JP2011118456A - 情報処理装置および情報処理装置における認証方法 - Google Patents

Abstract

【課題】例えばタッチパネル上でのタッチ操作による操作者の認証のセキュリティレベルを向上させることを実現した情報処理装置を提供する。
【解決手段】本コンピュータ１０は、ディスプレイユニット２にＬＣＤ３とマルチタッチ対応のタッチパネル４とが重ね合わせた状態で組み込またコンピュータである。例えば人間の手の形を模したオブジェクトを操作ガイドとしてＬＣＤ３に表示し、左右１０本の指の中の少なくとも一本の指によるタッチ操作を所定回行わせ、その内容をタッチパネル４によって取得して、予め登録されたタッチ操作の内容と比較することで、操作者の認証を実行する。
【選択図】図１

Description

この発明は、表示画面上でのタッチ操作が可能な情報処理装置に好適な操作者の認証技術に関する。

近年、デスクトップタイプやノートブックタイプなど、様々なタイプのＰＣ（Personal Computer）が広く利用されている。この種のＰＣでは、キーボードやマウス等の操作を介してユーザからの指示を受け付けることが一般的であるが、最近では、タッチパネルを搭載して、（指やペンなどによる）表示画面上でのタッチ操作を介してユーザからの指示を受け付けることのできるＰＣが普及し始めている。

また、ＰＣ等における操作者の認証は、キーボードからパスワードを入力させることによって行うことが一般的であるが、表示画面上で所定のタッチ操作を行わせることによって操作者の認証を行うための仕組みも種々提案されている（例えば特許文献１等参照）。

国際公開第０３／０７９２０４号パンフレット

ところで、最近、同時に複数箇所のタッチ操作を認識することのできるマルチタッチ対応のタッチパネルが登場し、一時に一箇所のタッチ操作のみ認識可能な（シングルタッチ仕様の）タッチパネルに代わってＰＣ等に適用され始めている。

上記特許文献１に記載のパスワード入力装置をはじめ、表示画面上で所定のタッチ操作を行わせることによって操作者の認証を行うためのこれまでの仕組みは、シングルタッチ仕様のタッチパネルの使用を前提としている。しかしながら、シングルタッチ仕様のタッチパネルでは、前述したように、一時に一箇所のタッチ操作のみ可能であるので、覗き見によるパスワードの漏洩等が発生し易いといった問題があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、例えばタッチパネル上でのタッチ操作による操作者の認証のセキュリティレベルを向上させることを実現した情報処理装置および情報処理装置における認証方法を提供することを目的とする。

前述の課題を解決するために、この発明の情報処理装置は、表示装置と、前記表示装置に重ねて配置されるマルチタッチパネルと、前記マルチタッチパネル上でのタッチ操作によって操作者の認証を行う認証手段と、認証用のタッチ操作を受け付け得るｎ個の領域を示すためのオブジェクトを前記表示装置の画面上に表示するオブジェクト表示手段と、前記オブジェクト表示手段によって表示されたオブジェクトで示されるｎ個の領域に対応する前記マルチタッチパネル上のｎ個の領域の中の少なくとも１個の領域上でのタッチ操作をｍ回受け付け、このｍ回のタッチ操作が予め登録されたタッチ操作と一致するか否かによって、操作者の認証の成否を判定する判定手段と、を具備することを特徴とする。

また、この発明の情報処理装置は、ｎ個の操作ボタンと、前記ｎ個の操作ボタンの中の少なくとも１個の操作ボタンの操作をｍ回受け付け、このｍ回の操作が予め登録された操作と一致するか否かによって、操作者の認証の成否を判定する認証手段と、を具備することを特徴とする。

また、この発明の情報処理装置における認証方法は、表示装置と、前記表示装置に重ねて配置されるマルチタッチパネルとを具備する情報処理装置における認証方法であって、認証用のタッチ操作を受け付け得るｎ個の領域を示すためのオブジェクトを前記表示装置の画面上に表示すること、前記表示されたオブジェクトで示されるｎ個の領域に対応する前記マルチタッチパネル上のｎ個の領域の中の少なくとも１個の領域上でのタッチ操作をｍ回受け付け、このｍ回のタッチ操作が予め登録されたタッチ操作と一致するか否かによって、操作者の認証の成否を判定すること、を具備することを特徴とする。

この発明によれば、例えばタッチパネル上でのタッチ操作による操作者の認証のセキュリティレベルを向上させることを実現した情報処理装置および情報処理装置における認証方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る情報処理装置の外観を示す図。 同実施形態の情報処理装置のシステム構成を示す図。 同実施形態の情報処理装置で用いられる登録パスワードを表すデータセットの一例を示す図。 同実施形態の情報処理装置が実行する操作者の認証の手順を示すフローチャート。

以下、図面を参照して、この発明の一実施形態を説明する。

図１は、本実施形態に係る情報処理装置の外観を示す図である。情報処理装置は、例えば、ノート型のＰＣ（コンピュータ１０）として実現される。

図１に示すように、本コンピュータ１０は、コンピュータ本体１と、ディスプレイユニット２とから構成される。ディスプレイユニット２には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）３とマルチタッチ対応のタッチパネル４とが重ね合わせた状態で組み込まれている。ディスプレイユニット２は、コンピュータ本体１に対し、コンピュータ本体１の上面が露出される開放位置とコンピュータ本体１の上面を覆う閉塞位置との間を回動自在に取り付けられる。

一方、ディスプレイユニット２が回動自在に取り付けられるコンピュータ本体１は、薄い箱形の筐体を有しており、その上面には、キーボード５、タッチパッド６、マウスボタン７、スピーカ８Ａ，８Ｂ等が配置されている。

そして、上記のような構成を有する、マルチタッチ対応のタッチパネル４を備える本コンピュータ１０は、例えば、図１に示すように、人間の手の形を模したオブジェクトを操作ガイドとしてＬＣＤ３に表示し、左右１０本の指の中の少なくとも一本の指によるタッチ操作を所定回行わせることで（好ましくは各回毎に異なる指でのタッチ操作）、操作者を認証するといった新たな仕組みを持つことにより、タッチパネル上でのタッチ操作による操作者の認証のセキュリティレベルを向上させたものであり、以下、この点について詳述する。なお、ここでは、人間の手の形を模したオブジェクトを操作ガイドとしてＬＣＤ３に表示しているが、これは単なる例示であり、例えば鍵盤の形を模したオブジェクトを操作ガイドとしてＬＣＤ３に表示する等、種々の変形が可能である。

図２は、本コンピュータ１０のシステム構成を示す図である。図２に示すように、本コンピュータ１０は、ＣＰＵ（central processing unit）１１、ＭＣＨ（memory controller hub）１２、主メモリ１３、ＩＣＨ（i/o controller hub）１４、ＧＰＵ（graphics processing unit：表示コントローラ）１５、ビデオメモリ（VRAM）１５Ａ、サウンドコントローラ１６、ＢＩＯＳ（basic input/output system）−ＲＯＭ（read only memory）１７、ＬＡＮ（local area network）コントローラ１８、ＨＤＤ（hard disk drive）１９、ＯＤＤ（optical disc drive）２０、無線ＬＡＮコントローラ２１、ＵＳＢ（universal serial bus）コントローラ２２、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）２３、ＥＣ／ＫＢＣ（embedded controller/keyboard controller）２４等を備えている。

ＣＰＵ１１は、本コンピュータ１０の動作を制御するプロセッサであり、ＨＤＤ１９やＯＤＤ２０から主メモリ１３にロードされる各種プログラムを実行する。このＣＰＵ１１によって実行される各種プログラムの中には、リソース管理を司るＯＳ１００やＯＳ１００の配下で動作する各種アプリケーション１２０等が存在する。また、ＣＰＵ１１は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１７に格納されたＢＩＯＳも実行する。ＢＩＯＳは、ハードウェア制御のためのプログラムである。ＢＩＯＳには、後述するパスワード認証モジュール１７１が含まれている。

ＭＣＨ１２は、ＣＰＵ１１とＩＣＨ１４との間を接続するブリッジとして動作すると共に、主メモリ１３をアクセス制御するメモリコントローラとして動作する。また、ＭＣＨ１２は、ＧＰＵ１５との通信を実行する機能を有している。

ＧＰＵ１５は、ディスプレイユニット２に組み込まれたＬＣＤ３を制御する表示コントローラである。ＧＰＵ１５は、ビデオメモリであるＶＲＡＭ１５Ａを有し、また、各種プログラムが表示しようとする画像をＣＰＵ１１に代わって描画するアクセラレータを搭載する。

ＩＣＨ１４は、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス上の各デバイスおよびＬＰＣ（Low Pin Count）バス上の各デバイスを制御する。ＩＣＨ１４は、ＨＤＤ１９およびＯＤＤ２０を制御するためのＩＤＥ（Integrated Device Electronics）コントローラを内蔵する。また、ＩＣＨ１４は、サウンドコントローラ１６やＬＡＮコントローラ１８との通信を実行する機能も有している。

サウンドコントローラ１６は音源デバイスであり、各種プログラムが再生対象とするオーディオデータをスピーカ等に出力する。

ＬＡＮコントローラ１８は、例えばIEEE 802.3規格の有線通信を実行する有線通信デバイスである。一方、無線ＬＡＮコントローラ２１は、例えばIEEE 802.11規格の無線通信を実行する無線通信デバイスである。また、ＵＳＢコントローラ２２は、例えばケーブル接続された外部機器との間でUSB 2.0規格に準拠した通信を実行する。

ＥＥＰＲＯＭ２３は、例えば本コンピュータ１０の識別情報などを格納するためのメモリデバイスである。このＥＥＰＲＯＭ２３に、操作者の認証に用いる後述する登録パスワード２０１が格納される。

そして、ＥＣ／ＫＢＣ２４は、電力管理を行うためのエンベデッドコントローラと、タッチパネル４、キーボード５、タッチパッド６またはマウスボタン７の操作によるデータ入力を制御するためのキーボードコントローラとが集積された１チップＭＰＵ（micro processing unit）である。前述したように、本コンピュータ１０が備える、ＬＣＤ３に重ね合わせられるタッチパネル４は、マルチタッチ対応のタッチパネルであり、センサ４１とＭＣＵ（micro controller unit）４２とを有している。タッチパネル４上のｎ箇所でタッチ操作が行われると、そのｎ箇所すべてがセンサ４１によって検出され、ＭＣＵ４２によって位置情報が出力される。ＭＣＵ４２が出力する位置情報は、ＥＣ／ＫＢＣ２４に導かれ、ＥＣ／ＫＢＣ２４は、この位置情報を自身のレジスタに格納すると共に、割り込みを発生させることによってＣＰＵ１１に通知し、当該レジスタに格納した位置情報をＣＰＵ１１に読み取らせる。これにより、タッチパネル４上でのタッチ操作というイベントの発生がＢＩＯＳまたはＯＳ１００に伝達され、例えばＯＳ１００は、この位置情報で示される箇所に対応するＬＣＤ３上に画面を表示中の各種アプリケーション１２０に対して、このイベントの発生を通知する。

ここで、本コンピュータ１０が実行する操作者の認証の基本原理を説明する。図１に示した人間の手の形を模したオブジェクトは、電源オン時、ＢＩＯＳのパスワード認証モジュール１７１によってＬＣＤ３に表示される。

ここでは、図１に示したように、左手の小指から右手の小指までの１０本の指に１から１０の数字をそれぞれ割り当てるものと想定する。また、ここでは、この１０本の指の中の少なくとも１本の指によるタッチ操作を４回行わせるものと想定する。

まず、従来のシングルタッチでタッチ操作が行われることを考える。この場合、１０⁴通り、つまり、１００００通りの中から所望のパスワードを選択して登録することが可能である。しかしながら、１００００通りといっても、４回のタッチ操作のすべてが、いずれか１本の指でのタッチ操作であるので、覗き見によるパスワードの漏洩のおそれも否定できない。

次に、本実施形態のマルチタッチでタッチ操作が行われることを考える。この場合、仮に２本の指までのマルチタッチ（１本の指によるシングルタッチも可）を受け付けるものとすると、（（１０×９）／（２×１）＋１０）⁴通り、つまり、９１５０６２５通りのパスワードを設けることができる。

パスワード設定の組み合わせの数え方をより詳しく説明すると次のようになる。まず１０本の指から２本の指を選ぶ場合、(（１０×９）／（２×１））通りの選び方がある。また１０本の指から１本の指を選ぶ場合は１０通りの選び方がある。したがって、２本の指までのマルチタッチが可能であると、１回に入力できる文字（この説明の場合は、１から１０までの数字）は(（１０×９）／（２×１）＋１０）通りとなる。この入力を４回繰り返すので、（（１０×９）／（２×１）＋１０）⁴通り、つまり、９１５０６２５通りのパスワードを設けることが出来る。

また、仮に４本の指までのマルチタッチを受け付けるものとすると、（（１０×９×８×７）／（４×３×２×１）＋（１０×９×８）／（３×２×１）＋（１０×９）／（２×１）＋１０）⁴通り、つまり、２１９７０６５０６３５通りという格段に多くのパスワードを設けることができる。

４本の指までマルチタッチを受け付ける場合について、パスワード設定の組み合わせの数え方をより詳しく説明すると次のようになる。まず、１０本の指から４本の指を選ぶ場合、（（１０×９×８×７）／（４×３×２×１））通りの選び方がある。１０本の指から３本の指を選ぶ場合は(（１０×９×８）／（３×２×１）)通りの選び方がある。したがって、４本の指までのマルチタッチが可能であると、１回に入力できる文字（この説明の場合は、１から１０までの数字）は（（１０×９×８×７）／（４×３×２×１）＋（１０×９×８）／（３×２×１）＋（１０×９）／（２×１）＋１０）通りとなる。この入力を４回繰り返すので、（（１０×９×８×７）／（４×３×２×１）＋（１０×９×８）／（３×２×１）＋（１０×９）／（２×１）＋１０）⁴通りのパスワードを設けることができる。

そして、複数の指で同時にタッチ操作が行われるので、覗き見されたとしても、どの指でタッチ操作が行われたのかを４回すべてに渡って把握されづらくすることができ、セキュリティレベルを向上させることが可能となる。

パスワード認証モジュール１７１は、パスワードの初期設定時または変更時、図１に示した認証用の画面を設定用の画面としてＬＣＤ３に表示する。そして、操作者（正規ユーザ）に、例えば２本の指までのマルチタッチを４回繰り返させる。このとき、タッチ操作が行われた（押された）指を”１”、タッチ操作が行われなかった（押されなかった）指を”０”として、操作者のタッチ操作を数値化し、登録パスワード２０１としてＥＥＰＲＯＭ２３に格納する。

例えば、（１）１回目：左手人差し指によるシングルタッチ、（２）２回目：左手中指および右手中指によるマルチタッチ、（３）３回目：右手人差し指および右手中指によるマルチタッチ、（４）４回目：右手親指によるシングルタッチ、が操作者によって実施された場合、パスワード認証モジュール１７１は、図３に示すように、（０，０，０，１，０，０，０，０，０，０）、（０，０，１，０，０，０，０，１，０，０）、（０，０，０，０，０，０，１，１，０，０）、（０，０，０，０，０，１，０，０，０，０）というデータセットを生成し、登録パスワード２０１としてＥＥＰＲＯＭ２３に格納する。また、パスワード認証モジュール１７１は、何本の指までのマルチタッチを受け付けることとするかや、このマルチタッチを何回繰り返すこととするかをユーザが設定するためのユーザインタフェースを別途提供し、ユーザによって設定された内容をＥＥＰＲＯＭ２３に格納するようにしても良い。

そして、この登録パスワード２０１のＥＥＰＲＯＭ２３への格納後、本コンピュータ１０が電源オンされた際、パスワード認証モジュール１７１は、図１に示した認証用の画面をＬＣＤ３に表示し、操作者によって４回タッチ操作が行われたら、そのタッチ操作の内容が登録パスワード２０１で示される内容と一致するか否かによって、当該操作者の認証の成立／不成立を判定する。パスワード認証モジュール１７１によって操作者の認証が成立したと判定されたら、ＢＩＯＳは、ＯＳ１００の起動を開始し、一方、不成立と判定された場合、例えば本コンピュータ１０を強制的に電源オフする。

図４は、本コンピュータ１０が実行する操作者の認証の手順を示すフローチャートである。

パスワード認証モジュール１７１は、まず、これから行われるタッチ操作が何回目かを示すカウンタを１に初期化して（ステップＡ１）、操作者によってタッチ操作が行われることを待機する（ステップＡ２）。操作者によってタッチ操作が行われたら、パスワード認証モジュール１７１は、タッチ操作が行われた（押された）指を”１”、タッチ操作が行われなかった（押されなかった）指を”０”として、カウンタで示される回の入力データ（ワード）を取得する（ステップＡ３）。

パスワード認証モジュール１７１は、カウンタで示される値が所定値（４回タッチ操作を行わせる場合は”４”）と一致しているか否かを調べ（ステップＡ４）、一致していなければ（ステップＡ４のＮＯ）、カウンタの値を１回分インクリメントして（ステップＡ５）、ステップＡ２からの処理を繰り返す。

カウンタで示される値が所定値と一致していた場合（ステップＡ４のＹＥＳ）、タッチ操作によるパスワードの入力が完了したことになるので、パスワード認証モジュール１７１は、この入力パスワードとＥＥＰＲＯＭ２３に格納された登録パスワード２０１とを比較する（ステップＡ６）。そして、一致していたならば（ステップＡ７のＹＥＳ）、操作者の認証が成立したものと判定し（ステップＡ８）、一方、一致していなければ（ステップＡ７のＮＯ）、操作者の認証は不成立と判定する（ステップＡ９）。

このように、本コンピュータ１０では、様々な指の組み合わせを認証用のパスワードとして利用することができるので、シングルタッチの場合と比較して、セキュリティレベルを向上させることを実現する。また、複数の指で同時にタッチ操作を行うことで、覗き見されたとしても、どの指でタッチ操作が行われたかが分かりづらく、この点からも、セキュリティレベルを向上させることを実現する。

ところで、以上では、ＬＣＤ３に重ね合わせたタッチパネル４上でマルチタッチが行われることを例として本発明の手法を説明したが、これに限らず、本発明の手法は、種々の変形が可能である。例えば、複数の操作ボタンを備え、これらの少なくとも１つを複数回に渡って操作することでパスワード入力を行うことも可能である。

また、この複数の操作ボタンとして、キーボード５上の複数のキーを援用することも可能である。キーボード５は、あるキーが押下されると、そのキーコードを出力する。そして、そのキーが押下されたままの状態にあると、（キーコードに代わって）リターンコードが繰り返し出力される。どのキーが押下されたかを示すキーコードの出力は１つずつしか行えないが、リターンコードが出力され続けている間に新たに出力されたキーコードで示されるキーは、当該リターンコードを出力させているキーと同時に押下されたものとして認識することによって、タッチパネル４上でのマルチタッチと同様のパスワード入力を行うことができる。

また、以上では、いわゆるＰＣを例として本発明の手法を説明したが、これに限らず、本発明の手法は、例えば、マルチタッチ対応のタッチパネルを搭載した携帯電話機やＡＴＭ（automated teller machine）等、様々な電子機器に適用することが可能である。

このように、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１…コンピュータ本体、２…ディスプレイユニット、３…ＬＣＤ、４…タッチパネル、５…キーボード、６…タッチパッド、７…マウスボタン、８Ａ，８Ｂ…スピーカ、１０…コンピュータ（ＰＣ）、１１…ＣＰＵ、１２…ＭＣＨ、１３…主メモリ、１４…ＩＣＨ、１５…ＧＰＵ、１５Ａ…ＶＲＡＭ、１６…サウンドコントローラ、１７…ＢＩＯＳ−ＲＯＭ、１８…ＬＡＮコントローラ、１９…ＨＤＤ、２０…ＯＤＤ、２１…無線ＬＡＮコントローラ、２２…ＵＳＢコントローラ、２３…ＥＥＰＲＯＭ、２４…ＥＣ／ＫＢＣ、１００…ＯＳ、１１０…各種アプリケーション、１７１…パスワード認証モジュール、２０１…登録パスワード。

Claims (10)

1. 表示装置と、
   前記表示装置に重ねて配置されるマルチタッチパネルと、
   前記マルチタッチパネル上でのタッチ操作によって操作者の認証を行う認証手段と、
   認証用のタッチ操作を受け付け得るｎ個の領域を示すためのオブジェクトを前記表示装置の画面上に表示するオブジェクト表示手段と、
   前記オブジェクト表示手段によって表示されたオブジェクトで示されるｎ個の領域に対応する前記マルチタッチパネル上のｎ個の領域の中の少なくとも１個の領域上でのタッチ操作をｍ回受け付け、このｍ回のタッチ操作が予め登録されたタッチ操作と一致するか否かによって、操作者の認証の成否を判定する判定手段と、
   を具備することを特徴とする情報処理装置。
2. 前記オブジェクト表示手段は、前記認証用のタッチ操作を受け付け得るｎ個の領域のそれぞれに指が配置されるように人間の手の形を模したオブジェクトを前記表示装置の画面上に表示することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
3. 前記人間の手の形を模したオブジェクトには、それぞれの指先上またはその近傍に識別子が付されることを特徴とする請求項２記載の情報処理装置。
4. 前記識別子は、数字であることを特徴とする請求項３記載の情報処理装置。
5. 前記オブジェクト表示手段は、前記認証用のタッチ操作を受け付け得るｎ個の領域のそれぞれにキーが配置されるように鍵盤の形を模したオブジェクトを前記表示装置の画面上に表示することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
6. ｎ個の操作ボタンと、
   前記ｎ個の操作ボタンの中の少なくとも１個の操作ボタンの操作をｍ回受け付け、このｍ回の操作が予め登録された操作と一致するか否かによって、操作者の認証の成否を判定する認証手段と、
   を具備することを特徴とする情報処理装置。
7. キーボードを具備し、
   前記ｎ個の操作ボタンは、前記キーボード上のｎ個のキーである、
   ことを特徴とする請求項６記載の情報処理装置。
8. 表示装置と、前記表示装置に重ねて配置されるマルチタッチパネルとを具備する情報処理装置における認証方法であって、
   認証用のタッチ操作を受け付け得るｎ個の領域を示すためのオブジェクトを前記表示装置の画面上に表示すること、
   前記表示されたオブジェクトで示されるｎ個の領域に対応する前記マルチタッチパネル上のｎ個の領域の中の少なくとも１個の領域上でのタッチ操作をｍ回受け付け、このｍ回のタッチ操作が予め登録されたタッチ操作と一致するか否かによって、操作者の認証の成否を判定すること、
   を具備することを特徴とする認証方法。
9. 前記オブジェクトを表示することは、前記認証用のタッチ操作を受け付け得るｎ個の領域のそれぞれに指が配置されるように人間の手の形を模したオブジェクトを前記表示装置の画面上に表示することである請求項８記載の認証方法。
10. 前記オブジェクトを表示することは、前記認証用のタッチ操作を受け付け得るｎ個の領域のそれぞれにキーが配置されるように鍵盤の形を模したオブジェクトを前記表示装置の画面上に表示することである請求項８記載の認証方法。

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