JP2008243149A - 認証装置及びこれを備えた電子機器、認証方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】セキュリティ性の高い認証装置及びこれを備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】少なくとも２以上の手書きによる入力箇所を有するタッチパネルを備えた認証装置であって、２以上の入力箇所にそれぞれ入力された情報に基づく入力認証情報を受け付ける入力認証情報受付手段と、入力認証情報に対応する基準認証情報を予め記憶する基準認証情報記憶手段と、入力認証情報と前記基準認証情報とに基づいて認証を行い、認証の正否を判断する認証手段と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、認証装置にかかり、特に、２以上の入力箇所を有するタッチパネルを搭載して手書き入力機能を有する電子機器に組込可能な認証装置に関する。

携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）のような従来の携帯電子機器は、所有者の誤操作防止や紛失時のセキュリティ確保の為に、キー入力を禁止するキーロック機能を備えている。このキーロック機能をオンに設定していない状態で携帯電子機器を紛失すると、他人に不正使用され、機器内に保存されている情報が漏洩するという問題点がある。

従来のこのような携帯型の電子機器のキーロック機能では、まず、所有者が設定メニューにおいて複数桁の数字（又は英数字のみ）を入力し、これらをキーロック機能を解除するためのパスワードとして登録する。そして、キーロック機能をオンに設定すると、待ち受け時のキー入力に対してパスワード入力を要求される。これに対して、使用者はパスワードを入力する。入力されたパスワードが登録されているパスワードと一致しない場合には、キーロック機能が解除されず、発信などの機能が利用できない。一方、入力されたパスワードが登録されているパスワードと一致した場合には、キーロック機能が解除され、携帯電子機器が利用可能となる。従って、パスワードを知らない他人（正当な利用者以外の人）による携帯電子機器の不正使用を防止することができる。

しかしながら、従来のこのような携帯型の電子機器のキーロック機能では、キーロック用パスワードが数桁の数字等の組み合わせによって実現されているため、パスワードに使用可能な数字等の組み合わせが限られている。従って、不正利用を目的とした他人がこれらの組合せを予測したり、全部の組み合わせをチェックすることにより、キーロック機能が解除され、携帯電子機器が不正に利用されてしまう、という不都合が生じ、セキュリティが低い、という問題が生じる。

このような問題を改善する認証技術として、近年では指紋認証が知られている。例えば、特許文献１では、携帯端末の操作者の指紋を読み取り、読み取った指紋情報を用いて、操作者が携帯端末の正当な利用者か否か認識し、正当な利用者と認識された場合のみ、携帯端末の利用を許可する、という認証方法がとられている。しかし、この特許文献１の技術では、セキュリティ性は向上しうるが、指紋認証機能を実現するために複雑な認証処理が必要となり、その為の高価な読み取り装置、ソフトウェア等を組み込む必要があり、コストが増大する、という問題が生じる。

また、特許文献２では、タッチパネルを備えた携帯電子機器にて、操作キーとタッチパネル（タッチペン）との複合操作でロック状態の設定／解除を実行する、という手法がとられている。しかし、この特許文献２の技術は、単に誤動作、誤操作を防止するものであり、悪意の他人による不正使用防止を目的としたものではない。

これに対し、タッチパネルから入力されたデータを認証に用いる技術が、特許文献３，４に開示されている。そして、各特許文献では、例えば、タッチパネル上における手書き入力の入力位置や形状、ユーザのサインの書き順や筆圧、などを認証に利用している。しかしながら、上記認証手法では、認証に用いるパラメータの利用者毎の固有度が不十分であり、不正利用を目的とした他人によって容易に予測や解読が行われる可能性が生じる。その結果、第三者によってキーロックが解除される可能性があり、セキュリティが不十分である、という問題があった。

特開２００３−１４３２９０号公報 特開２００３−５８３０２号公報 特開平１０−３３４２３９号公報 特開２００１−１５６９６７号公報

このため、本発明では、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、セキュリティ性の高い認証装置及びこれを備えた電子機器を提供することをその目的とする。

そこで、本発明の一形態は、
少なくとも２以上の手書きによる入力箇所を有するタッチパネルを備えた認証装置であって、２以上の入力箇所にそれぞれ入力された情報に基づく入力認証情報を受け付ける入力認証情報受付手段と、入力認証情報に対応する基準認証情報を予め記憶する基準認証情報記憶手段と、入力認証情報と前記基準認証情報とに基づいて認証を行い、認証の正否を判断する認証手段と、を備えたことを特徴としている。また、この構成に加え、２つの入力箇所からそれぞれ入力された情報に基づく基準認証情報を基準認証情報記憶手段に記憶する基準認証情報登録手段を備えてもよい。

上記発明によると、まず、予め認証時に比較される基準認証情報が登録されている。そして、１又は２以上のタッチパネル上に形成された２以上の入力箇所にそれぞれ入力された情報に基づく入力認証情報を受け付けて、登録されている基準認証情報と入力認証情報とを比較して認証処理が実行される。従って、本発明では、タッチパネルに対して入力される２以上の情報に基づく認証用パラメータが認証処理に用いられるため、第三者による認証情報の解読や予測が困難となり、不正認証を抑制でき、セキュリティ性の向上を図ることができる。

そして、上記入力認証情報受付手段は、２つの入力箇所にそれぞれ入力された情報に基づく入力認証情報を受け付ける、ことを特徴としている。特に、入力認証情報受付手段は、２つの入力箇所にそれぞれ入力された２つの文字情報に基づく入力認証情報を受け付ける、ことを特徴としている。さらには、入力認証情報受付手段は、２つの入力箇所にそれぞれ入力された同一文字の情報に基づく入力認証情報を受け付ける、ことを特徴としている。また、例えば、入力認証情報は、各文字情報の入力開始時間差情報、各文字情報間の入力終了時間差情報、各文字情報の軌跡の起点領域情報、各文字情報の軌跡の終点領域情報、各文字情報の筆跡情報、のうち１種類以上の情報である。さらに、上記認証手段は、入力認証情報が複数種類ある場合に、予め定められた種類の入力認証情報を種類毎に認証して、全ての認証結果に基づいて認証の正否を判断する、ことを特徴としている。

このように、タッチパネルに入力される入力情報を２つにし、また、入力情報を異なるあるいは同一の文字情報とすることで、利用者による入力が容易になると共に、上述したようなパラメータを入力認証情報として用い、また、パラメータを複数設定することで、個人の個性が表現され易く、予測や解読が困難となり、さらなるセキュリティの向上を図ることができる。

また、本発明の他の形態は、上記認証装置を備えた電子機器であって、操作キーと、この操作キーのキーロック設定及び解除を行うキーロック手段と、を備えると共に、キーロック手段は、認証装置による認証の正否に応じて操作キーのキーロック設定及び解除を行う、ことを特徴としている。また、キーロック手段は、認証装置による認証が成功した場合に、操作キーのキーロックを解除する、ことを特徴としている。このように、上述した認証を電子機器のキーロックの設定解除等に利用することができ、電子機器のセキュリティの向上を図ることができる。

また、本発明の他の形態は、少なくとも２以上の手書きによる入力箇所を有するタッチパネルを備えた認証装置による認証方法であって、２以上の入力箇所にそれぞれ入力された情報に基づく入力認証情報を受け付ける入力認証情報受付工程と、入力認証情報に対応する予め記憶された基準認証情報と、入力認証情報受付工程にて受け付けられた入力認証情報と、に基づいて認証を行い、認証の正否を判断する認証工程と、を有することを特徴としている。

さらに、本発明の他の形態であるプログラムは、少なくとも２以上の手書きによる入力箇所を有するタッチパネルを備えた認証装置に、２以上の入力箇所にそれぞれ入力された情報に基づく入力認証情報を受け付ける入力認証情報受付手段と、入力認証情報に対応する予め記憶された基準認証情報と、入力認証情報受付手段にて受け付けられた入力認証情報と、基づいて認証を行い、認証の正否を判断する認証手段と、を実現させる、ことを特徴としている。

上記構成の方法及びプログラムの発明であっても、上述した認証装置と同様に作用するため、上記本発明の目的を達成することができる。

本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、タッチパネルに対して入力される２以上の情報に基づく認証用パラメータが認証処理に用いられるため、第三者による認証情報の解読や予測が困難となり、不正認証を抑制でき、セキュリティ性の向上を図ることができる、という従来にない優れた効果を有する。

本発明は、２以上の手書き入力箇所を有するタッチパネルを備えた電子機器に搭載され、電子機器を操作する操作者によって上記タッチパネルに入力される手書き情報に基づいて、操作者の認証を行う、というものである。そして、例えば、認証結果を、電子機器のキーロックの解除を行うために用いる。但し、認証結果は、他の操作を許可する条件として利用されてもよく、単に利用者を認証するために用いられてもよい。また、本発明の認証装置が組み込まれる電子機器としては、携帯電話などの携帯型電子機器に限定されず、タッチパネルを有する固定端末であってもよく、さらには、店舗などに設置されるＡＴＭなどの固定専用装置などであってもよい。

本発明の第１の実施例を、図１乃至図１１を参照して説明する。図１乃至図２は、携帯電話の構成を示すブロック図である。図３乃至図６は、タッチパネルの構成及び入力例を示す図である。図７乃至図１１は、携帯電話の動作を示すフローチャートである。

［構成］
図１は、本実施例における携帯電話１（電子機器）の構成を示すブロック図である。図１に示すように、携帯電話１は、中央処理装置２と、メモリ部５と、操作キー６と、２つのタッチパネル３，４と、タッチパネル入力プロセッサ３１，３２と、上記タッチパネル兼用の表示装置３０，４０と、を備えている。そして、この携帯電話１には、後述するように、操作キー６の入力操作を有効／無効にする、つまり、キーロックを設定及び解除するキーロック機能（キーロック手段）が備えられており、キーロック解除するための認証機能（認証装置）が組み込まれている。また、携帯電話１には、もちろん携帯電話機としての本来の機能である通話機能や通信機能等が備えられているが、これらは公知であるため、その説明は省略する。以下、携帯電話１の構成についてさらに詳述する。

上記タッチパネル３，４は、図３に示すように、携帯電話１の筐体外面に装備されており、入力面を２面備えている。但し、タッチパネルは、パネル自体が１面にて形成されており、２箇所の入力箇所が形成されていてもよい。または、タッチパネルによって形成される入力箇所が１箇所（１面）のみであって、この１面に、２つの入力面が時間的に連続して表示されるよう構成されていてもよい。つまり、１面のタッチパネル上に、まず第一面が表示され、当該第一面に文字などが入力された後にかかる入力内容が消去され、同一パネル面に第二面が表示されるような構成であってもよい。さらには、タッチパネルが３面以上設けられていて、３面にそれぞれ入力された情報に基づいて、後述するように認証が実行されてもよい。

そして、タッチパネル３，４は、入力ペンなどで押圧されることにより、手書き文字や図形などの情報を入力可能なよう構成されている。また、タッチパネル３，４に入力された信号は、タッチパネル入力プロセッサ３１，４１により一次処理される。このとき、タッチパネル３，４からタッチパネル入力プロセッサ３１，４１に入力される信号はアナログ電圧値であり、タッチパネル３，４上のどの点が入力ペン等で押圧されているかの位置情報を示している。そして、タッチパネル入力プロセッサ３１，４１にはアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ（図示せず）が内蔵されている。このＡ／Ｄコンバータにより、タッチパネル３，４からのアナログ電圧値を定期的に読みとり、不安定データの排除やチャタリング処理を行った上で、後述するように、タッチパネル３，４から入力された文字等に基づく入力認証情報を、中央処理装置２を通じてメモリ部５に保存する。また、タッチパネル３，４からは、入力認証情報と比較されて認証される基準認証情報も入力され、中央処理装置２を通じてメモリ部５に保存する。これら入力される情報については、後述する。

また、上記表示装置３０，４０は、例えば液晶表示デバイスで実現され、携帯電子１の使用者に視覚情報を提供するための表示部である。そして、上記タッチパネル３，４と一体的に形成されている。つまり、表示装置３０，４０は、情報表示を行うと共に、入力ペンなどからの押圧による入力を検知する機能を有する。

また、上記中央処理装置２は、携帯電話１全体の動作を制御する制御装置であり、例えば、メモリ部５などから読み込んだ、あるいは、内蔵されたプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等で実現される。そして、中央処理装置２には、具体的には、所定のプログラムが組み込まれることで、図２に示すように、タッチパネル入力・表示処理部２１、認証情報登録処理部２２と、認証処理部２３、キーロック処理部２４、が構築されている。これら各処理部２１〜２４の機能について詳述する。

タッチパネル入力・表示処理部２１は、上述した表示装置３０，４０への表示制御を行うと共に、携帯電話１の使用者がタッチパネル３，４上に図形、線（軌跡）及び文字を描いた時に、その描画の経過を表示装置３０，４０に表示することで、使用者への描画に対する視覚的フィードバックを提供する機能を有する。また、タッチパネル入力・表示処理部２１は、利用者によって入力された文字情報等を受け付けて、認証情報登録処理部２２、あるいは、認証処理部２３に渡す機能を有する。そして、認証情報登録処理部２２は、認証用の基準データの登録時に、タッチパネル３，４から入力された文字情報（認証用パスワード）に基づいて、その利用者を認証する際に比較される基準データとなる基準認証情報（認証用パラメータ）を抽出あるいは算出して、メモリ部５（基準認証情報記憶手段）に登録する。つまり、タッチパネル入力・表示処理部２１と認証情報登録処理部２２とは協働して基準認証情報登録手段として機能する。

また、認証処理部２３は、認証用のデータの入力時に、タッチパネル３，４から入力された文字情報（認証用パスワード）に基づいて、上記基準データと比較される入力認証情報（認証用パスワード）を抽出あるいは算出して、当該入力認証情報とメモリ部５に記憶された基準認証情報とを比較して認証処理を行い、一致するあるいは設定された許容範囲にあるか否かを判断し、認証を行う。つまり、タッチパネル入力・表示処理部２１と認証処理部２３とは協働して、入力認証情報受付手段及び認証手段として機能する。

また、キーロック処理部２４（キーロック手段）は、操作キー６あるいはタッチパネル３，４からの利用者による入力を受け付けて、操作キー６のロック、あるいは、ロック解除を行う。このとき、操作キー６のロックは、例えば、上述した基準認証情報の登録に応じて行われ、また、操作キー６のロックの解除は、上述した認証が成功した場合に行われる。これに伴い、キーロック処理部２４には、認証情報登録処理部２２から基準情報が登録された旨が通知されたり、あるいは、タッチパネル３，４や操作キー６からキーロックの指示が通知される。また、キーロック処理部２４には、認証処理部２４から認証が成功した旨が通知される。

ここで、上述したように、中央処理装置２にて実行される、利用者によってタッチパネル３，４に入力される文字情報の入力受付処理と、この文字情報に基づく基準認証情報の登録処理及び入力認証情報の認証処理について、図３乃至図６を参照して説明する。

まず、図３に、タッチパネル３，４及び表示装置３０，４０の表示面を示す。この図３の状態は、キーロック設定処理／解除処理における手書き入力待機状態（パスワードとしての図形、文字及び線の軌跡入力画面）を示している。

図３を参照すると、キーロック設定処理／解除処理のための図形、文字及び線等を描く２つタッチパネル３，４（入力箇所）は、共に４個の長方形の入力エリアにて形成されており、第一領域〜第四領域が形成されている。具体的に、上側タッチパネル３には、４個の長方形の入力エリアと、両パッド入力開始／終了時間差を測るための時計を表示するソフトキーエリア部分とが、仮想的に分割されて設定されている。また、下側タッチパネル４は、４個の長方形の入力エリアとソフトキーエリア部分とが、仮想的に分割されて設定されている。そして、手書き入力時には、入力ペン等がこれらの領域上でタッチパネル３，４を押圧することで、筆跡座標や、起点／終点領域、さらには、押下時の時間情報などが生成される。

具体的には、両タッチパネル３，４に、認証用パスワードとしてのそれぞれ異なる文字、あるいは、同一の文字が、時間的に前後して入力されると、当該入力された各文字情報（認証用パスワード）に基づいて、基準認証情報登録時には基準認証情報として、認証時には入力認証情報として、（１）各文字情報の軌跡の起点領域情報、（２）各文字情報の軌跡の終点領域情報、（３）各文字情報の入力開始時間差情報、（４）各文字情報間の入力終了時間差情報、（５）各文字情報の筆跡情報、が生成される。そして、基準認証情報登録時に基準認証情報として生成された上記情報は、メモリ部５に登録され、また、認証時に入力認証情報として生成された上記情報は、メモリ部５に一旦記憶され、その後、登録されている上記基準認証情報を比較される。このように、認証用パスワードである文字情報から、認証用パラメータが複数生成される。

次に、タッチパネル３，４に実際に手書き入力したときの様子を、図４乃至図６に例示して説明する。まず、認証用パスワードとして、漢字「日」と「月」が設定されていたとする。この場合には、まず、図４に示すように、上側タッチパネル３に「日」という漢字文字の軌跡を描く。このとき、軌跡の起点１０１は第一領域に存在し、「日」という漢字文字の軌跡を描いた後の終点１０２は第二領域に存在する。そして、軌跡の起点１０１の手書き入力時間をStart_time_11とし、軌跡の終点１０２の手書き入力時間をEnd_time_11とする。すると、この場合に上側タッチパネル３から手書き入力で生成される上記入力認証情報（又はそれを生成するための情報）（認証用パラメータ）は、軌跡の起点１０１が所在する第一領域、「日」という漢字文字の軌跡の座標データ、軌跡の終点１０２が所在する第二領域、軌跡の起点１０１入力時間Start_time_11、軌跡の終点１０２の入力時間End_time_11となる。

続いて、下側タッチパネル４に「月」という漢字文字の軌跡を描く。すると、軌跡の起点１１１は第三領域に存在し、その終点１１２は第四領域に存在する。また、軌跡の起点１１１の手書き入力時間をStart_time_12とし、軌跡の終点１１２の手書き入力時間をEnd_time_12とする。すると、この場合に下側タッチパネル４から手書き入力で生成される入力認証情報（認証用パラメータ）は、軌跡の起点１１１が所在する第三領域、「月」という漢字文字の軌跡の座標データ、軌跡の終点１１２が所在する第四領域、軌跡の起点１１１入力時間Start_time_12、軌跡の終点１１２の入力時間End_time_12となる。そして、両タッチパネル３，４に対して入力された文字情報に基づいて生成される入力認証用情報（認証用パラメータ）である手書き入力開始時間差Start_dif_time_1は、(Start_time_12)−(Start_time_11)で算出され、手書き入力終了時間差End_dif_time_1は、(End_time_12)−(End_time_11)で算出される。

以上のようにして、両タッチパネル３，４に入力されたパスワードである文字情報「日」「月」に基づいて、認証用パラメータである上記基準認証情報あるいは入力認証情報としての上記（１）〜（５）を取得することができる。そして、これら情報は、キーロック設定用や解除用のデータとして使用されるため、基準認証情報は事前にメモリ部５に登録され、入力認証情報は認証時に一旦メモリ部５に格納され、上記基準認証情報と比較されて認証処理が実行される。つまり、認証処理時には、基準認証情報と入力認証情報とのデータの一致／不一致を検出することで、キーロック設定／解除の処理を実行する。

そして、認証処理では、読み取った軌跡の座標情報から、漢字、数字及びアルファベットを生成するため、入力した文字が異なると携帯電話１にて認識され生成される文字も異なり、登録された文字と不一致であると検出される。また、両タッチパネル３，４から生成された文字が予め登録された文字と同じであっても、手書き入力開始時間差Start_dif_time_1が予め登録された入力開始時間差許容範囲内に無い場合には不一致と検出される。同様に、生成された文字が予め登録された文字と同じであっても、手書き入力終了時間差End_dif_time_1が予め登録された入力終了時間差許容範囲内に無い場合には不一致と検出される。更に、両タッチパネルから生成された文字が予め登録された文字と同じで、手書き入力開始時間差と終了時間差が予め登録された許容範囲設定と同じであっても、軌跡の起点が所在する領域が異なるか、或いは軌跡の終点が所在する領域が異なれば、生成されるテータも異なり、不一致と検出される。つまり、上述したパラメータの全てが一致する場合に認証成功と判断され、一方で、１つでも不一致であると、認証失敗と判断される。

但し、認証時に比較する認証用パラメータは、上述したものに限定されず、例えば、上述したもののうち一部のみを比較してもよい。また、認証時に比較する認証用パラメータ自体は、上記とは異なり、入力される文字情報等のパスワードから生成できる他の情報であってもよい。

次に、図５には、タッチパネル３，４に、認証用パスワードとして他の文字情報を入力した例を示す。この図の例では、同一文字を認証用パスワードして設定して入力している。具体的には、タッチパネル３に大文字アルファベット「Ｒ」の軌跡を描き、続いて、タッチパネル４にも大文字アルファベット「Ｒ」の軌跡を描く場合を示す。

そして、まず、上側タッチパネル３に描いている軌跡の起点２０１の手書き入力時間をStart_time_21とし、軌跡の終点２０２の手書き入力時間をEnd_time_21とすると、この場合に上側タッチパネル３から手書き入力で生成される認証用パラメータは、軌跡の起点２０１が所在する第一領域、大文字「Ｒ」の軌跡の座標データ、軌跡の終点２０２の所在する第四領域、軌跡の起点２０１入力時間Start_time_21、軌跡の終点２０２の入力時間End_time_21となる。また、タッチパネル４に描いている軌跡の起点２１１の手書き入力時間をStart_time_22とし、軌跡の終点２１２の手書き入力時間をEnd_time_22とすると、この場合にタッチパネル４から手書き入力で生成される認証用パラメータは、順に軌跡の起点２１１が所在する第二領域、大文字アルファベット「Ｒ」の軌跡の座標データ、軌跡の終点２１２が所在する第四領域、軌跡の起点２１１の入力時間Start_time_22、軌跡の終点２１２の入力時間End_time_22となる。そして、両タッチパネル３，４からの入力に基づいて生成できる認証用パラメータである手書き入力開始時間差Start_dif_time_2は、(Start_time_22)−(Start_time_21)となり、手書き入力終了時間差End_dif_time_2は、(End_time_22)−(End_time_21)となる。

このように、上記例では、タッチパネル３，４に入力される認証用パスワードは、いずれも文字「Ｒ」であり、この文字情報から生成される認証に必要な認証用パラメータは、タッチパネル３に描いている軌跡の起点２０１が所在する第一領域、大文字「Ｒ」の軌跡の座標データ、軌跡の終点２０２が所在する第四領域、下側タッチパネル４に描いている軌跡の起点２１１が所在する第二領域、大文字「Ｒ」の軌跡の座標データ、軌跡の終点２１２が所在する第四領域、両タッチパネル３，４に対する手書き入力開始時間差Start_dif_time_2及び両タッチパネル手書き入力終了時間差End_dif_time_2である。

次に、図６には、タッチパネル３，４に、認証用パスワードとして他の文字情報を入力した例を示す。この図の例では、同一文字を認証用パスワードして設定して入力している。具体的には、タッチパネル３に漢字「特」の軌跡を描き、続いて、タッチパネル４にも漢字「特」の軌跡を描く場合を示す。

そして、タッチパネル３に描いている軌跡の起点３０１の手書き入力時間をStart_time_31とし、軌跡の終点３０２の手書き入力時間をEnd_time_31とすると、この場合にタッチパネル３から手書き入力で生成される認証用パラメータは、順に軌跡の起点３０１が所在する第一領域、漢字「特」の軌跡の座標データ、軌跡の終点３０２が所在する第一領域、軌跡の起点３０１の入力時間Start_time_31、軌跡の終点３０２の入力時間End_time_31となる。また、下側タッチパネル４に描いている軌跡の起点３１１の手書き入力時間をStart_time_32とし、軌跡の終点３１２の手書き入力時間をEnd_time_32とすると、この場合に下側タッチパネル４から手書き入力で生成される認証用パラメータは、順に軌跡の起点３１１が所在する第一領域、漢字「特」の軌跡の座標データ、軌跡の終点３１２が所在する第一領域、軌跡の起点３１２入力時間Start_time_32、軌跡の終点３１２の入力時間End_time_32となる。そして、両タッチパネル３，４に対する手書き入力開始時間差Start_dif_time_3は、(Start_time_32)−(Start_time_31)となり、手書き入力終了時間差End_dif_time_3は、(End_time_32)−(End_time_31)となる。

このように、上記例では、タッチパネル３，４に入力される認証用パスワードは、いずれも漢字文字「特」であり、この文字情報から生成される認証に必要な認証用パラメータは、上側タッチパネル３に描いている軌跡の起点３０１が所在する第一領域、漢字「特」の軌跡の座標データ、軌跡の終点３０２が所在する第一領域、下側タッチパネル４に描いている軌跡の起点３１１が所在する第一領域、漢字「特」の軌跡の座標データ、軌跡の終点３１２が所在する第一領域、両タッチパネル３，４に対する手書き入力開始時間差Start_dif_time_3及び手書き入力終了時間差End_dif_time_3となる。

以上のように、両タッチパネル３，４より入力した軌跡から生成された認証用パスワードである両文字の組み合わせ数は非常に多い。そして、両文字の組み合わせは完全に一致しても、両タッチパネル３，４より手書き入力開始／終了タイミング（時間）、及び、入力した軌跡起点／終点が所在する領域の組み合わせなどから、一つ条件でも異なると、生成された認証用パラメータが異なる。従って、仮に第三者が、入力した文字が分かっても、キーロックを解除するパラメータ（パスワード）の推測が非常に困難である。その結果、正当な利用者以外の第三者による不正使用をより確実に防止でき、セキュリティの向上を図ることができる。

なお、上述したタッチパネル３，４における検出領域、つまり、各タッチパネル３，４で４つに分けて設定したエリア領域は、その数、形、配置などは、中央処理装置２の制御により必要に応じて任意に変更することが可能である。例えば、図示の実施形態では共に４個の長方形のエリア領域に分割されているが、９個や１６個の領域に分割して形成してもよく、分割されているエリア領域個数が各タッチパネル３，４で異なってもよい。また、エリア領域の形は三角形でもよい。さらに、パスワードとして両タッチパネル３，４より入力できるのは、漢字、数字、アルファベット以外、本発明の携帯電子機器が持っている手書き文字認識機能で認識できる他の図形などであってもよい。

［動作］
次に、上記構成の携帯電話の動作を、図７乃至図１１のフローチャートを参照して説明する。はじめに、キーロック機能の認証用パスワード（漢字やアルファベットなど）から生成される認証用パラメータの登録処理、つまり、上述したように予め携帯電話１に登録され認証時に比較される基準認証情報の登録処理について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。なお、以下の処理は、主に中央処理装置２のタッチパネル入力・表示処理部２１及び認証情報登録処理部２２にて実行される。

まず、上側タッチパネル３（以下「上のパッド」とも言う）が入力ペンでなぞられ、軌跡が入力される（以下「パッド入力」と言う）ことを待機する状態となっており（ステップＳ１）、この状態において必要な図形軌跡（認証用パスワード）の入力が行われる。そして、中央処理装置２のタッチパネル入力・表示処理部２１では、上側タッチパネル３を介して、図３に示すようにタッチパネル３の表示画面中の「確定」のタッチ入力を受け付けると、上側タッチパネル３に入力された図形軌跡を読み取る（ステップＳ２）。なお、「確定」が入力されるまでは、タッチパネル入力状態が継続され、軌跡が表示装置３０に表示されている（ステップＳ１１）。

次に、ステップＳ２により読み取った図形軌跡の座標情報から、上側タッチパネル３の軌跡の起点／終点が所在する領域、及び、認証用パスワードである軌跡による文字を生成する（ステップＳ３）。そして、生成されたパラメータは、キーロック設定用の認証用パラメータとして、認証情報登録処理部２２にてメモリ部５に書き込まれ、登録される（ステップＳ４）。

次に、ステップＳ５で、下側タッチパネル４（以下「下のパッド」とも言う）が入力ペンでなぞられ、軌跡が入力されることを待機する状態となる。この状態において必要な図形軌跡（認証用パスワード）の入力が行われる。すると、中央処理装置２は、下側タッチパネル４を介して図３の表示画面中の「確定」のタッチ入力を受け付けると、下側タッチパネル４に入力された図形軌跡を読み取る（ステップＳ６）。この「確定」が入力されるまでは、タッチパネル入力状態が継続され、軌跡が表示装置４０に表示されている（ステップＳ１２）。

次に、ステップＳ６により読み取った図形軌跡の座標情報から、下側タッチパネル４の軌跡の起点／終点が所在する領域、及び、認証用パスワードである軌跡による文字を生成する（ステップＳ７）。そして、生成されたパラメータは、キーロック設定用の認証用パラメータとして、認証情報登録処理部２２にてメモリ部５に書き込まれ、登録される（ステップＳ８）。

次に、中央処理装置２は、上側タッチパネル３への入力開始時間と下側タッチパネル４への入力開始時間との差の許容範囲を設定し、設定した結果をメモリ部２に書込む（ステップＳ９）。一つの実現方法としては、許容範囲の設定メニューを用意して表示部３０に表示し、ユーザは、この設定メニューからアイテムをタッチパネル３にて選んで許容範囲を設定する。下記はアイテム設定の一つ例である。
アイテム１．（２秒＜上のパッド入力開始時間−下のパッド入力開始時間≦３秒）
アイテム２．（１秒＜上のパッド入力開始時間−下のパッド入力開始時間≦２秒）
アイテム３．（０秒＜上のパッド入力開始時間−下のパッド入力開始時間≦１秒）
アイテム４．（０秒＜下のパッド入力開始時間−上のパッド入力開始時間≦１秒）
アイテム５．（１秒＜下のパッド入力開始時間−上のパッド入力開始時間≦２秒）
アイテム６．（２秒＜下のパッド入力開始時間−上のパッド入力開始時間≦３秒）

次に、中央処理装置２は、上側タッチパネル３への入力終了時間と下側タッチパネル４への入力終了時間との差の許容範囲を設定し、設定した結果をメモリ部２に書込む（ステップＳ１０）。一つの実現方法としては、上記同様に、許容範囲の設定メニューを用意して表示部３０に表示し、ユーザはこの設定メニューからタッチパネル３にてアイテムを選んで許容範囲を設定する。下記はアイテム設定の一つ例である。
アイテム１．（２秒＜上のパッド入力終了時間−下のパッド入力終了時間≦３秒）
アイテム２．（１秒＜上のパッド入力終了時間−下のパッド入力終了時間≦２秒）
アイテム３．（０秒＜上のパッド入力終了時間−下のパッド入力終了時間≦１秒）
アイテム４．（０秒＜下のパッド入力終了時間−上のパッド入力終了時間≦１秒）
アイテム５．（１秒＜下のパッド入力終了時間−上のパッド入力終了時間≦２秒）
アイテム６．（２秒＜下のパッド入力終了時間−上のパッド入力終了時間≦３秒）

以上のようにして、認証時に比較される基準となる認証用パラメータである基準認証情報が、メモリ部５に登録され、キーロック設定処理が完了する。これにより、携帯電話１はキーロック状態となり、そのキーロック状態を解除するには、登録されたものと同一あるいは許容範囲の認証用パラメータの入力が必要となる。

なお、上述したタッチパネル３，４への認証用パスワード（漢字やアルファベットなど）の入力順序は、下側タッチパネル４から先に入力してもよい。その場合には、入力順序に応じて、上述した入力開始時間差／終了時間差の計算式の順番を入れ替えるなど、適切に変更すればよい。

次に、キーロックを解除すべく、タッチパネル３，４から認証用パスワード、つまり、実際に認証される認証用パラメータである入力認証情報を入力するときの動作（入力認証情報受付工程）について、図８及び図９を参照して説明する。なお、以下の処理は、携帯電話１がキーロック状態にある場合に作動し、主に中央処理装置２のタッチパネル入力・表示処理部２１及び認証処理部２３にて実行される。

まず、上側タッチパネル３は、入力ペンでなぞられて軌跡が入力されることを待機する状態である（ステップＳ２１）。この状態において必要な図形の軌跡（認証用パスワード）の入力が行われる。中央処理装置２は、タッチパネル３を介して「確定」のタッチ入力を受け付けるまではタッチパネルの入力状態が継続され、表示装置３０には、入力されたキーロック解除用図形の軌跡が描かれていく（ステップＳ２６）。そして、上記動作は連続的に行われ、ステップＳ２１とステップＳ２６の処理が繰り返され、図形の入力が終了するまで続く。この間、中央処理装置２は、次の処理であるキーロックを解除するために入力された図形の座標情報により生成されたデータ（認証用パラメータ）と、予め登録された基準認証情報との比較処理に備えて、軌跡の情報をメモリ部５に蓄積する。

続いて、中央処理装置２は、上側タッチパネル３において「確定」が入力されると、表示装置３０上の軌跡の表示を消去し（ステップＳ２２）、入力された図形軌跡と、軌跡開始時間／終了時間を読み取る（ステップＳ２３）。そして、ステップＳ２３により読み取った図形軌跡の座標情報から、軌跡の起点／終点が所在する領域、及び、パスワードとしての文字、を生成する（ステップＳ２４）。そして、上記ステップＳ２３とステップＳ２４により得たタッチパネル３の軌跡開始時間／終了時間、軌跡の起点／終点が所在する領域、及び、パスワード用の文字を、認証時に用いる認証用パラメータとしてメモリ部５に書込む（ステップＳ２５）。これにより、上側タッチパネル３からの入力認証情報の入力処理を終了する。

続いて、下側タッチパネル４からの入力認証情報の入力処理を、図９に示すフローチャートを参照して説明する。まず、下側タッチパネル４が入力ペンでなぞられ、軌跡が入力されることを待機する（ステップＳ３１）。この状態において必要な図形の軌跡の入力が行われる。中央処理装置２は、下側タッチパネル４を介して「確定」のタッチ入力を受け付けるまではパッド入力状態が継続され、表示装置４０に入力されたキーロックを解除するために入力される図形の軌跡が描かれていく（ステップＳ３６）。そして、この動作は連続的に行われ、ステップＳ３１とステップＳ３６の処理が繰り返され、図形の入力が終了するまで続く。この間、中央処理装置２は、次の処理である入力された図形の座標情報により生成されたデータと、予め登録された基準認証情報との比較処理に備えて、軌跡の情報をメモリ部５に蓄積する。

続いて、中央処理装置２は、下側タッチパネル４において「確定」が入力されると、表示装置４０上の軌跡の表示を消去し（ステップＳ３２）、入力された図形軌跡と軌跡開始時間／終了時間を読み取る（ステップＳ３３）。そして、ステップＳ３３により読み取った図形軌跡の座標情報から、軌跡の起点／終点が所在する領域、及び、パスワードとしての文字、を生成する（ステップＳ３４）。そして、ステップＳ３３とステップＳ３４により得た下側タッチパネル４の軌跡開始時間／終了時間、軌跡の起点／終点が所在する領域、及び、パスワード用の文字を、認証時に用いる認証用パラメータとしてメモリ部５に書込む（ステップＳ３５）。これにより、下側タッチパネル４からの入力認証情報の入力処理を終了する。

次に、上記入力された入力認証情報に基づいて認証を行い、キーロック解除を行う処理（認証工程）について、図１０及び図１１のフローチャートを参照して説明する。まず、中央処理装置２は、上述したように、上側、下側タッチパネル３，４からの入力認証情報の入力が全て終了になったら（ステップＳ４１でイエス）、上側、下側タッチパネル３、４からの入力開始時間差を算出して、予め登録された時間差許容範囲と比較する（ステップＳ４２）。そして、入力開始時間差が登録許容範囲内か否かを判別する（ステップＳ４３）。このとき、判別結果がノーの場合には、キーロック継続であり、キー操作無効処理を行う図１１のステップＳ５９に進む。一方、ステップＳ４３の判別結果がイエスの場合には、ステップＳ４４に進む。

続いて、ステップＳ４４では、上側、下側タッチパネル３、４からの入力終了時間差を算出して、予め登録された時間差許容範囲と比較する。そして、ステップＳ４５で、入力終了時間差が登録許容範囲内か否かを判別する。このとき、ステップＳ４５の判別結果がノーの場合には、キーロック継続であり、キー操作無効処理を行う図１１のステップＳ５９に進む。一方、ステップＳ４５の判別結果がイエスの場合には、ステップＳ４６に進む。

続いて、ステップＳ４６では、上側タッチパネル３から入力された軌跡起点所在領域を、予め登録された対応する所在領域と比較し、ステップＳ４７で、一致するか否かを判別する。そして、ステップＳ４７の判別結果がノーの場合にはキーロック継続であり、キー操作無効処理を行う図１１のステップＳ５９に進む。一方、ステップＳ４７の判別結果がイエスの場合にはステップＳ４８に進む。

続いて、ステップＳ４８では、上側タッチパネル３から入力された軌跡終点所在領域を、予め登録された対応する所在領域と比較し、ステップＳ４９で、一致するか否かを判別する。そして、ステップＳ４９の判別結果がノーの場合にはキーロック継続であり、キー操作無効処理を行う図１１のステップＳ５９に進む。一方、ステップＳ５９の判別結果がイエスの場合には、ステップＳ５０に進む。

続いて、ステップＳ５０では、下側タッチパネル４から入力された軌跡起点所在領域を、予め登録された対応する所在領域と比較し、ステップＳ５１で、一致するか否かを判別する。そして、ステップＳ５１の判別結果がノーの場合には、キーロック継続であり、キー操作無効処理を行う図１１のステップＳ５９に進む。一方、ステップＳ５１の判別結果がイエスの場合には、図１１のステップＳ５２に進む。

続いて、ステップＳ５２では、下側タッチパネル４から入力された軌跡終点所在領域を、予め登録された対応する所在領域と比較し、ステップＳ５３で、一致するか否か判別する。そして、ステップＳ５３の判別結果がノーの場合には、キーロック継続であり、キー操作無効処理を行う図１１のステップＳ５９に進む。一方、ステップＳ５３の判別結果がイエスの場合には、ステップＳ５４に進む。

続いて、ステップＳ５４では、上側タッチパネル３、４から入力された軌跡より生成されたパスワード用の文字を、予め登録された文字と比較し、ステップＳ５５で一致するか否かを判別する。そして、ステップＳ５５の判別結果がノーの場合には、キーロック継続であり、キー操作無効処理を行うステップＳ５９に進む。一方、ステップＳ５５の判別結果がイエスの場合には、ステップＳ５６に進む。

続いて、ステップＳ５６では、下側タッチパネル４からの入力された軌跡より生成されたパスワード用の文字を、予め登録された文字と比較し、ステップＳ５７で一致するか否かを判別する。そして、ステップＳ５７の判別結果がノーの場合には、キーロック継続であり、キー操作無効処理を行うステップＳ５９に進む。一方、ステップＳ５７の判別結果がイエスの場合には、ステップＳ５８に進む。

そして、ステップＳ５８では、上述したように、予め登録された基準認証情報と、キーロック解除要求時に両タッチパネル３，４から入力された入力認証情報との全ての認証用パラメータが一致した、あるいは、許容範囲にあるため、認証成功と判断し、キーロックを解除し、キー操作受付処理を行う。一方、ステップＳ５９では、キーロック機能が設定されている旨のメッセージの表示を行い、キーロック機能を継続する。以上のようにして、キーロック解除処理を終了する。

以上のように、本発明によると、タッチパネルに対して入力される２以上の情報に基づいて生成される認証用パラメータが認証処理に用いられるため、予測や解読が困難なパラメータを認証用に比較するデータとして設定することができる。従って、不正認証を有効に抑制でき、セキュリティ性の向上を図ることができる。

本発明は、携帯電話のキーロック解除時の認証に利用するなど、認証が必要なあらゆる情報処理装置に利用することができ、産業上の利用可能性を有する。

実施例１における携帯電話の構成を示すブロック図である。 図１に開示した携帯電話の中央処理装置の構成を示す機能ブロック図である。 図１に開示したタッチパネル及び表示装置による手書き入力待機状態を示す図である。 図１に開示したタッチパネル及び表示装置に対する手書き入力の一例を示す図である。 図１に開示したタッチパネル及び表示装置に対する手書き入力の一例を示す図である。 図１に開示したタッチパネル及び表示装置に対する手書き入力の一例を示す図である。 実施例１における携帯電話の動作を示すフローチャートであり、キーロック設定処理動作を説明する図である。 実施例１における携帯電話の動作を示すフローチャートであり、上側タッチパネルへの入力動作を説明する図である。 実施例１における携帯電話の動作を示すフローチャートであり、下側タッチパネルへの入力動作を説明する図である。 実施例１における携帯電話の動作を示すフローチャートであり、キーロック解除処理動作を説明する図である。 実施例１における携帯電話の動作を示すフローチャートであり、キーロック解除処理動作を説明する図である。

符号の説明

１ 携帯電話
２ 中央処理装置
３，４ タッチパネル
５ メモリ部
６ 操作キー
２１ タッチパネル入力・表示処理部
２２ 認証情報登録処理部
２３ 認証処理部
２４ キーロック処理部
３０，４０ 表示装置
３１，４１ タッチパネル入力プロセッサ

Claims (11)

1. 少なくとも２以上の手書きによる入力箇所を有するタッチパネルを備えた認証装置であって、
   前記２以上の入力箇所にそれぞれ入力された情報に基づく入力認証情報を受け付ける入力認証情報受付手段と、
   前記入力認証情報に対応する基準認証情報を予め記憶する基準認証情報記憶手段と、
   前記入力認証情報と前記基準認証情報とに基づいて認証を行い、認証の正否を判断する認証手段と、
   を備えたことを特徴とする認証装置。
2. 前記入力認証情報受付手段は、２つの前記入力箇所にそれぞれ入力された情報に基づく前記入力認証情報を受け付ける、
   ことを特徴とする請求項１記載の認証装置。
3. 前記入力認証情報受付手段は、前記２つの入力箇所にそれぞれ入力された２つの文字情報に基づく前記入力認証情報を受け付ける、
   ことを特徴とする請求項２記載の認証装置。
4. 前記入力認証情報受付手段は、前記２つの入力箇所にそれぞれ入力された同一文字の情報に基づく前記入力認証情報を受け付ける、
   ことを特徴とする請求項３記載の認証装置。
5. 前記入力認証情報は、前記各文字情報の入力開始時間差情報、前記各文字情報間の入力終了時間差情報、前記各文字情報の軌跡の起点領域情報、前記各文字情報の軌跡の終点領域情報、前記各文字情報の筆跡情報、のうち１種類以上の情報である、
   ことを特徴とする請求項３又は４記載の認証装置。
6. 前記認証手段は、前記入力認証情報が複数種類ある場合に、予め定められた種類の前記入力認証情報を種類毎に認証して、全ての認証結果に基づいて認証の正否を判断する、
   ことを特徴とする請求項５記載の認証装置。
7. 前記２つの入力箇所からそれぞれ入力された情報に基づく前記基準認証情報を前記基準認証情報記憶手段に記憶する基準認証情報登録手段を備えた、
   ことを特徴とする請求項２，３，４，５又は６記載の認証装置。
8. 操作キーと、この操作キーのキーロック設定及び解除を行うキーロック手段と、を備えた電子機器であって、
   請求項１乃至６記載の前記認証装置を備えると共に、
   前記キーロック手段は、前記認証装置による認証の正否に応じて前記操作キーのキーロック設定及び解除を行う、
   ことを特徴とする電子機器。
9. 前記キーロック手段は、前記認証装置による認証が成功した場合に、前記操作キーのキーロックを解除する、
   ことを特徴とする請求項８記載の電子機器。
10. 少なくとも２以上の手書きによる入力箇所を有するタッチパネルを備えた認証装置による認証方法であって、
    前記２以上の入力箇所にそれぞれ入力された情報に基づく入力認証情報を受け付ける入力認証情報受付工程と、
    前記入力認証情報に対応する予め記憶された基準認証情報と、前記入力認証情報受付工程にて受け付けられた前記入力認証情報と、に基づいて認証を行い、認証の正否を判断する認証工程と、
    を有することを特徴とする認証方法。
11. 少なくとも２以上の手書きによる入力箇所を有するタッチパネルを備えた認証装置に、
    前記２以上の入力箇所にそれぞれ入力された情報に基づく入力認証情報を受け付ける入力認証情報受付手段と、
    前記入力認証情報に対応する予め記憶された基準認証情報と、前記入力認証情報受付手段にて受け付けられた前記入力認証情報と、に基づいて認証を行い、認証の正否を判断する認証手段と、
    を実現させるためのプログラム。
    

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