JP2003298689A - Cellular telephone - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話に関し、
特に、本人認証を行う携帯電話に用いて好適なものであ
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mobile phone,
In particular, it is suitable for use in a mobile phone that performs personal authentication.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の指紋検出方法には、
（１）圧力検知
（２）容量検知（例えば特開2000-69154号）
（３）光学的検知
等の手段がある。（１）の圧力検知は、圧力センサを平
面状に並べて、指の押圧によってその凹凸を検知する手
法である。（２）の容量検知は、容量センサと指の凹凸
間に出来る容量の大小を検知する手法である。（３）の
光学的検知は、例えばイメージセンサ等を使用して光学
的に検出し、適当な画像処理によって信号を１、０化し
て検知する手法である。必要であるならば特徴点等の特
徴の抽出も行う。このイメージセンサ等は現在、付属カ
メラとして携帯電話に搭載されつつある。2. Description of the Related Art Conventional fingerprint detection methods include (1) pressure detection, (2) capacitance detection (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-69154), and (3) optical detection means. The pressure detection of (1) is a method of arranging pressure sensors in a plane and detecting the unevenness by pressing with a finger. The capacitance detection of (2) is a method of detecting the size of the capacitance formed between the capacitance sensor and the unevenness of the finger. The optical detection of (3) is a method of performing optical detection using, for example, an image sensor, and converting the signal into 1 and 0 by appropriate image processing and detecting. If necessary, features such as feature points are also extracted. This image sensor and the like are currently being installed in mobile phones as attached cameras.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記付属カメ
ラを使用した場合には、以下に示すような欠点がある。
１）指紋検出に必要な画像処理等の処理回路が複雑とな
り、大きすぎる。
２）指紋をカメラに対して相対的に保持する必要があ
る。
３）前記保持には慣れが必要であり、その保持には疲労
を伴う。
４）指をカメラに近づけると、油脂分で汚れる恐れがあ
る。
５）前記油脂分は指紋検出に誤差要因として働く。
６）指紋検出姿勢と携帯電話保持姿勢とカメラ位置との
融通が取りづらい。
これらの欠点は、指紋検出に（３）の光学的検知を使用
するために生じている。However, the use of the attached camera has the following drawbacks. 1) The processing circuit such as image processing required for fingerprint detection is complicated and too large. 2) It is necessary to hold the fingerprint relative to the camera. 3) It is necessary to get accustomed to the holding, and the holding is accompanied by fatigue. 4) If you bring your finger close to the camera, it may become dirty with oil and fat. 5) The oil and fat component acts as an error factor in fingerprint detection. 6) It is difficult to keep the balance between the fingerprint detection posture, the mobile phone holding posture, and the camera position. These deficiencies arise because of using (3) optical sensing for fingerprint detection.
【０００４】一方、（１）の圧力検知や（２）の容量検
知の手法を用いた場合には、前述のような不具合は生じ
ることはない。しかし、(１）の圧力検知や（２）の容
量検知の手法で携帯電話に搭載された例は現在のところ
市販されておらず、しかも（３）の光学的検知の場合と
比べると、そのアレー状センサの実現には新たな実装面
積を必要とするため、その面積を携帯電話上に確保する
必要がある。On the other hand, when the method of (1) pressure detection or (2) capacity detection is used, the above-mentioned problems do not occur. However, an example of the method of detecting the pressure of (1) and the method of detecting the capacity of (2) mounted on a mobile phone is not commercially available at present, and compared with the case of the optical detection of (3), Since a new mounting area is required to realize the array sensor, it is necessary to secure the area on the mobile phone.
【０００５】また、携帯電話におけるパソコンのマウス
に相当するポインティングデバイスは、背の極端に低い
ジョイスティックであることが通例である。このジョイ
スティックは便利であるが、その配置位置は表面中央に
限定され、将来生じるであろうディスプレーの大型化の
際には障害となってくる。また、その操作性は必ずしも
快適であるとは言いがたく、誤操作を伴うのが常であっ
た。Further, a pointing device corresponding to a mouse of a personal computer in a mobile phone is usually a joystick having an extremely short height. Although this joystick is convenient, its locating position is limited to the center of the surface, which is an obstacle to the future increase in size of the display. In addition, it is hard to say that the operability is comfortable, and it was always accompanied by erroneous operation.
【０００６】また、裏面側にトラックボールを形成した
例（特開2001-16635号）もある。本例においては、携帯
電話の保持姿勢とはなじむものの、裏面側に可動部分、
突起を作り込む構成は、携帯電話の耐環境性（耐衝撃
性）的には好ましくない。There is also an example in which a trackball is formed on the back side (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-16635). In this example, although it is compatible with the holding posture of the mobile phone, the movable part on the back side,
The structure in which the protrusion is formed is not preferable in terms of environment resistance (shock resistance) of the mobile phone.
【０００７】また、同様に裏面側にタッチパネルを配置
し、文字や図形の手書き入力を可能とした例（特開2000
-278391号）も存在する。但し、これだけでは前記携帯
電話の構成（機能）としては弱く、現在では前記ジョイ
スティックと表面側に設けられた電話番号入力用のテン
キーを組み合わせた文字入力方法が主流となっている。Similarly, an example in which a touch panel is arranged on the back side to enable handwriting input of characters and figures (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-2000)
-278391) also exists. However, this alone is weak in the configuration (function) of the mobile phone, and at present, a character input method in which the joystick and a numeric keypad provided on the front side for inputting a telephone number are combined is the mainstream.
【０００８】本発明は上述の問題点にかんがみてなされ
たもので、簡易な構成で本人認証機能と入力装置機能と
を兼ね備えた携帯電話を実現することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize a mobile phone having both a personal authentication function and an input device function with a simple structure.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は前述の欠点を除
去するものであり、前記携帯電話の表面にアレー状のセ
ンサを配置し、前記センサによって指の指紋と指の動き
の両方を検出可能とすることによって、前記本人認証の
基本的な技術である指紋検出と入力装置の代表であるポ
インティングデバイスとを備えることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks by arranging an array-like sensor on the surface of the mobile phone and detecting both finger fingerprints and finger movements by the sensor. If possible, it is characterized in that it is provided with a fingerprint detection which is a basic technique of the personal identification and a pointing device which is a representative of an input device.
【００１０】前記両方の検出の区別は、必要であるなら
ば前記携帯電話に付属する入力装置で切り替えを行うこ
とができ、また、前記アレー状センサによって検出され
た指の画像の大きさによっても、その切り替えを行うこ
とができる。また、前記センサは圧力センサや容量セン
サのアレーで実現することができる。The distinction between the two detections can be switched by an input device attached to the mobile phone if necessary, and also depending on the size of the image of the finger detected by the array sensor. , It can be switched. Further, the sensor can be realized by an array of pressure sensors and capacitance sensors.
【００１１】また、前記センサを携帯電話の裏面側に形
成することによってディスプレーの配置される表面側の
レイアウトの自由度が向上する。即ち、従来表面側に配
置されていたジョイスティックのようなポインティング
デバイスは不要となる。Further, by forming the sensor on the back surface side of the mobile phone, the degree of freedom of layout on the front surface side where the display is arranged is improved. That is, a pointing device such as a joystick, which is conventionally arranged on the front surface side, becomes unnecessary.
【００１２】また、本人認証の後に、携帯電話の機能を
使用可能とし、携帯電話の盗用や誤用を防止する。前記
携帯電話の機能とは、携帯電話の電源の投入、通話機能
の起動、記憶情報の参照等である。これによりより、携
帯電話の安全性やＩＤ性が向上し、エレクトリックコマ
ース、キーレスエントリー、パーソナルデータベース等
の用途が開ける。Further, after the personal authentication, the function of the mobile phone can be used to prevent the mobile phone from being stolen or misused. The functions of the mobile phone include turning on the power of the mobile phone, activating a call function, and referring to stored information. As a result, the safety and ID of the mobile phone are improved, and the applications such as electric commerce, keyless entry, and personal database can be opened.
【００１３】また、前記指の動き検出は、水平方向だけ
ではなく、垂直方向（ノック）も検出することによっ
て、前記マウスのクリック動作も入力とすることができ
る。In addition, the movement of the finger is detected not only in the horizontal direction but also in the vertical direction (knock), so that the click operation of the mouse can be input.
【００１４】また、前記ノックの検出は、圧力センサを
用いる場合には、検出した圧力が予め決められた圧力を
超えた場合に検出とすることによって、容易に検出可能
である。Further, when the pressure sensor is used, the knock can be detected easily by detecting when the detected pressure exceeds a predetermined pressure.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照しながら本
発明の携帯電話の実施の形態について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an embodiment of a mobile phone of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
【００１６】（第１の実施形態）図３は、本発明に係る
携帯電話の第１の実施形態を示す外観図である。３１は
携帯電話本体であり、表面側には入力用のテンキー３
２、表示用の３．０型ＬＣＤ３３と、撮像用の１／６イ
ンチ小型ｃｃｄカメラ３４が搭載されている。また、裏
面側のＬＣＤ３３の裏あたりには人指し指を用いて入力
するための、大きさ２ｃｍ×２ｃｍの静電容量型センサ
アレー３５が形成されている。センサアレー３５の画素
ピッチは２０μｍであり、指の表面に形成されている指
紋の検出が可能である。(First Embodiment) FIG. 3 is an external view showing a first embodiment of a mobile phone according to the present invention. Reference numeral 31 is a mobile phone body, and a numeric keypad 3 for input is provided on the front side.
2. A 3.0 type LCD 33 for display and a 1/6 inch small ccd camera 34 for image pickup are mounted. In addition, a capacitance type sensor array 35 having a size of 2 cm × 2 cm is formed on the back side of the LCD 33 on the back side for inputting with an index finger. The pixel pitch of the sensor array 35 is 20 μm, and the fingerprint formed on the surface of the finger can be detected.
【００１７】次に、図１に、本実施形態の携帯電話にお
ける入力回路の一部のブロック図を示す。１１は前記セ
ンサアレー３５であり、画素数１０００×１０００＝１
００万画素を有する比較的大型のアレーである。また、
センサアレー１１からの信号はデジタル形式で出力され
る。１２はフレームメモリであり、センサアレー１１か
ら出力されるデジタル信号をフレームで格納するための
メモリである。Next, FIG. 1 shows a block diagram of a part of the input circuit in the mobile phone of this embodiment. 11 is the sensor array 35, and the number of pixels is 1000 × 1000 = 1
It is a relatively large array with, 000,000 pixels. Also,
The signal from the sensor array 11 is output in digital form. Reference numeral 12 denotes a frame memory, which is a memory for storing a digital signal output from the sensor array 11 in a frame.
【００１８】１３は携帯電話の全体システムを制御する
ＣＰＵであり、バスにぶら下がる全ての機器を制御して
いる。１４は前記バスにぶら下がっている半導体メモリ
であり、ＣＰＵ１３のプログラムやシステムに要求され
るデータを格納している。ＣＰＵ１３は、フレームメモ
リ１２を通してセンサアレー１１からの信号を定期的に
受信しており、システムに設定されている状態に応じ
て、フレームメモリ１２に格納されている画像情報を解
読する。A CPU 13 controls the entire system of the mobile phone, and controls all devices hanging on the bus. Reference numeral 14 denotes a semiconductor memory hanging on the bus, which stores programs of the CPU 13 and data required by the system. The CPU 13 periodically receives the signal from the sensor array 11 through the frame memory 12, and decodes the image information stored in the frame memory 12 according to the state set in the system.
【００１９】前述のシステムの状態には２通りあり、１
つはポインティングデバイス状態であり、もう１つは指
紋検出状態である。このシステムの状態の切り替えは、
例えば前記テンキー３２の操作等で行う。ポインティン
グデバイス状態では、フレームメモリ１２に格納されて
いる画像情報は動き検出ブロック１６へと転送される。There are two states of the above-mentioned system, 1
One is a pointing device state and the other is a fingerprint detection state. To switch the state of this system,
For example, the ten keys 32 are operated. In the pointing device state, the image information stored in the frame memory 12 is transferred to the motion detection block 16.
【００２０】次に、図２に、本実施形態の携帯電話にお
ける動き検出のためのフローチャートを示す。まず、Ｃ
ＰＵ１３でフレームメモリ１２に格納されている画像情
報を取得する。Next, FIG. 2 shows a flowchart for motion detection in the mobile phone of this embodiment. First, C
The PU 13 acquires the image information stored in the frame memory 12.
【００２１】続いて、画像の容量値の重心を以下のステ
ップで求める。
１）予め決められた値よりも大きい容量値を示す画素を
１として、２値化を行う。２）２値化されたデータの１
の領域の重心を以下の式、Subsequently, the center of gravity of the image capacitance value is obtained in the following steps. 1) Binarization is performed by setting a pixel having a capacitance value larger than a predetermined value as 1. 2) 1 of the binarized data
The center of gravity of the region of
【数１】
で求める。ここで、ｘｇ、ｙｇは重心の座標ｘ、ｙ、Ｃ
（ｘ、ｙ）は２値化された画素（ｘ、ｙ）の容量値であ
る。[Equation 1] Ask in. Here, xg and yg are the coordinates x, y and C of the center of gravity.
(X, y) is the capacitance value of the binarized pixel (x, y).
【００２２】続いて、メモリ１４中に確保されている動
き検出用のメモリ領域中にある以前の重心位置（ｘｏｌ
ｄ、ｙｏｌｄ）と重心の座標（ｘｇ、ｙｇ）とを比較
し、等しい場合にはこれ以上の処理は行わず、処理を終
了する。Subsequently, the previous barycentric position (xol) in the memory area for motion detection secured in the memory 14 is stored.
d, yold) is compared with the coordinates (xg, yg) of the center of gravity. If they are equal, no further processing is performed and the processing ends.
【００２３】一方、等しくない場合には以前の重心位置
（ｘｏｌｄ、ｙｏｌｄ）との差分Δｘ、Δｙを以下の
式、
Δｘ＝ｘｇ−ｘｏｌｄ
Δｙ＝ｙｇ−ｙｏｌｄ
から計算する。On the other hand, when they are not equal, the differences Δx and Δy from the previous barycentric position (xold, yold) are calculated from the following equation: Δx = xg-xold Δy = yg-yold.
【００２４】続いて、センサアレー１１が出力する差分
と、予め携帯電話が使用しているオペレーティングシス
テム（ＯＳ）で使用する量である移動ベクトル量とを対
応付ける比例係数ｋｘ、ｋｙを用いて移動ベクトル量
ｘ、ｙを以下の式、
ｘ＝ｋｘ×Δｘ
ｙ＝ｋｙ×Δｙ
から計算する。一般的には、これらの比例係数はｋｘ＝
ｋｙに取られる。Subsequently, the movement vector is calculated using proportional coefficients kx and ky which associate the difference output by the sensor array 11 with the movement vector amount which is the amount used by the operating system (OS) used in advance by the mobile phone. The quantities x and y are calculated from the following formula: x = kx × Δx y = ky × Δy Generally, these proportionality factors are kx =
Taken by ky.
【００２５】これらの移動ベクトル量は、ＯＳが使用し
ている図３に示したカーソル３６を制御するための量で
あり、移動ベクトル量ｘが正の場合にはカーソル３６は
右側に、一方、負の場合には左側に、また、移動ベクト
ル量ｙが正の場合にはカーソルは上側に、一方、負の場
合には下側に移動を行う。These movement vector amounts are amounts for controlling the cursor 36 shown in FIG. 3 used by the OS. When the movement vector amount x is positive, the cursor 36 is on the right side, If the movement vector amount y is positive, the cursor moves to the left side, if the movement vector amount y is positive, the cursor moves to the upper side, and if the movement vector amount y is negative, the cursor moves to the lower side.
【００２６】この算出された移動ベクトル量によって、
ポインティングデバイスであるカーソルを操作する。図
１中にはブロック１７として記述されているが、実際に
はＣＰＵ１３がＯＳの力を借りて実現している。ＣＰＵ
１３は、ＯＳ中に記述されている機能を用いてＬＣＤド
ライバ１８に働きかけ、図３に示したＬＣＤ３３（ＬＣ
Ｄ１９）上のカーソル３６を移動させる。ここで、シス
テムの状態が指紋検出状態である場合には、フレームメ
モリ１２中の画像は指紋照合ブロック２０へと転送され
る。By the calculated movement vector amount,
Operate the cursor that is a pointing device. Although described as a block 17 in FIG. 1, it is actually realized by the CPU 13 with the help of the OS. CPU
13 works on the LCD driver 18 by using the function described in the OS, and the LCD 33 (LC
D19) Move the cursor 36 above. Here, when the system state is the fingerprint detection state, the image in the frame memory 12 is transferred to the fingerprint collation block 20.
【００２７】次に、図４に、本実施形態の携帯電話にお
ける指紋照合のためのフローチャートを示す。まず、Ｃ
ＰＵ１３でフレームメモリ１２に格納されている画像情
報を取得し、登録されている指紋と照合するために、前
記取得した指紋の２値化を行う。Next, FIG. 4 shows a flowchart for fingerprint collation in the mobile phone of this embodiment. First, C
The PU 13 obtains the image information stored in the frame memory 12 and binarizes the obtained fingerprint in order to compare it with the registered fingerprint.
【００２８】２値化の方法は以下のステップにより行わ
れる。
１）容量値のヒストグラムを求める。
２）最も頻度の高かった容量値Ｃfreqの１／３の容量値
を閾値として２値化を行う。
３）０、１の２値化容量値からなるマップ（指紋）を作
成する。The binarization method is performed by the following steps. 1) Obtain a histogram of capacitance values. 2) Binarization is performed by using the capacity value of 1/3 of the most frequently used capacity value Cfreq as a threshold value. 3) Create a map (fingerprint) consisting of binary capacity values of 0 and 1.
【００２９】続いて、ＣＰＵ１３は、最初の登録指紋デ
ータを指紋データベース１５からロードする。本実施形
態においては、携帯電話の使用は本人限りであるのが原
則であるので、登録指紋データの数は少なく、最大で左
右の指の総数の１０である。Subsequently, the CPU 13 loads the first registered fingerprint data from the fingerprint database 15. In the present embodiment, since the mobile phone is used only by the person in principle, the number of registered fingerprint data is small, and the total number of left and right fingers is 10.
【００３０】続いて、比較される取得指紋と登録指紋と
のｘ、ｙ、θアライメントを公知の手法で行う。Subsequently, x, y and θ alignments of the acquired fingerprint and the registered fingerprint to be compared are performed by a known method.
【００３１】続いて、パターンマッチ法によって両者の
相関を見積る。ここで、この相関の係数ｋｃは以下のよ
うにして求められる。
ｋｃ＝ΣΣ｜Cｒ（ｘ、ｙ）−Cｆ（ｘ、ｙ）｜／ΣΣ１
ここで、Cｒ（ｘ、ｙ）は比較される指紋の画素（ｘ、
ｙ）の値、Cｆ（ｘ、ｙ）は登録されている指紋の画素
（ｘ、ｙ）の値、である。Then, the correlation between the two is estimated by the pattern matching method. Here, the coefficient kc of this correlation is obtained as follows. kc = ΣΣ | Cr (x, y) -Cf (x, y) | / ΣΣ1 where Cr (x, y) is the pixel (x,
The value of y) and Cf (x, y) are the values of the pixel (x, y) of the registered fingerprint.
【００３２】続いて、相関係数が一定以上であるかの判
定を行う。ここで、相関の係数ｋｃは０から１の間の値
であり、予め決められた値以上の場合には、取得した指
紋を登録指紋と同一であると判定する。一方、予め決め
られた値未満の場合には、次の登録指紋との比較が同様
にして行なわれる。全ての登録指紋との比較が終了し、
一回も前記登録指紋と一致しなかった場合には、該当す
る指紋ではないと判定して、ルーチンを終了する。Subsequently, it is determined whether the correlation coefficient is equal to or more than a certain value. Here, the coefficient of correlation kc is a value between 0 and 1, and when it is a predetermined value or more, it is determined that the acquired fingerprint is the same as the registered fingerprint. On the other hand, if it is less than the predetermined value, the comparison with the next registered fingerprint is performed in the same manner. Completion of comparison with all registered fingerprints,
If the fingerprint does not match the registered fingerprint even once, it is determined that the fingerprint is not the corresponding fingerprint, and the routine ends.
【００３３】ここで、センサアレー１１に入力した指紋
が、指紋データベース１５に登録されている指紋と一致
した場合には、指紋を入力した人物が本人であるとし
て、図１の本人認証ブロック２１において本人であると
認証する。その結果は、前記携帯電話が使用する前記Ｏ
Ｓ中に安全な形で保存される。さらに、本人認証が行な
われた場合には、後述する実施形態が示すような新たな
動作（機能）が行なわれる場合もある。Here, when the fingerprint input to the sensor array 11 matches the fingerprint registered in the fingerprint database 15, it is determined that the person who input the fingerprint is the person, and the person authentication block 21 of FIG. Authenticate yourself. The result is the O used by the mobile phone.
It is stored in S in a secure form. Furthermore, when the personal authentication is performed, a new operation (function) as described in an embodiment described later may be performed.
【００３４】本実施形態によれば、近代的ＯＳが必要と
するマウス等のポインティングデバイスと指紋検出を１
つのセンサアレー１１で実現することができる。また、
センサアレー１１は、携帯電話３１の裏面のＬＣＤ３３
の丁度裏側に配置されているため、重要な表側の場所を
取ることはなく、ＬＣＤ３３に表示されるカーソルとの
対応が良く操作し易くすることができる。According to the present embodiment, the pointing device such as a mouse and the fingerprint detection required by the modern OS are
It can be realized with one sensor array 11. Also,
The sensor array 11 is the LCD 33 on the back surface of the mobile phone 31.
Since it is arranged just on the back side, it does not take up an important space on the front side, and it can be easily operated because it corresponds well to the cursor displayed on the LCD 33.
【００３５】本実施形態に用いるセンサアレー１１は、
静電容量型に限ることはなく、コンタクトタイプの他の
センサ、例えば圧力センサ、電界センサ等でも良い。ま
た、センサアレー１１からアナログ信号が出力される場
合には、センサアレー１１の後段にＡＤＣ等のデジタル
信号への変換手段を設ける必要がある。The sensor array 11 used in this embodiment is
The sensor is not limited to the capacitance type, and other contact type sensors such as a pressure sensor and an electric field sensor may be used. Further, when an analog signal is output from the sensor array 11, it is necessary to provide a conversion unit for converting the signal into a digital signal such as an ADC at the subsequent stage of the sensor array 11.
【００３６】また、指紋の照合方法は、パターンマッチ
ング法に限ることはなく、例えば特徴点検出法等の公知
の照合方法でもよい。The fingerprint matching method is not limited to the pattern matching method, and may be a known matching method such as a feature point detection method.
【００３７】また、動き検出方法として、移動ベクトル
量を算出する際に重心を用いたが、これは他の特徴的な
量、例えば最も容量が大きな点や最も圧力が高い点を用
いても前記量を計算することができる。Further, as the motion detecting method, the center of gravity is used when calculating the movement vector amount, but this is also the case even if another characteristic amount such as the point having the largest capacity or the point having the highest pressure is used. The amount can be calculated.
【００３８】（第２の実施形態）次に、本発明に係る携
帯電話の第２の実施形態について説明する。図５は、本
実施形態における携帯電話のブロック図である。本実施
形態においては、主電源６５以外に補助電源６４を有し
ており、携帯電話の主電源６５が切れている場合であっ
ても、補助電源６４から電力を供給することができる。(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the mobile phone according to the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram of the mobile phone according to the present embodiment. In the present embodiment, the auxiliary power supply 64 is provided in addition to the main power supply 65, so that power can be supplied from the auxiliary power supply 64 even when the main power supply 65 of the mobile phone is off.
【００３９】５１は圧力型センサからなるセンサアレー
であり、補助電源６４から電力供給を受けており、主電
源６５が切れている場合でも動作可能である。但し、セ
ンサアレー５１のセンシング動作は３秒に１度程度であ
り、その電力消費は最小となっている。５２はセンサア
レー５１から出力されるデジタル画像を格納するための
フレームメモリである。Reference numeral 51 denotes a sensor array composed of pressure type sensors, which receives power from an auxiliary power source 64 and can operate even when the main power source 65 is cut off. However, the sensing operation of the sensor array 51 is about once every three seconds, and the power consumption thereof is minimum. Reference numeral 52 is a frame memory for storing the digital image output from the sensor array 51.
【００４０】５３はサブＣＰＵであり、主電源６５をオ
ンさせることのみを取り扱っており、その他の電話機能
６３等の機能は他の不図示のメインＣＰＵが担当してい
る。５４も同様のメモリであり、サブＣＰＵ５３の活動
に必要な容量のみを有しており、補助電源６４から電力
の供給を受けている。また、６０は後述する指紋検出機
能であり、具体的にはサブＣＰＵ５３とＯＳ等によって
その機能が実現されている。Reference numeral 53 denotes a sub CPU, which handles only turning on the main power source 65, and other functions such as the telephone function 63 are handled by another main CPU (not shown). 54 is a similar memory, has only the capacity necessary for the activity of the sub CPU 53, and is supplied with power from the auxiliary power supply 64. Reference numeral 60 denotes a fingerprint detection function described later, and specifically, the function is realized by the sub CPU 53 and the OS.
【００４１】次に、図６に、本実施形態の携帯電話にお
ける本人認証するまでのフローチャートを示す。まず、
センサアレー５１で圧力が印加されるのを検知する。こ
こで、センサアレー５１は省電力モードで、センサアレ
ー５１の一部または全部の領域が活性であり、前述のよ
うに３秒に１回検出を行っている。Next, FIG. 6 shows a flowchart up to the identification of the person in the mobile phone of this embodiment. First,
The sensor array 51 detects that pressure is applied. Here, the sensor array 51 is in the power saving mode, a part or all of the area of the sensor array 51 is active, and detection is performed once every 3 seconds as described above.
【００４２】続いて、予め決められた値以上の圧力が印
加されたかどうかを判定する。予め決められた値以上の
圧力（例えば、圧力０．１ｋｇｗ／ｃｍ2）がセンサア
レー５１の活性なセンサ領域に加わった場合には、それ
がサブＣＰＵ５３で検出されて、センサアレー５１を省
電力モードから脱出させ、全画素を活性化させて指紋の
検出を行う。Then, it is determined whether or not a pressure equal to or higher than a predetermined value is applied. When a pressure above a predetermined value (for example, a pressure of 0.1 kgw / cm 2 ) is applied to the active sensor area of the sensor array 51, it is detected by the sub CPU 53 and the sensor array 51 is saved in power. The mode is exited and all pixels are activated to detect the fingerprint.
【００４３】続いて、検出した指紋がメモリ５４に格納
されている登録指紋と合致しているかを判定し、合致し
た場合には、主電源６５をオンさせてその他の携帯電話
機能６３等を実行可能とする。Subsequently, it is determined whether the detected fingerprint matches the registered fingerprint stored in the memory 54, and if it matches, the main power supply 65 is turned on to execute other mobile phone functions 63 and the like. It is possible.
【００４４】本実施形態によれば、従来の携帯電話の電
源投入キーの代わりに、登録した本人の指紋を代用する
ことができる。これにより、他人が携帯電話を使用しよ
うとしても、携帯電話の主電源がオンしないため、電話
の機能が使用されることはない。即ち、本実施形態によ
り携帯電話のセキュリティ性を大幅に増大することがで
きる。According to this embodiment, the fingerprint of the registered person can be used in place of the power-on key of the conventional mobile phone. As a result, even if another person tries to use the mobile phone, the main power of the mobile phone is not turned on, so that the function of the phone is not used. That is, the security of the mobile phone can be significantly increased by this embodiment.
【００４５】本実施形態に用いるサブＣＰＵ５３は、何
もメインＣＰＵと独立している必要はなく、例えばメイ
ンＣＰＵに動作周波数の低減等の省電力モードが備えら
れており、メインＣＰＵの一部の機能のみが省電力モー
ドで使用される場合には、サブＣＰＵ５３の代わりにメ
インＣＰＵの省電力モードを以って代用することもでき
る。また、補助電源６４の供給を受けるメモリも、主電
源６５の供給を受けるメモリと同様な形態で構成するこ
とも考えられる。The sub CPU 53 used in this embodiment does not need to be independent from the main CPU at all, and for example, the main CPU is provided with a power saving mode such as a reduction in operating frequency, and a part of the main CPU is provided. When only the function is used in the power saving mode, the power saving mode of the main CPU may be used instead of the sub CPU 53. Further, the memory supplied with the auxiliary power supply 64 may be configured in the same manner as the memory supplied with the main power supply 65.
【００４６】（第３の実施形態）次に、本発明に係る携
帯電話の第３の実施形態について説明する。図７は、本
実施形態における携帯電話のブロック図である。(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the mobile phone according to the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram of the mobile phone according to the present embodiment.
【００４７】７１は圧力型センサからなるセンサアレー
であり、フレームメモリ７２にデジタル画像を出力す
る。７３はＣＰＵであり、センサアレー７１で検出され
た指紋が登録された指紋であることを指紋検出機能８０
によって確認すると、携帯電話の通話機能８３を使用可
能とする。Reference numeral 71 denotes a sensor array including pressure type sensors, which outputs a digital image to the frame memory 72. Reference numeral 73 denotes a CPU, which indicates that the fingerprint detected by the sensor array 71 is a registered fingerprint.
Then, the call function 83 of the mobile phone can be used.
【００４８】本実施形態によれば、他人には携帯電話の
通話機能を使用することができないため、例えばエレク
トリックコマース（ＥＣ）等が乱用された場合に、通話
機能をその乱用から防止することができ、大きな損害を
未然に防ぐことができる。According to this embodiment, since the calling function of the mobile phone cannot be used by another person, when the electric commerce (EC) or the like is abused, the calling function can be prevented from being abused. It is possible to prevent big damage.
【００４９】（第４の実施形態）次に、本発明に係る携
帯電話の第４の実施形態について説明する。本実施形態
については、引き続き図７を参照しながら説明を行う。(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the mobile phone according to the present invention will be described. The present embodiment will be described with continued reference to FIG. 7.
【００５０】本実施形態においては、指紋検出機能８０
によって本人の認証が出来た場合にのみ、ＣＰＵ７３が
メモリ７４の予め設けた一部の制限領域にアクセスを可
能とするものである。このメモリ領域には、例えば電話
番号、メールアドレス、ＵＲＬ、個人情報等を格納する
ことができる。In this embodiment, the fingerprint detection function 80
Only when the person can be authenticated by the CPU 73, the CPU 73 can access a part of the limited area of the memory 74 which is provided in advance. In this memory area, for example, a telephone number, a mail address, a URL, personal information, etc. can be stored.
【００５１】本実施形態によれば、データベース形式で
格納され、参照容易な個人情報が他人に安易に流出する
ことを防ぐことができる。これにより、安心して携帯電
話を使用することができる。According to the present embodiment, it is possible to prevent personal information that is stored in a database format and is easy to refer to from being leaked to another person easily. This allows the mobile phone to be used with peace of mind.
【００５２】（第５の実施形態）次に、本発明に係る携
帯電話の第５の実施形態について説明する。図８は、本
実施形態の携帯電話におけるマウスのクリック動作の入
力フローチャートである。(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the portable telephone according to the present invention will be described. FIG. 8 is an input flowchart of a mouse click operation in the mobile phone of this embodiment.
【００５３】前述のように近代的なＯＳには、ＧＵＩ
（グラフィックユーザーインターフェス）等を実現する
ためのポインティングデバイスが必要不可欠である。そ
の代表的なデバイスとしてマウスがあるが、そのマウス
にはボタンが２つ以上付加してある。しかし通常の方法
では、センサを２次元状に配列したセンサアレーでの実
現は困難である。本実施形態には、センサアレーには圧
力型のものを用いている。As described above, the modern OS has a GUI
A pointing device for realizing (graphic user interface) and the like is indispensable. A typical device is a mouse, and the mouse has two or more buttons. However, it is difficult to realize with a sensor array in which the sensors are two-dimensionally arranged by the usual method. In this embodiment, a pressure type sensor array is used.
【００５４】まず、センサアレー５１で圧力が印加され
るのを検知する。First, the sensor array 51 detects application of pressure.
【００５５】続いて、予め決められた値以上の圧力が印
加されたかどうかを判定する。本実施形態では、センサ
アレーに指を垂直方向に動かす（ノック）等で比較的高
い圧力（例えば０．３ｋｇｗ／ｃｍ2）が入力された場
合のみ、ボタンがクリックされた状態と判定して、セン
サアレーを制御するＣＰＵが携帯電話を制御するＯＳ側
にその状態（例えばボタンダウン状態）を通知する。Then, it is determined whether or not a pressure equal to or higher than a predetermined value is applied. In this embodiment, only when a relatively high pressure (for example, 0.3 kgw / cm 2 ) is input to the sensor array by moving (knocking) a finger in the vertical direction, it is determined that the button is clicked, The CPU that controls the sensor array notifies the OS side that controls the mobile phone of the state (for example, the button-down state).
【００５６】本実施形態によれば、平面２次元状のセン
サアレーにおいても、指の縦方向の運動でも入力可能と
なる。従って、例えば通常では実現が困難なマウスのボ
タン操作をも実現することができる。これは携帯電話に
マウスが使用可能であることを意味し、携帯電話のＯＳ
選択性の増大及びその電話機能の向上を図ることが可能
となる。According to the present embodiment, it is possible to input even with a two-dimensional planar sensor array or with a vertical movement of a finger. Therefore, for example, it is possible to realize a button operation of a mouse which is usually difficult to realize. This means that a mouse can be used for the mobile phone, and the mobile phone OS
It is possible to increase the selectivity and improve the telephone function.
【００５７】本実施形態に用いるセンサアレーとして
は、圧力センサ以外にも例えば静電容量型センサとする
こともできる。これはセンサに加わる圧力が大きくなる
と、その容量も増大することが考えられるからである。The sensor array used in the present embodiment may be, for example, a capacitance type sensor in addition to the pressure sensor. This is because as the pressure applied to the sensor increases, its capacity may increase.
【００５８】また、ノックに限らず、指紋検出の場合と
ポインティングデバイス操作時とでは、おのずと使用す
る指の領域が異なる。前者は指の腹の広い領域であり、
後者は指の先端の狭い領域である。The area of the finger to be used naturally differs between the case of fingerprint detection and the case of operating the pointing device, not limited to knocking. The former is a large area of the finger pad,
The latter is a narrow area of the tip of the finger.
【００５９】（第６の実施形態）次に、本発明に係る携
帯電話の第３の実施形態について説明する。本実施形態
の携帯電話は、前述したシステムの状態の切り分けをセ
ンサアレーから得られる指の画像で行うものである。即
ち、センサアレーのある一定以上の領域（面積）に渡っ
て指が検出される場合には、携帯電話は指紋検出モード
であると判定する。一方、指の検出領域が一定未満の場
合には、形態電話はポインティングデバイス操作モード
であると判定する。(Sixth Embodiment) Next, a third embodiment of the mobile phone according to the present invention will be described. The mobile phone according to the present embodiment performs the above-described system state segmentation by the image of the finger obtained from the sensor array. That is, when the finger is detected over a certain area (area) of the sensor array, the mobile phone is determined to be in the fingerprint detection mode. On the other hand, when the detection area of the finger is less than a certain value, the mobile phone is determined to be in the pointing device operation mode.
【００６０】（本発明の他の実施の形態）前述した実施
の形態の機能を実現するように各種のデバイスを動作さ
せ、前記各種デバイスと接続された装置あるいはシステ
ム内のコンピュータに対し、記憶媒体から、またはイン
ターネット等の伝送媒体を介して前記実施の形態の機能
を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供
給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰ
ＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って前
記各種デバイスを動作させることによって実施したもの
も、本発明の範疇に含まれる。(Other Embodiments of the Present Invention) Various devices are operated so as to realize the functions of the above-described embodiments, and a storage medium is stored in a computer in an apparatus or system connected to the various devices. From the computer or via a transmission medium such as the Internet, the program code of the software for realizing the functions of the above-described embodiment is supplied to the computer (CP
U or MPU) which is implemented by operating the various devices according to a program stored in the U or MPU is also included in the scope of the present invention.
【００６１】また、この場合、前記ソフトウェアのプロ
グラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現す
ることになり、そのプログラムコード自体、およびその
プログラムコードをコンピュータに供給するための手
段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体
は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶す
る記憶媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハ
ードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等
を用いることができる。Further, in this case, the program code itself of the software realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code itself and means for supplying the program code to the computer, for example, such program. The storage medium storing the code constitutes the present invention. A storage medium for storing the program code is, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-R.
An OM, a magnetic tape, a non-volatile memory card, a ROM or the like can be used.
【００６２】また、コンピュータが供給されたプログラ
ムコードを実行することにより、前述の実施の形態で説
明した機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコ
ードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソ
フト等の共同して前述の実施の形態で示した機能が実現
される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施
の形態に含まれる。Further, by executing the supplied program code by the computer, not only the functions described in the above embodiments are realized, but also the OS (operating system) in which the program code is operating in the computer. Alternatively, the program code is also included in the embodiments of the present invention when the functions shown in the above-described embodiments are implemented jointly by other application software or the like.
【００６３】さらに、供給されたプログラムコードがコ
ンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続され
た機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そ
のプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボー
ドや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の
一部または全部を行い、その処理によって前述した実施
の形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれる。Further, after the supplied program code is stored in the memory provided in the function expansion board of the computer or the function expansion unit connected to the computer, the function expansion board or function expansion unit is instructed based on the instruction of the program code. The present invention also includes a case where the CPU or the like included in the above performs some or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
【００６４】[0064]
【発明の効果】本発明によれば、前記携帯電話の表面に
アレー状のセンサを配置し、前記センサによって指の指
紋検出と指の動き検出の両方を検出可能とすることによ
って、近代的なＯＳに必要なポインティングデバイスと
本人認証とを備え、機能性の向上した高いセキュリティ
性を有する携帯電話を実現することができる。According to the present invention, an array sensor is arranged on the surface of the mobile phone, and both the fingerprint detection and the finger movement detection of the finger can be detected by the sensor. It is possible to realize a mobile phone that has a pointing device and an identity authentication required for the OS and has improved functionality and high security.
【図１】第１の実施形態の携帯電話における入力回路の
一部のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a part of an input circuit in a mobile phone according to a first embodiment.
【図２】第１の実施形態の携帯電話における動き検出の
ためのフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart for motion detection in the mobile phone of the first embodiment.
【図３】第１の実施形態の携帯電話を示す外観図であ
る。FIG. 3 is an external view showing the mobile phone according to the first embodiment.
【図４】第１の実施形態の携帯電話における指紋照合の
ためのフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for fingerprint collation in the mobile phone of the first embodiment.
【図５】第２の実施形態における携帯電話のブロック図
である。FIG. 5 is a block diagram of a mobile phone according to a second embodiment.
【図６】第２の実施形態の携帯電話における本人認証す
るまでのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart up to authentication of a person in the mobile phone of the second embodiment.
【図７】第３及び第４の実施形態における携帯電話のブ
ロック図である。FIG. 7 is a block diagram of a mobile phone according to third and fourth embodiments.
【図８】第５の実施形態の携帯電話におけるマウスのク
リック動作の入力フローチャートである。FIG. 8 is an input flowchart of a mouse click operation in the mobile phone of the fifth embodiment.
１１、３５、５１、７１ センサアレー １２、５２、７２ フレームメモリ １３、５３、７３ ＣＰＵ １４、５４、７４ メモリ １５ データベース １６ 動き検出 １７ ポインティングデバイス操作 １８ ＬＣＤドライバ １９、３３ ＬＣＤ ２０ 指紋照合 ２１ 本人認証 ３１ 携帯電話 ３２ テンキー ３４ カメラ ３６ カーソル ６０、８０ 指紋検出 ６３、８３ 電話機能 ６４、６５ 電源 11, 35, 51, 71 sensor array 12, 52, 72 frame memory 13, 53, 73 CPU 14, 54, 74 memory 15 Database 16 Motion detection 17 Pointing device operation 18 LCD driver 19, 33 LCD 20 Fingerprint verification 21 Personal authentication 31 mobile phone 32 numeric keypad 34 camera 36 cursor 60,80 Fingerprint detection 63, 83 Telephone function 64, 65 power supply
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 1/00 ４００ Ｇ０６Ｔ 1/00 ４００Ｇ ５Ｌ０９６ 7/00 ３００ 7/00 ３００Ｅ 7/20 7/20 Ｂ Ｈ０４Ｍ 1/667 Ｈ０４Ｍ 1/667 Ｆターム(参考） 5B019 DB10 HF01 JA09 5B047 AA25 BA02 BB10 BC14 BC23 CB01 CB16 CB22 DC09 5B085 AE26 5B087 AA06 BC34 DD10 5K027 AA11 BB09 HH23 5L096 BA15 EA14 EA27 EA43 FA37 FA60 FA67 FA69 GA51 HA04 HA08 JA03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G06T 1/00 400 G06T 1/00 400G 5L096 7/00 300 7/00 300E 7/20 7/20 B H04M 1/667 H04M 1/667 F-term (reference) 5B019 DB10 HF01 JA09 5B047 AA25 BA02 BB10 BC14 BC23 CB01 CB16 CB22 DC09 5B085 AE26 5B087 AA06 BC34 DD10 5K027 A51 EA69 FA51 FA43 FA08 FA47 FA08 FA14 EA14 FA27 FA14 FA14 FA14 EA14 FA27 FA14 FA14 EA14 FA14 FA14 EA14 FA14 FA14 EA14 FA14 EA14 FA14 FA14 EA14 FA27 EA14 FA14 EA14 FA14 EA14 FA27 EA14 FA14 FA14 EA14 FA27 EA14 FA14 EA14 FA27 EA14 FA14 EA14 FA27 EA14 FA14 EA14 FA27 EA14 FA14 EA14 FA27 EA14 FA27 EA14 FA27 EA14 FA14 EA09
Claims (13)
くとも指を感知する携帯電話であって、 前記センサで指を感知することによって指紋検出と指の
動き検出とを行うことを特徴とする携帯電話。1. A mobile phone in which sensors are arranged in an array on a surface and at least a finger is sensed, wherein fingerprint detection and finger movement detection are performed by sensing the finger with the sensor. mobile phone.
ンサであることを特徴とする請求項１に記載の携帯電
話。2. The mobile phone according to claim 1, wherein the sensor is a pressure sensor or a capacitance sensor.
を特徴とする請求項１または２に記載の携帯電話。3. The mobile phone according to claim 1, wherein the sensor is formed on the back surface.
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の
携帯電話。4. The mobile phone according to claim 1, wherein the person is authenticated by detecting the fingerprint.
機能を活性化することを特徴とする請求項４に記載の携
帯電話。5. The mobile phone according to claim 4, wherein at least a part of the functions is activated by authenticating the person.
ことを特徴とする請求項５に記載の携帯電話。6. The mobile phone according to claim 5, wherein the partial function is power-on.
とを特徴とする請求項５に記載の携帯電話。7. The mobile phone according to claim 5, wherein the part of the functions is a call function.
憶情報の参照であることを特徴とする請求項５に記載の
携帯電話。8. The mobile phone according to claim 5, wherein the part of the functions is a reference to stored stored information.
を検出してポインティングデバイスとして使用すること
を特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の携帯
電話。9. The mobile phone according to claim 1, wherein the mobile phone is used as a pointing device by detecting a horizontal finger motion by the finger motion detection.
きを検出して入力装置とすることを特徴とする請求項１
〜８のいずれか１項に記載の携帯電話。10. The input device according to claim 1, wherein movement of the finger in the vertical direction is detected by detecting the movement of the finger.
The mobile phone according to any one of to 8.
わる圧力が予め決められた値を超えた時に検出を行うこ
とを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の
携帯電話。11. The mobile phone according to claim 1, wherein the movement of the finger is detected when the pressure applied to the sensor exceeds a predetermined value. .
り、前記垂直方向の指の動きは前記ボタンのクリックに
相当することを特徴とする請求項１０に記載の携帯電
話。12. The mobile phone according to claim 10, wherein the input device is a button of a mouse, and the movement of the finger in the vertical direction corresponds to a click of the button.
区別は、前記アレー状センサによって検出される指の画
像の大きさによって区別することを特徴とする請求項１
〜１２のいずれか１項に記載の携帯電話。13. The fingerprint detection and the finger movement detection are distinguished by the size of the image of the finger detected by the array sensor.
The mobile phone according to any one of to 12.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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