡단한 횟수에 의거하여 대조할 수 있다.
본 발명에서는, 특징점마다 지문 화상의 특징점끼리를 연결한 선분이 상기 지문 화상 중 지문의 융선 또는 골에 대응하는 부분을 횡단한 횟수를 사용하여 대조를 행하도록 했다. 따라서, 지문 화상의 특징점에 대응시키는 정보량을 삭감할 수 있는 동시에, 상기 정보에 의한 대조 처리의 부하를 대폭으로 삭감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 정보 장치에서는, 상기 특징점은 지문의 융선에 대응하는 능선의 분기점 및 단점 중 적어도 1개를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 보다 일반적인 화상 처리에 의해 지문 화상으로부터 특징점을 추출할 수 있기 때문에, 지문 화상의 인증 또는 비교 처리를 간소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 정보 장치에서는, 상기 지문 화상 취득부는 주기적으로 지문 화상의 취득을 행할 경우에, 적어도 상기 제 1 지문 화상을 취득할 때의 주파수는 상기 제 2 지문 화상을 취득할 때의 주파수보다 낮은 것일 수도 있다.
본 발명에서는, 제 1 지문 화상을 취득할 때에는 취득 주파수(프레임 주파수)를 낮게 하고, 제 2 지문 화상을 취득할 때에는 취득 주파수를 높게 하는 제어를 행하도록 하고 있다. 따라서, 지문 화상의 움직임에 추종하기 위해 고속으로 지문 화상을 취득할 필요가 있을 때만 주파수를 높게 하고, 그 이외에는 주파수를 낮게 할 수 있어, 쓸데없는 전력 소비를 삭감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 정보 장치에서는, 상기 지문 화상 취득부는 지문 화상을 취득하기 위한 검출면을 가지며, 상기 검출면에 취득 대상의 손가락이 접촉하고 있을 때, 제 1 주파수로 동작하는 고속(高速) 모드로 이행하고, 상기 검출면에 취득 대상의 손가락이 접촉하고 있지 않을 때, 상기 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수로 동작하는 저속(低速) 모드로 이행할 수 있다.
본 발명에서는 지문 화상을 취득할 필요가 있을 때만 고속 모드로 이행하고, 그 이외에는 저속 모드로 이행시킬 수 있기 때문에, 쓸데없는 전력 소비를 삭감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 정보 장치에서는, 상기 화상 생성부는 상기 비교부의 비교 결과에 의거하여 스크롤 제어된 화상을 생성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 정보 장치에서는, 상기 화상 생성부는 상기 비교부의 비교 결과에 의거하여 포인터를 이동시킨 화상을 생성할 수 있다.
본 발명에 의하면, 표시 공간이 표시부의 표시 영역보다 큰 경우일지라도, 기밀 유지성을 유지한 정보 장치의 공간 절약화를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명은 지문 화상을 취득하는 지문 화상 취득부와, 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 1 지문 화상의 특징점과, 상기 제 1 지문 화상이 취득된 후 주어진 시간을 두어 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 2 지문 화상의 특징점을 비교하는 비교부와, 상기 비교부의 비교 결과에 의거하여 스크롤 또는 포인터가 이동한 화상을 생성하는 화상 생성부와, 상기 화상 생성부에 의해 생성된 화상을 표시하는 표시부를 포함하는 정보 장치에 관계된다.
또한, 본 발명은 지문 화상을 취득하는 지문 화상 취득부와, 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 1 지문 화상의 특징점과, 상기 제 1 지문 화상이 취득된 후 주어진 시간을 두어 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 2 지문 화상의 특징점을 비교하는 비교부를 포함하고, 상기 비교부의 비교 결과에 의거하여 그 기능이 제어되는 정보 장치에 관계된다.
또한, 본 발명은 지문 화상을 취득하는 지문 화상 취득부와, 미리 등록된 등록 정보와 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 1 지문 화상을 대조하는 대조부와, 상기 대조부에 의해 상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에, 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 1 지문 화상의 특징점과, 상기 제 1 지문 화상이 취득된 후 주어진 시간을 두어 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 2 지문 화상의 특징점을 비교하는 비교부를 포함하고, 상기 비교부의 비교 결과에 의거하여 그 기능이 제어되는 정보 장치에 관계된다.
본 발명에 의하면, 지문 화상의 특징점의 변화(예를 들어, 위치의 이동)에 의해, 장치의 기능을 변화시킬 수 있기 때문에, 보다 다기능화되는 정보 장치의 조작성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 취득한 지문 화상을 사용하여 표시부의 표시 제어를 행하는 표시 제어 방법으로서, 제 1 지문 화상을 취득한 후 주어진 시간을 두어 제 2 지문 화상을 취득하여, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상을 비교하고, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상의 비교 결과에 의거하여 표시 화상을 변화시키는 표시 제어 방법에 관계된다.
또한, 본 발명에 따른 표시 제어 방법은, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상의 특징점을 추출하고, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상에서 대응하는 특징점 위치의 이동 방향, 이동 거리 및 회전 각도를 사용하여 화상을 변화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 제어 방법은, 미리 등록된 등록 정보와 상기 제 1 지문 화상을 대조하여, 상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상을 비교할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 제어 방법은, 상기 제 1 지문 화상의 특징점을 사용하여, 상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것인지의 여부를 판단할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 제어 방법은, 적어도 상기 제 1 지문 화상의 특징점을 추출하고, 미리 등록된 등록 정보와 상기 제 1 지문 화상을 대조하여, 상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상을 비교하며, 상기 등록 정보는, 지문 화상의 특징점에 대응하여, 상기 특징점과 가장 가까운 다른 특징점 및 그 다음으로 가까운 다른 특징점을 연결하는 2개의 선분의 길이와, 상기 2개의 선분이 이루는 각도를 포함하는 정보를 갖고, 상기 등록 정보와, 상기 제 1 지문 화상의 특징점에 가장 가까운 다른 특징점 및 그 다음으로 가까운 다른 특징점을 연결하는 2개의 선분의 길이와, 상기 2개의 선분이 이루는 각도에 의거하여 대조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 제어 방법은, 적어도 상기 제 1 지문 화상의 특징점을 추출하고, 미리 등록된 등록 정보와 상기 제 1 지문 화상을 대조하며, 상기 등록 정보는, 지문 화상의 특징점끼리를 연결한 선분이 상기 지문 화상 중 지문의 융선 또는 골에 대응하는 부분을 횡단한 횟수를 포함하는 정보를 갖고, 상기 등록 정보와, 상기 제 1 지문 화상의 특징점끼리를 연결한 선분이 상기 제 1 지문 화상 중 지문의 융선 또는 골에 대응하는 부분을 횡단한 횟수에 의거하여 대조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 제어 방법은, 상기 특징점은 지문의 융선에 대응하는 능선의 분기점 및 단점 중 적어도 1개를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 제어 방법은, 지문 화상이 주기적으로 취득될 경우에, 적어도 상기 제 1 지문 화상을 취득할 때의 주파수는 상기 제 2 지문 화상을 취득할 때의 주파수보다 낮은 것일 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 제어 방법은, 지문 화상을 취득하기 위한 검출면에 취득 대상의 손가락이 접촉하고 있을 때, 제 1 주파수로 동작하는 고속 모드로 이행하고, 상기 검출면에 취득 대상의 손가락이 접촉하고 있지 않을 때, 상기 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수로 동작하는 저속 모드로 이행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 제어 방법은, 상기 비교 결과에 의거하여 스크롤 제어된 화상이 생성될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 제어 방법은, 상기 비교 결과에 의거하여 포인터를 이동시킨 화상이 생성될 수도 있다.
이하, 본 발명의 적합한 실시예에 대해서 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않는다. 또한, 이하에 설명되는 모든 구성이 본 발명의 필수 구성요건이라고 단정할 수는 없다.
1. 정보 장치
도 1에 정보 장치의 구성의 일례의 개요를 나타낸다.
본 실시예는 개인 인증 기능과 정보 표시 기능을 갖는 정보 장치에 관한 것이다. 이러한 정보 장치로서는, 퍼스널 컴퓨터(PC), 개인용 휴대 정보 단말(Personal Digital Assistant : PDA), IC 카드, 휴대 전화 등의 기능 유지가 중요하고, 디스플레이 등의 정보 표시부를 갖는 것이다. 여기서, 정보 장치는 휴대형 정보 기기로서, 예를 들어, 집적 회로(IC)를 포함하는 IC 카드에 적용할 수 있다. IC 카드는, 예를 들어, 크레디트 카드나 캐시 카드 등의 각종 카드로서 사용된다.
정보 장치(10)는 지문 화상 취득부(20)와, 비교부(30)와, 화상 생성부(40)와, 표시부(50)를 포함하고, 특징점 추출부(60)를 더 포함할 수도 있다.
지문 화상 취득부(20)는 정보 장치(10)의 조작자(이용자)의 지문 화상을 취득한다. 지문 화상 취득부(20)는 지문 화상의 취득을 적어도 2회 행할 수 있게 되어 있고, 예를 들어, 주어진 주파수로 반복하여 지문 화상을 취득하도록 구성할 수도 있다. 이러한 지문 화상 취득부(20)로서, 다양한 방식에 의해 지문 검출을 행하는 지문 센서를 사용할 수 있다. 정보 장치(10)가 휴대형 정보 기기에 적용되는 것을 고려하면, 지문 센서는 소형의 것인 것이 바람직하다.
지문 화상 취득부(20)에 의해 취득된 지문 화상을 제 1 지문 화상으로 하고, 상기 제 1 지문 화상을 취득한 후 주어진 시간을 두어 다시 취득된 지문 화상을 제 2 지문 화상으로 한 경우에, 비교부(30)는 제 1 및 제 2 지문 화상을 비교한다. 비교부(30)는, 예를 들어, 제 1 지문 화상을 기준으로 하여, 제 2 지문 화상의 차이 등을, 예를 들어, 이동 방향, 이동 거리, 회전 각도로서 검출한다.
화상 생성부(40)는 표시부(50)에 표시되는 화상의 정보를 생성한다. 이 때, 화상 생성부(40)는 비교부(30)의 비교 결과(검출 결과)를 변화전 화상(제 1 화상)에 반영시켜 변화시킨 화상(제 2 화상)의 정보를 생성할 수 있게 되어 있다. 예를 들면, 손가락의 움직임에 따라 표시부(50)에 표시시키는 정보를 스크롤시키거나, 또는 표시부(50)에 표시되어 있는 포인터(화살표)를 이동시킨다. 이러한 비교부(30) 및 화상 생성부(40)는 메모리에 저장된 주어진 프로그램을 실행하는 마이크로 컴퓨터나 DSP, 전용 IC 칩 등에 의해 실현할 수 있다.
표시부(50)는 화상 생성부(40)에 의해 생성된 화상의 정보에 의거한 표시를 행한다. 표시부(50)로서, 예를 들어, 액정 패널을 사용할 수 있다. 이 경우, 표시부(50)는 액정 구동 회로(도시 생략)에 의해 화상의 정보에 대응한 전압으로 구동된다.
정보 장치(10)에서는, 비교부(30)에서의 처리 부하를 경감하기 위해 지문 화상의 특징점을 추출하고, 상기 특징점에 의거하여 지문 화상의 이동 등을 검출할 수 있다. 이 때문에, 정보 장치(10)는 특징점 추출부(60)를 포함할 수 있다. 특징점 추출부(60)는 지문 화상의 능선(융선 부분, 볼록부)을 검출하고, 분기되는 부분과 종단되는 부분을 구할 수 있게 되어 있다.
도 2의 (a) 및 (b)에 지문의 특징점의 일례를 나타낸다.
도 2의 (a)는 지문의 분기점의 일례를 나타낸다. 도 2의 (b)는 지문의 단점의 일례를 나타낸다. 지문 화상 취득부(20)에서 취득된 지문 화상은 특징점 추출부(60)에서, 예를 들어, 지문의 분기점이 추출된다. 도 2의 (a) 및 (b)에서는, 지문 화상은 지문의 볼록부인 능선의 형태를 나타내고 있다. 여기서, 지문의 분기점은, 지문의 능선이 2개 이상의 능선으로 분기되는 부분이다. 또한, 지문의 단점은, 지문의 능선이 종단되는 부분이다.
지문의 형태가 동일해지는 경우가 없기 때문에, 그 분기점 또는 단점의 분포도 개인에 따라 다르다. 따라서, 지문 화상의 분기점 또는 단점을 구할 수 있으면, 구한 분기점 또는 단점의 분포만을 비교하면 되기 때문에, 비교해야 할 정보량이 적어져 비교 처리의 부하를 경감할 수 있다.
도 1에서의 비교부(30)는 제 1 및 제 2 지문 화상의 분기점 및 단점을 포함하는 특징점의 분포를 비교하여, 대응하는 특징점의 위치 차이로부터 평행 이동 거리, 이동 방향, 이동 속도, 회전 각도를 구한다. 화상 생성부(40)는 비교부(30)에서 구해진 평행 이동 거리, 이동 방향, 이동 속도, 회전 각도에 대응하여, 표시해야 할 화상의 스크롤 또는 포인터의 이동을 행한 화상을 생성한다. 표시부(50)는 화상 생성부(40)에서 비교부(30)의 비교 결과에 대응하여 변화시켜 생성된 화상의 표시를 행한다.
도 3의 (a) 및 (b)에 표시 제어의 일례를 나타낸다.
도 3의 (a)는 화상의 스크롤을 모식적으로 나타낸 것이다. 표시해야 할 표시 정보(70)에서 표시부(50)에서는 표시 영역(72)의 화상이 표시될 경우, 상술한 2개의 지문 화상의 대응하는 특징점의 이동에 대응하여 표시 영역을 이동시킨 표시 영역(74)의 화상이 새롭게 표시된다.
도 3의 (b)는 포인터의 이동을 모식적으로 나타낸 것이다. 표시부(50)의 표시 영역(80)에서 표시된 포인터(82)가 상술한 2개의 지문 화상의 대응하는 특징점의 이동에 대응하여 이동하고, 새롭게 포인터(84)의 화상이 표시된다.
이와 같이 지문 화상 취득부(20)와 표시부(50)를 포함하는 정보 장치(10)에 있어서, 지문 화상 취득부(20)에서 적어도 2회 취득된 지문 화상의 특징점을 각각 추출하고, 그 특징점의 이동에 의해 표시부(50)의 스크롤 제어 또는 포인터 제어 등의 표시 제어를 행하도록 했기 때문에, 간소한 구성에 의해, 오동작을 회피하고, 처리 부하를 경감하는 표시부의 표시 제어를 행할 수 있다. 또한, 지문 화상의 이동에 의해 표시 제어를 행하기 때문에, 고정밀도로 표시 제어를 행할 수 있다.
도 1에 나타낸 정보 장치에 있어서, 특징점끼리의 대응이 불가능한 경우에는 표시 제어를 행할 수 없기 때문에, 오동작을 방지할 수 있다. 그러나, 보다 이상적으로는 지문 화상 취득부(20)에서 취득되는 지문 화상을 사용하여 조작자의 인증을 행하고 나서, 상술한 표시 제어를 행하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 크레디트 카드나 캐시 카드와 같은 높은 기밀 유지성이 요구되는 IC 카드에 적용할 수 있다.
도 4에 조작자의 인증을 행하는 정보 장치의 구성의 일례의 개요를 나타낸다.
여기서, 도 1에 나타낸 정보 장치(10)와 동일한 부분에는 동일 부호를 첨부하여, 적절히 설명을 생략한다.
정보 장치(100)에서는, 지문 화상 취득부(20)에서 취득된 지문 화상이 대조부(110)에서 사용된다. 대조부(110)는 미리 등록된 등록 정보(120)와 비교하여, 취득된 지문 화상이 등록된 본인의 것인지의 여부를 대조한다. 그리고, 대조부(110)에서 취득된 지문 화상이 등록 정보에 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에, 비교부(130)에 대하여 상술한 표시 제어를 위한 비교 처리를 개시시키는 지시를 행한다.
비교부(130)가 도 1에 나타낸 비교부(30)와 다른 점은, 대조부(110)에서 인증된 것을 조건으로 비교 처리를 행하는 점이다. 비교부(130)와 비교부(30)에서의 비교 처리 자체는 동일하다.
또한, 대조부(110)에서도, 처리 부하를 경감하기 위해 지문 화상의 특징점을 사용할 수 있다. 이 때문에, 정보 장치(100)는 특징점 추출부(140)를 포함할 수 있다. 특징점 추출부(140)는 특징점 추출부(60)와 동일하게 지문 화상의 분기점 및 단점을 추출한다. 그리고, 등록 정보(120)에는, 지문 화상의 특징점에 대한 정보가 미리 등록된다. 이렇게 함으로써, 지문 화상의 특징점에 의해, 취득된 지문 화상이 본인의 것인지의 여부를 적은 처리 부하로 인증할 수 있다. 또한, 도 4에서는 특징점 추출부(60, 140)를 다른 블록으로서 나타내고 있으나, 1개의 블록으로 할 수도 있다.
도 5 및 도 6에 정보 장치(100)의 동작 플로우의 일례를 나타낸다.
우선, 지문 화상 취득부(20)에서 지문 검출이 실행되어(스텝 S150), 지문 화상이 취득된다. 그 결과, 대조용 지문 화상(제 1 지문 화상)이 생성된다(스텝 S151). 대조용 지문 화상은 대조부(110)에서 사용된다.
대조부(110)에서는, 특징점 추출부(140)에서 추출된 대조용 지문 화상의 특징점을 등록 정보(120)에 등록된 본인의 지문 화상의 특징점과 비교하여, 대조한다(스텝 S152, S153).
대조의 결과, 대조용 지문 화상이 등록 정보(120)에서 등록된 본인의 것이 아니라고 판단된 경우에는(스텝 S153:N), 사용 금지 처리(스텝 S154)를 행하여 일련의 처리를 종료한다(종료). 여기서, 사용 금지 처리는, 예를 들어, 표시부(50)에서 인증 불가의 취지의 표시를 행하거나, 강제적으로 전원 오프 상태로 이행하는 것을 생각할 수 있다.
한편, 스텝 S153에서 대조의 결과, 대조용 지문 화상이 등록 정보(120)에서 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에는(스텝 S153:Y), 대조에서 사용한 대조용 지문 화상의 특징점의 위치를 특정한다(스텝 S155). 이 특징점의 위치는 특징점 추출부(140)에서 추출된 특징점의 좌표(절대값)이다. 이 좌표는 지문 화상 취득부(20)에서 지문 화상을 취득하기 위해 규정되는 좌표 공간에서의 위치(예를 들어, 지문 센서의 검출면에서의 위치)를 사용할 수 있다.
다음으로, 다시 지문 화상 취득부(20)에서 지문 검출이 실행되어(스텝 S156), 지문 화상이 취득된다. 그 결과, 표시 제어용 지문 화상(제 2 지문 화상)이 생성된다(스텝 S157). 표시 제어용 지문 화상은 비교부(130)에서 사용된다.
비교부(130)는 특징점 추출부(60)에서 표시 제어용 지문 화상의 특징점을 추출하고(스텝 S158), 이 표시 제어용 지문 화상의 특징점의 위치를 특정한다(스텝 S159). 그리고, 비교부(130)는 대조용 지문 화상(제 1 지문 화상)의 특징점의 위치와, 표시 제어용 지문 화상(제 2 지문 화상)의 특징점 위치를 비교한다(스텝 S160). 보다 구체적으로는, 비교부(130)는 대조용 지문 화상의 특징점의 좌표를 기준으로 하여, 대응하는 표시 제어용 지문 화상의 특징점의 좌표 차이를 평행 이동 거리, 방향, 속도 및 회전 각도로서 구한다(스텝 S161). 이 때문에, 대조용 지문 화상의 특징점에 대응하는 표시 제어용 지문 화상의 특징점을 발견할 수 없을 경우에는, 표시 제어를 행할 수 없다. 따라서, 본인이 의도하지 않은 오동작이나, 타인이 본인 대신에 조작하게 되는 것을 방지할 수 있다.
이어서, 스텝 S161에서 구해진 평행 이동 거리, 방향, 속도 및 회전 각도에 의거하여, 스크롤하는 거리, 방향, 속도 및 회전 각도 또는 포인터의 평행 이동 거리, 방향, 속도 및 회전 각도를 정하고(스텝 S162), 표시부(50)에 표시한다(스텝 S163).
다음으로, 지문 화상을 취득할 수 있는지의 여부를 판별하여(스텝 S164), 취득할 수 있을 때에는(스텝 S164:Y), 스텝 S156으로 되돌아가 다시 표시 제어용 지문 화상으로서 취득을 행한다. 이 때, 전회(前回) 취득한 표시 제어용 지문 화상의 특징점의 위치를 기준으로 하여, 금회(今回) 취득하는 표시 제어용 지문 화상의 위치 이동을 검출하고, 검출한 결과를 이용하여 변화전 화상(제 1 화상)으로부터 변화후 화상(제 2 화상)을 생성할 수 있다.
한편, 스텝 S164에서 지문 화상을 취득할 수 없을 때(스텝 S164:N), 종료할 때는(스텝 S165:Y) 일련의 처리를 종료하고(종료), 종료하지 않을 때는(스텝 S165:N), 스텝 S150으로 되돌아가 다시 대조용 지문 화상의 취득을 행하게 된다.
이와 같이 정보 장치(100)에서는, 취득한 지문 화상을 사용하여 지문 인증을 행한다. 그리고, 인증 후는, 인증한 지문 화상을 기준으로 하여, 다시 취득한 지문 화상의 차이에 대응한 표시 제어를 행한다. 이 때, 지문 화상의 특징점을 사용하여 대조 및 차이의 검출을 행한다.
이렇게 함으로써, 오동작을 회피하고, 또한, 기밀 유지성을 유지한 상태에서 표시부의 표시 제어를 행할 수 있다.
이하에서는, 도 4에 나타낸 정보 장치(100)에 대해서 보다 상세하게 설명한다.
2. 정보 장치의 상세 예
도 7에 정보 장치(100)의 상세한 구성의 일례의 블록도를 나타낸다.
정보 장치(100)에서는, 버스(200)에 접속된 중앙 연산 장치(Central Processing Unit : 이하, CPU라고 약기함)(210)에 의해, 동일하게 버스(200)에 접속된 판독 전용 메모리(Read 0nly Memory : 이하, ROM이라고 약기함)(212)에 기억되는 프로그램에 따라 각부(各部)가 제어된다. CPU(210)는 일시(一時) 기억 장치로서의 DRAM(Dynamic Random Access Memory)(214)을 작업 영역으로 하여 다양한 처리를 행한다. 또한, 일시 기억 장치로서는, SRAM(Static Random Access Memory)을 사용할 수도 있다.
CPU(210)는 장기간 기억 장치로서의 불휘발성 메모리(216)에 기억된 카드 정보의 판독 및 기입을 행한다. 여기서, 카드 정보는 기밀 유지성이 높은 개인 정보(예를 들어, 은행의 예금 잔고 등)이다. 이 때문에, 불휘발성 메모리(216)에 기입할 경우는, 인코더(암호화 장치)(218)에 의해 암호화를 행하여 기입한다. 또한, 불휘발성 메모리(216)로부터 판독할 경우는, 디코더(암호 해독 장치)(220)에 의해 암호 해독(복호화)을 행하여 판독한다. 또한, 불휘발성 메모리(216)로서는, 플래시 메모리나 SRAM을 사용할 수 있다.
버스(200)에는 디스플레이 컨트롤러(표시 제어부)(222)와 VRAM(224)이 접속되어 있다. 디스플레이 컨트롤러(222)는 VRAM(224)에 기억된 화상 데이터에 의거하여 디스플레이(표시부)(226)에 화상을 표시시킨다.
또한, 버스(200)에는 센서 컨트롤러(개인 정보 채취부 제어부)(228)와 센서용 RAM(230)이 접속되어 있다. 센서 컨트롤러(228)는 지문 센서(개인 정보 채취부, 지문 화상 취득부)(232)에서 지문의 요철을 검출하고, 센서용 RAM에 지문의 요철에 대응한 화상을 지문 화상으로서 축적한다.
여기서, 지문 화상 취득부(20)의 기능은 지문 센서(232)에 의해 실현된다. 비교부(30, 130), 화상 생성부(40), 대조부(110) 및 특징점 추출부(60, 140)의 기능은 ROM(212)에 저장된 프로그램을 실행하는 CPU(210)에 의해 실현된다. 표시부(50)의 기능은 디스플레이(226)에 의해 실현된다. 등록 정보(120)는 ROM(212) 또는 불휘발성 메모리(216)에 저장된다.
또한, 본 발명은 본 발명의 각 요소가 도 7에 나타낸 디바이스에 의해 실현되는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 지문 화상의 특징점의 추출을 소프트웨어로 행할 필요는 없으며, 범용(汎用) 칩 또는 전용 칩 등의 하드웨어로 처리하는 것도 가능하다. 또한, 불휘발성 메모리(216)에 대하여 인코더(218) 및 디코더(220)를 개재시키지 않고 액세스할 수 있는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우, CPU(210)에 의해 암호화 및 복호화를 행하여 불휘발성 메모리(216)에 액세스하게 할 수도 있다.
우선, 이러한 정보 장치(100)를 IC 카드에 적용할 경우에, 적합한 지문 센서에 대해서 구체적으로 설명한다.
2. 1 지문 센서의 구성
지문 화상 판독부로서 사용되는 지문 센서(232)에 있어서, 지문의 검출 방식에는 다양한 방식이 있으나, 지문의 화상을 판독할 수 있으면 방식에 한정되지 않는다. 다만, 지문 센서(232)는 이하에 나타낸 정전 용량 검출 방식의 지문 센서를 사용함으로써, 종래의 제조 기술을 이용하여 공간 절약화를 실현하고, 또한, 지문의 요철을 고정밀도로 검출할 수 있다.
도 8에 지문 센서(232)의 구성의 일례를 나타낸다.
지문 센서(232)에는 M개(M은 2 이상의 정수)의 전원선(240)과 N개(N은 2 이상의 정수)의 출력선(242)을 갖는다. M개의 전원선(240)과 N개의 출력선(242)의 각 교점에는 정전 용량 검출 소자(244)가 설치되어 있다. 정전 용량 검출 소자(244)는 손가락이 접촉했을 때의 폐회로로서 도시되어 있고, 지문의 요철 패턴에 의존하여 변화하는 가변 용량 CF와, 신호 증폭 소자, 예를 들어, 신호 증폭 MIS형 박막 반도체 장치(이하, 신호 증폭용 TFT라고 약기함)(246)를 갖는다. 정전 용량 검출 소자(244)에 손가락이 접촉하고 있지 않을 때에는, 가변 용량 CF의 접지단 측은 개방 상태이다. 또한, 가변 용량 CF에 대해서는 후술한다.
M개의 전원선(240)의 각각은 대응하는 행을 따라 배열된 N개의 신호 증폭용 TFT(246)의 드레인(D)에 접속되어 있다. 또한, M개의 전원선(240)의 각각은 M개의 전원용 패스 게이트(250)의 각각을 통하여 공통 전원선(252)에 접속되어 있다. 즉, 전원용 패스 게이트(250)는 MIS형 박막 반도체 장치로 형성되며, 그 소스(S)는 전원선(240)에 접속되고, 그 드레인(D)은 공통 전원선(252)에 접속되어 있다. 전원 선택 회로(260) 내에는, 상술한 M개의 전원용 패스 게이트(250) 및 공통 전원선(252)에 더하여, 전원용 시프트 레지스터(262)가 설치되어 있다. 전원용 시프트 레지스터(262)의 전원 선택용 출력선(264)에 M개의 전원용 패스 게이트(250)의 각 게이트(G)가 접속되어 있다.
N개의 출력선(242)의 각각은 대응하는 열을 따라 배열된 M개의 신호 증폭용 TFT(246)의 소스(S)에 접속되어 있다. 또한, N개의 출력선(242)의 각각은 N개의 출력 신호용 패스 게이트(270)의 각각을 통하여 공통 출력선(272)에 접속되어 있다. 즉, 출력 신호용 패스 게이트(270)는 MIS형 박막 반도체 장치로 형성되며, 그 드레인(D)은 출력선(242)에 접속되고, 그 소스(S)는 공통 출력선(272)에 접속되어 있다. 출력 신호 선택 회로(280) 내에는, 상술한 N개의 출력 신호용 패스 게이트(270) 및 공통 출력선(272)에 더하여, 출력 신호용 시프트 레지스터(282)가 설치되어 있다. 출력 신호용 시프트 레지스터(282)의 출력 선택용 출력선(284)에 출력 신호용 패스 게이트(270)의 게이트(G)가 접속되어 있다.
도 9에 도 8에 나타낸 정전 용량 검출 소자(244)의 단면도를 나타낸다.
여기서는, 손가락이 접촉되지 않은 상태가 도시되어 있다.
이 정전 용량 검출 소자(244)는, 상술한 신호 증폭 소자인 신호 증폭용 TFT(246)에 더하여, 신호 검출 소자(248)를 갖는다.
도 9에 있어서, 절연층(290) 상에는 소스 영역(291A), 드레인 영역(291B) 및 그 사이의 채널 영역(291C)을 갖는 반도체막(291)이 형성되어 있다. 반도체막(291) 상에는 게이트 절연막(292)이 형성되고, 이 게이트 절연막(292)을 사이에 두어 채널 영역(291C)과 대향하는 영역에 게이트 전극(293)이 형성되어 있다. 이 반도체막(291), 게이트 절연막(292) 및 게이트 전극(293)으로 신호 증폭용 TFT(246)가 구성된다. 또한, 전원용 패스 게이트(250) 및 출력 신호용 패스 게이트(270)도 신호 증폭용 TFT(246)와 동일하게 하여 형성된다.
이 신호용 TFT(246)는 제 1 층간절연막(294)에 의해 덮여 있다. 제 1 층간절연막(294) 상에는, 도 9에 나타낸 출력선(242)에 상당하는 제 1 배선층(295)이 형성되어 있다. 이 제 1 배선층(295)은 신호용 TFT(246)의 소스 영역(291A)에 접속되어 있다.
제 1 배선층(295)은 제 2 층간절연막(296)에 의해 덮여 있다. 이 제 2 층간절연막(296) 상에는, 도 9에 나타낸 전원선(240)에 상당하는 제 2 배선층(297)이 형성되어 있다. 이 제 2 배선층(297)은 신호 증폭용 TFT(246)의 드레인 영역(291B)에 접속되어 있다. 또한, 도 9와는 다른 구조로서, 제 2 배선층(297)을 제 1 층간절연막(294) 상에 형성하고, 제 1 배선층(295)을 제 2 층간절연막(296) 상에 형성할 수도 있다.
제 2 층간절연막(296) 상에는 용량 검출 전극(298)이 더 형성되고, 이것을 덮어 용량 검출 유전체막(299)이 형성되어 있다. 용량 검출 유전체막(299)은 지문 센서(232)의 가장 표면에 위치하여 보호막으로서도 기능하고, 이 용량 검출 유전체막(299)에 손가락이 접촉된다. 이 용량 검출 전극(298) 및 용량 검출 유전체막(299)에 의해 신호 검출 소자(248)가 구성된다.
지문 센서(232)에서의 지문 검출은, 도 9에 나타낸 용량 검출 유전체막(299)에 손가락을 접촉시킴으로써 실시된다. 도 8에서는 M개 중 선택된 1개의 전원선(240)에 전원 전압을 공급하고, 또한, 그 때의 신호를 N개 중 선택된 1개의 출력선(242)으로부터 검출함으로써, M×N개의 정전 용량 검출 소자(244)로부터 차례로 신호를 취출(取出)하고 있다.
지문 검출 동작은 대별(大別)하여, (1) 지문의 융선(볼록부)이 용량 검출 유전체막(299)에 접촉하는 경우와, (2) 지문의 골(오목부)이 용량 검출 유전체막(299)에 대향하는 경우가 있다.
(1) 지문의 융선(볼록부)이 용량 검출 유전체막(299)에 접촉하는 경우
도 10에 이 경우의 정전 용량 검출 소자(244)의 등가 회로를 나타낸다.
부호 310은 인체의 지문의 융선에 상당하고, 도 9의 용량 검출 전극(298)과 유전체막(299)을 사이에 두어 대향하는 접지 전극(310)이 형성되어 있다. 여기서, 전원 전압(Vdd)은 공통 전원선(252)으로부터 공급된다. 부호 CT는 신호 증폭용 TFT(246)의 트랜지스터 용량이고, 부호 CD는 검출 전극(300)과 접지 전극(손가락)(310) 사이의 용량이다.
여기서, 신호 증폭용 TFT(246)의 게이트 전극 길이를 L(㎛), 게이트 전극 폭을 W(㎛), 게이트 절연막의 두께를 tox(㎛), 게이트 절연막의 비유전율을 εox, 진공의 유전율을 εo로 한다. 이 때, 트랜지스터 용량 CT는 다음과 같이 된다.
CT = εo·εox·L·W/tox
또한, 용량 검출 전극(298)의 면적 S(㎛2), 용량 검출 유전체막(299)의 두께를 td(㎛), 용량 검출 유전체막의 비유전율을 εd로 한다. 이 때, 용량 CD는 다음과 같이 된다.
CD = εo·εd·S/td
도 10의 등가 회로에 있어서, 신호 증폭용 TFT(246)의 게이트에 인가되는 전압 VGT는 (1) 식으로 표시된다.
VGT = Vdd/(1+CD/CT) …(1)
용량 CD를 트랜지스터 용량 CT보다도 충분히 크게 설정하여 두면(예를 들어, CD＞10×CT), (1) 식의 분모는 무한대로 되어, (2) 식과 같이 근사(近似)된다.
VGT≒0 …(2)
그 결과, 신호 증폭용 TFT(246)는, 그 게이트에 거의 전압이 인가되지 않기 때문에 오프 상태로 된다. 따라서, 신호 증폭용 TFT(246)의 소스 드레인 사이에 흐르는 전류 I는 상당히 작아진다. 이 전류 I를 측정함으로써, 측정 개소가 지문 패턴의 융선(볼록부)임을 판정할 수 있다.
(2) 지문의 골(오목부)이 용량 검출 유전체막(299)에 대향하는 경우
도 11에 이 경우의 정전 용량 검출 소자(244)의 등가 회로를 나타낸다.
부호 312가 인체의 지문의 골에 상당한다. 이 경우는, 도 10에 나타낸 용량 CD에 더하여, 유전체막(299)과 지문의 골 사이에 공기를 유전체로 하는 새로운 용량 CA가 형성된다.
도 11의 등가 회로에 있어서, 신호 증폭용 TFT(246)의 게이트에 인가되는 전압 VGV는 (3) 식으로 표시된다.
VGV=Vdd/{[1+(1/CT)]×1/[(1/CD)+(1/CA)]} …(3)
용량 CD를 트랜지스터 용량 CT보다도 충분히 크게 설정하여 두면(예를 들어, CD＞10×CT), (3) 식은 (4) 식과 같이 근사된다.
VGV≒Vdd/[1+(CA/CT)] …(4)
또한, 트랜지스터 용량 CT를 지문의 골에 의해 형성되는 용량 CA보다도 충분히 크게 하여 두면(예를 들어, CT＞10×CA), (4) 식은 (5) 식과 같이 근사된다.
VGV≒Vdd …(5)
그 결과, 신호 증폭용 TFT(246)는, 그 게이트에 전원 전압(Vdd)이 인가되기 때문에 온 상태로 된다. 따라서, 신호 증폭용 TFT(246)의 소스 드레인 사이에 흐르는 전류 I는 상당히 커진다. 이 전류 I를 측정함으로써, 측정 개소가 지문 패턴의 골(오목부)임을 판정할 수 있다.
이와 같이, 도 8에 나타낸 가변 용량 CF는, 지문의 융선이 용량 검출 유전체막(299)에 접촉했을 때는 용량 CD로 되고, 지문의 골이 용량 검출 유전체막(299)에 대향했을 때는 용량 CD와 용량 CA의 합으로 되어, 지문의 요철에 따라 용량이 변화한다. 이 지문의 요철을 따른 용량 변화에 의거한 전류를 검출함으로써, 지문의 융선 또는 골을 검출할 수 있다.
이상의 동작을, 도 12의 (a)에 나타낸 바와 같이 배열된 M×N개((1, 1)∼(M, N))의 정전 용량 검출 소자(244)에 의해 시분할로 실시함으로써, 지문 패턴을 검출하는 것이 가능해진다. 보다 구체적으로는 도 12의 (b)에 나타낸 바와 같이, (1, 1)에 위치하는 정전 용량 검출 소자로부터 (1, N)에 위치하는 정전 용량 검출 소자의 순서로 제 1 행의 지문의 요철을 검출한 후, 다음으로 (2, 1)에 위치하는 정전 용량 검출 소자로부터 (2, N)에 위치하는 정전 용량 검출 소자의 순서로 제 2 행의 지문의 요철을 검출한다고 하듯이, (M, N)에 위치하는 정전 용량 검출 소자까지 차례로 각 픽셀마다 지문의 요철을 검출하여 간다. 그 결과, 예를 들어, 도 2의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같은 지문 화상을 얻을 수 있다.
여기서, 전원 전압(Vdd)에 정(正)전원을 사용할 경우에는, 게이트 전압이 제로 근방에서 드레인 전류가 흐르지 않는 인핸스먼트형(enhancement type) n형 트랜지스터에 의해 신호 증폭용 TFT(246)를 형성하는 것이 좋다. CD＞10×CT를 충족시킬 경우에는, 신호 증폭용 TFT(246)의 전달 특성에서의 드레인 전류가 최소값으로 되는 게이트 전압(최소 게이트 전압)을 Vmin으로 했을 때, O＜Vmin＜O.1×Vdd를 충족시키면 된다.
전원 전압(Vdd)에 부(負)전원을 사용할 경우에는, 게이트 전압이 제로 근방에서 드레인 전류가 흐르지 않는 인핸스먼트형 p형 트랜지스터에 의해 신호 증폭용 TFT(246)를 형성하는 것이 좋다. CD＞10×CT를 충족시킬 경우에는, 신호 증폭용 TFT(246)의 전달 특성에서의 드레인 전류가 최소값으로 되는 게이트 전압(최소 게이트 전압)을 Vmin으로 했을 때, O.1×Vdd＜Vmin＜O를 충족시키면 된다.
정보 장치(100)에서는, 이러한 구성의 지문 센서(232)가 주기적으로 지문의 검출을 행하여, 지문 화상을 취득할 수 있다. 일례로서, 지문 센서(232)는 이하와 같은 사양을 갖는다.
(a) 지문 센서의 사이즈 : 20㎜×20㎜
(b) 해상도 : 386dpi(304행×304행)
(c) 지문 화상의 샘플링 타임 : 36.97㎳
(d) 프레임 주파수 : 27.05㎐
(e) 수평 주사 기간 : 121.6㎲
(f) 수평 주사 주파수 : 8.225㎑
(g) 1화소당 선택 기간 : 400㎱
2. 2 동작 예
이하에서는 플로우차트를 이용하여 정보 장치(100)의 전체의 동작 예를 설명하면서, 정보 장치(100)의 각부의 동작에 대해서 설명한다.
2. 2. 1 인증 처리
도 13에 정보 장치(100)의 인증 플로우의 일례를 나타낸다.
정보 장치(100)의 CPU(210)는, ROM(212)에 저장된 프로그램에 따라 이하의 인증 처리를 행한다.
우선, 정보 장치(100)의 기동 스위치(234)에 전원이 투입되면, 리셋 신호가 액티브로 되어 ROM(212) 및 불휘발성 메모리(216)를 제외한 각부가 초기화된다.
리셋 신호의 해제를 검출하면(스텝 S350:Y), CPU(210)는 센서 컨트롤러(228)에 지문 정보(넓은 의미로는 개인 정보)의 채취를 지시한다(스텝 S351). 여기서는, 지문 화상의 취득 개시를 지시하게 된다. 센서 컨트롤러(228)는 지문 센서(개인 정보 채취부)(232)에 소정의 신호를 보내어, 지문 정보를 판독한다. 도 12의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이 픽셀마다 판독된 지문 정보는, 1개의 지문 화상으로 되도록 센서용 RAM(230)에 축적된다.
다음으로, CPU(212)는 ROM(212)으로부터 화상 해석 프로그램(루틴)을 판독하고, 센서용 RAM(230)에 축적된 지문 화상을 해석한다(스텝 S352). 이것에 의해, 지문 화상의 특징점이 추출되고, 이들 특징점의 지문 센서 상에서의 좌표가 정해진다.
지문 화상의 특징점은 도 2의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이 분기점 및 단점을 사용한다. 특징점의 추출은, 센서용 RAM(230)에 축적된 1개의 지문 화상의 노이즈를 제거한 후, 능선(융선, 볼록부)을 가늘고 명료한 곡선으로 하는 화상 처리를 행한다. 이 때, 원래 연결되어 있어야 할 능선이 절단되어 있을 경우에는 보완하여 연결시키는 처리를 행한다. 또한, 지문 화상의 분기점과 단점을 추출한다.
분기점과 단점이 추출되면, 지문 센서(232)의 각 전극 행렬 상에서의 좌표를 특정한다. 여기서, 시각 t에서 취득된 지문 화상에서 k(k는 정수)개의 특징점이 추출된 것으로 하면, 벡터 rt,1∼rt,k까지의 좌표로서 다음 (6) 식과 같이 정할 수 있다.
…(6)
여기서, xt,α 및 yt,α는 지문 센서 상의 서로 직교하는 XY축에 의해 규정되는 좌표이다.
예를 들면, β개의 특징점의 벡터 rt,β가 지문 센서 행렬 상의 (i, j) 위치에 존재할 경우, xt,β=i,yt,β=j로 되고, 다음의 (7) 식과 같이, 지문 센서(232)에 의해 지문 화상을 취득하기 위한 좌표 공간에서의 절대 위치를 표시할 수 있다.
…(7)
이와 같이 하여, 추출된 특징점의 위치(좌표) 등의 특징점 정보를 포함하는 지문 화상 해석 결과는 DRAM(214)에 축적된다.
도 13의 스텝 S352에서 취득된 지문 화상의 해석이 종료되면, CPU(210)는 디코더(220)에 개인 인증 정보(넓은 의미로는 등록 정보)를 불휘발성 메모리(216)로부터 취출하도록 지시한다(스텝 S353). 불휘발성 메모리(216)에는, 미리 등록된 개인 인증 정보(지문의 특징점 정보, 넓은 의미로는 등록 정보)가 암호화되어 저장되어 있다. 디코더(220)는 불휘발성 메모리(216)로부터 판독된 개인 인증 정보를 해독하여 CPU(210)에 제공한다.
CPU(210)는 디코더(220)로부터 제공된 개인 인증 정보와, DRAM(214)에 축적되어 있던 지문 화상을 비교 대조한다(스텝 S354).
스텝 S354에서 대조 결과가 불일치할 때(스텝 S354:N), CPU(210)는 「인증할 수 없었습니다」라는 불일치 결과를 나타내는 화상을 작성하고, VRAM(224)에 축적한다(스텝 S355).
이어서, CPU(210)는 디스플레이 컨트롤러(222)에 대하여 VRAM(224)에 축적된 화상을 표시하도록 지시한다(스텝 S356). 디스플레이 컨트롤러(222)는 디스플레이(226)에 소정의 신호를 보내어, VRAM(224) 내의 화상을 표시한다.
한편, 스텝 S354에서 대조 결과가 일치했을 때(스텝 S354:Y), CPU(210)는 디코더(220)를 통하여 불휘발성 메모리(216)로부터 인증된 본인의 카드 정보(예를 들어, 은행 예금의 잔고 등)를 판독하고(스텝 S357), DRAM(214)에 축적한다. 또는, CPU(210)는 외부와 정보를 교환하고, DRAM(214)에 축적한다.
다음으로, CPU(210)는 DRAM(214) 내의 정보 중에서 표시해야 할 정보를 선별하고, 그것에 대응하는 화상을 작성한다(스텝 S358). 작성된 화상의 정보는 VRAM(224)에 축적된다. 그리고, CPU(210)는 디스플레이 컨트롤러(222)에 대하여 VRAM(224)에 축적된 화상을 표시하도록 지시한다(스텝 S359). 디스플레이 컨트롤러(222)는 디스플레이(226)에 소정의 신호를 보내어, VRAM(224) 내의 화상을 표시한다.
2. 2. 2 대조 방법
정보 장치(100)에서는, 처리 부하를 경감하기 위해, 지문 화상을 인증하는 경우에 지문 화상의 특징점을 사용한다. 대조 방법으로서는, 예를 들어, 불휘발성 메모리(216)로부터 판독된 개인 인증 정보로서 지문의 특징점 정보(특징점의 위치)와, 취득된 지문 화상으로부터 추출된 특징점의 위치를 서로 시프트시키면서 각 점의 위치가 일치하는지의 여부를 반복적으로 검사하여 특징점의 배치(분포)에 의해 대조하는 방법이 있다.
또한, 특징점마다 수치화된 정보를 부여하여 두도록 하는 것도 가능하다. 이 경우, 지문의 특징점마다 수치가 일치하는지의 여부를 판별하는 것만으로 되기 때문에, 반복적으로 대조를 행하는 처리 부하를 보다 경감할 수 있게 된다.
이러한 지문의 특징점에 대하여 부가되는 수치화된 정보로서는, 다른 특징점과의 위치 관계에 의거하여 구해지는 수치가 있다. 이하에서는, 각 특징점의 결선 관계를 수치화한 경우와, 각 특징점을 연결하는 선분과 지문 화상의 능선의 관계를 수치화한 경우에 대해서 설명한다.
2. 2. 2. 1 결선 관계를 수치화하는 방법
이 방법에서는, 특징점마다 가장 가까운 다른 특징점과 그 다음으로 가까운 다른 특징점 사이를 각각 직선으로 연결한다. 그리하면, 각 특징점에는 복수개의 선분이 그려진 상태로 되기 때문에, 특징점마다 선분의 길이와 각도를 수치 정보로서 부여할 수 있다. 따라서, 동일하게 하여 미리 특징점마다 수치 정보를 갖는 등록된 등록 정보와 대조할 경우, 특징점마다 수치의 비교만을 행하면 되기 때문에, 복잡하고, 또한, 엄밀함이 필요하게 되는 대조 처리를 적은 처리 부하로 행할 수 있다.
도 14에 지문 화상의 특징점의 결선 예를 나타낸다.
여기서는, 예로서 분기점을 특징점으로 하고 있다. 이와 같이 특징점마다 복수개의 선분이 그려진 상태로 된다. 예를 들어, 특징점 P에 주목하면, 특징점 P로부터 가장 가까운 다른 특징점은 특징점 P'이고, 그 다음으로 가까운 다른 특징점은 특징점 P''이다. 또한, 특징점 P'''로부터 가장 가까운 특징점은 특징점 P'이고, 그 다음으로 가까운 다른 특징점은 특징점 P이다. 따라서, 특징점 P에는 특징점 P를 기점으로 한 3개의 선분, 즉, 특징점 P 및 특징점 P'를 연결하는 선분과, 특징점 P 및 특징점 P''를 연결하는 선분과, 특징점 P 및 특징점 P'''를 연결하는 선분이 관련지어진다. 이들 3개의 선분에서 선택된 2개의 선분이 이루는 각도와 각 선분 길이를 포함하는 수치 정보를 각 점에 부가하게 된다.
이렇게 하여 각 특징점에는 N(N은 2 이상의 정수)개의 결선이 그려지고, 그것에 대응하여 N개의 선분 길이 정보가 부여된다. 동시에, NC2개의 각도 정보가 정해진다. 예를 들면, 도 15의 (a)에서는 특징점 P1을 기점으로 3개의 결선이 그려지고, 3개의 선분 길이 정보 및 3C2(=3)개의 각도 정보가 특징점 P1에 부여되고 있다. 3개의 선분을 L12, L13, L14로 하고, 선분 L1i와 선분 L1j가 이루는 각도를 θ1ij라고 기재하면, 대조나 비교에 사용하는 지문 정보로서 특징점 P1에는 (L12, L13, L14, θ123, θ142, θ143)이 부여된다. 이와 같이 하여 각 특징점에는 고유의 수치 그룹이 할당된다(도 15의 (b)).
또한, 도 16에 나타낸 바와 같이, 2개의 선분의 내적값 IP를 특징점에 대응시킨 정보로서 부여하도록 할 수도 있다. N개의 선분이 그려져 있는 특징점에는 NC2개의 내적값 IP가 부여된다. 여기서, 내적값 IP는 도 15의 (a)에 나타낸 경우에서 3개의 IP1ij(=L1i·Lij·COSθ1ij)이다.
이렇게 하여 각 특징점과 그 특징점 고유의 수치 정보가 부여된다. 지문에 k개의 특징점이 있으면, 대응하여 k개의 수치 정보가 얻어진다. 지문을 대조하거나, 또는 비교할 경우, 이러한 일 그룹의 수치 정보가 소정의 오차 범위에서 일치하고 있는지의 여부를 검증하고, 그 일치의 비율로 개인 인증이나 손가락 위치 비교를 행한다. 예를 들면, 특징점에 선분 길이 정보와 각도 정보가 부여될 경우, 도 15의 (c)에 나타낸 바와 같이, 기준 정보(대조 시의 등록 정보, 또는 비교 시의 전(前)프레임에서의 특징점 정보) 내에 고유 수치 정보(Li1, Li2, Li3, θi12, θi13, θi23)에 의해 특징지어지는 특징점 Pi가 확인되고, 채취 정보(최신 프레임에서 얻어진 특징점 정보) 내에 고유 수치 정보(Lj1, Lj2, Lj3, θj12, θJ13, θj23)에 의해 특징지어지는 특징점 Pj가 확인되는 것으로 한다. 이들 수치 정보 내에서 적어도 2개의 선분 길이 정보와, 그들 선분이 나타내는 각도가 특징점 Pi와 Pj에서 일치했을 때, 특징점 Pi 및 Pj는 동일한 특징점으로 간주할 수 있다. 지문 인증을 행할 때에는, 적어도 4점 이상의 특징점이 등록 정보 내의 특징점과 일치해야만 한다. 또한, 위치 비교를 행할 때에는 전프레임에서의 특징점과 최신 프레임에서의 특징점에서 2점 이상(이상적으로는 3점 이상)이 일치해야만 한다.
또한, 특징점이면, 분기점이나 단점의 구별 없이 결선하여도 되나, 분기점 및 단점을 선택하여 결선하여도 된다. 또는, 분기점끼리 또는 단점끼리를 결선할 수도 있다. 이와 같이 특징점끼리의 결선 조건을 고려함으로써, 보다 엄밀한 대조를 행할 수 있다.
2. 2. 2. 2 능선과의 관계를 수치화하는 방법
이 방법에서는 특징점끼리를 직선으로 연결한다. 그리하면, 각 특징점끼리를 연결하는 선분은 지문 화상에 표시되는 지문의 능선을 횡단하게 되기 때문에, 특징점에 관련지어진 선분이 능선을 횡단하는 횟수를 수치 정보로서 부여할 수 있다. 이 경우, 동일하게 하여 미리 특징점마다 수치 정보를 갖는 등록된 등록 정보와 대조할 경우, 특징점끼리를 연결하는 선분마다 수치의 비교만을 행하면 되기 때문에, 복잡하고, 또한, 엄밀함이 필요하게 되는 대조 처리를 적은 처리 부하로 행할 수 있다.
도 17의 (a)에 지문 화상의 특징점끼리의 결선 예를 나타낸다.
이와 같이 특징점끼리를 연결하는 선분이 그려진 상태로 된다. 예를 들면, 특징점 P와 다른 특징점 P', P''를 연결하는 선분이 마련된다. 따라서, 특징점 P와 특징점 P'를 연결하는 선분 LL1은 지문의 능선을 횡단하지 않기 때문에 「0」, 특징점 P와 특징점 P''를 연결하는 선분 LL2는 지문의 능선을 4회 횡단하기 때문에 「4」라는 수치 정보(능선 정보)가 특징점 P에 관련지어진 선분 LL1, LL2에 대응된다.
이렇게 함으로써, 예를 들어, 도 17의 (b)에 나타낸 바와 같이, 특징점마다 다른 특징점과의 사이에 그려지는 선분 LLX에 대응시켜 지문의 능선을 횡단하는 수의 세트를 갖는 능선 정보를 마련할 수 있다. 즉, 특징점 P, P'에 대해서는, 2개의 선분에 대해서 지문의 능선을 횡단하는 횟수의 조합이 능선 정보로서 부여된다. 또한, 특징점 P''에 대해서는, 4개의 선분에 대해서 지문의 능선을 횡단하는 횟수의 조합이 능선 정보로서 부여된다. 이러한 능선 정보를 부여함으로써, 특징점끼리를 각 특징점에 대응하여 마련된 능선 정보에 포함되는 지문의 능선의 횡단하는 횟수의 세트를 사용하여 비교하는 것만으로 되기 때문에, 대조 처리를 적은 처리 부하로 행할 수 있다.
2. 2. 3 표시 제어 처리
이어서, 도 13에 나타낸 인증 처리 후에 실행되는 표시 제어 처리의 구체적인 예에 대해서 설명한다.
도 18에 정보 장치(100)의 표시 제어 처리 플로우의 일례를 나타낸다.
정보 장치(100)의 CPU(210)는, 도 13에 나타낸 인증 처리에 의해 취득한 지문 화상이 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에, ROM(212)에 저장된 프로그램에 따라 이하의 표시 제어 처리를 행한다.
CPU(210)는 센서 컨트롤러(228)에 지문 정보의 채취를 지시한다(스텝 S370). 여기서는, 지문 화상의 취득 개시를 지시하게 된다. 센서 컨트롤러(228)는 지문 센서(개인 정보 채취부)(232)에 소정의 신호를 보내어, 지문 정보를 판독한다. 도 12의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이 픽셀마다 판독된 지문 정보는, 1개의 지문 화상으로 되도록 센서용 RAM(230)에 축적된다.
또한, 지문 센서(232)가 주어진 프레임 주파수로 반복하여 지문 화상의 취득을 행하는 경우에서 도 13에 나타낸 인증 처리가 1프레임 주기로 완료될 때, 스텝 S370에서 취득되는 지문 화상(예를 들어, 프레임 f)은, 도 13의 스텝 S351에서 취득되는 지문 화상의 다음 프레임(예를 들어, 프레임 (f+1))의 것이다.
다음으로, CPU(212)는 ROM(212)으로부터 화상 해석 프로그램(루틴)을 판독하고, 센서용 RAM(230)에 축적된 지문 화상을 해석한다(스텝 S371). 이것에 의해, 지문 화상의 특징점이 추출되고, 이들 특징점의 지문 센서 상에서의 좌표가 정해진다. 지문 화상의 특징점은 상술한 바와 같이 분기점 및 단점을 사용하고, 추출된 특징점의 위치(좌표) 등의 특징점 정보를 포함하는 지문 화상 해석 결과는 DRAM(214)에 축적된다.
다음으로, CPU(210)는 새로운 지문 화상 해석 결과와 종전의 지문 화상 해석 결과를 비교하여, 지문 센서 상에서의 손가락의 움직임을 정한다(스텝 S372). 여기서, 새로운 지문 화상 해석 결과는, 스텝 S371에서 얻어진 표시 제어용 지문 화상(제 2 지문 화상)의 해석 결과이다. 종전의 지문 화상 해석 결과는, 도 13에 나타낸 인증 처리의 스텝 S351에서 얻어진 대조용 지문 화상(제 1 지문 화상)의 해석 결과이다.
보다 구체적으로는, 우선 시각 t1에 취득된 대조용 지문 화상으로부터 k개의 특징점이 얻어지고, (8) 식과 같이 표시된다.
…(8)
또한, 시각 t2에 취득된 표시 제어용 지문 화상으로부터 m(m은 정수)개의 특징점이 얻어지고, (9) 식과 같이 표시된다.
…(9)
다음으로, 벡터 rt1,α에 대하여 평행 이동 변환 벡터 d와 회전 변환 S를 실시하여, (10) 식과 같이 벡터 r't1,α를 얻는다.
…(10)
여기서, 평행 이동 변환 벡터 d는 (11) 식과 같이 표시된다.
…(11)
또한, 회전 변환 S는 (12) 식과 같이 표시된다.
…(12)
그리고, 얻어진 벡터 r't1,α((1O) 식)와 벡터 rt2,β((9) 식)를 비교하여, 적어도, 예를 들어, 3점에서 일치할 때까지, Xd, yd, θ의 값을 바꾸어 변환 작업을 반복한다. 이 변환 작업을 소정 횟수 반복하여도, 벡터 r't1,α와 벡터 rt2,β가 일치하지 않을 경우에, 상기 지문 화상이 본인의 것이 아니라고 판단한다.
또한, 도 13에서의 스텝 S354의 대조 처리와 도 18에서의 스텝 S372의 비교 처리는, 지문 화상의 특징점을 사용하여 행하는 점에서 공통된다. 대조 처리는 등록 정보와 대조용 지문 화상의 비교를 행하는 것이다. 비교 처리는 대조용 지문 화상과 표시 제어용 지문 화상의 비교를 행하는 것이다. 대조 처리는 등록된 본인의 것인지의 여부를 인증하는 것이기 때문에, 비교 처리보다 엄밀하게 행하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 대조 처리에서는 등록된 특징점으로부터 적어도 4점 이상의 특징점이 일치하는 것을 조건으로 하거나, 복수 프레임에 걸쳐 취득한 지문 화상을 사용하여 등록 정보와 대조를 행하거나, 또는 빈번하게(예를 들어, 각 프레임 또는 수(數)프레임 간격으로) 대조를 행하는 것이 바람직하다. 한편, 비교 처리에서는 전(前)프레임과 현(現)프레임의 지문 화상의 비교를 행할 뿐이기 때문에, 특징점 중에서 최소 2점이 일치했을 때에 그 이동 거리, 이동 방향, 이동 속도 및 회전 각도를 구하도록 할 수 있다.
도 19의 (a) 및 (b)에 일정 프레임 f에서의 지문 화상과 그 다음 프레임 f+1에서의 지문 화상을 나타낸다.
각각의 지문 화상의 특징점을 흑색 원으로 나타내고 있다. 상술한 변환 작업을 반복한 결과, 프레임 f에서의, 예를 들어, 특징점 Pf,1∼Pf,3과 프레임 (f+1)에서의 특징점 Pf+1,1∼Pf+1,3의 대응이 가능하면, 이동 변환 벡터 d 및 회전 변환 S를 구할 수 있다. 즉, 이동 거리, 이동 방향, 회전 각도, 더 나아가서는 이동 속도를 특정할 수 있다.
도 18에 있어서, 스텝 S372에서 손가락의 움직임을 특정할 수 있으면, CPU(210)는 손가락의 움직임에 따른 새로운 화상을 DRAM(214)에 축적된 정보로부터 작성하고(스텝 S373), 새로운 화상 정보를 VRAM(224)에 축적한다. 즉, 스텝 S372에서 평행 이동 변환 벡터 d와 회전 변환 S가 정해지기 때문에, 지문 센서(232) 상에서의 평행 이동 거리 ｜d｜의 비율에 비례시켜 표시 공간에서의 표시 영역을 이동시키거나, 표시 영역을 고정시켜 표시 공간 자체를 이동시킨 화상을 생성할 수 있다. 또한, 회전 변환 S에 대해서도 마찬가지로 표시 공간에 대하여 실시하면 된다.
그리고, CPU(210)는 디스플레이 컨트롤러(222)에 대하여 VRAM(224)에 축적된 화상을 표시하도록 지시한다(스텝 S374). 디스플레이 컨트롤러(222)는 디스플레이(226)에 소정의 신호를 보내어, VRAM(224) 내의 화상을 표시한다.
종료할 때는(스텝 S375:Y), 일련의 처리를 종료하고(종료), 종료하지 않을 때는(스텝 S375:N), 스텝 S370으로 되돌아간다.
또한, 카드 사용 등에서 새로운 정보(예를 들어, 새로운 은행 예금 잔고 등)를 장기간 보존할 필요가 생긴 경우, CPU(210)는 이들 신(新)정보를 인코더(218)에 보낸다. 인코더(218)는 입력된 신정보를 암호화하여, 불휘발성 메모리(216)에 저장하게 된다.
도 20에 표시 공간 및 표시 영역의 일례를 모식적으로 나타낸다.
도 20에 나타낸 바와 같이 표시 공간(400)의 임의의 영역을 디스플레이(226)의 표시 영역으로서 설정할 수 있을 경우, 표시 공간(400) 상을 표시 영역(410)을 이동시키거나, 또는 표시 영역(410)을 고정시킨 상태에서 표시 공간(400) 자체를 이동시키는 표시 제어를 행할 수 있다.
또한, 프레임 f에서의 표시 영역(410)이 도 21에 나타낸 위치에 설정되어 있는 것으로 한다. 이 시점에서 추출된 지문 화상의 특징점과, 다음 프레임 (f+1)의 지문 화상에서 추출된 지문 화상의 특징점을 비교한 결과, 구해진 이동 변환 벡터 d 및 회전 변환 S를 사용하여 변화시킨 화상은 도 22에 나타낸 바와 같이 되는 것으로 한다.
이것은, 예를 들어, 지문 센서(232) 상에서 손가락이 아래로 움직이고, 시계 방향으로 회전한 경우에, 표시 영역(410)도 고정된 표시 공간(400)에 대하여 아래로 움직여, 시계 방향으로 회전한 경우의 화상을 나타내고 있다(순방향). 또는, 지문 센서 상에서 손가락이 위로 움직이고, 시계 반대 방향으로 회전한 경우에, 표시 영역을 고정시킨 상태에서 손가락이 표시 공간(400)을 잡아당기듯이 표시 공간(400) 자체가 고정된 표시 영역에 대하여, 위로 움직여 시계 반대 방향으로 회전한 화상을 나타내고 있다(역방향).
2. 2. 4 이동 거리 등의 산출 예
도 18에 나타낸 스텝 S373에서, 지문 센서 상의 손가락의 움직임에 대응시켜 변화시킨 화상의 정보는 프레임 f에서의 표시 공간에 대하여, 예를 들어, 다음과 같은 조작을 실시하여 생성된다.
이하에서는, 지문 센서(232)의 프레임 주파수를 fFP[㎐], 디스플레이(226)의 프레임 주파수를 fDIS[㎐]로 하고 있다.
시각 t1의 프레임에서 취득된 지문 화상과, 다음 프레임 (t2=t1+1/fFP)에서 취득된 지문 화상 사이의 평행 이동 벡터 d와 회전 변환 S(θ)는 다음과 같이 구할 수 있다.
우선, 평행 이동 속도 벡터 v는 (13) 식과 같이 된다.
…(13)
또한, 회전 속도 ν는 (14) 식과 같이 표시할 수 있다.
ν = fFP·θ …(14)
여기서, 스크롤 이동 계수를 ksd(ksd=1일 때, 손가락의 움직임과 스크롤 속도가 동일, 또는 손가락의 움직임과 포인터의 이동 속도가 동일), 회전 속도 계수를 ksr(ksr=1일 때, 손가락의 회전 속도와 스크롤 회전 각도가 일치, 또는 손가락의 회전 속도와 포인터의 회전 속도가 일치)로 하여, 표시 공간 상에서의 표시 영역의 스크롤 양, 또는 포인터의 이동량을 정한다.
프레임 f로부터 다음 프레임 (f+1) 사이의 평행 이동 벡터 ddis는 (15) 식과 같이 구할 수 있다.
…(15)
또한, 회전 각도 θdis는 (16) 식과 같이 구할 수 있다.
…(16)
이것에 의해, 회전 변환 Sdis(θdis)는 (17) 식과 같이 구할 수 있다.
…(17)
따라서, 프레임 f에서의 벡터 rdis에 대하여 다음과 같은 계산을 행함으로써, 프레임 (f+1)의 표시해야 할 표시 영역을 특정할 수 있다.
(순방향의 변환) …(18)
또는
(역방향의 변환) …(19)
또한, 포인터도 동일하게 하여, 이동 후의 포인터의 위치를 구할 수 있다. 포인터를 이동시킬 경우, 조작자에게 있어 순방향인 것이 바람직하다.
스크롤 이동 계수 ksd나 회전 속도 계수 ksr은 0.5 내지 2 사이가 바람직하다(0.5＜ksd＜2, 0.5＜ksr＜2). 이렇게 하면, 손가락의 움직임에 표시 화면의 움직임이 대략 동기하기 때문에, 정보 장치(정보 기기)의 취급(조작, 제어)이 쾌적해진다.
3. 주파수 전환
그런데, 정보 장치(100)가 적용되는 IC 카드 등은 휴대형이기 때문에, 저소비전력인 것이 필요하게 된다. 그 때문에, 지문 센서(232)의 사용 방법에 주목하여, 지문 센서 프레임 주파수(취득 주파수)를 가변으로 함으로써 저소비전력화를 도모할 수 있다.
도 23에 지문 센서의 프레임 주파수의 제어 처리의 일례를 나타낸다.
여기서는, 지문 인증 후에 스크롤 제어를 행하는 경우에 대해서 설명한다.
우선, 지문 센서(232)에서는 저속 모드로 설정된다(스텝 S450). 여기서, 저속 모드는 지문 센서 프레임 주파수, 예를 들어, 0.3㎐∼3㎐에서 지문 화상을 취득하는 모드이다. 지문 센서의 손가락의 움직임에 추종할 필요가 없기 때문에 고속으로 행할 필요가 없고, 오히려 저속으로 행하여 쓸데없는 전력 소비를 삭감하는 것이 바람직하기 때문이다.
그리고, 저속 모드로 지문의 채취가 실행되면(스텝 S451), 지문 화상의 유무가 판별된다(스텝 S452).
여기서, 지문 화상이 없다고 판단되었을 때에는(스텝 S452:N), 지문 센서에 손가락이 접촉하고 있지 않은 것으로서 다시 스텝 S451로 되돌아가 지문 채취를 행한다.
한편, 스텝 S452에서 지문 화상이 있다고 판단되었을 때에는(스텝 S452:Y), 상술한 바와 같이 지문 화상의 특징점을 추출하고, 추출한 특징점의 위치를 기억하여 둔다(스텝 S453).
이어서, 지문 센서(232)는 고속 모드로 설정된다(스텝 S454). 여기서, 고속 모드는 지문 센서 프레임 주파수, 예를 들어, 10㎐∼100㎐에서 지문 화상을 취득하는 모드이다. 지문 센서의 손가락의 움직임에 추종할 필요가 있기 때문에, 어느 정도 고속으로 취득할 필요가 있으나, 소비전력의 관점에서 추종 가능한 최저한의 주파수로 동작하는 것이 바람직하다. 이상적으로는 20㎐∼40㎐이다.
그리고, 고속 모드로 지문의 채취가 실행되면(스텝 S455), 지문 화상의 유무가 판별된다(스텝 S456).
여기서, 지문 화상이 없다고 판단되었을 때에는(스텝 S456:N), 지문 센서에 손가락이 접촉하고 있지 않은 것으로 하여, 스크롤 제어를 종료하고(스텝 S457), 일련의 처리를 종료한다(종료).
한편, 스텝 S456에서 지문 화상이 있다고 판단되었을 때에는(스텝 S456:Y), 상술한 바와 같이 지문 화상의 특징점을 추출하여(스텝 S458), 스텝 S453에서 기억한 저속 모드로 채취한 지문의 특징점과 비교한다(스텝 S459).
그리고, 상술한 바와 같이 이동 거리, 이동 방향, 이동 속도나 회전 각도 등에 따라 스크롤 제어를 행하여 디스플레이(226)에 표시되는 화상을 변화시킨다(스텝 S460).
이어서, 이동 전의 특징점의 위치를 스텝 S458에서 추출한 이동 후의 특징점 위치에서 갱신하고(스텝 S461), 스텝 S455로 되돌아가, 다음으로 지문 센서(232)에 의해 채취되는 지문의 움직임에 대응한 스크롤 제어를 반복한다.
이와 같이 지문 센서(232)의 사용 방법에 주목하여, 필요할 때만 고속화를 도모함으로써 쓸데없는 전력 소비를 삭감할 수 있다. 여기서는 대조의 처리를 생략하여 도시했으나, 적어도 대조에 사용되는 지문 화상(제 1 지문 화상)을 취득할 때의 프레임 주파수는, 그 후에 표시 제어용으로 사용되는 지문 화상(제 2 지문 화상)을 취득할 때의 프레임 주파수보다 낮은 것이 바람직하다.
또한, 지문 센서(232)가 주기적으로 지문 화상을 취득할 경우에는, 필요할 때만 동작시키는 것이 바람직하다.
도 24에 IC 카드에 적용되는 정보 장치(100)의 지문 센서(232)에 의해 인증을 행하는 조작자의 손가락(500)을 나타내고 있다.
지문 센서(232)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 그 검출면에 용량 검출 유전체막(299)이 형성되어 있다. 따라서, 조작자의 손가락이 용량 검출 유전체막(299)에 접촉하고 있는지의 여부를 검출할 수 있으면, 그 검출 결과에 따라 주기적으로 주사를 반복하는 지문 센서(232)의 동작을 정지시키거나, 그 동작 주파수를 낮게 할 수 있다.
도 25에 검출면에 조작자의 손가락이 접하고 있는지의 여부에 따라 지문 센서의 주파수 제어 처리의 일례를 나타낸다.
조작자의 손가락이 용량 검출 유전체막(299)에 접촉하고 있을 때(스텝 S510:Y), 상술한 고속 모드로 설정하고(스텝 S511), 프레임 주파수를 높게 한 상태에서 지문 센서(232)에 의해 지문 화상을 취득한다(스텝 S512).
한편, 조작자의 손가락이 용량 검출 유전체막(299)에 접촉하고 있지 않을 때(스텝 S510:N), 상술한 저속 모드로 설정하고(스텝 S513), 프레임 주파수를 낮게 하여, 쓸데없는 전력 소비를 방지한다.
고속 모드로 지문 채취가 실행된 후, 또는 저속 모드로 설정된 후는, 종료가 아닐 경우에는(스텝 S514:N), 스텝 S510으로 되돌아간다.
이와 같이 필요할 때의 지문 센서를 높은 주파수로 동작시키기 때문에, 쓸데없는 전력 소비를 삭감할 수 있다. 또한, 도 25에서는 저속 모드로 설정하고 있으나, 이른바 스탠바이 모드로 하여 필요한 부분만을 동작하고, 지문 센서의 주파수를 정지시키는 것도 가능하다.
또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지의 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
또한, 상술한 실시예에서는 손가락의 움직임에 의해 표시 제어를 행하는 경우에 대해서 설명했으나, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 손가락이 특정 방향(예를 들어, X축 방향, Y축 방향으로 움직이거나, 이들 축방향의 축의 시계 방향으로 90° 회전하는 등)으로 움직였을 경우에, 그 손가락의 움직임을 지문 화상으로서 취득하고, 그 지문 화상의 변화(예를 들어, 지문 화상의 특징점의 위치 변화)에 따라 정보 장치의 기능을 변화시키도록 하는 것도 가능하다. 예를 들면, 정보 장치의 동작 모드를 변경시키거나, 또는 주어진 기능을 정지시키거나, 스위치 오프를 행할 수도 있다. 또한, 예를 들어, 정보 장치가 IC 카드로서, 크레디트 카드 그 이외의 카드 기능을 복수 가질 경우에, 손가락의 움직임에 따라 각 카드의 기능을 전환할 수 있게 구성하는 것도 가능하다. 또한, 예를 들어, 녹음 재생 디바이스가 복수의 기능을 가질 경우에, 재생 기능, 빨리 감기 기능, 되감기 기능 등의 기능을 전환하도록 구성하는 것도 가능하다.
또한, 도 1 또는 도 4에 있어서, 화상 생성부(40) 및 표시부(50)를 포함하지 않아도 된다. 이 경우, 비교부(30, 130)에 의거한 비교 결과를 조작 정보로 하여 제어되는 정보 장치를 제공하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명 중 종속청구항에 따른 발명에서는, 종속처의 청구항의 구성요건 일부를 생략하는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 본 발명의 하나의 독립청구항에 따른 발명의 요부(要部)를 다른 독립청구항에 종속시킬 수도 있다.
본 발명에 의하면, 간소한 구성에 의해 고정밀도로 표시부의 표시 제어를 행할 수 있으며, 또한 기밀 유지성을 향상시키는 동시에 표시부의 표시 제어를 행할 수 있는 정보 장치 및 표시 제어 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 정보 장치의 구성의 일례를 나타내는 구성 개요도.
도 2의 (a)는 지문의 특징점인 분기점의 일례를 나타내는 설명도, 도 2의 (b)는 지문의 특징점인 단점(端點)의 일례를 나타내는 설명도.
도 3의 (a)는 화상의 스크롤을 나타내는 모식도, 도 3의 (b)는 포인터(pointer)의 이동을 나타내는 모식도.
도 4는 조작자의 인증을 행하는 정보 장치의 구성의 일례를 나타내는 구성 개요도.
도 5는 정보 장치의 동작 플로우(flow)의 일례의 전반부를 나타내는 플로우차트.
도 6은 정보 장치의 동작 플로우의 일례의 후반부를 나타내는 플로우차트.
도 7은 정보 장치의 상세한 구성의 일례를 나타내는 블록도.
도 8은 지문 센서의 구성의 일례를 나타내는 구성도.
도 9는 지문 센서의 정전 용량 검출 소자의 단면도.
도 10은 지문 센서의 유전체막에 지문의 융선(ridge)을 접촉시켰을 때의 정전 용량 검출 소자의 등가 회로도.
도 11은 지문 센서의 유전체막에 지문의 골(valley)을 접촉시켰을 때의 정전 용량 검출 소자의 등가 회로도.
도 12의 (a)는 지문 센서에서 배열된 정전 용량 검출 소자의 설명도, 도 12의 (b)는 각 정전 용량 검출 소자에서 검출된 지문의 요철(凹凸)을 1개의 지문 화상으로 하기 위한 순서의 설명도.
도 13은 정보 장치의 인증 플로우의 일례를 나타내는 플로우차트.
도 14는 지문 화상의 특징점의 결선(結線) 예를 나타내는 설명도.
도 15의 (a)는 특징점을 기점(起點)으로 마련된 3개의 선분을 나타내는 도면, 도 15의 (b)는 3개의 선분의 길이와 3개의 선분이 이루는 각도를 특징점에 대응시킨 예를 나타내는 도면, 도 15의 (c)는 기본 정보와 채취(採取) 정보를 나타내는 도면.
도 16은 2개의 선분의 내적값을 특징점에 대응시킨 예를 나타내는 도면.
도 17의 (a)는 지문 화상의 특징점끼리의 결선 예를 나타내는 도면, 도 17의 (b)는 능선 정보의 예를 나타내는 도면.
도 18은 정보 장치의 표시 제어 플로우의 일례를 나타내는 플로우차트.
도 19의 (a) 및 (b)는 프레임 f에서의 지문 화상과, 그 다음 프레임 f+1에서의 지문 화상을 나타내는 도면.
도 20은 표시 공간 및 표시 영역의 일례를 나타내는 모식도.
도 21은 스크롤 제어되기 전의 표시 영역의 일례를 나타내는 도면.
도 22는 스크롤 제어된 후의 표시 영역의 일례를 나타내는 도면.
도 23은 지문 센서의 프레임 주파수의 제어 처리의 일례를 나타내는 플로우차트.
도 24는 IC 카드에 적용되는 정보 장치의 지문 센서에 의해 인증을 행하는 조작자의 손가락을 모식적으로 나타내는 도면.
도 25는 검출면에 조작자의 손가락이 접하고 있는지의 여부에 따라 지문 센서의 주파수 제어 처리의 일례를 나타내는 플로우차트.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10, 100 : 정보 장치
20 : 지문 화상 취득부
30, 130 : 비교부
40 : 화상 생성부
50 : 표시부
60, 140 : 특징점 추출부
110 : 대조부
120 : 등록 정보
200 : 버스
210 : CPU
212 : ROM
214 : DRAM
216 : 불휘발성 메모리
218 : 인코더(encoder)
220 : 디코더(decoder)
222 : 디스플레이 컨트롤러
224 : VRAM
226 : 디스플레이
228 : 센서 컨트롤러
230 : 센서용 RAM
232 : 지문 센서
234 : 기동 스위치
240 : 전원선
242 : 출력선
244 : 정전 용량 검출 소자
246 : 신호 증폭 소자(신호 증폭 MIS형 박막 반도체 장치)
248 : 신호 검출 소자
250 : 전원용 패스 게이트
252 : 공통 전원선
260 : 전원 선택 회로
262 : 전원용 시프트 레지스터
264 : 전원 선택용 출력선
270 : 출력 신호용 패스 게이트
272 : 공통 출력선
280 : 출력 신호 선택 회로
282 : 출력 신호용 시프트 레지스터
284 : 출력 선택용 출력선
290 : 절연층
291 : 반도체막
291A : 소스 영역
291B : 드레인 영역
291C : 채널 영역
292 : 게이트 절연막
293 : 게이트 전극
294 : 제 1 층간절연막
295 : 제 1 배선층
296 : 제 2 층간절연막
297 : 제 2 배선층
298 : 용량 검출 전극
299 : 용량 검출 유전체막

Claims (27)

  1. 지문 화상을 취득하는 지문 화상 취득부와,
    제 1 화상을 표시할 때에, 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 1 지문 화상과, 상기 제 1 지문 화상이 취득된 후 주어진 시간을 두어 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 2 지문 화상을 비교하는 비교부와,
    상기 비교부의 비교 결과에 의거하여, 상기 제 1 화상에 대해, 상기 제 1 지문화상을 기준으로 한 상기 제 2 지문 화상의 어긋난 정도에 따라 변화한 제 2 화상을 생성하는 화상 생성부와,
    상기 화상 생성부에 의해 생성된 상기 제 2 화상을 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 지문 화상의 특징점을 추출하는 특징점 추출부를 포함하고,
    상기 비교부는,
    상기 제 1 및 제 2 지문 화상의 특징점 위치를 비교하며,
    상기 화상 생성부는,
    상기 제 1 및 제 2 지문 화상에서 대응하는 특징점 위치의 이동 방향, 이동 거리 및 회전 각도를 사용하여 상기 제 1 화상에 대해 상기 어긋난 정도에 따라 변화한 제 2 화상을 생성하는 것을 특징으로 하는 정보 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    미리 등록된 등록 정보와 상기 제 1 지문 화상을 대조하는 대조부를 포함하고,
    상기 비교부는,
    상기 대조부에 의해 상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상을 비교하는 것을 특징으로 하는 정보 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 대조부는,
    상기 제 1 지문 화상의 특징점을 사용하여, 상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것인지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 정보 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    적어도 상기 제 1 지문 화상의 특징점을 추출하는 특징점 추출부와,
    미리 등록된 등록 정보와 상기 제 1 지문 화상을 대조하는 대조부를 포함하고,
    상기 비교부는,
    상기 대조부에 의해 상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상을 비교하며,
    상기 등록 정보는,
    지문 화상의 특징점에 대응하여, 상기 특징점과 가장 가까운 다른 특징점 및 그 다음으로 가까운 다른 특징점을 연결하는 2개의 선분의 길이와, 상기 2개의 선분이 이루는 각도를 포함하는 정보를 갖고,
    상기 대조부는,
    상기 등록 정보와, 상기 제 1 지문 화상의 특징점에 가장 가까운 다른 특징점 및 그 다음으로 가까운 다른 특징점을 연결하는 2개의 선분의 길이와, 상기 2개의 선분이 이루는 각도에 의거하여 대조하는 것을 특징으로 하는 정보 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    적어도 상기 제 1 지문 화상의 특징점을 추출하는 특징점 추출부와,
    미리 등록된 등록 정보와 상기 제 1 지문 화상을 대조하는 대조부를 포함하고,
    상기 비교부는,
    상기 대조부에 의해 상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상을 비교하며,
    상기 등록 정보는,
    지문 화상의 특징점끼리를 연결한 선분이 상기 지문 화상 중 지문의 융선(ridge) 또는 골(valley)에 대응하는 부분을 횡단한 횟수를 포함하는 정보를 갖고,
    상기 대조부는,
    상기 등록 정보와, 상기 제 1 지문 화상의 특징점끼리를 연결한 선분이 상기 제 1 지문 화상 중 지문의 융선 또는 골에 대응하는 부분을 횡단한 횟수에 의거하여 대조하는 것을 특징으로 하는 정보 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 특징점은,
    지문의 융선에 대응하는 능선의 분기점 및 단점(端點) 중 적어도 1개를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 지문 화상 취득부는,
    주기적으로 지문 화상의 취득을 행할 경우에, 적어도 상기 제 1 지문 화상을 취득할 때의 주파수는 상기 제 2 지문 화상을 취득할 때의 주파수보다 낮은 것을 특징으로 하는 정보 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 지문 화상 취득부는,
    지문 화상을 취득하기 위한 검출면을 가지며,
    상기 검출면에 취득 대상의 손가락이 접촉하고 있을 때, 제 1 주파수로 동작하는 고속(高速) 모드로 이행하고,
    상기 검출면에 취득 대상의 손가락이 접촉하고 있지 않을 때, 상기 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수로 동작하는 저속(低速) 모드로 이행하는 것을 특징으로 하는 정보 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 화상 생성부는,
    상기 비교부의 비교 결과에 의거하여 스크롤 제어된 화상을 생성하는 것을 특징으로 하는 정보 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 화상 생성부는,
    상기 비교부의 비교 결과에 의거하여 포인터를 이동시킨 화상을 생성하는 것을 특징으로 하는 정보 장치.
  12. 지문 화상을 취득하는 지문 화상 취득부와,
    제 1 화상을 표시할 때에, 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 1 지문 화상의 특징점과, 상기 제 1 지문 화상이 취득된 후 주어진 시간을 두어 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 2 지문 화상의 특징점을 비교하는 비교부와,
    상기 비교부의 비교 결과에 의거하여, 상기 제 1 화상에 대해, 상기 제 1 지문 화상을 기준으로 한 상기 제 2 지문 화상의 어긋난 정도에 따라 스크롤되거나 또는 포인터가 이동한 제 2 화상을 생성하는 화상 생성부와,
    상기 화상 생성부에 의해 생성된 상기 제 2 화상을 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 장치.
  13. 지문 화상을 취득하는 지문 화상 취득부와,
    상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 1 지문 화상의 특징점과, 상기 제 1 지문 화상이 취득된 후 주어진 시간을 두어 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 2 지문 화상의 특징점을 비교하는 비교부를 포함하고,
    상기 비교부의 비교 결과에 의거하여, 오동작 여부를 검출하여, 오동작이 검출되었을 때 사용금지처리가 수행되는 것을 특징으로 하는 정보 장치.
  14. 지문 화상을 취득하는 지문 화상 취득부와,
    미리 등록된 등록 정보와 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 1 지문 화상을 대조하는 대조부와,
    상기 대조부에 의해 상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에, 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 1 지문 화상의 특징점과, 상기 제 1 지문 화상이 취득된 후 주어진 시간을 두어 상기 지문 화상 취득부에 의해 취득된 제 2 지문 화상의 특징점을 비교하는 비교부를 포함하고,
    상기 비교부의 비교 결과에 의거하여, 오동작 여부를 검출하여, 오동작이 검출되었을 때 사용금지처리가 수행되는 것을 특징으로 하는 정보 장치.
  15. 취득한 지문 화상을 사용하여 표시부의 표시 제어를 행하는 표시 제어 방법으로서,
    제 1 지문 화상을 취득한 후 주어진 시간을 두어 제 2 지문 화상을 취득하고,
    제 1 화상을 표시할 때에, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상을 비교하고,
    상기 제 1 및 제 2 지문 화상의 비교 결과에 의거하여, 상기 제 1 화상에 대해, 상기 제 1 지문 화상을 기준으로 한 상기 제 2 지문 화상의 어긋난 정도에 따라 변화한 제 2 화상을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 지문 화상의 특징점을 추출하고,
    상기 제 1 및 제 2 지문 화상에서 대응하는 특징점 위치의 이동 방향, 이동 거리 및 회전 각도를 사용하여, 상기 제 1 화상에 대해, 상기 어긋난 정도에 따라 변화한 제 2 화상을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    미리 등록된 등록 정보와 상기 제 1 지문 화상을 대조하여,
    상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상을 비교하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 지문 화상의 특징점을 사용하여, 상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것인지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    적어도 상기 제 1 지문 화상의 특징점을 추출하고,
    미리 등록된 등록 정보와 상기 제 1 지문 화상을 대조하여,
    상기 제 1 지문 화상이 상기 등록 정보에 등록된 본인의 것이라고 판단된 경우에, 상기 제 1 및 제 2 지문 화상을 비교하며,
    상기 등록 정보는,
    지문 화상의 특징점에 대응하여, 상기 특징점과 가장 가까운 다른 특징점 및 그 다음으로 가까운 다른 특징점을 연결하는 2개의 선분의 길이와, 상기 2개의 선분이 이루는 각도를 포함하는 정보를 갖고,
    상기 등록 정보와, 상기 제 1 지문 화상의 특징점에 가장 가까운 다른 특징점 및 그 다음으로 가까운 다른 특징점을 연결하는 2개의 선분의 길이와, 상기 2개의 선분이 이루는 각도에 의거하여 대조하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
  20. 제 15 항에 있어서,
    적어도 상기 제 1 지문 화상의 특징점을 추출하고,
    미리 등록된 등록 정보와 상기 제 1 지문 화상을 대조하며,
    상기 등록 정보는,
    지문 화상의 특징점끼리를 연결한 선분이 상기 지문 화상 중 지문의 융선 또는 골에 대응하는 부분을 횡단한 횟수를 포함하는 정보를 갖고,
    상기 등록 정보와, 상기 제 1 지문 화상의 특징점끼리를 연결한 선분이 상기 제 1 지문 화상 중 지문의 융선 또는 골에 대응하는 부분을 횡단한 횟수에 의거하여 대조하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
  21. 제 16 항, 제 19 항 및 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 특징점은,
    지문의 융선에 대응하는 능선의 분기점 및 단점 중 적어도 1개를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
  22. 제 15 항, 제 16 항, 제 19 항 및 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    지문 화상이 주기적으로 취득될 경우에, 적어도 상기 제 1 지문 화상을 취득할 때의 주파수는 상기 제 2 지문 화상을 취득할 때의 주파수보다 낮은 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
  23. 제 15 항, 제 16 항, 제 19 항 및 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    지문 화상을 취득하기 위한 검출면에 취득 대상의 손가락이 접촉하고 있을 때, 제 1 주파수로 동작하는 고속 모드로 이행하고, 상기 검출면에 취득 대상의 손가락이 접촉하고 있지 않을 때, 상기 제 1 주파수보다 낮은 제 2 주파수로 동작하는 저속 모드로 이행하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
  24. 제 15 항, 제 16 항, 제 19 항 및 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비교 결과에 의거하여, 상기 제 1 지문 화상을 기준으로 한 상기 제 2 지문 화상의 어긋난 정도에 따라 스크롤된 제 2 화상이 생성되는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 비교 결과에 의거하여, 상기 제 1 화상에 대해, 상기 제 1 지문 화상을 기준으로 한 상기 제 2 지문 화상의 어긋난 정도에 대해 포인터를 이동시킨 제 2 화상이 생성되는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 비교 결과에 의거하여, 상기 제 1 화상에 대해, 상기 제 1 지문 화상을 기준으로 한 상기 제 2 지문 화상의 어긋난 정도에 대해 포인터를 이동시킨 제 2 화상이 생성되는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
  27. 제 15 항에 있어서,
    상기 비교 결과에 의거하여, 상기 제 1 화상에 대해, 상기 제 1 지문 화상을 기준으로 한 상기 제 2 지문 화상의 어긋난 정도에 대해 포인터를 이동시킨 제 2 화상이 생성되는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
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