JP4941311B2 - マウス - Google Patents

Description

本発明は、マウスに関し、例えばパーソナルコンピュータの入力装置に適用して好適なものである。

近年、老眼になって近いものが見えづらくなった老人の世代に対して、パーソナルコンピュータや携帯電話機等の表示画面に文字を大きく表示させるニーズがある。

このようなパーソナルコンピュータにおいては、表示画面に表示する文字を大きくするために、表示設定内容の変更をユーザ自身が行わなくてはならず、ユーザに対して煩雑な操作を強いことになり、また表示設定内容の変更が難しいため、表示設定内容を変更することができないという場合もあり、この結果、利便性が悪かった。

一方、パーソナルコンピュータの入力装置としてのマウスのなかには、生体認証するための認証装置が当該マウス内部に設けられており、ユーザの掌が当該マウスに接触すると、その掌の血管を撮像し、その結果得られた血管画像内における血管の特徴を表す血管パターン情報を生成し、これを予め登録された血管パターン情報と照合することにより、ユーザを認証するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開2004-62826公報

ところでかかる構成のマウスにおいて、血管画像を用いて、パーソナルコンピュータの表示画面の設定内容を自動的に切り換えるようにできれば、利便性をよくすることができると考えられる。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、利便性のよいマウスを提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明は、静脈画像を取得する取得部と、静脈画像から、所定の年代を判定する年代判定部と、所定の伝送路を介して接続されるコンピュータに設定された設定内容を、年代判定部により判定された年代に割り当てた設定内容に切り換える設定切換部とを設け、年代判定部は、静脈画像に含まれる皺の量を検出する皺量検出部と、皺の量が、老人の年代として規定される規定量以上である場合、老人の年代と判定する判定部とを含むようにした。

本発明によれば、静脈画像から検出される皺の量が老人の年代として規定される規定量以上である場合に老人の年代と判断し、所定の伝達路を介して接続されたコンピュータの設定内容を、年代に応じて切り換えることにより、ユーザに対してコンピュータの設定内容を逐一変更させることなく、年代に応じた設定内容に自動的に切り換えることができ、かくして利便性のよいマウスを実現することができる。

以下に、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）第１の実施の形態
（１−１）パーソナルコンピュータ装置の構成
図１において、第１の実施の形態によるパーソナルコンピュータ装置１の全体構成を示す。このパーソナルコンピュータ装置１は、当該パーソナルコンピュータ装置１全体の制御を司る本体部２に対して、当該本体部２から与えられる表示データに基づく文字や図形を表示画面に表示するためのモニタ３、及び入力装置としてのマウス４が接続することにより構成される。

マウス４には、ユーザが当該マウス４の上面を掌で覆うように把持した際に人差し指や中指等の指先が位置する部分に操作ボタン部５として押下可能に構成された左ボタン５ａ及び右ボタン５ｂが設けられており、当該左ボタン５ａに撮像部６が配置されている。

またマウス４では、同一人であれば、当該マウス４の使用時に左ボタン５ａの撮像部６に置かれる指の位置がほとんど同じになる。

（１−２）マウスの回路構成
図２に示すように、マウス４は、制御部１１に対して、操作ボタン部５、撮像部６、メモリ１２、移動検出部１３及びインタフェース１４をそれぞれバス１５を介して接続することにより構成されている。

制御部１１は、マウス４全体の制御を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）と、各種プログラム及び設定情報などが格納されるＲＯＭ（Read Only Memory）と、当該ＣＰＵのワークメモリとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）とを含むマイクロコンピュータとして構成される。

制御部１１は、ＲＯＭに格納されたプログラムを読み出してＲＡＭ上で実行することにより、撮像部６、メモリ１２、移動検出部１３及びインタフェース１４を適宜制御する。

操作ボタン部５は、左ボタン５ａ及び右ボタン５ｂが押下操作されると、当該押下操作にそれぞれ対応した左ボタン信号及び右ボタン信号を制御部１１に送出する。

移動検出部１３は、例えば発光ダイオード（以下、これをＬＥＤ（Light Emitting Diode）と呼ぶ）及び光学式センサからなり、ＬＥＤから発射した照射光をマウス４の下面へ照射し、当該照射光が載置面において反射された反射光を光学式センサによって受光するようになされている。

また、移動検出部１３は、複数の画像を連続的に撮像し、当該複数の画像から、マウス４の位置の変化量、すなわち移動方向及び移動量を検出し、当該移動方向及び移動量に対応する移動方向信号及び移動量信号を制御部１１に送出する。

撮像部６は、指が配される領域上を撮像空間とするカメラを有し、当該カメラにおける光学レンズのレンズ位置、絞りの絞り値及び撮像素子に対するシャッター速度（露出時間）を、制御部１１により設定される設定値を基準として調節する。

また撮像部６は、脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの双方に対して特異的に吸収される特性を持つ波長域（７００[nm]〜９００[nm]）に含まれる波長の光（以下、これを近赤外光と呼ぶ）を、左ボタン５ａの表面上に照射する。

撮像部６では、左ボタン５ａに指が置かれている場合、指に照射した近赤外光は、当該指の内方を反射及び散乱するようにして経由し、指の血管を投影する光として、レンズや絞りを介して撮像素子に入射する。

撮像部６は、撮像素子に入射した光を光電変換し、その結果得られる静脈の画像（以下、これを静脈画像と呼ぶ）を、データ（以下、これを静脈画像データと呼ぶ）として生成することにより取得し、この静脈画像データを制御部１１に送出する。

メモリ１２は、例えばフラッシュメモリでなり、制御部１１により指定されるデータを記憶し、又は読み出すようになされている。

メモリ１２には、所定の登録部（図示せず）によって、登録対象の静脈画像データから抽出された静脈情報が、登録静脈情報として記憶される。

インタフェース１４は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）インタフェースでなり、所定の伝送路を介して接続された本体部２との間で各種データを授受するようになされている。

（１−３）認証モード
次に、認証モードについて説明する。制御部１１は、左ボタン５ａや右ボタン５ｂが押下操作されたことを認識した場合、又は移動検出部１３により移動操作を検出した場合、ＲＯＭに記憶された認証プログラムに基づいて、認証モードを実行するようになされている。

この場合、制御部１１は、図３に示すように、パターン化部２１、登録静脈情報読出部２２、照合部２３、登録者判定部２４、処理実行部２５及び年代判定部２６として機能する。

パターン化部２１は、静脈画像データに対して、指の成長方向と、基準方向としての静脈画像における長手方向とが平行となるように静脈画像を回転移動させる画像回転補正を施す。

マウス４では、同一のユーザであれば、当該マウス４の使用時に左ボタン５ａの撮像部６に置かれる指の位置はほとんど同じになるが、当該指の位置は使用毎に若干のずれが生じてしまう。パターン化部２１は、画像回転補正を施すことによって、指の成長方向と、静脈画像の長手方向とを平行にすることができるため、使用毎に生じてしまう指の位置のずれを解消できる。

またパターン化部２１は、画像回転補正された静脈画像データに対して、登録部に登録された登録静脈画像を抽出した場合と同一の処理を施すことにより認証対象の静脈情報を抽出する。

この抽出手法としては、例えば、ガウシアンフィルタやＬｏｇ（Laplacian of Gaussian）フィルタ等の微分フィルタを用いて鮮鋭化処理を施す。またパターン化部２１は、鮮鋭化処理後の静脈画像を２値化し、当該２値化された静脈画像に映し出される静脈の中心又は輝度のピークを基準として静脈幅を一定に細線化するものが採用される。したがってこの実施におけるパターン化部２１では、多値の静脈画像から、静脈の線幅を一定とした２値の画像が静脈情報として抽出され、当該抽出された静脈情報を照合部２３へ送出する。

登録静脈情報読出部２２は、メモリ１２に登録された登録静脈情報を読み出し、当該登録静脈情報を照合部２３へ送出する。

照合部２３は、登録静脈情報読出部２２から与えられた登録静脈情報と、パターン化部２１により抽出された認証対象の静脈情報とを照合する。

登録者判定部２４は、照合部２３での照合結果として得た類似度と、当該類似度に対して設定された閾値（以下、これを認証閾値と呼ぶ）とを比較する。この類似度としては、例えば、相互相関関数により得られる相互相関値、位相相関関数により得られる位相相関値又はＳＡＤ(Sum of Absolute Difference)により得られる単位ブロックの絶対値和等を採用することができる。

ここで、照合部２３での照合結果として得た類似度が認証閾値以上であった場合、登録者判定部２４は、登録者であると判定し、認証が成功した旨を示す認証信号（以下、これを認証成功信号と呼ぶ）を処理実行部２５へ送出すると共に、当該認証成功信号及び認証対象の静脈情報を年代判定部２６へ送出する。

これに対して、登録者判定部２４は、照合部２３での照合結果として得た類似度が認証閾値未満であった場合、登録者でないと判定し、認証が失敗した旨を示す認証信号（以下、これを認証失敗信号と呼ぶ）を処理実行部２５へ送出する。

かかる構成に加えて年代判定部２６は、パターン化部２１から取得した静脈画像データに含まれる皺を検出し、またメモリ１２に記憶された静脈情報から更新頻度を検出し、当該皺及び更新頻度に基づいて年代を判定する。

処理実行部２５は、登録者判定部２４から与えられた認証信号、及び年代判定部２６が判定した年代に応じた所定の処理を実行する。

（１−４）年代判定部の構成
次に年代判定部２６の構成について説明する。年代判定部２６は、図４に示すように、皺取フィルタ部３１、皺量検出部３２、更新部３３、更新頻度検出部３４及び判定部３５によって構成される。

ここで、撮像部６において、指に照射された近赤外光は当該指の表面で反射して撮像素子に入射するものもあるため、この撮像部６から出力される静脈画像は、指内方の血管だけではなく、皺、指輪郭、指紋等も含まれた状態となる。

皺取フィルタ部３１は、画像回転補正された静脈画像データをパターン化部２１から取得し、当該静脈画像データに対応する静脈画像に対して、指の成長方向に対して直交する方向の輝度レベルを滑らかにするフィルタ処理を施す。このフィルタ処理の一例を、図５を用いて説明する。なお図５は、便宜上、背景成分を取り除いている。

皺取フィルタ部３１は、静脈画像（図５（Ａ））に対して、例えば１×５画素といったように、成長方向と同方向が直交方向よりも長いフィルタサイズを順次設定し、当該設定されたフィルタサイズの中央の画素の輝度レベルを、フィルタサイズ内の各画素の輝度レベル平均に置き換える。これにより皺取フィルタ部３１は、静脈画像から成長方向と直交する方向に出現する皺を分散することができる。

皺取フィルタ部３１は、静脈画像に対するフィルタ処理として、静脈画像から皺が除去された皺取静脈画像（図５（Ｂ））のデータ（以下、これを皺取静脈画像データ）を皺量検出部３２に送出する。

皺量検出部３２は、パターン化部２１から与えられる画像回転補正された静脈画像データに対する静脈画像と、皺取フィルタ部３１から与えられた皺取静脈画像データに対する皺取静脈画像との輝度レベルの差を対応する画素同士毎に算出し、その結果得られる皺画像（図５（Ｃ））を２値化する。皺量検出部３２は、２値化された皺画像に映し出される皺の画素数を皺の量として検出する。

一方、更新部３３は、登録者判定部２４から与えられた認証信号として認証成功信号が与えられると、照合部２３により得られた類似度が、当該類似度に対して設定された認証閾値よりも大きい閾値（以下、これを更新閾値と呼ぶ）以上か否かを判定する。

ここで、類似度が更新閾値以上である場合、このことは、認証対象の静脈情報がメモリ１２に登録された登録静脈情報に対してほとんど変化していないことを意味する。

これに対して、類似度が更新閾値未満である場合、このことは、認証対象の静脈情報が経年変化等により変化したため、このままユーザの静脈が経年変化等により変化し続けると、登録者が他人と判断されてしまうようになる恐れがあることを意味する。この場合、更新部３３は、登録者判定部２４から与えられた認証対象の静脈情報を、メモリ１２に対して登録静脈情報として上書きすることにより更新する。

このとき更新部３３は、登録静脈情報が更新された日付を示すデータ（以下、これを日付データと呼ぶ）を生成し、当該日付データを登録静脈情報に対応付けてメモリ１２に記憶する。

更新頻度検出部３４は、登録静脈情報に対応付けられた全ての日付データを読み出し、当該日付データに示される日付から、例えば１年間のような所定の期間内における更新回数を更新頻度として検出する。

判定部３５は、更新頻度検出部３４により検出された更新頻度が子供の年代として規定される規定頻度以上か否かを判定する。

ここで、一般に、成長過程にある子供の年代では、静脈の経年変化が大きいことが知られている。そのため、更新頻度が規定頻度以上である場合、このことは、頻繁に登録静脈情報が更新されており、成長過程にある子供の年代であることを意味する。この場合、判定部３５は、認証対象のユーザが子供の年代である旨を示した年代信号（以下、これを子供年代信号と呼ぶ）を処理実行部２５に送出する。

これに対して、更新頻度が規定頻度未満である場合、このことは、登録静脈情報がほとんど更新されておらず、認証対象のユーザが子供の年代でないことを意味する。このとき判定部３５は、皺量検出部３２により検出された皺の量が老人の年代として規定される規定量以上であるか否かを判定する。

ここで、一般に、皺の量は、５０歳前後の年代で急に増えることが知られている。その結果、静脈画像には、この５０歳前後の年代から皺が現れるようになる。そのため、皺の量が規定量以上である場合、このことは、認証対象の静脈画像データにおける皺の量が多く、認証対象のユーザが老人の年代であることを意味している。この場合、判定部３５は、認証対象のユーザが老人の年代である旨を示した年代信号（以下、これを老人年代信号と呼ぶ）を処理実行部２５に送出する。

これに対して、皺の量が規定量未満である場合、このことは、老人と子供との間の年代（以下、これを中間年代と呼ぶ）であることを意味する。この場合、判定部３５は、認証対象のユーザが中間の年代である旨を示した年代信号（以下、これを中間年代信号と呼ぶ）を処理実行部２５に送出する。

（１−５）処理実行部の構成
次に処理実行部２５について説明する。処理実行部２５は、図６に示すように、ボタン設定切換部４１、表示設定切換部４２及び認証失敗処理実行部４３によって構成される。

ボタン設定切換部４１は、登録者判定部２４から認証成功信号が与えられた場合、メモリ１２から登録静脈情報に対応付けられたボタン設定情報を読み出す。

ここで、ボタン設定情報は、登録者が右利き又は左利きのどちらであるかを示す情報であり、例えば、登録静脈情報を登録するときに本体部２を介して設定され、登録静脈情報に対応付けられる。

ボタン設定切換部４１は、ボタン設定情報に登録者が右利きと示されていた場合、例えば、左ボタン５ａ及び右ボタン５ｂの押下操作に対する動作を、それぞれ「決定」及び「メニュー表示」に切り換える。

またボタン設定切換部４１は、ボタン設定情報に登録者が左利きと示されていた場合、例えば、左ボタン５ａ及び右ボタン５ｂの押下操作に対する動作を、それぞれ「メニュー表示」及び「決定」に切り換える。

また表示設定切換部４２は、子供及び老人等の年代と、モニタ３への表示設定内容とが対応付けられた表示設定情報を有し、パーソナルコンピュータ装置１のＯＳ（Operation System）に設定されるモニタ３に対する表示設定内容を、年代判定部２６から与えられた年代信号に応じた表示設定内容に切り換える。

具体的には、表示設定切換部４２は、年代判定部２６から子供年代信号が与えられた場合、例えば、モニタ３に表示された漢字文字に対して振り仮名を付して表示する表示設定内容に切り換える。

また表示設定切換部４２は、年代判定部２６から老人年代信号が与えられた場合、例えば、モニタ３に表示する文字の大きさを、デフォルトよりも一定割合大きく表示する表示設定内容に切り換える。また表示設定切換部４２は、モニタ３の輝度レベルをデフォルトより一定割合高い表示設定内容に切り換える。

さらに表示設定切換部４２では、年代判定部２６から中間年代信号が与えられた場合、モニタ３に対する表示設定内容が維持される。

一方、認証失敗処理実行部４３は、登録者判定部２４から認証失敗信号が与えられた場合、例えば登録者と認証されなかったことを、モニタ３を介して視覚的に通知する。なお、マウス４では、左ボタン５ａ及び右ボタン５ｂの押下操作に対する動作、及びモニタ３に対する表示設定内容が維持される。

（１−６）認証処理手順
次に、制御部１１における認証モードの認証処理手順について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。

すなわち、制御部１１は、認証プログラムを実行すると、このルーチンＲＴ１から入って次のステップＳＰ１に移り、モニタ３への表示設定内容をデフォルトに戻し、撮像部６により撮像された結果得られる静脈画像データを取得し、次のステップＳＰ２に移る。

制御部１１は、ステップＳＰ２において、撮像部６から取得した静脈画像データから、所定の処理を施すことにより認証対象の静脈情報を抽出し、次のステップＳＰ３に移る。

制御部１１は、ステップＳＰ３において、メモリ１２から登録静脈情報を読み出し、当該登録静脈情報と、認証対象の静脈情報とを照合し、次のステップＳＰ４に移る。

制御部１１は、ステップＳＰ４において、照合結果として得られる類似度が認証閾値以上か否かを判定し、肯定結果が得られると、登録者として認証することができるものとし、ステップＳＰ６に移る。

これに対して、ステップＳＰ４において否定結果が得られると、このことは、登録者として認証することができないものとし、制御部１１は、次のステップＳＰ５に移る。

制御部１１は、ステップＳＰ５において、認証失敗に対する処理として、登録者と認証されなかったことを、モニタ３を介して視覚的に通知し、ステップＳＰ１５に移って処理を終了する。

制御部１１は、ステップＳＰ６において、左ボタン５ａ及び右ボタン５ｂの押下操作に対する動作を、登録静脈情報に対応付けられたボタン設定情報に応じて切り換え、次のステップＳＰ７に移る。

制御部１１は、ステップＳＰ７において、類似度が更新閾値以上か否かを判定し、否定結果が得られると、このことは、経年変化等による静脈の変化割合が小さく、静脈情報を更新する必要がないことを意味し、ステップＳＰ９に移る。

これに対して、ステップＳＰ７において肯定結果が得られると、このことは、類似度が更新閾値未満であり、認証対象の静脈が経年変化等により大きく変化したことを意味し、制御部１１は、次のステップＳＰ８に移る。

制御部１１は、ステップＳＰ８において、認証対象の静脈情報を新たな登録静脈情報としてメモリ１２に上書きすることにより更新する。また制御部１１は、更新した日付を記憶した日付データを生成し、当該日付データを当該登録静脈情報に対応付けてメモリ１２に記憶し、次のステップＳＰ９に移る。

制御部１１は、ステップＳＰ９において、認証対象の静脈情報に対応付けられた日付データから所定の期間内における更新回数を更新頻度として検出し、次のステップＳＰ１０に移る。

制御部１１は、ステップＳＰ１０において、更新頻度が規定頻度以上か否かを判定し、肯定結果が得られると、このことは、登録静脈情報が、ほとんど更新されていないことを意味し、ステップＳＰ１２に移る。

これに対してステップＳＰ１０において、否定結果が得られると、このことは頻繁に登録静脈情報が更新されており、成長過程にある子供の年代であることを意味し、制御部１１は次のステップＳＰ１１に移る。

制御部１１は、ステップＳＰ１１において、モニタ３に表示された漢字文字に対して振り仮名を付して表示する表示設定内容に切り換え、次のステップＳＰ１５へ移って、処理を終了する。

制御部１１は、ステップＳＰ１２において、撮像部６から与えられた静脈画像データに対して画像回転処理及びフィルタ処理を施し、その結果得られる皺取静脈画像と認証対象の静脈画像との輝度レベルの差を対応する画素同士で算出し、その結果得られる皺画像を２値化する。制御部１１は、２値化された皺画像に映し出される皺の画素数を皺の量として検出し、次のステップＳＰ１３に移る。

制御部１１は、ステップＳＰ１３において、皺の量が規定量以上であるか否かを判定し、肯定結果が得られると、このことは、認証対象のユーザが老人の年代であることを意味し、次のステップＳＰ１４に移る。

これに対してステップＳＰ１３において、否定結果が得られると、このことは、中間の年代であることを意味し、ステップＳＰ１５に移って処理を終了する。

制御部１１は、ステップＳＰ１４において、モニタ３に表示する文字の大きさを、デフォルトよりも一定割合大きい表示設定内容に切り換え、またモニタ３の輝度レベルをデフォルトより一定割合高い表示設定内容に切り換え、次のステップＳＰ１５に移って、処理を終了する。

（１−７）動作及び効果
以上の構成において、このマウス４では、指における静脈が撮像された結果得られる静脈画像から所定の年代を検出し、インタフェース１４を介して接続されたパーソナルコンピュータ装置１に対する設定内容を、当該所定の年代に割り当てられた設定内容に切り換えるようにした。

従ってマウス４は、ユーザに対してパーソナルコンピュータ装置１の設定内容を逐一切り換えさせることなく、パーソナルコンピュータ装置１の設定内容を所定の年代に応じて自動的に切り換えることができ、かくしてユーザに煩雑な操作をさせることなく、利便性をよくすることができる。

またマウス４は、撮像部６から与えられた静脈画像データから皺の量を検出し、当該皺の量が規定量以上であった場合、老人の年代と判定する。従ってマウス４は、パーソナルコンピュータ装置１の設定内容を、老人の年代に割り当てられた設定内容に自動的に切り換えることができる。

このときマウス４は、パーソナルコンピュータ装置１のモニタ３の表示設定内容を、デフォルトより一定割合大きく文字表示する表示設定内容に切り換え、モニタ３の輝度レベルをデフォルトより一定割合高い表示設定内容に切り換える。これによりマウス４は、老眼により小さな文字が見えづらくなった老人に対して、一定割合大きくした文字を見せ、かつモニタ３の輝度レベルを一定割合高くすることにより、老人に対してモニタ３を見え易くすることができるので、利便性をよくすることができる。

マウス４は、静脈画像データに対して、指の成長方向が、基準方向と平行になるように静脈画像を回転移動させる画像回転補正を施すようにした。これによりマウス４は、指の成長方向に直交する皺を精度よく検出することができるので、老人の年代の検出精度を上げることができる。

さらにマウス４は、所定の期間内における登録静脈情報の更新回数を更新頻度として検出し、当該更新頻度が規定頻度以上であった場合、子供の年代と判断する。従ってマウス４は、自動的にパーソナルコンピュータ装置１の設定内容を、子供の年代に割り当てられた設定内容に切り換えることができる。

このときマウス４は、モニタ３に表示される漢字文字に対して振り仮名を付す表示設定内容に切り換える。これによりマウス４は、漢字を読むことができない子供に対しても、漢字に対して振り仮名を付すことにより当該漢字を読ませることができるため、利便性をよくすることができる。

またマウス４は、撮像部６により取得した静脈画像データから抽出される認証対象の静脈情報と、登録静脈情報とを照合し、その結果得られる類似度が更新閾値未満の場合、認証対象の静脈情報を登録静脈情報として自動的に更新し、登録静脈情報が更新された日付を示す日付データを生成するので、ユーザに対して静脈情報をわざわざ更新させることがない分、利便性をよくすることができる。

このようにマウス４は、子供の年代と、老人の年代とをそれぞれ検出しているので、例えば、家族での一台のパーソナルコンピュータ装置１を使用する場合、使用者の年代に応じて自動的にパーソナルコンピュータ装置１の設定内容を切り換えることができるので、特に有用となる。

一方、マウス４は、認証対象の静脈情報と、登録静脈情報とを照合し、その結果得られる類似度が認証閾値以上であった場合、左ボタン５ａ及び右ボタン５ｂの押下操作に対するボタン設定を、ボタン設定情報に応じて切り換えるようにしたため、利便性をよくすることができる。

以上の構成によれば、指における静脈が撮像された結果得られる静脈画像から割り当てられた年代を検出し、インタフェース１４を介して接続されたパーソナルコンピュータ装置１に対する設定内容を、所定の年代に応じて切り換えるようにしたことにより、利便性がよいマウス４を実現できる。

（１−８）他の実施の形態
なお上述の第１の実施の形態においては、生体部位として、指を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば掌、足指又は腕等を適用するようにしてもよい。

また上述の第１の実施の形態においては、静脈画像を取得する方法として、撮像部６により撮像した静脈画像を取得するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばインタフェース１４を介して本体部２から静脈画像を取得するようにしてもよい。

さらに上述の第１の実施の形態においては、静脈画像データから抽出した皺画像における皺の画素数を皺の量として検出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば静脈画像データから抽出した皺画像における皺の本数を検出し、当該皺の本数を皺の量として検出するようにしてもよい。

この場合、マウス４は、認証対象の皺画像における皺の本数が老人の年代として規定される規定本数以上であるか否かを判定し、当該皺の本数が規定本数以上の場合、老人の年代であると判定する。

さらに上述の第１の実施の形態においては、認証対象の皺画像における皺の量が規定量以上であるか否かを判定し、その皺の量が規定量以上である場合、認証対象のユーザが老人の年代として約５０歳以上であると判定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、皺の量が規定量以上であれば、老人の年代として、例えば６０歳以上であると判断してもよいし、４０歳以上であると判定してもよい。また、この場合、例えば４０歳から６０歳、６０歳から８０歳のように複数の年代に、皺の量に応じて区別するようにしてもよい。

さらに上述の第１の実施の形態においては、静脈画像を回転移動させる際、基準方向として、静脈画像の長手方向を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、静脈画像のサイズが正方形の場合、例えば静脈画像の縦方向及び横方向のどちらか一方を基準方向として用いるようにしてもよい。

さらに上述の第１の実施の形態においては、画像回転補正された静脈情報に対して、静脈画像から成長方向と直交する方向に出現する皺を分散するフィルタ処理を施すようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、画像回転補正された静脈情報に対して、静脈画像から成長方向と平行する方向に出現する皺を分散するフィルタ処理を施すようにしてもよい。

この場合、マウス４は、静脈画像（図５（Ａ））に対して、例えば５×１画素といったように、成長方向と同方向が直交方向よりも短いフィルタサイズを順次設定し、当該設定されたフィルタサイズの中央の画素の輝度レベルを、フィルタサイズ内の各画素の輝度レベル平均に置き換える。これにより皺取フィルタ部３１は、静脈画像から成長方向と平行する方向に出現する皺を分散することができる。

さらに上述の第１の実施の形態においては、皺取フィルタ部３１がパターン化部２１から画像回転補正された静脈画像データを取得するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、皺取フィルタ部３１が撮像部６から取得した静脈画像データに対して、画像回転補正を施すようにしてもよい。

さらに上述の第１の実施の形態においては、認証対象の静脈情報に対応付けられた日付データから、所定の期間内における更新回数を更新頻度として検出し、その更新頻度が規定頻度以上である場合に、子供の年代であると判定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、認証対象の静脈画像に含まれる指の指幅を検出し、当該指幅が所定の長さ未満の場合、認証対象のユーザが子供の年代であると判定するようにしてもよい。

この場合マウス４は、登録部に登録されていない静脈情報に対しても子供か否かを判定することができるので、登録部に登録されていないユーザに対しても、子供の年代と判定した場合、子供の年代に割り当てられたパーソナルコンピュータ装置１の設定内容に自動的に切り換えることができ、かくして利便性をよくすることができる。

さらに上述の第１の実施の形態においては、年代を検出する際、登録静脈情報に対応付けられた日付データに基づいた更新頻度から子供の年代を判定し、その後、認証対象の皺画像における皺の量から老人の年代を判定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、年代を検出する際、登録静脈情報に対応付けられた日付データに基づいた更新頻度から子供の年代を判定するだけでもよいし、認証対象の皺画像における皺の量から老人の年代を判定するだけでもよい。

さらに上述の第１の実施の形態においては、年代を判定した結果に基づいて、モニタ３の表示形式を切り換えるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、年代を判定した結果に基づいて、例えばインターネットブラウザにおける年齢制限を行う設定内容等の本体部２のプログラムの設定内容を切り換えるようにしてもよい。

さらに上述の第１の実施の形態においては、年代として子供と判定した場合、モニタ３に表示された漢字文字に対して振り仮名を付して表示するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばモニタ３に表示された英語をカタカナに変換して表示するようにしてもよい。

さらに上述の第１の実施の形態においては、パターン化部２１により静脈画像データに対して鮮鋭化処理、２値化処理及び細線化処理を順次施すようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これら処理の一部を省略する若しくは入れ換える、又はこれら処理に対して新たな処理を加えるようにしてもよい。ちなみに、これら処理の順序についても適宜変更することができる。

さらに上述の第１の実施の形態においては、マウス４に制御部１１を設けるようにし、この制御部１１により、各種処理を実行するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、パーソナルコンピュータ装置１においてマウス４が接続されている本体部２に対し、この制御部１１と同様の機能を持たせるようにしてもよい。

具体的に言うと、マウス４の制御部１１と同様の処理を実行するためのプログラムを、光ディスク等の記憶媒体や、インターネットを介して本体部２にインストールして実行させるようにすれば、この本体部２とマウス４とのシステムにおいて、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

さらに上述の第１の実施の形態においては、メモリ１２に格納されたプログラムにしたがって上述した認証処理手順を実行するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、半導体メモリ等のプログラム格納媒体からインストールし、又はインターネット上のプログラム提供サーバからダウンロードすることにより取得したプログラムにしたがって上述した認証処理手順を実行するようにしてもよい。

さらに上述の第１の実施の形態においては、取得部としての撮像部６、年代検出部としての年代判定部２６、設定制御部としての表示設定切換部４２によって本発明のマウス４を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる検出部、設定制御部を構成するようにしてもよい。

（２）第２の実施の形態
（２−１）パーソナルコンピュータ装置の構成
図１との対応部分に同一符号を付した図８において、第２の実施の形態によるパーソナルコンピュータ装置１００の全体構成を示す。このパーソナルコンピュータ装置１００は、当該パーソナルコンピュータ装置１００全体の制御を司る本体部２に対して、当該本体部２から与えられる表示データに基づく文字や図形を表示画面に表示するためのモニタ３、及び入力装置としてのマウス１０４が接続することにより構成される。

本体部２は、その前面にＵＳＢ規格に準拠したＵＳＢインタフェース１０５が設けられており、当該ＵＳＢインタフェース１０５を介してＵＳＢメモリ１１０を接続し得るようになされている。このＵＳＢメモリ１１０は、その上面に撮像部１０６が配置されている。

（２−２）ＵＳＢメモリの回路構成
図９に示すように、ＵＳＢメモリ１１０は、制御部１１１に対して、撮像部１０６、メモリ１１２及びＵＳＢインタフェース１１３をバス１１４を介して接続することにより構成されている。

制御部１１１は、ＵＳＢメモリ１１０全体の制御を司るＣＰＵと、各種プログラム及び設定情報などが格納されるＲＯＭと、当該ＣＰＵのワークメモリとしてのＲＡＭとを含むマイクロコンピュータとして構成される。

メモリ１１２は、例えばフラッシュメモリでなり、制御部１１１により指定されるデータを記憶し、又は読み出すようになされている。

メモリ１１２には、撮像部１０６から与えられた静脈画像データに対して、登録部（図示せず）により所定の処理を施すことで生成した静脈情報が登録静脈情報として登録されている。

ＵＳＢインタフェース１１３は、本体部２のＵＳＢインタフェース１０５と電気的に接続することにより、本体部２との間で各種データを授受するようになされている。

（２−３）認証モード
次に、認証モードについて説明する。制御部１１１は、ＵＳＢインタフェース１０５を介して本体部２と電気的に接続した場合、この結果に対応する認証プログラムに基づいて、認証モードを実行する。

このとき、制御部１１１は、図３との対応部分に同一符号を付した図１０に示すように、パターン化部２１、登録静脈情報読出部２２、照合部２３、登録者判定部２４、処理実行部１２５及び年代判定部２６として機能する。

パターン化部２１は、撮像部１０６から与えられる静脈画像データから、登録部に登録された登録静脈情報と同一の処理を施すことにより認証対象の静脈情報を抽出する。照合部２３は、登録静脈情報読出部２２から与えられた登録静脈情報と、パターン化部２１により抽出された認証対象の静脈情報とを照合する。登録者判定部２４は、照合部２３が照合結果として得た類似度と、認証閾値とを比較する。

年代判定部２６は、撮像部１０６から与えられた静脈画像データに含まれる皺を検出し、メモリ１１２に記憶された静脈情報から更新頻度を検出し、当該皺及び更新頻度に基づいて年代を判定する。

処理実行部１２５は、登録者判定部２６により判定した結果得られた認証信号、及び年代判定部２６が判定した年代に応じた所定の処理を実行する。

また処理実行部１２５は、子供及び老人等の年代と、モニタ３への表示設定内容とが対応付けられた表示設定情報を有し、パーソナルコンピュータ装置１００のＯＳ（Operation System）に設定されるモニタ３に対する表示設定内容を、年代判定部２６から与えられた年代信号に応じた表示設定内容に切り換える。

具体的には、処理実行部１２５は、年代判定部２６から子供年代信号が与えられた場合、メモリ１１２から子供の年代に対応付けられた表示設定内容を読み出し、例えば、モニタ３に表示された漢字文字に対して振り仮名を付して表示する表示設定内容に切り換える。

また処理実行部１２５は、年代判定部２６から老人年代信号が与えられた場合、メモリ１１２から老人の年代に対応付けられた表示設定内容を読み出し、例えば、モニタ３に表示する文字の大きさを、デフォルトよりも一定割合大きく表示する表示設定内容に切り換える。また処理実行部１２５は、モニタ３の輝度レベルをデフォルトより一定割合高い表示設定内容に切り換える。

さらに処理実行部１２５では、年代判定部２６から中間年代信号が与えられた場合、モニタ３に対する表示設定内容が維持される。

一方、処理実行部１２５は、登録者判定部２４から認証成功信号が与えられた場合、登録静脈情報に対応付けられた文章ファイルや、表計算ファイル等の各種ファイルだけをメモリ１１２から読み出す。

この各種ファイルは、例えば、登録静脈情報を登録するとき、又は文章ファイルや、表計算ファイル等を生成するとき、本体部２を介して設定され、登録静脈情報に対応付けられる。処理実行部１２５は、メモリ１１２から読み出した各種ファイルをモニタ３に表示する。

また処理実行部１２５は、登録者判定部２４から認証失敗信号が与えられた場合、メモリ１１２の空き容量だけをモニタ３に表示する。

（２−４）動作及び効果
以上の構成において、このＵＳＢメモリ１１０では、指における静脈が撮像された結果得られる静脈画像から所定の年代を検出し、ＵＳＢインタフェース１１４を介して接続されたパーソナルコンピュータ装置１００に対する設定内容を、当該所定の年代に割り当てられた設定内容に切り換えるようにした。

従ってＵＳＢメモリ１１０は、ユーザに対してパーソナルコンピュータ装置１００の設定内容を逐一切り替えさせることなく、パーソナルコンピュータ装置１００の設定内容を所定の年代に応じて自動的に切り換えることができ、かくしてユーザに煩雑な操作をさせることなく、利便性をよくすることができる。

またＵＳＢメモリ１１０は、登録者判定部２４から認証成功信号が与えられた場合、メモリ１１２に記憶された登録静脈情報に対応付けられた文章ファイルや、表計算ファイル等の各種ファイルだけを読み出し、当該各種ファイルをモニタ３に表示する。

一方、ＵＳＢメモリ１１０は、登録者判定部２４から認証失敗信号が与えられた場合、メモリ１１２の空き容量だけをモニタ３に表示する。

これによりＵＳＢメモリ１１０は、複数の登録者によりＵＳＢメモリ１１０が使用される場合や、登録者以外のユーザがＵＳＢメモリ１１０を使用する場合、認証成功した登録者に対応付けられた各種ファイルのみをモニタ３に表示することにより、当該認証成功した登録者以外に対応付けられた各種ファイルをモニタ３に表示することがないため、複数の各種ファイルからユーザ自身の各種ファイルを探させることがない分、利便性をよくすることができる。

また、この場合、ＵＳＢメモリ１１０は、認証成功した登録者に対応付けられた各種フィルを、認証成功した登録者以外に対してモニタ３に表示させることがないので、認証成功した登録者の各種ファイルを他人に回覧や変更等されることがない分、利便性をよくすることができる。

（２−５）他の実施の形態
なお上述の第２の実施の形態においては、ＵＳＢメモリ１１０に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばメモリカード等に適用するようにしてもよい。

（３）第３の実施の形態
（３−１）トイレシステムの構成
図１１において、第３の実施の形態によるトイレシステム２００の全体構成を示し、便器２０１及び当該便器２０１が配置されている空間を開放及び閉鎖するためのドア２０５により構成される。

便器２０１は、本体部２１０に対して、便蓋２０２、便座２０３及びユーザにより押下操作可能な操作ボタン部２０４が設けられている。便蓋２０２及び便座２０３は、それぞれ駆動部（図示せず）を有し、当該駆動部が駆動することによって、本体部２１０に対して起立及び倒伏自在にそれぞれ軸支されている。またドア２０５には、ドアノブ２０７が取り付けられている。このドアノブ２０７は、回動可能であり、当該ドアノブ２０７の側面に撮像部２０６が設けられている。

（３−２）トイレシステムの回路構成
トイレシステム２００では、図１２に示すように、便器２０１が、便蓋２０２、便座２０３、操作ボタン部２０４及びインタフェース２０８をバス２１４を介して接続することにより構成されている。またドアノブ２０７は、撮像部２０６、インタフェース２０９、制御部２１１及びメモリ２１２をバス２１５を介して接続することにより構成されている。

便器２０１及びドアノブ２０７は、便器２０１のインタフェース２０８と、ドアノブ２０７のインタフェース２０９とが所定の伝達路を介して接続することにより、当該便器２０１とドアノブ２０７との間で各種データを授受するようになされている。

制御部２１１は、トイレシステム２００全体の制御を司るＣＰＵと、各種プログラム及び設定情報などが格納されるＲＯＭと、当該ＣＰＵのワークメモリとしてのＲＡＭとを含むマイクロコンピュータとして構成される。

メモリ２１２は、例えばフラッシュメモリでなり、制御部２１１により指定されるデータを記憶し、又は読み出すようになされている。

メモリ２１２には、撮像部２０６から与えられた静脈画像データに対して、登録部（図示せず）により所定の処理を施すことで生成した静脈情報が登録静脈情報として登録されている。

（３−３）認証モード
次に、認証モードについて説明する。制御部２１１は、例えばドアノブ２０７がユーザによって握持されたことを認識した場合、この結果に対応する認証プログラムに基づいて、認証モードを実行する。

このとき、制御部２１１は、図３との対応部分に同一符号を付した図１３に示すように、パターン化部２１、登録静脈情報読出部２２、照合部２３、登録者判定部２４、処理実行部２２５及び年代判定部２６として機能する。

パターン化部２１は、撮像部２０６から与えられる静脈画像データから、登録部に登録された登録静脈情報と同一の処理を施すことにより認証対象の静脈情報を抽出する。照合部２３は、登録静脈情報読出部２２から与えられた登録静脈情報と、パターン化部２１により抽出された認証対象の静脈情報とを照合する。登録者判定部２４は、照合部２３が照合結果として得た類似度と、認証閾値とを比較する。

年代判定部２６は、撮像部２０６から与えられた静脈画像データに含まれる皺を検出し、メモリ２１２に記憶された静脈情報から更新頻度を検出し、当該皺及び更新頻度に基づいて年代を判定する。

また処理実行部２２５は、子供及び老人等の年代と、人体臀部を洗浄するための洗浄ノズル（図示せず）の水圧設定とが対応付けられたノズル設定情報を有し、洗浄ノズルの水圧設定内容を、年代判定部２６から与えられた年代信号に応じたノズル設定内容に切り換える。

具体的には、処理実行部２２５は、年代判定部２６から子供年代信号が与えられた場合、洗浄ノズルから放出される水の水圧をデフォルトより低くする。

また、処理実行部２２５は、年代判定部２６から老人年代信号が与えられた場合、子供年代信号が与えられた場合と同様に、洗浄ノズルから放出される水の水圧をデフォルトより低くする。

さらに処理実行部２２５は、年代判定部２６から中間年代信号が与えられた場合、洗浄ノズルから放出される水の水圧をデフォルトのまま維持する。

一方、処理実行部２２５は、登録者判定部２４から認証成功信号が与えられた場合、登録静脈情報に対応付けられた便蓋便座設定情報を読み出す。

この便蓋便座設定情報は、アップ設定内容又はダウン設定内容のどちらかであるかを示す情報であり、例えば、登録静脈情報を登録するときに、操作ボタン部２０４を介して設定され、登録静脈情報に対応付けられる。

処理実行部２２５は、便蓋便座設定情報にアップ設定内容と示されていた場合、便蓋２０２及び便座２０３をそれぞれの駆動部を駆動させることにより起立させる。また処理実行部２２５は、便蓋便座設定情報にダウン設定内容と示されていた場合、便蓋２０２を駆動部の駆動により起立させ、便座２０３を駆動部の駆動により倒伏させる。

また処理実行部２２５は、登録者判定部２４から認証失敗信号が与えられた場合、便蓋２０２及び便座２０３の設定内容をダウン設定内容に切り換える。

（３−４）動作及び効果
以上の構成において、トイレシステム２００では、指における静脈が撮像された結果得られる静脈画像から所定の年代を検出し、トイレシステム２００に対する設定内容を、当該所定の年代に割り当てられた設定内容に切り換えるようにした。

従ってトイレシステム２００は、ユーザに対してトイレシステム２００の設定内容を逐一切り換えさせることなく、トイレシステム２００の設定内容を所定の年代に応じて自動的に切り換えることができ、かくしてユーザに煩雑な操作をさせることなく、利便性をよくすることができる。

またトイレシステム２００は、認証対象の静脈情報と、登録部に登録された登録静脈情報とを照合し、その結果得られる類似度が認証閾値以上であった場合、登録静脈情報に対応付けられた設定内容を実行するようにしたことにより、便蓋２０２及び便座２０３の一方又は両方を、使用目的に応じて自動的に起立又は倒伏させることができ、利便性をよくすることができる。

さらにトイレシステム２００は、登録静脈情報毎にアップ設定内容又はダウン設定内容を対応付けるようにしたので、例えばユーザが男性である場合、異なる指にアップ設定内容及びダウン設定内容をそれぞれ対応付けて登録させるようにすれば、アップ設定内容及びダウン設定内容のどちらかに対応付けられた指を撮像部２０６に配置させるだけで、使用目的に応じた設定内容に切り換えることができ、利便性をよくすることができる。

以上の構成によれば、トイレシステム２００では、指における静脈が撮像された結果得られる静脈画像から所定の年代を検出し、トイレシステム２００に対する設定内容を、当該所定の年代に割り当てられた設定内容に切り換えるようにしたことにより、利便性がよいトイレシステム２００を実現できる。

（３−５）他の実施の形態
なお上述の第３の実施の形態においては、年代を判定した結果に基づいて、洗浄ノズルの設定内容を切り換えるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、年代を判定した結果に基づいて、例えば便座２０３の温度の設定内容を切り換えるようにしてもよい。

本発明は、静脈認証するマウスに利用可能である。

第１の実施の形態によるパーソナルコンピュータ装置を示す略線図である。 第１の実施の形態によるマウスの回路構成を示す略線図である。 第１の実施の形態による制御部の構成を示す略線図である。 第１の実施の形態による年代判定部の構成を示す略線図である。 皺取フィルタブにおける皺画像の様子を示す略線図である。 第１の実施の形態による処理実行部の構成を示す略線図である。 第１の実施の形態による認証処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施の形態によるパーソナルコンピュータ装置を示す略線図である。 第２の実施の形態によるＵＳＢメモリの回路構成を示す略線図である。 第２の実施の形態による制御部の構成を示す略線図である。 第３の実施の形態によるトイレシステムを示す略線図である。 第３の実施の形態によるトイレシステムの回路構成を示す略線図である。 第３の実施の形態による制御部の構成を示す略線図である。

符号の説明

１、１００……パーソナルコンピュータ装置、２……本体部、３……モニタ、４、１０４……マウス、５、２０４……操作ボタン部、５ａ……左ボタン、５ｂ……右ボタン、６、１０６、２０６……撮像部、１１、１１１、２１１……制御部、１２、１１２、２１２……メモリ、１３……移動検出部、１４、２０８、２０９……インタフェース、１５、１１４、２１４、２１５…バス、２１……パターン化部、２２……登録静脈情報読出部、２３……照合部、２４……登録者判定部、２５、１２５、２２５……処理実行部、２６……年代判定部、３１……皺取フィルタ部、３２……皺量検出部、３３……更新部、３４……更新頻度検出部、３５……判定部、４１……設定読出部、４２……設定制御部、４３……認証失敗設定制御部、１０５、１１３……ＵＳＢインタフェース、１１０……ＵＳＢメモリ、２０１……便器、２０２……便蓋、２０３……便座、２０５……ドア、２０７……ドアノブ。

Claims (6)

1. 静脈画像を取得する取得部と、
   上記静脈画像から、所定の年代を判定する年代判定部と、
   所定の伝送路を介して接続されるコンピュータに設定された設定内容を、上記年代判定部により判定された年代に割り当てた設定内容に切り換える設定切換部と
   を具え、
   上記年代判定部は、
   上記静脈画像に含まれる皺の量を検出する皺量検出部と、
   上記皺の量が、老人の年代として規定される規定量以上である場合、老人の年代と判定する判定部とを含む
   マウス。
2. 上記取得部は、
   指の静脈画像を取得し、
   上記皺量検出部は、
   上記指の静脈画像を、指の成長方向と基準方向とが平行となるように回転移動させ、当該回転移動させた静脈画像から、指の成長方向と平行又は直交する方向に出現する皺を分散させるためのフィルタ処理を施し、上記フィルタ処理を施した静脈画像と、上記取得部により取得した静脈画像との輝度レベルの差から上記皺の量を検出する
   請求項１に記載のマウス。
3. 上記設定切換部は、
   上記老人の年代と判定された場合、デフォルトより大きく文字表示する設定内容に切り換え、デフォルトより高い輝度レベルで表示する設定内容に切り換える
   請求項２に記載のマウス。
4. 上記年代判定部は、
   上記静脈画像から抽出される認証対象の静脈情報と、登録された登録対象の静脈情報とを照合する照合部と、
   上記照合部での照合結果として得られる類似度を示す値が、登録者とすべき閾値以上で、かつ上記閾値より大きく設定された値未満の場合、上記登録対象の静脈情報を上記認証対象の静脈情報に更新する更新部とを含み、
   上記判定部は、
   上記更新部での更新頻度が規定頻度以上となる場合、子供の年代として判定する
   請求項１に記載のマウス。
5. 上記設定切換部は、
   上記子供の年代と判定された場合、上記コンピュータの表示部に表示される漢字文字に対して振り仮名を付す設定内容に切り換える
   請求項４に記載のマウス。
6. 上記静脈画像から抽出される認証対象の静脈情報と、登録された登録対象の静脈情報とを照合する照合部と、
   上記照合部により照合された結果得られる類似度を示す値が、登録者とすべき閾値以上である場合、マウスのボタンの押下操作に対する動作を、上記登録対象の静脈情報に対応付けられたボタン設定情報に応じて切り換えるボタン設定切換部と
   を具える請求項１に記載のマウス。