JPH10275233A - 情報処理システム、ポインティング装置および情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パスワードなどを覚えておく必要をなくす。
高いセキュリティ性を持たせる。耐久性に優れたものと
する。 【解決手段】 登録指紋Ｒと照合指紋Ｔ１とを照合する
（ステップ１０６）。この照合に際して得られる相関ピ
ークの位置ずれをメモリＢに格納する。メモリＢの位置
ずれをメモリＡにコピーする（ステップ１０９）。照合
指紋Ｔ１を取り込み、メモリＭ２に格納する（ステップ
１１０）。登録指紋Ｒと照合指紋Ｔ２とを照合し、相関
ピークの位置ずれをメモリＢに格納する（ステップ１１
２）。メモリＡに格納されている相関ピークの位置ずれ
とメモリＢに格納されている相関ピークの位置ずれか
ら、今回の照合指紋Ｔと前回の照合指紋Ｔとの位置ずれ
を求め、照合指紋Ｔの移動ベクトルを求める（ステップ
１１３）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、指紋照合技術を
利用した情報処理システム、ポインティング装置および
情報処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ関連技術の進歩によりパソ
コン，ワークステーション等の情報処理装置を利用して
様々な作業を行うことができるようになり、１台の情報
処理装置を複数の正当な利用者が共同で使用する場合も
多い。このような利用形態において、悪意の不正利用者
によってこの情報処理装置が操作されると、多くの人々
に被害が及ぶことになる。そこで、従来では、このよう
な被害を防ぐために、情報処理装置のセキュリティ確保
の手段としてパスワードで利用者をチェックしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パスワ
ードによる利用者のチェックでは、不正利用者でもパス
ワードを知ってしまえば利用できてしまうという問題が
ある。また、逆に、正当な利用者であっても、パスワー
ドを忘れてしまうと利用できないという問題がある。ま
た、従来は、情報処理装置に接続されるポィンティング
装置、すなわち画面上のポインタの位置を動かすポイン
ティング装置として、ボールの転がりによる位置変位を
利用した機械式のマウスを使用しており、耐久性に問題
があった。

【０００４】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、パスワード
などを覚えておく必要がなく、高いセキュリティ性を有
し、かつ耐久性に優れた情報処理システム、ポインティ
ング装置および情報処理装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、操作者
からの操作に基づく指令信号を出力するポインティング
装置と、このポインティング装置からの指令信号に基づ
いて画面上のポインタの位置を制御する情報処理装置と
を備えた情報処理システムにおいて、操作者の指紋像を
取り込む指紋入力手段をポインティング装置に設け、こ
の指紋入力手段から取り込まれた指紋像を照合指紋と
し、この照合指紋と前もって登録されている登録指紋と
を照合し、照合指紋と登録指紋とが一致した場合、ポイ
ンタの位置制御を許可するものとし、これによりポイン
タの位置制御が許可された場合、所定のタイミングで指
紋入力手段から操作者の指紋像を取り込み、今回取り込
まれた指紋像と前回取り込まれた照合像との位置ずれに
基づいてポインタの移動位置を決定するようにしたもの
である。この発明によれば、ポインティング装置の指紋
入力手段に対して操作者の指が置かれると、その指紋像
（照合指紋）が取り込まれて登録指紋と照合される。こ
こで、操作者が正当な利用者であり、照合指紋と登録指
紋とが一致すると、ポインタの位置制御が許可され、以
降、所定のタイミングで操作者の指紋像が取り込まれ、
今回取り込まれた指紋像と前回取り込まれた照合像との
位置ずれに基づいてポインタの移動位置が決定される。
操作者が不正利用者であった場合には、照合指紋と登録
指紋とは一致せず、ポインタの位置制御は許可されな
い。すなわち、操作者が不正利用者であった場合には、
ポインタの操作が不能となる。

【０００６】第２発明（請求項２に係る発明）は、情報
処理装置と接続され、操作者からの操作に基づく指令信
号を情報処理装置に出力し、この情報処理装置を介して
画面上のポインタの位置を移動させるポインティング装
置に、操作者の指紋像を取り込む指紋入力手段と、この
指紋入力手段から取り込まれた指紋像を照合指紋とし、
この照合指紋と操作者から指定された登録指紋とを照合
する指紋照合手段と、この指紋照合手段での照合結果に
基づき、照合指紋と登録指紋とが一致した場合、情報処
理装置への指令信号の出力を許可する出力許可手段と、
この出力許可手段によって情報処理装置への指令信号の
出力が許可された場合、所定のタイミングで指紋入力手
段から操作者の指紋像を取り込み、今回取り込まれた指
紋像と前回取り込まれた照合像との位置ずれに基づいて
ポインタの移動位置を決定する移動位置決定手段とを設
けたものである。この発明によれば、ポインティング装
置の指紋入力手段に対して操作者の指が置かれると、そ
の指紋像（照合指紋）が取り込まれて操作者から指定さ
れた登録指紋（例えば、ＩＤナンバの入力により指定さ
れた登録指紋）と照合される。ここで、操作者が正当な
利用者であり、照合指紋と登録指紋とが一致すると、ポ
インティング装置から情報処理装置への指令信号の出力
が許可され、以降、所定のタイミングで操作者の指紋像
が取り込まれ、今回取り込まれた指紋像と前回取り込ま
れた照合像との位置ずれに基づいてポインタの移動位置
が決定される。操作者が不正利用者であった場合には、
照合指紋と登録指紋とは一致せず、ポインティング装置
から情報処理装置への指令信号の出力は許可されない。
すなわち、操作者が不正利用者であった場合には、ポイ
ンタの操作が不能となる。

【０００７】第３発明（請求項３に係る発明）は、情報
処理装置と接続され、操作者からの操作に基づく指令信
号を情報処理装置に出力し、この情報処理装置を介して
画面上のポインタの位置を移動させるポインティング装
置において、ポインティング装置および情報処理装置の
何れか一方に設けられ、操作者の指紋像を取り込む指紋
入力手段と、この指紋入力手段に操作者の指が置かれた
ことを検出する指検出手段と、この指検出手段が操作者
の指を検出した場合、指紋入力手段から取り込まれた指
紋像を照合指紋とし、この照合指紋と予め登録されてい
る複数の登録指紋とを順次照合して行く指紋照合手段
と、この指紋照合手段での照合結果に基づき、照合指紋
と何れかの登録指紋とが一致した場合、情報処理装置へ
の指令信号の出力を許可する出力許可手段と、この出力
許可手段によって情報処理装置への指令信号の出力が許
可された場合、所定のタイミングで指紋入力手段から操
作者の指紋像を取り込み、今回取り込まれた指紋像と前
回取り込まれた照合像との位置ずれに基づいてポインタ
の移動位置を決定する移動位置決定手段とを設けたもの
である。この発明によれば、ポインティング装置の指紋
入力手段に対して操作者の指が置かれたことが検出され
ると、その指紋像（照合指紋）が取り込まれて予め登録
されている複数の登録指紋と順次照合される。ここで、
操作者が正当な利用者であり、照合指紋と何れかの登録
指紋とが一致すると、ポインティング装置から情報処理
装置への指令信号の出力が許可され、以降、所定のタイ
ミングで操作者の指紋像が取り込まれ、今回取り込まれ
た指紋像と前回取り込まれた照合像との位置ずれに基づ
いてポインタの移動位置が決定される。操作者が不正利
用者であった場合には、照合指紋と全ての登録指紋とが
一致せず、ポインティング装置から情報処理装置への指
令信号の出力は許可されない。すなわち、操作者が不正
利用者であった場合には、ポインタの操作が不能とな
る。

【０００８】第４発明（請求項４に係る発明）は、操作
者の指紋像を取り込む指紋入力手段を有するポインティ
ング装置と接続され、このポインティング装置からの指
令信号に基づいて画面上のポインタの位置を移動させる
情報処理装置であって、ポインティング装置の指紋入力
手段から取り込まれた指紋像を照合指紋とし、この照合
指紋と操作者から指定された登録指紋とを照合する指紋
照合手段と、この指紋照合手段での照合結果に基づき、
照合指紋と登録指紋とが一致した場合、画面へのポイン
タの位置制御信号の出力を許可する出力許可手段と、こ
の出力許可手段によって画面へのポインタの位置制御信
号の出力が許可された場合、所定のタイミングでポイン
ティング装置の指紋入力手段から操作者の指紋像を取り
込み、今回取り込まれた指紋像と前回取り込まれた照合
像との位置ずれに基づいてポインタの移動位置を決定す
る移動位置決定手段とを設けたものである。この発明に
よれば、ポインティング装置の指紋入力手段に対して操
作者の指が置かれると、その指紋像（照合指紋）と操作
者から指定された登録指紋（例えば、ＩＤナンバの入力
により指定された登録指紋）とが情報処理装置において
照合される。ここで、操作者が正当な利用者であり、照
合指紋と登録指紋とが一致すると、情報処理装置から画
面へのポインタの位置制御信号の出力が許可され、以
降、所定のタイミングで操作者の指紋像が取り込まれ、
今回取り込まれた指紋像と前回取り込まれた照合像との
位置ずれに基づいてポインタの移動位置が決定される。
操作者が不正利用者であった場合には、照合指紋と登録
指紋とが一致せず、情報処理装置から画面へのポインタ
の位置制御信号の出力は許可されない。すなわち、操作
者が不正利用者であった場合には、ポインタの操作が不
能となる。

【０００９】第５発明（請求項５に係る発明）は、操作
者の指紋像を取り込む指紋入力手段を有するポインティ
ング装置と接続され、このポインティング装置からの指
令信号に基づいて画面上のポインタの位置を移動させる
情報処理装置であって、ポインティング装置および情報
処理装置の何れか一方に設けられ、ポインティング装置
の指紋入力手段に操作者の指が置かれたことを検出する
指検出手段と、この指検出手段が操作者の指を検出した
場合、ポインティング装置の指紋入力手段から取り込ま
れた指紋像を照合指紋とし、この照合指紋と予め登録さ
れている複数の登録指紋とを順次照合して行く指紋照合
手段と、この指紋照合手段での照合結果に基づき、照合
指紋と何れかの登録指紋とが一致した場合、画面へのポ
インタの位置制御信号の出力を許可する出力許可手段
と、この出力許可手段によって画面へのポインタの位置
制御信号の出力が許可された場合、所定のタイミングで
ポインティング装置の指紋入力手段から操作者の指紋像
を取り込み、今回取り込まれた指紋像と前回取り込まれ
た照合像との位置ずれに基づいてポインタの移動位置を
決定する移動位置決定手段とを設けたものである。この
発明によれば、ポインティング装置の指紋入力手段に対
して操作者の指が置かれたことが検出されると、その指
紋像（照合指紋）と予め登録されている複数の登録指紋
とが情報処理装置において順次照合される。ここで、操
作者が正当な利用者であり、照合指紋と何れかの登録指
紋とが一致すると、情報処理装置から画面へのポインタ
の位置制御信号の出力が許可され、以降、所定のタイミ
ングで操作者の指紋像が取り込まれ、今回取り込まれた
指紋像と前回取り込まれた照合像との位置ずれに基づい
てポインタの移動位置が決定される。操作者が不正利用
者であった場合には、照合指紋と全ての登録指紋とが一
致せず、情報処理装置から画面へのポインタの位置制御
信号の出力は許可されない。すなわち、操作者が不正利
用者であった場合には、ポインタの操作が不能となる。

【００１０】第６発明（請求項６に係る発明）は、第１
〜第５発明において、照合指紋と登録指紋との照合を振
幅抑制相関法によって行うようにしたものである。この
発明によれば、照合指紋と登録指紋との照合が振幅抑制
相関法、例えば振幅抑制処理にｌｏｇ処理や√処理を用
いた空間周波数特性に基づく指紋照合法によって行われ
る。第７発明（請求項７に係る発明）は、第１〜第５発
明において、照合指紋と登録指紋とが一致しない場合、
そのときの照合指紋をブラックリストに登録するように
したものである。この発明によれば、照合指紋と登録指
紋とが一致しなければ、そのときの照合指紋が不正利用
者の指紋としてブラックリストに登録される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。 〔実施の形態１〕図２はこの発明の一実施の形態を示す
情報処理システムのブロック構成図である。同図におい
て、１０はマウス（ポインティング装置）、２０はパソ
コン本体（情報処理装置）、３０はＣＲＴ（画面）、４
０はキーボードである。

【００１２】マウス１０には指紋センサ１１よびコント
ロール部１２が設けられている。指紋センサ１１は光源
１１−１，拡散板１１−２，プリズム１１−３，ＣＣＤ
カメラ１１−４を備えてなる。図３（ａ）にマウス１０
の外観を、図３（ｂ）にマウス１０を横方向から見た概
略構成を示す。

【００１３】コントロール部１２は、ＣＰＵを有してな
る制御部１２−１と、ＲＯＭ１２−２と、ＲＡＭ１２−
３と、ハードディスク（ＨＤ）１２−４と、フレームメ
モリ（ＦＭ）１２−５と、外部接続部（Ｉ／Ｆ）１２−
６と、フーリエ変換部（ＦＦＴ）１２−７とを備えてな
り、ＲＯＭ１２−２には登録プログラムと照合プログラ
ムが格納されている。

【００１４】〔指紋の登録〕この情報処理システムにお
いて利用者の指紋は次のようにして登録される。すなわ
ち、運用する前に、利用者は、キーボード４０を用いて
自己に割り当てられたＩＤナンバを入力のうえ、マウス
１０を握り、その指紋センサ１１のプリズム１１−３上
に指を置く。プリズム１１−３には光源１１−１から光
が照射されており、プリズム１１−３の面に接触しない
指紋の凹部（谷線部）では、光源１１−１からの光は全
反射し、ＣＣＤカメラ１１−４に至る。逆にプリズム１
１−３の面に接触する指紋の凸部（隆線部）では全反射
条件がくずれ、光源１１−１からの光は散乱する。これ
により、指紋の谷線部は明るく、隆線部は暗い、コント
ラストのある指紋の紋様が採取される。この採取された
指紋の紋様（指紋像：登録指紋）は、Ａ／Ｄ変換によ
り、３２０×４００画素，２５６階調の濃淡画像（画像
データ）として、コントロール部１２へ与えられる。

【００１５】制御部１２−１は、指紋センサ１１より与
えられる登録指紋の画像データをフレームメモリ１２−
５を介して取り込み、この取り込んだ登録指紋の画像デ
ータに対し縮小処理を行う。この縮小処理は、３２０×
４００画素，２５６階調の原画像データに対し、そのｘ
方向（横方向）については左右の端を３２画素づつ除い
て４画素ビッチで間引くことにより、そのｙ方向（縦方
向）については上下の端を８画素づつ除いて３画素ピッ
チで間引くことにより行う。これにより、登録指紋の画
像データが、６４×１２８画素，２５６階調の画像デー
タに縮小される。

【００１６】そして、制御部１２−１は、この縮小した
登録指紋の画像データをフーリエ変換部１２−７へ送
り、この登録指紋の画像データに２次元離散的フーリエ
変換（ＤＦＴ）を施す。これにより登録指紋の画像デー
タはフーリエ画像データとなる。そして、制御部１２−
１は、このフーリエ画像データを登録指紋の原画像デー
タとして、ハードディスク１２−４内にＩＤナンバと対
応させてファイル化する。

【００１７】なお、２次元離散的フーリエ変換について
は、例えば「コンピュータ画像処理入門、日本工業技術
センター編、総研出版（株）発行、Ｐ．４４〜４５（文
献１）」等に説明されている。

【００１８】〔指紋の照合およびポインタ操作〕この情
報処理システムにおいて、マウス１０からのパソコン本
体２０を介してのＣＲＴ３０上のポインタ操作は、操作
者の指紋を照合のうえ次のようにして行われる。すなわ
ち、操作者は、キーボード４０を用いて自己に割り当て
られたＩＤナンバを入力する（図１に示すステップ１０
１）。そして、マウス１０を握り、指紋センサ１１のプ
リズム１１−３上に指を置く。これにより、指紋の登録
の場合と同様にして、採取された指紋の紋様（指紋像：
照合指紋）が像データ）としてコントロール部１２へ与
えられる。

【００１９】制御部１２−１は、キーボード４０を介し
てＩＤナンバが与えられると、ハードディスク１２−４
内にファイル化されている登録指紋から、そのＩＤナン
バに対応する登録指紋（Ｒ）のフーリエ画像データを読
み出し、メモリＭ１に格納する（ステップ１０２）。

【００２０】また、制御部１２−１は、プリズム１１−
３上に指が置かれているか否かをチェックのうえ（ステ
ップ１０３）、指紋センサ１１より与えられる照合指紋
（Ｔ）の画像データをフレームメモリ１２−５を介して
取り込み、登録指紋Ｒの場合と同様にして縮小処理のう
え２次元離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を施し、これに
よって得られる照合指紋Ｔのフーリエ画像データをメモ
リＭ２に格納する（ステップ１０４）。

【００２１】そして、制御部１２−１は、メモリＭ１の
登録指紋ＲとメモリＭ２の照合指紋Ｔとの照合を行う
（ステップ１０５）。この登録指紋Ｒと照合指紋Ｔとの
照合は次のようにして行う。すなわち、メモリＭ１に格
納されている登録指紋Ｒのフーリエ画像データとメモリ
Ｍ２に格納されている照合指紋Ｔのフーリエ画像データ
とを合成し、合成フーリエ画像データを得る。そして、
この合成フーリエ画像データに対して振幅抑制処理、例
えばｌｏｇ処理を行う。

【００２２】振幅抑制処理を施した合成フーリエ画像デ
ータでは登録指紋の採取時と照合指紋の採取時の照度差
による影響が小さくなる。すなわち、振幅抑制処理を行
うことにより、各画素のスペクトラム強度が抑圧され、
飛び抜けた値がなくなり、より多くの情報が有効とな
る。また、振幅抑制処理を行うことにより、指紋情報の
内、個人情報である特徴点（端点，分岐点）や隆線の特
徴（渦，分岐）がより強調され、一般的指紋情報である
隆線全体の流れ・方向が抑えられる。

【００２３】なお、この実施の形態では、振幅抑制処理
としてｌｏｇ処理を行うものとしたが、√処理を行うよ
うにしてもよい。また、ｌｏｇ処理や√処理に限らず、
振幅を抑制することができればどのような処理でもよ
い。振幅抑制で全ての振幅を例えば１にすると、すなわ
ち位相のみにすると、ｌｏｇ処理や√処理等に比べ、計
算量を減らすことができるという利点とデータが少なく
なるという利点がある。

【００２４】そして、上述による振幅抑制処理を行った
後、制御部１２−１は、その振幅抑制処理の施された合
成フーリエ画像データをフーリエ変換部１２−７へ送
り、第２回目の２次元離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を
施す。そして、制御部１２−１は、この２次元離散的フ
ーリエ変換が施された合成フーリエ画像データを取り込
み、この合成フーリエ画像データより所定の相関成分エ
リアの各画素の相関成分の強度（振幅）をスキャンし、
この相関成分エリアの各画素の相関成分の強度のヒスト
グラムを求め、このヒストグラムより相関成分の強度が
最大でかつ所定値よりも高いものを相関ピークとして抽
出する。相関ピークが出現すれば登録指紋Ｒと照合指紋
Ｔとは一致したと判断する。

【００２５】この照合の結果、登録指紋Ｒと照合指紋Ｔ
とが一致すれば、操作者は本人であると判断する（ステ
ップ１０６）。すなわち、操作者は正当な利用者である
と判断し、以下に説明する如く、マウス１０からのパソ
コン本体２０への指令信号の出力を許可する。マウス１
０からのパソコン本体２０への指令信号にはポインタの
移動位置情報が含まれる。

【００２６】操作者が正当な利用者であると判断する
と、制御部１２−１は、ステップ１０５での照合に際し
て得られた相関ピークの相関成分エリア中心からの位置
ずれを求め、この相関ピークの位置ずれをメモリＢに格
納する（ステップ１０７）。この相関ピークの位置ずれ
は登録指紋Ｒと照合指紋Ｔとの横方向（ｘ方向）および
縦方向（ｙ方向）への位置ずれを示す。

【００２７】そして、制御部１２−１は、プリズム１１
−３上に置かれている指が離れていないことを確認のう
え（ステップ１０８）、メモリＢに格納されている相関
ピークの位置ずれをメモリＡにコピーする（ステップ１
０９）。そして、新たなる照合指紋Ｔを取り込み、その
フーリエ画像データをメモリＭ２に格納する（ステップ
１１０）。そして、メモリＭ１に格納されている登録指
紋Ｒのフーリエ画像データとメモリＭ２に格納されてい
る最新の照合指紋Ｔのフーリエ画像データとを照合し
（ステップ１１１）、相関ピークの位置ずれをメモリＢ
に格納する（ステップ１１２）。

【００２８】この時、メモリＡには前回の照合指紋Ｔと
登録指紋Ｒとの位置ずれが、メモリＢには今回の照合指
紋Ｔと登録指紋Ｒとの位置ずれが格納されていることに
なる。制御部１２−１は、メモリＡに格納されている相
関ピークの位置ずれとメモリＢに格納されている相関ピ
ークの位置ずれから、今回の照合指紋Ｔと前回の照合指
紋Ｔとの位置ずれを求め、照合指紋Ｔの移動ベクトルを
求める（ステップ１１３）。

【００２９】そして、この移動ベクトルからポインタの
移動位置を決定し、この移動位置情報を含む指令信号
（ポインティング用信号）をパソコン本体２０へ出力す
る（ステップ１１４）。パソコン本体２０は、マウス１
０からの指令信号に基づいて、ＣＲＴ３０上のポインタ
の位置を制御する。

【００３０】なお、ステップ１０８〜１１４の繰り返し
動作中、プリズム１１−３上に置かれている指が離れた
場合には、ステップ１０８でのＹＥＳに応じてステップ
１０２へ戻る。すなわち、プリズム１１−３上に置かれ
ている指が離れた場合には、登録指紋Ｒと照合指紋Ｔと
の照合による本人確認から始める。

【００３１】また、ステップ１０６において本人と確認
されなかった場合には、すなわち登録指紋Ｒと照合指紋
Ｔとが一致しなかった場合には、メモリＭ２にそのフー
リエ画像データが格納されているその時の照合指紋Ｔを
不正利用者の指紋としてブラックリストに登録する（ス
テップ１１５）。このブラックリストへの登録により不
正利用者の特定が可能となる。また、この時、使用時刻
も一緒に保存すれば、不正利用者の特定にさらに役立
つ。また、ステップ１０６において本人と確認されなか
った場合には、ステップ１０７以降の処理動作へ進まな
いことにより、マウス１０からのパソコン本体２０への
指令信号の出力が禁止され、ＣＲＴ３０上でのポインタ
操作は不能となる。

【００３２】図４に図１に示したフローチャートにおけ
る各ステップでのメモリＭ１，Ｍ２，メモリＡ，Ｂおよ
びブラックリストの状態を示す。同図（ａ）は正当な利
用者の場合のメモリ状態、同図（ｂ）は不正な利用者
（ＩＤナンバを知っている）の場合のメモリ状態を示し
ている。同図（ａ）において、Ｔ１はＩＤナンバ入力後
の最初の照合指紋（正当な利用者の照合指紋）、Ｔ２は
次の周期での照合指紋、Ｔ３はその次の周期での照合指
紋を示す。同図（ｂ）において、Ｔ１’は、ＩＤナンバ
入力後の最初の照合指紋（不正な利用者の照合指紋）を
示す。

【００３３】〔実施の形態２〕実施の形態１では、マウ
ス操作に際して、先ずＩＤナンバを入力するものとし
た。これに対し、実施の形態２では、ＩＤナンバの入力
を不要とする。この場合、図５に示すように、指紋セン
サ１１のプリズム１１−３の前面にタッチセンサ１１−
５を設け、このタッチセンサ１１−５でプリズム１１−
３に指が置かれたことを検知する。また、ハードディス
ク１２−４に、正当な利用者（複数）の登録指紋Ｒｎの
フーリエ画像データを格納しておく。

【００３４】図６にこの実施の形態２における制御部１
２−１の処理動作のフローチャートを示す。制御部１２
−１は、タッチセンサ１１−５からの出力信号に基づ
き、プリズム１１−３に指が置かれたか否かをチェック
する（ステップ６０１）。プリズム１１−３に指が置か
れると、ステップ６０１でのＹＥＳに応じてステップ６
０２へ進み、ｎ＝１とする。そして、ハードディスク１
２−４内にファイル化されている複数の登録指紋Ｒｎの
中から、ｎ＝１に対応する登録指紋すなわち登録指紋Ｒ
１のフーリエ画像データを読み出し、メモリＭ１に格納
する（ステップ６０３）。

【００３５】また、制御部１２−１は、プリズム１１−
３上に指が置かれているか否かをチェックのうえ（ステ
ップ６０４）、指紋センサ１１より与えられる照合指紋
Ｔの画像データを取り込み、そのフーリエ画像データを
メモリＭ２に格納する（ステップ６０５）。そして、メ
モリＭ１の登録指紋Ｒ１とメモリＭ２の照合指紋Ｔとの
照合を図１に示したステップ１０５と同様の方法で行う
（ステップ６０６）。

【００３６】この照合の結果、登録指紋Ｒ１と照合指紋
Ｔとが一致しなければ、ステップ６０７でのＮＯに応じ
てステップ６１６へ進み、ｎ＝ｎ＋１とする。そして、
ｎ＞Ｋか否かを確認のうえ（ステップ６１７）、ステッ
プ６０３へ戻る。すなわち、登録指紋Ｒ１と照合指紋Ｔ
とが一致しなければ、次の登録指紋Ｒ２のフーリエ画像
データをハードディスク１２−４から読み出し、登録指
紋Ｒ２と照合指紋Ｔとの照合を行う。

【００３７】ここで、登録指紋Ｒ２と照合指紋Ｔとが一
致すれば、操作者は正当な利用者であると判断し（ステ
ップ６０７）、図１に示したステップ１０７と同様にし
て登録指紋Ｒ２と照合指紋Ｔの相関ピークの位置ずれを
メモリＢに格納する。

【００３８】そして、制御部１２−１は、プリズム１１
−３上に置かれている指が離れていないことを確認のう
え（ステップ６０９）、メモリＢに格納されている相関
ピークの位置ずれをメモリＡにコピーする（ステップ６
１０）。そして、新たなる照合指紋Ｔを取り込み、その
フーリエ画像データをメモリＭ２に格納する（ステップ
６１１）。そして、メモリＭ１に格納されている登録指
紋Ｒ２のフーリエ画像データとメモリＭ２に格納されて
いる最新の照合指紋Ｔのフーリエ画像データとを照合し
（ステップ６１２）、相関ピークの位置ずれをメモリＢ
に格納する（ステップ６１３）。

【００３９】この時、メモリＡには前回の照合指紋Ｔと
登録指紋Ｒ２との位置ずれが、メモリＢには今回の照合
指紋Ｔと登録指紋Ｒ２との位置ずれが格納されているこ
とになる。制御部１２−１は、メモリＡに格納されてい
る相関ピークの位置ずれとメモリＢに格納されている相
関ピークの位置ずれから、今回の照合指紋Ｔと前回の照
合指紋Ｔとの位置ずれを求め、照合指紋Ｔの移動ベクト
ルを求める（ステップ６１４）。

【００４０】そして、この移動ベクトルからポインタの
移動位置を決定し、この移動位置情報を含む指令信号
（ポインティング用信号）をパソコン本体２０へ出力す
る（ステップ６１５）。パソコン本体２０は、マウス１
０からの指令信号に基づいて、ＣＲＴ３０上のポインタ
の位置を制御する。

【００４１】なお、ステップ６０９〜６１５の繰り返し
動作中、プリズム１１−３上に置かれている指が離れた
場合には、ステップ６０９でのＹＥＳに応じてステップ
６０１へ戻る。すなわち、プリズム１１−３上に置かれ
ている指が離れた場合には、登録指紋Ｒ１〜Ｒｎとの照
合による正当な利用者か否かの確認から始める。

【００４２】また、ステップ６０７において正当な利用
者であると確認されず、さらにステップ６１７において
ｎ＞Ｋが成立すれば、すなわちハードディスク１２−４
に格納されている全ての登録指紋Ｒと照合指紋Ｔとが一
致しなかった場合には、メモリＭ２にそのフーリエ画像
データが格納されているその時の照合指紋Ｔを不正利用
者の指紋としてブラックリストに登録する（ステップ６
１８）。また、ステップ６０７において正当な利用者と
確認されなかった場合には、ステップ６０８以降の処理
動作へ進まないことにより、マウス１０からのパソコン
本体２０への指令信号の出力が禁止され、ＣＲＴ３０上
でのポインタ操作は不能となる。

【００４３】〔実施の形態３〕実施の形態１（図１）で
は、前回の照合指紋Ｔと登録指紋Ｒとの照合に際して得
られる相関ピークの位置ずれと今回の照合指紋Ｔと登録
指紋Ｒとの照合に際して得られる相関ピークの位置ずれ
から、今回の照合指紋Ｔと前回の照合指紋Ｔとの位置ず
れを求め、照合指紋Ｔの移動ベクトルを求めるようにし
た。これに対して、実施の形態３では、前回の照合指紋
Ｔと今回の照合指紋Ｔとを照合するものとし、この照合
に際して得られる相関ピークの位置ずれから、今回の照
合指紋Ｔと前回の照合指紋Ｔとの位置ずれを求め、照合
指紋Ｔの移動ベクトルを求めるようにする。

【００４４】すなわち、図７に示すように、ステップ７
０６で照合指紋Ｔと登録指紋Ｒとの一致を確認すれば、
プリズム１１−３上に置かれている指が離れていないこ
とを確認のうえ（ステップ７０７）、メモリＭ２に格納
されている照合指紋Ｔのフーリエ画像データをメモリＭ
１にコピーする（ステップ７０８）。そして、新たなる
照合指紋Ｔを取り込み、そのフーリエ画像データをメモ
リＭ２に格納する（ステップ７０９）。

【００４５】そして、メモリＭ１に格納されている前回
の照合指紋Ｔのフーリエ画像データとメモリＭ２に格納
されている今回の照合指紋Ｔのフーリエ画像データとを
照合し（ステップ７１０）、この照合に際して得られる
相関ピークの位置ずれから、今回の照合指紋Ｔと前回の
照合指紋Ｔとの位置ずれを求め、照合指紋Ｔの移動ベク
トルを求める（ステップ７１１）。

【００４６】図８に図７に示したフローチャートにおけ
る各ステップでのメモリＭ１，Ｍ２およびブラックリス
トの状態を示す。同図（ａ）は正当な利用者の場合のメ
モリ状態、同図（ｂ）はＩＤナンバを知っている不正な
利用者の場合のメモリ状態を示している。同図（ａ）に
おいて、Ｔ１はＩＤナンバ入力後の最初の照合指紋（正
当な利用者の照合指紋）、Ｔ２は次の周期での照合指
紋、Ｔ３はその次の周期での照合指紋を示す。同図
（ｂ）において、Ｔ１’は、ＩＤナンバ入力後の最初の
照合指紋（不正な利用者の照合指紋）を示す。

【００４７】〔実施の形態４〕実施の形態２（図６）で
も、実施の形態１と同様、前回の照合指紋Ｔと登録指紋
Ｒとの照合に際して得られる相関ピークの位置ずれと今
回の照合指紋Ｔと登録指紋Ｒとの照合に際して得られる
相関ピークの位置ずれから、今回の照合指紋Ｔと前回の
照合指紋Ｔとの位置ずれを求め、照合指紋Ｔの移動ベク
トルを求めるようにしている。これに対し、実施の形態
４では、実施の形態３と同様、前回の照合指紋Ｔと今回
の照合指紋Ｔとを照合するものとし、この照合に際して
得られる相関ピークの位置ずれから、今回の照合指紋Ｔ
と前回の照合指紋Ｔとの位置ずれを求め、照合指紋Ｔの
移動ベクトルを求めるようにする。

【００４８】すなわち、図９に示すように、ステップ９
０７で照合指紋Ｔと登録指紋Ｒｎとの一致を確認すれ
ば、プリズム１１−３上に置かれている指が離れていな
いことを確認のうえ（ステップ９０８）、メモリＭ２に
格納されている照合指紋Ｔのフーリエ画像データをメモ
リＭ１にコピーする（ステップ９０９）。そして、新た
なる照合指紋Ｔを取り込み、そのフーリエ画像データを
メモリＭ２に格納する（ステップ９１０）。

【００４９】そして、メモリＭ１に格納されている前回
の照合指紋Ｔのフーリエ画像データとメモリＭ２に格納
されている今回の照合指紋Ｔのフーリエ画像データとを
照合し（ステップ９１１）、この照合に際して得られる
相関ピークの位置ずれから、今回の照合指紋Ｔと前回の
照合指紋Ｔとの位置ずれを求め、照合指紋Ｔの移動ベク
トルを求める（ステップ９１２）。

【００５０】〔実施の形態５，６〕図２および図５では
コントロール部１２をマウス１０側に構築するようにし
た。この実施の形態５では、図１０および図１１に示す
ように、コントロール部１２をパソコン本体２０側に構
築する。この場合、パソコン本体２０側のコントロール
部１０の制御部１２−１は、実施の形態１〜４で説明し
たと同様の処理動作を行う。但し、制御部１２−１は、
照合指紋Ｔと登録指紋Ｒとが一致した場合、ＣＲＴ３０
へのポインタの位置制御信号（ポインティング用信号）
の出力を許可する。

【００５１】なお、図５および図１１ではタッチセンサ
１１−５を設けたが、タッチセンサ１１−５の代わり
に、常時カメラから取り込まれる画像の照度を調べ、変
化があったときに取り込んだ画像を有効として登録指紋
と照合するようにしてもよい。

【００５２】また、上述した実施の形態１〜６では、２
次元離散的フーリエ変換を用いた空間周波数特性に基づ
く指紋照合法、特に振幅抑制相関法を採用したが、他の
指紋照合法を採用してもよいことは言うまでもない。振
幅抑制相関法を採用することにより、本人／他人確認と
移動ベクトルの検出を１度に行うことが可能となり、移
動ベクトルも精密に求めるることができる。また、指の
動きを検出してのポインタ操作によって、機械的摩耗部
分がなくなり、耐久性が向上する。また、指紋は「万人
不同」、「修正不変」という特徴を持つため、高いセキ
ュリティ性を有し、パスワードなどの使用をなくすこと
が可能となる。

【００５３】なお、２次元離散的フーリエ変換を用いた
空間周波数特性に基づく指紋照合法については、本出願
人が先に提案している特願平８−１０７２４４号に詳述
されており、ここに書かれている各種の変形例を採用す
ることができる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、ポインティング装置の指紋入力手段に対
して操作者の指が置かれると、その指紋像（照合指紋）
が取り込まれて登録指紋と照合され、ここで、操作者が
正当な利用者であり、照合指紋と登録指紋とが一致する
と、ポインタの位置制御が許可され、以降、所定のタイ
ミングで操作者の指紋像が取り込まれ、今回取り込まれ
た指紋像と前回取り込まれた照合像との位置ずれに基づ
いてポインタの移動位置が決定されるものとなる。これ
により、パスワードなどの使用をなくすことが可能とな
り、高いセキュリティ性を有し、かつ耐久性に優れたも
のとすることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１における制御部の処理動作を説
明するためのフローチャートである。

【図２】 本発明の一実施の形態（実施の形態１，３）
を示す情報処理システムのブロック構成図である。

【図３】 この情報処理システムに用いるマウスの外観
図および概略構成図である。

【図４】 図１に示したフローチャートにおける各ステ
ップでのメモリＭ１，Ｍ２，メモリＡ，Ｂおよびブラッ
クリストの状態を示す図である。

【図５】 本発明の一実施の形態（実施の形態２，４）
を示す情報処理システムのブロック構成図である。

【図６】 実施の形態２における制御部の処理動作を説
明するためのフローチャートである。

【図７】 実施の形態３における制御部の処理動作を説
明するためのフローチャートである。

【図８】図７に示したフローチャートにおける各ステッ
プでのメモリＭ１，Ｍ２およびブラックリストの状態を
示す図である。

【図９】 実施の形態４における制御部の処理動作を説
明するためのフローチャートである。

【図１０】 本発明の一実施の形態（実施の形態５）を
示す情報処理システムのブロック構成図である。

【図１１】 本発明の一実施の形態（実施の形態６）を
示す情報処理システムのブロック構成図である。

【符号の説明】

１０…マウス、１１…指紋センサ、１１−１…光源、１
１−２…拡散板、１１−３…プリズム、１１−４…ＣＣ
Ｄカメラ、１２…コントロール部、１２−１…制御部、
１２−２…ＲＯＭ、１２−３…ＲＡＭ、１２−４…ハー
ドディスク（ＨＤ）、１２−５…フレームメモリ（Ｆ
Ｍ）、１２−６…外部接続部（Ｉ／Ｆ）、１２−７…フ
ーリエ変換部（ＦＦＴ）。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作者からの操作に基づく指令信号を出
   力するポインティング装置と、このポインティング装置
   からの指令信号に基づいて画面上のポインタの位置を制
   御する情報処理装置とを備えた情報処理システムにおい
   て、 前記ポインティング装置に設けられ操作者の指紋像を取
   り込む指紋入力手段と、 この指紋入力手段から取り込まれた指紋像を照合指紋と
   し、この照合指紋と前もって登録されている登録指紋と
   を照合する指紋照合手段と、 この指紋照合手段での照合結果に基づき、照合指紋と登
   録指紋とが一致した場合、前記ポインタの位置制御を許
   可する位置制御許可手段と、 この位置制御許可手段によって前記ポインタの位置制御
   が許可された場合、所定のタイミングで前記指紋入力手
   段から操作者の指紋像を取り込み、今回取り込まれた指
   紋像と前回取り込まれた照合像との位置ずれに基づいて
   前記ポインタの移動位置を決定する移動位置決定手段と
   を備えたことを特徴とする情報処理システム。
2. 【請求項２】 情報処理装置と接続され、操作者からの
   操作に基づく指令信号を前記情報処理装置に出力し、こ
   の情報処理装置を介して画面上のポインタの位置を移動
   させるポインティング装置において、 操作者の指紋像を取り込む指紋入力手段と、 この指紋入力手段から取り込まれた指紋像を照合指紋と
   し、この照合指紋と操作者から指定された登録指紋とを
   照合する指紋照合手段と、 この指紋照合手段での照合結果に基づき、照合指紋と登
   録指紋とが一致した場合、前記情報処理装置への指令信
   号の出力を許可する出力許可手段と、 この出力許可手段によって前記情報処理装置への指令信
   号の出力が許可された場合、所定のタイミングで前記指
   紋入力手段から操作者の指紋像を取り込み、今回取り込
   まれた指紋像と前回取り込まれた照合像との位置ずれに
   基づいて前記ポインタの移動位置を決定する移動位置決
   定手段とを備えたことを特徴とするポインティング装
   置。
3. 【請求項３】 情報処理装置と接続され、操作者からの
   操作に基づく指令信号を前記情報処理装置に出力し、こ
   の情報処理装置を介して画面上のポインタの位置を移動
   させるポインティング装置において、 操作者の指紋像を取り込む指紋入力手段と、 前記ポインティング装置および前記情報処理装置の何れ
   か一方に設けられ、前記指紋入力手段に操作者の指が置
   かれたことを検出する指検出手段と、 この指検出手段が操作者の指を検出した場合、前記指紋
   入力手段から取り込まれた指紋像を照合指紋とし、この
   照合指紋と予め登録されている複数の登録指紋とを順次
   照合して行く指紋照合手段と、 この指紋照合手段での照合結果に基づき、照合指紋と何
   れかの登録指紋とが一致した場合、前記情報処理装置へ
   の指令信号の出力を許可する出力許可手段と、 この出力許可手段によって前記情報処理装置への指令信
   号の出力が許可された場合、所定のタイミングで前記指
   紋入力手段から操作者の指紋像を取り込み、今回取り込
   まれた指紋像と前回取り込まれた照合像との位置ずれに
   基づいて前記ポインタの移動位置を決定する移動位置決
   定手段とを備えたことを特徴とするポインティング装
   置。
4. 【請求項４】 操作者の指紋像を取り込む指紋入力手段
   を有するポインティング装置と接続され、このポインテ
   ィング装置からの指令信号に基づいて画面上のポインタ
   の位置を移動させる情報処理装置であって、 前記ポインティング装置の指紋入力手段から取り込まれ
   た指紋像を照合指紋とし、この照合指紋と操作者から指
   定された登録指紋とを照合する指紋照合手段と、 この指紋照合手段での照合結果に基づき、照合指紋と登
   録指紋とが一致した場合、前記画面へのポインタの位置
   制御信号の出力を許可する出力許可手段と、 この出力許可手段によって前記画面へのポインタの位置
   制御信号の出力が許可された場合、所定のタイミングで
   前記ポインティング装置の指紋入力手段から操作者の指
   紋像を取り込み、今回取り込まれた指紋像と前回取り込
   まれた照合像との位置ずれに基づいて前記ポインタの移
   動位置を決定する移動位置決定手段とを備えたことを特
   徴とする情報処理装置。
5. 【請求項５】 操作者の指紋像を取り込む指紋入力手段
   を有するポインティング装置と接続され、このポインテ
   ィング装置からの指令信号に基づいて画面上のポインタ
   の位置を移動させる情報処理装置であって、 前記ポインティング装置および前記情報処理装置の何れ
   か一方に設けられ、前記ポインティング装置の指紋入力
   手段に操作者の指が置かれたことを検出する指検出手段
   と、 この指検出手段が操作者の指を検出した場合、前記ポイ
   ンティング装置の指紋入力手段から取り込まれた指紋像
   を照合指紋とし、この照合指紋と予め登録されている複
   数の登録指紋とを順次照合して行く指紋照合手段と、 この指紋照合手段での照合結果に基づき、照合指紋と何
   れかの登録指紋とが一致した場合、前記画面へのポイン
   タの位置制御信号の出力を許可する出力許可手段と、 この出力許可手段によって前記画面へのポインタの位置
   制御信号の出力が許可された場合、所定のタイミングで
   前記ポインティング装置の指紋入力手段から操作者の指
   紋像を取り込み、今回取り込まれた指紋像と前回取り込
   まれた照合像との位置ずれに基づいて前記ポインタの移
   動位置を決定する移動位置決定手段とを備えたことを特
   徴とする情報処理装置。
6. 【請求項６】 照合指紋と登録指紋との照合を振幅抑制
   相関法によって行うことを特徴とする請求項１記載の情
   報処理システム又は請求項２，３記載のポインティング
   装置又は請求項４，５記載の情報処理装置。
7. 【請求項７】 照合指紋と登録指紋とが一致しない場
   合、そのときの照合指紋をブラックリストに登録するよ
   うにしたことを特徴とする請求項１記載の情報処理シス
   テム又は請求項２，３記載のポインティング装置又は請
   求項４，５記載の情報処理装置。