JP5160294B2 - 携帯電子機器 - Google Patents
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Description
また、本発明の携帯電子機器において、前記制御部は、指の特定の動きを検出すると、前記第2被接触領域において、前記指紋検出を開始可能な状態に設定するものである。
図1(a)に示されるように、上部筐体101には、図1(b)に示す携帯電話機10の閉状態においては外部には露出しない一面に表示部14が配置されている。
なお、携帯電話機10の開状態/閉状態は、内蔵する制御部(ここでは不図示)により監視されており、制御部は携帯電話機10の閉状態を検出することが可能である。
具体的には、例えば上部筐体101に配置した図示しない突起部により、下部筐体102の図示しない検出スイッチが押しているか否かを制御部が監視することにより閉状態を検出している。
すなわち、制御部は、検出スイッチが押下されていれば閉状態、そうでなければ開状態と判定する。
図2に示されるように、携帯電話機10は、通信部11、操作部12、CODEC(COder DECorder)部13、表示部14、撮像部15、センサ入力部16、記憶部17、制御部18のそれぞれが、アドレス、データ、コントロールのためのラインが複数本からなるシステムバス19に共通に接続され、構成されている。
各種データとは、音声通話時の音声データ、メール送受信時のメールデータ、ウェブ閲覧時のウェブページデータ等である。
操作部12は、これらのキーが操作者によって操作された場合に、その操作内容に対応する信号を発生し、これを操作者の指示として制御部18に出力する。
すなわち、CODEC部13は、マイクロフォンから入力された音声を増幅し、アナログ−デジタル変換を行い、更に符号化等の信号処理を施し、デジタルの音声データに変換して制御部18に出力する。
また、CODEC部13は、制御部18から供給される音声データに復号化、デジタル−アナログ変換、増幅等の信号処理を施し、アナログの音声信号に変換してスピーカに出力する。
表示部14は、制御部18により生成され記憶部17の所定の領域(VRAM領域)に書き込まれた文書等の表示対象データに応じた画像を表示する。
表示部14は、例えば、通信部11による無線発信時における発信先の電話番号、着信時における発信元の電話番号、受信メールや送信メールの内容、Webページ、日付、時刻、電池残量、発信成否、文書、待ち受け画面等を表示する。
また、図3(a)(b)(c)(d)中、太線矢印が指の移動軌跡を示すものとする。更に、接触する指の移動に関し、タッチセンサ161が反応する範囲を第1被接触領域A、指紋センサ162が反応する範囲を第2被接触領域Bという。
このため、第1被接触領域A内に第2被接触領域Bが割当てられる。
図3(b)は、第1被接触領域Aの領域bに指が触れた場合に、第2被接触領域B(の指紋センサ162)に対して検出方向を上方向に設定する例を示している。
図3(c)は、第1被接触領域Aの領域cに指が触れた場合に、第2被接触領域B(の指紋センサ162)に対して検出方向を右方向に設定する例を示している。
図3(d)は、第1被接触領域Aの領域dに指が触れた場合に、第2被接触領域B(の指紋センサ162)に対して検出方向を左方向に設定する例を示している。
電極は、いずれも一定容量のキャパシタの役割をはたし、指が電極に近づくと、導体である指に影響され、いわゆる静電誘導により電界の一部が指方向に捻じ曲げられ、これにより、容量が変化(例えば、数pF)する。
このため、後述する制御部18は、上記した容量変化が格子状に配置されたどの位置で発生したかについて、X、Y方向のそれぞれに配置された電極間での電位を参照することにより検出することができる。
指紋センサ162は、各電極の電荷量をセンスしてAD(Analog-Digital)変換を行うことにより指紋イメージを出力する。
指紋センサ162は、例えば、電極のピッチを数十μmとすれば、200μm以上の指の凹凸を高い精度で検出ができる。
なお、固定型、スイープ型いずれのタイプも、後述する制御部18が実行する指紋認証ソフトウェアにより、パターンマッチング処理、あるいは特徴点抽出を行い、登録データとの照合を行う。
記憶部17は、例えば、制御部18が実行するコンピュータのプログラム、通信相手の電話番号や電子メールアドレス等の個人情報を管理するアドレス帳、着信音やアラーム音を再生するための音声ファイル、待ち受け画面用の画像ファイル、各種の設定データ、プログラムの処理過程で利用される一時的なデータが記憶される。
なお、記憶部17は、例えば、不揮発性の記憶デバイス(不揮発性半導体メモリ、ハードディスク装置、光ディスク装置など)やランダムアクセス可能な記憶デバイス(例えばSRAM、DRAM)などによって構成される。
すなわち、制御部18は、携帯電話機10の各種処理が操作部12の操作に応じて適切な手順で実行されるように、上述した各制御ブロックの動作を制御する。
制御部18が制御する各種処理としては、回線交換網を介して行われる音声通話、電子メールの作成と送受信、インターネットのWeb(World Wide Web)サイトの閲覧などが挙げられる。
また、制御部18が制御する各制御ブロックの動作としては、通信部11における信号の送受信、CODEC部13における音声入出力、表示部14における画像の表示、撮像部15における撮像処理等を挙げることができる。
制御部18は、このプログラムにおいて指示された手順に従って上述した処理を実行する。すなわち、制御部18は、記憶部17に格納されるオペレーティングシステムやアプリケーションプログラム等のプログラムから命令コードを順次読み込んで処理を実行する。
また、制御部18は、第2被接触領域Bが第1被接触領域A内に位置する場合(例えば、図3(a)(b)(c)(d))、第1被接触領域Aのある領域(例えば、図3(a)の領域a)で指の接触があったことを検知すると、第2被接触領域Bにおいて指紋検出を開始可能な状態に設定する機能を有する。
制御部18は、指紋検出を開始可能な状態に設定した後に、指紋検出が完了するか、或いは所定時間経過しても指紋検出が行われなかった場合には、指紋検出を開始可能な状態を終了するように制御する。
「検出モード」とは、指紋センサ162で指紋情報を採取して指紋認証を行う動作モードをいう。
「休止モード」とは、電源供給が停止されて指紋センサ162による指紋検出ができない状態、或いは、待機モードよりも消費電力の低い低消費電力モードである状態をいう。
制御部18としての機能には、第2被接触領域Bが第1被接触領域Aに隣接して位置する場合、第1被接触領域Aにて指の接触があったことを検知すると、第2被接触領域Bにおいて、指紋検出を開始可能な状態に設定する制御部18としての機能が含まれる。
あるいは、第2被接触領域Bが第1被接触領域A内に位置する場合、第1被接触領域Aのある領域で指の接触があったことを検知すると、第2被接触領域Bにおいて指紋検出を開始可能な状態に設定する機能が含まれる。
また、指紋検出を開始可能な状態に設定した後に、指紋検出が完了するか、或いは所定時間経過しても指紋検出が行われなかった場合には、指紋検出を開始可能な状態を終了する、制御部18としての機能が含まれる。
以下、図5のフローチャートを参照しながら、図1〜図4に示す本発明の実施の形態に係る携帯電子機器(携帯電話機10)の動作について詳細に説明する。
ここで、第1被接触領域Aの領域aに指が接触したと判定された場合(ステップS102“Yes”)、主制御部180は、モード制御部185を起動し、モード制御部185により、指紋センサ162のスキャン方向を上から下方向に設定することにより、指紋センサ162を待機モードに設定し(ステップS103)、検出モードに遷移させる(ステップS110)。検出モードに遷移すると、指紋情報検知部182に制御が移り、指紋情報検知部182は、第2被接触領域B(第2被接触領域Bの他方側に位置する第1被接触領域の他方側領域)で指の接触があったタイミングで指紋検出を開始し、当該指紋検出が正常に行われた後(ステップS111“Yes”)に休止モードに遷移し、上記した一連の処理を終了する。なお、指紋検出が正常に行われなかった場合は(ステップS111“No”)、所定時間経過するまで、検出モードによる指紋情報検知を繰り返し(ステップS112“No”、S110、S111)、所定時間経過後に(ステップS112“Yes”)、休止モードに遷移し、上記した一連の処理を終了する。
ここで、接触したと判定された場合(ステップS104“Yes”)、主制御部180による制御の下、モード制御部185は、指紋センサ162のスキャン方向を左から右方向に設定し、指紋センサ162を待機モードに設定し(ステップS105)、検出モードに遷移させる(ステップS110)。検出モードに遷移すると、指紋情報検知部182に制御が移り、指紋情報検知部182は、第2被接触領域B(第2被接触領域Bの他方側に位置する第1被接触領域の他方側領域)で指の接触があったタイミングで指紋検出を開始し、当該指紋検出が正常に行われた後(ステップS111“Yes”)に休止モードに遷移し、上記した一連の処理を終了する。なお、指紋検出が正常に行われなかった場合は(ステップS111“No”)、所定時間経過するまで、検出モードによる指紋情報検知を繰り返し(ステップS112“No”、S110、S111)、所定時間経過後に(ステップS112“Yes”)、休止モードに遷移し、上記した一連の処理を終了する。
ここで、接触したと判定された場合(ステップS106“Yes”)、主制御部180による制御の下、モード制御部185は、指紋センサ162のスキャン方向を下から上方向に設定して指紋センサ162を待機モードに設定し(ステップS107)、検出モードに遷移させる(ステップS110)。検出モードに遷移すると、指紋情報検知部182に制御が移り、指紋情報検知部182は、第2被接触領域B(第2被接触領域Bの他方側に位置する第1被接触領域の他方側領域)で指の接触があったタイミングで指紋検出を開始し、当該指紋検出が正常に行われた後(ステップS111“Yes”)に休止モードに遷移し、上記した一連の処理を終了する。なお、指紋検出が正常に行われなかった場合は(ステップS111“No”)、所定時間経過するまで、検出モードによる指紋情報検知を繰り返し(ステップS112“No”、S110、S111)、所定時間経過後に(ステップS112“Yes”)、休止モードに遷移し、上記した一連の処理を終了する。
ここで、接触したと判定された場合(ステップS108“Yes”)、主制御部180による制御の下、モード制御部185は、指紋センサ162のスキャン方向を右から左方向に設定して指紋センサ162を待機モードに設定し(ステップS109)、検出モードに遷移させる(ステップS110)。検出モードに遷移すると、指紋情報検知部182に制御が移り、指紋情報検知部182は、第2被接触領域B(第2被接触領域Bの他方側に位置する第1被接触領域の他方側領域)で指の接触があったタイミングで指紋検出を開始し、当該指紋検出が正常に行われた後(ステップS111“Yes”)に休止モードに遷移し、上記した一連の処理を終了する。なお、指紋検出が正常に行われなかった場合は(ステップS111“No”)、所定時間経過するまで、検出モードによる指紋情報検知を繰り返し(ステップS112“No”、S110、S111)、所定時間経過後に(ステップS112“Yes”)、休止モードに遷移し、上記した一連の処理を終了する。
また、タッチセンサ161についても同様、所定時間指の接触が無い状態においては、第1被接触領域Aの全てを監視することなく、例えば、中央部のみ、あるいは間引き走査等を行うことで省電力化に寄与できる。
また、指が第1被接触領域Aに触れ、その後、第2被接触領域B上で指を走査させることにより、指紋検出を開始させるための指の移動と、指紋検出を行う指の走査とをシームレスに行うことができる。
ここで検出された指紋情報は指紋認証部186に引き渡され、指紋認証部186は、検出された指紋情報から、例えば、特徴点(端点、分岐点)を抽出して記憶部17の作業領域に特徴点情報を保持し、他の領域に格納されてある特徴点からなる登録データと照合することで検出された指紋情報の認証を行う。
このため、指紋センサ162における指紋検出を常に行う場合に比較して消費電力を低減できる。
ここでは、図7に、センサ入力部16(タッチセンサ161と指紋センサ162)の実装配置の一例が示されるように、指紋センサ162がセンサ入力部16の上部に実装配置されている。ここで、上部とは、図7にハッチング表記された領域を示す。
次に、領域判定部184は、接触情報取得部181、直交座標変換部183により、指紋センサ162の左に位置するタッチセンサ161の第1被接触領域Aに指が接触したか否かを判定する(ステップS202)。
ここで、第1被接触領域Aに指が接触したと判定された場合(ステップS202“Yes”)、主制御部180は、モード制御部185により、指紋センサ162のスキャン方向を左から右方向に設定して指紋センサ162を待機モードに設定し(ステップS203)、検出モードに遷移させる(ステップS208)。
検出モードに遷移すると、指紋情報検知部182に制御が移り、指紋情報検知部182は、第2被接触領域B(第2被接触領域Bの他方側に位置する第1被接触領域の他方側領域)で指の接触があったタイミングで指紋検出を開始し、当該指紋検出が正常に行われた後(ステップS209“Yes”)、休止モードに遷移し、上記した一連の処理を終了する。なお、指紋検出が正常に行われなかった場合は(ステップS209“No”)、所定時間経過するまで、検出モードによる指紋情報検知を繰り返し(ステップS210“No”、S208、S209)、所定時間経過後(ステップS210“Yes”)、休止モードに遷移し、上記した一連の処理を終了する。
ここで、接触したと判定された場合(ステップS204“Yes”)、主制御部180による制御の下、モード制御部185は、指紋センサ162のスキャン方向を下から上方向に設定し、指紋センサ162を待機モードに設定し(ステップS205)、検出モードに遷移させる(ステップS208)。
検出モードに遷移すると、指紋情報検知部182に制御が移り、指紋情報検知部182は、第2被接触領域B(第2被接触領域Bの他方側に位置する第1被接触領域の他方側領域)で指の接触があったタイミングで指紋検出を開始し、当該指紋検出が正常に行われた後(ステップS209“Yes”)、休止モードに遷移し、上記した一連の処理を終了する。なお、指紋検出が正常に行われなかった場合は(ステップS209“No”)、所定時間経過するまで、検出モードによる指紋情報検知を繰り返し(ステップS210“No”、S208、S209)、所定時間経過後(ステップS210“Yes”)、休止モードに遷移し、上記した一連の処理を終了する。
ここで、接触したと判定された場合(ステップS206“Yes”)、主制御部180による制御の下、モード制御部185は、指紋センサ162のスキャン方向を右から左方向に設定して指紋センサ162を待機モードに設定し(ステップS207)、検出モードに遷移させる(ステップS208)。
検出モードに遷移すると、指紋情報検知部182に制御が移り、指紋情報検知部182は、第2被接触領域B(第2被接触領域Bの他方側に位置する第1被接触領域の他方側領域)で指の接触があったタイミングで指紋検出を開始し、当該指紋検出が正常に行われた後(ステップS209“Yes”)、休止モードに遷移し、上記した一連の処理を終了する。なお、指紋検出が正常に行われなかった場合は(ステップS209“No”)、所定時間経過するまで、検出モードによる指紋情報検知を繰り返し(ステップS210“No”、S208、S209)、所定時間経過後(ステップS210“Yes”)、休止モードに遷移し、上記した一連の処理を終了する。
但し、ハッチングされた領域の一部にタッチセンサ161を配置しているが、この領域は、指紋センサ162のスキャン方向の設定用として使用するため、ユーザに、タッチセンサ161と指紋センサ162が別デバイス(モジュール)であると認識させるようにしてもよい。
これにより、例えば、↓方向の最終到達地点(その時点でのxy座標)にて指紋センサ162に対し電源を供給し、待機モードに設定することも考えられる。
このとき、制御部18(主制御部180)は、指の特定の動きを検出すると、第2被接触領域Bにおいて、指紋検出を開始可能な状態に設定するものである。
また、制御部18は、第2被接触領域Bが第1被接触領域A内に位置する場合(例えば、図3(a)(b)(c)(d))、第1被接触領域Aのある領域(例えば、図3(a)の領域a)で指の接触があったことを検知すると、第2被接触領域Bにおいて指紋検出を開始可能な状態に設定し、その後、指紋検出が完了するか、或いは所定時間経過しても指紋検出が行われなかった場合には、指紋検出を開始可能な状態を終了する制御部18におけるデータ処理は、1または複数のプログラムによりコンピュータ上で実現してもよく、また、その少なくとも一部をハードウェアで実現してもよい。
Claims (4)
- 第1被接触領域にて指の接触を検知して接触情報を取得するタッチセンサと、
前記第1被接触領域に隣接する第2被接触領域にて指の凹凸を検知して指紋検出を行う指紋センサと、
前記第1被接触領域にて指の接触があったことを検知すると、前記第2被接触領域において前記指紋検出を開始可能な状態に設定する制御部と、
を備え、
前記指紋センサは、
前記第2被接触領域上で指を走査させることにより前記指紋検出を行う
携帯電子機器。 - 前記第1被接触領域は前記第2被接触領域に隣接する領域に隣接領域を備え、
前記制御部は、
前記隣接領域にて指の接触があったことを検知すると、前記第2被接触領域において前記指紋検出を開始可能な状態に設定する
請求項1記載の携帯電子機器。 - 第1被接触領域にて指の接触を検知して接触情報を取得するタッチセンサと、
前記第1被接触領域内の第2被接触領域にて指の凹凸を検知して指紋検出を行う指紋センサと、
前記第1被接触領域で指の接触があったことを検知すると、前記第2被接触領域において、前記指紋検出を開始可能な状態に設定し、前記指紋検出を開始可能な状態に設定した後に、指紋検出が完了するか、或いは所定時間経過しても指紋検出が行われなかった場合に、前記指紋検出を開始可能な状態を終了するように制御する制御部と、
を備え、
前記指紋センサは、
前記第2被接触領域上で指を走査させることにより前記指紋検出を行う
携帯電子機器。 - 前記制御部は、
指の特定の動きを検出すると、前記第2被接触領域において前記指紋検出を開始可能な状態に設定する
請求項1または請求項3に記載の携帯電子機器。
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