JP2010130102A - 携帯電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】指紋認証操作をスムーズに行える携帯電子機器を提供すること。
【解決手段】携帯電子機器１は、筐体２と、筐体２の外面に配置され、筐体２の外面に略垂直な回転軸を中心に回転可能な回転部５１と、回転部５１の表面に第１方向Ｄ１に延びて配置され、第１方向Ｄ１に略直交する第２方向Ｄ２への指の動きから指紋を読み取る指紋センサ５２と、回転部５１の表面における指紋センサ５２の両端部近傍に配置される一対の第１突出部５３１と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯電子機器に関する。詳しくは、指紋認証装置を備えた携帯電子機器に関する。

従来、セキュリティ性が向上された携帯電子機器として、指紋認証装置を備えた携帯電子機器が知られている。このような携帯電子機器では、ユーザの指を所定方向に指紋認証装置上を通過させることで、指紋の認証や登録が可能となっている。
例えば、特許文献１には、縦長状の操作部側筐体の背面に指紋認証装置を配置した携帯電話機が提案されている。特許文献１で提案された携帯電話機では、指紋認証装置は、操作部側筐体の長手方向に沿った方向への指の動きから指紋を検出するように構成されている。この携帯電話機によれば、指紋認証を求められたユーザは、携帯電話機を把持した側の手の所定の指（例えば、人差し指）を操作部側筐体の長手方向に沿って滑らせることで指紋認証を行うこととなる。
特開２００８−００５１４７号公報

ところで、携帯電話機を把持する場合、例えば、右利きのユーザでは、操作部側筐体の右側面からこの筐体を右手で挟みこむようにして把持する。この状態では、右手の５本の指のうち親指だけが操作部側筐体の表面側に配置され、残りの４本の指は、背面側に配置されている。このような状態で携帯電話機を把持する右手の所定の指（例えば、人差し指）を操作部側筐体の背面に沿って滑らせた場合、指は操作部側筐体の長手方向に沿って移動せず、長手方向に対して所定角度傾いた斜め方向に移動してしまう。

そのため、特許文献１で提案された携帯電話機では、片手で携帯電話機を操作しているユーザが指紋認証を求められた場合、ユーザは、一端、携帯電話機を把持している手を持ち替えた上で、空いた側の手の所定の指を操作部側筐体の長手方向に沿って滑らせて指紋認証を行う必要があった。つまり、特許文献１で提案された携帯電話機では、携帯電話機を片手で把持したまま、この把持している側の手の指で指紋認証を行うことができず、指紋認証操作をスムーズに行えないという問題があった。

従って、本発明は、指紋認証操作をスムーズに行える携帯電子機器を提供することを目的とする。

本発明は、筐体と、前記筐体の外面に配置され、該筐体の外面に略垂直な回転軸を中心に回転可能な回転部と、前記回転部の表面に第１方向に延びて配置され、該第１方向に略直交する第２方向への指の動きから指紋を読み取る指紋センサと、前記回転部の表面における前記指紋センサの両端部近傍に配置される一対の第１突出部と、を備える携帯電子機器に関する。

また、前記指紋センサは、前記回転部の表面における前記回転軸よりも前記第２方向の上流側に配置され、前記回転部の表面における前記回転軸よりも前記第２方向の下流側には、該第２方向に沿って延びる一対の第２突出部が設けられることが好ましい。

また、前記第２ガイド部の高さは、前記第２方向における上流側から下流側に向けて徐々に高くなっていることが好ましい。

また、前記一対の第２突出部は、それぞれ、前記一対の第１突出部に連続して設けられていることが好ましい。

また、前記筐体には、所定の入力操作が行われる操作部が設けられ、前記回転部は、前記筐体における前記操作部が設けられた面と反対側の面に設けられることが好ましい。

本発明の携帯電子機器によれば、筐体に対して回転可能な回転部を設け、この回転部に指紋センサを配置したので、指紋認証操作をスムーズに行える。

以下、本発明の携帯電子機器の好ましい一実施形態について図面を参照しながら説明する。
先ず、本発明の携帯電子機器の好ましい一実施形態としての携帯電話機１について、図１〜図４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電話機１について、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを開いた状態で正面側から視た斜視図である。図２は、図１に示す携帯電話機１を背面側から視た斜視図である。図３は、指紋認証装置５０の斜視図であり、図４は、図３に示す指紋認証装置５０をＸ方向から視た側面図である。

携帯電話機１は、図１及び図２に示すように、筐体としての操作部側筐体２と、表示部側筐体３と、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを連結する連結部４と、を備える。

この携帯電話機１では、操作部側筐体２の上端部と表示部側筐体３の下端部とは、連結部４を介して開閉可能に連結されている。
即ち、携帯電話機１は、連結部４を介して連結された操作部側筐体２と表示部側筐体３とを相対的に回転（回動）することにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを互いに開いた状態（開状態）にしたり、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを折り畳んだ状態（閉状態）にしたりできる。

図１及び図２に示すように、表示部側筐体３は、前面３０Ａ側を構成するフロントケース３ａ及びフロントパネル３ｃと、背面３０Ｂ側を構成するリアケース３ｂ及びリアパネル３ｄと、を主体として構成される。
表示部側筐体３の前面３０Ａには、各種情報を表示するための表示部３１と、通話の相手側の音声を出力する音声出力部３２と、が配置される。前面３０Ａは、携帯電話機１を折り畳んだ状態で操作部側筐体２と向かい合う面である。

表示部３１は、通信・通話待受画像や所定の機能を動作させるためのアプリケーションに基づく画像等を表示する。
尚、表示部３１は、携帯電話機１の閉状態において隠れる位置に配置されている。

図２に示すように、表示部側筐体３の背面３０Ｂには、各種情報を表示するためのサブ表示部３３が配置される。背面３０Ｂは、前面３０Ａとは反対側の面である。つまり、サブ表示部３３は、携帯電話機１の閉状態であっても外部に露出する位置に配置されている。

表示部側筐体３に配置された表示部３１及びサブ表示部３３それぞれは、液晶パネルと、液晶パネルを駆動する駆動回路と、液晶パネルの背面側から光を照射するバックライト等の光源部とを有して構成される（いずれも図示せず）。

次に、操作部側筐体２について説明する。
図１及び図２に示すように、操作部側筐体２は、前面２０Ａを構成するフロントケース２ａと背面２０Ｂを構成するリアケース２ｂ及びバッテリカバー２ｃと、を主体として構成される。また、この操作部側筐体２の内部には、後述する指紋センサを制御する制御回路等の複数の電子部品が搭載された回路基板（図示せず）が配置されている。

操作部側筐体２の前面２０Ａには、所定の入力操作が行われる操作部２１と、使用者が通話時に発した音声が入力されるマイク２２とが配置される。前面２０Ａは、携帯電話機１を折り畳んだ状態で表示部側筐体３と向かい合う面である。

操作部２１は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能（アプリケーション）を作動させるための機能設定操作キー１３と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するためのテンキー等の入力操作キー１４と、各種操作における決定や上下左右方向のスクロール等を行う決定操作キー１５と、を備える。

操作部２１を構成する各キーそれぞれには、操作部側筐体２と表示部側筐体３との開閉状態や、起動されているアプリケーションの種類に応じて所定の機能が割り当てられる（キー・アサイン）。携帯電話機１において、操作部２１を構成する各キーが使用者により押圧されることで、各キーに割り当てられている機能に応じた動作が実行される。

図２に示すように、操作部側筐体２の背面２０Ｂには、指紋認証装置５０が配置される。背面２０Ｂは、前面２０Ａとは反対側の面である。
図２及び図３に示すように、指紋認証装置５０は、操作部側筐体２の背面２０Ｂの外面を構成するリアケース２ｂに取り付けられる回転部５１と、この回転部５１の表面に線状に延びて配置される指紋センサ５２と、この指紋センサ５２の長手方向の両端部近傍に指紋センサ５２の延びる方向に略直交して延びる一対の突出部５３と、を備える。

回転部５１は、円板状の回転部本体５１１と、この回転部本体５１１の中心から、回転部本体５１１に対して略垂直方向に延びる軸部５１２と、を備える。
回転部５１は、軸部５１２が背面２０Ｂに対して略垂直となるように操作部側筐体２に取り付けられており、軸部５１２を回転軸として操作部側筐体２に対して回転可能となっている。

指紋センサ５２は、携帯電話機１のユーザの指紋を検知する。
本実施形態の指紋センサ５２は、光を受光する感光部が線状に配置されて構成されたラインセンサである。この指紋センサ５２は、図３に示す第１方向Ｄ１に延びて配置されており、この第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２における上流側から下流側への指の動きから指紋を読み取り可能に構成されている。
指紋センサ５２は、回転部本体５１１の中心よりも第２方向Ｄ２の上流側に設けられている。指紋センサ５２は、信号線（図示せず）を介して、操作部側筐体２の内部に配置された回路基板（図示せず）に接続されている。

図３及び図４に示すように、一対の突出部５３は、回転部本体５１１の表面に設けられ、指紋センサ５２を挟んで略平行に配置されている。
一対の突出部５３は、それぞれ、第２方向Ｄ２における上流側に位置する第１突出部５３１と、第２方向Ｄ２における下流側に位置する第２突出部５３２と、を備える。

第１突出部５３１は、指紋センサ５２の長手方向の両端部近傍に配置されている。この第１突出部５３１の突出高さは、図４に示すように、第２方向Ｄ２の上流側の端部で最も高くなっており、下流側に向かって急激に低くなっている。第１突出部５３１の高さは、第２方向Ｄ２の下流側では、回転部本体５１１の表面よりもわずかに突出した高さとなっている。

第２突出部５３２は、第１突出部５３１に連続して形成されている。この第２突出部５３２は、回転部本体５１１の中心よりも第２方向Ｄ２の下流側に配置されている。第２突出部５３２の上流側の端部の高さは、第１突出部５３１の下流側の高さと略等しくなっている。また、第２突出部５３２の高さは、第２方向Ｄ２の上流側から下流側に向けて徐々に高くなっている。

次に、上述した構成を備えた携帯電話機１においてユーザが指紋認証操作を行う場合の指紋認証装置５０の動作につき、図５を参照しながら説明する。
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、それぞれ、ユーザが指紋認証操作を行う場合における指紋認証装置５０の動作を示す図である。

先ず、図５（ａ）に示すように、ユーザは、右手で操作部側筐体２を把持する。この状態では、指紋認証装置５０の回転部５１は、第２方向Ｄ２が操作部側筐体２の長手方向に沿うと共に、第２方向Ｄ２の上流側が連結部４側に位置している。

次に、ユーザにより所定の入力操作が行われると、指紋認証アプリケーションが起動され、表示部３１に指紋認証画面が表示される（図示せず）。

次に、ユーザは、図５（ｂ）に示すように、操作部側筐体２を把持している側の手の所定の指（図５では人差し指）を、背面２０Ｂに沿って所定方向（図５（ｂ）では矢印ａ方向）にスライドさせる。

ここでは、指紋認証操作を行う前の状態での第２方向Ｄ２（図５（ａ）参照）と指のスライド方向（矢印ａ方向）とは一致していないので、指紋センサ５２は、指紋を検出できず、表示部３１にはエラー画面が表示される。
このとき、回転部５１は、背面２０Ｂの表面をスライドされる指の動きにより第２突出部５３２が押されて、矢印ｂ方向に回転する（図５（ｂ）参照）。その結果、図５（ｃ）に示すように、指のスライド方向（矢印ａ方向）と第２方向Ｄ２とが一致する。
尚、指紋認証操作を行う前の状態での第２方向Ｄ２とユーザの指のスライド方向とが一致していた場合には、指紋センサ５２により指紋が検出され、指紋認証が行われる。

次に、ユーザが再び指紋認証操作を行って指を矢印ａ方向にスライドさせると、ユーザの指は、一対の第１突出部５３１の間から第２方向Ｄ２に沿って移動され、指紋センサ５２上を通過する。そして、指紋センサ５２によりユーザの指紋が検出され指紋認証が行われる。

次に、携帯電話機１に搭載された各種アプリケーションにおいて、上述した指紋認証装置５０が使用される場合について説明する。上述した指紋認証装置５０は、ユーザのアプリケーション中の操作において、指紋センサ５２の認証を必要とする場合に起動するように、制御部（図示せず）により制御される。例えば、有料コンテンツのダウンロードに際して指紋認証を必要とする設定をしていた場合等に、制御部は指紋認証装置５０を起動する。
そして、制御部により指紋認証装置５０が起動されたことが表示部３１或いはサブ表示部３３に表示された後、ユーザは、指紋センサ５２に対して指をスライドさせる。指のスライドにより指紋検出が成功した場合、制御部は、指紋認証装置５０の起動を終了する。
一方、指紋が検出できなかった場合は、制御部は、あらかじめ設定した時間だけ、例えば３０秒間だけ、指紋センサ５２を検出可能な状態に設定し続ける。これにより、例えば上記設定した時間内にユーザが指のスライドを行わなかった場合等において、指紋認証装置５０の節電が可能となる。あらかじめ設定した時間内に指紋を検出できなかった場合、或いは、あらかじめ設定した時間内に検出した指紋が登録されたユーザの指紋と一致せずに認証に失敗した場合、制御部は、表示部３１或いはサブ表示部３３にその旨を表示する。また、制御部は、表示部３１或いはサブ表示部３３に指紋検出を継続するか否かをユーザに選択させる選択表示を表示する。指紋検出を継続することを選択した場合、再度、あらかじめ設定した時間だけ、指紋センサ５２を検出可能な状態に設定し続ける。指紋検出を継続しないことを選択するか、或いは指紋認証が成功した場合、制御部は指紋認証装置５０の起動を終了させる。

次に、回転部５１を固定する固定部（図示せず）について説明する。上述したように、ユーザの指のスライド操作により、指紋を検出できる方向に指紋認証装置の向きを変えた後に、再度回転部５１の向きが変わってしまわないように、回転部５１を固定する固定部を備えているとよい。固定部により指紋認証装置５０の向きが固定されることで、ユーザは以降の向きを変更する操作を省略できる。固定部は、固定時に例えば回転部本体５１１或いは軸部５１２を狭持する。

本実施形態の携帯電話機１によれば、以下のような効果を奏する。

操作部側筐体２に対して回転可能な回転部５１を設け、この回転部５１の表面に指紋センサ５２を配置した。これにより、回転部５１を回転させることで、ユーザの指のスライド方向に指紋センサ５２が指紋を検出できる方向である第２方向Ｄ２を一致させられる。よって、ユーザによる操作部側筐体２の把持の仕方が変わっても、ユーザの指のスライド方向に第２方向Ｄ２を容易に一致させられるので、指紋認証操作をスムーズに行える。

また、指紋センサ５２の両端部近傍に一対の第１突出部５３１を設けた。これにより、ユーザは、指紋認証操作を行うために指をスライドさせる起点を指で触ることで確認できる。よって、ユーザは、表示部３１を見ながら容易に指紋認証操作を行えるので、携帯電話機１の利便性を向上できる。

また、回転部５１の表面における中心よりも第２方向Ｄ２の下流側に一対の第２突出部５３２を設けた。これにより、ユーザの指のスライド方向と第２方向Ｄ２とが一致していなかった場合に、ユーザが指をスライドさせると、ユーザの指が第２突出部５３２を指のスライド方向に押して回転部５１を回転させる。その結果、ユーザの指のスライド方向と第２方向Ｄ２とを一致させられる。よって、再度、ユーザが同じ方向に指をスライドさせた場合、ユーザの指は、指紋センサ５２上を第２方向Ｄ２に移動するので、指紋センサ５２による指紋検出の精度を向上できる。

また、第２突出部５３２の高さを、第２方向Ｄ２の上流側から下流側に向けて徐々に高くした。これにより、ユーザの指のスライド方向と第２方向Ｄ２とが一致していなかった状態で、ユーザが指をスライドさせたときに、ユーザの指が第２突出部５３２を押しやすくなる。よって、ユーザの指のスライド方向と第２方向Ｄ２とをより一致させやすくなり、指紋検出の精度をより向上できる。

また、第２突出部５３２を第１突出部５３１に連続して設けた。これにより、ユーザの指を、一対の第１突出部５３１の間を起点として第２方向Ｄ２に沿ってスライドさせやすくなるので、指紋検出の精度をより向上できる。

また、指紋認証装置５０を操作部側筐体２における操作部２１が設けられた面と反対側の面に設けた。これにより、ユーザは、携帯電話機１を把持した側の手の所定の指を、背面２０Ｂ上を滑らせることで容易に指紋認証操作を行える。よって、ユーザは、携帯電話機１を持ち替えることなく片手でスムーズに指紋認証操作を行えるので、携帯電話機１の操作性を向上できる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、指紋認証装置５０を操作部側筐体２の背面２０Ｂに設けたが、これに限らない。即ち、指紋認証装置を表示部側筐体３の背面３０Ｂに設けてもよい。

また、本実施形態では、第２突出部５３２を第１突出部５３１に連続して形成したが、これに限らない。即ち、第２突出部を、第１突出部とは独立して設けてもよい。

また、本実施形態では、携帯電子機器の一例として連結部４を介して操作部側筐体２と表示部側筐体３とが相対的に動く、いわゆる折り畳み式の携帯電話機１を挙げているが、これに限らない。即ち、操作部側筐体と表示部側筐体とを重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式や、操作部側筐体と表示部側筐体とを２軸ヒンジを介して連結したもの、更には、操作部側筐体と表示部側筐体とが一つの筐体に配置されたもの（いわゆる、ストレートタイプ）であってもよい。

また、本実施形態では、本発明を携帯電子機器としての携帯電話機１に適用したが、これに限らない。即ち、本発明を、情報携帯端末（ＰＤＡ）、ノートパソコン、デジタルカメラ、小型オーディオプレーヤー等の他の携帯電子機器に適用してもよい。

本発明の一実施形態に係る携帯電話機について、操作部側筐体と表示部側筐体とを開いた状態で正面側から視た斜視図である。図１に示す携帯電話機１を背面側から視た斜視図である。 図１に示す携帯電話機１を背面側から視た斜視図である。 指紋認証装置の斜視図である。 図３に示す指紋認証装置をＸ方向から視た側面図である。 図５（ａ）〜図５（ｃ）は、それぞれ、ユーザが指紋認証動作を行う場合における指紋認証装置の動作を示す図である。

符号の説明

１ 携帯電話機（携帯電子機器）
２ 操作部側筐体（筐体）
３ 表示部側筐体
２１ 操作部
５１ 回転部
５２ 指紋センサ
５３１ 第１突出部
５３２ 第２突出部
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向

Claims (5)

1. 筐体と、
   前記筐体の外面に配置され、該筐体の外面に略垂直な回転軸を中心に回転可能な回転部と、
   前記回転部の表面に第１方向に延びて配置され、該第１方向に略直交する第２方向への指の動きから指紋を読み取る指紋センサと、
   前記回転部の表面における前記指紋センサの両端部近傍に配置される一対の第１突出部と、を備える携帯電子機器。
2. 前記指紋センサは、前記回転部の表面における前記回転軸よりも前記第２方向の上流側に配置され、
   前記回転部の表面における前記回転軸よりも前記第２方向の下流側には、該第２方向に沿って延びる一対の第２突出部が設けられる請求項１に記載の携帯電子機器。
3. 前記第２突出部の高さは、前記第２方向における上流側から下流側に向けて徐々に高くなっている請求項２に記載の携帯電子機器。
4. 前記一対の第２突出部は、それぞれ、前記一対の第１突出部に連続して設けられている請求項２又は請求項３に記載の携帯電子機器。
5. 前記筐体には、所定の入力操作が行われる操作部が設けられ、
   前記回転部は、前記筐体における前記操作部が設けられた面と反対側の面に設けられる請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の携帯電子機器。

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