JP2017062545A - ウェアラブル端末、使用許可方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】大型化及び製造コストの上昇を抑制しつつ、第三者による不正使用を確実に回避し得るウェアラブル端末を提供する。
【解決手段】ウェアラブル端末１０は、装着検出部１１、動作検出部１２、及び許可処理部１３を備える。装着検出部１１は、ユーザに装着されていることを検出する。動作検出部１２は、ユーザの動作を検出する。許可処理部１３は、装着検出部１１においてユーザに装着されていることが検出されている場合に、動作検出部１２において検出されたユーザの動作が予め設定されているパターンと一致するかどうかを判定し、一致する場合に、ユーザによるウェアラブル端末１０の使用を許可する。
【選択図】図１

Description

本発明は、認証機能を備えたウェアラブル端末、ウェアラブル端末における認証方法、及びこれらを実現するためのプログラムに関する。

近年、ＩＣＴ（Information and Communication Technology）において注目されている機器の１つとして、ウェアラブル端末が挙げられる。ウェアラブル端末は、腕時計型、メガネ型といったユーザが身に付けて持ち歩くことが可能な構成となっており、従来からのノート型コンピュータはもとより、スマートフォンよりも更に小型である。このため、ウェアラブル端末においては、従来にはなかった使用方法が提案されている

但し、ウェアラブル端末には、小型である反面、盗難されやすいという問題、紛失し易いという問題があることから、ウェアラブル端末においては、特定のユーザにしか使えないようにする認証処理が必要となる。また、ノート型コンピュータ、スマートフォン等のように、入力操作による認証も考えられるが、ウェアラブル端末においては、ボタン等の数に制限があるため、入力操作による認証は困難である。

このため、例えば、特許文献１は、生体認証機能を備えたウェアラブル端末を開示している。特許文献１に開示されたウェアラブル端末は、ユーザに装着されると、ユーザから生体情報を取得し、取得した生体情報が予め登録された生体情報と一致する場合は、認証を認める。また、特許文献１において利用される生体情報としては、静脈パターン、虹彩、指紋、顔の特徴、歩行パターンが開示されている。

更に、非特許文献１は、加速度センサによってユーザの腕の振りを検出することによって、認証処理を行なう技術を開示している。具体的には、非特許文献１に開示された技術は、腕振り動作中に記録される加速度信号が、腕の長さ等の身体的特徴、握り方等の行動的特徴等に応じて変化する、という知見に基づいて開発されている。従って、非特許文献１に開示された技術を時計型のウェアラブル端末に適用すれば、ユーザは、腕に付けたウェアラブル端末を振るだけで、認証を行なうことができる。

特開２００８−１９８０２８号公報

「加速度センサを使って腕振り動作を照合する動作認識技術を開発」、［online］、２００９年４月１０日、株式会社ＫＤＤＩ研究所、［平成２７年９月１０日検索］、インターネット< http://www.kddilabs.jp/assets/files/press/117_1.pdf>

ところで、上記特許文献１に開示されたウェアラブル端末においては、生体認証を行なうためのセンサを取り付ける必要があり、ウェアラブル端末が大型化する可能性がある。また、このウェアラブル端末においては、センサ及びそれを利用するためのソフトウェアが必要となるため、製造コストも増加することになる。

また、上記非特許文献１に開示された技術をウェアラブル端末に応用した場合は、振る
という動作によって認証が行なわれるため、ウェアラブル端末が落下する等した場合に、誤って認証される可能性がある。このため、上記非特許文献１に開示された技術には、安全性の点で問題がある。

本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、大型化及び製造コストの上昇を抑制しつつ、第三者による不正使用を確実に回避し得る、ウェアラブル端末、使用許可方法、及びプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるウェアラブル端末は、
ユーザに装着されていることを検出する、装着検出部と、
前記ユーザの動作を検出する、動作検出部と、
前記ユーザに装着されていることが検出されている場合に、検出された前記ユーザの動作が予め設定されているパターンと一致するかどうかを判定し、一致する場合に、前記ユーザによる使用を許可する、許可処理部と、
を備えていることを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、本発明の一側面における使用許可方法は、ウェアラブル端末における使用を許可するための方法であって、
（ａ）ユーザに前記ウェアラブル端末が装着されていることを検出する、ステップと、
（ｂ）前記ユーザの動作を検出する、ステップと、
（ｃ）前記ユーザに装着されていることが検出されている場合に、検出された前記ユーザの動作が予め設定されているパターンと一致するかどうかを判定し、一致する場合に、前記ユーザによる使用を許可する、ステップと、
を有することを特徴とする。

更に、上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるプログラムは、
ウェアラブル端末に備えられたコンピュータに、
（ａ）ユーザに前記ウェアラブル端末が装着されていることを検出する、ステップと、
（ｂ）前記ユーザの動作を検出する、ステップと、
（ｃ）前記ユーザに装着されていることが検出されている場合に、検出された前記ユーザの動作が予め設定されているパターンと一致するかどうかを判定し、一致する場合に、前記ユーザによる使用を許可する、ステップと、
を実行させることを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、大型化及び製造コストの上昇を抑制しつつ、第三者による不正使用を確実に回避することができる。

図１は、本発明の実施の形態におけるウェアラブル端末の概略構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の実施の形態におけるウェアラブル端末の外観を示す図であり、図２（ａ）は正面を示し、図２（ｂ）は背面を示している。 図３は、本発明の実施の形態におけるウェアラブル端末の具体的構成を示すブロック図である。 図４は、本発明の実施の形態においてパターン格納部に格納されている情報の一例を示す図である。 図５は、本発明の実施の形態におけるウェアラブル端末によって検出されるユーザの腕の動きを説明する図であり、図５（ａ）は、腕を横から見た状態を示し、図５（ｂ）は、腕を上から見た状態を示している。 図６は、本発明の実施の形態におけるウェアラブル端末の動作を示すフロー図である。 図７は、本発明の実施の形態においてプログラムを実行するコンピュータの一例を示すブロック図である。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態における、ウェアラブル端末、使用許可方法、及びプログラムについて、図１〜図６を参照しながら説明する。

［装置構成］
最初に、本発明の実施の形態におけるウェアラブル端末の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態におけるウェアラブル端末の概略構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施の形態におけるウェアラブル端末１０は、装着検出部１１と、動作検出部１２と、許可処理部１３とを備えている。このうち、装着検出部１１は、ユーザに装着されていることを検出する。動作検出部１２は、ユーザの動作を検出する。

許可処理部１３は、まず、ユーザに装着されていることが検出されている場合に、検出されたユーザの動作の変化が予め設定されているパターンと一致するかどうかを判定する。そして、許可処理部１３は、判定の結果、検出されたユーザの動作の変化が予め設定されているパターンと一致する場合に、ユーザによる使用を許可する。

このように、本実施の形態では、ウェアラブル端末が装着されており、その上で、ユーザが一定のアクションを行なって初めて、ウェアラブル端末の認証を含む使用許可が行なわれるようになっている。このため、本実施の形態によれば、生体認証のためのセンサを必要とすることがないので、大型化及び製造コストの上昇を抑制しつつ、第三者による不正使用を確実に回避し得る。

続いて、図２及び図３を用いて、本実施の形態におけるウェアラブル端末の構成について更に具体的に説明する。図２は、本発明の実施の形態におけるウェアラブル端末の外観を示す図であり、図２（ａ）は正面を示し、図２（ｂ）は背面を示している。図３は、本発明の実施の形態におけるウェアラブル端末の具体的構成を示すブロック図である。

まず、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施の形態におけるウェアラブル端末１０は、腕時計型のウェアラブル端末であり、ユーザの腕に装着される。なお、本実施の形態においてウェアラブル端末１０のタイプは、腕時計型に限定されるものではなく、眼鏡型であっても良い。

また、本実施の形態において、許可処理部１３によって実行される「使用の許可」には、認証、画面表示の許可、ユーザによる操作の許可、アプリケーションプログラムの実行の許可等が含まれる。

そして、図３に示すように、本実施の形態においては、ウェアラブル端末１０は、装着検出部１１、動作検出部１２、及び許可処理部１３に加えて、プログラム実行部１４と、パターン格納部１８と、表示部１９とを備えている。

プログラム実行部１４は、ウェアラブル端末１０に導入されているアプリケーションプログラムを実行する。プログラム実行部１４は、動作検出部１２で検出されたユーザの動
作がパターンと一致する場合に、即ち、許可処理部１３によって使用が許可されると、特定のアプリケーションプログラムを実行する。

また、パターン格納部１８は、複数のパターンを、パターン毎に、異なるアプリケーションプログラムと関連付けて格納している。図４は、本発明の実施の形態においてパターン格納部に格納されている情報の一例を示す図である。図４に示すように、パターン格納部１８は、各パターンと対応するアプリケーションプログラムとを互いに関連付けた状態で格納している。各パターンは、ユーザの腕の振り方によって定義されている（図５参照）。

このように複数のパターンが登録されているため、本実施の形態では、許可処理部１３は、ユーザの動作が、登録されているパターンのいずれかと一致すると、使用を許可する。また、この態様では、プログラム実行部１４は、検出されたユーザの動作がいずれかのパターンと一致する場合に、ユーザの動作と一致するパターンに関連付けられたアプリケーションプログラムを実行する。

従って、ユーザは、例えば、腕を上下に動かすことで、電子メールのアプリケーションを起動させ、腕を左右に動かすことで、電子マネーのアプリケーションを起動させることができる（図５（ａ）及び（ｂ）参照）。

また、図２（ｂ）及び図３に示すように、ウェアラブル端末１０は、ユーザによる装着を検出するために、発光素子１５及び受光素子１６を備えている。本実施の形態では、装着検出部１１は、発光素子１５から出射され、ユーザの腕で反射された光が、受光素子１６で受光されると、ユーザがウェアラブル端末１０を装着したと判定し、ユーザに装着されていることを検出する。

上述の例では、光を用いてウェアラブル端末１０の装着を検出しているが、本実施の形態において、装着検出の手法は、特に限定されるものではない。例えば、ウェアラブル端末１０のバンドの留め具にスイッチを設けておき、このスイッチのオン・オフによって装着が検出されても良い。

更に、図３に示すように、ウェアラブル端末１０は、動作を検出するための加速度センサ１７を備えている。本実施の形態では、動作検出部１２は、加速度センサ１７の出力データを、ユーザの動作として検出する。また、加速度センサ１７は、具体的には、３軸加速度センサである。従って、図５に示すように、動作検出部１２は、加速度センサ１７からの出力データによって、三軸方向におけるユーザの腕の動き及びウェアラブル端末１０の向きを検出することができる。

図５は、本発明の実施の形態におけるウェアラブル端末によって検出されるユーザの腕の動きを説明する図であり、図５（ａ）は、腕を横から見た状態を示し、図５（ｂ）は、腕を上から見た状態を示している。また、図５（ａ）及び（ｂ）において、ｚ軸方向は鉛直方向を示している。

［装置動作］
次に、本発明の実施の形態におけるウェアラブル端末の動作について図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態におけるウェアラブル端末の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図１〜図５を参酌する。また、本実施の形態では、ウェアラブル端末を動作させることによって、使用許可方法が実施される。よって、本実施の形態における使用許可方法の説明は、以下のウェアラブル端末の動作説明に代える。

図６に示すように、最初に、装着検出部１１は、ユーザがウェアラブル端末１０を装着しているかどうかを判定する（ステップＡ１）。具体的には、装着検出部１１は、発光素子１５から出射され、ユーザの腕で反射された光が、受光素子１６によって受光されているかどうかを判定する。

ステップＡ１の判定の結果、ユーザがウェアラブル端末１０を装着していないと判定する場合は、装着検出部１１は待機状態となる。一方、ステップＡ１の判定の結果、ユーザがウェアラブル端末１０を装着していると判定する場合は、動作検出部１２は、ユーザの腕の動作を検出する（ステップＡ２）。具体的には、動作検出部１２は、加速度センサ１７からの出力データを取得し、これを動作として検出する。

次に、許可処理部１３は、ステップＡ２で検出された動作が、パターン格納部１８に格納されているパターンと一致しているかどうかを判定する（ステップＡ３）。ステップＡ３の判定の結果、ステップＡ２で検出された動作が、いずれのパターンとも一致していない場合は、許可処理部１２は、処理を中止する。このとき、許可処理部１２は、ウェアラブル端末１０の表示部１９の画面上に使用を許可できない旨を表示する。

一方、ステップＡ３の判定の結果、ステップＡ２で検出された動作が、いずれのパターンと一致している場合は、許可処理部１３は、使用を許可する（ステップＡ４）。このとき、許可処理部１３は、ウェアラブル端末１０の表示部１９の画面上に使用を許可する旨を表示する。

次に、ステップＡ４によって使用が許可されると、プログラム実行部１４は、一致していると判定されたパターンに関連付けられているアプリケーションプログラムを実行する（ステップＡ５）。

［実施の形態における効果］
以上のように、本実施の形態によれば、第三者による不正使用を確実に回避できると共に、ユーザは、ウェアラブル端末を装着し、その状態でアクションするだけで、ウェアラブル端末１０の使用許可を得ることができる。また、ウェアラブル端末に生体認証を行なうための生体センサを搭載する必要がないので、端末の大型化及び製造コストの上昇が抑制される。

なお、端末の大型化及び製造コストの上昇よりも、第三者による不正使用の回避を優先するのであれば、本実施の形態におけるウェアラブル端末に、生体認証を行なうための生体センサが備えられていても良い。利用可能な生体認証としては、指紋認証、静脈認証、心拍認証、虹彩認証等が挙げられる。

また、本実施の形態においては、許可処理部１３は、使用を許可する条件を追加することもできる。追加できる条件としては、例えば、バンドが特定の位置で固定されていること、ユーザが特定の箇所を接触すること、ユーザが特定の音声を発していること、等が挙げられる。

［プログラム］
本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図６に示すステップＡ１〜Ａ５を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態におけるウェアラブル端末１０と使用許可方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）は、装着検出部１１、動作検出部１２、許可処理部１３、プログラム実行部１４部として機能し、処理を行なう。

［物理構成］
ここで、本実施の形態におけるプログラムを実行するコンピュータについて図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態においてプログラムを実行するコンピュータの一例を示すブロック図である。なお、図７に示すコンピュータは、ウェアラブル端末に搭載されたコンピュータである。

図７に示すように、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ１１１と、メインメモリ１１２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１３と、入力インターフェイス１１４と、表示コントローラ１１５と、通信インターフェイス１１６とを備える。これらの各部は、バス１１７を介して、互いにデータ通信可能に接続される。

ＣＰＵ１１１は、本実施の形態におけるプログラム（コード）をＲＯＭ１１３から読み出して、メインメモリ１１２に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ１１２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性の記憶装置である。

入力インターフェイス１１４は、ＣＰＵ１１１と、タッチパネル、スイッチといった入力機器１１８との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ１１５は、ディスプレイ装置１１９と接続され、ディスプレイ装置１１９での表示を制御する。

通信インターフェイス１１７は、ＣＰＵ１１１と、通信デバイス１２０との間のデータ伝送を仲介する。通信デバイス１２０は、外部との間で無線通信を行うデバイスである。

また、本実施の形態におけるプログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された状態で提供されても良いし、通信インターフェイス１１６を介して接続されたインターネットから提供されても良い。

なお、上述の記録媒体０の具体例としては、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））及びＳＤ（Secure Digital）等の汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）等の磁気記憶媒体、又はＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記憶媒体が挙げられる。

以上のように、本発明によれば、ウェアラブル端末における大型化及び製造コストの上昇を抑制しつつ、第三者による不正使用を確実に回避することができる。本発明は、種々のウェアラブル端末に有効である。

１０ ウェアラブル端末
１１ 装着検出部
１２ 動作検出部
１３ 許可処理部
１４ プログラム実行部
１５ 発光素子
１６ 受光素子
１７ 加速度センサ
１８ パターン格納部
１９ 表示部
１１０ コンピュータ
１１１ ＣＰＵ
１１２ メインメモリ
１１３ ＲＯＭ
１１４ 入力インターフェイス
１１５ 表示コントローラ
１１６ 通信インターフェイス
１１７ バス
１１８ 入力機器
１１９ ディスプレイ装置
１２０ 通信デバイス

Claims (12)

1. ユーザに装着されていることを検出する、装着検出部と、
   前記ユーザの動作を検出する、動作検出部と、
   前記ユーザに装着されていることが検出されている場合に、検出された前記ユーザの動作が予め設定されているパターンと一致するかどうかを判定し、一致する場合に、前記ユーザによる使用を許可する、許可処理部と、
   を備えていることを特徴とする、ウェアラブル端末。
2. 前記動作検出部が、加速度センサを備え、前記加速度センサからの出力データを、前記ユーザの動作として検出する、
   請求項１に記載のウェアラブル端末。
3. アプリケーションプログラムを実行する、プログラム実行部を更に備え、
   前記プログラム実行部は、検出された前記ユーザの動作が前記パターンと一致する場合に、特定のアプリケーションプログラムを実行する、
   請求項１または２に記載のウェアラブル端末。
4. 複数の前記パターンを、前記パターン毎に、異なるアプリケーションプログラムと関連付けて格納する、パターン格納部を更に備え、
   前記プログラム実行部は、検出された前記ユーザの動作が複数の前記パターンのいずれかと一致する場合に、前記ユーザの動作と一致するパターンに関連付けられている、アプリケーションプログラムを実行する、
   請求項３に記載のウェアラブル端末。
5. ウェアラブル端末における使用を許可するための方法であって、
   （ａ）ユーザに前記ウェアラブル端末が装着されていることを検出する、ステップと、
   （ｂ）前記ユーザの動作を検出する、ステップと、
   （ｃ）前記ユーザに装着されていることが検出されている場合に、検出された前記ユーザの動作が予め設定されているパターンと一致するかどうかを判定し、一致する場合に、前記ユーザによる使用を許可する、ステップと、
   を有することを特徴とする、使用許可方法。
6. 前記（ｂ）のステップにおいて、前記ウェアラブル端末に備えられた加速度センサからの出力データを、前記ユーザの動作として検出する、
   請求項５に記載の使用許可方法。
7. （ｄ）アプリケーションプログラムを実行する、ステップを更に有し、
   前記（ｃ）のステップで、検出された前記ユーザの動作が前記パターンと一致する場合に、前記（ｄ）のステップにおいて、特定のアプリケーションプログラムを実行する、
   請求項５または６に記載の使用許可方法。
8. 複数の前記パターンそれぞれが、前記パターン毎に、異なるアプリケーションプログラムと関連付けられており、前記（ｃ）のステップで、検出された前記ユーザの動作が複数の前記パターンのいずれかと一致する場合に、前記（ｄ）のステップにおいて、前記ユーザの動作と一致するパターンに関連付けられている、アプリケーションプログラムを実行する、
   請求項７に記載の使用許可方法。
9. ウェアラブル端末に備えられたコンピュータに、
   （ａ）ユーザに前記ウェアラブル端末が装着されていることを検出する、ステップと、
   （ｂ）前記ユーザの動作を検出する、ステップと、
   （ｃ）前記ユーザに装着されていることが検出されている場合に、検出された前記ユーザの動作が予め設定されているパターンと一致するかどうかを判定し、一致する場合に、前記ユーザによる使用を許可する、ステップと、
   を実行させる、プログラム。
10. 前記（ｂ）のステップにおいて、前記ウェアラブル端末に備えられた加速度センサからの出力データを、前記ユーザの動作として検出する、
    請求項９に記載のプログラム。
11. 前記コンピュータに、
    （ｄ）アプリケーションプログラムを実行する、ステップを更に実行させ、
    前記（ｃ）のステップで、検出された前記ユーザの動作が前記パターンと一致する場合に、前記（ｄ）のステップにおいて、特定のアプリケーションプログラムを実行する、
    請求項９または１０に記載のプログラム。
12. 複数の前記パターンそれぞれが、前記パターン毎に、異なるアプリケーションプログラムと関連付けられており、前記（ｃ）のステップで、検出された前記ユーザの動作が複数の前記パターンのいずれかと一致する場合に、前記（ｄ）のステップにおいて、前記ユーザの動作と一致するパターンに関連付けられている、アプリケーションプログラムを実行する、
    請求項１１に記載のプログラム。
    

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