JP2019028961A - 認証装置及び該認証装置を備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】一筆書きの操作軌跡を基準認証パターンとして登録する認証装置において、基準認証パターンを推測され難くすることにある。【解決手段】認証装置は、登録モードにおいて認識部１０２が認識した一筆書きの入力パターン（操作軌跡）が所定条件を満たす場合に当該入力パターンを基準認証パターンとして登録する登録部１０３を備えている。上記所定条件は、登録モードにおいて認識部１０２が認識した入力パターンが通過するブロック領域の数が下限数以上であるとの条件を含んでいる。そして、認証装置は、上記下限数をユーザーが設定可能な下限数設定部４をさらに備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、認証装置及び該認証装置を備えた電子機器に関する。

オフィス等に導入される電子機器（例えば画像形成装置）は、セキュリティを確保する観点から認証装置を備える場合がある。

例えば特許文献１に示す認証装置は、基準認証パターンを登録するための登録モードと、ユーザーが入力した入力パターンが上記基準認証パターンと一致するか否かに基づいて認証判定を行う認証モードとを有している。基準認証パターンは、ユーザーがタッチパネル等を通じて入力する一筆書きの軌跡とされている。

特開２０１７−０１０４５９号公報

上記特許文献１に示すように一筆書きの軌跡を基準認証パターンとして登録する認証装置では、基準認証パターンの軌跡がユーザーにとって覚え易い単純な形状である場合が多い。このため、例えばキーボードを通じて文字と数字とを組合わせた認証パターンを使用する場合に比べて、基準認証パターンが第三者に推測され易く、セキュリティ性を確保し難いという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、一筆書きの操作軌跡を基準認証パターンとして登録する認証装置及び電子機器において、基準認証パターンを推測され難くすることにある。

本発明の一局面に係る認証装置は、動作モードを認証モードと登録モードとのいずれか一方に設定するモード設定部と、表示面に複数のブロック領域を格子状に並べて表示するとともに、各ブロック領域に入力された押圧荷重を検知してその検知信号を当該ブロック領域の位置情報と共に出力するタッチパネルと、上記タッチパネルからの検知信号を基に、該タッチパネルの表示面上でユーザーが指を一筆書き状に移動させる操作を行った際の当該指の操作軌跡を入力パターンとして認識する認識部と、上記登録モードにおいて上記認識部が認識した一筆書きの入力パターンが所定条件を満たす場合に当該入力パターンを基準認証パターンとして登録する登録部と、上記認証モードにおいて上記認識部が認識した入力パターンと、上記登録部によって登録された基準認証パターンとが一致するか否かを判定し、一致する場合には認証成立と判定する一方、一致しない場合には認証不成立と判定する認証判定部とを備え、上記所定条件は、上記登録モードにおいて上記認識部が認識した入力パターンが通過するブロック領域の数が下限数以上であるとの条件を含み、上記下限数をユーザーが設定可能な下限数設定部をさらに備えている。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は上記認証装置を備えている。

本発明によれば、一筆書きの操作軌跡を基準認証パターンとして登録する認証装置及び電子機器において、基準認証パターンを推測され難くすることができる。

実施形態における認証装置を備えた画像形成装置（電子機器の一例）の概略構成を示すブロック図である。 画像形成装置の制御系の一部を示すブロック図である。 タッチパネルの表示面に表示されるパターン登録画面の一例を示す概略図である。 タッチパネルの表示面に表示されるパターン認証画面の一例を示す概略図である。 一筆書きの操作軌跡を認識する認識アルゴリズムを説明するための説明図である。 タッチパネルの表示面に表示される設定画面の一例を示す概略図である。 コントローラーにより実行される基準認証パターンの登録制御の内容を示すフローチャートである。 パターン登録画面より入力された入力パターンが通過ブロック領域の下限数に関する条件を満たさない場合における、タッチパネルの表示面を示す概略図である。 パターン登録画面より入力された入力パターンが通過ブロック領域の下限数に関する条件を満たす場合における、タッチパネルの表示面を示す概略図である。 パターン登録画面より入力された入力パターンが、横方向及び／又は縦方向の軌跡のみからなるものでないとの条件を満たさない場合における、タッチパネルの表示面を示す概略図である。 パターン登録画面より入力された入力パターンが、横方向及び／又は縦方向の軌跡のみからなるものでないとの条件を満たす場合における、タッチパネルの表示面を示す概略図である。 パターン登録画面より入力された入力パターンが、所定の文字又は数字を表すパターンでないとの条件を満たさない場合における、タッチパネルの表示面を示す概略図である。 パターン登録画面より入力された入力パターンが、所定の文字又は数字を表すパターンでないとの条件を満たす場合における、タッチパネルの表示面を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

《実施形態》
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、例えば複合機であり、給紙部２、画像読取部３（スキャナー部）、操作部４、画像形成部５、定着部６および排紙部７を備えている。画像形成装置１では、本体の上部に画像読取部３がおよび設けられ、画像読取部３の正面側に操作部４が設けられている。本体の中央部および下部には画像形成部５、定着部６および給紙部２が設けられている。排紙部７は、画像読取部３の下方に設けられている。

給紙部２は、用紙を画像形成部５へ供給するカセット給紙部や手差しトレイである。画像読取部３は、原稿を画像として読み取る。操作部４では、ユーザーによって画像形成装置１の各種操作が行われる。画像形成部５は、図示しないが、感光ドラムや、その感光ドラムの周囲に配置された帯電器、現像器、転写ローラなどを備えている。画像形成部５では、画像読取部３によって読み取られた画像データや外部端末から送信された画像データに基づいて、給紙部２から供給された用紙にトナー像を転写する。定着部６は、互いに圧接されて回転する定着ローラおよび加圧ローラ（何れも図示省略）を備え、画像形成部５で用紙に転写された画像（トナー像）をその用紙に定着させる。排紙部７は、定着部６から画像形成された用紙が供給される。

上記操作部４は、操作キー（図示省略）及びタッチパネル４ａを有している。操作部４は、操作キー及びタッチパネル４ａの操作を検知してその検知信号をコントローラー１００に出力する。操作部４のタッチパネル４ａ及びコントローラー１００は、本発明の認証装置の一部を構成している。

コントローラー１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータかなる。そして、コントローラー１００は、操作部４からの検知信号を基にパターン認証処理を実行する。パターン認証処理とは、ユーザーがタッチパネル４ａを通じて入力した操作パターンが、予め登録された登録パターンに一致するか否かに基づいて認証判定を行う処理である。画像形成装置１は、このパターン認証処理に使用する基準認証パターンを登録するための登録モードと、ユーザーがタッチパネル４ａを介して入力した入力パターンと基準認証パターンとを比較して認証判定を行う認証モードとを有している。ユーザーは、操作部４を操作することで現時点の動作モードとして登録モードと認証モードとのいずれか一方を設定可能になっている。

図２に示すように、コントローラー１００は、表示制御部１０１、認識部１０２、登録部１０３、認証判定部１０４、設定制御部１０５及び記憶部１０６を有している。

表示制御部１０１は、操作部４からの信号を基に、現時点の動作モードとして登録モードと認証モードとのいずれが設定されているかを判定する。そして、表示制御部１０１は、登録モードが設定されていると判定した場合には、タッチパネル４ａの表示面にパターン登録画面Ａを表示させ、認証モードが設定されていると判定した場合には、タッチパネル４ａの表示面にパターン認証画面Ｂを表示させる。

パターン登録画面Ａは、図３に示すように、入力領域ａ１と報知領域ａ２とを有している。入力領域ａ１は、パターン認証処理の基準となる基準認証パターンをユーザーが指で入力するための領域である。入力領域ａ１には、複数のブロック領域１０が表示面の縦方向及び横方向に整列して格子状に設けられている。本実施形態では、ブロック領域１０は例えば９個設けられている。報知領域ａ２は、ユーザーに対して操作方法等を報知する領域である。報知領域ａ２には、９個のブロック領域１０上に一筆書きのパターンを入力するようユーザーに促すメッセージが表示されている。

パターン認証画面Ｂも同様に入力領域ｂ１と報知領域ｂ２とを有している。入力領域ｂ１の構成は、パターン登録画面Ａの入力領域ａ１と同じである。報知領域ｂ２には、登録済みの基準認証パターンと同じパターンを一筆書きで入力するように促すメッセージが表示されている。

認識部１０２は、タッチパネル４ａの表示面上でユーザーが指を一筆書き状に移動させる操作を行った際に当該指が通過したブロック領域１０の位置及び通過順序を検出することで当該指の操作軌跡を認識する。

この操作軌跡の認識アルゴリズムを図５を参照しながら詳細に説明する。同図に示すように、９個のブロック領域１０にはそれぞれ１〜９の数値が割りあてられている。タッチパネル４ａは、各ブロック領域１０に入力された押圧荷重を検知してその検知信号を該ブロック領域１０の位置情報と共に出力する。認識部１０２は、タッチパネル４ａより出力される位置情報を基に、指が通過した（押圧荷重が作用した）ブロック領域１０を特定して、特定した当該ブロック領域１０に割り当てられた数値を記憶する。認識部１０２は、指がブロック領域１０を通過する度にこの数値を記憶して数列化する。これにより、認部１０２はユーザーの指の操作軌跡を認識する。例えば、認識部１０２が記憶した数列が（１，２，３）である場合には、認識部１０２は、ユーザーの指の操作軌跡が図５の白抜き矢印で示す軌跡であると認識する。

登録部１０３は、動作モードとして登録モードが設定されている場合に、認識部１０２が認識した一筆書きの入力パターン（操作軌跡）が所定条件（後述する条件項目（ii）乃至（iv））を満たすか否かを判定する。そして、登録部１０３は、この入力パターンが該所定条件を満たす場合には、当該入力パターンを基準認証パターンとして登録して記憶部１０６に記憶する。一方、登録部１０３は、この入力パターンが上記所定条件を満たさない場合には、入力パターンを基準認証パターンとして登録することを禁止する。上記所定条件は、後述する設定画面Ｃにより設定可能になっている。

認証判定部１０４は、動作モードとして認証モードが設定されている場合に、認識部１０２が認識した一筆書きの入力パターンが、登録部１０３にて登録された基準認証パターンと一致するか否かを判定し、一致する場合には認証成立と判定する一方、一致しない場合には認証不成立と判定する。認証判定部１０４は、認証成立と判定した場合には画像形成装置１の使用を許可する一方、認証不成立と判定した場合には操作部４に対するユーザーの操作を無効化するなどして画像形成装置１の使用を禁止する。

設定制御部１０５は、操作部４に設けられた設定ボタン（図示省略）の押圧信号を検知した場合には、タッチパネル４ａの表示面に設定画面Ｃ（図６参照）を表示する。設定画面Ｃでは、（i）パターン認証処理を有効にするか否か、（ii）基準認証パターンが通過するべきブロック領域１０の下限数、（iii）横方向及び／又は縦方向の軌跡のみからなる基準認証パターンの登録を禁止するか否か、及び（iv）所定の文字又は数字を表す基準認証パターンの登録を禁止するか否かを、入力ボックス１１〜１４を通じて設定可能になっている。上記ブロック領域１０の下限数を入力するための入力ボックス１２は、四以上の範囲内で数字を入力可能になっており、仮に三以下の数字が入力されても受け付けないようになっている。

本実施形態では、図６に示すように、上記（i）〜（iv）の各条件項目についてそれぞれ、「有効」、「下限数＝５個」、「禁止する」、「禁止する」との設定がなされている。設定制御部１０５は、設定画面Ｃにて設定された設定情報を取得して記憶部１０６に記憶させる。ユーザーが上記（ii）〜（iv）の条件項目に対する設定を行うことにより上記所定条件が決定される。

図７は、コントローラー１００における基準認証パターンの登録制御の内容を示すフローチャートである。

ステップＳ１では、操作部４からの信号を基に、現時点の動作モードとして登録モードが設定されているか否かを判定する。そして、この判定がＮＯである場合にはステップＳ８に進んで、画像形成装置１の動作モードを認証モードとする一方、ＹＥＳである場合にステップＳ２に進む。尚、認証モードでは、上述したように認証判定部１０４による認証判定を実行する。

ステップＳ２では、タッチパネル４ａの表示面にパターン登録画面Ａを表示する。

ステップＳ３では、ステップＳ２の処理時から所定時間内に、パターン登録画面Ａよりパターンの入力があったか否かを判定する。そして、この判定がＮＯである場合にはリターンする一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、ステップＳ３で入力されたパターン（操作軌跡）が上記所定条件を満たしているか否かを判定する。この判定がＮＯである場合にはステップＳ９に進んで、報知領域ａ２に所定のメッセージを表示することで、ユーザーに対して入力パターンは登録不可能である旨を報知するとともに再入力を促す。一方、この判定がＹＥＳである場合にはステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、報知領域ａ２に所定のメッセージを表示することで、ステップＳ３で入力されたパターンは登録可能である旨をユーザーに報知する。

ステップＳ６では、ステップＳ５の処理時から所定時間内に、操作部４のＯＫキー（図示省略）が押圧されたか否かを判定する。そして、この判定がＮＯである場合にはリターンする一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ７に進む。

ステップＳ７では、ステップＳ３で入力されたパターンを基準認証パターンとして登録して記憶部１０６に記憶し、しかる後にリターンする。

次に図８〜図１３を参照して、登録モードにおける基準認証パターンの登録処理の具体例を説明する。各図の白抜き矢印は、タッチパネル４ａの表示面上における指の操作軌跡を表している。

図８及び図９は、パターン登録画面Ａより入力された入力パターン（ステップＳ３における入力パターン）が上記条件項目(ii)で設定された条件を満たさない場合及び満たす場合をそれぞれ示している。

図８の例では、入力パターン（操作軌跡）が通過するブロック領域１０の数が４つであるため、条件項目（ii）で設定された条件、つまり入力パターンが通過するブロック領域１０の数が５つ以上（下限数が５つ）との条件を満たしていない。この場合、パターン登録画面Ａの報知領域ａ２には、「登録できません。通過ブロック領域の数が不足しているので、再入力して下さい。」とのメッセージが表示される。これにより、ユーザーは、入力パターンが登録に必要な要件を満たしていないことを認識して、再度、条件を満たすようなパターンで入力を行うことができる。

一方、図９に示すように、入力パターンが通過するブロック領域１０の数５つである場合には、上記条件項目（ii）で設定された条件を満たしているので、報知領域ａ２には、「登録します。ＯＫキーを押して下さい。」と表示される。これにより、ユーザーは、入力パターンが登録に必要な条件を満たしていることを認識することができる。

図１０及び図１１は、パターン登録画面Ａより入力された入力パターン（ステップＳ３における入力パターン）が上記条件項目(iii)で設定された条件を満たさない場合及び満たす場合をそれぞれ示している。

図１０の例では、入力パターンが横方向及び縦方向の軌跡のみで構成されているので、上記条件項目(iii)で設定された条件を満たしていない。この場合、パターン登録画面Ａの報知領域ａ２には、「横方向及び縦方向の軌跡のみのパターンは登録できません。斜めの軌跡を入れて再入力して下さい。」とのメッセージが表示される。これにより、ユーザーは、入力パターンが登録に必要な要件を満たしていないことを認識して、再度、条件を満たすようなパターンで入力を行うことができる。

一方、図１１に示すように、入力パターンが横方向の軌跡と斜めの軌跡との組み合わせで構成されている場合には、上記条件項目（iii）で設定された条件を満たしているので、報知領域ａ２には、「登録します。ＯＫキーを押して下さい。」と表示される。これにより、ユーザーは、入力パターンが登録に必要な条件を満たしていることを認識することができる。

図１２及び図１３は、パターン登録画面Ａより入力された入力パターン（ステップＳ３における入力パターン）が上記条件項目(iｖ)で設定された条件を満たさない場合及び満たす場合をそれぞれ示している。

図１２の例では、入力パターンがアルファベットの「Z」を表す軌跡と一致しているので、上記条件項目(iv)で設定された条件を満たしていない。この場合、パターン登録画面Ａの報知領域ａ２には、「下記の文字又は数字を表すパターンは登録できません。別のパターンで再入力して下さい。」とのメッセージが表示される。これにより、ユーザーは、入力パターンが登録に必要な要件を満たしていないことを認識して、再度、条件を満たすようなパターンで入力を行うことができる。

一方、図１３に示すように、入力パターンが所定の数字又は文字を表すパターンと一致しない場合には、上記条件項目（iV）で設定された条件を満たしているので、報知領域ａ２には、「登録します。ＯＫキーを押して下さい。」と表示される。これにより、ユーザーは、入力パターンが登録に必要な条件を満たしていることを認識することができる。

ここで、図１３の例で示す入力パターンは、アルファベット（文字）の「Z」に似ているが、下辺が上辺に比べて短い（一ブロック間隔分だけ短い）。したがって、この入力パターンは、「Z」を表すパタ−ンではないと判断して登録を許可している。尚、変形例として、所定の文字又は数字を表すパターンに類似するパターン（例えば一ブロック間隔だけ付け足すか又は削除したパターン）は登録不可能としてもよい。

以上説明したように本実施形態では、登録モードにおいてユーザーが入力した入力パターンの通過ブロック領域１０の数が下限数未満である場合には、当該入力パターンを基準認証パターンとして登録できないようになっている。この下限数はユーザーが操作部４を通じて設定可能になっている。したがって、通過するブロック領域１０の数がユーザーにより設定された上記下限数よりも少ない基準認証パターンが登録されるのを防止することができる。延いては、基準認証パターンを推測され難くすることができる。また、ユーザーが入力した入力パターンが、縦方向及び／又は横方向の軌跡のみからなる場合や、所定の文字又は数字を表すパターンである場合にも、基準認証パターンとして登録されない。よって、基準認証パターンが第三者により容易に推測されてセキュリティ性が損なわれるのを防止することができる。

また本実施形態では、上記下限数は、四以上の範囲内で設定可能になっている。したがって、一直線状をなすような単純な入力パターンが基準認証パターンとして登録されるのを極力回避することができる。

《他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、パターン認証画面Ｂよりユーザーが入力した入力パターンが上記所定条件を満たさない場合には、タッチパネル４ａの表示面にメーセージ表示を行うことにより、該入力パターンが登録不可能である旨を報知するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、ユーザーが入力したパターンを含み且つ上記所定条件を満たす変形パターンを再入力候補としてタッチパネル４ａに表示するようにしてもよい。この変形パターンは、例えばユーザーが入力した入力パターンの始点又は終点に斜めの軌跡を付け足すなどして生成すればよい。この斜めの軌跡の角度及び長さは乱数等を用いて毎回ランダムに設定することが好ましい。

また、上記実施形態では、条件項目(ii)の下限数を入力する入力ボックス１２に三以上の数値を入力するようになっているが、これに限ったものではなく、入力可能な数値の範囲はブロック領域１０の総数によって変更してもよい。具体的には、ブロック領域１０の総数の半分を超える整数値のみ入力を許可するようにしてもよい。上記実施形態の例では、ブロック領域１０の総数は９つであるから、その半分の４．５以上の整数値（つまり５以上の整数値）のみ入力を許可するようにすればよい。

上記実施形態では、タッチパネル４ａの表示面に９つのブロック領域１０を表示するようにしているが、これに限ったものではなく、ブロック領域１０の総数は例えば４つであってもよいし１６個であってもよい。また、複数のブロック領域１０は必ずしも格子状に配置する必要はなく、例えば千鳥状に配置してもよい。

以上説明したように、本発明は、認証装置及び該認証装置を備えた画像形成装置について有用である。

１ ：画像形成装置（電子機器）
４ ：操作部（モード設定部、下限数設定部）
４ａ ：タッチパネル（下限数設定部）
１００ ：コントローラー（認識部、登録部、下限数設定部、認証判定部、候補表示部）
１０２ ：認識部
１０３ ：登録部
１０４ ：認証判定部
１０６ ：記憶部

Claims (7)

1. 動作モードを認証モードと登録モードとのいずれか一方に設定するモード設定部と、
   表示面に複数のブロック領域を格子状に並べて表示するとともに、各ブロック領域に入力された押圧荷重を検知してその検知信号を当該ブロック領域の位置情報と共に出力するタッチパネルと、
   上記タッチパネルからの検知信号を基に、該タッチパネルの表示面上でユーザーが指を一筆書き状に移動させる操作を行った際の当該指の操作軌跡を入力パターンとして認識する認識部と、
   上記登録モードにおいて上記認識部が認識した一筆書きの入力パターンが所定条件を満たす場合に当該入力パターンを基準認証パターンとして登録する登録部と、
   上記認証モードにおいて上記認識部が認識した入力パターンと、上記登録部によって登録された基準認証パターンとが一致するか否かを判定し、一致する場合には認証成立と判定する一方、一致しない場合には認証不成立と判定する認証判定部とを備え、
   上記所定条件は、上記登録モードにおいて上記認識部が認識した入力パターンが通過するブロック領域の数が下限数以上であるとの条件を含み、
   上記下限数をユーザーが設定可能な下限数設定部をさらに備えている、認証装置。
2. 請求項１記載の認証装置において、
   上記下限数設定部は、上記下限数を四以上の範囲内でユーザーが設定可能に構成されている、認証装置。
3. 請求項１又は２記載の認証装置において、
   上記所定条件は、上記登録モードにて上記認識部が認識した入力パターンが、上記タッチパネルの表示面における縦方向及び／又は横方向の軌跡のみからなるパターンではないとの条件をさらに含む、認証装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の認証装置において、
   上記所定条件は、上記登録モードにて上記認識部が認識した入力パターンが、所定の文字又は所定の数字を表す軌跡ではないとの条件をさらに含む、認証装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の認証装置において、
   上記登録モードにて上記認識部が認識した入力パターンが上記所定条件を満たしていない場合に、ユーザーに対してその旨を報知するとともに操作軌跡の再入力を促す報知部をさらに備えている、認証装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の認証装置において、
   上記登録モードにて上記認識部が認識した入力パターンが上記所定条件を満たしていない場合に、当該入力パターンを含む形で且つ上記所定条件を満たす変形パターンを再入力候補として上記タッチパネルの表示面に表示させる候補表示部をさらに備えている、認証装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の認証装置を備えた電子機器。
   
   

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