JP5787355B2

JP5787355B2 - 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム

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Publication number: JP5787355B2
Application number: JP2011211417A
Authority: JP
Inventors: 小川　竜太郎; 竜太郎小川
Original assignee: 埼玉日本電気株式会社
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2031-09-27
Also published as: JP2013074432A

Description

本発明は、本発明は、情報処理装置、情報処理方法、およびプログラムに関する。

近年、携帯電話、スマートフォンやタブレット型端末等の携帯端末が普及している。このような携帯端末には、第三者の不正利用の防止などのセキュリティ対策として、入力する操作を制限するロック機能を備えるものがある。

ロック機能が発揮されている状態（以下、ロック状態という）を解除するための操作としては、暗証番号を入力するというものが一般的である。しかし、暗証番号の入力には、例えば暗証番号の各桁の数に応じた数字キーなどの操作子を順次操作する必要がある。このような操作をロック状態の解除ごとに行うことはユーザにとって相当に面倒であり煩わしく、このために、ロック状態を設定せずに携帯端末を使用しているユーザも多い。

そこで、暗証リズムパターンを予め登録しておき、ロック状態の解除に際して、決定キーなどの所定の操作子に対して登録した暗証リズムパターンと同じリズムパターンによる操作を行うようにした構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。これにより、ユーザは、特定の１つのキーを数回操作するだけでロック状態を解除することが可能になり、上記のように暗証番号を入力する場合と比較して操作が簡単になる。

特開２００７−３２３５８０号公報

しかし、上記のように暗証リズムパターンによりロック状態を解除する構成を採る場合には、次のことを考慮する必要がある。つまり、ロック状態の解除に際してユーザがキーを操作したタイミングと、暗証リズムパターンの登録に際してユーザがキーを操作したタイミングとが正確に一致することはほとんどなく、或る程度のずれを生じることのほうが多い。したがって、暗証リズムパターンによるロック状態解除においては、上記のような操作タイミングの誤差を吸収して暗証リズムパターンとして認識されるようにすることが必要になる。ただし、暗証リズムパターンに対する操作タイミングの誤差の許容範囲を不用意に広くしてしまえば、暗証リズムパターン以外のリズムパターンまでもが暗証リズムパターンと一致するものとして認識されやすくなり、セキュリティが脆弱になってしまう。特許文献１においては、暗証リズムパターンに対する操作タイミングの誤差を考慮してはおらず、したがって、実際において暗証リズムパターンの認証を適切に行うことは難しいと考えられる。

そこでこの発明は、上記課題を解決することができる情報処理装置、情報処理方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、本発明の一態様としての情報処理装置は、入力する複数のタップ操作の入力順に応じた各タップ操作の決められた入力タイミングを示す暗証リズムパターンを格納した暗証リズムパターン情報と、前記暗証リズムパターンが示す前記各タップ操作のうちの最初のタップ操作に対応する入力タイミングと前記各タップ操作の入力タイミングとの間の時間間隔である基準タップ間隔に対してマージン幅を決定するタップマージン情報とを記憶する記憶部と、所定の操作子に対する操作が制限されているロック状態において、前記各タップ操作を検知するための専用のタッチセンサを有し、前記タップ操作を検知するタップ操作部と、前記タップ操作部が検知した各タップ操作の入力タイミングを示す検知タップ間隔と、上記基準タップ間隔に対して前記マージン幅を設定した認証タップ間隔とを照合した結果に基づいて、前記タップ操作によるリズムパターンが前記暗証リズムパターンと一致するか否かについて判定するリズムパターン判定部と、所定の操作子に対する所定操作に応じて変更されたマージン幅を示すように前記タップマージン情報を更新するマージン設定部とを備える。

また、本発明の一態様としての情報処理方法は、所定の操作子に対する操作が制限されているロック状態において、前記各タップ操作を検知するための専用のタッチセンサを有するタップ操作部が検知した各タップ操作の入力タイミングを示す検知タップ間隔と、入力する複数のタップ操作の入力順に応じた各タップ操作の決められた入力タイミングを示す暗証リズムパターンにおいてリズムパターンが示す前記各タップ操作のうちの最初のタップ操作の入力タイミングと前記各タップ操作の入力タイミングとの間の時間間隔である基準タップ間隔に対してマージン幅を設定した認証タップ間隔幅とを照合した結果に基づいて、前記タップ操作によるリズムパターンが前記暗証リズムパターンと一致するか否かについて判定するリズムパターン判定ステップと、所定の操作子に対する所定操作に応じて、前記マージン幅を変更するマージン設定ステップとを備える。

また、本発明の一態様としてのプログラムは、入力する複数のタップ操作の入力順に応じた各タップ操作の決められた入力タイミングを示す暗証リズムパターンを格納した暗証リズムパターン情報と、前記暗証リズムパターンが示す前記各タップ操作のうちの最初のタップ操作の入力タイミングと前記各タップ操作の入力タイミングとの間の時間間隔である基準タップ間隔に対してマージン幅を決定するタップマージン情報とを記憶する記憶部と、所定の操作子に対する操作が制限されているロック状態において、前記各タップ操作を検知するための専用のタッチセンサを用いて前記タップ操作を検知するタップ操作部と、を備えるコンピュータを、前記タップ操作部が検知した各タップ操作の入力タイミングを示す検知タップ間隔と、上記基準タップ間隔に対して前記マージン幅を設定した認証タップ間隔とを照合した結果に基づいて、前記タップ操作によるリズムパターンが前記暗証リズムパターンと一致するか否かについて判定するリズムパターン判定手段、所定の操作子に対する所定操作に応じて変更されたマージン幅を示すように前記タップマージン情報を更新するマージン設定手段、として機能させる。

本発明によれば、暗証リズムパターンによりロック状態を解除する構成を採るにあたり、操作タイミングの誤差を考慮した適切な暗証リズムパターン認証を行うことが可能となる。

本発明の実施形態としての携帯端末装置の外観例を示す斜視図である。本実施形態としての携帯端末装置の構成例を示す図である。本実施形態としての携帯端末装置の機能構成例を示す図である。本実施形態における暗証リズムパターン情報の構造例を示す図である。本実施形態の携帯端末装置によるリズムパターン判定処理を模式的に示す図である。本実施形態の携帯端末装置が実行する暗証リズムパターン登録のための処理手順例を示すフローチャートである。本実施形態の携帯端末装置が実行するタップマージン設定のための処理手順例を示すフローチャートである。本実施形態の携帯端末装置が実行するロック状態解除のための処理手順例を示すフローチャートである。本実施形態の携帯端末装置が実行するリズムパターン一致判定のための処理手順例を示すフローチャートである。

［携帯端末装置の外観例］
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る携帯端末装置１００の概要を示す図である。なお、本実施の形態の携帯端末装置１００は、一般にスマートフォンとも称され、携帯電話の機能と携帯型情報端末装置の機能とが組み合わされたものを想定する。しかし、本発明はこれに限られず、情報処理装置は、携帯電話、携帯ゲーム機、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）、タブレット型ＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）、あるいは、ノート型ＰＣ等であってもよい。

図１に示される携帯端末装置１００において、その前面パネルには表示部１０７が設けられる。この表示部１０７は、例えば液晶ディスプレイパネルなどが採用され、アプリケーションの動作に応じた操作画面などが表示される。なお、この表示部１０７は、例えば操作パネルが組み合わされたタッチパネルとして構成されてもよい。

また、携帯端末装置１００の前面パネルにおいて、表示部１０７の下側にはタッチセンサ１０８が備えられる。タッチセンサ１０８は、タップ操作を検知するもので、特許請求の範囲に記載のタップ操作部に相当する。このタッチセンサ１０８は、ロック状態の解除の際にユーザが暗証リズムパターンによるタップ操作を行う部位となる。このために、タッチセンサ１０８は、指の接触の有無に応じた検出信号を出力する。なお、タップ操作とは、指でタッチセンサ１０８をたたくようにして行う操作をいう。また、タッチセンサ１０８に採用される方式は、静電容量方式や抵抗膜方式などをはじめ特に限定されるべきものではない。

なお、ロック状態とは、携帯端末装置１００における操作部１０６を形成する所定の操作子に対する操作が制限されている状態をいう。本実施形態において、ロック状態に設定されている場合、携帯端末装置１００は、例えばタッチセンサ１０８に対して行われた操作のみを受け付ける。ロック解除状態とは、ロック状態において制限されていた操作入力の制限が解除された状態をいう。本実施形態において、ロック解除状態である場合、携帯端末装置１００は、携帯端末装置１００に対して可能なすべての操作を受け付ける。

また、暗証リズムパターンとは、ユーザが予め登録したタッチセンサ１０８に対する複数回のタップ操作のタイミングをいう。本実施形態の携帯端末装置１００は、ロック状態において、ユーザが予め登録しておいた暗証リズムパターンと同じタイミングで必要回数のタップ操作をタッチセンサ１０８に対して行うことでロック状態からロック解除状態に遷移する。一方、予め登録しておいた暗証リズムパターンと異なるタイミングによるタップ操作をタッチセンサ１０８に対して行った場合には、ロック状態が解除されることなくロック状態が維持される。

また、前面パネルにおけるタッチセンサ１０８の下部と側面には、所定の機能が割り当てられた操作キー１７１〜１７７が備えられる。なお、これら操作キーの具体的な内容についての説明は省略する。

［携帯端末装置の構成例］
図２は、携帯端末装置１００の構成例を示している。なお、この図において、図１と同一部分には同一符号を付している。この図に示す携帯端末装置１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、記憶部１０３、送受信部１０４、音声入出力部１０５、操作部１０６、表示部１０７およびタッチセンサ１０８を備える。これらの部位は、データバス１０９により接続される。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１は、記憶部１０３に記憶されるプログラムを実行することにより、携帯端末装置１００としての所定の機能を実現する。

ＲＡＭ１０２は、主記憶装置として機能するもので、ＣＰＵ１０１が実行すべきプログラムが記憶部１０３から読み出されて展開される。また、ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が演算処理を実行する際の作業領域として使用される。

記憶部１０３は、補助記憶装置として機能するもので、ＣＰＵ１０１により実行されるプログラムやＣＰＵ１０１が利用する各種データを格納する。なお、この記憶部１０３には、例えばハードディスクやフラッシュメモリなどの半導体記憶装置を採用することができる。

送受信部１０４は、無線通信による送信動作および受信動作を実行する部位である。ＣＰＵ１１０は、例えば送話音声のデータやネットワーク対応の送信データを送受信部１０４転送する。送受信部１０４は転送された送信データを変調して電波として送出する。また、送受信部１０４は、受信した電波を復調することで、受話音声の音声信号やネットワーク対応のデータを取得する。例えば、復元されたネットワーク対応のデータはＣＰＵ１０１に転送される。ＣＰＵ１０１は転送されたデータに応じて所定の処理や制御を実行する。また、復元された受話音声信号は、例えば後述の音声入出力部１０５におけるスピーカから放出される。

音声入出力部１０５は、音声入力および音声出力に対応する部位を一括して示している。具体的に、音声入出力部１０５は、音声入力機能として、送話音声を内蔵のマイクロフォンにより音声信号に変換する。また、音声入出力部１０５は、音声出力機能として、受話音声やアプリケーションにおける各種の動作音などの音声信号を増幅してスピーカから音声として放出させる。

操作部１０６は、携帯端末装置１００が備える各種キーなどの操作子を一括して示している。なお、前述のように表示部１０７がタッチパネルとして構成されている場合には、このタッチパネルにおける操作パネルも上記操作子に含まれる。そして、操作部１０６は、操作子に対して行われた操作に応じた操作信号を出力する。ＣＰＵ１０１は、入力した操作信号に応じて所定の制御や処理を実行する。これにより、携帯端末装置１００においてユーザ操作に応じた所定の動作が実行される。表示部１０７は、ＣＰＵ１０１の制御に応じて各種の画像が表示される部位である。

タッチセンサ１０８は、前述のように、ロック状態の解除のためにユーザが暗証リズムパターンによるタップ操作を行う部位であり、指の接触の有無に応じた検出信号（タッチセンサ検出信号）を出力する。ＣＰＵ１０１は、ロック制御として、タッチセンサ検出信号に基づいて、ユーザが行ったタップ操作のリズムパターンを認識し、登録された暗証リズムパターンと一致するか否かの検証を行う。そして、一致しているとの検証結果が得られればロック状態からロック解除状態とし、一致していないとの検証結果が得られればロック状態を維持する。

［携帯端末装置の機能構成例］
図３は、ロック制御に対応するＣＰＵ１０１の機能構成例を示している。また、この図においては、ロック制御に関連するＣＰＵ１０１以外の部位として、タッチセンサ１０８、操作部１０６および記憶部１０３が示される。また、同図においては、記憶部１０３に記憶されるデータのうち、ＣＰＵ１０１がロック制御に利用するものとして、暗証リズムパターン情報１３０およびタップマージン情報１４０が示される。

ＣＰＵ１０１は、機能部として暗証リズムパターン登録部１１１、マージン設定部１１２、リズムパターン判定部１１３、ロック制御部１１４および表示制御部１１５を備える。これらの機能部は、ＣＰＵ１０１が記憶部１０３に記憶されるプログラムを実行することにより実現される。

暗証リズムパターン登録部１１１は、暗証リズムパターンを登録する。つまり、暗証リズムパターン登録部１１１は、ユーザがタッチセンサ１０８に対してタップ操作を行うことにより入力されたリズムパターンを、暗証リズムパターン情報１３０として記憶部１０３に記憶させる。また、暗証リズムパターンを登録するための登録モードは、操作部１０６に対する所定操作によって設定する。

図４（ａ）を参照して、暗証リズムパターン情報１３０の構造例について説明する。同図に示すように、暗証リズムパターン情報１３０は、タップ操作順１３１ごとに対応して基準タップ間隔１３２を格納した構造を有する。タップ操作順１３１は、暗証リズムパターンを形成する複数のタップ操作の順序を示すもので、ここでは、タップ操作順を「０」からはじまる昇順により示している。つまり、実質的に１〜Ｎ番までのタップ操作順が、暗証リズムパターン情報１３０においてタップ操作順「０」〜「Ｎ−１」として表される。同図では、タップ操作順「０」〜「４」までが示されている。これは、暗証リズムパターンが５回のタップ操作により形成されていることを意味する。

基準タップ間隔１３２は、対応のタップ操作順１３１のタップ操作が行われたタイミングについて、タップ操作順「０」のタップ操作のタイミングを起点とした経過時間を示す。図４（ｂ）には、図４（ａ）の暗証リズムパターン情報１３０の内容に応じたタップ操作順１３１と基準タップ間隔１３２の関係が示される。つまり、タップ操作順「０」のタップ操作タイミングの時間ｔ_０は、それ自体が起点となるために「０」である。そして、タップ操作順「１」〜「４」ごとのタップ操作タイミングは、時間ｔ０からの経過時間であるｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、ｔ_４として表されている。これに応じて、図４（ａ）の暗証リズムパターン情報１３０においては、「０」〜「４」のタップ操作順１３１ごとに対応して、基準タップ間隔１３２には、それぞれ、上記の経過時間であるｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４が格納される。

説明を図３に戻す。マージン設定部１１２はタップマージンを変更設定する。タップマージンとは、状態解除のためにユーザがタッチセンサ１０８に対して行うタップ操作タイミングについての基準タップ間隔に対するマージン幅をいう。すなわち、基準タップ間隔に対する誤差の許容範囲をいう。このマージン幅の値は、例えば基準タップ間隔に対して±Δｔで示される時間幅として設定される。また、設定されたマージン幅の値は、記憶部１０３においてタップマージン情報１４０として記憶される。

図４に示したように、暗証リズムパターン情報１３０は、タップ操作順１３１ごとに基準タップ間隔１３２が示される。しかし、ユーザが実際に暗証リズムパターンにしたがったタップ操作を行ったとしても、その操作タイミングが基準タップ間隔１３２にて示される時間に対して完全に一致するものではなく或る程度の誤差を生じることは避けられない。このために、暗証リズムパターンにしたがって正しいとみてよいタイミングでユーザがタップ操作を行ったとしても、厳密に基準タップ間隔１３２が示す時間と比較した場合には、エラーとなってしまうという不具合を生じる。

そこで、本実施形態では、上記タップマージンを設定することにより基準タップ間隔にマージン幅を与えることとしている。このようにタップマージンが設定されることで、タップ操作タイミングの誤差が吸収され、正規のユーザが行ったタップ操作を暗証リズムパターンであると認識して正常にロック状態を解除させることができる。

ただし、タップマージンを固定とした場合には、セキュリティが低下する可能性がある。つまり、固定のタップマージンが比較的大きいような場合には、タップ操作タイミングのばらつきが大きくても暗証リズムパターンであるとして認識されやすくなる。したがって、悪意のある第三者が適当に推測してタップ操作を行った際に、これが暗証リズムパターンであるとして認識されてしまう可能性が高くなる。また、逆に、固定のタップマージンが比較的小さいような場合、タップ操作のタイミングのばらつきが大きい傾向のユーザだと暗証リズムパターンであるとして正しく認証されない場合が多くなり、使いづらくなるという問題も生じる。

そこで、本実施形態では、マージン設定部１１２を備えることにより、ユーザの設定操作に応じて、ユーザが必要とするセキュリティの強度や使い勝手に応じてタップマージンを変更設定できるようにしている。

タップマージンは以下のように設定される。まず、ユーザは、タップマージンを変更設定したい場合に、操作部１０６に対する所定操作によってタップマージン設定モードを設定する。これに応じて、表示部１０７には、タップマージン設定のための設定画面が表示される。ユーザは、この設定画面が表示されている状態において操作部１０６を操作することで好みのタップマージンの値を設定する。そして、決定操作を行う。マージン設定部１１２は、このようにユーザ操作に応じて設定されたタップマージンの値が反映されるように記憶部１０３のタップマージン情報１４０を更新する。

リズムパターン判定部１１３は、タップ操作が行われたタイミングを示す検知タップ時間と認証タップ間隔幅とを照合した結果に基づいて、タップ操作によるリズムパターンが前記暗証リズムパターンと一致するか否かについて判定する。つまり、ユーザが入力した暗証リズムパターンについての認証を行う。

このために、リズムパターン判定部１１３は、タッチセンサ１０８に対して行われた一連のタップ操作のリズムパターンを、タップ操作順ごとの検知タップ時間として認識する。検知タップ時間とはタップ操作順「０」のタイミングを起点とするタップ操作順ごとの経過時間である。そして、リズムパターン判定部１１３は、上記のように認識したタップ操作順ごとの検知タップ時間と、暗証リズムパターン情報１３０とタップマージン情報１４０とに基づいて検証処理を実行する。

図５を参照して、リズムパターン判定部１１３による判定処理について説明する。なお、この図の説明に際しては、暗証リズムパターン情報１３０が図４（ａ）に示す内容を有していることを前提とする。

図５には、タップ操作に応じてタッチセンサ１０８から出力されたタッチセンサ検出信号が示されている。タッチセンサ検出信号のＬレベルは指が接触していない状態に対応し、Ｈレベルは指が接触している状態に対応する。ここでは、リズムパターン判定部１１３は、タッチセンサ検出信号がＨレベルに立ち上がるタイミングを、タップ操作に応じた検知タップ時間ｔｐ_０、ｔｐ_１、ｔｐ_２、ｔｐ_３、ｔｐ_４として認識するものとする。この場合、検知タップ時間ｔｐ_０、ｔｐ_１、ｔｐ_２、ｔｐ_３、ｔｐ_４は、それぞれ、暗証リズムパターンのタップ操作順「０」〜「４」としてユーザが行ったタップ操作の検知タップ時間に相当する。

次に、リズムパターン判定部１１３は、上記のように認識した検知タップ時間ｔｐ_０、ｔｐ_１、ｔｐ_２、ｔｐ_３、ｔｐ_４と、暗証リズムパターン情報１３０に記憶されるタップ操作順ごとの基準タップ間隔とを以下のように比較する。つまり、基準タップ間隔ｔ_０に検知タップ時間ｔｐ_０を一致させたうえで、以降の検知タップ時間ｔｐ_１、ｔｐ_２、ｔｐ_３、ｔｐ_４について、それぞれ、基準タップ間隔ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、ｔ_４にタップマージン（±Δｔ）を付与した認証タップ間隔幅（ｔ_１±Δｔ、ｔ_２±Δｔ、ｔ_３±Δｔ、ｔ_４±Δｔ）に含まれているか否かについて検証する。

図５においては、検知タップ時間ｔｐ_１、ｔｐ_２、ｔｐ_３、ｔｐ_４のそれぞれが、認証タップ間隔幅（ｔ_１±Δｔ、ｔ_２±Δｔ、ｔ_３±Δｔ、ｔ_４±Δｔ）に含まれている。リズムパターン判定部１１３は、このようにすべての検知タップ時間が対応の認証タップ間隔幅に含まれている場合に、ユーザのタップ操作によるリズムパターンが、暗証リズムパターンと一致していると判定する。これに対して、少なくとも１つの検知タップ時間が認証タップ間隔幅に含まれていない場合、暗証リズムパターンとは一致していないと判定する。

説明を図３に戻す。ロック制御部１１４は、リズムパターン判定部１１３の検証結果に基づいて、ロック状態の解除についての制御を実行する。つまり、リズムパターン判定部１１３によりユーザがタッチセンサ１０８に行ったタップ操作のリズムパターンが暗証リズムパターンと一致していると判定された場合には、ロック状態を解除してロック解除状態に遷移させる。これに対して、上記タップ操作のリズムパターンが暗証リズムパターンと一致していないと判定された場合にはロック状態を解除しない。つまり、ロック状態を維持する。

表示制御部１１５は、暗証リズムパターン認識に関連して所定の画像を表示部１０７に表示させるための制御を実行する。例えば、ユーザがタッチセンサ１０８に対してリズムパターン入力のためのタップ操作を開始したのに応じて、リズムパターンを認識中である旨を示すメッセージを表示させる。また、暗証リズムパターン登録モードにおいては、ユーザに暗証リズムパターン入力のためのタップ操作を促すためのメッセージを表示させる。また、タップマージン設定モードにおいては、ユーザがタップマージンを変更設定するのに利用する操作画面を表示させる。

［暗証リズムパターン登録のための処理手順例］
図６のフローチャートは、暗証リズムパターンを登録するために携帯端末装置１００が実行する処理手順例を示している。この図に示す処理は、図３に示した暗証リズムパターン登録部１１１と表示制御部１１５のいずれかが適宜実行するものとしてみることができる。

まず、暗証リズムパターン登録部１１１は、操作部１０６に対して行われた暗証リズムパターン登録モードを設定するための操作に応じて登録モードを設定する（ステップＳ１０１）。表示制御部１１５は、上記登録モードの設定に応じて、暗証リズムパターンとしてのタップ操作を促すためのメッセージを表示部１０７に表示させる（ステップＳ１０２）。

次に、暗証リズムパターン登録部１１１は、タッチセンサ１０８の検出信号を監視することにより、タップ操作順「０」としてのタップ操作が検出されるのを待機する（ステップＳ１０３−ＮＯ）。このタップ操作順「０」としてのタップ操作が行われることなく一定時間を経過した場合には（ステップＳ１０４−ＹＥＳ）、この図に示す処理を実行することにより登録モードを終了する。

これに対して、一定時間以内にタップ操作順「０」としてのタップ操作が行われたことを判定した場合（ステップＳ１０３−ＹＥＳ、Ｓ１０４−ＮＯ）、暗証リズムパターン登録部１１１は、タップ操作順を示す変数ｎに「１」を代入し（ステップＳ１０５）、時間計測を開始する（ステップＳ１０６）。つまり、タップ操作順「０」のタップ操作タイミングを起点（０）とした経過時間を計測する。そして、一定時間以内に次のタップ操作が行われるのを待機する（ステップＳ１０７−ＮＯ、ステップＳ１０８−ＮＯ）。

なお、ステップＳ１０８における一定時間は、ユーザがリズムパターン入力としてのタップ操作を行っているときに想定されるタップ操作間隔よりも長い時間が設定される。つまり、上記の一定時間が経過したということは、リズムパターン入力としてのタップ操作が終了したことを意味する。この一定時間の具体例としては、リズムパターン入力時のタップ操作間隔が１秒前後であることを考慮して、例えば３秒程度以上とすることが考えられる。

そして、タップ操作が行われたと判定した場合（ステップＳ１０７−ＹＥＳ）、暗証リズムパターン登録部１１１は、当該ステップＳ１０７により判定したタップ操作が検知されたときの計測時間を基準タップ間隔ｔ_ｎとして、ＲＡＭ１０２に保持する（ステップＳ１０９）。そして、変数ｎについてインクリメントしたうえで（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０７に戻る。そして、また一定時間以内にタップ操作が行われれば（ステップＳ１０７−ＹＥＳ）、そのタップ操作のタイミングに応じた次の基準タップ間隔ｔ_ｎが保持される（ステップＳ１０９）。

そして、タップ操作が行われることなく一定時間を経過した場合には（ステップＳ１０８−ＹＥＳ）、前述のように、暗証リズムパターン入力のためのタップ操作が終了したものとみなされる。そこで、暗証リズムパターン登録部１１１は、これまでに保持されたタップ操作順「１」〜「ｎ」ごとに対応する検知タップ時間ｔ_１〜ｔ_ｎを利用して、図４（ａ）に例示した構造の暗証リズムパターン情報１３０を作成する（ステップＳ１１１）。そして、この作成した暗証リズムパターン情報１３０を記憶部１０３に記憶させる（ステップＳ１１２）。このように、ユーザ操作に応じて暗証リズムパターンの登録が行われる。

［タップマージン設定のための処理手順例］
続いて、図７のフローチャートを参照して、タップマージン設定のために携帯端末装置１００が実行する処理手順例を示している。この図に示す処理は、図３に示したマージン設定部１１２と表示制御部１１５のいずれかが適宜実行するものとしてみることができる。

まず、マージン設定部１１２は、操作部１０６に対して行われたタップマージン設定モードとするための操作に応じてタップマージン設定モードを設定する（ステップＳ２０１）。このタップマージン設定モードの設定に応じて、表示制御部１１５は、タップマージンを変更設定するための操作画面を表示部１０７に表示させる（ステップＳ２０２）。

次に、マージン設定部１１２は、操作部１０６に対してマージン幅を変更するための操作が行われるのを待機する（ステップＳ２０３−ＮＯ）。そして、マージン幅変更のための操作が行われた場合には（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）、この操作に応じてマージン幅を変更してＲＡＭ１０２に保持する（ステップＳ２０４）。

また、マージン設定部１１２は、決定操作が行われるのを待機しており（ステップＳ２０５−ＮＯ）、決定操作が行われた場合には（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）、最後にＲＡＭ１０２に保持していたマージン幅の値により記憶部１０３に記憶されるタップマージン情報１４０を更新する（ステップＳ２０６）。このように、ユーザ操作に応じてタップマージンを変更設定することができる。

［ロック状態解除のための処理手順例］
図８のフローチャートは、ロック状態解除のために携帯端末装置１００が実行する処理手順例を示している。この図に示す処理は、図３のリズムパターン判定部１１３、ロック制御部１１４および表示制御部１１５が実行するものとしてみることができる。

ロック制御部１１４によりロック状態が設定されている状態のもと、リズムパターン判定部１１３は、タッチセンサ１０８からのタッチセンサ検出信号を監視することにより、タッチセンサ１０８に対するタップ操作が検出されるのを待機している（ステップＳ３０２。

上記ステップＳ３０２においてタップ操作が検出されたと判定した場合（ステップＳ３０２−ＹＥＳ）、このタップ操作は、タップ操作順「０」に相当するタップ操作であるとみなされる。そこで、表示制御部１１５は、例えば「リズムパターン認識中」のように、現在において入力されているリズムパターンを認識中であることのメッセージを表示部１０７に表示させる（ステップＳ３０３）。これにより、ユーザは、最初のタップ操作に応じて、暗証リズムパターン認識処理が正常に開始されたことを知ることができる。

また、リズムパターン判定部１１３は、タップ操作順を示す変数ｎに「１」を代入し（ステップＳ３０４）、時間計測を開始する（ステップＳ３０５）。ここで計測される時間は、タップ操作順「０」のタップ操作がタイミングを起点とする経過時間を示し、以降のタップ操作のタイミングに応じた検知タップ時間ｔｐ_ｎを特定するのに用いられる。

次に、リズムパターン判定部１１３は、タッチセンサ１０８に対する次のタップ操作が一定時間以内に検出されるのを待機する（ステップＳ３０６−ＮＯ、ステップＳ３１０−ＮＯ）。そして、一定時間以内にタップ操作が検出されたことを判定すると（ステップＳ３０６−ＹＥＳ）、このタップ操作が検出されたタイミングにおいて計測されていた経過時間を、検知タップ時間ｔｐ_ｎとしてＲＡＭ１０２に保持させる（ステップＳ３０７）。

次に、リズムパターン判定部１１３は、変数ｎをインクリメントして（ステップＳ３０８）、ステップＳ３０６に戻る。これにより、タッチセンサ１０８に対して一定時間以内にタップ操作が行われるごとに、その検知タップ時間ｔｐ_ｎが保持されることになる。

そして、例えばユーザがリズムパターン入力のためのタップ操作を終えたとする。この場合、ユーザはこれ以上のタップ操作を行わないので、最後のタップ操作のタイミング以降においてタップ操作が行われることなく一定時間が経過することになる。リズムパターン判定部１１３は、上記のように一定時間が経過したことを判定した場合（ステップＳ３０９−ＹＥＳ）、一致判定処理を実行する（ステップＳ３１０）。つまり、これまでに保持されている検知タップ時間ｔｐ_１〜ｔｐ_ｎを利用して、ユーザがタップ操作により入力したリズムパターン（入力リズムパターン）が暗証リズムパターンと一致するか否かについて判定する。なお、このステップＳ３１０としての一致判定処理については、図９により後述する。

次に、リズムパターン判定部１１３は、上記ステップＳ３１０の一致判定処理により入力リズムパターンと暗証リズムパターンが一致したとの判定結果が得られたか否かについて判定する（ステップＳ３１１）。一致したとの判定結果が得られた場合（ステップＳ３１１−ＹＥＳ）、ロック制御部１１４は、これまで設定していたロック状態を解除し、ロック解除状態を設定する（ステップＳ３１２）。これに対して、一致していないとの判定結果が得られた場合（ステップＳ３１１−ＮＯ）、ロック制御部１１４は、ステップＳ３０１に戻ることにより、これまで設定していたロック状態を維持する。

続いて、図９のフローチャートを参照して、上記図８のステップＳ３１０としての一致判定処理について説明する。まず、リズムパターン判定部１１３は、暗証リズムパターン情報１３０を読み込む（ステップＳ４０１）。

次に、入力リズムパターンを形成するタップ操作の数が、暗証リズムパターン情報１３０にて登録されているタップ操作順１３１の数と等しいか否かについて判定する（ステップＳ４０２）。なお、この判定にあたっては、例えば、現在の変数ｎが暗証リズムパターン情報１３０におけるタップ操作順の最大値（図４（ａ）の場合には「４」である）と等しいか否かについて判定することとしてもよい。

入力リズムパターンを形成するタップ操作数がタップ操作順１３１の数と等しくないと判定した場合（ステップＳ４０２−ＮＯ）、入力リズムパターンが暗証リズムパターンと一致する可能性はない。そこで、この場合のリズムパターン判定部１１３は、入力リズムパターンと暗証リズムパターンは不一致であると判定する（ステップＳ４０８）。

これに対して、入力リズムパターンを形成するタップ操作数がタップ操作順１３１の数と等しいと判定した場合（ステップＳ４０２−ＹＥＳ）、リズムパターン判定部１１３は、入力リズムパターンと暗証リズムパターンとの一致判定を以下のように行う。

このために、リズムパターン判定部１１３は、タップ操作順を示す変数ｎに対して初期値として「１」を代入する（ステップＳ４０３）。そのうえで、図５にて説明したように、検知タップ時間ｔｐ_ｎが認証タップ間隔幅（ｔ_ｎ±Δｔ）に含まれているか否かについて判定する（ステップＳ４０４）。

検知タップ時間ｔｐ_ｎが認証タップ間隔幅（ｔ_ｎ±Δｔ）に含まれていないと判定した場合（ステップＳ４０４−ＮＯ）、この段階で少なくとも１つの検知タップ時間ｔｐ_ｎが基準タップ間隔ｔ_ｎと一致していないとみなされたことになる。そこで、この場合のリズムパターン判定部１１３は、入力リズムパターンと暗証リズムパターンが不一致であると判定する（ステップＳ４０８）。

これに対して、検知タップ時間ｔｐ_ｎが認証タップ間隔幅（ｔ_ｎ±Δｔ）に含まれていると判定した場合（ステップＳ４０４−ＹＥＳ）、検知タップ時間ｔｐ_ｎについては暗証リズムパターンと一致しているとみなされたことになる。この場合には、変数ｎが最大値に至ったか否かについて判定する（ステップＳ４０５）。ここでの最大値とは、暗証リズムパターン情報１３０におけるタップ操作順の最大値をいう。

変数ｎが最大値未満であると判定した場合（ステップＳ４０５−ＮＯ）、リズムパターン判定部１１３は、変数ｎをインクリメントし（ステップＳ４０６）、ステップＳ４０４に戻る。これにより、次のタップ操作に対応する検知タップ時間ｔｐ_ｎが認証タップ間隔幅（ｔ_ｎ±Δｔ）に含まれているか否かについての判定に遷移することができる。

そして、変数ｎが最大値であると判定した場合には（ステップＳ４０５−ＹＥＳ）、入力リズムパターンにおけるすべてのタップ操作に対応する検知タップ時間ｔｐｎが認証タップ間隔幅（ｔ_ｎ±Δｔ）に含まれていると判定されたことになる。つまり、入力リズムパターンにおける検知タップ時間ｔｐ_ｎは、対応の基準タップ間隔ｔ_ｎと一致しているとみなされたことになる。そこで、この場合、リズムパターン判定部１１３は、入力リズムパターンと暗証リズムパターンが一致していると判定する（ステップＳ４０７）。このような処理により、入力リズムパターンとしてのタップ操作のタイミングが、暗証リズムパターンに一致しているか否かが判定される。

これまでに説明したように、本実施形態においては、ロック状態解除のためにユーザがタップ操作により入力したリズムパターンと暗証リズムパターンとの一致判定を行うにあたり、基準タップ間隔に対するマージン幅（タップマージン）が設定される。そして、このタップマージンをユーザ操作に応じて変更設定できるようにしている。

例えばタップマージンを小さく設定するのに応じて、暗証リズムパターンを入力する際のタップ操作タイミングには高い精度が要求される。これにより、第三者が適当にタップ操作を行っても正しい暗証リズムパターンであるとして認識される可能性が著しく低くなりセキュリティが強化される。また、タップマージンを大きく設定するのに応じて、リズムパターン入力のためのタップ操作のタイミングが比較的適当なものであっても、正しい暗証リズムパターンであると認識されやすくなり、使いやすさが向上する。そこで、ユーザは、セキュリティの強度と使いやすさのバランスを考慮して自分に適したタップマージンを設定することができる。このように、本実施形態によっては、ユーザの個性に応じて暗証リズムパターンの認証を適切に行わせることが可能となる。

また、これまでの実施形態においては、暗証リズムパターン入力専用のタッチセンサ１０８を備えることとしている。しかし、例えば表示部１０７がタッチパネルとして構成されている場合には、タッチセンサ１０８を省略して、タッチパネルに対する操作によって、暗証リズムパターン入力が行えるように構成することも考えられる。ただし、タッチパネルに対しては暗証リズムパターン入力以外の各種操作も行われる可能性がある。このため、タッチパネルにより暗証リズムパターン入力を行うように構成するにあたっては、まず、暗証リズムパターン入力を受け付けるモードとするための操作が事前に必要になる。これに対して、本実施形態のように暗証リズムパターン入力専用のタッチセンサ１０８を設けることとすれば上記のような事前の操作を行う必要がなくなり、ユーザの操作負担が軽減される。

また、暗証リズムパターンを入力するための操作子として、タッチセンサ１０８に代えてキーやボタンなどとすることも可能である。しかし、キーやボタンなどによりタップ操作を行おうとすると、キーやボタンをいったん押し込むように操作することになり、思った通りのタイミングで軽快にタップ操作を行うことが難しい。この点で、タッチセンサ１０８であれば、軽く指でたたくことによりタップ操作となるので暗証リズムパターン入力には好ましい。

また、図９の説明では、少なくとも１つのタップ操作の検知タップ時間ｔｐ_ｎが対応の基準タップ間隔ｔ_ｎと一致していないとみなされた場合に、暗証リズムパターンと一致していないと判定している。しかし、例えば入力リズムパターンを形成する検知タップ時間ｔｐ_ｎのうち、基準タップ間隔ｔ_ｎと一致していない検知タップ時間ｔｐ_ｎの数が一定数以下または一定比率以下である場合には、暗証リズムパターンと一致していると判定することとしてもよい。

また、本実施形態の暗証リズムパターン認証は、これまでの実施形態において述べてきたようにロック状態を解除する際の認証に適用して好適であるが、例えば特定のアプリケーションや機能の起動など、他の用途に適用してもよい。

また、上述の携帯端末装置は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した暗証リズムパターン認証処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

また、図３における各機能部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、これまでに説明した暗証リズムパターン認証処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

１００携帯端末装置
１０１ＣＰＵ
１０２ＲＡＭ
１０３記憶部
１０４送受信部
１０５音声入出力部
１０６操作部
１０７表示部
１０８タッチセンサ
１０９データバス
１１１暗証リズムパターン登録部
１１２マージン設定部
１１３リズムパターン判定部
１１４ロック制御部
１１５表示制御部
１３０暗証リズムパターン情報
１３１タップ操作順
１３２基準タップ間隔
１４０タップマージン情報

Claims

入力する複数のタップ操作の入力順に応じた各タップ操作の決められた入力タイミングを示す暗証リズムパターンを格納した暗証リズムパターン情報と、前記暗証リズムパターンが示す前記各タップ操作のうちの最初のタップ操作に対応する入力タイミングと前記各タップ操作の入力タイミングとの間の時間間隔である基準タップ間隔に対してマージン幅を決定するタップマージン情報とを記憶する記憶部と、
所定の操作子に対する操作が制限されているロック状態において、前記各タップ操作を検知するための専用のタッチセンサを有し、前記タップ操作を検知するタップ操作部と、
前記タップ操作部が検知した各タップ操作の入力タイミングを示す検知タップ間隔と、上記基準タップ間隔に対して前記マージン幅を設定した認証タップ間隔とを照合した結果に基づいて、前記タップ操作によるリズムパターンが前記暗証リズムパターンと一致するか否かについて判定するリズムパターン判定部と、
所定の操作子に対する所定操作に応じて変更されたマージン幅を示すように前記タップマージン情報を更新するマージン設定部と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
前記所定の操作子に対する操作が制限されているロック状態において、前記タップ操作のリズムパターンが前記暗証リズムパターンと一致すると前記リズムパターン判定部により判定されたことに応じて前記ロック状態を解除するロック制御部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
前記タップ操作部は、上記ロック状態において前記リズムパターンとしてのタップ操作を検知するための専用の操作子として備えられる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
前記タップ操作部はタッチセンサであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
所定の操作子に対する操作が制限されているロック状態において、前記各タップ操作を検知するための専用のタッチセンサを有するタップ操作部が検知した各タップ操作の入力タイミングを示す検知タップ間隔と、入力する複数のタップ操作の入力順に応じた各タップ操作の決められた入力タイミングを示す暗証リズムパターンにおいてリズムパターンが示す前記各タップ操作のうちの最初のタップ操作の入力タイミングと前記各タップ操作の入力タイミングとの間の時間間隔である基準タップ間隔に対してマージン幅を設定した認証タップ間隔幅とを照合した結果に基づいて、前記タップ操作によるリズムパターンが前記暗証リズムパターンと一致するか否かについて判定するリズムパターン判定ステップと、
所定の操作子に対する所定操作に応じて、前記マージン幅を変更するマージン設定ステップと
を備えることを特徴とする情報処理方法。
入力する複数のタップ操作の入力順に応じた各タップ操作の決められた入力タイミングを示す暗証リズムパターンを格納した暗証リズムパターン情報と、前記暗証リズムパターンが示す前記各タップ操作のうちの最初のタップ操作の入力タイミングと前記各タップ操作の入力タイミングとの間の時間間隔である基準タップ間隔に対してマージン幅を決定するタップマージン情報とを記憶する記憶部と、所定の操作子に対する操作が制限されているロック状態において、前記各タップ操作を検知するための専用のタッチセンサを用いて前記タップ操作を検知するタップ操作部と、を備えるコンピュータを、前記タップ操作部が検知した各タップ操作の入力タイミングを示す検知タップ間隔と、上記基準タップ間隔に対して前記マージン幅を設定した認証タップ間隔とを照合した結果に基づいて、前記タップ操作によるリズムパターンが前記暗証リズムパターンと一致するか否かについて判定するリズムパターン判定手段、所定の操作子に対する所定操作に応じて変更されたマージン幅を示すように前記タップマージン情報を更新するマージン設定手段、として機能させるプログラム。