JP2017140070A

JP2017140070A - Authentication system, method, and program

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Publication number: JP2017140070A
Application number: JP2016021584A
Authority: JP
Inventors: 慶太長谷川; Keita Hasegawa; 隆広山本; Takahiro Yamamoto; 史堯工藤; Fumitaka Kudo; 健一郎武藤; Kenichiro Muto; 秀樹川邊; Hideki Kawabe
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2016-02-08
Filing date: 2016-02-08
Publication date: 2017-08-17
Anticipated expiration: 2036-02-08
Also published as: JP6585518B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology.SOLUTION: An authentication system includes: a portable terminal 100 held by a hand of a user 300 including a vibration request part 107 for transmitting a vibration request signal to a wearable terminal 200 when authentication is necessary, a sensor part 103 for detecting vibration arriving from the wearable terminal 200 through a body of a user 300, and a determination part 104 for determining whether or not authentication data about the vibration that has arrived coincides with predetermined learning data read from a storage part 105; and the wearable terminal 200 attached to the body of the user 300, which includes a vibration part 202 for generation vibration upon receipt of the vibration request signal. When the authentication data is determined to coincide with the predetermined learning data by the determination part 104, the authentication is considered to be successful.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、ユーザの運動を管理する技術に関する。 The present invention relates to a technique for managing a user's exercise.

昨今、ウェアラブル端末を用いた生体認証が現れ始めている。例えば、手首から継続的に心電図を取得することで本人確認をおこない、毎回の認証動作を省略することのできるNymi（例えば、非特許文献１参照。）や外部指紋認証デバイスであるmagatama（例えば、非特許文献２参照。) 等が知られている。 Recently, biometric authentication using a wearable terminal has begun to appear. For example, Nymi (for example, see Non-Patent Document 1) that can perform identity verification by continuously acquiring an electrocardiogram from the wrist and can omit the authentication operation each time, or magatama (for example, for example, an external fingerprint authentication device) (See Non-Patent Document 2).

例えば、外部指紋認証機器である「magatama」は、生体認証機能のないスマートフォンにおいても生体認証機能を使用可能にする。また「Nymi」はリストバンド方のウェアラブル端末であり、手首から心電図を取得し続けることで、本人認証をおこない、従来のIDを用いた認証を不要とする。 For example, “magatama”, which is an external fingerprint authentication device, enables use of a biometric authentication function even in a smartphone without a biometric authentication function. “Nymi” is a wristband wearable terminal that keeps acquiring an electrocardiogram from the wrist to authenticate the person and eliminate the need for authentication using a conventional ID.

［online］、［平成２８年１月２６日検索］、インターネット〈URL：https://www.nymi.com/〉[Online], [Search January 26, 2016], Internet <URL: https://www.nymi.com/> ［online］、［平成２８年１月２６日検索］、インターネット〈URL：http://www.dds.co.jp/newsdata/20151027/〉[Online], [Search January 26, 2016], Internet <URL: http://www.dds.co.jp/newsdata/20151027/>

しかしながら、上記の技術には未だ問題点（１）（２）がある。（１）Nymiは常時心電図を取得し続けるため、睡眠時や酩酊時といったユーザの注意がスマートフォン等の携帯端末に向いていない場合であっても、言い換えればユーザが携帯端末を手で保持することができない場合であっても、ユーザ以外の人間もユーザの携帯端末を使用することでWebサービスへログインが可能となる。また、（２）magatamaは外部指紋認証デバイスであるため、ユーザによる毎回の認証作業が必要となる。 However, the above techniques still have problems (1) and (2). (1) Since Nymi keeps acquiring electrocardiograms at all times, even if the user's attention such as sleeping or sleeping is not suitable for a mobile terminal such as a smartphone, in other words, the user holds the mobile terminal by hand. Even if it is not possible, a person other than the user can log in to the Web service by using the user's mobile terminal. Further, (2) magatama is an external fingerprint authentication device, and thus requires an authentication operation every time by the user.

この発明の目的は、ユーザが携帯端末を手で保持していない場合には認証をすることができず、ユーザの注意がユーザによる毎回の認証作業が不要となる認証システム、方法及びプログラムを提供することである。 An object of the present invention is to provide an authentication system, method, and program in which authentication cannot be performed when the user does not hold the portable terminal by hand, and the user's attention is not required every time the user performs authentication work. It is to be.

この発明の一態様による認証システムは、認証が必要な場合に振動要求信号をウェアラブル端末に送信する振動要求部と、ウェアラブル端末からユーザの身体を伝わって到達した振動を検出するセンサー部と、到達した振動についてのデータである認証データと記憶部から読み込んだ所定の学習データとが一致するかどうかを判定する判定部とを含む、ユーザの手で保持される携帯端末と、振動要求信号を受信すると振動を発生させる振動部を含み、ユーザの身体に取り付けられたウェアラブル端末と、を含み、判定部において一致していると判定された場合には認証に成功したとする。 An authentication system according to an aspect of the present invention includes a vibration request unit that transmits a vibration request signal to a wearable terminal when authentication is required, a sensor unit that detects vibrations that have reached the user's body from the wearable terminal, Receiving a vibration request signal and a portable terminal held by the user, including a determination unit that determines whether the authentication data that is data about the vibration and the predetermined learning data read from the storage unit match Then, it is assumed that the authentication is successful when the determination unit includes a vibration unit that generates vibration and a wearable terminal attached to the user's body, and the determination unit determines that they match.

ユーザが携帯端末を手で保持していない場合には認証をすることができず、ユーザの注意がユーザによる毎回の認証作業が不要となる。 If the user does not hold the portable terminal by hand, authentication cannot be performed, and the user's attention is not required every time the user performs authentication work.

認証システムの例を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the example of an authentication system. 学習データの例を示す図。The figure which shows the example of learning data. 学習データの例を示す図。The figure which shows the example of learning data. 初期登録フェーズの例を説明するための流れ図。The flowchart for demonstrating the example of an initial registration phase. 認証フェーズの例を説明するための流れ図。The flowchart for demonstrating the example of an authentication phase. 学習データの求め方の例を説明するための図。The figure for demonstrating the example of how to obtain | require learning data.

以下、図面を参照して、認証システム及び方法の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of an authentication system and method will be described with reference to the drawings.

［概要］
毎回の認証作業を必要とせず、ユーザ３００が例えばスマートフォンである携帯端末１００及びウェアラブル端末２００をユーザ３００が容易に認識可能な状態（例えば、ユーザ３００の皮膚に両端末が接触している状態）で所持していることが認証条件となるシステム及び方法を提案する。例として下記のようなシステム及び方法が考えられる。 [Overview]
A state in which the user 300 can easily recognize the mobile terminal 100 and the wearable terminal 200 that are, for example, smartphones without requiring an authentication operation every time (for example, both terminals are in contact with the skin of the user 300) We propose a system and method in which possession in is an authentication condition. As an example, the following system and method can be considered.

前述の認証条件は下記の（２）から（４）に対応するが、ユーザ３００が容易に認識可能な条件を満たせば、下記の例のみならずシステムの構成が可能である。 The above-described authentication conditions correspond to the following (2) to (4). However, if the conditions that can be easily recognized by the user 300 are satisfied, not only the following examples but also a system configuration is possible.

（１）ウェアラブル端末２００と携帯端末１００の相互登録をおこなう。 (1) The wearable terminal 200 and the portable terminal 100 are mutually registered.

（２）携帯端末１００からユーザ３００の手首に装着したウェアラブル端末２００を振動させる。 (2) The wearable terminal 200 worn on the wrist of the user 300 is vibrated from the mobile terminal 100.

（３）ウェアラブル端末２００によって発生した振動はユーザ３００の手指を伝播する。 (3) The vibration generated by the wearable terminal 200 propagates through the fingers of the user 300.

（４）携帯端末１００をウェアラブル端末２００と同側の手指に把持し、携帯端末１００の各種センサーを用いて振動を検出する。 (4) The portable terminal 100 is held by the finger on the same side as the wearable terminal 200 and vibrations are detected using various sensors of the portable terminal 100.

（５）センサーから得られた振動を学習データとして登録する。振動はユーザ３００の手指を介して伝播するため、ウェアラブル端末２００の発生させた振動と、携帯端末１００のセンサーで検知された振動には差異が生じる。この差異は、ユーザ３００の手指の特徴（筋骨格系の差）や持ち方の特徴（携帯端末１００の傾きや、接触している手の部位）に由来する。 (5) The vibration obtained from the sensor is registered as learning data. Since the vibration propagates through the finger of the user 300, there is a difference between the vibration generated by the wearable terminal 200 and the vibration detected by the sensor of the mobile terminal 100. This difference is derived from the characteristics of the user's 300 fingers (musculoskeletal difference) and the characteristics of holding (the inclination of the mobile terminal 100 and the part of the hand in contact).

（６）認証時には、前述の（１）から（４）と同様に振動を携帯端末１００のセンサーを用いて検出する。認証時に伝播した振動と、（５）で作成した学習データを比較するとで本人確認が可能である。 (6) At the time of authentication, the vibration is detected using the sensor of the portable terminal 100 as in the above (1) to (4). The identity verification is possible by comparing the vibration propagated at the time of authentication with the learning data created in (5).

［機能構成］
認証システムは、図１に示すように、携帯端末１００、ウェアラブル端末２００及びサーバ４００を例えば備えている。携帯端末１００は、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等の情報携帯端末である。携帯端末１００は、ユーザの手で保持され、ウェアラブル端末２００はユーザの身体（例えば手首）に取り付けられる。 [Function configuration]
As illustrated in FIG. 1, the authentication system includes, for example, a mobile terminal 100, a wearable terminal 200, and a server 400. The mobile terminal 100 is an information mobile terminal such as a mobile phone, a smartphone, or a tablet terminal. The portable terminal 100 is held by the user's hand, and the wearable terminal 200 is attached to the user's body (for example, wrist).

携帯端末１００は、通信部１０１、マンマシン部１０２、センサー部１０３、判定部１０４、記憶部１０５、命令部１０６及び振動要求部１０７を例えば備えている。 The mobile terminal 100 includes, for example, a communication unit 101, a man-machine unit 102, a sensor unit 103, a determination unit 104, a storage unit 105, a command unit 106, and a vibration request unit 107.

通信部１０１は、ウェアラブル端末２００の通信部２０１と通信を行う。また、通信部１０１は、ウェアラブル端末２００から受け取ったペアリングデータを記憶部１０５のデータテーブルに保存する。また、通信部１０１は、ウェアラブル端末２００から受け取ったペアリングデータを振動要求部１０７に送信する。 The communication unit 101 communicates with the communication unit 201 of the wearable terminal 200. Further, the communication unit 101 stores the pairing data received from the wearable terminal 200 in the data table of the storage unit 105. Further, the communication unit 101 transmits the pairing data received from the wearable terminal 200 to the vibration request unit 107.

マンマシン部１０２は、ユーザ３００からの入力を受け付け、命令部１０６を作動させる。 The man machine unit 102 receives an input from the user 300 and operates the command unit 106.

センサー部１０３は、振動を、加速度センサーおよび角速度センサーを用いて検出し、振動入力データとして記憶部１０５のデータテーブルに保存する。 The sensor unit 103 detects vibration using an acceleration sensor and an angular velocity sensor, and stores it in a data table of the storage unit 105 as vibration input data.

判定部１０４は、記憶部１０５に保存されている振動入力データ及び振動出力データを用いて学習データ（認証時においては認証データ）を作成する。また、判定部１０４は、記憶部１０５に保存されている学習データと、認証時に得られた認証データを用いて、一致判定をおこない、判定結果をサーバ４００へ送信する。 The determination unit 104 creates learning data (authentication data at the time of authentication) using the vibration input data and the vibration output data stored in the storage unit 105. Further, the determination unit 104 performs a match determination using the learning data stored in the storage unit 105 and the authentication data obtained at the time of authentication, and transmits the determination result to the server 400.

学習データと認証データは、作成方法は同一であってもよい。 The learning data and the authentication data may be created in the same way.

記憶部１０５には、図２及び図３に例示するデータテーブルが記憶されている。データテーブルは、端末データ、ペアリングデータ、振動出力データ、振動入力データ、学習データ及び認証データから例えば構成される。 The storage unit 105 stores a data table illustrated in FIGS. 2 and 3. The data table includes, for example, terminal data, pairing data, vibration output data, vibration input data, learning data, and authentication data.

端末データは、携帯端末１００の機器ID、機器名、端末番号等の携帯端末１００に関するデータである。 The terminal data is data related to the mobile terminal 100 such as the device ID, device name, and terminal number of the mobile terminal 100.

ペアリングデータは、携帯端末１００に登録するウェアラブル端末２００の機器ID、機器名、端末番号等の携帯端末１００とウェアラブル端末２００との間のペアリングのために用いられるデータである。 The pairing data is data used for pairing between the portable terminal 100 and the wearable terminal 200 such as the device ID, device name, and terminal number of the wearable terminal 200 registered in the portable terminal 100.

振動出力データは、ウェアラブル端末２００に送信する振動の生成情報（振動出力ID、強度、周波数、持続時間等の情報）である。 The vibration output data is vibration generation information (information such as vibration output ID, intensity, frequency, and duration) transmitted to the wearable terminal 200.

振動入力データは、センサー部１０３から検出した振動の情報（振動入力ID、強度、周波数、時間遅、持続時間等の情報）である。 The vibration input data is information of vibration detected from the sensor unit 103 (information such as vibration input ID, intensity, frequency, time delay, duration, etc.).

学習データは、初期登録において、振動出力データ及び振動入力データを用いて判定部１０４で生成される。学習データは、学習ID、強度低下、周波数、遅延時間、持続時間差等の情報である。 The learning data is generated by the determination unit 104 using the vibration output data and the vibration input data in the initial registration. The learning data is information such as a learning ID, strength reduction, frequency, delay time, and duration difference.

認証データは、認証時において振動出力データおよび振動入力データを用いて判定部１０４で生成される。認証データは、学習ID、強度低下、周波数、遅延時間、持続時間差等の情報である。 The authentication data is generated by the determination unit 104 using vibration output data and vibration input data at the time of authentication. The authentication data is information such as a learning ID, strength reduction, frequency, delay time, and duration difference.

命令部１０６は、マンマシン部１０２に呼び出され、記憶部１０５に保存されている端末データを通信部１０１に送信する。また、命令部１０６は、サーバ４００に呼び出され、記憶部１０５に保存されている端末データを通信部１０１に送信する。また、命令部１０６は、通信部１０１に呼び出され、ウェアラブル端末２００から受信したペアリングデータを振動要求部１０７に送信する。 The command unit 106 is called by the man machine unit 102 and transmits terminal data stored in the storage unit 105 to the communication unit 101. In addition, the instruction unit 106 is called by the server 400 and transmits terminal data stored in the storage unit 105 to the communication unit 101. The instruction unit 106 is called by the communication unit 101 and transmits the pairing data received from the wearable terminal 200 to the vibration request unit 107.

振動要求部１０７は、命令部１０６に呼び出され、ペアリングデータを受け取る。受け取ったペアリングデータと一致する記憶部１０５のデータテーブルに保存されているウェアラブル端末番号が存在する場合、受け取ったウェアラブル端末番号を持つウェアラブル端末２００に対して、記憶部１０５から読み込んだ振動出力データを含む登録振動要求信号又は振動要求信号を送信する。また、振動要求部１０７は、記憶部１０５への振動出力データの送信と同時に、振動出力データをセンサー部１０３に送信する。 The vibration request unit 107 is called by the command unit 106 and receives pairing data. When there is a wearable terminal number stored in the data table of the storage unit 105 that matches the received pairing data, the vibration output data read from the storage unit 105 to the wearable terminal 200 having the received wearable terminal number Registration vibration request signal or vibration request signal including Further, the vibration request unit 107 transmits the vibration output data to the sensor unit 103 simultaneously with the transmission of the vibration output data to the storage unit 105.

ウェアラブル端末２００は、通信部２０１、振動部２０２、記憶部２０３及びマンマシン部２０４を例えば備えている。 The wearable terminal 200 includes, for example, a communication unit 201, a vibration unit 202, a storage unit 203, and a man machine unit 204.

通信部２０１は、携帯端末１００と通信を行う。また、通信部２０１は、受信した情報を振動部２０２又は記憶部２０３に送信する。 The communication unit 201 communicates with the mobile terminal 100. Further, the communication unit 201 transmits the received information to the vibration unit 202 or the storage unit 203.

振動部２０２は、通信部２０１から受け取った振動入力データに基づいて振動する。 The vibration unit 202 vibrates based on vibration input data received from the communication unit 201.

記憶部２０３には、データテーブルが記憶されている。データテーブルは、端末データ及びペアリングデータから例えば構成される。 The storage unit 203 stores a data table. The data table is composed of terminal data and pairing data, for example.

マンマシン部２０４は、ユーザ３００からの入力をうけ、記憶部２０３に保存されているペアリングデータを、通信部２０１に送信する。 The man machine unit 204 receives input from the user 300 and transmits the pairing data stored in the storage unit 203 to the communication unit 201.

なお、認証システム及び方法には、［初期登録フェーズ］及び［認証フェーズ］の処理がある。以下、［初期登録フェーズ］及び［認証フェーズ］のそれぞれの処理について説明する。 Note that the authentication system and method include processes of [initial registration phase] and [authentication phase]. Hereinafter, each process of [initial registration phase] and [authentication phase] will be described.

［初期登録フェーズ］
まず、初期登録フェーズの概要を一例を示しながら説明する。初期登録として、ウェアラブル端末２００と例えばスマートフォンである携帯端末１００の二機をペアリングする。ユーザ３００は一側の手首にウェアラブル端末を装着し、同側手に携帯端末１００を把持した状態で、ウェアラブル端末を振動させる。振動は手首や手指を伝播し、同側手に把持された携帯端末１００に到達する。携帯端末１００は内蔵された加速度センサーおよび角速度センサーを用いて、振動を検出する。検出された振動の波形を学習データとして、携帯端末１００のローカルストレージに保存する。また、Webサービスの認証に必要なパスワードおよび、IDを携帯端末１００に登録する。 [Initial registration phase]
First, an outline of the initial registration phase will be described with an example. As the initial registration, the wearable terminal 200 and the portable terminal 100 that is a smartphone, for example, are paired. The user 300 wears the wearable terminal on the wrist on one side and vibrates the wearable terminal while holding the mobile terminal 100 in the hand on the same side. The vibration propagates through the wrist and fingers and reaches the mobile terminal 100 held by the same hand. The portable terminal 100 detects vibration using a built-in acceleration sensor and angular velocity sensor. The detected vibration waveform is stored as learning data in the local storage of the mobile terminal 100. In addition, a password and an ID necessary for Web service authentication are registered in the mobile terminal 100.

以下、図４を用いて初期登録フェーズの例を説明する。 Hereinafter, an example of the initial registration phase will be described with reference to FIG.

(1-1) ユーザ３００は、携帯端末１００の画面上に表示された登録ボタンをタップする。 (1-1) The user 300 taps a registration button displayed on the screen of the mobile terminal 100.

(1-2) 携帯端末１００のマンマシン部１０２は、登録ボタンのタップをトリガーとして、命令部１０６を作動させる。命令部１０６は、記憶部１０５のデータテーブルに保存されている端末データを通信部１０１からウェアラブル端末２００に送信する。 (1-2) The man-machine unit 102 of the mobile terminal 100 activates the command unit 106 using a tap of the registration button as a trigger. The instruction unit 106 transmits terminal data stored in the data table of the storage unit 105 from the communication unit 101 to the wearable terminal 200.

(1-3) ウェアラブル端末２００は、受信した端末データを記憶部２０３のデータテーブルに保存し、端末データの受信を示すため、振動部２０２を作動させる。 (1-3) The wearable terminal 200 stores the received terminal data in the data table of the storage unit 203 and activates the vibration unit 202 to indicate reception of the terminal data.

(1-4) ユーザ３００は手首に装着したウェアラブル端末２００が振動したことを確認し、ウェアラブル端末２００のマンマシン部２０４のボタンを押す。 (1-4) The user 300 confirms that the wearable terminal 200 worn on the wrist vibrates, and presses the button of the man-machine unit 204 of the wearable terminal 200.

(1-5) ウェアラブル端末２００は、マンマシン部２０４のボタンが押されたことをトリガーとして記憶部２０３に保存されているペアリングデータを携帯端末１００に送信する。 (1-5) The wearable terminal 200 transmits the pairing data stored in the storage unit 203 to the portable terminal 100 when the button of the man-machine unit 204 is pressed as a trigger.

(1-6) 携帯端末１００の命令部１０６は、受信したペアリングデータを記憶部１０５のデータテーブルに保存する。携帯端末１００の命令部１０６は振動要求部１０７にペアリングデータを送信する。 (1-6) The command unit 106 of the mobile terminal 100 stores the received pairing data in the data table of the storage unit 105. The command unit 106 of the mobile terminal 100 transmits pairing data to the vibration request unit 107.

(1-7) 振動要求部１０７は、記憶部１０５に保存されている振動出力データを含む登録振動要求信号をウェアラブル端末２００とセンサー部１０３に送信する。 (1-7) The vibration request unit 107 transmits a registered vibration request signal including vibration output data stored in the storage unit 105 to the wearable terminal 200 and the sensor unit 103.

このようにして、初期登録をする場合に、携帯端末の振動要求部１０７は、登録振動要求信号をウェアラブル端末２００に送信する。 In this way, when performing initial registration, the vibration request unit 107 of the mobile terminal transmits a registration vibration request signal to the wearable terminal 200.

(1-8) ウェアラブル端末２００は、受け取った登録振動要求信号に含まれる振動出力データに従い、振動部２０２を作動させる。これにより、初期登録時の振動である登録振動が発生する。登録振動は、［認証フェーズ］において、振動部２０２が認証が必要な場合に発生させる振動と同じ振動である。 (1-8) Wearable terminal 200 operates vibration unit 202 according to vibration output data included in the received registered vibration request signal. Thereby, a registration vibration which is a vibration at the time of initial registration occurs. The registered vibration is the same vibration that the vibration unit 202 generates when authentication is required in the [authentication phase].

このようにして、振動部２０２は、登録振動要求信号を受信すると、振動部２０２が認証が必要な場合に発生させる振動と同じ振動である登録振動を発生させる。 In this way, when the vibration unit 202 receives the registered vibration request signal, the vibration unit 202 generates a registered vibration that is the same vibration as the vibration generated when the vibration unit 202 requires authentication.

(1-9) 振動部２０２によりウェアラブル端末２００が振動することで、ウェアラブル端末２００を装着しているユーザ３００の手首が振動する。 (1-9) When the wearable terminal 200 vibrates by the vibration unit 202, the wrist of the user 300 wearing the wearable terminal 200 vibrates.

(1-10) センサー部１０３はユーザ３００の手首の振動を検出し、振動入力データを作成する。センサー部１０３は振動入力データと（1-7）の処理で振動要求部１０７から受け取った振動出力データとを判定部１０４に送信する。 (1-10) The sensor unit 103 detects the wrist vibration of the user 300 and creates vibration input data. The sensor unit 103 transmits the vibration input data and the vibration output data received from the vibration request unit 107 in the process (1-7) to the determination unit 104.

このようにして、センサー部１０３は、ウェアラブル端末２００からユーザ３００の身体を伝わって到達した登録振動を検出する。 In this way, the sensor unit 103 detects a registered vibration that has arrived from the wearable terminal 200 through the body of the user 300.

(1-11) 判定部１０４は、受け取った振動入力データと登録振動要求信号に含まれる振動出力データとを使用して、学習データを作成する。 (1-11) The determination unit 104 creates learning data using the received vibration input data and the vibration output data included in the registered vibration request signal.

この学習データの作成アルゴリズムに関してはさまざまな方法が考えられるが、どんな方法を用いてもかまわないものとする。例えば、信号の減衰率や振動伝達の遅延時間等を学習データとして使用することができる。また、センサー部１０３で検出された各時刻における振動の振幅の値を学習データとしてもよい。 Various methods can be considered for the learning data generation algorithm, but any method may be used. For example, a signal attenuation rate, a vibration transmission delay time, and the like can be used as learning data. Further, the amplitude value of vibration at each time detected by the sensor unit 103 may be used as learning data.

信号の減衰率は、例えば信号の減衰率＝（携帯端末１００のセンサー部１０３が検出した振動の強度／ウェアラブル端末２００の振動部２０２が発生させた振動の強度）である。振動伝達の遅延時間は、例えばウェアラブル端末２００の振動部２０２が発生させた振動の開始時間と携帯端末１００のセンサー部１０３が検出した振動の強度の開始時間との間隔である。振動の強度及び遅延時間については図６を例えば参照のこと。振動の強度は、例えば、信号の振幅の最小値と最大値の差の絶対値とする。 The signal attenuation rate is, for example, signal attenuation rate = (intensity of vibration detected by the sensor unit 103 of the portable terminal 100 / intensity of vibration generated by the vibration unit 202 of the wearable terminal 200). The vibration transmission delay time is, for example, an interval between the vibration start time generated by the vibration unit 202 of the wearable terminal 200 and the vibration intensity start time detected by the sensor unit 103 of the mobile terminal 100. See, for example, FIG. 6 for vibration intensity and delay time. The intensity of vibration is, for example, the absolute value of the difference between the minimum value and the maximum value of the signal amplitude.

学習データの作成に関して、必要な学習回数はアルゴリズムによって異なるが、どのアルゴリズムを用いてもかまわないものとする。各アルゴリズムの必要に応じて、（1-7）から（1-11）の処理を複数回行ってもよい。例えば、これらの処理を複数回行うことにより信号の減衰率及び遅延時間のそれぞれの平均値及び標準偏差を求め、これらを学習データとしてもよい。 Regarding the creation of learning data, the required number of times of learning varies depending on the algorithm, but any algorithm may be used. The processing from (1-7) to (1-11) may be performed a plurality of times as required by each algorithm. For example, the average value and standard deviation of the signal attenuation rate and delay time may be obtained by performing these processes a plurality of times, and these may be used as learning data.

(1-12) 判定部１０４は、作成した学習データを記憶部１０５のデータテーブルに保存する。 (1-12) The determination unit 104 stores the created learning data in the data table of the storage unit 105.

このようにして、判定部１０４は、検出した到達した登録振動についてのデータである学習データを生成し記憶部１０５に記憶させる。記憶部１０５に記憶された学習データのことを、所定の学習データとも呼ぶ。 In this way, the determination unit 104 generates learning data that is data about the detected registration vibration that has been reached and stores the learning data in the storage unit 105. The learning data stored in the storage unit 105 is also referred to as predetermined learning data.

［認証フェーズ］
まず、認証フェーズの概要を一例を示しながら説明する。ユーザ３００がWebサービスを提供するサーバ４００にアクセスする際に、Webサービスから携帯端末１００に認証要求が発生する。携帯端末１００はこの認証要求を受け、ウェアラブル端末２００に振動要求を送信する。ウェアラブル端末２００は、振動要求を受け、決められたパターンの振動を発生させる。携帯端末１００は、伝播した振動を、上述のセンサーを用いて取得する。携帯端末１００は認証時に得られた振動の波形と学習データを比較し、一致判定をおこなう。結果が一致の場合、携帯端末１００はWebサービスへ登録されたパスワードおよびIDを入力し、認証をおこなう。結果が不一致の場合、Webサービスへの認証を制限する。 [Authentication Phase]
First, an outline of the authentication phase will be described with an example. When the user 300 accesses the server 400 that provides the Web service, an authentication request is generated from the Web service to the mobile terminal 100. The portable terminal 100 receives this authentication request and transmits a vibration request to the wearable terminal 200. The wearable terminal 200 receives a vibration request and generates a predetermined pattern of vibration. The portable terminal 100 acquires the propagated vibration using the above-described sensor. The portable terminal 100 compares the vibration waveform obtained at the time of authentication with the learning data, and performs a match determination. If the results match, the mobile terminal 100 inputs the password and ID registered in the Web service and performs authentication. If the results do not match, restrict authentication to the Web service.

以下、図５を用いて認証フェーズの例を説明する。 Hereinafter, an example of the authentication phase will be described with reference to FIG.

(2-1) サーバ４００から携帯端末１００への認証要求が発生したことをトリガーに、携帯端末１００の命令部１０６は記憶部１０５に保存されている端末データをウェアラブル端末２００に出力する。 (2-1) When an authentication request from the server 400 to the portable terminal 100 is generated, the command unit 106 of the portable terminal 100 outputs terminal data stored in the storage unit 105 to the wearable terminal 200.

(2-2) 端末データ１１２を受け取ったウェアラブル端末２００は、記憶部２０３に保存されているペアリングデータを携帯端末１００に送信する。 (2-2) The wearable terminal 200 that has received the terminal data 112 transmits the pairing data stored in the storage unit 203 to the mobile terminal 100.

(2-3) 携帯端末１００の命令部１０６は、受信したペアリングデータを、振動要求部１０７に送信する。 (2-3) The command unit 106 of the mobile terminal 100 transmits the received pairing data to the vibration request unit 107.

(2-4) 振動要求部１０７は、受け取ったペアリングデータと合致するデータテーブル内のペアリングデータに対して振動出力データを送信する。センサー部１０３に対して、振動出力データを含む振動要求信号を送信する。 (2-4) The vibration request unit 107 transmits vibration output data to the pairing data in the data table that matches the received pairing data. A vibration request signal including vibration output data is transmitted to the sensor unit 103.

このようにして、振動要求部１０７は、認証が必要な場合に振動要求信号をウェアラブル端末２００に送信する。 In this way, the vibration request unit 107 transmits a vibration request signal to the wearable terminal 200 when authentication is required.

(2-5) ウェアラブル端末２００は、受け取った振動要求信号に含まれる振動出力データに従い、振動部２０２を作動させる。 (2-5) Wearable terminal 200 operates vibration unit 202 in accordance with vibration output data included in the received vibration request signal.

(2-6) 振動部２０２によりウェアラブル端末２００が振動することで、ウェアラブル端末２００を装着しているユーザ３００の手首が振動する。 (2-6) When the wearable terminal 200 vibrates by the vibration unit 202, the wrist of the user 300 wearing the wearable terminal 200 vibrates.

(2-7) センサー部１０３はユーザ３００の手首の振動を検出し、振動入力データを作成する。センサー部１０３は振動入力データと（2-4）の処理で振動要求部１０７から受け取った振動出力データとを判定部１０４に送信する。 (2-7) The sensor unit 103 detects the wrist vibration of the user 300 and creates vibration input data. The sensor unit 103 transmits the vibration input data and the vibration output data received from the vibration request unit 107 in the process (2-4) to the determination unit 104.

このようにして、センサー部１０３は、ウェアラブル端末２００からユーザ３００の身体を伝わって到達した振動を検出する。 In this way, the sensor unit 103 detects the vibration that has reached the wearer terminal 200 through the body of the user 300.

(2-8) 判定部１０４は、受け取った振動入力データと振動出力データを使用して、認証データを作成する。 (2-8) The determination unit 104 creates authentication data using the received vibration input data and vibration output data.

この認証データの作成アルゴリズムに関してはさまざまな方法が考えられるが、どんな方法を用いてもかまわないものとする。例えば、信号の減衰率や振動伝達の遅延時間等を認証データとして使用することができる。また、センサー部１０３で検出された各時刻における振動の振幅の値を認証データとしてもよい。 Various methods can be considered for the authentication data creation algorithm, but any method may be used. For example, a signal attenuation rate, a vibration transmission delay time, and the like can be used as authentication data. Further, the amplitude value of vibration at each time detected by the sensor unit 103 may be used as authentication data.

信号の減衰率は、例えば信号の減衰率＝（携帯端末１００のセンサー部１０３が検出した振動の強度／ウェアラブル端末２００の振動部２０２が発生させた振動の強度）である。振動伝達の遅延時間は、例えばウェアラブル端末２００の振動部２０２が発生させた振動の開始時間と携帯端末１００のセンサー部１０３が検出した振動の強度の開始時間との間隔である。振動の強度及び遅延時間については図６を例えば参照のこと。なお、信号の減衰率は、図６の周波数及び持続時間の少なくとも一方を更に利用して求めてもよい。 The signal attenuation rate is, for example, signal attenuation rate = (intensity of vibration detected by the sensor unit 103 of the portable terminal 100 / intensity of vibration generated by the vibration unit 202 of the wearable terminal 200). The vibration transmission delay time is, for example, an interval between the vibration start time generated by the vibration unit 202 of the wearable terminal 200 and the vibration intensity start time detected by the sensor unit 103 of the mobile terminal 100. See, for example, FIG. 6 for vibration intensity and delay time. Note that the attenuation rate of the signal may be obtained by further utilizing at least one of the frequency and the duration in FIG.

(2-9) 判定部１０４は、作成した認証データと、記憶部１０５に保存されている学習データの一致判定をおこない、判定結果をサーバ４００に送信する。 (2-9) The determination unit 104 determines whether the created authentication data matches the learning data stored in the storage unit 105, and transmits the determination result to the server 400.

この学習データと認証データの一致判定アルゴリズムに関しては、さまざまな方法が考えられるが、どんな方法を用いてもかまわないものとする。例えば、完全一致の場合のみ一致と判定してもよいし、完全一致ではなく認証データと学習データとの類似度を計算しその類似度が所定の閾値以下である場合に一致と判定してもよい。 Various methods are conceivable for the algorithm for determining the match between the learning data and the authentication data, but any method may be used. For example, it may be determined to be a match only in the case of a complete match, or may be determined to be a match if the similarity between the authentication data and the learning data is calculated instead of a complete match and the similarity is equal to or less than a predetermined threshold. Good.

例えば、学習データにおける信号の減衰率と認証データにおける信号の減衰率との差分の絶対値をΔ減衰率とし、学習データにおける遅延時間と認証データにおける遅延時間との差分の絶対値をΔ遅延時間とし、Δ減衰率及びΔ遅延時間のそれぞれについての非増加関数をＦとし、関数ＦにΔ減衰率及びΔ遅延時間を入力したときの出力値Ｆ（Δ減衰率，Δ遅延時間）を類似度とする。 For example, the absolute value of the difference between the signal attenuation rate in the learning data and the signal attenuation rate in the authentication data is Δ attenuation rate, and the absolute value of the difference between the delay time in the learning data and the delay time in the authentication data is Δ delay time. The non-increasing function for each of the Δ attenuation rate and the Δ delay time is F, and the output value F (Δ attenuation rate, Δ delay time) when the Δ attenuation rate and the Δ delay time are input to the function F is the similarity. And

また、センサー部１０３で検出された各時刻における振動の振幅の値を学習データ又は認証データとした場合には、例えば学習データをフーリエ変換した上で絶対値変換し平方することにより得られる各周波数帯の信号強度スペクトルをPL(i)（ここで、iは周波数（例えば１〜１０００Ｈｚであればｉは１から１０００までの値を１刻みにとる）を表す）とし、認証データをフーリエ変換した上で絶対値変換し平方することにより得られる各周波数帯域の信号強度スペクトルをPA(i)とする。この場合、PL(i)とPA(i)との差分の絶対値を類似度としてもよい。 In addition, when the amplitude value of vibration at each time detected by the sensor unit 103 is used as learning data or authentication data, for example, each frequency obtained by performing a Fourier transform on the learning data and then performing an absolute value conversion and squaring. The signal intensity spectrum of the band is PL (i) (where i represents a frequency (for example, if 1 to 1000 Hz, i represents a value from 1 to 1000 in increments of 1)), and authentication data is Fourier transformed Let PA (i) be the signal intensity spectrum of each frequency band obtained by absolute value conversion and squaring. In this case, the absolute value of the difference between PL (i) and PA (i) may be used as the similarity.

また、学習データとして、信号の減衰率及び遅延時間のそれぞれの平均値及び標準偏差を用いた場合には、学習データの信号の減衰率の平均値μ_r及び標準偏差σ_rと、学習データの信号の遅延時間の平均値μ_d及び標準偏差σ_dとに基づいて、一致であるかいなかを判定してもよい。例えば、a,bを任意の正の数として、認証データにおける信号の減衰率Rがμ_r−aσ_r≦R≦μ_r＋aσ_rであり、かつ、認証データにおける遅延時間Dがμ_d−bσ_d≦D≦μ_d＋bσ_dである場合に一致と判定し、そうでない場合には一致でないと判定してもよい。 When the average value and standard deviation of the attenuation rate and delay time of the signal are used as learning data, the average value μ _r and standard deviation σ _r of the attenuation rate of the learning data signal and the learning data Based on the average value μ _d of the signal delay time and the standard deviation σ _d , it may be determined whether or not they match. For example, a and b are arbitrary positive numbers, the signal attenuation rate R in the authentication data is μ _r −aσ _r ≦ R ≦ μ _r + aσ _r , and the delay time D in the authentication data is μ _d −bσ _{If d} ≦ D ≦ μ _d + bσ _d , it may be determined that they match, and otherwise, it may be determined that they do not match.

このようにして、判定部１０４は、到達した振動についてのデータである認証データと記憶部１０５から読み込んだ所定の学習データとが一致するかどうかを判定する。 In this way, the determination unit 104 determines whether the authentication data, which is data about the reached vibration, matches the predetermined learning data read from the storage unit 105.

このように、携帯端末１００とウェアラブル端末２００が同時に所持されていることが認証の必要条件であるため、睡眠時や酩酊時といったユーザ３００の注意がスマートフォン等の携帯端末に向いていない場合に、ユーザ３００以外の人間もユーザ３００の携帯端末を使用することで例えばWebサービスへログインが可能となるといった脅威を防ぐことが可能である。また、認証時に例えば手首に装着したウェアラブル端末２００が振動するのみで、能動的な認証動作を必要としないため、利便性に優れる。 Thus, since it is a necessary condition for authentication that the portable terminal 100 and the wearable terminal 200 are possessed at the same time, when the attention of the user 300 such as sleeping or waking is not suitable for a portable terminal such as a smartphone, A person other than the user 300 can also use the mobile terminal of the user 300 to prevent a threat that the user can log in to the Web service, for example. In addition, the wearable terminal 200 attached to, for example, a wrist at the time of authentication only vibrates and does not require an active authentication operation, which is convenient.

［プログラム及び記録媒体］
携帯端末１００における各処理をコンピュータによって実現する場合、携帯端末１００が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、その各処理がコンピュータ上で実現される。 [Program and recording medium]
When each process in the mobile terminal 100 is realized by a computer, the processing contents of the functions that the mobile terminal 100 should have are described by a program. Then, by executing this program on a computer, each process is realized on the computer.

この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。 The program describing the processing contents can be recorded on a computer-readable recording medium. As the computer-readable recording medium, for example, any recording medium such as a magnetic recording device, an optical disk, a magneto-optical recording medium, and a semiconductor memory may be used.

また、各処理手段は、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより構成することにしてもよいし、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。 Each processing means may be configured by executing a predetermined program on a computer, or at least a part of these processing contents may be realized by hardware.

［変形例］
上記説明した処理は、記載の順にしたがって時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。 [Modification]
The processes described above are not only executed in chronological order according to the order of description, but may be executed in parallel or individually as required by the processing capability of the apparatus that executes the processes.

その他、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。 Needless to say, other modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

１００携帯端末
１０１通信部
１０２マンマシン部
１０３センサー部
１０４判定部
１０５記憶部
１０６命令部
１０７振動要求部
２００ウェアラブル端末
２０１通信部
２０２振動部
２０３記憶部
２０４マンマシン部
３００ユーザ
４００サーバー DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Mobile terminal 101 Communication part 102 Man machine part 103 Sensor part 104 Determination part 105 Storage part 106 Command part 107 Vibration request part 200 Wearable terminal 201 Communication part 202 Vibration part 203 Storage part 204 Man machine part 300 User 400 Server

Claims

A vibration request unit that transmits a vibration request signal to the wearable terminal when authentication is required, a sensor unit that detects vibrations that have traveled from the wearable terminal through the user's body, and authentication that is data about the reached vibrations A portable terminal held by the user's hand, including a determination unit that determines whether data and predetermined learning data read from the storage unit match;
Including a vibration unit that generates vibration when receiving the vibration request signal, and the wearable terminal attached to the user's body,
An authentication system in which the authentication is successful if it is determined by the determination unit that they match.

The authentication system of claim 1,
When performing initial registration, the vibration request unit of the mobile terminal transmits a registration vibration request signal to the wearable terminal,
When the vibration unit receives the registration vibration request signal, the vibration unit generates a registration vibration that is the same vibration as the vibration generated when the vibration unit requires authentication,
The sensor unit detects a registered vibration that reaches the user's body from the wearable terminal,
The determination unit generates learning data that is data about the detected registration vibration that has arrived, and stores the learning data in the storage unit as the predetermined learning data.
Authentication system.

The vibration requesting step of transmitting the vibration request signal to the wearable terminal attached to the user's body when the vibration request unit of the portable terminal held by the user's hand requires authentication,
A vibration step for generating a vibration when the vibration unit of the wearable terminal receives the vibration request signal;
A sensor step in which the sensor unit of the mobile terminal detects vibrations that reach the user's body from the wearable terminal; and
A determination step of determining whether the determination unit of the mobile terminal matches authentication data that is data about the reached vibration and predetermined learning data read from the storage unit;
An authentication method in which the authentication is successful if it is determined in the determination step that the two match.

The program for functioning a computer as each part of the portable terminal of Claim 1 or 2.