JP2001084051A

JP2001084051A - 触覚インタフェース装置及びその方法

Info

Publication number: JP2001084051A
Application number: JP25900899A
Authority: JP
Inventors: Tetsuro Chino; 哲朗知野; Emi Shimizu; 恵美清水
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-09-13
Filing date: 1999-09-13
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】安全に本人認証を行なえる、容易でバリアフ
リーな触覚インターフェース装置を提供する。【解決手段】触覚提示部101a〜n、操作入力部102a〜
n、秘密情報記憶部103、及び制御部104から構成され、
触覚刺激パターンによって、パスワードを規定してお
き、利用者に、触覚提示部から少なくとも一つの触覚刺
激を提示し、利用者に前記触覚刺激に基づいて操作入力
部を通じてパスワード入力を行わせ、前記触覚刺激と前
記パスワード入力の組み合わせに基づいて、利用者から
の入力を解釈し、本人認証を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、触覚を用いたヒュ
ーマンインタフェース装置及びヒューマンインタフェー
ス方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ネットワーク化の進展に伴い、電
子商取引などが拡大している。ここでは、セキュリティ
確保が重要であり、アクセス管理(ログイン,入場,入
室）を含め、本人認証の重要性が拡大してきている。

【０００３】本人認証とは、当人が予め登録してある人
に間違いないことを確認する行為である。

【０００４】従来の本人認証手法は、(a) パスワード
方式、(b) ＩＤカード/物理キー方式、(c) 生体情報
方式、の３つに分類することができる（社団法人、日本
電子工業振興協会、ネットワーク社会におけるヒューマ
ンインタフェース調査研究報告書I、１９９９年３
月）。

【０００５】(a)は、秘密情報方式とも呼ばれ、最も確
立された方法であるが、パスワードが入力時などに漏洩
し、盗用される恐れがあった。

【０００６】また、銀行のＡＴＭなどで広く使われてい
るタッチパネルによるテンキーは、盲人が使えないなど
バリアフリー性が欠如していることが指摘されている。

【０００７】(b)は、所有物方式ともよばれ、例えば鍵
や、磁気ストライプ付きカードや、ICカードなどを利用
するもので、(a)と組み合わせるなどして広く使われて
いるが、偽造や盗用の恐れがある。

【０００８】(c)は、生物の体や行動の特徴に注目して
個体を識別する方法であり、バイオメトリクス方式とも
呼ばれている。

【０００９】ここでは、指紋や、虹彩(アイリス)や、網
膜や、署名や、耳介や、血管パターンや、においや、毛
髪や、歯型や、血液成分や、DNAや、抗原体反応や、声
紋や、顔貌や、姿勢や、体重移動や、掌形や、指型や、
掌紋や、キーストロークや、汗線分析などのパターンな
どを利用するが、認識処理を含む方式であるため、信頼
性が不十分であり、かつコストが高いという問題があ
る。

【００１０】また、このような本人認証技術は、例えば
銀行キャッシュカードの自動支払／取り引き装置や、あ
るいはクレジットカード利用時など、社会に広く普及し
ているシステムで利用され、老人や身障者などを含むす
べての人に対する平等なアクセシビリティの確保(cf. "
Social Acceptability")が要求されており、バリアフリ
ー化が必要である。

【００１１】このバリアフリー化の方法としては、第三
者により代理入力する方法や、音声入力を用いる方法
や、音によるフィードバックを用いる方法や、点字など
を用いる方法などがとられている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来方式には以下に示すような問題点があった。

【００１３】・(a)の方式の問題点まず、秘密情報による本人認証方式では、秘密情報であ
るパスワードが漏洩し盗用される恐れがあるという問題
点があった。

【００１４】特に、パスワードの入力時の漏洩が起こる
ことがあり、例えば入力操作部を第三者が盗み見たり、
あるいは操作中の利用者の手の位置や動きや、あるいは
利用者の視線位置などを盗み見たり、あるいは利用者が
老人や身障者である場合に、周囲状況の把握が困難であ
ることを悪用してパスワードの盗み見られるなどする恐
れがあるという問題点があった。

【００１５】・(b)の方式の問題点所有物による本人認証方式では、鍵となる所有物が盗ま
れたり、偽造されたりして本人へのなりすましがなされ
るという問題点があった。

【００１６】・(c)の方式の問題点生体情報による本人認証方法では、認識技術を用いた方
法であるためと、生体情報は常時変化するものであるた
めに、動作が不安定であったり、性能が不十分となると
いう問題点があった。

【００１７】また、生体情報を高精度に検出する機構が
必要であるため、設置及び利用のコストが高くなるとい
う問題点があった。

【００１８】さらに、生体情報は個人情報であるため、
プライバシを侵害する恐れがあるという問題点があっ
た。

【００１９】また、一部方式では、使用に際して利用者
が生理的な不快感を感じるという問題点があった。

【００２０】・バリアフリー性についての問題点上述の本人認証方式の内で、もっとも確立している秘密
情報方式でさえも、バリアフリー性が不足しているとい
う次のような問題点があった。

【００２１】第１に、視覚障害者には、暗証番号を一人
で入れることが出来ないという問題点があった。

【００２２】第２に、従来システムの運用方法として、
第三者によりパスワードなどを代理入力する方法では、
悪意の第三者によって、パスワードが盗用される恐れが
あるという問題点があった。

【００２３】第３に、音声入力による方法は、不確実で
あり、かつ入力時に盗聴される恐れがあるという問題点
があった。

【００２４】第４に、音声出力などによって入力のガイ
ドや入力結果のフィードバックを行なう方法は、音声に
よってパスワードが漏洩するおそれがあり利用できない
という問題点があった。

【００２５】第５に、点字などを利用して入力のガイド
を示す方法では、固定的な情報しか表示できず、設置が
コストかかるなどといった問題点があった。

【００２６】以上示した通り、従来の本人認証技術は、
どれも単独では不十分であり、安全で、信頼性が高く、
低コストで、かつバリアフリーな本人認証手段が求めら
れているといえる。

【００２７】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものである。

【００２８】パスワードが漏洩されにくい、本人認証方
式を提供するものである。

【００２９】また、偽造や盗用のおそれのある所有物が
不要な、本人認証方式を提供するものである。

【００３０】また、動作が不安定で、性能が不十分で、
高コストとなる認識技術が不要な、本人認証方式を提供
するものである。

【００３１】また、コストの低い、本人認証方式を提供
するものである。

【００３２】また、プライバシを侵害する恐れのない、
本人認証方式を提供するものである。

【００３３】また、使用に際して利用者が生理的な不快
感を与えない、本人認証方式を提供するものである。

【００３４】さらに、例えば視覚障害者が一人で利用で
きる、バリアフリーな、本人認証方式を提供するもので
ある。

【００３５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、利用
者が操作を行うための操作入力手段と、前記利用者に少
なくとも一つの触覚刺激を、前記操作入力手段を用いて
提示する触覚提示手段と、前記触覚提示手段によって提
示された前記触覚刺激に関する触覚刺激情報と、前記操
作入力手段によって入力された操作情報の組み合わせに
基づいて、前記利用者からの入力内容を特定する入力特
定手段と、を有したことを特徴とする触覚インタフェー
ス装置である。

【００３６】請求項２の発明は、少なくとも１つの触覚
刺激、少なくとも２つ以上の触覚刺激の組み合わせ、ま
たは、少なくとも２つの触覚刺激の系列から構成される
触覚パスワード情報と、所定の利用者を規定する利用者
ＩＤ情報との組である秘密情報を記憶する秘密情報記憶
手段と、前記秘密情報記憶手段に記憶された秘密情報
と、前記入力特定手段が特定した前記利用者の入力内容
とに基づいて前記利用者の本人認証を行う認証手段と、
を有したことを特徴とする請求項１記載の触覚インタフ
ェース装置である。

【００３７】請求項３の発明は、前記触覚提示手段は、
前記利用者の触覚を刺激する箇所の配置、提示する触覚
の順序、提示する触覚の組み合わせ、または、提示する
触覚のタイミングのうち少なくとも一つを、利用のたび
に変更することを特徴とする請求項１記載の触覚インタ
フェース装置である。

【００３８】請求項４の発明は、前記秘密情報記憶手段
は、前記秘密情報として、前記触覚パスワード情報と前
記利用者ＩＤ情報に加えて、前記利用者に関する触覚パ
スワード情報に対して、予め定めた規則に基づいて前記
操作入力手段を操作することによって、前記利用者が入
力することが期待される触覚レスポンス情報も記憶して
おり、前記認証手段は、前記秘密情報記憶手段に記憶さ
れた前記触覚パスワード情報と前記利用者ＩＤ情報と前
記触覚レスポンス情報よりなる前記秘密情報と、前記入
力特定手段が特定した前記利用者の入力内容とに基づい
て前記利用者の本人認証を行うことを特徴とする請求項
２記載の触覚インタフェース装置である。

【００３９】請求項５の発明は、前記利用者に関する触
覚パスワード情報に対して、予め定めた規則に基づいて
前記操作入力手段を操作することによって、前記利用者
が入力することが期待される入力情報である触覚レスポ
ンス情報を生成して前記利用者に提示する反応生成手段
と、前記入力特定手段が特定した前記利用者の入力内容
と、前記反応生成手段が提示した触覚レスポンス情報と
に基づいて前記利用者の本人認証を行うことを特徴とす
る請求項２記載の触覚インタフェース装置である。

【００４０】請求項６の発明は、前記利用者の手などの
操作を行うための身体の一部が、前記操作入力手段の操
作面に接近、または、接触しているかどうかを判定し
て、接近、または、接触していると判定した場合に利用
者接近情報を出力する利用者検出手段を有し、前記触覚
提示手段は、前記利用者検出手段が出力した利用者接近
情報に基づいて前記触覚刺激の提示状態を制御すること
を特徴とする請求項１記載の触覚インタフェース装置で
ある。

【００４１】請求項７の発明は、利用者に少なくとも一
つの触覚刺激を、前記利用者が操作を行うための操作入
力手段を用いて提示する触覚提示ステップと、前記触覚
提示ステップにおいて提示された前記触覚刺激に関する
触覚刺激情報と、前記操作入力手段によって入力された
操作情報の組み合わせに基づいて、前記利用者からの入
力内容を特定する入力特定ステップと、を有したことを
特徴とする触覚インタフェース方法である。

【００４２】請求項８の発明は、利用者に少なくとも一
つの触覚刺激を、前記利用者が操作を行うための操作入
力手段を用いて提示する触覚提示機能と、前記触覚提示
機能において提示された前記触覚刺激に関する触覚刺激
情報と、前記操作入力手段によって入力された操作情報
の組み合わせに基づいて、前記利用者からの入力内容を
特定する入力特定機能と、を実現するプログラムを記録
したことを特徴とする触覚インタフェース方法の記録媒
体である。

【００４３】請求項１、７、８の発明について説明す
る。

【００４４】例えば、操作入力手段であるテンキーの各
キートップに、さまざまなザラザラ感を提示可能な触覚
提示手段を配置し、それぞれのキートップに感触の異な
るザラザラ感を提示する。

【００４５】その上で、利用者が各キートップに触っ
て、所望の感触を持つキーを押すことで入力特定手段が
入力内容を特定する。そのため、操作入力を見ずに入力
を行ったりできる。

【００４６】請求項２の発明について説明する。

【００４７】例えば、利用者毎に操作入力手段のキート
ップに提示される複数のザラザラ感の中から、３つを選
んで登録しておき、利用者ＩＤ情報とともに記憶してお
く。その上で、操作入力手段のキーの中から、予め登録
した３つの感触が提示されているキーを選んで押すこと
によって、利用者が本人認証を行う。

【００４８】請求項３の発明について説明する。

【００４９】例えば、利用のたびに各キーに提示する触
覚を刺激する箇所の配置をランダムに変更することで、
利用者がパスワードを入力する際の手の位置などによっ
て、パスワードが漏洩することを防いだりする。

【００５０】請求項４の発明について説明する。

【００５１】例えば、利用者に一連の触覚パターンが順
次利用者に示され、そのうちの、例えば３つ目と４つ目
など、利用者本人とシステムだけが承知している順番で
提示された触覚パターンの組合せなどを、触覚レスポン
ス情報として記録しておく。そして後に、利用者が本装
置に対して行う入力と、前述の触覚レスポンス情報とを
比較することで、本人認証を行う。

【００５２】請求項５の発明について説明する。

【００５３】例えば、利用者に一連の触覚パターンが順
次利用者に示され、そのうちの、例えば３つ目と４つ目
など、利用者本人とシステムだけが承知している順番で
提示された触覚刺激情報（触覚パターン）を生成する機
構を用意しておく。

【００５４】そして、後に、利用者に対して、正解とな
る上述の触覚パターンを含む複数の触覚パターンを提示
し、利用者が正解となる触覚パターンに対応するキーを
押したかどうかなどによって、本人認証を行う。

【００５５】請求項６の発明について説明する。

【００５６】例えば、光センサや静電センサや接触セン
サや超音波センサなどによって、利用者の手が、操作入
力手段に接近あるいは接触している間だけ触覚出力を行
う。

【００５７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例に係る触覚インタフェース装置につき説明する。

【００５８】図１は、本実施例に係る触覚インタフェー
ス装置の内部構成を表しており、触覚提示部101a〜n、
操作入力部102a〜n、秘密情報記憶部103、及び制御部10
4から構成されることも示している。

【００５９】以下、各部を順番に説明する。

【００６０】１．触覚提示部101a〜n 触覚提示部101a〜nは、制御部104の指示に従って、利用
者の身体に対して、触覚刺激を提示する触覚提示デバイ
スであり、それぞれ操作入力部102a〜nにおける利用者
が接触して操作する部分に設置されている。

【００６１】また、この触覚提示部101a〜nは、例え
ば、藤原著、「人工現実感の展開」（コロナ社、１９９
４年刊）の３．１節(触覚ディスプレイなどにも示され
ている触覚デバイスなどを用いて実現する。

【００６２】具体的実現例を例示する。

【００６３】（１）実現例１利用者が操作する部分などに、モータなどによって駆動
されるアームやワイアなどによって機械的な力を加える
ことによって、利用者に触覚刺激を与える。

【００６４】（２）実現例２利用者の指先など皮膚表面に接触する位置に小さなゴム
製などの風船を配置する。

【００６５】そして、機械的なポンプを用いたり、ある
いは、ヒータやペルチエ素子などの発熱／吸熱素子など
によって風船内部の空気圧を変化させる。また、水素吸
蔵合金(MH)に熱を加えたり冷やしたりすることによって
水素を放出させたり吸蔵させたすることによって、風船
の中の空気圧を変化させる。

【００６６】このようにして、風船表面の硬さや形状を
変化させ、利用者に触覚刺激を与える。

【００６７】（３）実現例３形状記憶合金を用いたアクチュエータを用いて利用者に
触覚刺激を与える。

【００６８】（４）実現例４利用者の指先など皮膚表面に接触する位置に、例えばヒ
ータやペルチエ素子などの発熱／吸熱素子などを配置
し、熱を加えたり冷やしたりすることによって、利用者
に触覚刺激を与える。

【００６９】（５）実現例５利用者の指先など皮膚表面に向けて、例えば空気などの
流体を当てることによって、利用者に触覚刺激を与え
る。

【００７０】（６）実現例６電気的な刺激を利用者の皮膚表面に対して与えることに
よって、利用者に触覚刺激を与える。

【００７１】２．操作入力部102a〜n 操作入力部102a〜nは、例えば機械式のスイッチや、あ
るいは圧力センサーや、あるいは静電式センサーや、あ
るいはタッチパネルなどであり、利用者が行なった入力
を受け付け、制御部104に通知する。

【００７２】３．秘密情報記憶部103 秘密情報記憶部103は、利用者を認証するための秘密情
報であるパスワード情報を記録している。

【００７３】図２は、秘密情報記憶部103の内容の例を
示しており、パスワード情報が、秘密情報記憶103の各
エントリに、利用者ＩＤ情報A、触覚パターン系列情報B
などとと分類され記録される。

【００７４】秘密情報記憶部103の各エントリにおい
て、利用者ＩＤ情報Aの欄には、本装置を利用して本人
認証を行うべき、利用者のＩＤとなる識別記号が記録さ
れるようにしている。

【００７５】よって、図２の秘密情報記憶部103の内容
の例の、格納アドレスp1のエントリでは、利用者ＩＤ情
報Aの内容が「user001」であるので、このエントリが識
別記号が「user001」である利用者の本人認証を行なう
ためのパスワード情報であることが示されている。

【００７６】また、秘密情報記憶部103の各エントリに
おいて、触覚パターン系列情報Bの欄には、利用者を識
別するためのパスワードとなる触覚パターンの系列が記
録される。

【００７７】なお、以後、各々の触覚パターンを区別し
て記述するための記号として「Texture#<番号>」という
表記を用いることとする。

【００７８】例えば、図２の秘密情報記憶部103の内容
の例の、格納アドレスp1のエントリでは、触覚パターン
系列情報Bの内容が「[Texture#1→Texture#5→Texture#4]」であるので、このエントリに対応する利用者の本人認証
を行なうためのパスワードが、記号「Texture#1」に対
応する触覚パターンで始まり、続いて記号「Texture#
5」に対応する触覚パターンが続き、続いて記号「Textu
re#4」に対応する触覚パターンで終る、一連の系列で規
定されていることが示されている。

【００７９】４．制御部104 制御部104は、以下に示す処理手順Ａに従った動作によ
って、触覚提示部101a〜n、及び操作入力部102a〜n、及
び秘密情報記憶部103を参照あるいは、制御して本装置
の効果を実現する。

【００８０】なお、ここでは説明の簡潔化のため、触覚
提示部101及び操作入力部102はn組存在し、パスワード
情報の触覚パターン系列情報Bに現れるすべての触覚パ
ターンは、「Texture#1」〜「Texture#n」に対応するn
種類であったと仮定する。

【００８１】また、図３は処理手順Ａの流れを示すフロ
ーチャートである。

【００８２】＜処理手順Ａ＞・ステップＡ1 認証すべき利用者Ｘが指定され、利用者Ｘの利用者ＩＤ
情報Ｉｘが与えられる。

【００８３】・ステップＡ2 各触覚提示部101a〜nに、Texture#1〜Texture#nをラン
ダムに割り振り、それぞれに対応する触覚パターンを提
示するとともに、ここで行なった割り振りを、対応関係
Ｍとして記憶しておく。

【００８４】・ステップＡ3 利用者Ｙ（利用者Ｘと同一人か否かの判断対象）が、各
触覚提示部101a〜nに触れ、自己の触覚パスワードに対
応する触覚を持つ触覚提示部を順次操作することで、利
用者の操作に対応する操作入力部が順次操作され、その
結果が順次制御部104に通知される。ここで、通知され
た操作入力部の記号の系列を、系列Ｐと呼ぶこととす
る。

【００８５】・ステップＡ4 ステップA3によりもたらされる系列Ｐと、対応関係Ｍを
参照して利用者が入力した触覚パターンの系列Ｑを得
る。

【００８６】・ステップＡ5 秘密情報記憶部103を参照し、利用者ＩＤ情報Aの内容
が、利用者ＩＤ情報Ｉｘに一致し、かつ触覚パターン系
列情報Bの内容が、系列Ｑに一致するエントリＶが存在
するかどうかを調べる。

【００８７】・ステップＡ6 該当するエントリＶが存在する場合は、ステップA3で入
力を行った利用者Ｙが、利用者Ｘであると認証し処理を
終える。

【００８８】・ステップＡ7 該当するエントリＶが存在しない場合は、ステップA3で
入力を行った利用者Ｙは、利用者Ｘでないとして処理を
終える。

【００８９】以上が本装置の構成とその機能である。

【００９０】５．詳細な処理内容次に上述した処理について、図を参照して更に詳しく説
明する。

【００９１】図４は、本装置の利用の様子を示す概要図
である。

【００９２】ここで、触覚提示部101a〜fに対応する触
覚提示デバイスa〜fと、操作入力部102a〜fに対応する
ボタンa〜fの組は、それぞれa〜fの添字記号ごとに対応
した６組があるものとする。

【００９３】また、触覚提示デバイスa〜fに提示可能な
触覚パターンは、記号「Texture#1」〜記号「Texture#
6」に対応する6種類であり、かつまた、図２に示されて
いる秘密情報記憶部103内の各エントリの触覚パターン
系列情報Bに出現する触覚パターンも、上記６種類から
構成されているものとする。

【００９４】まず、最初に利用者ＩＤ情報がuser001に
対応する利用者001の本人認証を行なう場面で、利用者0
01当人が本装置によって、本人認証を試みる場合につい
て説明する。

【００９５】・時点ｔ１処理手順ＡのステップA1で、利用者X=利用者001かつ、
利用者ＩＤ情報Ix=user001となる。

【００９６】・時点ｔ２ステップA2によって、触覚デバイスa〜fに、触覚Textur
e#1〜Texture#6が、ランダムに配置される。ここでは、
下記のように配置され、かつ記録されたものとする。

【００９７】「触覚提示デバイスaにTexture#1、触覚提
示デバイスbにTexture#4、触覚提示デバイスcにTexture
#2、触覚提示デバイスdにTexture#6、触覚提示デバイス
eにTexture#3、触覚提示デバイスfにTexture#5」なお、以後この対応関係を対応関係M1と呼ぶこととす
る。

【００９８】・時点ｔ３ステップA3で、利用者001が、触覚提示デバイスa〜fに
触れ、自己の触覚パスワードに対応する触覚を持つ触覚
デバイスを探し、「触覚デバイスa→触覚デバイスf→触覚デバイスb」の順に操作したとする。

【００９９】・時点ｔ４これにより、「ボタンa→ボタンf→ボタンb」という、操作の系列が、制御部104に通知される。

【０１００】以後、この系列を系列P1と呼ぶこととす
る。

【０１０１】・時点ｔ５ステップA4で、対応関係M1と、系列P1とを参照して、利
用者が入力した触覚パターンの系列「Texture#1→Texture#5→Texture#4」を得る。

【０１０２】以後この系列を系列Q1と呼ぶこととする。

【０１０３】・時点ｔ６ステップA5で、秘密情報記憶部103が参照され、利用者
ＩＤ情報Aの内容が、user001で、かつ触覚パターン系列
情報Bの内容が、系列Q1に一致するエントリV1が存在す
るかどうかを調べられ、該当するエントリp1が得られ
る。

【０１０４】・時点ｔ７ステップA6によって、利用者001の本人認証がなされ処
理が終了する。

【０１０５】以上の処理によって、利用者001の本人認
証が正しく達成されることになる。

【０１０６】つづいて、同様に利用者001を001の本人認
証を行う場面で、利用者001ではない利用者132が本装置
によって、本人認証を試みる場合について説明する。

【０１０７】なお、利用者132の利用者ＩＤ情報はuser1
32であるとする。

【０１０８】・時点ｔ８処理手順ＡのステップA1で、利用者X=利用者001、か
つ、利用者ＩＤ情報Ix=user001となる。

【０１０９】・時点ｔ９ステップA2によって、触覚デバイスa〜fに、触覚Textur
e#1〜Texture#6が、ランダムに配置される。ここでは、
下記のように配置され、かつ記録されたものとする。

【０１１０】「触覚提示デバイスaにTexture#3、触覚提
示デバイスbにTexture#5、触覚提示デバイスcにTexture
#1、触覚提示デバイスdにTexture#2、触覚提示デバイス
eにTexture#6、触覚提示デバイスfにTexture#4」なお、以後この対応関係を対応関係M2と呼ぶこととす
る。

【０１１１】・時点ｔ１０ステップA3で、利用者132が、触覚提示デバイスa〜fに
触れ、自己の触覚パスワードに対応する触覚を持つ触覚
デバイスを探し、「触覚デバイスa→触覚デバイスf→触覚デバイスb」の順に操作したとする。

【０１１２】・時点ｔ１１これにより、「ボタンa→ボタンf→ボタンb」という、操作の系列が、制御部104に通知される。

【０１１３】以後、この系列を系列P2と呼ぶこととす
る。

【０１１４】・時点ｔ１２ステップA4で、対応関係M2と、系列P2とを参照して、利
用者が入力した触覚パターンの系列「Texture#3→Texture#4→Texture#1」を得る。

【０１１５】以後この系列を系列Q2と呼ぶこととする。

【０１１６】・時点ｔ１３ステップA5で、秘密情報記憶部103が参照され、利用者
ＩＤ情報Aの内容が、user001で、かつ触覚パターン系列
情報Bの内容が、系列Q2に一致するエントリV1が存在す
るかどうかを調べられ、該当するエントリが存在しない
ことが判明する。

【０１１７】・時点ｔ１４ステップA7によって、入力を行った利用者132は、利用
者001でないとして処理を終える。

【０１１８】以上の処理によって、利用者001本人では
ない利用者132は、本人認証で正しく拒絶されることに
なる。

【０１１９】なお、この例では、時点t4に利用者001が
操作したボタンの系列と、時点t11に利用者132が操作し
たボタンの系列が、たまたま一致していたが、触覚パタ
ーンの配置を毎回変更しているので、他人である利用者
132を誤って利用者001と認証してしまうことも、正しく
回避されている。

【０１２０】これにより、仮に他人がある利用者の操作
手順を盗み見て同様の操作を行ったとしても、なりすま
し出来ないという本装置の利点も示されたことになる。

【０１２１】６．実施例の効果かくしてこのように構成された本装置によれば、次の効
果がある。

【０１２２】第１に、パスワードが漏洩されにくい、本
人認証方式を提供することが可能となる。

【０１２３】第２に、偽造や盗用のおそれのある所有物
が不要な、本人認証方式を提供することが可能となる。

【０１２４】第３に、動作が不安定で、性能が不十分
で、高コストとなる認識技術が不要な、本人認証方式を
提供することが可能となる。

【０１２５】第４に、コストの低い、本人認証方式を提
供することが可能となる。

【０１２６】第５に、プライバシを侵害する恐れのな
い、本人認証方式を提供することが可能でとなる。

【０１２７】第６に、使用に際して利用者が生理的な不
快感を与えない、本人認証方式を提供することが可能と
なる。

【０１２８】第７に、視覚障害者が一人で利用できる、
バリアフリーな、本人認証方式を提供することが可能と
なる。

【０１２９】７．変更例尚、本発明の効果も上述した例に限定されるものではな
い。以下、変更例を説明する。

【０１３０】（１）変更例１触覚提示デバイスには、機械式で触覚を与えても良い
し、あるいは振動を用いても良いし、あるいは温度変化
などを用いても良いし、あるいは、感覚統合と呼ばれる
性質(ファントムセンセーション：藤本著、「人工現実
感の展開」、コロナ社、８１頁、１９９４など)をつか
っても良い。

【０１３１】（２）変更例２利用者が操作する部分を他人から見えなくするための、
カバーを設置しても良いし、あるいはそのカバーを着脱
可能としておいても良い。

【０１３２】（３）変更例３視覚的に変化しない触覚提示デバイスを使う場合や、触
覚提示デバイスの表面が利用者の手などによって隠れる
場合などには、カバーを不要とすることも可能である。

【０１３３】（４）変更例４触覚提示デバイスやボタンなどが動作音を発する場合に
は、それを遮閉するためのカバーをつけたり、あるいは
ノイズ音など発生させるようにしても良い。

【０１３４】（５）変更例５上記実施例では触覚パターンを用いていたが、例えば形
状の変化が可能なデバイスを用いたり、あるいは併用し
ても良い。

【０１３５】（６）変更例６銀行のATM装置など不特定他数の利用者が使う装置で
は、使用前後などに動作する紫外線などによる消毒機能
をつけることも可能である。

【０１３６】（７）変更例７上記実施例では手の指で操作する例を示したが、触覚を
提示する部位は手指に限定されるものではない。

【０１３７】（８）変更例８上記実施例では複数の触覚パターンを利用者に同時に提
示して選択させる例を示したが、これを対比較などによ
って入力させるようにしても良い。

【０１３８】（９）変更例９複数個のスイッチを用意せず、一つの触覚デバイスの表
面に、時間的にずらして、複数通りの触覚パターンを順
次提示して選択させるようにしても良い。

【０１３９】（１０）変更例１０一つの触覚提示デバイスの表面を、複数の領域に分けて
複数のボタンと同様の機能を実現しても良い。

【０１４０】（１１）変更例１１触覚テクスチャでなく、触覚で識別できる図などの記号
を出すようにしても良い。

【０１４１】（１２）変更例１２従来の手法や、画像表示や、音声入出力などと併用して
利用することも可能である。

【０１４２】（１３）変更例１３実際の設置に際して、従来手法と並列に設置して利用者
が希望する方法を選択して使えるようにしても良い。

【０１４３】（１４）変更例１４利用者の手などの操作を行うための身体の一部が、操作
入力部１０２に接近、または、接触しているかどうかを
判定して、接近、または、接触していると判定した場合
に利用者接近情報を出力する利用者検出部を設け、ま
た、制御部１０４は、利用者接近情報に基づいて前記触
覚刺激の提示状態を制御してもよい。

【０１４４】例えば、光センサや静電センサや接触セン
サや超音波センサなどによって、利用者の手が、触覚提
示部に接近あるいは接触している間だけ触覚出力を行
う。

【０１４５】８．記録媒体の実現例上記実施例では、装置として本発明を実現する場合の例
を示したが、上述の具体例の中で示した処理手順、フロ
ーチャートをプログラムとして記述し、実装し、汎用の
計算機システムで実行することによっても同様の機能と
効果を得ることが可能である。

【０１４６】この場合、図５の汎用計算機の内部構成の
例に示す。

【０１４７】ＣＰU部５０１、メモリ部５０２、大容量
記憶装置部５０３、通信インタフェース部５０４からな
る汎用計算機に、次のものが設けられている。

【０１４８】入力インタフェース部５０５ａ〜５０５ｎ
と、入力デバイス部５０６ａ〜５０６ｎ、出力インタフ
ェース部５０７ａ〜５０７ｍ、出力デバイス部５０８ａ
〜５０８ｍが設けられている。

【０１４９】そして、次のような幾つかの方法のうち少
なくとも一つを用いて本人認証すべき利用者に関する情
報を受け取る。

【０１５０】第１に、通信インタフェース部５０４を通
じて外部アプリケーションから本人認証すべき利用者に
関する情報を受け取る。

【０１５１】第２に、入力インタフェース部５０５及び
入力デバイス部５０６を通じて本人認証すべき利用者に
関する情報を受け取る。

【０１５２】第３に、メモリ部５０２や大容量記憶部５
０３に格納してＣＰU部５０１で動作させるためのアプ
リケーションプログラムから本人認証すべき利用者に関
する情報を受け取る。

【０１５３】以上のように、情報を受け取るとＣＰU部
５０１によるソフトウェア制御により、出力デバイス部
５０８ａ〜５０８ｍとして用意した触覚提示デバイス等
を用いて触覚パターンを提示し、入力デバイス５０部６
ａ〜ｎとして、用意したボタンなどを用いて利用者から
の入力を受け取る。

【０１５４】これにより、上述のごとき動作を実現する
ことが出来る。

【０１５５】すなわち、上記実施例に記載した手法は、
コンピュータに実行させることの出来るプログラムとし
て、磁気ディスク（フロッピーディスク、ハードディス
クなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、
半導体メモリなどの記録媒体を用いてコンピュータにプ
ログラムを読み込み、ＣＰU部５０１で実行させれば、
本発明のマルチモーダルインタフェース装置を実現する
ことが出来ることになる。

【０１５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パスワードが漏洩されにくく、偽造や盗用のおそれのあ
る所有物が不要で、認識技術が不要で、低コストで、プ
ライバシを侵害する恐れのなく、使用に際して利用者に
生理的な不快感を与えず、さらに、例えば視覚障害者が
一人で利用できるバリアフリーな本人認証方式を提供す
ることが可能となる等の実用上多大な効果が奏せられ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】触覚インタフェース装置の内部構成の例であ
る。

【図２】秘密情報記憶部103の内容の例である。

【図３】処理手順Ａの流れを示すフローチャートであ
る。

【図４】本装置の利用の様子を示す概要図である。

【図５】汎用計算機の内部構成の例である。

【符合の説明】 101a〜n 触覚提示部 102a〜n 操作入力部 103 秘密情報記憶部 104 制御部 501 ＣＰU部 502 メモリ部 503 大容量記憶部 504 通信インタフェース部 505a〜n 入力インタフェース部 506a〜n 入力デバイス部 507a〜m 出力インタフェース部 508a〜m 出力デバイス部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】利用者が操作を行うための操作入力手段
と、前記利用者に少なくとも一つの触覚刺激を、前記操作入
力手段を用いて提示する触覚提示手段と、前記触覚提示手段によって提示された前記触覚刺激に関
する触覚刺激情報と、前記操作入力手段によって入力さ
れた操作情報の組み合わせに基づいて、前記利用者から
の入力内容を特定する入力特定手段と、を有したことを特徴とする触覚インタフェース装置。
【請求項２】少なくとも１つの触覚刺激、少なくとも２
つ以上の触覚刺激の組み合わせ、または、少なくとも２
つの触覚刺激の系列から構成される触覚パスワード情報
と、所定の利用者を規定する利用者ＩＤ情報との組であ
る秘密情報を記憶する秘密情報記憶手段と、前記秘密情報記憶手段に記憶された秘密情報と、前記入
力特定手段が特定した前記利用者の入力内容とに基づい
て前記利用者の本人認証を行う認証手段と、を有したことを特徴とする請求項１記載の触覚インタフ
ェース装置。
【請求項３】前記触覚提示手段は、前記利用者の触覚を刺激する箇所の配置、提示する触覚
の順序、提示する触覚の組み合わせ、または、提示する
触覚のタイミングのうち少なくとも一つを、利用のたび
に変更することを特徴とする請求項１記載の触覚インタ
フェース装置。
【請求項４】前記秘密情報記憶手段は、前記秘密情報として、前記触覚パスワード情報と前記利
用者ＩＤ情報に加えて、前記利用者に関する触覚パスワ
ード情報に対して、予め定めた規則に基づいて前記操作
入力手段を操作することによって、前記利用者が入力す
ることが期待される触覚レスポンス情報も記憶してお
り、前記認証手段は、前記秘密情報記憶手段に記憶された前記触覚パスワード
情報と前記利用者ＩＤ情報と前記触覚レスポンス情報よ
りなる前記秘密情報と、前記入力特定手段が特定した前
記利用者の入力内容とに基づいて前記利用者の本人認証
を行うことを特徴とする請求項２記載の触覚インタフェ
ース装置。
【請求項５】前記利用者に関する触覚パスワード情報に
対して、予め定めた規則に基づいて前記操作入力手段を
操作することによって、前記利用者が入力することが期
待される入力情報である触覚レスポンス情報を生成して
前記利用者に提示する反応生成手段と、前記入力特定手段が特定した前記利用者の入力内容と、
前記反応生成手段が提示した触覚レスポンス情報とに基
づいて前記利用者の本人認証を行うことを特徴とする請
求項２記載の触覚インタフェース装置。
【請求項６】前記利用者の手などの操作を行うための身
体の一部が、前記操作入力手段の操作面に接近、また
は、接触しているかどうかを判定して、接近、または、
接触していると判定した場合に利用者接近情報を出力す
る利用者検出手段を有し、前記触覚提示手段は、前記利用者検出手段が出力した利用者接近情報に基づい
て前記触覚刺激の提示状態を制御することを特徴とする
請求項１記載の触覚インタフェース装置。
【請求項７】利用者に少なくとも一つの触覚刺激を、前
記利用者が操作を行うための操作入力手段を用いて提示
する触覚提示ステップと、前記触覚提示ステップにおいて提示された前記触覚刺激
に関する触覚刺激情報と、前記操作入力手段によって入
力された操作情報の組み合わせに基づいて、前記利用者
からの入力内容を特定する入力特定ステップと、を有したことを特徴とする触覚インタフェース方法。
【請求項８】利用者に少なくとも一つの触覚刺激を、前
記利用者が操作を行うための操作入力手段を用いて提示
する触覚提示機能と、前記触覚提示機能において提示された前記触覚刺激に関
する触覚刺激情報と、前記操作入力手段によって入力さ
れた操作情報の組み合わせに基づいて、前記利用者から
の入力内容を特定する入力特定機能と、を実現するプログラムを記録したことを特徴とする触覚
インタフェース方法の記録媒体。