JP5071006B2 - 電子機器、該電子機器における操作制御方法及び制御プログラム - Google Patents

Description

この発明は、電子機器、該電子機器における操作制御方法及び制御プログラムに係り、キー操作部における誤操作を防止するための機能を有する携帯電話機等の携帯型の電子機器、該電子機器における操作制御方法及び制御プログラムに関する。

携帯型の電子機器としての携帯電話機等は、近年、多機能化が図られていると共に、特に小型化されてきている。
このような携帯電話機１０１は、図７に示すように、例えば、制御部１０２と、記憶部１０３と、アンテナ１０４を介して無線基地局との間で無線電波の送受信を行う無線通信部１０５と、各種操作キーからなるキー操作部１０６と、送話音声を入力する送話部１０７と、受話音声を出力する受話部１０８と、音声出力部１０９と、表示部１１１と、撮影部１１２とから概略構成されている。

この携帯電話機１０１の通話時の動作について、図８を参照して説明する。
制御部１０２は、発呼又は着呼の有無を監視する（ステップＳＺ１１（図８））。制御部１０２は、発呼又は着呼時に、ステップＳＺ１２へ進み、操作キーの押下を待機する。

制御部１０２は、キー操作部１０６において、任意の操作キーが押下され（ステップＳＺ１３）、操作キー押下情報が送信され（ステップＳＺ１４）、ステップＳＺ１２で、この押下情報を受けて、いずれかの操作キーが押下されたものと判断すると、ステップＳＺ１５で、操作キーを特定する。

制御部１０２は、例えば、特定した操作キーが電源キーのときは（ステップＳＺ１６）、ステップＳＺ１７へ進み、これ以外のときは、ステップＳＺ１２へ戻る。
制御部１０２は、ステップＳＺ１７で、終話処理を行う。

ここで、通話中に、例えば、通話切断を行う電源キーが、誤操作により押下されてしまう場合がある。例えば、子供を抱きながら通話するときに、子供が誤って操作キーを押下してしまい、通話を切断してしまう可能性がある。
このような通話中の誤動作を防止するために、検出スイッチやタッチパネルを設けて、検出スイッチやタッチパネルに操作者の手が接触している場合に、操作キーをロックする技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。

しかしながら、専用のセンサや操作キー等、新たな部材や部品の追加が不可欠であるので、コストが嵩み、かつ、機器の小型化の妨げとなってしまう。また、追加された操作キーもユーザの意図に反して誤操作される可能性がある。
なお、キー入力による操作機能を補助して、操作性を向上させるために、カメラによって手指の動きを検知して、特定の動作を行わせる技術が提案されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照。）。

ところで、携帯電話機等のメモリには、ユーザ等の氏名や住所、電話番号、メールアドレス等多量の個人情報が記憶され、近年、不正流出や不正使用が大きな問題となっている。さらに、小型化によって様々な場所へ持ち運び自在となっており、セキュリティ上深刻な問題となっている。

このため、所定のキー操作（キー入力の組合せ）によって、操作キーのキー入力をロックしたり、キー入力ロックを解除する方法が取られている。例えば、暗証番号等の入力によって、本人確認を行って、キー入力ロック設定やその解除を行い、セキュリティレベルを向上させている。このキー入力ロック設定によって、誤操作（誤入力）の防止も兼ねることが考えられる。

制御部１０２は、図７に示すように、記憶部１０３に記憶された処理プログラムを実行することによって、例えばキー操作部１０６において押下された操作キーを特定するキー入力部１１３や、キー入力制御部１１４等として機能する。
キー入力部１１３は、スキャニング処理と、操作キー特定処理とを実行する。キー入力部１１３は、キー操作部１０６の操作キーのうちいずれか１つの操作キーの押下が検出された場合に、スキャニング処理を行い、スキャニング処理結果に基づいて、押下された操作キーを特定するための操作キー特定処理を実行する。

また、キー入力制御部１１４は、判定処理と、キー入力ロック制御処理とを実行する。キー入力制御部１１４は、判定処理で、連続して入力された操作キーが、特定の操作キーの組合せであると判定すると、キー入力ロック制御処理で、操作キーをロック設定し、判定処理で、キーロック状態で連続して入力された操作キーが、特定の操作キーの組合せ、入力順序であると判定すると、キー入力ロック制御処理で、キーロックを解除する。

このように、キーロックの設定やその解除には、ユーザにとって非常に手間及び時間を要するため、ユーザは、特に高度のセキュリティを求めない場合には、キーロックの設定を行わないことも多い。したがって、簡単なキーロックの設定及び解除方法が望まれている。
実開平０６−０４１２４５号公報 特開２００２−１３５３６９号公報 特開２００３−１０８９２３号公報 特開２００７−０４２０２０号公報

解決しようとする問題点は、上記技術では、キーロックの設定やその解除は、ユーザにとって非常に煩雑で、手間及び時間を要してしまうという点である。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたので、意図しないキー入力による誤動作を簡単に防止することができる電子機器、該電子機器における操作制御方法及び制御プログラムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、この発明の第１の構成は、各種の操作キーを有するキー操作手段を備えてなる電子機器に係り、操作者の手指の撮影画像を取得するための画像取得手段と、取得された前記撮影画像に基づいて、前記操作者の手指を検知するための検知手段と、前記撮影画像が、撮影窓部に、所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像であるか否かを検証する検証手段と、該検証手段による検証の結果、「所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像である」との肯定結果が得られると、一部又は全部の前記操作キーの押下を無効とする操作制御手段とを備えてなることを特徴としている。

また、この発明の第２の構成は、各種の操作キーを有するキー操作手段を備えてなる電子機器における操作制御方法に係り、操作者の手指の撮影画像を取得するための画像取得ステップと、取得された前記撮影画像に基づいて、前記操作者の手指を検知すると共に、前記撮影画像が、撮影窓部に、所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像であるか否かを検証する検知ステップと、該検知ステップによる検証の結果、「所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像である」との肯定結果が得られると、一部又は全部の前記操作キーの押下を無効とする操作制御ステップとを含むことを特徴としている。

また、この発明の第３の構成は、各種の操作キーを有するキー操作手段を備えてなる電子機器における操作制御方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムに係り、操作者の手指の撮影画像を取得するための画像取得ステップと、取得された前記撮影画像に基づいて、前記操作者の手指を検知すると共に、前記撮影画像が、撮影窓部に、所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像であるか否かを検証する検知ステップと、該検知ステップによる検証の結果、「所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像である」との肯定結果が得られると、一部又は全部の前記操作キーの押下を無効とする操作制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴としている。

この発明の構成によれば、各種の操作キーを有するキー操作手段を備えた電子機器において、画像取得手段が、操作者の手指の撮影画像を取得し、操作制御手段が、取得された撮影画像に基づいて、一部又は全部の操作キーの押下を無効又は有効とするので、意図しないキー入力による誤動作を簡単に防止することができる。

各種の操作キーを有するキー操作手段を備えた電子機器において、画像取得手段が、操作者の身体の一部の画像情報を取得し、操作制御手段が、取得された画像情報に基づいて、一部又は全部の操作キーの押下を無効又は有効とすることによって、意図しないキー入力による誤動作を簡単に防止するという目的を実現した。

図１は、この発明の第１の実施例である携帯電話機の構成を示すブロック図、図２は、同携帯電話機の構成を示す斜視図であって、正面側から見た開状態を示す図、図３は、同携帯電話機の構成を示す斜視図であって、背面側から見た開状態を示す図、図４は、同携帯電話機の制御部及び記憶部の構成を示すブロック図、また、図５は、同携帯電話機の動作を説明するための処理手順図である。

この例の携帯電話機１は、例えば、折畳可能な筐体２を備え、図１乃至図３に示すように、当該携帯電話機本体の構成各部を制御する制御部３と、制御部３が実行する処理プログラムや各種データ等を記憶するための記憶部４と、電波の送受信を行うためのアンテナ５と、アンテナ５を介して無線基地局との間で無線電波の送受信を行い、所定のプロトコルに従って通話やデータ通信を行うために用いられる無線通信部６と、数字や文字の入力操作等を行うための多数の各種操作キー等からなるキー操作部７と、例えば周囲の風景や人物等を撮影するとともに、通話時等にキー入力ロックのためにユーザの手指を撮影する撮影部８と、例えば待受画面や機能設定画面等が表示される表示部９と、例えば、着信時の楽音や報知音を出力する音声出力部１１と、送話音声を入力するマイクロフォンからなる送話部１２と、受話音声を出力するスピーカからなる受話部１３とから概略構成されている。

制御部３は、ＣＰＵ（中央処理装置）等からなり、記憶部４に記憶された各種制御プログラムを実行し、記憶部４に確保された各種レジスタやフラグを用いて、構成各部を制御して、所定の電話番号に対する発呼処理等を行う通話機能、電子メール機能、Ｗｅｂ接続機能等を実現させるほか、キー入力処理や、キーロック制御処理、撮影制御処理、画像認証処理等を実行する。

すなわち、制御部３は、記憶部４に記憶された制御プログラムを実行することによって、図４に示すように、キー入力部１４や、キーロック制御部１５、撮影制御部１６、画像認証部１７等として機能する。キー入力処理、キーロック制御処理、撮影制御処理、及び画像認証処理は、通話中、一定の時間間隔で実行される。

キー入力部１４は、キースキャン処理や、操作キー特定処理を実行する。キー入力部１４は、キー操作部７の操作キーのうちいずれか１つの操作キーの押下が検出された場合に、スキャニング処理を行い、スキャニング処理結果に基づいて、押下された操作キーを特定するための操作キー特定処理を実行する。

また、キーロック制御部１５は、画像認証部１７から、手指認証信号ｐ_aを受けると、キーロック制御信号ｐ_kを有効として、キー入力部１４をロック状態とする。
すなわち、操作キーの押下状態（オン／オフ）に関わらず、キー入力信号ｐ_bを検出せず、全ての操作キーの押下を無効とする。

また、キーロック制御部１５は、画像認証部１７から、手指非認証信号ｐ_cを受けると、キーロック制御信号ｐ_kを無効として、キー入力部１４をロック解除し、操作キーの押下により生成されるキー入力信号ｐ_bのキー入力部１４における検出を可能とする。すなわち、全ての操作キーの押下を有効とする。
撮影制御部１６は、一定時間間隔毎に撮影画像情報を得るための撮影部８の起動設定を行い、撮影部８から撮影画像情報ｐ_dを取得し、記憶部４に記憶させる。

画像認証処理は、手指認証処理、及び手指画像登録処理を含む。画像認証部１７は、手指認証処理で、起動された撮影部８から入力された撮影画像情報ｐ_dと、予め登録されたテンプレート情報ｐ_eとを照合して、ユーザ本人の手指（例えば、左人差し指の指先）であるか否かの認証を行い、本人の手指であるとの認証がなされると、手指認証信号ｐ_aを出力し、手指ではないと認証した場合には、手指非認証信号ｐ_cを出力する。

ここで、画像認証部１７は、入力された撮影画像情報を解析して、撮影画像が、撮影窓部（すなわち、カメラレンズ）に、一定距離以下で近接された状態の手指の画像であるか否かを検証する。例えば、画像認証部１７は、撮影画面内で占める手指画像の大きさ（面積）の割合が一定値以上であるか否か検証する。

画像認証部１７は、手指画像登録処理で、購入後使用開始前に、表示部９にユーザ本人に手指登録を促すと共に、必要に応じて操作案内のメッセージを表示させ、撮影部８にユーザの手指（例えば、左人差し指の指先）の画像を撮影させ、手指のテンプレート情報として、記憶部４に記憶させる。ここで、例えば、ユーザの左人差し指の指先について様々な角度から撮影された複数の手指の画像が登録される。

記憶部４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリからなり、図４に示すように、制御部３が実行する各種処理プログラム等が記憶されたプログラム記憶部１９と、各機能の設定情報や通信履歴情報、電話帳情報等の各種情報が記憶された情報記憶部２１とを有すると共に、この記憶部４には、制御部３がプログラム実行時に用いる各種レジスタやフラグが確保されている。

プログラム記憶部１９は、例えば、キー入力処理プログラムが記憶された記憶領域と、キーロック制御処理プログラムが記憶された記憶領域と、撮影制御処理プログラムが記憶された記憶領域と、画像認証処理プログラムが記憶された記憶領域とを有している。
情報記憶部２１は、手指のテンプレート情報が記憶されたテンプレート情報記憶領域２３と、取得した撮影画像情報が記憶される撮影画像情報記憶領域２４とを有している。

無線通信部６は、ＲＦ回路や、変復調回路、ベースバンド処理回路等からなり、通信情報ｐ_fとしての音声やデータを変調してアンテナ７を介して無線電波として送信すると共に、無線電波をアンテナ７を介して受信して音声やデータに復調し、所定のプロトコルに従って通話やデータ通信を行うために用いられる。

キー操作部７は、例えば、ブラウザを起動させてホームページを閲覧するためのブラウザモード選択キー、メーラを起動させるメールモード選択キー、操作を決定するために用いられる決定キー、操作メニューを表示させるためのメニューキー、文字入力モードを切り換えるための入力モード切替えキー、電話帳を登録したり検索するための電話帳キー、音声通話を行うために用いる通話開始キー、操作を１つ前の状態へ戻すクリアキー、及び電源の入切りを行った各種操作を中止するために用いられる電源キーと、表示部に表示された表示画面上のカーソルを上下左右方向へ移動させるためのカーソルキーと、数字等を入力するためのテンキー群とを操作キーとして有している。

撮影部８は、上側筐体２ａの折畳時に外側となる面（背面）に設けられ、被写体から到来した光が入射する撮影窓部８ｍと、撮影窓部の近傍に配置された例えば標準レンズからなるカメラレンズと、カメラレンズを介して結像した画像を光電変換して電気信号としての画像信号を出力するＣＣＤ撮像素子等からなる撮像デバイスと、撮像デバイスから送られてきた画像信号をＡ／Ｄ変換し、デジタル化した信号にガンマ変換、色空間変換等の画像処理を施す画像処理部とを有している。

この例では、撮影窓部８ｍは、背面側から見て、上側筐体２ａの左上隅部に配置され、ユーザが左手で携帯電話機１を把持した際に、人差し指を延ばした状態で、容易に指先が撮影窓部８ｍ（カメラレンズ直前）に近接され、この指先が、カメラレンズを介して撮像されることとなる。
ユーザは、通話時に、キー入力をロックしたい場合には、手指（例えば、左人差し指の指先）を撮影窓部に翳し、通話中、ロック解除したい場合には、この手指を撮影窓部から退ける。

表示部９は、液晶表示装置からなり上側筐体の折畳時に内側となる面に配設され例えば透過型の液晶表示装置を有してなっている。液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルに照明光を与えるバックライト装置と、液晶パネルを駆動する駆動回路とを有している。制御部３は、表示信号ｐ_gを受けて、文字や画像を表示部９に表示させる。

音声出力部１１は、例えば着信時等に、制御部３から音声出力信号ｐ_hを受けると、着信音等を出力する。また、送話部１２は、通話時に、入力された送話音声を送話信号ｐ_iとして制御部３へ出力する。また、受話部１３は、通話時に、制御部３から受話信号ｐ_jを受けると、受話音声を出力する。
また、送話部１２及び受話部１３の音孔は、それぞれ、下部筐体２ｂの内面側下端部及び上部筐体２ａの内面側上端部に形成され、通話時には開状態で、ユーザの口部及び耳部に近接される。

次に、図５を参照して、上記構成の携帯電話機１の動作について説明する。
制御部３は、まず、購入後使用開始前に、表示部９にユーザ本人に手指登録を促すと共に、必要に応じて操作案内のメッセージを表示させ、撮影部８にユーザの手指の画像を撮影させ、手指のテンプレート情報として、記憶部４に記憶させる。
ここで、例えば、ユーザの左の人差し指について様々な角度から撮影された複数の手指の画像が登録される。

この例では、ユーザは、通話を行いとき（発信時）には、例えば左手で携帯電話機１を把持し、キー操作部７の電源キーをオンとし、テンキーを用いて電話番号を入力し、通話開始キーを押下する。
この後、ユーザは、キー入力をロックしたい場合には、左手で携帯電話機１を把持し、受話部を耳部に、送話部を口部に近接させた状態で、人差し指を延ばして、指先を撮影窓部８ｍに近接されるようにする。

制御部３は、発呼又は着呼の有無を監視する（ステップＳＡ１１（図５））。制御部３は、発呼又は着呼を検知し、通話が開始されると判断すると、ステップＳＡ１２へ進み、一定時間間隔毎に撮影画像情報を得るための撮影部８の起動設定を行い、撮影部８に撮影を行わせる。
起動された撮影部８は、一定時間間隔毎の撮影を行い、生成した撮影画像情報を制御部３へ送る（ステップＳＡ１３）。

制御部３は、撮影画像情報を取得すると（ステップＳＡ１４）、この撮影画像情報を解析し、撮影された画像情報が、ユーザ本人の手指（例えば、左人差し指の指先）の画像が否か判断する（ステップＳＡ１５）。
制御部３は、起動された撮影部８から入力された撮影画像情報と、予め登録されたテンプレート情報とを照合して、ユーザ本人の手指（例えば、左人差し指の指先）であるか否かの認証を行う。
ここで、制御部３は、入力された撮影画像情報を解析して、撮影画像が、撮影窓部８ｍ（すなわち、カメラレンズ）に一定距離以下で近接された状態のユーザの手指（例えば、左人差し指の指先）の画像であるか否かを検証する。

制御部３は、例えば、ユーザが左人差し指の指先を撮影窓部８ｍ（カメラレンズ直前）に翳して、携帯電話機１を把持している場合に、本人の手指であるとの認証がなされると、ステップＳＡ１６へ進み、これ以外の場合（例えば、ユーザが、左人差し指の指先を撮影窓部８ｍから外して、カメラレンズ直前から撮影できない位置へずらして、携帯電話機１を把持している場合）に、撮影画像がユーザ本人の手指（例えば、左人差し指の指先）でないことを認識すると、ステップＳＡ１７へ進む。

ステップＳＡ１６で、制御部３は、キーロック制御信号ｐ_kを有効として（すなわち、キー入力部１４をロック状態として、全ての操作キーの押下を無効とし）、任意の操作キーが押下されても（ステップＳＡ１８）、キー入力を検知しない。
これにより、例えば、誤って操作キーが押下されても、キー入力として認識されないので、切断操作がなされることがない。

ステップＳＡ１７で、制御部３は、キーロック制御信号ｐ_kを無効として、キー入力ロックを解除し（すなわち、全ての操作キーの押下を有効とし）、キー入力信号ｐ_bの検出を可能とし、任意の操作キーが押下され（ステップＳＡ１８）、操作キー押下情報を受けると（ステップＳＡ１９）、押下情報を有効とする。
これにより、通話中でも、ユーザは、電話番号を調べる等キー操作を行なうことができる。

制御部３は、ステップＳＡ２０で、通話中であると判断すると、ステップＳＡ１２へ戻り、これ以外の場合には、ステップＳＡ２１へ進む。
ステップＳＡ１２〜ステップＳＡ１７では、キー入力処理、キーロック制御処理、撮影制御処理、及び画像認証処理が、通話中、一定の時間間隔で繰り返し実行される。

ステップＳＡ２１では、キー入力がロックされているときは、全ての操作キーの押下を有効とし（ロック解除し）、終話処理を行う（ステップＳＡ２２）。風景を撮影する等、他に撮影部８を用いる必要がない場合には、制御部３は、撮影部８の起動を停止させる。

このように、この例の構成によれば、通話時に、キー入力をロックしたい場合には、ユーザは、手指（例えば、人差し指の指先）を、撮影部８の撮影窓部８ｍ（カメラレンズ）に翳すようにして携帯電話機１を把持することによって、制御部３は、ユーザ本人の手指であるか否かの認証を行い、本人の手指であるとの認証がなされると、全ての操作キーの押下を無効とし、キー操作を行なうことなく簡単に、ユーザ（通話者）本人が意図しないキー入力による誤動作を自動的に防止することができる。

また、キー入力のロックを解除したい場合には、ユーザは、キー操作を行なうことなく、手指（例えば、人差し指の指先）を撮影窓部８ｍから退けることによって、制御部３は、ユーザ本人の手指であるか否かの認証を行い、本人の手指ではないとの認証がなされると、全ての操作キーの押下を有効とするので、簡単に、かつ迅速に、通話中のキー入力ロックを解除することができる。
このように、ユーザにとっては、携帯電話機１を把持する手の指位置を若干変更するのみで、キー入力のロック設定及びその解除を簡単に行うことができる。

また、撮影窓部８ｍは、背面側から見て、上側筐体２ａの背面側左上隅部に配置され、ユーザが左手で携帯電話機１を把持した際に、人差し指を延ばした状態で、容易に指先が撮影窓部８ｍ（カメラレンズ直前）に近接され、かつ、送話部１２及び受話部１３の音孔は、それぞれ、下部筐体２ｂの内面側下端部及び上部筐体２ａの内面側上端部に形成され、通話時には開状態で、ユーザの口部及び耳部に近接されるので、ユーザは、通話中に、携帯電話機１を把持した状態で自然にロック設定及びその解除の操作を行なうことができるとともに、携帯電話機１を把持した状態では、ユーザの意思によって初めてロック設定及び解除の操作がなされることとなる。

また、例えば周囲の風景や人物等を撮影するために設けられた撮影部８の撮影機能を流用し、撮影部８をユーザの手指の画像を得るための画像取得手段として用いて、通話時にキー入力ロックのためにユーザの手指を撮影して手指を認識するので、専用の操作キーや、センサ等新しい部材や部品を追加する必要がない。
したがって、コストを抑制しつつ、かつ、機器の小型化を妨げることなく、誤操作防止機能を実現させることができる。

また、通話時に、ユーザが、携帯電話機１を把持した手の指（例えば、左人差し指の指先）を、撮影部８の撮影窓部８ｍ（カメラレンズ）に継続して近接させている間のみ、キー入力がロックされるので、誤って手指が撮影窓部に触れた程度では、ユーザ（通話者）本人の意に反したキー入力ロックが、少なくとも継続してなされることはなく、キー操作部７の操作性は良好に維持される。

また、制御部３は、一定距離以下で近接された状態のユーザの手指の画像であるか否かを検証するので、ユーザが、誤動作防止のために、意図的に手指を撮影部８の撮影窓部８ｍ（カメラレンズ）に翳しているか、又は不用意に手指が撮影窓部８ｍ（カメラレンズ）に近接してしまったかを判別することができる。したがって、ユーザの意思に反したキー入力ロックを確実に防止することができる。

図６は、この発明の第２の実施例である携帯電話機の制御部及び記憶部の構成を示すブロック図である。
この例の構成が上述した第１の実施例の構成と大きく異なるところは、撮影部によってユーザの指紋を撮影して指紋を認証し、キー入力ロック設定を行うように構成した点である。

これ以外の構成は、上述した第１の実施例の構成と略同一であるので、第１の実施例と同一の構成要素については、図６において、図４で用いた符号と同一の符号を付して、その説明を簡略にする。

この例の携帯電話機１Ａでは、制御部３Ａは、記憶部４Ａに記憶された各種処理プログラムを実行し、記憶部４Ａに確保された各種レジスタやフラグを用いて、構成各部を制御し、キー入力処理や、キーロック制御処理、撮影制御処理、指紋認証処理、指紋登録処理等を実行する。
すなわち、制御部３Ａは、記憶部４Ａに記憶された処理プログラムを実行することによって、図４に示すように、キー入力部１４や、キーロック制御部１５、撮影制御部１６、指紋認証部３１、指紋登録処理部３２等として機能する。

指紋認証処理は、特徴情報生成処理と、指紋照合処理とを含んでいる。
指紋認証部３１は、特徴情報生成処理で、撮影部８によって、ユーザ本人を含む操作者の指紋を取り込んで、撮影部８によって取り込まれた指紋の検出情報（濃淡画像）に基づいて、例えば、二値化・細線化処理により、指紋の模様を構成する隆線を抽出し、隆線の端点及び分岐点を含む指紋の特徴点（マニューシャ）の位置を求め、これらの特徴点の情報と、特徴点相互間の線分を横切る交差隆線数を計数して得られたリレーションの情報とを含む特徴情報を生成する。

また、指紋認証部３１は、指紋照合処理では、特徴情報生成処理でユーザ本人を含む操作者の指紋の特徴情報と、指紋登録処理部３２で、予め登録されたユーザ本人の特徴情報との間の類似度を比較して、同一の指であるか否かを判定して、本人認証を行う。
これにより、指紋認証部３１は、本人認証がなさなれた場合には、指紋認証信号を出力し、本人認証がなさなれなかった場合には、指紋非認証信号を出力する。

指紋登録処理は、登録案内表示制御処理と、特徴情報生成処理と、特徴情報登録処理と、登録完了表示制御処理を含んでいる。
指紋登録処理部３２は、登録案内表示制御処理で、購入後使用開始前に、表示部９にユーザ本人に指紋登録を促すと共に、必要に応じて操作案内のメッセージを表示させる。
また、指紋登録処理部３２は、特徴情報生成処理で、指紋認証部３１の特徴情報生成処理と同様の処理を行う。

また、指紋登録処理部３２は、特徴情報登録処理では、特徴情報生成処理で生成した特徴情報を記憶部４Ａに記憶させる。
また、指紋登録処理部３２は、登録完了表示制御処理では、特徴情報登録処理後、表示部９に指紋登録完了の旨のメッセージを表示させる。

記憶部４Ａは、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリからなり、図４に示すように、制御部３Ａが実行する各種処理プログラム等が記憶されたプログラム記憶部１９Ａと、各機能の設定情報や通信履歴情報、電話帳情報等の各種情報が記憶された情報記憶部２１Ａとを有している。

プログラム記憶部１９Ａは、例えば、キー入力処理プログラムが記憶された記憶領域と、キーロック制御処理プログラムが記憶された記憶領域と、撮影制御処理プログラムが記憶された記憶領域と、指紋認証処理プログラムが記憶された記憶領域と、指紋登録処理プログラムが記憶された記憶領域とを有している。

情報記憶部２１Ａは、図４に示すように、ユーザ本人の指紋情報が記憶された指紋情報情報記憶領域３３と、取得した撮影画像情報が記憶される撮影画像情報記憶領域２４Ａとを有している。情報記憶部２１Ａには、各機能の設定情報や、通信履歴情報、電話帳情報、文字メッセージ情報等の各種情報も記憶されている。

次に、上記構成の携帯電話機１Ａの動作について説明する。
まず、制御部３Ａは、発呼又は着呼の有無を監視する。制御部３Ａは、発呼又は着呼を検知し、通話が開始されると判断すると、一定時間間隔毎に撮影画像情報を得るための撮影部８の起動設定を行い、撮影部８に撮影を行わせる。
起動された撮影部８は、一定時間間隔毎の撮影を行い、生成した撮影画像情報を制御部３Ａへ送る。

制御部３Ａは、撮影画像情報を取得すると、この撮影画像情報を解析し、撮影された画像情報が、ユーザ本人の手指の指紋画像か否か判断する。
すなわち、制御部３Ａは、撮影部８によって撮影された画像情報に基づいて、例えば、二値化・細線化処理により、指紋の模様を構成する隆線を抽出し、隆線の端点及び分岐点を含む指紋の特徴点の位置を求め、これらの特徴点の情報と、特徴点相互間の線分を横切る交差隆線数を計数して得られたリレーションの情報とを含む特徴情報を生成する。
次に、制御部３Ａは、ユーザ本人を含む操作者の指紋の特徴情報と、予め登録されたユーザ本人の特徴情報との間の類似度を比較して、同一の指であるか否かを判定する。

制御部３Ａは、例えば、ユーザが左人差し指の指先を撮影窓部（カメラレンズ直前）に翳して、携帯電話機１Ａを把持している場合に、本人の手指であるとの認証がなされると、キーロック制御信号を有効として（すなわち、キー入力部１４をロック状態として、全ての操作キーの押下を無効とし）、任意の操作キーが押下されても、キー入力を検知しない。

制御部３Ａは、本人の手指であるとの認証がなされないと、キーロック制御信号を無効として、キー入力ロックを解除し（すなわち、全ての操作キーの押下を有効とし）、キー入力信号の検出を可能とする。
キー入力処理、キーロック制御処理、撮影制御処理、及び指紋認証処理は、通話中、一定の時間間隔で繰り返し実行される。

この例の構成によれば、上述した第１の実施例と略同様の効果を得ることができる。
加えて、ユーザの指紋を認証するので、ユーザの意思に反したキー入力ロックを確実に防止することができる。また、ユーザ以外の者によるロック設定及びロック解除を確実に防止することができる。

以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、上述した実施例では、キー入力処理や、キーロック制御処理、撮影制御処理、画像認証処理等を、制御部が、対応する制御プログラムを実行することによって行う場合について述べたが、キー入力処理や、キーロック制御処理、撮影制御処理、画像認証処理等の一部又は全部を専用のハードウェアを用いて行い、他の一部を対応するプログラムを実行して処理するようにしても良い。

例えば、キー操作部の操作キーのうち、いずれか１つの操作キーの押下が検出された場合に、スキャニング処理を行って、押下された操作キーを特定するためのキースキャン回路を別に設けるようにしているも良い。また、スキャニング処理結果に基づいて、押下された操作キーを特定する操作キー特定回路を別に設けるようにしているも良い。

また、キー入力処理や、キーロック制御処理、撮影制御処理、画像認証処理等を、それぞれ別々のＣＰＵが実行しても良いし、例えば、単一のＣＰＵが実行しても良い。さらに、各処理を別々の情報処理装置が行うようにしても良いし、これらの情報処理装置は、集中させて配置しても、分散させて配置しても良い。また、例えば、キーロック制御処理に、キー入力処理を含めても良し、画像認証処理に、キーロック制御処理を含めても良い。

また、手指が認証されると、キー入力部をロック状態とする場合について述べたが、生成された操作キーの押下情報を無効とするようにしても良い。すなわち、キースキャン処理や、操作キー特定処理を実行しても、操作キーの押下情報に対応した動作を行わないようにしても良い。

また、キー入力ロック時には、制御部において、キー操作部からのキー入力信号を検知しない場合について述べたが、キー入力ロック時には、操作キー押下時に、キー操作部からキー入力信号が出力されないようにしても良い。

また、例として、ユーザ本人の左手の人差し手指の指先を認証対象とする場合について述べたが、人差し指と限らず、親指等他の指でもい良いし、指先に限らず、手指の中間部や根元部でも良い。また、手の甲や掌でも良いし、右手でも良い。また、同一部位であっても、手指の姿勢や動き（位置や姿勢の時間的変化）によっても区別するようにしても良い。

また、手指が認証されたときに、ロック設定とし、これ以外のときにロック解除する場合について述べたが、ロック設定のための認証対象と、ロック解除のための認証対象とを別々に選定するようにしても良い。

例えば、手指のうち、人差し手指をロック設定のための認証対象とし、中指の手指をロック解除のための認証対象としても良い。
この場合、所定時間手指をカメラレンズに翳して撮影することで、ロック設定の認証を行い、ロック解除のための別の手指を撮影して認証されるまで、ロック設定の認証結果を有効とするようにしても良い。

また、ロック設定及びロック解除を全部の操作キーについて纏めて実施する場合について述べたが、予め設定した操作キーにのみロック設定及びロック解除の対象としても良いし、ロック設定時及びロック解除時に、対象の操作キーを選択可能なように構成しても良い。

例えば、所定の手指を所定時間カメラレンズ翳して撮影した後に、対象の操作キーを押下して選択し、再度同じ手指を撮影して、対象の操作キーを確定するようにしても良い。この場合、対象の異なる操作キーを連続して押下して複数の操作キーを選択しても良い。また、同様の操作によって、ロック設定及びロック解除の対象外の操作キーを選択するようにしても良い。

また、複数人で用いる場合には、複数の者の手指の画像情報を登録して認証対象としても良い。また、ユーザに限らず、手指を認証対象とするようにしても良い。また、ロック解除も、ロック時の認証対象の手指とは別の手指の認証によって行うようにしても良い。
また、例えば、テレビ電話機能を有する携帯電話機において、手に限らず、顔貌情報によって、キー入力ロック制御を行うようにしても良い。この場合、顔の向きや表情に対応させるようにしても良い。

また、手指等ユーザの体の一部とは限らず、例えば、外形を特定の模様やキャラクタをかたどった物品を認証対象とするようにしても良い。例えば、キャップ状の物品を指先に嵌め込んで取着し、これを認証して、ロック設定及びロック解除を行うようにしても良い。
この場合は、指定の物品を用いるものとし、これのテンプレートを予め記憶部に登録しておいて、製品購入後の登録処理を省略するするようにしても良い。
また、手指等を用いることなく、撮影窓部に、例えば、磁石等を用いて、認証対象物品を取着するようにしても良い。

また、携帯電話機が把持されたことを検出するための圧力センサを設けて、把持状態で手指が検知された場合に、キー入力ロック設定を行うように構成しても良い。
また、カメラレンズを複数設け、所定のカメラレンズを検知用として選択しても良いし、全てのカメラレンズで検知可能としても良い。また、撮影部を、手指検知のために、専用に設けるようにしても良い。

また、単一の制御部（ＣＰＵ）を設けた場合について述べたが、複数設ける場合にも適用することができる。また、記憶部を、複数の制御部に対応させて、それぞれ専用に設けるようにしても良い。

また、キー操作部を複数設けるようにしても良いし、所定の機能について、同一機能を実現するための操作キーを複数設けるようにしても良い。
また、特定の操作キーのみマスクするようにしても良い。ここで、状況に応じてマスクする操作キーを変更するようにしても良い。例えば、通話中は、電源キーのみマスクするようにしても良い。

また、キー入力ロックの対象として、キー操作部を含む入力手段のほか、例えば、表示画面を視認不可とするようにしても良いし、音声出力を不可とするようにしても良い。
また、キー入力ロックが設定されたときに、全ての操作キーを無効扱いとする場合について述べたが、一部の操作キーをマスク設定するようにしても良いし、状況により変更するようにしても良い。

この場合には、制御部は、例えば、押下された操作キーを検出し、押下された操作キーが、予めマスク設定された（無効扱いとされた）操作キーであった場合に、操作を無効としても良い。ユーザ本人を含む複数人で用いる場合には、操作する者により、変更するようにしても良い。

また、単独の操作キーそれぞれについて、マスクの設定と、キー操作時のその判定を行う場合について述べたが、操作キーの組み合わせについて設定して、例えば、所定の機能を休止させる目的で、連続した操作キーの組合せの入力の検出が可能なように構成しても良い。
また、キーマスクをスケジュール管理するようにしても良い。
また、制御部にとってのマスク対象の操作キーは、例えば、電源のオン／オフを行うための操作キーを含めて全ての操作キーであっても良い。

また、この発明が適用可能な小型化が図られている電子機器としては、携帯電話機のほか、簡易型携帯電話（ＰＨＳ）端末や、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯型のコンピュータ、コードレス電話機、トランシーバ、ゲーム機、電卓、電子辞書等数多くの機器が挙げられる。

また、例えば、カメラ付きのパーソナルコンピュータで、所定の計算を行わせた後、ユーザが、計算結果の表示を保持させて、設置場所を離れたいような場合に、所定時間手指をカメラレンズに翳して撮影することで、ロック設定の認証を行い、ロック解除操作までロック設定を有効とするように構成して、キーボードの操作キーをロックするときに適用できる。

携帯端末としては、携帯電話機のほか、簡易型携帯電話（ＰＨＳ）端末や、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯型のコンピュータを用いる場合に適用できる。また、電子機器として、携帯端末のほか、これ以外のキーボード等の入力装置を有するものに適用できる。

この発明の第１の実施例である携帯電話機の構成を示すブロック図である。 同携帯電話機の構成を示す斜視図であって、正面側から見た開状態を示す図である。 同携帯電話機の構成を示す斜視図であって、背面側から見た開状態を示す図である。 同携帯電話機の制御部及び記憶部の構成を示すブロック図である。 同携帯電話機の動作を説明するための処理手順図である。 この発明の第２の実施例である携帯電話機の制御部及び記憶部の構成を示すブロック図である。 関連する技術を説明するための説明図である。 関連する技術を説明するための説明図である。

符号の説明

１，１Ａ 携帯電話機（電子機器）
３，３Ａ 制御部（操作制御手段、検知手段、検証手段）
４，４Ａ 記憶部（テンプレート記憶手段）
６ 無線通信部（通信手段）
７ キー操作部（キー操作手段）
８ 撮影部（画像取得手段、撮影手段）
８ｍ 撮影窓部

Claims (12)

1. 各種の操作キーを有するキー操作手段を備えてなる電子機器であって、
   操作者の手指の撮影画像を取得するための画像取得手段と、取得された前記撮影画像に基づいて、前記操作者の手指を検知するための検知手段と、前記撮影画像が、撮影窓部に、所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像であるか否かを検証する検証手段と、
   該検証手段による検証の結果、「所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像である」との肯定結果が得られると、一部又は全部の前記操作キーの押下を無効とする操作制御手段とを備えてなることを特徴とする電子機器。
2. 前記操作者の手指のテンプレートが登録されているテンプレート記憶手段を備え、前記検知手段は、画像取得手段によって取得された前記撮影画像と前記テンプレートとの照合結果に基づいて、前記操作者の手指を検知することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 前記操作制御手段は、前記検知手段によって、前記操作者の手指が検知されないと、又は、前記検証手段による検証の結果、「所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像ではない」との否定結果が得られると、一部又は全部の前記操作キーの押下を有効とすることを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器。
4. 前記画像取得手段は、前記操作者の手指を撮影するための撮影手段を有してなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の電子機器。
5. 通話を行うための通信手段を備え、前記画像取得手段は、通話時に前記撮影手段に撮影を開始させ、前記撮影画像を取得することを特徴とする請求項４記載の電子機器。
6. 前記撮影手段は、カメラレンズと、該カメラレンズに重なるように当該電子機器の筐体の所定の部位に形成された前記撮影窓部とを有し、前記筐体を手で把持した状態で該手の指の一部が前記撮影窓部に近接されて、前記指の一部が前記撮影手段によって撮影されることを特徴とする請求項４又は５記載の電子機器。
7. 各種の操作キーを有するキー操作手段を備えてなる電子機器における操作制御方法であって、
   操作者の手指の撮影画像を取得するための画像取得ステップと、取得された前記撮影画像に基づいて、前記操作者の手指を検知すると共に、前記撮影画像が、撮影窓部に、所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像であるか否かを検証する検知ステップと、該検知ステップによる検証の結果、「所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像である」との肯定結果が得られると、一部又は全部の前記操作キーの押下を無効とする操作制御ステップとを含むことを特徴とする電子機器における操作制御方法。
8. 前記検知ステップは、取得された前記撮影画像とテンプレート記憶手段に登録されている前記操作者の手指のテンプレートとの照合結果に基づいて、前記手指を検知することを特徴とする請求項７記載の電子機器における操作制御方法。
9. 前記操作制御ステップでは、前記検知ステップで、前記手指が検知されないと、又は、前記検知ステップでの検証の結果、「所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像ではない」との否定結果が得られると、一部又は全部の前記操作キーの押下を有効とすることを特徴とする請求項７又は８記載の電子機器における操作制御方法。
10. 各種の操作キーを有するキー操作手段を備えてなる電子機器における操作制御方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムであって、
    操作者の手指の撮影画像を取得するための画像取得ステップと、取得された前記撮影画像に基づいて、前記操作者の手指を検知すると共に、前記撮影画像が、撮影窓部に、所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像であるか否かを検証する検知ステップと、該検知ステップによる検証の結果、「所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像である」との肯定結果が得られると、一部又は全部の前記操作キーの押下を無効とする操作制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする制御プログラム。
11. 前記検知ステップは、取得された前記撮影画像とテンプレート記憶手段に登録されている前記操作者の手指のテンプレートとの照合結果に基づいて、前記手指を検知することを特徴とする請求項１０記載の制御プログラム。
12. 前記操作制御ステップでは、前記検知ステップで、前記手指が検知されないと、又は、前記検知ステップでの検証の結果、「所定の距離以下で近接された状態の前記操作者の手指の画像ではない」との否定結果が得られると、一部又は全部の前記操作キーの押下を有効とすることを特徴とする請求項９又は１０記載の制御プログラム。

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