JP2015018413A - 携帯端末、画像表示方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】より簡単にユーザーが適切な位置に指を置くことができるようにし、生体情報の認識の精度を向上する。【解決手段】携帯端末は、第一の面に設けられた表示部と、第二の面に設けられた検出領域を介して検出画像を生成するセンサー部と、前記検出画像の位置、大きさ、及び形状を、前記第二の面における前記検出領域の位置、大きさ、及び形状に対応させて、前記表示部に表示させる制御部とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、携帯端末、画像表示方法、及びプログラムに関する。

特許文献１には、表面のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）の裏側に、人差し指を用いて入力するための静電容量型センサーアレイが形成された携帯電話が開示されている。この携帯電話は、センサーアレイを用いて指紋を検出し、本人の認証を行う。

特開２００３−２９８６８９号公報

センサーアレイを用いて指紋認証を行う場合には、指をセンサーアレイの適切な位置に置く必要がある。例えばセンサーアレイ領域内に指の第一関節より先の部分が収まるようにする必要がある。

しかしながら、例えば特許文献１のように携帯電話の裏面など、ユーザーが通常の使用において視認しにくい位置にセンサーアレイが設けられている場合には、ユーザーは指先を簡単に視認することができず、センサーアレイの適切な位置に指先を置くのが難しい。その結果、認証に必要な画像を得られなかったり、指紋の認識の精度が低下したりといった認証処理の失敗が発生することがある。

そこで、本発明は、より簡単にユーザーが適切な位置に指を置くことができるようにし、生体情報の認識の精度を向上することを目的とする。

本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。

上記の課題を解決する本発明の第一態様は、第一の面に設けられた表示部と、第二の面に設けられた検出領域を介して検出画像を生成するセンサー部と、前記検出画像の位置、大きさ、及び形状を、前記第二の面における前記検出領域の位置、大きさ、及び形状に対応させて、前記第一の面に設けられた前記表示部に表示させる制御部とを有する携帯端末である。このようにすれば、センサー部の検出領域で検出された画像が表示部に表示されるため、ユーザーは、センサー部の検出領域内の適切な位置に、直感的にかつ簡単に指を置くことができる。

上記の携帯端末において、前記制御部は、認証処理において、前記検出画像を前記表示部に表示させるとともに、前記検出領域内に置かれた対象物の画像を含む前記検出画像に基づいて認証を行う。上述のように携帯端末はセンサー部の検出領域内において適切な画像情報を得られるため、生体情報の認識の精度を向上することができる。すなわち、認証に必要な画像情報を得られないことによる認証の失敗を防ぐことができるとともに、認識された生体情報の精度が低いことによる認証の失敗を防ぐことができる。

上記の携帯端末において、前記第二の面は、前記第一の面と対向する面であってもよい。このような場合、ユーザーが視認できない又は視認しにくい検出領域と当該検出領域に置かれているユーザーの指などの対象物を、あたかも表示部から透過しているように視認できる。

上記の携帯端末において、前記制御部は、前記検出画像に対して輪郭抽出処理を施し、前記輪郭抽出処理を施した検出画像を、前記表示部に表示させるようにしてもよい。このようにすれば、ユーザーは、指などの対象物の位置を直感的にかつ簡単に把握することができる。

上記の携帯端末において、前記対象物は、前記携帯端末のユーザーの指であり、前記制御部は、前記ユーザーの指を置くべき所定位置を案内する第一の案内画像を、前記検出画像に重ねて、前記表示部に表示させるようにしてもよい。このようにすれば、指先をどこに置くべきかの人間の判断を少なくし、より短時間で認証を開始させることができる。

上記の携帯端末において、前記制御部は、前記ユーザーの指を前記所定位置まで移動すべき方向を案内する第二の案内画像を、前記検出画像に重ねて、前記表示部に表示させるようにしてもよい。このようにすれば、指先をどちらの方向に移動させるべきかの人間の判断を少なくし、より短時間で認証を開始させることができる。

上記の携帯端末において、前記制御部は、前記認証に用いる認証情報を登録する登録処理において、前記センサー部により生成された検出画像から前記ユーザーの指の位置を特定する情報を取得して記憶部に登録し、前記認証処理において、前記記憶部に登録されている前記ユーザーの指の位置を特定する情報に基づいて、前記第一の案内画像を、前記センサー部により生成された検出画像に重ねて、前記表示部に表示させるようにしてもよい。このようにすれば、認証処理時に指先を置くべき位置として、認証情報の登録処理時の指先の位置が表示されるため、登録処理時と同じ位置又は近い位置の指先の画像に基づいて認証を行えるため、生体情報の認識の精度が向上する。

上記の携帯端末において、入力部を有し、前記制御部は、前記認証処理において、前記入力部を介して入力されるパスワードを認証情報として用いる第二の認証を行うものであり、前記表示部に前記検出画像を表示させるとともに、前記パスワードの入力を受け付ける画像を前記表示部に表示させるようにしてもよい。このようにすれば、ユーザーは、認証に使う指の位置を直感的にかつ簡単に把握することができるため、指を適切な位置に置く動作とパスワードを入力する動作とを、並行して行い易くなる。

上記の携帯端末において、入力部を有し、前記制御部は、前記認証処理において、前記入力部に対する操作の入力位置及び入力順序を認証情報として用いる第二の認証を行うものであり、前記表示部に前記検出画像を表示させるとともに、前記操作の入力を受け付ける画像を前記表示部に表示させるようにしてもよい。このようにすれば、ユーザーは、認証に使う指の位置を直感的にかつ簡単に把握することができるため、指を適切な位置に置く動作と操作の動作とを、並行して行い易くなる。

上記の課題を解決する本発明の第二態様は、第一の面に設けられた表示部と、第二の面に設けられた検出領域を介して検出画像を生成するセンサー部と、を有する携帯端末における画像表示方法であって、前記検出画像の位置、大きさ、及び形状を、前記第二の面における前記検出領域の位置、大きさ、及び形状に対応させて、前記表示部に表示させる。このようにすれば、センサー部の検出領域で検出された画像が表示部に表示されるため、ユーザーは、センサー部の検出領域内の適切な位置に、直感的にかつ簡単に指を置くことができる。

上記の課題を解決する本発明の第三態様は、第一の面に設けられた表示部と、第二の面に設けられた検出領域を介して検出画像を生成するセンサー部と、を有する携帯端末のプログラムであって、前記検出画像の位置、大きさ、及び形状を、前記第二の面における前記検出領域の位置、大きさ、及び形状に対応させて、前記表示部に表示させる制御部として、前記携帯端末を機能させる。このようにすれば、センサー部の検出領域で検出された画像が表示部に表示されるため、ユーザーは、センサー部の検出領域内の適切な位置に、直感的にかつ簡単に指を置くことができる。

上記した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施形態に係る携帯端末１の機能構成の一例を示す図である。 携帯端末１の外観の一例を示す図である。 表示部１０に表示される認証画面１１の画面構成の一例を示す図である（その１）。 表示部１０に表示される認証画面１１の画面構成の一例を示す図である（その２）。 認証画面１１の領域１２に表示する画像の生成方法の一例を説明する図である。 携帯端末１の機能を実現するコンピューター１００のハードウェア構成の一例を示す図である。 携帯端末１の状態遷移の一例を示す図である。 携帯端末１が実行する処理の一例を示す図である。 第一変形例に係る認証画面１１の画面構成の一例を示す図である。 第二変形例に係る認証画面１１の画面構成の一例を示す図である。 第三変形例に係る認証画面１１の画面構成の一例を示す図である。 第四変形例に係る認証画面１１の画面構成の一例を示す図である。 第五変形例に係る認証画面１１の画面構成の一例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る携帯端末１の機能構成の一例を示す図である。携帯端末１は、例えばスマートフォン、タブレットＰＣ、携帯電話などの電子機器である。携帯端末１は、表示部１０と、入力部２０（２０ａ、２０ｂ）と、センサー部３０と、光源部４０と、記憶部５０と、制御部６０とを有する。なお、通信回線に接続して情報の送受信を行う通信部は省略している。

本発明の一実施形態では、図２（携帯端末１の外観の一例を示す図）に示すように、携帯端末１は、一定の厚みのある板状の形状である。携帯端末１の表面（Ａ）には、表示部１０の表示領域及び入力部２０ａの入力領域が設けられており、これらの領域の少なくとも一部が重なって見えている。なお、表示部１０及び入力部２０ａは、ディスプレイ１７０及びタッチパネル１８０（図６参照）であり、表示部１０の外側の入力部２０ｂは、スイッチ１９０（図６参照）である。また、携帯端末１の表面（Ａ）と対向する反対側の面である裏面（Ｂ）には、センサー部３０のセンサーアレイなどの検出領域が設けられており、少なくとも一部が見えている。また、センサー部３０の検出領域内又は検出領域近傍には、光源部４０が配置されている（図２では不図示。）。なお、表面は「第一の面」、裏面は「第二の面」と呼んでもよい。

ユーザーは、通常の使用において、例えば携帯端末１の表面の表示領域がよく見えるように携帯端末１を手で保持する。また、ユーザーは、例えば人差し指の腹側（爪とは反対側）の、第一関節及びその周辺部分を、センサー部３０の検出領域内でセンサー部３０に当接させることで、携帯端末１に静脈認証を行わせる。後述するような認証画面１１が表示されることで、ユーザーは、携帯端末１の表示領域がよく見えるように携帯端末１を保持したまま、センサー部３０の検出領域内の適切な位置に指を置くことができる。

図１の説明に戻る。表示部１０は、制御部６０から表示情報を受け付けた場合に、当該表示情報に従って表示領域に画面を表示する。

入力部２０（２０ａ、２０ｂ）は、入力領域に対するタッチ操作や押下操作などの操作をユーザーから受け付け、当該操作を示す操作情報を制御部６０に送る。

センサー部３０は、光源部４０から出射され指などの対象物により反射された光を、検出領域を介して受光し、電気信号に変換し、画像情報として制御部６０に送る。なお、センサー部３０が生成した画像を、検出画像と呼んでもよい。

光源部４０は、制御部６０からの制御信号に従って、光源の点灯をＯＮしたりＯＦＦしたりする。

記憶部５０は、認証処理に使用する認証情報などを格納する。記憶部５０には、例えば、それぞれのユーザーを識別するユーザーＩＤに対応付けて、当該ユーザーの認証情報が格納される。認証情報は、例えば当該ユーザーの指の画像に含まれる静脈の形状に基づいて算出された特徴量情報などである。

制御部６０は、入力部２０等を介してユーザーから認証処理の開始を要求された場合に、例えば図３（表示部１０に表示される認証画面１１の画面構成の一例を示す図（その１））、および図４（表示部１０に表示される認証画面１１の画面構成の一例を示す図である（その２））に示すような認証画面１１を、表示部１０の表示領域に表示させる。なお、図３及び図４では、指Ｆの位置が異なる。また、図３及び図４において、指Ｆの一部は省略している。また、表面（Ａ）において、指Ｆの表面側から視認できない部分（すなわち携帯端末１に隠れる部分）は、破線で示してある。

認証画面１１には、センサー部３０により生成された画像情報が表示される領域１２が設けられる。制御部６０は、センサー部３０から取得した画像情報を領域１２に表示する。ここで、制御部６０は、領域１２及び画像情報を、センサー部３０の検出領域に対応する（検出領域と同じ（略同じ場合を含む。））位置、大きさ、及び形状で表示する。すなわち、携帯端末１の裏面にあるセンサー部３０の検出領域及び検出領域内の指Ｆが、携帯端末１の表面側から透視できているかのように、領域１２及び画像情報が表示される。従って、図３及び図４の例では、領域１２内に、指Ｆの画像１３がその輪郭１４とともに表示されている。なお、認証画面１１のうち、領域１２の外側の領域については、何も表示する必要はないが、例えば白や黒などの一色で表示してもよい。

なお、センサー部３０の検出領域及び検出領域内の指Ｆが表面側から透視できているかのようにするため、制御部６０は、センサー部３０から取得した画像情報に対して反転、拡大、縮小、フィルタなどの各種画像処理を施してから、認証画面１１に表示してもよい。

ここで、制御部６０は、センサー部３０から取得した画像情報に対して、輪郭抽出処理を施してもよい。例えば、図５（認証画面１１の領域１２に表示する画像の生成方法の一例を説明する図）では、センサー部３０から取得した画像（Ａ）には、指と、指の腹側の静脈と、背景とが含まれる。制御部６０は、画像（Ａ）に対して輪郭抽出処理を施して、指の輪郭を抽出した画像（Ｂ）を生成し、この画像（Ｂ）を領域１２に表示する。すなわち、制御部６０は、センサー部３０の検出領域に対応する領域１２を表示するとともに、抽出した指の輪郭を示す画像を領域１２内に表示する。なお、制御部６０は、指の領域と指が存在しない他の領域とを区別し易いように、例えば指の領域に肌色など他の領域と異なる色を付けるなどの画像処理を施してもよい。また、制御部６０は、例えば輪郭を太くしたり他の領域と異なる色を付けたりするなどの画像処理を施してもよい。

上記のようにすることで、ユーザーは、通常の使用と同様に、携帯端末１の表示領域がよく見えるように携帯端末１を保持したままでも、センサー部３０の検出領域内の適切な位置に、直感的にかつ簡単に指を置くことができる。その結果、携帯端末１は適切な画像情報を得られるため、生体情報の認識の精度を向上することができる。すなわち、認証に必要な画像情報を得られないことによる認証処理の失敗を防ぐとともに、認識された生体情報の精度が低いことによる認証処理の失敗を防ぐことができる。また、指の輪郭を示す画像が表示されることにより、ユーザーは、指の位置を直感的にかつ簡単に把握することができる。

なお、図２〜図４で示した携帯端末１の構造や、検出領域の位置、大きさ、及び形状などは一例であり、図示したものに限られない。

また、制御部６０は、センサー部３０から取得した画像情報に基づいて、認証を実行可能か否かを判定する。例えば、制御部６０は、センサー部３０から取得した画像情報から、指領域を抽出する。指領域は、例えば取得した画像情報に輪郭抽出処理を施すことで抽出することができる。そして、制御部６０は、取得した画像の全領域の面積のうち、抽出した指領域の面積の割合が所定値（例えば７０％）を超えるか否かを判定し、所定値を超える場合に、認証を実行可能と判定する。

認証を実行可能な場合に、制御部６０は、センサー部３０から取得した画像情報に基づいて、特徴量抽出を行う。特徴量抽出については詳細な説明を省略するが、例えば、指領域における特徴点と、各特徴点の周囲の領域の画素とに基づいて計算する局所特徴量を用いることができる。なお、この特徴量抽出により、ユーザーそれぞれの静脈形状パターンについての特徴量情報が算出される。この特徴量情報を算出することを、生体情報を認識するということもできる。

また、制御部６０は、センサー部３０から取得した画像情報に基づいて算出した特徴量情報を、予め記憶部５０に格納されている認証情報としての特徴量情報と比較し、一致の度合いを算出する。そして、制御部６０は、一致の度合いが所定値を超える認証情報がある場合に、認証に成功した、すなわちセンサー部３０に指を当てているユーザーが携帯端末１を操作する権限を有する者であると判定する。

認証が成功した場合、制御部６０は、通話やデータ通信などの携帯端末１の各種の通常の機能を実行可能な状態に遷移する。なお、制御部６０は、記憶部５０を参照して、認証に成功した認証情報に対応付けられたユーザーＩＤを特定し、当該特定したユーザーＩＤについて定義された設定を読み出して使用するようにしてもよい。

上述した携帯端末１は、例えば、図６（携帯端末１の機能を実現するコンピューター１００のハードウェア構成の一例を示す図）に示すような、センサーユニット１１０（輝度センサーやイメージセンサーなどのセンサー１１１、近赤外線のＬＥＤなどの光源１１２）と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算装置１２０と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの主記憶装置１３０と、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの補助記憶装置１４０と、通信回線に接続するための通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１５０と、カメラなどの撮像装置１６０と、ＬＣＤなどのディスプレイ１７０と、タッチパネル１８０と、タッチセンサーやハードスイッチなどのスイッチ１９０と、を備えるコンピューター１００で実現できる。

例えば、制御部６０及び記憶部５０は、演算装置１２０が補助記憶装置１４０に記憶されている所定のプログラムを主記憶装置１３０にロードして実行することで実現可能である。記憶部５０内のデータは、例えば主記憶装置１３０又は補助記憶装置１４０や、通信Ｉ／Ｆ１５０が接続されるネットワーク上のデータベースに格納される。表示部１０は、演算装置１２０がディスプレイ１７０を利用することで実現可能である。入力部２０ａ及び入力部ｂは、演算装置１２０がタッチパネル１８０及びスイッチ１９０を利用することで実現可能である。センサー部３０は、演算装置１２０がセンサー１１１を利用することで実現可能である。光源部４０は、演算装置１２０が光源１１２を利用することで実現可能である。

上記の所定のプログラムは、通信Ｉ／Ｆ１５０を介してネットワークから、補助記憶装置１４０にダウンロードされ、それから、主記憶装置１３０上にロードされて演算装置１２０により実行されるようにしてもよい。また、通信Ｉ／Ｆ１５０を介してネットワークから、主記憶装置１３０上に直接ロードされ、演算装置１２０により実行されるようにしてもよい。

上記の機能構成は、携帯端末１の構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。携帯端末１の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。また、各構成要素の処理は、１つのプログラムで実現されてもよいし、複数のプログラムで実現されてもよい。

図７は、携帯端末１の状態遷移の一例を示す図である。携帯端末１は、例えば図７に示すように、「停止中」、「認証中」、「待機中」、「操作可能」の４つの状態を有する。

「停止中」状態は、携帯端末１の電源がＯＦＦされた状態である。「停止中」状態において、電源スイッチ（不図示）により携帯端末１の電源がＯＮされた場合に、制御部６０は、状態を「停止中」から「認証中」に遷移させる。

「認証中」状態において、制御部６０は、上述の認証画面１１を表示部１０に表示させるとともに、上述の認証処理を実行する。なお、制御部６０は、認証に関する操作以外の操作、例えば、入力部２０ａに対する操作などは無視する。電源スイッチにより電源がＯＦＦされた場合には、制御部６０は、状態を「認証中」から「停止中」に遷移させる。一方、認証に成功した場合には、制御部６０は、状態を「認証中」から「操作可能」に遷移させる。一方、認証が成功せずかつ一定時間が経過した場合には、制御部６０は、状態を「認証中」から「待機中」に遷移させる。

「操作可能」状態において、制御部６０は、通話やデータ通信などの携帯端末１の各種の通常の機能に関する操作などを、入力部２０ａ等を介してユーザーから受け付ける。電源スイッチにより電源がＯＦＦされた場合には、制御部６０は、状態を「操作可能」から「停止中」に遷移させる。一方、操作終了の指示を受け付けた場合、または、操作がされずかつ一定時間が経過した場合には、制御部６０は、状態を「操作可能」から「待機中」に遷移させる。

「待機中」状態において、制御部６０は、特定の操作、例えば電源スイッチやスイッチ１９０に対する操作など、以外の操作は無視する。電源スイッチにより電源がＯＦＦされた場合には、制御部６０は、状態を「待機中」から「停止中」に遷移させる。一方、スイッチ１９０が押下された場合には、制御部６０は、状態を「待機中」から「認証中」遷移させる。

もちろん、上記の図７で示す状態遷移は一例であり、これに限られるものではない。

図８は、携帯端末１が実行する処理の一例を示す図である。例えば、「停止中」状態において電源がＯＮされた場合や、「待機中」状態においてにスイッチ１９０が押下された場合などに、携帯端末１は、状態を「認証中」に遷移させ、図８のフローチャートに示す認証処理を開始する。なお、説明を簡単にするため、図８に示すフローチャートでは、「認証中」状態から「操作可能」状態への遷移に着目して説明する。

まず、制御部６０は、光源部４０を点灯させるとともに、センサー部３０に撮像を行わせ、画像情報を取得する（ステップＳ１）。

次に、制御部６０は、ステップＳ１で取得した画像情報に対して輪郭抽出処理を施し、指領域の輪郭を抽出した画像情報を生成する（ステップＳ２）。また、制御部６０は、領域１２及びステップＳ２で生成した画像情報を含む認証画面１１（図３、図４参照）の表示情報を生成し（ステップＳ３）、表示部１０の表示領域に表示させる（ステップＳ４）。

次に、制御部６０は、認証を実行可能か否かを判定する（ステップＳ５）。具体的には、制御部６０は、ステップＳ１で取得した画像の全領域の面積のうち、ステップＳ２で抽出した指領域の面積の割合が所定値を超えるか否かを判定する。認証を実行可能でない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、制御部６０は、処理をステップＳ１に戻す。

一方、認証を実行可能である場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、制御部６０は、ステップＳ１で取得した画像情報に基づいて、上述のように特徴量抽出を行う（ステップＳ６）。また、制御部６０は、認証を行う（ステップＳ７）。具体的には、制御部６０は、ステップＳ６で算出した特徴量情報を、予め記憶部５０に格納されている認証情報としての特徴量情報と比較し、一致の度合いを算出する。

次に、制御部６０は、ステップＳ７の結果に基づいて、一致の度合いが所定値を超える認証情報があるか否かを判定する（ステップＳ８）。所定値を超える認証情報がない場合（ステップＳ８：Ｎｏ）、制御部６０は、認証に失敗したとして、処理をステップＳ１に戻す。一方、所定値を超える認証情報がある場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、制御部６０は、認証に成功したとして、図８に示すフローチャートに示す処理を終了する。なお、図８に示すフローチャートが終了することにより、制御部６０は、状態を「認証中」から「操作可能」に遷移させる。

なお、上記のフローチャートの各処理単位は、携帯端末１の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。携帯端末１の処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。

以上、本発明の一実施形態について説明した。本実施形態によれば、より簡単にユーザーが適切な位置に指を置くことができるようにし、生体情報の認識の精度を向上することができる。

なお、以上の本発明の実施形態は、本発明の要旨と範囲を例示することを意図し、限定するものではない。多くの代替物、修正、変形例は当業者にとって明らかである。下記では、第一〜第五変形例を説明するが、図９〜図１３において、図３〜図４と同じ符号を付した構成は、図３〜図４における構成と同一または同様であるためその詳細な説明を省略する。

＜第一変形例＞
制御部６０は、例えば図９（第一変形例に係る認証画面１１の画面構成の一例を示す図）に示すような認証画面１１を、表示部１０の表示領域に表示させる。図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、制御部６０は、認証画面１１の領域１２内に、指先を置くべき位置を案内するガイド線１５を表示する。ガイド線１５の位置や形状は、例えば静脈パターンの認識の精度が向上する指先の画像を撮像できる位置や形状が予め定義され、表示情報として記憶部５０に格納される。また、図９（Ｂ）に示すように、ガイド線１５は、指Ｆの画像１３に隠れないように、画像１３よりも上のレイヤーの画像として重ねて表示される。なお、ガイド線１５は、第一の案内画像と呼んでもよい。

上述の第一変形例によれば、指先を置くべき位置が表示されるため、ユーザーは、センサー部３０の検出領域内の適切な位置に、より直感的にかつより簡単に指を置くことができる。また、指先を置くべき位置を表示することで、指先をどこに置くべきかの人間の判断を少なくし、より短時間で認証を開始させることができる。また、認証処理の失敗をより防ぎ易くするとともに、認識精度をより向上することができる。

＜第二変形例＞
制御部６０は、例えば図１０（第二変形例に係る認証画面１１の画面構成の一例を示す図）に示すような認証画面１１を、表示部１０の表示領域に表示させる。図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、制御部６０は、認証画面１１の領域１２内に、指先を置くべき位置を示すガイド線１５を表示する。ガイド線１５は、図９と同様である。また、制御部６０は、領域１２内に、指先を移動させるべき方向を案内する画像１６（図中では、矢印）を表示する。画像１６は、指Ｆの画像１３により隠れないように、画像１３よりも上のレイヤーの画像として重ねて表示される。制御部６０は、例えば、上述の輪郭抽出処理により指Ｆの位置や形状を特定する。また、制御部６０は、指Ｆの位置や形状と、予め記憶部５０に格納されたガイド線１５の位置や形状とに基づいて、指Ｆを置くべき位置まで移動させる方向を特定して、この特定した方向を案内する画像１６を表示する。指Ｆを移動させるべき方向は、例えば、指Ｆの輪郭線がガイド線１５の輪郭線に沿うように近付ける方向とすることができる。なお、第二変形例において、ガイド線１５は非表示にしてもよい。なお、画像１６は、第二の案内画像と呼んでもよい。

上述の第二変形例によれば、指先を置くべき位置に加え、指先を移動すべき方向が表示されるため、ユーザーは、センサー部３０の検出領域内の適切な位置に、より直感的にかつより簡単に指を置くことができる。また、指先を移動すべき方向が表示されるため、指先をどちらの方向に移動させるべきかの人間の判断を少なくし、より短時間で認証を開始させることができる。また、認証処理の失敗をより防ぎ易くするとともに、認識精度をより向上することができる。

＜第三変形例＞
制御部６０は、例えば図１１（第三変形例に係る認証画面１１の画面構成の一例を示す図）に示すような認証画面１１を、表示部１０の表示領域に表示させる。図１１（Ａ）は、認証情報を登録する登録処理時の認証画面１１を表している。例えば入力部２０等を介してユーザーから登録処理の開始を要求された場合に、制御部６０は、図１１（Ａ）に示すような認証画面１１を表示する。認証画面１１は、上述の実施形態と同様である。ここで、例えば入力部２０ａ等を介してユーザーから認証情報を登録する指示を受け付けた場合、制御部６０は、センサー部３０から取得した画像情報に基づいて特徴量情報を算出して、入力されたユーザーＩＤに対応付けて認証情報として記憶部５０に格納する。このとき、制御部６０は、画像情報に基づいて、指Ｆの輪郭１４Ｒの輪郭及び位置を特定する情報を算出し、認証情報に対応付けて記憶部５０に格納する。

その後、例えば入力部２０等を介してユーザーから認証処理の開始を要求された場合に、制御部６０は、図１１（Ｂ）に示すような認証画面１１を表示する。図１１（Ｂ）は、認証処理中の認証画面１１を表している。制御部６０は、認証画面１１の領域１２内に、指先を置くべき位置を案内するガイド線１５Ｒを表示する。ガイド線１５Ｒは、上述のように認証情報の登録処理時に記憶部５０に格納した輪郭１４Ｒを特定する情報に基づいて表示される。なお、第三変形例においても、登録時に、第二変形例と同様にガイド線１５及び画像１６の少なくともいずれかを表示してもよい。また、第三変形例においても、認証処理時に、第二変形例と同様に画像１６を表示してもよい。

上述の第三変形例によれば、指先を置くべき位置が表示されるため、ユーザーは、センサー部３０の検出領域内の適切な位置に、より直感的にかつより簡単に指を置くことができる。さらに、認証処理時に指先を置くべき位置として、認証情報の登録処理時の指先の位置が表示されるため、登録処理時と同じ位置又は近い位置の指先の画像に基づいて認証を行えるため、静脈パターンの認識の精度が向上する。

＜第四変形例＞
制御部６０は、例えば図１２（第四変形例に係る認証画面１１の画面構成の一例を示す図）に示すような認証画面１１を、表示部１０の表示領域に表示させる。制御部６０は、認証画面１１に、パスワードの入力を受け付けるためのキーボード１７を表示する。制御部６０は、指による認証処理と並行して、キーボード１７の操作を入力部２０ａを介して受け付け、入力されたパスワードと予め記憶部５０に登録されているパスワードとを照合する。制御部６０は、指による認証が成功し、かつ、パスワードが一致した場合に、状態を「認証中」から「操作可能」に遷移させる。

上述の第四変形例によれば、指による認証処理に加え、パスワードによる認証処理が実行されるため、安全性が高まる。また、ユーザーは、認証に使う指の位置を直感的にかつ簡単に把握することができるため、指を適切な位置に置く動作とパスワードを入力する動作とを、並行して行い易くなる。なお、第四変形例は、上記の第一〜第三変形例と組み合わせてもよい。

＜第五変形例＞
パスワードの代わりに、タッチの位置及び順序（タッチの軌跡と呼んでもよい。）を用いるようにしてもよい。制御部６０は、例えば図１３（第五変形例に係る認証画面１１の画面構成の一例を示す図）に示すように、認証画面１１に、複数のボタン１８を表示する。制御部６０は、指による認証処理と並行して、ボタン１８の操作を入力部２０ａを介して受け付け、タッチされたボタン位置及び順序を特定する。また、制御部は、特定したタッチ位置及び順序と、予め記憶部５０に登録されているタッチ位置及び順序とを照合する。制御部６０は、指による認証が成功し、かつ、タッチ位置及び順序が一致した場合に、状態を「認証中」から「操作可能」に遷移させる。

上述の第五変形例によれば、指による認証処理に加え、タッチの位置及び順序による認証処理が実行されるため、安全性が高まる。また、ユーザーは、認証に使う指の位置を直感的にかつ簡単に把握することができるため、指を適切な位置に置く動作とタッチ動作とを、並行して行い易くなる。なお、第五変形例は、上記の第一〜第三変形例と組み合わせてもよい。

＜その他の変形例＞
上記の実施形態、及び第一〜第五変形例では、図３等に示すように、センサー部３０の検出領域は一つであるが、複数の検出領域を設けるようにしてもよい。この場合、制御部６０は、それぞれの検出領域に対応する領域１２を、表示部１０に表示する。

また、上記の実施形態、及び第一〜第五変形例では、静脈を用いた認証方法を例示しているが、他の認証方法を用いてもよい。例えば指紋、掌紋などの他の種類の生体情報を用いた認証方法を用いてもよい。なお、生体情報の種類によって、センサー部３０の検出領域内に当接させるべき身体の部分は変わる。例えば指紋を用いる場合、ユーザーは、指の腹側の第一関節より先の部分を、センサー部３０の検出領域に当接させる。また、例えば掌紋を用いる場合、ユーザーは、掌の内側（爪とは反対側）を、センサー部３０の検出領域に当接させる。

なお、本発明は、少なくともディスプレイとセンサーを備える電子機器であれば、スマートフォン、タブレットＰＣ、携帯電話などに限らず、デジタルオーディオプレーヤー、デジタルカメラ、ＰＤＡ、テレビなどの電子機器にも適用可能である。また、電子機器本体に限らず、電子機器を操作する、ディスプレイとセンサーを備えるリモートコントローラーにも適用可能である。

また、本発明は、表示領域が表面にあり、検出領域が裏面にあるといった構造を有する電子機器に限られず、通常の使用において検出領域が視認しにくいあるいは視認できない構造を有する電子機器に適用可能である。この場合も、検出領域及び検出領域で検出された画像を画面に表示すればよい。

１：携帯端末、１０：表示部、１１：認証画面、１２：領域、１３：画像、１４：輪郭、１４Ｒ：輪郭、１５：ガイド線、１５Ｒ：ガイド線、１６：画像、１７：キーボード、１８：ボタン、２０（２０ａ、２０ｂ）：入力部、３０：センサー部、４０：光源部、５０：記憶部、６０：制御部、１００：コンピューター、１１０：センサーユニット、１１１：センサー、１１２：光源、１２０：演算装置、１３０：主記憶装置、１４０：補助記憶装置、１５０：通信Ｉ／Ｆ、１６０：撮像装置、１７０：ディスプレイ、１８０：タッチパネル、１９０：スイッチ

Claims (11)

1. 第一の面に設けられた表示部と、
   第二の面に設けられた検出領域を介して検出画像を生成するセンサー部と、
   前記検出画像の位置、大きさ、及び形状を、前記第二の面における前記検出領域の位置、大きさ、及び形状に対応させて、前記第一の面に設けられた前記表示部に表示させる制御部と
   を有することを特徴とする携帯端末。
2. 請求項１に記載の携帯端末であって、
   前記制御部は、認証処理において、前記検出画像を前記表示部に表示させるとともに、前記検出領域内に置かれた対象物の画像を含む前記検出画像に基づいて認証を行う
   ことを特徴とする携帯端末。
3. 請求項２に記載の携帯端末であって、
   
   前記第二の面は、前記第一の面と対向する面である
   ことを特徴とする携帯端末。
4. 請求項２又は３に記載の携帯端末であって、
   前記制御部は、前記検出画像に対して輪郭抽出処理を施し、前記輪郭抽出処理を施した検出画像を、前記表示部に表示させる
   ことを特徴とする携帯端末。
5. 請求項４に記載の携帯端末であって、
   前記対象物は、前記携帯端末のユーザーの指であり、
   前記制御部は、前記ユーザーの指を置くべき所定位置を案内する第一の案内画像を、前記検出画像に重ねて、前記表示部に表示させる
   ことを特徴とする携帯端末。
6. 請求項５に記載の携帯端末であって、
   前記制御部は、前記ユーザーの指を前記所定位置まで移動すべき方向を案内する第二の案内画像を、前記検出画像に重ねて、前記表示部に表示させる
   ことを特徴とする携帯端末。
7. 請求項５又は６に記載の携帯端末であって、
   前記制御部は、
   前記認証に用いる認証情報を登録する登録処理において、前記センサー部により生成された検出画像から前記ユーザーの指の位置を特定する情報を取得して記憶部に登録し、
   前記認証処理において、前記記憶部に登録されている前記ユーザーの指の位置を特定する情報に基づいて、前記第一の案内画像を、前記センサー部により生成された検出画像に重ねて、前記表示部に表示させる
   ことを特徴とする携帯端末。
8. 請求項５〜７いずれか一項に記載の携帯端末であって、
   入力部を有し、
   前記制御部は、前記認証処理において、前記入力部を介して入力されるパスワードを認証情報として用いる第二の認証を行うものであり、前記表示部に前記検出画像を表示させるとともに、前記パスワードの入力を受け付ける画像を前記表示部に表示させる
   ことを特徴とする携帯端末。
9. 請求項５〜７いずれか一項に記載の携帯端末であって、
   入力部を有し、
   前記制御部は、前記認証処理において、前記入力部に対する操作の入力位置及び入力順序を認証情報として用いる第二の認証を行うものであり、前記表示部に前記検出画像を表示させるとともに、前記操作の入力を受け付ける画像を前記表示部に表示させる
   ことを特徴とする携帯端末。
10. 第一の面に設けられた表示部と、第二の面に設けられた検出領域を介して検出画像を生成するセンサー部と、を有する携帯端末における画像表示方法であって、
    前記検出画像の位置、大きさ、及び形状を、前記第二の面における前記検出領域の位置、大きさ、及び形状に対応させて、前記表示部に表示させる
    ことを特徴とする画像表示方法。
11. 第一の面に設けられた表示部と、第二の面に設けられた検出領域を介して検出画像を生成するセンサー部と、を有する携帯端末のプログラムであって、
    前記検出画像の位置、大きさ、及び形状を、前記第二の面における前記検出領域の位置、大きさ、及び形状に対応させて、前記表示部に表示させる制御部として、前記携帯端末を機能させる
    ことを特徴とするプログラム。

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