(57)【要約】      （修正有）【課題】指紋センサで撮像した指紋画像に基づいて指紋センサで指紋を撮像する際の指の移動方向を推定する場合に、その指の移動方向の推定精度を向上させる。【解決手段】情報処理装置は、指の指紋を撮像して指紋画像を取得する指紋センサと、指紋センサ上で指を移動させながら、指紋センサにより撮像された指紋画像に基づいて、指紋画像を撮像する際の指の移動方向を推定する第１推定部と、指紋センサ上での指の移動に伴う回転運動を検出する回転運動センサと、指紋画像を撮像する際に回転運動センサにより検出される回転運動に基づいて、指紋画像を撮像する際の指の移動方向を推定する第２推定部と、第１推定部で推定された指の移動方向と、第２推定部で推定された指の移動方向とが一致するか否かを判定する判定部と、判定部が一致すると判定した場合に、指の移動方向に対応する機能を実行する実行部と、を備える。【選択図】図９
2014119825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指の指紋を撮像して指紋画像を取得する指紋センサと、
前記指紋センサ上で前記指を移動させながら、前記指紋センサにより撮像された指紋画像に基づいて、前記指紋画像を撮像する際の前記指の移動方向を推定する第１推定部と、
前記指紋センサ上での前記指の移動に伴う回転運動を検出する回転運動センサと、
前記指紋画像を撮像する際に前記回転運動センサにより検出される前記回転運動に基づいて、前記指紋画像を撮像する際の前記指の移動方向を推定する第２推定部と、
前記第１推定部で推定された前記指の移動方向と、第２推定部で推定された前記指の移動方向とが一致するか否かを判定する判定部と、
前記判定部が一致すると判定した場合に、前記指の移動方向に対応する機能を実行する実行部と、
を備える情報処理装置。
【請求項２】
前記第２の推定部は、移動方向と、回転運動のパターンとを対応付けた移動回転対応情報において、前記指紋画像を撮像する際に前記回転運動センサにより検出される前記情報処理装置の回転運動が該当する回転運動のパターンに対応付けられている移動方向を取得することで、前記指の移動方向を推定することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
移動回転対応情報に含まれる回転運動のパターンは、前記情報処理装置の回転軸として互いに直行する３つの軸であるピッチ軸、ヨー軸、及びロール軸を定めた場合に、前記ピッチ軸、前記ヨー軸、及び前記ロール軸のそれぞれの軸において、軸周りの回転方向が正の方向であるか、負の方向であるか、又は回転無しかを示す情報を含んでいる、請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記回転運動センサは角速度センサであり、
前記第２の推定部は、前記情報処理装置の前記ピッチ軸、前記ヨー軸、及び前記ロール軸のそれぞれの軸において、
前記指紋画像を撮像する際に前記角速度センサにより検出される角速度の値が正であり、且つ、角速度の値の絶対値が所定の閾値を超えている場合に正の方向と判定し、
前記指紋画像を撮像する際に前記角速度センサにより検出される角速度の値が負であり、且つ、角速度の値の絶対値が所定の閾値を超えている場合に負の方向と判定し、
前記指紋画像を撮像する際に前記角速度センサにより検出される角速度の値の絶対値が前記所定の閾値以下である場合に回転無しと判定する、
ことで、前記指紋画像を撮像する際に前記情報処理装置に生じる回転運動のパターンを特定することを特徴とする、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記実行部は、指の移動方向と、機能とを対応付ける機能情報から、前記判定部により一致すると判定された前記指の移動方向に対応する機能を取得して実行することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
コンピュータに備えられている指紋センサ上に指を移動させながら前記指紋センサにより撮像された指紋画像を取得し、
前記指紋画像に基づいて、前記指紋画像を撮像する際の前記指の移動方向を推定し、
前記指紋センサ上での前記指の移動に伴う回転運動を検出する回転運動センサにより、前記指紋画像を撮像する際に検出される前記コンピュータの回転運動を取得し、
前記コンピュータの回転運動に基づいて、前記指紋画像を撮像する際の前記指の移動方向を推定し、
前記指紋画像に基づいて推定された前記指の移動方向と、前記コンピュータの回転運動に基づいて推定された前記指の移動方向とが一致する場合に、前記指の移動方向に対応する機能を実行する、
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項７】
情報処理装置に備えられている指紋センサ上に指を移動させながら前記指紋センサにより撮像された指紋画像を取得する工程と、
前記指紋画像に基づいて、前記指紋画像を撮像する際の前記指の移動方向を推定する工程と、
前記指紋センサ上での前記指の移動に伴う回転運動を検出する回転運動センサにより、前記指紋画像を撮像する際に検出される前記情報処理装置の回転運動を取得する工程と、
前記情報処理装置の回転運動に基づいて、前記指紋画像を撮像する際の前記指の移動方向を推定する工程と、
前記指紋画像に基づいて推定された前記指の移動方向と、前記情報処理装置の回転運動に基づいて推定された前記指の移動方向とが一致する場合に、前記指の移動方向に対応する機能を実行する工程と、
を含む、情報処理装置が実行する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
いくつかの実施形態は情報処理装置、プログラム、及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
指紋センサは、例えば、携帯電話などの情報処理装置に搭載されユーザ認証に広く用いられている。指紋センサには、例えば、指の腹をセンサ面に触れることで指紋を検出する面型と、センサ面の上に指を滑らせることで指紋を検出するスイープ型がある。
【０００３】
スイープ型の指紋センサは、例えば、小面積の撮像面を有しており、撮像面上で指を移動させながら、指の指紋の複数の部分画像を連続的に撮像し、撮像された部分画像から指の指紋の全体画像を再構成し、それを認証に用いる。スイープ型の指紋センサは、面型の指紋センサに比べて設置面積が狭いことから、ＰＣや小型機器及び携帯電話等に広く用いられている。また、認証以外にも、指紋センサを用いて、例えば、メーラーやブラウザなどの機能を実行する技術もある。
【０００４】
これに関し、濡れ指や乾き指であっても適切にしきい値を設定することができるようになり、操作性の良いポインティングデバイスを提供する技術が知られている。また、スウィープ型指紋センサを採用する場合に、認証性能を維持しつつ、入力生体情報に対応付けて実行される機能数を拡張する技術が知られている。更に、非生体と生体とを確実に弁別することを可能にし、偽造指紋等を用いた成りすまし行為による不正利用を確実に排除するための技術が知られている。マルチポイント感知装置によるジェスチャリングに関する技術が知られている。（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、及び特許文献４を参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１８９３９５号公報
【特許文献２】特開２０１０−６１５７７号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ／２００５／０６９２１２号公報
【特許文献４】特表２００９−５２５５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、指紋センサで撮像した指紋画像に基づいて指紋センサで指紋を撮像する際の指の移動方向を推定する場合に、指の移動方向の推定精度を向上させることのできる技術はなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの態様の情報処理装置は、指の指紋を撮像して指紋画像を取得する指紋センサと、指紋センサ上で指を移動させながら、指紋センサにより撮像された指紋画像に基づいて、指紋画像を撮像する際の指の移動方向を推定する第１推定部と、指紋センサ上での指の移動に伴う回転運動を検出する回転運動センサと、指紋画像を撮像する際に回転運動センサにより検出される回転運動に基づいて、指紋画像を撮像する際の指の移動方向を推定する第２推定部と、第１推定部で推定された指の移動方向と、第２推定部で推定された指の移動方向とが一致するか否かを判定する判定部と、判定部が一致すると判定した場合に、指の移動方向に対応する機能を実行する実行部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
上述の態様により、指紋センサで撮像した指紋画像に基づいて指紋センサで指紋を撮像する際の指の移動方向を推定する場合に、指の移動方向の推定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】いくつかの実施形態に係る指紋センサによる機能の実行指示を説明する図である。
【図２】いくつかの実施形態に係る機能実行情報を例示する図である。
【図３】いくつかの実施形態に係る情報処理装置の機能ブロック構成を例示する図である。
【図４】情報処理装置に備えられた回転運動センサにより検出される情報処理装置の回転運動の回転軸を例示する図である。
【図５】一実施形態に係る指紋センサを介して機能の実行指示を入力する際に情報処理装置に生じる回転運動を例示する図である。
【図６】別の実施形態に係る指紋センサを介して機能の実行指示を入力する際に情報処理装置に生じる回転運動を例示する図である。
【図７】機能の実行指示を入力する際に指の移動方向に応じて情報処理装置に生じる回転運動のサンプリングを説明する図である。
【図８】いくつかの実施形態に係る移動回転対応情報を例示する図である。
【図９】第１の実施形態に係る情報処理装置の制御部が実行する指紋センサを介した機能の実行処理の動作フロー図である。
【図１０】実施形態に係る角速度の分析処理の動作フロー図である。
【図１１】実施形態に係る機能の実行処理の動作フロー図である。
【図１２】第２の実施形態に係る指紋センサを介した機能の実行指示の入力期間の特定について説明する図である。
【図１３】第２の実施形態に係る情報処理装置の制御部が実行する指紋センサを介した機能の実行処理の動作フロー図である。
【図１４】いくつかの実施形態に係る情報処理装置を実現するためのコンピュータのハードウェア構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。なお、複数の図面において対応する要素には同一の符号を付した。
近年、例えば、スマートフォン、携帯電話、ＰＤＡ、電子手帳、タブレットＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの情報処理装置に、指紋センサを搭載するものが増えている。これらの情報処理装置において、指紋センサは、例えばユーザを認証するために用いられる。また、指紋センサは、例えば、メーラーやブラウザなどの情報処理装置が備える機能を実行するために利用されることもある。しかしながら、例えば、指紋センサに指紋の情報を入力する際の指の移動速度が速すぎる、又は、指紋センサに指紋の情報を入力する際に指の位置が指紋センサの撮像領域の端によっているなどに起因して、指紋センサに十分な情報が入力されない場合が存在する。その結果、例えば、ユーザが指紋センサを介して実行するつもりだった機能とは異なる機能が実行されてしまうことが生じている。そのため、指紋センサを介して機能を実行する際に、指紋センサに入力された情報に基づいて成された判定の確からしさを検証することのできる技術が望まれている。そこで、いくつかの実施形態に係る情報処理装置では、指紋センサで指紋画像を取り込んでいる際中に生じる情報処理装置の回転運動を、例えば角速度センサなどの回転運動センサを用いて検出する。そして、検出した回転運動に基づいて、指紋センサで取得した指紋画像に基づいて推定した指紋センサ上での指の移動方向の確からしさを検証する。
【００１１】
図１は、いくつかの実施形態に係る指紋センサ３による機能の実行指示を説明する図である。図１には情報処理装置１が示されている。情報処理装置１は、例えば、スマートフォン、携帯電話、ＰＤＡ、電子手帳、タブレットＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの指紋センサ３を備える装置である。指紋センサ３は例えばスイープ型の指紋センサであってよい。また、情報処理装置１は、情報処理装置１の回転運動を検出する回転運動センサ２も含んでいる（図１ａ）。なお、回転運動センサ２は例えば角速度センサである。
【００１２】
このような情報処理装置１において、ユーザは指紋センサ３上に指５をスイープさせて、指紋の情報を情報処理装置１に入力し指紋による認証を行う（図１ｂ）。指紋による認証が成功すると、情報処理装置１のロックは解除される。なお、情報処理装置１のロックとは、例えば、他のユーザに情報処理装置１が不正利用されることを防止するために、利用できる機能を制限する情報処理装置１の状態のことである。
【００１３】
情報処理装置１の指紋センサ３は、また、ユーザが指紋センサ３上で動かした指５の移動方向を推定するためにも用いることができる。例えば、指紋センサ３で指５の複数の画像を取得し、取得した画像間の差分により指５の動きを動きベクトルに変換し、取得した動きベクトルを累積加算することで指５の移動方向を推定することができる。或いは、例えば、所定のフレームレートで指紋の画像を連続的に取り込み、取り込んだ指紋画像から指紋の特徴点を抽出する。そして、各フレームで撮像した画像中での指紋の特徴点の移動を追跡することで、指紋センサ３に対してユーザが動かした指５の移動方向を推定することができる。なお、指紋の特徴点は、例えば、指紋模様の中心である中心点、指紋の凸部模様の枝分かれである分岐点、指紋の凸部模様の行き止まりである端点、指紋模様の三方向からの集まりである三角州などを含む。また、指紋の特徴点は、その他にも接合点、島形線、汗腺孔、終止点などを含んでもよい。
【００１４】
そして、例えば、指紋センサ３で取り込んだ指紋画像に基づいて推定される指５の移動方向に対して、情報処理装置１が備える機能の実行を割り当てることで、指紋センサ３に指紋画像を取り込む際の指５の移動方向に応じて対応する機能を実行することができる。
【００１５】
図２は、いくつかの実施形態に係る機能実行情報２００を例示する図である。機能実行情報２００は、指５の移動方向２０１と、情報処理装置１が備える機能２０２とを含み、これらは対応付けられている。例えばこのような機能実行情報２００を参照することで、情報処理装置１は、指紋センサ３で取り込んだ指紋画像に基づいて推定される指５の移動方向に対応する機能を実行することができる。即ち、例えば、情報処理装置１は、指紋センサ３で取り込んだ指紋画像に基づいて推定される指５の移動方向と一致する移動方向２０１に対応付けられている機能２０２を機能実行情報２００から取得し、その機能２０２を実行する。例えば、指紋センサ３で取り込んだ指紋画像に基づいて推定される指５の移動方向が上方向である場合には、情報処理装置１は機能実行情報２００から機能２０２「電話帳起動」の機能を取得し、電話帳の起動を実行する。
【００１６】
従って、ユーザは、実行したいと希望する機能を有する機能２０２に対応付けられている移動方向２０１に、指紋センサ３上で指５を移動させて指紋センサ３に指紋画像を取り込ませることで、目的の機能を実行することができる。換言すると、ユーザは指紋センサ３で指紋画像を取り込む際に動かす指５の移動方向に応じて、目的の機能の実行指示を情報処理装置１に入力することができる。このような指紋センサ３を利用した機能の実行指示の入力は迅速な機能の実行などを可能にし、大変便利である。
【００１７】
しかしながら、例えば、指紋センサ３で指紋画像を取り込む際の指５の移動速度が速すぎたために、指紋センサ３に指紋画像を取り込む際の指５の移動方向を正確には推定できない場合が存在する。或いは、指紋センサ３で指紋画像を取り込む際に指５の位置が指紋センサ３の撮像領域の端によっているために、指紋センサ３に指紋画像を取り込む際の指５の移動方向を正確には推定できない場合が存在する。その結果、例えば、ユーザが指紋センサ３を介して実行するつもりだった機能とは異なる機能が実行されてしまう状況が存在する。
【００１８】
図１ｃは、以上に述べたような、指紋センサ３により機能の実行指示を入力する際に指５が指紋センサ３の撮像領域の端によってしまう例を示している。図示されるように、図１ｃでは、指紋の認証により情報処理装置１のロックを解除（図１ｂ）した後に、そのまま指５を指紋センサ３に対して右上方向に移動させて、機能の実行指示を入力している。ロックの解除操作の際には（図１ｂ）、指５は指紋センサ３の左右の幅のほぼ中心に配置されている状態にある。そのため、ロックの解除操作に続けて、指５を指紋センサ３の右上方向に動かしたことで、機能の実行指示の入力の際には指５が指紋センサ３の端部に寄ってしまっている（図１ｃの枠２０）。このように、例えばロックの解除に引き続いて情報処理装置１の指紋センサ３に機能の実行指示を入力する場合には、入力の際に指５が指紋センサ３の端によってしまう状況が生じやすい。また、特に、指紋センサ３が情報処理装置１の裏面に備えられている場合などでは、ユーザが指紋センサ３を視認せずに指紋の情報の入力を行う状況があり、このような状況では、指５が指紋センサ３の端によってしまうのを防ぐことが難しくなる。
【００１９】
そして、指紋センサ３で指紋画像を取り込む際に指５の位置が指紋センサ３の撮像領域の端によってしまった場合、得られた指紋画像では一部にしか指紋が写らない。このような指紋の情報が僅かしか含まれていない指紋画像を用いて指５の移動方向を推定した場合、例えば、指紋中の特徴点を十分には特定できないことがあり、その結果、実際にユーザが動かした指５の移動方向とは異なる移動方向を推定してしまうことがある。或いは、別の例では、指紋センサ３で指紋画像を取り込む際に指５を速く動かしてしまったために、指紋センサ３に設定されているフレームレートでは取得できる指紋画像の枚数が少なくなってしまうことがある。そして、少ない枚数の指紋画像から指５の移動方向を推定した場合、指紋の移動の経時変化を十分には追跡できず、結果として、実際にユーザが動かした指５の移動方向とは異なる移動方向を推定してしまうことがある。そして、誤った方向に推定された指５の移動方向に基づいて機能を実行した場合、ユーザが意図した機能とは異なる機能が実行されてしまうため、ユーザの利便性が損なわれている。
【００２０】
これに関し、例えば、移動方向の推定に十分な信頼性が得られるだけの指紋画像を指紋センサ３から取り込むことができない場合には、指紋センサ３を介した機能の実行を行わないように構成することも考えられる。しかしながら、この場合には、推定された指５の移動方向が正しい場合にも機能が実行されなくなるため、やはりユーザの利便性が損なわれてしまう。そのため、指紋センサ３を介して機能を実行する際に、指紋センサ３で取り込んだ指紋画像に基づいて推定される指５の移動方向の確からしさを検証することのできる技術が望まれている。
【００２１】
いくつかの実施形態では、指紋センサ３を介して機能を実行する際に、指紋センサ３により取り込まれた指紋画像に基づいて推定される指５の移動方向の確からしさを、回転運動センサ２から得られる情報処理装置１の回転運動の情報に基づいて検証する。従って、誤って推定された指５の移動方向に基づいて、ユーザが意図したのとは異なる機能が実行されてしまうことを防止することができる。
【００２２】
図３は、いくつかの実施形態に係る情報処理装置１の機能ブロック構成を例示する図である。情報処理装置１は、例えば、制御部３００及び記憶部３２０を含んでいる。制御部３００は、例えば認証部３１１、第１推定部３１２、第２推定部３１３、判定部３１４、実行部３１５などの機能部３１０を含んでいる。情報処理装置１の記憶部３２０は、例えば、プログラム３２１、並びに機能実行情報２００及び後述する移動回転対応情報８００などの情報３２２を記憶している。情報処理装置１の制御部３００は、プログラム３２１を読み出して実行することで例えば認証部３１１、第１推定部３１２、第２推定部３１３、判定部３１４、実行部３１５などの機能部３１０として機能する。これらの各機能部３１０の詳細及び記憶部３２０に格納されている情報３２２の詳細については後述する。 
【００２３】
以下、図４から図１１を参照して、第１の実施形態に係る指紋センサ３に入力された機能の実行指示の検証処理を説明する。図４は、情報処理装置１に備えられた回転運動センサ２により検出される情報処理装置１の回転運動の回転軸を例示する図である。説明のために例として、情報処理装置１に以下の互いに直行する３つの軸であるピッチ軸４０１、ヨー軸４０２、ロール軸４０３を定める。
【００２４】
まず、情報処理装置１の表示画面６の短辺と同じ方向の軸をピッチ軸４０１とする。そして、表示画面６に向かって左から右に向かう方向（ピッチ軸４０１の矢印の方向）に、右ねじの進む方向を合わせた場合に、右ねじの回転方向と一致する軸の回転方向をピッチ回転の正の回転方向とし、逆の回転方向をピッチ回転の負の回転方向とする。
【００２５】
情報処理装置１の表示画面６の長辺と同じ方向の軸をヨー軸４０２とする。そして、表示画面６の下から上に向かう方向（ヨー軸４０２の矢印の方向）に、右ねじの進む方向を合わせた場合に、右ねじの回転方向と一致する軸の回転方向をヨー回転の正の回転方向とし、逆の回転方向をヨー回転の負の回転方向とする。
【００２６】
表示画面６に対して垂直方向を、ロール軸４０３とする。そして、例えば、情報処理装置１の表示画面６が備えられている側を表面とし、その反対側の面を裏面とする。この場合に、情報処理装置１の裏面から表面へ向かう方向（ロール軸４０３の矢印の方向）に、右ねじの進む方向を合わせたときに、右ねじの回転方向と一致する軸の回転方向をロール回転の正の回転方向とし、逆の回転方向をロール回転の負の回転方向とする。なお、情報処理装置１の表示画面６の上下左右方向は、例えば、設計の段階で情報処理装置１に対して想定された表示画面６の上下左右方向と一致していてもよい。
【００２７】
例えば、以上の様に定めたピッチ軸４０１、ヨー軸４０２、及びロール軸４０３を以下の情報処理装置１の回転運動の説明に用いるものとする。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものでは無く、例えば、上述のピッチ軸４０１、ヨー軸４０２、及びロール軸４０３は互いに入れ替えられてもよい。或いは、ピッチ軸４０１、ヨー軸４０２、及びロール軸４０３のそれぞれの向きを情報処理装置１に対して別の方向にとってもよい。また、例えば、ピッチ軸４０１、ヨー軸４０２、及びロール軸４０３周りの回転方向の正及び負は、逆向きにとってもよい。
【００２８】
図５は、一実施形態に係る指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力する際に情報処理装置１に生じる回転運動を例示する図である。図５ａから図５ｃには、情報処理装置１と、情報処理装置１の指紋センサ３に機能の実行指示を入力する際のユーザの指５が示されている。なお、指紋センサ３が情報処理装置１の裏面に備えられている場合を例にとり説明を行うが、指紋センサ３が備えられる位置はこれに限定されるものではない。例えば、指紋センサ３は情報処理装置１の表面など、任意の位置に備えられてよい。
【００２９】
図５ａでは、情報処理装置１の指紋センサ３上に指５を配置しており、指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力する際の指紋画像の取り込みを開始する直前の状態を示している。また、図５ｂは、指紋センサ３に対して下方向に指５をスライドさせながら、指紋画像を取り込んでいる状態を表している。図５ｂにおいて、指紋画像を取り込む際に、ユーザは指紋センサ３に指５を押し付けながら動かしている。そのため、情報処理装置１には矢印５１の方向に指５から力がかかっており、その力により情報処理装置１にはピッチ軸４０１周りの角速度５２が発生している。また、この状態で、指紋センサ３による指紋画像の取り込みを完了し、ユーザが情報処理装置１の裏面から指５を離した場合を図５ｃは例示している。図５ｃでは、情報処理装置１の裏面が指５の力から解放された反動でピッチ軸４０１周りの角速度５３が発生している。
【００３０】
図６は、別の実施形態に係る指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力する際に情報処理装置１に生じる回転運動を例示する図である。図６ａ及び図６ｂには、情報処理装置１と、情報処理装置１の指紋センサ３に指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力する際のユーザの指５が示されている。図６ａでは、情報処理装置１の指紋センサ３上に指５を配置しており、指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力する際の指紋画像の取り込みを開始する直前の状態を示している。また、図６ｂは、指５を指紋センサ３に対して左上方向にスライドさせて、指紋画像の取り込みを行い、取り込みを完了した状態を表している。図示されるように、指５を指紋センサ３に対して左上方向にスライドさせた反動で、情報処理装置１を支える指５を支点として、情報処理装置１はロール回転している。
【００３１】
例えば、以上で述べたように、情報処理装置１に機能の実行指示を入力する際の指５の移動方向に応じて情報処理装置１には力がかかり、その力の方向に応じて情報処理装置１には回転運動が生じる。この回転運動は、機能の実行指示を入力する際の指５の移動方向に応じた傾向を示す。例えば、図５で述べた例では、指紋センサ３に機能の実行指示を入力する際の指５の移動方向がヨー軸４０２方向に沿っている。この場合、例えば、情報処理装置１はピッチ回転を起こしやすい傾向がある。また、指５の移動方向が１つの軸の方向に沿っているため、他のヨー回転、及びロール回転などは起こりにくい傾向がある。別な例として、情報処理装置１の左右を指で挟んだ状態で、指紋センサ３上で中心から左方向又は右方向に指５を移動した場合、この指５移動方向はピッチ軸方向に沿っている。この場合には、例えば、情報処理装置１はヨー回転を起こしやすい傾向がある。更に、図６で述べた例でも、指紋センサ３に機能の実行指示を入力する際の指５の移動方向と、情報処理装置１をユーザが保持する際の指５（支点）の位置、並びに情報処理装置１の形状及び重さなどに応じて、情報処理装置１に生じる回転運動は所定の傾向を示す。そのため、機能の実行指示を入力する際の指５の移動方向と、その移動方向において生じる回転運動の傾向とを対応付ける情報を作成することで、情報処理装置１に生じた回転運動から機能の実行指示の際の指５の移動方向を推定することが可能である。
【００３２】
そこで、第１の実施形態では、機能の実行指示を入力する際の指５の移動方向と、その移動方向において生じる回転運動の傾向とを対応付ける情報を作成する。図７は、機能の実行指示を入力する際に指５の移動方向に応じて情報処理装置１に生じる回転運動のサンプリングを説明する図である。図７では、情報処理装置１に機能の実行指示を入力する際に指５の移動方向に応じて情報処理装置１に生じる回転運動を、回転運動センサ２でサンプリングした例が示されている。図７ａから図７ｃにおいて、縦軸は角速度（degree/sec）を示し、横軸はサンプリングにおける時間（msec）を示している。また、例として、図７ａから図７ｃには、所定の閾値を示す閾値７０が示されているが、この閾値については後述する。横軸のサンプリングの期間は、指紋センサ３で指紋画像の取り込みを開始（開始点７１）してから終了（終了点７２）するまでの期間が含まれるように設定している。サンプリングは、例として1000 msecにわたって10 msec間隔で行っているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、その他のサンプリング条件が用いられても良い。図７ａはピッチ軸４０１周りの回転運動をサンプリングした例を示し、図７ｂはヨー軸４０２周りの回転運動をサンプリングした例を示し、図７ｃはロール軸４０３周りの回転運動をサンプリングした例を示している。図７に示す例では、情報処理装置１の下から上に向かって指５を動かしながら指紋センサ３に指紋画像を入力しており、この指５の移動方向はヨー軸４０２の方向に概ね沿っている。そのため、この指紋センサ３による指紋画像の取り込み期間において、情報処理装置１はピッチ回転を起こす傾向があり、図７に示す例でもピッチ回転している。また、図７に示す例では、図示されるように、その他のヨー回転、ロール回転はあまり生じていない。
【００３３】
例えば、このようなサンプリングを、指紋センサ３による機能の実行指示の入力に対して割り当てられている指５の移動方向毎に行う。一実施形態では、機能実行情報２００の移動方向２０１に設定されている移動方向毎に、複数回にわたってサンプリングを実行する。そしてサンプリングの結果から、指紋センサ３による機能の実行指示の入力の際の指５の移動方向に対応する、情報処理装置１で生じる回転運動の傾向をパターンとして取得する。
【００３４】
図８は、以上の様なサンプリングにより取得した回転運動のパターンを、指５の移動方向と対応づける移動回転対応情報８００を例示する図である。移動回転対応情報８００は、一実施形態においては、情報処理装置１の記憶部３２０に記憶されている。移動回転対応情報８００は、移動方向８０１、及び回転運動パターン８０２を含んでおり、これらの情報は対応付けられている。移動方向８０１は、指紋センサ３に指紋の画像を入力する際の指５の移動方向を表している。回転運動パターン８０２は、上述したサンプリングにより得られた、移動方向８０１に対応する回転運動のパターンを含む情報であり、図８の例では、ピッチ回転８０３、ヨー回転８０４、及びロール回転８０５を含んでいる。
【００３５】
一実施形態においては、回転運動のパターンとして、ピッチ回転８０３、ヨー回転８０４、及びロール回転８０５には、サンプリングの際の回転方向の正及び負についての情報が格納されていてもよい。この場合、例えば、サンプリングの際の回転方向の正及び負についての情報を回転運動のパターンとして抽出するために、図７に例示するように、角速度に対して所定の閾値７０を設定する。そして、閾値７０を超えて情報処理装置１が回転した場合には、その符号を回転運動のパターンとして取得する。例えば、図７の情報処理装置１の下から上に向かって指５を動かしながら指紋センサ３に指紋画像を入力する場合では、図７ａに示すように、情報処理装置１は閾値７０を超える角速度で正の方向にピッチ回転している。そのため、ピッチ回転８０３には、「正」が格納されてもよい。また、図７ｂ及び図７ｃでは、閾値７０を超える角速度でヨー回転もロール回転もしていないため、ヨー回転８０４、及びロール回転８０５には「無し」が格納されてもよい。即ち、この場合には、図８の移動回転対応情報８００の移動方向８０１：上に対応する回転運動パターン８０２として、ピッチ回転８０３：正、ヨー回転８０４：無し、ロール回転８０５：無しのパターンが格納される。換言すると、一実施形態においてはピッチ軸４０１、ヨー軸４０２、及びロール軸４０３のそれぞれの軸において、軸の周りの角速度の値が正であり、且つ角速度の値の絶対値が所定の閾値を超えている場合、その軸の回転運動のパターンとして「正」を格納する。また、ピッチ軸４０１、ヨー軸４０２、及びロール軸４０３のそれぞれの軸において、軸の周りの角速度の値が負であり、且つ、角速度の値の絶対値が所定の閾値を超えている場合には、その軸の回転運動のパターンとして「負」を格納する。更に、ピッチ軸４０１、ヨー軸４０２、及びロール軸４０３のそれぞれの軸において、角速度の値の絶対値が所定の閾値以下である場合には、その軸の回転運動のパターンとして「無し」を格納する。例えば、以上のようにしてピッチ軸４０１、ヨー軸４０２、及びロール軸４０３のそれぞれの回転運動のパターンを取得してもよい。
【００３６】
また、図５で述べた例のように、指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力する際に情報処理装置１が正の方向にピッチ回転した後、負の方向にピッチ回転する場合も存在する。例えば、このような場合には、その正及び負のピッチ回転の角速度の絶対値がいずれも閾値７０を超えていれば、例えば、「正負」といった、時系列でのピッチ回転の方向の変化のパターンをピッチ回転８０３に格納してもよい。また、別の実施形態では、閾値７０は角速度ではなく、情報処理装置１の回転量に対して設けられていてもよい。即ち、例えば、図７の角速度のグラフの積分値に対して閾値７０が設定されていてもよい。また、図５で述べた例のように、情報処理装置１が正の方向と負の方向の両方に回転する場合には、正及び負のそれぞれに分けて積分を実行し、正及び負の回転量をそれぞれ求めて閾値７０と比較するように構成してもよい。
【００３７】
なお、回転運動パターン８０２（即ち、例えば、ピッチ回転８０３、ヨー回転８０４、及びロール回転８０５）に格納される情報はこれに限定されるものではない。例えば、指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力する際の指の移動方向を、その移動方向において検出される情報処理装置１の角速度に基づいて区別できるような情報であれば、その他の情報であってもよい。例えば、回転運動パターン８０２として格納される情報は、角速度が正から負へと移行するタイミングを示す時間情報、角速度のグラフの波形、角速度の最大値、角速度の最大値を迎えるタイミングを示す時間情報などであってもよい。なお、図８の例では、回転運動パターン８０２として、ピッチ回転８０３、ヨー回転８０４、及びロール回転８０５の情報を含む例を述べた。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力する際の指の移動方向を、回転運動センサ２により検出された角速度で区別することが可能であれば、ピッチ回転８０３、ヨー回転８０４、及びロール回転８０５の一部の軸の情報は含まれていなくてもよい。
【００３８】
図９は、第１の実施形態に係る情報処理装置１の制御部３００が実行する指紋センサ３を介した機能の実行処理を例示する図である。図９の機能の実行処理の動作フローは、例えば、情報処理装置１の制御部３００が記憶部３２０に格納されているプログラム３２１を読み出して実行することで実施される。一実施形態においては、情報処理装置１がロックされている状態において、情報処理装置１の指紋センサ３に指紋の情報が入力されると図９の動作フローは開始する。ステップＳ９０１において、情報処理装置１の制御部３００は指紋センサ３で指紋の画像を読み取る。ステップＳ９０２において、制御部３００は、例えば、読み取った指紋画像が情報処理装置１に登録されているユーザの指紋と一致するか否かを判定することで、ユーザの認証を行う。なお、情報処理装置１のユーザの指紋の情報は、例えば、記憶部３２０に予め格納されていてもよい。読み取った指紋の画像が情報処理装置１のユーザの指紋と一致せず、ユーザの認証が成功しなかった場合には（ステップＳ９０２がＮｏ）、本動作フローは終了する。
【００３９】
一方、読み取った指紋画像が情報処理装置１に登録されているユーザの指紋と一致する場合には、フローはステップＳ９０３へと進む。ステップＳ９０３において、制御部３００は、情報処理装置１のロックを解除する。ステップＳ９０４において、制御部３００は、所定の期間にわたって指紋センサ３への指紋の入力を受け付ける。ステップＳ９０５において制御部３００は、情報処理装置１に備えられている回転運動センサ２を起動する。
【００４０】
ステップＳ９０６において制御部３００は、所定の期間内に指紋センサ３に指紋の画像が入力された場合に、指紋センサ３で撮像された複数の指紋画像に基づいて指５の移動方向の推定を実行し、指５の移動方向を推定できたか否かを判定する。指５の移動方向を推定できなかった場合には（ステップＳ９０６がＮｏ）、本動作フローは終了する。なお、ステップＳ９０４において、指紋センサ３への指紋の入力の受け付けを開始してから所定の期間にわたって指紋の情報の入力が無い場合にも指５の移動方向を推定できないため、ステップＳ９０６はＮｏと判定され、動作フローは終了する。
【００４１】
一方、指５の移動方向を推定できた場合には（ステップＳ９０６がＹｅｓ）、フローはステップＳ９０７へと進む。ステップＳ９０７において、回転運動の分析処理を実行する。回転運動の分析処理では、ステップＳ９０４で受け付けを開始した指紋センサ３への指紋の画像の入力の際に指紋センサ上での指の移動に伴って生じる回転運動を回転運動センサ２で検出する。そして、検出された回転運動に基づいて、所定期間において行われた指紋センサ３への指紋画像の入力の際の指５の移動方向を推定する。なお、回転運動の分析処理の詳細については図１０を参照して後述する。ステップＳ９０８において制御部３００は、ステップＳ９０６で指紋センサ３に入力された指紋画像に基づいて推定された指５の移動方向と、ステップＳ９０７で情報処理装置１の回転運動に基づいて推定された指５の移動方向とが一致するか否かを判定する。指５の移動方向が一致しない場合（ステップＳ９０８がＮｏ）、本動作フローは終了する。一方、指５の移動方向が一致する場合（ステップＳ９０８がＹｅｓ）、フローはステップＳ９０９へと進む。ステップＳ９０９において、制御部３００は機能の実行処理を実行し、指５の移動方向に対応付けられている情報処理装置１の機能を実行して、本動作フローは終了する。なお、機能の実行処理の詳細については図１１を参照して後述する。
【００４２】
以上の図９の動作フローにおいて、ステップＳ９０１からステップＳ９０３までの処理では、情報処理装置１の制御部３００は、例えば、認証部３１１として機能する。また、ステップＳ９０４及びステップＳ９０６の処理では、情報処理装置１の制御部３００は、例えば、第１推定部３１２として機能する。ステップＳ９０５及びステップＳ９０７の処理では、情報処理装置１の制御部３００は、例えば、第２推定部３１３として機能する。ステップＳ９０８の処理では、情報処理装置１の制御部３００は、例えば、判定部３１４として機能する。ステップＳ９０９の処理では、例えば、情報処理装置１の制御部３００は、実行部３１５として機能する。
【００４３】
続いて、図１０を参照して、図９のステップＳ９０７で実行される回転運動の分析処理の詳細を述べる。図１０に示す動作フローは、例えば、情報処理装置１の制御部３００が記憶部３２０に格納されているプログラム３２１を読み出して実行することで実施される。一実施形態においては、図９の動作フローにおいて処理がステップＳ９０７に進むと、図１０の動作フローは開始する。ステップＳ１００１において、制御部３００は、ステップＳ９０５で受け付けを開始した、所定期間における指紋センサ３への指紋画像の入力の際に生じる指紋センサ上での指の移動に伴う回転運動についての情報を回転運動センサ２で取得する。回転運動センサ２で取得される回転運動についての情報は、例えば、情報処理装置１のピッチ軸４０１、ヨー軸４０２、ロール軸４０３周りの角速度のデータである。
【００４４】
ステップＳ１００２において制御部３００は、取得された回転運動についての情報から回転運動のパターンを特定し、特定したパターンが移動回転対応情報８００に登録されているか否かを判定する。一実施形態においては、この判定は検出された回転運動の角速度の時系列での傾向が、移動回転対応情報８００に登録されている回転運動パターン８０２に該当するか（例えば、似ているか）否かを判定することで行われる。この判定は例えば、以下のように実施されてよい。まず、移動回転対応情報８００の回転運動パターン８０２には、上記に例示したように、回転運動の回転方向の正及び負又は回転無しについての情報が格納されているものとする。そして、ステップＳ１００２において制御部３００は、検出されたピッチ回転、ヨー回転、及びロール回転の角速度のそれぞれを閾値７０と比較し、閾値７０を超えて情報処理装置１が回転しているか否かを判定する。それにより、検出されたピッチ回転、ヨー回転、及びロール回転の角速度のそれぞれに対して、回転方向が「正」であるか、「負」であるか、「無し」であるかを決定し、所定期間において入力された機能の実行指示の際に生じる回転運動のパターンを特定する。ここでは、例えば、「ピッチ回転：正、ヨー回転：無し、ロール回転：無し」などの回転運動のパターンが特定されるものとする。そして、制御部３００は、特定した「ピッチ回転：正、ヨー回転：無し、ロール回転：無し」などの回転運動のパターンが、移動回転対応情報８００の回転運動パターン８０２に登録されているか否かを判定する。例えば、以上のようにして、ステップＳ１００２の判定が実行されてもよい。なお、上述したように回転運動のパターンとして特定される情報は、回転方向が「正」であるか、「負」であるか、「無し」であるかの情報に限定されるものではない。例えば、回転量、角速度の最大値を迎えるタイミングなどのその他の情報をパターンの特定に用いてもよい。
【００４５】
ステップＳ１００２において、特定された回転運動のパターンが移動回転対応情報８００の回転運動パターン８０２に登録されている場合（ステップＳ１００２がＹｅｓ）、フローはステップＳ１００３へと進む。ステップＳ１００３において制御部３００は、ステップＳ１００２で特定された回転運動のパターンと一致する回転運動パターン８０２に対応付けられている移動方向８０１を移動回転対応情報８００から取得する。そして、制御部３００は、取得した移動方向８０１を呼び出し元のステップＳ９０７に返し、本動作フローは終了する。
【００４６】
一方、ステップＳ１００２において、特定された回転運動のパターンが移動回転対応情報８００の回転運動パターン８０２に登録されていない場合（ステップＳ１００２がＮｏ）には、フローはステップＳ１００４へと進む。ステップＳ１００４において、制御部３００は、特定された回転運動のパターンが移動回転対応情報８００に登録されていないことを示す判定異常の通知を、呼び出し元のステップＳ９０７に返し、本動作フローは終了する。
【００４７】
なお、ステップＳ１００３から、ステップＳ９０７に返された移動方向８０１は、続くステップＳ９０８における移動方向の比較に用いられる。また、ステップＳ１００４からステップＳ９０７に判定異常の通知が返された場合には、続くステップＳ９０８はＮｏと判定され、図９の動作フローは終了する。
【００４８】
以上の図１０の動作フローにおいて、ステップＳ１００１からステップＳ１００４までの処理では、情報処理装置１の制御部３００は、例えば、第２推定部３１３として機能する。
【００４９】
続いて、図１１を参照して、図９のステップＳ９０９で実行される機能の実行処理についての詳細を述べる。図１１に示す動作フローは、例えば、情報処理装置１の制御部３００が記憶部３２０に格納されているプログラム３２１を読み出して実行することで実施される。一実施形態においては、図９の動作フローにおいて処理がステップＳ９０９に進むと、図１１の動作フローは開始する。ステップＳ１１０１において、制御部３００は、ステップＳ９０８で一致すると判定された指５の移動方向が、機能実行情報２００に登録されているか否かを判定する。指５の移動方向が機能実行情報２００に登録されていない場合（ステップＳ１１０１がＮｏ）には、本動作フローは終了する。一方、指５の移動方向が機能実行情報２００に登録されている場合（ステップＳ１１０１がＹｅｓ）には、フローはステップＳ１１０２へと進む。ステップＳ１１０２において制御部３００は、機能実行情報２００において、ステップＳ９０８で一致すると判定された指５の移動方向に対応づけられている機能を実行し、本動作フローは終了する。
【００５０】
以上の図１１の動作フローにおいて、ステップＳ１１０１からステップＳ１１０２までの処理では、情報処理装置１の制御部３００は、例えば、実行部３１５として機能する。
【００５１】
以上で述べた、図９から図１１の動作フローにより、情報処理装置１の制御部３００は、指紋センサ３で取り込んだ指紋画像に基づいて指紋認証を行い、認証できた場合には情報処理装置１のロックを解除する。ロックを解除した場合、制御部３００は、指紋センサ３で所定の期間にわたって指紋センサ３への指紋の入力を受け付け、また、回転運動センサ２を起動する。所定の期間内に指紋センサ３に指紋の情報が入力されると、制御部３００は、指紋センサ３で取り込んだ指紋画像に基づいて指５の移動方向を推定する。また、制御部３００は、指紋画像の取り込みの際に指紋センサ上での指の移動に伴って情報処理装置１に生じる回転運動を回転運動センサ２で検出し、検出した回転運動に基づいて指５の移動方向を推定する。そして、指紋画像に基づいて推定した指５の移動方向と、指紋画像の取り込みの際に回転運動センサ２で検出した情報処理装置１の回転運動に基づいて推定した指５の移動方向とが一致するか否かを判定する。これにより指紋画像に基づいて推定した指５の移動方向の確からしさを検証することができる。そして、移動方向が一致しない場合には、指紋画像に基づいて推定した指５の移動方向が誤っている可能性があるため、指５の移動方向に対応する機能の実行を行わない。一方、移動方向が一致する場合には、指紋画像に基づいて推定した指５の移動方向が正しい可能性が高いため、指５の移動方向に対応する機能を実行する。
【００５２】
以上で述べたように、第１の実施形態では指紋画像の取り込みの際に情報処理装置１に生じる回転運動に基づいて、指紋画像に基づいて推定した指５の移動方向の確からしさを検証するため、指５の移動方向を推定の精度を向上させることができる。従って、指紋画像に基づいて推定した指５の移動方向が誤っていた場合に、その誤って推定された指５の移動方向に基づいてユーザが意図したのとは異なる機能が実行されてしまうことを防止することができる。
【００５３】
また、第１の実施形態では、ロックの解除とともに、回転運動センサ２を起動するように構成している。即ち、情報処理装置１において回転運動センサ２が起動されるのを、ロックが解除されている場合に制限している。これは、例えば、情報処理装置１がロック状態にある場合には、ユーザの認証を行わないと情報処理装置１を不正に利用されてしまう恐れがあるため、ユーザが認証されていない場合には指紋センサ３を用いて機能を起動しなくてもよい状況が存在するためである。例えば、このように構成することで、回転運動センサ２を起動する時間が制限されるため、情報処理装置１の省電力化の効果につながる。
【００５４】
また、第１の実施形態では、指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力できる期間を、ロックを解除してからの所定の期間内に制限している。これは、例えば、情報処理装置１には、機能の実行指示の入力の際の指紋センサ３上での指５の移動以外を原因とする回転運動が発生する可能性があり、そのような回転運動も回転運動センサ２で検出されてしまうためである。そのため、指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力できる期間を、ロックを解除してから所定の期間内に制限し、指紋センサ３を介した機能の実行指示の入力を原因として情報処理装置１に生じる回転運動を特定できるようにしている。即ち、第１の実施形態では、例えば、指紋センサ３を介した機能の実行指示を入力に起因した回転運動を、ロックの解除の直後に情報処理装置１に生じる回転運動として特定している。
【００５５】
また、この指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力できる期間の制限に関して、別の観点としては、ロックが解除されている状態であれば、ユーザは指紋センサ３を用いて指紋による認証操作を行わなくてもよい。また、ロックが解除されている状態であれば、情報処理装置１に備えられたタッチパネルなどのその他の装置を介して機能の実行指示の入力することが可能である場合も存在する。このような状況であれば、指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力しなくてもよい可能性がある。そのため、第１の実施形態では、指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力できる期間を、ロックを解除してから所定の期間内に制限している。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。後述する第２の実施形態では、指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力できる期間を制限しない場合を例示する。
【００５６】
以下、図１２及び図１３を参照して第２の実施形態を説明する。第２の実施形態では回転運動センサ２で検出される情報処理装置１の回転運動のデータうちで、指紋センサ３により指紋の画像が取り込まれている期間における回転運動のデータを用いる。図１２は、第２の実施形態に係る指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力している期間の特定について説明する図である。なお、第２の実施形態においては、情報処理装置１の起動中に回転運動センサ２は常に起動していてもよい。
【００５７】
指紋センサ３により取り込まれた指紋画像に基づいて指５の移動方向を推定できる場合、その指紋画像に基づいて指紋センサ３上での指５の移動量も特定することが可能である。図１２ａは、情報処理装置１の下から上に向かって指５を動かして指紋センサ３に指紋画像を入力し、情報処理装置１に機能の実行指示を入力した場合の指５の移動量の時間変化を例示する図である。図１２ａでは、指紋画像に基づいて検出された指５の移動量を縦軸にとっている。また、その指紋画像を指紋センサ３で取り込んでいた期間を含む時間を横軸にとっている。図１２ａにおいて、指紋センサ３を介して機能の実行指示が入力されている期間は、例えば、指５の移動量が増加し始めて（増加開始点１２０１）から増加が止まる（増加終了点１２０２）までの期間として特定することができる。第２の実施形態では、この特定された指紋センサ３を介して機能の実行指示が入力されている期間において、回転運動センサ２で検出された情報処理装置１の回転運動を指５の移動方向の推定に用いる。例えば、図１２ｂは、図１２ａと同じ期間において回転運動センサ２により検出されるピッチ回転の角速度の変化を示している。そして、図１２ｂにおいて、例えば、図１２ａの指５の移動量が増加し始めて（増加開始点１２０１）から増加が止まる（増加終了点１２０２）までの期間と同じ期間における角速度を特定し、その期間における角速度に基づいて指５の移動方向の推定を実行する。
【００５８】
図１３は、第２の実施形態に係る情報処理装置１の制御部３００が実行する指紋センサ３を介した機能の実行処理を例示する図である。図１３の機能の実行処理の動作フローは、例えば、情報処理装置１の制御部３００が記憶部３２０に格納されているプログラム３２１を読み出して実行することで実施される。一実施形態においては、情報処理装置１がロックされていない状態において、情報処理装置１の指紋センサ３に指紋の情報が入力されると図１３の動作フローは開始する。ステップＳ１３０１において制御部３００は、入力された指紋画像に対して指５の移動方向の推定を実行する。ステップＳ１３０２において制御部３００は、入力された指紋画像から指５の移動方向を推定できたか否かを判定する。入力された指紋画像から指５の移動方向を推定できなかった場合には（ステップＳ１３０２がＮｏ）、本動作フローは終了する。
【００５９】
一方、入力された指紋画像から指５の移動方向を推定できた場合には（ステップＳ１３０２がＹｅｓ）、フローはステップＳ１３０３へと進む。ステップＳ１３０３において、制御部３００は、指紋センサ３により指紋の画像が取り込まれている期間において回転運動センサ２で検出された情報処理装置１の回転運動のデータを取得する。指紋センサ３により指紋の画像が取り込まれている期間は、例えば、図１２を参照して述べたように指紋画像に基づいて推定される指５の移動量が増加し始めてから増加が止まるまでの期間として特定されてもよい。なお、ステップＳ１３０３で、回転運動センサ２により取得される回転運動は、例えば、情報処理装置１のピッチ軸４０１、ヨー軸４０２、及びロール軸４０３周りの角速度である。
【００６０】
ステップＳ１３０４において制御部３００は、取得された回転運動のデータから回転運動のパターンを特定し、特定したパターンが移動回転対応情報８００に登録されているか否かを判定する。一実施形態においては、この判定は検出した回転運動の角速度の時系列での傾向が、移動回転対応情報８００に登録されている回転運動パターン８０２に該当するか（例えば、似ているか）否かを判定することで行われる。例えば、この判定はステップＳ１００２と同様に実行されてもよい。
【００６１】
ステップＳ１３０４において、特定された回転運動のパターンが移動回転対応情報８００の回転運動パターン８０２に登録されている場合（ステップＳ１３０４がＹｅｓ）、フローはステップＳ１３０５へと進む。ステップＳ１３０５において制御部３００は、ステップＳ１３０４で特定した回転運動のパターンと一致する回転運動パターン８０２に対応付けられている移動方向８０１を移動回転対応情報８００から取得する。これにより、制御部３００は、指紋センサ３に機能の実行指示を入力する際の指５の移動方向を推定する。制御部３００が回転運動に基づいて、指紋センサ３に機能の実行指示を入力する際の指の移動方向を推定すると、フローはステップＳ１３０７へと進む。
【００６２】
一方、ステップＳ１３０４において、特定された回転運動のパターンが移動回転対応情報８００の回転運動パターン８０２に登録されていない場合（ステップＳ１３０４がＮｏ）には、フローはステップＳ１３０６へと進む。ステップＳ１３０６において、制御部３００は、特定された回転運動のパターンが移動回転対応情報８００に登録されていないことを示す判定異常の通知を続くステップＳ１３０７に返し、フローはステップＳ１３０７へと進む。
【００６３】
ステップＳ１３０７において制御部３００は、ステップＳ１３０５で取得した回転運動に基づいて推定された移動方向８０１が、ステップＳ１３０２で指紋センサ３に入力された指紋画像に基づいて推定された指５の移動方向と一致するか否かを判定する。指５の移動方向が一致しない場合（ステップＳ１３０７がＮｏ）、本動作フローは終了する。一方、指５の移動方向が一致する場合（ステップＳ１３０７がＹｅｓ）、フローはステップＳ１３０８へと進む。なお、ステップＳ１３０６からステップＳ１３０７に判定異常の通知が返されている場合には、続くステップＳ１３０７はＮｏと判定され、本動作フローは終了する。ステップＳ１３０８において、制御部３００は機能の実行処理を実行し、指５の移動方向に対応付けられている情報処理装置１の機能を実行して、本動作フローは終了する。ステップＳ１３０８の機能の実行処理は、一実施形態においては、図１１の動作フローにより実行されてもよい。
【００６４】
以上の図１３の動作フローにおいて、ステップＳ１３０１からステップＳ１３０２までの処理では、情報処理装置１の制御部３００は、例えば、第１推定部３１２として機能する。ステップＳ１３０３からステップＳ１３０６の処理では、情報処理装置１の制御部３００は、例えば、第２推定部３１３として機能する。ステップＳ１３０７の処理では、情報処理装置１の制御部３００は、例えば、判定部３１４として機能する。ステップＳ１３０８の処理では、例えば、情報処理装置１の制御部３００は、実行部３１５として機能する。
【００６５】
以上の図１３の動作フローにより、情報処理装置１の制御部３００は、指紋センサ３に入力された指紋画像に基づいて指５の移動方向を推定する。また、制御部３００は、指紋センサ３により指紋の画像が取り込まれている期間において回転運動センサ２で検出された情報処理装置１の回転運動に基づいて、指紋センサ３に機能の実行指示を入力する際の指５の移動方向を推定する。そして、指紋画像に基づいて推定した指５の移動方向と、指紋画像の取り込みの際に回転運動センサ２で検出した情報処理装置１の回転運動に基づいて推定した指５の移動方向とが一致するか否かを判定する。これにより指紋画像に基づいて推定した指５の移動方向の確からしさを検証することができる。そして、移動方向が一致しない場合には、指紋画像に基づいて推定した指５の移動方向が誤っている可能性があるため、指５の移動方向に対応する機能の実行を行わない。一方、移動方向が一致する場合には、指紋画像に基づいて推定した指５の移動方向が正しい可能性が高いため、指５の移動方向に対応する機能を実行する。
【００６６】
以上で述べたように、第２の実施形態では指紋画像の取り込みの際に情報処理装置１に生じる回転運動に基づいて、指紋画像に基づいて推定した指５の移動方向の確からしさを検証するため、指５の移動方向を推定の精度を向上させることができる。従って、指紋画像に基づいて推定した指５の移動方向が誤っていた場合に、その誤って推定された指５の移動方向に基づいてユーザが意図したのとは異なる機能が実行されてしまうことを防止することができる。
【００６７】
また、情報処理装置１には、機能の実行指示の入力の際の指紋センサ３上での指５の移動以外を原因とする回転運動が発生する可能性があり、そのような回転運動も回転運動センサ２で検出されてしまう。そのため、回転運動センサ２で検出した回転運動に基づいて、機能の実行指示の入力の際の指紋センサ３上での指５の移動方向を推定するためには、指紋センサ３を介した機能の実行指示の入力を原因として情報処理装置１に生じる回転運動を特定する必要がある。第２の実施形態では、例えば指紋画像に基づいて推定される指５の移動量が増加し始めてから増加が止まるまでの期間を、指紋センサ３で指紋画像を取り込んでいる期間として特定し、その期間における回転運動を指５の移動方向の推定に用いている。従って、第２の実施形態では、指紋センサ３を介して機能の実行指示を入力できる期間を所定の期間などに制限しなくてもよい。
【００６８】
続いて、情報処理装置１のハードウェア構成例を説明する。図１４は、いくつかの実施形態に係る情報処理装置１を実現するためのコンピュータ１４００のハードウェア構成を例示する図である。図１４の情報処理装置１を実現するためのハードウェア構成は、例えば、プロセッサ１４０１、メモリ１４０２、記憶装置１４０３、読取装置１４０４、通信インタフェース１４０６を備えている。また更に、図１４の情報処理装置１を実現するためのハードウェア構成は、入出力インタフェース１４０７、回転運動センサ１４０８、及び指紋センサ１４０９も備えている。なお、プロセッサ１４０１、メモリ１４０２、記憶装置１４０３、読取装置１４０４、通信インタフェース１４０６、及び入出力インタフェース１４０７は、例えば、バス１４２０を介して互いに接続されている。
【００６９】
プロセッサ１４０１は、メモリ１４０２を利用して上述の動作フローの手順を記述したプログラム３２１を実行することにより、上述した各機能部３１０の一部または全部の機能を提供する。情報処理装置１の制御部３００は、例えばプロセッサ１４０１であり、また、記憶部３２０は、例えばメモリ１４０２、記憶装置１４０３、及び着脱可能記憶媒体１４０５である。プロセッサ１４０１は、例えば、記憶装置１４０３に格納されているプログラム３２１を読み出して実行することで、認証部３１１、第１推定部３１２、第２推定部３１３、判定部３１４、実行部３１５として機能する。コンピュータ１４００の記憶装置１４０３には、例えば、機能実行情報２００及び移動回転対応情報８００が格納されている。
【００７０】
メモリ１４０２は、例えば半導体メモリであり、ＲＡＭ領域及びＲＯＭ領域を含んで構成される。記憶装置１４０３は、例えばハードディスク、フラッシュメモリ（ＳＳＤ（Solid State Drive）等）などの半導体メモリ、又は外部記憶装置である。読取装置１４０４は、プロセッサ１４０１の指示に従って着脱可能記憶媒体１４０５にアクセスする。着脱可能記憶媒体１４０５は、例えば、半導体デバイス（ＵＳＢメモリ等）、磁気的作用により情報が入出力される媒体（磁気ディスク等）、光学的作用により情報が入出力される媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）などにより実現される。
【００７１】
通信インタフェース１４０６は、プロセッサ１４０１の指示に従ってネットワーク１４３０を介してデータを送受信する。通信インタフェース１４０６は、例えばアンテナ（ＲＦ）からの信号の帯域処理などの通信処理に関する演算を行う無線通信装置に接続されており、アンテナ（ＲＦ）を介してデータを送受信する。入出力インタフェース１４０７は、例えば、マイク、キーボード、マウスなどの入力装置、並びに表示装置及びスピーカなどの出力装置との間のインタフェースに相当する。また、入出力インタフェース１４０７は、例えば回転運動センサ１４０８、及び指紋センサ１４０９と接続されている。入出力インタフェース１４０７は、例えば、プロセッサ１４０１から入力される信号を回転運動センサ１４０８、及び指紋センサ１４０９に出力する。また、入出力インタフェース１４０７は、例えば、回転運動センサ１４０８及び指紋センサ１４０９から入力された信号を、プロセッサ１４０１、又はメモリ１４０２へと渡す。
【００７２】
情報処理装置１の指紋センサ３は、例えば指紋センサ１４０９である。指紋センサ１４０９は、例えば、スイープ型の指紋センサなどの指紋を読み取るセンサを含み、例えば、取り込んだ指紋の画像を入出力インタフェース１４０７へと出力する。情報処理装置１の回転運動センサ２は、例えば、回転運動センサ１４０８である。回転運動センサ１４０８は、例えば、角速度を検出する角速度センサであり、検出した角速度を入出力インタフェース１４０７へと出力する。
【００７３】
実施形態に係るプログラム３２１は、例えば、下記の形態で情報処理装置１に提供される。
（１）記憶装置１４０３に予めインストールされている。
（２）着脱可能記憶媒体１４０５により提供される。
（３）プログラムサーバなどのサーバ１４４０から提供される。
【００７４】
以上で、いくつかの実施形態について説明してきた。しかしながら、本発明に係る実施形態は上記の実施形態に限定されるものではなく、上述の実施形態の各種変形形態及び代替形態を包含するものとして理解されるべきである。例えば、各種実施形態は、その趣旨及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できることが理解されよう。また、前述した実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより、本発明に係る種々の実施形態を成すことができることが理解されよう。或いは、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除して又は置換して、或いは実施形態に示される構成要素にいくつかの構成要素を追加して本発明に係る種々の実施形態が実施され得ることが当業者には理解されよう。
【符号の説明】
【００７５】
１  情報処理装置
２  回転運動センサ
３  指紋センサ
５  指
３００  制御部
３１１  認証部
３１２  第１推定部
３１３  第２推定部
３１４  判定部
３１５  実行部
３２０  記憶部
１４００  コンピュータ
１４０１  プロセッサ
１４０２  メモリ
１４０３  記憶装置
１４０４  読取装置
１４０５  着脱可能記憶媒体
１４０６  通信インタフェース
１４０７  入出力インタフェース
１４０８  回転運動センサ
１４０９  指紋センサ
１４２０  バス
１４３０  ネットワーク
１４４０  サーバ
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１】
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【図５】
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【図６】
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