JP2001155137A - 携帯型電子機器 - Google Patents
携帯型電子機器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表示部、操作部の大型化が求められている携
帯型電子機器に指紋を検出するための面積を十分に確保
することができなかった。 【解決手段】 前記第１のライン状センサおよび前記第
２のライン状センサ上であって前記第２のライン状セン
サの感知素子の配列方向に沿って指を動かすことによ
り、上記第１のライン状センサで検出される異なる複数
の指紋の凹凸情報を上記第２のライン状センサで検出さ
れる上記指紋の凹凸情報の変化に基づき繋ぎあわせるこ
とにより指紋画像を生成する画像処理部とを備えた指紋
照合センサを表示画面を有する携帯型電子機器本体に設
けたものである。
帯型電子機器に指紋を検出するための面積を十分に確保
することができなかった。 【解決手段】 前記第１のライン状センサおよび前記第
２のライン状センサ上であって前記第２のライン状セン
サの感知素子の配列方向に沿って指を動かすことによ
り、上記第１のライン状センサで検出される異なる複数
の指紋の凹凸情報を上記第２のライン状センサで検出さ
れる上記指紋の凹凸情報の変化に基づき繋ぎあわせるこ
とにより指紋画像を生成する画像処理部とを備えた指紋
照合センサを表示画面を有する携帯型電子機器本体に設
けたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、個人識別機能を
有する携帯型電子機器に関するものであり、とくに個人
情報として、指紋を検出することにより、個人識別を行
うことが可能な携帯型電子機器に関するものである。
有する携帯型電子機器に関するものであり、とくに個人
情報として、指紋を検出することにより、個人識別を行
うことが可能な携帯型電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、図１７は、D.Inglis他、``A Ro
bust、 1.8V 250μW Direct-Contact500dpi Fingerprin
t Sensor''、IEEE International Solid-State Circuit
Conference、 SA 17.7、 pp284-285、1998に示され
た、指紋入力センサの原理を示す素子断面図であり、図
１８は指紋入力センサの構造を示す図である。
bust、 1.8V 250μW Direct-Contact500dpi Fingerprin
t Sensor''、IEEE International Solid-State Circuit
Conference、 SA 17.7、 pp284-285、1998に示され
た、指紋入力センサの原理を示す素子断面図であり、図
１８は指紋入力センサの構造を示す図である。
【０００３】図１７において、９１はセンサ面にあてら
れた指、９２はセンサ面、９３センサ面９２の下方に位
置する複数の感知素子、９４は指紋の凸部分と感知素子
との距離、９５は指紋の凹部分と感知素子との距離であ
る。図１８において、９６は指紋照合センサチップ全
体、９７は指紋感知エリアである。
れた指、９２はセンサ面、９３センサ面９２の下方に位
置する複数の感知素子、９４は指紋の凸部分と感知素子
との距離、９５は指紋の凹部分と感知素子との距離であ
る。図１８において、９６は指紋照合センサチップ全
体、９７は指紋感知エリアである。
【０００４】次に動作について説明する。図１７におい
て、指９１がセンサ面９２にあてられると、感知素子９
３と指紋表面との間の距離に応じた静電容量が生じる。
指紋の凸部分と感知素子との距離94は指紋の凹部分と感
知素子との距離９５よりも短いため、大きな静電容量を
有する。これら静電容量の値を電気的に読み出すことに
より指紋の凹凸を電気信号に変換して取り出す事ができ
る。
て、指９１がセンサ面９２にあてられると、感知素子９
３と指紋表面との間の距離に応じた静電容量が生じる。
指紋の凸部分と感知素子との距離94は指紋の凹部分と感
知素子との距離９５よりも短いため、大きな静電容量を
有する。これら静電容量の値を電気的に読み出すことに
より指紋の凹凸を電気信号に変換して取り出す事ができ
る。
【０００５】次に、図１８において、感知素子を９６の
ように二次元アレイ状に並べ、縦横にスキャンすること
により、指紋の感知エリア９７に置かれた指紋の凹凸を
画像としてとらえることができる。
ように二次元アレイ状に並べ、縦横にスキャンすること
により、指紋の感知エリア９７に置かれた指紋の凹凸を
画像としてとらえることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の指紋照合センサ
は、ワンチップのソリッドステート指紋照合センサとし
て小型の機器に容易に組み込む事ができるが、全体のサ
イズの小型化が求められる一方で表示部、操作部の大型
化が求められている携帯型電子機器に指紋を検出するた
めの面積を十分に確保することができなかった。本願発
明は上述のような問題を解決するためになされたもので
あり、携帯型電子機器本来の操作性を損なう事無く指紋
照合センサを設けた携帯用電子機器を得ることを目的と
する。
は、ワンチップのソリッドステート指紋照合センサとし
て小型の機器に容易に組み込む事ができるが、全体のサ
イズの小型化が求められる一方で表示部、操作部の大型
化が求められている携帯型電子機器に指紋を検出するた
めの面積を十分に確保することができなかった。本願発
明は上述のような問題を解決するためになされたもので
あり、携帯型電子機器本来の操作性を損なう事無く指紋
照合センサを設けた携帯用電子機器を得ることを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る携帯型電
子機器は、第１の検出面と、前記第１の検出面の下方に
位置し、前記第１の検出面に指を乗せたとき、第１の検
出面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化す
る感知素子を一次元に配列した第１のライン状センサ、
および第２の検出面と、前記第２の検出面の下方に位置
し、前記第２の検出面に指を乗せたとき、前記第２の検
出面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化す
る感知素子を第１のライン状センサの感知素子の配列方
向とは垂直に一次元に配列した第２のライン状センサを
備えたセンサ部、前記第１のライン状センサおよび前記
第２のライン状センサ上であって前記第２のライン状セ
ンサの感知素子の配列方向に沿って指を動かすことによ
り、上記第１のライン状センサで検出される異なる複数
の指紋の凹凸情報を上記第２のライン状センサで検出さ
れる上記指紋の凹凸情報の変化に基づき繋ぎあわせるこ
とにより指紋画像を生成する画像処理部と、上記指紋画
像と、予め用意された指紋画像との照合を行う指紋照合
処理部とを備えた指紋照合センサを表示画面を有する携
帯型電子機器本体に設けたことを特徴とする。
子機器は、第１の検出面と、前記第１の検出面の下方に
位置し、前記第１の検出面に指を乗せたとき、第１の検
出面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化す
る感知素子を一次元に配列した第１のライン状センサ、
および第２の検出面と、前記第２の検出面の下方に位置
し、前記第２の検出面に指を乗せたとき、前記第２の検
出面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化す
る感知素子を第１のライン状センサの感知素子の配列方
向とは垂直に一次元に配列した第２のライン状センサを
備えたセンサ部、前記第１のライン状センサおよび前記
第２のライン状センサ上であって前記第２のライン状セ
ンサの感知素子の配列方向に沿って指を動かすことによ
り、上記第１のライン状センサで検出される異なる複数
の指紋の凹凸情報を上記第２のライン状センサで検出さ
れる上記指紋の凹凸情報の変化に基づき繋ぎあわせるこ
とにより指紋画像を生成する画像処理部と、上記指紋画
像と、予め用意された指紋画像との照合を行う指紋照合
処理部とを備えた指紋照合センサを表示画面を有する携
帯型電子機器本体に設けたことを特徴とする。
【０００８】この発明に係る携帯型電子機器は、第１の
検出面と、前記第１の検出面の下方に位置し、前記第１
の検出面に指を乗せたとき、第１の検出面と乗せた指と
の間の距離に基づき静電容量が変化する感知素子を一次
元に配列した第１のライン状センサ、および第２の検出
面と、前記第２の検出面の下方に位置し、前記第２の検
出面に指を乗せたとき、前記第２の検出面と乗せた指と
の間の距離に基づき静電容量が変化する感知素子を２次
元に配列したアレイ状センサを備えたセンサ部と、前記
第１のライン状センサおよび前記アレイ状センサ上で指
を動かすことにより、上記第１のライン状センサで検出
される異なる複数の指紋の凹凸情報を上記アレイ状セン
サで検出される上記指紋の凹凸情報の変化に基づき繋ぎ
あわせることにより指紋画像を生成する画像処理部と、
上記指紋画像と、予め用意された指紋画像との照合を行
う指紋照合処理部とを備えた指紋照合センサを表示画面
を有する携帯型電子機器本体に設けたことを特徴とす
る。
検出面と、前記第１の検出面の下方に位置し、前記第１
の検出面に指を乗せたとき、第１の検出面と乗せた指と
の間の距離に基づき静電容量が変化する感知素子を一次
元に配列した第１のライン状センサ、および第２の検出
面と、前記第２の検出面の下方に位置し、前記第２の検
出面に指を乗せたとき、前記第２の検出面と乗せた指と
の間の距離に基づき静電容量が変化する感知素子を２次
元に配列したアレイ状センサを備えたセンサ部と、前記
第１のライン状センサおよび前記アレイ状センサ上で指
を動かすことにより、上記第１のライン状センサで検出
される異なる複数の指紋の凹凸情報を上記アレイ状セン
サで検出される上記指紋の凹凸情報の変化に基づき繋ぎ
あわせることにより指紋画像を生成する画像処理部と、
上記指紋画像と、予め用意された指紋画像との照合を行
う指紋照合処理部とを備えた指紋照合センサを表示画面
を有する携帯型電子機器本体に設けたことを特徴とす
る。
【０００９】この発明に係る携帯型電子機器は、指紋照
合処理部は、画像処理部により生成された指紋画像の一
部である部分指紋画像と、予め用意された指紋画像との
一致する部分を調べる指紋照合部と、前記指紋照合部に
より一致する部分が有ると判断された部分指紋画像を記
憶する一致度記憶部と、前記一致度記憶部に記憶された
部分指紋画像を１つの指紋画像となるように合成する一
致度合成部と、前記一致度合成部により合成した指紋画
像と、前記予め用意された指紋画像との一致するかどう
かを判定する照合判定部とを備えたことを特徴とする。
合処理部は、画像処理部により生成された指紋画像の一
部である部分指紋画像と、予め用意された指紋画像との
一致する部分を調べる指紋照合部と、前記指紋照合部に
より一致する部分が有ると判断された部分指紋画像を記
憶する一致度記憶部と、前記一致度記憶部に記憶された
部分指紋画像を１つの指紋画像となるように合成する一
致度合成部と、前記一致度合成部により合成した指紋画
像と、前記予め用意された指紋画像との一致するかどう
かを判定する照合判定部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】この発明に係る携帯型電子機器は、第１の
検出面と、前記第１の検出面の下方に位置し、前記第１
の検出面に指を乗せたとき、第１の検出面と乗せた指と
の間の距離に基づき静電容量が変化する感知素子を２次
元に配列したアレイ状センサを備えたセンサ部と、前記
アレイ状センサ上に指を乗せることにより、上記アレイ
状センサで検出される指紋の一部である部分指紋画像を
生成する画像処理部と、上記指紋画像と、予め用意され
た指紋画像との照合を行う指紋照合処理部とを備えた指
紋照合センサを表示画面を有する携帯型電子機器本体に
設けたものであって、前記指紋照合処理部は、前記画像
処理部により生成された部分指紋画像と、前記予め用意
された指紋画像との一致する部分を調べる指紋照合部
と、前記指紋照合部により一致する部分が有ると判断さ
れた部分指紋画像を記憶する一致度記憶部と、前記一致
度記憶部に記憶された部分指紋画像を１つの指紋画像と
なるように合成する一致度合成部と、前記一致度合成部
により合成した指紋画像と、前記予め用意された指紋画
像との一致するかどうかを判定する照合判定部とを備え
たことを特徴とする。
検出面と、前記第１の検出面の下方に位置し、前記第１
の検出面に指を乗せたとき、第１の検出面と乗せた指と
の間の距離に基づき静電容量が変化する感知素子を２次
元に配列したアレイ状センサを備えたセンサ部と、前記
アレイ状センサ上に指を乗せることにより、上記アレイ
状センサで検出される指紋の一部である部分指紋画像を
生成する画像処理部と、上記指紋画像と、予め用意され
た指紋画像との照合を行う指紋照合処理部とを備えた指
紋照合センサを表示画面を有する携帯型電子機器本体に
設けたものであって、前記指紋照合処理部は、前記画像
処理部により生成された部分指紋画像と、前記予め用意
された指紋画像との一致する部分を調べる指紋照合部
と、前記指紋照合部により一致する部分が有ると判断さ
れた部分指紋画像を記憶する一致度記憶部と、前記一致
度記憶部に記憶された部分指紋画像を１つの指紋画像と
なるように合成する一致度合成部と、前記一致度合成部
により合成した指紋画像と、前記予め用意された指紋画
像との一致するかどうかを判定する照合判定部とを備え
たことを特徴とする。
【００１１】この発明に係る携帯型電子機器は、センサ
部を携帯型電子機器本体の側面または裏面に設けたこと
を特徴とする。
部を携帯型電子機器本体の側面または裏面に設けたこと
を特徴とする。
【００１２】この発明に係る携帯型電子機器は、携帯型
電子機器本体の表示画面の一部にセンサ部を設けたこと
を特徴とする。
電子機器本体の表示画面の一部にセンサ部を設けたこと
を特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は実施の形態
１の携帯電子機器を示す図である。携帯型電子機器とし
ては、例えば携帯電話、携帯ＰＣなど種々のものがある
が、ここでは携帯型電子機器として携帯電話を例にし、
指紋照合センサを携帯電話に設けたものを例に説明を行
う。図において、２４、２６は携帯型電子機器本体に対
応する携帯電話本体であり携帯電話本体２４、２６はそ
れぞれ例えば液晶画面といった表示画面を有する。２
５、２７は携帯電話本体２４、２６のそれぞれに設けら
れた指紋照合センサのセンサ部である。
１の携帯電子機器を示す図である。携帯型電子機器とし
ては、例えば携帯電話、携帯ＰＣなど種々のものがある
が、ここでは携帯型電子機器として携帯電話を例にし、
指紋照合センサを携帯電話に設けたものを例に説明を行
う。図において、２４、２６は携帯型電子機器本体に対
応する携帯電話本体であり携帯電話本体２４、２６はそ
れぞれ例えば液晶画面といった表示画面を有する。２
５、２７は携帯電話本体２４、２６のそれぞれに設けら
れた指紋照合センサのセンサ部である。
【００１４】センサ部２５は第１の検出面と、第１の検
出面の下方に位置し、第１の検出面に指を乗せたとき、
第１の検出面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量
が変化する感知素子を一次元に配列した第１のライン状
センサ、および第２の検出面と、第２の検出面の下方に
位置し、第２の検出面に指を乗せたとき、第２の検出面
と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化する感
知素子を第１のライン状センサの長手方向と垂直に一次
元に配列した第２のライン状センサを備えたものであ
る。
出面の下方に位置し、第１の検出面に指を乗せたとき、
第１の検出面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量
が変化する感知素子を一次元に配列した第１のライン状
センサ、および第２の検出面と、第２の検出面の下方に
位置し、第２の検出面に指を乗せたとき、第２の検出面
と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化する感
知素子を第１のライン状センサの長手方向と垂直に一次
元に配列した第２のライン状センサを備えたものであ
る。
【００１５】普通人間の指の表面には指紋が形成されて
おり、指紋の凸部は第１の検出面、第２の検出面に接触
するものの、指紋の凹部は第１の検出面、第２の検出面
には接触しない。従って、各感知素子を指紋の凹凸の間
隔よりも短い間隔で配列すると第１のライン状センサに
より第１の検出面上に位置する指紋の凹凸情報の一部を
検出することができる。また第２のライン状センサは、
第１のライン状センサ同様、第２の検出面上に位置する
指紋の凹凸情報を検出するとともに、第２の検出面上の
長手方向に沿って指を動かすことにより検出される指紋
の凹凸情報の変化から指の動き（移動速度）を検出す
る。
おり、指紋の凸部は第１の検出面、第２の検出面に接触
するものの、指紋の凹部は第１の検出面、第２の検出面
には接触しない。従って、各感知素子を指紋の凹凸の間
隔よりも短い間隔で配列すると第１のライン状センサに
より第１の検出面上に位置する指紋の凹凸情報の一部を
検出することができる。また第２のライン状センサは、
第１のライン状センサ同様、第２の検出面上に位置する
指紋の凹凸情報を検出するとともに、第２の検出面上の
長手方向に沿って指を動かすことにより検出される指紋
の凹凸情報の変化から指の動き（移動速度）を検出す
る。
【００１６】センサ部２７は上述した第１のライン状セ
ンサ、および第２の検出面と、第２の検出面の下方に位
置し、第２の検出面に指を乗せたとき、第２の検出面と
乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化する感知
素子を２次元に配列したアレイ状センサを備えたもので
ある。アレイ状センサは、第２の検出面上に位置する指
紋の凹凸情報を検出するとともに、第２の検出面上で指
を動かすことにより検出される指紋の凹凸情報の変化か
ら指の動き（移動速度、移動する方向）を検出する。
ンサ、および第２の検出面と、第２の検出面の下方に位
置し、第２の検出面に指を乗せたとき、第２の検出面と
乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化する感知
素子を２次元に配列したアレイ状センサを備えたもので
ある。アレイ状センサは、第２の検出面上に位置する指
紋の凹凸情報を検出するとともに、第２の検出面上で指
を動かすことにより検出される指紋の凹凸情報の変化か
ら指の動き（移動速度、移動する方向）を検出する。
【００１７】図２は実施の形態1の携帯型電子機器によ
る指紋照合の動作を説明するための図である。図３は図
１（ａ）に示す指紋照合センサの動作を説明するための
ブロック図である。図２において、1は検出の対象とな
る指であり、この指１の指紋が指紋の登録、照合を行う
対象となる。２は第１のライン状センサに対応するライ
ン状センサである。３は第２のライン状センサに対応す
るエンコーダである。ライン状センサ２、エンコーダ３
によりセンサ部２５を構成し、センサ部２５、後述する
画像処理部１００、登録指紋データ２００、登録照合部
３００により指紋照合センサを構成する。９はエンコー
ダで捉えた指の移動速度情報、１０は本指紋照合センサ
により最終的に得られる二次元の指紋画像である。１０
０は指を動かすことによりライン状センサ２で検出され
る異なる複数の指紋の凹凸情報を上記エンコーダにより
検出された上記指の動きに基づき繋ぎあわせることによ
り指紋画像を生成する画像処理手段に対応する画像処理
部である。２００は登録指紋データ、３００は画像処理
部１００により生成された指紋画像と登録指紋データ２
００との一致の度合いを調べることにより指紋の照合を
行ったり、画像処理部１００により生成された指紋画像
そのものを登録指紋データとして登録する登録照合手段
に対応する登録照合部である。
る指紋照合の動作を説明するための図である。図３は図
１（ａ）に示す指紋照合センサの動作を説明するための
ブロック図である。図２において、1は検出の対象とな
る指であり、この指１の指紋が指紋の登録、照合を行う
対象となる。２は第１のライン状センサに対応するライ
ン状センサである。３は第２のライン状センサに対応す
るエンコーダである。ライン状センサ２、エンコーダ３
によりセンサ部２５を構成し、センサ部２５、後述する
画像処理部１００、登録指紋データ２００、登録照合部
３００により指紋照合センサを構成する。９はエンコー
ダで捉えた指の移動速度情報、１０は本指紋照合センサ
により最終的に得られる二次元の指紋画像である。１０
０は指を動かすことによりライン状センサ２で検出され
る異なる複数の指紋の凹凸情報を上記エンコーダにより
検出された上記指の動きに基づき繋ぎあわせることによ
り指紋画像を生成する画像処理手段に対応する画像処理
部である。２００は登録指紋データ、３００は画像処理
部１００により生成された指紋画像と登録指紋データ２
００との一致の度合いを調べることにより指紋の照合を
行ったり、画像処理部１００により生成された指紋画像
そのものを登録指紋データとして登録する登録照合手段
に対応する登録照合部である。
【００１８】次に図1（ａ）に示す携帯電話における指
紋照合の動作について説明する。ユーザーは指1をエン
コーダ３上であって、その長手方向に沿う方向に動かす
と同時に、指１を一次元のライン状センサ2上でスライ
ドさせる。このとき、一次元のライン状センサ2におい
ては、一定間隔の時間毎（例えば内部クロックの周期
毎）に一次元のライン状センサ2上に位置する指紋の凹
凸情報である指紋画像の一部（指紋画像情報と称す）が
取り込まれる。同時にエンコーダ３では、一次元のライ
ン状センサ2の指紋情報の取り込みサイクルに同期して
指紋画像情報を検出するとともに、指紋画像情報の変化
を計算することにより指の移動速度を計測し、移動速度
情報９を得る。
紋照合の動作について説明する。ユーザーは指1をエン
コーダ３上であって、その長手方向に沿う方向に動かす
と同時に、指１を一次元のライン状センサ2上でスライ
ドさせる。このとき、一次元のライン状センサ2におい
ては、一定間隔の時間毎（例えば内部クロックの周期
毎）に一次元のライン状センサ2上に位置する指紋の凹
凸情報である指紋画像の一部（指紋画像情報と称す）が
取り込まれる。同時にエンコーダ３では、一次元のライ
ン状センサ2の指紋情報の取り込みサイクルに同期して
指紋画像情報を検出するとともに、指紋画像情報の変化
を計算することにより指の移動速度を計測し、移動速度
情報９を得る。
【００１９】図２（ｃ）において、一次元のライン状セ
ンサ２は、その長手方向と直交する方向にスライドさせ
た指から指紋画像情報を時系列的に取り込み、エンコー
ダ３はスライドさせた指の速度情報を時系列的に取り込
む。画像処理手段１００は、エンコーダで捉えた指の移
動速度情報９を用いて、一次元のライン状センサ２で捉
えた時系列的な指紋画像情報１０を重ね合わせ、二次元
の指紋画像を再構成する。図３において、９はエンコー
ダで捉えた指の移動速度情報、２２は一次元のライン状
センサ２でとらえた指紋画像情報１０を時系列に配列し
た指紋画像情報列、２３は指紋画像情報列２２の各指紋
画像情報１０を移動速度情報９に基づき繋ぎ合わせるこ
とにより得られる指紋画像である。
ンサ２は、その長手方向と直交する方向にスライドさせ
た指から指紋画像情報を時系列的に取り込み、エンコー
ダ３はスライドさせた指の速度情報を時系列的に取り込
む。画像処理手段１００は、エンコーダで捉えた指の移
動速度情報９を用いて、一次元のライン状センサ２で捉
えた時系列的な指紋画像情報１０を重ね合わせ、二次元
の指紋画像を再構成する。図３において、９はエンコー
ダで捉えた指の移動速度情報、２２は一次元のライン状
センサ２でとらえた指紋画像情報１０を時系列に配列し
た指紋画像情報列、２３は指紋画像情報列２２の各指紋
画像情報１０を移動速度情報９に基づき繋ぎ合わせるこ
とにより得られる指紋画像である。
【００２０】画像処理部１００は図２(d)において、一
次元のライン状センサ２でとらえた時系列の指紋画像情
報１０はエンコーダで捉えた指の動き、移動速度情報９
に基づいた間隔で、この図では縦方向にあたる時間方向
に並べられる。一方隣り合う指紋画像情報１０において
移動速度情報９が大きいものに対しては、近傍の情報を
用いて平均値計算によって画素を補間した指紋画像情報
を生成した後、この指紋画像情報を該当する指紋画像情
報の間に入れて繋ぎ合わせることにより、最終的に二次
元の指紋画像２３を再構成する。
次元のライン状センサ２でとらえた時系列の指紋画像情
報１０はエンコーダで捉えた指の動き、移動速度情報９
に基づいた間隔で、この図では縦方向にあたる時間方向
に並べられる。一方隣り合う指紋画像情報１０において
移動速度情報９が大きいものに対しては、近傍の情報を
用いて平均値計算によって画素を補間した指紋画像情報
を生成した後、この指紋画像情報を該当する指紋画像情
報の間に入れて繋ぎ合わせることにより、最終的に二次
元の指紋画像２３を再構成する。
【００２１】得られた指紋画像２３登録照合部３００に
より予め用意された指紋登録データ２００に登録された
指紋画像との一致の度合いを調べることにより指紋の照
合が行われる。指紋の照合が行われ、指紋登録データ２
００に登録された指紋画像と一致すると判断すると、所
定の操作が行われるようにし、そうでない場合は携帯電
話の機能を使えなくするまたは携帯電話の一部の機能の
み使えるように構成すれば、装置のセキュリティを高く
することができる。
より予め用意された指紋登録データ２００に登録された
指紋画像との一致の度合いを調べることにより指紋の照
合が行われる。指紋の照合が行われ、指紋登録データ２
００に登録された指紋画像と一致すると判断すると、所
定の操作が行われるようにし、そうでない場合は携帯電
話の機能を使えなくするまたは携帯電話の一部の機能の
み使えるように構成すれば、装置のセキュリティを高く
することができる。
【００２２】図１の携帯電話では、センサ部２５に一次
元のライン状センサ２を用いることにより、長手方向に
限っては二次元のアレイ状センサよりもはるかに低いコ
ストでより分解能が高いものを構成することができる。
更に一次元のライン状センサ２の面積は指の面積（特に
指紋の面積）よりも十分小さいので、実装面積も大きく
削減することができる。本実施の形態の携帯型電子機器
は限られた実装面積の中で、機器本来の使用の簡便性を
損なう事無く、指紋照合センサを実装することを可能に
する。
元のライン状センサ２を用いることにより、長手方向に
限っては二次元のアレイ状センサよりもはるかに低いコ
ストでより分解能が高いものを構成することができる。
更に一次元のライン状センサ２の面積は指の面積（特に
指紋の面積）よりも十分小さいので、実装面積も大きく
削減することができる。本実施の形態の携帯型電子機器
は限られた実装面積の中で、機器本来の使用の簡便性を
損なう事無く、指紋照合センサを実装することを可能に
する。
【００２３】ここではエンコーダは一次元のライン状指
紋照合センサと同一構造のライン状センサを指紋照合セ
ンサの長手方向と直交する方向にＴ字型に設置する方法
で実現しているが、これ以外にも十字型に設置する、あ
るいはＬ字型に設置する等、様々な方法による実現が可
能である（図示せず）。
紋照合センサと同一構造のライン状センサを指紋照合セ
ンサの長手方向と直交する方向にＴ字型に設置する方法
で実現しているが、これ以外にも十字型に設置する、あ
るいはＬ字型に設置する等、様々な方法による実現が可
能である（図示せず）。
【００２４】例えば、ライン状センサ２、エンコーダ３
の取り込みサイクルを１／１００００００（ｓｅｃ）と
し、指のスライドの速度を１５（ｍｍ／ｓｅｃ）とする
と、１サイクルで１５×１０００／１００００００＝
０．０１５（μｍ）動く。通常大人の指紋を捉えるため
の二次元アレイ状センサの必要分解能は５０（μｍ）と
言われているため、十分に所望の分解能を実現すること
ができる。また分解能に余裕があるために、指の動く速
さの不均一さを補正するための、例えば平滑化等の処理
を精度良く行うことができる。このような手法により、
二次元のアレイ状センサよりもはるかに低いコストでよ
り分解能が高いものを構成することができる。
の取り込みサイクルを１／１００００００（ｓｅｃ）と
し、指のスライドの速度を１５（ｍｍ／ｓｅｃ）とする
と、１サイクルで１５×１０００／１００００００＝
０．０１５（μｍ）動く。通常大人の指紋を捉えるため
の二次元アレイ状センサの必要分解能は５０（μｍ）と
言われているため、十分に所望の分解能を実現すること
ができる。また分解能に余裕があるために、指の動く速
さの不均一さを補正するための、例えば平滑化等の処理
を精度良く行うことができる。このような手法により、
二次元のアレイ状センサよりもはるかに低いコストでよ
り分解能が高いものを構成することができる。
【００２５】図4は図１（ｂ）に示す携帯型電子機器の
動作を説明するための図である。図４（ａ）、（ｂ）は
指をなぞるときの動作をそれぞれ横方向、上方向から見
たときの図である。図４（ｃ）、（ｄ）は指紋照合セン
サにより指紋画像が得られる動作を説明するための図で
ある。図４において、１１は検出の対象となる指であ
り、この指１１の指紋が指紋の照合、登録を行う対象と
なる。１２は第１のライン状センサに対応するライン状
センサである。１３はアレイ状センサに対応するエンコ
ーダである。エンコーダ１３は指の動き（特に動く方
向、移動速度）を検出するものである。２１はエンコー
ダ１３で捉えた指の動き（指の動く速度に対応する移動
速度情報、指の移動方向情報）を有する移動情報であ
る。一次元のライン状センサ１２、エンコーダ１３によ
りセンサ部３０を構成し、センサ部３０、画像処理部１
００、登録指紋データ２００、登録照合部３００により
指紋照合センサを構成する。この場合において画像処理
部１００はエンコーダ１３により得られる指の動き（特
に動く方向、移動速度）に基づき一次元のライン状セン
サ１２より得られる指紋画像情報２０を繋ぎ合わせるも
のである。２３は指紋照合センサにより得られる指紋画
像である。
動作を説明するための図である。図４（ａ）、（ｂ）は
指をなぞるときの動作をそれぞれ横方向、上方向から見
たときの図である。図４（ｃ）、（ｄ）は指紋照合セン
サにより指紋画像が得られる動作を説明するための図で
ある。図４において、１１は検出の対象となる指であ
り、この指１１の指紋が指紋の照合、登録を行う対象と
なる。１２は第１のライン状センサに対応するライン状
センサである。１３はアレイ状センサに対応するエンコ
ーダである。エンコーダ１３は指の動き（特に動く方
向、移動速度）を検出するものである。２１はエンコー
ダ１３で捉えた指の動き（指の動く速度に対応する移動
速度情報、指の移動方向情報）を有する移動情報であ
る。一次元のライン状センサ１２、エンコーダ１３によ
りセンサ部３０を構成し、センサ部３０、画像処理部１
００、登録指紋データ２００、登録照合部３００により
指紋照合センサを構成する。この場合において画像処理
部１００はエンコーダ１３により得られる指の動き（特
に動く方向、移動速度）に基づき一次元のライン状セン
サ１２より得られる指紋画像情報２０を繋ぎ合わせるも
のである。２３は指紋照合センサにより得られる指紋画
像である。
【００２６】次に動作について説明する。図４（ａ）、
（ｂ）において、ユーザーは指１１を一次元のライン状
センサ１２上で、一次元のライン状センサ１２と略直交
する方向にスライドさせながら指紋画像を取り込む。そ
の際にエンコーダ１３は一次元のライン状センサ１２の
指紋画像情報の取り込みサイクルに同期して指紋画像情
報を取り込みながら、取り込んだ情報の変化を計測する
ことにより指の移動速度、移動する方向を計測する。
（ｂ）において、ユーザーは指１１を一次元のライン状
センサ１２上で、一次元のライン状センサ１２と略直交
する方向にスライドさせながら指紋画像を取り込む。そ
の際にエンコーダ１３は一次元のライン状センサ１２の
指紋画像情報の取り込みサイクルに同期して指紋画像情
報を取り込みながら、取り込んだ情報の変化を計測する
ことにより指の移動速度、移動する方向を計測する。
【００２７】図４（ｃ）において、一次元のライン状セ
ンサ１２は、その長手方向と略直交する方向にスライド
させた指から指紋情報を時系列的に取り込み、エンコー
ダ１３はスライドさせた指の速度情報と移動方向情報を
時系列的に取り込む。図４（ｄ）において画像処理手段
１００は、エンコーダ１３で捉えた指の移動情報１９を
用いて、一次元のライン状センサ１２で捉えた時系列的
な指紋の凹凸情報である指紋画像情報２０を繋ぎ合わ
せ、指紋画像を再構成する。
ンサ１２は、その長手方向と略直交する方向にスライド
させた指から指紋情報を時系列的に取り込み、エンコー
ダ１３はスライドさせた指の速度情報と移動方向情報を
時系列的に取り込む。図４（ｄ）において画像処理手段
１００は、エンコーダ１３で捉えた指の移動情報１９を
用いて、一次元のライン状センサ１２で捉えた時系列的
な指紋の凹凸情報である指紋画像情報２０を繋ぎ合わ
せ、指紋画像を再構成する。
【００２８】エンコーダ１３で指の移動速度情報だけで
なく、移動方向情報も捉える事ができる場合は、指のス
ライドと直交する方向、この図では横方向のずれを考慮
し、隣り合う指紋画像情報２０を紙面左右方向にずらし
ながら、近傍の情報を用いて平均値計算によって画素を
補間し、最終的に二次元の指紋画像２３を再構成する。
エンコーダ１３は感知素子を二次元のアレイ状に設けて
いるので、例えば指をスライドさせる際にスライド方向
から左右へずれが生じた場合でも、そのずれを考慮して
二次元の指紋画像を再構成することが可能である。
なく、移動方向情報も捉える事ができる場合は、指のス
ライドと直交する方向、この図では横方向のずれを考慮
し、隣り合う指紋画像情報２０を紙面左右方向にずらし
ながら、近傍の情報を用いて平均値計算によって画素を
補間し、最終的に二次元の指紋画像２３を再構成する。
エンコーダ１３は感知素子を二次元のアレイ状に設けて
いるので、例えば指をスライドさせる際にスライド方向
から左右へずれが生じた場合でも、そのずれを考慮して
二次元の指紋画像を再構成することが可能である。
【００２９】このように、本発明に係わる携帯型電子機
器は、実装面積の中で、機器本来の使用の簡便性を損な
う事無く、指紋照合センサを実装することが可能とな
る。
器は、実装面積の中で、機器本来の使用の簡便性を損な
う事無く、指紋照合センサを実装することが可能とな
る。
【００３０】図５は本実施の形態の携帯型電子機器を説
明するための図であり、より具体的には図５（ａ）は二
次元アレイ状センサ部を有する指紋照合センサを携帯電
話に搭載したものを示す図であり、図５（ｂ）は指紋照
合センサの動作を説明するためのブロック図である。
明するための図であり、より具体的には図５（ａ）は二
次元アレイ状センサ部を有する指紋照合センサを携帯電
話に搭載したものを示す図であり、図５（ｂ）は指紋照
合センサの動作を説明するためのブロック図である。
【００３１】図において、３０は携帯電話本体２９のそ
れぞれに設けられた指紋照合センサのセンサ部である。
センサ部３０は第１の検出面と、第１の検出面の下方に
位置し、第１の検出面に指を乗せたとき、第１の検出面
と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化する感
知素子を２次元に配列したアレイ状センサであり、セン
サ部３０の第１の検出面は一度に必要な指紋画像の取り
込みを行うことのできる程度の面積を有している。セン
サ部３０は例えば、携帯電話本体の表示画面と入力ボタ
ンとの間に配置されている。図５（ａ）においてに示す
ように、指紋を検出するセンサ部３０に対応する二次元
アレイ状センサ２５を携帯電話本体に設けてもよい。二
次元アレイ状センサ２５は指をその上に乗せることによ
り、感知素子により検出される静電容量の変化を画像処
理部１００により指紋画像に変換するものである。この
ように構成することにより、上述に説明したように指紋
の凹凸情報を繋ぎ合わせる処理が必要なくなるため、正
確な指紋画像を一度に取り込むことができる。
れぞれに設けられた指紋照合センサのセンサ部である。
センサ部３０は第１の検出面と、第１の検出面の下方に
位置し、第１の検出面に指を乗せたとき、第１の検出面
と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化する感
知素子を２次元に配列したアレイ状センサであり、セン
サ部３０の第１の検出面は一度に必要な指紋画像の取り
込みを行うことのできる程度の面積を有している。セン
サ部３０は例えば、携帯電話本体の表示画面と入力ボタ
ンとの間に配置されている。図５（ａ）においてに示す
ように、指紋を検出するセンサ部３０に対応する二次元
アレイ状センサ２５を携帯電話本体に設けてもよい。二
次元アレイ状センサ２５は指をその上に乗せることによ
り、感知素子により検出される静電容量の変化を画像処
理部１００により指紋画像に変換するものである。この
ように構成することにより、上述に説明したように指紋
の凹凸情報を繋ぎ合わせる処理が必要なくなるため、正
確な指紋画像を一度に取り込むことができる。
【００３２】図５においては、二次元アレイ状センサを
構成する感知素子は例えば５０（μm）ピッチで縦に３
００個、横に３００個配置されるため、感知領域だけで
理論的には１５×１５（mm2）の実装面積を必要とす
る。実際には素子のモールド部分や信号取り出し線の面
積も含めて２０×２０（mm2）程度の大きさになる。な
お、図１（ａ）、図１（ｂ）においては前述の通常二次
元アレイ状センサと比して、半分以下の面積でセンサ部
２５、２７を実装する事が可能である。
構成する感知素子は例えば５０（μm）ピッチで縦に３
００個、横に３００個配置されるため、感知領域だけで
理論的には１５×１５（mm2）の実装面積を必要とす
る。実際には素子のモールド部分や信号取り出し線の面
積も含めて２０×２０（mm2）程度の大きさになる。な
お、図１（ａ）、図１（ｂ）においては前述の通常二次
元アレイ状センサと比して、半分以下の面積でセンサ部
２５、２７を実装する事が可能である。
【００３３】実施の形態２．実施の形態２の携帯型電子
機器は、センサ部を携帯型電子機器の表示画面の一部に
設けたことを特徴とするものである。図６は実施の形態
２の携帯型電子機器を示す図である。図において、３
２、３５、３８は携帯型電子機器本体に対応する携帯電
話本体であり、携帯電話本体３２、３５、３８のそれぞ
れは表示画面を有する表示器を備え、表示画面を構成す
る透明電極の一部は表示画面表面に指を乗せたとき、表
示画面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化
するものであって、これを一次元のライン状に並べたも
の、またはアレイ状に並べたものである。
機器は、センサ部を携帯型電子機器の表示画面の一部に
設けたことを特徴とするものである。図６は実施の形態
２の携帯型電子機器を示す図である。図において、３
２、３５、３８は携帯型電子機器本体に対応する携帯電
話本体であり、携帯電話本体３２、３５、３８のそれぞ
れは表示画面を有する表示器を備え、表示画面を構成す
る透明電極の一部は表示画面表面に指を乗せたとき、表
示画面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化
するものであって、これを一次元のライン状に並べたも
の、またはアレイ状に並べたものである。
【００３４】図６（ａ）では表示画面と乗せた指との間
の距離に基づき静電容量が変化する透明電極を一次元の
ライン状に並べたものが２つ有り、それぞれ長手方向が
直交し、一方をライン状センサ、他方をエンコーダとし
たセンサ部３３設けたものである。図６（ｂ）では表示
画面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化す
る透明電極を一次元のライン状に並べたものと、アレイ
状に並べたものがあり、一次元のライン状に並べたもの
をライン状センサ、アレイ状に並べたものをエンコーダ
としたセンサ部３５を設けたものである。図６（ｂ）で
は表示画面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が
変化する透明電極をアレイ状に並べたものをセンサ部３
９としたものである。
の距離に基づき静電容量が変化する透明電極を一次元の
ライン状に並べたものが２つ有り、それぞれ長手方向が
直交し、一方をライン状センサ、他方をエンコーダとし
たセンサ部３３設けたものである。図６（ｂ）では表示
画面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化す
る透明電極を一次元のライン状に並べたものと、アレイ
状に並べたものがあり、一次元のライン状に並べたもの
をライン状センサ、アレイ状に並べたものをエンコーダ
としたセンサ部３５を設けたものである。図６（ｂ）で
は表示画面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が
変化する透明電極をアレイ状に並べたものをセンサ部３
９としたものである。
【００３５】３３は表示画面上に一体形成された二次元
のアレイ状センサ、３６は表示画面上に一体形成された
一次元のライン状センサと一次元のライン状エンコー
ダ、３９は表示画面上に一体形成された、一次元のライ
ン状センサと二次元の小型エンコーダである。このよう
に表示画面の一部をセンサ部とすることにより、表示画
面とは別にセンサ部を設ける必要が無くなるため、指紋
照合センサを有する携帯電話の小型化に寄与する。
のアレイ状センサ、３６は表示画面上に一体形成された
一次元のライン状センサと一次元のライン状エンコー
ダ、３９は表示画面上に一体形成された、一次元のライ
ン状センサと二次元の小型エンコーダである。このよう
に表示画面の一部をセンサ部とすることにより、表示画
面とは別にセンサ部を設ける必要が無くなるため、指紋
照合センサを有する携帯電話の小型化に寄与する。
【００３６】実施の形態３．図７は実施の形態３の携帯
電子機器を示す図である。図７において、４１は指紋照
合センサを搭載する携帯電話本体、４２は表示画面上に
形成されたライン状センサとエンコーダとを有するセン
サ部、４３は表示画面上に一体形成された携帯型電子機
器本体の入力ボタン（この例では携帯電話の入力ボタ
ン）である。４５は指紋照合センサを搭載する携帯電話
本体、４６は表示画面上に一体形成された、一次元のラ
イン状センサ、アレイ状のエンコーダを有するセンサ
部、４７は表示画面上に一体形成された携帯型電子機器
本体の入力ボタン（この例では携帯電話の入力ボタン）
である。４９は指紋照合センサを搭載する携帯電話本
体、５０は表示画面上に一体形成されたライン状セン
サ、エンコーダを有するセンサ部、５１は表示画面上に
一体形成された携帯型電子機器本体の入力ボタン（この
例では携帯電話の入力ボタン）である。
電子機器を示す図である。図７において、４１は指紋照
合センサを搭載する携帯電話本体、４２は表示画面上に
形成されたライン状センサとエンコーダとを有するセン
サ部、４３は表示画面上に一体形成された携帯型電子機
器本体の入力ボタン（この例では携帯電話の入力ボタ
ン）である。４５は指紋照合センサを搭載する携帯電話
本体、４６は表示画面上に一体形成された、一次元のラ
イン状センサ、アレイ状のエンコーダを有するセンサ
部、４７は表示画面上に一体形成された携帯型電子機器
本体の入力ボタン（この例では携帯電話の入力ボタン）
である。４９は指紋照合センサを搭載する携帯電話本
体、５０は表示画面上に一体形成されたライン状セン
サ、エンコーダを有するセンサ部、５１は表示画面上に
一体形成された携帯型電子機器本体の入力ボタン（この
例では携帯電話の入力ボタン）である。
【００３７】このように、本実施の形態の携帯型電子機
器は、センサ部を含め、入力ボタン等の入力インターフ
ェースを表示インターフェースと一体化して構成するこ
とにより、携帯電話の筐体が入出力兼用インターフェー
スとすることが可能となるとともに、表示画面の一部ま
たは全部を二次元アレイ状センサ、一次元のライン状セ
ンサ、エンコーダとすることにより、これらを設けるた
めの容積を必要としないので、指紋照合センサを搭載す
る携帯電話をより小型にすることができる。このよう
に、本発明に係わる携帯型電子機器は、限られた実装面
積の中で、機器本来の使用の簡便性を損なう事無く、指
紋照合センサを実装することを可能にする。
器は、センサ部を含め、入力ボタン等の入力インターフ
ェースを表示インターフェースと一体化して構成するこ
とにより、携帯電話の筐体が入出力兼用インターフェー
スとすることが可能となるとともに、表示画面の一部ま
たは全部を二次元アレイ状センサ、一次元のライン状セ
ンサ、エンコーダとすることにより、これらを設けるた
めの容積を必要としないので、指紋照合センサを搭載す
る携帯電話をより小型にすることができる。このよう
に、本発明に係わる携帯型電子機器は、限られた実装面
積の中で、機器本来の使用の簡便性を損なう事無く、指
紋照合センサを実装することを可能にする。
【００３８】実施の形態４．図８は実施の形態４の携帯
型電子機器を示す図である。図８において５３、５５は
携帯型電子機器に対応する携帯電話本体である。５４、
５６は一次元のライン状センサと、一次元のライン状の
エンコーダとを備えたセンサ部であり、センサ部５４、
５６それぞれ携帯電話本体５３、５５の側面に設けられ
ている。
型電子機器を示す図である。図８において５３、５５は
携帯型電子機器に対応する携帯電話本体である。５４、
５６は一次元のライン状センサと、一次元のライン状の
エンコーダとを備えたセンサ部であり、センサ部５４、
５６それぞれ携帯電話本体５３、５５の側面に設けられ
ている。
【００３９】センサ部５４は一次元のライン状センサ
と、一次元のライン状のエンコーダで組み合わされてお
り、エンコーダの長手方向と携帯電話本体の側面の長手
方向が同じであり、エンコーダの長手方向に指をスライ
ドさせることにより指紋情報を入力するため、エンコー
ダの長さを十分に確保する事ができるので、エンコーダ
による検出精度を高くすることができる。一方、センサ
部５６は一次元のライン状センサと、エンコーダで組み
合わされており、一次元のライン状センサの長手方向と
携帯電話本体の側面の長手方向が同じであり、エンコー
ダの長手方向に指をスライドさせることにより指紋情報
を入力するため、一次元のライン状センサの長さを十分
に確保する事ができるので、一度に取り込むことができ
る指紋画像情報の大きさを十分に確保することができる
ので、得られる指紋画像もこれに応じて大きくなり、画
像の照合の精度を高くすることが可能となる。このよう
に、実施の形態の携帯型電子機器は、センサ部を側面に
設けたので、限られた実装面積の中で、機器本来の使用
の簡便性を損なう事無く、指紋照合センサを実装するこ
とを可能にする。
と、一次元のライン状のエンコーダで組み合わされてお
り、エンコーダの長手方向と携帯電話本体の側面の長手
方向が同じであり、エンコーダの長手方向に指をスライ
ドさせることにより指紋情報を入力するため、エンコー
ダの長さを十分に確保する事ができるので、エンコーダ
による検出精度を高くすることができる。一方、センサ
部５６は一次元のライン状センサと、エンコーダで組み
合わされており、一次元のライン状センサの長手方向と
携帯電話本体の側面の長手方向が同じであり、エンコー
ダの長手方向に指をスライドさせることにより指紋情報
を入力するため、一次元のライン状センサの長さを十分
に確保する事ができるので、一度に取り込むことができ
る指紋画像情報の大きさを十分に確保することができる
ので、得られる指紋画像もこれに応じて大きくなり、画
像の照合の精度を高くすることが可能となる。このよう
に、実施の形態の携帯型電子機器は、センサ部を側面に
設けたので、限られた実装面積の中で、機器本来の使用
の簡便性を損なう事無く、指紋照合センサを実装するこ
とを可能にする。
【００４０】実施の形態５．図９、１０は本実施の形態
の携帯電子機器を示す図である。図において、５７は指
紋照合センサを搭載する携帯電話本体、５８は携帯電話
本体５７のバッテリーを備えたバッテリーパック、５９
は携帯電話本体５７の背面に設置されたセンサ部であ
る。６３は携帯電話上の電極端子、６５は携帯電話のバ
ッテリー上の電極端子である。
の携帯電子機器を示す図である。図において、５７は指
紋照合センサを搭載する携帯電話本体、５８は携帯電話
本体５７のバッテリーを備えたバッテリーパック、５９
は携帯電話本体５７の背面に設置されたセンサ部であ
る。６３は携帯電話上の電極端子、６５は携帯電話のバ
ッテリー上の電極端子である。
【００４１】図において、指紋照合センサを搭載する携
帯電話本体５７の背面（つまり携帯電話の入力ボタンが
位置する面に対向する面）にはバッテリーパック５８が
搭載されている。指紋照合センサのセンサ部５９をバッ
テリーパック５８の奥に搭載し、指紋取り込み時はバッ
テリーパック５８を図９（ｂ）または図１０（ｄ）のよ
うにスライドさせることによりセンサ部５９が表出する
ように構成している。
帯電話本体５７の背面（つまり携帯電話の入力ボタンが
位置する面に対向する面）にはバッテリーパック５８が
搭載されている。指紋照合センサのセンサ部５９をバッ
テリーパック５８の奥に搭載し、指紋取り込み時はバッ
テリーパック５８を図９（ｂ）または図１０（ｄ）のよ
うにスライドさせることによりセンサ部５９が表出する
ように構成している。
【００４２】このように構成することにより、携帯型電
子機器の表面実装面積を省くとともに、普段使用しない
指紋照合センサのセンサ部５９を保護し、さらにバッテ
リーパック５８をスライドさせることにより形成される
すき間を指置きガイドとなる様にすれば、ユーザーはよ
り指紋を取り易くなる。
子機器の表面実装面積を省くとともに、普段使用しない
指紋照合センサのセンサ部５９を保護し、さらにバッテ
リーパック５８をスライドさせることにより形成される
すき間を指置きガイドとなる様にすれば、ユーザーはよ
り指紋を取り易くなる。
【００４３】図９において、携帯電話本体５７の裏面に
はバッテリーとの電極端子６３が搭載されている。ま
た、バッテリーパック５８側にも電極端子６５が搭載さ
れている。これらの電極端子６３、６５はバッテリーパ
ックのスライドの際にも携帯型電子機器に必要な電力を
滞り無く供給するように、長いレール状の構造を持つ。
はバッテリーとの電極端子６３が搭載されている。ま
た、バッテリーパック５８側にも電極端子６５が搭載さ
れている。これらの電極端子６３、６５はバッテリーパ
ックのスライドの際にも携帯型電子機器に必要な電力を
滞り無く供給するように、長いレール状の構造を持つ。
【００４４】また、指紋の取り込みを行わない状態には
図９（ａ）、図１０（ｃ）に示すようにバッテリーパッ
ク５８が携帯電話５７に嵌め合わされた状態になってい
る。指紋の取り込みを行うときには、図９（ｂ）、図１
０（ｄ）に示すようにセンサ部５９が表出する程度まで
バッテリーパック５７をスライドさせる。この状態にお
いて、電極端子６３と電極端子６５とは互いに接触した
状態となるように予め設計されており、携帯電話５７に
は必要な電力が供給される。また、バッテリー交換時に
は、図１０（ｅ）に示すようにバッテリーパック５７を
携帯電話５７から取り外せばよい。本実施の形態の携帯
型電子機器は上述のように構成されているので、限られ
た実装面積の中で、機器本来の使用の簡便性を損なう事
無く、指紋照合センサを実装することを可能にする。
図９（ａ）、図１０（ｃ）に示すようにバッテリーパッ
ク５８が携帯電話５７に嵌め合わされた状態になってい
る。指紋の取り込みを行うときには、図９（ｂ）、図１
０（ｄ）に示すようにセンサ部５９が表出する程度まで
バッテリーパック５７をスライドさせる。この状態にお
いて、電極端子６３と電極端子６５とは互いに接触した
状態となるように予め設計されており、携帯電話５７に
は必要な電力が供給される。また、バッテリー交換時に
は、図１０（ｅ）に示すようにバッテリーパック５７を
携帯電話５７から取り外せばよい。本実施の形態の携帯
型電子機器は上述のように構成されているので、限られ
た実装面積の中で、機器本来の使用の簡便性を損なう事
無く、指紋照合センサを実装することを可能にする。
【００４５】実施の形態６．図１１〜図１４は本実施の
形態の携帯型電子機器を説明するための図である。本実
施の形態の携帯型電子機器の指紋照合センサは指の位
置、移動方向、移動速度、移動量、設置面積、設置面積
の変化率等を計測し、計測した情報に基づき所定の動作
を行うように構成したものである。図において、７５は
指紋を取り込むユーザーの指、７６は指紋照合センサの
センサ部であり、センサ部７６は2次元のアレイ状セン
サとしたものである。７７はセンサ部７６の感知範囲領
域、７８はセンサ部７６により取り込まれた二次元の指
紋画像である。
形態の携帯型電子機器を説明するための図である。本実
施の形態の携帯型電子機器の指紋照合センサは指の位
置、移動方向、移動速度、移動量、設置面積、設置面積
の変化率等を計測し、計測した情報に基づき所定の動作
を行うように構成したものである。図において、７５は
指紋を取り込むユーザーの指、７６は指紋照合センサの
センサ部であり、センサ部７６は2次元のアレイ状セン
サとしたものである。７７はセンサ部７６の感知範囲領
域、７８はセンサ部７６により取り込まれた二次元の指
紋画像である。
【００４６】７９は指紋を取り込むユーザーの指、８０
は指紋照合センサのセンサ部であり、センサ部８０は２
次元アレイ状センサである。８２は感知範囲領域７６に
置かれた指の画像である。８６は感知範囲領域７６に置
かれた指の画像である。９０は感知範囲領域７６に置か
れた指の画像である。
は指紋照合センサのセンサ部であり、センサ部８０は２
次元アレイ状センサである。８２は感知範囲領域７６に
置かれた指の画像である。８６は感知範囲領域７６に置
かれた指の画像である。９０は感知範囲領域７６に置か
れた指の画像である。
【００４７】次に動作について説明する。図１１（ａ）
において、ユーザーは指紋を取り込むために指７５をセ
ンサ部７６に置く。センサ部はその感知範囲領域７７全
体に置かれた指紋画像を取り込み、図１１（ｂ）に示す
ように二次元の指紋画像７８を得る。
において、ユーザーは指紋を取り込むために指７５をセ
ンサ部７６に置く。センサ部はその感知範囲領域７７全
体に置かれた指紋画像を取り込み、図１１（ｂ）に示す
ように二次元の指紋画像７８を得る。
【００４８】図１２（ａ）において、ユーザーはボタン
の代わりに指７９を立ててセンサ部８０に置く。センサ
部７６はその感知範囲領域７７全体で指紋画像を取り込
み、図１２（ｂ）に示すような二次元の画像８２を得
て、指の置かれた位置を求め、その位置のボタンが押さ
れた事に相当する応答を行う。
の代わりに指７９を立ててセンサ部８０に置く。センサ
部７６はその感知範囲領域７７全体で指紋画像を取り込
み、図１２（ｂ）に示すような二次元の画像８２を得
て、指の置かれた位置を求め、その位置のボタンが押さ
れた事に相当する応答を行う。
【００４９】図１３（ａ）に示すように、ユーザーはカ
ーソルスクロールポインタの代わりに指８３を立ててセ
ンサ部７６に置き、センサ部の感知領域範囲内７７内の
所定の方向に移動させる。センサ部７６はその感知範囲
領域７７全体で指紋画像を取り込み、図１３（ｂ）に示
すように時系列的に二次元の画像８６を得て、指の移動
した方向、速度を求め、カーソルスクロールやメニュー
スクロールが行われた事に相当する応答を行う。
ーソルスクロールポインタの代わりに指８３を立ててセ
ンサ部７６に置き、センサ部の感知領域範囲内７７内の
所定の方向に移動させる。センサ部７６はその感知範囲
領域７７全体で指紋画像を取り込み、図１３（ｂ）に示
すように時系列的に二次元の画像８６を得て、指の移動
した方向、速度を求め、カーソルスクロールやメニュー
スクロールが行われた事に相当する応答を行う。
【００５０】図１４（ａ）において、ユーザーはパソコ
ンで使われるマウスボタンの代わりに指８７を立てて指
紋照合センサ８８を軽く叩く。指紋照合センサはその感
知範囲領域７７全体で指紋画像を取り込み、図１４
（ｂ）に示すように二次元の画像９０を得て、指の置か
れた位置と面積の変化または変化率に基づいてボタンが
クリック押された事に相当する応答を行う。
ンで使われるマウスボタンの代わりに指８７を立てて指
紋照合センサ８８を軽く叩く。指紋照合センサはその感
知範囲領域７７全体で指紋画像を取り込み、図１４
（ｂ）に示すように二次元の画像９０を得て、指の置か
れた位置と面積の変化または変化率に基づいてボタンが
クリック押された事に相当する応答を行う。
【００５１】このように、通常の指紋取画像の取得モー
ドでは、指紋の取得を行う。一方指紋照合センサを通常
の指紋取得以外の目的、例えば上述の動作を検知し、検
知すれば、これに携帯電子機器の機能の一部を行わせる
ための動作に対応づけることにより、携帯型電子機器の
使い勝手をよくするインターフェースとして使う事もで
きる。このように、本発明に係わる携帯型電子機器は、
指紋照合センサを指紋入力デバイスだけではなく、例え
ばメニュースクロールやカーソルの移動等のポインティ
ングデバイス、ボタンのオンオフ等に用いることによ
り、携帯型電子機器使用上の簡便な入力インターフェー
スとして用いることを可能にする。
ドでは、指紋の取得を行う。一方指紋照合センサを通常
の指紋取得以外の目的、例えば上述の動作を検知し、検
知すれば、これに携帯電子機器の機能の一部を行わせる
ための動作に対応づけることにより、携帯型電子機器の
使い勝手をよくするインターフェースとして使う事もで
きる。このように、本発明に係わる携帯型電子機器は、
指紋照合センサを指紋入力デバイスだけではなく、例え
ばメニュースクロールやカーソルの移動等のポインティ
ングデバイス、ボタンのオンオフ等に用いることによ
り、携帯型電子機器使用上の簡便な入力インターフェー
スとして用いることを可能にする。
【００５２】実施の形態７．本実施の形態の携帯型電子
機器は、センサ部により一度に取り込むことができる指
紋画像が小さい場合（例えば指紋画像を取り込むライン
状センサの長手方向の長さが小さい場合、またはアレイ
状センサの面積が小さい場合など）であっても、指紋の
照合を正確に行えるようにしたことを特徴とする。図１
５は本実施の形態の携帯型電子機器を説明するための図
であり、具体的には登録照合部３００のより具体的な構
成を説明するための図である。図において、３０１は画
像処理部１００により得られた指紋の一部分の画像であ
る部分指紋画像が登録された指紋画像（登録指紋データ
２００）との一致する部分を調べる指紋照合部、３０２
は指紋照合部３０１により一致すると判断された部分指
紋画像を記憶する一致度記憶部、３０３は一致度記憶部
３０２により記憶された部分指紋画像を合成しより１つ
の指紋画像を生成する一致度合成部、３０４は合成した
指紋画像と登録指紋データ２００との一致の度合いを調
べることによりセンサ部より取り込んだ画像と、登録指
紋データ２００とが一致するかごうかを判定する照合判
定部である。図において、ユーザーは携帯型電子機器の
操作において本人の認証を要求されると、センサ部から
照合用の指紋を複数回取り込み、それぞれについて画像
処理部１００により部分指紋画像を生成した後、指紋照
合部３００において、登録指紋データ２００と一致する
部分を調べ、一致する部分が有るものは一致度記憶部３
０２へ送り、一致する部分が無いものは破棄する。
機器は、センサ部により一度に取り込むことができる指
紋画像が小さい場合（例えば指紋画像を取り込むライン
状センサの長手方向の長さが小さい場合、またはアレイ
状センサの面積が小さい場合など）であっても、指紋の
照合を正確に行えるようにしたことを特徴とする。図１
５は本実施の形態の携帯型電子機器を説明するための図
であり、具体的には登録照合部３００のより具体的な構
成を説明するための図である。図において、３０１は画
像処理部１００により得られた指紋の一部分の画像であ
る部分指紋画像が登録された指紋画像（登録指紋データ
２００）との一致する部分を調べる指紋照合部、３０２
は指紋照合部３０１により一致すると判断された部分指
紋画像を記憶する一致度記憶部、３０３は一致度記憶部
３０２により記憶された部分指紋画像を合成しより１つ
の指紋画像を生成する一致度合成部、３０４は合成した
指紋画像と登録指紋データ２００との一致の度合いを調
べることによりセンサ部より取り込んだ画像と、登録指
紋データ２００とが一致するかごうかを判定する照合判
定部である。図において、ユーザーは携帯型電子機器の
操作において本人の認証を要求されると、センサ部から
照合用の指紋を複数回取り込み、それぞれについて画像
処理部１００により部分指紋画像を生成した後、指紋照
合部３００において、登録指紋データ２００と一致する
部分を調べ、一致する部分が有るものは一致度記憶部３
０２へ送り、一致する部分が無いものは破棄する。
【００５３】一致度記憶部３０２は指紋照合部３０１よ
り送られる画像を記憶するとともに、これを一致度合成
部３０３へ送る。一致度合成部３０３は一致する部分が
ある部分指紋画像を合成し、１つの指紋画像を生成し、
これを照合判定部３０４へ送る。照合判定部３０４は一
致度合成部３０３により生成した生成した指紋画像と登
録指紋データ２００との一致の度合いを調べ、判定を行
う。このように構成することにより、センサ部より一度
に取り込まれる指紋画像が小さなものであっても、指紋
の取り込む個所を変えて取り込んだ後に、一致するもの
を合成しこれを比較することによりセンサ部において取
り込むことができる指紋画像が小さなものであっても正
確に指紋の照合を行うことが可能となるため小型でかつ
照合精度の高い携帯型電子機器を得ることができる。ま
た複数回の指紋入力においてもなお本人認証が不可能と
判定された場合は、指紋の入力を促す命令を携帯型電子
機器の表示画面に表示し、これにより更に得られた部分
指紋画像と、これまでにより得られた部分指紋画像とを
用い照合を行えばより。
り送られる画像を記憶するとともに、これを一致度合成
部３０３へ送る。一致度合成部３０３は一致する部分が
ある部分指紋画像を合成し、１つの指紋画像を生成し、
これを照合判定部３０４へ送る。照合判定部３０４は一
致度合成部３０３により生成した生成した指紋画像と登
録指紋データ２００との一致の度合いを調べ、判定を行
う。このように構成することにより、センサ部より一度
に取り込まれる指紋画像が小さなものであっても、指紋
の取り込む個所を変えて取り込んだ後に、一致するもの
を合成しこれを比較することによりセンサ部において取
り込むことができる指紋画像が小さなものであっても正
確に指紋の照合を行うことが可能となるため小型でかつ
照合精度の高い携帯型電子機器を得ることができる。ま
た複数回の指紋入力においてもなお本人認証が不可能と
判定された場合は、指紋の入力を促す命令を携帯型電子
機器の表示画面に表示し、これにより更に得られた部分
指紋画像と、これまでにより得られた部分指紋画像とを
用い照合を行えばより。
【００５４】次により具体的な指紋照合動作について図
１６を用いて説明する。図１６は本実施の形態の携帯型
電子機器を説明するための図であり、具体的には図１５
に示す登録照合部３００の動作を説明するための図であ
る。図において４０１〜４０６はセンサ部より取り込
み、画像処理部１００により生成された部分指紋画像で
ある。４１１〜４１６は部分指紋画像４０１〜４０６の
それぞれと登録指紋データ２００との一致する部分を示
す画像であり、４０１ａ〜４０６ａは画像４０１〜４０
６のそれぞれと登録指紋データ２００との一致する部分
である。
１６を用いて説明する。図１６は本実施の形態の携帯型
電子機器を説明するための図であり、具体的には図１５
に示す登録照合部３００の動作を説明するための図であ
る。図において４０１〜４０６はセンサ部より取り込
み、画像処理部１００により生成された部分指紋画像で
ある。４１１〜４１６は部分指紋画像４０１〜４０６の
それぞれと登録指紋データ２００との一致する部分を示
す画像であり、４０１ａ〜４０６ａは画像４０１〜４０
６のそれぞれと登録指紋データ２００との一致する部分
である。
【００５５】４２０は部分指紋画像４０１〜４０６のす
べてと登録指紋データ２００との一致する部分を示す指
紋画像であり、指紋画像４２０は一致度合成部３０３に
より合成された指紋画像である。図において、記憶され
ている登録指紋データ２００と第一回目に入力された部
分指紋画像４０１との間で位置、回転、伸び縮み等を試
行錯誤的に変化させながら、最適な適合位置合わせを行
い、第一回目の照合結果である画像４１１（一致する部
分４１１ａ）を得るとともに、これを一致度記憶部３０
２に記憶する。
べてと登録指紋データ２００との一致する部分を示す指
紋画像であり、指紋画像４２０は一致度合成部３０３に
より合成された指紋画像である。図において、記憶され
ている登録指紋データ２００と第一回目に入力された部
分指紋画像４０１との間で位置、回転、伸び縮み等を試
行錯誤的に変化させながら、最適な適合位置合わせを行
い、第一回目の照合結果である画像４１１（一致する部
分４１１ａ）を得るとともに、これを一致度記憶部３０
２に記憶する。
【００５６】以後同様の操作を繰り返すことにより、第
二回目〜第四回目の照合結果である画像４０２〜４０４
（一致する部分４１２ａ〜４１４ａ）を得るとともに、
これを一致度記憶部３０２に記憶する。記憶されている
登録指紋データ２００と第五回目に入力された部分指紋
画像４０５との間で位置、回転、伸び縮み等を試行錯誤
的に変化させながら、最適な適合位置合わせを行ったも
のの、指紋登録データ２００との一致の度合いが一定の
閾値よりも小さいため、部分指紋画像４０５は破棄され
る。
二回目〜第四回目の照合結果である画像４０２〜４０４
（一致する部分４１２ａ〜４１４ａ）を得るとともに、
これを一致度記憶部３０２に記憶する。記憶されている
登録指紋データ２００と第五回目に入力された部分指紋
画像４０５との間で位置、回転、伸び縮み等を試行錯誤
的に変化させながら、最適な適合位置合わせを行ったも
のの、指紋登録データ２００との一致の度合いが一定の
閾値よりも小さいため、部分指紋画像４０５は破棄され
る。
【００５７】記憶されている登録指紋データ２００と第
六回目に入力された部分指紋画像４０６との間で位置、
回転、伸び縮み等を試行錯誤的に変化させながら、最適
な適合位置合わせを行い、第一回目の照合結果である画
像４１６（一致する部分４１６ａ）を得るとともに、こ
れを一致度記憶部３０２に記憶する。
六回目に入力された部分指紋画像４０６との間で位置、
回転、伸び縮み等を試行錯誤的に変化させながら、最適
な適合位置合わせを行い、第一回目の照合結果である画
像４１６（一致する部分４１６ａ）を得るとともに、こ
れを一致度記憶部３０２に記憶する。
【００５８】各照合結果のうち、一致の度合いが一定の
閾値よりも大きなものが一致度記憶部３０２に記憶さ
れ、一致度合成部３０３により合成された結果、指紋画
像４２０（一致する部分を合成したのは指紋画像４２０
ａ）が生成される。この指紋画像４２０と、登録画像デ
ータとを照合判定部３０４により判定を行うことによ
り、個々の小さな画像の局所的な一致の度合いを調べる
のではなく、合成したより大きな指紋画像４２０ａと登
録指紋データ２００との一致の度合いを調べることによ
り、大域的な指紋画像の判定を行うことが可能となるた
め、一度に取り込める指紋画像が小さなものであっても
照合の精度を高くすることができる。
閾値よりも大きなものが一致度記憶部３０２に記憶さ
れ、一致度合成部３０３により合成された結果、指紋画
像４２０（一致する部分を合成したのは指紋画像４２０
ａ）が生成される。この指紋画像４２０と、登録画像デ
ータとを照合判定部３０４により判定を行うことによ
り、個々の小さな画像の局所的な一致の度合いを調べる
のではなく、合成したより大きな指紋画像４２０ａと登
録指紋データ２００との一致の度合いを調べることによ
り、大域的な指紋画像の判定を行うことが可能となるた
め、一度に取り込める指紋画像が小さなものであっても
照合の精度を高くすることができる。
【００５９】なお、照合判定部３０４の判定には種々の
ものあるが、例えば部分指紋画像を合成した指紋画像４
２０ａがカバーできる領域が登録されている指紋画像
（登録指紋データ２００）の領域に対して一定以上の割
合になっており、かつ合成に採用された部分指紋画像と
登録指紋の一致度の平均がある一定閾値よりも高けれ
ば、個人承認が行われたものなるように構成すればよ
い。
ものあるが、例えば部分指紋画像を合成した指紋画像４
２０ａがカバーできる領域が登録されている指紋画像
（登録指紋データ２００）の領域に対して一定以上の割
合になっており、かつ合成に採用された部分指紋画像と
登録指紋の一致度の平均がある一定閾値よりも高けれ
ば、個人承認が行われたものなるように構成すればよ
い。
【００６０】また、指紋画像４２０ａと登録指紋データ
２００との一致する部分の照合は、部分指紋画像中の各
画素の輝度値の差の絶対値を合計した値が小さいほど一
致度が高いという評価を用いる方法がある。または例え
ば、指紋画像４２０ａと登録指紋データ２００との照合
は、指紋画像４２０ａ中の指紋隆線の端点、分岐点とい
う特徴点を抽出し、それらの点の位置関係の近いものか
ら順に対応点の組を見つけ出し、各点の距離の合計が小
さいほど一致度が高いという評価を用いる方法がある。
２００との一致する部分の照合は、部分指紋画像中の各
画素の輝度値の差の絶対値を合計した値が小さいほど一
致度が高いという評価を用いる方法がある。または例え
ば、指紋画像４２０ａと登録指紋データ２００との照合
は、指紋画像４２０ａ中の指紋隆線の端点、分岐点とい
う特徴点を抽出し、それらの点の位置関係の近いものか
ら順に対応点の組を見つけ出し、各点の距離の合計が小
さいほど一致度が高いという評価を用いる方法がある。
【００６１】または例えば、指紋画像４２０ａと登録指
紋データ２００との照合は、指紋画像４２０ａ中の各小
領域における指紋隆線のエッジ方向を抽出し、対応する
各小領域における指紋隆線のエッジ方向の差の合計が小
さいほど一致度が高いという評価を用いる方法がある。
紋データ２００との照合は、指紋画像４２０ａ中の各小
領域における指紋隆線のエッジ方向を抽出し、対応する
各小領域における指紋隆線のエッジ方向の差の合計が小
さいほど一致度が高いという評価を用いる方法がある。
【００６２】または例えば、指紋画像４２０ａと登録指
紋データ２００との照合は、指紋画像４２０ａ中の各小
領域における指紋隆線の周波数（ピッチ）を抽出し、対
応する各小領域における指紋隆線の周波数の差の合計が
小さいほど一致度が高いという評価を用いる方法があ
る。
紋データ２００との照合は、指紋画像４２０ａ中の各小
領域における指紋隆線の周波数（ピッチ）を抽出し、対
応する各小領域における指紋隆線の周波数の差の合計が
小さいほど一致度が高いという評価を用いる方法があ
る。
【００６３】または例えば、指紋画像４２０ａと登録指
紋データ２００との照合は、前述の、指紋画像４２０ａ
中の各画素の輝度値の差の絶対値の合計、指紋画像４２
０ａ中の指紋隆線の端点、分岐点という特徴点の位置関
係、指紋隆線のエッジ方向角の差の絶対値の合計、指紋
隆線の周波数の差の絶対値の合計、等の評価結果を論理
積で合成する方法がある。
紋データ２００との照合は、前述の、指紋画像４２０ａ
中の各画素の輝度値の差の絶対値の合計、指紋画像４２
０ａ中の指紋隆線の端点、分岐点という特徴点の位置関
係、指紋隆線のエッジ方向角の差の絶対値の合計、指紋
隆線の周波数の差の絶対値の合計、等の評価結果を論理
積で合成する方法がある。
【００６４】または例えば、指紋画像４２０ａと登録指
紋データ２００との照合は、前述の、指紋画像４２０ａ
中の各画素の輝度値の差の絶対値の合計、指紋画像中４
２０ａの指紋隆線の端点、分岐点という特徴点の位置関
係、指紋隆線のエッジ方向角の差の絶対値の合計、指紋
隆線の周波数の差の絶対値の合計、等の評価結果を論理
和で合成する方法がある。
紋データ２００との照合は、前述の、指紋画像４２０ａ
中の各画素の輝度値の差の絶対値の合計、指紋画像中４
２０ａの指紋隆線の端点、分岐点という特徴点の位置関
係、指紋隆線のエッジ方向角の差の絶対値の合計、指紋
隆線の周波数の差の絶対値の合計、等の評価結果を論理
和で合成する方法がある。
【００６５】または例えば、指紋画像４２０ａと登録指
紋データ２００との照合は、前述の、指紋画像４２０ａ
中の各画素の輝度値の差の絶対値の合計、指紋画像４２
０ａ中の指紋隆線の端点、分岐点という特徴点の位置関
係、指紋隆線のエッジ方向角の差の絶対値の合計、指紋
隆線の周波数の差の絶対値の合計、等の評価結果を、十
分に多くのサンプルを用いた試行錯誤的学習によって決
定した各係数を掛けて、線形的に合成する方法がある。
紋データ２００との照合は、前述の、指紋画像４２０ａ
中の各画素の輝度値の差の絶対値の合計、指紋画像４２
０ａ中の指紋隆線の端点、分岐点という特徴点の位置関
係、指紋隆線のエッジ方向角の差の絶対値の合計、指紋
隆線の周波数の差の絶対値の合計、等の評価結果を、十
分に多くのサンプルを用いた試行錯誤的学習によって決
定した各係数を掛けて、線形的に合成する方法がある。
【００６６】または例えば、指紋画像４２０ａと登録指
紋データ２００との照合は、前述の、指紋画像４２０ａ
中の各画素の輝度値の差の絶対値の合計、指紋画像４２
０ａ中の指紋隆線の端点、分岐点という特徴点の位置関
係、指紋隆線のエッジ方向角の差の絶対値の合計、指紋
隆線の周波数の差の絶対値の合計、等の評価結果を、各
評価結果を多次元のベクトル空間で合成記述する方法が
ある。そして、多次元空間中で十分に多くのサンプルを
用いた試行錯誤的学習によって決定した一致、不一致領
域のいずれに入るかで判定することができる。
紋データ２００との照合は、前述の、指紋画像４２０ａ
中の各画素の輝度値の差の絶対値の合計、指紋画像４２
０ａ中の指紋隆線の端点、分岐点という特徴点の位置関
係、指紋隆線のエッジ方向角の差の絶対値の合計、指紋
隆線の周波数の差の絶対値の合計、等の評価結果を、各
評価結果を多次元のベクトル空間で合成記述する方法が
ある。そして、多次元空間中で十分に多くのサンプルを
用いた試行錯誤的学習によって決定した一致、不一致領
域のいずれに入るかで判定することができる。
【００６７】なお、この実施の形態では、登録指紋デー
タ２００が携帯型電子機器の内部にあらかじめ組み込ま
れている構成について説明をしているがこれに限定され
る必要はない。たとえば携帯型電子機器とは別体に設け
た登録指紋データを得るために指紋を登録する手段を用
いこれを通信手段を有する計算機などに格納し、携帯型
電子機器の通信手段を用い必要に応じてとり込むように
構成すれば携帯型電子機器の内部に登録指紋データを設
ける必要は無くなる。
タ２００が携帯型電子機器の内部にあらかじめ組み込ま
れている構成について説明をしているがこれに限定され
る必要はない。たとえば携帯型電子機器とは別体に設け
た登録指紋データを得るために指紋を登録する手段を用
いこれを通信手段を有する計算機などに格納し、携帯型
電子機器の通信手段を用い必要に応じてとり込むように
構成すれば携帯型電子機器の内部に登録指紋データを設
ける必要は無くなる。
【００６８】また、指紋を登録する手段を携帯型電子機
器購入時の購入場所やメインテナンスセンター等に設置
すれば安全性を確保しつつ、利用者にとって便利に使用
することができる。つまり、指紋を登録する手段は携帯
型電子機器とは別体に設けたものであって、指紋全体を
カバーするような大型のものを用意し、指紋照合時は携
帯型電子機器に実装した小型の指紋センサにより取り込
まれた指紋画像が、登録されている指紋画像（登録指紋
データ）のどの部分に一致するか、位置、回転、伸び縮
み等を考慮しながら、最適な適合位置合わせを行い、指
紋の一致度を計算する。さらにこの指紋入力およびそれ
に引き続いて行われる指紋の一致度の計算を複数回行
い、それぞれの指紋と登録指紋との一致度を合成して最
終的なユーザーの承認を行うことにより、照合用の指紋
センサを大型化することなく、指紋照合性能を向上させ
ることを可能にとなる。
器購入時の購入場所やメインテナンスセンター等に設置
すれば安全性を確保しつつ、利用者にとって便利に使用
することができる。つまり、指紋を登録する手段は携帯
型電子機器とは別体に設けたものであって、指紋全体を
カバーするような大型のものを用意し、指紋照合時は携
帯型電子機器に実装した小型の指紋センサにより取り込
まれた指紋画像が、登録されている指紋画像（登録指紋
データ）のどの部分に一致するか、位置、回転、伸び縮
み等を考慮しながら、最適な適合位置合わせを行い、指
紋の一致度を計算する。さらにこの指紋入力およびそれ
に引き続いて行われる指紋の一致度の計算を複数回行
い、それぞれの指紋と登録指紋との一致度を合成して最
終的なユーザーの承認を行うことにより、照合用の指紋
センサを大型化することなく、指紋照合性能を向上させ
ることを可能にとなる。
【００６９】このように、本発明に係わる携帯型電子機
器は、小型の指紋センサを用いて、指紋照合性能を低下
させることなく、個人認証を実現することを可能にす
る。
器は、小型の指紋センサを用いて、指紋照合性能を低下
させることなく、個人認証を実現することを可能にす
る。
【００７０】
【発明の効果】この発明に係る携帯型電子機器によれ
ば、第１の検出面と、前記第１の検出面の下方に位置
し、前記第１の検出面に指を乗せたとき、第１の検出面
と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化する感
知素子を一次元に配列した第１のライン状センサ、およ
び第２の検出面と、前記第２の検出面の下方に位置し、
前記第２の検出面に指を乗せたとき、前記第２の検出面
と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化する感
知素子を第１のライン状センサの感知素子の配列方向と
は垂直に一次元に配列した第２のライン状センサを備え
たセンサ部、前記第１のライン状センサおよび前記第２
のライン状センサ上であって前記第２のライン状センサ
の感知素子の配列方向に沿って指を動かすことにより、
上記第１のライン状センサで検出される異なる複数の指
紋の凹凸情報を上記第２のライン状センサで検出される
上記指紋の凹凸情報の変化に基づき繋ぎあわせることに
より指紋画像を生成する画像処理部と、上記指紋画像
と、予め用意された指紋画像との照合を行う指紋照合処
理部とを備えた指紋照合センサを表示画面を有する携帯
型電子機器本体に設けたので、限られた実装面積の中
で、機器本来の使用の簡便性を損なう事無く、実装する
ことが可能となる。
ば、第１の検出面と、前記第１の検出面の下方に位置
し、前記第１の検出面に指を乗せたとき、第１の検出面
と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化する感
知素子を一次元に配列した第１のライン状センサ、およ
び第２の検出面と、前記第２の検出面の下方に位置し、
前記第２の検出面に指を乗せたとき、前記第２の検出面
と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変化する感
知素子を第１のライン状センサの感知素子の配列方向と
は垂直に一次元に配列した第２のライン状センサを備え
たセンサ部、前記第１のライン状センサおよび前記第２
のライン状センサ上であって前記第２のライン状センサ
の感知素子の配列方向に沿って指を動かすことにより、
上記第１のライン状センサで検出される異なる複数の指
紋の凹凸情報を上記第２のライン状センサで検出される
上記指紋の凹凸情報の変化に基づき繋ぎあわせることに
より指紋画像を生成する画像処理部と、上記指紋画像
と、予め用意された指紋画像との照合を行う指紋照合処
理部とを備えた指紋照合センサを表示画面を有する携帯
型電子機器本体に設けたので、限られた実装面積の中
で、機器本来の使用の簡便性を損なう事無く、実装する
ことが可能となる。
【００７１】この発明に係る携帯型電子機器によれば、
第１の検出面と、前記第１の検出面の下方に位置し、前
記第１の検出面に指を乗せたとき、第１の検出面と乗せ
た指との間の距離に基づき静電容量が変化する感知素子
を一次元に配列した第１のライン状センサ、および第２
の検出面と、前記第２の検出面の下方に位置し、前記第
２の検出面に指を乗せたとき、前記第２の検出面と乗せ
た指との間の距離に基づき静電容量が変化する感知素子
を２次元に配列したアレイ状センサを備えたセンサ部
と、前記第１のライン状センサおよび前記アレイ状セン
サ上で指を動かすことにより、上記第１のライン状セン
サで検出される異なる複数の指紋の凹凸情報を上記アレ
イ状センサで検出される上記指紋の凹凸情報の変化に基
づき繋ぎあわせることにより指紋画像を生成する画像処
理部と、上記指紋画像と、予め用意された指紋画像との
照合を行う指紋照合処理部とを備えた指紋照合センサを
表示画面を有する携帯型電子機器本体に設けたので、限
られた実装面積の中で、機器本来の使用の簡便性を損な
う事無く、実装することが可能となる。
第１の検出面と、前記第１の検出面の下方に位置し、前
記第１の検出面に指を乗せたとき、第１の検出面と乗せ
た指との間の距離に基づき静電容量が変化する感知素子
を一次元に配列した第１のライン状センサ、および第２
の検出面と、前記第２の検出面の下方に位置し、前記第
２の検出面に指を乗せたとき、前記第２の検出面と乗せ
た指との間の距離に基づき静電容量が変化する感知素子
を２次元に配列したアレイ状センサを備えたセンサ部
と、前記第１のライン状センサおよび前記アレイ状セン
サ上で指を動かすことにより、上記第１のライン状セン
サで検出される異なる複数の指紋の凹凸情報を上記アレ
イ状センサで検出される上記指紋の凹凸情報の変化に基
づき繋ぎあわせることにより指紋画像を生成する画像処
理部と、上記指紋画像と、予め用意された指紋画像との
照合を行う指紋照合処理部とを備えた指紋照合センサを
表示画面を有する携帯型電子機器本体に設けたので、限
られた実装面積の中で、機器本来の使用の簡便性を損な
う事無く、実装することが可能となる。
【００７２】この発明に係る携帯型電子機器によれば、
指紋照合処理部は、画像処理部により生成された指紋画
像の一部である部分指紋画像と、予め用意された指紋画
像との一致する部分を調べる指紋照合部と、前記指紋照
合部により一致する部分が有ると判断された部分指紋画
像を記憶する一致度記憶部と、前記一致度記憶部に記憶
された部分指紋画像を１つの指紋画像となるように合成
する一致度合成部と、前記一致度合成部により合成した
指紋画像と、前記予め用意された指紋画像との一致する
かどうかを判定する照合判定部とを備えたので、異なる
複数の部分指紋画像を合成することにより、より大きな
指紋画像が得られるため、センサ部により一度に取り込
める指紋画像が小さいものであっても、照合の精度を高
くすることができる。
指紋照合処理部は、画像処理部により生成された指紋画
像の一部である部分指紋画像と、予め用意された指紋画
像との一致する部分を調べる指紋照合部と、前記指紋照
合部により一致する部分が有ると判断された部分指紋画
像を記憶する一致度記憶部と、前記一致度記憶部に記憶
された部分指紋画像を１つの指紋画像となるように合成
する一致度合成部と、前記一致度合成部により合成した
指紋画像と、前記予め用意された指紋画像との一致する
かどうかを判定する照合判定部とを備えたので、異なる
複数の部分指紋画像を合成することにより、より大きな
指紋画像が得られるため、センサ部により一度に取り込
める指紋画像が小さいものであっても、照合の精度を高
くすることができる。
【００７３】この発明に係る携帯型電子機器によれば、
第１の検出面と、前記第１の検出面の下方に位置し、前
記第１の検出面に指を乗せたとき、第１の検出面と乗せ
た指との間の距離に基づき静電容量が変化する感知素子
を２次元に配列したアレイ状センサを備えたセンサ部
と、前記アレイ状センサ上に指を乗せることにより、上
記アレイ状センサで検出される指紋の一部である部分指
紋画像を生成する画像処理部と、上記指紋画像と、予め
用意された指紋画像との照合を行う指紋照合処理部とを
備えた指紋照合センサを表示画面を有する携帯型電子機
器本体に設けたものであって、前記指紋照合処理部は、
前記画像処理部により生成された部分指紋画像と、前記
予め用意された指紋画像との一致する部分を調べる指紋
照合部と、前記指紋照合部により一致する部分が有ると
判断された部分指紋画像を記憶する一致度記憶部と、前
記一致度記憶部に記憶された部分指紋画像を１つの指紋
画像となるように合成する一致度合成部と、前記一致度
合成部により合成した指紋画像と、前記予め用意された
指紋画像との一致するかどうかを判定する照合判定部と
を備えたので、異なる複数の部分指紋画像を合成するこ
とにより、より大きな指紋画像が得られるため、センサ
部により一度に取り込める指紋画像が小さいものであっ
ても、照合の精度を高くすることができる。
第１の検出面と、前記第１の検出面の下方に位置し、前
記第１の検出面に指を乗せたとき、第１の検出面と乗せ
た指との間の距離に基づき静電容量が変化する感知素子
を２次元に配列したアレイ状センサを備えたセンサ部
と、前記アレイ状センサ上に指を乗せることにより、上
記アレイ状センサで検出される指紋の一部である部分指
紋画像を生成する画像処理部と、上記指紋画像と、予め
用意された指紋画像との照合を行う指紋照合処理部とを
備えた指紋照合センサを表示画面を有する携帯型電子機
器本体に設けたものであって、前記指紋照合処理部は、
前記画像処理部により生成された部分指紋画像と、前記
予め用意された指紋画像との一致する部分を調べる指紋
照合部と、前記指紋照合部により一致する部分が有ると
判断された部分指紋画像を記憶する一致度記憶部と、前
記一致度記憶部に記憶された部分指紋画像を１つの指紋
画像となるように合成する一致度合成部と、前記一致度
合成部により合成した指紋画像と、前記予め用意された
指紋画像との一致するかどうかを判定する照合判定部と
を備えたので、異なる複数の部分指紋画像を合成するこ
とにより、より大きな指紋画像が得られるため、センサ
部により一度に取り込める指紋画像が小さいものであっ
ても、照合の精度を高くすることができる。
【００７４】この発明に係る携帯型電子機器によれば、
センサ部を携帯型電子機器本体の側面または裏面に設け
たので、限られた実装面積の中で、機器本来の使用の簡
便性を損なう事無く、実装することが可能となる。
センサ部を携帯型電子機器本体の側面または裏面に設け
たので、限られた実装面積の中で、機器本来の使用の簡
便性を損なう事無く、実装することが可能となる。
【００７５】この発明に係る携帯型電子機器によれば、
携帯型電子機器本体の表示画面の一部にセンサ部を設け
たので、限られた実装面積の中で、機器本来の使用の簡
便性を損なう事無く、実装することが可能となる。
携帯型電子機器本体の表示画面の一部にセンサ部を設け
たので、限られた実装面積の中で、機器本来の使用の簡
便性を損なう事無く、実装することが可能となる。
【図１】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図２】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図３】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図４】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図５】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図６】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図７】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図８】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図９】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図１０】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明する
ための図である。
ための図である。
【図１１】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明する
ための図である。
ための図である。
【図１２】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明する
ための図である。
ための図である。
【図１３】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明する
ための図である。
ための図である。
【図１４】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明する
ための図である。
ための図である。
【図１５】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明する
ための図である。
ための図である。
【図１６】 本実施の形態の携帯型電子機器を説明する
ための図である。
ための図である。
【図１７】 従来の形態の携帯型電子機器を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図１８】 従来の形態の携帯型電子機器を説明するた
めの図である。
めの図である。
1：ユーザーの指 2：ライン状センサ 3：エンコーダ 27：センサ部 26：携帯電話本体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 秀人 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 仲嶋 一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 鹿井 正博 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4C038 FF01 FF05 FG00 5B043 BA02 CA02 DA04 EA05 FA03 GA02 5B047 AA25
Claims (6)
- 【請求項１】 第１の検出面と、前記第１の検出面の下
方に位置し、前記第１の検出面に指を乗せたとき、第１
の検出面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変
化する感知素子を一次元に配列した第１のライン状セン
サ、および第２の検出面と、前記第２の検出面の下方に
位置し、前記第２の検出面に指を乗せたとき、前記第２
の検出面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変
化する感知素子を第１のライン状センサの感知素子の配
列方向とは垂直に一次元に配列した第２のライン状セン
サを備えたセンサ部、 前記第１のライン状センサおよび前記第２のライン状セ
ンサ上であって前記第２のライン状センサの感知素子の
配列方向に沿って指を動かすことにより、上記第１のラ
イン状センサで検出される異なる複数の指紋の凹凸情報
を上記第２のライン状センサで検出される上記指紋の凹
凸情報の変化に基づき繋ぎあわせることにより指紋画像
を生成する画像処理部と、 上記指紋画像と、予め用意された指紋画像との照合を行
う指紋照合処理部とを備えた指紋照合センサを表示画面
を有する携帯型電子機器本体に設けたことを特徴とする
携帯型電子機器。 - 【請求項２】 第１の検出面と、前記第１の検出面の下
方に位置し、前記第１の検出面に指を乗せたとき、第１
の検出面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変
化する感知素子を一次元に配列した第１のライン状セン
サ、および第２の検出面と、前記第２の検出面の下方に
位置し、前記第２の検出面に指を乗せたとき、前記第２
の検出面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変
化する感知素子を２次元に配列したアレイ状センサを備
えたセンサ部と、 前記第１のライン状センサおよび前記アレイ状センサ上
で指を動かすことにより、上記第１のライン状センサで
検出される異なる複数の指紋の凹凸情報を上記アレイ状
センサで検出される上記指紋の凹凸情報の変化に基づき
繋ぎあわせることにより指紋画像を生成する画像処理部
と、 上記指紋画像と、予め用意された指紋画像との照合を行
う指紋照合処理部とを備えた指紋照合センサを表示画面
を有する携帯型電子機器本体に設けたことを特徴とする
携帯型電子機器。 - 【請求項３】 指紋照合処理部は、 画像処理部により生成された指紋画像の一部である部分
指紋画像と、予め用意された指紋画像との一致する部分
を調べる指紋照合部と、 前記指紋照合部により一致する部分が有ると判断された
部分指紋画像を記憶する一致度記憶部と、 前記一致度記憶部に記憶された部分指紋画像を１つの指
紋画像となるように合成する一致度合成部と、 前記一致度合成部により合成した指紋画像と、前記予め
用意された指紋画像との一致するかどうかを判定する照
合判定部とを備えたことを特徴とする請求項１または２
のいずれか１項に記載の携帯型電子機器。 - 【請求項４】 第１の検出面と、前記第１の検出面の下
方に位置し、前記第１の検出面に指を乗せたとき、第１
の検出面と乗せた指との間の距離に基づき静電容量が変
化する感知素子を２次元に配列したアレイ状センサを備
えたセンサ部と、 前記アレイ状センサ上に指を乗せることにより、上記ア
レイ状センサで検出される指紋の一部である部分指紋画
像を生成する画像処理部と、 上記指紋画像と、予め用意された指紋画像との照合を行
う指紋照合処理部とを備えた指紋照合センサを表示画面
を有する携帯型電子機器本体に設けたものであって、 前記指紋照合処理部は、 前記画像処理部により生成された部分指紋画像と、前記
予め用意された指紋画像との一致する部分を調べる指紋
照合部と、 前記指紋照合部により一致する部分が有ると判断された
部分指紋画像を記憶する一致度記憶部と、 前記一致度記憶部に記憶された部分指紋画像を１つの指
紋画像となるように合成する一致度合成部と、 前記一致度合成部により合成した指紋画像と、前記予め
用意された指紋画像との一致するかどうかを判定する照
合判定部とを備えたことを特徴とする携帯型電子機器。 - 【請求項５】 センサ部を携帯型電子機器本体の側面ま
たは裏面に設けたことを特徴とする請求項１から４のい
ずれか１項に記載の携帯型電子機器。 - 【請求項６】 携帯型電子機器本体の表示画面の一部に
センサ部を設けたことを特徴とする請求項１から４のい
ずれか１項に記載の携帯型電子機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33418999A JP3738629B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 携帯型電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33418999A JP3738629B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 携帯型電子機器 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005084188A Division JP4013962B2 (ja) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | 携帯型電子機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001155137A true JP2001155137A (ja) | 2001-06-08 |
| JP3738629B2 JP3738629B2 (ja) | 2006-01-25 |
Family
ID=18274545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33418999A Expired - Fee Related JP3738629B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 携帯型電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3738629B2 (ja) |
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