指示デバイスおよび指紋認証半導体回路
【課題】操作性、汎用性に優れた指示デバイスを提供することを目的とする。
【解決手段】モバイルコンピュータ１は、タッチパネル式ディスプレイ２１とタッチパネル式ディスプレイ２１に接触した指の指紋を撮像する指紋撮像部１０２を備える。比較部１０３は、指紋撮像部１０２で取得された指紋情報と指紋情報記憶部１０４に登録されている指紋情報とを比較し、指の種別を特定する。操作命令登録部１０５には、所定のオブジェクトに関して指の種別と操作命令との対応が登録されている。制御部１０１は、指の接触位置からオブジェクトを特定し、比較部１０３で特定された指の種別から、対応する操作命令を実行する。
【解決手段】モバイルコンピュータ１は、タッチパネル式ディスプレイ２１とタッチパネル式ディスプレイ２１に接触した指の指紋を撮像する指紋撮像部１０２を備える。比較部１０３は、指紋撮像部１０２で取得された指紋情報と指紋情報記憶部１０４に登録されている指紋情報とを比較し、指の種別を特定する。操作命令登録部１０５には、所定のオブジェクトに関して指の種別と操作命令との対応が登録されている。制御部１０１は、指の接触位置からオブジェクトを特定し、比較部１０３で特定された指の種別から、対応する操作命令を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータに対する指示デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
デスクトップ型のパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略する。）における指示デバイスとしては、マウスが一般的である。マウスを利用することで、ディスプレイに表示されたオブジェクトに対する指示、操作を容易に行うことができる。
【０００３】
また、指紋認証技術の進歩に伴い、指紋認証を利用したユーザインタフェースも提案されている。下記特許文献１は、指紋情報と電話番号などを対応付けることで、コンピュータに対する操作性の向上を図っている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４９５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、デスクトップ型のＰＣでは、マウスが利便性のよい指示デバイスとして十分な役割を果たしている。しかし、サイズの小さいモバイルコンピュータの分野では、指示デバイスに対する更なる改善が望まれている。
【０００６】
スタイラスペン方式は、小型のディスプレイ上でも細かいアイテムを指示することが可能であるが、ペンを用意しなければならないという点でデメリットがある。
【０００７】
また、タッチパネル方式などの人の指を用いるインタフェースは、手軽であり、かつ、オブジェクトに対する指示を即座に行うことができるという点で優れているが、アイテムを選択するという操作が限界である。つまり、アイテムに対して複雑な操作を指で指示することは困難である。
【０００８】
また、上記特許文献１の技術は、キー入力操作を簡略化できるなどメリットがあるが、登録された指紋に文字やコマンドを対応付けるため、１ユーザに対して対応付けることができる文字やコマンドに限りがある。
【０００９】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、操作性、汎用性に優れた指示デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、コンピュータに対する指示を入力する指示デバイスであって、オブジェクトの画像を表示するとともに、指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトを指定する表示部と、前記表示部に接触している指から指紋情報を取得する指紋取得部と、指紋情報と指種別とを対応付けて記憶する記憶部と、所定のオブジェクトに関して、指種別と前記所定のオブジェクトに対する操作命令とを対応付けて登録する操作命令登録部と、前記表示部に対する指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトを特定するとともに前記指紋取得部により取得した指紋情報から指種別を特定し、特定されたオブジェクトおよび指種別に基づいて前記操作命令登録部において登録されている操作命令を実行する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の指示デバイスにおいて、前記操作命令登録部には、複数種類の指に対して、それぞれ前記所定のオブジェクトに対する異なる操作命令が対応付けて登録されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載の指示デバイスにおいて、第１の指に対してマウスの左クリック操作が対応付けられ、第２の指に対してマウスの右クリック操作が対応付けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項２に記載の指示デバイスにおいて、第１の指に対して範囲選択の開始位置の指定操作が対応付けられ、第２の指に対して範囲選択の終了位置の指定操作が対応付けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の指示デバイスにおいて、前記指紋取得部は、前記表示部に接触している複数種類の指から複数の指紋情報を取得することを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、コンピュータに対する指示を入力する指示デバイスであって、オブジェクトの画像を表示するとともに、指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトを指定する表示部と、前記表示部に接触している指から指紋情報を取得する指紋取得部と、前記表示部に接触している指の動きを検出する動き検出部と、指紋情報と指種別とを対応付けて記憶する記憶部と、所定のオブジェクトに関して、指種別および指の動きの組み合わせと前記所定のオブジェクトに対する操作命令とを対応付けて登録する操作命令登録部と、前記表示部に対する指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトおよび指の動きを特定するとともに、前記指紋取得部により取得した指紋情報から指種別を特定し、特定されたオブジェクト、指の動きおよび指種別に基づいて前記操作命令登録部において登録されている操作命令を実行する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項１に記載の指示デバイスにおいて、前記操作命令登録部には、複数種類の指および指の動きの組み合わせに対して、それぞれ前記所定のオブジェクトに対する異なる操作命令が対応付けて登録されることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項６に記載の指示デバイスにおいて、第１の指による第１の方向の動きに対して、特定されているオブジェクトの拡大表示の操作が対応付けられ、前記第１の指による第２の方向の動きに対して、特定されているオブジェクトの縮小表示の操作が対応付けられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明は、請求項６に記載の指示デバイスにおいて、特定されているオブジェクトは、指定範囲幅が可変なスライダを移動軸上で移動させることにより検索範囲を指定する検索範囲指定オブジェクトであり、第１の指による前記移動軸上の動きに対して、前記スライダの前記移動軸上の移動操作が対応付けられ、第２の指による前記移動軸上の動きに対して、前記スライダにより指定される指定範囲幅の変更操作が対応づけられていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、請求項６または請求項７に記載の指示デバイスにおいて、前記指紋取得部は、前記表示部に接触している複数種類の指から複数の指紋情報を取得することを特徴とする。
【００２０】
請求項１１記載の発明は、コンピュータに対する指示を入力する指示デバイスであって、動き検出エリアに対する指の接触に応答して、指の動きを検出する動き検出部と、前記動き検出部に接触している指から指紋情報を取得する指紋取得部と、指紋情報と指種別とを対応付けて記憶する記憶部と、指種別および指の動きの組み合わせと操作命令とを対応付けて登録する操作命令登録部と、前記動き検出部に対する指の接触に応答して、指の動きを検出するとともに前記指紋取得部により取得した指紋情報から指種別を特定し、検出された指の動きおよび特定された指種別に基づいて前記操作命令登録部において登録されている操作命令を実行する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２記載の発明は、請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、前記動き検出部が、画像表示部のエリア内に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１３記載の発明は、請求項１１または請求項１２に記載の指示デバイスにおいて、前記操作命令登録部には、複数種類の指および指の動きの組み合わせに対して、それぞれ異なる操作命令が対応付けて登録されることを特徴とする。
【００２３】
請求項１４記載の発明は、請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、前記指示デバイスがゲームのコントローラとして用いられ、前記ゲームは、乗り物を操作するゲームであって、画像表示部に操作者の視点の映像が表示されており、第１の指による前記動き検出エリア内での動きが、前記乗り物に対する移動方向の指定操作に対応していることを特徴とする。
【００２４】
請求項１５記載の発明は、請求項１４に記載の指示デバイスにおいて、第２の指による第１の方向への動きが、前記乗り物の加速操作に対応し、前記第２の指による第２の方向への動きが、前記乗り物の減速操作に対応していることを特徴とする。
【００２５】
請求項１６記載の発明は、請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、前記指示デバイスが、画像の色成分を調整するデバイスとして利用され、第１の指による第１の方向への動きが前記画像の第１の色成分を増加させる操作に対応し、前記第１の指による第２の方向への動きが前記画像の前記第１の色成分を減少させる操作に対応していることを特徴とする。
【００２６】
請求項１７記載の発明は、請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、第１の指による第１の方向への動きが、第１の部屋の電灯のＯＮ操作に対応し、前記第１の指による第２の方向への動きが、前記第１の部屋の電灯のＯＦＦ操作に対応していることを特徴とする。
【００２７】
請求項１８記載の発明は、請求項１１ないし請求項１３のいずれかに記載の指示デバイスにおいて、前記指紋取得部は、前記表示部に接触している複数種類の指から複数の指紋情報を取得することを特徴とする。
【００２８】
請求項１９記載の発明は、タッチパネル式ディスプレイに接触した指から取得された指紋情報を入力する指紋情報入力部と、記憶部に登録されている指紋情報と、前記指紋情報入力部が入力した指紋情報とを比較する比較部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の指示デバイスは、指の接触位置から特定されたオブジェクトおよび指紋情報から特定された指種別に基づいて、登録されている操作命令を実行する。これにより、ディスプレイ上のオブジェクトに指を触れることで、オブジェクトに対して、登録された様々な操作を実行することができる。
【００３０】
ディスプレイに指を触れるだけで操作できるので、モバイルコンピュータなどに適用することで、非常に利便性のよい指示デバイスとなる。
【００３１】
オブジェクトごと、指ごとに操作命令を対応付けるので、指を利用して、多様な操作命令を指示することが可能である。
【００３２】
また、本発明の指示デバイスは、指の接触位置から特定されたオブジェクト、検出された指の動きおよび特定された指種別に基づいて、登録されている操作命令を実行する。指の動きも加味することで、オブジェクトに対して、さらに多くの操作を対応付けて実行することができる。
【００３３】
また、本発明の指示デバイスは、検出された指の動きおよび特定された指種別に基づいて、登録されている操作命令を実行する。指の種別と動きを組み合わせることで、指だけを利用して様々な種類の操作を指定することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
｛１．モバイルコンピュータの構成｝
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係るモバイルコンピュータ１の外観図である。モバイルコンピュータ１は、本体部１０と、本体部１０に対して開閉可能な回動部２０とを備えている。本体部１０の上面には、キーボード１１が配置され、回動部２０には、タッチパネル式ディスプレイ２１が配置されている。
【００３５】
モバイルコンピュータ１は、回動部２０を閉じた状態では、たとえば厚さ１〜３ｃｍ程度の薄型のコンピュータであり、持ち運びに適している。そして、ユーザは、タッチパネル式ディスプレイ２１を利用して操作指示を行うことが可能であり、電車の中や外出先で、モバイルコンピュータ１を利用することができる。
【００３６】
図２は、モバイルコンピュータ１のブロック図である。このモバイルコンピュータ１は、上述したように、タッチパネル式ディスプレイ２１を備えており、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示されたオブジェクトの画像を指で触れることで、オブジェクトに対する指示操作を行うことができる。
【００３７】
さらに、このモバイルコンピュータ１は、指紋撮像部１０２を備えており、タッチパネル式ディスプレイ２１の全面に亘って、ディスプレイに接触している指の指紋を撮像可能である。たとえば、指紋撮像部１０２は、タッチパネル式ディスプレイ２１の裏面側に配置され、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触する指を撮像可能なＣＣＤで構成される。つまり、撮像素子がタッチパネル式ディスプレイ２１の裏面側の全面に亘って配列されることで、ディスプレイ上のどの位置においても、接触している指の指紋を撮像可能としている。さらに、この指紋撮像部１０２は、複数の指が同時にタッチパネル式ディスプレイ２１に触れている場合には、複数の指の指紋を同時に撮像可能としている。
【００３８】
モバイルコンピュータ１は、ＣＰＵ、ＲＡＭなどで構成される制御部１０１を備える。制御部１０１は、モバイルコンピュータ１の全体制御を行う中枢部である。モバイルコンピュータ１は、他にも比較部１０３、指紋情報記憶部１０４、操作命令登録部１０５を備える。
【００３９】
｛２．指の種別と操作命令との対応｝
比較部１０３は、指紋撮像部１０２が撮像した指紋画像を入力する。比較部１０３は、この指紋画像を、そのまま指紋情報として利用してもよいし、指紋画像から抽出された数値情報や特徴情報などの加工情報を指紋情報として利用してもよい。また、比較部１０３は、指紋撮像部１０２から入力した指紋情報と、指紋情報記憶部１０４に登録されている指紋情報とを比較する。
【００４０】
指紋情報記憶部１０４には、指紋情報と指種別とが対応して記憶されている。図３は、指紋情報記憶部１０４の登録内容の例を示している。この例では、指紋情報記憶部１０４には、人差し指、中指、薬指、それぞれの指紋情報が記憶されている。指紋情報としては、上述したように、指紋画像がそのまま指紋情報として登録されていてもよいし、指紋画像から抽出された数値情報や特徴情報などの加工情報が指紋情報として登録されていてもよい。
【００４１】
比較部１０３は、指紋撮像部１０２から入力した指紋情報と、指紋情報記憶部１０４に登録されている指紋情報とを比較することで、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している指の種別を特定することができる。たとえば、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触しているのが人差し指であることや、中指であることを特定する。
【００４２】
このように、比較部１０３は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触した指から取得された指紋情報を入力し、入力した指紋情報と、指紋情報記憶部１０４に登録されている指紋情報とを比較する機能部であり、本実施の形態においては、比較部１０３が、半導体集積回路（半導体ＬＳＩ）として構成されている。
【００４３】
操作命令登録部１０５は、図４に示す操作命令データベース１０５Ａと、図５に示す操作命令データベース１０５Ｂと、図６に示す操作命令データベース１０５Ｃと、を登録している。これら操作命令データベース１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃは、指の種別などと操作命令とを対応付けたデータベースである。
【００４４】
図４に示す操作命令データベース１０５Ａでは、所定のオブジェクトに関して、指の種別に操作命令が対応付けられている。たとえば、オブジェクトＪ１に対して人差し指が触れられたときは、コマンドＣ１が実行され、オブジェクトＪ１に対して中指が触れられたときは、コマンドＣ２が実行されるという対応が登録されている。
【００４５】
図５に示す操作命令データベース１０５Ｂでは、所定のオブジェクトに関して、指の種別と指の動きとの組み合わせに操作命令が対応付けられている。たとえば、オブジェクトＪ１０１に対して人差し指が触れられ、人差し指が上下方向に動いたときは、コマンドＣ１０１が実行され、オブジェクトＪ１０１に対して中指が触れられ、中指が上下方向に動いたときは、コマンドＣ１０２が実行されるという対応が登録されている。
【００４６】
図６に示す操作命令データベース１０５Ｃでは、指の種別と指の動きとの組み合わせに操作命令が対応付けられている。たとえば、人差し指が上下方向に動いたときは、コマンドＣ５０１が実行され、中指が上下方向に動いたときは、コマンドＣ５０２が実行されるという対応が登録されている。操作命令データベース１０５Ｃで登録されている操作命令は、特定のオブジェクトに対応付けられているわけではなく、例えば、現在実行中のアプリケーションなどに適用される操作命令である。したがって、アプリケーションごとに、個別の操作命令データベース１０５Ｃが利用されることになる。
【００４７】
｛３．設定登録作業｝
上述したように、指紋情報記憶部１０４には、モバイルコンピュータ１を利用するユーザの指紋情報が登録されている。たとえば、ユーザの人差し指、中指、薬指の３指の指紋情報が登録されている。この指紋情報記憶部１０４に対する指紋情報の登録は、モバイルコンピュータ１の利用形態によって以下の２種類の設定が考えられる。１つは、モバイルコンピュータ１が、個人用として利用される場合の設定であり、パーソナライズ設定と呼ぶことにする。もう１つは、モバイルコンピュータ１が複数のユーザで利用される場合の設定であり、パブリック設定と呼ぶことにする。
【００４８】
＜３−１．パーソナライズ設定＞
まず、パーソナライズ設定について説明する。この設定は、たとえば、モバイルコンピュータ１を購入した後、最初の使用時などに行われる設定である。
【００４９】
図７（Ａ）は、パーソナライズ設定の設定画面を示す図である。タッチパネル式ディスプレイ２１には、「人差し指を触れて下さい。」といったメッセージが表示されている。そして、ユーザは、図７（Ｂ）に示すように、人差し指をタッチパネル式ディスプレイ２１に接触させるのである。これにより、指紋撮像部１０２において人差し指の指紋が撮像され、人差し指の指紋情報が指紋情報記憶部１０４に登録される。そして、中指や、薬指に対しても同様の操作を繰り返すことで、指紋情報記憶部１０４に、各指の指紋情報が登録されるのである。
【００５０】
ユーザは、パーソナライズ設定を一度行えばよい。今後、このユーザは、モバイルコンピュータ１を利用する場合には、最初に登録された指紋情報を利用して操作指示を行うことが可能である。逆に言えば、パーソナライズ設定が行われることにより、他のユーザは、指紋情報を利用して、このモバイルコンピュータ１を利用することができない。この意味で、モバイルコンピュータ１のセキュリティを高める役割も果たしている。
【００５１】
ユーザは、指紋情報を登録した後、各オブジェクトに関して、指の種別に対応した操作命令を登録することが可能となる。たとえば、図４、図５、図６で示したような操作命令の対応を登録する。指の種別と操作命令との対応は、ユーザが、自由に設定できるようになっているが、デフォルトの設定も用意されている。ユーザは、デフォルト設定をそのまま利用する場合には、指紋情報を登録するだけでよい。たとえば、図４、図５、図６で示したデータベース１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃの内容がデフォルト設定として用意されているのであれば、ユーザは、各指の指紋情報を登録するだけで、これらの対応関係を利用した操作インタフェースを利用することができる。
【００５２】
＜３−２．パブリック設定＞
次に、パブリック設定について説明する。この設定は、モバイルコンピュータ１を利用するユーザが複数人いる場合に行われる設定である。パブリック設定は、各ユーザがモバイルコンピュータ１を使用するときに、一時的に設定される。
【００５３】
図８は、パブリック設定の設定画面を示す図である。タッチパネル式ディスプレイ２１には、人差し指の登録エリア２０１、中指の登録エリア２０２、薬指の登録エリア２０３が表示されている。ユーザの人差し指が、登録エリア２０１に触れると、指紋撮像部１０２において人差し指の指紋が撮像され、人差し指の指紋情報が指紋情報記憶部１０４に登録される。そして、中指については登録エリア２０２、薬指については登録エリア２０３に対して登録操作を行うことで、指紋情報記憶部１０４に、各指の指紋情報が登録されるのである。
【００５４】
ユーザは、指紋情報を登録した後、各オブジェクトに関して、指の種別に対応した操作命令を登録することが可能となる。たとえば、図４、図５、図６で示したような操作命令の対応を登録する。指の種別と操作命令との対応は、ユーザが、自由に設定できるようになっているが、デフォルトの設定も用意されている。ユーザは、デフォルト設定をそのまま利用する場合には、指紋情報を登録するだけでよい。たとえば、図４、図５、図６で示したデータベース１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃの内容がデフォルト設定として用意されているのであれば、ユーザは、各指の指紋情報を登録するだけで、これらの対応関係を利用した操作インタフェースを利用することができる。
【００５５】
また、図８において、登録エリア２０１，２０２については、エリアのバックグラウンドが強調表示されている。これは、人差し指と中指については、指紋情報が登録済みであることを示している。また、薬指については、指紋情報が未登録であることを示している。
【００５６】
図８の状態においては、２指（人差し指および中指）が登録されている。つまり、２指により操作が可能な２指操作モードとなっている。この状態で、さらに、ユーザの薬指が登録エリア２０３に触れると、薬指についても指紋情報が登録され、３指操作モードとなる。
【００５７】
一方、図８の状態において、別のユーザの人差し指が、登録エリア２０１に触れたり、別のユーザの中指が登録エリア２０２に触れたりすると、別のユーザの指紋情報が認識されるため、一旦、指紋情報記憶部１０４における登録情報がクリアされる。そして、新たなユーザの指紋情報が登録されるのである。このようにして、利用するユーザごとに、指紋情報記憶部１０４において一時的に指紋情報の登録が行われるのである。
【００５８】
また、いずれの指についても指紋情報が指紋情報記憶部１０４に登録されていない場合には、タッチパネル式ディスプレイ２１は、通常のタッチパネル式ディスプレイとして動作する。つまり、指種別の認識などは行われない。なお、登録されていない指が触れられた場合、上述したように、既に別のユーザの指紋情報が登録されていれば、既登録指紋情報を自動的に削除してもよいし、新たな指紋情報の登録を促すプロンプトを表示してもよい。さらに、登録済みのユーザや、別のユーザが利用設定を開始するために、登録済みの指紋情報を削除するためのボタンが用意されていてもよい。
【００５９】
｛４．処理の流れ｝
上述したように、パーソナライズ設定、パブリック設定、いずれかの設定モードに従って、ユーザの各指の指紋情報が指紋情報記憶部１０４に登録される。
【００６０】
また、指種別と操作命令との対応がユーザによって決定され、操作命令データベース１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃに登録される。あるいは、指種別と操作命令との対応としてデフォルト設定を利用する場合には、そのデフォルト設定が操作命令データベース１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃに登録される。
【００６１】
以上の設定処理により、指認証インタフェースの使用環境が整う。次に、実際の操作の処理の流れを説明する。
【００６２】
ユーザは、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示されているオブジェクトの画像に指で触れる。指がタッチパネル式ディスプレイ２１に触れると、指紋撮像部１０２が、指の指紋を撮像する。比較部１０３は、指紋撮像部１０２から指紋画像を入力する。比較部１０３は、この指紋画像をそのまま指紋情報として、あるいは、指紋画像から加工した情報を指紋情報として、指紋情報記憶部１０４に登録されている指紋情報との照合を行う。
【００６３】
照合の結果、ある種別の指の指紋情報と一致した場合には、比較部１０３は、指の種別を特定し、その特定情報を制御部１０１に出力する。このようにして、制御部１０１は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している指の種別を認識することができる。
【００６４】
また、制御部１０１は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している指の位置座標を取得する。制御部１０１は、取得した指の位置座標からタッチパネル式ディスプレイ２１上において指が指し示しているオブジェクトを特定する。たとえば、指がファイルのアイコンを指し示しているのか、アプリケーションソフトウェアのウィンドウを指し示しているのか、といった情報を取得する。
【００６５】
制御部１０１は、指の種別とオブジェクトを特定すると、操作命令登録部１０５を参照し、指によって指し示されているオブジェクトに関して、特定された指の種別に対応したコマンドを取得する。そして、制御部１０１は、指し示されているオブジェクトに関して取得したコマンドを実行するのである。たとえば、図４の例であれば、指が中指であり、オブジェクトがオブジェクトＪ２であるならば、オブジェクトＪ２に関してコマンドＣ５を実行するのである。
【００６６】
また、制御部１０１は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している指の動きも検出する。制御部１０１は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している指の位置座標の変化から、指の動きを検出する。
【００６７】
制御部１０１は、指の種別、指の動き、およびオブジェクトを特定すると、操作命令登録部１０５を参照し、指によって指し示されているオブジェクトに関して、特定された指の種別と指の動きに対応したコマンドを取得する。そして、制御部１０１は、指し示されているオブジェクトに関して取得したコマンドを実行するのである。たとえば、図５の例であれば、指が人差し指であって、指の動きが上下方向であり、オブジェクトがオブジェクトＪ１０２であるならば、オブジェクトＪ１０２に関してコマンドＣ２０１を実行するのである。
【００６８】
あるいは、制御部１０１は、指の種別および指の動きを特定すると、操作命令登録部１０５を参照し、特定された指の種別と指の動きに対応したコマンドを取得する。そして、制御部１０１は、取得したコマンドを実行するのである。たとえば、図６の例であれば、指が人差し指であって、指の動きが上下方向であるならば、コマンドＣ５０１を実行するのである。この場合、たとえば、制御部１０１は、現在実行されているアプリケーションプログラムに対して取得したコマンドを実行する。
【００６９】
｛５．操作例｝
以下本発明の指示デバイスを利用したアプリケーション例について説明する。なお、アプリケーション例のうち、＜５−１＞〜＜５−２＞は、特定された指の種別とオブジェクトから、操作命令データベース１０５Ａを利用して、操作命令を実行するアプリケーション例である。また、＜５−３＞〜＜５−４＞は、特定された指の種別と指の動きとオブジェクトから、操作命令データベース１０５Ｂを利用して、操作命令を実行するアプリケーション例である。さらに、＜５−５＞〜＜５−７＞は、特定された指の種別と指の動きから、操作命令データベース１０５Ｃを利用して、操作命令を実行するアプリケーション例である。
【００７０】
＜５−１．マウスシミュレート＞
まず、第１の例は、指でマウスをシミュレートするアプリケーション例である。たとえば、人差し指は、マウスの左クリック、中指は、マウスの右クリックに対応している。つまり、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示されているオブジェクトに人差し指を触れると、そのオブジェクトにマウスで左クリックしたのと同じ操作となる。また、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示されているオブジェクトに中指を触れると、そのオブジェクトにマウスで右クリックしたのと同じ操作となる。
【００７１】
このアプリケーション例を適用させる場合には、図４の操作命令データベース１０５Ａにおいて、オブジェクトとして全てのオブジェクトが指定されることになる。そして、全てのオブジェクトに対して、指の種別が人差し指の場合には、コマンドとしてマウス左クリックが対応付けられ、指の種別が中指の場合には、コマンドとしてマウス右クリックが対応付けられることになる。
【００７２】
図９は、マウスシミュレートの操作例を示す図である。タッチパネル式ディスプレイ２１に表示されたあるオブジェクトに中指が接触している。これにより、このオブジェクトに対してマウス右クリックされたと同じ動作が実行され、ディスプレイ上にオブジェクトに対する操作メニュー２０５が表示されている。
【００７３】
＜５−２．オブジェクト範囲選択＞
第２の例は、オブジェクト範囲選択操作への適用である。たとえば、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示された文字情報のうち、所望の範囲を選択する操作などに適用される。たとえば、人差し指は、範囲選択の開始位置指定、中指は、範囲選択の終了位置指定に対応している。
【００７４】
図１０は、オブジェクト範囲選択操作の操作例を示す図である。図１０（Ａ）は、タッチパネル式ディスプレイ２１にテキストデータ２０７が表示されている様子を示している。
【００７５】
ユーザは、図１０（Ａ）に示すように、人差し指をテキストデータ２０７の特定の位置に接触させ、選択範囲の開始位置を指定する。続いて、ユーザは、図１０（Ｂ）に示すように、中指をテキストデータ２０７の特定の位置に接触させ、選択範囲の終了位置を指定する。これにより、図１０（Ｂ）に示すように、テキストデータ２０７の選択範囲が強調表示されるのである。ユーザは、この後、選択範囲についてコピー操作や切り取り操作などを行うことができる。
【００７６】
このような範囲選択操作を行うために、操作命令データベース１０５Ａにおいては、テキストオブジェクトがオブジェクトとして登録され、そのオブジェクトに対して、人差し指、中指に対応したコマンドが登録されるのである。ここでは、テキストの選択範囲を例に説明したが、他にもたとえば、ウィンドウ内に配置された複数のアイコンをまとめて指定する操作などにも適用できる。
【００７７】
上述したように、指紋撮像部１０２は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している複数の指の指紋を同時に撮像可能である。したがって、上記の例であれば、人差し指による開始位置の指定と、中指による終了位置の指定とを同時に行うことも可能である。
【００７８】
＜５−３．画面フォーカス＞
第３の例は、画面フォーカス操作への適用である。たとえば、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示された文章、画像などを移動させたり、拡大したり、縮小したりする操作に適用される。たとえば、人差し指は、画面のスクロール操作、中指は、拡大・縮小表示操作、薬指は、オプション操作に対応している。
【００７９】
図１１は、画面フォーカス操作の操作例を示す図である。図１１（Ａ）は、タッチパネル式ディスプレイ２１にイラストの編集画面２０９が表示されている。デザイナーは、必要に応じてイラストの細部を詳細に確認したり、イラストの全体を見て全体イメージをつかんだりする必要がある。
【００８０】
まず、デザイナーは、図１１（Ａ）に示すように、編集画面２０９の中の特定の場所を人差し指で触れて、人差し指を上下方向や左右方向に移動させ、画面をスクロールさせる。続いて、デザイナーは、編集画面２０９の特定の場所に中指を触れて、中指を上方向に移動させることで拡大操作を行う。これにより、図１１（Ｂ）に示すように、編集画面２０９内に表示されるイラストが、中指で触れられている位置を中心に拡大され、イラストの細部を確認可能となる。
【００８１】
あるいは、図１１（Ａ）の状態の後、デザイナーは、編集画面２０９に中指を触れて、中指を下方向に移動させることで縮小操作を行う。これにより、図１１（Ｃ）に示すように、編集画面２０９内に表示されるイラストが、中指で触れられている位置を中心に縮小され、イラストの全体イメージが確認可能となる。
【００８２】
さらに、デザイナーは、編集画面２０９の特定の場所を薬指で触れることにより、その場所のプロパティなどを表示させることができる。ここでは、イラストの編集画面２０９を例に説明したが、たとえば、地図をスクロールおよび拡大・表示させるアプリケーションに適用するのであれば、薬指で地図上の店などを触れることで、店の情報が表示されるといった利用方法が考えられる。
【００８３】
このようなスクロール、拡大縮小操作等を行うために、操作命令データベース１０５Ｂにおいては、編集画面２０９がオブジェクトとして登録され、そのオブジェクトに対して、人差し指、中指、薬指および各指の動きに対応したコマンドが登録されるのである。なお、上記の例では、薬指については、特に動きは指定されていない。つまり、指の種別に対してコマンドが登録されている。
【００８４】
＜５−４．スライダコントロール＞
第４の例は、スライダコントロール操作への適用である。たとえば、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示された検索画面において、検索条件を指定する操作などに適用される。たとえば、人差し指の移動操作は、スライダの移動操作、中指の移動操作は、スライダの指定範囲の変更操作に対応している。
【００８５】
図１２、図１３は、スライダコントロール操作の操作例を示す図である。図１２、図１３は、タッチパネル式ディスプレイ２１に検索範囲指定ツール２１０が表示されている様子を示している。検索範囲指定ツール２１０は、スライダ２１１を備えており、スライダ２１１の位置を上下に動かすことで、検索で指定する範囲をシフトさせ、スライダ２１１の幅を変更することで、検索で指定する範囲の幅を変更させることが可能である。
【００８６】
図１２（Ａ）に示すように、検索範囲指定ツール２１０は、最初、３０００円から４０００円の幅を指定している。３０００円から４０００円の幅は、スライダ２１１の上下方向の幅で表現されている。たとえば、この検索範囲により３０００円から４０００円の範囲の商品を検索するといった商品検索アプリケーションなどに用いられる。
【００８７】
ユーザは、図１２（Ａ）に示すように、人差し指をスライダ２１１に接触させ、人差し指をディスプレイの上方向に移動させる。これにより、図１２（Ｂ）に示すように、スライダ２１１が上方向に移動し、検索範囲が４０００円から５０００円にシフトするのである。もし、ユーザが、人差し指をスライダ２１１に接触させて、人差し指をディスプレイの下方向に移動させれば、それに対応して、スライダ２１１が下方向に移動する。
【００８８】
これに対して、ユーザは、図１３（Ａ）に示すように、中指をスライダ２１１に接触させ、中指を上方向に移動させる。これにより、図１３（Ｂ）に示すように、スライダ２１１の幅が拡大し、検索範囲が２０００円から６０００円に変更するのである。もし、ユーザが、中指をスライダ２１１に接触させて、中指をディスプレイの下方向に移動させれば、それに対応して、スライダ２１１の幅が狭くなり、検索範囲も狭くなる。
【００８９】
このような操作を行うために、操作命令データベース１０５Ｂにおいては、スライダ２１１がオブジェクトとして登録され、そのオブジェクトに対して、人差し指、中指およびその動きに対応したコマンドが登録されるのである。
【００９０】
上述したように、指紋撮像部１０２は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している複数の指の指紋を同時に撮像可能である。したがって、上記の例であれば、たとえば、人差し指と中指とを同時にスライダ２１１に触れて、上方向に移動させることで、スライダ２１１をシフトさせながら、同時に指定範囲を広げることが可能である。
【００９１】
＜５−５．ゲームコントローラ＞
第５の例は、指でゲームコントローラをシミュレートするアプリケーション例である。たとえば、人差し指は、ゲームコントローラの十字カーソル、中指は、ゲームコントローラのＡボタン、薬指はゲームコントローラのＢボタンに対応している。
【００９２】
図１４は、ゲームコントローラの操作例を示す図である。ここでは、飛行機や車などの乗り物を操縦するゲームを例に説明する。タッチパネル式ディスプレイ２１には、乗り物の操縦者の視点の映像が表示されている。タッチパネル式ディスプレイ２１上の任意の位置においてユーザの人差し指が触れられ、人差し指が、上下方向や左右方向あるいは斜め方向に移動すると、その方向が乗り物の移動方向となる。
【００９３】
さらに、人差し指をタッチパネル式ディスプレイ２１に接触させて飛行機、車などの進行方向を指定しつつ、中指あるいは薬指をタッチパネル式ディスプレイ２１に接触させると、ＡボタンあるいはＢボタンに対応した操作命令が実行される。
【００９４】
たとえば、Ａボタンが加速・減速ボタンであれば、中指がディスプレイに接触し、上方向に移動すれば、乗り物が加速し、中指がディスプレイに接触し、下方向に移動すれば、乗り物が減速する。また、Ｂボタンがミサイル発射ボタンであれば、薬指がディスプレイに接触すると、移動物体からミサイルが発射されるのである。
【００９５】
このようなゲームコントローラをシミュレートするために、操作命令データベース１０５Ｃにおいては、人差し指、中指、薬指およびその動きに対応したコマンドが登録されるのである。なお、上記の例では、薬指については、特に動きが指定されていない。つまり、指の種別に対してコマンドが登録されている。
【００９６】
上記の例であれば、人差し指の動きで方位を指定しつつ、中指の動きで加速・減速を指定した。このように、操作命令データベース１０５Ｃにおいて、人差し指の動きに対して方位指定、中指の動きに対して加速・減速、といった個別の登録を行うようにしてもよいが、複数の指の組に対して操作を対応付けるようにしてもよい。上述したように、指紋撮像部１０２は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している複数の指の指紋を同時に撮像可能である。したがって、認識した複数の指と操作命令とを対応付けることも可能である。上記の例であれば、たとえば、人差し指と中指が同時に接触した場合に、人差し指の動きで指定された方向に加速移動するという操作命令を対応付けてもよい。そして、人差し指と薬指が同時に接触した場合に、人差し指の動きで指定された方向に減速移動するという操作命令を対応付けてもよい。
【００９７】
＜５−６．カラーエレメントの調整＞
第６の例は、カラーエレメント調整操作への適用である。たとえば、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示されたイラストの編集アプリケーションにおいて、カラーエレメントを調整する操作に適用される。たとえば、人差し指は、Ｒ（赤色）成分の調整操作、中指は、Ｇ（緑色）成分の調整操作、薬指は、Ｂ（青色）成分の調整操作に対応付けられる。
【００９８】
このアプリケーション適用例も、指の種別と指の動きの組み合わせに対して操作命令が対応付けられている。たとえば、人差し指が、上方向に移動すれば、編集対象となっている画像のＲ成分を増加させ、下方向に移動すれば、Ｒ成分を減少させる。中指が、上方向に移動すれば、Ｇ成分を増加させ、下方向に移動すれば、Ｇ成分を減少させる。薬指が、上方向に移動すれば、Ｂ成分を増加させ、下方向に移動すれば、Ｂ成分を減少させる。
【００９９】
また、このアプリケーション適用例でも、指の触れた位置においてオブジェクトを特定するものではない。制御部１０１は、上述したように、現在アクティブとなっているアプリケーションに対して指の動きで指定された操作命令を実行する。したがって、図１５に示すように、ディスプレイ上の動き検出エリア２１３において、ユーザはＲＧＢのカラーエレメントの調整操作を行う。ユーザが動き検出エリア２１３においてＲＧＢの調整操作を行うと、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示されているイラストの編集ウィンドウ２２０内に表示されるカラーパレット２２１に調整操作が反映されるのである。
【０１００】
このようなカラーエレメントの調整操作を行うために、操作命令データベース１０５Ｃにおいては、人差し指、中指、薬指と、それらの指の動きの組み合わせに対応したコマンドが登録されるのである。
【０１０１】
このように、本アプリケーション例では、動き検出エリア２１３をディスプレイの一部としたが、もちろん、＜５−５．ゲームコントローラ＞と同様、ディスプレイ上の全域で動き検出を行っても良い。ただし、動き検出エリアを一部の領域に特定した場合、指紋撮像エリアもその一部領域だけに限定することができる。つまり、ディスプレイの全域を指紋撮像エリアにする必要がないため、撮像装置として小さい装置が利用できるという点でメリットがある。たとえば、ノートパソコンで採用されているタッチパッドに指紋撮像機能を設けることで、このアプリケーション例に対応することも可能である。
【０１０２】
＜５−７．電灯スイッチ＞
第７の例は、電灯スイッチへの適用である。この適用例では、指示デバイスが搭載されるのは、モバイルコンピュータではなく、図１６に示すように、家屋の壁面２４０に取り付けられる電灯スイッチユニット２３０である。電灯スイッチユニット２３０の機能構成は、図１で示したモバイルコンピュータ１と同様であるが、電灯スイッチユニット２３０は、図に示すように、家屋の壁面２４０に取り付けられ、タッチパネル式ディスプレイ２１がユニットの前面全体を略覆っている。
【０１０３】
この電灯スイッチユニット２３０において、たとえば、人差し指の動きは、リビングの電灯のＯＮ／ＯＦＦ操作、中指の動きは、寝室の電灯のＯＮ／ＯＦＦ操作に対応付けられる。
【０１０４】
このアプリケーション適用例も、指の種別と指の動きの組み合わせに対して操作命令が対応付けられている。たとえば、人差し指が、上方向に移動すれば、リビングの電灯がＯＮとなり、下方向に移動すれば、リビングの電灯がＯＦＦとなる。中指が、上方向に移動すれば、寝室の電灯がＯＮとなり、下方向に移動すれば、寝室の電灯がＯＦＦとなる。
【０１０５】
このような電灯スイッチのＯＮ／ＯＦＦ操作を行うために、操作命令データベース１０５Ｃにおいては、人差し指、中指と、それらの指の動きの組み合わせに対応したコマンドが登録されるのである。
【０１０６】
このような電灯スイッチを利用するために、指紋情報記憶部１０４には、たとえば、家族全員の指紋情報を登録できるようにしておけばよい。このようにしておけば、たとえば、夜間の留守中に不正な侵入者があった場合でも、電灯のＯＮ／ＯＦＦ操作ができないため、セキュリティの向上を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】モバイルコンピュータの外観図である。
【図２】モバイルコンピュータのブロック図である。
【図３】指紋情報記憶部の登録内容の一例を示す図である。
【図４】操作命令データベース１０５Ａの登録内容の一例を示す図である。
【図５】操作命令データベース１０５Ｂの登録内容の一例を示す図である。
【図６】操作命令データベース１０５Ｃの登録内容の一例を示す図である。
【図７】パーソナライズ設定のインタフェースを示す図である。
【図８】パブリック設定のインタフェースを示す図である。
【図９】マウスシミュレーションの操作例を示す図である。
【図１０】オブジェクト範囲選択の操作例を示す図である。
【図１１】画面フォーカスの操作例を示す図である。
【図１２】スライダコントロールの操作例を示す図である。
【図１３】スライダコントロールの操作例を示す図である。
【図１４】ゲームコントローラの操作例を示す図である。
【図１５】カラーエレメント調整の操作例を示す図である。
【図１６】電灯スイッチの操作例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１ モバイルコンピュータ
２１ タッチパネル式ディスプレイ
１０１ 制御部
１０２ 指紋撮像部
１０３ 比較部
１０４ 指紋情報記憶部
１０５ 操作命令登録部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータに対する指示デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
デスクトップ型のパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略する。）における指示デバイスとしては、マウスが一般的である。マウスを利用することで、ディスプレイに表示されたオブジェクトに対する指示、操作を容易に行うことができる。
【０００３】
また、指紋認証技術の進歩に伴い、指紋認証を利用したユーザインタフェースも提案されている。下記特許文献１は、指紋情報と電話番号などを対応付けることで、コンピュータに対する操作性の向上を図っている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４９５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、デスクトップ型のＰＣでは、マウスが利便性のよい指示デバイスとして十分な役割を果たしている。しかし、サイズの小さいモバイルコンピュータの分野では、指示デバイスに対する更なる改善が望まれている。
【０００６】
スタイラスペン方式は、小型のディスプレイ上でも細かいアイテムを指示することが可能であるが、ペンを用意しなければならないという点でデメリットがある。
【０００７】
また、タッチパネル方式などの人の指を用いるインタフェースは、手軽であり、かつ、オブジェクトに対する指示を即座に行うことができるという点で優れているが、アイテムを選択するという操作が限界である。つまり、アイテムに対して複雑な操作を指で指示することは困難である。
【０００８】
また、上記特許文献１の技術は、キー入力操作を簡略化できるなどメリットがあるが、登録された指紋に文字やコマンドを対応付けるため、１ユーザに対して対応付けることができる文字やコマンドに限りがある。
【０００９】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、操作性、汎用性に優れた指示デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、コンピュータに対する指示を入力する指示デバイスであって、オブジェクトの画像を表示するとともに、指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトを指定する表示部と、前記表示部に接触している指から指紋情報を取得する指紋取得部と、指紋情報と指種別とを対応付けて記憶する記憶部と、所定のオブジェクトに関して、指種別と前記所定のオブジェクトに対する操作命令とを対応付けて登録する操作命令登録部と、前記表示部に対する指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトを特定するとともに前記指紋取得部により取得した指紋情報から指種別を特定し、特定されたオブジェクトおよび指種別に基づいて前記操作命令登録部において登録されている操作命令を実行する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の指示デバイスにおいて、前記操作命令登録部には、複数種類の指に対して、それぞれ前記所定のオブジェクトに対する異なる操作命令が対応付けて登録されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載の指示デバイスにおいて、第１の指に対してマウスの左クリック操作が対応付けられ、第２の指に対してマウスの右クリック操作が対応付けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項２に記載の指示デバイスにおいて、第１の指に対して範囲選択の開始位置の指定操作が対応付けられ、第２の指に対して範囲選択の終了位置の指定操作が対応付けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の指示デバイスにおいて、前記指紋取得部は、前記表示部に接触している複数種類の指から複数の指紋情報を取得することを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、コンピュータに対する指示を入力する指示デバイスであって、オブジェクトの画像を表示するとともに、指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトを指定する表示部と、前記表示部に接触している指から指紋情報を取得する指紋取得部と、前記表示部に接触している指の動きを検出する動き検出部と、指紋情報と指種別とを対応付けて記憶する記憶部と、所定のオブジェクトに関して、指種別および指の動きの組み合わせと前記所定のオブジェクトに対する操作命令とを対応付けて登録する操作命令登録部と、前記表示部に対する指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトおよび指の動きを特定するとともに、前記指紋取得部により取得した指紋情報から指種別を特定し、特定されたオブジェクト、指の動きおよび指種別に基づいて前記操作命令登録部において登録されている操作命令を実行する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項１に記載の指示デバイスにおいて、前記操作命令登録部には、複数種類の指および指の動きの組み合わせに対して、それぞれ前記所定のオブジェクトに対する異なる操作命令が対応付けて登録されることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項６に記載の指示デバイスにおいて、第１の指による第１の方向の動きに対して、特定されているオブジェクトの拡大表示の操作が対応付けられ、前記第１の指による第２の方向の動きに対して、特定されているオブジェクトの縮小表示の操作が対応付けられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明は、請求項６に記載の指示デバイスにおいて、特定されているオブジェクトは、指定範囲幅が可変なスライダを移動軸上で移動させることにより検索範囲を指定する検索範囲指定オブジェクトであり、第１の指による前記移動軸上の動きに対して、前記スライダの前記移動軸上の移動操作が対応付けられ、第２の指による前記移動軸上の動きに対して、前記スライダにより指定される指定範囲幅の変更操作が対応づけられていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、請求項６または請求項７に記載の指示デバイスにおいて、前記指紋取得部は、前記表示部に接触している複数種類の指から複数の指紋情報を取得することを特徴とする。
【００２０】
請求項１１記載の発明は、コンピュータに対する指示を入力する指示デバイスであって、動き検出エリアに対する指の接触に応答して、指の動きを検出する動き検出部と、前記動き検出部に接触している指から指紋情報を取得する指紋取得部と、指紋情報と指種別とを対応付けて記憶する記憶部と、指種別および指の動きの組み合わせと操作命令とを対応付けて登録する操作命令登録部と、前記動き検出部に対する指の接触に応答して、指の動きを検出するとともに前記指紋取得部により取得した指紋情報から指種別を特定し、検出された指の動きおよび特定された指種別に基づいて前記操作命令登録部において登録されている操作命令を実行する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２記載の発明は、請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、前記動き検出部が、画像表示部のエリア内に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１３記載の発明は、請求項１１または請求項１２に記載の指示デバイスにおいて、前記操作命令登録部には、複数種類の指および指の動きの組み合わせに対して、それぞれ異なる操作命令が対応付けて登録されることを特徴とする。
【００２３】
請求項１４記載の発明は、請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、前記指示デバイスがゲームのコントローラとして用いられ、前記ゲームは、乗り物を操作するゲームであって、画像表示部に操作者の視点の映像が表示されており、第１の指による前記動き検出エリア内での動きが、前記乗り物に対する移動方向の指定操作に対応していることを特徴とする。
【００２４】
請求項１５記載の発明は、請求項１４に記載の指示デバイスにおいて、第２の指による第１の方向への動きが、前記乗り物の加速操作に対応し、前記第２の指による第２の方向への動きが、前記乗り物の減速操作に対応していることを特徴とする。
【００２５】
請求項１６記載の発明は、請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、前記指示デバイスが、画像の色成分を調整するデバイスとして利用され、第１の指による第１の方向への動きが前記画像の第１の色成分を増加させる操作に対応し、前記第１の指による第２の方向への動きが前記画像の前記第１の色成分を減少させる操作に対応していることを特徴とする。
【００２６】
請求項１７記載の発明は、請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、第１の指による第１の方向への動きが、第１の部屋の電灯のＯＮ操作に対応し、前記第１の指による第２の方向への動きが、前記第１の部屋の電灯のＯＦＦ操作に対応していることを特徴とする。
【００２７】
請求項１８記載の発明は、請求項１１ないし請求項１３のいずれかに記載の指示デバイスにおいて、前記指紋取得部は、前記表示部に接触している複数種類の指から複数の指紋情報を取得することを特徴とする。
【００２８】
請求項１９記載の発明は、タッチパネル式ディスプレイに接触した指から取得された指紋情報を入力する指紋情報入力部と、記憶部に登録されている指紋情報と、前記指紋情報入力部が入力した指紋情報とを比較する比較部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の指示デバイスは、指の接触位置から特定されたオブジェクトおよび指紋情報から特定された指種別に基づいて、登録されている操作命令を実行する。これにより、ディスプレイ上のオブジェクトに指を触れることで、オブジェクトに対して、登録された様々な操作を実行することができる。
【００３０】
ディスプレイに指を触れるだけで操作できるので、モバイルコンピュータなどに適用することで、非常に利便性のよい指示デバイスとなる。
【００３１】
オブジェクトごと、指ごとに操作命令を対応付けるので、指を利用して、多様な操作命令を指示することが可能である。
【００３２】
また、本発明の指示デバイスは、指の接触位置から特定されたオブジェクト、検出された指の動きおよび特定された指種別に基づいて、登録されている操作命令を実行する。指の動きも加味することで、オブジェクトに対して、さらに多くの操作を対応付けて実行することができる。
【００３３】
また、本発明の指示デバイスは、検出された指の動きおよび特定された指種別に基づいて、登録されている操作命令を実行する。指の種別と動きを組み合わせることで、指だけを利用して様々な種類の操作を指定することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
｛１．モバイルコンピュータの構成｝
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係るモバイルコンピュータ１の外観図である。モバイルコンピュータ１は、本体部１０と、本体部１０に対して開閉可能な回動部２０とを備えている。本体部１０の上面には、キーボード１１が配置され、回動部２０には、タッチパネル式ディスプレイ２１が配置されている。
【００３５】
モバイルコンピュータ１は、回動部２０を閉じた状態では、たとえば厚さ１〜３ｃｍ程度の薄型のコンピュータであり、持ち運びに適している。そして、ユーザは、タッチパネル式ディスプレイ２１を利用して操作指示を行うことが可能であり、電車の中や外出先で、モバイルコンピュータ１を利用することができる。
【００３６】
図２は、モバイルコンピュータ１のブロック図である。このモバイルコンピュータ１は、上述したように、タッチパネル式ディスプレイ２１を備えており、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示されたオブジェクトの画像を指で触れることで、オブジェクトに対する指示操作を行うことができる。
【００３７】
さらに、このモバイルコンピュータ１は、指紋撮像部１０２を備えており、タッチパネル式ディスプレイ２１の全面に亘って、ディスプレイに接触している指の指紋を撮像可能である。たとえば、指紋撮像部１０２は、タッチパネル式ディスプレイ２１の裏面側に配置され、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触する指を撮像可能なＣＣＤで構成される。つまり、撮像素子がタッチパネル式ディスプレイ２１の裏面側の全面に亘って配列されることで、ディスプレイ上のどの位置においても、接触している指の指紋を撮像可能としている。さらに、この指紋撮像部１０２は、複数の指が同時にタッチパネル式ディスプレイ２１に触れている場合には、複数の指の指紋を同時に撮像可能としている。
【００３８】
モバイルコンピュータ１は、ＣＰＵ、ＲＡＭなどで構成される制御部１０１を備える。制御部１０１は、モバイルコンピュータ１の全体制御を行う中枢部である。モバイルコンピュータ１は、他にも比較部１０３、指紋情報記憶部１０４、操作命令登録部１０５を備える。
【００３９】
｛２．指の種別と操作命令との対応｝
比較部１０３は、指紋撮像部１０２が撮像した指紋画像を入力する。比較部１０３は、この指紋画像を、そのまま指紋情報として利用してもよいし、指紋画像から抽出された数値情報や特徴情報などの加工情報を指紋情報として利用してもよい。また、比較部１０３は、指紋撮像部１０２から入力した指紋情報と、指紋情報記憶部１０４に登録されている指紋情報とを比較する。
【００４０】
指紋情報記憶部１０４には、指紋情報と指種別とが対応して記憶されている。図３は、指紋情報記憶部１０４の登録内容の例を示している。この例では、指紋情報記憶部１０４には、人差し指、中指、薬指、それぞれの指紋情報が記憶されている。指紋情報としては、上述したように、指紋画像がそのまま指紋情報として登録されていてもよいし、指紋画像から抽出された数値情報や特徴情報などの加工情報が指紋情報として登録されていてもよい。
【００４１】
比較部１０３は、指紋撮像部１０２から入力した指紋情報と、指紋情報記憶部１０４に登録されている指紋情報とを比較することで、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している指の種別を特定することができる。たとえば、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触しているのが人差し指であることや、中指であることを特定する。
【００４２】
このように、比較部１０３は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触した指から取得された指紋情報を入力し、入力した指紋情報と、指紋情報記憶部１０４に登録されている指紋情報とを比較する機能部であり、本実施の形態においては、比較部１０３が、半導体集積回路（半導体ＬＳＩ）として構成されている。
【００４３】
操作命令登録部１０５は、図４に示す操作命令データベース１０５Ａと、図５に示す操作命令データベース１０５Ｂと、図６に示す操作命令データベース１０５Ｃと、を登録している。これら操作命令データベース１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃは、指の種別などと操作命令とを対応付けたデータベースである。
【００４４】
図４に示す操作命令データベース１０５Ａでは、所定のオブジェクトに関して、指の種別に操作命令が対応付けられている。たとえば、オブジェクトＪ１に対して人差し指が触れられたときは、コマンドＣ１が実行され、オブジェクトＪ１に対して中指が触れられたときは、コマンドＣ２が実行されるという対応が登録されている。
【００４５】
図５に示す操作命令データベース１０５Ｂでは、所定のオブジェクトに関して、指の種別と指の動きとの組み合わせに操作命令が対応付けられている。たとえば、オブジェクトＪ１０１に対して人差し指が触れられ、人差し指が上下方向に動いたときは、コマンドＣ１０１が実行され、オブジェクトＪ１０１に対して中指が触れられ、中指が上下方向に動いたときは、コマンドＣ１０２が実行されるという対応が登録されている。
【００４６】
図６に示す操作命令データベース１０５Ｃでは、指の種別と指の動きとの組み合わせに操作命令が対応付けられている。たとえば、人差し指が上下方向に動いたときは、コマンドＣ５０１が実行され、中指が上下方向に動いたときは、コマンドＣ５０２が実行されるという対応が登録されている。操作命令データベース１０５Ｃで登録されている操作命令は、特定のオブジェクトに対応付けられているわけではなく、例えば、現在実行中のアプリケーションなどに適用される操作命令である。したがって、アプリケーションごとに、個別の操作命令データベース１０５Ｃが利用されることになる。
【００４７】
｛３．設定登録作業｝
上述したように、指紋情報記憶部１０４には、モバイルコンピュータ１を利用するユーザの指紋情報が登録されている。たとえば、ユーザの人差し指、中指、薬指の３指の指紋情報が登録されている。この指紋情報記憶部１０４に対する指紋情報の登録は、モバイルコンピュータ１の利用形態によって以下の２種類の設定が考えられる。１つは、モバイルコンピュータ１が、個人用として利用される場合の設定であり、パーソナライズ設定と呼ぶことにする。もう１つは、モバイルコンピュータ１が複数のユーザで利用される場合の設定であり、パブリック設定と呼ぶことにする。
【００４８】
＜３−１．パーソナライズ設定＞
まず、パーソナライズ設定について説明する。この設定は、たとえば、モバイルコンピュータ１を購入した後、最初の使用時などに行われる設定である。
【００４９】
図７（Ａ）は、パーソナライズ設定の設定画面を示す図である。タッチパネル式ディスプレイ２１には、「人差し指を触れて下さい。」といったメッセージが表示されている。そして、ユーザは、図７（Ｂ）に示すように、人差し指をタッチパネル式ディスプレイ２１に接触させるのである。これにより、指紋撮像部１０２において人差し指の指紋が撮像され、人差し指の指紋情報が指紋情報記憶部１０４に登録される。そして、中指や、薬指に対しても同様の操作を繰り返すことで、指紋情報記憶部１０４に、各指の指紋情報が登録されるのである。
【００５０】
ユーザは、パーソナライズ設定を一度行えばよい。今後、このユーザは、モバイルコンピュータ１を利用する場合には、最初に登録された指紋情報を利用して操作指示を行うことが可能である。逆に言えば、パーソナライズ設定が行われることにより、他のユーザは、指紋情報を利用して、このモバイルコンピュータ１を利用することができない。この意味で、モバイルコンピュータ１のセキュリティを高める役割も果たしている。
【００５１】
ユーザは、指紋情報を登録した後、各オブジェクトに関して、指の種別に対応した操作命令を登録することが可能となる。たとえば、図４、図５、図６で示したような操作命令の対応を登録する。指の種別と操作命令との対応は、ユーザが、自由に設定できるようになっているが、デフォルトの設定も用意されている。ユーザは、デフォルト設定をそのまま利用する場合には、指紋情報を登録するだけでよい。たとえば、図４、図５、図６で示したデータベース１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃの内容がデフォルト設定として用意されているのであれば、ユーザは、各指の指紋情報を登録するだけで、これらの対応関係を利用した操作インタフェースを利用することができる。
【００５２】
＜３−２．パブリック設定＞
次に、パブリック設定について説明する。この設定は、モバイルコンピュータ１を利用するユーザが複数人いる場合に行われる設定である。パブリック設定は、各ユーザがモバイルコンピュータ１を使用するときに、一時的に設定される。
【００５３】
図８は、パブリック設定の設定画面を示す図である。タッチパネル式ディスプレイ２１には、人差し指の登録エリア２０１、中指の登録エリア２０２、薬指の登録エリア２０３が表示されている。ユーザの人差し指が、登録エリア２０１に触れると、指紋撮像部１０２において人差し指の指紋が撮像され、人差し指の指紋情報が指紋情報記憶部１０４に登録される。そして、中指については登録エリア２０２、薬指については登録エリア２０３に対して登録操作を行うことで、指紋情報記憶部１０４に、各指の指紋情報が登録されるのである。
【００５４】
ユーザは、指紋情報を登録した後、各オブジェクトに関して、指の種別に対応した操作命令を登録することが可能となる。たとえば、図４、図５、図６で示したような操作命令の対応を登録する。指の種別と操作命令との対応は、ユーザが、自由に設定できるようになっているが、デフォルトの設定も用意されている。ユーザは、デフォルト設定をそのまま利用する場合には、指紋情報を登録するだけでよい。たとえば、図４、図５、図６で示したデータベース１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃの内容がデフォルト設定として用意されているのであれば、ユーザは、各指の指紋情報を登録するだけで、これらの対応関係を利用した操作インタフェースを利用することができる。
【００５５】
また、図８において、登録エリア２０１，２０２については、エリアのバックグラウンドが強調表示されている。これは、人差し指と中指については、指紋情報が登録済みであることを示している。また、薬指については、指紋情報が未登録であることを示している。
【００５６】
図８の状態においては、２指（人差し指および中指）が登録されている。つまり、２指により操作が可能な２指操作モードとなっている。この状態で、さらに、ユーザの薬指が登録エリア２０３に触れると、薬指についても指紋情報が登録され、３指操作モードとなる。
【００５７】
一方、図８の状態において、別のユーザの人差し指が、登録エリア２０１に触れたり、別のユーザの中指が登録エリア２０２に触れたりすると、別のユーザの指紋情報が認識されるため、一旦、指紋情報記憶部１０４における登録情報がクリアされる。そして、新たなユーザの指紋情報が登録されるのである。このようにして、利用するユーザごとに、指紋情報記憶部１０４において一時的に指紋情報の登録が行われるのである。
【００５８】
また、いずれの指についても指紋情報が指紋情報記憶部１０４に登録されていない場合には、タッチパネル式ディスプレイ２１は、通常のタッチパネル式ディスプレイとして動作する。つまり、指種別の認識などは行われない。なお、登録されていない指が触れられた場合、上述したように、既に別のユーザの指紋情報が登録されていれば、既登録指紋情報を自動的に削除してもよいし、新たな指紋情報の登録を促すプロンプトを表示してもよい。さらに、登録済みのユーザや、別のユーザが利用設定を開始するために、登録済みの指紋情報を削除するためのボタンが用意されていてもよい。
【００５９】
｛４．処理の流れ｝
上述したように、パーソナライズ設定、パブリック設定、いずれかの設定モードに従って、ユーザの各指の指紋情報が指紋情報記憶部１０４に登録される。
【００６０】
また、指種別と操作命令との対応がユーザによって決定され、操作命令データベース１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃに登録される。あるいは、指種別と操作命令との対応としてデフォルト設定を利用する場合には、そのデフォルト設定が操作命令データベース１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃに登録される。
【００６１】
以上の設定処理により、指認証インタフェースの使用環境が整う。次に、実際の操作の処理の流れを説明する。
【００６２】
ユーザは、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示されているオブジェクトの画像に指で触れる。指がタッチパネル式ディスプレイ２１に触れると、指紋撮像部１０２が、指の指紋を撮像する。比較部１０３は、指紋撮像部１０２から指紋画像を入力する。比較部１０３は、この指紋画像をそのまま指紋情報として、あるいは、指紋画像から加工した情報を指紋情報として、指紋情報記憶部１０４に登録されている指紋情報との照合を行う。
【００６３】
照合の結果、ある種別の指の指紋情報と一致した場合には、比較部１０３は、指の種別を特定し、その特定情報を制御部１０１に出力する。このようにして、制御部１０１は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している指の種別を認識することができる。
【００６４】
また、制御部１０１は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している指の位置座標を取得する。制御部１０１は、取得した指の位置座標からタッチパネル式ディスプレイ２１上において指が指し示しているオブジェクトを特定する。たとえば、指がファイルのアイコンを指し示しているのか、アプリケーションソフトウェアのウィンドウを指し示しているのか、といった情報を取得する。
【００６５】
制御部１０１は、指の種別とオブジェクトを特定すると、操作命令登録部１０５を参照し、指によって指し示されているオブジェクトに関して、特定された指の種別に対応したコマンドを取得する。そして、制御部１０１は、指し示されているオブジェクトに関して取得したコマンドを実行するのである。たとえば、図４の例であれば、指が中指であり、オブジェクトがオブジェクトＪ２であるならば、オブジェクトＪ２に関してコマンドＣ５を実行するのである。
【００６６】
また、制御部１０１は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している指の動きも検出する。制御部１０１は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している指の位置座標の変化から、指の動きを検出する。
【００６７】
制御部１０１は、指の種別、指の動き、およびオブジェクトを特定すると、操作命令登録部１０５を参照し、指によって指し示されているオブジェクトに関して、特定された指の種別と指の動きに対応したコマンドを取得する。そして、制御部１０１は、指し示されているオブジェクトに関して取得したコマンドを実行するのである。たとえば、図５の例であれば、指が人差し指であって、指の動きが上下方向であり、オブジェクトがオブジェクトＪ１０２であるならば、オブジェクトＪ１０２に関してコマンドＣ２０１を実行するのである。
【００６８】
あるいは、制御部１０１は、指の種別および指の動きを特定すると、操作命令登録部１０５を参照し、特定された指の種別と指の動きに対応したコマンドを取得する。そして、制御部１０１は、取得したコマンドを実行するのである。たとえば、図６の例であれば、指が人差し指であって、指の動きが上下方向であるならば、コマンドＣ５０１を実行するのである。この場合、たとえば、制御部１０１は、現在実行されているアプリケーションプログラムに対して取得したコマンドを実行する。
【００６９】
｛５．操作例｝
以下本発明の指示デバイスを利用したアプリケーション例について説明する。なお、アプリケーション例のうち、＜５−１＞〜＜５−２＞は、特定された指の種別とオブジェクトから、操作命令データベース１０５Ａを利用して、操作命令を実行するアプリケーション例である。また、＜５−３＞〜＜５−４＞は、特定された指の種別と指の動きとオブジェクトから、操作命令データベース１０５Ｂを利用して、操作命令を実行するアプリケーション例である。さらに、＜５−５＞〜＜５−７＞は、特定された指の種別と指の動きから、操作命令データベース１０５Ｃを利用して、操作命令を実行するアプリケーション例である。
【００７０】
＜５−１．マウスシミュレート＞
まず、第１の例は、指でマウスをシミュレートするアプリケーション例である。たとえば、人差し指は、マウスの左クリック、中指は、マウスの右クリックに対応している。つまり、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示されているオブジェクトに人差し指を触れると、そのオブジェクトにマウスで左クリックしたのと同じ操作となる。また、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示されているオブジェクトに中指を触れると、そのオブジェクトにマウスで右クリックしたのと同じ操作となる。
【００７１】
このアプリケーション例を適用させる場合には、図４の操作命令データベース１０５Ａにおいて、オブジェクトとして全てのオブジェクトが指定されることになる。そして、全てのオブジェクトに対して、指の種別が人差し指の場合には、コマンドとしてマウス左クリックが対応付けられ、指の種別が中指の場合には、コマンドとしてマウス右クリックが対応付けられることになる。
【００７２】
図９は、マウスシミュレートの操作例を示す図である。タッチパネル式ディスプレイ２１に表示されたあるオブジェクトに中指が接触している。これにより、このオブジェクトに対してマウス右クリックされたと同じ動作が実行され、ディスプレイ上にオブジェクトに対する操作メニュー２０５が表示されている。
【００７３】
＜５−２．オブジェクト範囲選択＞
第２の例は、オブジェクト範囲選択操作への適用である。たとえば、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示された文字情報のうち、所望の範囲を選択する操作などに適用される。たとえば、人差し指は、範囲選択の開始位置指定、中指は、範囲選択の終了位置指定に対応している。
【００７４】
図１０は、オブジェクト範囲選択操作の操作例を示す図である。図１０（Ａ）は、タッチパネル式ディスプレイ２１にテキストデータ２０７が表示されている様子を示している。
【００７５】
ユーザは、図１０（Ａ）に示すように、人差し指をテキストデータ２０７の特定の位置に接触させ、選択範囲の開始位置を指定する。続いて、ユーザは、図１０（Ｂ）に示すように、中指をテキストデータ２０７の特定の位置に接触させ、選択範囲の終了位置を指定する。これにより、図１０（Ｂ）に示すように、テキストデータ２０７の選択範囲が強調表示されるのである。ユーザは、この後、選択範囲についてコピー操作や切り取り操作などを行うことができる。
【００７６】
このような範囲選択操作を行うために、操作命令データベース１０５Ａにおいては、テキストオブジェクトがオブジェクトとして登録され、そのオブジェクトに対して、人差し指、中指に対応したコマンドが登録されるのである。ここでは、テキストの選択範囲を例に説明したが、他にもたとえば、ウィンドウ内に配置された複数のアイコンをまとめて指定する操作などにも適用できる。
【００７７】
上述したように、指紋撮像部１０２は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している複数の指の指紋を同時に撮像可能である。したがって、上記の例であれば、人差し指による開始位置の指定と、中指による終了位置の指定とを同時に行うことも可能である。
【００７８】
＜５−３．画面フォーカス＞
第３の例は、画面フォーカス操作への適用である。たとえば、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示された文章、画像などを移動させたり、拡大したり、縮小したりする操作に適用される。たとえば、人差し指は、画面のスクロール操作、中指は、拡大・縮小表示操作、薬指は、オプション操作に対応している。
【００７９】
図１１は、画面フォーカス操作の操作例を示す図である。図１１（Ａ）は、タッチパネル式ディスプレイ２１にイラストの編集画面２０９が表示されている。デザイナーは、必要に応じてイラストの細部を詳細に確認したり、イラストの全体を見て全体イメージをつかんだりする必要がある。
【００８０】
まず、デザイナーは、図１１（Ａ）に示すように、編集画面２０９の中の特定の場所を人差し指で触れて、人差し指を上下方向や左右方向に移動させ、画面をスクロールさせる。続いて、デザイナーは、編集画面２０９の特定の場所に中指を触れて、中指を上方向に移動させることで拡大操作を行う。これにより、図１１（Ｂ）に示すように、編集画面２０９内に表示されるイラストが、中指で触れられている位置を中心に拡大され、イラストの細部を確認可能となる。
【００８１】
あるいは、図１１（Ａ）の状態の後、デザイナーは、編集画面２０９に中指を触れて、中指を下方向に移動させることで縮小操作を行う。これにより、図１１（Ｃ）に示すように、編集画面２０９内に表示されるイラストが、中指で触れられている位置を中心に縮小され、イラストの全体イメージが確認可能となる。
【００８２】
さらに、デザイナーは、編集画面２０９の特定の場所を薬指で触れることにより、その場所のプロパティなどを表示させることができる。ここでは、イラストの編集画面２０９を例に説明したが、たとえば、地図をスクロールおよび拡大・表示させるアプリケーションに適用するのであれば、薬指で地図上の店などを触れることで、店の情報が表示されるといった利用方法が考えられる。
【００８３】
このようなスクロール、拡大縮小操作等を行うために、操作命令データベース１０５Ｂにおいては、編集画面２０９がオブジェクトとして登録され、そのオブジェクトに対して、人差し指、中指、薬指および各指の動きに対応したコマンドが登録されるのである。なお、上記の例では、薬指については、特に動きは指定されていない。つまり、指の種別に対してコマンドが登録されている。
【００８４】
＜５−４．スライダコントロール＞
第４の例は、スライダコントロール操作への適用である。たとえば、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示された検索画面において、検索条件を指定する操作などに適用される。たとえば、人差し指の移動操作は、スライダの移動操作、中指の移動操作は、スライダの指定範囲の変更操作に対応している。
【００８５】
図１２、図１３は、スライダコントロール操作の操作例を示す図である。図１２、図１３は、タッチパネル式ディスプレイ２１に検索範囲指定ツール２１０が表示されている様子を示している。検索範囲指定ツール２１０は、スライダ２１１を備えており、スライダ２１１の位置を上下に動かすことで、検索で指定する範囲をシフトさせ、スライダ２１１の幅を変更することで、検索で指定する範囲の幅を変更させることが可能である。
【００８６】
図１２（Ａ）に示すように、検索範囲指定ツール２１０は、最初、３０００円から４０００円の幅を指定している。３０００円から４０００円の幅は、スライダ２１１の上下方向の幅で表現されている。たとえば、この検索範囲により３０００円から４０００円の範囲の商品を検索するといった商品検索アプリケーションなどに用いられる。
【００８７】
ユーザは、図１２（Ａ）に示すように、人差し指をスライダ２１１に接触させ、人差し指をディスプレイの上方向に移動させる。これにより、図１２（Ｂ）に示すように、スライダ２１１が上方向に移動し、検索範囲が４０００円から５０００円にシフトするのである。もし、ユーザが、人差し指をスライダ２１１に接触させて、人差し指をディスプレイの下方向に移動させれば、それに対応して、スライダ２１１が下方向に移動する。
【００８８】
これに対して、ユーザは、図１３（Ａ）に示すように、中指をスライダ２１１に接触させ、中指を上方向に移動させる。これにより、図１３（Ｂ）に示すように、スライダ２１１の幅が拡大し、検索範囲が２０００円から６０００円に変更するのである。もし、ユーザが、中指をスライダ２１１に接触させて、中指をディスプレイの下方向に移動させれば、それに対応して、スライダ２１１の幅が狭くなり、検索範囲も狭くなる。
【００８９】
このような操作を行うために、操作命令データベース１０５Ｂにおいては、スライダ２１１がオブジェクトとして登録され、そのオブジェクトに対して、人差し指、中指およびその動きに対応したコマンドが登録されるのである。
【００９０】
上述したように、指紋撮像部１０２は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している複数の指の指紋を同時に撮像可能である。したがって、上記の例であれば、たとえば、人差し指と中指とを同時にスライダ２１１に触れて、上方向に移動させることで、スライダ２１１をシフトさせながら、同時に指定範囲を広げることが可能である。
【００９１】
＜５−５．ゲームコントローラ＞
第５の例は、指でゲームコントローラをシミュレートするアプリケーション例である。たとえば、人差し指は、ゲームコントローラの十字カーソル、中指は、ゲームコントローラのＡボタン、薬指はゲームコントローラのＢボタンに対応している。
【００９２】
図１４は、ゲームコントローラの操作例を示す図である。ここでは、飛行機や車などの乗り物を操縦するゲームを例に説明する。タッチパネル式ディスプレイ２１には、乗り物の操縦者の視点の映像が表示されている。タッチパネル式ディスプレイ２１上の任意の位置においてユーザの人差し指が触れられ、人差し指が、上下方向や左右方向あるいは斜め方向に移動すると、その方向が乗り物の移動方向となる。
【００９３】
さらに、人差し指をタッチパネル式ディスプレイ２１に接触させて飛行機、車などの進行方向を指定しつつ、中指あるいは薬指をタッチパネル式ディスプレイ２１に接触させると、ＡボタンあるいはＢボタンに対応した操作命令が実行される。
【００９４】
たとえば、Ａボタンが加速・減速ボタンであれば、中指がディスプレイに接触し、上方向に移動すれば、乗り物が加速し、中指がディスプレイに接触し、下方向に移動すれば、乗り物が減速する。また、Ｂボタンがミサイル発射ボタンであれば、薬指がディスプレイに接触すると、移動物体からミサイルが発射されるのである。
【００９５】
このようなゲームコントローラをシミュレートするために、操作命令データベース１０５Ｃにおいては、人差し指、中指、薬指およびその動きに対応したコマンドが登録されるのである。なお、上記の例では、薬指については、特に動きが指定されていない。つまり、指の種別に対してコマンドが登録されている。
【００９６】
上記の例であれば、人差し指の動きで方位を指定しつつ、中指の動きで加速・減速を指定した。このように、操作命令データベース１０５Ｃにおいて、人差し指の動きに対して方位指定、中指の動きに対して加速・減速、といった個別の登録を行うようにしてもよいが、複数の指の組に対して操作を対応付けるようにしてもよい。上述したように、指紋撮像部１０２は、タッチパネル式ディスプレイ２１に接触している複数の指の指紋を同時に撮像可能である。したがって、認識した複数の指と操作命令とを対応付けることも可能である。上記の例であれば、たとえば、人差し指と中指が同時に接触した場合に、人差し指の動きで指定された方向に加速移動するという操作命令を対応付けてもよい。そして、人差し指と薬指が同時に接触した場合に、人差し指の動きで指定された方向に減速移動するという操作命令を対応付けてもよい。
【００９７】
＜５−６．カラーエレメントの調整＞
第６の例は、カラーエレメント調整操作への適用である。たとえば、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示されたイラストの編集アプリケーションにおいて、カラーエレメントを調整する操作に適用される。たとえば、人差し指は、Ｒ（赤色）成分の調整操作、中指は、Ｇ（緑色）成分の調整操作、薬指は、Ｂ（青色）成分の調整操作に対応付けられる。
【００９８】
このアプリケーション適用例も、指の種別と指の動きの組み合わせに対して操作命令が対応付けられている。たとえば、人差し指が、上方向に移動すれば、編集対象となっている画像のＲ成分を増加させ、下方向に移動すれば、Ｒ成分を減少させる。中指が、上方向に移動すれば、Ｇ成分を増加させ、下方向に移動すれば、Ｇ成分を減少させる。薬指が、上方向に移動すれば、Ｂ成分を増加させ、下方向に移動すれば、Ｂ成分を減少させる。
【００９９】
また、このアプリケーション適用例でも、指の触れた位置においてオブジェクトを特定するものではない。制御部１０１は、上述したように、現在アクティブとなっているアプリケーションに対して指の動きで指定された操作命令を実行する。したがって、図１５に示すように、ディスプレイ上の動き検出エリア２１３において、ユーザはＲＧＢのカラーエレメントの調整操作を行う。ユーザが動き検出エリア２１３においてＲＧＢの調整操作を行うと、タッチパネル式ディスプレイ２１に表示されているイラストの編集ウィンドウ２２０内に表示されるカラーパレット２２１に調整操作が反映されるのである。
【０１００】
このようなカラーエレメントの調整操作を行うために、操作命令データベース１０５Ｃにおいては、人差し指、中指、薬指と、それらの指の動きの組み合わせに対応したコマンドが登録されるのである。
【０１０１】
このように、本アプリケーション例では、動き検出エリア２１３をディスプレイの一部としたが、もちろん、＜５−５．ゲームコントローラ＞と同様、ディスプレイ上の全域で動き検出を行っても良い。ただし、動き検出エリアを一部の領域に特定した場合、指紋撮像エリアもその一部領域だけに限定することができる。つまり、ディスプレイの全域を指紋撮像エリアにする必要がないため、撮像装置として小さい装置が利用できるという点でメリットがある。たとえば、ノートパソコンで採用されているタッチパッドに指紋撮像機能を設けることで、このアプリケーション例に対応することも可能である。
【０１０２】
＜５−７．電灯スイッチ＞
第７の例は、電灯スイッチへの適用である。この適用例では、指示デバイスが搭載されるのは、モバイルコンピュータではなく、図１６に示すように、家屋の壁面２４０に取り付けられる電灯スイッチユニット２３０である。電灯スイッチユニット２３０の機能構成は、図１で示したモバイルコンピュータ１と同様であるが、電灯スイッチユニット２３０は、図に示すように、家屋の壁面２４０に取り付けられ、タッチパネル式ディスプレイ２１がユニットの前面全体を略覆っている。
【０１０３】
この電灯スイッチユニット２３０において、たとえば、人差し指の動きは、リビングの電灯のＯＮ／ＯＦＦ操作、中指の動きは、寝室の電灯のＯＮ／ＯＦＦ操作に対応付けられる。
【０１０４】
このアプリケーション適用例も、指の種別と指の動きの組み合わせに対して操作命令が対応付けられている。たとえば、人差し指が、上方向に移動すれば、リビングの電灯がＯＮとなり、下方向に移動すれば、リビングの電灯がＯＦＦとなる。中指が、上方向に移動すれば、寝室の電灯がＯＮとなり、下方向に移動すれば、寝室の電灯がＯＦＦとなる。
【０１０５】
このような電灯スイッチのＯＮ／ＯＦＦ操作を行うために、操作命令データベース１０５Ｃにおいては、人差し指、中指と、それらの指の動きの組み合わせに対応したコマンドが登録されるのである。
【０１０６】
このような電灯スイッチを利用するために、指紋情報記憶部１０４には、たとえば、家族全員の指紋情報を登録できるようにしておけばよい。このようにしておけば、たとえば、夜間の留守中に不正な侵入者があった場合でも、電灯のＯＮ／ＯＦＦ操作ができないため、セキュリティの向上を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】モバイルコンピュータの外観図である。
【図２】モバイルコンピュータのブロック図である。
【図３】指紋情報記憶部の登録内容の一例を示す図である。
【図４】操作命令データベース１０５Ａの登録内容の一例を示す図である。
【図５】操作命令データベース１０５Ｂの登録内容の一例を示す図である。
【図６】操作命令データベース１０５Ｃの登録内容の一例を示す図である。
【図７】パーソナライズ設定のインタフェースを示す図である。
【図８】パブリック設定のインタフェースを示す図である。
【図９】マウスシミュレーションの操作例を示す図である。
【図１０】オブジェクト範囲選択の操作例を示す図である。
【図１１】画面フォーカスの操作例を示す図である。
【図１２】スライダコントロールの操作例を示す図である。
【図１３】スライダコントロールの操作例を示す図である。
【図１４】ゲームコントローラの操作例を示す図である。
【図１５】カラーエレメント調整の操作例を示す図である。
【図１６】電灯スイッチの操作例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１ モバイルコンピュータ
２１ タッチパネル式ディスプレイ
１０１ 制御部
１０２ 指紋撮像部
１０３ 比較部
１０４ 指紋情報記憶部
１０５ 操作命令登録部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに対する指示を入力する指示デバイスであって、
オブジェクトの画像を表示するとともに、指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトを指定する表示部と、
前記表示部に接触している指から指紋情報を取得する指紋取得部と、
指紋情報と指種別とを対応付けて記憶する記憶部と、
所定のオブジェクトに関して、指種別と前記所定のオブジェクトに対する操作命令とを対応付けて登録する操作命令登録部と、
前記表示部に対する指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトを特定するとともに前記指紋取得部により取得した指紋情報から指種別を特定し、特定されたオブジェクトおよび指種別に基づいて前記操作命令登録部において登録されている操作命令を実行する制御部と、
を備えることを特徴とする指示デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の指示デバイスにおいて、
前記操作命令登録部には、複数種類の指に対して、それぞれ前記所定のオブジェクトに対する異なる操作命令が対応付けて登録されることを特徴とする指示デバイス。
【請求項３】
請求項２に記載の指示デバイスにおいて、
第１の指に対してマウスの左クリック操作が対応付けられ、第２の指に対してマウスの右クリック操作が対応付けられていることを特徴とする指示デバイス。
【請求項４】
請求項２に記載の指示デバイスにおいて、
第１の指に対して範囲選択の開始位置の指定操作が対応付けられ、第２の指に対して範囲選択の終了位置の指定操作が対応付けられていることを特徴とする指示デバイス。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の指示デバイスにおいて、
前記指紋取得部は、前記表示部に接触している複数種類の指から複数の指紋情報を取得することを特徴とする指示デバイス。
【請求項６】
コンピュータに対する指示を入力する指示デバイスであって、
オブジェクトの画像を表示するとともに、指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトを指定する表示部と、
前記表示部に接触している指から指紋情報を取得する指紋取得部と、
前記表示部に接触している指の動きを検出する動き検出部と、
指紋情報と指種別とを対応付けて記憶する記憶部と、
所定のオブジェクトに関して、指種別および指の動きの組み合わせと前記所定のオブジェクトに対する操作命令とを対応付けて登録する操作命令登録部と、
前記表示部に対する指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトおよび指の動きを特定するとともに、前記指紋取得部により取得した指紋情報から指種別を特定し、特定されたオブジェクト、指の動きおよび指種別に基づいて前記操作命令登録部において登録されている操作命令を実行する制御部と、
を備えることを特徴とする指示デバイス。
【請求項７】
請求項１に記載の指示デバイスにおいて、
前記操作命令登録部には、複数種類の指および指の動きの組み合わせに対して、それぞれ前記所定のオブジェクトに対する異なる操作命令が対応付けて登録されることを特徴とする指示デバイス。
【請求項８】
請求項６に記載の指示デバイスにおいて、
第１の指による第１の方向の動きに対して、特定されているオブジェクトの拡大表示の操作が対応付けられ、前記第１の指による第２の方向の動きに対して、特定されているオブジェクトの縮小表示の操作が対応付けられていることを特徴とする指示デバイス。
【請求項９】
請求項６に記載の指示デバイスにおいて、
特定されているオブジェクトは、指定範囲幅が可変なスライダを移動軸上で移動させることにより検索範囲を指定する検索範囲指定オブジェクトであり、
第１の指による前記移動軸上の動きに対して、前記スライダの前記移動軸上の移動操作が対応付けられ、第２の指による前記移動軸上の動きに対して、前記スライダにより指定される指定範囲幅の変更操作が対応づけられていることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１０】
請求項６または請求項７に記載の指示デバイスにおいて、
前記指紋取得部は、前記表示部に接触している複数種類の指から複数の指紋情報を取得することを特徴とする指示デバイス。
【請求項１１】
コンピュータに対する指示を入力する指示デバイスであって、
動き検出エリアに対する指の接触に応答して、指の動きを検出する動き検出部と、
前記動き検出部に接触している指から指紋情報を取得する指紋取得部と、
指紋情報と指種別とを対応付けて記憶する記憶部と、
指種別および指の動きの組み合わせと操作命令とを対応付けて登録する操作命令登録部と、
前記動き検出部に対する指の接触に応答して、指の動きを検出するとともに前記指紋取得部により取得した指紋情報から指種別を特定し、検出された指の動きおよび特定された指種別に基づいて前記操作命令登録部において登録されている操作命令を実行する制御部と、
を備えることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１２】
請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、
前記動き検出部が、画像表示部のエリア内に設けられていることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の指示デバイスにおいて、
前記操作命令登録部には、複数種類の指および指の動きの組み合わせに対して、それぞれ異なる操作命令が対応付けて登録されることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１４】
請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、
前記指示デバイスがゲームのコントローラとして用いられ、前記ゲームは、乗り物を操作するゲームであって、画像表示部に操作者の視点の映像が表示されており、
第１の指による前記動き検出エリア内での動きが、前記乗り物に対する移動方向の指定操作に対応していることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１５】
請求項１４に記載の指示デバイスにおいて、
第２の指による第１の方向への動きが、前記乗り物の加速操作に対応し、前記第２の指による第２の方向への動きが、前記乗り物の減速操作に対応していることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１６】
請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、
前記指示デバイスが、画像の色成分を調整するデバイスとして利用され、
第１の指による第１の方向への動きが前記画像の第１の色成分を増加させる操作に対応し、前記第１の指による第２の方向への動きが前記画像の前記第１の色成分を減少させる操作に対応していることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１７】
請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、
第１の指による第１の方向への動きが、第１の部屋の電灯のＯＮ操作に対応し、前記第１の指による第２の方向への動きが、前記第１の部屋の電灯のＯＦＦ操作に対応していることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１８】
請求項１１ないし請求項１３のいずれかに記載の指示デバイスにおいて、
前記指紋取得部は、前記表示部に接触している複数種類の指から複数の指紋情報を取得することを特徴とする指示デバイス。
【請求項１９】
タッチパネル式ディスプレイに接触した指から取得された指紋情報を入力する指紋情報入力部と、
記憶部に登録されている指紋情報と、前記指紋情報入力部が入力した指紋情報とを比較する比較部と、
を備えることを特徴とする指紋認証半導体回路。
【請求項１】
コンピュータに対する指示を入力する指示デバイスであって、
オブジェクトの画像を表示するとともに、指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトを指定する表示部と、
前記表示部に接触している指から指紋情報を取得する指紋取得部と、
指紋情報と指種別とを対応付けて記憶する記憶部と、
所定のオブジェクトに関して、指種別と前記所定のオブジェクトに対する操作命令とを対応付けて登録する操作命令登録部と、
前記表示部に対する指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトを特定するとともに前記指紋取得部により取得した指紋情報から指種別を特定し、特定されたオブジェクトおよび指種別に基づいて前記操作命令登録部において登録されている操作命令を実行する制御部と、
を備えることを特徴とする指示デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の指示デバイスにおいて、
前記操作命令登録部には、複数種類の指に対して、それぞれ前記所定のオブジェクトに対する異なる操作命令が対応付けて登録されることを特徴とする指示デバイス。
【請求項３】
請求項２に記載の指示デバイスにおいて、
第１の指に対してマウスの左クリック操作が対応付けられ、第２の指に対してマウスの右クリック操作が対応付けられていることを特徴とする指示デバイス。
【請求項４】
請求項２に記載の指示デバイスにおいて、
第１の指に対して範囲選択の開始位置の指定操作が対応付けられ、第２の指に対して範囲選択の終了位置の指定操作が対応付けられていることを特徴とする指示デバイス。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の指示デバイスにおいて、
前記指紋取得部は、前記表示部に接触している複数種類の指から複数の指紋情報を取得することを特徴とする指示デバイス。
【請求項６】
コンピュータに対する指示を入力する指示デバイスであって、
オブジェクトの画像を表示するとともに、指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトを指定する表示部と、
前記表示部に接触している指から指紋情報を取得する指紋取得部と、
前記表示部に接触している指の動きを検出する動き検出部と、
指紋情報と指種別とを対応付けて記憶する記憶部と、
所定のオブジェクトに関して、指種別および指の動きの組み合わせと前記所定のオブジェクトに対する操作命令とを対応付けて登録する操作命令登録部と、
前記表示部に対する指の接触に応答して、指の接触位置に表示されているオブジェクトおよび指の動きを特定するとともに、前記指紋取得部により取得した指紋情報から指種別を特定し、特定されたオブジェクト、指の動きおよび指種別に基づいて前記操作命令登録部において登録されている操作命令を実行する制御部と、
を備えることを特徴とする指示デバイス。
【請求項７】
請求項１に記載の指示デバイスにおいて、
前記操作命令登録部には、複数種類の指および指の動きの組み合わせに対して、それぞれ前記所定のオブジェクトに対する異なる操作命令が対応付けて登録されることを特徴とする指示デバイス。
【請求項８】
請求項６に記載の指示デバイスにおいて、
第１の指による第１の方向の動きに対して、特定されているオブジェクトの拡大表示の操作が対応付けられ、前記第１の指による第２の方向の動きに対して、特定されているオブジェクトの縮小表示の操作が対応付けられていることを特徴とする指示デバイス。
【請求項９】
請求項６に記載の指示デバイスにおいて、
特定されているオブジェクトは、指定範囲幅が可変なスライダを移動軸上で移動させることにより検索範囲を指定する検索範囲指定オブジェクトであり、
第１の指による前記移動軸上の動きに対して、前記スライダの前記移動軸上の移動操作が対応付けられ、第２の指による前記移動軸上の動きに対して、前記スライダにより指定される指定範囲幅の変更操作が対応づけられていることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１０】
請求項６または請求項７に記載の指示デバイスにおいて、
前記指紋取得部は、前記表示部に接触している複数種類の指から複数の指紋情報を取得することを特徴とする指示デバイス。
【請求項１１】
コンピュータに対する指示を入力する指示デバイスであって、
動き検出エリアに対する指の接触に応答して、指の動きを検出する動き検出部と、
前記動き検出部に接触している指から指紋情報を取得する指紋取得部と、
指紋情報と指種別とを対応付けて記憶する記憶部と、
指種別および指の動きの組み合わせと操作命令とを対応付けて登録する操作命令登録部と、
前記動き検出部に対する指の接触に応答して、指の動きを検出するとともに前記指紋取得部により取得した指紋情報から指種別を特定し、検出された指の動きおよび特定された指種別に基づいて前記操作命令登録部において登録されている操作命令を実行する制御部と、
を備えることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１２】
請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、
前記動き検出部が、画像表示部のエリア内に設けられていることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の指示デバイスにおいて、
前記操作命令登録部には、複数種類の指および指の動きの組み合わせに対して、それぞれ異なる操作命令が対応付けて登録されることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１４】
請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、
前記指示デバイスがゲームのコントローラとして用いられ、前記ゲームは、乗り物を操作するゲームであって、画像表示部に操作者の視点の映像が表示されており、
第１の指による前記動き検出エリア内での動きが、前記乗り物に対する移動方向の指定操作に対応していることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１５】
請求項１４に記載の指示デバイスにおいて、
第２の指による第１の方向への動きが、前記乗り物の加速操作に対応し、前記第２の指による第２の方向への動きが、前記乗り物の減速操作に対応していることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１６】
請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、
前記指示デバイスが、画像の色成分を調整するデバイスとして利用され、
第１の指による第１の方向への動きが前記画像の第１の色成分を増加させる操作に対応し、前記第１の指による第２の方向への動きが前記画像の前記第１の色成分を減少させる操作に対応していることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１７】
請求項１１に記載の指示デバイスにおいて、
第１の指による第１の方向への動きが、第１の部屋の電灯のＯＮ操作に対応し、前記第１の指による第２の方向への動きが、前記第１の部屋の電灯のＯＦＦ操作に対応していることを特徴とする指示デバイス。
【請求項１８】
請求項１１ないし請求項１３のいずれかに記載の指示デバイスにおいて、
前記指紋取得部は、前記表示部に接触している複数種類の指から複数の指紋情報を取得することを特徴とする指示デバイス。
【請求項１９】
タッチパネル式ディスプレイに接触した指から取得された指紋情報を入力する指紋情報入力部と、
記憶部に登録されている指紋情報と、前記指紋情報入力部が入力した指紋情報とを比較する比較部と、
を備えることを特徴とする指紋認証半導体回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−１４０３９０（Ｐ２００９−１４０３９０Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１８１７０（Ｐ２００７−３１８１７０）
【出願日】平成１９年１２月１０日（２００７．１２．１０）
【出願人】（５９１１２８４５３）株式会社メガチップス (322)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１０日（２００７．１２．１０）
【出願人】（５９１１２８４５３）株式会社メガチップス (322)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]