WO2020129198A1 - 情報処理装置、装着型機器、情報処理方法及び記憶媒体 - Google Patents

情報処理装置、装着型機器、情報処理方法及び記憶媒体 Download PDF

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WO2020129198A1
WO2020129198A1 PCT/JP2018/046880 JP2018046880W WO2020129198A1 WO 2020129198 A1 WO2020129198 A1 WO 2020129198A1 JP 2018046880 W JP2018046880 W JP 2018046880W WO 2020129198 A1 WO2020129198 A1 WO 2020129198A1
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biometric authentication
wearable device
user
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隆行 荒川
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日本電気株式会社
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    • H04R2420/07—Applications of wireless loudspeakers or wireless microphones

Definitions

  • the present invention relates to an information processing device, a wearable device, an information processing method, and a storage medium.
  • Patent Document 1 discloses an earphone that performs individual authentication based on the acoustic characteristics of the user's ear canal.
  • An object of the present invention is to provide an information processing device, a wearable device, an information processing method, and a storage medium that can reduce power consumption in a wearable device that performs biometric authentication based on acoustic characteristics.
  • a mounting determination unit that determines whether or not the user wears a wearable device that emits a sound wave for biometric authentication based on acoustic characteristics to a part of the head of the user. And a second operation mode in which the process for biometric authentication cannot be performed and a second operation mode in which the process for biometric authentication can be performed based on the result of the determination by the attachment determination unit. And an operation mode control unit that switches the operation mode of the wearable device between the operation modes.
  • a wearable device that emits a sound wave for performing biometric authentication based on acoustic characteristics to a part of a user's head, wherein the wearable device is worn by the user. Whether or not there is a mounting determination unit that determines whether or not there is a first operation mode in which the processing for the biometric authentication cannot be performed, and the processing for the biometric authentication can be performed based on the determination result by the mounting determination unit.
  • a wearable device comprising: an operation mode control unit that switches the operation mode of the wearable device between a plurality of operation modes including a second operation mode.
  • a wearable device that emits a sound wave for performing biometric authentication based on acoustic characteristics on a part of the head of the user in the computer.
  • a plurality of operations including a determining step, a first operation mode in which the processing for biometric authentication cannot be performed, and a second operation mode in which the processing for biometric authentication can be performed based on the determination result
  • a storage medium storing a program for executing the step of switching the operation mode of the wearable device between the modes.
  • an information processing device a wearable device, an information processing method, and a storage medium that can reduce power consumption in a wearable device that performs biometric authentication based on acoustic characteristics.
  • the information processing system of the present embodiment is a system for performing wear detection and biometric authentication of wearable devices such as earphones.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the information processing system according to this embodiment.
  • the information processing system includes an information communication device 1 and an earphone 2 that can be wirelessly connected to each other.
  • the earphone 2 includes an earphone control device 20, a speaker 26, a microphone 27, and an infrared sensor 29.
  • the earphone 2 is an acoustic device that can be worn on the ear of the user 3, and is typically a wireless device such as a wireless earphone or a wireless headset.
  • the speaker 26 functions as a sound wave generator that emits a sound wave toward the ear canal of the user 3 when the speaker 26 is mounted, and is arranged on the mounting surface side of the earphone 2.
  • the microphone 27 is also arranged on the mounting surface side of the earphone 2 so as to be able to receive a sound wave reverberated in the external auditory meatus of the user 3 when mounted.
  • the infrared sensor 29 functions as a mounting detection unit that detects infrared rays emitted from the user 3 during mounting, and is configured by a photodiode or the like.
  • the infrared sensor 29 is arranged on the mounting surface side of the earphone 2.
  • the earphone control device 20 controls the speaker 26, the microphone 27, and the infrared sensor 29 and communicates with the information communication device 1.
  • sound such as sound waves and voices includes inaudible sound whose frequency or sound pressure level is outside the audible range.
  • the information communication device 1 is, for example, a computer communicatively connected to the earphone 2, controls the operation of the earphone 2, transmits audio data for generating sound waves emitted from the earphone 2, and receives sound waves received by the earphone 2.
  • the received voice data is received.
  • the information communication device 1 transmits compressed data of music to the earphones 2.
  • the earphone 2 is a telephone device for business command at an event site, a hospital, etc.
  • the information communication device 1 transmits voice data of a business instruction to the earphone 2.
  • the voice data of the utterance of the user 3 may be further transmitted from the earphone 2 to the information communication device 1.
  • the information communication device 1 or the earphone 2 may have a function of ear acoustic authentication using the sound wave received by the earphone 2.
  • the information communication device 1 and the earphone 2 may be connected by wire, for example. Further, the information communication device 1 and the earphone 2 may be configured as an integrated device, or another device may be included in the information processing system.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration example of the earphone control device 20.
  • the earphone control device 20 includes a CPU (Central Processing Unit) 201, a RAM (Random Access Memory) 202, a ROM (Read Only Memory) 203, and a flash memory 204. Further, the earphone control device 20 includes a speaker I/F (Interface) 205, a microphone I/F 206, a communication I/F 207, a battery 208, and an infrared sensor I/F 210. It should be noted that the respective units of the earphone control device 20 are connected to each other via a bus, wiring, driving device and the like (not shown).
  • the CPU 201 is a processor that has a function of performing a predetermined calculation according to a program stored in the ROM 203, the flash memory 204, and the like, and also controlling each unit of the earphone control device 20.
  • the RAM 202 is composed of a volatile storage medium and provides a temporary memory area required for the operation of the CPU 201.
  • the ROM 203 is composed of a non-volatile storage medium and stores necessary information such as a program used for the operation of the earphone control device 20.
  • the flash memory 204 is a storage device configured from a non-volatile storage medium and temporarily storing data, storing an operation program for the earphone control device 20, and the like.
  • the communication I/F 207 is a communication interface based on standards such as Bluetooth (registered trademark) and Wi-Fi (registered trademark), and is a module for performing communication with the information communication device 1.
  • the speaker I/F 205 is an interface for driving the speaker 26.
  • the speaker I/F 205 includes a digital-analog conversion circuit, an amplifier, and the like.
  • the speaker I/F 205 converts the audio data into an analog signal and supplies it to the speaker 26. As a result, the speaker 26 emits a sound wave based on the audio data.
  • the microphone I/F 206 is an interface for acquiring a signal from the microphone 27.
  • the microphone I/F 206 includes an analog/digital conversion circuit, an amplifier, and the like.
  • the microphone I/F 206 converts an analog signal generated by a sound wave received by the microphone 27 into a digital signal. Thereby, the earphone control device 20 acquires the sound data based on the received sound wave.
  • the battery 208 is, for example, a secondary battery, and supplies electric power required for the operation of the earphone 2. Since the battery 208 is built in the earphone 2, the earphone 2 can operate wirelessly without being connected to an external power source by wire.
  • the infrared sensor I/F 210 is an interface for acquiring a signal from the infrared sensor 29.
  • the infrared sensor I/F 210 includes an analog/digital conversion circuit, an amplifier and the like.
  • the infrared sensor I/F 210 converts an analog signal generated by infrared rays received by the infrared sensor 29 into a digital signal. Thereby, the earphone control device 20 acquires the detection data of the user 3 based on the received infrared rays.
  • the hardware configuration shown in FIG. 2 is an example, and devices other than these may be added or some devices may not be provided. Further, some devices may be replaced with another device having the same function.
  • the earphone 2 may further include an input device such as a button so that the operation by the user 3 can be accepted, and further include a display device such as a display and an indicator lamp for providing information to the user 3. May be.
  • the hardware configuration shown in FIG. 2 can be appropriately changed.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration example of the information communication device 1.
  • the information communication device 1 includes a CPU 101, a RAM 102, a ROM 103, and an HDD (Hard Disk Drive) 104.
  • the information communication device 1 also includes a communication I/F 105, an input device 106, and an output device 107. It should be noted that the respective units of the information communication device 1 are connected to each other via a bus, wiring, driving device and the like (not shown).
  • the respective units configuring the information communication device 1 are illustrated as an integrated device, but some of these functions may be provided by an external device.
  • the input device 106 and the output device 107 may be external devices other than the part that constitutes the functions of the computer including the CPU 101 and the like.
  • the CPU 101 is a processor that has a function of performing a predetermined calculation according to a program stored in the ROM 103, the HDD 104, and the like, and also controlling each unit of the information communication device 1.
  • the RAM 102 is composed of a volatile storage medium and provides a temporary memory area required for the operation of the CPU 101.
  • the ROM 103 is composed of a non-volatile storage medium, and stores necessary information such as a program used for the operation of the information communication device 1.
  • the HDD 104 is a storage device which is composed of a non-volatile storage medium and temporarily stores data to be transmitted to and received from the earphone 2, stores an operation program of the information communication device 1, and the like.
  • the communication I/F 105 is a communication interface based on standards such as Bluetooth (registered trademark) and Wi-Fi (registered trademark), and is a module for performing communication with other devices such as the earphone 2.
  • the input device 106 is a keyboard, a pointing device, or the like, and is used by the user 3 to operate the information communication device 1.
  • pointing devices include a mouse, a trackball, a touch panel, and a pen tablet.
  • the output device 107 is, for example, a display device.
  • the display device is a liquid crystal display, an OLED (Organic Light Emitting Diode) display, or the like, and is used to display information and a GUI (Graphical User Interface) for operation input.
  • the input device 106 and the output device 107 may be integrally formed as a touch panel.
  • the hardware configuration shown in FIG. 3 is an example, and devices other than these may be added, or some devices may not be provided. Further, some devices may be replaced with another device having the same function. Furthermore, some of the functions of the present embodiment may be provided by another device via a network, or the functions of the present embodiment may be realized by being distributed to a plurality of devices.
  • the HDD 104 may be replaced with an SSD (Solid State Drive) using a semiconductor memory, or may be replaced with a cloud storage.
  • the hardware configuration shown in FIG. 3 can be changed as appropriate.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of the earphone control device 20 according to the present embodiment.
  • the earphone control device 20 includes a wearing determination unit 211, an ear acoustic authentication unit 212, an operation mode control unit 213, and a storage unit 214.
  • the CPU 201 loads a program stored in the ROM 203, the flash memory 204, etc. into the RAM 202 and executes it. As a result, the CPU 201 realizes the functions of the wearing determination unit 211, the ear acoustic authentication unit 212, and the operation mode control unit 213. Further, the CPU 201 realizes the function of the storage unit 214 by controlling the flash memory 204 based on the program. Specific processing performed by each of these units will be described later.
  • each function of the functional blocks of FIG. 4 is assumed to be provided in the earphone control device 20, but some of the functions of the functional blocks of FIG. 4 may be provided in the information communication device 1. .. That is, each function described above may be realized by the earphone control device 20, the information communication device 1, or the information communication device 1 and the earphone control device 20 cooperate with each other. Good.
  • the information communication device 1 and the earphone control device 20 may be more generally called an information processing device.
  • FIG. 5 is a state transition diagram of the earphone 2 according to this embodiment. First, the outline of the operation of the earphone control device 20 will be described with reference to FIG.
  • the earphone 2 can operate in three modes of a first operation mode, a second operation mode, and a third operation mode, and the operation mode control unit 213 of the earphone control device 20 controls the transition between the modes. Whether or not there is a restriction on the functions that the earphone 2 can execute is different between the operation modes.
  • the first operation mode and the second operation mode are operation modes for determination of wearing of the earphone 2 and biometric authentication, respectively. In these modes, the original function of the earphone 2 (listening of voice, etc.) is limited.
  • the wearing determination unit 211 can determine whether the user 3 wears the earphone 2.
  • the infrared light emitted from the user 3 is incident on the infrared sensor 29, so that the intensity of the infrared light received by the infrared sensor 29 increases. Therefore, the mounting determination unit 211 can determine whether or not the mounting is performed based on the digital signal indicating the intensity of the infrared ray received by the infrared sensor 29.
  • the determination criterion by the wearing determination unit 211 may be, for example, that the user 3 wears the earphone 2 when the intensity of infrared rays is equal to or higher than a threshold value.
  • the determination criterion may be one in which the wearing score is calculated based on the intensity of infrared rays or a change thereof, and it is determined that the user 3 wears the earphone 2 when the wearing score is equal to or higher than the threshold.
  • the operation mode control unit 213 transitions the operation mode of the earphone 2 to the second operation mode.
  • the wearing determination unit 211 determines that the user 3 does not wear the earphone 2 in the first operation mode
  • the operation mode control unit 213 maintains the operation mode of the earphone 2 in the first operation mode. ..
  • the second operation mode is an operation mode in which otoacoustic authentication can be performed.
  • the operation mode control unit 213 releases the function restriction of the ear acoustic authentication by changing the operation mode of the earphone 2 from the first operation mode to the second operation mode.
  • the ear acoustic authentication unit 212 can determine whether or not the user 3 is a registrant by the ear acoustic authentication.
  • Otoacoustic authentication is biometric authentication that matches the acoustic characteristics of the external auditory meatus of the user 3.
  • the earphone 2 can acquire the acoustic characteristic of the external auditory meatus of the user 3 by emitting the inspection sound wave to the external auditory meatus of the user 3 by the speaker 26 and receiving the acoustic wave reflected by the external auditory meatus of the user 3 by the microphone 27.
  • the otoacoustic authentication unit 212 checks whether or not the user 3 is a registrant by collating the characteristic amount extracted from the acquired acoustic characteristic of the external auditory meatus with the characteristic amount extracted from the acoustic characteristic of the external auditory canal of the registrant. Can be determined.
  • the registrant is a person whose acoustic characteristics or feature amount of the ear canal is registered as a regular user of the earphone 2. By performing this authentication, it is possible to limit the function of the earphone 2 to an unauthorized person and prevent the unauthorized person from using the earphone 2.
  • the acoustic characteristics of the external auditory canal of the registrant are stored in the storage unit 214 in advance, but the acoustic characteristics of the external auditory canal of the registrant are transmitted from other devices such as the information communication device 1 at the time of authentication. You may get it.
  • the acoustic characteristics acquired in the otoacoustic authentication are typically acoustic characteristics caused by resonance in the external auditory meatus, but also include characteristics of acoustic characteristics caused by reverberation in tissues around the external auditory meatus such as the skull.
  • Can be The inspection sound wave may not be directly emitted to the ear canal, and may be emitted to a part of the head of the user 3 by the bone conduction speaker, for example.
  • the operation mode control unit 213 transitions the operation mode of the earphone 2 to the third operation mode.
  • the operation mode control unit 213 transitions the operation mode of the earphone 2 to the first operation mode.
  • the third operation mode is an operation mode in which the user 3 can use the earphone 2.
  • the function restriction of the earphone 2 is released, so that the user 3 can enjoy the original function of the earphone 2.
  • the earphone 2 is a telephone device for business command
  • the earphone 2 can receive the voice data of the business command and emit the sound from the speaker 26 in the third operation mode.
  • the third operation mode may be a mode in which all the function restrictions of the earphone 2 are released.
  • the third operation mode may be a mode in which the part of the function restriction of the earphone 2 that is permitted by the authenticated user is released.
  • the attachment determination unit 211 may detect attachment.
  • the operation mode control unit 213 transitions the operation mode of the earphone 2 to the first operation mode.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of transition of operation modes performed by the earphone control device 20 according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a graph showing an example of changes in power consumption of the earphone 2 according to this embodiment. 6 and 7 show typical processing when the user 3 wears the earphone 2 and uses it, but the flow may differ from that shown in the drawing depending on the transition state of the operation mode. .. It should be noted that the scale of this graph is not necessarily accurate, and this graph is merely a schematic representation of a change in power consumption with processing.
  • the process of FIG. 6 is executed, for example, each time a predetermined time elapses while the earphone 2 is powered on. Alternatively, the process of FIG. 6 may be executed when the user 3 operates the earphone 2 to start using the earphone 2.
  • step S101 the operation mode control unit 213 sets the operation mode of the earphone 2 to the first operation mode.
  • the processing time of step S101 corresponds to time t1 in FIG. As shown in FIG. 7, the power consumption of the earphone 2 at time t1 is P1.
  • step S102 the mounting determination unit 211 performs processing for mounting determination.
  • the process for this attachment determination may include acquisition of the above-mentioned data indicating the intensity of infrared rays.
  • step S103 the wearing determination unit 211 determines whether the user 3 wears the earphone 2. When it is determined that the user 3 wears the earphone 2 (YES in step S103), the process proceeds to step S104. When it is determined that the user 3 does not wear the earphone 2 (NO in step S103), the process returns to step S101 and the operation mode is maintained in the first operation mode.
  • step S104 the operation mode control unit 213 transitions the operation mode of the earphone 2 to the second operation mode.
  • the processing time of step S104 corresponds to time t2 in FIG. As shown in FIG. 7, at time t2, the power consumption of the earphone 2 changes from P1 to P2 which is larger than P1.
  • the second operation mode is different from the first operation mode in that the otoacoustic authentication can be executed.
  • Otoacoustic authentication includes, for example, arithmetic processing such as processing for extracting a characteristic amount from acoustic characteristic data and processing for collating the characteristic amount.
  • the power consumption required for the otoacoustic authentication is ⁇ (calculation amount of feature amount+calculation amount of collation) ⁇ power consumption amount required per unit calculation amount ⁇ .
  • the earphone 2 is a wireless device, power is supplied from the built-in battery 208, and since the earphone 2 is a small device worn on the ear, the power capacity of the battery 208 is not so large. Considering that, it is too large to ignore. Therefore, in the second operation mode, the power consumption of the earphone 2 is higher than that in the first operation mode.
  • step S105 the ear acoustic authentication unit 212 performs processing for ear acoustic authentication.
  • the processing for this otoacoustic authentication may include acquisition of the acoustic characteristics of the external auditory meatus, extraction of the characteristic amount, matching of the characteristic amount, and the like.
  • step S106 the ear acoustic authentication unit 212 determines whether the user 3 is a registrant. When it is determined that the user 3 is a registrant (YES in step S106), the process proceeds to step S107. When it is determined that the user 3 is not the registrant (NO in step S106), the process returns to step S101, and the operation mode shifts to the first operation mode.
  • step S107 the operation mode control unit 213 transitions the operation mode of the earphone 2 to the third operation mode.
  • the processing time of step S107 corresponds to time t3 in FIG. As shown in FIG. 7, at time t3, the power consumption of the earphone 2 changes from P2 to P3 which is larger than P2.
  • the third operation mode processing such as communication of voice data between the information communication device 1 and the earphone 2 and transmission of sound waves by the speaker 26 are performed, so that power consumption is further increased as compared with the case of the second operation mode.
  • steps S108 and S109 the wearing detection process of the earphone 2 is performed in the same manner as steps S102 and S103.
  • the operation mode is maintained in the third operation mode, and thereafter, the wearing detection process is performed at a predetermined interval.
  • the process returns to step S101, and the operation mode transitions to the first operation mode.
  • the earphone 2 is not worn after the authentication is completed, for example, a scene in which the user 3 suspends or terminates the use of the earphone 2 and removes the earphone 2 is assumed. In this case, the function of the earphone 2 is limited so that another person does not use the earphone 2 by transitioning the operation mode to the first operation mode.
  • the time when it is determined that the user 3 does not wear the earphone 2 in step S109 corresponds to time t4 in FIG. 7.
  • the power consumption of the earphone 2 changes from P3 to P1, which is smaller than P3.
  • the earphone control device 20 of the present embodiment operates the earphone 2 between the first operation mode in which the processing for ear acoustic authentication cannot be executed and the second operation mode in which the processing for ear acoustic authentication can be executed. You can switch modes. In the present embodiment, this operation mode switching is performed based on the result of the wearing determination, so that control is performed such that ear acoustic authentication is not performed when the person does not wear the earphone 2. As a result, the power consumption due to the ear acoustic authentication of the earphone 2 is reduced. Therefore, according to the present embodiment, there is provided an information processing device capable of reducing power consumption in a wearable device that performs biometric authentication based on acoustic characteristics.
  • the earphone 2 is a wireless wearable device that is typically worn on the ear, the power capacity of the battery 208 that drives the earphone 2 is small. Therefore, it is effective to reduce the power consumption by the above control, and the usable time of the earphone 2 can be lengthened.
  • the information processing system of the present embodiment is different from that of the first embodiment in that a part of the ear acoustic authentication processing is performed outside the earphone 2.
  • differences from the first embodiment will be mainly described, and description of common parts will be omitted or simplified.
  • FIG. 8 is a functional block diagram of the earphone control device 20 and the information communication device 1 according to the present embodiment.
  • the earphone control device 20 has a feature amount acquisition unit 215 instead of the ear acoustic authentication unit 212 of the first embodiment.
  • the information communication device 1 includes a feature amount matching unit 111 and a storage unit 112.
  • the CPU 201 of the earphone control device 20 realizes the function of the feature quantity acquisition unit 215 by executing a program stored in the ROM 203, the flash memory 204, or the like.
  • the CPU 101 of the information communication device 1 realizes the function of the feature amount matching unit 111 by executing the program stored in the ROM 103, the HDD 104, or the like. Further, the CPU 101 realizes the function of the storage unit 112 by controlling the HDD 104 based on the program. Specific processing performed by each of these units will be described later.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a process of otoacoustic authentication according to this embodiment.
  • the process of FIG. 9 shows the process of step S105 in FIG. 6 of the first embodiment in more detail.
  • the other processes are the same as those in FIG.
  • step S110 the characteristic amount acquisition unit 215 of the earphone control device 20 acquires the acoustic characteristic of the external auditory meatus of the user 3 and extracts the characteristic amount from the acoustic characteristic. Thereby, the feature amount acquisition unit 215 acquires the feature amount based on the acoustic characteristics of the external auditory meatus of the user 3.
  • step S111 the earphone 2 transmits the characteristic amount to the information communication device 1.
  • the information communication device 1 stores the acquired feature amount in the storage unit 112.
  • step S112 the feature amount collation unit 111 of the information communication device 1 collates the feature amount of the user 3 with the feature amount of the registrant stored in the storage unit 112 in advance.
  • step S113 the information communication device 1 transmits the matching result to the earphone 2.
  • the CPU 201 of the earphone 2 performs the branching process of step S106 in FIG. 6 using the matching result.
  • the matching process of the otoacoustic authentication process is performed by the information communication device 1 outside the earphone 2. Even with this configuration, otoacoustic authentication can be performed as in the first embodiment. Therefore, the information processing apparatus capable of reducing the power consumption in the wearable device that performs the biometric authentication based on the acoustic characteristics as in the first embodiment is provided.
  • the ear acoustic authentication processing is completed inside the earphone 2, it is not necessary to communicate with another device during the ear acoustic authentication, and the power consumption due to the communication can be reduced. Certain points can be beneficial.
  • the feature amount of the registrant needs to be stored in the earphone 2 in advance, and conversely the consumption amount is consumed when a matching algorithm having a large calculation amount is used. The disadvantage is that the power may increase.
  • the power consumption required for the otoacoustic authentication is (the amount of calculation of feature amount extraction ⁇ the amount of power consumption required per unit calculation amount+the communication amount of feature amount transmission ⁇ the amount of communication per unit communication amount). Power consumption). Therefore, when the power consumption required for communication is smaller than the power consumption required for matching, the power consumption may be reduced in the configuration of the second embodiment. Further, in the configuration of the second embodiment, it is not necessary to store the feature amount of the registrant inside the earphone 2 in advance, and since the registrant is managed by the upper device, the user does not Another advantage is that it is easy to deal with a specific case or a case where the user is updated. On the other hand, when the amount of communication is large, power consumption becomes larger than that in the configuration of the first embodiment, and since communication is indispensable, the earphones 2 cannot be used at the time of communication failure, which can be disadvantageous.
  • the information processing system according to the present embodiment is different from the first or second embodiment in that the ear acoustic authentication process can be performed both inside and outside the earphone 2.
  • differences from the first or second embodiment will be mainly described, and description of common parts will be omitted or simplified.
  • FIG. 10 is a functional block diagram of the earphone control device 20 and the information communication device 1 according to the present embodiment.
  • the earphone control device 20 has a first feature amount matching unit 216 in addition to the configuration shown in FIG.
  • the information communication device 1 has a second feature amount matching unit 113 instead of the feature amount matching unit 111 shown in FIG.
  • the CPU 201 of the earphone control device 20 realizes the function of the first feature value matching unit 216 by executing the program stored in the ROM 203, the flash memory 204, or the like.
  • the CPU 101 of the information communication device 1 realizes the function of the second feature value matching unit 113 by executing the program stored in the ROM 103, the HDD 104, or the like. Specific processing performed by each of these units will be described later.
  • FIG. 11 is a state transition diagram of the earphone 2 according to this embodiment. First, the outline of the operation of the earphone control device 20 will be described with reference to FIG. 11. The difference from the state transition diagram shown in FIG. 5 is that the fourth operation mode is further added.
  • the second operation mode is an operation mode in which the earphone 2 can perform the matching process (first biometric authentication) for the ear acoustic authentication
  • the fourth operation mode is the ear acoustic authentication in the information communication device 1.
  • the second biometric authentication algorithm in the information communication device 1 is more accurate but consumes more power than the first biometric authentication algorithm in the earphone 2.
  • the characteristic amount acquisition unit 215 acquires the characteristic amount by extracting the characteristic amount from the acoustic characteristics of the ear canal of the user 3.
  • the first feature amount collation unit 216 determines whether or not the user 3 is a registrant by collating the feature amount of the user 3 acquired by the feature amount acquisition unit 215 with the feature amount of the registrant.
  • the operation mode control unit 213 transitions the operation mode of the earphone 2 to the third operation mode.
  • the operation mode control unit 213 transitions the operation mode of the earphone 2 to the first operation mode.
  • the operation mode control unit 213 transitions the operation mode of the earphone 2 to the fourth operation mode.
  • the case where the determination is difficult is, for example, the case where the score indicating the similarity between the two feature amounts is near the threshold for determining whether or not the person is a registrant.
  • the operation mode of the earphone 2 transits to the fourth operation mode in which more accurate matching can be performed.
  • the second feature amount matching unit 113 acquires the feature amount of the user 3 from the earphone 2 and matches the feature amount of the user 3 with the feature amount of the registrant so that the user 3 registers. It is determined whether the person is a person.
  • the operation mode control unit 213 transitions the operation mode of the earphone 2 to the third operation mode.
  • the operation mode control unit 213 transitions the operation mode of the earphone 2 to the first operation mode.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of operation mode transition performed by the earphone control device 20 according to the present embodiment.
  • 13 is a graph showing an example of changes in power consumption of the earphone 2 according to this embodiment. 12 and 13 show typical processing when the user 3 wears and uses the earphone 2, but the flow may be different from that shown in the drawing depending on the transition state of the operation mode. ..
  • step S114 the characteristic amount acquisition unit 215 of the earphone control device 20 acquires the acoustic characteristic of the external auditory meatus of the user 3 and extracts the characteristic amount from the acoustic characteristic.
  • the feature amount acquisition unit 215 acquires the feature amount based on the acoustic characteristics of the external auditory meatus of the user 3.
  • the first feature amount matching unit 216 matches the feature amount of the user 3 with the feature amount of the registrant stored in the storage unit 214 in advance.
  • step S115 the first feature amount matching unit 216 determines whether the user 3 is a registrant. If it is determined that the user 3 is a registrant (YES in step S115), the process proceeds to step S107. When it is determined that the user 3 is not the registrant (NO in step S115), the process returns to step S101, and the operation mode shifts to the first operation mode. If it is difficult to determine whether the user 3 is a registrant (“determination difficult” in step S115), the process proceeds to step S116.
  • step S116 the operation mode control unit 213 transitions the operation mode of the earphone 2 to the fourth operation mode.
  • the processing time of step S116 corresponds to time t5 in FIG.
  • the power consumption of earphone 2 changes from P2 to P4, which is larger than P2.
  • the reason for the increase in power consumption is that the second ear acoustic authentication requires more power than the first ear acoustic authentication because it is a process that requires communication.
  • step S117 the earphone 2 and the information communication device 1 perform the second ear acoustic authentication.
  • This processing is the same as the processing from step S111 to step S113 in FIG. That is, in the second ear acoustic authentication, the second feature amount matching unit 113 acquires the feature amount from the earphone 2 and matches the feature amount of the user 3 with the feature amount of the registrant. The collation result is transmitted from the information communication device 1 to the earphone 2. In this way, the point that the matching process is performed on the information communication device 1 side is a difference from the first ear acoustic authentication in the second ear acoustic authentication.
  • the CPU 201 of the earphone 2 performs the branching process of step S118 using this matching result.
  • the process proceeds to step S107.
  • the process returns to step S101 and the operation mode shifts to the first operation mode.
  • the earphone 2 performs the first ear acoustic authentication collation process
  • the information communication device 1 performs the second ear acoustic authentication collation process.
  • the information processing apparatus capable of reducing the power consumption in the wearable device that performs the biometric authentication based on the acoustic characteristics as in the first embodiment is provided.
  • the configuration in which the earphone 2 is used for the matching as in the first embodiment and the configuration in which the information communication device 1 is used for the matching as in the second embodiment are combined. By reducing the power consumption and ensuring the authentication accuracy, the information communication device 1 performs the high-accuracy comparison only when the earphone 2 has low power consumption and the determination is difficult by the simple comparison.
  • FIG. 14 is a functional block diagram of the information processing device 30 according to the fourth embodiment.
  • the information processing device 30 includes a mounting determination unit 311 and an operation mode control unit 312.
  • the wearing determination unit 311 determines whether or not the user wears a wearable device that emits a sound wave for performing biometric authentication based on the acoustic characteristics to a part of the user's head.
  • the operation mode of the wearable device is switched between a plurality of operation modes including.
  • the information processing device 30 that can reduce the power consumption of the wearable device that performs biometric authentication based on the acoustic characteristics is provided.
  • the earphone 2 is illustrated as an example of the wearable device, but the earphone 2 is not limited to the one worn on the ear as long as acoustic information necessary for processing can be acquired.
  • the wearable device may be a bone conduction acoustic device.
  • the infrared sensor 29 is illustrated as a means for determining attachment, but the invention is not limited to this as long as attachment determination is possible.
  • the wearing determination may be performed based on the acoustic characteristics of the reverberant sound by emitting sound waves to the ear canal of the user 3 and acquiring the acoustic characteristics of the reverberant sound such as the intensity of the reverberant sound and the reverberation time.
  • the speaker 26 and the microphone 27 function as a device for mounting determination as well as ear acoustic authentication. Therefore, the device configuration can be simplified.
  • the feature amount is transmitted from the earphone 2 to the information communication device 1, but the acoustic characteristic data of the ear canal may be transmitted.
  • the information communication device 1 may perform the process of extracting the feature amount.
  • the communication amount increases, but the calculation amount in the earphone 2 can be reduced.
  • a program for operating the configuration of the embodiment so as to realize the function of the above-described embodiment is recorded in a storage medium, the program recorded in the storage medium is read as a code, and the processing method is also executed in a computer. Included in the category. That is, a computer-readable storage medium is also included in the scope of each embodiment. Further, not only the storage medium in which the above program is recorded but also the program itself is included in each embodiment. Further, one or more components included in the above-described embodiment are circuits such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and FPGA (Field Programmable Gate Array) configured to realize the function of each component. It may be.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the storage medium for example, a floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD (Compact Disk)-ROM, magnetic tape, non-volatile memory card, or ROM can be used.
  • the program is not limited to the one executed by the program recorded in the storage medium, and the operation is executed on the OS (Operating System) in cooperation with other software and the function of the expansion board. Is also included in the category of each embodiment.
  • SaaS Software as a Service
  • a wearable device that emits a sound wave for biometric authentication based on acoustic characteristics to a part of the user's head, and a wear determination unit that determines whether or not the user wears the device.
  • a plurality of operations including a first operation mode in which the process for biometric authentication cannot be performed and a second operation mode in which the process for biometric authentication can be performed based on the result of the determination by the attachment determination unit.
  • An operation mode control unit that switches the operation mode of the wearable device between modes,
  • An information processing device comprising:
  • the operation mode control unit changes the operation mode of the wearable device from the first operation mode to the second operation mode when the wear determination unit determines that the user wears the wearable device. Switch to The information processing device according to appendix 1 or 2.
  • the plurality of operation modes further includes a third operation mode in which the user can use the wearable device, Power consumption in the third operation mode is greater than power consumption in the second operation mode, 4.
  • the information processing device according to any one of appendices 1 to 3.
  • the operation mode control unit changes the operation mode of the wearable device from the second operation mode to the third operation mode when the biometric authentication determines that the user can use the wearable device.
  • Switch The information processing device according to attachment 4.
  • Appendix 7 The verification of the acoustic characteristics for the biometric authentication is performed by a device that can communicate with the wearable device, 6.
  • the information processing device according to any one of appendices 1 to 5.
  • the biometric authentication includes a first biometric authentication and a second biometric authentication having higher accuracy than the first biometric authentication,
  • the second operation mode is capable of executing a process for the first biometric authentication,
  • the plurality of operation modes further includes a fourth operation mode capable of executing the process for the second biometric authentication, 4.
  • the information processing device according to any one of appendices 1 to 3.
  • the operation mode control unit sets the operation mode of the wearable device to the second mode. Switching from the operation mode to the fourth operation mode, The information processing device according to attachment 8 or 9.
  • the plurality of operation modes further includes a third operation mode in which the user can use the function of the wearable device, Power consumption in the third operation mode is greater than power consumption in the fourth operation mode, 12.
  • the information processing device according to any one of appendices 8 to 11.
  • the operation mode control unit sets the operation mode of the wearable device to the second operation when the user is permitted to use the wearable device by the first biometric authentication or the second biometric authentication. Mode or switching from the fourth operation mode to the third operation mode, The information processing device according to attachment 12.
  • the biometric authentication is performed by checking the acoustic characteristics of the ear canal. 14.
  • the information processing device according to any one of appendices 1 to 13.
  • the wearable device is an acoustic device worn on the user's ear, 15.
  • the information processing device according to any one of appendices 1 to 14.
  • the wearable device is a wireless device that operates by receiving power from a battery built in the wearable device, 16.
  • the information processing device according to any one of appendices 1 to 15.
  • a wearable device that emits sound waves for biometric authentication based on acoustic characteristics to a part of a user's head, A wearing determination unit that determines whether the user wears the wearable device, A plurality of operations including a first operation mode in which the process for biometric authentication cannot be performed and a second operation mode in which the process for biometric authentication can be performed based on the result of the determination by the attachment determination unit.
  • An operation mode control unit that switches the operation mode of the wearable device between modes, A wearable device that includes:

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Abstract

音響特性に基づく生体認証を行うための音波をユーザの頭部の一部に発する装着型機器を、前記ユーザが装着しているか否かを判定する装着判定部と、前記装着判定部による判定の結果に基づいて、前記生体認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、前記生体認証のための処理を実行可能な第２動作モードとを含む複数の動作モードの間で前記装着型機器の動作モードを切り替える動作モード制御部と、を備える、情報処理装置が提供される。

Description

情報処理装置、装着型機器、情報処理方法及び記憶媒体
　本発明は、情報処理装置、装着型機器、情報処理方法及び記憶媒体に関する。
　特許文献１には、ユーザの外耳道等の音響特性に基づいて個人認証を行うイヤホンが開示されている。
国際公開第２０１８／０３４１７８号
　特許文献１に示されているような音響特性を用いた生体認証の処理には多くの電力を要する。そのため、音響特性に基づく生体認証を行う装着型装置において、消費電力の低減が求められる場合がある。
　本発明は、音響特性に基づく生体認証を行う装着型装置における消費電力を低減することができる情報処理装置、装着型機器、情報処理方法及び記憶媒体を提供することを目的とする。
　本発明の一観点によれば、音響特性に基づく生体認証を行うための音波をユーザの頭部の一部に発する装着型機器を、前記ユーザが装着しているか否かを判定する装着判定部と、前記装着判定部による判定の結果に基づいて、前記生体認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、前記生体認証のための処理を実行可能な第２動作モードとを含む複数の動作モードの間で前記装着型機器の動作モードを切り替える動作モード制御部と、を備える、情報処理装置が提供される。
　本発明の他の一観点によれば、音響特性に基づく生体認証を行うための音波をユーザの頭部の一部に発する装着型機器であって、前記装着型機器を前記ユーザが装着しているか否かを判定する装着判定部と、前記装着判定部による判定の結果に基づいて、前記生体認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、前記生体認証のための処理を実行可能な第２動作モードとを含む複数の動作モードの間で前記装着型機器の動作モードを切り替える動作モード制御部と、を備える、装着型機器が提供される。
　本発明の他の一観点によれば、音響特性に基づく生体認証を行うための音波をユーザの頭部の一部に発する装着型機器を、前記ユーザが装着しているか否かを判定するステップと、判定の結果に基づいて、前記生体認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、前記生体認証のための処理を実行可能な第２動作モードとを含む複数の動作モードの間で前記装着型機器の動作モードを切り替えるステップと、を備える、情報処理方法が提供される。
　本発明の他の一観点によれば、コンピュータに、音響特性に基づく生体認証を行うための音波をユーザの頭部の一部に発する装着型機器を、前記ユーザが装着しているか否かを判定するステップと、判定の結果に基づいて、前記生体認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、前記生体認証のための処理を実行可能な第２動作モードとを含む複数の動作モードの間で前記装着型機器の動作モードを切り替えるステップと、を実行させるためのプログラムが記憶された記憶媒体が提供される。
　本発明によれば、音響特性に基づく生体認証を行う装着型装置における消費電力を低減することができる情報処理装置、装着型機器、情報処理方法及び記憶媒体を提供することができる。
第１実施形態に係る情報処理システムの全体構成を示す模式図である。 第１実施形態に係るイヤホンのハードウェア構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る情報通信装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係るイヤホン制御装置の機能ブロック図である。 第１実施形態に係るイヤホンの状態遷移図である。 第１実施形態に係るイヤホン制御装置により行われる動作モードの遷移の一例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係るイヤホンの消費電力の変化の一例を示すグラフである。 第２実施形態に係るイヤホン制御装置及び情報通信装置の機能ブロック図である。 第２実施形態に係る耳音響認証の処理を示すフローチャートである。 第３実施形態に係るイヤホン制御装置及び情報通信装置の機能ブロック図である。 第３実施形態に係るイヤホンの状態遷移図である。 第３実施形態に係るイヤホン制御装置により行われる動作モードの遷移の一例を示すフローチャートである。 第３実施形態に係るイヤホンの消費電力の変化の一例を示すグラフである。 第４実施形態に係る情報処理装置の機能ブロック図である。
　以下、図面を参照して、本発明の例示的な実施形態を説明する。図面において同様の要素又は対応する要素には同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化することがある。
　［第１実施形態］
　本実施形態に係る情報処理システムについて説明する。本実施形態の情報処理システムは、イヤホン等の装着型機器の装着検出と生体認証を行うためのシステムである。
　図１は、本実施形態に係る情報処理システムの全体構成を示す模式図である。情報処理システムは、互いに無線通信接続され得る情報通信装置１とイヤホン２とを備える。
　イヤホン２は、イヤホン制御装置２０、スピーカ２６、マイクロホン２７及び赤外線センサ２９を備える。イヤホン２は、ユーザ３の耳に装着可能な音響機器であり、典型的にはワイヤレスイヤホン、ワイヤレスヘッドセット等のワイヤレス機器である。スピーカ２６は、装着時にユーザ３の外耳道に向けて音波を発する音波発生部として機能するものであり、イヤホン２の装着面側に配されている。マイクロホン２７も装着時にユーザ３の外耳道等で反響した音波を受けることができるようにイヤホン２の装着面側に配されている。また、赤外線センサ２９は、装着時にユーザ３から発せられた赤外線を検出する装着検出部として機能するものであり、フォトダイオード等により構成される。赤外線センサ２９は、イヤホン２の装着面側に配されている。イヤホン制御装置２０は、スピーカ２６、マイクロホン２７及び赤外線センサ２９の制御及び情報通信装置１との通信を行う。
　なお、本明細書において、音波、音声等の「音」は、周波数又は音圧レベルが可聴範囲外である非可聴音を含むものとする。
　情報通信装置１は、例えば、イヤホン２と通信可能に接続されるコンピュータであり、イヤホン２の動作の制御、イヤホン２から発せられる音波の生成用の音声データの送信、イヤホン２が受けた音波から得られた音声データの受信等を行う。具体例としては、ユーザ３がイヤホン２を用いて音楽鑑賞を行う場合には、情報通信装置１は、音楽の圧縮データをイヤホン２に送信する。また、イヤホン２がイベント会場、病院等における業務指令用の電話装置である場合には、情報通信装置１は業務指示の音声データをイヤホン２に送信する。この場合、更に、ユーザ３の発話の音声データをイヤホン２から情報通信装置１に送信してもよい。また、情報通信装置１又はイヤホン２は、イヤホン２が受けた音波を用いた耳音響認証の機能を備えていてもよい。
　なお、この全体構成は一例であり、例えば、情報通信装置１とイヤホン２が有線接続されていてもよい。また、情報通信装置１とイヤホン２が一体の装置として構成されていてもよく、情報処理システム内に更に別の装置が含まれていてもよい。
　図２は、イヤホン制御装置２０のハードウェア構成例を示すブロック図である。イヤホン制御装置２０は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）２０１、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）２０２、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）２０３及びフラッシュメモリ２０４を備える。また、イヤホン制御装置２０は、スピーカＩ／Ｆ（Interface）２０５、マイクロホンＩ／Ｆ２０６、通信Ｉ／Ｆ２０７、バッテリ２０８及び赤外線センサＩ／Ｆ２１０を備える。なお、イヤホン制御装置２０の各部は、不図示のバス、配線、駆動装置等を介して相互に接続される。
　ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０３、フラッシュメモリ２０４等に記憶されたプログラムに従って所定の演算を行うとともに、イヤホン制御装置２０の各部を制御する機能をも有するプロセッサである。ＲＡＭ２０２は、揮発性記憶媒体から構成され、ＣＰＵ２０１の動作に必要な一時的なメモリ領域を提供する。ＲＯＭ２０３は、不揮発性記憶媒体から構成され、イヤホン制御装置２０の動作に用いられるプログラム等の必要な情報を記憶する。フラッシュメモリ２０４は、不揮発性記憶媒体から構成され、データの一時記憶、イヤホン制御装置２０の動作用プログラムの記憶等を行う記憶装置である。
　通信Ｉ／Ｆ２０７は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の規格に基づく通信インターフェースであり、情報通信装置１との通信を行うためのモジュールである。
　スピーカＩ／Ｆ２０５は、スピーカ２６を駆動するためのインターフェースである。スピーカＩ／Ｆ２０５は、デジタルアナログ変換回路、増幅器等を含む。スピーカＩ／Ｆ２０５は、音声データをアナログ信号に変換し、スピーカ２６に供給する。これによりスピーカ２６は、音声データに基づく音波を発する。
　マイクロホンＩ／Ｆ２０６は、マイクロホン２７から信号を取得するためのインターフェースである。マイクロホンＩ／Ｆ２０６は、アナログデジタル変換回路、増幅器等を含む。マイクロホンＩ／Ｆ２０６は、マイクロホン２７が受け取った音波により生じたアナログ信号をデジタル信号に変換する。これにより、イヤホン制御装置２０は、受け取った音波に基づく音声データを取得する。
　バッテリ２０８は、例えば二次電池であり、イヤホン２の動作に必要な電力を供給する。バッテリ２０８がイヤホン２に内蔵されていることにより、イヤホン２は、外部の電源に有線接続することなく、ワイヤレスで動作することができる。
　赤外線センサＩ／Ｆ２１０は、赤外線センサ２９から信号を取得するためのインターフェースである。赤外線センサＩ／Ｆ２１０は、アナログデジタル変換回路、増幅器等を含む。赤外線センサＩ／Ｆ２１０は、赤外線センサ２９が受け取った赤外線により生じたアナログ信号をデジタル信号に変換する。これにより、イヤホン制御装置２０は、受け取った赤外線に基づくユーザ３の検出データを取得する。
　なお、図２に示されているハードウェア構成は例示であり、これら以外の装置が追加されていてもよく、一部の装置が設けられていなくてもよい。また、一部の装置が同様の機能を有する別の装置に置換されていてもよい。例えば、イヤホン２はユーザ３による操作を受け付けることができるようにボタン等の入力装置を更に備えていてもよく、ユーザ３に情報を提供するためのディスプレイ、表示灯等の表示装置を更に備えていてもよい。このように図２に示されているハードウェア構成は適宜変更可能である。
　図３は、情報通信装置１のハードウェア構成例を示すブロック図である。情報通信装置１は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３及びＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）１０４を備える。また、情報通信装置１は、通信Ｉ／Ｆ１０５、入力装置１０６及び出力装置１０７を備える。なお、情報通信装置１の各部は、不図示のバス、配線、駆動装置等を介して相互に接続される。
　図３では、情報通信装置１を構成する各部が一体の装置として図示されているが、これらの機能の一部は外付け装置により提供されるものであってもよい。例えば、入力装置１０６及び出力装置１０７は、ＣＰＵ１０１等を含むコンピュータの機能を構成する部分とは別の外付け装置であってもよい。
　ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３、ＨＤＤ１０４等に記憶されたプログラムに従って所定の演算を行うとともに、情報通信装置１の各部を制御する機能をも有するプロセッサである。ＲＡＭ１０２は、揮発性記憶媒体から構成され、ＣＰＵ１０１の動作に必要な一時的なメモリ領域を提供する。ＲＯＭ１０３は、不揮発性記憶媒体から構成され、情報通信装置１の動作に用いられるプログラム等の必要な情報を記憶する。ＨＤＤ１０４は、不揮発性記憶媒体から構成され、イヤホン２と送受信するデータの一時記憶、情報通信装置１の動作用プログラムの記憶等を行う記憶装置である。
　通信Ｉ／Ｆ１０５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の規格に基づく通信インターフェースであり、イヤホン２等の他の装置との通信を行うためのモジュールである。
　入力装置１０６は、キーボード、ポインティングデバイス等であって、ユーザ３が情報通信装置１を操作するために用いられる。ポインティングデバイスの例としては、マウス、トラックボール、タッチパネル、ペンタブレット等が挙げられる。
　出力装置１０７は、例えば表示装置である。表示装置は、液晶ディスプレイ、ＯＬＥＤ（Organic　Light　Emitting　Diode）ディスプレイ等であって、情報の表示、操作入力用のＧＵＩ（Graphical　User　Interface）等の表示に用いられる。入力装置１０６及び出力装置１０７は、タッチパネルとして一体に形成されていてもよい。
　なお、図３に示されているハードウェア構成は例示であり、これら以外の装置が追加されていてもよく、一部の装置が設けられていなくてもよい。また、一部の装置が同様の機能を有する別の装置に置換されていてもよい。更に、本実施形態の一部の機能がネットワークを介して他の装置により提供されてもよく、本実施形態の機能が複数の装置に分散されて実現されるものであってもよい。例えば、ＨＤＤ１０４は、半導体メモリを用いたＳＳＤ（Solid　State　Drive）に置換されていてもよく、クラウドストレージに置換されていてもよい。このように図３に示されているハードウェア構成は適宜変更可能である。
　図４は、本実施形態に係るイヤホン制御装置２０の機能ブロック図である。イヤホン制御装置２０は、装着判定部２１１、耳音響認証部２１２、動作モード制御部２１３、及び記憶部２１４を有する。
　ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０３、フラッシュメモリ２０４等に記憶されたプログラムをＲＡＭ２０２にロードして実行する。これにより、ＣＰＵ２０１は、装着判定部２１１、耳音響認証部２１２及び動作モード制御部２１３の機能を実現する。また、ＣＰＵ２０１は、当該プログラムに基づいてフラッシュメモリ２０４を制御することにより記憶部２１４の機能を実現する。これらの各部で行われる具体的な処理については後述する。
　本実施形態においては図４の機能ブロックの各機能はイヤホン制御装置２０に設けられているものとするが、図４の機能ブロックの機能の一部が情報通信装置１に設けられていてもよい。すなわち、上述の各機能は、イヤホン制御装置２０によって実現されてもよく、情報通信装置１によって実現されてもよく、情報通信装置１とイヤホン制御装置２０とが協働することにより実現されてもよい。情報通信装置１及びイヤホン制御装置２０は、より一般的に情報処理装置と呼ばれることもある。
　図５は、本実施形態に係るイヤホン２の状態遷移図である。まず、図５を参照して、イヤホン制御装置２０の動作の概略を説明する。
　イヤホン２は、第１動作モード、第２動作モード及び第３動作モードの３つのモードで動作可能であり、イヤホン制御装置２０の動作モード制御部２１３によりモード間の遷移が制御される。各動作モード間では、イヤホン２が実行できる機能の制限の有無が互いに異なっている。第１動作モード及び第２動作モードは、それぞれ、イヤホン２の装着判定及び生体認証のための動作モードである。これらのモードにおいて、イヤホン２の本来の機能（音声の聴取等）は制限されている。
　第１動作モードにおいては、装着判定部２１１は、ユーザ３がイヤホン２を装着しているか否かを判定することができる。ユーザ３がイヤホン２を装着している場合には、ユーザ３から発せられた赤外線が赤外線センサ２９に入射されるため、赤外線センサ２９で受け取られる赤外線の強度は大きくなる。したがって、装着判定部２１１は、赤外線センサ２９で受け取られた赤外線の強度を示すデジタル信号に基づいて装着の有無を判定することができる。装着判定部２１１による判定基準は、例えば、赤外線の強度が閾値以上である場合にユーザ３がイヤホン２を装着していると判定するものであり得る。あるいは、当該判定基準は、赤外線の強度又はその変化に基づいて装着スコアを算出し、装着スコアが閾値以上である場合にユーザ３がイヤホン２を装着していると判定するものであり得る。
　第１動作モードにおいて、装着判定部２１１がユーザ３がイヤホン２を装着していると判定した場合には、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第２動作モードに遷移させる。第１動作モードにおいて、装着判定部２１１がユーザ３がイヤホン２を装着していないと判定した場合には、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第１動作モードのままに維持する。
　しかしながら、第１動作モードにおいては、耳音響認証部２１２による耳音響認証の機能は制限されており、耳音響認証は実行可能でない。第２動作モードは、耳音響認証が実行可能な動作モードである。言い換えると、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第１動作モードから第２動作モードに遷移させることにより、耳音響認証の機能制限を解除する。
　第２動作モードにおいては、耳音響認証部２１２は、耳音響認証によりユーザ３が登録者であるか否かを判定することができる。耳音響認証とは、ユーザ３の外耳道の音響特性を照合する生体認証である。スピーカ２６によりユーザ３の外耳道に検査用音波を発し、マイクロホン２７によりユーザ３の外耳道等で反響した音波を受けることにより、イヤホン２は、ユーザ３の外耳道の音響特性を取得することができる。耳音響認証部２１２は、取得した外耳道の音響特性から抽出された特徴量と、登録者の外耳道の音響特性から抽出された特徴量とを照合することによりユーザ３が登録者であるか否かを判定することができる。登録者とは、イヤホン２の正規の使用者として、外耳道の音響特性又は特徴量が登録されている人物のことである。この認証を行うことにより、権限のない人物に対してイヤホン２の機能を制限することができ、権限のない人物にイヤホン２を使用されることを防ぐことができる。
　なお、本実施形態においては、登録者の外耳道の音響特性は記憶部２１４にあらかじめ記憶されているものとするが、認証時に登録者の外耳道の音響特性を情報通信装置１等の他の装置から取得してもよい。
　なお、耳音響認証において取得される音響特性は、典型的には外耳道での共鳴に起因する音響特性であるが、頭蓋骨等の外耳道の周辺の組織での反響に起因する音響特性の特徴も含まれ得る。また、検査用音波は外耳道に向けて直接発せられなくてもよく、例えば、骨伝導スピーカによりユーザ３の頭部の一部に発せられてもよい。
　第２動作モードにおいて、耳音響認証部２１２がユーザ３が登録者であると判定した場合には、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第３動作モードに遷移させる。第２動作モードにおいて、耳音響認証部２１２がユーザ３が登録者でないと判定した場合には、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第１動作モードに遷移させる。
　第３動作モードは、ユーザ３がイヤホン２を利用可能な動作モードである。第３動作モードにおいて、イヤホン２の機能制限が解除されることにより、ユーザ３は、イヤホン２の本来の機能を享受することができる。例えば、イヤホン２が業務司令用の電話装置である場合には、第３動作モードにおいて、イヤホン２は業務司令の音声データを受け取ってスピーカ２６からその音声を発することができる。なお、第３動作モードは、イヤホン２の機能制限がすべて解除されるモードであってもよい。また、ユーザごとに利用可能な機能が異なる場合には、第３動作モードは、イヤホン２の機能制限のうち、認証されたユーザに許容された部分が解除されるモードであってもよい。
　また、第３動作モードにおいては、装着判定部２１１による装着検出が行われてもよい。第３動作モードにおいて、装着判定部２１１がユーザ３がイヤホン２を装着していないと判定した場合には、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第１動作モードに遷移させる。
　次に、図６及び図７を参照して、イヤホン２の動作モードの遷移とこれに伴う消費電力の変化を説明する。図６は、本実施形態に係るイヤホン制御装置２０により行われる動作モードの遷移の一例を示すフローチャートである。また、図７は、本実施形態に係るイヤホン２の消費電力の変化の一例を示すグラフである。図６及び図７は、ユーザ３がイヤホン２を装着し、使用する際の典型的な処理を示すものであるが、動作モードの遷移の状況によっては図示したものと異なるフローとなる場合もある。なお、本グラフのスケールは必ずしも正確なものではなく、本グラフは、処理に伴う消費電力の変化を模式的に示したものにすぎない。
　図６の処理は、例えば、イヤホン２の電源がオンであるときに所定の時間が経過するごとに実行される。あるいは、図６の処理は、ユーザ３がイヤホン２を操作してイヤホン２の使用を開始したときに実行されてもよい。
　ステップＳ１０１において、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第１動作モードに設定する。ステップＳ１０１の処理時刻は、図７における時刻ｔ１に対応する。図７に示されるように、時刻ｔ１においてイヤホン２の消費電力はＰ１である。
　ステップＳ１０２において、装着判定部２１１は、装着判定のための処理を行う。この装着判定のための処理は、上述の赤外線の強度を示すデータの取得等を含み得る。
　ステップＳ１０３において、装着判定部２１１は、ユーザ３がイヤホン２を装着しているか否かを判定する。ユーザ３がイヤホン２を装着していると判定された場合（ステップＳ１０３におけるＹＥＳ）、処理は、ステップＳ１０４に移行する。ユーザ３がイヤホン２を装着していないと判定された場合（ステップＳ１０３におけるＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻り、動作モードが第１動作モードに維持される。
　ステップＳ１０４において、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第２動作モードに遷移させる。ステップＳ１０４の処理時刻は、図７における時刻ｔ２に対応する。図７に示されるように、時刻ｔ２においてイヤホン２の消費電力はＰ１から、Ｐ１よりも大きいＰ２に変化する。
　第１動作モードと第２動作モードの消費電力の違いについて説明する。上述のように第２動作モードは、耳音響認証が実行可能である点が第１動作モードと相違する。耳音響認証は、例えば、音響特性のデータから特徴量を抽出する処理、特徴量の照合処理といった演算処理を含む。この場合、耳音響認証に必要な電力消費量は、｛（特徴量抽出の計算量＋照合の計算量）×単位計算量あたりに要する電力消費量｝となる。この消費電力は、イヤホン２がワイヤレスデバイスであるため、内蔵のバッテリ２０８から電力供給を受けており、かつイヤホン２が耳に装着する小型のデバイスであるためバッテリ２０８の電力容量があまり大きくないことを考慮すると無視できないほど大きい。したがって、第２動作モードでは、第１動作モードの場合よりもイヤホン２の消費電力が増大する。
　ステップＳ１０５において、耳音響認証部２１２は、耳音響認証のための処理を行う。この耳音響認証のための処理は、上述の外耳道の音響特性の取得、特徴量の抽出、特徴量の照合等を含み得る。
　ステップＳ１０６において、耳音響認証部２１２は、ユーザ３が登録者であるか否かを判定する。ユーザ３が登録者であると判定された場合（ステップＳ１０６におけるＹＥＳ）、処理は、ステップＳ１０７に移行する。ユーザ３が登録者ではないと判定された場合（ステップＳ１０６におけるＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻り、動作モードは第１動作モードに遷移する。
　ステップＳ１０７において、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第３動作モードに遷移させる。ステップＳ１０７の処理時刻は、図７における時刻ｔ３に対応する。図７に示されるように、時刻ｔ３においてイヤホン２の消費電力はＰ２から、Ｐ２よりも大きいＰ３に変化する。第３動作モードでは、情報通信装置１とイヤホン２の間の音声データの通信、スピーカ２６による音波の送出等の処理が行われるため、第２動作モードの場合よりも更に消費電力が増大する。
　ステップＳ１０８及びステップＳ１０９において、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３と同様にしてイヤホン２の装着検出処理が行われる。ユーザ３がイヤホン２を装着していると判定された場合（ステップＳ１０９におけるＹＥＳ）、動作モードは第３動作モードに維持され、その後も所定の間隔で装着検出処理が行われる。ユーザ３がイヤホン２を装着していないと判定された場合（ステップＳ１０９におけるＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻り、動作モードは第１動作モードに遷移する。認証の完了後にイヤホン２が装着されていないと判定される可能性としては、例えば、ユーザ３がイヤホン２の使用を中断又は終了し、イヤホン２を外す場面が想定される。この場合、動作モードが第１動作モードに遷移することにより、他人にイヤホン２が使用されないようにイヤホン２の機能が制限される。
　ステップＳ１０９においてユーザ３がイヤホン２を装着していないと判定された時刻は、図７における時刻ｔ４に対応する。図７に示されるように、時刻ｔ４においてイヤホン２の消費電力はＰ３から、Ｐ３よりも小さいＰ１に変化する。
　本実施形態のイヤホン制御装置２０は、耳音響認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、耳音響認証のための処理を実行可能な第２動作モードとの間でイヤホン２の動作モードを切り替えることができる。本実施形態では、この動作モードの切り替えを装着判定の結果に基づいて行うため、人物がイヤホン２を装着していないときには耳音響認証を実行しないような制御が実現される。これにより、イヤホン２の耳音響認証に起因する電力の消費が低減される。したがって、本実施形態によれば、音響特性に基づく生体認証を行う装着型装置における消費電力を低減することができる情報処理装置が提供される。
　イヤホン２は、典型的には耳に装着されるワイヤレスの装着型機器であるため、イヤホン２を駆動するバッテリ２０８の電力容量が少ない。したがって、上述の制御により消費電力を低減することが有効であり、イヤホン２の使用可能時間を長くすることができる。
　［第２実施形態］
　本実施形態の情報処理システムは、耳音響認証の処理の一部がイヤホン２の外部で行われる点が第１実施形態と相違する。以下では主として第１実施形態との相違点について説明するものとし、共通部分については説明を省略又は簡略化する。
　図８は、本実施形態に係るイヤホン制御装置２０及び情報通信装置１の機能ブロック図である。イヤホン制御装置２０は、第１実施形態の耳音響認証部２１２に代えて特徴量取得部２１５を有する。情報通信装置１は、特徴量照合部１１１及び記憶部１１２を有する。
　イヤホン制御装置２０のＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０３、フラッシュメモリ２０４等に記憶されたプログラムを実行することにより、特徴量取得部２１５の機能を実現する。情報通信装置１のＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３、ＨＤＤ１０４等に記憶されたプログラムを実行することにより、特徴量照合部１１１の機能を実現する。また、ＣＰＵ１０１は、当該プログラムに基づいてＨＤＤ１０４を制御することにより記憶部１１２の機能を実現する。これらの各部で行われる具体的な処理については後述する。
　図９は、本実施形態に係る耳音響認証の処理を示すフローチャートである。図９の処理は、第１実施形態の図６におけるステップＳ１０５の処理をより詳細に示したものである。それ以外の処理は、図６と同様であるため説明を省略する。
　ステップＳ１１０において、イヤホン制御装置２０の特徴量取得部２１５は、ユーザ３の外耳道の音響特性を取得し、当該音響特性から特徴量を抽出する。これにより、特徴量取得部２１５は、ユーザ３の外耳道の音響特性に基づく特徴量を取得する。
　ステップＳ１１１において、イヤホン２は情報通信装置１に特徴量を送信する。情報通信装置１は取得した特徴量を記憶部１１２に記憶する。
　ステップＳ１１２において、情報通信装置１の特徴量照合部１１１は、ユーザ３の特徴量と、あらかじめ記憶部１１２に記憶されている登録者の特徴量とを照合する。
　ステップＳ１１３において、情報通信装置１はイヤホン２に照合結果を送信する。イヤホン２のＣＰＵ２０１は、この照合結果を用いて、図６におけるステップＳ１０６の分岐処理を行う。
　本実施形態では、耳音響認証の処理のうちの照合処理がイヤホン２の外部の情報通信装置１で行われている。本構成であっても、第１実施形態と同様に耳音響認証を行うことができる。したがって、第１実施形態と同様に音響特性に基づく生体認証を行う装着型装置における消費電力を低減することができる情報処理装置が提供される。
　第１実施形態のように耳音響認証をイヤホン２で行う構成と、第２実施形態のように耳音響認証の処理のうちの照合処理をイヤホン２の外部の装置で行う構成には一長一短がある。したがって、要求される仕様に応じて上述の２つの構成を適宜選択することが望ましい。以下では両者のメリットとデメリットを説明する。
　第１実施形態の構成では、耳音響認証の処理がイヤホン２の内部で完結するため、耳音響認証時に他の装置と通信を行う必要がなく、通信に起因する消費電力を低減できる可能性がある点がメリットとなり得る。これに対し、第１実施形態の構成では、イヤホン２の内部にあらかじめ登録者の特徴量を記憶しておく必要がある点、及び、計算量が大きい照合アルゴリズムが用いられる場合には逆に消費電力が増大するおそれがある点がデメリットとなり得る。
　第２実施形態の構成では、耳音響認証に必要な電力消費量は、（特徴量抽出の計算量×単位計算量あたりに要する電力消費量＋特徴量送信の通信量×単位通信量あたりに要する電力消費量）となる。したがって、通信に要する電力消費量が照合に要する電力消費量よりも少ない場合には、第２実施形態の構成の方が消費電力を低減できる場合がある。また、第２実施形態の構成では、イヤホン２の内部にあらかじめ登録者の特徴量を記憶しておく必要がない点、及び上位側の装置で登録者を管理しているため、使用者が不特定である場合又は使用者の更新が行われる場合の対応が容易である点もメリットとなり得る。一方、通信量が大きい場合には第１実施形態の構成よりも消費電力が大きくなる点、及び通信が必須であるため、通信障害時にはイヤホン２が使用できなくなる点がデメリットとなり得る。
　［第３実施形態］
　本実施形態の情報処理システムは、耳音響認証の処理がイヤホン２の内部と外部の両方で行われ得る点が第１実施形態又は第２実施形態と相違する。以下では主として第１実施形態又は第２実施形態との相違点について説明するものとし、共通部分については説明を省略又は簡略化する。
　図１０は、本実施形態に係るイヤホン制御装置２０及び情報通信装置１の機能ブロック図である。イヤホン制御装置２０は、図８に示した構成に加えて第１特徴量照合部２１６を有する。情報通信装置１は、図８に示した特徴量照合部１１１に代えて第２特徴量照合部１１３を有する。
　イヤホン制御装置２０のＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０３、フラッシュメモリ２０４等に記憶されたプログラムを実行することにより、第１特徴量照合部２１６の機能を実現する。情報通信装置１のＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３、ＨＤＤ１０４等に記憶されたプログラムを実行することにより、第２特徴量照合部１１３の機能を実現する。これらの各部で行われる具体的な処理については後述する。
　図１１は、本実施形態に係るイヤホン２の状態遷移図である。まず、図１１を参照して、イヤホン制御装置２０の動作の概略を説明する。図５に示した状態遷移図との相違点は、第４動作モードが更に追加されている点である。
　本実施形態において、第２動作モードは、イヤホン２において耳音響認証のための照合処理（第１生体認証）が可能な動作モードであり、第４動作モードは、情報通信装置１において耳音響認証のための照合処理（第２生体認証）が可能な動作モードである。情報通信装置１における第２生体認証のアルゴリズムは、イヤホン２における第１生体認証のアルゴリズムよりも、高精度であるが消費電力が大きい。
　第２動作モードにおいて、特徴量取得部２１５は、ユーザ３の外耳道の音響特性から特徴量を抽出することにより、特徴量を取得する。第１特徴量照合部２１６は、特徴量取得部２１５により取得されたユーザ３の特徴量と、登録者の特徴量とを照合することによりユーザ３が登録者であるか否かを判定する。
　第２動作モードにおいて、第１特徴量照合部２１６がユーザ３が登録者であると判定した場合には、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第３動作モードに遷移させる。第２動作モードにおいて、第１特徴量照合部２１６がユーザ３が登録者でないと判定した場合には、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第１動作モードに遷移させる。これに対し、第２動作モードにおいて、ユーザ３が登録者であるか否かが判定困難である場合には、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第４動作モードに遷移させる。なお、判定困難な場合とは、例えば、２つの特徴量の類似度を示すスコアが、登録者であるか否かを判定するための閾値の近傍である場合である。このような場合、より高精度な照合を行うことが望ましいため、イヤホン２の動作モードは、より高精度な照合が可能な第４動作モードに遷移する。
　第４動作モードにおいて、第２特徴量照合部１１３は、イヤホン２からユーザ３の特徴量を取得して、ユーザ３の特徴量と、登録者の特徴量とを照合することによりユーザ３が登録者であるか否かを判定する。
　第４動作モードにおいて、第２特徴量照合部１１３がユーザ３が登録者であると判定した場合には、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第３動作モードに遷移させる。第４動作モードにおいて、第２特徴量照合部１１３がユーザ３が登録者でないと判定した場合には、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第１動作モードに遷移させる。
　次に、図１２及び図１３を参照して、イヤホン２の動作モードの遷移とこれに伴う消費電力の変化を説明する。図１２は、本実施形態に係るイヤホン制御装置２０により行われる動作モードの遷移の一例を示すフローチャートである。また、図１３は、本実施形態に係るイヤホン２の消費電力の変化の一例を示すグラフである。図１２及び図１３は、ユーザ３がイヤホン２を装着し、使用する際の典型的な処理を示すものであるが、動作モードの遷移の状況によっては図示したものと異なるフローとなる場合もある。
　ステップＳ１１４において、イヤホン制御装置２０の特徴量取得部２１５は、ユーザ３の外耳道の音響特性を取得し、当該音響特性から特徴量を抽出する。これにより、特徴量取得部２１５は、ユーザ３の外耳道の音響特性に基づく特徴量を取得する。その後、第１特徴量照合部２１６は、ユーザ３の特徴量と、あらかじめ記憶部２１４に記憶されている登録者の特徴量とを照合する。
　ステップＳ１１５において、第１特徴量照合部２１６は、ユーザ３が登録者であるか否かを判定する。ユーザ３が登録者であると判定された場合（ステップＳ１１５におけるＹＥＳ）、処理は、ステップＳ１０７に移行する。ユーザ３が登録者ではないと判定された場合（ステップＳ１１５におけるＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻り、動作モードは第１動作モードに遷移する。ユーザ３が登録者であるか否かが判定困難である場合（ステップＳ１１５における「判定困難」）、処理はステップＳ１１６に移行する。
　ステップＳ１１６において、動作モード制御部２１３は、イヤホン２の動作モードを第４動作モードに遷移させる。ステップＳ１１６の処理時刻は、図１３における時刻ｔ５に対応する。図１３に示されるように、時刻ｔ５においてイヤホン２の消費電力はＰ２から、Ｐ２よりも大きいＰ４に変化する。消費電力が増大する理由は、第２耳音響認証は通信を要する処理であるため、第１耳音響認証よりも多くの電力を必要とするためである。
　ステップＳ１１７において、イヤホン２及び情報通信装置１は、第２耳音響認証を行う。この処理は、図９のステップＳ１１１からステップＳ１１３の処理と同様である。すなわち、第２耳音響認証において、第２特徴量照合部１１３は、イヤホン２から特徴量を取得して、ユーザ３の特徴量と、登録者の特徴量とを照合する。この照合結果は、情報通信装置１からイヤホン２に送信される。このように、照合処理が情報通信装置１側で行われる点が第２耳音響認証における第１耳音響認証との相違点である。
　イヤホン２のＣＰＵ２０１は、この照合結果を用いてステップＳ１１８の分岐処理を行う。ユーザ３が登録者であると判定された場合（ステップＳ１１８におけるＹＥＳ）、処理は、ステップＳ１０７に移行する。ユーザ３が登録者ではないと判定された場合（ステップＳ１１８におけるＮＯ）、処理はステップＳ１０１に戻り、動作モードは第１動作モードに遷移する。
　本実施形態では、第１耳音響認証の照合処理がイヤホン２で行われ、第２耳音響認証の照合処理が情報通信装置１で行われている。本構成であっても、第１実施形態と同様に耳音響認証を行うことができる。したがって、第１実施形態と同様に音響特性に基づく生体認証を行う装着型装置における消費電力を低減することができる情報処理装置が提供される。また、本実施形態では、第１実施形態のようにイヤホン２で照合を行う構成と、第２実施形態のように情報通信装置１で照合を行う構成が組み合わされている。そして、イヤホン２での低消費電力かつ簡易な照合で判定困難な場合にのみ情報通信装置１で高精度な照合を行うことにより、消費電力の低減と認証精度の確保を両立することができる。
　上述の実施形態において説明したシステムは以下の第４実施形態のようにも構成することができる。
　［第４実施形態］
　図１４は、第４実施形態に係る情報処理装置３０の機能ブロック図である。情報処理装置３０は、装着判定部３１１及び動作モード制御部３１２を備える。装着判定部３１１は、音響特性に基づく生体認証を行うための音波をユーザの頭部の一部に発する装着型機器を、ユーザが装着しているか否かを判定する。動作モード制御部３１２は、装着判定部３１１による判定の結果に基づいて、生体認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、生体認証のための処理を実行可能な第２動作モードとを含む複数の動作モードの間で装着型機器の動作モードを切り替える。
　本実施形態によれば、音響特性に基づく生体認証を行う装着型装置における消費電力を低減することができる情報処理装置３０が提供される。
　［変形実施形態］
　本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、いずれかの実施形態の一部の構成を他の実施形態に追加した例や、他の実施形態の一部の構成と置換した例も、本発明の実施形態である。
　上述の実施形態では、装着型機器の例としてイヤホン２を例示しているが、処理に必要な音響情報を取得可能であれば、耳に装着されるものに限定されるものではない。例えば、装着型機器は、骨伝導型の音響装置であってもよい。
　また、上述の実施形態では、装着判定の手段として赤外線センサ２９が例示されているが、装着の判定が可能であればこれに限られるものではない。例えば、ユーザ３の外耳道に音波を発し、反響音の強度、反響時間等の反響音の音響特性を取得することで、反響音の音響特性に基づいて装着判定を行ってもよい。この場合、スピーカ２６及びマイクロホン２７が耳音響認証のみならず装着判定用の装置として機能する。したがって、装置構成を簡略化することができる。
　また、上述の第２実施形態及び第３実施形態では、イヤホン２から情報通信装置１に特徴量が送信されるものとしているが、外耳道の音響特性のデータを送付してもよい。この場合、特徴量の抽出の処理を情報通信装置１で行ってもよい。この例では、通信量は増大するが、イヤホン２内での計算量を低減することができる。
　上述の実施形態の機能を実現するように該実施形態の構成を動作させるプログラムを記憶媒体に記録させ、記憶媒体に記録されたプログラムをコードとして読み出し、コンピュータにおいて実行する処理方法も各実施形態の範疇に含まれる。すなわち、コンピュータ読取可能な記憶媒体も各実施形態の範囲に含まれる。また、上述のプログラムが記録された記憶媒体だけでなく、そのプログラム自体も各実施形態に含まれる。また、上述の実施形態に含まれる１又は２以上の構成要素は、各構成要素の機能を実現するように構成されたＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）等の回路であってもよい。
　該記憶媒体としては例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ（Compact　Disk）－ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性メモリカード、ＲＯＭを用いることができる。また該記憶媒体に記録されたプログラム単体で処理を実行しているものに限らず、他のソフトウェア、拡張ボードの機能と共同して、ＯＳ（Operating　System）上で動作して処理を実行するものも各実施形態の範疇に含まれる。
　上述の各実施形態の機能により実現されるサービスは、ＳａａＳ（Software　as　a　Service）の形態でユーザに対して提供することもできる。
　なお、上述の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
　上述の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
　（付記１）
　音響特性に基づく生体認証を行うための音波をユーザの頭部の一部に発する装着型機器を、前記ユーザが装着しているか否かを判定する装着判定部と、
　前記装着判定部による判定の結果に基づいて、前記生体認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、前記生体認証のための処理を実行可能な第２動作モードとを含む複数の動作モードの間で前記装着型機器の動作モードを切り替える動作モード制御部と、
　を備える、情報処理装置。
　（付記２）
　前記第２動作モードの消費電力は、前記第１動作モードの消費電力よりも大きい、
　付記１に記載の情報処理装置。
　（付記３）
　前記動作モード制御部は、前記装着判定部により前記ユーザが前記装着型機器を装着していると判定された場合に、前記装着型機器の動作モードを前記第１動作モードから前記第２動作モードに切り替える、
　付記１又は２に記載の情報処理装置。
　（付記４）
　前記複数の動作モードは、前記ユーザが前記装着型機器を利用可能な第３動作モードを更に含み、
　前記第３動作モードの消費電力は前記第２動作モードの消費電力よりも大きい、
　付記１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
　（付記５）
　前記動作モード制御部は、前記生体認証により前記ユーザが前記装着型機器を利用可能であると認められた場合に、前記装着型機器の動作モードを前記第２動作モードから前記第３動作モードに切り替える、
　付記４に記載の情報処理装置。
　（付記６）
　前記生体認証のための前記音響特性の照合は、前記装着型機器により実行される、
　付記１乃至５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
　（付記７）
　前記生体認証のための前記音響特性の照合は、前記装着型機器と通信可能な装置により実行される、
　付記１乃至５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
　（付記８）
　前記生体認証は、第１生体認証及び前記第１生体認証よりも精度が高い第２生体認証を含み、
　前記第２動作モードは、前記第１生体認証のための処理を実行可能であり、
　前記複数の動作モードは、更に前記第２生体認証のための処理を実行可能な第４動作モードを含む、
　付記１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
　（付記９）
　前記第４動作モードの消費電力は、前記第２動作モードの消費電力よりも大きい、
　付記８に記載の情報処理装置。
　（付記１０）
　前記動作モード制御部は、前記ユーザが前記装着型機器を利用可能であるか否かを前記第１生体認証によって判定することが困難である場合に、前記装着型機器の動作モードを前記第２動作モードから前記第４動作モードに切り替える、
　付記８又は９に記載の情報処理装置。
　（付記１１）
　前記第１生体認証のための前記音響特性の照合は、前記装着型機器により実行され、
　前記第２生体認証のための前記音響特性の照合は、前記装着型機器と通信可能な装置により実行される、
　付記８乃至１０のいずれか１項に記載の情報処理装置。
　（付記１２）
　前記複数の動作モードは、前記ユーザが前記装着型機器の機能を利用可能な第３動作モードを更に含み、
　前記第３動作モードの消費電力は、前記第４動作モードの消費電力よりも大きい、
　付記８乃至１１のいずれか１項に記載の情報処理装置。
　（付記１３）
　前記動作モード制御部は、前記第１生体認証又は前記第２生体認証により前記ユーザが前記装着型機器を利用可能であると認められた場合に、前記装着型機器の動作モードを前記第２動作モード又は前記第４動作モードから前記第３動作モードに切り替える、
　付記１２に記載の情報処理装置。
　（付記１４）
　前記生体認証は、外耳道の音響特性を照合することにより行われる、
　付記１乃至１３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
　（付記１５）
　前記装着型機器は、前記ユーザの耳に装着される音響機器である、
　付記１乃至１４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
　（付記１６）
　前記装着型機器は、前記装着型機器に内蔵されたバッテリから電力の供給を受けて動作するワイヤレス機器である、
　付記１乃至１５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
　（付記１７）
　音響特性に基づく生体認証を行うための音波をユーザの頭部の一部に発する装着型機器であって、
　前記装着型機器を前記ユーザが装着しているか否かを判定する装着判定部と、
　前記装着判定部による判定の結果に基づいて、前記生体認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、前記生体認証のための処理を実行可能な第２動作モードとを含む複数の動作モードの間で前記装着型機器の動作モードを切り替える動作モード制御部と、
　を備える、装着型機器。
　（付記１８）
　音響特性に基づく生体認証を行うための音波をユーザの頭部の一部に発する装着型機器を、前記ユーザが装着しているか否かを判定するステップと、
　判定の結果に基づいて、前記生体認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、前記生体認証のための処理を実行可能な第２動作モードとを含む複数の動作モードの間で前記装着型機器の動作モードを切り替えるステップと、
　を備える、情報処理方法。
　（付記１９）
　コンピュータに、
　音響特性に基づく生体認証を行うための音波をユーザの頭部の一部に発する装着型機器を、前記ユーザが装着しているか否かを判定するステップと、
　判定の結果に基づいて、前記生体認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、前記生体認証のための処理を実行可能な第２動作モードとを含む複数の動作モードの間で前記装着型機器の動作モードを切り替えるステップと、
　を実行させるためのプログラムが記憶された記憶媒体。
１　　　　　　　　情報通信装置
２　　　　　　　　イヤホン
３　　　　　　　　ユーザ
２０　　　　　　　イヤホン制御装置
２６　　　　　　　スピーカ
２７　　　　　　　マイクロホン
２９　　　　　　　赤外線センサ
３０　　　　　　　情報処理装置
１０１、２０１　　ＣＰＵ
１０２、２０２　　ＲＡＭ
１０３、２０３　　ＲＯＭ
１０４　　　　　　ＨＤＤ
１０５、２０７　　通信Ｉ／Ｆ
１０６　　　　　　入力装置
１０７　　　　　　出力装置
１１１　　　　　　特徴量照合部
１１２、２１４　　記憶部
１１３　　　　　　第２特徴量照合部
２０４　　　　　　フラッシュメモリ
２０５　　　　　　スピーカＩ／Ｆ
２０６　　　　　　マイクロホンＩ／Ｆ
２０８　　　　　　バッテリ
２１０　　　　　　赤外線センサＩ／Ｆ
２１１、３１１　　装着判定部
２１２　　　　　　耳音響認証部
２１３、３１２　　動作モード制御部
２１５　　　　　　特徴量取得部
２１６　　　　　　第１特徴量照合部

Claims (19)

  1. 　音響特性に基づく生体認証を行うための音波をユーザの頭部の一部に発する装着型機器を、前記ユーザが装着しているか否かを判定する装着判定部と、
    　前記装着判定部による判定の結果に基づいて、前記生体認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、前記生体認証のための処理を実行可能な第２動作モードとを含む複数の動作モードの間で前記装着型機器の動作モードを切り替える動作モード制御部と、
    　を備える、情報処理装置。
  2. 　前記第２動作モードの消費電力は、前記第１動作モードの消費電力よりも大きい、
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 　前記動作モード制御部は、前記装着判定部により前記ユーザが前記装着型機器を装着していると判定された場合に、前記装着型機器の動作モードを前記第１動作モードから前記第２動作モードに切り替える、
    　請求項１又は２に記載の情報処理装置。
  4. 　前記複数の動作モードは、前記ユーザが前記装着型機器を利用可能な第３動作モードを更に含み、
    　前記第３動作モードの消費電力は前記第２動作モードの消費電力よりも大きい、
    　請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  5. 　前記動作モード制御部は、前記生体認証により前記ユーザが前記装着型機器を利用可能であると認められた場合に、前記装着型機器の動作モードを前記第２動作モードから前記第３動作モードに切り替える、
    　請求項４に記載の情報処理装置。
  6. 　前記生体認証のための前記音響特性の照合は、前記装着型機器により実行される、
    　請求項１乃至５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  7. 　前記生体認証のための前記音響特性の照合は、前記装着型機器と通信可能な装置により実行される、
    　請求項１乃至５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  8. 　前記生体認証は、第１生体認証及び前記第１生体認証よりも精度が高い第２生体認証を含み、
    　前記第２動作モードは、前記第１生体認証のための処理を実行可能であり、
    　前記複数の動作モードは、更に前記第２生体認証のための処理を実行可能な第４動作モードを含む、
    　請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  9. 　前記第４動作モードの消費電力は、前記第２動作モードの消費電力よりも大きい、
    　請求項８に記載の情報処理装置。
  10. 　前記動作モード制御部は、前記ユーザが前記装着型機器を利用可能であるか否かを前記第１生体認証によって判定することが困難である場合に、前記装着型機器の動作モードを前記第２動作モードから前記第４動作モードに切り替える、
    　請求項８又は９に記載の情報処理装置。
  11. 　前記第１生体認証のための前記音響特性の照合は、前記装着型機器により実行され、
    　前記第２生体認証のための前記音響特性の照合は、前記装着型機器と通信可能な装置により実行される、
    　請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  12. 　前記複数の動作モードは、前記ユーザが前記装着型機器の機能を利用可能な第３動作モードを更に含み、
    　前記第３動作モードの消費電力は、前記第４動作モードの消費電力よりも大きい、
    　請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  13. 　前記動作モード制御部は、前記第１生体認証又は前記第２生体認証により前記ユーザが前記装着型機器を利用可能であると認められた場合に、前記装着型機器の動作モードを前記第２動作モード又は前記第４動作モードから前記第３動作モードに切り替える、
    　請求項１２に記載の情報処理装置。
  14. 　前記生体認証は、外耳道の音響特性を照合することにより行われる、
    　請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  15. 　前記装着型機器は、前記ユーザの耳に装着される音響機器である、
    　請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  16. 　前記装着型機器は、前記装着型機器に内蔵されたバッテリから電力の供給を受けて動作するワイヤレス機器である、
    　請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  17. 　音響特性に基づく生体認証を行うための音波をユーザの頭部の一部に発する装着型機器であって、
    　前記装着型機器を前記ユーザが装着しているか否かを判定する装着判定部と、
    　前記装着判定部による判定の結果に基づいて、前記生体認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、前記生体認証のための処理を実行可能な第２動作モードとを含む複数の動作モードの間で前記装着型機器の動作モードを切り替える動作モード制御部と、
    　を備える、装着型機器。
  18. 　音響特性に基づく生体認証を行うための音波をユーザの頭部の一部に発する装着型機器を、前記ユーザが装着しているか否かを判定するステップと、
    　判定の結果に基づいて、前記生体認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、前記生体認証のための処理を実行可能な第２動作モードとを含む複数の動作モードの間で前記装着型機器の動作モードを切り替えるステップと、
    　を備える、情報処理方法。
  19. 　コンピュータに、
    　音響特性に基づく生体認証を行うための音波をユーザの頭部の一部に発する装着型機器を、前記ユーザが装着しているか否かを判定するステップと、
    　判定の結果に基づいて、前記生体認証のための処理を実行可能でない第１動作モードと、前記生体認証のための処理を実行可能な第２動作モードとを含む複数の動作モードの間で前記装着型機器の動作モードを切り替えるステップと、
    　を実行させるためのプログラムが記憶された記憶媒体。
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