WO2010122807A1 - 個人認証装置 - Google Patents

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WO2010122807A1
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user
vibration
axis
personal
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Inventor
古河憲一
平林信二
巽直樹
長坂峰宜
坂主克浩
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ミツミ電機株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints

Definitions

  • the present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide a personal authentication device that can easily perform personal authentication of a user.
  • FIG. 1 is a main part configuration diagram of a game controller 10 using the personal authentication device 100 according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the personal authentication device 100.
  • the game controller 10 includes a vibration motor (vibration source) 120 serving as a vibration source that vibrates the housing 110, a drive circuit unit 130 that drives the vibration motor 120, and a three-axis acceleration sensor (multi-axis sensor). 140) and a controller control unit 150 having a communication unit 151 are disposed.
  • a vibration motor vibration source
  • a drive circuit unit 130 that drives the vibration motor 120
  • a three-axis acceleration sensor multi-axis sensor
  • a substrate 160 is disposed inside the gripping portion 111 located in the rear portion.
  • a drive circuit unit 130, a triaxial acceleration sensor 140, and a controller control unit 150 are mounted on the substrate 160.
  • the vibration motor 120 is disposed in a portion (referred to as a front portion) on the other end side separated from the gripping portion 111 in the housing 110.
  • the drive circuit unit 130 applies a plurality of voltages having different levels to the vibration motor 120 for a predetermined time (2 to 3 seconds) based on the input vibration control signal, so that the vibration motor 120 The vibration motor 120 is caused to generate vibrations having different frequencies by changing the rotation speed.
  • the storage unit 153 stores, for each user, a plurality of measurement data obtained by the three-axis acceleration sensor 140 detecting vibrations that occur when the user holds the housing 110.
  • the storage unit 153 stores such user personal data for each user.
  • the storage unit 153 stores measurement data for a plurality of past records (here, five records) in a ring buffer for each user.
  • the storage unit 153 stores the personal data (history data) for the past five cases for each user and the average personal data (average history data) of the user created by taking an average of these five cases. This is stored for each user.
  • the personal data stored in the storage unit 153 for each user is also referred to as history data.
  • FIGS. 5 to 9 show personal data (history data) stored in the storage unit 153.
  • FIGS. 5A to 5F show personal data (history data) arranged in the oldest order of the past five items of the user MA. The average personal data (average history data) of the user created by taking the average of these five cases is shown.
  • the determination unit 154 is characterized by the individual difference when comparing and determining the personal data functioning as the personal ID and the measurement data of the currently authenticated user, which is past history data. Rather than collating the appearing axes, collation is performed using all of the measurement data indicating the acceleration (vibration) detected on each corresponding axis.
  • step S12 the data adjusting unit 155 corrects the data by amplifying the X-axis, Y-axis, and Z-axis acceleration data detected by the triaxial acceleration sensor 140, that is, data with low vibration. Output. Due to the arrangement of the vibration motor 120, even if the vibration motor 120 is driven, the amplitude in the axial direction, which is a direction parallel to the center of the rotation direction, here the Y-axis direction is small. As a result, even if the user vibrates while holding the casing 110, the vibration in the Y-axis direction is reduced, and individual differences among users are less likely to occur.
  • step S ⁇ b> 12 the data adjustment unit 155 detects detection data having a small value (in this case, indicates Y-axis vibration) among the detection data (vibration data) in the X-, Y-, and Z-axis directions output from the triaxial acceleration sensor 140. Value) is increased to adjust the balance of output in the X, Y, and Z axis directions. As a result, individual differences among users are likely to appear in the detection data from the triaxial acceleration sensor 140.
  • a small value in this case, indicates Y-axis vibration
  • Value is increased to adjust the balance of output in the X, Y, and Z axis directions.
  • step S16 the data adjustment unit 155 normalizes the data obtained by averaging the history data and creates average history data for each user.
  • step S18 the determination unit 154 compares the normalized measurement data with all the history data including the average history data, and compares all the history data including the average history data with the normalized measurement data. Ranking is performed in descending order of similarity, and the process proceeds to step S19.
  • the process of the determination part 154 in this step S18 is a collation process among the comparison collation processes mentioned above.
  • step S20 the determination unit 154 indicates to the user of the normalized measurement data whether or not the user is the user of the authenticated history data (corresponding person). If the user is the user, the process proceeds to step S21. If it is not the user, the process proceeds to step S22.
  • the numerical value after Y-balance adjustment is normalized so that the MAX value of the data in the measurement data becomes the MAX value (here, “5”) in the measurement data.
  • the converted value is shown as “GAIN adjustment”.
  • a plurality of measurement data normalized by “GAIN adjustment” (hereinafter simply referred to as “data”) are parameters constituting personal data. By plotting these data, the measurement data shown in FIG. 12 is formed.
  • a storage unit 153 that stores information for each person, and a determination unit that performs personal authentication by comparing and comparing the measurement data obtained by vibrating the vibration motor 120 while the user holds the housing 110 with the data in the storage unit 153.
  • the algorithm to function as is described in a programming language, this program is stored in the memory of the computer, and the control unit By row, it is possible to implement the same function as the personal authentication device according to the present invention.
  • the game controller 10A mainly functions as an operating rod for operating a player object appearing in the game space displayed on the display 23, and gives operation information to the game apparatus body 20. Although not shown, the game controller 10A is provided with operation units such as a plurality of operation buttons, keys, and sticks.
  • the main control unit 22 (see FIG. 16) on which the above is mounted, and a reading unit that reads an information storage medium such as an optical disk or a memory card (not shown).
  • the controller control unit 150 is a communication unit that realizes wireless communication with various microchips such as a bus controller IC that controls data communication in a CPU and a local bus circuit, an IC memory, and the communication unit 21 of the game apparatus body 20. 151, a short-range communication module or the like is mounted. The controller control unit 150 generates an operation input signal based on signals transmitted from various input devices via the local bus circuit, and transmits the generated operation input signal to the game apparatus body 20 via the communication unit 151. .
  • the personal data P1 is a plurality of measurement data (AccX, AccY, AccZ, RotX, RotY) obtained by driving the vibration motor 120 (see FIG. 16) and generating a vibration frequency every 10 Hz in the frequency range of 0 Hz to 200 Hz. , RotZ).
  • the personal data P1 is generated by processing the frequency components extracted from the measurement data (acceleration data and angular velocity data) regarding each axis obtained by the triaxial acceleration sensor 140 and the triaxial angular velocity sensor 180. ing.
  • the data processing unit 255 is a component of personal data, and weights the acceleration detection amount and rotation detection amount (frequency component value) related to each axis extracted for each vibration frequency of the vibration motor 120, Normalize by adjusting the dynamic range for each data.
  • the values in each axis for each vibration frequency generated by the vibration motor 120 in the personal data of the user to be authenticated are stored for each corresponding vibration frequency in the stored personal data (history data).
  • the difference from the value on the axis is calculated, and the calculated difference is squared to obtain a difference analysis value.
  • FIG. 20 is a flowchart for explaining an authentication process of the personal authentication apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention.
  • the user holds the grip portion 111 of the housing 110 of the game controller 10A, and causes the personal authentication device 200 to start authentication processing via the game controller 10A.
  • This authentication process is started by, for example, pressing an operation button provided on the game controller 10A and transmitting an authentication process start signal to the main control unit 22 of the game apparatus body 20 via the communication units 151 and 21. Alternatively, it may be performed by operating the game apparatus body 20 itself.
  • step S32 the extraction unit 156 of the main control unit 22 performs FFT analysis on the measurement data input from the triaxial acceleration sensor 140 and the triaxial angular velocity sensor 180, and extracts the frequency component.
  • step S33 the data processing unit 255 of the main control unit 22 detects the detected X-axis acceleration, Y-axis acceleration, Z-axis acceleration, angular velocity around the X axis, angular velocity around the Y axis, and Z axis.
  • a weighting file for weighting the data of the angular velocity around (measurement data) is generated, and each data is weighted.
  • the game device body 20 uses the game controller 10A to identify the individual, and to make settings and functions corresponding to the individual on the game device body 20 side. Can be switched.
  • step S52 the data processing unit 255 sets and retrieves personal data (eg, personal data A 0 ) as filter evaluation data for evaluating the generated weighting filter from the personal data database in the storage unit 253. (Read).
  • personal data eg, personal data A 0
  • filter evaluation data for evaluating the generated weighting filter from the personal data database in the storage unit 253.
  • step S56 the data processing unit 255 sets the suitability as a weighting filter to +1 for the weighting filter used in the filter evaluation (increases the evaluation value as the weighting filter), and proceeds to step S58.
  • the personal authentication device 200 can perform simple personal authentication with a device including a vibration motor (vibrator) and a multi-axis sensor (acceleration sensor and angular velocity sensor).
  • the game controller 10A is an electronic device, and in this electronic device, a vibration control unit 252, a storage unit 253, a determination unit 254, and a data processing unit 255 on the main control unit 22 side are provided with a vibration motor 120, three axes. It is good also as a structure mounted with the acceleration sensor 140 and the triaxial angular velocity sensor 180. FIG. In such a configuration, it is desirable that the electronic device itself includes a display unit that presents authentication, and the determination result of the determination unit 254 can be displayed.
  • the personal authentication device has an effect of easily performing personal authentication of a user, and is useful as a device applied to a game device including a game controller.

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Abstract

　簡易に使用者の個人認証を行うことができる個人認証装置。この装置では、振動制御部(１５２)は、使用者がゲームコントローラ(１０)の筐体(１１０)を握持した状態で、筐体(１１０)の内部に配設された振動モータ(１２０)を異なるパターンで振動させる。３軸加速度センサ(１４０)は、異なるパターンで振動する振動モータ(１２０)によって発生する振動を検出し、検出して得た複数の測定データを、記憶部(１５３)が使用者毎に記憶する。判定部(１５４)は、使用者が筐体(１１０)を握持した状態で振動モータ(１２０)を振動させて得た測定データを、記憶部(１５３)のデータと比較照合して個人認証を行う。

Description

個人認証装置
　本発明は、使用者の個人認証を行う個人認証装置に関し、特にゲームコントローラに搭載される個人認証装置に関する。
　従来、携帯電話などの電子機器において、使用者の個人認証を行う場合、数字４桁の入力によるパスワード認証の他に、例えば、特許文献１に示すように加速度センサを用いて認証するものが知られている。
　特許文献１では、携帯電話に搭載した加速度センサを用いて、ユーザが携帯電話自体を振ったり、傾けたりした際の携帯電話の移動パターンを個人認証情報として認証する。
特開２００７－１１６３１８号公報
　しかしながら、特許文献１の構成では、ユーザを認証する際に、携帯電話自体の移動パターンを携帯電話に搭載された加速度センサに検出させるために、携帯電話を振ったり、傾けたりする等移動させる手間が生じる。
　近年では、筐体自体を移動させることなく、簡易に使用者の個人認証を行うことができる装置が望まれている。
　本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、簡易に使用者の個人認証を行うことができる個人認証装置を提供することを目的とする。
　本発明の個人認証装置の一つの態様は、筐体内部に配置された振動源と、使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を異なるパターンで振動させる振動制御部と、ｎ次元方向の複数の振動を検出する多軸センサと、異なるパターンで振動する振動源によって発生する振動を前記多軸センサで検出して得た複数の測定データを、使用者毎に記憶する記憶手段と、使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を振動させて得た測定データを、前記記憶手段のデータと比較照合して個人認証を行う判定手段とを有する構成を採る。
　本発明の個人認証装置の一つの態様は、筐体内部に配置された振動源と、使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を振動させて当該振動源の周波数を連続的に変化させる振動制御部と、前記振動源による振動を検出する多軸振動検出手段と、連続的に変化する前記振動源の周波数毎に前記多軸振動検出手段により検出して得た複数の測定データからそれぞれ周波数成分を抽出する抽出手段と、前記周波数成分毎に加工して出力する加工手段と、加工した前記周波数成分を使用者毎に記憶する記憶手段と、使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を振動させて得た測定データから抽出された周波数成分を、前記記憶手段に記憶された周波数成分と比較照合して個人認証を行う判定手段とを有する構成を採る。
　本発明のプログラムの一つの態様は、振動源と３次元方向の複数の振動を検出する３軸加速度センサと通信部とを筐体内部に搭載したゲームコントローラと通信可能なコンピュータを、使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を異なるパターンで振動させる振動制御部、異なるパターンで振動する振動源によって発生する振動を前記３軸加速度センサで検出して得た複数の測定データを、使用者毎に記憶する記憶部、使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を振動させて得た測定データを、前記記憶部のデータと比較照合して個人認証を行う判定部として機能させるようにした。
　本発明によれば、簡易に使用者の個人認証を行うことができる。
本発明の実施の形態１に係る個人認証装置を用いるゲームコントローラの要部構成図 同個人認証装置を示す機能ブロック図 使用者によって握られたゲームコントローラを示す図 記憶部に記憶される使用者の測定データを正規化した個人データを示す図 記憶部が記憶した個人データを示す図 記憶部が記憶した個人データを示す図 記憶部が記憶した個人データを示す図 記憶部が記憶した個人データを示す図 記憶部が記憶した個人データを示す図 本発明の実施の形態１に係る個人認証装置の認証処理を説明するためのフローチャート 認証対象となる使用者の測定データを構成するパラメータを示すテーブル 図１１の測定データを正規化した個人データを示す図 図８Ａ～Ｆに示す個人データを構成するパラメータを示すテーブル 判定部において算出される差分分析値、差分総和、順位の一例を示すテーブル 本発明の実施の形態２に係る個人認証装置を用いるゲームコントローラの要部構成図 同個人認証装置を示す機能ブロック図 使用者によって握られたゲームコントローラを示す図 記憶部に記憶される使用者の正規化した個人データを示すレーダーチャート 重み付けされる前の個人データである加工前個人データのレーダーチャート 本発明の実施の形態２に係る個人認証装置の認証処理を説明するためのフローチャート 本発明の実施の形態２の係る個人認証装置における重み付けフィルタの生成方法を説明するフローチャート 加工前の個人データを示す図 重み付けフィルタの説明に供する図 個人データの差分を示す図
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る個人認証装置１００を用いるゲームコントローラ１０の要部構成図であり、図２は同個人認証装置１００を示す機能ブロック図である。
　図１に示すゲームコントローラ１０は、家庭用テレビジョン受像機等のディスプレイ２３（図２参照）に接続コードを介して接続されるゲーム装置本体２０（図２参照）とともにゲーム装置を構成する。
　ゲームコントローラ１０は、主にゲーム装置本体２０が接続されるディスプレイ２３に表示されるゲーム空間に登場するプレイヤオブジェクトを操作するための操作扞として機能しゲーム装置本体２０に操作情報を与える。ゲームコントローラ１０には、図示しないが、それぞれ複数の操作ボタン、キー、およびスティック等の操作部が設けられている。
　なお、ゲーム装置本体２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの各種マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＩＣメモリなどが実装されたメイン制御部２２（図２参照）と、図示しない光学ディスクやメモリカード等の情報記憶媒体を読み取る読み取り部等とを有する。
　ゲーム装置本体２０では、メイン制御部２２が、情報記憶媒体からゲームプログラム及び各種設定データを読み出し実行することによって、その結果をゲーム画像としてディスプレイ２３に表示する。また、ゲーム装置本体２０とゲームコントローラ１０とは無線通信によって接続されており、ゲーム装置本体２０は、通信部２１を介して、ゲームコントローラ１０から送信される操作情報、認証情報などを含む送信情報を受信する。
　ゲーム装置本体２０では、メイン制御部２２は、ゲームコントローラ１０から送信される操作情報に基づいて、各種のゲーム演算を実行し、ゲーム画像等の画像を生成してディスプレイ２３に表示する。また、ゲーム装置本体２０のメイン制御部２２は、ゲームコントローラ１０から送信される認証情報に基づいて、プログラムデータを実行して、認証情報の画像を生成してディスプレイ２３に表示する。ゲーム装置本体２０とゲームコントローラ１０とは、互いの通信部２１、１５１を介して、ここでは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いてデータの送受信を行っているが、ＵＷＢ（Ultra Wide Band：超広帯域無線）或いは無線ＬＡＮ等の近距離無線を介してデータの送受信を行ってもよい。
　ゲームコントローラ１０は、筐体１１０内部に、筐体１１０を振動させる振動源となる振動モータ（振動源）１２０と、振動モータ１２０を駆動させる駆動回路部１３０と、３軸加速度センサ（多軸センサ）１４０と、通信部１５１を有するコントローラ制御部１５０とが配設されている。
　個人認証装置１００は、ゲームコントローラ１０の筐体１１０内に配置された振動モータ１２０と、駆動回路部１３０と、３軸加速度センサ１４０と、振動制御部１５２と、記憶部１５３と、判定部１５４と、データ調整部１５５とを備える。
　ゲームコントローラ１０の筐体１１０は、角部が面取りされた矩形断面を有する棒状体に形成されている。筐体１１０は、長手方向の一端側の部分（後方部分という）で使用者に握られることによって利用される。
　図３は使用者によって握られたゲームコントローラ１０を示す図である。
　図３に示すゲームコントローラ１０の筐体１１０において、使用者に握られる後方部分を握持部１１１と称する。図３に示す状態で個人認証装置１００（図２参照）は、振動モータ１２０を駆動させて３軸加速度センサ１４０で検出して得た測定データを用いることによって、使用者に筐体を意識的に移動させることなく、使用者の個人認証を行う。この個人認証についての詳細は後述する。
　筐体１１０では、後方部分に位置する握持部１１１の内方に、基板１６０が配設されている。基板１６０には、駆動回路部１３０、３軸加速度センサ１４０及びコントローラ制御部１５０が実装されている。また、振動モータ１２０は、筐体１１０内において、握持部１１１から離間する他端側の部分（前方部分という）に配設されている。
　振動モータ１２０は、回転軸を筐体１１０の長手方向に沿うように配置され、この回転軸に偏心させた分銅が取り付けられている。ここでは、振動モータ１２０は、筐体１１０内に、回転軸を筐体１１０の長手方向と平行にして配置されている。振動モータ１２０では、駆動回路部１３０によって駆動電圧が印加されることによって、図示しない回転軸が矢印Ａ方向（又は矢印Ａと逆方向）に回転して筐体１１０に振動を発生する。
　駆動回路部１３０は、通信部１５１を介して入力される振動制御部１５２からの振動制御信号に応じた駆動電圧を振動モータ１２０に印加して電流を供給する。
　ここでは、駆動回路部１３０は、入力される振動制御信号に基づいて、所定時間（２～３秒）間に、レベルの異なる複数の電圧を振動モータ１２０に印加することによって、振動モータ１２０の回転数を変えて、振動モータ１２０に異なる周波数の振動を発生させる。
　３軸加速度センサ１４０は、ｎ次元方向の複数の振動を検出する多軸センサの一例であり、ここでは、３次元方向の複数の振動を検出することによって、筐体１１０の姿勢、動作を検出可能である。
　詳細には、３軸加速度センサ１４０は、筐体１１０の長手方向における他端側の方向（前方向）をＹ軸のプラス方向、正面からみて上方向をＺ軸のプラス方向、正面からみて図１中の紙面手前方向をＸ軸のプラス方向とする直交３軸方向の各加速度を検出する。また、３軸加速度センサ１４０は、検出した加速度に比例した電圧等の検出信号を軸毎にコントローラ制御部１５０の通信部１５１を介してゲーム装置本体２０の通信部２１に出力する。
　３軸加速度センサ１４０は、使用者が筐体１１０の握持部１１１を握持した状態で振動モータ１２０を、異なるパターン（異なる振動周波数）で振動させた際に、筐体１１０に発生する振動を、軸毎に検出してコントローラ制御部１５０に出力する。なお、３軸加速度センサ１４０は、振動モータ１２０の駆動によって振動する筐体１１０の振動の変化を大きく検出したいため、振動モータ１２０からできるだけ離れた位置に配置されることが望ましい。
　コントローラ制御部１５０は、例えばＩＩＣ（Inter-Integrated Circuit）バス等を用いたローカルバス回路によって互いに接続された各種入力デバイス及び出力デバイス間の入出力を制御する。
　また、コントローラ制御部１５０は、ＣＰＵやローカルバス回路におけるデータ通信を制御するバスコントローラＩＣなどの各種マイクロチップやＩＣメモリなどの電子部品と、ゲーム装置本体の通信部と無線通信を実現する通信部１５１である近距離通信モジュールなどを実装する。コントローラ制御部１５０は、ローカルバス回路を介して各種入力デバイスから送信された信号に基づいて操作入力信号を生成し、生成した操作入力信号を、通信部１５１を介してゲーム装置本体２０へ送信する。また、コントローラ制御部１５０は、通信部１５１を介してゲーム装置本体２０から送信された信号を受信し、この受信信号に対応づけられている出力デバイスへ制御信号を生成・送出する。なお、以下では、コントローラ部１５０において入力される信号に対応して出力される信号の生成・送出処理の説明は省略する。また、コントローラ制御部１５０は、振動制御部１５２からの振動制御信号を駆動回路部１３０に出力し、３軸加速度センサ１４０から入力される加速度データ（振動データ）を、通信部１５１を介してメイン制御部２２の判定部１５４、記憶部１５３及びデータ調整部１５５に出力する。
　振動制御部１５２は、振動モータ１２０の駆動を制御するものであり、使用者が筐体１１０を握持した状態で、駆動回路部１３０を介して振動モータ１２０に供給する電圧を切り換えることで、振動モータ１２０を異なるパターンで振動させる。言い換えれば、振動制御部１５２は、振動モータ１２０に異なる振動周波数を発生させる。
　具体的には、振動制御部１５２は、振動モータ１２０を振動させる際に、記憶部１５３に記憶された駆動電圧値を読み出して生成した振動制御信号を、通信部２１、１５１を介して駆動回路部１３０に送出する。ここでは、振動制御部１５２は、駆動回路部１３０を介して振動モータ１２０に、例えば、１Ｖ、２Ｖ、３Ｖの駆動電圧を印加する。
　異なる振動周波数を発生させるために、振動モータ１２０に供給される異なるレベルの駆動電圧は、ここでは、振動モータ１２０を駆動させた際に、筐体１１０を握持する使用者の手の周波数に近い周波数又は一致する周波数が発生しやすい駆動電圧として設定される。振動モータ１２０の振動周波数と使用者の手の周波数が合う場合、筐体１１０の振幅が大きくなって、加速度センサ１４０によって検出される加速度が大きくなると予想されるからである。検出される加速度が大きくなると個人に著しい差が生じることになり、個人の特徴として捉えやすくなる。
　振動制御部１５２が駆動回路部１３０を介して振動モータ１２０に供給する駆動電圧は、複数の使用者を対象として、筐体１１０を握った状態で、使用者の手の周波数と最も共振しやすい振動周波数の統計をとり、この結果、算出された振動周波数を振動モータ１２０に発生させる駆動電圧である。よって、振動制御部１５２によって切り換えられる駆動電圧は、それぞれ使用者の手が共振しやすい振動周波数を、振動モータ１２０に発生させる駆動電圧となっている。よって、駆動電圧はここでは３通りとしたが、これに限らず、振動モータ１２０に使用者の手が共振しやすい振動周波数を発生させる大きさの電圧であり、複数通りであれば、いくつ用意してもよい。例えば、１２通りの駆動電圧で振動モータ１２０を駆動するようにしてもよい。
　記憶部１５３は、使用者が筐体１１０を握持した状態で発生する振動を３軸加速度センサ１４０が検出することによって得た複数の測定データを、使用者毎に記憶する。
　図４は、記憶部１５３に記憶される使用者の測定データを正規化した個人データを示す。
　図４に示す個人データＵ１は、ここでは、男性Ａの個人データＵ１としている。図４に示すように使用者の個人データＵ１は、使用者である男性（ＭＡ）が筐体１１０を握った状態（図３参照）で、異なるパターン（ここでは駆動電圧１～３が供給された際に発生する異なる振動周波数）で振動する振動モータ１２０（図２参照）によって得た複数の測定データを示す。
　Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１は、駆動電圧１を印加した際にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸でそれぞれ検出されたデータを示し、Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２は、駆動電圧２を印加した際にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸でそれぞれ検出されたデータを示している。また、Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３は、駆動電圧３を印加した際にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸でそれぞれ検出されたデータ（加速度データ）を示している。
　この個人データＵ１は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向における駆動電圧別のデータをマトリクスにしたレーダーチャートである。詳細には、図４に示す個人データＵ１は、正規化された複数の測定データをマトリクスにしたレーダーチャートであり、駆動電圧１を振動モータ１２０に印加した際のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の測定データ（詳細には正規化されたデータ）であるＸ１、Ｙ１、Ｚ１は、それぞれを１．４０、２．０７、１．１７である。また、Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２は、３．８３、５．００、２．３０であり、Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３は、３．９７、３．０７、３．２３となっている。
　この個人データＵ１では、３軸加速度センサ１４０において得られた各軸のデータのうち、ある軸のデータが、他のデータよりも数値が小さい場合、測定時において行われる補正によって、バランス調整され、各軸において、いずれも使用者の特徴が顕れるようになっている。
　この補正は、振動検出量の少ない軸で検出される軸方向の振幅を示すデータの値の増幅であり、ここでは、データ調整部１５５が個人データ作成の際に行う。なお、振動検出量の少ない軸で検出されるデータの値の増幅は、３軸加速度センサ１４０がデータを取得した時に行われ、増幅された状態で、データ調整部１５５に入力するようにしてもよい。この場合、データ調整部１５５では、正規化のみ行えばよい。
　このように各駆動電圧を印加した際に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸でそれぞれ検出されるデータ（振動データ）は、バランス調整された後、一回の測定による得たデータにおけるダイナミックレンジを調整、つまり、測定データ内のデータのＭＡＸ値が、その測定データにおけるＭＡＸ値（ここでは「５」）となるように、測定データＵ１内における各データがゲイン調整されることによって正規化される。このように個人データＵ１は、測定データを正規化したデータとも称することができ、個人認証ＩＤとして機能する。また、個人データＵ１は記憶部１５２に格納されることにより履歴データとなる。個人データにおいて、各測定データの調整は、データ調整部１５５によって行われる。
　本実施の形態のゲームコントローラ１０では、振動モータ１２０の回転軸はＹ軸に沿って筐体１１０内に配置されている。これにより、筐体１１０を握った状態で振動モータ１２０を駆動して、３軸加速度センサ１４０によって得るデータはＹ軸の加速度が、他軸よりも小さくなる。よって、データ調整部１５５では、まず３軸加速度センサ１４０により検出されるＹ軸の加速度データを倍にし、その後、測定データ内において最も大きい加速度を５として、他の加速度との全体における各データのバランスを維持したままで個人データとして算出される。
　このような使用者の個人データを、記憶部１５３は、使用者毎に記憶している。記憶部１５３は、使用者毎に過去複数件分（ここでは５件分）の測定データをリングバッファに記憶する。
　ここでは、記憶部１５３は、使用者毎に過去５件分の個人データ（履歴データ）と、これら５件分の平均を採って作成された使用者の平均個人データ（平均履歴データ）とを、使用者毎に記憶している。これら使用者毎に記憶部１５３において記憶される個人データを履歴データともいう。
　図５～図９は、記憶部１５３が記憶した個人データ（履歴データ）を示しており、図５Ａ～Ｆは、使用者ＭＡの過去５件分の古い順で並ぶ個人データ（履歴データ）と、これら５件分の平均を採って作成された使用者の平均個人データ（平均履歴データ）とを示している。
　同様に、図６Ａ～Ｆは、使用者ＭＢ（男性Ｂ）の過去５件分の古い順で並ぶ個人データ（履歴データ）と、これら５件分の平均を採って作成された使用者の平均個人データ（平均履歴データ）とを示している。図７Ａ～Ｆは、使用者ＭＣ（男性Ｃ）の過去５件分の古い順で並ぶ個人データ（履歴データ）と、これら５件分の平均を採って作成された使用者の平均個人データ（平均履歴データ）とを示している。図８Ａ～Ｆは、使用者ＦＤ（女性Ｄ）の過去５件分の古い順で並ぶ個人データ（履歴データ）と、これら５件分の平均を採って作成された使用者の平均個人データ（平均履歴データ）とを示し、図９Ａ～Ｆは、使用者ＦＥ（女性Ｅ）の過去５件分の古い順で並ぶ個人データ（履歴データ）と、これら５件分の平均を採って作成された使用者の平均個人データ（平均履歴データ）とを示している。
　これら図５～図９の個人データ（履歴データ）に示すように、３軸加速度センサ１４０によって得られる個人データ及び平均個人データは、同じ条件であっても筐体１１０に対する使用者の握り方、握る強さ、使用者の手のサイズ等の関係から使用者毎にその特徴が現れ、使用者毎の異なる個人データとなっている。なお、本実施の形態では、記憶部１５３の記憶した使用者の数を男性３，女性２の５名としているが、これに限らず、２人以上であれば何人の使用者を記憶していても良い。また、使用者毎の過去の測定データである個人データを５件としたが、何件でもよい。記憶部１５３の記憶する使用者毎の個人データは２件以上であることが望ましく、使用者毎の個人データを１件記憶する場合は、平均個人データを記憶しなくてもよい。
　判定部１５４は、使用者が筐体１１０を握持した状態で振動モータ１２０を振動させて得た測定データを、記憶部１５３のデータと比較照合して個人認証を行う。
　詳細には、判定部１５４は、データ調整部１５５によって個人データとして正規化された、３軸加速度センサ１４０で検出した使用者の測定データと、記憶部１５３に記憶された履歴データとしての個人データとを比較照合する。この比較照合は、個人データ（図４参照）のチャートの形状（駆動電圧毎の各軸方向の加速度のバランス）を比較して照合する。判定部１５４は、平均履歴データを含む全ての履歴データの中から、正規化した使用者の測定データとの類似度が高い個人データの順に、当該個人データの使用者を同一人の候補として判定する。
　具体的には、認証対象となる使用者の個人データにおける駆動電圧毎の各軸における値を、個人データ（履歴データ）においてそれぞれ対応する駆動電圧毎の各軸における値との差を算出し、算出された差を二乗して差分分析値とする。
　そして、算出された差分分析値の総和を算出する。このようして判定部１５４は、一個人データ（履歴データ）の差分分析値の総和を、全ての個人データ（履歴データ）を対象に算出し、履歴データ毎の差分分析値の総和を比較する。比較の結果、判定部１５４は照合処理として、差分分析値の総和が最も０に近い順に、順位付けを行い、この順位が高い個人データ（履歴データ）の使用者を、認証対象となる使用者と同一人であると判定する。すなわち、判定部１５４は、全ての個人データ（履歴データ）と測定データとの差分を採って（ここでは使用者の測定データにおける９つのデータを、対応する個人データを構成するデータからそれぞれ引き算して）、各々二乗して＋－を消去した値に、合致する値である０に近い順に、順位付けする。なお、順位付けにおいて、差分分析値の総和が大きく、０からかけ離れている場合、これらのデータに対応する個人データは除外して順位付けを行う。
　このように、判定部１５４は、使用者毎に記憶された過去の測定データである複数の履歴データの中で、認証対象となる使用者の測定データとの類似度が最も高い個人データの使用者を、同一人であると判定する。
　ここでは、記憶部１５３には、個人データ（履歴データ）と個人データ（履歴データ）から得た平均値個人データとが記憶されている。判定部１５４は、記憶部１５３に記憶された、個人データ（履歴データ）と平均個人データとの中で、測定データとの類似度が最も高いデータに対応する使用者を、同一人であると判定する。このため、使用者の認証度の向上が図られている。
　このように判定部１５４は、過去の履歴データであり、且つ、個人ＩＤとして機能する個人データと、現在認証中の使用者の測定データとを比較判定するにあたり、個人差としての特徴が一番顕れる軸を照合するのではなく、対応する各軸で検出された加速度（振動）を示す測定データの全てを用いて照合する。
　判定部１５４によって、同一人であると判定した使用者は、メイン制御部２２の機能によって、認証対象である使用者の候補として、順次人単位でディスプレイ２３を介して提示される。認証対象である使用者は、この提示された情報に基づいてゲームコントローラ１０の操作ボタンを押下する等して、その認証の確認を行うことができる。なお、判定部１５４における照合処理として、差分分析値の総和が最も０に近い順に、順位付けを行い、この順位が高い履歴データの使用者を、認証対象となる使用者と同一人であると判定したが、この判定の方法はこれに限らない。例えば、順位を、使用者毎に総和して、その総和が最も少ない数に対応する使用者を、認証対象となる使用者と同一人と判定しても良い。
　このように構成された個人認証装置１００の動作について説明する。
　図１０は、本発明の実施の形態１に係る個人認証装置１００の認証処理を説明するためのフローチャートである。
　まず、使用者は、図３に示すようにゲームコントローラ１０の筐体１１０の握持部１１１を握り、ゲームコントローラ１０を介して個人認証装置１００に認証処理を開始させる。この認証処理の開始は、例えば、ゲームコントローラ１０に設けられた操作ボタンを押下して、通信部１５１、２１を介して、ゲーム装置本体２０のメイン制御部２２に認証処理開始信号を送信してもよいし、ゲーム装置本体２０自体を操作することで行っても良い。
　認証処理が開始されると、ステップＳ１０では、振動制御部１５２は、記憶部１５３に格納された駆動電圧値を読み出して、通信部２１を介してゲームコントローラ１０に送信する。振動制御部１５２からの駆動制御信号は、通信部１５１を介して駆動回路部１３０に入力され、振動モータ１２０を駆動する。これにより、振動モータ１２０は、振動周波数が異なる複数のパターンで振動する。
　ステップＳ１１では、３軸加速度センサ１４０は、使用者が筐体１１０の握持部１１１を握った状態で発生した振動を、振動の各パターン毎（ここでは駆動電圧の違いにより振動モータ１２０で発生する周波数毎）にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の振動（加速度）を検出し、通信部１５１を介してメイン制御部２２に出力する。
　ステップＳ１２では、データ調整部１５５が、３軸加速度センサ１４０により検出されたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の加速度のうち出力が小さいデータ、つまり、振動が小さいデータを増幅することによって補正して出力する。振動モータ１２０の配置によって、振動モータ１２０が駆動しても回転方向の中心に平行な方向である軸方向、ここではＹ軸方向への振幅が小さくなっている。これにより、使用者が筐体１１０を握った状態で振動させても、Ｙ軸方向についての振動は小さくなり、使用者の個体差が出にくい。ステップＳ１２において、データ調整部１５５は、３軸加速度センサ１４０から出力されるＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の検出データ（振動データ）のうち、値の小さい検出データ（ここではＹ軸の振動を示す値）を大きくして、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の出力のバランス調整を行う。これにより、３軸加速度センサ１４０からの検出データでは、使用者の個体差が現れやすくなる。
　ステップＳ１２では、データ調整部１５５は、例えば、出力値の小さい、つまり振幅の小さいＹ軸の値を２倍にしているが、これに限らない。
　ステップＳ１３では、データ調整部１５５は、一回の測定により検出される使用者の測定データにおいて、ＭＡＸ値が使用者の測定データのＭＡＸ値となるように、測定データを構成する全てのデータ（駆動電圧毎の各軸における振動を示す各軸の加速度データ）をゲイン調整して正規化する。ここでは、使用者の一回の測定による得た測定データの各データに対してダイナミックレンジを調整、つまり、測定データ内のデータのｍａｘ値が所定の値（ここでは５）となるようにゲイン調整を行っている。
　ステップＳ１４では、判定部１５４は、記憶部１５３に履歴データがあるかを確認し、履歴データが記憶部１５３に格納されていなければ、ステップＳ２１に移行し、履歴データが記憶部１５３にあれば、ステップＳ１５に移行する。
　ステップＳ２１では、判定部１５４は、正規化した測定データを使用者の個人ＩＤとなる履歴データとして記憶部１５３に記憶するとともに、正規化される前の測定データを、正規化した測定データの使用者に関連付けて記憶部１５３に保存して処理を終了する。
　ステップＳ１５では、データ調整部１５５が、記憶部１５３から履歴データを読み出し、履歴データにおける、振動のパターン（異なる駆動電圧）毎の各軸の振動を示すデータの平均データを使用者毎に算出する。
　ステップＳ１６では、データ調整部１５５が、履歴データを平均化したデータを正規化して使用者毎の平均履歴データを作成する。
　ステップＳ１７では、判定部１５４が、正規化した測定データと、平均履歴データを含む全ての履歴データと比較する。このステップＳ１７における判定部１５４の処理は、上述した比較照合処理のうちの比較処理である。
　ステップＳ１８では、判定部１５４は、正規化した測定データと、平均履歴データを含む全ての履歴データとを比較して、平均履歴データを含む全ての履歴データに対し、正規化した測定データとの類似度が高い順に順位付けを行いステップＳ１９に移行する。なお、このステップＳ１８における判定部１５４の処理は、上述した比較照合処理のうちの照合処理である。
　ステップＳ１９では、判定部１５４は、順位付けした、個人ＩＤである履歴データ（個人データ）の中で、一番順位が高い、つまり、類似度が高い個人データの使用者と、正規化した測定データの使用者を同一人であると認証して、ステップＳ２０に移行する。
　ステップＳ２０では、判定部１５４は、正規化した測定データの使用者に、認証した履歴データの使用人本人（該当者）である否かを提示し、使用者本人であれば、ステップＳ２１に移行し、使用者本人でなければ、ステップＳ２２に移行する。
　ステップＳ２２では、順位付けによって同一人と認証した履歴データ（個人データ）をマスクしてステップＳ１８に移行する。具体的には、ステップＳ２２では、判定部１５４は、順位付けによって同一人と認証した履歴データの使用者の履歴データを全てマスクする。なお、ステップＳ１８では、判定部１５４は、マスクされた履歴データを除外した全ての履歴データ（平均履歴データを含む履歴データ）に、正規化した測定データとの類似度が高い順に再び順位付けを行い以降の処理をくり返す。
　このようにして、個人認証装置１００を備えるゲーム装置では、ゲーム装置本体２０は、ゲームコントローラ１０を用いて、個人の特定を行って、その個人に対応した設定や機能にゲーム装置本体２０側で、切り替えることができる。
　ここで、本実施の形態の個人認証装置１００における判定部１５４の個人認証の動作について、使用者Ｑを認証する場合を例に、図１１～図１４を参照して説明する。なお、図１２～図１３で示す数値は、小数点以下１４桁までが有効数字であり、各図では、便宜上小数点以下３桁を四捨五入して、小数点以下２桁までを記載している。図１４に示す差分分析値は、便宜上小数点以下５桁を四捨五入して、小数点以下４桁までを記載している。
　図１１は、認証対象となる使用者Ｑの測定データを構成するパラメータ（振動モータ１２０が異なる駆動電圧で振動した際に得られる複数の測定データ）を示すテーブルであり、図１２は、図１１の測定データを正規化した個人データを示す図である。
　なお、図１２に示す個人データは、図４で説明した個人データと同様に、個人認証装置１００において得たものである。つまり、図１２に示す個人データは、使用者が筐体１１０を握った状態（図３参照）で、振動モータ１２０（図２参照）を異なるパターン（ここでは駆動電圧１～３が供給された際に発生する異なる振動周波数）で振動させて、３軸加速度センサ１４０で得た複数の測定データを正規化したものである。
　図１１～図１４の各図において、Ｘ１～Ｘ３、Ｙ１～Ｙ３、Ｚ１～Ｚ３は、図４で示すＸ１～Ｘ３、Ｙ１～Ｙ３、Ｚ１～Ｚ３と同様の意味を有する。すなわち、Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１は、駆動電圧１（例えば１Ｖ）を振動モータ１２０に印加した際に、３軸加速度センサ１４０が測定したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各加速度データを示す。また、Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２は、駆動電圧２（例えば２Ｖ）を振動モータ１２０に印加した際に、３軸加速度センサ１４０が測定したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各加速度データを示す。また、Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３は、駆動電圧３（例えば３Ｖ）を振動モータ１２０に印加した際に、３軸加速度センサ１４０が測定したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各加速度データを示す。
　図１１では、使用者Ｑが筐体１１０を握った状態で振動モータ１２０に駆動電圧１、２、３をそれぞれ印加することによって、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸において測定される加速度データを、「検出値」（加速度）として示している。
　また、図１１では、３軸加速度センサ１４０によって検出された軸毎の加速度を示す検出値において、ここではＹ軸の検出値が、他の軸（Ｘ軸、Ｚ軸）での検出値よりも数値が小さいため、Ｙ軸の検出値に対してバランス調整を行い、「Ｙ－バランス補正」として算出ししている。ここでは、「Ｙ－バランス補正」として、Ｙ軸の検出値を２倍にしている。
　また、図１１では、このようにＹ－バランス調整後の数値を上述したように、測定データ内のデータのＭＡＸ値が、その測定データにおけるＭＡＸ値（ここでは「５」）となるように正規化した値を「ＧＡＩＮ調整」として示している。「ＧＡＩＮ調整」して正規化した複数の測定データ（以下、単に「データ」という）は、個人データを構成するパラメータとなっている。これらデータをプロットすることで、図１２に示す測定データは形成されている。
　このような認証対象となる使用者の個人データ（「正規化された測定データ」ともいい、ここでは図１２に示す個人データに相当）を、判定部１５４では、記憶部１５３に記憶された履歴データと比較照合して個人認証を行う。
　判定部１５４が正規化された測定データと比較照合する履歴データ（個人データ）の一例として、ここでは、図８Ａ～Ｆに示す個人データを挙げる。
　図１３は、図８Ａ～Ｆに示す個人データ（履歴データ）を構成するパラメータ（振動モータ１２０が異なる駆動電圧で振動した際に得られる複数の測定データ）を示すテーブルである。なお、図１３のテーブルは、図８に示す個人データと対応付けられて記憶部１５３に記憶されるものである。
　図示しないが、図５～７及び図９に示す他の使用者の個人データも同様のテーブルに対応付けられて記憶部１５３に記憶されている。すなわち、図５～７及び図９に示す他の使用者の各個人データ（履歴データ）は、これら個人データを構成するパラメータ（振動モータ１２０が異なる駆動電圧で振動した際に得られる複数の測定データ）と対応付けて記憶部１５３に記憶されている。
　図１３に示すテーブルでは、特定の使用者（ここでは女性Ｄ）の測定データ（図８Ａ～Ｆ）に対応するデータを示している。なお、図１３において、「Ｎｏ．」は個人認証装置１００が測定した使用者全体の測定回数、「回数」は使用者（「女性Ｄ」）の測定回数であり、１、２、３、４、５の順に、図８Ａ～Ｅの個人データ（履歴データ）に対応している。これら測定回数毎の測定データが、所謂、個人データ（履歴データ）となる。また、「平均」は、これら過去５件分の平均を取って算出された使用者（ここでは「女性Ｄ」）の平均測定データである。
　「Ｙ－バランス調整」、「ＧＡＩＮ調整」はそれぞれ、図１１で示したものと同様に、ここでは、使用者「女性Ｄ」の過去に測定した測定データである個人データ（１～５及び「平均」で示すデータ）に対して行った補正データである。
　「ＧＡＩＮ調整」後の各測定データ１～５及びＡＶＧをそれぞれプロットして図６Ａ～Ｆのそれぞれに示す個人データ（履歴データ）が形成されている。
　図６Ａ～Ｆに示す使用者（女性Ｄ）の個人データ（履歴データ）のレーダチャート（参照）を用いて、判定部１５４が、認証対象となる使用者Ｑの正規化した測定データである個人データ（図１１及び図１２参照）と比較照合を行う場合、対応する測定データ同士の差を算出する。
　すなわち、判定部１５４は、使用者Ｑの個人データ（図１１及び図１２参照）における駆動電圧毎の各軸における値（「ＧＡＩＮ調整」した値）と、これら値のそれぞれ対応する駆動電圧毎の各軸における値（図８及び図１３で示す個人データの「ＧＡＩＮ調整」における値）との差を、測定回数毎に算出し、算出された差を二乗して差分分析値とする。
　図１４は、判定部１５４において算出される差分分析値、差分総和、順位の一例を示すテーブルである。
　図１４に示すテーブルでは、測定回数毎において各駆動電圧の各軸において算出された差分分析値が記載されている。例えば、使用者Ｑと、使用者（ここでは女性Ｄ）の一番古い個人データ（測定回数毎のデータ「１」）との差分分析値において、駆動電圧３のＸ軸の差分は、４．１８－３．５９であり、この２乗が差分分析値「０．３４８８」が算出される。なお、「０．３４８８」について、「４．１８－３．５９」の２乗は「０．３４８１」となるが、これら差分算出に用いるデータ（数値）は、実際の有効数字小数点以下１４桁のうち小数点以下２桁までを記載したものであるため、図１４の数値と若干異なっている。図１４では、「４．１８」と「３．５９」のそれぞれの有効数字小数点以下１４桁までを用いて差を算出して二乗して、小数点以下５桁を四捨五入して小数点以下４桁までの値「０．３４８８」が示されている。
　同様に、女性Ｄの一番古い個人データ（測定回数毎のデータ「１」）においてＸ２、Ｘ１の差分は、それぞれ、３．３６－３．７６、２．０１（実際には２．００８１９６７２１３１１４８であるが、図では小数点以下３桁を四捨五入して小数点以下２桁までを記載）－１．８８であり、これらを２乗して駆動電圧毎の各軸の差分分析値（図１４に示す「０．１６００」、「０．０１６３」（上述のように差分算出の対象となるＸ２、Ｘ１の各データが小数点以下２桁まで記載であるため若干数値は異なる））が算出されている。
　そして、測定回数毎、つまりは個人データ（履歴データ）毎における、算出された差分分析値の総和は、０．９５、０．４２、０．６１となっている。そして、判定部１５４は、履歴データ毎の差分分析値の総和を比較することで照合処理を行い、図１４に示す順位を付ける。ここでは、測定回数毎のデータにおいて、２番目に古い個人データ（履歴データ）が、最も０に近く、１位が付けられ、この１位の個人データ（履歴データ）の使用者（ここでは女性Ｄ）を、認証対象となる使用者Ｑと同一人であると判定する（ステップＳ１９の処理に相当）。一位の個人データ（履歴データ）の女性Ｄが、使用者Ｑと同一人でないという操作入力があった場合、判定部１５４は、女性Ｄの個人データ（履歴データ）を全て（図１４で順位９、１、５、８、７、２が付けられた個人データ）にマスクをする。そして、判定部１５４は、女性Ｄの個人データを除いた全個人データを対象に再び順位付けを行い、後の処理をくり返すことで使用者Ｑに対して認証処理を行う。
　本実施の形態によれば、使用者はゲームコントローラ１０を使用する体勢をとるだけで、つまり、ゲームコントローラ１０を握持するだけで、個人認証を行うことができ、使用者に意識させることなく個人用設定、個人用データなどが選択自在となり操作感の向上を図ることができる。
　また、使用者に対して、キーを打ち込む動作、ゲームコントローラ１０自体を所定の方向に移動させる動作の要求を行うことなく、簡易に個人認証を行うことができる。
　また、ゲームコントローラ１０等の機器は、近年、操作感を使用者に付与するためのバイブレータ（振動モータ）や、ゲームやアプリケーションにおける操作の入力方法として、ゲームコントローラ１０などの機器にかかる加速度を検知し、操作の一部として認識させるために加速度センサ（特に３軸加速度センサ）を備えるものが多く知られている。
　これら機能を予め備えたゲームコントローラを用いて、バイブレータ及び加速度センサの双方の機能を損なうことなく、また双方の機能のみで簡易的に個人認証を行うことができる。
　本実施の形態の個人認証装置１００によれば、機器において個人認証を行う際に、従来の光学センサを用いた指紋のパターン認証や、赤外線を用いた静脈パターン認証を行う生体認証及び虹彩パターン、顔、目の網膜における毛細血管のパターンを光学センサを用いたカメラでイメージとして取り込む画像解析による認証技術等と比較して、使用するセンサ類が小型低コストである。また、振動モータの振動を利用することによって、個人認証を実現するために、追加の機器、部品を極力少なくすることができる。
　このように本実施の形態の個人認証装置１００は、振動モータ（バイブレータ）と、多軸センサと、を備えた機器で簡易的な個人認証を行うことができる。
　なお、本実施の形態では、個人認証装置１００は、ゲームコントローラ１０とゲーム装置本体２０に適用した構成としたが、これに限らず、ゲームコントローラ１０自体や形態電子機器に搭載してもよい。すなわち、個人認証装置１００の構成要件は、機器の筐体内に振動モータ１２０と、振動を検知する３軸加速度センサ１４０とが搭載されていれば、その他の構成要件はどこに設けられてもよい。
　具体的には、ゲームコントローラ１０を電子機器とし、この電子機器内に、メイン制御部２２側の振動制御部１５２、記憶部１５３、判定部１５４及びデータ調整部１５５を、振動モータ１２０、３軸加速度センサ１４とともに搭載される構成としてもよい。このように構成する際には、電子機器自体に、認証を提示する表示部を備え、判定部１５４の判定結果を表示可能な構成にすることが望ましい。
　また、図１０のフローチャートを用いて説明した本実施の形態の認証処理では、ステップＳ２２の後、ステップＳ１８に移行して、判定部１５４は、マスクされた履歴データを除外した全ての履歴データ（平均履歴データを含む）に、正規化した測定データとの類似度が高い順に再び順位付けを行う処理としたが、ステップＳ２２の後、ステップＳ１９に移行する処理であってもよい。この場合のステップＳ１９では、判定部１５４は、先の処理で既に順位付けされた全ての履歴データ（平均履歴データを含む）を用いて再び照合処理を行う。具体的には、判定部１５４は、マスクされた履歴データの使用者が除かれ、且つ、先の処理で既に順位付けされた全履歴データの使用者の中から最上位（順位の最も小さい）使用者を、正規化された測定データの使用者と同一人であると認証する。
　なお、ここでは、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明をソフトウェアで実現することも可能である。例えば、振動モータ１２０と３次元方向の複数の振動を検出する３軸加速度センサ１４０と通信部１５１とを筐体１１０内部に搭載したゲームコントローラと通信可能なコンピュータを、使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を異なるパターンで振動させる振動制御部１５２、異なるパターンで振動する振動モータ１２０によって発生する振動を３軸加速度センサ１４０で検出して得た複数の測定データを、使用者毎に記憶する記憶部１５３、使用者が筐体１１０を握持した状態で振動モータ１２０を振動させて得た測定データを、記憶部１５３のデータと比較照合して個人認証を行う判定部として機能させるアルゴリズムをプログラム言語によって記述し、このプログラムをコンピュータのメモリに記憶しておいて制御部によって実行させることにより、本発明に係る個人認証装置と同様の機能を実現することができる。
（実施の形態２）
　図１５は、本発明の実施の形態２に係る個人認証装置２００を用いるゲームコントローラ１０Ａの要部構成図であり、図１６は同個人認証装置２００を示す機能ブロック図である。
　図１５に示すゲームコントローラ１０Ａは、家庭用テレビジョン受像機等のディスプレイ２３（図１６参照）に接続コードを介して接続されるゲーム装置本体２０（図１６参照）とともにゲーム装置を構成する。
　ゲームコントローラ１０Ａは、主に、ディスプレイ２３に表示されるゲーム空間に登場するプレイヤオブジェクトを操作するための操作扞として機能し、ゲーム装置本体２０に操作情報を与える。ゲームコントローラ１０Ａには、図示しないが、それぞれ複数の操作ボタン、キー、およびスティック等の操作部が設けられている。
　なお、図１６に示すゲーム装置本体２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの各種マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＩＣメモリなどが実装されたメイン制御部２２（図１６参照）と、図示しない光学ディスクやメモリカード等の情報記憶媒体を読み取る読み取り部等とを有する。
　ゲーム装置本体２０では、メイン制御部２２が、情報記憶媒体からゲームプログラム及び各種設定データを読み出し実行することによって、その結果をゲーム画像としてディスプレイ２３に表示する。
　また、ゲーム装置本体２０とゲームコントローラ１０Ａとは無線通信によって接続されており、ゲーム装置本体２０は、通信部２１を介して、ゲームコントローラ１０Ａから送信される操作情報、認証情報などを含む送信情報を受信する。
　ゲーム装置本体２０のメイン制御部２２は、ゲームコントローラ１０Ａから送信される操作情報に基づいて、各種のゲーム演算を実行し、ゲーム画像等の画像を生成してディスプレイ２３に表示する。また、メイン制御部２２は、ゲームコントローラ１０Ａから送信される認証情報に基づいて、プログラムデータを実行して、認証情報の画像を生成してディスプレイ２３に表示する。ゲーム装置本体２０とゲームコントローラ１０Ａとは、互いの通信部２１、１５１を介して、ここでは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いてデータの送受信を行っているが、これに限らない。ゲーム装置本体２０とゲームコントローラ１０Ａとが、ＵＷＢ（Ultra Wide Band：超広帯域無線）或いは無線ＬＡＮ等の近距離無線を介してデータの送受信を行うようにしてもよい。
　ゲームコントローラ１０Ａの筐体１１０内部には、筐体１１０を振動させる振動モータ１２０と、振動モータ１２０を駆動させる駆動回路部１３０と、通信部１５１を有するコントローラ制御部１５０と、振動検出部１７０とが配設されている。
　個人認証装置２００は、ゲームコントローラ１０Ａの筐体１１０内に配置された振動モータ１２０と、駆動回路部１３０と、コントローラ制御部１５０と、振動制御部２５２と、記憶部２５３と、振動検出部１７０（３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０）と、抽出部１５６と、判定部２５４と、データ加工部２５５とを備える。なお、本実施の形態に係る個人認証装置２００では、振動制御部２５２、記憶部２５３、判定部２５４及びデータ加工部２５５は、ゲーム装置本体２０のメイン制御部２２に設けられる構成としたがこれに限らず、ゲームコントローラ１０Ａ自体に設けた構成としてもよい。
　ゲームコントローラ１０Ａの筐体１１０は、角部が面取りされた矩形断面を有する棒状体に形成されている。筐体１１０は、長手方向の一端側の部分（後方部分という）で使用者に握られることによって利用される。
　図１７は使用者によって握られたゲームコントローラ１０Ａを示す図である。なお、図１７では、ゲームコントローラ１０Ａの筐体１１０において、使用者に握られる後方部分は、握持部１１１と称して図示する。
　図１７に示すようにゲームコントローラ１０ＡのＸ軸、Ｙ軸を水平にした状態において、個人認証装置２００（図１６参照）は、振動モータ１２０を駆動して、振動検出部１７０を介して得た測定データを用いて使用者の個人認証を行う。この個人認証は、使用者に、ゲームコントローラ１０Ａの筐体１１０を意識的に移動させることなく行うことができる。なお、この個人認証についての詳細は後述する。
　ゲームコントローラ１０Ａの筐体１１０では、後方部分に位置する握持部１１１の内方に、基板１６０が配設されている。この基板１６０に、駆動回路部１３０、３軸加速度センサ１４０及びコントローラ制御部１５０が実装されている。また、振動モータ１２０は、筐体１１０内において、握持部１１１から離間する他端側の部分（前方部分という）に配設されている。
　振動モータ１２０は、回転軸を筐体１１０の長手方向に沿うように配置されており、この回転軸に偏心させた分銅が取り付けられている。ここでは、振動モータ１２０は、筐体１１０内に、回転軸を筐体１１０の長手方向と平行に、言い換えれば、Ｙ軸方向と平行にして配置されている。振動モータ１２０は、図１５に示すように、駆動回路部１３０によって、図示しない回転軸が矢印Ａ方向（又は矢印Ａと逆方向）に回転して、筐体１１０に振動を発生させる。
　駆動回路部１３０は、通信部１５１を介して入力される振動制御部２５２からの振動制御信号に応じた駆動電圧を振動モータ１２０に印加して電流を供給する。
　ここでは、駆動回路部１３０は、入力される振動制御信号に基づいて、所定時間（２～３秒）間に、レベルの異なる複数の電圧を振動モータ１２０に印加して、振動モータ１２０に、一定速度で連続的に変化する周波数の振動を発生させる。
　振動検出部１７０は、ｎ次元方向の複数の振動として、ここでは、３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の加速度及び３軸の角速度を検出するものであり、３軸加速度センサ１４０と、３軸角速度センサ１８０とを有する。
　３軸加速度センサ１４０は、ｎ次元方向の複数の振動を検出する多軸センサの一例であり、ここでは、３次元方向の複数の加速度を検出することによって、筐体１１０の姿勢、動作を検出可能である。なお、以下では、３軸加速度センサ１４０により検出される振動を、加速度データとも称して説明する。
　詳細には、３軸加速度センサ１４０は、筐体１１０の長手方向における他端側の方向（前方向）をＹ軸のプラス方向、正面からみて上方向をＺ軸のプラス方向、正面からみて図１５中の紙面手前方向をＸ軸のプラス方向とする直交３軸方向の各加速度を検出する。なお、３軸加速度センサ１４０で検出して出力されるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸に応じた加速度（加速度センサ出力）を、以下では、ＡｃｃＸ，ＡｃｃＹ，ＡｃｃＺと称する。また、３軸加速度センサ１４０は、検出した加速度に比例した電圧等の検出信号を軸毎にコントローラ制御部１５０の通信部１５１を介してゲーム装置本体２０の通信部２１に出力する。
　３軸加速度センサ１４０は、使用者が筐体１１０の握持部１１１を握持した状態で振動モータ１２０が、連続的して変化する複数の振動周波数を発生する際に、筐体１１０に発生する振動を、軸毎に検出してコントローラ制御部１５０に出力する。なお、３軸加速度センサ１４０は、振動モータ１２０の駆動によって振動する筐体１１０の振動の変化を大きく検出したいため、振動モータ１２０からできるだけ離れた位置に配置されることが望ましい。
　３軸角速度センサ（ジャイロスコープ）１８０は、ｎ次元方向の複数の振動を検出する多軸センサの一例である。ここでは、３軸角速度センサ（ジャイロスコープ）１８０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸を中心に回転する際の回転角速度（「軸の角速度」とも称する）を検出することによって、筐体１１０の姿勢、動作を検出する。すなわち、３軸角速度センサ１８０は、使用者が筐体１１０の握持部１１１を握持した状態で、振動モータ１２０が、連続して変化する複数の振動周波数を発生する際に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を中心に捻る動作を検出する。この検出された角速度は、コントローラ制御部１５０に出力される。なお、３軸角速度センサ１８０で検出して出力されるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に対応する角速度（角速度センサ出力）を、以下では、ＲｏｔＸ，ＲｏｔＹ，ＲｏｔＺと称する。
　このように３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０を有する振動検出部１７０は、使用者により握られた筐体１１０内の駆動モータ１２０の駆動に伴い、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向の加速度と、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各角速度とを検出する。
　コントローラ制御部１５０は、例えばＩＩＣ（Inter-Integrated Circuit）バス等を用いたローカルバス回路によって互いに接続された各種入力デバイス及び出力デバイス間の入出力を制御する。
　コントローラ制御部１５０は、ＣＰＵやローカルバス回路におけるデータ通信を制御するバスコントローラＩＣなどの各種マイクロチップやＩＣメモリなどの電子部品と、ゲーム装置本体２０の通信部２１と無線通信を実現する通信部１５１である近距離通信モジュールなどを実装する。コントローラ制御部１５０は、ローカルバス回路を介して各種入力デバイスから送信された信号に基づいて操作入力信号を生成し、生成した操作入力信号を、通信部１５１を介してゲーム装置本体２０へ送信する。
　具体的には、コントローラ制御部１５０は、振動モータ１２０の振動周波数毎に３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０により検出された３軸加速度データ及び３軸角速度データを使用者の測定データとしてゲーム装置本体２０に出力する。また、コントローラ制御部１５０は、通信部１５１を介してゲーム装置本体２０から送信された信号を受信し、この受信信号に対応づけられている出力デバイスへ制御信号を生成・送出する。
　なお、以下では、コントローラ制御部１５０において入力される信号に対応して出力される信号の生成・送出処理の説明は省略する。また、コントローラ制御部１５０は、通信部２１、１５１を介して入力される振動制御部２５２からの振動制御信号を駆動回路部１３０に出力する。また、コントローラ制御部１５０は、３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０から入力される測定データを、通信部１５１、２１を介してメイン制御部２２の抽出部１５６に出力する。
　振動制御部２５２は、振動モータ１２０の駆動を制御して、使用者が筐体１１０を握持した状態で、駆動回路部１３０を介して振動モータ１２０の回転数を所定の周波数領域でスイープする。言い換えれば、振動制御部２５２は、振動モータ１２０に異なる振動周波数を所定の周波数領域内で順に発生させる。例えば、振動制御部２５２は、振動モータ１２０に供給する電圧の大きさを段階的に切り換えることにより振動モータ１２０への供給電圧を一定の割合で徐々に大きく変化する。
　ここでは、振動制御部２５２は、振動モータ１２０の回転数を周波数０Ｈｚ～２００Ｈｚまでの範囲内において、１０Ｈｚ刻みで順に連続的に変化するように、駆動回路部１３０に振動制御信号を出力している。なお、振動制御信号は、振動制御部２５２によって、記憶部２５３に記憶された連続的に増加する駆動電圧値を順次読み出して生成され、通信部２１、１５１を介して駆動回路部１３０に送出される。
　これにより、２０個の異なる周波数毎に、３軸に関して６種類の測定データを取得でき、一つの個人データを１２０個（２０×６）の要素により構成できる。このように本実施の形態の個人認証装置２００では、振動周波数毎に３軸加速度センサ１４０及び３軸加速度センサ１８０を用いて短時間で多くの情報を検出できる。なお、振動検出の対象となる振動モータ１２０の振動周波数帯域は、０～２００Ｈｚの範囲で１０Ｈｚ毎に増加させた２０の帯域としたが、３軸の加速度に加えて３軸の角速度を検出するものあれば、いくつの帯域でも構わない。
　また、振動モータ１２０に、異なる振動周波数（具体的には、連続的に変換する振動周波数）を発生させる上記駆動電圧値の範囲を、振動モータ１２０を駆動させた際に、筐体１１０を握持する使用者の手の周波数に近い周波数又は一致する周波数が発生しやすい駆動電圧を含むように設定することが望ましい。振動モータ１２０の振動周波数と使用者の手の周波数が合う場合、筐体１１０の振幅が大きくなって、３軸加速度センサ１４０によって検出される加速度が大きくなると予想されるからである。検出される加速度が大きくなると個人に著しい差が生じることになり、個人の特徴として捉えやすくなる。
　ここでは、振動制御部２５２が駆動回路部１３０を介して振動モータ１２０に発生させる周波数は、複数の使用者を対象として、筐体１１０を握った状態で、使用者の手の周波数と最も共振しやすい振動周波数の統計の結果として、０～２００Ｈｚに設定している。
　抽出部１５６は、３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０により検出された測定データ（角速度データ、角速度データ）から、各測定データを示す周波数成分を抽出する。
　具体的には、抽出部１５６は、段階的に変化する振動モータ１２０の振動周波数毎に、３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０により検出されたデータに対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）によるスペクトラム解析を行う。これにより、抽出部１５６は、段階的に変化する振動モータ１２０の振動周波数毎に、検出された各データから周波数成分（ここでは６種類）を抽出する。抽出した周波数成分は、記憶部２５３に、加工前の個人データ（加工前個人データ）の要素として格納される。また、これら抽出した周波数成分は、記憶部２５３に格納されるとともにデータ加工部２５５に出力されてもよい。
　記憶部２５３は、振動モータ１２０に供給される駆動電圧値を記憶している。また、記憶部２５３は、３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０で検出した複数の測定データ（「周波数成分」に相当）と、これら測定データを加工した後で正規化してなる個人データとを、使用者毎に対応付けて記憶する。
　図１８は、記憶部２５３に記憶される使用者の正規化した測定データである個人データを示すレーダーチャートである。
　個人データは、記憶部２５３において、使用者毎に対応付けられて格納された個人データであり、使用者が筐体１１０を握った状態（図１７参照）で発生する振動モータ１２０（図１６参照）の異なる振動周波数毎に得た複数の測定データを用いて構成される。
　図１８に示す個人データＰ１は、振動モータ１２０における複数の振動周波数（回転数）毎のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向の加速度データ及びＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸回りの回転動の角速度データから周波数成分を抽出した後で正規化したレーダーチャートとしている。
　個人データＰ１は、振動モータ１２０（図１６参照）を駆動して、周波数０Ｈｚ～２００Ｈｚの範囲で１０Ｈｚ毎に振動周波数を発生させて得た複数の測定データ（ＡｃｃＸ、ＡｃｃＹ、ＡｃｃＺ、ＲｏｔＸ、ＲｏｔＹ、ＲｏｔＺ）を用いて形成されている。
　具体的に、個人データＰ１を構成するＡｃｃＸ１０、ＡｃｃＹ１０、ＡｃｃＺ１０は、振動モータ１２０の回転数が１０Ｈｚの際に３軸加速度センサ１４０においてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸でそれぞれ検出された測定データを示す。
　また、ＡｃｃＸ２０、ＡｃｃＹ２０、ＡｃｃＺ２０は、振動モータ１２０の回転数が２０Ｈｚの際に３軸加速度センサ１４０においてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸でそれぞれ検出されたデータを示している。
　同様に、ＡｃｃＸ３０、４０、…ＡｃｃＸ２００、ＡｃｃＹ３０、４０、…ＡｃｃＹ２００、ＡｃｃＺ３０、４０、…ＡｃｃＺ２００は、振動モータ１２０の回転数を３０Ｈｚ～２００Ｈｚまでの範囲で１０Ｈｚずつ変化させたときに３軸加速度センサ１４０においてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸でそれぞれ検出されたデータ（加速度データ）を示している。なお、図１８において、ＡｃｃＺ２００はＡｃｃＹ０と、ＡｃｃＹ２００はＡｃｃＸ０と、ＡｃｃＸ２００はＲｏｔＺ０と、重なる位置で示している。
　また、図１８において、ＲｏｔＸ１０、ＲｏｔＹ１０、ＲｏｔＺ１０は、振動モータ１２０の回転数が１０Ｈｚの際に、３軸角速度センサ１８０においてＲｏｔＸ軸、ＲｏｔＹ軸、ＲｏｔＺ軸でそれぞれ検出されたデータを示す。さらに、図１８において、ＲｏｔＸ２０、ＲｏｔＹ２０、ＲｏｔＺ２０は、振動モータ１２０の回転数が２０Ｈｚの際に、３軸角速度センサ１８０においてＲｏｔＸ軸、ＲｏｔＹ軸、ＲｏｔＺ軸でそれぞれ検出されたデータを示している。
　同様に、ＲｏｔＸ３０、４０、…ＲｏｔＸ２００、ＲｏｔＹ３０、４０、…ＲｏｔＹ２００、ＲｏｔＺ３０、４０、…ＲｏｔＺ２００は、振動モータ１２０の回転数を３０Ｈｚ～２００Ｈｚまでの範囲で１０Ｈｚずつ変化させたとき（３０Ｈｚ、４０Ｈｚ、…２００Ｈｚ）に３軸加速度センサ１４０においてＲｏｔＸ軸、ＲｏｔＹ軸、ＲｏｔＺ軸でそれぞれ検出されたデータ（加速度データ）を示している。なお、図１８において、ＲｏｔＺ２００はＲｏｔＹ０と、ＲｏｔＹ２００はＲｏｔＸ０と、ＲｏｔＸ２００はＡｃｃＺ０と、重なる位置で示している。
　個人データを生成するための各周波数成分の加工（重み付け）及び正規化は、データ加工部２５５によって行われ、記憶部２５２に格納される。
　この個人データＰ１は、３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０において得られた各軸に関する測定データ（加速度データ及び角速度データ）から抽出された周波数成分に対し、加工処理を行うことによって生成されている。
　詳細には、個人データＰ１は、振動モータ１２０において連続して変化しながら発生する複数の振動周波数毎にＸ、Ｙ、Ｚの各軸対応で検出した各軸方向の加速度及び各軸回りの角速度を示す周波数成分をそれぞれ重み付けした後で正規化されることにより生成されている。これにより、重み付けされた各軸の周波数成分により構成される個人データは、いずれも個人データとしての特徴が顕れるようになっている。
　図１９は、図１８に示す個人データにおいて重み付けされる前の個人データＰ２を示すレーダーチャートである。図１９に示す周波数成分（ＡｃｃＸ、ＡｃｃＹ、ＡｃｃＺ等で示すＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の加速度データ及び、ＲｏｔＸ、ＲｏｔＹ、ＲｏｔＺ等で示すＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸廻りの回転データ）は、振動モータ１２０の回転数を所定の周波数帯域でスイープした際に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に関してそれぞれ検出される信号を抽出部１５６によって解析して周波数成分として抽出されたデータであり、重み付け及び正規化される前（加工前）のデータである。つまり、図１９の個人データは、一回の測定によって検出された後で抽出され、且つ、重み付けフィルタを通す前（フィルタリングする前）の周波数成分を示す生データ群である。
　データ加工部２５５は、加工処理として、連続的に変化する前記振動源の周波数毎に抽出部１５６により抽出された周波数成分毎（図１９参照）に、重み付けフィルタを用いて重み付けを行っている。すなわち、データ加工部２５５は、抽出部１５６により抽出された周波数成分のそれぞれに、生成した重み付けフィルタを用いて重み付けを行うことによって、各周波数成分を、それぞれが所属する個人を示す特徴的なデータにする。
　これに加えて、データ加工部２５５は、抽出部１５６により抽出された周波数成分を周波数成分毎に重み付けした後に、正規化して使用者毎に関連付けることによって図１８の個人データを生成する。
　すなわち、データ加工部２５５は、個人データの構成要素であり、且つ、振動モータ１２０の振動周波数毎に抽出される各軸に関する加速度検出量及び回転検出量（周波数成分値）に重み付けした後、個人データ毎にダイナミックレンジを調整して正規化する。
　すなわち、正規化は、個人データの要素となり、且つ、重み付けされた周波数成分に対して、ＭＡＸ値を有する周波数成分のＭＡＸ値が、他の周波数成分におけるＭＡＸ値（ここでは「１」）となるように、ゲイン調整を行うことである。このように個人データＰ１は構成され、測定データを正規化したデータとも称することができ、個人認証ＩＤとして機能する。
　加速度検出量及び回転検出量を加工（重み付け）した要素、つまり、周波数成分により構成される使用者の個人データは、記憶部２５３に、データベースとして各個人毎に、各周波数成分の生データとともに関連付けられて、各個人毎の複数個記憶される。記憶部２５３は、使用者毎に過去複数件分の測定データをリングバッファで記憶する。
　ここでは、記憶部２５３は、使用者毎に過去５件分の個人データ（履歴データ）を、使用者毎に記憶している。
　これら履歴データとして格納される複数件の個人データは、使用者Ａ、Ｂ…Ｘ毎に、過去５件分の古い順で並ぶ個人データである。
　記憶部２５３に格納される個人データは、同じ条件であっても筐体１１０に対する使用者の握り方、握る強さ、手のサイズ等の関係により、使用者毎にその特徴が現れる。
　ここでは、個人データは、条件毎に、つまり、連続的に変化した振動モータ１２０の振動周波数毎に、３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０を介して取得されたデータに重み付けしてなる複数の周波数成分によって構成される。
　本実施の形態では、記憶部２５３の記憶する使用者の数を１０人と想定しているが、これに限らず、２人以上であれば何人の使用者を記憶していても良い。また、使用者毎の過去の測定データである個人データを５件としたが、何件でもよい。記憶部２５３の記憶する使用者毎の個人データは２件以上であることが望ましい。
　判定部２５４は、使用者が筐体１１０を握持した状態で振動モータ１２０を振動させて得た個人データを、記憶部２５３の個人データと比較照合して個人認証を行う。
　詳細には、判定部２５４は、データ加工部２５５によって個人データとして正規化された、３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０で検出した実際に筐体１１０を握っている使用者の測定データと、記憶部２５３に記憶された履歴データとしての個人データとを比較照合する。この比較照合は、個人データ（図１８参照）のチャートの形状（モータ１２０振動周波数毎の各軸方向の加速度及び角速度のバランス）を比較して照合する。
　判定部２５４は、記憶部２５３内のデータベースに格納された全ての履歴データの中から、正規化した使用者の測定データとの類似度が高い個人データの順に、当該個人データの使用者を同一人の候補として判定する。
　具体的には、認証対象となる使用者の個人データにおける、振動モータ１２０が発生する振動周波数毎の各軸における値を、格納された個人データ（履歴データ）においてそれぞれ対応する振動周波数毎の各軸における値との差を算出し、算出された差を二乗して差分分析値とする。
　そして、算出された差分分析値の総和を算出する。このようして判定部２５４は、一個人データ（履歴データ）の差分分析値の総和を、全ての個人データ（履歴データ）を対象に算出し、履歴データ毎の差分分析値の総和を比較する。比較の結果、判定部２５４は照合処理として、差分分析値の総和が最も０に近い順に、順位付けを行い、この順位が高い個人データ（履歴データ）の使用者を、認証対象となる使用者と同一人であると判定する。
　すなわち、判定部２５４は、全ての個人データ（履歴データ）と測定データとの差分を採って（ここでは認証対象となる使用者の現測定データと、格納された個人データを構成する１２０個のデータからそれぞれ引き算して）、各々二乗して＋－を消去した値に、合致する値である０に近い順に、順位付けする。なお、順位付けにおいて、差分分析値の総和が大きく、０からかけ離れている場合、これらのデータに対応する個人データは除外して順位付けを行う。また、１２０個のデータとは、ここでは、複数の周波数毎（０～２００Ｈｚまでの間で１０Ｈｚずつ増加する周波数毎（計２０）に測定されたＲｏｔＸ、ＲｏｔＹ，ＲｏｔＺ、ＡｃｃＸ、ＡｃｃＹ、ＡｃｃＺ（計６）である。
　このように、判定部２５４は、使用者毎に記憶された過去の測定データである複数の履歴データの中で、認証対象となる使用者の測定データとの類似度が最も高い個人データの使用者を、同一人であると判定する。
　ここでは、記憶部２５３には、個人データ（履歴データ）と、加工前の個人データとが記憶されている。判定部２５４は、個人データ（履歴データ）の中で、測定データとの類似度が最も高いデータに対応する使用者を、同一人であると判定する。このため、使用者の認証度の向上が図られている。
　このように判定部２５４は、過去の履歴データであり、且つ、個人ＩＤとして機能する個人データと、現在認証中の使用者の測定データとを比較判定するにあたり、個人差としての特徴が一番顕れる軸を照合するのではなく、対応する各軸で検出された加速度及び角速度を示す測定データの全てを用いて照合する。
　判定部２５４によって、同一人であると判定した使用者は、メイン制御部２２の機能によって、認証対象である使用者の候補として、順次人単位でディスプレイ２３を介して提示される。認証対象である使用者は、この提示された情報に基づいてゲームコントローラ１０Ａの操作ボタンを押下する等して、その認証の確認を行うことができる。なお、判定部２５４における照合処理として、差分分析値の総和が最も０に近い順に、順位付けを行い、この順位が高い履歴データの使用者を、認証対象となる使用者と同一人であると判定したが、この判定の方法はこれに限らない。例えば、順位を、使用者毎に総和して、その総和が最も少ない数に対応する使用者を、認証対象となる使用者と同一人と判定しても良い。
　このように構成された個人認証装置２００の動作について説明する。
　図２０は、本発明の実施の形態２に係る個人認証装置２００の認証処理を説明するためのフローチャートである。
　まず、使用者は、図１７に示すようにゲームコントローラ１０Ａの筐体１１０の握持部１１１を握り、ゲームコントローラ１０Ａを介して個人認証装置２００に認証処理を開始させる。この認証処理の開始は、例えば、ゲームコントローラ１０Ａに設けられた操作ボタンを押下して、通信部１５１、２１を介して、ゲーム装置本体２０のメイン制御部２２に認証処理開始信号を送信してもよいし、ゲーム装置本体２０自体を操作することで行っても良い。
　認証処理が開始されると、ステップＳ３０では、振動制御部２５２は、記憶部２５３に格納された駆動電圧値を読み出して、通信部２１を介してゲームコントローラ１０Ａに送信する。振動制御部２５２からの駆動制御信号は、通信部１５１を介して駆動回路部１３０に入力され、振動モータ１２０を駆動して振動させる。
　これにより、振動モータ１２０は、連続的に変化する振動周波数を発生する。ここでは、振動モータ１２０は、振動制御部２５２によって、０Ｈｚ～２００Ｈｚの間で１０Ｈｚずつ大きくなるように連続的に変化する振動周波数を発生する。
　ステップＳ３１では、３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０は、使用者が筐体１１０の握持部１１１を握った状態で発生した振動を検出し、通信部１５１を介してメイン制御部２２に出力する。具体的には、ステップＳ３１では、３軸加速度センサ１４０は、振動周波数毎（ここでは駆動電圧の違いにより振動モータ１２０で発生する振動周波数毎）にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の加速度を検出し、測定データとしてメイン制御部２２に出力する。このとき、３軸角速度センサ１８０は、振動周波数毎（ここでは駆動電圧の違いにより振動モータ１２０で発生する振動周波数毎）にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸回りの角速度を検出し、測定データとしてメイン制御部２２に出力する。
　ステップＳ３２では、メイン制御部２２は、３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０により検出した測定データ（加速度データ及び角速度データ）から周波数成分を抽出する。
　具体的には、ステップＳ３２では、メイン制御部２２の抽出部１５６が、３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０から入力される測定データをＦＦＴ解析して、その周波数成分を抽出する。
　ステップＳ３３では、メイン制御部２２は、重み付けフィルタを用いて、抽出した周波数成分に重み付けを行う。
　詳細には、ステップＳ３３では、メイン制御部２２のデータ加工部２５５が、検出したＸ軸の加速度、Ｙ軸の加速度、Ｚ軸の加速度、Ｘ軸回りの角速度、Ｙ軸回りの角速度、Ｚ軸回りの角速度のデータ（測定データ）に重み付けするための重み付けファイルを生成するとともに、各データを重み付けする。これにより、３軸加速度センサ１４０からの検出データでは、使用者の個体差が現れやすくなる。なお、このステップＳ３３における重み付けフィルタ生成の詳細については後述する。
　ステップＳ３４では、データ加工部２５５は、個人データ毎に、０～２００Ｈｚの範囲で、１０Ｈｚずつに大きくなる振動周波数毎に検出される使用者の測定データにおいて、ＭＡＸ値が使用者の測定データのＭＡＸ値となるように、測定データを構成する全てのデータ（駆動電圧毎の各軸における振動を示す各軸の加速度データ）をゲイン調整して正規化する。ここでは、使用者の一回の測定による得た測定データの各データに対してダイナミックレンジを調整、つまり、測定データ内のデータのＭＡＸ値が所定の値（ここでは１）となるようにゲイン調整を行っている。
　すなわち、ステップＳ３４では、データ加工部２５５は、個人データＰ１（図１８参照）に示すように、個人データＰ１を構成するＡｃｃＸ、ＡｃｃＹ、ＡｃｃＺ、ＲｏｔＸ、ＲｏｔＹ、ＲｏｔＺによって、１０Ｈｚ～２００Ｈｚの範囲内において１０Ｈｚ毎に検出した周波数成分において、ＭＡＸ値を示す周波数成分を「１」として、他の周波数成分との調整を行い適宜、正規化を行っている。
　ステップＳ３５では、判定部２５４は、記憶部２５３に履歴データ（個人データ）があるかを確認し、履歴データが記憶部２５３に格納されていれば、ステップＳ３６に移行し、履歴データが記憶部２５３になければ、ステップＳ４０に移行する。
　ステップＳ３６では、判定部２５４が、正規化した測定データと全ての履歴データと比較する。このステップＳ３６における判定部２５４の処理は、上述した比較照合処理のうちの比較処理である。
　ステップＳ３７では、判定部２５４は、正規化した測定データと、全ての履歴データとを比較して、全ての履歴データに対し、正規化した測定データとの類似度が高い順に順位付けを行いステップＳ３８に移行する。なお、このステップＳ３７における判定部２５４の処理は、上述した比較照合処理のうちの照合処理である。
　ステップＳ３８では、判定部２５４は、順位付けした、個人ＩＤである履歴データ（個人データ）の中で、一番順位が高い、つまり、類似度が高い個人データの使用者と、正規化した測定データの使用者を同一人であると認証して、ステップＳ３９に移行する。
　ステップＳ３９では、判定部２５４は、正規化した測定データの使用者に、認証した履歴データの使用人本人（該当者）である否かを提示し、使用者本人であれば、ステップＳ４０に移行し、使用者本人でなければ、ステップＳ４１に移行する。
　ステップＳ４０では、判定部２５４は、正規化した測定データ群を使用者の個人ＩＤとなる個人データとし、この個人データを履歴データとして記憶部２５３に記憶する。加えて、ステップＳ４０では、判定部２５４は、正規化される前のフィルタリングされていない測定データ（重み付けフィルタを通していない周波数成分）を、正規化した測定データの使用者に関連付けて記憶部２５３に保存して処理を終了する。
　ステップＳ４１では、順位付けによって同一人と認証した履歴データ（個人データ）をマスクしてステップＳ３７に移行する。具体的には、ステップＳ４１では、判定部２５４は、順位付けによって同一人と認証した履歴データの使用者の履歴データを全てマスクする。また、ステップＳ３７では、判定部２５４は、マスクされた履歴データを除外した全ての履歴データに、正規化した測定データとの類似度が高い順に再び順位付けを行い以降の処理をくり返す。
　このようにして、個人認証装置２００を備えるゲーム装置では、ゲーム装置本体２０は、ゲームコントローラ１０Ａを用いて、個人の特定を行って、その個人に対応した設定や機能にゲーム装置本体２０側で、切り替えることができる。
　次に、ステップＳ３３において重み付けを行う際に用いられる重み付けフィルタの生成を説明する。
　図２１は、本発明の実施の形態２の係る個人認証装置における重み付けフィルタの生成方法を説明するフローチャートである。
　ここでは、記憶部２５３は、Ａ、Ｂ、…、Ｘ人の個人データを記憶しているものとし、個人データは、各個人毎に複数個存在している（Database={Ａ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，…Ａｎ，Ｂ０，Ｂ１，…Ｘｍ－１、Ｘｍ}）。つまり、記憶部２５３は、個人データのデータベースとして機能する。なお、これら各個人Ａ、Ｂ、…、Ｘに複数個対応付けられた個人データＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，…Ａｎ，Ｂ０，Ｂ１，…Ｘｍ－１、Ｘｍは、ここでは重み付けフィルタを通していない重み付けフィルタリング前、つまり加工前の個人データ（生データ）である。
　図２２は、加工前の個人データ（生個人データ）Personalをテキストで示す図であり、このような生個人データは、記憶部２５３に、所定の個人に対応付けられた個人データ（加工、正規化後の個人データ）とともに、データベースとして格納されている。
　記憶部２５３のデータベースにおいて、各個人データＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，…Ａｎ，Ｂ０，Ｂ１，…Ｘｍ－１、Ｘｍは、それぞれ、図２２に示すように個人データ（Personal）として｛ＡｃｃＸ０－１０Ｈｚ，ＡｃｃＸ１０－２０Ｈｚ，…，ＡｃｃＸ１９０－２００Ｈｚ，ＡｃｃＹ０－１０Ｈｚ，…，ＡｃｃＹ１９０－２００Ｈｚ，ＡｃｃＺ０－１０Ｈｚ，…，ＡｃｃＺ１９０－２００Ｈｚ，ＲｏｔＸ０－１０Ｈｚ，ＲｏｔＸ１０－２０Ｈｚ，…，ＲｏｔＸ１９０－２００Ｈｚ，ＲｏｔＹ０－１０Ｈｚ，…，ＲｏｔＹ１９０－２００Ｈｚ，ＲｏｔＺ０－１０Ｈｚ，…，ＲｏｔＺ１９０－２００Ｈｚ｝の形態を有する。なお、ＡｃｃＸ，ＡｃｃＹ，ＡｃｃＺは３軸（Ｘ，Ｙ、Ｚ）加速度センサ出力であり、ＲｏｔＸ，ＲｏｔＹ，ＲｏｔＺ：３軸（Ｘ，Ｙ、Ｚ）角速度センサ出力である。
　ステップＳ５１では、メイン制御部２２のデータ加工部２５５は、乱数を用いて初期重み付けフィルタを生成する。
　図２３は重み付けフィルタ（Weight）の説明に供する図であり、重み付けフィルタの一例を示す図である。重み付けフィルタ（Weight）は、図２３に示すように、Weight＝｛Weight０－１０Ｈｚ，Weight１０－２０Ｈｚ，…，Weight１９０－２００Ｈｚ｝の形態を有する。重み（Weight）は、振動周波数毎に、生個人データを構成する測定データ毎に設定され、且つ、０≦Weight≦１．０を満たす。
　ステップＳ５２では、データ加工部２５５は、生成した重み付けフィルタを評価するためのフィルタ評価用データとしての個人データ（例えば個人データＡ０）を、記憶部２５３における個人データのデータベース中から設定して取り出す（読み込む）。
　ステップＳ５３では、データ加工部２５５は、記憶部２５３（データベース）からフィルタ評価用データとして設定した個人データ（個人データＡ０）以外の個人データ群（個人データＡ１，Ａ２，Ａ３，…Ａｎ，Ｂ０，Ｂ１，…Ｘｍ－１、Ｘｍ）を取り出す。
　ステップＳ５４では、ファイル評価用データ（個人データＡ０）とフィルタ評価用データとして設定した個人データ以外の個人データ、すなわち、記憶部２５２のデータベース内の個人データ群との差分を計算し、個人データ群において、最も差分が短い（少ない）個人データを求める。
　差分を図２４に示す。図２４は、個人データの差分の説明に供する図である。
　図２４に示すように、個人データの差分（Ｄｉｆｆ）は、ファイル評価用データ（個人データＡ０）とフィルタ評価用データ（個人データＡ０）以外の個人データ群（Ａ１，Ａ２，Ａ３，…Ａｎ，Ｂ０，Ｂ１，…Ｘｍ－１、Ｘｍ）における各個人データと差分を、初期重み付けフィルタ（Weight）で重み付けした値の絶対値とする。この個人データの差分（Ｄｉｆｆ＝｜(PersonalＡ－PersonalＢ)・Weight｜）は、振動周波数毎に検出された個人データＡ０の各要素（測定データ）及び個人データＡ０以外の個人データ毎の各要素（測定データ）の二乗差と、初期重み付けフィルタ（Weight）の振動周波数毎の重み付けとを用いて算出される。
　すなわち、Ｄｉｆｆ＝｜(Personal.Ａ－Personal.Ｂ)・Weight｜＝（PersonalＡ.ＡｃｃＸ０－１０Ｈｚ－PersonalＢ.ＡｃｃＸ０－１０Ｈｚ）２・Weight０－１０Ｈｚ＋（PersonalＡ.ＡｃｃＸ１０－２０Ｈｚ－PersonalＢ.ＡｃｃＸ１０－２０Ｈｚ）２・Weight１０－２０Ｈｚ＋…+（PersonalＡ.ＡｃｃＸ１９０－２００Ｈｚ－PersonalＢ.ＡｃｃＸ１９０－２００Ｈｚ）２・Weight１９０－２００Ｈｚ+（PersonalＡ.ＡｃｃＹ０－１０Ｈｚ－PersonalＢ.ＡｃｃＹ０－１０Ｈｚ）２・Weight０－１０Ｈｚ＋…＋（PersonalＡ.ＡｃｃＺ０－１０Ｈｚ－PersonalＢ.ＡｃｃＺ０－１０Ｈｚ）２・Weight０－１０Ｈｚ＋…＋(PersonalＡ.ＲｏｔＹ０－１０Ｈｚ－PersonalＢ.ＲｏｔＹ０－１０Ｈｚ)２・Weight０－１０Ｈｚ＋…＋(PersonalＡ.ＲｏｔＺ１９０－２００Ｈｚ－PersonalＢ.ＲｏｔＺ１９０－２００Ｈｚ)２・Weight１９０－２００Ｈｚとなる。
　このように、ステップＳ５４では、データ加工部２５５は、フィルタ評価用データ（Ａ０）と、フィルタ評価用データ以外の個人データ群（Ａ１，Ａ２，Ａ３，…Ａｎ，Ｂ０，Ｂ１，…Ｘｍ－１、Ｘｍ）の各個人データとを用いて対応するＤｉｆｆを算出する。データ加工部２５５は、算出したＤｉｆｆを比較して、その比較の結果、最も差分が短い個人データを判定する。
　ステップＳ５５では、データ加工部２５５は、上記Ｄｉｆｆを用いて、最も差分が短い個人データが所属する個人と、フィルタ評価用データが所属する個人と一致したか否かを判定する。ステップＳ５５において、最も差分が短い個人データが所属する個人と、フィルタ評価用データが所属する個人とが一致していればステップＳ５６に移行し、一致していなければステップＳ５７に移行する。
　ステップＳ５６では、データ加工部２５５は、フィルタ評価で用いられた重み付けフィルタに対して、重み付けフィルタとしての適性度を＋１にして（重み付けフィルタとしての評価値を上げて）、ステップＳ５８に移行する。
　一方、ステップＳ５７では、データ加工部２５５は、フィルタ評価で用いられた重み付けフィルタに対して、重み付けフィルタとしての適性度を－１にして（重み付けフィルタとしての評価値を下げて）、ステップＳ５８に移行する。
　ステップＳ５８では、データ加工部２５５は、生成した重み付けフィルタ及び設定したフィルタ評価用データとそれ以外の個人データ群を用いて、全データベース要素に対する評価が完了したか否かを判定する。すなわち、ステップＳ５８では、データベース内の個人データ（履歴データ）の全てをファイル評価用データとして設定し、設定したフィルタ評価用データ以外の全ての個人データ群との差分を算出して重み付けフィルタ評価を行ったか否かを判定する。
　ステップＳ５８において、全データベース要素に対する評価が完了していなければステップＳ５９に移行して、データベースから次のフィルタ評価用データを設定して、ステップＳ５３に戻り処理をくり返す。
　一方、ステップＳ５８において、全データベース要素に対して、生成した重み付けフィルタ適正の評価が完了していればステップＳ６０に移行する。
　ステップＳ６０では、データ加工部２５５は、フィルタ適性度に基づいて、生成した重み付けフィルタが十分な適正を持つ重み付けフィルタであるか否かを判定する。ステップＳ６０において、生成した重み付けフィルタが十分な適正を持つフィルタであれば、重み付けフィルタ生成処理は終了し、十分な適正を持つフィルタでなければステップＳ６１に移行する。
　ステップＳ６１では、探索アルゴリズムにより、より適性度の高いフィルタが生成されるまで、ステップＳ５２に移行して処理を繰り返す。
　このようにデータ加工部２５５は、適性度の高い重み付けフィルタを生成する。この生成した重み付けフィルタを用いて、データ加工部２５５は、抽出した測定データ（加速度データ及び角速度データ）である周波数成分に、各個人データ毎（詳細には各個人データの測定データ毎）に重み付けを行う。
　本実施の形態によれば、使用者はゲームコントローラ１０Ａを使用する体勢をとるだけで、つまり、ゲームコントローラ１０Ａを握持して、振動モータ１２０で振動周波数を一定割合で増加する振動周波数を発生させて、振動検出部１７０に振動を検出させて、個人認証を行う。つまり、使用者がゲームコントローラ１０Ａを握持するだけで、個人認証を行うことができ、使用者に意識させることなく個人用設定、個人用データなどが選択自在となり操作感の向上を図ることができる。
　また、使用者に対して、キーを打ち込む動作、ゲームコントローラ１０Ａ自体を所定の方向に移動させる動作の要求を行うことなく、簡易に個人認証を行うことができる。
　また、ゲームコントローラ１０Ａ等の機器は、近年、操作感を使用者に付与するためのバイブレータ（振動モータ）や、ゲームやアプリケーションにおける操作の入力方法として、ゲームコントローラ１０Ａなどの機器にかかる加速度を検知し、操作の一部として認識させるために加速度センサ（特に３軸加速度センサ）を備えるものが多く知られている。
　これら機能を予め備えたゲームコントローラを用いて、バイブレータ及び加速度センサの双方の機能を損なうことなく、また双方の機能のみで簡易的に個人認証を行うことができる。
　本実施の形態の個人認証装置２００によれば、機器において個人認証を行う際に、従来の光学センサを用いた指紋のパターン認証や、赤外線を用いた静脈パターン認証を行う生体認証及び虹彩パターン、顔、目の網膜における毛細血管のパターンを、光学センサを用いたカメラでイメージとして取り込む画像解析による認証技術等と比較して、使用するセンサ類が小型低コストである。また、振動モータの振動を利用することによって、個人認証を実現するために、追加の機器、部品を極力少なくすることができる。
　このように本実施の形態の個人認証装置２００は、振動モータ（バイブレータ）と、多軸センサ（加速度センサ及び角速度センサ）と、を備えた機器で簡易的な個人認証を行うことができる。
　なお、本実施の形態では、個人認証装置２００は、ゲームコントローラ１０Ａとゲーム装置本体２０に適用した構成としたが、これに限らず、ゲームコントローラ１０Ａ自体や携帯電子機器に搭載してもよい。すなわち、個人認証装置２００の構成要件は、機器の筐体内に振動モータ１２０と、振動を検知する３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０のうちの少なくとも一方のセンサと、が搭載されていれば、その他の構成要件はどこに、どのように設けられてもよい。
　具体的には、ゲームコントローラ１０Ａを電子機器とし、この電子機器内に、メイン制御部２２側の振動制御部２５２、記憶部２５３、判定部２５４及びデータ加工部２５５を、振動モータ１２０、３軸加速度センサ１４０、３軸角速度センサ１８０とともに搭載される構成としてもよい。このように構成する際には、電子機器自体に、認証を提示する表示部を備え、判定部２５４の判定結果を表示可能な構成にすることが望ましい。
　また、図２０を用いて説明した本実施の形態２の認証処理では、ステップＳ４１の後、ステップＳ３７に移行して、判定部２５４は、マスクされた履歴データ（記憶部２５３に格納された個人データ）を除外した全ての履歴データに、正規化した測定データとの類似度が高い順に再び順位付けを行うようにしたが、ステップＳ４１の後、ステップＳ３８に移行する処理であってもよい。この場合のステップＳ３８では、判定部２５４は、先の処理で既に順位付けされた全ての履歴データを用いて再び照合処理を行う。具体的には、判定部２５４は、マスクされた履歴データの使用者が除かれ、且つ、先の処理で既に順位付けされた全履歴データの使用者の中から最上位（順位の最も小さい）使用者を、正規化された測定データの使用者と同一人であると認証する。
　このように、本実施の形態の個人認証装置によれば、振動源である振動モータ１２０に段階的に変化する振動を発生させた際に抽出した３軸に関する各周波数成分に対して重み付けを行うことによって、既に記憶部２５３に登録されているデータベース上での認証最適係数を常に抽出できる。
　このため、個人認証を行う上での最適なデータベースを構築することが出来る。また、強力な電波、電源電圧の異常、入力耐性以上のノイズ、静電気による放電等の外乱が混入して、認証率を上げるための最適な周波数帯が異なる場合でも、外乱レベルで正規化を行うことなく、好適に対応出来る。
　なお、上記実施の形態の個人認証装置２００におけるデータ加工部２５５では、重み付け処理に替えて、加工処理として周波数成分毎に特徴的な周波数成分、つまり、周波数成分のピーク値を抽出する処理を行うようにしても良い。
　例えば、個人認証装置２００のデータ加工部２５５において、ＦＦＴ解析により抽出された各周波数成分のピーク値付近に、ウィンドウ周波数範囲を設定する。これにより、ウィンドウ内の周波数成分のピークのみ抽出して、それ以外の余分な情報を除外する。なお、ここで設定されるウィンドウの所定幅は、２つ以上の周波数スペクトラムを抽出出来る帯域幅とし、例えば２００Ｈｚの幅で設定する。これにより各個人毎に検出された測定データ（加速度データ及び角速度データ）から抽出した周波数成分において、ピークスペクトラムの偏りが有る場合でも、所定範囲内において検知でき、情報量が増加して認証率の向上も図ることができる。
　なお、ここでは、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明をソフトウェアで実現することも可能である。例えば、振動モータ１２０と３軸加速度センサ１４０と３軸角速度センサ１８０と通信部１５１とを筐体１１０内部に搭載したゲームコントローラと通信可能なコンピュータのメモリに記憶して、コンピュータの制御部により実行されるプログラムとする。このプログラムは、使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動モータ１２０を振動して所定の周波数領域でスイープする振動制御部２５２、振動モータ１２０で連続的に変化して発生する複数の振動周波数毎を３軸加速度センサ１４０及び３軸角速度センサ１８０で検出して得た複数の測定データから周波数成分を抽出する抽出部、抽出した周波数成分を使用者毎に記憶する記憶部２５３、及び、使用者が筐体１１０を握持した状態で振動モータ１２０を振動させて得た周波数成分を記憶部２５３のデータと比較照合して個人認証を行う判定部として、コンピュータの制御部を機能させるアルゴリズムをプログラム言語で記述したものである。このプログラムをコンピュータのメモリに記憶しておいて制御部によって実行させることによって本発明に係る個人認証装置と同様の機能を実現することができる。
　なお、上記本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り、種々の改変をなすことができ、そして本発明が該改変させたものに及ぶことは当然である。
　２００９年４月２４日出願の特願２００９－１０６８２６の日本出願および２０１０年４月１５日出願の特願２０１０－９４１３５の日本出願にそれぞれ含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
　本発明に係る個人認証装置は、簡易に使用者の個人認証を行うことができる効果を有し、ゲームコントローラを備えるゲーム装置に適用されるものとして有用である。
　１０　ゲームコントローラ
　２０　ゲーム装置本体
　２２　メイン制御部
　１００、２００　個人認証装置
　１１０　筐体
　１１１　握持部
　１２０　振動モータ
　１３０　駆動回路部
　１４０　３軸加速度センサ
　１５２　振動制御部
　１５３　記憶部
　１５４　判定部
　１５５　データ調整部
　１５６　抽出部
　１７０　振動検出部
　１８０　３軸角速度センサ
　２５２　振動制御部
　２５３　記憶部
　２５４　判定部
　２５５　データ加工部
 

Claims (15)

  1. 　筐体内部に配置された振動源と、
    　使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を異なるパターンで振動させる振動制御部と、
    　ｎ次元方向の複数の振動を検出する多軸センサと、
    　異なるパターンで振動する振動源によって発生する振動を前記多軸センサで検出して得た複数の測定データを、使用者毎に記憶する記憶手段と、
    　使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を振動させて得た測定データを、前記記憶手段のデータと比較照合して個人認証を行う判定手段と、
    　を有する、
    　ことを特徴とする個人認証装置。
  2. 　前記振動制御部は、前記振動源に供給する電圧を切り換えることで、前記振動源を異なるパターンで振動させる、
    　ことを特徴とする請求項１記載の個人認証装置。
  3. 　前記多軸センサは３軸センサであり、データ取得時又は測定時に、振動検出量の少ない軸で検出されるデータの値を増幅する、
    　ことを特徴とする請求項１記載の個人認証装置。
  4. 　前記記憶手段は、過去の測定データの複数の履歴データを使用者毎に記憶し、
    　前記判定手段は、全ての前記履歴データの中で最も測定データとの類似度が高いデータの使用者を、同一人であると判定する、
    　ことを特徴とする請求項１記載の個人認証装置。
  5. 　前記記憶手段は、前記履歴データと前記履歴データから得た平均値データとを記憶し、　前記判定手段は、前記履歴データと前記平均値データの中で最も測定データとの類似度が高いデータに対応する使用者を、同一人であると判定する、
    　ことを特徴とする請求項４記載の個人認証装置。
  6. 　ゲームコントローラの筐体内部に配置された振動源と、
    　使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を異なる電圧で振動させる振動制御部と、
    　３次元方向の複数の振動を検出する３軸加速度センサと、
    　異なる電圧で振動する前記振動源によって発生する振動を前記３軸加速度センサで検出して得た複数の測定データの複数回の履歴データを、使用者毎に記憶する記憶手段と、
    　使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を振動させて得た測定データを、前記記憶手段のデータと比較照合して個人認証を行う判定手段とを具備し、
    　前記判定手段は、全ての前記履歴データの中で最も測定データとの類似度が高い履歴データの使用者を、同一人である候補と判定する、
    　ことを特徴とする個人認証装置。
  7. 　前記判定手段が同一人である候補と判定した使用者を、順次人単位で提示する、
    　ことを特徴とする請求項６記載の個人認証装置。
  8. 　筐体内部に配置された振動源と、
    　使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を振動させて当該振動源の周波数を連続的に変化させる振動制御部と、
    　前記振動源による振動を検出する多軸振動検出手段と、
    　連続的に変化する前記振動源の周波数毎に前記多軸振動検出手段により検出して得た複数の測定データからそれぞれ周波数成分を抽出する抽出手段と、
    　前記周波数成分毎に加工して出力する加工手段と、
    　加工した前記周波数成分を使用者毎に記憶する記憶手段と、
    　使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を振動させて得た測定データから抽出された周波数成分を、前記記憶手段に記憶された周波数成分と比較照合して個人認証を行う判定手段と、
    　を有する、
    　個人認証装置。
  9. 　前記多軸振動検出手段は、３軸方向の加速度を検出する３軸加速度センサと、
    　前記３軸加速度センサの各軸を中心とする回動を検出するジャイロセンサとを備える、
    　請求項８記載の個人認証装置。
  10. 　前記加工手段は、前記波数成分毎に重み付けする、
    　請求項８記載の個人認証装置。
  11. 　前記加工手段は、前記周波数成分のピーク値を抽出する、
    　請求項８記載の個人認証装置。
  12. 　前記記憶手段は、加工された前記周波数成分を使用者毎に対応付けた個人データを複数記憶し、
    　前記判定手段は、記憶された全ての前記個人データの中で最も周波数成分との類似度が高い周波数成分のデータの使用者を、同一人であると判定する、
    　請求項８記載の個人認証装置。
  13. 　ゲームコントローラの筐体内部に配置された振動源と、
    　使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を振動させて当該振動源の周波数を連続的に変化させる振動制御部と、
    　前記振動源による振動を検出する多軸振動検出部と、
    　連続的に変化する前記振動源の周波数毎に前記多軸振動検出部により検出して得た複数の測定データからそれぞれ周波数成分を抽出する抽出部と、
    　前記周波数成分毎に加工して出力する加工部と、
    　加工した前記周波数成分を使用者毎に記憶する記憶手段と、
    　使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を振動させて得た測定データから抽出した現在の周波数成分を、前記記憶手段に記憶された周波数成分と比較照合して個人認証を行う判定部とを具備し、
    　前記判定部は、全ての前記周波数成分の中で最も現在の周波数成分との類似度が高い周波数成分に対応付けられた使用者を、同一人である候補と判定する、
    　個人認証装置。
  14. 　前記判定部が同一人である候補と判定した使用者を、順次人単位で提示する、
    　請求項１３記載の個人認証装置。
  15. 　振動源と３次元方向の複数の振動を検出する３軸加速度センサと通信部とを筐体内部に搭載したゲームコントローラと通信可能なコンピュータを、
    　使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を異なるパターンで振動させる振動制御部、
    　異なるパターンで振動する振動源によって発生する振動を前記３軸加速度センサで検出して得た複数の測定データを、使用者毎に記憶する記憶部、
    　使用者が前記筐体を握持した状態で前記振動源を振動させて得た測定データを、前記記憶部のデータと比較照合して個人認証を行う判定部、
    　として機能させるプログラム。
     
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