JP2010257058A - 情報処理装置及び認証方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な操作でユーザを認証すること。
【解決手段】携帯電話機１は、筐体へのユーザのタップ動作を検知するカメラ部１２と、タップ動作のパターンを示すパターン情報を予め記憶するデータベース１３と、検知されたタップ動作のパターンとデータベース１３に記憶されているパターン情報とを照合し、両者が一致する場合にユーザを認証する認証部１４と、を備える。これにより、筐体に対して行われたタップ動作とパターン情報とを照合することでユーザ認証が実行されるので、ユーザは筐体を軽く叩くだけで自身を認証させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ユーザ認証を実行する情報処理装置及びその認証方法に関する。

従来から、不正使用等を防止するために、ユーザ認証により機器の機能をロック及びロック解除する技術が知られている。例えば、下記特許文献１には、携帯電話機の機能のロック及びロック解除を外部の通信装置を用いて行うことが可能なセキュリティシステムが記載されている。このシステムでは、他の通信装置と携帯電話機との間で呼が確立され、携帯電話機の留守録機能が作動したときに、他の通信装置から所定のキー入力操作が行われると、携帯電話機の機能がロック又はロック解除される。

特開平１１−３２３６９号公報

上記特許文献１のように、認証のためにキー入力を要求した場合には、ユーザは押下しようとするキーに指を動かす必要があるので、操作が煩雑である。また、携帯電話機などのように一つのキーに複数の文字が割り当てられている場合には、一つの文字を入力するためにキーを複数回押下する必要も生じるが、このような操作もユーザにとって面倒である。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、簡易な操作でユーザを認証することが可能な情報処理装置及び認証方法を提供することを目的とする。

本発明の情報処理装置は、筐体へのユーザのタップ動作を検知する検知手段と、タップ動作のパターンを示すパターン情報を予め記憶する記憶手段と、検知手段により検知されたタップ動作のパターンと記憶手段に記憶されているパターン情報とを照合し、両者が一致する場合にユーザを認証する認証手段と、を備える。

また、本発明の認証方法は、情報処理装置により実行される認証方法であって、情報処理装置の筐体へのユーザのタップ動作を検知する検知ステップと、検知ステップにおいて検知されたタップ動作のパターンと、情報処理装置の記憶手段に記憶されている、タップ動作のパターンを示すパターン情報とを照合し、両者が一致する場合にユーザを認証する認証ステップと、を含む。

このような情報処理装置及び認証方法によれば、情報処理装置の筐体に対して行われたタップ動作と、予め記憶されているパターン情報とを照合することでユーザ認証が実行される。これにより、ユーザは筐体を軽く叩くだけで自身を認証させることができる。すなわち、簡易な操作でユーザを認証することができる。

本発明の情報処理装置では、検知手段が、カメラを備え、該カメラにより検知される光量の変化のパターンによりタップ動作を検知し、記憶手段が、カメラにより検知される光量の変化のパターンをパターン情報として予め記憶することが好ましい。

本発明の情報処理装置では、検知手段が、マイクを備え、該マイクにより検知されるタップ動作時の音の発生間隔のパターンによりタップ動作を検知し、記憶手段が、マイクにより検知されるタップ動作時の音の発生間隔のパターンをパターン情報として予め記憶することが好ましい。

このような情報処理装置及び認証方法によれば、筐体に対して行われたタップ動作と、予め記憶されているパターンとを照合することでユーザ認証が実行されるので、簡易な操作でユーザを認証することができる。

実施形態に係る携帯電話機の機能構成を示す図である。 図１に示す携帯電話機のハードウェア構成を示す図である。 図１に示すデータベースが記憶するパターン情報の例を示す図である。 図１に示す携帯電話機の動作を示すフローチャートである。 変形例に係る携帯電話機の機能構成を示す図である。 図５に示すデータベースが記憶するパターン情報の例を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態では、本発明に係る情報処理装置を携帯電話機に適用する。なお、図面の説明において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

まず、図１〜３を用いて、実施形態に係る携帯電話機１の機能及び構成を説明する。

図１に示すように、携帯電話機１は、機能的構成要素として認証要求部１１、カメラ部（検知手段）１２、データベース（記憶手段）１３、認証部（認証手段）１４、機能制御部１５及び表示部１６を備えている。

この携帯電話機１は、図２に示すように、オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムなどを実行するＣＰＵ１０１と、ＲＯＭ及びＲＡＭで構成される主記憶部１０２と、メモリなどで構成される補助記憶部１０３と、データ通信を行う通信制御部１０４と、液晶モニタなどで構成される表示部１０５と、入力キーなどで構成される操作部１０６とで構成される。図１に示す各機能は、ＣＰＵ１０１及び主記憶部１０２の上に所定のソフトウェアを読み込ませ、ＣＰＵ１０１の制御の下で通信制御部１０４を動作させたり、主記憶部１０２や補助記憶部１０３に対してデータを読み書きしたりすることで実現される。

図１に戻って、認証要求部１１は、認証を要する事象が携帯電話機１で発生したときに、カメラ部１２及び表示部１６に対して認証処理の開始を要求する部分である。ここで、認証を要する事象とは、例えば携帯電話機１の電源の投入、携帯電話機１が折畳式である場合の開動作、所定の入力の受付などであるが、これらに限定されるものではない。このような特定の事象が発生すると、認証要求部１１はその事象を検知し、認証処理を開始させるための指示信号をカメラ部１２及び表示部１６に出力する。

カメラ部１２は、携帯電話機１の筐体へのユーザのタップ動作を検知する部分である。カメラ部１２は、指示信号が入力されると起動し、ユーザがこのカメラ部１２をタップする（軽く叩く）動作を検知し始める。

カメラ部１２は検知する光量の多少に基づいてタップ動作の有無を検知する。すなわち、カメラ部１２を構成するレンズが指等により覆われておらず、一定量以上の光を検知できる状態を「明」状態とし、レンズが指などにより覆われて光を全く又はほとんど検知できない状態を「暗」状態として、この明暗の繰返しパターン（検知される光量の変化のパターン）によりタップ動作を検知する。明暗を区別する閾値は任意に設定してよい。例えば、暗い部屋でも明暗を識別できるように閾値を設定したり、非常に明るい場所においてレンズを指で押えた際にその指を透過して検知される光量を考慮して閾値を設定したりすることが考えられる。

カメラ部１２は明暗の各状態の継続時間を計測し、明暗の状態を示す情報と継続時間とを関連付け、検知情報として認証部１４に逐次出力する。例えば、カメラ部１２は「明状態が０．３秒続いた」ことや「暗状態が０．１秒続いた」ことを示す検知情報を出力する。また、明暗の変化が所定時間以上（例えば２秒以上）起こらなかった場合には、検知処理の終了を示す終了信号を生成して認証部１４に出力する。

データベース１３は、タップ動作のパターンを示すパターン情報を予め記憶する部分である。データベース１３は、例えば「暗（０．１秒）→明（０．３秒）→暗（０．１秒）→明（０．１秒）→暗（０．１秒）→明（０．１秒）→暗（０．１秒）→明（０．５秒）→暗（０．１秒）」という光量の変化のパターンを図３に示すパターン情報として記憶している。このパターン情報は、後述する認証部１４への検知情報の入力順と、その検知情報で示される明暗状態及び継続時間とで構成されている。

認証部１４は、カメラ部１２により検知されたタップ動作のパターンとデータベース１３に記憶されているパターン情報とを照合し、両者が一致する場合にユーザを認証する部分である。

認証部１４は、終了信号を受け付けるまでの間に入力されてきた検知情報を入力順に組み合わせ、入力パターンとして記憶する。続いて、認証部１４はデータベース１３からパターン情報を読み出し、入力パターンとパターン情報とが一致するか否かを判定する。そして認証部１４は、両者が一致すればユーザを許可することを示す許可信号を生成し、一致しなければユーザを拒否することを示す拒否信号を生成する。続いて、認証部１４は許可信号又は拒否信号を機能制御部１５及び表示部１６に出力する。

機能制御部１５は、認証部１４による判定結果に基づいて、携帯電話機１の機能をロック又はロック解除する部分である。許可信号が入力された場合には、機能制御部１５は搭載機能のロックを解除してユーザにその機能を提供する。一方、拒否信号が入力された場合には、機能制御部１５は搭載機能をロックしてそれ以上のユーザ操作を拒絶する。

表示部１６は、認証処理に関する情報を表示する部分である。認証要求部１１から指示信号が入力された場合には、表示部１６はユーザに認証処理を促すための情報（例えば「認証してください」という文字列）を表示する。その後、認証部１４から許可信号が入力された場合には、表示部１６は認証されたことを示す情報（例えば「正常に認証されました」という文字列）を表示し、拒否信号が入力された場合には、認証されなかったことを示す情報（例えば「認証に失敗しました」という文字列）を表示する。

次に、図４を用いて、図１に示す携帯電話機１の動作を説明するとともに本実施形態に係る認証方法について説明する。

認証要求部１１が認証を要する事象を検知して認証処理の開始を要求すると、表示部１６が認証を促す情報を表示すると共に、カメラ部１２がタップ動作の検知を開始する（ステップＳ１１、検知ステップ）。続いて、認証部１４が検知されたタップ動作のパターンとデータベース１３内のパターン情報とを照合する（ステップＳ１２、認証ステップ）。このとき、両者が一致すれば、認証部１４はユーザを認証（許可）し（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、その後、機能制御部１５によるロック解除処理及び表示部１６による所定の通知が実行される（ステップＳ１４）。この場合、ユーザは所望の操作を行うことができる。

一方、検知されたパターンとパターン情報とが一致しなければ、認証部１４はユーザを拒否し（ステップＳ１３；ＮＯ）、その後、機能制御部１５によるロック処理及び表示部１６による所定の通知が実行される（ステップＳ１５）。この場合、ユーザは所望の操作を行うことはできず、再度認証処理を行う必要がある。

以上説明したように、本実施形態によれば、携帯電話機１の筐体に対して行われたタップ動作と、予め記憶されているパターン情報とを照合することでユーザ認証が実行される。これにより、ユーザは、キー入力のときのように指を各キーの場所まで動かすことなく、筐体を軽く叩くだけで自身を認証させることができる。すなわち、簡易な操作でユーザを認証することができる。

また、タップの間隔（継続時間）及び回数の組み合わせを用いて認証処理を実行するので、セキュリティの堅牢性を高めることができる。例えば、暗証番号を入力させる場合と比べて、より多くの認証パターンを発生させることが可能である。

また、ほとんどの携帯電話機に搭載されているカメラを用いてタップ動作を検知することで、特別なセンサを新たに搭載することなく上記のような簡易操作による認証を実現することができる。

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で以下のような様々な変形が可能である。

上記実施形態ではカメラ部１２がタップ動作を検知したが、検知手段の構成はこれに限定されず、例えばマイクによりタップ動作を検知してもよい。このような変形例を図５及び６を用いて説明する。図５に示す携帯電話機２は、上記実施形態におけるカメラ部１２に代えてマイク部（検知手段）１７を備えている。

マイク部１７は、指示信号が入力されると、タップ動作時に発生する音（以下では「タップ音」という）の発生パターンを検知し始める。具体的には、指等で筐体が叩かれてタップ音が検知された状態を「タップ状態」とし、筐体から指等が離れてタップ音が検知されない状態を「無音状態」として、無音状態の時間のパターンによりタップ動作を検知する。音の有無を区別する閾値は任意に設定してよい。例えば、周囲が静かな場合や、周囲の騒音が激しい場合などを考慮して閾値を設定することが考えられる。

マイク部１７は、タップ動作で区切られる無音状態の時間、すなわちタップ音の発生間隔を計測し、その継続時間を認証部１４に逐次出力する。例えば、マイク部１７は「無音状態が０．１秒続いた」ことを示す検知情報を出力する。また、マイク部１７は無音状態が所定時間以上（例えば２秒以上）続いた場合に、検知処理の終了を示す終了信号を生成して認証部１４に出力する。

タップ動作をマイクにより検知することに伴い、データベース１３が記憶するパターン情報も変わる。携帯電話機２の場合には、データベース１３は例えば「０．３秒→０．１秒→０．１秒→０．５秒」というタップ音の発生間隔のパターンを図６に示すパターン情報として記憶している。このパターン情報は、認証部１４への検知情報の入力順と、その検知情報で示される無音時間とで構成されている。なお、図６に示すパターン情報は、図３に示すものと同じタップ動作のパターンを示している。

認証部１４は、終了信号を受け付けるまでの間に入力されてきた検知情報に基づく入力パターンと、データベース１３内のパターン情報とを照合して許否を判定する。判定に用いる情報の内容は上記実施形態と異なるが、照合及び判定の処理自体は上記実施形態と同じである。

なお、携帯電話機２の他の機能的構成要素は、上記実施形態で説明したことと同様である。

このような変形例においても、ユーザは、キー入力のときのように指を各キーの場所まで動かすことなく、筐体を軽く叩くだけで自身を認証させることができる。また、タップの間隔（継続時間）及び回数の組み合わせを用いて認証処理を実行するので、セキュリティの堅牢性を高めることができる。また、携帯電話機に必ず搭載されているマイクを用いてタップ動作を検知することで、特別なセンサを新たに搭載することなく上記のような簡易操作による認証を実現することができる。

上記実施形態では情報処理装置として携帯電話機を示したが、本発明を適用する装置の種類は限定されない。例えば、携帯情報端末（Personal Digital Assistant：ＰＤＡ）やパーソナルコンピュータなどの各種移動端末及び固定端末、入退室管理などのための各種認証装置などに本発明を適用できる。

１，２…携帯電話機、１１…認証要求部、１２…カメラ部（検知手段）、１３…データベース（記憶手段）、１４…認証部（認証手段）、１５…機能制御部、１６…表示部、１７…マイク部（検知手段）。

Claims (4)

1. 筐体へのユーザのタップ動作を検知する検知手段と、
   タップ動作のパターンを示すパターン情報を予め記憶する記憶手段と、
   前記検知手段により検知されたタップ動作のパターンと前記記憶手段に記憶されているパターン情報とを照合し、両者が一致する場合に前記ユーザを認証する認証手段と、
   を備える情報処理装置。
2. 前記検知手段が、カメラを備え、該カメラにより検知される光量の変化のパターンにより前記タップ動作を検知し、
   前記記憶手段が、前記カメラにより検知される光量の変化のパターンを前記パターン情報として予め記憶する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記検知手段が、マイクを備え、該マイクにより検知されるタップ動作時の音の発生間隔のパターンにより前記タップ動作を検知し、
   前記記憶手段が、前記マイクにより検知されるタップ動作時の音の発生間隔のパターンを前記パターン情報として予め記憶する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
4. 情報処理装置により実行される認証方法であって、
   前記情報処理装置の筐体へのユーザのタップ動作を検知する検知ステップと、
   前記検知ステップにおいて検知されたタップ動作のパターンと、前記情報処理装置の記憶手段に記憶されている、タップ動作のパターンを示すパターン情報とを照合し、両者が一致する場合に前記ユーザを認証する認証ステップと、
   を含む認証方法。
   

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