JP5415749B2

JP5415749B2 - 携帯電子機器

Info

Publication number: JP5415749B2
Application number: JP2008301735A
Authority: JP
Inventors: 充忠江▲崎▼
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2028-11-26
Also published as: JP2010130251A; US8682295B2; US20110223888A1; WO2010061900A1

Description

本発明は、操作を検出する操作検出部を有する携帯電話機等の携帯電子機器に関するものである。

操作を検出する操作検出部（操作部１５）と、操作検出部の地平面に対する傾斜状態を検出する傾斜状態検出部（傾斜センサ１６）と、を有し、操作検出部により検出される操作に基づいて所定の動作を行う制御部（制御部１１）と、を有する携帯電子機器（携帯情報端末機器１）が知られている。この携帯電子機器は、傾斜状態検出部により検出された自機の傾斜角度に基づいて、ユーザが意図したタイミングで特定の機能のロックあるいはその解除を行うことができるように構成されている（特許文献１参照）。
特開２００７−２５９５７号公報

しかしながら、特許文献１が開示する携帯電子機器は、操作検出部の検出処理を異ならせる構成にはなっていないため、傾斜状態によっては、操作検出部への操作が困難となり、所定の動作を好適に行うことができない。

本発明は、傾斜状態に応じて操作検出部の検出処理を異ならせることにより、傾斜状態の如何に関わらず、所定の動作を好適に行うことができる携帯電子機器を提供することにある。

本発明の携帯電子機器は、筐体と、前記筐体の表面に配置される指紋センサと、前記筐体の地平面に対する傾斜状態を検出する傾斜状態検出部と、制御部と、を有し、前記指紋センサは、当該指紋センサに対する利用者の指の異なる複数の方向の移動を検出可能であり、前記制御部は、前記傾斜状態検出部により検出される前記筐体の前記地平面に対する傾斜状態に基づき、前記指紋センサに対する指の前記地平面へ向かう方向への移動の検出を有効とし、かつその他の方向への移動の検出を無効とする。

本発明の他の携帯電子機器は、地平面に向かう方向の検出対象の移動による操作を検出し、当該操作に基づいて前記検出対象の生体情報を検出可能に構成された操作検出部と、所定の動作を行う動作部と、前記操作検出部の地平面に対する傾斜状態を検出する傾斜状態検出部と、特定の生体情報を記憶する記憶部と、前記操作検出部により検出される操作に基づいて前記動作部に前記所定の動作を行わせる制御部と、を有し、前記制御部は、前記操作検出部により検出される操作および当該操作に基づいて検出される生体情報と前記記憶部に記憶された前記特定の生体情報との対比に基づき前記動作部に所定の動作を行わせると共に、前記傾斜状態検出部により検出される前記傾斜状態に応じて、前記操作検出部の前記検出対象の移動による操作の検出方向を異ならせることにより、前記対比の方法を異ならせる。

好適には、前記記憶部は、特定の個人を識別するための個人情報を記憶し、前記動作部は、前記所定の動作として、前記記憶部に記憶された前記個人情報を使用する第１のアプリケーション動作または前記記憶部に記憶された前記個人情報を不使用の第２のアプリケーション動作を行い、前記制御部は、前記第１のアプリケーションと前記第２のアプリケーションとで前記対比の方法を異ならせる。

本発明によれば、傾斜状態に応じて操作検出部の検出処理を異ならせることにより、傾斜状態の如何に関わらず、所定の動作を好適に行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の構成例を示す概略ブロック図である。

図１に図示する携帯電子機器１０は、アンテナ１１、通信部１２、制御部１３、記憶部１４、音声入出力部１５、スピーカ（ＳＰ）１５ａ、マイクロフォン（ＭＩＣ）１５ｂ、表示部１６、操作部１７、加速度センサ１８、および指紋センサ１９を有する。

なお、制御部１３は、本発明の動作部および制御部に対応する。加速度センサ１８は、本発明の傾斜状態検出部に対応する。指紋センサ１９は本発明の操作検出部に対応する。

携帯電子機器１０は、本実施形態においては、携帯電話機である。携帯電子機器１０は、たとえばＰＨＳ（Personal Handy phone System）であってもよい。携帯電子機器１０は、音声通話を行う機能を有する。

携帯電子機器１０は、種々のアプリケーションを有する。アプリケーションには、電子メールの作成とその送受信、ＷＷＷ（World Wide Web）サイトの閲覧の機能が含まれる。この他、アプリケーションには、電子マネー機能、赤外線送受信機能、時計機能、マナーモード機能、ワンセグ機能、カメラ機能、ラジオ機能、赤外線リモートコントロール機能、音楽再生機能等を有する。

電子マネー機能は、たとえば、不図示の非接触型ＩＣチップにより、小売店等での決済が可能な機能である。赤外線送受信機能は、たとえば、ＩｒＤＡ（The Infrared Data Association）の規格に基づく赤外線通信によって、電話番号等の個人データを他の携帯電子機器と授受することができる機能である。時計機能は、たとえば、表示部１６の待ち受け画面等に、日時等を表示する機能である。

マナーモード機能は、たとえば、着信音の無音化等を行う機能である。ワンセグ機能は、地上デジタルテレビジョン放送１セグメント部分受信サービス（単に「ワンセグ」という）による、地上デジタルテレビジョン放送を視聴することができる機能である。

カメラ機能は、たとえば、不図示のＣＣＤ（Charge Coupled Device）により、被写体を撮像することができる機能である。ラジオ機能は、ラジオ放送を受信することができる機能である。赤外線リモートコントロール機能は、たとえばテレビジョン等、他の電子機器の電源のオン、オフを切り替えることができる機能である。音楽再生機能は、アプリケーションサーバ等からダウンロードした音楽を再生することができる機能である。これらのアプリケーションは、制御部１３にて実行される。

携帯電子機器１０は、指紋センサ１９による指紋認証時に行うスイープ操作をトリガーとして、予め割り当てられたアプリケーションを起動または動作させることができるショートカット起動機能を有する。このスイープ操作およびショートカット機能については後述する。

アンテナ１１は、本実施形態においては内蔵型アンテナである。アンテナ１１は、たとえばロッドアンテナであってもよい。アンテナ１１は、所定の周波数帯域における電磁波を基地局（不図示）に向けて送信、あるいは基地局から受信する。

通信部１２は、制御部１３が出力した送信信号を所定の変調方式に変調し、変調した送信信号を電波信号としてアンテナ１１を介して基地局に送信する。また、通信部１２は、アンテナ１１を介して基地局から受信した電波信号を変調方式に対応した復調を行い、復調した信号を受信信号として制御部１３に出力する。

制御部１３は、たとえばマイクロコンピュータ、ＤＳＰ等で構成されている。制御部１３は、操作部１７の操作に応じて、上述した各種アプリケーション等の各種処理が適切な手順で実行されるように、携帯電子機器１０の全般の動作を制御する。

制御部１３が行う処理には、所望する機能に対するセキュリティーレベルの設定、ロックの設定、ロックの解除、指紋認証、加速度センサ１８から入力されたデータの処理、音声通話、電子メールやＷＥＢの閲覧を行うためのアプリケーションの処理等が含まれる。

制御部１３が行う制御には、通信部１２の通信制御、記憶部１４とのアクセス、表示部１６へのデータの表示、操作部１７の操作による文字の入力、音声入出力部１５における音声処理の制御、指紋センサ１９の制御等が含まれる。

記憶部１４は、たとえば不揮発性の記憶デバイス（フラッシュメモリ）やランダムアクセス可能な記憶デバイス（ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ）等で構成されている。

記憶部１４には、例えば、参照指紋データＲＤＡＴ、個人を識別するための個人情報等が格納（記憶）されている。この参照指紋データＲＤＡＴは、ユーザの指紋に関するデータであって、予めユーザの指紋が登録されている。なお、参照指紋データＲＤＡＴは、本発明の特定の生体情報に対応する。個人情報は、例えば、電子マネー機能に使用されるパスワードや残高、住所、電話番号等に関する情報等で構成されている。

この他、記憶部１４には、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、制御部１３の出力結果、プログラムの処理過程で利用される一時的なデータ等が格納される。

音声入出力部１５は、制御部１３から供給されたデジタルの音声データをスピーカ１５ａを介して出力するため、デジタルの音声データに対して、デジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換、増幅等の信号処理を施す。

音声入出力部１５は、マイクロフォン１５ｂから入力されたアナログの音声信号をデジタルの音声データに変換して制御部１３に出力するため、アナログの音声信号に対して、増幅、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換、符号化等の処理を施す。

表示部１６は、たとえば液晶表示パネルや有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネル等の表示デバイスで構成されている。表示部１６は、制御部１３から供給された映像信号に応じた種々の情報を表示する。

操作部１７は、たとえば電源キー、通話キー、数字キー、文字キー、方向キー、決定キー、発信キーなど各種機能が割り当てられた複数のキーを有する。操作部１７は、これらのキーがユーザによって操作された場合、その操作内容に対応する信号を発生し、これをユーザの指示として制御部１３に出力する。

加速度センサ１８は、本実施形態においては、静電容量型の２軸加速度センサである。加速度センサ１８は、携帯電子機器１０（筐体）の加速度の変化をX軸方向およびY軸方向の２次元で検出することができる。加速度センサ１８を図２（Ａ）、（Ｂ）に関連付けて説明する。

図２（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る加速度センサの構造例を示す断面図である。図２（Ａ）は、筐体の静止時の状態を示す断面図である。図２（Ｂ）は、加速度発生時の状態を示す断面図である。ただし、図２（Ａ）、（Ｂ）には、一次元（Ｘ軸方向）での加速度センサの状態が図示されている。

加速度センサ１８は、図２（Ａ）に図示するように、導電体で形成された櫛歯状の重り１８１が２本の支柱１８３によって支持されている。２つの電極１８４が、櫛部１８２を挟み込むように配置されている。実際には、加速度の変化の検出に必要な静電容量を取得するため、複数の凸状の櫛部１８２および電極１８４が形成されている。

携帯電子機器１０が傾くと、図２（Ｂ）に図示するように、加速度が生じて２つの支柱１８３が変形する。その結果、重り１８１の位置が変位し、櫛部１８２および２つの電極１８４間の静電容量が変化する。

このように、加速度センサ１８は、重り１８１の移動量を静電容量の変化として捕らえ、筐体に生じた加速度、すなわち携帯電子機器１０の位置の変化を検出する。換言すれば、加速度センサ１８は、携帯電子機器１０の地平面に対する傾斜を検出する。加速度センサ１８は、この検出結果を制御部１３に出力する。

指紋センサ１９は、本実施形態においては、指紋の凹凸間の静電容量の違いをスキャンする（読み取る）静電容量方式の指紋センサである。指紋センサ１９は、たとえば光学方式の指紋センサであってもよい。指紋センサ１９の概要を図３および図４に関連付けて説明する。

図３は、本発明の実施形態に係る指紋センサの外観例を示す模式図である。図４は、本発明の実施形態に係る指紋センサの構成例を示す断面模式図である。

図３に図示するように、指紋センサ１９は、長辺および短辺を有して構成された矩形状のセンサであり、その表面（後述する保護膜１９１）が筐体（携帯電子機器１０）の面上に露出するように設置されている。ユーザは、指ＦＩＮ（検出対象）の表面（指紋面）を指紋センサ１９上に接触させながら、図中の矢印の方向に指ＦＩＮをゆっくりスイープ（移動）させる。

指紋センサ１９は、指紋の凹凸に基づく静電容量の違いを検出する。そして、指紋センサ１９は、この検出された静電容量の違いに基づいて指紋（生体情報）をスキャン（検出）する。このように、指紋センサ１９は、指ＦＩＮによるスイープ操作に基づいて指紋をスキャンすることから、スイープ式の指紋センサとも呼ばれる。つまり、指紋センサ１９は、移動対象の移動による操作を検出することができる。

より詳細には、指紋センサ１９は、図４に図示するように、保護膜１９１、複数の仕切り１９２、電極室１９３および電極１９４によって、指ＦＩＮのスイープ操作を検出可能に構成されている。

指紋センサ１９には、指ＦＩＮの表面を接触させる堅い保護膜１９１の下に複数の仕切り１９２で仕切られた電極室１９３が複数（数万程度）形成され、各電極室１９３には電極１９４が配置されている。

指ＦＩＮの表面を保護膜１９１に接触させると、指紋の凹凸によって指ＦＩＮの表面と電極１９４との距離に差が生じる。この距離が短いほど多くの電荷が電極１９４に蓄積される。指紋センサ１９は、この電極１９４に蓄積された電荷を読み出し、指紋センサ１９内部の画像生成部（不図示）に出力する。

画像生成部には、電極１９４に蓄積した電荷が入力される。画像生成部は、この電荷量を数値化し、指紋認証が行えるように指紋データ（生体情報）を生成する。指紋センサ１９は、画像生成部によって生成された指紋データを制御部１３に出力する。そして、制御部１３は、出力されたこの指紋データを記憶部１４に記憶された参照指紋データＲＤＡＴとの対比に基づき、指紋認証を行う。

なお、図３には、指紋センサ１９の上部から下部への方向（矢印の方向）に、指ＦＩＮをスイープさせる場合が例示されている。指ＦＩＮのスイープ方向は、指紋センサ１９の下部から上部への方向（矢印の逆方向）等、指紋センサ１９の設置場所に応じて好適に設定することができる。

上述した図１に図示する各構成要素は、図５に図示する筐体に格納されている。

図５は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の外観例を示す平面模式図である。

図５に図示するように、携帯電子機器１０は、上筐体１０１および下筐体１０２がヒンジ部１０３によって連結されている。携帯電子機器１０は、上下筐体を開閉することができる折りたたみ型（フォルダ型ともいう）の携帯電子機器である。図５には、上下筐体が開いた開状態の様子が図示されている。

上下筐体が開いた閉状態において、上筐体１０１の表面１０１Ｆには、表示部１６とスピーカ１５ａとが配置されている。下筐体１０２の表面１０２Ｆには、操作部１７の各種キー、マイクロフォン１５ｂ、および指紋センサ１９が配置されている。

指紋センサ１９は、４方向のスイープ操作を検出可能に構成されている。このため、指紋センサ１９は、指ＦＩＮをスイープしやすいように、下筐体１０２の操作部１７上部（ヒンジ部１０３側の端部）に配置されている。

図５に図示するように、指紋センサ１９は、指による指紋センサ１９の上部から下部（ヒンジ部１０３側とは反対側の端部）へのスイープ操作（スイープ方向Ａの操作）、指紋センサ１９の右側（下筐体１０２の幅方向一端側）から左側（下筐体１０２の幅方向他端側）へのスイープ操作（スイープ方向Ｂの操作）、指紋センサ１９の下部から上部へのスイープ操作（スイープ方向Ｃの操作）、指紋センサ１９の左側から右側へのスイープ操作（スイープ方向Ｄの操作）を検出可能に構成されている。

なお、スイープ操作の方向は、上述した４方向でなくともよい。例えば、スイープ方向Ａおよびスイープ方向Ｂのみの２方向に対応していても良い。指紋センサ１９に対して、斜め方向に対応することもできる。指紋センサ１９の配置場所も好適に選択することができる。

図６は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の外観例を示す平面模式図である。

図６に図示するように、指紋センサ１９は、下筐体１０２の表面１０２Ｆに加え、上筐体１０１の裏面１０１Ｂにも配置されている。この裏面１０１Ｂは、上筐体１０１の表面１０１Ｆと反対側の面である。指紋センサ１９の近傍にはメッセージ等を表示可能なサブ表示部１６ａが配置されている。このサブ表示部１６ａは、上筐体１０１の表面１０１Ｆに配置されている表示部１６と同様の表示デバイスで構成されている。

指紋センサ１９は、上筐体１０１の裏面１０１Ｂに配置された場合にも、前述した４方向のスイープ方向に対応している。

スイープ式の指紋センサ１９は、指をスイープさせるため、スイープ方向によって指紋の検出精度が異なる。これに伴い、指紋認証の成功率も異なる。指紋認証の成功率が高い場合には、指紋センサ１９とスキャンした指紋が予め登録してある指紋との照合（パターンマッチングあるいは対比ともいう）が精度良く行われる。

指のスイープ方向と指紋認証の成功率との関係について述べる。なお、指紋認証の成功率は、指紋センサ１９の配置場所には依存しないものとする。

スイープ方向Ａの操作およびスイープ方向Ｃの操作は、スイープ操作が指紋センサ１９の長辺間の移動により行われる結果、指紋センサ１９により検出されるスイープ操作の範囲を広く確保することができるため、指紋センサ１９による指紋の検出精度が良い。このため、指紋認証の成功率が最も高い。一方、スイープ方向Ｂの操作およびスイープ方向Ｄの操作は、スイープ操作が、指紋センサ１９の短辺間の移動により行われる結果、指紋センサ１９により検出されるスイープ操作の範囲がスイープ方向Ａの操作およびスイープ方向Ｃの操作に比べて狭いため、指紋の検出精度が低く、指紋認証の成功率がスイープ方向Ａの操作およびスイープ方向Ｃの操作よりも低い。

換言すれば、指紋認証の成功率が高いスイープ方向ほど、スキャンした指紋と予め登録してある指紋とのパターンマッチングが最も精度良く行われ、何度もスキャンを繰り返すことなく、指紋認証を的確に行うことができる。

ところで、携帯電子機器１０が有するショートカット起動機能（所定の動作）は、指紋センサ１９により検出されたスイープ操作に基づいて指紋が検出されることにより、予め割り当てられたアプリケーションを制御部１３により起動または動作させるものである。操作性の観点からは、指を地平面に向かう方向へスイープさせることが好ましく、指紋検出精度の観点からは、スイープ方向Ａまたはスイープ方向Ｃの操作による指紋検出が好ましい。しかしながら、携帯電子機器１０が、常に操作し易く、かつ、指紋の検出が精度よく行える状態に把持されているとは限らない。

具体例を挙げて説明する。携帯電子機器１０は、その携帯性に起因し、例えば、ポケットや鞄の中に収納されている場合が多い。この場合、ユーザがショートカット起動機能を使用するため、携帯電子機器１０をポケットや鞄から取り出して、これを把持したとき、筐体がスイープ方向Ａの操作を行いやすい向き（地平面に向かう方向）にあるとは限らない。例えば、携帯電子機器１０が、スイープ方向Ｃの操作を行いやすい向きに把持されている場合がある。仮に携帯電子機器１０が指紋センサ１９により検出されたスイープ方向Ａの操作に基づいて検出された指紋検出を行えないような設定の場合、ユーザは、スイープ方向Ａの操作が可能となるように、携帯電子機器１０を把持し直す必要がある。

このような不便さを解消するため、携帯電子機器１０では、加速度センサ１８により検出される筐体の傾斜状態に応じて、指紋センサ１９の検出するスイープ操作の方向（操作の検出処理）を異ならせることができる。これにより、ユーザは、携帯電子機器１０を把持したときの筐体の向きに応じたスイープ操作を行うことができる。ここで、携帯電子機器１０の傾斜状態と指紋センサ１９のスイープ操作との関係について説明する。

（スイープ方向Ａの操作と傾斜状態との関係）
図７は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の傾斜状態とスイープ方向Ａの操作による指紋認証との関係を説明するための図である。図８は、本発明の実施形態に係るスイープ操作を説明するための図である。

図７に図示するように、携帯電子機器１０が、地平面ＳＵＲに対して、上部側（Ｙ軸の正の側）から下部側（Ｙ軸の負の側）へ低くなる向き（地平面に向かう方向）に傾斜しているとき、この傾斜方向に沿って加速度が生じる。加速度センサ１８は、この加速度、すなわち携帯電子機器１０の傾斜を検出し、この検出結果を制御部１３に出力する。

指紋センサ１９は、制御部１３から加速度センサ１８の検出結果を受けて、傾斜方向に沿ったスイープ方向Ａの操作に基づく指紋検出を可能にする。これにより、ユーザは、図８に図示するように、携帯電子機器１０の傾斜方向、すなわち、地平面ＳＵＲに向かって、指ＦＩＮを指紋センサ１９上でスイープすることができる。

なお、加速度センサ１８は、地平面ＳＵＲとＹ軸との間のなす傾斜角θ１が閾値θ_ＴＨ以下となる場合に、携帯電子機器１０の傾斜を検出する。この閾値θ_ＴＨは、たとえば６０°である。閾値θ_ＴＨは、加速度センサ１８が加速度を検出可能な傾斜角であることが望ましい。

（スイープ方向Ｃと傾斜状態との関係）
図９は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の傾斜状態とスイープ方向Ｃの操作による指紋認証との関係を説明するための図である。図１０は、本発明の実施形態に係るスイープ操作を説明するための図である。

図９に図示するように、携帯電子機器１０が、地平面ＳＵＲに対して、下部側（Ｙ軸の負の側）から上部側（Ｙ軸の正の側）へ低くなる向きに（地平面に向かう方向）傾斜しているとき、この傾斜方向に沿って加速度が生じる。加速度センサ１８は、この傾斜を検出し、この検出結果を指紋センサ１９に出力する。

指紋センサ１９は、制御部１３から加速度センサ１８の検出結果を受けて、傾斜方向に沿ったスイープ方向Ｃの操作に基づく指紋検出を可能にする。これにより、ユーザは、図１０に図示するように、携帯電子機器１０の傾斜方向、すなわち、地平面ＳＵＲに向かって、指ＦＩＮを指紋センサ１９上でスイープすることができる。

なお、加速度センサ１８は、地平面ＳＵＲとＹ軸との間のなす傾斜角θ２が閾値θ_ＴＨ以下となる場合に、携帯電子機器１０の傾斜を検出する。

（スイープ方向Ｂと傾斜状態との関係）

図１１は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の傾斜状態とスイープ方向Ｂの操作による指紋認証との関係を説明するための図である。図１２は、本発明の実施形態に係るスイープ操作を説明するための図である。

図１１に図示するように、携帯電子機器１０が、地平面ＳＵＲに対して、右側（Ｘ軸の正の側）から左側（Ｘ軸の負の側）へ低くなる向き（地平面に向かう方向）に傾斜しているとき、この傾斜方向に沿って加速度が生じる。加速度センサ１８は、この傾斜を検出し、この検出結果を制御部１３に出力する。

指紋センサ１９は、制御部１３から加速度センサ１８の検出結果を受けて、傾斜方向に沿ったスイープ方向Ｂの操作に基づく指紋検出を可能にする。これにより、ユーザは、図１２に図示するように、携帯電子機器１０の傾斜方向、すなわち、地平面ＳＵＲに向かって、指ＦＩＮを指紋センサ１９上でスイープすることができる。

なお、加速度センサ１８は、地平面ＳＵＲとＸ軸との間のなす傾斜角θ３が閾値θ_ＴＨ以下となる場合に、携帯電子機器１０の傾斜を検出する。

（スイープ方向Ｄと傾斜状態との関係）

図１３は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の傾斜状態とスイープ方向Ｄの操作による指紋認証との関係を説明するための図である。図１４は、本発明の実施形態に係るスイープ操作を説明するための図である。

図１３に図示するように、携帯電子機器１０が、地平面ＳＵＲに対して、左側（Ｘ軸の負の側）から右側（Ｘ軸の正の側）へ低くなる向き（地平面に向かう方向）に傾斜しているとき、この傾斜方向に沿って加速度が生じる。加速度センサ１８は、この傾斜を検出し、この検出結果を制御部１３に出力する。

指紋センサ１９は、制御部１３から加速度センサ１８の検出結果を受けて、傾斜方向に沿ったスイープ方向Ｄの操作に基づく指紋検出を可能にする。これにより、ユーザは、図１４に図示するように、携帯電子機器１０の傾斜方向、すなわち、地平面ＳＵＲに向かって、指ＦＩＮを指紋センサ１９上でスイープすることができる。

なお、加速度センサ１８は、地平面ＳＵＲとＸ軸との間のなす傾斜角θ４が閾値θ_ＴＨ以下となる場合に、携帯電子機器１０の傾斜を検出する。

上述したように、加速度センサ１８により検出される携帯電子機器１０の傾斜状態から、指紋センサ１９のスイープ操作の方向を異ならせることができる。このため、傾斜状態の如何に関わらず、ショートカット機能を好適に実行することができる。この反面、スイープ操作の方向によって指紋センサ１９の指紋検出精度が異なるため、一度のスイープ操作で確実に指紋認証を行うことが困難な場合がある。先に述べたように、スイープ方向Ｂおよびスイープ方向Ｄの操作による指紋検出精度は、スイープ方向Ａおよびスイープ方向Ｃの操作によるものと比べて低い。

そこで、スイープ方向Ｂおよびスイープ方向Ｄの操作による指紋検出時には、指紋認証レベル（パターンマッチングの精度）自体を通常時のものよりも下げることで、スイープ操作による指紋検出を確実に行うことができる。

図１５は、本発明の実施形態に係る通常の指紋認証について説明するための指紋の模式図である。なお、図１５に図示する実線は、指紋を表している。

この場合、指紋センサ１９は、指の指紋をスキャンすると、図１５に例示する指紋に関する指紋データＤＡＴＡを生成し、これを制御部１３に出力する。その後、制御部１３は、指紋センサ１９から入力された指紋データＤＡＴＡを予め登録してある記憶部１４の参照指紋データＲＤＡＴと対比する。そして、制御部１３は、２つの指紋が一致した場合に、認証を許可する。このような指紋認証を通常の指紋認証と呼ぶ。

図１６は、本発明の実施形態に係る通常の指紋認証よりも指紋認証レベルを下げた指紋認証について説明するための指紋の模式図である。図１６に図示する実線は、図１５に図示する指紋と同様のものを表している。

先に述べた通常の指紋認証に対し、指紋認証レベルを下げた指紋認証では、指紋の一部のみが参照指紋データＲＤＡＴとの対比の対象となる。具体的には、制御部１３は、指紋に特徴のある領域（特徴点）を抽出する。この特徴点は、図１６の破線で示す３つの領域ＲＥＧ１〜３に例示される。制御部１３は、各々の領域ＲＥＧ１〜３から抽出した特徴点が記憶部１４の参照指紋データＲＤＡＴの該当部分と一致するか否かを対比し、判別結果が一致する場合には、認証を許可する。このような指紋認証を低レベルの指紋認証と呼ぶ。

そして、制御部１３は、加速度センサ１９により、携帯電子機器１０が、地平面に対して上部側から下部側へ低くなる向きに傾斜していることが検出され、その結果、指紋の検出精度の高いスイープ方向Ａの操作に基づく指紋検出を可能とした場合に、通常の指紋認証を行う。同様に、制御部１３は、加速度センサ１９により、携帯電子機器１０が、地平面に対して下部側から上部側へ低くなる向きに傾斜していることが検出され、その結果、指紋の検出精度の高いスイープ方向Ｃの操作に基づく指紋検出を可能とした場合にも、通常の指紋認証を行う。

一方で、制御部１３は、加速度センサ１９により、携帯電子機器１０が、地平面に対して右側から左側へ低くなる向きに傾斜していることが検出され、その結果、指紋の検出精度の低いスイープ方向Ｂの操作に基づく指紋検出を可能とした場合に、低レベルの指紋認証を行う。同様に、制御部１３は、加速度センサ１９により、携帯電子機器１０が、地平面に対して左側から右側へ低くなるなる向きに傾斜していることが検出され、その結果、指紋の検出精度の低いスイープ方向Ｄの操作に基づく指紋検出を可能とした場合にも、低レベルの指紋認証を行う。

このように、携帯電子機器１０は、加速度センサ１９により検出される傾斜状態に応じて、指紋センサ１９により検出された指紋と記憶部１４に記憶された参照指紋データＲＤＡＴとの対比の方向を異ならせることができる。その結果、傾斜状態の如何に関わらず、ショートカット機能を好適に実行することができるだけでなく、指紋認証も確実に行うことができる。

しかしながら、低レベルの指紋認証によって、高いセキュリティーを要する電子マネー機能のようなアプリケーションを起動させることは、セキュリティーの観点から好ましくない場合もある。

そこで、ショートカット起動機能に、高いセキュリティーを要する電子マネー機能のようなアプリケーションを割り当てた場合には、スイープ方向Ｂやスイープ方向Ｄの操作が検出されても、指紋認証のレベルを下げずに、通常の指紋認証が行われるようにしてもよい。

図１７は、本発明の実施形態に係るショートカット起動機能へのアプリケーションの割り当ての例を示す図である。

図１７に図示するように、スイープ方向Ａの操作およびスイープ方向Ｃの操作は、指紋認証の成功率が高く、通常の指紋認証が行われる。一方、スイープ方向Ｂの操作およびスイープ方向Ｄの操作は、指紋認証の成功率が低く、指紋の一部のみを照合する、低レベルの指紋認証が行われる。

先に述べたように、高いセキュリティーを要するアプリケーションをショートカット起動機能に割り当てた場合には、スイープ方向Ｂやスイープ方向Ｄの操作が検出されても、通常の指紋認証が行われる。このため、ショートカット起動機能に、例えば、通常起動、電子マネー機能、赤外線送受信機能を割り当てた場合には、通常の指紋認証のみが実行される。なお、通常起動とは、携帯電子機器１０の全機能を使用可能にする機能である。

これに対して、高いセキュリティーを要さないアプリケーションをショートカット起動機能に割り当てた場合には、スイープ方向Ｂやスイープ方向Ｄの操作が検出されると、低レベルの指紋認証が行われる。このため、ショートカット起動機能に、例えば、時計機能、マナーモード機能、ワンセグ機能、赤外線リモートコントロール機能、ラジオ機能、および音楽再生機能を割り当てた場合には、スイープ操作の方向に応じて、指紋認証時の指紋認証レベルが下げられる。

換言すれば、電子マネー機能のように、個人情報を使用するアプリケーションをショートカット起動機能に割り当てた場合には、制御部１３は、指紋認証レベルを下げることなく、通常の指紋認証を行う。一方、ワンセグ機能のように、個人情報を使用しないアプリケーションをショートカット起動機能に割り当てた場合には、制御部１３は、スイープ方向の操作に応じて、指紋認証レベルを下げた指紋認証を行う。このように、携帯電子機器１０は、上述したアプリケーションに応じて、対比の方法を異ならせることができるため、セキュリティの向上を図りつつ、傾斜状態に応じて指紋認証を確実に行うことができる。

以下、携帯電子機器１０の動作を図１８に関連付けて説明する。

図１８は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の動作例を示すフローチャートである。

初期設定が行われる（ステップＳＴ１１）。この初期設定では、スイープ操作によって起動させるアプリケーションに、ワンセグ機能を割り当てたものとする。この他、初期設定では、ユーザの指紋（特定の生体情報）が参照指紋データＲＤＡＴに登録される。

ユーザが、携帯電子機器１０を把持したものとする。このとき、加速度センサ１８は、携帯電子機器１０の地平面ＳＵＲに対する傾斜を検出する（ステップＳＴ１２）。そして、加速度センサ１８は、傾斜に関する検出結果を制御部１３に出力する。

指紋センサ１９は、制御部１３から加速度センサ１８の検出結果を受けて、傾斜方向に沿ったスイープ方向の操作による指紋検出を可能にする（ステップＳＴ１３）。

ステップＳＴ１３において、指紋センサ１９が指紋を検出した場合には（ＹＥＳ）、制御部１３は、入力指紋データの照合を行う（ステップＳＴ１４）。一方、指紋センサ１９が指紋を未検出の場合には（ＮＯ）、再び傾斜の検出（ステップＳＴ１２）が行われる。

ユーザは、携帯電子機器１０の傾斜に沿って、地平面ＳＵＲに向かう方向に、指ＦＩＮを指紋センサ１９面上にてスイープさせる。このとき、指紋センサ１９は、指紋をスキャンし、スキャンした指紋データＤＡＴＡを制御部１３に出力する。そして、制御部１３は、指紋データＤＡＴＡを予め登録してある記憶部１４の参照指紋データＲＤＡＴと照合し、通常の指紋認証を行う（ステップＳＴ１４）。

ただし、ショートカット起動機能に高いセキュリティーを要しないワンセグ機能が割り当てられているため、指紋センサ１９がスイープ方向Ｂまたはスイープ方向Ｄの操作による指紋検出を可能にした場合には、制御部１３は、低レベルの指紋認証を行う。

ステップＳＴ１４において、指紋データＤＡＴＡと参照指紋データＲＤＡＴとが一致した場合には（ＹＥＳ）、制御部１３は、ショートカット起動機能に割り当てられたアプリケーション（例えばワンセグ機能）を起動させる（ステップＳＴ１５）。一方、指紋データＤＡＴＡと参照指紋データＲＤＡＴとが不一致の場合には（ＮＯ）、再び傾斜の検出（ステップＳＴ１２）が行われる。

指紋データＤＡＴＡと参照指紋データＲＤＡＴとが一致すると、アプリケーションが起動または動作する。これにより、ショートカット起動機能の動作が終了する。

ただし、初期設定（ステップＳＴ１１）にて、高いセキュリティーを要する電子マネー機能などが割り当てられ、指紋センサ１９がスイープ方向Ｂまたはスイープ方向Ｄの操作による指紋検出を可能にした場合には（ステップＳＴ１４）、制御部１３は、指紋認証レベルを下げずに通常の指紋認証を行う。

以上、実施形態によれば、指紋認証時のスイープ操作をトリガーとして、アプリケーションが自動的に起動または動作するため、ユーザが意図した機能を素早く使用することができる。

このとき、携帯電子機器１０の傾斜状態に応じて、スイープ操作の方向を異ならせることにより、ユーザは、把持した携帯電子機器１０の向きを気にすることなく、スイープ操作を行うことができる。これに加え、所望するアプリケーションを起動させるための専用アプリケーションキー等の削減も可能である。

確保したいセキュリティーレベルに応じて、指紋認証レベルを変化させることができる。例えば、電子マネー機能のように、高いセキュリティーを要するアプリケーションをショートカット起動機能に割り当てた場合には、指紋検出精度の低いスイープ方向Ｂまたはスイープ方向Ｄの操作が行われても、指紋認証レベルを下げることなく、通常の指紋認証が行われる。このため、高いセキュリティーを確保することができる。

実施形態の変形例として、加速度センサの代わりに、方位を取得する地磁気センサを使用することができる。この場合、携帯電子機器１０の上部（図７に図示するＹ軸の正方向）が向いている方位とスイープ方向の操作とを関連付けることができる。たとえば、ユーザが、指をスイープ方向Ａに沿ってスイープさせるとき、携帯電子機器１０を北の方位に向けることによって、アプリケーションが起動する。

本実施形態においては、指紋センサ１９がスイープ操作を検出可能に構成され、加速度センサ１９により検出された検出結果に応じて、スイープ操作の検出方向を地平面に向かう向きに異ならせていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、地平面に向かう方向とは無関係な指紋センサ１９の位置、大きさ、範囲等の設計事項に対応するように、加速度センサ１９により検出された検出結果に応じて、適宜スイープ操作の検出方向を異ならせることができる。

指紋センサ１９は、スイープ（移動）を伴わない操作を検出可能に構成されていてもよい。この場合、例えば、制御部１３が、加速度センサ１９の検出結果に応じて、指紋センサ１９による操作の検出領域を異ならせ、傾斜状態の如何に関わらず、ショートカット機能を好適に実行することができる。

本実施形態においては、所定の動作の一例としてショートカット機能を示したが、本発明における所定の動作は、これに限定されず、他の動作について適用することができる。操作検出部の一例として、指紋センサ１９を示したが、操作を検出可能なものであれば、指紋を検出しないものも含め、その他の構成についても適用可能である。

本発明に係る携帯電子機器は、携帯電話機やＰＨＳだけではなく、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノート型のパーソナルコンピュータ、電子辞書等、種々の携帯電子機器に適用することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の構成例を示す概略ブロック図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る加速度センサの構造例を示す断面図である。図３は、本発明の実施形態に係る指紋センサの外観例を示す模式図である。図４は、本発明の実施形態に係る指紋センサの構成例を示す断面模式図である。図５は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の外観例を示す平面模式図である。図６は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の外観例を示す平面模式図である。図７は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の傾斜状態とスイープ方向Ａの操作による指紋認証との関係を説明するための図である。図８は、本発明の実施形態に係るスイープ操作を説明するための図である。図９は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の傾斜状態とスイープ方向Ｃの操作による指紋認証との関係を説明するための図である。図１０は、本発明の実施形態に係るスイープ操作を説明するための図である。図１１は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の傾斜状態とスイープ方向Ｂの操作による指紋認証との関係を説明するための図である。図１２は、本発明の実施形態に係るスイープ操作を説明するための図である。図１３は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の傾斜状態とスイープ方向Ｄの操作による指紋認証との関係を説明するための図である。図１４は、本発明の実施形態に係るスイープ操作を説明するための図である。図１５は、本発明の実施形態に係る通常の指紋認証について説明するための指紋の模式図である。図１６は、本発明の実施形態に係る通常の指紋認証よりも指紋認証レベルを下げた指紋認証について説明するための指紋の模式図である。図１７は、本発明の実施形態に係るショートカット起動機能へのアプリケーションの割り当ての例を示す図である。図１８は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の動作例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…携帯電子機器、１１…アンテナ、１２…通信部、１３…制御部、１４…記憶部、１５…音声入出力部、１５ａ…スピーカ、１５ｂ…マイクロフォン、１６…表示部、１６ａ…サブ表示部、１７…操作部、１８…加速度センサ、１９…指紋センサ、１０１…上筐体、１０１Ｂ…上筐体の裏面、１０１Ｆ…上筐体の表面、１０２…下筐体、１０２Ｆ…下筐体の表面、１０３…ヒンジ部、１８２…櫛部、１８３…支柱、１８４…電極、１９１…保護膜、１９３…電極室、１９４…電極

Claims

筐体と、
前記筐体の表面に配置される指紋センサと、
前記筐体の地平面に対する傾斜状態を検出する傾斜状態検出部と、
制御部と、
を有し、
前記指紋センサは、当該指紋センサに対する利用者の指の異なる複数の方向の移動を検出可能であり、
前記制御部は、前記傾斜状態検出部により検出される前記筐体の前記地平面に対する傾斜状態に基づき、前記指紋センサに対する指の前記地平面へ向かう方向への移動の検出を有効とし、かつその他の方向への移動の検出を無効とする、
携帯電子機器。
地平面に向かう方向の検出対象の移動による操作を検出し、当該操作に基づいて前記検出対象の生体情報を検出可能に構成された操作検出部と、
所定の動作を行う動作部と、
前記操作検出部の地平面に対する傾斜状態を検出する傾斜状態検出部と、
特定の生体情報を記憶する記憶部と、
前記操作検出部により検出される操作に基づいて前記動作部に前記所定の動作を行わせる制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記操作検出部により検出される操作および当該操作に基づいて検出される生体情報と前記記憶部に記憶された前記特定の生体情報との対比に基づき前記動作部に所定の動作を行わせると共に、前記傾斜状態検出部により検出される前記傾斜状態に応じて、前記操作検出部の前記検出対象の移動による操作の検出方向を異ならせることにより、前記対比の方法を異ならせる、
携帯電子機器。
前記記憶部は、特定の個人を識別するための個人情報を記憶し、
前記動作部は、
前記所定の動作として、前記記憶部に記憶された前記個人情報を使用する第１のアプリケーション動作または前記記憶部に記憶された前記個人情報を不使用の第２のアプリケーション動作を行い、
前記制御部は、
前記第１のアプリケーションと前記第２のアプリケーションとで前記対比の方法を異ならせる、
請求項２記載の携帯電子機器。