JP2015095207A - 携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オフライン動作時においても、利用者に負担を強いることなく利用者を認証できる携帯端末装置を得る。【解決手段】オフライン動作時においても、携帯端末装置が装備しているマイクとカメラと環境情報センサーと月日曜日時計を用いて、環境情報測定値データを測定し、その環境情報測定値データを集合させた環境情報測定値データテーブルを作成し、そのデータから、時刻毎の環境情報測定値データの平均値と標準偏差のデータを記録した比較用環境情報データテーブルを作成し記憶し、前記環境情報測定値データを前記比較用環境情報データテーブルのデータと比較することで利用者の認証処理を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、利用者の使用可能な機能を制限可能な携帯端末装置に関するものである。

近年、悪意のある第三者により携帯端末装置を勝手に使用されないようにするために、利用者ＩＤやパスワードの入力により利用者を認証し、第三者に対しては使用可能な機能を制限する携帯端末装置が使用されている。しかし、利用者にパスワードを入力させる煩雑さがある問題があった。

その改善のため、例えば、特許文献１には、パスワードの入力の煩雑さを改善するために、利用者の呼気に含まれる化学物質をセンサーで検出して利用者を判別する技術が記載されている。

また、特許文献２には、加速度センサー等の状態変化センサーを利用して、パスワードの入力以外の利用者の合図を入力して携帯端末装置の機能の制限を解除する技術が記載されている。

また、特許文献３には、携帯端末装置のＧＰＳ機能を利用して携帯端末装置の位置情報を得ることで携帯端末装置の機能の制限を解除する技術が記載されている。

特開２００１−３０９４３０号公報 特開２０１０−０３５０６１号公報 特開２０１２−１２９８８１号公報

しかし、特許文献１では、携帯端末装置に、その利用者を認証するためだけの特殊なセンサーを設置するので、携帯端末装置のコストを上げてしまう問題があった。

また、特許文献２の技術では、結局は利用者がパスワード入力に代わる入力手段を実行することで機能の制限を解除するので、利用者がその合図操作を行わなければならない煩雑さがある問題があった。

特許文献３の技術では、携帯端末装置の利用者が余分な操作をする煩雑さが無いが、携帯端末装置がオンラインでＧＰＳ衛星と通信をする事が前提にされている。つまり、ＧＰＳ衛星と通信を行うためにオンライン動作が必須であって、オフラインで動作させている携帯端末装置では利用できない問題があった。

そのため、本発明の課題は、通信機能で外部と接続されていないオフライン動作時においても、利用者に負担を強いることなく利用者を認証できる携帯端末装置を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するために、利用者の使用可能な機能を制限可能な携帯端末装置であって、オフライン動作時においても、携帯端末装置が装備しているマイクとカ
メラと環境情報センサーと月日曜日時計を用いて、環境情報測定値データを測定し、また、該環境情報測定値データを集合させた環境情報測定値データテーブルから、時刻毎の環境情報測定値データの平均値と標準偏差のデータを記録した比較用環境情報データテーブルを作成して記憶し、前記環境情報測定値データを前記比較用環境情報データテーブルのデータと比較することで利用者の認証処理を行うことを特徴とする携帯端末装置である。

本発明は、これにより、通信機能で外部と接続されていないオフライン動作時においても、利用者認証のために利用者による煩雑なパスワード入力の操作を少なくして利用者に負担を強いることなく第三者によって勝手に使用される恐れを低減することができる。

また、本発明は、上記の携帯端末装置であって、前記環境情報測定値データを、測定時刻と曜日が同じ前記比較用環境情報データテーブルのデータと比較することで利用者の認証処理を行うことを特徴とする携帯端末装置である。

また、本発明は、上記の携帯端末装置であって、前記携帯端末装置の停止状態の時刻にも定期的に、前記マイクとカメラと環境情報センサーを動作させて前記環境情報測定値データを測定することを特徴とする携帯端末装置である。

また、本発明は、上記の携帯端末装置であって、前記利用者の認証処理を、アプリ提供サーバから受信した利用者認証アプリケーションプログラムを展開することで構成した利用者認証手段が行い、
該利用者認証手段が、利用者に、測定項目を比較する優先順位を指定した環境比較条件データを操作入力手段から入力させ、
前記マイクと前記カメラと前記環境情報センサーを制御して前記環境情報測定値データを測定し、前記環境情報測定値データを集合させた前記環境情報測定値データテーブルから、時刻毎の環境情報測定値データの平均値と標準偏差のデータを記録した前記比較用環境情報データテーブルを作成して記憶し、
前記環境比較条件データによって指定された曜日の指定された時刻になると、
前記環境比較条件データに設定された環境測定項目の優先順位に従って、前記比較用環境情報データテーブルに記録されている環境測定項目のデータを探索し、該環境測定項目のデータを前記環境情報測定値データと比較し両者の一致／不一致を判定し、一致した場合に携帯端末装置の利用者を認証し、
一致しない場合に、他の認証手段を用いて利用者の認証処理を行うことを特徴とする携帯端末装置である。

また、本発明は、上記の携帯端末装置であって、前記環境情報測定値データを前記比較用環境情報データテーブルのデータと比較する処理において、複数のサンプル数で測定した前記環境情報測定値データの平均値を計算し、該平均値と前記比較用環境情報データテーブルのデータを比較計算することを特徴とする携帯端末装置である。

本発明の携帯端末装置は、オフライン動作時においても、携帯端末装置が装備しているマイクとカメラと環境情報センサーと月日曜日時計を用いて、環境情報測定値データを測定する。そして、環境情報測定値データを集合させた環境情報測定値データテーブルから、時刻毎の環境情報測定値の平均値と標準偏差のデータを記録した比較用環境情報データテーブルを作成して記憶する。そして、環境情報測定値データを記憶手段が記憶している比較用環境情報データテーブルのデータと比較することで利用者の緩い認証を行う。

それにより、本発明の携帯端末装置によれば、通信機能で外部と接続されていないオフライン動作時においても、利用者認証のために利用者による煩雑なパスワード入力の操作
を少なくして利用者に負担を強いることなく第三者によって勝手に携帯端末装置が使用される恐れを低減することができる効果がある。

本発明の第１の実施形態の携帯端末装置を含む情報通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の携帯端末装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の携帯端末装置の環境比較条件設定画面を示す図である。 本発明の第１の実施形態の携帯端末装置が設定する環境比較条件データＤ１１のデータ構造を示す図である。 本発明の第１の実施形態の携帯端末装置が取得する環境情報測定値データＤ１２と、それを集合させた環境情報測定値データテーブルＤ１３のデータ構造を示す図である。 本発明の第１の実施形態の携帯端末装置が作成する比較用環境情報データテーブルＤ１４のデータ構造を示す図である。 本発明の第１の実施形態の携帯端末装置の利用者認証手段の動作手順を示すフローチャート（その１）である。 本発明の第１の実施形態の携帯端末装置の利用者認証手段の動作手順を示すフローチャート（その２）である。 本発明の第２の実施形態の携帯端末装置の利用者認証手段のマッチング手段が環境情報測定値データＤ１２の環境音のデータと比較用環境情報データテーブルＤ１４のデータを比較する動作を説明する図である。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態の携帯端末装置１０を含む情報通信システムの構成を示すブロック図である。情報通信システムは、通信ネットワーク１００に接続するアプリ供給サーバ３０と、携帯端末装置１０とから成る。携帯端末装置１０は、携帯電話や携帯タブレット端末やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、や携帯ゲーム機等である。以下の説明では、携帯端末装置１０としてタッチパネルの操作入力手段１２を有する携帯電話を例にして説明する。

（アプリ供給サーバ）
アプリ供給サーバ３０は、環境情報による利用者認証アプリケーションプログラムＤ１０のプログラムデータを記憶する。そして、利用者認証アプリケーションプログラムＤ１０を、通信ネットワーク１００を介して携帯端末装置１０に送信する。

（携帯端末装置）
図２に、携帯端末装置１０の機能構成を示すブロック図を示す。携帯端末装置１０は、無線通信部１３と、操作入力手段１２と、カメラ１４と環境情報センサー１５と、記憶手段１６と、制御手段１７とにより構成する。そして、制御手段１７には、利用者認証アプリケーションプログラムＤ１０を展開して構成した利用者認証手段２０を備える。

携帯端末装置１０の無線通信部１３は、無線通信システムを捕捉し、通信ネットワーク１００に接続される図示しない基地局との間で無線通信を行い、アプリ供給サーバ３０及びその他のサーバとの間で、音声通話時の音声データ、メール送受信時のメールデータ、ウェブ閲覧時のページデータ等の各種データの送受信を行う。

携帯端末装置１０は、受話スピーカ１１−１とマイク１１−２を備えた通話部１１を有
する。

携帯端末装置１０の操作入力手段１２は、例えば、表示部と入力部が一体となったタッチパネルで操作入力手段１２を構成することができる。図３に、スマートフォン等の携帯端末装置１０の表示部を含んだ操作入力手段１２の例を示す。図３は、携帯端末装置１０の操作入力手段１２の表示部に、環境比較条件設定画面を表示した例を示す。携帯端末装置１０の利用者認証手段２０は、利用者が操作入力手段１２から入力した設定データから、図４のデータ構造の環境比較条件データＤ１１を作成して記憶手段１６に記憶させる。

利用者認証手段２０に制御されたマイク１１−２やカメラ１４が定期的に携帯端末装置１０の周囲の環境音や照度の環境情報を取得する。更に、利用者認証手段２０に制御された環境情報センサー１５が、それ以外の携帯端末装置１０の周囲の環境情報の、温度や湿度、気圧などの環境情報を取得する。

環境情報センサー１５は、気温を検出する温度センサー１５−１と、湿度を検出する湿度センサー１５−２と、気圧を検出する気圧センサー１５−３とを備えている。それらの、マイク１１−２やカメラ１４や環境情報センサー１５が、図５のような、環境情報測定値データＤ１２の基礎となる環境のデータを取得する。

図５の環境情報測定値データＤ１２には、日付、曜日、時刻のデータと、複数の測定データを記録したデータを示したが、環境情報測定値データＤ１２の測定データ欄には１項目の環境の測定データだけを記録しても良い。例えば、環境音の場合は、秒刻みあるいは１０分の１秒刻みで環境音の測定値が変化するバラツキがあるので、複数のサンプル回数ｎで繰り返して環境音データを測定してその平均値を取った方がより正確な測定ができる。そのため環境音の測定データは他の測定データよりも測定数を多くする。

利用者認証手段２０は、携帯端末装置１０が稼動していない場合でも、所定時刻毎に、マイク１１−２やカメラ１４や環境情報センサー１５を動作させて、環境情報測定値データＤ１２を取得する。そして、利用者認証手段２０は、その環境情報測定値データＤ１２を集合させた環境情報測定値データテーブルＤ１３を作成し、環境情報の観測ログとして記憶手段１６で記憶させる。

（記憶手段）
記憶手段１６は、携帯端末装置１０の各種処理に利用される各種データや制御手段１７が実行するコンピュータのプログラムを記憶する。記憶手段１６は、例えば、不揮発性の記憶デバイス（不揮発性半導体メモリ、ハードディスク装置など）やランダムアクセス可能な記憶デバイス（例えばＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ）などによって構成される。

記憶手段１６は、環境情報測定値データテーブルＤ１３を記憶する。更に、利用者認証手段２０は、環境情報測定値データテーブルＤ１３のデータを加工して、図６のような比較用環境情報データテーブルＤ１４を作成し、記憶手段１６で記憶させる。

（制御手段）
制御手段１７は、携帯端末装置１０の全体的な動作を統括的に制御する。すなわち、制御手段１７は、携帯端末装置１０の各種処理（回線交換網を介して行われる音声通話、電子メールの作成と送受信、インターネットのＷｅｂ（World Wide Web）サイトの閲覧など）が操作入力手段１２の操作に応じて適切な手順で実行されるように、上述した各制御ブロックの動作を制御する。

制御手段１７は、無線通信部１３における信号の送受信、操作入力手段１２からの操作
入力の取り込みや表示部への画像の表示を制御し、通話部１１における音声入出力、加速度センサー１９からの傾きや加速度情報の取得、環境センサー１５−１から１５−３とマイク１１−２とカメラ１４による周囲環境の温度、湿度、気圧、照度、環境音等の環境情報測定値データＤ１２の取得等を制御する。

上記した制御手段１７は、記憶手段１６に格納された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等のプログラムに基づいて処理を実行するマイクロプロセッサを備えており、これらプログラムにおいて指示された手順に従って上述した処理を実行する。すなわち、制御手段１７は、記憶手段１６に格納される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等のプログラムから命令コードを順次読み込んで処理を実行する。

（利用者認証手段）
携帯端末装置１０は、利用者認証アプリケーションプログラムＤ１０をアプリ供給サーバ３０から受信する。そして、制御手段１７がその利用者認証アプリケーションプログラムＤ１０を実行可能な形のプログラムに展開した利用者認証手段２０を用いる。

利用者認証手段２０は、その携帯端末装置１０が備える環境情報センサー１５を検知して、利用可能環境情報センサ一覧表データを作成して、その携帯端末装置１０が備える環境情報センサー１５に応じた環境情報測定値データテーブルＤ１３の測定項目を構成し、その測定項目の環境情報測定値データＤ１２を環境情報センサー１５から取得する。

また、利用者認証手段２０は、その携帯端末装置１０の利用者に、操作入力手段１２から各種の端末装置設定条件データを入力させる。

（比較用環境情報データテーブル更新手段）
利用者認証手段２０は、比較用環境情報データテーブル更新手段２１を有する。比較用環境情報データテーブル更新手段２１は、複数の環境情報センサー１５とマイク１１−２とカメラ１４が測定した環境情報と、月日曜日時計１８からの月日・曜日・時刻情報とから成る環境情報測定値データＤ１２を作成する。そして、その環境情報測定値データＤ１２を得る都度、その環境情報測定値データＤ１２を環境情報測定値データテーブルＤ１３に追加して記憶手段１６で記憶させる。

そして、比較用環境情報データテーブル更新手段２１は、環境情報測定値データテーブルＤ１３のデータから、同一時刻の環境情報測定値データＤ１２を曜日毎に集計して、各測定項目の測定値のデータの平均値と標準偏差σを計算し、その平均値と標準偏差σのデータを記録した図６のような比較用環境情報データテーブルＤ１４を作成する。

（マッチング手段）
利用者認証手段２０はその構成要素の１つにマッチング手段２２を有する、マッチング手段２２は、図４のデータ構造の環境比較条件データＤ１１で設定された曜日の設定された時刻に至った場合に、既存の比較用環境情報データテーブルＤ１４を読み出し、その曜日のその時刻の測定項目のデータを、環境比較条件データＤ１１が指定する優先順位に従って読み出す。そして、環境比較条件データＤ１１に指定された測定項目比較数が１の場合は、比較用環境情報データテーブルＤ１４から最初に抽出できた１項目の測定項目のデータを、環境情報測定値データＤ１２と比較して、データが一致した場合に利用者認証が成功したと判定して携帯端末装置１０の動作を継続する。

ここで、環境比較条件データＤ１１に指定された測定項目比較数が２以上の数ｍの場合は、比較用環境情報データテーブルＤ１４から環境比較条件データＤ１１が指定する優先
順位に従って抽出できたｍ項目の測定項目のデータを、環境情報測定値データＤ１２と比較して、データが一致した場合に利用者認証が成功したと判定して携帯端末装置１０の動作を継続する。

マッチング手段２２は、環境情報測定値データＤ１２が既存の比較用環境情報データテーブルＤ１４と一致しなかった場合は、携帯端末装置１０の利用者に、操作入力手段１２からパスワードを入力させる。そのパスワードが誤っている場合は、携帯端末装置１０の通常機能を使用できないようにする。正しいパスワードにより利用者を認証した場合は、その利用者に携帯端末装置１０の通常機能を使用させる。

（動作手順）
図７から図８は、本発明の実施形態に係る携帯端末装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。以下、図７から図８のフローチャートを参照しながら本発明の実施形態に係る携帯端末装置１０の第１の実施形態の動作について詳細に説明する。

（利用者認証アプリケーションプログラムの取得）
以下、携帯端末装置１０が、アプリ供給サーバ３０から環境情報による利用者認証アプリケーションプログラムＤ１０を受信して、制御手段１７へ利用者認証手段２０として組み込む動作手順を説明する。

（ステップＳ１）
携帯端末装置１０が、アプリ供給サーバ３０に、利用者認証アプリケーションプログラムＤ１０を要求する。

（ステップＳ２）
アプリ供給サーバ３０が携帯端末装置１０へ、利用者認証アプリケーションプログラムＤ１０を送信し、それを携帯端末装置１０が受信する。

（ステップＳ３）
携帯端末装置１０の制御手段１７が、携帯端末装置１０の利用者の指示に従って、利用者認証アプリケーションプログラムＤ１０を実行可能なプログラムの利用者認証手段２０に変換し、それを制御手段１７に組み込む。

（ステップＳ４）
携帯端末装置１０の制御手段１７に組み込まれた利用者認証手段２０は、操作入力手段１２の表示部の画面に、図３のような環境比較条件設定画面を表示し、携帯端末装置１０の利用者に、環境比較の条件を設定させる。

例えば、図３のような携帯端末装置１０の環境比較条件設定画面に表示した環境測定項目から、利用者に、所定の時刻における環境の比較のための環境測定項目の優先順位を指定させる。

利用者は、この環境比較条件設定画面で、タッチパネルの画面に指を接触させることで、先ず、曜日と時刻を指定する。次に、その曜日のその時刻において、環境比較において優先される環境測定項目を、図３の画面の左側に表示した複数の環境測定項目から、必要な環境測定項目を選択して画面上で指をドラッグして、画面の右側に、優先順位の高い順の環境測定項目を順番に配置する。次に、その優先順位の高い順にいくつの測定項目で比較するかの、測定項目比較数を設定する。

携帯端末装置１０の利用者認証手段２０は、利用者が操作入力手段１２から入力した設
定データから、図４のデータ構造の環境比較条件データＤ１１を作成して記憶手段１６に記憶させる。

利用者認証手段２０は、このように利用者によって設定された環境比較条件データＤ１１によって指定された曜日の指定された時刻になると、以下のようにして利用者を認証する処理を開始する。すなわち、利用者認証手段２０は、記憶手段１６から、その曜日のその時刻に関連付けられた比較用環境情報データテーブルＤ１４を読出し、環境比較条件データＤ１１に設定された環境測定項目の優先順位に従って、比較用環境情報データテーブルＤ１４に記録されている環境測定項目のデータを探索する。そして利用者認証手段２０は、優先順位の順の探索の結果、先に抽出できた環境測定項目のデータを環境情報測定値データＤ１２と比較して利用者を認証する。

（ステップＳ５）
利用者認証手段２０は、その携帯端末装置１０が備える環境情報センサー１５を検知して、利用者認証手段２０の利用可能な環境情報センサー１５のリストを作成する。そして、その携帯端末装置１０が備える環境情報センサー１５に応じた環境情報測定値データＤ１２の測定項目を構成する。

（環境情報測定値データの取得処理）
以下で、利用者認証手段２０による環境情報測定値データＤ１２の取得動作の手順を説明する。

（ステップＳ６）環境情報測定値データＤ１２の作成
利用者認証手段２０の比較用環境情報データテーブル更新手段２１が、定期的に、環境情報センサー１５とマイク１１−２とカメラ１４に環境データを測定させ、その測定値データと、月日曜日時計１８から取得した月日・曜日・時刻データとを合わせて環境情報測定値データＤ１２を作成する。この環境データの測定動作は、携帯端末装置１０が停止状態にあっても、所定時刻に定期的に環境データをセンサに測定させる。

ここで、環境音のように、秒刻みあるいは１０分の１秒刻みで音量が変化する測定値は、携帯端末装置１０が停止状態の時刻にも、所定のサンプル回数ｎで、マイク１１−２を稼動させてデータを取得する動作とデータの測定後にマイク１１−２を停止させる動作とを繰り返することで、電力の消費量を少なくして環境音を測定する。

そのｎ回のサンプル回数で測定した測定値を平均化する計算を行って平均値Ｘを求めて、その平均値Ｘを環境情報測定値データＤ１２に記憶する。平均値を取ることで短時間における測定値のばらつきの影響を消すことができる効果がある。

（ステップＳ７）環境情報測定値データテーブルＤ１３へのデータ追加処理
そして、利用者認証手段２０の比較用環境情報データテーブル更新手段２１は、その環境情報測定値データＤ１２を得る都度、その環境情報測定値データＤ１２を環境情報測定値データテーブルＤ１３に追加して記憶手段１６で記憶させる。

（ステップＳ８）利用者認証処理
利用者認証手段２０は、月日曜日時計１８の時刻が、環境比較条件データＤ１１が指定する曜日の指定された時刻に到達した場合に、以下の、利用者の認証処理を開始する。この認証処理の開始時刻は、月日曜日時計１８が所定時刻になると割り込み信号を発生することで実施することができる。あるいは、利用者認証手段２０が小電力で動作する処理で、月日曜日時計１８の時刻を指定時刻と照合する処理によって実施することもできる。

（変形例１）
変形例１として、指定された定期的な時刻以外にも、携帯端末装置１０の稼動開始の際にも、利用者認証処理を行うようにしても良い。携帯端末装置１０の稼動開始の際には、センサに環境データを測定させて環境情報測定値データＤ１２を得ることもできるが、稼動開始の際には、環境データを測定せずに、携帯端末装置１０の稼動以前の定期的な測定時刻に測定した環境情報測定値データＤ１２を用いて処理を行うようにしても良い。

ステップＳ８で利用者認証手段２０は、利用者認証処理を開始したら、先ず、記憶手段１６から、その曜日のその時刻に関連付けられた比較用環境情報データテーブルＤ１４を読出す。

その際に、利用者認証手段２０が未だ比較用環境情報データテーブルＤ１４を完成させていなかった場合は、ステップＳ１０に進んで、ステップＳ１０において、携帯端末装置１０の利用者にその携帯端末装置１０のパスワードを入力させる。

（ステップＳ９）マッチング処理
利用者認証手段２０は、記憶手段１６に既存の比較用環境情報データテーブルＤ１４が存在する場合は、ステップＳ９の処理を開始し、利用者認証手段２０のマッチング手段２２を動作させる。

マッチング手段２２は、環境比較条件データＤ１１に設定された測定項目比較数、すなわち、優先順位の高い順に比較する測定項目の数に従って、設定された数の測定項目で測定値を比較用環境情報データテーブルＤ１４のデータと比較するマッチング処理を行う。

（測定項目比較数が１の場合）
利用者認証処を行う際の曜日のその時刻の環境測定項目の測定項目比較数に１が設定されている場合は、マッチング手段２２は、環境比較条件データＤ１１に設定された環境測定項目の優先順位に従って、比較用環境情報データテーブルＤ１４に記録されている環境測定項目のデータを探索する。そしてマッチング手段２２は、優先順位の順に行う環境測定項目の探索の結果、先に抽出できた環境測定項目のデータを環境情報測定値データＤ１２と以下のように比較して利用者を認証する。

マッチング手段２２は、環境比較条件データＤ１１に記録された優先順位の順に比較用環境情報データテーブルＤ１４の環境測定項目を探索して最初に抽出できた環境測定項目の平均の測定値を、その環境測定項目の環境情報測定値データＤ１２の測定値と比較し、その差が比較用環境情報データテーブルＤ１４に記録された標準偏差σの範囲内にある場合に、環境情報測定値データＤ１２の測定値が比較用環境情報データテーブルＤ１４の測定値と一致したと判定しステップＳ１１に進む。そうで無い場合は、環境情報測定値データＤ１２が既存の比較用環境情報データテーブルＤ１４と一致しないと判定し、ステップＳ１０に進む。

（測定項目比較数が２以上の複数ｍの場合）
利用者認証処を行う際の曜日のその時刻の環境測定項目の測定項目比較数に２以上の値ｍが設定されている場合は、マッチング手段２２は、環境比較条件データＤ１１に設定された環境測定項目の優先順位に従って、比較用環境情報データテーブルＤ１４に記録されている環境測定項目のデータを探索する。そしてマッチング手段２２は、優先順位の順に行う環境測定項目の探索の結果、先に抽出できた環境測定項目のデータを環境情報測定値データＤ１２と比較する。この処理を、測定項目比較数の数だけ繰り返して、ｍ個の環境測定項目のデータを環境情報測定値データＤ１２と比較する。

各環境測定項目毎に、環境情報測定値データＤ１２の測定値を、比較用環境情報データテーブルＤ１４に記録されている平均の測定値と比較し、その差が標準偏差σの範囲内にあることを確認し、ｍ個の環境測定項目全てで条件が満たされることを確認できた場合に、環境情報測定値データＤ１２の測定値が比較用環境情報データテーブルＤ１４の測定値と一致したと判定しステップＳ１１に進む。そうで無い場合は、環境情報測定値データＤ１２が既存の比較用環境情報データテーブルＤ１４と一致しないと判定し、ステップＳ１０に進む。

こうして、マッチング手段２２は、利用者を緩く認証する方法として、全測定項目偏差値が所定値よりも小さければ、環境情報測定値データＤ１２が既存の比較用環境情報データテーブルＤ１４と一致すると判定しステップＳ１１に進む。そうで無い場合は、環境情報測定値データＤ１２が既存の比較用環境情報データテーブルＤ１４と一致しないと判定し、ステップＳ１０に進む。

このマッチング処理では、マッチング手段２２が、利用者が環境比較条件データＤ１１に設定した優先順位の順に環境測定項目を比較用環境情報データテーブルＤ１４から探索して、最初に抽出できた環境測定項目に対してマッチング処理を行う。そのように、利用者の希望する環境測定項目を利用者認証処理において比較用に用いるので、携帯端末装置１０の利用者の要求に合致した利用者認証処理を行える。そのため、利用者認証処理の動作基準が利用者に分かり易いので利用者認証機能が使い易い効果がある。

（ステップＳ１０）
他の認証手段を用いて利用者を認証する。すなわち、携帯端末装置１０の利用者に、操作入力手段１２からパスワードを入力させることで利用者を認証する。利用者が入力したパスワードが誤っている場合は、その利用者に携帯端末装置１０の通常機能を使用できないようにする。正しいパスワードにより利用者を認証した場合は、ステップＳ１１に進んで利用者に携帯端末装置１０の通常機能を使用させる。

（ステップＳ１１）
マッチング手段２２は、環境情報測定値データＤ１２が既存の比較用環境情報データテーブルＤ１４と一致した場合に利用者認証が成功したと判定して携帯端末装置１０の動作を継続する。次に、ステップＳ１２に進む。

（ステップＳ１２）比較用環境情報データテーブル更新処理
比較用環境情報データテーブル更新手段２１が、環境情報測定値データテーブルＤ１３のデータから、同一時刻の環境情報測定値データＤ１２を曜日毎に集計して、各測定項目の測定値のデータの平均値と標準偏差σを計算し、その平均値と標準偏差σのデータを記録した図６のような比較用環境情報データテーブルＤ１４を作成する。

この場合に、同一時刻の曜日毎の環境情報測定値データＤ１２が４つ以上存在する場合にデータの集計を行って、その時刻と曜日の比較用環境情報データテーブルＤ１４を完成させる。

次に、比較用環境情報データテーブル更新手段２１が、環境情報測定値データテーブルＤ１３のデータ数を計数し、データ量が所定量を超えている場合は、最も古いデータ等の所定の環境情報測定値データＤ１２を環境情報測定値データテーブルＤ１３から削除する。次に、ステップＳ６に戻る。

以上のように本実施形態に係る携帯端末装置１０によれば、環境情報センサー１５を使用して利用者を認定するので、利用者によるパスワード入力の手間を軽減して、携帯端末
装置１０の利用者の操作負荷を軽減する効果がある。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態は、第１の実施形態のステップＳ６における環境情報測定値データＤ１２の作成の際に、環境音のように、秒刻みあるいは１０分の１秒刻みで音量が変化する測定値を複数回（ｎ回）のサンプル回数で測定して、図９のようにｎ個（図９では４個）の環境情報測定値データＤ１２を作成する。

そして、第１の実施形態のステップＳ９のマッチング処理の際に、図９のように、マッチング手段２２が、ｎ個の環境情報測定値データＤ１２の測定値を平均化する計算を行って平均値Ｘを求める。

次に、マッチング手段２２が、その環境測定項目の測定値の平均値Ｘと、比較用環境情報データテーブルＤ１４に記録された平均値Ｘｄとの比較計算処理を、ＸとＸｄの差が標準偏差σ以内に収まるか否かを計算することで比較する。

環境測定項目の平均値の計算処理をステップＳ６における環境データの測定の際にではなく、携帯端末装置１０が稼動している場合における、ステップＳ９のマッチング処理の際に行うようにすることで、環境データの測定値の平均計算処理に要する電力の消費量を低減することができる効果がある。

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、利用者認証手段２０が、利用者が携帯端末装置１０を頻繁に使用する時刻を記録して記憶手段１６で記憶する事である。

そして、利用者認証手段２０が、携帯端末装置１０が頻繁に使用される時刻に、環境情報センサー１５とマイク１１−２とカメラ１４に環境データを測定させる。

また、利用者が携帯端末装置１０を頻繁に使用していた時間帯以外の時刻に携帯端末装置１０を使用する場合には、利用者の認証処理を、マッチング手段２２が、環境情報測定値データＤ１２と比較用環境情報データテーブルＤ１４のマッチングの条件を厳しくして実施する。

これにより携帯端末装置１０の利用者による携帯端末装置１０の使用習慣も認証の条件に組み込んで携帯端末装置１０の利用者の認証の精度を高くできる効果がある。

＜第４の実施形態＞
第４の実施形態は、第１の実施形態と異なる点として、利用者認証手段２０が、比較用環境情報データテーブルＤ１４を作成する際に、光量データと気温データの相関係数を計算して比較用環境情報データテーブルＤ１４で記録して測定データの間の相関係数を記憶手段１６で記憶する。

第４の実施形態では、それにより、マッチング手段２２が、環境情報測定値データＤ１２の測定データの間の関係を、比較用環境情報データテーブルＤ１４に記録した相関係数と比較して検定計算をする処理も加えて利用者を認証する。

＜第５の実施形態＞
第５の実施形態では、携帯端末装置１０の稼動時間内に環境データを測定して環境情報測定値データＤ１２を作成して環境情報測定値データテーブルＤ１３にデータを追加するようにする。すなわち、携帯端末装置１０の未稼働時には、あえて環境データを測定しな
いことで、利用者の利用する時刻のデータのみの比較用環境情報データテーブルＤ１４を作成する。

それにより、利用者の利用が多い時刻には、環境情報測定値データＤ１２を比較用環境情報データテーブルＤ１４と比較して利用者の緩い認証処理を行い、利用者に利用者認証のための操作を不要にして利用者の利便性を高める。

一方、利用者の利用頻度が少ない時刻においては、比較用環境情報データテーブルＤ１４にその時刻のデータが無いので、ステップＳ１０による他の認証手段を用いることで利用者を厳しく認証することができる効果がある。

なお、本発明の携帯端末装置１０は以上の実施形態に限定されず、利用者認証手段２０が、測定した環境情報測定値データＤ１２と同じ時刻の比較用環境情報データテーブルＤ１４のデータが一致しない場合に他の認証手段を用いて利用者を認証するステップＳ１０の処理は、例えば、指紋認証による利用者の認証、あるいは、利用者の声の判定による利用者の認証、等の他の手法によっても利用者の認証処理を行うことができる。そのように、ステップＳ１０において用いる利用者認証手段は限定されない、適宜必要な認証手段を用いることができる。

１０・・・携帯端末装置
１１・・・通話部
１１−１・・・受話スピーカ
１１−２・・・マイク
１２・・・操作入力手段
１３・・・通信部
１４・・・カメラ
１５・・・環境情報センサー
１５−１・・・環境情報センサー（温度センサ）
１５−２・・・環境情報センサー（湿度センサ）
１５−３・・・環境情報センサー（気圧センサ）
１６・・・記憶手段
１７・・・制御手段
１８・・・月日曜日時計
１９・・・加速度センサー
２０・・・利用者認証手段
２１・・・比較用環境情報データテーブル更新手段
２２・・・マッチング手段
３０・・・アプリ供給サーバ
１００・・・通信ネットワーク
Ｄ１０・・・（環境情報による）利用者認証アプリケーションプログラム
Ｄ１１・・・環境比較条件データ
Ｄ１２・・・環境情報測定値データ
Ｄ１３・・・環境情報測定値データテーブル
Ｄ１４・・・比較用環境情報データテーブル
Ｘ・・・環境測定項目の測定値の平均値
Ｘｄ・・・比較用環境情報データテーブルに記録された平均値
σ・・・標準偏差

Claims (5)

1. 利用者の使用可能な機能を制限可能な携帯端末装置であって、オフライン動作時においても、携帯端末装置が装備しているマイクとカメラと環境情報センサーと月日曜日時計を用いて、環境情報測定値データを測定し、また、該環境情報測定値データを集合させた環境情報測定値データテーブルから、時刻毎の環境情報測定値データの平均値と標準偏差のデータを記録した比較用環境情報データテーブルを作成して記憶し、前記環境情報測定値データを前記比較用環境情報データテーブルのデータと比較することで利用者の認証処理を行うことを特徴とする携帯端末装置。
2. 請求項１記載の携帯端末装置であって、前記環境情報測定値データを、測定時刻と曜日が同じ前記比較用環境情報データテーブルのデータと比較することで利用者の認証処理を行うことを特徴とする携帯端末装置。
3. 請求項１又は２に記載の携帯端末装置であって、前記携帯端末装置の停止状態の時刻にも定期的に、前記マイクとカメラと環境情報センサーを動作させて前記環境情報測定値データを測定することを特徴とする携帯端末装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の携帯端末装置であって、前記利用者の認証処理を、アプリ提供サーバから受信した利用者認証アプリケーションプログラムを展開することで構成した利用者認証手段が行い、
   該利用者認証手段が、利用者に、測定項目を比較する優先順位を指定した環境比較条件データを操作入力手段から入力させ、
   前記マイクと前記カメラと前記環境情報センサーを制御して前記環境情報測定値データを測定し、前記環境情報測定値データを集合させた前記環境情報測定値データテーブルから、時刻毎の環境情報測定値データの平均値と標準偏差のデータを記録した前記比較用環境情報データテーブルを作成して記憶し、
   前記環境比較条件データによって指定された曜日の指定された時刻になると、
   前記環境比較条件データに設定された環境測定項目の優先順位に従って、前記比較用環境情報データテーブルに記録されている環境測定項目のデータを探索し、該環境測定項目のデータを前記環境情報測定値データと比較し両者の一致／不一致を判定し、一致した場合に携帯端末装置の利用者を認証し、
   一致しない場合に、他の認証手段を用いて利用者の認証処理を行うことを特徴とする携帯端末装置。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の携帯端末装置であって、前記環境情報測定値データを前記比較用環境情報データテーブルのデータと比較する処理において、複数のサンプル数で測定した前記環境情報測定値データの平均値を計算し、該平均値と前記比較用環境情報データテーブルのデータを比較計算することを特徴とする携帯端末装置。

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