説明

生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムとその制御方法

【課題】生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムとその制御方法の提供。
【解決手段】コンピュータのBIOS起動手順の制御ロック装置として、一種のUSBインターフェスを備える生物信号入力装置10をコンピュータ20に接続する。コンピュータ20はUSBインターフェス27を使用し、USBコントローラー14と通信した上、この装置をUSB装置として認識する。引き続き、コンピュータ20はこの制御ロック装置に備える記憶装置14のプログラムを実行し、バイオセンサー16を起動し、利用者のバイオデータを読み取った後、識別するバイオデータと記憶装置18であらかじめに保存されたテンプレートのバイオデータとを比較し、比較通過後、コンピュータ20の主保存装置25よりオペレーティング・システムを導入し、起動手順を完了するまで、BIOS起動手順の継続実行を許可する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一種の生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えるコンピュータ系統とその制御方法に関わるものである。本発明は本発明のうちの一人の以下に示す発明出願に関わる。特許文献1、申請期日2004年9月21日、発明の名称は、BIOS制御ロック装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法。
【背景技術】
【0002】
従来のコンピュータシステムによる身分の識別は、パスワードを使用していた。しかしながら、利用者のパスワードによる保護は、忘れる恐れのほか、パスワードが解読される危険性がある。
【0003】
このため、生物特徴識別装置をパスワード入力に代わることは、重要な技術開発となり、そして、利用者の利便性と技術の熟成度から指紋識別装置が一番多く使用されている。
【0004】
公知技術の指紋識別装置をコンピュータBIOS制御ロック装置に整合する方法は汎用BIOSチップの仕様に制限される。一例として、コンピュータBIOSチップ(ROM)の保存スペースに、必需なプログラム・コードを差し引きした後、指紋識別プログラムと指紋特徴ファイルを保存するための充分な保存スペース(ROM)がなくなる。厳密な特徴点指紋識別プログラムには、100 K bytes(キロバイト)のスペースを消費する。よってBIOSチップによる指紋識別プログラムと演算標的は、現時点のコンピュータの汎用BIOSチップ仕様に対して、非常に困難である。
【0005】
一方、BIOS Codeを保存するROMチップの容量を大きく設けて、指紋識別と応用プログラムを保存する手段についえ、指紋テンプレート・データの保存に問題を生じる。利用者は指紋のテンプレート・データを更新必要のとき、指紋のテンプレート・データをBIOS Codeを保存したROMチップに保存した場合、利用者による更新はできない。
【0006】
解決手段として、独立した指紋識別装置(つまり、指紋捕捉と識別とも同じ装置で実行する。)を設け、前記のBIOSチップを指紋識別プログラムと演算標的(コンピュータのCPUで演算する)の利用を排除する。しかしながら、この種の独立した指紋識別装置は高価である。一例として、指紋センサーおよび映像処理と識別モジュールには、32ビット(bits)のRISCプロセッサーまたはDSPチップなど高処理機能のマイクロプロセッサーのほか、識別プログラムを保存する読み出し専用メモリ(ROM)ならびに演算のランダムアクセス・メモリ(RAM)が必需品のため、この種の独立した指紋識別装置をコンピュータシステムのBIOS制御ロック装置に組み込むことが難しい。
【0007】
前記した原価が高い課題を鑑みて、本発明人は「BIOS制御ロック装置を備えるコンピュータシステムとその制御方法の出願において、一種のUSBコントローラーにより、バイオセンサー(特に指紋センサー)、保存ソフトウエア(生物識別応用プログラムを含む)および指紋データの記憶装置より構成する。コンピュータのBIOSチップはこの装置を起動ディスク(起動ディスク:A)と認識し、指紋応用プログラムを起動して、指紋認証の手順を実行する。この種の手段は前記した公知技術の独立した指紋識別装置をBIOS起動管理によらない。しかし、より廉価に実現できるため、普及に相応しい。
【0008】
前記した発明と別に、本発明は一種のより効率の良い起動制御管理とより多様化に応用可能な生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法を提供する。
【0009】
【特許文献1】台湾特許第093128575号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
指紋認証をコンピュータBIOSの起動権限管理手段に導入し、コンピュータシステムのデータ安全を保護する、一種の生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供を本発明の目的とする。
【0011】
該制御ロック装置はコンピュータシステムのハードウエアを変更することなく、コンピュータシステムに導入し、BIOSチップのプログラム・コードをロードし、コンピュータのCPUより指紋認証を実行し、コンピュータシステムのBIOS起動の権限管理手段とする、一種の生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供を本発明のもう一つの目的とする。
【0012】
体積が小さく、大容量、廉価なシリアル論理否定和フラッシュ・メモリを内蔵することにより、応用プログラムと個人の指紋生物データをBIOSにロードする必要はない。このため、BIOSは大幅な変動必要ない。本発明の装置を最初に制御することに実現できる。一方、シリアル論理否定和フラッシュ・メモリはUSBコントローラーのピンと体積を小さくできるため、装置の体積の大幅な縮小を実現する、一種の生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供を本発明のさらなる一つの目的とする。
【0013】
ドライバー・プログラムを新たに導入必要がないBIOS制御ロック装置により、バイオセンサーを独立した記憶装置と認識し、BIOSは本発明の装置を制御することにより、BIOSと整合できる、一種の生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供を本発明の新たな目的とする。
【0014】
オペレーティング・システムの影響を受けないBIOS制御ロック装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供を本発明のもう一つの目的とする。
【0015】
前記した目的を実現するため、本発明は一種の生物信号入力装置を提供し、コンピュータに接続する。該コンピュータは、中央演算処理装置(CPU)、主メモリ、BIOSチップ、主保存装置、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスなどから構成する。該生物信号入力装置は該主機インターフェスにより、該コンピュータに接続する。該生物信号入力装置は主に、コントローラー、バイオセンサーおよび記憶装置より構成する。該コントローラーは装置インターフェスを提供し、主機インターフェスに接続する。該バイオセンサーは該コントローラーに接続する。該記憶装置は該コントローラーに接続する。コンピュータを起動するとき、該BIOSチップの内蔵プログラム・コードにより、ハードウエア診断及び初期化を実行し、CPU、主メモリ、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスの診断及び初期化を実行する。続きに、該主機インターフェスに接続する生物信号入力装置を検出し、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、記憶装置に保存されたプログラムまたはデータをコンピュータにロード、実行または処理を行い、オペレーティング環境を構築する。CPUは該オペレーティング・システムのもとで、生物識別応用プログラムを起動し、マン・マシンインターフェスを利用者に提供し、該バイオセンサーを使用して、バイオデータの比較を行う。バイオデータの比較を実行中に、該マン・マシンインターフェスは識別利用者に識別を案内し、該コントローラーはバイオセンサーを制御し、利用者の識別バイオデータを識別する。その上、CPUはコントローラーから識別バイオデータの読み取りと処理を行い、処理済みの識別バイオデータと記憶装置に保存されたテンプレートのバイオデータとの一致性を照合する。実質上の一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を継続に実行し、主保存装置の検出および初期化を実行するほか、該主保存装置のメインのオペレーティング・システムをCPUにロードして、起動タスクを実行する。
【0016】
本発明はさらに、前記したコンピュータシステムの生物信号入力装置およびその制御方法を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【0017】
請求項1の発明は、コンピュータに接続し、該コンピュータは主に、中央演算処理装置(CPU)、主メモリ、BIOSチップ、主保存装置、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスより構成し、該主機インターフェスを介して、該コンピュータに接続する生物信号入力装置はコントローラー、バイオセンサー及び記憶装置を含み、
コントローラーは装置インターフェスを提供し、主機インターフェスに接続、バイオセンサーは該コントローラーに接続し、記憶装置は該コントローラーに接続、そのうち、
コンピュータを起動するとき、該BIOSチップに内蔵されたプログラム・コードにより、ハードウエア診断及び初期化を実行し、CPU、主メモリ、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスの診断及び初期化を実行し、
該主機インターフェスに接続する生物信号入力装置を検出し、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、記憶装置に保存されたプログラムまたはデータをコンピュータにロード、実行または処理を行い、オペレーティング環境を構築し、
CPUは該オペレーティング・システムのもとで、生物識別応用プログラムを起動し、マン・マシンインターフェスを利用者に提供し、該バイオセンサーを使用して、バイオデータの比較を行い、
バイオデータの比較を実行中に、該マン・マシンインターフェスは識別利用者に識別を案内し、該コントローラーはバイオセンサーを制御し、利用者の識別バイオデータを識別し、その上、CPUはコントローラーから識別バイオデータの読み取りと処理を行い、処理済みの識別バイオデータと記憶装置に保存されたテンプレートのバイオデータとの一致性を照合し、実質上の一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を継続に実行し、主保存装置の検出および初期化を実行するほか、該主保存装置のメインのオペレーティング・システムをCPUにロードして、起動タスクを実行することを特徴とする一種の生物信号入力装置としている。
請求項2の発明は、該記憶装置はユーティリティ・ブロック及びプライバシー・ブロックを含み、ユーティリティ・ブロックは独自の起動オペレーティング・システムおよび該生物識別応用プログラムを保存し、
プライバシー・ブロックは個人の身分データおよび該テンプレート・バイオデータを保存することを特徴とする請求項1記載の生物信号入力装置とている。
請求項3の発明は、該ユーティリティ・ブロックに暗号化・復号化の応用プログラムを保存し、該プライバシー・ブロックに暗号化・復号化キーを保存し、該中央演算処理装置(CPU)は該暗号化・復号化応用プログラムおよび該暗号化・復号化キーをロードして、個人の身分データを暗号化・復号化することを特徴とする請求項2記載の生物信号入力装置としている。
請求項4の発明は、該マン・マシンインターフェスは、該コンピュータのユーザー・インターフェスに表示することを特徴とする請求項1記載の生物信号入力装置としている。
請求項5の発明は、起動タスクを完了した後、該生物信号入力装置は該主起動オペレーティング・システムの生物信号読取装置として、生物信号を該コンピュータに入力することを特徴とする請求項1記載の生物信号入力装置としている。
請求項6の発明は、コンピュータ、主に中央演算処理装置(CPU)、主メモリ、BIOSチップ、主保存装置、ユーザー・インターフェス、および生物信号入力装置より構成し、該主機インターフェスを介して、該コンピュータに接続する該生物信号入力装置はコントローラー、バイオセンサー及び記憶装置を含み、
コントローラーは装置インターフェスを提供し、主機インターフェスに接続、バイオセンサーは該コントローラーに接続し、記憶装置は該コントローラーに接続、そのうち、
コンピュータを起動するとき、該BIOSチップに内蔵されたプログラム・コードにより、ハードウエア診断及び初期化を実行し、CPU、主メモリ、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスの診断及び初期化を実行し、
該主機インターフェスに接続する生物信号入力装置を検出し、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、記憶装置に保存されたプログラムまたはデータをコンピュータにロード、実行または処理を行い、オペレーティング環境を構築し、
CPUは該オペレーティング・システムのもとで、生物識別応用プログラムを起動し、マン・マシンインターフェスを利用者に提供し、該バイオセンサーを使用して、バイオデータの比較を行い、
バイオデータの比較を実行中に、該マン・マシンインターフェスは識別利用者に識別を案内し、該コントローラーはバイオセンサーを制御し、利用者の識別バイオデータを識別し、その上、CPUはコントローラーから識別バイオデータの読み取りと処理を行い、処理済みの識別バイオデータと記憶装置に保存されたテンプレートのバイオデータとの一致性を照合し、実質上の一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を継続に実行し、主保存装置の検出および初期化を実行するほか、該主保存装置のメインのオペレーティング・システムをCPUにロードして、起動タスクを実行することを特徴とする一種の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムとしている。
請求項7の発明は、該記憶装置はユーティリティ・ブロック及びプライバシー・ブロックを含み、ユーティリティ・ブロックは独自の起動オペレーティング・システムおよび該生物識別応用プログラムを保存し、
プライバシー・ブロックは個人の身分データおよび該テンプレート・バイオデータを保存することを特徴とする請求項6記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムとしている。
請求項8の発明は、該ユーティリティ・ブロックに暗号化・復号化の応用プログラムを保存し、該プライバシー・ブロックに暗号化・復号化キーを保存し、該中央演算処理装置(CPU)は該暗号化・復号化応用プログラムおよび該暗号化・復号化キーをロードして、個人の身分データを暗号化・復号化することを特徴とする請求項7記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムとしている。
請求項9の発明は、該マン・マシンインターフェスは、該コンピュータのユーザー・インターフェスに表示することを特徴とする請求項6記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムとしている。
請求項10の発明は、起動タスクを完了した後、該生物信号入力装置は該主起動オペレーティング・システムの生物信号読取装置として、生物信号を該コンピュータに入力することを特徴とする請求項6記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムとしている。
請求項11の発明は、該コンピュータは該生物信号入力装置を存在しないときは、起動できないことを特徴とする請求項6記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステムとしている。
【発明の効果】
【0018】
本発明はさらに、指紋認証をコンピュータBIOSの起動権限管理手段に導入し、コンピュータシステムのデータ安全を保護する、一種の生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供。
【0019】
該制御ロック装置はコンピュータシステムのハードウエアを変更することなく、コンピュータシステムに導入し、BIOSチップのプログラム・コードをロードし、コンピュータのCPUより指紋認証を実行し、コンピュータシステムのBIOS起動の権限管理手段とする、一種の生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供。
【0020】
体積が小さく、大容量、廉価なシリアル論理否定和フラッシュ・メモリを内蔵することにより、応用プログラムと個人の指紋生物データをBIOSにロードする必要はない。このため、BIOSは大幅な変動必要ない。本発明の装置を最初に制御することに実現できる。一方、シリアル論理否定和フラッシュ・メモリはUSBコントローラーのピンと体積を小さくできるため、装置の体積の大幅な縮小を実現する、一種の生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供。
【0021】
ドライバー・プログラムを新たに導入必要がないBIOS制御ロック装置により、バイオセンサーを独立した記憶装置と認識し、BIOSは本発明の装置を制御することにより、BIOSと整合できる、一種の生物信号入力装置、生物信号入力装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供。
【0022】
オペレーティング・システムの影響を受けないBIOS制御ロック装置を備えたコンピュータシステム及びその制御方法の提供。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
BIOS(基本入出力システム、Basic Input/Output System)は1981年に、IBM社は当初パソコンを開発するとき、起動するときのハードウエア起動/始符号(initial code)を主保存装置からオペレーティング・システムにロードしてから、起動手順を完了するまでの先導プログラム・コード、および基本的な周辺装置(I/O)処理のサブルーチン・コード(画面表示、ディスクドライブの駆動、ジョイスティック制御など)をBIOSプログラム・コード(BIOS Code)に整合し、ROMチップに保存する。
【0024】
図1に示すものは、本発明の好ましい実施例における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムのブロック図である。図1に示すとおり、本実施例において、生物信号入力装置10の基本構成は、USB(ユニバーサル・シリアルバス)インターフェス装置であり、コンピュータ20に接続する。コンピュータ20はパソコン(PC)、ノートパソコン(Notebook Computer)、携帯型情報端末(PDA)及び携帯電話のいずれを使用する。コンピュータ20は、中央演算処理装置(CPU)26、主メモリ23、BIOSチップ24、主保存装置25、ユーザー・インターフェス(モニター、キーボードおよびマウスなど)21およびUSBインターフェス(主機インターフェスの一種)27を基本構成とする。BIOSチップ24にすべての起動手順およびハードウエアとの通信タスクを制御し、生物信号入力装置10とUSBインターフェス27によって、接続する。
【0025】
該生物信号入力装置10は該USBインターフェス27により、該コンピュータに接続する。該生物信号入力装置10は、コントローラー(本実施例において、USBコントローラー)14、バイオセンサー16および記憶装置18を基本構成とする。該USBコントローラー14より、装置インターフェスを提供し、USBインターフェス27に接続する。該バイオセンサー16は該コントローラー14に接続する。
【0026】
USBコントローラー14はさらに、ROM 14AおよびRAM 14Bを設けても良い・ROM 14Aにおいて、コンピュータ20の熱挿抜関係のファームウエアを保存する。ROM 14Aに保存されるファームウエアはコンピュータ20と通信するための通信プロトコールである。コンピュータ20の電源を投入したとき、生物信号入力装置10はアクセス機能のUSB装置として認識される。コンピュータ20は標準なUSB通信プロトコールにより通信を行い、記憶装置18に保存されたソフトウエアまたはデータを自動にアクセスし、コンピュータ20の主メモリ23にダウロードして実行した上、これらのソフトウエアまたはデータを起動する。RAM 14Bはデータ処理するときの作業バッファー区域とする。
【0027】
該バイオセンサー16は指紋センサー、声紋センサー、アイリスセンサー、顔面センサー、整脈血管センサーまたはその他生物センサーのいずれを使用する。本実施例において、指紋センサーは、チップ式の指紋センサーを指す。面積型または摺動型の指紋センサーを設けて、軽薄短小の応用ニーズに応える。
【0028】
該記憶装置は該USBコントローラー14に接続する。本発明において、記憶装置18は主に、シリアル論理否定和フラッシュ・メモリ(Serial NOR Flash,NOR型フラッシュ・メモリと略称し、アトメル社(Atmel)の型式番号AT45DB041Bなど)を使用する。ただし、否定論理積(NAND)素子または他種のフラッシュ・メモリ、あるいはその他非揮発性フラッシュ・メモリを使用しても良い。該記憶装置18はさらにユーティリティ・ブロック18Aに分割し、プログラムを保存する。該プログラムは独自の起動オペレーティング・システム、生物識別応用プログラム、およびプライバシー・ブロック18Bを設けて、個人データ(氏名、住所など)と該テンプレート・バイオデータを保存する。または、該記憶装置18はデータのみを保存し、該生物識別応用プログラムはBIOS Codeと一緒に保存し、独自の起動オペレーティング・システムを設けなくても良い。
【0029】
該ユーティリティ・ブロック18Aはさらに、暗号化・復号化の応用プログラムを保存するほか、該プライバシー・ブロック18Bに暗号化・復号化キーを設ける。該中央演算処理装置(CPU)26は該暗号化・復号化の応用プログラムと該暗号化・復号化キーを導入し、個人データを復号化する。
【0030】
コンピュータ20を起動するとき、該BIOSチップ24に内蔵された一組のプログラム・コードにより、ハードウエア診断及び初期化を実行し、中央演算処理装置(CPU)26、主メモリ23、ユーザー・インターフェス21およびUSBインターフェス27の診断及び初期化を実行する。
【0031】
その後、アクセス機能を有するUSB装置10が検出されたとき、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、USB通信プロトコールを記憶装置18に保存されたプログラムまたはデータをコンピュータ20に導入および実行する。記憶装置18のプログラムは識別するためのソフトウエアとユーザー・インターフェスのプログラムを含まれる。もう一つのケースとして、識別ソフトウエアはBIOS Codeと結合し、プログラム・コードに編集され、BIOSの実行が適当な段階に来ると、オペレーティング・システムが構築される。このとき、識別ソフトウエアはそのオペレーティング・システム環境のもとで作動し、通信プロトコールを介して、記憶装置より指紋データのみを読み取る。独自のオペレーティング・システムを構築するため、本発明において、この独自の起動オペレーティング・システムは、リナックス(Linux)プラットフォームを使用する。ただし、馴染みのDOSを使用しても良い。
【0032】
引き続き、該中央演算処理装置(CPU)26は独自のオペレーティング・システム環境、またはBIOSオペレーティング・システム環境より、該生物識別応用プログラムを起動し、マン・マシンインターフェスを提供し、利用者により、該バイオセンサー16を使用し、バイオデータの登録あるいは比較タスクを実行する。コンピュータ20は自動判定により、該バイオデータの登録または比較を実行する。該生物識別応用プログラムは、識別・比較を実行し、照合できたとき、メッセージをフィードバックし、コンピュータシステムの主保存装置に保存された主オペレーティング・システムが起動するまで、引き続きにその後の起動手順を実行する。
【0033】
該マン・マシンインターフェスは、モニターまたはスピーカなど、該コンピュータ20のユーザー・インターフェス21に保存される。よって、該マン・マシンインターフェスは音声、文字または図画を表示する方式で、利用者に該バイオセンサー16の使用を案内する。
【0034】
または、該生物識別応用プログラムより、記憶装置に該当なテンプレート・バイオデータを検出できないとき、該マン・マシンインターフェスより、利用者に該バイオデータの登録の実行選択を案内する。
【0035】
該バイオデータ登録のとき、該マン・マシンインターフェスは、利用者に登録を案内・授権する。該USBコントローラー14は該バイオセンサー16を制御し、授権利用者の授権バイオデータを検出する。さらに、中央演算処理装置(CPU)26は該USBコントローラー14より該授権バイオデータを読み取り処理した後、テンプレート・バイオデータとして、該記憶装置18に保存する。このほか、該テンプレート・バイオデータはさらに、バックアップするため、該主保存装置25に保存することができる。
【0036】
バイオデータの比較を実行中に、該マン・マシンインターフェスは識別利用者に識別を案内し、該USBコントローラー14はバイオセンサー16を制御し、利用者の識別バイオデータを識別する。その上、中央演算処理装置(CPU)26はUSBコントローラー14から識別バイオデータの読み取りと処理を行い、処理済みの識別バイオデータと記憶装置18に保存されたテンプレートのバイオデータとの一致性を照合する。実質上の一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を継続に実行し、主保存装置25の検出および初期化を実行するほか、該主保存装置25の主オペレーティング・システムを中央演算処理装置(CPU)26にロードして、起動タスクを実行する。
【0037】
生物信号入力装置10とコンピュータ20を整合する主な目的は、独自の生物特徴を従来方式のパスワードログインに代わり、コンピュータ起動の主オペレーティング・システム(マイクロソフトのオペレーティング・システム、マッキントッシュのオペレーティング・システム、リナックス(Linux)オペレーティング・システムおよびその他オペレーティング・システム)起動する前のBIOS制御ロック装置とする。整合する方法は、本発明による生物信号入力装置10はアクセス機能をもつUSB装置に設け、BIOSの起動手順(BIOSのファームウエアまたはBIOSプログラム・コードの設定による)を通じて、このUSB装置と関連生物識別タスクを主保存装置25より優先させることにより、生物信号入力装置10をBIOS起動の制御ロック装置(詳細内容は、以下に説明する)として使用できる。もう一つの目的は、コンピュータの主オペレーティング・システムを起動した後、この生物信号入力装置10をその他応用プログラム操作の権限管理ができる。
【0038】
起動手順完了後、該生物信号入力装置10は該主オペレーティング・システムにおいて、生物信号読み取り装置として使用し、生物信号をコンピュータ20に入力する。
【0039】
初回使用のとき、テンプレート・バイオデータ(指紋など)の登録は、BIOS作業環境、独自のオペレーティングシステム・プラットフォームにおいて、文字、図画および音声などのマン・マシンインターフェスの案内のもとで実行するか、またはシステムより記憶装置18にテンプレート・バイオデータが存在しないことを検出したとき、主オペレーティング・システムに切り換えて、主オペレーティング・システムに備えるマン・マシンインターフェスを介して、テンプレート・バイオデータの登録を行う。本発明のもう一つの重要目的は、テンプレート・バイオデータは該記憶装置18に保存することにより、コンピュータシステムのハードディスクが破損し、新しいハードディスクが交換された後も、生物識別機能の実行に支障を起きない。もう一つの実施例として、テンプレート・バイオデータは必要に応じて、主保存装置(ハードディスクなど)25にバックアップとして保存しておく、記憶装置18の破損に備える。
【0040】
応用例として、本発明による生物信号入力装置10は、埋め込み設計により、コンピュータに組み込むことができる。このとき、記憶装置はシリアル論理否定和フラッシュ・メモリを使用する。もう一つの実施例として、外付け式のUSBキー(シリアル論理否定和フラッシュ・メモリを使用)に作り上げる。ただし、コンピュータの制御ロック装置のみの機能を持たせる。もしくは、一般の指紋式携帯ディスクと結合して、二つの機能を一つの装置に整合する。このときの記憶装置は否定論理積(NAND)型フラッシュ・メモリを使用する。その構造は、本発明人による前記した特許において、開示された一種の記憶保存装置に同じ。起動するときのBIOS制御ロック装置のほか、携帯ディスクとして、記憶装置に保存されたデータ保護ができる。この場合は、コンピュータは該生物信号入力装置を検出できないとき、起動できないような仕組みを設ける。
【0041】
本発明のもう一つの実施例として、前記した生物信号入力装置10に備える集積回路素子とセンサーの全部またはその一部をシングルチップに組み込むことにより、コスト削減と寸法減少に寄与できる。
【0042】
該生物識別応用プログラムは、利用者は該生物信号入力装置の初回使用の判別を行い、初回使用と確認されたとき、指紋センサーより指紋を読み取り、授権データのテンプレートを生成する。この授権データのテンプレートは単一授権利用者の複数本の指紋データ・テンプレート、または複数の授権利用者の複数本の指紋データ・テンプレートで有っても良い。または、該生物識別応用プログラムより、記憶装置18に該当なテンプレート・バイオデータを検出できないとき、該マン・マシンインターフェスより、利用者に該バイオデータの登録の実行選択を案内する。
【0043】
図2に示すものは、本発明の実施例1における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムの制御方法のフロー図である。図2と図1に示すとおり、本発明による制御方法は、以下の手順を含まれる。
【0044】
手順71において、コンピュータ20の電源を投入する。手順72において、BIOSチップ24よりハードウエア診断及び初期化タスクを実行し、コンピュータ20の中央演算処理装置(CPU)26、主メモリ23、ユーザー・インターフェス21およびUSBインターフェス27の診断及び初期化を実行した上、アクセス機能を有するUSB生物信号入力装置10の診断及び初期化を実行する。引き続きに、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、生物信号入力装置10の制御アクセスを実行する。手順74において、該生物信号入力装置10に備える記憶装置18に保存されたプログラムまたはデータを該中央演算処理装置(CPU)26にダウロードして実行し、独自のオペレーティング・システムを構築して、この独自のオペレーティング・システム環境またはBIOS作業環境のもとで、生物識別応用プログラムを起動する。手順75において、生物識別応用プログラムよりマン・マシンインターフェスを提供し、利用者に該生物信号入力装置10に備えるバイオセンサー16を利用し、バイオデータの登録または比較を実行する。
【0045】
または、該生物識別応用プログラムより、記憶装置18に該当なテンプレート・バイオデータを検出できないとき、該マン・マシンインターフェスより、利用者に該バイオデータの登録の実行選択を案内する。手順76において、授権利用者により、登録を選択された後、該マン・マシンインターフェスは授権利用者に登録を案内する。該USBコントローラー14よりバイオセンサー16を制御し、授権利用者の授権バイオデータを検出する。手順77において、該中央演算処理装置(CPU)26は、該USBコントローラー14より該授権バイオデータの読み取りおよび処理を行い、テンプレート・バイオデータを生成し、該記憶装置18に保存する。手順79において、BIOSチップ24より該ハードウエア診断及び初期化の実行を継続する。手順80において、該主保存装置25の診断および初期化により、該主保存装置25に保存された主起動オペレーティング・システムを該中央演算処理装置(CPU)26にロードされ、起動タスクを完了する。
【0046】
または、該生物識別応用プログラムより、記憶装置18に該当なテンプレート・バイオデータを検出できないとき、該マン・マシンインターフェスより、利用者に該バイオデータの登録の実行選択を案内する。手順81において、該USBコントローラー14より、該バイオセンサー16を制御し、識別利用者の識別バイオデータを検出する。手順82において、該中央演算処理装置(CPU)26は該USBコントローラー14より該識別バイオデータの読み取りおよび処理を行い、比較処理した識別バイオデータを該記憶装置18に備えるテンプレート・バイオデータと実質上の一致性を照合する。手順83において、実質上の一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を継続に実行し、該主保存装置25の診断及び初期化を実行する。手順84、手順85において、該主保存装置25に保存された主起動オペレーティング・システムを中央演算処理装置(CPU)26に導入し、起動タスクを完了する。手順86において、照合の結果一致性を確認できないとき、利用者に照合を継続するか否かの選択を要求する。手順87において、引き続きに照合が選択されたとき、手順81に戻す。他の選択は照合失敗と判定する。手順88において、起動失敗とする。
【0047】
図3に示すものは、本発明の実施例2における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムの制御方法のフロー図である。図3に示すとおり、本実施例は実施例1に類似する。ただし、該制御方法はさらに、手順75Aを組み込んで、該コンピュータシステムに該テンプレート・バイオデータの存在を確認し、存在するとき、バイオデータの比較タスクを実行する。存在しないときは、手順75において、利用者に該バイオデータ登録の実行を確認する。利用者により、該バイオデータの登録を選択されたとき、手順76に移す。利用者により該バイオデータの登録を選択されなかったとき、手順83に移して、該ハードウエア診断及び初期化および以降の起動タスクを継続に実行する。このように、利用者は主起動オペレーティング・システムにおいて、バイオデータの登録選択ができる。
【0048】
図4に示すものは、本発明の実施例3における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムの制御方法のフロー図である。図4に示すとおり、本実施例は実施例2に類似する。ただし、手順75Aにおいて、コンピュータシステムに該テンプレート・バイオデータの存在を確認する。存在するとき、該バイオデータの照合を実行する。存在しないときは、利用者にバイオデータの登録選択を案内し、手順83に移し、該ハードウエア診断及び初期化、その以降の起動タスクを実行する。このように、利用者は主起動オペレーティング・システムにおいて、バイオデータの登録選択ができる。
【0049】
好ましい実施例の説明に引用された実施態様は、本発明の技術内容説明の便宜を図るものであり、本発明は好ましい実施例に制限されるべきではない。よって、本発明の精神および以下に開示する特許登録請求範囲による変化と実施もなお本発明の範疇に含まれるものとする。
【0050】
一例として、本発明によるアクセス機能を備えるUSB装置は、USB装置を標準通信プロトコールのインターフェスを利用する。本発明の主な精神は、アクセス機能により、公知技術のBIOS ROMチップの容量制限(識別応用プログラムの保存が困難)、またはBIOS ROMチップを指紋テンプレートあるいはその他データ(繰り返しのアクセスができない)を保存できない。一方に、USBインターフェスは他の汎用主機インターフェスに代わるができる。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】本発明の好ましい実施例における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムのブロック図である。
【図2】本発明の実施例1における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムの制御方法のフロー図である。
【図3】本発明の実施例2における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムの制御方法のフロー図である。
【図4】本発明の実施例3における生物信号入力装置を備えたコンピュータシステムの制御方法のフロー図である。
【符号の説明】
【0052】
1 コンピュータシステム
10 生物信号入力装置
14 USBコントローラー
14A ROM
14B RAM
16 バイオセンサー
18 記憶装置
18A ユーティリティ・ブロック
18B プライバシー・ブロック
20 コンピュータ
21 ユーザー・インターフェス
22 マン・マシンインターフェス
23 主メモリ
24 BIOSチップ
25 主保存装置
26 中央演算処理装置(CPU)
27 USBインターフェス

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンピュータに接続し、該コンピュータは主に、中央演算処理装置(CPU)、主メモリ、BIOSチップ、主保存装置、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスより構成し、該主機インターフェスを介して、該コンピュータに接続する生物信号入力装置はコントローラー、バイオセンサー及び記憶装置を含み、
コントローラーは装置インターフェスを提供し、主機インターフェスに接続、バイオセンサーは該コントローラーに接続し、記憶装置は該コントローラーに接続、そのうち、
コンピュータを起動するとき、該BIOSチップに内蔵されたプログラム・コードにより、ハードウエア診断及び初期化を実行し、CPU、主メモリ、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスの診断及び初期化を実行し、
該主機インターフェスに接続する生物信号入力装置を検出し、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、記憶装置に保存されたプログラムまたはデータをコンピュータにロード、実行または処理を行い、オペレーティング環境を構築し、
CPUは該オペレーティング・システムのもとで、生物識別応用プログラムを起動し、マン・マシンインターフェスを利用者に提供し、該バイオセンサーを使用して、バイオデータの比較を行い、
バイオデータの比較を実行中に、該マン・マシンインターフェスは識別利用者に識別を案内し、該コントローラーはバイオセンサーを制御し、利用者の識別バイオデータを識別し、その上、CPUはコントローラーから識別バイオデータの読み取りと処理を行い、処理済みの識別バイオデータと記憶装置に保存されたテンプレートのバイオデータとの一致性を照合し、実質上の一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を継続に実行し、主保存装置の検出および初期化を実行するほか、該主保存装置のメインのオペレーティング・システムをCPUにロードして、起動タスクを実行することを特徴とする一種の生物信号入力装置。
【請求項2】
該記憶装置はユーティリティ・ブロック及びプライバシー・ブロックを含み、ユーティリティ・ブロックは独自の起動オペレーティング・システムおよび該生物識別応用プログラムを保存し、
プライバシー・ブロックは個人の身分データ一および該テンプレート・バイオデータを保存することを特徴とする請求項1記載の生物信号入力装置。
【請求項3】
該ユーティリティ・ブロックに暗号化・復号化の応用プログラムを保存し、該プライバシー・ブロックに暗号化・復号化キーを保存し、該中央演算処理装置(CPU)は該暗号化・復号化応用プログラムおよび該暗号化・復号化キーをロードして、個人の身分データを暗号化・復号化することを特徴とする請求項2記載の生物信号入力装置。
【請求項4】
該マン・マシンインターフェスは、該コンピュータのユーザー・インターフェスに表示することを特徴とする請求項1記載の生物信号入力装置。
【請求項5】
起動タスクを完了した後、該生物信号入力装置は該主起動オペレーティング・システムの生物信号読取装置として、生物信号を該コンピュータに入力することを特徴とする請求項1記載の生物信号入力装置。
【請求項6】
コンピュータ、主に中央演算処理装置(CPU)、主メモリ、BIOSチップ、主保存装置、ユーザー・インターフェス、および生物信号入力装置より構成し、該主機インターフェスを介して、該コンピュータに接続する該生物信号入力装置はコントローラー、バイオセンサー及び記憶装置を含み、
コントローラーは装置インターフェスを提供し、主機インターフェスに接続、バイオセンサーは該コントローラーに接続し、記憶装置は該コントローラーに接続、そのうち、
コンピュータを起動するとき、該BIOSチップに内蔵されたプログラム・コードにより、ハードウエア診断及び初期化を実行し、CPU、主メモリ、ユーザー・インターフェスおよび主機インターフェスの診断及び初期化を実行し、
該主機インターフェスに接続する生物信号入力装置を検出し、ハードウエア診断及び初期化の実行を一時停止し、記憶装置に保存されたプログラムまたはデータをコンピュータにロード、実行または処理を行い、オペレーティング環境を構築し、
CPUは該オペレーティング・システムのもとで、生物識別応用プログラムを起動し、マン・マシンインターフェスを利用者に提供し、該バイオセンサーを使用して、バイオデータの比較を行い、
バイオデータの比較を実行中に、該マン・マシンインターフェスは識別利用者に識別を案内し、該コントローラーはバイオセンサーを制御し、利用者の識別バイオデータを識別し、その上、CPUはコントローラーから識別バイオデータの読み取りと処理を行い、処理済みの識別バイオデータと記憶装置に保存されたテンプレートのバイオデータとの一致性を照合し、実質上の一致が確認された後、該ハードウエア診断及び初期化を継続に実行し、主保存装置の検出および初期化を実行するほか、該主保存装置のメインのオペレーティング・システムをCPUにロードして、起動タスクを実行することを特徴とする一種の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステム。
【請求項7】
該記憶装置はユーティリティ・ブロック及びプライバシー・ブロックを含み、ユーティリティ・ブロックは独自の起動オペレーティング・システムおよび該生物識別応用プログラムを保存し、
プライバシー・ブロックは個人の身分データおよび該テンプレート・バイオデータを保存することを特徴とする請求項6記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステム。
【請求項8】
該ユーティリティ・ブロックに暗号化・復号化の応用プログラムを保存し、該プライバシー・ブロックに暗号化・復号化キーを保存し、該中央演算処理装置(CPU)は該暗号化・復号化応用プログラムおよび該暗号化・復号化キーをロードして、個人の身分データを暗号化・復号化することを特徴とする請求項7記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステム。
【請求項9】
該マン・マシンインターフェスは、該コンピュータのユーザー・インターフェスに表示することを特徴とする請求項6記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステム。
【請求項10】
起動タスクを完了した後、該生物信号入力装置は該主起動オペレーティング・システムの生物信号読取装置として、生物信号を該コンピュータに入力することを特徴とする請求項6記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステム。
【請求項11】
該コンピュータは該生物信号入力装置を存在しないときは、起動できないことを特徴とする請求項6記載の生物信号入力装置を備えるコンピュータシステム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2007−4789(P2007−4789A)
【公開日】平成19年1月11日(2007.1.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−167253(P2006−167253)
【出願日】平成18年6月16日(2006.6.16)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.リナックス
2.Linux
3.マッキントッシュ
【出願人】(502243620)祥群科技股▲ふん▼有限公司 (7)
【Fターム(参考)】