专利名称：内置指纹传感器的便携式终端装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有认证指纹的传感器的便携式终端装置。
背景技术：
随着以便携式式电话机为代表的便携式终端装置的普及，为了防止主人以外的非法使用，提出了内置有指纹认证的功能的便携式终端装置(例如，参照特开2002-330202号公报)。
这是在操作板的中央位置内置有指纹传感器，该中央位置预先登录左手大拇指等使用者在操作时通常使用的手指的指纹，使用便携式终端时自动认证其指纹，由此，来防止非法使用。
在该结构中，在具有压电式指纹传感器或静电电容式指纹传感器的同时，在其周围的上下左右具有光标按钮，指纹认证通过指纹传感器进行、显示屏上的光标的移动通过光标按钮进行。
发明内容
在上述的内置指纹传感器的便携式终端装置中，被构成为指纹认证通过指纹传感器进行，显示屏上的光标或指示器的移动通过设置在指纹传感器的周围的光标按钮进行。指纹认证所必要的指纹传感器的大小，例如若将成年男性的左手的大拇指的指纹面为基准考虑，则以大概各边为9毫米的正方形乃至各边为15毫米的正方形来考虑足矣。而显示屏上的光标的移动，通过用大拇指按设置在离指纹传感器的周围数毫米的位置的光标按钮来指示。因此，上下的光标按钮的间隔或左右的光标按钮的间隔，是15毫米加上数毫米的长度，因此大大超过了大拇指的指纹面的大小。即，当按下上面的光标按钮后按下面的光标按钮时，必须将大拇指的整个部分上下移动15毫米或15毫米以上，操作性极其恶化。这对于左右的光标按钮也一样。
本发明的目的，是提供在操作板上具有指纹传感器的同时，不损失显示屏上的光标或指示器的移动的操作性的内置指纹传感器的便携式终端装置。
在本发明的实施方式中，是在操作板上设置手指的指纹认证用指纹传感器，并根据手指的移动或对指纹传感器的传感面施加的压力的位置的时间变化，来移动显示屏上的光标或指示器。另外，根据手指或压力的移动的时间变化决定检测时间变化的定时。
另外，根据手指或压力的移动的时间变化决定检测时间变化的定时。
另外，包括设置在操作板上的手指的指纹认证用指纹传感器、和显示屏，该显示屏显示表示按住直到能够将任意的手指登录时所必要的信息读取到该指纹传感器并结束了指纹登录的消息。
另外，包括设置在操作板上的手指的指纹认证用指纹传感器，和显示屏，该显示屏显示作为功能锁闭解除用认证指纹登录的指纹的地址(ID)。
另外，包括设置在操作板上的手指的指纹认证用指纹传感器、和信息登录单元，该信息登录单元，通过该指纹传感器存储多个指纹、并将信息与每个指纹对应起来进行登录，同时，当利用登录在了信息登录单元的信息时，仅限于指纹认证与和登录在信息登录单元的信息对应起来登录的指纹一致的情况下，允许利用登录在信息登录单元的信息。
另外，包括设置在操作板上的手指的指纹认证用指纹传感器、和显示图像的显示屏，在所述操作板和所述指纹传感器之间具有段差。
图1是便携式终端装置的正面图。图2是扩大指纹传感器部的斜视图。图3是表示显示在显示屏的指纹的图像的画面图。图4是表示显示在显示屏的指纹的图像的画面图。图5是表示显示在显示屏的画面的例子的正面图。图6是表示检测图5的手指的移动的原理的模式图。图7是表示登录指纹时的顺序的流程图。图8是表示显示在显示屏的画面的例子的正面图。图9是表示显示在显示屏的画面的例子的正面图。图10是表示锁闭功能时的顺序的流程图。图11是表示显示在显示屏的画面的例子的正面图。图12是表示显示在显示屏的画面的例子的正面图。图13是表示显示在显示屏的画面的例子的正面图。图14是表示以便携式终端装置为中心的通信网络的一个例子的结构图。图15是表示银行存入模式时的顺序的流程图。图16是表示显示在显示屏的画面的例子的正面图。图17是表示显示在显示屏的画面的例子的正面图。图18是表示显示在显示屏的画面的例子的正面图。
具体实施例方式
下面，利用图说明本发明的实施例。图1是便携式终端装置的正面图。本体1包括显示屏2和操作板3，通过按设置在操作板3的各种按钮，在显示屏2显示文字，或移动被显示的光标来选择、指示所期望的菜单。在操作板3，在用左右任意一只手保持操作板3时在手指的指纹面易接触的位置设置有指纹传感器部4。指纹传感器部4的大小，由指纹认证所必要的指纹的必要面积决定，理想的是各边为9毫米的正方形乃至各边为15毫米的正方形。另外，指纹传感器部4的形状，只要当登录或认证指纹时，能够取得指纹的信息，对形状没有限制，例如，可以是正方形，也可以是长方形、圆形、椭圆形。
指纹传感器部4的操作，通过上下左右移动手指的指纹面或使手指本身滑动来检测其移动，移动显示屏上的光标。这样，不需要在指纹传感器的周围设置光标按钮，因此操作性强，能够将多功能集中在一个匣子。另外，结果，具有简略的设计性，也能够实现装置本体的小型化。
作为指纹传感器的种类有，压敏式、压电式、静电式、磁气式、光学式、热敏式等各种形式，只要能够检测或判断在指纹传感器上手指的移动、擦蹭(スワイプ)和手指的指纹面的按住的压力的大小，采取哪种形式都可以。
图2是扩大指纹传感器部4的斜视图。指纹传感器部4比操作板3的面稍低。这样，通过对操作板3的面设置段差，不仅容易确认指纹传感器4的位置，还有为防止指纹确认时的偏离定位有效的手指的效果。除了降低段差以外，增大段差、或者在操作板3和指纹传感器部4的边界部设置细微且稍高的轮廓，也能够得到同样的效果。
这样，由于做成了具有设置在操作板上的手指的指纹认证用指纹传感器和显示图像的显示屏，在操作板和指纹传感器之间存在段差，因此容易决定手指的位置，能够防止指纹认证时的手指的偏离，因此在提高操作性的同时，还可以提高指纹认证时的认证率，防止误识别。
图3和图4是放大来自指纹传感器部4的信号，在图中未示出的显示屏5上将在指纹传感器部4检测出的指纹图像化后显示的画面图。如果作为显示屏5利用便携式终端装置1的显示屏2，例如，则能够通过用肉眼观察来确认登录在指纹认证用的指纹的状态。为了指纹认证，如图3所示的一个手指的指纹6a，只要能够识别用于认证的必要的大小就可以。与此相对，为了移动显示在便携式终端装置1的显示屏2的光标，需要检测手指的时间上的移动和在指纹传感器部4施加的压力的时间上的移动。例如，在压力的时间上移动的情况下，当从如图3所示的状态变到如图4所示的状态时，从检测出的指纹6b只存在于指纹传感器部4的上方这一事实，知道按的压力正在往上移动。通过使该压力移动的信息与光标的移动联动，能够把移动光标的功能付与指纹传感器部4。
图5是表示显示在显示屏的画面的例子的正面图，图6是表示检测图5的手指的移动的原理的模式图。当使画面上显示的多个按钮中、指示器8从按钮7a移至按钮7b时，改变如图4所示的手指的按下压力或移动手指。在指纹传感器部4中，检测被检测出的手指的位置或压力的中心61向箭头所示的方向移动并移动到新的手指的位置或压力的中心62的事实。
为了识别指纹，需要将像素或压敏电极的间距设为0.05毫米左右。另一方面，希望用于检测如图6所示的手指的移动的一个网眼的长度L2是0.2乃至0.5毫米左右。如果减小该网眼的大小，则检测精度会上升，但是运算速度会变慢，而不能够跟踪手指的移动。另外，如果增大该网眼的大小，则手指的移动的检测变粗糙，显示屏上的光标或指示器的移动变成阶梯状，因此难以观察。当把指纹传感器部4的一边的长度L1假定为10毫米时，每一边的网眼数就是20乃至50。在这样的网眼中，作为静止图像的指纹检测时其检测定时可以慢一点，每秒4乃至5帧为正好足矣，但是当检测手指或压力的时间变化时，需要每秒的帧数至少为10乃至15帧。因此，检测指纹时和检测手指或压力的时间变化时，要切换定时。这样一来，光标或指示器在画面上的移动，为跟踪手指或压力的时间变化而自然地移动，能够达到防止使用者感到不协调的效果。
当不是移动如图5所示的指示器，而是还上下左右移动光标来选择菜单时，不以如上所述的个数的网眼，例如用一边为3、合计9个的网眼检测手指或压力，用手指拍击指纹传感器部4分割为了9个网眼的区域，如果使光标向任意的方向移动，则不需要细致地检测手指或压力的移动，因此能够降低CPU的负载。
图7是表示登录指纹时的顺序的流程图，图8到图9是表示显示在显示屏2的画面的例子的正面图。
开电源后(步骤71)，显示图中未示出的普通菜单(步骤72)，用该普通菜单显示图中未示出的指纹模式(步骤73)，显示如图8所示的指纹登录菜单(步骤74)。在显示屏2显示指纹模式显示区域81、指纹登录显示区域82和消息显示区域83，按照消息显示区域的消息，在指纹传感器部4按住任意的手指的指纹面，当能够读取指纹登录所必要的信息时，切换到如图9所示的显示。在显示屏2显示登录确认显示区域91和指纹图像显示区域92(步骤75)，该登录确认显示区域91显示登录指纹的号码等地址(ID)，该指纹图像显示区域92显示指纹的图像。然后，当使光标向登录确认显示区域91动，并更强烈地按住手指或持续按住一定时间时，显示图中未示出的指纹登录结束的消息，回到图中未示出的指纹模式的画面显示(步骤76)。
图10是表示锁闭功能时的顺序的流程图，从图11到图13是表示显示在显示屏2的画面的例子的正面图。
开电源后(步骤101)，能够由图中未示出的普通菜单显示如图11所示的功能锁闭模式(步骤102)。在功能锁闭模式中，除显示功能锁闭模式的显示区域111以外，当未锁闭时显示要否锁闭确认显示区域112及其回答显示区域113，在使用者要锁闭便携式终端装置的各种功能的情况下，当通过在回答显示区域113将光标移动到“是”并强烈按住来指定时，将在显示在要否锁闭确认显示区域112的号码等地址(ID)登录的指纹作为锁闭解除用认证指纹来进行功能锁闭。
在功能被锁闭的情况下，当由图中未示出的普通菜单显示功能锁闭模式时，显示如图12所示的锁闭解除菜单(步骤103)。图12是解除功能锁闭时的显示例，在显示屏2中，显示锁闭解除显示区域121和消息显示区域122。在消息显示区域122中显示用于解除功能锁闭所必要的指纹认证用指纹的地址(ID)，把相应的手指按住指纹传感器部并进行指纹对照(步骤104)。进行按下的指纹和登录的指纹是否一致的判断(步骤105)，当一致时功能锁闭被解除，并显示图中未示出的锁闭解除的消息(步骤106)，回到图中未示出的普通菜单的显示(步骤107)。当在步骤105不一致时，显示如图13所示的锁闭解除失败的消息(步骤108)。在如图13所示的显示屏2，显示解除失败的消息显示区域131。因为使用者尽管按下了正确的手指，也有指纹认证时出现错误的可能性，因此，可以再次按下手指，重新进行指纹认证。
这样，能够指定为了功能锁闭而登录在了指纹认证用的手指的任意地址(ID)，因此，可期待有用于解除功能锁闭的安全性提高的效果。
图14是表示以图1所示的便携式终端装置1为中心的通信网路的一个例子的结构图。在便携式终端装置1利用例如红外线或作为无线通信规格之一的蓝牙(商标)等无线通信技术，发送在便携式终端装置的指纹认证信息，在接收侧，例如在银行终端142办理已得到认证的银行户头的各种手续，在商店的自动记录器进行购物时的电子货币的支付，在汽车144和自宅或办公室147进行门的上锁和开锁。此时，要考虑在便携式终端装置1执行指纹认证、对认证结束的信息进行加密后发送的情况，和发送在指纹传感器取得的指纹信息本身并在接收侧执行认证的情况。这样，因为通过指纹认证能够可靠地认证是不是本人，因此可望有防止犯罪的效果。另外，例如，为了外出时控制自宅或办公室147的信息家电149，由便携式终端装置1向服务中心145发送控制信息，在经过因特网146等通信网络向自宅或办公室147发送控制信息的情况下，在服务中心145，根据由便携式终端装置1发送的指纹认证信息，如果向信息家电149只发送被允许的控制信息，则能够达到防止根据错误的信息控制信息家电149的效果。
另外，通过将显示屏上的光标移动功能付与指纹传感器、在光标移动操作中也能够取得指纹，由此，不是在执行指纹认证之后执行各种手续，而是，例如在银行户头的处理的指示中同时能够认证指纹，因此，能够达到如下效果能够使操作者意识不到进行指纹认证来确认操作者是不是本人。
图15是表示银行存入模式时的顺序的流程图，图16至图18是表示显示在显示屏2的画面的例子的正面图。
作为在如图14所示的银行终端142得到认证的银行户头的各种手续的一个例子，说明存入时的指纹认证的一个例子。在图15，开电源后(步骤151)，显示图中未示出的普通菜单(步骤152)，显示图中未示出的银行存入模式(步骤153)，显示如图16所示的银行存入模式的指纹对照模式(步骤154)。在显示屏2显示银行存入模式显示区域161、存入信息显示区域162、消息显示区域163和回答区域164，当按照消息显示区域163的消息，移动光标来指定回答区域164的指纹号码，即登录的指纹的地址(ID)时，变成如图17所示的指纹认证的画面。在显示屏2显示消息显示区域171，通过将手指按如图1所示的指纹传感器部4来进行指纹认证。判断已登录的地址(ID)的指纹和所按的指纹是否一致(步骤155)，当一致时，显示其结果，同时，确认是否要存入(步骤156)，若得到了使用者的了解就指示银行存入(步骤157)。在步骤155，当指纹不一致时，如图18所示，显示失败(步骤158)。在显示屏2显示消息显示区域181和指示区域182、183，当将光标对准支持区域182指示时，回到如图16所示的指定指纹号码的画面，因此能够重新指定指纹号码。如果指定指示区域183，则回到图中未示出的银行存入模式的画面。另外，在如图15所示的步骤155指纹不一致的情况下，也可以显示在图13说明的再确认画面。
作为指纹号码、即指纹的地址(ID)如果登录了多个指纹，则能够用一个便携式终端装置进行多人的指纹认证，也可以进行按照多个银行户头登录多个认证所必要的指纹来提高安全性这样的指纹认证和信息的对应。例如，在图16，作为显示在回答区域164的指纹号码，01号为使用者本人、02号为A先生、03号为B先生这样来登录，通过预先与存入时的原户头对应起来，就能够用一个便携式终端装置办理多数人的银行存入手续。另外，01号的是使用者本人的左手大拇指、02号的是左手食指、03号的是右手大拇指这样登录，如果01号的是A银行A户头、02号的是B银行B户头、03号的是C银行C户头这样对应起来，则有如下效果只有登录在01号的使用者本人的左手大拇指在指纹认证时一致的时候能向A银行A户头存入，故安全性提高。
作为指纹登录的用途，不仅是银行存入手续，例如，做成在登录在01号的左手大拇指是A先生的电话号码等联系地址、在登录在02号的左手食指是B先生的联系地址、在登录在03号的右手大拇指是C先生的联系地址，即使是做成要取得电话等联系时的单键缩位拨打也能使用指纹认证功能。
根据如上所述的结构，由于做成为了在便携式终端装置设置指纹认证功能的同时，通过只上下左右移动手指的指纹面来检测其移动，使显示屏上的光标或指示器移动，因此，能够达到以下良好的效果不需要在指纹传感器的周围设置光标按钮，操作性好，将多功能集中在一个匣子，具有简朴的设计性，可以实现装置本体的小型化。
另外，由于做成为了根据手指的移动的时间变化决定检测时间变化的定时，因此光标或指示器在画面上的移动跟踪手指的移动的时间变化而自然地移动，能够达到防止使用者感到不协调的效果。
另外，因为做成为了显示按住直到能够将任意的手指进行指纹登录时所必要的信息读取到指纹传感器并指纹登录结束的消息，因此能够得到指纹认证所需的充分的信息。
另外，显示作为功能锁闭解除用的认证指纹登录的指纹的地址(ID)，能够指定为了功能锁闭登录在指纹认证用的手指的任意的地址(ID)，因此能够达到提高解除功能锁闭的安全性的效果。
另外，由于做成为了在通过指纹传感器存储多个指纹的同时，当利用将信息与每个指纹对应起来登录的信息登录单元中所登录的信息时，仅限于指纹认证和与登录在信息登录单元的信息对应起来登录的指纹一致的情况下，允许利用登录在指纹登录单元的信息，因此能够达到提高安全性的效果。
另外，由于做成为了包括设置在操作板上的手指的指纹认证用指纹传感器和显示图像的显示屏，在操作板和指纹传感器之间具有段差，因此，手指的定位简单，能够防止指纹认证时的手指的偏离，因此在提升操作性的同时能够防止指纹认证时的误识别。
如上所述，根据本发明，能够提供在操作板上具有指纹传感器，同时，不损失显示屏上的光标或指示器的移动的操作性的内置指纹传感器的便携式终端装置。
权利要求
1.一种内置指纹传感器的便携式终端装置，其特征在于，做成为在操作板上设置手指的指纹认证用指纹传感器，根据该指纹传感器的传感器面上的手指的移动或施加的压力的位置的时间变化，移动显示屏上显示的光标或指示器。
2.根据权利要求1所述的内置指纹传感器的便携式终端装置，其特征在于，检测所述时间变化的定时，根据所述传感器面上的手指或施加的压力的位置的时间变化来决定。
3.根据权利要求1所述的内置指纹传感器的便携式终端装置，其特征在于，在所述显示屏上显示的光标或指示器的移动中，执行所述指纹认证。
4.一种内置指纹传感器的便携式终端装置，其特征在于，包括设置在操作板上的手指的指纹认证用指纹传感器；和显示屏，该显示屏显示表示按住直到能够将任意的手指登录时所必要的信息读取到该指纹传感器并结束了指纹登录的消息。
5.根据权利要求4所述的内置指纹传感器的便携式终端装置，其特征在于，表示所述指纹登录已结束的消息，至少包含登录该指纹的地址(ID)。
6.根据权利要求4所述的内置指纹传感器的便携式终端装置，其特征在于，表示所述指纹登录已结束的消息，至少包含该指纹的图像。
7.根据权利要求4所述的内置指纹传感器的便携式终端装置，其特征在于，所述指纹登录登录多个指纹。
8.一种内置指纹传感器的便携式终端装置，其特征在于，包括设置在操作板上的手指的指纹认证用指纹传感器；和显示屏，该显示屏显示作为功能锁闭解除用认证指纹登录的指纹的地址(ID)。
9.根据权利要求8所述的内置指纹传感器的便携式终端装置，其特征在于，当解除功能锁闭时，当作为所述功能锁闭解除用认证指纹登录的指纹和为了解除功能锁闭用所述指纹传感器确认的指纹不一致时，进行再次指纹认证。
10.一种内置指纹传感器的便携式终端装置，其特征在于，包括设置在操作板上的手指的指纹认证用指纹传感器；和信息登录单元，其通过该指纹传感器存储多个指纹，同时，将信息与每个指纹对应起来进行登录；当利用已登录在该信息登录单元的信息时，仅限于指纹认证与和已登录在该信息登录单元的信息对应起来登录的指纹一致的情况下，允许利用已登录在该信息登录单元的信息。
11.一种内置指纹传感器的便携式终端装置，其特征在于，包括设置在操作板上的手指的指纹认证用指纹传感器；和显示图像的显示屏；在所述操作板和所述指纹传感器之间具有段差。
12.根据权利要求11所述的内置指纹传感器的便携式终端装置，其特征在于，所述段差是所述指纹传感器比所述操作板还低。
13.根据权利要求11所述的内置指纹传感器的便携式终端装置，其特征在于，所述段差是在所述操作板和所述指纹传感器的边界部设置比双方都高的轮廓来构成。
14.一种内置指纹传感器的便携式终端装置，其具有多个按钮的操作板和显示图像的显示屏，其特征在于，该装置在用左右任意一只手保持所述操作板时在手指的指纹面易接触的位置设置了指纹传感器部。
全文摘要
本发明的目的是，提供在操作板上具有指纹传感器，同时，不损失显示屏上的光标或指示器的移动的操作性的内置指纹传感器的便携式终端装置。为了达到该目的，做成为在操作板上设置了手指的指纹认证用指纹传感器，根据手指的移动或对指纹传感器的传感器面施加的压力的位置的时间变化，移动显示屏上的光标或指示器。另外，还做成为按照手指或压力的移动的时间变化来决定检测时间变化的定时。
文档编号G06F3/0354GK1742252SQ20048000285
公开日2006年3月1日 申请日期2004年5月19日 优先权日2003年5月21日
发明者福田光树 申请人:株式会社日立高新技术