JP6002398B2 - 認証プログラム、認証方法および情報処理装置 - Google Patents
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例えば、握り方でユーザを認証する場合、登録時の握り方が認証時に必ずしも精度良く再現されるとは限らない。このため、所定の精度で握り方が一致していなければ情報処理装置を利用できないとすると、急を要する場合などに認証に手間取り、不便なことがある。一方で、低い精度で握り方が一致した場合にも情報処理装置の全ての機能を利用できるとすると、セキュリティが低下する。
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態の情報処理装置を示す図である。情報処理装置1は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサとRAM(Random Access Memory)などのメモリとを備えてもよく、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行するコンピュータであってもよい。情報処理装置1は、プロセッサとメモリとを備え、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行する携帯端末装置でもよい。携帯端末装置としては、例えば、携帯電話機や小型の電子機器などが考えられる。情報処理装置1は、検出手段1a、記憶手段1bおよび認証手段1cを有する。
情報処理装置1によれば、認証手段1cにより、記憶手段1bに記憶された登録時情報と、検出手段1aにより認証時に検出された認証時情報と、に基づいて、登録時情報と認証時情報とが合致した度合いを示す認証レベルが判定される。認証手段1cにより、認証レベルに応じた機能の利用が許可される。
例えば、握り方によって認証を行う場合、登録時の握り方が認証時に必ずしも精度良く再現されるとは限らない。このため、例えば、所定の精度で握り方が一致していなければ情報処理装置1を利用できないとすると、急を要する場合などに認証に手間取り、不便なことがある。一方で、低い精度で握り方が一致した場合にも情報処理装置の全ての機能を利用できるとすると、セキュリティが低下する。
図2は、第2の実施の形態の携帯端末装置を示す図である。携帯端末装置100は、ユーザの手10が携帯端末装置100を握ったときの握り方の情報を検出して、ユーザの認証を行う。携帯端末装置100は、ユーザの認証後に、携帯端末装置100の機能の利用を許可する。当該認証は、例えば、携帯端末装置100の電源オン時やスリープ状態からの復帰時など、ユーザが携帯端末装置100の利用を開始するタイミングで行われる。
図5は、携帯端末装置のソフトウェア例を示す図である。図5に示すユニットの一部または全部は、携帯端末装置100が実行するプログラムのモジュールであってもよい。また、図5に示すユニットの一部または全部は、FPGA(Field Programmable Gate Array)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの電子回路であってもよい。携帯端末装置100は、記憶部110、GUI(Graphical User Interface)処理部120、検出部130、認証部140およびAP(APplication)群150を有する。
図9は、認証レベル定義テーブルの例を示す図である。認証レベル定義テーブル113は、記憶部110に格納される。認証レベル定義テーブル113には、段階区分、ピッタリ度および利用可能な機能の項目が設けられている。
次に、認証テーブル111に登録され得る各パラメータの検出方法を例示する。
更に、当該面積Qを用いて、例えば次の式(2)(3)により多角形Nの重心(GX,GY)を求める。
図11は、基準指との間隔の検出例を示す図である。基準指との間隔Lは、基準指の中心点と認証対象の他の指に対応する領域の中心点間の距離である。例えば、親指(領域V1に対応)が基準指に指定されており、領域V1の中心点R1が求まっているとする。また、人差し指(領域V2に対応)が認証対象の指に指定されており、領域V2の中心点R2が求まっているとする。この場合、中心点R1,R2の間の距離を基準指との間隔Lとする。
隣接指の中心点との間隔Laは、基準指以外の認証対象の隣接する各指に対応する領域の中心点間の距離である。隣接する各指とは、人差し指と中指、中指と薬指、薬指と小指の関係をいう(以下、同様)。例えば、基準指以外の認証対象の指として、人差し指(領域V2に対応)および中指(領域V3に対応)が指定されているとする。そして、領域V2の中心点R2が求まっているとする。また、領域V3の中心点R3が求まっているとする。この場合、中心点R2,R3の間の距離を隣接指の中心点との間隔Laとする。
図12は、指角度の検出例を示す図である。指角度は、認証対象の指の基準指に対する角度Wに対応する。基準指に対する角度Wは、基準指の中心点と認証対象の他の指に対応する領域の中心点とを結ぶ直線が、X軸となす角度である(ただし、図12ではX軸をY軸方向に並行移動した軸を図示している)。例えば、親指(領域V1に対応)が基準指に指定されており、領域V1の中心点R1が求まっているとする。また、人差し指(領域V2に対応)が認証対象の指に指定されており、領域V2の中心点R2が求まっているとする。この場合、中心点R1,R2を結ぶ直線と、X軸とのなす角が基準指に対する角度Wである。角度Wは、例えば、0度〜359度の範囲で求める。
図13は、登録時の処理例を示すフローチャートである。以下、図13に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
(ステップS13)GUI処理部120は、登録する手および指の選択入力を受け付ける。
(ステップS15)検出部130は、ステップS13で選択された指について、握り方の情報を検出する。具体的には、図6,7で説明した認証テーブルに登録する情報である。図11で説明した隣接指の中心点との間隔Laや隣接指との間隔Lbなど、他の情報も検出しておいてもよい。なお、基準指との関係に関する情報については、基準指の選択が後述する処理で行われるため、当該選択後に検出部130により検出される。
(ステップS19)GUI処理部120は、ユーザ設定が完了した旨のメッセージを表示する。例えば、「No.xxを更新しました」というメッセージを表示する。
なお、ステップS16において、検出部130は少なくとも2回、握り方の情報を取得し、それぞれの握り方の情報が所定の精度で一致する場合に認証テーブル111へ登録するようにしてもよい(画面例の説明で後述する)。次に、上記ステップS18の処理手順を説明する。
(ステップS21)GUI処理部120は、ユーザ設定を開始する旨のメッセージを表示する。例えば、「ユーザ設定を行います」というメッセージを表示する。
(ステップS23)GUI処理部120は、基準指とする指の選択を受け付けて検出部130に通知する。検出部130は、選択された指を基準指として、認証対象の指につき、基準指との間隔Lや基準指に対する角度Wを検出し、認証テーブル111に登録する。GUI処理部120は、認証テーブル111の基準指の項目につき、選択された指に対して“true”を登録する。他の指に関しては、当該項目につき“false”とする。なお、現在登録中の項番のレコードが設定対象である(以下、同様)。
(ステップS25)GUI処理部120は、ヒント表示の方法の選択を受け付けて登録する。具体的には、GUI処理部120は、認証テーブル111のヒント表示の項目につき、選択された方法(例えば、“非表示”や“ランダム”など)を登録する。
(ステップS27)GUI処理部120は、判定方法の選択を受け付けて登録する。具体的には、GUI処理部120は、認証テーブル111の判定方法の項目に選択された方法を示す情報(例えば、“A−1”など)を登録する。
(ステップS11)GUI処理部120は、所定の登録開始ボタンF1の押下を受け付けることで、握り方の登録開始を受け付ける。
(ステップS15)検出部130は、ステップS13で選択された指について、握り方の情報を検出する。例えば、ステップS13で、左手の親指、人差し指、薬指、小指が選択されているとする。すると、検出部130は、領域V11,V21,V41,V51を検出する。領域V11は親指に対応する。領域V21は人差し指に対応する。領域V41は薬指に対応する。領域V51は小指に対応する。例えば、検出部130は、次のようにして各指の種類(親指か人差し指かなど)を認識できる。選択された手が左手であれば、図15の紙面に向かって左側に1つだけ検出される領域が親指に対応することを認識する。また、図15の紙面に向かって右側に4つ検出される各領域のうち、一番上が人差し指、上から二番目が中指、上から三番目が薬指、上から四番目が小指と認識する。その中から、ステップS13で選択された指に対応する領域を特定する。なお、GUI処理部120は、検出した指に対応する領域V11,V21,V41,V51の輪郭や当該領域などを表示するようにしてもよい。このようにすれば、ユーザは、握り方の情報が適切に検出されたことを視認できる。
(ステップS15b)検出部130は、再度、握り方の情報を検出する。検出部130は、例えば、領域V12,V22,V42,V52を検出したとする。領域V12は親指に対応する。領域V22は人差し指に対応する。領域V42は薬指に対応する。領域V52は小指に対応する。この場合、検出部130は、領域V11,V21,V41,V51と、領域V12,V22,V42,V52と、を比較して、同一の指に対応する領域が所定の精度で一致する場合に登録を行う。例えば、各領域が90%重複していれば登録を行い、それ未満であれば、2回目に検出した情報を破棄して、再度握り方の情報を検出することが考えられる。
図16は、登録時の画面例(続き)を示す図である。以下、図16に示すステップ番号に沿って、各ステップにおける画面例を説明する。
(ステップS22〜S23)GUI処理部120は、「基準指は?」のメッセージとともにラジオボタンF5および登録ボタンF6を表示する。ラジオボタンF5は、基準指を選択するためのフォームである。なお、認証対象として選択されていない指に関しては、選択できないように非表示とする、または、反転表示するなどが考えられる。登録ボタンF6は、選択した基準指を確定し、認証テーブル111に登録するためのボタンである。
次に、携帯端末装置100における認証時の処理手順を説明する。
(ステップS41)GUI処理部120は、認証開始の入力を受け付ける。認証対象のユーザIDは、例えば、携帯端末装置100のOSに前回ログインしたユーザIDである。あるいは、GUI処理部120は、認証開始の入力とともに、ユーザIDの指定を受け付けてもよい。
(ステップS45)認証部140は、登録された各情報の一致度を個別に算出する。具体的には、次の情報について一致度を算出する。すなわち、指紋、指圧、指中心点、指間隔および指面積である。例えば、指紋の一致度については、登録された特徴点に対して一致する特徴点を認証時にいくつ検出できたかの割合によって算出できる。登録された特徴点の数がn1であり、認証時に検出した一致する特徴点の数がn2であれば、一致度は、(n2/n1)×100とする。例えば、n1=10、n2=8であれば、一致度は80である。なお、特徴点の一致を照合する方法については、特開平8−185517号公報、特開2002−24831号公報および特開2006−228110号公報にも開示されている。
(ステップS46)認証部140は、各情報の一致度に基づいて、登録時と認証時とにおける握り方のピッタリ度を算出する。ピッタリ度の算出方法は後述する。ステップS45で複数の握り方について各情報の一致度を算出している場合、認証部140は、各握り方についてピッタリ度を算出し、その中から最大のピッタリ度を選択する。
なお、ステップS47において、認証部140は、指紋、指圧、指中心点、指間隔および指面積の何れかの情報で一致度が閾値に満たない場合には、認証不可としてもよい。例えば、指間隔で一致度が著しく低い場合には認証不可とする、あるいは、指面積で一致度が0である場合には認証不可とする、などの設定が考えられる。このようにすれば、認証において特に精度良く認証したい情報を指定可能となる。
図18は、指中心点の一致度の評価例を示す図である。指中心点の一致度は、登録時の各指の中心点から離れた何れの領域に認証時の各指の中心点が検出されたかによって判断する。例えば、登録時に検出した領域V1,V2,V3,V4,V5それぞれについて、中心点R1,R2,R3,R4,R5を取得しているとする。この場合、認証時に検出されたある領域の中心点が、登録時の中心点を含む第1の範囲に含まれている場合には、当該領域について指中心点の一致度を100とする。例えば、領域V1,V2,V3,V4,V5に対して、第1の範囲V111,V211,V311,V411,V511が予め定義される。
このように、登録時の中心点から離れるほど、一致度が小さくなるように各範囲を定義する。なお、上記の例では、4段階の範囲を例示したが、それ以外の複数の段階で各範囲を定義してもよい。
具体的には、親指が基準指となっている場合で、登録時に、親指に対応する領域V1の中心点R1および人差し指に対応する領域V2の中心点R2が検出されていたとする。このとき、中心点R1,R2を結ぶ線分の長さを登録時長さlaとする。また、中心点R1,R2を結ぶ線分(または、直線)と、X軸とのなす角を登録時角度waとする。
まず、基準指との間隔および基準指に対する角度の一致度を、次のように算出する。
次に、以上のようにして算出される各一致度に基づく、ピッタリ度の算出方法(図17のステップS46の処理)を例示する。
図23は、ピッタリ度の算出例(右手その1:続き)を示す図である。人差し指については、次のように評価する。指紋:不一致(一致度=0)。指圧:一致(一致度=100)。指中心点:ほぼ一致(一致度=80)。指間隔:少しずれている(一致度=60)。指面積:ほぼ一致(一致度=80)。
図24は、認証時の画面例(ヒント表示あり)を示す図である。以下、図24に示すステップ番号に沿って、各ステップにおける画面例を説明する。なお、以下に示すステップS47−Yesは、ステップS47の判定でYesの場合(認証OK)である。また、ステップS47−Noは、ステップS47の判定でNoの場合(認証NG)である。更に、ステップS43aは、ステップS43と区別するために異なる符号を付したものであり、ステップS43の後に再度ヒント表示を行うステップである。
(ステップS48)GUI処理部120は、ホーム(HOME)画面を表示する。ホーム画面とは、例えば、携帯端末装置100のOSが提供するログイン直後の画面である。ただし、利用可能なソフトウェアは、認証レベルに応じて、認証部140によって制限されている。例えば、認証部140は、利用可能なソフトウェアを起動するためのアイコンのみを表示し、利用不可とするソフトウェアを起動するためのアイコンを非表示とすることでソフトウェアの利用を制限する。または、認証部140は、ユーザが利用不可とするソフトウェアを起動しようとするときに、当該ソフトウェアの起動を抑制してもよい。この場合、認証部140は、「このソフトウェアは権限がないため利用できません」などのメッセージを表示して、ユーザに利用不可であることを通知してもよい。
なお、ステップS43では、認証対象の指の一部をヒント表示するものとしたが、認証対象の全ての指をヒント表示してもよい。
図25は、認証時の画面例(ヒント表示なし)を示す図である。以下、図25に示すステップ番号に沿って、各ステップにおける画面例を説明する。なお、以下に示すステップS47−Yesは、ステップS47の判定でYesの場合(認証OK)である。また、ステップS47−Noは、ステップS47の判定でNoの場合(認証NG)である。
(ステップS48)GUI処理部120は、ホーム画面を表示する。ただし、利用可能なソフトウェアは、認証部140により認証レベルに応じて制限されている。
1a 検出手段
1b 記憶手段
1c 認証手段
Claims (8)
- コンピュータに、
複数の指に関するユーザを識別するための情報を検出する検出手段により登録時に検出された登録時情報と、前記検出手段により認証時に検出された認証時情報と、に基づいて、前記登録時情報と前記認証時情報とが合致する度合いを示す認証レベルを判定し、
前記認証レベルに応じた機能の利用を許可し、
前記登録時情報および前記認証時情報は、第1の指に対して検出された領域に含まれる第1の点と第2の指に対して検出された領域に含まれる第2の点とを結ぶ線分の長さ、および、前記線分と所定の直線とがなす角度の情報を含み、
前記認証レベルの判定では、前記登録時の前記線分の長さおよび前記角度と、前記認証時の前記線分の長さおよび前記角度と、に基づいて、前記第1の指と前記第2の指との間隔を示す情報が合致する度合いを評価する、
処理を実行させる認証プログラム。 - コンピュータに、
複数の指に関するユーザを識別するための情報を検出する検出手段により登録時に検出された登録時情報と、前記検出手段により認証時に検出された認証時情報と、に基づいて、前記登録時情報と前記認証時情報とが合致する度合いを示す認証レベルを判定し、
前記認証レベルに応じた機能の利用を許可し、
前記ユーザを識別するための情報は、前記検出手段を握った際に各指が前記検出手段に接触して検出された領域を示す情報を含み、
認証を開始するとき、または、前記認証レベルが所定の最低認証レベルに達していないときに、前記登録時情報に基づいて、登録時の前記複数の指の少なくとも一部に対応する前記領域を表示手段に表示させる、
処理を実行させる認証プログラム。 - 前記領域の表示対象とする指を、前記領域の表示を行うたびに変更する、請求項2記載の認証プログラム。
- 前記ユーザを識別するための情報は、各指についての複数の種類の情報を含み、登録時と認証時とで、予め指定された種類の情報が合致する度合いが所定の度合いよりも小さい場合に、認証不可とする、請求項1乃至3の何れか一項に記載の認証プログラム。
- コンピュータに、
複数の指に関するユーザを識別するための情報を検出する検出手段により登録時に検出された登録時情報と、前記検出手段により認証時に検出された認証時情報と、に基づいて、前記登録時情報と前記認証時情報とが合致する度合いを示す認証レベルを判定し、
前回認証時の認証レベルが所定のレベルに達している場合、今回認証時の認証レベルおよび前回認証時の認証レベルのうち、高い方の認証レベルに応じた機能の利用を許可する、
処理を実行させる認証プログラム。 - 前記検出手段は、手に握られることで前記複数の指に関する前記ユーザを識別するための情報を検出する、請求項1乃至5の何れか一項に記載の認証プログラム。
- コンピュータが、
複数の指に関するユーザを識別するための情報を検出する検出手段により登録時に検出された登録時情報と、前記検出手段により認証時に検出された認証時情報と、に基づいて、前記登録時情報と前記認証時情報とが合致した度合いを示す認証レベルを判定し、
前記認証レベルに応じた機能の利用を許可し、
前記登録時情報および前記認証時情報は、第1の指に対して検出された領域に含まれる第1の点と第2の指に対して検出された領域に含まれる第2の点とを結ぶ線分の長さ、および、前記線分と所定の直線とがなす角度の情報を含み、
前記認証レベルの判定では、前記登録時の前記線分の長さおよび前記角度と、前記認証時の前記線分の長さおよび前記角度と、に基づいて、前記第1の指と前記第2の指との間隔を示す情報が合致する度合いを評価する、
認証方法。 - 複数の指に関するユーザを識別するための情報を検出する検出手段により登録時に検出された登録時情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記登録時情報と、前記検出手段により認証時に検出された認証時情報と、に基づいて、前記登録時情報と前記認証時情報とが合致した度合いを示す認証レベルを判定し、前記認証レベルに応じた機能の利用を許可する認証手段と、
を有し、
前記登録時情報および前記認証時情報は、第1の指に対して検出された領域に含まれる第1の点と第2の指に対して検出された領域に含まれる第2の点とを結ぶ線分の長さ、および、前記線分と所定の直線とがなす角度の情報を含み、
前記認証手段は、前記認証レベルの判定の際に、前記登録時の前記線分の長さおよび前記角度と、前記認証時の前記線分の長さおよび前記角度と、に基づいて、前記第1の指と前記第2の指との間隔を示す情報が合致する度合いを評価する、
情報処理装置。
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