WO2013005840A1 - 移動情報端末、行動特徴学習方法、及び行動特徴認証方法 - Google Patents

移動情報端末、行動特徴学習方法、及び行動特徴認証方法 Download PDF

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WO2013005840A1
WO2013005840A1 PCT/JP2012/067353 JP2012067353W WO2013005840A1 WO 2013005840 A1 WO2013005840 A1 WO 2013005840A1 JP 2012067353 W JP2012067353 W JP 2012067353W WO 2013005840 A1 WO2013005840 A1 WO 2013005840A1
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authentication
learning
feature
behavior feature
feature sample
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PCT/JP2012/067353
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昌克 塚本
太田　学
森永　康夫
樋口　健
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株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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Definitions

  • the present invention relates to a mobile information terminal, a behavior feature learning method, and a behavior feature authentication method that acquire a behavior feature sample at the time of a hand-playing operation and perform identity authentication.
  • the fingerprint authentication method has a problem that biometric information cannot be acquired due to the effect of fraying of the fingerprint or hyperhidrosis, and there are many people who cannot use the authentication device.
  • the iris authentication method has a problem that a relatively difficult operation such as adjusting the position of the iris toward the camera is necessary for obtaining biometric information.
  • the personal authentication device (portable terminal) of Patent Document 1 registers time series data of acceleration and angular velocity that appear during arm swinging behavior and uses it for personal authentication to solve the above problems.
  • the personal authentication device (portable terminal) of Patent Document 1 includes a detection unit 20, a recognition unit 21, an extraction unit 22, a normalization unit 23, a storage unit 24, a similarity calculation unit 25, and a determination unit 26.
  • the detection unit 20 includes an acceleration sensor, a gyro sensor, and the like, and outputs time series data such as acceleration and angular acceleration according to arm swing behavior.
  • the extracting unit 22 of the recognizing unit 21 extracts data of a section used for authentication from the time series data.
  • the normalizing unit 23 normalizes the extracted data into data of a certain section.
  • the similarity calculation unit 25 calculates the similarity with the registration data of the person's arm swinging action registered in advance in the storage unit 24. Then, the determination unit 26 determines that the person is the person when the similarity is greater than or equal to the determination threshold D, and conversely determines that the person is another person when the similarity is smaller than the determination threshold D.
  • the personal authentication device (portable terminal) of Patent Document 1 performs authentication using the arm swinging movement, which is a biometric feature that is difficult to be reproduced by another person. A personal authentication device is provided.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an arm swing operation at the time of arm swing authentication in the personal authentication device of Patent Document 1 which is a conventional technique.
  • the personal authentication device of Patent Document 1 is a technique that focuses on the characteristics of an individual who appears in response to a swinging arm from the elbow.
  • the hand holding the personal authentication device is raised to the height of the shoulder (for example, the state shown in FIG. 1A). It is necessary to swing down the personal identification device to such an extent that a sufficiently long motion trajectory can be secured.
  • the state of the arm after swinging down is as shown in FIG. 1B, for example.
  • an object of the present invention is to provide a mobile information terminal that can perform personal authentication from a behavior feature obtained by a user only by performing a small operation within a limited movable range.
  • the mobile information terminal of the present invention acquires a behavior feature sample at the time of a hand-playing operation and performs personal authentication, and includes a gripping feature sensor, a behavior feature sample acquisition unit, a switching unit, a template learning unit, An authentication unit and a lock release unit are included.
  • the grip feature sensor acquires a grip feature.
  • the behavior feature sample acquisition unit acquires time-series data of gripping features at the time of a hand play operation as a behavior feature sample.
  • the switching unit switches the mobile information terminal to either the learning state or the authentication state.
  • the template learning unit learns the personal authentication template using the behavior feature sample when the state of the mobile information terminal is the learning state.
  • the personal authentication unit performs personal authentication by comparing the learned personal authentication template and the behavior feature sample when the state of the mobile information terminal is the authentication state.
  • the unlocking unit unlocks a part or all of the functions of the mobile information terminal when the personal authentication is successful.
  • the user can authenticate himself / herself from the behavioral characteristics obtained from the operation only by performing a small operation within a limited movable range.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile terminal according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile terminal according to a second embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile terminal according to a third embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile terminal according to a fourth embodiment.
  • 10 is a flowchart showing a learning operation of the mobile terminal according to the first and second embodiments.
  • 10 is a flowchart illustrating an authentication operation of the mobile terminal according to the first and second embodiments.
  • 10 is a flowchart illustrating a learning operation of the mobile terminal according to the third and fourth embodiments.
  • 9 is a flowchart showing an authentication operation of a mobile terminal according to Examples 3 and 4;
  • Examples of devices that embody the mobile information terminal of the present invention include a portable terminal, a PDA, a portable game machine, an electronic notebook, and an electronic book dedicated terminal. However, it is not limited to the listed devices. (1) It is a device that is used while gripping and can acquire gripping characteristics during use. (2) The device body is small and easy to handle, so-called “hand play” that can be rotated and held.
  • the mobile information of the present invention is any device that satisfies the requirements (1) to (3) above, and (3) there is a risk of leakage of personal information and value information due to loss or theft. It can be a terminal. In the description of the embodiment, a mobile terminal will be described in detail as a specific example.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a hand play operation during authentication in the action feature authentication of the present invention. For example, as shown in FIGS.
  • the user's hand-playing operation is the rotation of the mobile terminal that the user can easily perform on the palm, the contact of the finger with the mobile terminal, the friction of the finger with the mobile terminal, This is a time-series combination such as an operation of flicking a portable terminal with a finger.
  • the user authentication since the user authentication is performed using the hand play operation, the user can perform the user authentication based on the behavioral characteristics obtained from the operation only by performing a small operation (hand play) within the limited movable range. Can do.
  • ⁇ Behavior feature sample> The behavior feature samples acquired by the mobile terminals 100, 200, 300, and 400 according to all embodiments of the present invention will be described.
  • the habit of hand-playing a mobile terminal varies from person to person, and the time-series change in gripping characteristics obtained by hand-playing action is very good as an action feature used for personal authentication. Therefore, in the present invention, time series data of gripping features at the time of hand play operation is acquired as action feature samples and used for personal authentication.
  • physical quantities that can be used as behavior feature samples for example, gripping pressure distribution, gripping shape distribution, time series data of gripping thermal distribution, and the like during a hand play operation can be considered.
  • the time series data of the gripping pressure distribution can be acquired by arranging a pressure sensor in a planar manner on the casing surface of the mobile terminal 100, 200, 300, 400.
  • time series data of the grip shape distribution can be acquired by the planar arrangement of the CCD (CMOS) sensor.
  • CMOS CCD
  • operation keys touch panel
  • Time series data of gripping features can also be acquired by recording a series change.
  • time-series data of gripping features at the time of a hand play operation is acquired as an action feature sample and used for personal authentication.
  • a sensor for acquiring a gripping feature during a hand-playing operation can be a pressure sensor, a CCD (CMOS) sensor, an infrared sensor, or the like. Shall be called.
  • CMOS complementary metal-oxide-semiconductor
  • time series data of the gripping pressure distribution is used as the behavior feature sample.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the pressure sensor array 105 included in the portable terminals 100, 200, 300, and 400 according to all the embodiments of the present invention, and the gripping pressure distribution acquired by the pressure sensor 105.
  • the mobile terminals 100, 200, 300, and 400 illustrated in FIG. 3 are assumed to be general touch panel mobile terminals.
  • the mobile terminal included in the mobile information terminal of the present invention does not necessarily include a touch panel, and may be an operation key type mobile terminal.
  • the shape of the portable terminal may be a folding type, a straight type, a sliding type, or any other shape.
  • a sensor sheet structure is adopted, and the sensor sheet is used as the back surface of the mobile terminal 100, 200, 300, 400 (the touch panel placement surface is the front surface). ) It can be installed on the entire surface so as to be pressure sensitive.
  • a pressure sensor with a sensor sheet structure is a superposition of a resin sheet in which electrode lines are arranged at regular intervals in the row direction and a resin sheet in which electrode lines are arranged at regular intervals in the column direction so that the electrode line forming surfaces face each other. It has a structure.
  • a thin film of special ink pressure-sensitive conductive ink
  • the intersection of the row-direction electrode line (row electrode) and the column-direction electrode line (column electrode) is in light contact.
  • pressure-sensitive conductive ink is pressed, and the electrical resistance value decreases in inverse proportion to the applied pressure at the intersection of the row and column electrodes. From this, by obtaining the pressure value applied to each electrode line intersection, the gripping pressure distribution can be acquired.
  • a small pressure sensor (2 mm square, about 1 mm thick) such as a MEMS pressure sensor is used as the back surface of the mobile terminal 100, 200, 300, 400 as shown in FIG. 3B.
  • FIGS. 3A and 3B are merely examples, and the arrangement is not limited to the back surface of the mobile terminals 100, 200, 300, and 400, and may be arranged on the side surface.
  • the personal authentication template used at the time of personal authentication learned by the template learning unit 135 included in the mobile terminals 100, 200, 300, and 400 according to all embodiments of the present invention will be described.
  • the personal authentication template is a template representing the gripping characteristics of the user.
  • the template learning unit 135 learns the identity authentication template from the average value of the time-series data (behavior feature samples) of the gripping features at the time of hand play operation acquired from the user.
  • the learned personal authentication template is collated in the personal authentication unit 160 with a behavior feature sample newly acquired after learning.
  • the personal authentication unit 160 determines whether or not the action feature sample newly acquired after learning is the same person as the personal authentication template, based on the magnitude of the value (vector distance, for example, Mahalanobis general distance) obtained by collation. judge.
  • x i, j be the pressure value acquired by the i-th sensor element in the j-th measurement to be used for learning.
  • m is the maximum number of gripping feature measurements for use in learning.
  • Each is an integer of 2 or more.
  • the mean, variance, and vector of pressure values are defined as follows:
  • the subscript “le” is attached to the personal authentication template, the subscript “self” is attached to the personal data acquired for the determination process, and the subscript “Oth” is attached to the data of the other person.
  • the Mahalanobis generalized distance f 1 is expressed by the following equation.
  • the Euclidean distance f 2 is defined as follows.
  • the Manhattan distance f 3 is defined as follows.
  • the above three distance references can be determined in common using the determination formulas shown below. If the threshold value for determining another person is defined as x thre , the expression for determining another person can be expressed as follows. x thre ⁇ Oth f The criterion for determining x thre is determined so as to satisfy the following condition after calculating self f after learning. self f ⁇ x thre ⁇ Oth f
  • Control application 115 (during learning)>
  • the mobile terminals 100 and 200 according to the first and second embodiments of the present invention include a control application 115 necessary for starting a learning / authentication operation.
  • the learning start function of the control application 115 is automatically activated every certain time.
  • the activated control application 115 displays a confirmation message “Do you want to start learning for hand play authentication?” For the user on the display screen of the mobile terminal 100 or 200, and “ Icons such as “Start Now”, “Notify Later”, and “Turn Off Hand Play Authentication Function” are displayed on the display screens of the mobile terminals 100 and 200.
  • the control application 115 When the user presses the icon “start now”, the control application 115 generates and outputs a learning start signal using this as an opportunity to start learning.
  • the switching unit 125 described later acquires a learning start signal and switches the mobile terminal 100 to the learning state.
  • the behavior feature sample acquisition unit 120 described later acquires a learning start signal
  • the output of the pressure sensor array 105 (or an environmental sensor 210 described later) within a predetermined time from the detection of the signal is used for learning of the personal authentication template.
  • the control application 115 When the user presses the icon “Start Now” displayed by the control application 115, the user performs a hand play operation for a predetermined time from the time of pressing.
  • the control application 115 allows the mobile terminals 100 and 200 to pass after a predetermined time.
  • the icon “again” and the icon “end” are displayed on the display screen.
  • the user selects either the displayed icon “one more time” or the icon “end”.
  • the control application 115 When the user selects “again”, the control application 115 generates and outputs a learning start signal.
  • the feature sample acquisition unit 120 acquires an output of the pressure sensor array 105 (or an environment sensor 210 described later) within a predetermined time from detection of the learning start signal as a behavior feature sample necessary for learning the personal authentication template.
  • a predetermined number of behavior feature samples necessary for learning the personal authentication template have been acquired (Sm> SFm)
  • the control application 115 indicates that “learning has ended. A message at the end of learning is displayed for the user, such as "You can use it.”
  • the control application 115 displays the above-mentioned message after a predetermined time has elapsed. The same confirmation message (“Do you want to start learning hand play authentication?”, Icon “start now”, icon “notify later”, icon “turn off hand play authentication function”) is displayed again.
  • the control application 115 ends its operation and is not started until the function is set to ON again on the detailed setting screen of the mobile terminal 100 or 200.
  • Control application 115 (during authentication)>
  • the lock operation of the mobile terminal body and the unlock operation by authentication are performed only when learning of the above-described personal authentication template has already been completed.
  • the control application 115 included in the portable terminals 100 and 200 according to the first and second embodiments of the present invention constantly monitors the touch panel input of the user, and if the touch panel input is not observed within a predetermined time, the user carries the touch panel input. It is determined that the terminals 100 and 200 are not operated, and some or all of the functions of the mobile terminals 100 and 200 are locked.
  • the control application 115 displays a confirmation message “Do you want to start hand play authentication?” On the display screen of the mobile terminals 100 and 200, and the user's response to the confirmation message The icon “Start Now” is displayed as a response.
  • the control application 115 generates and outputs an authentication start signal, using this as a trigger for starting authentication.
  • the behavior feature sample acquisition unit 120 described later acquires an authentication start signal
  • the action feature sample acquisition unit 120 collates the output of the pressure sensor array 105 (or an environmental sensor 210 described later) with a personal authentication template within a predetermined time from the detection of the signal.
  • a personal authentication unit 160 (to be described later) performs personal authentication based on the behavior feature sample acquired in this way.
  • the control application 115 displays a confirmation message “authentication error” on the display screens of the mobile terminals 100 and 200. If the authentication failure is allowed up to a predetermined number of times, the icon “one more time” may be displayed as a user response to the confirmation message.
  • the control application 115 displays a confirmation message “The authentication has failed for a predetermined number of times on the display screen of the mobile terminal 100, 200.
  • the mobile terminal cannot be unlocked. Please contact the customer center for information on unlocking the phone. ” May be displayed and the locked state may be maintained until the use of a special unlocking key stored only by the customer center operator is detected.
  • the lock release unit 180 unlocks the mobile terminals 100 and 200.
  • the environment sensor 210 is a sensor for acquiring ambient environment information to which the mobile terminal belongs.
  • the sensor used as the environment sensor 210 in the present invention is not limited in any way as long as it can measure the behavior of the mobile terminals 200 and 400 during hand play, and is within the size and cost range that can be mounted on the mobile terminals 200 and 400. Any sensor can be combined.
  • examples of desirable environmental sensor 210 include an acceleration sensor and a gyroscope (angular velocity sensor).
  • a three-axis acceleration sensor is often used for mounting on a portable terminal.
  • the triaxial acceleration sensor examples include a piezoresistive triaxial acceleration sensor, a capacitance triaxial acceleration sensor, and a heat detection triaxial acceleration sensor.
  • a gyroscope for example, a MEMS gyroscope is often used for mounting on a portable terminal.
  • the ambient environment information of the mobile terminal detected by the environment sensor 210 during hand play is output from the environment sensor 210 as time series data.
  • time series data of ambient environment information include time series data of triaxial acceleration measured by an acceleration sensor, time series data of angle, angular velocity, and angular acceleration measured by a gyroscope.
  • time-series data of ambient environment information is a generic term for all signals indicating time-series data of ambient environment information obtained as a result of the environment sensor 210 measuring the ambient environment of the mobile terminal. Shall.
  • the trigger signal generation unit 390 monitors the start of the personal authentication template learning operation and the start trigger of the personal authentication operation in the mobile terminals 300 and 400 according to the third and fourth embodiments of the present invention.
  • the trigger signal generation unit 390 is a case where the user grips the mobile terminals 300 and 400 in a predetermined registered grip (for example, strongly grips or grips the casing of the mobile terminal).
  • the trigger signal generation unit 390 may generate and output a trigger signal when the output of the pressure sensor array 105 exceeds a predetermined threshold value.
  • the trigger signal generation unit 390 generates a trigger signal when the number of pressure sensors out of a pressure threshold included in the pressure sensor array 105 exceeds a predetermined number. May be generated and output.
  • the trigger signal generation unit 390 focuses only on the output of the pressure sensor existing at a predetermined position, and generates and outputs the trigger signal when the output of the pressure sensor exceeds a predetermined threshold value. Good.
  • the control application 315 included in the mobile terminals 300 and 400 according to the third and fourth embodiments acquires the trigger signal
  • the user selects the icon “Start Now” in the control application 115 described above.
  • a learning / authentication start signal is output to the behavior feature sample acquisition unit 120. This is the only difference between the control application 315 included in the mobile terminals 300 and 400 of the third and fourth embodiments and the control application 115 included in the mobile terminals 100 and 200 of the first and second embodiments.
  • the mobile terminals 300 and 400 include the trigger signal generation unit 390, the user can smoothly start the learning operation or the authentication operation without pressing the icon displayed on the touch panel. Can do.
  • the behavior feature sample acquisition unit 120 starts acquiring behavior feature samples when the user presses the icon displayed by the control application 115, the behavior Since the user's finger is in a gripping state immediately after pressing the icon displayed on the touch panel at the start of the feature sample acquisition, the user may not be able to start hand play immediately.
  • the user needs to move or rotate the portable terminal to prepare for the start of the hand play operation, all of the operations of holding and rotating the device become noise. This noise can be prevented to some extent by shifting the acquisition start time of the behavior feature sample behind the moment of pressing the icon, but it is difficult to prevent it completely.
  • the user adjusts the gripping state so that the hand play operation can be started immediately, and then, for example, the housing of the mobile terminals 300 and 400
  • the above-described noise problem can be made difficult to occur.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of the mobile terminal 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating the learning operation of the mobile terminal 100 according to the present embodiment.
  • the portable terminal 100 of the present embodiment includes a pressure sensor array 105, a control application 115, a behavior feature sample acquisition unit 120, a switching unit 125, a sample temporary storage unit 130, a template learning unit 135, and a template storage unit 155.
  • the personal authentication unit 160 and the lock release unit 180 are provided.
  • the pressure sensor array 105 is built in the portable terminal 100 as described above.
  • the control application 115 displays a predetermined message for the user on the display screen of the mobile terminal 100, and the user selects the icon “Start Now” or the icon “Once”. When is pressed, a learning start signal is generated and output (S115).
  • the switching unit 125 acquires the learning start signal and switches the mobile terminal 100 to the learning state.
  • the behavior feature sample acquisition unit 120 acquires a learning start signal from the control application 115, and acquires a behavior feature sample from the pressure sensor array 105 (S120).
  • the number of acquired behavior feature samples is Sm
  • the learning start sample number is SFm.
  • the learning start sample number SFm is predetermined as the number of samples necessary for learning the personal authentication template. This is because in order to obtain a highly accurate identity authentication template, a sufficiently accurate identity authentication template cannot be generated even if learning of the identity authentication template is performed with a small number of behavior feature samples.
  • the number of samples empirically known to be necessary is set as the learning start sample number SFm.
  • the process proceeds to step S135, and the template learning unit 135 selects the behavior feature samples.
  • the personal authentication template is learned by using it (S130Y, S135).
  • the template storage unit 155 stores the learned personal authentication template (S155). If the number Sm of behavior feature samples stored in the sample temporary storage unit 130 does not reach the learning start sample number SFm (Sm ⁇ SFm), the process returns to the start, and the behavior feature samples are obtained simultaneously with the acquisition of the learning start signal. This operation is repeated (S130N). Therefore, S115 and S120 are repeated until a personal authentication template is obtained (S130N).
  • the identity authentication template is obtained from an average value of action feature samples (time-series data of gripping pressure distribution during hand play operation).
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating the authentication operation of the mobile terminal 100 according to the present embodiment.
  • the control application 115 locks part or all of the functions of the mobile terminal 100 when no touch panel input is observed within a predetermined time.
  • the control application 115 displays a predetermined message on the display screen of the mobile terminal 100 and outputs an authentication start signal when the user presses the icon “Start Now”.
  • the switching unit 125 acquires the authentication start signal and switches the mobile terminal 100 to the authentication state.
  • the behavior feature sample acquisition unit 120 acquires an authentication start signal from the control application 115, and acquires a behavior feature sample from the pressure sensor array 105 (S120).
  • the personal authentication unit 160 compares the learned personal authentication template with the behavior feature sample to perform personal authentication (S160). If this personal authentication fails (S165N), the lock is not released and the process ends (END). At this time, as described in ⁇ Control application 115 (during authentication)>, a predetermined number of authentication failures may be provided to allow the user to perform authentication again.
  • the terminal unlock unit 180 unlocks a part or all of the functions of the mobile terminal 100 (S180).
  • the method for comparing the personal authentication template and the behavior feature sample can be realized as follows, for example.
  • the personal authentication unit 160 obtains a distance (for example, Mahalanobis general distance) between the personal authentication template and the behavior feature sample acquired in the authentication state. If the distance is equal to or smaller than a certain value, the person authentication unit 160 concludes that the acquired behavior feature sample is that of the person. On the other hand, if the distance (for example, Mahalanobis pan-distance) between the personal authentication template and the behavior feature sample is not equal to or smaller than a certain value, it is concluded that the obtained behavior feature sample is not the subject.
  • a distance for example, Mahalanobis general distance
  • the behavior feature sample acquisition unit 120 acquires time-series data of gripping features at the time of hand play that can be executed in a limited space as a behavior feature sample
  • the template learning unit 135 learns the identity authentication template from the behavior feature sample
  • the identity authentication unit 160 performs identity authentication by comparing and comparing the behavior feature sample and the identity authentication template, so that the user performs a small operation within a limited movable range. Just be able to authenticate yourself from their behavioral characteristics.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the mobile terminal 200 according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating the learning operation of the mobile terminal 200 according to the present embodiment.
  • the portable terminal 200 of the present embodiment includes a pressure sensor array 105, an environment sensor 210, a control application 115, a behavior feature sample acquisition unit 120, a switching unit 125, a sample temporary storage unit 130, a template learning unit 135, A template storage unit 155, a personal authentication unit 160, and a lock release unit 180 are provided.
  • the difference from the first embodiment is only that the mobile terminal 200 of this embodiment includes an environment sensor 210. Therefore, since the same components as those in the first embodiment operate in the same manner as the components in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the environmental sensor 210 is a sensor for acquiring ambient environment information to which the mobile terminal 200 belongs as described in ⁇ Environmental sensor 210>. Specifically, an acceleration sensor, a gyroscope (angular velocity sensor), or the like can be used.
  • the ambient environment information of the portable terminal 200 detected by the environment sensor 210 during hand play is output from the environment sensor 210 as time series data.
  • the behavior feature sample acquisition unit 120 is triggered by the acquisition of the learning start signal (S115) output from the control application 115, and the time sensor data of the ambient environment information output from the environment sensor 210 and the pressure sensor array 105 output. All the time-series data of the gripping pressure are acquired as behavior feature samples (S120).
  • the subsequent processing is exactly the same as in the first embodiment.
  • the template learning unit 135 determines the gripping pressure.
  • the personal authentication template is learned using all of the time series data and the time series data of the surrounding environment information as behavior feature samples (S135).
  • the operation in the authentication state of the mobile terminal 200 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the authentication operation is not different from the authentication operation of the mobile terminal 100 of the first embodiment.
  • the behavior feature sample acquired at the time of authentication is composed only of time series data of gripping pressure.
  • time series data of gripping pressure and time series of ambient environment information are used. The difference is that it is composed of data.
  • the mobile terminal 200 has information about the surrounding environment of the mobile terminal 200 during the hand play operation (output value of triaxial acceleration, angular velocity, angular acceleration, etc. ) As part of the behavior feature sample, it is possible to specify the hand-playing action of the individual with higher accuracy, and the accuracy of the personal authentication function is improved.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the mobile terminal 300 according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating the learning operation of the mobile terminal 300 according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating the authentication operation of the mobile terminal 300 according to the present embodiment.
  • the portable terminal 300 of this embodiment includes a pressure sensor array 105, a control application 315, a behavior feature sample acquisition unit 120, a switching unit 125, a sample temporary storage unit 130, a template learning unit 135, and a template storage unit 155. , A personal authentication unit 160, a lock release unit 180, and a trigger signal generation unit 390.
  • the difference from the first embodiment is that the mobile terminal 300 of the present embodiment includes a trigger signal generation unit 390, and the control application 115 in the first embodiment is changed to the control application 315 in the present embodiment. Therefore, since the same components as those in the first embodiment operate in the same manner as the components in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the trigger signal generation unit 390 has a function of monitoring the start of the personal authentication template learning operation and the start trigger of the personal authentication operation. Specifically, the trigger signal generation unit 390 observes a predetermined gripping method (for example, strongly gripping or gripping the casing of the mobile terminal) when the user has registered the mobile terminal 300 in advance. This is determined as a trigger (trigger) for starting the learning / authentication operation, and a trigger signal is output to the control application 315.
  • a trigger for example, strongly gripping or gripping the casing of the mobile terminal
  • a trigger signal is output to the control application 315.
  • the control application 315 acquires the trigger signal
  • the control application 315 outputs a learning start signal during learning and an authentication start signal during authentication (S315).
  • the behavior feature sample acquisition unit 120 acquires a learning / authentication start signal from the control application 315, and acquires a behavior feature sample from the pressure sensor array 105 (S120).
  • the mobile terminal 300 of the third embodiment includes the trigger signal generation unit 390, in addition to the effects of the first embodiment, the user can smoothly perform the learning operation or authentication without pressing the icon displayed on the touch panel. The operation can be started. Further, according to the mobile terminal 300 of the third embodiment, the user adjusts the grip state so that the hand-playing operation can be started immediately, and then, for example, strongly grasps the casing of the mobile terminal to generate the trigger signal. By generating, it is possible to omit the operation of holding and rotating the portable terminal in preparation for the start of a hand play operation, and noise can be reduced.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the mobile terminal 400 according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating the learning operation of the mobile terminal 400 according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating the authentication operation of the mobile terminal 400 according to the present embodiment.
  • the portable terminal 400 of the present embodiment includes a pressure sensor array 105, an environment sensor 210, a control application 315, a behavior feature sample acquisition unit 120, a switching unit 125, a sample temporary storage unit 130, a template learning unit 135, A template storage unit 155, a personal authentication unit 160, a lock release unit 180, and a trigger signal generation unit 390 are provided.
  • the difference from the second embodiment is that the portable terminal 400 of the present embodiment includes a trigger signal generation unit 390, and the control application 115 in the second embodiment is changed to the control application 315 in the present embodiment. Therefore, since the same components assigned the same numbers in the present embodiment and the second embodiment operate exactly the same as the respective components in the first embodiment, a description thereof will be omitted.
  • the trigger signal generation unit 390 has a function of monitoring the start of the personal authentication template learning operation and the start trigger of the personal authentication operation. Specifically, the trigger signal generation unit 390 detects when a predetermined gripping method (for example, strongly gripping or gripping the casing of the mobile terminal) that the user has registered in advance with the mobile terminal 400 is observed. This is determined as a trigger (trigger) for starting the learning / authentication operation, and a trigger signal is output to the control application 315.
  • a trigger for example, strongly gripping or gripping the casing of the mobile terminal
  • a trigger signal is output to the control application 315.
  • the control application 315 acquires the trigger signal
  • the control application 315 outputs a learning start signal during learning and an authentication start signal during authentication (S315).
  • the behavior feature sample acquisition unit 120 acquires a learning / authentication start signal from the control application 315, and acquires a behavior feature sample from the pressure sensor array 105 and the environment sensor 210 (S120).
  • the mobile terminal 400 according to the fourth embodiment includes the trigger signal generation unit 390, in addition to the effects of the second embodiment, the user can smoothly perform a learning operation or authentication without pressing an icon displayed on the touch panel.
  • the operation can be started.
  • the portable terminal 400 of the fourth embodiment the user adjusts the gripping state so that the hand play operation can be started immediately, and then, for example, strongly grasps the casing of the portable terminal, By generating, it is possible to omit the operation of holding and rotating the portable terminal in preparation for the start of a hand play operation, and noise can be reduced.
  • the program describing the processing contents can be recorded on a computer-readable recording medium.
  • a 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.
  • this program is distributed by selling, transferring, or lending a portable recording medium such as a DVD or CD-ROM in which the program is recorded. Furthermore, the program may be distributed by storing the program in a storage device of the server computer and transferring the program from the server computer to another computer via a network.
  • a computer that executes such a program first stores a program recorded on a portable recording medium or a program transferred from a server computer in its own storage device.
  • the computer reads a program stored in its own recording medium and executes a process according to the read program.
  • the computer may directly read the program from a portable recording medium and execute processing according to the program, and the program is transferred from the server computer to the computer.
  • the processing according to the received program may be executed sequentially.
  • the program is not transferred from the server computer to the computer, and the above-described processing is executed by a so-called ASP (Application Service Provider) type service that realizes the processing function only by the execution instruction and result acquisition. It is good.
  • ASP Application Service Provider
  • the program in this embodiment includes information that is used for processing by an electronic computer and that conforms to the program (data that is not a direct command to the computer but has a property that defines the processing of the computer).
  • the present apparatus is configured by executing a predetermined program on a computer.
  • a predetermined program on a computer.
  • at least a part of these processing contents may be realized by hardware.

Abstract

　ユーザが限られた可動範囲内で小さな動作をするだけで、その動作から得られる行動特徴から本人認証を行うことができる移動情報端末を提供する。把持特徴を取得する把持特徴センサと、手遊び動作時の把持特徴の時系列データを行動特徴サンプルとして取得する行動特徴サンプル取得部と、移動情報端末を学習状態、認証状態のどちらかの状態に切替える切替え部と、移動情報端末の状態が学習状態である場合に、行動特徴サンプルを用いて本人認証テンプレートを学習するテンプレート学習部と、移動情報端末の状態が認証状態である場合に、学習された本人認証テンプレートと行動特徴サンプルとを比較して本人認証を行う本人認証部と、本人認証が成功した場合に移動情報端末の機能の一部または全部のロックを解除するロック解除部とを含む。

Description

移動情報端末、行動特徴学習方法、及び行動特徴認証方法
　本発明は手遊び動作時の行動特徴サンプルを取得して本人認証を行う移動情報端末、行動特徴学習方法、及び行動特徴認証方法に関する。
　近年、移動情報端末の高機能化に伴い、電子マネーなど様々な金銭に関するサービスが普及してきた。また、移動情報端末の高機能化に伴い、移動情報端末にはアドレス帳、メール、写真、ウェブサイト閲覧履歴など、個人のプライバシーに関わる情報が多く記録されるようになった。従来、移動情報端末を利用する際に、利用開始時の本人認証により、移動情報端末で取り扱う情報についてのセキュリティを確保してきた。近年、高い安全性と高い利便性を同時に実現する本人認証方法として、生体情報を用いたバイオメトリクス認証が広く普及するようになった。バイオメトリクス認証として良く知られているものに、指紋認証、虹彩認証等がある。しかしながら、指紋認証方式は、指紋の擦り切れや多汗症による影響で生体情報が取得できず、認証装置を使用できない人物が多数存在するという問題があった。虹彩認証方式は、生体情報取得のためにカメラに向かって虹彩の位置を合わせるといった比較的難しい操作が必要であるという問題があった。
　特許文献１の本人認証装置（携帯端末）は、腕振り行動時に現れる加速度、角速度の時系列データを登録しておき、本人認証に用いることで上記課題の解決を図っている。特許文献１の本人認証装置（携帯端末）は、検出部２０、認識部２１、抽出部２２、正規化部２３、記憶部２４、類似度算出部２５、判定部２６を備える。検出部２０は加速度センサ、ジャイロセンサなどからなり、腕振り行動に応じた加速度、角加速度などの時系列データを出力する。認識部２１の抽出部２２は、該時系列データのうちの認証に用いる区間のデータを抽出する。正規化部２３は該抽出されたデータを一定区間のデータに正規化する。類似度算出部２５は、記憶部２４に予め登録されていた本人の腕振り行動の登録データとの類似度を算出する。そして、判定部２６は、該類似度が判定しきい値Ｄ以上の場合に本人と判定し、逆に判定しきい値Ｄより小さい場合に他人と判定する。このように、特許文献１の本人認証装置（携帯端末）は、他人による再現が難しい生体特徴である腕振り動作を用いて認証を行うため、本人による再現が容易であってかつ高い安全性を備える本人認証装置を実現している。
特開２００７－１９３６５６号公報
　図１を参照して、特許文献１の本人認証装置が抱える課題について説明する。図１は従来技術である特許文献１の本人認証装置における腕振り認証時の腕振り動作を例示する図である。図１に示すように特許文献１の本人認証装置は肘から先の腕一振りの動作に対して現れる個々人の特徴に着目した技術である。特許文献１の本人認証装置（携帯端末）で認証を行う際には、当該本人認証装置を把持した手を肩の高さ辺りまで上昇させ（例えば図１Ａの状態）、この状態から、認証に十分な長さの運動軌跡が確保できる程度に当該本人認証装置を振り下ろす必要がある。振り下ろした後の腕の状態は例えば図１Ｂのようになっている。認証に用いられる時系列データを得るための腕の振り具合には個人差があると考えられるが、当該認証を行う際には、少なくともユーザ前方かつ、ユーザの胸の高さ付近に７０～９０センチ程度の空間的余裕が必要となる。しかしながら、ユーザが携帯端末の使用を欲する時、必ずしもユーザ前方に７０～９０センチの空間的余裕があるわけではない。例えば、満員電車、エレベータ内が好例である。また、ユーザが自動車の後部座席に座っているときは、前部座席の背もたれが邪魔になるため車両がよほど大きい場合を除いて空間を確保するのが難しい。また、公共的空間では、認証の度にユーザが腕を振り回すことで、他人の身体とユーザの腕とが接触してしまう危険もある。また、腕振り動作の途中で、手が滑って、ユーザが本人認証装置（携帯端末）を前方や下方に放り出してしまう可能性もあり、機器に傷がついたり、破損する可能性もある。さらには、放り出された本人認証装置（携帯端末）が他人にぶつかったりして危険である。そこで本発明では、ユーザが限られた可動範囲内で小さな動作をするだけで、その動作から得られる行動特徴から本人認証を行うことができる移動情報端末を提供することを目的とする。
　本発明の移動情報端末は、手遊び動作時の行動特徴サンプルを取得して本人認証を行うものであって、把持特徴センサと、行動特徴サンプル取得部と、切替え部と、テンプレート学習部と、本人認証部と、ロック解除部とを含む。把持特徴センサは、把持特徴を取得する。行動特徴サンプル取得部は、手遊び動作時の把持特徴の時系列データを行動特徴サンプルとして取得する。切替え部は、移動情報端末を学習状態、認証状態のどちらかの状態に切替える。テンプレート学習部は、移動情報端末の状態が学習状態である場合に、行動特徴サンプルを用いて本人認証テンプレートを学習する。本人認証部は、移動情報端末の状態が認証状態である場合に、学習された本人認証テンプレートと行動特徴サンプルとを比較して本人認証を行う。ロック解除部は、本人認証が成功した場合に移動情報端末の機能の一部または全部のロックを解除する。
　本発明の移動情報端末によれば、ユーザが限られた可動範囲内で小さな動作をするだけで、その動作から得られる行動特徴から本人認証を行うことができる。
従来技術の腕振り認証における認証時の腕振り動作を例示する図。 本発明の行動特徴認証における認証時の手遊び動作を例示する図。 本発明の全ての実施例の携帯端末が備える圧力センサアレイ、及び圧力センサにより取得される把持圧力分布を例示する図。 実施例１に係る携帯端末の構成を示すブロック図。 実施例２に係る携帯端末の構成を示すブロック図。 実施例３に係る携帯端末の構成を示すブロック図。 実施例４に係る携帯端末の構成を示すブロック図。 実施例１、２に係る携帯端末の学習動作を示すフローチャート。 実施例１、２に係る携帯端末の認証動作を示すフローチャート。 実施例３、４に係る携帯端末の学習動作を示すフローチャート。 実施例３、４に係る携帯端末の認証動作を示すフローチャート。
　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
＜移動情報端末＞
　本発明の移動情報端末を具体化する機器の例として携帯端末、ＰＤＡ、携帯ゲーム機、電子手帳、電子書籍専用端末などがある。ただし、これら列挙した機器に限らず（１）把持しながら使用する機器であり使用時に把持特徴を取得でき、（２）機器本体が小型で扱いやすく、回転させたり、持ちかえたりするいわゆる「手遊び」動作が可能であり、（３）紛失、盗難により個人情報や価値情報の流出の危険がある、以上（１）～（３）の要件を満たす機器であればどんなものでも本発明の移動情報端末とすることができる。実施例における説明では携帯端末を具体例として詳細に説明する。
＜手遊び動作＞
　本発明の全ての実施例に係る携帯端末１００、２００、３００、４００はユーザの手遊び動作時に端末筐体に加わる把持特徴の分布の時系列変化を用いて、本人認証を行う。ここで、ユーザの行う手遊び動作を図２に例示して説明する。図２は本発明の行動特徴認証における認証時の手遊び動作を例示する図である。例えばユーザの手遊び動作とは、図２Ａ～Ｅに示すように、ユーザが手のひらの上で簡易に行うことができる携帯端末の回転、携帯端末への手指の接触、携帯端末への手指の摩擦、携帯端末を手指ではじく動作等の時系列的組み合わせである。このように本発明では、手遊び動作を用いて本人認証を行うため、ユーザが限られた可動範囲内で小さな動作（手遊び）をするだけで、その動作から得られる行動特徴から本人認証を行うことができる。
＜行動特徴サンプル＞
　本発明の全ての実施例に係る携帯端末１００、２００、３００、４００が取得する行動特徴サンプルについて説明する。携帯端末を手遊びするときの癖は人により異なっており、手遊び動作により得られた把持特徴の時系列変化は本人認証に用いる行動特徴として非常に優れている。従って本発明では、手遊び動作時の把持特徴の時系列データを行動特徴サンプルとして取得し、本人認証に用いる。行動特徴サンプルとして用いることができる物理量としては、例えば手遊び動作時の把持圧力分布、把持形状分布、把持温熱分布の時系列データなどが考えられる。これらの行動特徴サンプルの取得方法としては、例えば圧力センサを携帯端末１００、２００、３００、４００の筐体面に面状配置することにより把持圧力分布の時系列データを取得することができる。同様にＣＣＤ（ＣＭＯＳ）センサの面状配置により把持形状分布の時系列データを取得することができる。同様に赤外線センサの面状配置により、把持温熱分布の時系列データの取得が可能である。また、端末背面に操作キー（タッチパネル）が配置されているような携帯端末であれば、手遊び動作時の操作キー（タッチパネル）の押圧状況（操作キー、タッチパネルが押されているか否か）の時系列変化を記録することによっても把持特徴の時系列データを取得可能である。
＜把持特徴センサ＞
　前述のように、本発明では、手遊び動作時の把持特徴の時系列データを行動特徴サンプルとして取得して本人認証に用いる。手遊び動作時の把持特徴を取得するためのセンサは、上述のとおり、圧力センサ、ＣＣＤ（ＣＭＯＳ）センサ、赤外線センサなどとすることができるが、以下、これらを総称する場合には把持特徴センサと呼ぶものとする。実施例における説明では、把持特徴センサとして圧力センサを採用するものとし、行動特徴サンプルとしては把持圧力分布の時系列データを用いるものとする。
＜圧力センサアレイ１０５＞
　図３を用いて圧力センサアレイ１０５を用いた手遊び動作時の把持圧力分布の時系列データの取得について詳細に説明する。図３は本発明の全ての実施例の携帯端末１００、２００、３００、４００が備える圧力センサアレイ１０５、及び圧力センサ１０５により取得される把持圧力分布を例示する図である。図３に例示する携帯端末１００、２００、３００、４００は、一般的なタッチパネル式携帯端末であるものとする。しかしながら、本発明の移動情報端末に包含される携帯端末は必ずしもタッチパネルを備えている必要はなく、操作キー式の携帯端末であっても構わない。また、携帯端末の形状も、折り畳み型、ストレート型、スライド型、その他どんな形状をしていても構わない。圧力センサアレイ１０５の具体的な態様としては、例えば図３Ａに示すように、センサシート構造を採用し、当該センサシートを携帯端末１００、２００、３００、４００の背面（タッチパネル配置面を正面とする）全面に感圧可能に布設すればよい。センサシート構造の圧力センサは、行方向に電極線が一定間隔で配列された樹脂シートと、列方向に電極線が一定間隔で配列された樹脂シートとを電極線形成面が向き合うように重ね合わせた構造となっている。各電極線上には特殊インク（感圧導電性インク）が薄膜形成されている。無負荷時には、行方向の電極線（行電極）と列方向の電極線（列電極）との交点は軽く接触している。センサシートの両面から圧力が加わることにより、感圧性導電性インクが押しつけられ、行電極と列電極の交点において、加わる圧力に反比例して電気抵抗値が下がるため、読み取られた電気抵抗値の変化から各電極線交点に加えられた圧力値を得ることにより、把持圧力分布を取得することができる。また、圧力センサアレイ１０５の態様としては、例えば、ＭＥＭＳ圧力センサなど小型な圧力センサ（２ｍｍ四方、厚さ１ｍｍ程度）を、図３Ｂに示すように、携帯端末１００、２００、３００、４００の背面の行方向、列方向に等間隔に、感圧可能に配列して、布設してもよい。ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）とは、センサや電子回路などを一つのシリコン基板などの上に集積化したデバイスのことである。圧力センサアレイ１０５の配列方法については、図３Ａ、Ｂは単なる例示であるので、携帯端末１００、２００、３００、４００の背面に限られず、側面などに配列してもよい。
＜把持圧力分布＞
　ここで、携帯端末１００、２００、３００、４００の背面に圧力センサアレイ１０５が外部の把持圧力を感知可能に布設されているものとすると（図３Ａ、Ｂの破線部）、圧力センサアレイ１０５の各圧力センサからの信号を解析することにより図３Ｃに示すような把持圧力分布を描画することができる。図３Ｃの把持圧力分布をみれば、紙面向かって左下隅部に母指球と携帯端末背面の接触により生じる把持圧力（ＴＨＮＲ）や、中央やや右上に右手母指と携帯端末背面接触による把持圧力（ＴＨＭ）など明確にユーザの手指の特長、握る力の特長が表れていることが分かる。このようにして取得した把持圧力分布の時系列データを本発明に用いる行動特徴サンプルとして用いることができる。
＜本人認証テンプレート、テンプレート学習部１３５、本人認証部１６０＞
　本発明の全ての実施例に係る携帯端末１００、２００、３００、４００が備えるテンプレート学習部１３５において学習される本人認証時に用いる本人認証テンプレートについ説明する。本人認証テンプレートとは、ユーザの把持特徴を代表して表す雛形のことである。テンプレート学習部１３５は、本人認証テンプレートをユーザから取得した手遊び動作時の把持特徴の時系列データ（行動特徴サンプル）の平均値などから学習する。学習された本人認証テンプレートは、本人認証部１６０において、学習後に新たに取得された行動特徴サンプルと照合される。本人認証部１６０は、照合により求めた値（ベクトル間距離、例えばマハラノビス汎距離）の大小により、学習後に新たに取得された行動特徴サンプルが本人認証テンプレートと同一人物のものであるか否かを判定する。
　以下に、前述した判定基準となる距離のいくつかの例について説明する。例えば学習に使用するために計測するｊ回目の計測におけるｉ番目のセンサ素子で取得した圧力値をxi,jとする。ただしi=1, 2, ..., n; j=1, 2, ..., mであり、ｎはセンサ素子の最大数、ｍは学習に使うための把持特徴計測の最大回数であり、それぞれ２以上の整数とする。圧力値の平均、分散、それらのベクトルを以下のように定義する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　本人認証テンプレートには添え字"le"を付け、判定処理用に取得した本人のデータには添え字"self"を付け、他人のデータには添え字"Oth"を付けることにする。マハラノビス汎距離ｆ1は次式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
距離の別の例として、ユークリッド距離ｆ2は次のように定義される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
更に別の距離の例として、マンハッタン距離ｆ3は次のように定義される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
上記３つの距離基準は、下記に示す判定式で共通して判定が可能である。他人と判定する閾値をxthreと定義すると、他人を判定する式は次のように示せる。
　　　xthre＜Othf
なお、xthreを定める基準は、学習後にselffを計算した上で、次の条件を満たすように決定する。
　　　selff＜xthre＜Othf
＜制御アプリケーション１１５（学習時）＞
　本発明では、本人認証テンプレートの学習動作時、本人認証動作時の双方において行動特徴サンプルを取得する必要がある。本発明の実施例１、２に係る携帯端末１００、２００においては、学習／認証動作を開始するために必要な制御アプリケーション１１５を備える。本携帯端末１００、２００が、未だ本人認証テンプレートの学習を完了していないときは、この制御アプリケーション１１５の学習開始機能が一定時間経過毎に自動的に起動されるものとする。起動された制御アプリケーション１１５は、携帯端末１００、２００の表示画面にユーザ向けに「手遊び認証の学習を開始しますか？」との確認メッセージを表示するとともに、この確認メッセージに対するユーザの応答として「今すぐ開始」、「後で通知」、「手遊び認証機能をＯＦＦ」などのアイコンを携帯端末１００、２００の表示画面に表示する。ユーザがアイコン「今すぐ開始」を押下した場合に、制御アプリケーション１１５はこれを学習開始の契機として、学習開始信号を生成・出力する。後述する切替え部１２５は、学習開始信号を取得して、携帯端末１００を学習状態に切替える。後述する行動特徴サンプル取得部１２０は、学習開始信号を取得した場合には、当該信号検出から所定時間内の圧力センサアレイ１０５（又は後述する環境センサ２１０）の出力を、本人認証テンプレートの学習に必要な行動特徴サンプルとして取得する。ユーザは、制御アプリケーション１１５が表示したアイコン「今すぐ開始」を押下した場合、押下の時点から所定の時間に渡り、手遊び動作を行うものとする。取得された行動特徴サンプルの数Ｓｍが、本人認証テンプレートの学習に必要な学習開始サンプル数ＳＦｍに満たない（Ｓｍ＜ＳＦｍ）場合には、制御アプリケーション１１５は所定時間経過後に、携帯端末１００、２００の表示画面にアイコン「もう一度」、およびアイコン「終了」を表示する。ユーザは、表示されたアイコン「もう一度」、およびアイコン「終了」の何れかを選択する。ユーザが「もう一度」を選択した場合には、制御アプリケーション１１５は学習開始信号を生成・出力する。特徴サンプル取得部１２０は、学習開始信号検出から所定時間内の圧力センサアレイ１０５（又は後述する環境センサ２１０）の出力を、本人認証テンプレートの学習に必要な行動特徴サンプルとして取得する。所定時間経過後、本人認証テンプレートの学習に必要な数の行動特徴サンプルが取得できた（Ｓｍ＞ＳＦｍ）場合には、制御アプリケーション１１５は、「学習が終了しました。以降は、手遊び認証機能をご利用いただけます。」などユーザ向けに学習終了時のメッセージを表示して、自動的に終了する。
　制御アプリケーション１１５が表示したユーザ向け確認メッセージ「手遊び認証の学習を開始しますか？」に対して、ユーザが「後で通知」アイコンを押下した場合には、制御アプリケーション１１５は一定時間経過後に前述と同じ確認メッセージ（「手遊び認証の学習を開始しますか？」、アイコン「今すぐ開始」、アイコン「後で通知」、アイコン「手遊び認証機能をＯＦＦ」）を再度表示する。ユーザが「手遊び認証機能をＯＦＦ」アイコンをクリックした場合、制御アプリケーション１１５は動作を終了し、携帯端末１００、２００の詳細設定画面において再度機能ＯＮと設定されるまで起動されることはない。
＜制御アプリケーション１１５（認証時）＞
　以下、携帯端末本体のロック動作と、認証によるロック解除動作について説明する。携帯端末本体のロック動作と、認証によるロック解除動作は、前述した本人認証テンプレートの学習が既に完了している場合に限り行われる。本発明の実施例１、２に係る携帯端末１００、２００が備える制御アプリケーション１１５はユーザのタッチパネル入力を常に監視しており、所定時間内にタッチパネル入力が観測されなかった場合には、ユーザが携帯端末１００、２００を操作していないと判断して、携帯端末１００、２００の機能の一部または全部をロックする。制御アプリケーション１１５は、携帯端末１００、２００がロック状態にある場合には、携帯端末１００、２００の表示画面に確認メッセージ「手遊び認証を開始しますか？」を表示し、この確認メッセージに対するユーザの応答としてアイコン「今すぐ開始」を表示しておく。ユーザがアイコン「今すぐ開始」を押下した場合に、制御アプリケーション１１５はこれを認証開始の契機として、認証開始信号を生成・出力する。後述する行動特徴サンプル取得部１２０は、認証開始信号を取得した場合には、当該信号検出から所定時間内の圧力センサアレイ１０５（又は後述する環境センサ２１０）の出力を、本人認証テンプレートとの照合に必要な行動特徴サンプルとして取得する。ユーザは、制御アプリケーション１１５が表示したアイコン「今すぐ開始」を押下した場合、押下の時点から所定の時間に渡り、手遊び動作を行うものとする。このようにして取得された行動特徴サンプルにより、後述する本人認証部１６０が本人認証を行う。本人認証部１６０の認証が失敗した場合には、制御アプリケーション１１５は、携帯端末１００、２００の表示画面に確認メッセージ「認証エラー」を表示する。所定回数までの認証失敗を許容する場合には、この確認メッセージに対するユーザの応答としてアイコン「もう一度」を表示することとしてもよい。所定回数に渡り、認証が失敗した場合には、制御アプリケーション１１５は、携帯端末１００、２００の表示画面に確認メッセージ「所定回数に渡り認証が失敗したため、ロックを解除することができません。本携帯端末のロック解除についてはカスタマーセンターにお問合せ願います。」を表示して、カスタマーセンターのオペレータのみが保管する特別なロック解除キーの使用を検出するまでロック状態を保持することとしてもよい。一方、本人認証部１６０における本人認証が成功した場合には、ロック解除部１８０が携帯端末１００、２００のロックを解除する。
＜環境センサ２１０＞
　次に、本発明の実施例２、４に係る携帯端末２００、４００に内蔵される環境センサ２１０について詳細に説明する。環境センサ２１０とは、携帯端末が属する周囲環境情報を取得するためのセンサのことである。本発明において環境センサ２１０として用いられるセンサは手遊び時の携帯端末２００、４００の挙動を測定することができれば、他に何ら制限はなく、携帯端末２００、４００に実装可能なサイズおよびコストの範囲内であればどんなセンサをも組み合わせることができる。例えば、望ましい環境センサ２１０の例として加速度センサ、ジャイロスコープ（角速度センサ）などがある。加速度センサとしては、例えば３軸加速度センサが携帯端末への実装によく用いられる。３軸加速度センサとしてはピエゾ抵抗型３軸加速度センサ、静電容量型３軸加速度センサ、熱検知型３軸加速度センサなどがある。ジャイロスコープとしては、例えばＭＥＭＳジャイロスコープが携帯端末への実装によく用いられる。
　環境センサ２１０によって感知された手遊び時の携帯端末の周囲環境情報は時系列データとして環境センサ２１０から出力される。周囲環境情報の時系列データとして例えば、加速度センサが測定した３軸加速度の時系列データ、ジャイロスコープが測定した角度、角速度、角加速度の時系列データなどがある。本明細書では、「周囲環境情報の時系列データ」という語は、上述の環境センサ２１０が携帯端末の周囲環境を測定した結果として得られる周囲環境情報の時系列データを示す信号全般を総称するものとする。
＜トリガ信号生成部３９０、制御アプリケーション３１５＞
　次に、本発明の実施例３、４に係る携帯端末３００、４００が備えるトリガ信号生成部３９０について説明する。トリガ信号生成部３９０は、本発明の実施例３、４に係る携帯端末３００、４００における本人認証テンプレート学習動作の開始、本人認証動作の開始のトリガを監視している。具体的にはトリガ信号生成部３９０は、ユーザが本携帯端末３００、４００を予め登録済みの所定の握り方（例えば、携帯端末の筐体を強く把持する、握り込むなど）で握った場合の把持特徴の分布が観測された場合に、これを学習／認証動作の開始の契機（トリガ）と判断して、制御アプリケーション３１５にトリガ信号を出力する。具体的には、トリガ信号生成部３９０は、圧力センサアレイ１０５の出力が所定のしきい値を超える場合にトリガ信号を生成・出力すればよい。これ以外にも、例えばトリガ信号生成部３９０は、圧力センサアレイ１０５が備える圧力センサのうち、所定のしきい値を超える出力となった圧力センサの数が、所定の個数を上回った時にトリガ信号を生成・出力することとしてもよい。また、トリガ信号生成部３９０は、予め定めた位置に存在する圧力センサの出力のみに着目し、この圧力センサの出力が所定のしきい値を超える場合に、トリガ信号を生成・出力してもよい。学習時／認証時のいずれにおいても、実施例３、４に係る携帯端末３００、４００が備える制御アプリケーション３１５はトリガ信号を取得すると、前述の制御アプリケーション１１５において、ユーザがアイコン「今すぐ開始」を押下した場合と同じ動作、つまり学習／認証開始信号を行動特徴サンプル取得部１２０に出力する。実施例３、４の携帯端末３００、４００が備える制御アプリケーション３１５と、実施例１、２の携帯端末１００、２００が備える制御アプリケーション１１５の相違点はこの点のみである。
　このように、実施例３、４の携帯端末３００、４００はトリガ信号生成部３９０を備えるため、ユーザはタッチパネルに表示されたアイコンを押下すること無く、スムーズに学習動作もしくは認証動作を開始することができる。
　また、実施例１、２の携帯端末１００、２００のように、ユーザが制御アプリケーション１１５が表示したアイコンを押下することにより、行動特徴サンプル取得部１２０が行動特徴サンプルの取得を開始する場合、行動特徴サンプルの取得開始時にはユーザの手指は、タッチパネル表示のアイコンを押下した直後の把持状態となっているため、ユーザは即座に手遊びを開始できない場合がある。ユーザは手遊び動作開始準備のために携帯端末を持ちかえたり回転させたりする必要がある場合には、これらの持ちかえたり回転させたりする動作は、全てノイズとなってしまう。このノイズは、行動特徴サンプルの取得開始時刻を、アイコン押下の瞬間よりも後ろにずらすことである程度防ぐことは可能であるが、完全に防ぐことは難しい。
　一方、実施例３、４の携帯端末３００、４００が備える制御アプリケーション３１５によれば、ユーザは手遊び動作が即時に開始出来るように把持状態を調整してから、例えば携帯端末３００、４００の筐体を強く握り込むなどすればよく、上述のノイズの問題を起こり難くすることができる。
　上述の条件を前提として、行動特徴サンプル取得により本人認証を実現する実施例１に係る携帯端末１００について詳細に説明する。まず図４、図８を参照して実施例１に係る携帯端末１００の学習状態における動作について説明する。図４は本実施例に係る携帯端末１００の構成を示すブロック図である。図８は本実施例に係る携帯端末１００の学習動作を示すフローチャートである。
　本実施例の携帯端末１００は圧力センサアレイ１０５と、制御アプリケーション１１５と、行動特徴サンプル取得部１２０と、切替え部１２５と、サンプル一時記憶部１３０と、テンプレート学習部１３５と、テンプレート記憶部１５５と、本人認証部１６０と、ロック解除部１８０とを備える。圧力センサアレイ１０５については前述したように携帯端末１００に内蔵されている。制御アプリケーション１１５は、＜制御アプリケーション１１５（学習時）＞で述べたように、携帯端末１００の表示画面にユーザ向けの所定のメッセージを表示し、ユーザがアイコン「今すぐ開始」もしくはアイコン「もう一度」を押下した場合に、学習開始信号を生成・出力する（Ｓ１１５）。切替え部１２５は、学習開始信号を取得して、携帯端末１００を学習状態に切替える。行動特徴サンプル取得部１２０は、制御アプリケーション１１５から学習開始信号を取得して、圧力センサアレイ１０５より行動特徴サンプルを取得する（Ｓ１２０）。ここで、取得済みの行動特徴サンプルの個数をＳｍとし、学習開始サンプル数をＳＦｍとする。学習開始サンプル数ＳＦｍとは、本人認証テンプレートの学習に必要なサンプル数として予め定めたものである。これは、行動特徴サンプルの取得数が少ない状態で本人認証テンプレートの学習を行っても、十分に精度の高い本人認証テンプレートを生成することが出来ないため、精度の高い本人認証テンプレートを得るために必要であると経験的に分かっているサンプルの数を学習開始サンプル数ＳＦｍとして設定したものである。従って、サンプル一時記憶部１３０に記憶された行動特徴サンプルの個数Ｓｍが、学習開始サンプル数ＳＦｍに達した（Ｓｍ＞ＳＦｍ）場合にはステップＳ１３５に進み、テンプレート学習部１３５が、行動特徴サンプルを用いて本人認証テンプレートを学習する（Ｓ１３０Ｙ、Ｓ１３５）。テンプレート記憶部１５５は、学習済みの本人認証テンプレートを記憶する（Ｓ１５５）。サンプル一時記憶部１３０に記憶された行動特徴サンプルの個数Ｓｍが、学習開始サンプル数ＳＦｍに達していない（Ｓｍ＜ＳＦｍ）場合にはスタートに戻り、学習開始信号の取得と同時に行動特徴サンプルを取得する動作を繰り返す（Ｓ１３０Ｎ）。よって、本人認証テンプレートが得られるまで、Ｓ１１５、Ｓ１２０が繰り返される（Ｓ１３０Ｎ）。本人認証テンプレートは、行動特徴サンプル（手遊び動作時の把持圧力分布の時系列データ）の平均値などから求められる。
　次に、図４、図９を参照して実施例１に係る携帯端末１００の認証状態における動作について説明する。図９は本実施例に係る携帯端末１００の認証動作を示すフローチャートである。なお、認証状態動作時には、上述した学習状態が既に動作しており、本人認証テンプレートがテンプレート記憶部１５５に記憶済みであるものとする。制御アプリケーション１１５は、＜制御アプリケーション１１５（認証時）＞で述べたように、所定時間内にタッチパネル入力が観測されなかった場合には、携帯端末１００の機能の一部または全部をロックする。制御アプリケーション１１５は、携帯端末１００がロック状態にある場合に、携帯端末１００の表示画面に所定のメッセージを表示しておき、ユーザがアイコン「今すぐ開始」を押下した場合に、認証開始信号を生成・出力する（Ｓ１１５）。切替え部１２５は、認証開始信号を取得して、携帯端末１００を認証状態に切替える。行動特徴サンプル取得部１２０は、制御アプリケーション１１５から認証開始信号を取得して、圧力センサアレイ１０５より行動特徴サンプルを取得する（Ｓ１２０）。次に、本人認証部１６０は、学習された本人認証テンプレートと行動特徴サンプルとを比較して本人認証を行う（Ｓ１６０）。この本人認証が失敗した場合（Ｓ１６５Ｎ）、ロックは解除されず、処理は終了する（エンド）。このとき、＜制御アプリケーション１１５（認証時）＞で述べたように、所定の認証失敗回数の猶予を設けて、ユーザに再度の認証を行わせることとしてもよい。本人認証が成功した場合には（Ｓ１６５Ｙ）、端末ロック解除部１８０が、携帯端末１００の機能の一部または全部のロックを解除する（Ｓ１８０）。
　本人認証テンプレートと行動特徴サンプルとの比較の方法については、例えば以下のように実現可能である。本人認証部１６０は、本人認証テンプレートと認証状態において取得された行動特徴サンプルとの距離（例えばマハラノビス汎距離）を求める。本人認証部１６０は、この距離がある一定の値以下であれば取得された行動特徴サンプルを本人のものと結論する。一方、本人認証テンプレートと行動特徴サンプルとの距離（例えばマハラノビス汎距離）が一定の値以下でなければ取得された行動特徴サンプルは本人のものでないと結論する。
　このように、本実施例の携帯端末１００は、行動特徴サンプル取得部１２０が、限られた空間で実行可能な手遊び動作時の把持特徴の時系列データを行動特徴サンプルとして取得し、テンプレート学習部１３５が行動特徴サンプルから本人認証テンプレートを学習し、本人認証部１６０が行動特徴サンプルと本人認証テンプレートとの比較照合により、本人認証を行うため、ユーザが限られた可動範囲内で小さな動作をするだけで、その行動特徴から本人認証を行うことができる。
　次に、実施例１の携帯端末１００に新たなセンサを付加することで、手遊び動作の本人特定精度をさらに向上させた実施例２に係る携帯端末２００について詳細に説明する。まず、図５、図８を参照して実施例２に係る携帯端末２００の学習状態における動作について説明する。図５は本実施例に係る携帯端末２００の構成を示すブロック図である。図８は本実施例に係る携帯端末２００の学習動作を示すフローチャートである。
　本実施例の携帯端末２００は圧力センサアレイ１０５と、環境センサ２１０と、制御アプリケーション１１５と、行動特徴サンプル取得部１２０と、切替え部１２５と、サンプル一時記憶部１３０と、テンプレート学習部１３５と、テンプレート記憶部１５５と、本人認証部１６０と、ロック解除部１８０とを備える。実施例１との相違点は、本実施例の携帯端末２００が環境センサ２１０を備える点のみである。よって、本実施例と実施例１において同一番号を付した共通する各構成部については、実施例１における各構成部と全く同じ動作をするので説明を割愛する。環境センサ２１０とは、＜環境センサ２１０＞で述べたように、携帯端末２００が属する周囲環境情報を取得するためのセンサのことである。具体的には加速度センサ、ジャイロスコープ（角速度センサ）などで構成することができる。
　環境センサ２１０によって感知された手遊び時の携帯端末２００の周囲環境情報は時系列データとして環境センサ２１０から出力される。行動特徴サンプル取得部１２０は、制御アプリケーション１１５から出力された学習開始信号（Ｓ１１５）の取得を契機として、環境センサ２１０から出力された周囲環境情報の時系列データと、圧力センサアレイ１０５が出力する把持圧力の時系列データとを全て行動特徴サンプルとして取得する（Ｓ１２０）。以降の処理は、実施例１と全く同じである。実施例１と同様に、サンプル一時記憶部１３０に記憶された行動特徴サンプルの個数Ｓｍが、学習開始サンプル数ＳＦｍに達した（Ｓｍ＞ＳＦｍ）場合には、テンプレート学習部１３５は、把持圧の時系列データおよび周囲環境情報の時系列データの全てを行動特徴サンプルとして本人認証テンプレートを学習する（Ｓ１３５）。
　次に、図５、９を参照して実施例２に係る携帯端末２００の認証状態における動作について説明する。認証動作については、実施例１の携帯端末１００の認証動作と何ら変わるところがない。ただ、認証時に取得する行動特徴サンプルが、実施例１の場合は把持圧の時系列データのみで構成されていたのが、本実施例では、把持圧の時系列データおよび周囲環境情報の時系列データにて構成される点が異なる。
　このように、本実施例の携帯端末２００は、実施例１の携帯端末１００の効果に加えて、手遊び動作時の携帯端末２００の周囲環境情報（３軸加速度の出力値、角速度、角加速度など）を行動特徴サンプルの一部として取得するため、さらに精度よく個人の手遊び動作を特定することができ、本人認証機能の精度が向上する。
　次に、実施例１の携帯端末１００にトリガ信号生成部３９０を付加することで、手遊び動作による学習機能、認証機能の開始を容易にする実施例３に係る携帯端末３００について詳細に説明する。図６、図１０、図１１を参照して実施例３に係る携帯端末３００の学習／認証状態における動作について説明する。図６は本実施例に係る携帯端末３００の構成を示すブロック図である。図１０は本実施例に係る携帯端末３００の学習動作を示すフローチャートである。図１１は本実施例に係る携帯端末３００の認証動作を示すフローチャートである。
　本実施例の携帯端末３００は圧力センサアレイ１０５と、制御アプリケーション３１５と、行動特徴サンプル取得部１２０と、切替え部１２５と、サンプル一時記憶部１３０と、テンプレート学習部１３５と、テンプレート記憶部１５５と、本人認証部１６０と、ロック解除部１８０と、トリガ信号生成部３９０とを備える。実施例１との相違点は、本実施例の携帯端末３００がトリガ信号生成部３９０を備える点、実施例１における制御アプリケーション１１５が本実施例において制御アプリケーション３１５に変更されている点である。よって、本実施例と実施例１において同一番号を付した共通する各構成部については、実施例１における各構成部と全く同じ動作をするので説明を割愛する。トリガ信号生成部３９０は、＜トリガ信号生成部３９０、制御アプリケーション３１５＞で述べたように、本人認証テンプレート学習動作の開始、本人認証動作の開始のトリガを監視する機能を有する。具体的にはトリガ信号生成部３９０は、ユーザが本携帯端末３００を予め登録済みの所定の握り方（例えば、携帯端末の筐体を強く把持する、握り込むなど）が観測された場合に、これを学習／認証動作の開始の契機（トリガ）と判断して、制御アプリケーション３１５にトリガ信号を出力する。学習時／認証時のいずれにおいても、制御アプリケーション３１５はトリガ信号を取得すると、学習時には学習開始信号を、認証時には認証開始信号を出力する（Ｓ３１５）。実施例３の携帯端末３００が備える制御アプリケーション３１５と、実施例１、２の携帯端末１００、２００が備える制御アプリケーション１１５の相違点はこの点のみである。従って、以降の処理は、実施例１と全く同じである。実施例１と同様に、行動特徴サンプル取得部１２０は、制御アプリケーション３１５から学習／認証開始信号を取得して、圧力センサアレイ１０５より行動特徴サンプルを取得する（Ｓ１２０）。
　このように、実施例３の携帯端末３００はトリガ信号生成部３９０を備えるため、実施例１の効果に加えて、ユーザはタッチパネルに表示されたアイコンを押下すること無く、スムーズに学習動作もしくは認証動作を開始することができる。また、実施例３の携帯端末３００によれば、ユーザは手遊び動作が即時に開始出来るように把持状態を調整してから、例えば当該携帯端末の筐体を強く握り込むなどして、トリガ信号を発生させることにより、手遊び動作開始準備のために携帯端末を持ちかえたり回転させたりする動作を省略することができ、ノイズを軽減することもできる。
　次に、実施例２の携帯端末２００にトリガ信号生成部３９０を付加することで、手遊び動作による学習機能、認証機能の開始を容易にする実施例４に係る携帯端末４００について詳細に説明する。図７、図１０、図１１を参照して実施例４に係る携帯端末４００の学習／認証状態における動作について説明する。図７は本実施例に係る携帯端末４００の構成を示すブロック図である。図１０は本実施例に係る携帯端末４００の学習動作を示すフローチャートである。図１１は本実施例に係る携帯端末４００の認証動作を示すフローチャートである。
　本実施例の携帯端末４００は圧力センサアレイ１０５と、環境センサ２１０と、制御アプリケーション３１５と、行動特徴サンプル取得部１２０と、切替え部１２５と、サンプル一時記憶部１３０と、テンプレート学習部１３５と、テンプレート記憶部１５５と、本人認証部１６０と、ロック解除部１８０と、トリガ信号生成部３９０とを備える。実施例２との相違点は、本実施例の携帯端末４００がトリガ信号生成部３９０を備える点、実施例２における制御アプリケーション１１５が本実施例において制御アプリケーション３１５に変更されている点である。よって、本実施例と実施例２において同一番号を付した共通する各構成部については、実施例１における各構成部と全く同じ動作をするので説明を割愛する。トリガ信号生成部３９０とは、＜トリガ信号生成部３９０、制御アプリケーション３１５＞で述べたように、本人認証テンプレート学習動作の開始、本人認証動作の開始のトリガを監視する機能を有する。具体的にはトリガ信号生成部３９０は、ユーザが本携帯端末４００を予め登録済みの所定の握り方（例えば、携帯端末の筐体を強く把持する、握り込むなど）が観測された場合に、これを学習／認証動作の開始の契機（トリガ）と判断して、制御アプリケーション３１５にトリガ信号を出力する。学習時／認証時のいずれにおいても、制御アプリケーション３１５はトリガ信号を取得すると、学習時には学習開始信号を、認証時には認証開始信号を出力する（Ｓ３１５）。実施例４の携帯端末４００が備える制御アプリケーション３１５と、実施例１、２の携帯端末１００、２００が備える制御アプリケーション１１５の相違点はこの点のみである。従って、以降の処理は、実施例２と全く同じである。実施例２と同様に、行動特徴サンプル取得部１２０は、制御アプリケーション３１５から学習／認証開始信号を取得して、圧力センサアレイ１０５、環境センサ２１０より行動特徴サンプルを取得する（Ｓ１２０）。
　このように、実施例４の携帯端末４００はトリガ信号生成部３９０を備えるため、実施例２の効果に加えて、ユーザはタッチパネルに表示されたアイコンを押下すること無く、スムーズに学習動作もしくは認証動作を開始することができる。また、実施例４の携帯端末４００によれば、ユーザは手遊び動作が即時に開始出来るように把持状態を調整してから、例えば当該携帯端末の筐体を強く握り込むなどして、トリガ信号を発生させることにより、手遊び動作開始準備のために携帯端末を持ちかえたり回転させたりする動作を省略することができ、ノイズを軽減することもできる。
　また、上述の各種の処理は、記載に従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。その他、本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。
　また、上述の構成をコンピュータによって実現する場合、各装置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、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。
　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。
　また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。
　このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。
　また、この形態では、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、本装置を構成することとしたが、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。

Claims (10)

  1. 　手遊び動作時の行動特徴サンプルを取得して本人認証を行う移動情報端末であって、
    　把持特徴を取得する把持特徴センサと、
    　前記手遊び動作時の把持特徴の時系列データを行動特徴サンプルとして取得する行動特徴サンプル取得部と、
    　前記移動情報端末を学習状態、認証状態のどちらかの状態に切替える切替え部と、
    　前記移動情報端末の状態が学習状態である場合に、前記行動特徴サンプルを用いて本人認証テンプレートを学習するテンプレート学習部と、
    　前記移動情報端末の状態が認証状態である場合に、前記学習された本人認証テンプレートと前記行動特徴サンプルとを比較して前記本人認証を行う本人認証部と、
    　前記本人認証が成功した場合に前記移動情報端末の機能の一部または全部のロックを解除するロック解除部と、
    を含む移動情報端末。
  2. 　請求項１に記載の移動情報端末であって、
    　前記移動情報端末の周囲環境情報を取得する環境センサをさらに含み、
    　前記行動特徴サンプル取得部は、前記手遊び動作時の把持特徴の時系列データと、前記手遊び動作時の周囲環境情報の時系列データとを行動特徴サンプルとして取得する。
  3. 　請求項１又は２に記載の移動情報端末であって、
    　前記把持特徴センサが取得する把持特徴を監視して、前記取得された把持特徴が所定の特徴を備える場合に、トリガ信号を生成するトリガ信号生成部をさらに含み、
    　前記行動特徴サンプル取得部は、前記トリガ信号の生成を契機として前記行動特徴サンプルの取得を開始する。
  4. 　手遊び動作時の行動特徴サンプルを取得して本人認証テンプレートの学習を行う行動特徴学習方法であって、
    　前記手遊び動作時の把持特徴の時系列データを行動特徴サンプルとして取得する行動特徴サンプル取得ステップと、
    　前記行動特徴サンプルを用いて本人認証テンプレートを学習するテンプレート学習ステップと、
    を含む行動特徴学習方法。
  5. 　請求項４に記載の行動特徴学習方法を用いた行動特徴認証方法であって、
    　前記手遊び動作時の把持特徴の時系列データを行動特徴サンプルとして取得する行動特徴サンプル取得ステップと、
    　前記学習された本人認証テンプレートと前記行動特徴サンプルとを比較して本人認証を行う本人認証ステップと、
    　前記本人認証が成功した場合に前記移動情報端末の機能の一部または全部のロックを解除するロック解除ステップと、
    を含む。
  6. 　請求項４に記載の行動特徴学習方法であって、
    　前記行動特徴サンプル取得ステップは、前記手遊び動作時の把持特徴の時系列データと、前記手遊び動作時の周囲環境情報の時系列データとを行動特徴サンプルとして取得する。
  7. 　請求項５に記載の行動特徴認証方法であって、
    　前記行動特徴サンプル取得ステップは、前記手遊び動作時の把持特徴の時系列データと、前記手遊び動作時の周囲環境情報の時系列データとを行動特徴サンプルとして取得する。
  8. 　請求項４又は６に記載の行動特徴学習方法であって、
    　前記把持特徴センサが取得する把持特徴を監視して、前記取得された把持特徴が所定の特徴を備える場合に、トリガ信号を生成するトリガ信号生成ステップをさらに含み、
    　前記行動特徴サンプル取得ステップは、前記トリガ信号の生成を契機として前記行動特徴サンプルの取得を開始する。
  9. 　請求項５又は７に記載の行動特徴認証方法であって、
    　前記把持特徴センサが取得する把持特徴を監視して、前記取得された把持特徴が所定の特徴を備える場合に、トリガ信号を生成するトリガ信号生成ステップをさらに含み、
    　前記行動特徴サンプル取得ステップは、前記トリガ信号の生成を契機として前記行動特徴サンプルの取得を開始する。
  10. 　請求項４から９の何れかに記載の方法を実行するプログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
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