JP2015138373A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】指紋が傷付いた場合には指紋認証による機能の実行ができず、仮に異なる指の指紋を登録していてもどの指に同じ機能を割り当てたかがわかりにくい。
【解決手段】
ユーザからの指示に基づいて複数の機能処理を実行する電子機器において、指紋読み取りセンサと、登録手段と、実行手段とを備える。登録手段は、指紋読み取りセンサで読み取った指紋を左右いずれかの手のいずれかの指として認識するとともに、認識した指および反対側の手の対応する指に対して複数の機能処理のいずれかの機能を割り当て、認識された指と割り当てられた機能とを対応づけて登録する。実行手段は、指紋読み取りセンサで読み取った指紋と、登録手段に登録されている指紋とを照合し、照合されたときは、当該指に割り当てられている機能処理を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器に関する。

近年は、模倣が難しく使用が容易なため指紋による認証が広く用いられている。また、指ごとに指紋が異なることを利用して、指紋を照合することにより特定の機能を実行する発明も知られている。特許文献１には、電子機器の有する機能の実行を指示するための指による入力の過程で指紋認証を行い、機器の不正使用を防止する発明が開示されている。

特開２００５−１４９５１６

しかし、指紋が傷付いた場合には指紋認証による機能の実行ができず、仮に異なる指の指紋を登録していてもどの指に同じ機能を割り当てたかがわかりにくい。

本願発明に係る電子機器は、ユーザからの指示に基づいて複数の機能処理を実行する電子機器において、指紋読み取りセンサと、指紋読み取りセンサで読み取った指紋を左右いずれかの手のいずれかの指として認識するとともに、認識した指および反対側の手の対応する指に対して複数の機能処理の少なくとも１つの機能処理を割り当て、認識された指と割り当てられた機能とを対応づけて登録する登録手段と、指紋読み取りセンサで読み取った指紋を登録手段に登録されている指紋と照合し、照合されたときは当該指に割り当てられている機能処理を実行する実行手段とを備える。

本発明によれば、機能を割当てた指紋が傷ついても左右逆の指により迷うことなく代替させることができる。

第１の実施の形態におけるデジタルカメラのブロック図 指紋センサの位置を示すデジタルカメラの外観図 第１の実施の形態における指紋関連情報の構成 第１の実施の形態における指紋の登録処理を示すフローチャート 図４に示すフローチャートから呼ばれるサブルーチンのフローチャート 第１の実施の形態における指への機能割当て処理を示すフローチャート 図６に示すフローチャートから参照される指への機能割り当てを選択するインタフェース 図６に示すフローチャートから参照される指への機能割り当て状態を示すインタフェース 第１の実施の形態における指紋照合による機能の実行を示すフローチャート 第２の実施の形態における指紋関連情報の構成 第２の実施の形態における指への機能割当て処理を示すフローチャート 図１１に示すフローチャートから呼ばれるサブルーチンのフローチャート 図１１に示すフローチャートから参照される、指への機能割り当てを選択するインタフェース 図１２に示すフローチャートから参照される、ユーザを指定するインタフェース 図１２に示すフローチャートから参照される、指を指定するインタフェース 変形例３における指への機能割当て処理を示すフローチャート 変形例３におけるタイムチャート

（第１の実施の形態）
以下、図１〜図９を参照して、本発明をデジタルカメラに適用する第１の実施の形態を説明する。
図１は本実施の形態におけるデジタルカメラ１０のブロック図である。デジタルカメラ１０は、制御部１１と、指紋読取りセンサ１２と、圧力センサ１３と、データ保存部１４と、入力部１５と、表示部１６と、撮影動作部１７と、を備える。

デジタルカメラ１０は、入力部１５からのユーザの指令に基づき様々な処理を実行する。たとえば、デジタルカメラ１０の撮影設定を、オートモード、シャッター優先モード、絞り優先モード、夜景モード、マクロモードに切り替えたり、撮影時のフラッシュ発光を自動判別／強制発光／発光禁止に切り替えたり、シャッタボタンの動作を静止画撮影／動画撮影／セルフタイマー開始に切り替えることができる。

制御部１１は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備え、ＲＯＭに記憶されている後述するフローチャートで示すプログラムをＲＡＭに展開して実行する。また、そのプログラムの実行の過程では各構成部に動作の指令を送るほか、各構成部とデータの受け渡しをすることができる。また、制御部１１は指紋読取りセンサ１２で読取った分割された指紋のデータ（以下、指紋読取りデータ）を結合して指紋全体の隆線の形状を表すデータ（以下、指紋の生データ）を生成し、さらに制御部１１の有する指紋照合アルゴリズムに対応するデータ（以下、照合用指紋データ）に変換することができる。

指紋読取りセンサ１２のセンサ部は指紋よりも小さい矩形であり、制御部１１から指令を受けると光を照射し、その反射により得られた指紋読取りデータを制御部１１に出力する。この指紋読取りデータはイメージデータであり、センサ部と同様に矩形である。ただし、ユーザは矩形の指紋読取りセンサ１２の上で短手方向に指をスライドさせて連続的に指紋全体を読み込ませるため、指紋読取りセンサ１２はいったん制御部１１から動作指令を受けると、次に停止指令を受けるまでは指紋読取りデータを出力し続ける。そして、その指紋読取りデータを受け取った制御部１１は複数の矩形読取りデータをつなぎ合わせることにより指紋の生データが得られる。

指紋読取りセンサ１２は様々な位置に取り付けることができるが、デジタルカメラ１０を保持する際に隠れることがなく、なおかつデジタルカメラ１０を保持する指に近い位置に設置することが好ましい。そのため、たとえば図２に示すようにカメラのレンズ面を正面と考えると、グリップ部であるデジタルカメラ１０の左側面に沿って設けられたシャッタボタンの隣や、グリップ部とは反対側の右側面、さらには背面の表示部１６の脇、の少なくとも１箇所に設けられる。

圧力センサ１３は、指紋読取りセンサ１２に加えられる圧力を検出し、制御部１１に出力する。後述のように、ユーザが指を指紋読取りセンサ１２に押し当てたことを圧力により検出し、その圧力検出の出力を受けた制御部１１は指紋読取りセンサ１２に動作開始指令を送信する。

データ保存部１４は不図示のフラッシュメモリにより構成され、データ保存部１４には、デジタルカメラ１０で撮影したデータ、図３に示す指紋機能割当て表１８、および後述する照合用指紋データを格納しているファイルが保存される。指紋機能割当て表１８は、１０本の指それぞれの指紋についてその指紋の特徴を記録した照合用指紋データと、各指に割当てた機能から構成される。後述のとおり、照合用指紋データは必ずしも短い文字列で記述できるものではないため、図３では便宜上、各照合用指紋データを格納しているファイル名の例を記述している。また、左右の同じ指には同一の機能が割り当てられるので、割当て機能には左右の区別がない。

入力部１５は不図示のシャッタボタン、機能設定ダイヤル、機能設定ボタンを備え、ユーザの操作を制御部１１に出力する。

表示部１６はディスプレイを備え、制御部１１の指令によりユーザへ情報を提示する。

撮影動作部１７は、不図示のレンズ駆動機構、撮像素子、ＡＤ変換器、およびフラッシュを備える。制御部１１からの指令に基づきレンズを動作させ、撮像素子に結像した映像をＡＤ変換器によりデジタルデータに変換する。また、制御部１１からの指令に基づきフラッシュを動作させる。

次に第１の実施の形態におけるデジタルカメラ１０の動作を説明する。主な動作として、指紋の登録、機能の割り当て、指紋照合による機能の実行、の３つがあるが、これらを説明する前に指紋の照合アルゴリズムについて説明する。

指紋の照合アルゴリズムとして、パターンマッチング方式、マニューシャ方式、周波数解析方式などが知られている。パターンマッチング方式は、比較する２つの指紋の生データ同士を照合してそれらが一致するか否かを判断する。パターンマッチング方式を採用する場合には、指紋の生データがそのまま照合用指紋データとして保存される。マニューシャ方式は、比較する２つの指紋について、指紋を形成する細かい起伏における端点や分岐点の相対的な位置関係が一致するか否かを判断する。マニューシャ方式を採用する場合には、指紋の生データから抽出した、指紋を形成する細かい起伏における端点や分岐点の相対的な位置関係が照合用指紋データとして保存される。周波数解析方式は、比較する２つの指紋について、指紋の生データを短冊状に分割して周波数解析し、その周波数解析の結果が一致するか否かを判断する。周波数解析方式を採用する場合には、指紋の生データを短冊状に分割して周波数解析した結果が、照合用指紋データとして保存される。

次に指紋の登録について図４および図５を用いて説明する。
図４は制御部１１がユーザの入力部１５からの操作により実行するプログラムの処理を表すフローチャートである。

ステップＳ１０１では制御部１１は、変数ｉに１を代入してステップＳ１０２に進む。この変数ｉは指の番号を表すものであり、１〜５の順に、親指、人差し指、中指、薬指、小指、を表す。ステップＳ１０２以降の＜指ｉ＞の表記は、変数ｉの値に応じて親指、人差し指、中指、薬指、小指、に読み替える。

ステップＳ１０２では制御部１１は、登録する指を表示する旨の指令を表示部１６に出してステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では制御部１１は、右手の指を指紋読取りセンサ１２に読取らせるようユーザに促す表示を出力する旨の指令を表示部１６に出してステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では制御部１１は、後述する図５に示す処理により照合用指紋データを生成し、データ保存部１４に保存してステップＳ１０５に進む。ただし、ユーザの指紋読取りセンサ１２への指の押しつけが弱く指紋の隆線がほとんど認識されていない場合や、指をスライドさせる速さが不適切なために指紋の生データが生成できない場合は照合用指紋データを生成しない。

続くステップＳ１０５では制御部１１は、ステップＳ１０４において照合用指紋データが生成できたかを判断し、生成できたと判断する場合はステップＳ１０６に進み、生成できたと判断しない場合はステップＳ１０３に戻り再度右手の指紋を読み取らせる。

ステップＳ１０６〜ステップＳ１０８は、それぞれステップＳ１０３〜ステップＳ１０５と同様の処理を左手に対して行い、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９では制御部１１は、ステップＳ１０４およびステップＳ１０７にて保存した照合用指紋データのファイル名をデータ保存部１４の指紋機能割当て表１８に登録して（以後、指紋の登録と呼ぶ）ステップＳ１１０に進む。照合用指紋データが登録されると、制御部１１は指紋読み取りセンサ１２で読取った指紋の照合用指紋データを作成して登録済みの照合用指紋データと照合することにより、左右いずれかの手のいずれかの指であるかを認識できる。

ステップＳ１１０では制御部１１は、変数ｉが５であるか否か、すなわち親指から小指までの指紋の登録が完了したかを判断する。制御部１１は、変数ｉが５であると判断する場合は図４に示すフローチャートを終了し、変数ｉが５ではないと判断する場合はステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１では制御部１１は、変数ｉに１加算して処理対象の指を変更しステップＳ１０２に戻る。

次に、照合用指紋データを生成するサブルーチンについて図５を用いて説明する。
図５は、図４のフローチャートのステップＳ１０４、Ｓ１０７に対応するサブルーチンを表しており、図４と同様に制御部１１が実行する。
ステップＳ２０１では、制御部１１は、指紋読取りセンサ１２の下に設置された圧力センサ１３の出力が既定値以上であるかを判断する。ユーザが指紋読取りセンサ１２に指を押しあてると圧力センサ１３がその圧力を検出するため、ステップＳ２０１の判断により実質的にユーザが指を押し当てている状態にあるかを判断する。ただし、圧力センサ１３の出力には個体差があるので、その個体差にあわせてステップＳ２０１における既定値を設定する。制御部１１は指紋読取りセンサ１２の出力が既定値であると判断する場合はステップＳ２０２に進み、指紋読取りセンサ１２の出力が既定値よりも小さいと判断する場合は、ステップＳ２０１に戻り圧力が既定値以上になるのを待つ。

ステップＳ２０２では、制御部１１は、指紋読取りセンサ１２に対して動作指令を出力し、ステップＳ２０３に進む。制御部１１から動作指令を受けた指紋読取りセンサ１２は、これ以後停止指令を受けるまで光を照射し、その反射により得られた指紋読取りデータを制御部１１に出力し続ける。

ステップＳ２０３では、制御部１１は、指紋読取りセンサ１２から出力される指紋読取りデータを受信して制御部１１のＲＡＭにある一時保存領域に保存し、ステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０４では、制御部１１は、ステップＳ２０３において指紋読取りセンサ１２から受信したデータが真っ黒であるか否かを判断する。真っ黒であると判断する場合はステップＳ２０５に進み、真っ黒ではないと判断するとステップＳ２０３に戻って読取りデータの受信を続ける。もしもユーザが指紋読取りセンサ１２から指を離すと、指紋読取りセンサ１２から照射した光が全く反射されず真っ黒なデータが得られるため、ステップＳ２０４では実質的にはユーザが指紋読取りセンサ１２から指を離したか否かを判断している。

ステップＳ２０５では、制御部１１は、指紋読取りセンサ１２に対して動作停止指令を送信し、ステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０６では、制御部１１は、ステップＳ２０３において制御部１１のＲＡＭの一時保存領域に保存した複数の指紋読取りデータをつなぎ合わせて、指紋の生データを生成してステップＳ２０７に進む。前述のとおり、ユーザは矩形の指紋読取りセンサ１２の上で短手方向に指をスライドさせるので、指紋読取りセンサ１２のデータ取得がユーザの指の動作に比べて十分高速であれば、連続して得られた指紋読取りデータには指紋の同じ部分のデータが含まれる。そのため、複数の指紋読取りデータを取得順に短手方向に並べて、隣接する指紋読取りデータの指紋の同一部分が重なるように貼り合わせ位置や回転角度を微調整すると、指紋の生データが得られる。ただし、ユーザが指紋読取りセンサ１２の上を指をスライドさせる速度が速すぎる場合や、指紋読取りセンサ１２と指が密着しておらず鮮明な指紋読取りデータが得られていなかった場合などは、指紋の生データを生成せずにステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７では、制御部１１は、ステップＳ２０６にて得られた指紋の生データを用いて、制御部１１が採用する指紋の照合アルゴリズムにあわせて、照合用指紋データを生成する。そして、図５に示すフローチャートを終了して、図４のステップＳ１０５または、ステップＳ１０８に進む。ただし、ステップＳ２０６において前述のように指紋の生データが生成できなかった場合や、指紋の生データが少なすぎるために照合用指紋データの生成に支障が生じる場合は、ステップＳ２０７では照合用指紋データを生成しない。

次に指紋を登録した指への機能の割り当てを図６〜図８を用いて説明する。
図６は制御部１１がユーザの入力部１５からの操作により実行されるプログラムの処理を表すフローチャートである。ただし、図４に示した指紋の登録処理に続けて自動的に実行してもよい。

ステップＳ３０１では制御部１１は、図７に示すような、指に割り当てることのできる機能の一覧と指を選択するカーソルＣを有するインタフェース、および入力を促すメッセージを表示部１６に表示させ、ステップＳ３０２に進む。図７に示すカーソルＣは入力部１５からの入力にしたがって移動し、もしくはいずれかの項目を選択するとカーソルＣが出現し、図７に示す「決定」ボタンの選択などにより入力が完了する。

なお、図７に示すように指に割当てることのできる機能は、デジタルカメラ１０の撮影モードや動作などの設定変更機能に限定されず、シャッタボタンと同様の撮影機能も含まれる。さらに、セルフタイマーの設定時間を変更するとともにセルフタイマーの動作を開始させるような、設定変更機能と撮影機能を兼ねさせることもできる。また、ある設定のオン状態とオフ状態を切り替えるトグル動作や、発光の禁止／強制／自動の３状態を順に切り替える機能なども割当てることができる。

ステップＳ３０２では制御部１１は、ユーザが指および指に割り当てる機能の両方の選択が完了したか否かを判断し、両方の選択があると判断する場合はステップＳ３０３に進み、いずれかでも選択がないと判断する場合はステップＳ３０２に戻りユーザの選択を待つ。指および指に割当てる機能の選択は、例えば図７に示すカーソルＣが指しているものが選択されていると判断し、選択の完了はたとえば図７に示す「決定」ボタンが選択されたことにより判断する。

ステップＳ３０３では制御部１１は、指への機能割り当てを続けるか否かを問いかけるメッセージ、および“続ける”もしくは“終了”を選択できるインタフェースを表示部１６に表示させてステップＳ３０４に進む。

ステップＳ３０４では制御部１１はユーザの選択を判断し、ユーザが“続ける”を選択したと判断する場合はステップＳ３０１に戻り、ユーザが“終了”を選択したと判断する場合はステップＳ３０５に進む。

ステップＳ３０５では制御部１１は、ユーザがステップＳ３０１において割り当てた機能、およびすでに指紋機能割当て表１８に登録されている機能を指との関係を明示し、さらに確認のための“ＯＫ”もしくは“ＮＧ”を選択できる、たとえば図８に示すようなインタフェースを表示部１６に表示し、ステップＳ３０６に進む。ただし、対応する左右の指には同じ機能が割り当てられるため、ステップＳ３０５において表示される機能は最大でも５つである。

ステップＳ３０６では制御部１１はユーザの選択を判断し、ユーザが“ＮＧ”を選択したと判断する場合はステップＳ３０１に戻り、ユーザが“ＯＫ”を選択したと判断する場合はステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０７では制御部１１は、指紋機能割当て表１８の割当て機能欄においてステップＳ３０１においてユーザが選択した指に、ステップＳ３０１においてユーザが選択した機能を登録し、図６に示すフローチャートを終了する。

次に指紋照合による機能の実行を図９を用いて説明する。
デジタルカメラ１０の制御部１１は、特定の機能を実行していない時は常に指紋照合を受け付けている。図９は制御部１１が定常的に実行しているプログラムの処理を表すフローチャートである。

ステップＳ４０１では、制御部１１は、照合用指紋データを生成するために、前述の図５に示したサブルーチンを実行する。すなわち、指紋読取りセンサ１２に加えられる圧力を検出して指紋読取りセンサ１２に動作開始指令を送信し、指紋読取りセンサ１２から指紋読取りデータを受信する。その後、受信した複数の指紋読取りデータから指紋の生データを生成し、さらに照合用指紋データを生成する。

続くステップＳ４０２では、制御部１１は、ステップＳ４０１において照合用指紋データの生成が成功したかを判断し、成功したと判断する場合はステップＳ４０３に進み、失敗したと判断する場合はステップＳ４０４に進む。

ステップＳ４０３では、制御部１１は、ステップＳ４０１において生成した照合用指紋データを、指紋機能割当て表１８に登録されている照合用指紋データと照合して一致する照合用指紋データを探し、ステップＳ４０５に進む。

ステップＳ４０４では、制御部１１は、照合用指紋データが生成できなかったことから、指紋の読取りが失敗した旨の表示を表示部１６に出力し、図９に示すフローチャートを終了する。

ステップＳ４０５では、制御部１１は、ステップＳ４０３における照合により、一致する指紋照合データが存在したか否かを判断し、存在したと判断する場合はステップＳ４０６に進み、存在しないと判断する場合はステップＳ４０７に進む。

ステップＳ４０６では、制御部１１は、ステップＳ４０３における照合により一致すると判断した指紋照合データに割当てられた機能があるか否かを判断し、割当てられた機能があると判断する場合はステップＳ４０８に進み、割当てられた機能がないと判断する場合はステップＳ４０９に進む。

ステップＳ４０７では、制御部１１は、読取った指紋が指紋機能割当て表１８に登録されていない旨の表示を表示部１６に出力し、図９に示すフローチャートを終了する。

ステップＳ４０８では、制御部１１は、ステップＳ４０３における照合により一致した指紋照合データが登録されている指を特定し、その指に登録されている割当て機能を実行し、図９に示すフローチャートを終了する。

たとえば、図３に示すとおりにステップＳ４０３において右手の薬指の照合用指紋データと一致した場合には、指紋機能割当て表１８が登録されいれば、デジタルカメラ１０の撮影モードがオートモードに変更される。これは、ステップＳ４０３において左手の薬指の商業用指紋データと一致した場合にも同様である。

ステップＳ４０９では、制御部１１は、読取った指紋に機能が割り当てられていない旨の表示を表示部１６に出力し、図９に示すフローチャートを終了する。

以上説明した第１の実施の形態によれば、次の作用効果を奏する。
（１）ユーザからの指示に基づいて複数の機能処理を実行するデジタルカメラ１０は、指紋読み取りセンサ１２と、図６のステップ３０７に示す指紋機能割当て表１８への登録処理、および図９のステップＳ４０８に示す実行処理を行う制御部１１と、を備える。登録処理では、図４のステップＳ１０９に示すように指紋読み取りセンサ１２で読み取った指紋を左右いずれかの手のいずれかの指として認識されて、認識された指および反対側の手の対応する指に対してデジタルカメラ１０の実行する複数の機能処理の少なくとも１つの機能が割り当てられ、認識された指と割り当てられた機能とが対応づけられて指紋機能割当て表１８へ登録される。実行処理では、指紋読み取りセンサ１２で読み取られた指紋が指紋機能割当て表１８に登録されている照合用指紋データと照合され、照合されたときは、当該指に割り当てられている機能処理が実行される。

そのため、機能を割当てた指の指紋が傷ついても左右逆の指により迷うことなく代替させることができる。これは、左右逆の指に同一の機能が割り当てられているためである。また、指紋が傷ついた場合だけでなく、デジタルカメラ１０を保持するために片手が自由に使えない場合でも、もう片方の指により同じ機能を実行することができる。

（２）デジタルカメラ１０は、表示部１６と、入力部１５と、をさらに備える。表示部１６は、デジタルカメラ１０の実行する複数の機能処理に含まれる２以上の機能処理であって指に割り当てることのできる機能処理をユーザへ提示する。入力部１５は、表示部１６に表示された２以上の機能処理から１つの機能処理を選択する選択信号を出力する。また、制御部１１が実行する登録処理は、２以上の機能処理を表示部１６に出力し、認識した指および反対側の手の対応する指に対して入力部１５の操作により出力された選択信号にしたがって機能処理を割り当てる。
そのため、ユーザは表示部１６に表示された指に割当てることのできる機能を見ながら入力部１５からの入力により機能を選択することができる。

（３）デジタルカメラ１０は、映像撮影用のシャッタボタンをさらに備え、指紋読み取りセンサ１２をシャッタボタンの隣、またはシャッタボタンから遠い側の電子機器の側面に設置している。

そのため、シャッタボタンの隣に設置した指紋読取りセンサ１２は、シャッタボタンと同じ指の指紋を読み取らせることが容易である。また、シャッタボタンから遠い側の電子機器の側面に設置した指紋読取りセンサ１２は、デジタルカメラ１０を保持する手により覆われることがないので、デジタルカメラ１０を保持していない手の指の指紋を容易に読取らせることができる。

（変形例１）
第１の実施の形態では指紋の登録において、１０本の指全てについて指紋を読み取り、照合用指紋データを登録したが、使用する指の左右の指についてのみ指紋を読み取り、照合用指紋データを登録してもよい。たとえば、人差し指と中指だけを使用するのであれば、左右の人差し指、および左右の中指の合計４つの指紋を読み取り、照合用指紋データを登録する。

この変形例１によれば、使用する指の指紋だけを登録すればよいので使用が簡便である。また、怪我などにより特定の指が使用できない場合であっても、使用できる左右の指を用いて本発明を使用することができる。

（変形例２）
第１の実施の形態では指紋の登録において、右手の指紋を読取った後に必ず左手の指紋を読み取っていたが、右手のみや左手のみの任意の指のみ指紋を読み取らせて照合用指紋データを指紋機能割当て表１８に登録し、その後その指に機能を割り当ててもよい。これにより、怪我などにより特定の指が使用できない場合であっても、その時に使用できる指について照合用指紋データを登録し、怪我の治癒後など指が使用できる状態になった際に追加で照合用指紋データを登録して本発明を使用することができる。

また、任意の指の照合用指紋データのみを登録した後に機能を割り当てる場合において、指紋機能割当て表１８に指への機能割当てを登録する際にその指の左右いずれか片方の指にでも照合用指紋データが登録されていなければ、制御部１１はその旨の警告を表示部１６に出力してもよい。さらに照合用指紋データが登録されていない指について、照合用指紋データの登録処理を開始してもよい。

以上説明した変形例２によれば、次の作用効果を奏する。
指紋機能割当て表１８のいずれかの指に機能を割り当てた際に、その指の左右いずれかの指の照合用指紋データが指紋機能割当て表１８に登録されていないとき、その旨の警告を表示部１６に出力する。

そのため、怪我などにより特定の指が使用できない場合であっても、その時に使用できる指について照合用指紋データを登録し、怪我の治癒後など指が使用できる状態になった際に追加で照合用指紋データを登録して本発明を使用することができる。また、指へ機能を割り当てる際にその指の左右いずれか片方の指にでも照合用指紋データが登録されていなければ表示部１６に警告が表示されるので、照合用指紋データの登録を忘れることがないという利点がある。

（第２の実施の形態）
図１０〜１５を参照して、本発明をデジタルカメラに適用する第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、複数のユーザがデジタルカメラ１０を使用する点で、第１の実施の形態と異なる。

第２の実施の形態におけるデジタルカメラ１０の構成の、第１の実施の形態との主な差異は、データ保存部１４に保存されていた指紋機能割当て表１８の代わりに指紋機能割当てデータベース１８ａが保存されている点である。指紋機能割当てデータベース１８ａは図１０に示すようにユーザごとの情報を１レコードとし、複数のユーザの情報を保存できる点が指紋機能割当て表１８と異なる。また、後述するように制御部１１のＲＯＭに保存されるプログラムの処理内容が異なっている。

複数のユーザの情報を保存できる指紋機能割当てデータベース１８ａは、１人のユーザの情報しか保存できない指紋機能割当て表１８に比べて、インデックスと名前のデータが増えている。インデックスはユーザごとに自動的に割り振られる一意な番号である。名前は指紋の登録処理の際にユーザ自身が入力するものである。

次に第２の実施の形態におけるデジタルカメラ１０の動作を説明する。第１の実施の形態と同様に主な動作として、指紋の登録、機能の割り当て、指紋照合による機能の実行、の３つがあるが、機能の割り当ての動作のみ第１の実施の形態と大きく異なる。以下、指紋の登録、機能の割り当て、指紋照合による機能の実行、の順番に説明する。

指紋の登録について説明する。
第１の実施の形態と同様に、ユーザの入力部１５からの操作により図４に示すフローチャートを実行するプログラムが動作し、指紋の登録処理がなされる。ただし、前述のとおり複数のユーザがデジタルカメラ１０を使用するので、指紋の登録処理に先立って、もしくは指紋の登録の際にユーザの名前の入力を受け、その名前を指紋機能割当てデータベース１８ａに保存する。例えば、図４に示すフローチャートのステップＳ１０１の直前、もしくはステップＳ１１０の直後にユーザの名前の入力を受ける。

次に、指紋を登録した指への機能の割当てを図１１〜図１５を用いて説明する。
第２の実施の形態においては複数のユーザがデジタルカメラ１０を使用するので、登録した指への機能の割り当てに先立って、指へ機能を割当てるユーザを特定する必要がある。

１つの実現方法として、図７に示した指へ割当てる機能の選択と同様に、指紋機能割当てデータベース１８ａに保存されているユーザを明示的に選択することにより、指へ機能を割当てるユーザを指定することもできる。しかし、以下のような処理により、指へ割当てる機能の選択と同時に指へ機能を割当てるユーザを特定してもよい。

図１１は、ユーザの入力部１５からの操作により、第１の実施の形態における図６のフローチャートで表されるプログラムに替わって、制御部１１において実行されるプログラムの処理を表すフローチャートである。

ステップＳ５０１では制御部１１は、表示部１６に図１３に示すような指に割当てることのできる機能の一覧と、その機能の１つを指し示すカーソルＣとが表されたインタフェースを表示する。そして、指紋読取りセンサ１２に動作開始指令を送信してステップＳ５０２に進む。

ステップＳ５０２では制御部１１は、指紋読取りセンサ１２から受信する指紋読取りデータを保存しつつ、連続して取得した複数の指紋読取りデータから指を上下どちらの方向にスライドさせているかを判断する。そして、その方向に応じて表示部１６に表示しているカーソルＣを移動させ、ステップＳ５０３に進む。すなわち、指紋読取りセンサ１２が表示部１６に表示されるカーソルＣを動作させる信号も出力している。

すなわち、ユーザの指の動きに応じて表示部１６のカーソルＣが上下に移動するので、ユーザは表示部１６のカーソルＣを見ながら指紋読取りセンサ１２に当てた指を動かすことにより、割当てたい機能を選択することができる。

また、制御部１１による指のスライド方向の判別は、連続して取得した指紋読取りデータに共通する領域を探索し、その領域が時系列順に移動する方向により判別することができる。

ステップＳ５０３では制御部１１はユーザの入力が完了したか否かを判断し、ユーザの入力が完了したと判断する場合はステップＳ５０４に進み、ユーザの入力が完了していないと判断する場合はステップＳ５０２に戻る。ユーザの入力が完了したことは、たとえば
ユーザの指の動きが止まったことにより、すなわち指紋読取りセンサ１２から受信する指紋読取りデータに変化がなくなったことにより判断できる。また、ユーザの指の動きが止まった際に表示部１６に表示しているカーソルＣが指している機能がユーザの選択した機能なので、ステップＳ５０４に進む際には後の処理で使用することに備えて、この機能の名称を一時的に保存する。

ステップＳ５０４では制御部１１は、ステップＳ５０２にて保存していた指紋読取りデータを用いて指紋の生データを生成し、ステップＳ５０５に進む。この指紋の生データの生成方法は図５のステップＳ２０６とほぼ同様であるが、ユーザが指紋読取りセンサ１２に指を当てて往復させていることもあるので、ユーザの指の動かす方向に応じて指紋読取りデータを重ね合わせる。ただし、ユーザが指紋読取りセンサ１２の上を指をスライドさせる速度が速すぎる場合や、指紋読取りセンサ１２と指が密着しておらず鮮明な指紋読取りデータが得られていなかった場合などは、指紋の生データを生成せずにステップＳ５０５に進む。

ステップＳ５０５では制御部１１は、ステップＳ５０４にて得られた指紋の生データを用いて、制御部１１が採用する指紋の照合アルゴリズムにあわせて、照合用指紋データを生成しステップＳ５０６に進む。ただしステップＳ５０４において前述のように指紋の生データが生成できなかった場合や、指紋の生データが少なすぎるために照合用指紋データの生成に支障が生じる場合は、ステップＳ５０５では照合用指紋データを生成しない。

ステップＳ５０６では制御部１１は、ステップＳ５０５において照合用指紋データが生成できたかを判断し、生成できたと判断する場合はステップＳ５０７に進み、生成できたと判断しない場合はステップＳ５０８に進む。

ステップＳ５０７では制御部１１は、ステップＳ５０５において生成した照合用指紋データを、指紋機能割当てデータベース１８ａに保存されている全ユーザの照合用指紋データと照合してステップＳ５０９に進む。ここで全ユーザの照合用指紋データと照合するのは、指へ機能を割り当てるユーザを特定するためである。

ステップＳ５０８では制御部１１は、表示部１６に指紋読取りのために指をスライドさせてほしい旨の表示を出力し、ステップＳ５０４に戻る。

ステップＳ５０９では制御部１１は、ステップＳ５０７における照合の結果、ステップＳ５０５において生成した照合用指紋データと一致する照合用指紋データが指紋機能割当てデータベース１８ａに保存されていたか否かを判断する。一致するものが保存されていたと判断する場合はステップＳ５１０に進み、一致するものが保存されていなかったと判断する場合はステップＳ５１１に進む。

ステップＳ５１０では制御部１１は、ステップＳ５０３においてユーザの指が止まったと判断した際に表示部１６のカーソルＣが指示していた機能、ならびにステップＳ５０７における照合で一致したユーザの名称、および指の名称を表示部１６に表示し、あわせて“ＯＫ”または“ＮＧ”を選択できるインタフェースを表示する。

たとえば、ステップＳ５０３においてユーザの指が止まったと判断した際に表示部１６のカーソルＣが“セルフタイマー５秒”を指しており、ステップＳ５０７における照合で指紋機能割当てデータベース１８ａのインデックス１の左の人差し指と一致した場合は、「“太郎”の“中指”に“セルフタイマー５秒”を割当てます ＯＫ／ＮＧ」という旨の表示を表示部１６に出力し、ステップＳ５１２に進む。

ステップＳ５１１では制御部１１は、図１２に示す、機能割当て中の指紋登録処理を行うサブルーチンを実行し、図１１に示すフローチャートを終了する。図１２に示すサブルーチンは機能割当て中の指紋登録処理であり、詳細は後述する。なお、ステップＳ５０３においてユーザの指が止まったと制御部１１が判断した際に表示部１６のカーソルＣが指示していた機能の名称、およびステップＳ５０５において生成した照合用指紋データは制御部１１のＲＡＭに保存されており、図１２に示すサブルーチンから参照できる。

ステップＳ５１２では制御部１１は、ステップＳ５１０において表示部１６に出力した“ＯＫ”または“ＮＧ”を選択できるインタフェースに対する、ユーザの入力部１５からの入力を判断し、“ＯＫ”が選択されたと判断する場合はステップＳ５１３に進み、“ＮＧ”が選択されたと判断する場合はステップＳ５０２に戻る。

ステップＳ５１３では制御部１１は、ステップＳ５１０において表示部１６に出力したように、ステップＳ５０７における照合で一致した指について、ステップＳ５０３においてユーザの指が止まったと判断した際に表示部１６のカーソルＣが指示していた機能を割当てて、図１１に示すフローチャートを終了する。

ステップＳ５１１から呼び出される、機能割当て中の指紋登録処理を行うサブルーチンを、図１２を参照して説明する。

ステップＳ６０１では制御部１１は、このサブルーチンが呼び出される直前に指紋読取りセンサ１２により指紋を読み取らせた有する者を入力するインタフェースを表示部１６に表示し、ステップＳ６０２に進む。表示するインタフェースは、たとえば図１４に示すようなものであり、指紋機能割当てデータベース１８ａに保存されているユーザ名の一覧と、新規入力用の空欄と、入力完了を示す決定ボタンと、を備える。

ステップＳ６０２では制御部１１は、ユーザによる入力が完了したかを判断し、入力が完了したと判断する場合はステップＳ６０３に進み、入力が完了していないと判断する場合はステップＳ６０２に戻ってユーザの入力を待つ。入力の完了はたとえば図１４に示す「決定」ボタンが選択されたことにより判断する。

ステップＳ６０３では制御部１１は、指紋読取りセンサ１２において読取った指紋を有する指を入力部１５から入力するためのインタフェースを表示部１６に表示し、ステップＳ６０４に進む。表示するインタフェースは、たとえば図１５に示すようなものであり、手を左右から１を選択でき、指を親指、人差し指、中指、薬指、小指から選択できるものである。

ステップＳ６０４では制御部１１は、ユーザによる入力が完了したかを判断し、入力が完了したと判断する場合はステップＳ６０５に進み、入力が完了していないと判断する場合はステップＳ６０４に戻ってユーザの入力を待つ。入力の完了はたとえば図１５に示す「決定」ボタンが選択されたことにより判断する。

ステップＳ６０５では制御部１１は、ステップＳ６０２およびステップＳ６０４において入力があったと判断した際のユーザの入力部１５からの入力から、インデックス番号および機能を割り当てる指を決定する。そして、制御部１１のＲＡＭに保存されているユーザが選択した指に割当てる機能の名称を、指紋機能割当てデータベース１８ａの当該インデックス番号の当該指に割当てた機能として登録する。さらに制御部１１のＲＡＭに保存されている照合用指紋データを、指紋機能割当てデータベース１８ａの当該インデックス番号の当該指の照合用指紋データとして登録する。ただし、ステップＳ６０２においてユーザが指紋機能割当てデータベース１８ａに保存されている名前ではなく新たにユーザ名を入力した場合は、既存の最大のインデックス番号より１大きい番号をインデックスとして用い、レコードを新たに作成する。

続くステップＳ６０６では制御部１１は、左右逆の指の指紋を指紋読取りセンサ１２により読取らせる旨の表示を、表示部１６に出力してステップＳ６０７に進む。

ステップＳ６０７では制御部１１は、第１の実施の形態における図５に示したサブルーチンを実行し、ステップＳ６０８に進む。

ステップＳ６０８では制御部１１は、ステップＳ６０７において照合用指紋データが生成できたかを判断し、生成できたと判断する場合はステップＳ６１０に進み、生成できたと判断しない場合はステップＳ６０９に進む。

ステップＳ６０９では制御部１１は、再度同じ指の指紋を指紋読取りセンサ１２により読取らせる旨の表示を、表示部１６に出力してステップＳ６０７に戻る。

ステップＳ６１０では制御部１１は、ステップＳ６０７において生成した照合用指紋データを、ステップＳ６０５において指紋機能割当てデータベース１８ａに照合用指紋データを登録した指とは左右逆の手の同じ指の照合用指紋データとして登録し、図１２に示すサブルーチンおよび図１１に示すフローチャートを終了する。たとえば、ステップＳ６０５においてインデックス番号３の右手小指の照合用指紋データを登録していた場合は、ステップＳ６１０においては、インデックス番号３の左手小指の照合用指紋データとしてステップＳ６０７において生成した照合用指紋データを登録する。

次に、指紋照合による機能の実行について説明する。
第２の実施の形態においては、デジタルカメラ１０を使用するユーザが複数人存在するが、指紋照合による機能の実行のための動作は第１の実施の形態と同様である。ただし、指紋機能割当てデータベース１８ａには複数人の照合用指紋データが登録されているので、図９のステップ４０３において照合する対象となる照合用指紋データが増える。

以上説明した第２の実施の形態によれば、次の作用効果を奏する。
（１）照合用指紋データと指に割当てる機能はユーザ単位に指紋機能割当てデータベース１８ａの１レコードとして登録される。指紋読取りセンサ１２は入力部１５として表示部１６に表示されるカーソルＣを動作させる信号も制御部１１に出力する。制御部１１は、ユーザが機能選択のために指紋読み取りセンサ１２に触れた指の指紋を、指紋機能割当てデータベース１８ａを参照していずれかのユーザの左右いずれかの手のいずれかの指として認識するとともに、指紋読取りセンサ１２の出力するカーソルＣを動作させる信号により表示部１６に出力された機能の一覧から選択された機能処理をユーザの指に割り当てる。

そのため、デジタルカメラ１０を複数のユーザが使用する場合であっても、ユーザの切換え処理やユーザの指定をすることなく、指を指紋読取りセンサ１２に読取らせることにより、機能を割当てる指を特定することができる。さらに指紋読取りセンサ１２の上で指をスライドさせることにより、その指に割当てる機能を選択することができるので、機能を割り当てる指の特定と機能の選択を兼ねており、ユーザの操作の負担が小さいという利点がある。

（変形例３）
第２の実施の形態における、指紋を登録した指への機能の割当てについて、ユーザが指紋読取りセンサ１２の上で指を動かすと、指紋の読取りと機能の選択を同時に処理していたが、これらを順番に処理してもよい。たとえば、指紋の読取りが完了した後に機能の選択を行う場合の処理を図１６〜１７を参照して説明する。

図１６は、第２の実施の形態における図１１に示すフローチャートを実行するプログラムに替わって、変形例３において制御部１１で実行されるプログラムの動作を示すフローチャートである。ただし図１１と図１６との処理内容はほぼ同一であり実行される順番が異なるため、図１１と同じ構成要素には同じ符号を付し、相違点を主に説明する。

ステップＳ７０１では、制御部１１は、機能を割り当てる指を指紋読取りセンサ１２の上でスライドさせる旨の表示を表示部１６に出力し、指紋読取りセンサ１２に動作開始指令を出力してステップＳ５０４に進む。

ステップＳ５０４〜ステップＳ５０６では、制御部１１は、指紋読取りセンサ１２からの出力された指紋読取りデータを用いて指紋の生データを生成し、さらに照合用指紋データを生成する。照合用指紋データの生成が成功するとステップＳ５０１に進み、照合用指紋データの生成が失敗するとステップＳ７０１に戻る。

ステップＳ５０１〜ステップＳ５０３では、制御部１１は、図１３に示すインタフェースを表示部１６に出力し、ユーザの指の動きに応じて表示部１６のカーソルＣを移動させる。指紋読取りセンサ１２からの出力された指紋読取りデータに変化がないことから、ユーザの指が止まったと判断するとステップＳ５０７に進む。

ステップＳ５０７では、制御部１１は、ステップＳ５０５において生成した照合用指紋データを、指紋機能割当てデータベース１８ａに登録されている全ユーザの照合用指紋データと照合してステップＳ５０９に進む。

ステップＳ５０９以降は図１１と同一なので説明を省略する。ただし、ステップＳ５１２においてユーザの入力をＮＧと判断するとステップＳ５０２に戻る。

図１６を用いて説明した処理のステップＳ５０７までのタイムチャートを図１７に示す。
図１７は指紋読取りセンサ１２に当てている指の動き、および表示部１６に出力されている画像のイメージを時系列的に表しており、左から右に時間が経過している。

ユーザの入力部１５からの操作により指紋を登録した指への機能の割当て処理が開始された時刻ｔ０に、表示部１６には機能を割り当てる指を指紋読取りセンサ１２の上でスライドさせる旨の表示が出力される。

ユーザは指紋読取りセンサ１２の上で指をスライドさせ始めるが、少し指をスライドさせただけでは得られる指紋読取りデータが少なく、制御部１１は照合用指紋データが生成できないと判断する（ステップＳ５０６：ＮＯ）。そのため表示部１６の表示に変化はなく、指に割当てる機能の選択はまだできない。

ユーザが指のスライドを継続すると指紋読取りデータが蓄積され、制御部１１が照合用指紋データが生成できたと判断する（ステップＳ５０６：ＹＥＳ）時刻ｔ１に、表示部１６の表示は図１３に示すような機能選択のインタフェースに切り替わる。その後ユーザが指をスライドさせると、そのスライドさせる方向に応じて表示部１６のカーソルＣが移動する（ステップＳ５０２）。

ユーザの指が止まったと判断された（ステップＳ５０３：ＹＥＳ）時刻ｔ２にステップＳ５０７が開始され、以後機能の割当て処理がなされる。

第２の実施の形態においては、ユーザの入力部１５からの操作により指紋を登録した指への機能の割当て処理が開始された時刻ｔ０に、図１３に示す機能選択のインタフェースが表示部１６に表示されたが、本変形例３では制御部１１が照合用指紋データが生成できたと判断する時刻ｔ１までは機能選択のインタフェースが表示されない点が異なる。

なおこの変形例３では、指紋の読取りが完了した後に機能の選択を行ったが、これとは順番を逆にして機能の選択が完了した後に指紋の読取りを行ってもよい。

（変形例４）
第１および第２の実施の形態、ならびに変形例１−３において、指紋読取りセンサ１２はセンサ部が指紋よりも小さく、ユーザが指紋読取りセンサ１２の上で短手方向に指をスライドさせて連続的に指紋全体を読み込ませる指紋読取りセンサ（以下、ライン型の指紋読取りセンサ）を使用していたが本発明の適用対象はこれに限定されない。センサ部が指紋よりも大きく、センサ部に指を押し当てるだけで指紋全体を読み込むことのできる指紋読取りセンサ（以下、エリア型の指紋読取りセンサ）も本願発明に使用することができる。
エリア型の指紋読取りセンサを使用する場合には、図１１のステップＳ５０４に示したような指紋の生データ生成の処理を省略できるため、データ処理を軽減できる利点がある。

また、第２の実施の形態、および変形例４ではライン型の指紋読取りセンサの使用方法に着目して、指紋の読取り動作と機能選択の入力動作を兼ねて指紋読取りセンサ１２の上で指をスライドさせたが、エリア型の指紋読取りセンサを使用する場合にも同様に使用することができる。

なお、エリア型の指紋読取りセンサは指を押し当てるだけで指紋全体を読み込むことができるが、センサ部の淵に指紋の一部がかかる状態では指紋全体を認識することができない。そのため、ライン型の指紋読取りセンサと同様に、指の動きは認識できるが指紋を認識できないという状態も想定され、図１１のステップＳ５０６のような照合用指紋データの生成の成否判定はエリア型の指紋センサを採用した際にも意義がある。

（変形例５）
上述した実施の形態、および変形例においては指に割当てる機能を１つのみとしていたが、１つの指に複数の機能を割り当ててもよい。たとえば、指へ割当てる機能の選択に先立って割当てる機能処理の個数を選択するインタフェースを表示部１６に表示し、ユーザによる入力部１５からの入力にしたがって、指へ割当てる機能を選択するインタフェースを複数回表示することにより複数の機能を割当ててもよい。

また、たとえば撮影モードの変更、フラッシュの発光の設定の変更、および撮影の実行を１つの指に割当て、その指を指紋読取りセンサ１２が認識すると撮影モードおよびフラッシュの発光の設定を変更して撮影するが、撮影終了後はもとの撮影モードおよびフラッシュの発光の設定に戻してもよい。

（変形例６）
上述した実施の形態、および変形例においては本発明をデジタルカメラに適用したが、本発明の適用対象はこれに限定されず、テレビ受像機、携帯電話、音楽再生装置などユーザからの指示に基づいて複数の機能処理を実行する様々な電子機器に本発明を適用することができる。たとえばテレビ受像機に本発明を適用する場合には、テレビ受像機のリモコンに設置した指紋読取りセンサにより複数の機能を実行させることができる。指に割当てる機能としては、特定のチャンネルへの切換え機能もあるが、音量と画面の明るさと外部入力を所定の設定値に設定する機能など、通常では複数回の操作が必要な機能を割当てると操作がより簡便になる。

上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
さらに、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における機器構成に何ら限定されない。

１０…デジタルカメラ、１１…制御部、１２…指紋読取りセンサ、１３…圧力センサ、１４…データ保存部、１５…入力部、１６…表示部、１７…撮影動作部、１８…指紋機能割当て表、１８ａ…指紋機能割当てデータベース

Claims (5)

1. ユーザからの指示に基づいて複数の機能処理を実行する電子機器において、
   指紋読み取りセンサと、
   前記指紋読み取りセンサで読み取った指紋を左右いずれかの手のいずれかの指として認識するとともに、認識した指および反対側の手の対応する指に対して前記複数の機能処理の少なくとも１つの機能処理を割り当て、認識された指と割り当てられた機能とを対応づけて登録する登録手段と、
   前記指紋読み取りセンサで読み取った指紋を前記登録手段に登録されている指紋と照合し、照合されたときは、当該指に割り当てられている機能処理を実行する実行手段とを備える電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において、
   前記複数の機能処理に含まれる２以上の機能処理であって前記指に割り当てることのできる機能処理を前記ユーザへ提示する表示手段と、
   前記表示手段に表示された前記２以上の機能処理から１つの機能処理を選択する選択信号を出力する選択手段と、をさらに備え、
   前記登録手段は、前記２以上の機能処理を前記表示手段に出力し、前記認識した指および反対側の手の対応する指に対して前記選択手段により出力された前記選択信号にしたがって機能処理を割り当てることを特徴とする電子機器。
3. 請求項２に記載の電子機器において、
   前記登録手段により対応づけられた前記認識された指と前記機能処理はユーザ単位に登録され、
   前記指紋読み取りセンサは前記選択手段として前記選択信号も出力するように構成され、
   前記登録手段が、前記ユーザが機能選択のために前記指紋読み取りセンサに触れた指の指紋をいずれかのユーザの左右いずれかの手のいずれかの指として認識するとともに、前記表示手段に出力された前記機能処理の一覧から前記指紋読み取りセンサの出力する前記選択信号により選択された機能処理を前記認識したユーザの指に割り当てることを特徴とする電子機器。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電子機器において、
   前記登録手段でいずれかの指に機能処理を割り当てた際に、当該指の左右いずれかの指の認識が完了していないとき、その旨を警告する警告手段をさらに備える電子機器。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子機器において、
   映像撮影用のシャッタボタンをさらに備え、
   前記指紋読み取りセンサを前記シャッタボタンの隣、または前記シャッタボタンから遠い側の電子機器の側面に設置した電子機器。
   
   
   

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