JP5666641B2 - 情報端末 - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネルを備える情報端末に関し、特にユーザが情報端末を使用しないときにタッチパネルの表示を停止するとともにロックして、第三者の不正な使用・アクセスを防止するセキュリティロック機能を備える情報端末に関するものである。

近年、タッチパネルを搭載した情報端末が普及している。このような情報端末に関して、情報端末が紛失や盗難された場合等に、第三者が容易にアクセスすることを防止するために、情報端末に接触感知センサを備え、セキュリティロック状態の情報端末にユーザが予め定めた図形を描いたことを当該センサで検出した場合に、セキュリティロックを解除する技術が開示されている（特許文献１）。

また、特に近年では、タッチパネルに表示された３×３の打点をタッチして、各打点を連結した図形を暗証用パターンとしてセキュリティロックを解除する携帯端末が商品化されている。

さて、タッチパネルはディスプレイに直接タッチすることで、機器を直感的に操作できる点で優れているが、例えば、タッチしようとするボタンのフォーカスやプレビューといった、いわゆるオーバー機能が実装できない等の課題があった。このような課題に対して、指がタッチパネルに近接する状態を検出し、指が近接した際にボタンを拡大する等の処理を実行する技術が知られている。

このような非接触操作に関する技術の例として、複数のアイコンが表示されるタッチパネルの近傍に２つのカメラ部を設け、この各カメラ部で撮像した画像に基づいて、ユーザの指とタッチパネル面との相対的な位置関係を検出し、ユーザの指がタッチパネルの画像面に対して所定の距離以上近接したことを検出した際に、ユーザの指が近接しているアイコンを拡大表示する構成が開示されている（特許文献２）。

また、他の例として、タッチパネルにｘ方向に延伸するｘ方向電極と、これと絶縁されてｙ方向に延伸するｙ方向電極とを備え、これらｘ方向電極とｙ方向電極との交点にコンデンサを形成し、タッチパネル面への指等の近接に伴うコンデンサの容量変化を検出することで近接座標を出力する構成が開示されている（特許文献３）。

国際公開第２００７／０４６４６６号 特開２００６−２３６１４３号公報 特開２０１０−２０５０５０号公報

タッチパネルを備える情報端末において、セキュリティロックを解除する際に、タッチパネルに触ることなく暗証番号に替えて図形パターン（暗証用パターン）を用いることができればユーザの利便性が向上すると考えられる。

タッチパネルの表面に、図形パターンを構成する打点が予め表示され、ユーザがこの打点を個々に指定して描かれる図形パターンに基づいてセキュリティロックを解除するようにした場合、描かれた結果としての「図形パターンを確定」するのとは別に、ユーザがタッチパネルの画像面に指を非接触でスライドさせて指定した各「打点を確定」させ、確定された打点間を連結してユーザが描画中の（あるいは確定操作直前の）図形パターンとして表示させる必要が生じる。

各打点の確定はタッチパネルに非接触で行われるため、ユーザの操作によっては、ユーザが指定しようとする打点とは異なる打点が確定されてしまう事態が発生する（以降、この事態を「誤検出」または「誤入力」と呼称する。情報端末１側での「誤検出」は、ユーザ側からみれば「誤入力」となる）。誤入力が発生すると、ユーザはそれまでの操作をキャンセルして図形パターンを再描画する等の措置をとる必要が生じ、利便性が大きく損なわれる。

しかしながら、例えば特許文献２に開示された技術では、タッチパネルにユーザの指が近接していることを検出し、アイコンを拡大表示する構成が開示されているが、アイコンを拡大表示する際に誤検出するという事態は実質的に発生し得ない。即ち、ユーザは所望のアイコンとは異なるアイコンが拡大表示されたとしても、正当なアイコンが拡大表示されるように単に指を移動させればよいからである。

本発明は、このような従来技術の課題を解決するべく案出されたものであり、その主な目的は、情報端末に対して非接触で暗証用パターンを入力する際の誤入力を防止して、より操作性に優れた情報端末を提供することにある。

本発明の情報端末は、セキュリティロックの設定または解除に用いる図形パターンを構成する打点を表示するタッチパネルと、所定の指示体が前記タッチパネルに非接触、かつ高さ方向の所定の距離内に位置した状態において、前記タッチパネルに対する前記指示体の相対座標値を出力する座標出力手段と、前記相対座標値に基づいて前記打点を確定する打点確定手段と、を備え、前記打点確定手段は、前記図形パターンを構成する最初の打点に対して、前記相対座標値が第１範囲内になったことが所定期間にわたって継続する場合に前記打点を確定し、前記図形パターンを構成する最初の打点以外の打点に対しては、前記相対座標値が第１範囲内になったことが前記所定期間にわたって継続するか否かを検出することなく、前記相対座標値が第１範囲内になったときに前記打点を確定するようにしたものである。

本発明によれば、上述の構成によって、情報端末にセキュリティロックの設定または解除に用いる図形パターンを入力する際に、図形パターンを構成する打点の誤入力を確実に防止することが可能となる。

（ａ）は、第１実施形態の情報端末の全体構成を示す斜視図、（ｂ）は、タッチパネルと非接触で行われる操作において、情報端末のタッチパネルと指との関係を示す側面図 （ａ）は、セキュリティロックで用いられる打点を説明する説明図、（ｂ）は、暗証用パターンを入力する過程を説明する説明図 情報端末の要部の概略構成を示すブロック構成図 情情報端末において、最初の打点を確定する段階における誤入力を防止する処理の過程を説明するフローチャート 情情報端末において、最初の打点を確定する段階における誤入力を防止する処理の過程を説明するフローチャート 情情報端末において、最初の打点を確定する段階における誤入力を防止する処理の過程を説明するフローチャート 情報端末において、最後の打点を確定する段階における誤入力を防止する過程を説明するフローチャート 情報端末において、最後の打点を確定する段階における誤入力を防止する過程を説明するフローチャート 情報端末において、最後の打点を確定する段階における誤入力を防止する過程を説明するフローチャート 情報端末において、最後の打点を確定する段階における誤入力を防止する過程を説明するフローチャート 情報端末において、最初または最後の打点のいずれにも属さない打点を確定する段階における誤入力を防止する処理の過程を説明するフローチャート 情報端末において、最初または最後の打点のいずれにも属さない打点を確定する段階における誤入力を防止する処理の過程を説明するフローチャート

前記課題を解決するためになされた本発明は、セキュリティロックの設定または解除に用いる図形パターンを構成する打点を表示するタッチパネルと、所定の指示体が前記タッチパネルに非接触、かつ高さ方向の所定の距離内に位置した状態において、前記タッチパネルに対する前記指示体の相対座標値を出力する座標出力手段と、前記相対座標値に基づいて前記打点を確定する打点確定手段と、を備え、前記打点確定手段は、前記図形パターンを構成する最初の打点に対して、前記相対座標値が第１範囲内になったことが所定期間にわたって継続する場合に前記打点を確定し、前記図形パターンを構成する最初の打点以外の打点に対しては、前記相対座標値が第１範囲内になったことが前記所定期間にわたって継続するか否かを検出することなく、前記相対座標値が第１範囲内になったときに前記打点を確定するようにしたものである。

これによって、情報端末にセキュリティロックの設定または解除に用いる図形パターンを入力する際に、図形パターンを構成する打点の誤入力を確実に防止することが可能となる。特に、図形パターンを構成する打点のうち最初の打点の誤入力を確実に防止することが可能となる。

前記座標出力手段は、前記タッチパネルの画像面に対して平行な仮想平面におけるｘ，ｙ座標値を出力し、前記打点確定手段は、前記座標出力手段によって出力される前記ｘ，ｙ座標値が、前記第１範囲よりも狭い第２範囲内であるときに前記最初の打点を確定するようにしたものである。

これによって、打点が確定される範囲を第１範囲より狭い第２範囲内に限定することで、情報端末にセキュリティロックの設定または解除に用いる図形パターンを入力する際に、図形パターンを構成する打点の誤入力を更に確実に防止することが可能となる。

また、本発明は、前記座標出力手段は、前記タッチパネルの画像面に対して法線方向におけるｚ座標値を出力し、前記打点確定手段は、前記座標出力手段によって出力される前記ｚ座標が、前記第１範囲よりも狭い第２範囲内であるときに前記最初の打点を確定するようにしたものである。

これによって、ｚ座標が小さい（即ち、指示体がタッチパネルの画像面により近接している）ほど、ｘ，ｙ座標の位置検出精度が高まることから、情報端末にセキュリティロックの設定または解除に用いる図形パターンを入力する際に、図形パターンを構成する打点の誤入力を更に確実に防止することが可能となる。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）は、第１実施形態の情報端末１の全体構成を示す斜視図、（ｂ）は、タッチパネル２と非接触で行われる操作において、情報端末１のタッチパネル２と指２０との関係を示す側面図である。

図１（ａ）に示すように、情報端末１は、タッチパネル２と、通話用スピーカ３と、マイクロフォン４と、操作部５と、カメラ６とで構成される。

第１実施形態においては、情報端末１としていわゆるスマートフォンを例示して説明を行う。上述した構成要素は情報端末１のユーザインタフェースを表しており、情報端末１のユーザは、通話用スピーカ３とマイクロフォン４とを用いて無線回線を介して他者と通話する。また、ユーザはカメラ６を用いて静止画あるいは動画を撮影する。これら通常の操作において、ユーザは主に後述するタッチパネル２を用いるが、一部の操作においては物理的なスイッチで構成された操作部５が用いられる。

以降、タッチパネル２について説明する。タッチパネル２は例えば液晶パネルまたは有機ＥＬパネル等のディスプレイデバイスで構成されている。タッチパネル２の画像面の近傍には、ｘ方向およびｙ方向について群を成す複数の微細な金属電極（例えば銅）あるいはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等を用いた透明電極が、それぞれタッチパネル２の厚み方向に絶縁されて積層配置されている。そしてタッチパネル２は、上述した電極間に形成されるコンデンサの容量の変化を検出して、タッチパネル２の画像面への指２０のタッチの有無およびタッチされている座標（タッチ座標）を検出する。

ユーザは情報端末１のタッチパネル２の画像面にタッチすることで、情報端末１が提供する様々な機能を利用し、情報端末１を介して入手あるいは保存した情報にアクセスすることができる。

更に、第１実施形態の情報端末１は、図１（ｂ）に示すように、タッチパネル２の画像面に対して指２０を高さ方向（ｚ方向）に離間した状態を維持して（以降、この状態を「ホバー」と呼称する）、特定の操作（以降、ホバー状態を利用した操作を「ホバー操作」のように呼称する）を実行できる。なお、タッチパネル２は、ホバーについても、上述した電極間に形成されるコンデンサの容量の変化を検出して、指２０によるホバーの有無およびホバーしている座標（後述のホバー座標）を検出する。なお、タッチパネル２の画像面と指２０との離間距離Ｌが２０ｍｍ程度までであれば、ホバーの有無およびホバー座標を検出することができる。

なお、第１実施形態では、タッチパネル２の画像面に対して指２０を用いてホバー操作やタッチ操作を行うものとして説明するが、指２０は例示であり、例えばスタイラスペンのような指２０以外の指示体を用いても構わない。

ホバーによって可能となるインタラクションとしては、例えばＷｅｂサイトを閲覧するときのマウスオーバ（マウスのカーソルを画像やリンク、ファイルなどのうえに移動したときに実行される処理をいい、例えば、カーソルを合わせた画像やファイルがリンクであることを知らせる視覚効果等を含む）があるが、後述するように、第１実施形態ではホバー操作を用いて、セキュリティロックを解除する際の図形パターンが入力される。

上述したようにホバー操作はタッチパネル２を備える情報端末１にマウスオーバの機能を導入するものと認識されている。第１実施形態においても、ホバー操作のみによってセキュリティロックが解除されることはなく、ユーザは打点１１を指定して図形パターンを描いた後にタッチパネル２に表示された他のボタン等をタッチして照合を行う。ただし、以下に詳細に説明するように、本発明によって、ホバー操作に打点１１の確定という「決定のための機能」が導入され、これによってユーザの利便性を大幅に拡大することができる。

さて、タッチパネル２には、セキュリティロックに用いる図形パターンを登録し、他方、セキュリティロック状態を解除するために図形パターンを入力するパターン入力領域１０が設けられている。パターン入力領域１０には９つの打点１１が表示される。なお、以降、ユーザがセキュリティを目的として予め設定・登録しておく図形パターンを「ロックパターン」と呼称し、ユーザがセキュリティロック状態を解除する際に入力する図形パターンを「暗証用パターン」と区別して説明する。

情報端末１は、バッテリの無用な消耗を抑制し、ユーザのプライバシを保護するとともに、第三者による不正使用を防止するために、ユーザが情報端末１を所定期間使用しない状況を検出すると、タッチパネル２の画面表示を停止しセキュリティロック状態（画面ロックとも呼ばれる）となる。このセキュリティロック状態において、ユーザはパターン入力領域１０に暗証用パターンを入力して照合を指示すると、既に登録されているロックパターンとの照合が行われる。両者が一致すると、セキュリティロック状態が解除されてタッチパネル２にホーム画面が表示され、情報端末１は使用可能な状態に復帰する。

図２（ａ）は、セキュリティロックで用いられる打点１１を説明する説明図、（ｂ）は、暗証用パターンを入力する過程を説明する説明図である。図２（ａ）、（ｂ）は、タッチパネル２のパターン入力領域１０をｚ方向から見た状態（上面視）を示している。図２（ａ）に示すように、ユーザがセキュリティロック状態を解除しようとして、例えばタッチパネル２の任意の位置をタッチするか操作部５（図１参照）を操作すると、タッチパネル２にはｘ方向とｙ方向とに３×３、合計９個の円形の打点１１が表示される。なお、以降の説明において、打点１１の位置を区別して説明するときは、図示するように点Ｐ（１，１）〜点Ｐ（３，３）のように呼称する。

次に、セキュリティロック状態を解除する暗証用パターンについて説明する。図２（ｂ）に示すように、暗証用パターンは複数の打点１１から構成されている（図２（ｂ）では大円で描かれた確定マーカ１２に重畳した打点１１を連結した図形が暗証用パターンを示している）。暗証用パターンは、パターン入力領域１０に表示された４つ以上の打点１１を一筆書きの要領で結んでいくことで描かれる。暗証用パターンは、縦か横か斜めで隣接している場合（規則ａ）、桂馬飛びでつながる場合（規則ｂ）、すでに通過済みの点を飛び越えてつながる場合（規則ｃ）、のいずれかであれば２つの打点１１間が連結されてパターン化される。なお、（規則ｃ）の場合を除き、同じ打点１１を複数回通ることはできない。

そして、第１実施形態の情報端末１においては、暗証用パターンおよびロックパターンについての各打点１１の指定は、上述したホバー操作によってなされる（以降、ユーザがホバー操作によって指２０を打点１１上にかざす行為を「指定」と呼称する。即ち、「指定」とはユーザによる行為を指す）。即ち、ユーザはパターン入力領域１０に非接触で（ｚ方向に離間して）指２０を点Ｐ（１，１）上の空間でスライドさせると、当該指定に基づき点Ｐ（１，１）が打点１１として確定され（以降、ユーザが指定した打点１１が、暗証用パターンを構成する打点１１として有効と判定されることを「確定」と呼称する）、確定された打点１１に対しては、打点１１より径が大きい同心円である確定マーカ１２が表示される。即ち、図２（ｂ）に示す例では、点Ｐ（１，１）、点Ｐ（１，２）、点Ｐ（１，３）、点Ｐ（２，３）、点Ｐ（３，３）、点Ｐ（３，２）の順に打点１１が確定されて確定マーカ１２が表示され、確定した打点１１間には連結を示す太い線（連結マーカ）が描かれる。この確定マーカ１２が付与された打点１１を連結した図形が暗証用パターンとなる。また、これと同じ要領でロックパターンが設定される。

図３は、情報端末１の要部の概略構成を示すブロック構成図である。以降、情報端末１の要部の機能および構成を、図１（ａ）を併用して説明する。なお、図３には本発明の要部に関連する構成要素のみを示し、ディスプレイデバイスでもあるタッチパネル２への画像表示等を含め、他の機能に関する構成要素の図示は省略されている。

図示するように、情報端末１の要部は、タッチパネル２と、入力制御部５０と、セキュリティロック機能部６０とで構成されている。

入力制御部５０はホバー検知部５０ａと、ホバー座標判定部５０ｂと、タッチ検知部５０ｃと、タッチ座標判定部５０ｄとで構成されている。

以降、まずホバーとタッチとを区別して検出するハードウェア構成および動作について説明する。タッチパネル２は、そのディスプレイデバイスの画像面に重畳する透明な電極シートを備え（図示せず）、この電極シートの表面にはｘ方向に設けられた複数のｘ方向電極（送信電極）が設けられ、その裏面にはｘ方向電極と絶縁されてｘ方向と直交するｙ方向に設けられた複数のｙ方向電極（受信電極）を備えている（図示せず）。そして、電極シートの周囲には電極ドライバ（図示せず）が設けられている。またこの電極ドライバは発振器兼受信器としての機能も備え、受信器は発振器が出力する発振波形の変化を計測する。

第１実施形態では、上述した電極ドライバによる電極の駆動条件を異ならせて、相互容量方式と自己容量方式とを切り替えることで、タッチとホバーとを区別して検出する。相互容量方式では上述した送信電極と受信電極とを区別して駆動する。具体的には１本の送信電極にパルス信号を入力して、これを１本の受信電極で電流として取り出す処理を繰り返し、全ての電極交点の静電容量を直接的に計測（走査）する。これによって、複数の指２０がタッチパネル２にタッチした場合でも（いわゆるマルチタッチ）、タッチ座標を検出することができるが、個々の電極交点の静電容量変化は小さいため、指２０が画面から離れた状態を検出することはできない。

一方、自己容量方式は送信電極と受信電極とを区別せずに電極を発振器で駆動し、受信器にて発振波形の信号振幅の変化等を計測する。自己容量方式では、このように電極全体のマクロな静電容量変化を計測するため、指２０がタッチパネル２の画面から離れても感知できるが、２点以上をタッチすると正確な場所を知ることができない。このような理由から、第１実施形態の情報端末１は、タッチを相互容量方式で検出しホバーを自己容量方式で検出する。

上述したハードウェアを用いることで、初期状態において、入力制御部５０はホバー検知部５０ａとホバー座標判定部５０ｂとをアクティブにするとともに自己容量方式によってホバーを検出している。そして、ホバー座標判定部５０ｂが出力するｚ座標が０近傍（即ち、タッチパネル２と指２０とが接触状態）になると、入力制御部５０はタッチ検知部５０ｃとタッチ座標判定部５０ｄをアクティブにするとともに相互容量方式に切り替えてタッチを検出する。

ホバー検知部５０ａは、ホバー操作によってユーザの指２０がタッチパネル２の画像面に近接したこと（例えば画像面から２０ｍｍ以内となったこと）を検出する。指２０がタッチパネル２に近接したと判定したとき、ホバー検知部５０ａは、ホバー座標判定部５０ｂに対してイベントを発行する。

ホバー座標判定部５０ｂ（座標出力手段）は、ホバー検知部５０ａによって発行されたイベントを受理すると、指２０のタッチパネル２の画像面に対するホバー座標Ｈｖｒ（ｘ１、ｙ１、ｚ１）を算出して出力する。ここで、ホバー座標Ｈｖｒ（ｘ１、ｙ１、ｚ１）のうち、ｘ１およびｙ１はタッチパネル２の画像面に対応した座標値、即ち指２０が近接する位置を示す座標値であり（図２（ａ）等のｘ，ｙ座標参照）、ｚ１は指２０とタッチパネル２の画像面との間のｚ方向の距離（高さ）を表す座標値である（図１（ｂ）の離間距離Ｌを参照）。

上述のようにｘ方向電極およびｙ方向電極の電極交点（グリッド）の静電容量は、誘電体である指２０がタッチパネル２の画像面に近接することで変化する。全電極交点の静電容量を計測することで（ただし、厳密には自己容量方式ではｘ方向電極、ｙ電極ごとに静電容量の変化が計測され、各電極交点の静電容量は間接的に求められる）ｘｙ平面における静電容量の分布を得ることができる。そして、この分布を用いてｘｙ平面における重心を計算することで、ｘ方向、ｙ方向の重点座標値がｘ＝ｘ１、ｙ＝ｙ１として決定され、この重心位置における静電容量値がｚ＝ｚ１として決定され、ホバー座標Ｈｖｒ（ｘ１，ｙ１，ｚ１）が得られる。

このように、ホバー座標判定部５０ｂは、タッチパネル２の画像面と指２０との相対的な位置関係に応じて、タッチパネル２の画像面に対して平行な仮想平面におけるｘ，ｙ座標値を出力し、タッチパネル２の画像面に対して法線方向におけるｚ座標値を出力する。なお、以降の説明でホバー座標Ｈｖｒ（ｘ１，ｙ１，ｚ１）のうちｘ座標およびｙ座標を指す場合は「ホバーｘｙ座標」と呼称し、ｚ座標のみを指す場合は「ホバーｚ座標」と呼称する。

更に、ホバー座標判定部５０ｂは、上述したホバー座標Ｈｖｒ（ｘ１，ｙ１，ｚ１）を算出する際に用いられた電極交点の存在範囲をホバー面積情報Ｓ１として出力する。このときの電極交点の範囲は、例えば取得した静電容量値の変化が所定の範囲よりも大きくなった電極交点が存在する範囲が該当し、具体的には、そのような条件を満たす電極交点の数が出力される。なお、指２０がタッチパネル２の画像面から遠いほど、両者の間の電気力線は広範囲に広がる。従って、ｚ１が大きいほどホバー面積情報Ｓ１の値も大きくなる。よって、上述したｚ１をホバー面積情報Ｓ１で代用してもよく、更にｚ１とホバー面積情報Ｓ１とを相補的に利用して図１（ｂ）に示す離間距離Ｌとして取り扱ってもよい。

タッチ検知部５０ｃは、タッチ操作によってユーザの指２０がタッチパネル２の画像面にタッチ（接触）しているか否かを検出する。ホバーｚ座標の値が所定値よりも小さくなると、入力制御部５０では、ホバー検知部５０ａの動作が休止され（スリープ）、タッチ検知部５０ｃがアクティブとなる。そして、タッチ検知部５０ｃは、タッチ座標判定部５０ｄに対してイベントを発行する。

タッチ座標判定部５０ｄは、タッチ検知部５０ｃによって発行されたイベントを受理すると、指２０のタッチパネル２の画像面に対するタッチ座標Ｔｃｈ（ｘ２、ｙ２）を算出する。ここで、タッチ座標Ｔｃｈ（ｘ２、ｙ２）のｘ２およびｙ２はタッチパネル２の画像面の水平面上の位置を表す座標値、即ち指２０がタッチした位置を示す座標値である。

上述したように、ｘ方向電極およびｙ方向電極の電極交点（グリッド）の静電容量は、タッチパネル２の画像面に誘電体である指２０がタッチすることで変化する。ここで、相互容量方式では、全ての電極交点の静電容量を直接的に計測することが可能であるから、ｘｙ平面における静電容量の分布を得ることができる。そして、この分布を用いてｘｙ平面における重心を計算することで、ｘ方向、ｙ方向の重点座標値がｘ＝ｘ２，ｙ＝ｙ２として決定され、タッチ座標Ｔｃｈ（ｘ２，ｙ２）が得られる。なお、ユーザが複数の指２０等によってマルチタッチを行った場合、タッチ座標はそれぞれのタッチについて出力される。

更に、タッチ座標判定部５０ｄは、上述したタッチ座標Ｔｃｈ（ｘ２，ｙ２）を算出する際に用いられた電極交点の存在範囲をタッチ面積情報Ｓ２として出力する。このときの電極交点の範囲としては、例えば取得した静電容量値の変化が所定の値よりも大きくなった電極交点が存在する範囲が該当し、具体的には、そのような条件を満たす電極交点の数が出力される。マルチタッチの際は、タッチ面積情報Ｓ２もそれぞれのタッチについて出力される。

なお、入力制御部５０は、セキュリティロック機能部６０に対して、上述したホバー座標Ｈｖｒ（ｘ１，ｙ１，ｚ１）とホバー面積情報Ｓ１、またはタッチ座標（ｘ２，ｙ２）とタッチ面積情報Ｓ２の組のいずれかを出力する。この際に、入力制御部５０は、セキュリティロック機能部６０がいずれの座標および面積情報を受け取っているかを区別するための判別フラグを併せて出力している。

次に、セキュリティロック機能部６０について説明する。セキュリティロック機能部６０は、パターン判定部６０ａと、パターン記憶部６０ｂと、打点確定部６０ｘとで構成され、打点確定部６０ｘは、打点監視部６０ｃと、開始点判定部６０ｄと、打点有／無効判定部６０ｅと、終了点処理部６０ｆとで構成されている。セキュリティロック機能部６０は、ハードウェアとして図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを格納したＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ワークメモリとしてのＲＡＭ（read only memory）、これらを結合するバス等を備え、情報端末１のセキュリティロック機能の全体を制御する。

パターン記憶部（記憶手段）６０ｂには、上述したセキュリティロック用のロックパターンが記憶されている。ロックパターンは、情報端末１に予め複数の設定されたもののうちからユーザが選択してもよいし、ユーザが自ら設定・登録するようにしてもよい。

パターン判定部６０ａは、セキュリティロック状態を解除する際に入力する暗証用パターンとロックパターンとを比較し、両者が一致するとセキュリティロック機能部６０の外部に対して、ロック解除を通知するイベントを出力する。このロック解除イベントを受け取ることで、例えばタッチパネル２を構成するディスプレイデバイスの駆動が開始され、タッチパネル２にホーム画面が表示される。

なお、パターン判定部６０ａは、入力制御部５０から受け取った判別フラグを検査し、現在パターン判定部６０ａが受け取っている座標と面積情報とがホバーに関するものであると認識すると判別フラグとともに、ホバー座標Ｈｖｒ（ｘ１，ｙ１，ｚ１）とホバー面積情報Ｓ１とを、後述する打点確定部６０ｘを構成する打点監視部６０ｃに出力する。なお、ホバー面積情報Ｓ１に替えて実際の静電容量値を出力し、打点監視部６０ｃにおいて、ホバー面積情報Ｓ１を計算するようにしてもよい。

打点確定部６０ｘは、図２（ａ）に示す打点１１に対して、ユーザがホバー操作を行った際に、当該ホバー操作によって打点１１が指定されたか否かを検出する。そして、打点確定部６０ｘは、この打点１１を指定する行為が所定の条件を満たす場合に打点１１が有効なものとして確定する（即ち、「確定」は打点確定部６０ｘによる判定を意味する）。打点１１が確定した場合、打点確定部６０ｘはセキュリティロック機能部６０の外部に所定のイベントを発行し、このイベントに基づいてタッチパネル２の画像面には図２（ｂ）に示す確定マーカ１２が確定された打点１１に重畳して表示される。

打点監視部６０ｃは、ユーザによる打点１１の指定および確定の状況全般を管理し、ユーザのホバー操作が、セキュリティロックを解除する暗証用パターン（ロックパターンも含む。以下同じ）を構成する打点１１を確定する、いずれの「段階」なのかを管理する。なお、ここでいう「段階」とは、後述するように、ユーザが暗証用パターンを入力する操作において、暗証用パターンを構成する打点１１のうち「最初の打点を確定する段階」、「最後の打点を確定する段階」、「最初または最後の打点のいずれにも属さない打点を確定する段階」のいずれかを指す。

開始点判定部６０ｄは、ホバー操作によって打点１１が全く確定していない場合に、打点監視部６０ｃによって起動される。即ち、開始点判定部６０ｄはホバー操作に基づく「最初の打点を確定する段階」において、ユーザによる打点１１の指定を確定するか否かを判定する。

終了点処理部６０ｆは、「最初の打点を確定する段階」が完了すると打点監視部６０ｃによって起動される。記憶手段であるパターン記憶部６０ｂには、ユーザが設定・登録したロックパターンとともに、ロックパターンを描くルート（打点１１間の連結状態、一筆書きの順番）、ロックパターンを構成する打点１１の数（以降、「ロック打点数」と呼称する）が記録されている。終了点処理部６０ｆは、このロック打点数とユーザが入力中の暗証用パターンにおいて既に確定された打点１１の数（以降、「累積打点数」と呼称する）を比較し、累積打点数がロック打点数を超えた場合に、打点１１を確定する条件を変更する。後に詳細に説明するように、終了点処理部６０ｆはホバー操作に基づく「最後の打点を確定する段階」において、ユーザによる打点１１の指定を確定するか否かを判定する。

打点有／無効判定部６０ｅは、上述した終了点処理部６０ｆにおいて累積打点数がロック打点数以内である場合、即ち「最初または最後の打点のいずれにも属さない打点を確定する段階」、において打点監視部６０ｃによって起動される。

以降、「最初の打点を確定する段階」、「最後の打点を確定する段階」、「最初または最後の打点のいずれにも属さない打点を確定する段階」の順に、第１実施形態に係る情報端末１の動作を詳細に説明するが、説明に用いるフローチャートは、上述した入力制御部５０とセキュリティロック機能部６０（特に、打点確定部６０ｘと開始点判定部６０ｄと終了点処理部６０ｆと打点有／無効判定部６０ｅ）とが協調することで実行される。そしてこれらの制御の主体は、例えばセキュリティロック機能部６０に設けられたＣＰＵ（図示せず）である。

なお、図４〜図１２に示すフローチャートの処理は、所定時間毎にサイクリックに実行されている。ただし、第１実施形態において、打点確定部６０ｘは「最初の打点を確定する段階」では、図４ないし図６を用いて説明する処理のいずれか１つを実行する。そして「最初の打点を確定する段階」が完了すると、「最後の打点を確定する段階」として図７ないし図１０を用いて説明する処理のいずれか１つを実行する。「最後の打点を確定する段階」の処理の中で特定の条件を満たす場合に「最初または最後の打点のいずれにも属さない打点を確定する段階」として図１２を用いて説明する処理を単独で、または図１１および図１２を用いて説明する処理の両方を実行する。

以降、「最初の打点を確定する段階」における誤入力を防止する過程を説明する。まず、「最初の打点を確定する段階」における誤入力とはどのような事象であるかを図２（ａ）、図２（ｂ）を用いて説明する。

ホバー操作では、指２０をタッチパネル２の画像面と離間させて空中でスライドさせるため、暗証用パターンの「最初の打点」を指定しようとする際に、タッチパネル２の画像面に対して指２０が横切るような場合に、ユーザの意図とは異なる打点１１が確定されてしまうことがある。

ここで、ユーザが指定しようとしている暗証用パターンが図２（ｂ）に示すものであるとする。暗証用パターンは点Ｐ（１，１）を「最初の打点」とし、矢印の方向に連結されて「最後の打点」は点Ｐ（３，２）である。ここで、ユーザが「最初の打点」をホバー操作によって指定しようとして、指２０を図面右側からスライドさせるとする。この場合、点Ｐ（１，３）、点Ｐ（１，２）、点Ｐ（２，３）が「最初の打点」として確定（誤入力）されてしまう場合がある。

図４〜図６は、情報端末１において、最初の打点を確定する段階における誤入力を防止する処理の過程を説明するフローチャートである。以降、必要に応じて図１、図２、図３を併用して説明する。

図４は、打点１１を有効とするエリア内にて、一定時間以上にわたってホバーｘｙ座標が維持された場合に、その打点１１を「最初の打点」として確定する処理の過程を示している。まず、上述のＣＰＵ（図示せず。以下同じ）は、入力制御部５０によって出力される判別フラグを参照して、現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標であるか否かをチェックする（ＳＴ４０１）。現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標ではない（即ち、タッチ座標である）場合（ＳＴ４０１でＮｏ）はプログラムを終了する。

取得している座標がホバー座標である場合（ＳＴ４０１でＹｅｓ）、ＣＰＵは既に開始点
の打点１１、即ち「最初の打点」が確定しているか否かをチェックする（ＳＴ４０２）。「最初の打点」が確定している場合（ＳＴ４０２でＹｅｓ）は、開始点以外の打点処理を実行して（ＳＴ４０８）プログラムを終了する。なお、開始点以外の打点処理では、後述する「最初または最後の打点のいずれにも属さない打点を確定する段階」の処理を実行すればよい。一方「最初の打点」が確定していない場合（ＳＴ４０２でＮｏ）、ＣＰＵはホバーｘｙ座標が打点有効エリア内か否かをチェックする（ＳＴ４０３）。

以降打点有効エリアについて簡単に説明する。図２（ｂ）に示す打点１１および確定マーカ１２はタッチパネル２の画像面に表示される円形のマーク（同心円）であり、これらの表示場所は固定的であって、ＣＰＵは当該円の中心座標を認識している。そしてＣＰＵはホバーｘｙ座標がこの円の中心座標から予め定められた第１距離（または第１範囲）にある場合を打点有効エリア内にあると認識する。この第１距離は例えば打点１１の中心座標からの半径をもって定めることができ、具体的には、第１距離を確定マーカ１２として表示される円の半径としてもよい。また、第１範囲は打点１１の中心座標に対するｘｙ方向の値をもって定めることができる。

ＣＰＵは、ホバーｘｙ座標が打点有効エリア内にある場合は（ＳＴ４０３でＹｅｓ）、時間計測を行う（ＳＴ４０４）。ここでいう時間計測とは、ホバーｘｙ座標が上述した打点有効エリア内に留まる時間を計測することである。具体的には所定のタイマイベントによってＳＴ４０４を周期的に実行（即ち、図４のフローの処理を周期的に実行）させ、ＳＴ４０４で計時用カウンタをインクリメントすればよい。このとき計時用カウンタの値は、打点有効エリア内にホバーｘｙ座標が留まった時間を示す。

一方、ホバーｘｙ座標が打点有効エリア内にないとき（ＳＴ４０３でＮｏ）、ＣＰＵは時間計測を初期化、即ち、上述した計時用カウンタをゼロリセットする（ＳＴ４０５）。ＳＴ４０５が完了するとプログラムは終了する。

次にＣＰＵは、時間満了をチェックする（ＳＴ４０６）。即ち、ＣＰＵは上述の計時用カウンタの値が所定値以上になったことをチェックする。ここでの所定値は適宜決定され、例えば０．５〜１秒程度とすればよい。時間が満了していない場合（ＳＴ４０６でＮｏ）、プログラムは終了する。

時間満了、即ち計時用カウンタの値が所定値以上の場合（ＳＴ４０６でＹｅｓ）、ＣＰＵは暗証用パターンの開始点を確定する（ＳＴ４０７）。即ち、現在ユーザがホバー操作で指定している打点１１が「最初の打点」として確定されて、確定マーカ１２が表示される。ＳＴ４０７が完了することで、プログラムは終了する。

図５は、打点１１を有効とするエリア内にて、一定時間以上かつ打点１１の中心から規定距離の範囲にホバーｘｙ座標が維持された場合に、その打点１１を「最初の打点」として確定する処理の過程を示している。まず、ＣＰＵは判別フラグを参照して、現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標であるか否かをチェックする（ＳＴ５０１）。現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がタッチ座標である場合（ＳＴ５０１でＮｏ）はプログラムを終了する。

ホバー座標である場合（ＳＴ５０１でＹｅｓ）、ＣＰＵは既に開始点の打点１１、即ち「最初の打点」が確定しているか否かをチェックする（ＳＴ５０２）。「最初の打点」が確定している場合（ＳＴ５０２でＹｅｓ）は、上述した開始点以外の打点処理を実行して（ＳＴ５０９）プログラムを終了する。一方「最初の打点」が確定していない場合（ＳＴ５０２でＮｏ）、ＣＰＵはホバーｘｙ座標が打点有効エリア（上述したＳＴ４０３の処理を参照）内か否かをチェックする（ＳＴ５０３）。ホバーｘｙ座標が打点有効エリア内にないとき（ＳＴ５０３でＮｏ）処理はＳＴ５０５に移る。

ＣＰＵは、ホバーｘｙ座標が打点有効エリア内にある場合は（ＳＴ５０３でＹｅｓ）、更にホバーｘｙ座標が規定距離内か否かをチェックする（ＳＴ５０４）。ここで規定距離とは、ユーザが指定しようとしている打点１１の中心からの距離をいい、この規定距離は上述した第１距離よりも小さい距離である（第２距離）。また規定距離は規定範囲としてもよく、規定範囲は上述した第１範囲よりも狭い範囲（第２範囲）である。具体的には、第２距離を確定マーカ１２と打点１１として表示される円の中間の半径としてもよい。

ホバーｘｙ座標が規定距離内にないとき（ＳＴ５０４でＮｏ）、処理はＳＴ５０５に移る。一方、ホバーｘｙ座標が規定距離内にあるとき（ＳＴ５０４でＹｅｓ）、ＣＰＵは時間計測を行う（ＳＴ５０６。時間計測については、ＳＴ４０４の処理を参照）。具体的には所定のタイマイベントによってＳＴ５０６を周期的に実行させ、ＳＴ５０６で計時用カウンタをインクリメントする。このとき計時用カウンタの値はホバーｘｙ座標が打点有効エリア内かつ規定距離内に留まった時間を示す。

ホバーｘｙ座標が有効エリア内にないとき（ＳＴ５０３でＮｏ）または規定距離内にないとき（ＳＴ５０４でＮｏ）、ＣＰＵは時間計測を初期化、即ち、上述した計時用カウンタをゼロリセットする（ＳＴ５０５）。ＳＴ５０５が完了するとプログラムは終了する。

次にＣＰＵは、時間満了をチェックする（ＳＴ５０７）。即ち、ＣＰＵは上述の計時用カウンタの値が所定値以上になったことをチェックする。ここでの所定値は適宜決定され、例えば０．５〜１秒程度とすればよい。時間が満了していない場合（ＳＴ５０７でＮｏ）、プログラムは終了する。

時間満了、即ち計時用カウンタの値が所定値以上の場合（ＳＴ５０７でＹｅｓ）、ＣＰＵは暗証用パターンの開始点を確定する（ＳＴ５０８）。即ち、現在ユーザがホバー操作で指定している打点１１が「最初の打点」として確定されて、確定マーカ１２が表示される。ＳＴ５０８が完了することで、プログラムは終了する。

図６は、打点１１を有効とするエリア内にて、ホバーｚ座標が一定の値以下となった（即ち、指２０がタッチパネル２の画像面に対して一定の高さ以下になった）場合に、その打点１１を「最初の打点」として確定する処理の過程を示している。まず、ＣＰＵは判別フラグを参照して、現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標であるか否かをチェックする（Ｓ６０１）。現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がタッチ座標である場合（ＳＴ６０１でＮｏ）はプログラムを終了する。

ホバー座標である場合（ＳＴ６０１でＹｅｓ）、ＣＰＵは既に開始点の打点１１、即ち「最初の打点」が確定しているか否かをチェックする（ＳＴ６０２）。「最初の打点」が確定している場合（ＳＴ６０２でＹｅｓ）は、上述した開始点以外の打点処理を実行して（ＳＴ６０６）プログラムを終了する。一方「最初の打点」が確定していない場合（ＳＴ６０２でＮｏ）、ＣＰＵはホバーｘｙ座標が打点有効エリア（上述したＳＴ４０３の処理を参照）内か否かをチェックする（ＳＴ６０３）。ホバーｘｙ座標が打点有効エリア内にないとき（ＳＴ６０３でＮｏ）プログラムは終了する。

ＣＰＵは、ホバーｘｙ座標が打点有効エリア内にある場合は（ＳＴ６０３でＹｅｓ）、更にホバーｚ座標が規定高さ以下か否かをチェックする（ＳＴ６０４）。ここで規定高さとは、タッチパネル２の画像面からユーザの指２０までの高さ（ｚ方向の離間距離Ｌ。図１（ｂ）参照）をいい、この規定高さは、ホバー操作が可能とされる高さ（２０ｍｍ）よりも低く設定されている。ホバーｚ座標が規定高さよりも大きい（高い）場合（ＳＴ６０４でＮｏ）プログラムは終了する。

ホバーｚ座標が規定高さ以下である場合（ＳＴ６０４でＹｅｓ）、ＣＰＵは暗証用パターンの開始点を確定する（ＳＴ６０５）。即ち、現在ユーザがホバー操作で指定している打点１１が「最初の打点」として確定されて、確定マーカ１２が表示される。ＳＴ６０４が完了することで、プログラムは終了する。

以上述べてきたように、図４〜図６を用いて説明した処理を実行することにより、正当な「最初の打点」が確定する前に他の打点１１が誤入力されることが有効に防止される。

以降、「最後の打点を確定する段階」における誤入力を防止する過程を説明する。まず、「最後の打点を確定する段階」における誤入力とはどのような事象であるかを図２（ａ）、図２（ｂ）を用いて説明する。

ここで、ユーザが指定しようとしている暗証用パターンが図２（ｂ）に示すものであるとする。暗証用パターンは点Ｐ（１，１）を「最初の打点」とし、矢印の方向に連結されて「最後の打点」は点Ｐ（３，２）である。ここで、ユーザによる「最後の打点」（即ち、点Ｐ（３，２））の指定が確定された後に、それまで曲げていた指２０を伸ばすと、指２０は第１関節および第２関節を中心に弧を描いて変位するため、ホバー座標Ｈｖｒ（ｘ１，ｙ１，ｚ１）のうちｚ１のみならず、ｘ１，ｙ１の値も変化し、例えば点Ｐ（２，２）が「最後の打点」として確定（誤入力）されてしまう場合がある。

図７〜図１０は、情報端末１において、最後の打点を確定する段階における誤入力を防止する過程を説明するフローチャートである。以降、必要に応じて図１、図２、図３を併用して説明する。「最後の打点を確定する段階」では、後述するように、暗証用パターンの指定に伴う打点１１の数が予め定められたロックパターンを構成する打点１１の数を越えた場合、打点１１を確定する条件を変更する（確定条件をより厳しくして、打点１１が容易に確定しないようにする）。

上述したように、ロックパターンはユーザによってセキュリティを目的として設定・登録されるもので、ロックパターンを構成する打点１１の数であるロック打点数とともにセキュリティロック機能部６０を構成するパターン記憶部６０ｂに記憶されている。即ち、図示しないＣＰＵはユーザによって指定された打点１１が確定する毎に、確定した打点１１の数を更新することで累積打点数（即ち、暗証用パターンの入力に伴う打点１１の数）を得て、この累積打点数をロック打点数と比較することができる。

図７は、ロックパターンとして設定された打点数を越えた次の打点１１を無効とする処理の過程を示している。

まずＣＰＵは、入力制御部５０によって出力される判別フラグを参照して、現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標であるか否かをチェックする（ＳＴ７０１）。現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がタッチ座標である場合（ＳＴ７０１でＮｏ）はプログラムを終了する。

現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標である場合（ＳＴ７０１でＹｅｓ）、ＣＰＵは、累積打点数がロック打点数を越えたか否かをチェックする（ＳＴ７０２）。累積打点数がロック打点数を越えていない場合（ＳＴ７０２でＮｏ）、打点処理を実行して（ＳＴ７０４）プログラムを終了する。ここでいう打点処理では、後述する「最初または最後の打点のいずれにも属さない打点を確定する段階」の処理を実行すればよい。

累積打点数がロック打点数を越えている場合（ＳＴ７０２でＹｅｓ）、現在ユーザによって指定されている打点１１は「最後の打点」として確定されることはない。即ち、ユーザが指定する打点１１は無効と判断され、現在指定されている打点１１よりも前に既に確定された打点１１が「最後の打点」として確定され続ける。これによって、ユーザが、暗証用パターンを構成する打点１１とは異なる打点１１の位置に指２０をホバーさせると、ＣＰＵは、現在指定されている打点１１よりも前に既に確定された打点１１を「最後の打点」と判断して、即座にセキュリティロックを解除する。即ち、ユーザが指定する打点１１を無効とする判断を、直接的に暗証用パターンの入力完了（即ち、ロックパターンとの比較）イベントとして利用するのである。

図８は、ロックパターンとして設定された打点数を越えた場合、ホバーｘｙ座標が、有効とするエリア内に一定時間以上維持された場合に、打点１１を「最後の打点」として確定する処理の過程を示している。

まずＣＰＵは、入力制御部５０によって出力される判別フラグを参照して、現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標であるか否かをチェックする（ＳＴ８０１）。現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がタッチ座標である場合（ＳＴ８０１でＮｏ）はプログラムを終了する。

現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標である場合（ＳＴ８０１でＹｅｓ）、ＣＰＵは、累積打点数がロック打点数を越えたか否かをチェックする（ＳＴ８０２）。累積打点数がロック打点数を越えていない場合（ＳＴ８０２でＮｏ）、打点処理を実行して（ＳＴ８０８）プログラムを終了する（打点処理については、ＳＴ７０４の処理を参照）。

累積打点数がロック打点数を越えている場合（ＳＴ８０２でＹｅｓ）、ＣＰＵはホバーｘｙ座標が打点有効エリア内か否かをチェックする（ＳＴ８０３。打点有効エリアについては、ＳＴ４０３の処理を参照）。ＣＰＵは、ホバーｘｙ座標が打点有効エリア内にある場合は（ＳＴ８０３でＹｅｓ）、時間計測を行う（ＳＴ８０４。時間計測については、ＳＴ４０４の処理を参照）。

一方、ホバーｘｙ座標が打点有効エリア内にないとき（ＳＴ８０３でＮｏ）、ＣＰＵは時間計測を初期化し（ＳＴ８０５。時間計測初期化については、ＳＴ４０５の処理を参照）、ＳＴ８０５が完了するとプログラムを終了する。

次にＣＰＵは、時間満了をチェックする（ＳＴ８０６。時間満了については、ＳＴ４０６の処理を参照）。時間が満了していない場合（ＳＴ４０６でＮｏ）、プログラムは終了する。時間満了、即ちホバーｘｙ座標が所定時間の間打点有効エリア内にあった場合（ＳＴ８０６でＹｅｓ）、現在ユーザが指定している打点１１は有効であり「最後の打点」として確定される。

図９は、ロックパターンとして設定された打点数を越えた場合、ホバーｘｙ座標が、有効とするエリア内に一定時間以上かつ打点１１の中心から規定距離の範囲に維持された場合に、打点１１を「最後の打点」として確定する処理の過程を示している。

まずＣＰＵは、入力制御部５０によって出力される判別フラグを参照して、現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標であるか否かをチェックする（ＳＴ９０１）。現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がタッチ座標である場合（ＳＴ９０１でＮｏ）はプログラムを終了する。

現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標である場合（ＳＴ９０１でＹｅｓ）、ＣＰＵは、累積打点数がロック打点数を越えたか否かをチェックする（ＳＴ９０２）。累積打点数がロック打点数を越えていない場合（ＳＴ９０２でＮｏ）、打点処理を実行して（ＳＴ９０９）プログラムを終了する（打点処理については、ＳＴ７０４の処理を参照）。

累積打点数がロック打点数を越えている場合（ＳＴ９０２でＹｅｓ）、ＣＰＵはホバーｘｙ座標が打点有効エリア内か否かをチェックする（ＳＴ９０３。打点有効エリアについては、ＳＴ４０３の処理を参照）。ホバーｘｙ座標が打点有効エリア内にないとき（ＳＴ９０３でＮｏ）、ＣＰＵは時間計測を初期化し（ＳＴ９０５。時間計測初期化については、ＳＴ４０５の処理を参照）、ＳＴ９０５が完了するとプログラムを終了する。

ＣＰＵは、ホバーｘｙ座標が打点有効エリア内にある場合は（ＳＴ９０３でＹｅｓ）、更にホバーｘｙ座標が規定距離内か否かをチェックする（ＳＴ９０４。規定距離については、ＳＴ５０４の処理を参照）。

ホバーｘｙ座標が規定距離内にないとき（ＳＴ９０４でＮｏ）、処理は上述したＳＴ９０５に移る。一方、ホバーｘｙ座標が規定距離内にあるとき（ＳＴ９０４でＹｅｓ）、ＣＰＵは時間計測を行う（ＳＴ９０６。時間計測については、ＳＴ４０４の処理を参照）。この時間計測の結果はホバーｘｙ座標が打点有効エリア内かつ規定距離内に留まった時間を示す。

次にＣＰＵは、時間満了をチェックする（ＳＴ９０７。時間満了については、ＳＴ４０６の処理を参照）。時間が満了していない場合（ＳＴ９０７でＮｏ）、プログラムは終了する。時間満了している場合（ＳＴ９０７でＹｅｓ）、現在ユーザが指定している打点１１は有効であり「最後の打点」として確定される。

図１０は、ロックパターンとして設定された打点数を越えた場合、ホバーｚ座標が、有効とするエリア内にて、一定高さ以下になった場合に、打点１１を「最後の打点」として確定する処理の過程を示している。

まずＣＰＵは、入力制御部５０によって出力される判別フラグを参照して、現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標であるか否かをチェックする（ＳＴ１００１）。現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がタッチ座標である場合（ＳＴ１００１でＮｏ）はプログラムを終了する。

現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標である場合（ＳＴ１００１でＹｅｓ）、ＣＰＵは、累積打点数がロック打点数を越えたか否かをチェックする（ＳＴ１００２）。累積打点数がロック打点数を越えていない場合（ＳＴ１００２でＮｏ）、打点処理を実行して（ＳＴ１００６）プログラムを終了する（打点処理については、ＳＴ７０４の処理を参照）。

累積打点数がロック打点数を越えている場合（ＳＴ１００２でＹｅｓ）、ＣＰＵはホバーｘｙ座標が打点有効エリア内か否かをチェックする（ＳＴ１００３。打点有効エリアについては、ＳＴ４０３の処理を参照）。ホバーｘｙ座標が打点有効エリア内にないとき（ＳＴ１００３でＮｏ）、プログラムを終了する。

ＣＰＵは、ホバーｘｙ座標が打点有効エリア内にある場合は（ＳＴ１００３でＹｅｓ）、更にホバーｚ座標が規定高さ以下か否かをチェックする（ＳＴ１００４。規定高さについては、ＳＴ６０４の処理を参照）。ホバーｚ座標が規定高さよりも大きい（高い）場合（ＳＴ１００４でＮｏ）プログラムは終了する。

ホバーｚ座標が規定高さ以下である場合（ＳＴ１００４でＹｅｓ）、現在ユーザが指定している打点１１は有効であり「最後の打点」として確定される。

以上述べてきたように、図７〜図１０を用いて説明した処理を実行することにより、打点１１の確定条件が、打点１１が有効なものと確定されにくくなるように変更され、ユーザが暗証用パターンを一通り入力した後に不用意に打点１１が追加されるような事態が確実に防止される。

さて、図８、図９、図１０を用いて説明した処理では、累積打点数がロック打点数を越えた場合に、単純に打点１１を無効としない。累積打点数がロック打点数を越えた場合に、それ以降の打点の指定を単純に無効とした場合、第三者にロック打点数が知られる可能性があるが、「最後の打点」を有効とする過程で、上述したような付加条件を用いることで、ユーザが一通り暗証用パターンを入力した後に不用意に「最後の打点」が追加されることを防止し、かつ第三者にロック打点数が知られることをも防止することができる。

なお、上述したように、パターン記憶部６０ｂ（図３参照）には、ロック打点数とともに、ロックパターンを描くルート（打点１１間の連結状態、一筆書きの順番）、も記録されている。ＣＰＵは、暗証用パターンを確定する前（即ち、暗証用パターンの入力が完了する前）の段階で、暗証用パターンを描くルートを把握することができるため、打点１１が確定する毎に描画途中の暗証用パターンとロックパターンとの一致／不一致を確認することができる。

図７ないし図１０を用いた説明では、打点確定部６０ｘは、暗証用パターンの入力に伴う打点１１の数（累積打点数）がロックパターンを構成する打点１１の数（ロック打点数）を越えた場合、打点１１を確定する条件を変更しているが、パターン判定部６０ａによって描画途中の暗証用パターンとロックパターンとが一致するか否かを判定し、暗証用パターンとロックパターンとが一致すると判定した場合に、打点確定部６０ｘが打点１１を確定する条件を変更するように構成しても構わない。

また、ロックパターンを描く順序が分かれば、ルート長さ（例えば図２（ａ）で強連結関係にある点Ｐ（１，１）と点Ｐ（２，１）とを結ぶ距離を１として実数計算すればよい）が容易に計算できる。暗証用パターンについても同様に描画中のルートの長さを計算できるから、打点確定部６０ｘは、暗証用パターンとロックパターンとのルート長さが一致したことをもって、打点１１を確定する条件を変更するように構成しても構わない。

以降、「最初または最後の打点のいずれにも属さない打点を確定する段階」における誤入力を防止する過程を説明する。まず、「最初または最後の打点のいずれにも属さない打点を確定する段階」における誤入力とはどのような事象であるかを図２（ａ）、図２（ｂ）を用いて説明する。

ここで、ユーザが入力しようとしている暗証用パターンに、例えば点Ｐ（１，１）と点Ｐ（３，２）との連結（桂馬飛びのパターン）が含まれるとする。このとき、ユーザの指２０はホバー状態で点Ｐ（２，１）と点Ｐ（２，２）との間を通過することになるが、この際に、点Ｐ（２，１）や点Ｐ（２，２）といった打点１１が確定されてしまう場合がある。また、ユーザがホバー操作によって、点Ｐ（１，１）を指定しようとする際に、例えば隣接する点Ｐ（１，２）を指定していると誤検出される場合がある。このようにホバー操作はタッチ操作よりも、指示対象と非接触であるが故の曖昧さが大きくなる。

図１１、図１２は、情報端末１において、最初または最後の打点のいずれにも属さない打点を確定する段階における誤入力を防止する処理の過程を説明するフローチャートである。以降、必要に応じて図１、図２、図３を併用して説明する。

図１１は、ホバー操作中において打点１１を有効とするエリアをタッチ操作と比較して小さく設定する処理の過程を示している。

まず、ＣＰＵは、入力制御部５０によって出力される判別フラグを参照して、現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標であるか否かをチェックする（ＳＴ１１０１）。現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がタッチ座標である場合（ＳＴ１１０１でＮｏ）、タッチ操作用の打点有効エリア（大きめのエリア）を設定する（ＳＴ１１０２）。一方、セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標である場合（ＳＴ１１０１でＹｅｓ）ホバー操作用の打点有効エリア（小さめのエリア）を設定する（ＳＴ１１０３）。このように、ホバー操作用の打点有効エリア＜タッチ操作用の打点有効エリアの関係を満たす。

ホバー操作用の打点有効エリアについては、ホバーｘｙ座標として既に説明したところ、以降、タッチ操作用の打点有効エリアについて簡単に説明する。図２（ｂ）に示す打点１１および確定マーカ１２はタッチパネル２の画像面に表示される円形のマークであり、これらの表示場所は固定的であって、ＣＰＵは当該円の中心座標を認識している。そしてＣＰＵは、タッチ座標Ｔｃｈ（ｘ２，ｙ２）がこの円の中心座標から予め定められた第３距離（または第３範囲）にある場合をタッチ操作用の打点有効エリア内にあると認識する。

この第３距離は例えば打点１１の中心座標からの半径をもって定めることができ、第３範囲は打点１１の中心に対するｘｙ座標の値をもって定めることができる。そして、第１実施形態では、ホバー操作用の打点有効エリア（第１距離または第１範囲）＜タッチ操作用の打点有効エリア（第３距離または第３範囲）としている。具体的には、タッチ操作用の打点有効エリアを確定マーカ１２の範囲として、ホバー操作用の打点有効エリアと打点１１と確定マーカの中間の範囲とすればよい。

このようにすることで、「最初または最後の打点のいずれにも属さない打点を確定する段階」において、ホバー操作に対する打点有効エリアは小さく設定されるため、隣接する打点１１の間で誤入力が発生することを防止できる。

図１２は、ホバー操作中においてホバーｚ座標が一定高さ以下になった場合に、打点１１を確定する処理の過程を示している。

まず、ＣＰＵは、入力制御部５０によって出力される判別フラグを参照して、現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標であるか否かをチェックする（ＳＴ１２０１）。現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がタッチ座標である場合（ＳＴ１２０１でＮｏ）、処理をＳＴ１２０３に移す。

現在セキュリティロック機能部６０が取得している座標がホバー座標である場合（ＳＴ１２０１でＹｅｓ）、ＣＰＵはホバーｚ座標が規定高さ以下か否かをチェックする（ＳＴ１２０２（規定高さについては、ＳＴ６０４の処理を参照）。ホバーｚ座標が規定高さより大きい場合（ＳＴ１２０２でＮｏ）、プログラムを終了する。

ホバーｚ座標が規定高さ以下の場合（ＳＴ１２０２でＹｅｓ）ＣＰＵは、打点確定処理を実行する（ＳＴ１２０３）。ここで、打点確定処理とは、ユーザが打点１１を指定した際に、ＣＰＵが暗証用パターンを構成する点として打点１１を取り扱う処理（認識する処理）をいい、打点１１が確定することにより、ＣＰＵは打点１１と重畳して確定マーカ１２を表示する（図２（ｂ）参照）。また、ＣＰＵは、当該打点１１が確定する前に、他の打点１１が確定しているときは、当該打点１１と他の打点１１との間にこれらが連結していることを示す表示（連結マーカの表示）を行う。なお、この連結マーカの表示は、ユーザが打点１１を指定している状態（即ち打点１１が未確定の状態）において表示してもよい。

上述したように、ホバーｚ座標が小さい（即ち、指２０とタッチパネル２との画像面との距離が短い）ほど、ホバー面積情報Ｓ１が示す値は小さくなる。これは、ホバーｚ座標が小さいほど、より狭い範囲の電極交点によってホバーｘｙ座標が算出されることを意味する。即ち、ホバーｚ座標が小さいほど、ホバーｘｙ座標の位置検出精度が向上する。図１２のフローによれば、信頼性が高い位置情報に基づいて、打点１１を確定できるため、隣接する打点１１が誤入力されるのを有効に防止することができる。

以上、本発明に係る情報端末１について特定の実施形態に基づいて詳細に説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。

例えば、第１実施形態では、打点確定部６０ｘの構成として、開始点判定部６０ｄと、終了点処理部６０ｆと、打点有／無効判定部６０ｅとを備えるものとして説明したが、これらの全てを備える必要はなく、一部の構成要素を備えるようにしてもよい。即ち、打点監視部６０ｃと開始点判定部６０ｄとを備える構成、打点監視部６０ｃと終了点処理部６０ｆとを備える構成、打点監視部６０ｃと打点有／無効判定部６０ｅとを備える構成のいずれかであってもよいし、開始点判定部６０ｄと、終了点処理部６０ｆと、打点有／無効判定部６０ｅのうちいずれか２つの構成要素と打点監視部６０ｃとで構成していもよい。

また、第１実施形態では、図形パターンとして、セキュリティロックを解除する際に用いる暗証用パターンを入力する例を説明したが、暗証用パターンと比較する対象であるロックパターンを設定・登録する場合も、上述の構成や処理が適用できることは言うまでもない。

また、第１実施形態では、ホバー操作によって、暗証用パターンを構成する打点１１を確定するようにし、その後に暗証用パターンとロックパターンとを別の操作で比較するようにしているが、「最後の打点」をタッチ操作によって確定する構成とすれば、このタッチ操作によって、セキュリティロックを解除すべきか否かを直ちに判定することが可能となる。

また、第１実施形態では、情報端末１としていわゆるスマートフォンを例示して詳細に説明したが、本発明はスマートフォンに限らずタブレット等の情報端末１全般に応用することができる。更に、情報端末１は可搬性である必要もない。即ち、デスクトップＰＣ（Personal Computer）やサーバクライアントシステム等においてＰＣとは別にディスプレイが設けられ、当該ディスプレイがタッチパネル２として機能するような場合においても本発明は有用である。

なお、上述の実施形態に示した各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。

本発明に係る情報端末は、ホバー操作を用いて暗証用パターンを指定する際の誤入力を防止して、より操作性に優れた情報端末を提供できることから、スマートフォン、タブレット端末等の情報端末全般について好適に利用することができる。

１ 情報端末
２ タッチパネル
１０ パターン入力領域
１１ 打点
１２ 確定マーカ
２０ 指（指示体）
５０ 入力制御部
５０ａ ホバー検知部
５０ｂ ホバー座標判定部（座標出力手段）
５０ｃ タッチ検知部
５０ｄ タッチ座標判定部
６０ セキュリティロック機能部
６０ａ パターン判定部
６０ｂ パターン記憶部（記憶手段）
６０ｃ 打点監視部
６０ｄ 開始点判定部
６０ｅ 打点有／無効判定部
６０ｆ 終了点処理部
６０ｘ 打点確定部（打点確定手段）

Claims (3)

1. セキュリティロックの設定または解除に用いる図形パターンを構成する打点を表示するタッチパネルと、
   所定の指示体が前記タッチパネルに非接触、かつ高さ方向の所定の距離内に位置した状態において、前記タッチパネルに対する前記指示体の相対座標値を出力する座標出力手段と、
   前記相対座標値に基づいて前記打点を確定する打点確定手段と、を備え、
   前記打点確定手段は、
   前記図形パターンを構成する最初の打点に対して、前記相対座標値が第１範囲内になったことが所定期間にわたって継続する場合に前記打点を確定し、
   前記図形パターンを構成する最初の打点以外の打点に対しては、前記相対座標値が第１範囲内になったことが前記所定期間にわたって継続するか否かを検出することなく、前記相対座標値が第１範囲内になったときに前記打点を確定することを特徴とする情報端末。
2. 前記座標出力手段は、前記タッチパネルの画像面に対して平行な仮想平面におけるｘ，ｙ座標値を出力し、
   前記打点確定手段は、前記座標出力手段によって出力される前記ｘ，ｙ座標値が、前記第１範囲よりも狭い第２範囲内であるときに前記最初の打点を確定することを特徴とする請求項１記載の情報端末。
3. 前記座標出力手段は、前記タッチパネルの画像面に対して法線方向におけるｚ座標値を出力し、
   前記打点確定手段は、前記座標出力手段によって出力される前記ｚ座標が、前記第１範囲よりも狭い第２範囲内であるときに前記最初の打点を確定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の情報端末。

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