JP2005204284A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、指紋センサを備えた携帯電話機等の情報処理装置に関し、小型化と操作性との双方を高い次元で両立させる。
【解決手段】キー操作パネル１２１に隣接した位置に、そのキー操作パネル１２１から離れる方向にテーパ状に傾斜した下り斜面１２３ａと、その下り斜面よりもキー操作パネル１２１からさらに離れる方向にテーパ状に傾斜した上り斜面１２３ｂとを有するＶ字型溝１２３を有し、そのＶ字型溝内に、そのＶ字型溝内を第１の斜面および第２の斜面に沿って動かした指の指紋を検出するスイープ型指紋センサ１２４を配備した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、指紋センサと操作キーを備えた、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を含む携帯電話機等の情報処理装置に関する。

近年、携帯電話機が目覚しい勢いで普及してきており、単なる電話機能のみでなく、電子メール機能を備えたり、例えば電話番号等の様々な個人情報を記憶しておくメモリ機能を充実させたりなど、複合的な機能を持った携帯型情報処理装置として発達してきている。

携帯電話機のこのような発達ぶりから大きな問題となっていることの１つは、その携帯電話機の不正使用や、その携帯電話機に記憶されている情報の不正流出である。

この問題を解決する手法の１つとして、従来、暗証番号を登録しておきその暗証番号を入力しないと使用不能とすることなどが行なわれている。

また、暗証番号入力は煩わしいことから、最近では指紋センサを搭載し、指紋を登録しておいて指紋が一致しないと使用不能とする携帯電話機が提案され（例えば、特許文献１、２参照）、実際の製品も登場してきている。この指紋センサは、不正使用防止の観点および取扱い性の観点からかなり高い水準にある。
特開２００２−２１６１１６号公報 特開２００２−２７９４１２号公報

携帯電話機に指紋センサを搭載することはセキュリティの面からは好ましいが、携帯電話機に対する要請の１つとして小型化、軽量化があり、ユーザの操作性を考慮するとかなりの限界に近い寸法にまで小型化が進んでいる現状において、どのような指紋センサを携帯電話機のどこに配置するかが問題となる。

携帯電話機として必須な操作キーと画面は、画面を見ながら操作キーを操作できるように、通常の使用状態ではいずれもが同時にユーザ側を向くように配置されており、それら操作キーや画面が配置された側の面を前面とすると、その前面に対する背面にはスペースがあり、そこに指紋センサを配置することが考えられる。しかしながら、指紋センサもいわばユーザによって操作される操作キー的な役割を持っており、その指紋センサを背面に配置したのでは操作性が犠牲になってしまうという問題がある。

特許文献１、２には細かなセンサが一元的に配列されたラインセンサを用い、そのラインセンサに指先を当てて指を直角方向を動かすことにより指紋を読み取るスイープ型指紋センサを採用することが提案されている。

このスイープ型指紋センサの場合設置スペースが小さくて済み、その特許文献１、２にも示されているように携帯電話機の小型化を犠牲にすることなくそのスイープ型指紋センサを携帯電話機の前面に配置することができる。特許文献１には、そのスイープ型指紋センサが操作キーに隣接した位置に配置した図が示されており、特許文献２にはそのスイープ型指紋センサが画面に隣接した位置に示されている。

しかしながら、スイープ型指紋センサの場合、その指紋センサに沿って指を動かす必要があり、特に対策を採らずに単純に操作キーに隣接した位置に指紋センサを配置すると、その指紋センサに沿って指を動かしているときにその指紋センサに隣接する操作キーを誤って操作してしまうおそれがあり、また、画面に隣接した位置に指紋センサを配置すると、指先で画面に触わり画面の指紋センサに隣接した部分のみが目立って汚れてしまうおそれがある。これを防止するために、携帯電話機の表面の、操作キーや画面から離れた位置に指紋センサを配置すると、今度は携帯電話機の小型化の要請に反することになる。

また、このスイープ型指紋センサの場合、設置スペースが小さくて済むため携帯電話機の側面に配置することも可能であるが、その場合、指紋センサを背面に配置した場合と同様、操作性に問題が残る。このような問題は、携帯電話機に限らず指紋センサと操作キーを備えた情報処理装置に共通の問題である。

本発明は、上記事情に鑑み、小型化と操作性との双方を高い次元で両立させた指紋センサ付きの情報処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の情報処理装置は、操作部を有する筐体を備えた情報処理装置において、
上記筐体が、上記操作部に隣接した位置に、その操作部から離れる方向に下り方向に傾斜した第１の斜面と、その第１の斜面よりも操作部からさらに離れる方向に上り方向に傾斜した第２の斜面とを有する溝を有し、
上記溝内に、その溝内を第１の斜面および第２の斜面に沿って動かした指の指紋を検出する指紋センサを配備し、
上記第１の斜面と上記第２の斜面が、相互に異なる傾斜角を有する斜面であることを特徴とする。

ここで、上記本発明の情報処理装置において、上記指紋センサは、スイープ型指紋センサであることが好ましい。

本発明の情報処理装置は、上記の溝を有し、その溝内に指紋センサを配備したものであるため、その溝を構成する第１の斜面が存在することによってその指紋センサに指を当てて動かしたときに操作キーを誤って動作してしまうことが防止される。また、上記の第１の斜面と第２の斜面を有することから、それらの斜面の両側をガイドとし指紋センサに確実に指を当てた状態のままそれらの斜面に沿って指を動かすことができ、指紋の確実な検出が可能となる。

ここで、上記第１の斜面および第２の斜面の傾斜角を相互に異ならせ、操作キーの誤操作防止の観点、および指紋の確実な検出の観点から第１の斜面および第２の斜面のそれぞれの傾斜角を定めることが好ましい。その場合に、第１の斜面が、上記第２の斜面よりも大きな傾斜角を有する斜面であることが好ましい。

また、上記本発明の情報処理装置において、指紋センサとしてスイープ型指紋センサを備えた場合に、そのスイープ型指紋センサは、そのスイープ型指紋センサ表面が溝の内面よりも突出した位置に配備されていることが好ましく、また、そのスイープ型指紋センサは、溝内の、第１の斜面の延長面と第２の斜面の延長面とが接する綾線が隠れる位置に、配備されていることが好ましい。

スイープ型指紋センサを溝の内面から突出した位置に配備すること、また上記の綾線が隠れる位置すなわち溝の底の部分に配備することにより、そのスイープ型指紋センサに指を確実に接触させ、その状態の維持した状態で指を動かすことができ、指紋を確実に検出することができる。

以上、説明したように、本発明によれば、操作部が配置された面と同じ面のその操作部に隣接した位置に指紋センサを配置することで、小型化と操作性とを高い次元で両立させることができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の情報処理装置の一実施形態としての携帯電話機の外観斜視図である。

この携帯電話機１００は、表示画面１１１、通話口１１２、およびアンテナ１１３などが組み込まれた上部筐体１１０と、キー操作パネル１２１や受話口１２２などを備えた下部筐体１２０とが、ヒンジ１３０で開閉自在に連結された折り畳み式の携帯電話機である。この携帯電話機１００の下部筐体１２０には、キー操作パネル１２１に隣接した、そのキー操作パネル１２１の直ぐ下の位置にＶ字型溝１２３が形成されており、そのＶ字型溝１２３の底部にはスイープ型指紋センサ１２４が配置されている。さらに、その下部筐体１２０のＶ字型溝１２３の両側には、一対のケースパッド１２５が備えられている。それらのケースパッド１２５は、下部筐体１２０の表面から多少突出して形成された、柔らかい材料（例えばゴム等）から成るものであり、上部筐体１１０と下部筐体１２０が折り畳まれたときに上部筐体１１０と下部筐体１２０が直接に接触するのを避けるためのクッションとしての役割りを担っている。本実施形態では、このケースパッド１２５に、クッションとしての役割りのほかさらに指紋検出時の指の位置の指標としての役割りを担わせている。詳細は後述する。

図２は、図１に示す携帯電話機１００のスイープ型指紋センサの周囲の部分を示した平面図、図３は、図２のＡ−Ａ断面図、図４は、図３に二点鎖線で示す円Ａの内部の部分拡大図である。

図２には、キー操作パネル１２１を構成する複数のキーのうちの、最下部に配置された３つのキー１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃが示されており、下部筐体１２０の、その最下部に配置された３つのキー１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃのうちの中央のキー１２１ｂの直ぐ下には、Ｖ字型溝１２３が設けられている。

このＶ字型溝１２３は、キー１２１ｂから離れる方向にテーパ状に傾斜した下り斜面１２３ａと、その下り斜面１２３ａよりもキー１２１ｂからさらに離れる方向にテーパ状に傾斜した上り斜面１２３ｂとから構成されている。また、このＶ字型溝１２３の内部には、スイープ型指紋センサ１２４が配置されている。

ここで、このスイープ型指紋センサ１２４により指紋を検出させようとするときは、指の先端に最も近い第１関節が、２つのケースパッド１２５どうしを結ぶ直線上に位置するように指をあてがい、その状態から、Ｖ字型溝１２３内を第１の斜面１２３ａおよび第２の斜面１２３ｂに沿って図２に破線で示す矢印に沿って指を動かす。こうすることによりスイープ型指紋センサ１２４によってその動かした指の指紋が検出される。

ここで、図３に示すように、そのＶ字型溝１２３を構成する第１斜面１２３ａと第２斜面１２３ｂのそれぞれの傾斜角α，βは互いに異なっており、α＞βとなっている。これらの傾斜角α，βは、指紋を検出させようとしたときに図２に示すキー１２１ｂを誤って押してしまうことを防止する観点と、スイープ型指紋センサ１２４に指先をきちんと当てた状態を維持したまま指を動かして指紋を確実に検出するという観点から定められる。

また、ここでは、スイープ型指紋センサ１２４は、図４に示すように、第１の斜面１２３ａを延長した面と第２の斜面１２３ｂを延長した面とが接する綾線１２３ｃが隠れる位置、すなわちＶ字型溝１２３の底部に配置されており、また、そのスイープ型指紋センサ１２４の上面１２４ａが高さｂだけ突出した状態に配置されている。

スイープ型指紋センサ１２４をこの位置に配置すると、第１斜面１２３ａおよび第２斜面１２３ｂに沿って指を動かしたときの、スイープ型指紋センサ１２４にかかる指圧が安定化され、指紋を一層確実に検出することができる。ただし、このスイープ型指紋センサ１２４は、必ずしもこの位置に配置する必要はなく、Ｖ字型溝１２３内の、指紋を確実に検出することができる位置に配置されていればよい。

図５は、スイープ型指紋センサ１２４の構造を示した図である。

スイープ型指紋センサ１２４は、一次元ラインセンサ１２６と、その両側に配置された導電パッド１２７と、それら一次元ラインセンサ１２６と導電パッド１２７とを接続するボンディングワイヤ１２８と、さらに図示しないモールドとで構成されている。一次元ラインセンサ１２６の両側にはボンディングワイヤ１２８が盛り上った状態に配備されており、それら両側のボンディングワイヤ１２８を避けた中央の有効領域Ｄが外部にあらわれるようにモールドされており、その中央の有効領域ＤのみがＶ字型溝１２３から外部に現れるように配置されている。このように、Ｖ字型溝１２３は、スイープ型指紋センサ１２４の有効領域Ｄのみ露出させ、その両側の膨らみを下部筐体１２０の内部に隠すためにも有効に作用している。

なお、上記実施形態では、携帯電話機における、スイープ型指紋センサの配置位置やその周囲の構造（Ｖ字型溝など）に特徴があるため、ここではそれらについて重点的に説明し、携帯電話機の他の機能についての説明は省略したが、ここでいう携帯電話機は通信方式の如何を問うものではなく、例えばＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）等であってもよい。

また、本発明にいう情報処理装置は、携帯電話の機能以外の他の機能、例えば電子メール機能、カメラ機能等を備えた複合機であってもよいことはもちろんである。

さらにここでは、２つ折りタイプの携帯電話機について説明したが、本発明は２つ折りタイプに限らずに種々なタイプの携帯電話機に対し適用可能であり、さらには、携帯電話機以外の他の情報処理装置、例えばＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等にも適用することができる。

次に、本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する実施形態の、図１〜図５を参照して説明してきた実施形態と比べたときの相違点は、スイープ型指紋センサが配置された溝の形状が異なる点のみであるため、以下では、これまで説明してきた実施形態における、溝の形状を表わす図３に代わる図面を示して説明するにとどめる。尚、以下において説明する図面においても、これまで説明してきた実施形態の図面（図３）に付した符号と同一の符号を付して示し、相違点のみ説明する。

図６は、本発明の第２実施形態としての携帯電話機における溝の形状を示す断面図である。

前述した実施形態の場合、図３に示すように第１の斜面１２３ａおよび第２の斜面１２３ｂは平面であったが、この第２実施形態の場合、第１の斜面１２３ａおよび第２の斜面１２３ｂは、いずれも、全体として上に凸の斜面となっており、平均斜度が相互に異なっている。

図７は、本発明の第３実施形態としての携帯電話機における溝の形状を示す断面図である。

この第３実施形態の場合、第１の斜面１２３ａおよび第２の斜面１２３ｂは、いずれもが、全体として下に凸（上に凹）の斜面となっており、平均斜度が相互に異なっている。

これらの例に示すように、第１の斜面１２３ａおよび第２の斜面１２３ｂは、平面に限られるものではなく、キーの誤操作防止の観点や指紋を確実に検出するという観点等から定めた、上あるいは下に膨んだ任意の形状のものであってもよい。

本発明の一実施形態としての携帯電話機の外観斜視図である。 図１に示す携帯電話機の、スイープ型指紋センサの周囲の部分を示した平面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図３に二点鎖線で示す円Ａの内部の部分拡大図である スイープ型指紋センサの構造を示した図である。 本発明の第２実施形態としての携帯電話機における溝の形状を示す断面図である。 本発明の第３実施形態としての携帯電話機における溝の形状を示す断面図である。

符号の説明

１００ 携帯電話機
１１０ 上部筐体
１２０ 筐体
１２１ キー操作パネル
１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃ キー
１２２ 受話口
１２３ Ｖ字型溝
１２３ａ 第１の斜面
１２３ｂ 第２の斜面
１２３ｃ 綾線
１２４ スイープ型指紋センサ
１２４ａ 上面
１２５ ケースパッド

Claims (5)

1. 操作部を有する筐体を備えた情報処理装置において、
   前記筐体が、前記操作部に隣接した位置に、該操作部から離れる方向に下り方向に傾斜した第１の斜面と、該第１の斜面よりも該操作部からさらに離れる方向に上り方向に傾斜した第２の斜面とを有する溝を有し、
   前記溝内に、該溝内を前記第１の斜面および前記第２の斜面に沿って動かした指の指紋を検出する指紋センサを配備し、
   前記第１の斜面と前記第２の斜面が、相互に異なる傾斜角を有する斜面であることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記第１の斜面が、前記第２の斜面よりも大きな傾斜角を有する斜面であることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
3. 前記指紋センサは、スイープ型指紋センサであることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
4. 前記スイープ型指紋センサは、該スイープ型指紋センサ表面が前記溝の内面よりも突出した位置に配備されていることを特徴とする請求項３記載の情報処理装置。
5. 前記スイープ型指紋センサは、前記溝内の、前記第１の斜面の延長面と前記第２の斜面の延長面とが接する綾線が隠れる位置に、配備されていることを特徴とする請求項３記載の情報処理装置。

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