JP6451771B2 - ユーザ認証装置、ユーザ認証方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ユーザ認証装置、ユーザ認証方法及びプログラムに関する。

従来、各種情報の入力機能や、バーコード等のシンボルを読み取る機能を有する携帯端末が知られている。さらに、携帯端末を紛失した場合の悪用や情報流出を防ぐため、ユーザ本人の識別（認証）が必要とされている。ユーザ認証には、パスワードのキー入力や、指紋認証の方法があった。

また、携帯端末は、タッチパネル機能を有するものがあった。このタッチパネルは、表示画面上に設けられ、ユーザの指やペンでタッチ操作による座標情報入力を受け付ける。

また、文字盤の上に設けられたタッチパネルにより、セキュリティコードの入力を受け付ける時計が開示されている（特許文献１参照）。これは、指の時計回り及び反時計回りの移動軌跡を登録しておき、この登録したとおりにユーザが指をタッチして移動させることにより、セキュリティコードが入力される。

特開２００４−１７８５８４号公報

しかし、従来の携帯端末の指紋認証によるユーザ認証では、専用の特殊なデバイスが必要であった。

また、従来の携帯端末のパスワードのキー入力によるユーザ認証では、使用するたびに入力することが煩雑であり、他人に覗き見されるおそれがあった。これは、タッチパネルを用いて画面に表示された数字等をタッチ入力していくパスワード入力でも同様である。

さらに、従来のタッチパネルによるセキュリティコード入力方法では、上記と同様に、セキュリティコードのみを入力する作業が煩雑であり、セキュリティコードの移動軌跡を他人に覗き見されるおそれがあった。

本発明の課題は、ユーザを簡易に認証することにある。

本発明に係るユーザ認証装置は、所定のユーザが所定のタップ検出面に対して所定のタップ手段で複数回タップしたときのタップ動作態様として各タップ間の水平方向移動距離と当該各タップに伴う前記タップ手段の前記タップ検出面からの垂直方向移動距離との関係の傾向を示すタップ動作態様パターンを取得する取得手段と、前記取得手段で取得したタップ動作態様パターンを前記ユーザに対して予め登録されているタップ動作態様パターンと比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記ユーザに対する認証を制御する認証制御手段と、を具備したことを特徴とする。
また、本発明に係る他の態様のユーザ認証装置は、所定のユーザが所定のタップ検出面に対して所定のタップ手段で複数回タップしたときのタップ動作態様として各タップ間の水平方向移動距離と当該各タップに伴う前記タップ手段の前記タップ検出面からの垂直方向移動距離との関係の傾向を示すタップ動作態様パターンを取得する取得手段と、前記取得手段で取得したタップ動作態様パターンを、所定の記憶手段に予めユーザ毎に登録されているタップ動作態様パターンと比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて前記所定のユーザを特定して認証するユーザ認証手段と、を具備したことを特徴とする。
また、本発明に係るユーザ認証方法は、ユーザ認証装置が実行するユーザ認証方法であって、所定のユーザが所定のタップ検出面に対して所定のタップ手段で複数回タップしたときのタップ動作態様として各タップ間の水平方向移動距離と当該各タップに伴う前記タップ手段の前記タップ検出面からの垂直方向移動距離との関係の傾向を示すタップ動作態様パターンを取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得したタップ動作態様パターンを前記ユーザに対して予め登録されているタップ動作態様パターンと比較する比較ステップと、前記比較ステップによる比較結果に基づいて、前記ユーザに対する認証を制御する認証制御ステップと、を有することを特徴とする。
また、本発明に係る他の態様のユーザ認証方法は、ユーザ認証装置が実行するユーザ認証方法であって、所定のユーザが所定のタップ検出面に対して所定のタップ手段で複数回タップしたときのタップ動作態様として各タップ間の水平方向移動距離と当該各タップに伴う前記タップ手段の前記タップ検出面からの垂直方向移動距離との関係の傾向を示すタップ動作態様パターンを取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得したタップ動作態様パターンを、所定の記憶手段に予めユーザ毎に登録されているタップ動作態様パターンと比較する比較ステップと、前記比較ステップによる比較結果に基づいて前記所定のユーザを特定して認証するユーザ認証ステップと、を有することを特徴とする。
また、本発明に係るプログラムは、ユーザ認証装置のコンピュータを制御するためのプログラムであって、前記コンピュータを、所定のユーザが所定のタップ検出面に対して所定のタップ手段で複数回タップしたときのタップ動作態様として各タップ間の水平方向移動距離と当該各タップに伴う前記タップ手段の前記タップ検出面からの垂直方向移動距離との関係の傾向を示すタップ動作態様パターンを取得する取得手段、前記取得手段で取得したタップ動作態様パターンを前記ユーザに対して予め登録されているタップ動作態様パターンと比較する比較手段、前記比較手段による比較結果に基づいて、前記ユーザに対する認証を制御する認証制御手段、として機能させることを特徴とする。
また、本発明に係る他の態様のプログラムは、ユーザ認証装置のコンピュータを制御するためのプログラムであって、前記コンピュータを、所定のユーザが所定のタップ検出面に対して所定のタップ手段で複数回タップしたときのタップ動作態様として各タップ間の水平方向移動距離と当該各タップに伴う前記タップ手段の前記タップ検出面からの垂直方向移動距離との関係の傾向を示すタップ動作態様パターンを取得する取得手段、前記取得手段で取得したタップ動作態様パターンを、所定の記憶手段に予めユーザ毎に登録されているタップ動作態様パターンと比較する比較手段、前記比較手段による比較結果に基づいて前記所定のユーザを特定して認証するユーザ認証手段、として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、ユーザを簡易に認証することができる。

本発明の実施の形態の携帯端末の構成を示すブロック図である。 認証テーブルの構成を示す図である。 ユーザ登録処理を示す図である。 操作処理を示すフローチャートである。 操作処理の第１のユーザ認証処理を示すフローチャートである。 タップ間距離とタップ間時間間隔との分布を示す図である。 タップ間距離と指の距離との分布を示す図である。 タップ時間と頻度との分布を示す図である。 タップ面積と頻度との分布を示す図である。 操作処理の第１の同一ユーザ認証処理を示すフローチャートである。 第２のユーザ認証処理を示すフローチャートである。 第２の同一ユーザ認証処理を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態及び変形例を順に詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。

先ず、図１を参照して、本実施の形態の装置構成を説明する。図１に、本実施の形態の携帯端末１０の構成を示す。

図１に示すように、本実施の形態のユーザ識別装置としての携帯端末１０は、タッチパネルによる情報の入力機能、バーコードのスキャン機能、無線通信機能等を備えるハンディターミナルである。携帯端末１０は、例えば、倉庫や、小売店の店舗で使用される。

携帯端末１０は、複数のユーザに兼用で使用されるものとする。このため、携帯端末１０は、タッチパネルのタッチ入力により、各ユーザを認証（識別）するユーザ認証機能を有する。携帯端末１０において、ユーザ認証が成功した場合に、その認証されたユーザは、使用許可されているプログラムやデータを使用できる。これら複数のユーザを、ユーザＡ，Ｂ，…とする。

携帯端末１０は、特徴情報取得部、ユーザ識別部としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、キー操作部１２ａと、タッチパネル１２ｂと、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、表示部１４と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１５と、無線通信部１６と、記憶部としてのフラッシュメモリ１７と、スキャナ部１８と、報知部１９と、計時部２０と、電源部２１と、を備える。電源部２１を除く携帯端末１０の各部は、バス２２を介して互いに接続されている。

ＣＰＵ１１は、携帯端末１０の各部を制御する。ＣＰＵ１１は、各種プログラムのうち指定されたプログラムをＲＯＭ１５から読み出してＲＡＭ１３に展開し、展開されたプログラムとの協働で各種処理を実行する。

キー操作部１２ａは、文字入力キー等の各種キーからなるキー群を備え、ユーザからの各キーの押下入力に応じた操作情報をＣＰＵ１１に出力する。

タッチパネル１２ｂは、表示部１４の表示パネル上に設けられ、ユーザからのタッチ入力の物体としての指、ペン等（以下、指と表す）のタッチ入力を受け付け、そのタッチした表示パネルの座標の位置情報をＣＰＵ１１に出力する。タッチパネル１２ｂは、静電容量方式のタッチパネルとする。

また、タッチパネル１２ｂは、タッチパネル１２ｂとユーザの指との距離としての指の距離の情報を取得してＣＰＵ１１に出力する。というのは静電容量方式のタッチパネル１２ｂは、タッチパネル１２ｂからユーザの指迄の垂直距離に応じて、タッチパネル１２ｂに設けられたコンデンサの静電容量が変化する。そして、タッチパネル１２ｂは、この静電容量の変化量に応じた指の距離の情報を取得する。

ＲＡＭ１３は、揮発性の半導体メモリであり、各種データ及び各種プログラムを格納するワークエリアを有する。

表示部１４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬ（ElectroLuminescent）ディスプレイ等の表示パネルを備える表示部であり、ＣＰＵ１１から入力される表示情報に応じて表示パネルに各種表示を行う。

ＲＯＭ１５は、各種データ及び各種プログラムを記憶する読み出し専用の半導体メモリである。ＲＯＭ１５には、ユーザ登録プログラム１５１及び操作プログラム１５２が記憶されている。

無線通信部１６は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）方式の無線通信部である。無線通信部１６は、アンテナ、変調部、復調部、信号処理部等を備え、アクセスポイントと無線通信を行う。無線通信部１６は、送信する情報の信号を、信号処理部で信号処理し、変調部により変調してアンテナから無線電波としてアクセスポイントに送信する。このアクセスポイントは、通信先の機器と通信ネットワークを介して接続されている。また、無線通信部１６は、アンテナによりアクセスポイントから受信した無線電波の受信信号を復調部により復調し、信号処理部で信号処理して受信情報を得る。このようにして、無線通信部１６は、アクセスポイントを介して、通信先の機器と通信を行う。また、無線通信部１６は、携帯電話通信方式の無線通信部とし、基地局を介して、通信先の機器と通信を行うこととしてもよい。

フラッシュメモリ１７は、情報を読み出し及び書き込み可能に記憶する不揮発性の半導体メモリである。

スキャナ部１８は、レーザ方式のスキャナ部又はイメージスキャナであり、シンボル（バーコード、２次元コード）を読み取り、読み取ったイメージデータをＣＰＵ１１に出力する。ＣＰＵ１１は、スキャナ部１８から入力されたイメージデータをデコードする。なお、スキャナ部１８が、イメージデータをデコードすることとしてもよい。

報知部１９は、ＣＰＵ１１の指示により、ユーザ認証が失敗した際のアラーム音を出力してユーザに報知する。なお、報知部１９は、音声や、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の点灯等により、報知する構成としてもよい。

計時部２０は、現在の時刻を計時する計時回路であり、現在の時刻情報をＣＰＵ１１に出力する。

電源部２１は、リチウム電池等の二次電池であり、携帯端末１０の各部に電源供給を行う。電源部２１は、アルカリ電池等の一次電池としてもよい。

次に、図２を参照して、携帯端末１０に記憶する情報を説明する。図２に、認証テーブル３０の構成を示す。

認証テーブル３０は、ユーザ認証に用いるテーブルであり、フラッシュメモリ１７に記憶される。認証テーブル３０は、ユーザＩＤ３１と、特徴情報３２と、の項目を有する。

ユーザＩＤ３１は、各ユーザの識別情報である。特徴情報３２は、タッチパネル１２ｂにより得られる情報に応じた、各ユーザのタッチ入力の特徴を示す情報である。特徴情報３２は、タップ間距離３２１と、タップ間時間間隔３２２と、指の距離３２３と、タップ時間３２４と、タップ面積３２５と、を有する。

タップ間距離３２１は、タッチパネル１２ｂ上の複数のタップにおいて、あるタップから次のタップまでの平面上の距離の情報である。タップ間時間間隔３２２は、タッチパネル１２ｂ上の複数のタップにおいて、あるタップから次のタップまでの時間間隔の情報である。指の距離３２３は、タッチパネル１２ｂからのユーザの指の垂直距離（高さ）の情報である。タップ時間３２４は、タッチパネル１２ｂ上のタップの時間の情報である。タップ面積３２５は、タッチパネル１２ｂ上のタップ時の指の接触面積の情報である。

次に、図３〜図１０を参照して、携帯端末１０の動作を説明する。図３に、ユーザ登録処理を示す。図４に、操作処理を示す。図５に、操作処理の第１のユーザ認証処理を示す。図６に、タップ間距離とタップ間時間間隔との分布を示す。図７に、タップ間距離と指の距離との分布を示す。図８に、タップ時間と頻度との分布を示す。図９に、タップ面積と頻度との分布を示す。図１０に、操作処理の第１の同一ユーザ認証処理を示す。

先ず、図３を参照して、携帯端末１０で実行されるユーザ登録処理を説明する。ユーザ登録処理は、新規に携帯端末１０を使用するユーザをログイン登録する処理である。

携帯端末１０において、例えば、キー操作部１２ａ又はタッチパネル１２ｂを介してユーザ登録処理の実行指示が入力された場合に、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１５から読み出されて適宜ＲＡＭ１３に展開されたユーザ登録プログラム１５１との協働で、ユーザ登録処理を実行する。

先ず、ＣＰＵ１１は、ユーザ登録用のユーザ登録操作画面を表示部１４に表示する（ステップＳ１１）。ユーザ登録操作画面は、パスワード入力を行う画面ではなく、ユーザ登録用の各種入力をタッチ入力により受け付ける画面である。ユーザ登録操作画面におけるタッチ入力内容は、特徴情報（タップ間距離、タップ間時間間隔、指の距離、タップ時間、タップ面積）を得るのに十分なタッチ入力情報を得られるものとする。

そして、ＣＰＵ１１は、タッチパネル１２ｂによりステップＳ１１のユーザ登録操作画面に応じたタッチ入力を受け付け、得られたタッチ入力情報と、計時部２０から得られる時刻情報とに応じた特徴情報を算出して取得しＲＡＭ１３に記憶する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２において、タッチパネル１２ｂから得られるタッチの位置情報に応じて、特徴情報としてのタップ間距離及びタップ面積が得られる。また、ステップＳ１２において、タッチパネル１２ｂから得られる指の距離の情報に応じて、特徴情報としての指の距離が得られる。また、タッチパネル１２ｂから得られるタッチの位置情報と計時部２０から得られる時刻情報とに応じて、タップ間時間間隔及びタップ時間が得られる。

そして、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１２におけるタッチ入力が終了したか否かを判別する（ステップＳ１３）。タッチ入力が終了していない場合（ステップＳ１３；ＮＯ）、ステップＳ１１に移行される。タッチ入力が終了した場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、キー操作部１２ａ又はタッチパネル１２ｂを介して新規に登録するユーザＩＤの入力を受け付ける（ステップＳ１４）。なお、ユーザＩＤとしては、ユニークなＩＤを自動生成してもよい。

そして、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１２でＲＡＭ１３に記憶された特徴情報を、ステップＳ１４で入力されたユーザＩＤに対応付け、それぞれ特徴情報３２、ユーザＩＤ３１としたレコードを、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０に追加し（ステップＳ１５）、ユーザ登録処理を終了する。

次いで、図４〜図１０を参照して、携帯端末１０で実行される操作処理を説明する。操作処理は、ユーザが各種操作を行うとともに、ユーザ認証を繰り返し行う処理である。

携帯端末１０において、例えば、キー操作部１２ａ又はタッチパネル１２ｂを介して操作処理の実行指示が入力された場合に、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１５から読み出されて適宜ＲＡＭ１３に展開された操作プログラム１５２との協働で、操作処理を実行する。

先ず、ＣＰＵ１１は、ログイン前操作画面を表示部１４に表示する（ステップＳ２１）。ログイン前操作画面は、ユーザ認証成功（ログイン）前に表示されるタッチ入力の各種操作画面であり、認証していないユーザも操作可能である。ログイン前操作画面では、ログイン後にログインユーザが使用許可されたプログラム及びデータを使用する操作ができないものとする。また、ログイン前操作画面におけるタッチ入力内容は、特徴情報を得るのに十分なタッチ入力情報を得られるものとする。

そして、ＣＰＵ１１は、タッチパネル１２ｂによりステップＳ２１のログイン前操作画面に応じたタッチ入力を受け付け、得られた情報と、計時部２０から得られる時刻情報とに応じた特徴情報を算出して取得しＲＡＭ１３に記憶する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２は、図３のユーザ登録処理のステップＳ１２と同様にして、特徴情報を取得する。

そして、ＣＰＵ１１は、ユーザ認証処理を行う（ステップＳ２３）。ここで、図５を参照して、ステップＳ２３のユーザ認証処理としての第１のユーザ認証処理を説明する。先ず、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０を参照し、ステップＳ２２で得られた特徴情報のタップ間時間間隔及びタップ間距離の分布パターンが、タップ間時間間隔３２２及びタップ間距離３２１の分布パターンと同じである該当ユーザがあるか否かを判別する（ステップＳ４１）。この分布パターンが同じとは、完全一致に限定されるものでなく、相違が一定以上ないこととし、以下同様とする。

ステップＳ４１では、例えば、図６に示すように、認証テーブル３０において、タップ間時間間隔３２２及びタップ間距離３２１の分布が記憶されているものとする。パターンＰ１は、ユーザＩＤ３１がＡのユーザＡの分布パターン（図６で“○”の分布パターン）である。パターンＰ２は、ユーザＩＤ３１がＢのユーザＢの分布パターン（図６で“×”の分布パターン）である。ステップＳ４１では、ステップＳ２２で得られたタップ間時間間隔及びタップ間距離の分布パターンが、パターンＰ１，Ｐ２１のいずれかと同じであるか、あるいはいずれでもないかにより、パターンＰ１，又はＰ２１に該当ユーザがあるか否かが判別される。

該当ユーザがある場合（ステップＳ４１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０を参照し、ステップＳ２２で得られた特徴情報の指の距離及びタップ間距離の分布パターンが、ステップＳ４１の該当ユーザのユーザＩＤ３１の指の距離３２３及びタップ間距離３２１の分布パターンと同じで、同一ユーザが該当するか否かを判別する（ステップＳ４２）。

ステップＳ４２では、例えば、図７に示すように、認証テーブル３０において、指の距離３２３及びタップ間距離３２１の分布が記憶されているものとする。パターンＰ３は、ユーザＩＤ３１がＡのユーザＡの分布パターン（図７で“○”の分布パターン）である。パターンＰ４は、ユーザＩＤ３１がＢのユーザＢの分布パターン（図７で“×”の分布パターン）である。例えば該当ユーザがユーザＡである場合に、ステップＳ４２では、ステップＳ２２で得られた指の距離及びタップ間距離の分布パターンが、パターンＰ３と同じであるか否かにより、同一ユーザが該当するか否かが判別される。

同一ユーザが該当する場合（ステップＳ４２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０を参照し、ステップＳ２２で得られた特徴情報のタップ時間及びその頻度の分布パターンが、ステップＳ４１の該当ユーザのユーザＩＤ３１のタップ時間３２４及びその頻度の分布パターンと同じで、同一ユーザが該当するか否かを判別する（ステップＳ４３）。

ステップＳ４３では、例えば、図８に示すように、認証テーブル３０において、タップ時間３２４の分布が記憶されているものとする。パターンＰ５は、ユーザＩＤ３１がＡのユーザＡの分布パターン（図８で“○”の分布パターン）である。パターンＰ６は、ユーザＩＤ３１がＢのユーザＢの分布パターン（図８で“×”の分布パターン）である。例えば該当ユーザがユーザＡである場合に、ステップＳ４３では、ステップＳ２２で得られたタップ時間及びその頻度の分布パターンが、パターンＰ５と同じであるか否かにより、同一ユーザが該当するか否かが判別される。

同一ユーザが該当する場合（ステップＳ４３；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０を参照し、ステップＳ２２で得られた特徴情報のタップ面積及びその頻度の分布パターンが、ステップＳ４１の該当ユーザのユーザＩＤ３１のタップ面積３２５及びその頻度の分布パターンと同じで、同一ユーザが該当するか否かを判別する（ステップＳ４４）。

ステップＳ４４では、例えば、図９に示すように、認証テーブル３０において、タップ面積３２５の分布が記憶されているものとする。パターンＰ７は、ユーザＩＤ３１がＡのユーザＡの分布パターン（図９で“○”の分布パターン）である。パターンＰ８は、ユーザＩＤ３１がＢのユーザＢの分布パターン（図９で“×”の分布パターン）である。例えば該当ユーザがユーザＡである場合に、ステップＳ４４では、ステップＳ２２で得られたタップ面積及びその頻度の分布パターンが、パターンＰ７と同じであるか否かにより、同一ユーザが該当するか否かが判別される。

同一ユーザが該当する場合（ステップＳ４４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４１の該当ユーザのユーザ認証の成功を設定し、その旨を表示部１４に表示し（ステップＳ４５）、第１のユーザ認証処理を終了する。ステップＳ４５の後、該当ユーザにのみ使用が許可されているプログラム及びデータが使用可能となる。

該当ユーザがない場合（ステップＳ４１；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ユーザ認証の失敗を設定し、その旨を表示部１４に表示し（ステップＳ４６）、第１のユーザ認証処理を終了する。同一ユーザが該当しない場合（ステップＳ４２；ＮＯ）、同一ユーザが該当しない場合（ステップＳ４３；ＮＯ）、又は同一ユーザが該当しない場合（ステップＳ４４；ＮＯ）、ステップＳ４６に移行される。

図４に戻り、ステップＳ２３の実行後、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２３でユーザ認証が成功したか否かを判別する（ステップＳ２４）。ユーザ認証が失敗した場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、ステップＳ２１に移行される。

ユーザ認証が成功した場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、直前のステップＳ２２又はＳ２８でＲＡＭ１３に記憶されている特徴情報で、認証テーブル３０の該当ユーザのユーザＩＤ３１の特徴情報を更新する（ステップＳ２５）。認証テーブル３０の特徴情報を追加更新してもよい。そして、ＣＰＵ１１は、キー操作部１２ａ又はタッチパネル１２ｂの操作に応じて、操作処理を終了するか否かを判別する（ステップＳ２６）。操作処理を終了する場合（ステップＳ２６；ＹＥＳ）、操作処理が終了する。

操作処理を終了しない場合（ステップＳ２６；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ログイン後操作画面を表示部１４に表示する（ステップＳ２７）。ログイン後操作画面は、ユーザ認証成功（ログイン）後に表示されるタッチ入力の各種操作画面であり、認証されたユーザが操作可能である。ログイン後操作画面では、ログイン後にログインユーザが使用許可されたプログラム及びデータを使用する操作が可能である。ログイン後操作画面におけるタッチ入力内容は、特徴情報を得るのに十分なタッチ入力情報を得られるものとする。

そして、ＣＰＵ１１は、タッチパネル１２ｂによりステップＳ２７のログイン後操作画面に応じたタッチ入力を受け付け、得られた情報と、計時部２０から得られる時刻情報とに応じた特徴情報を算出して取得しＲＡＭ１３に記憶する（ステップＳ２８）。ステップＳ２８は、図３のユーザ登録処理のステップＳ１２と同様にして、特徴情報を取得する。

そして、ＣＰＵ１１は、同一ユーザ認証処理を行う（ステップＳ２９）。ここで、図１０を参照して、ステップＳ２９の同一ユーザ認証処理としての第１の同一ユーザ認証処理を説明する。先ず、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０を参照し、ステップＳ２８で得られた特徴情報のタップ間時間間隔及びタップ間距離の分布パターンが、ステップＳ２４でユーザ認証が成功した該当ユーザのユーザＩＤ３１のタップ間時間間隔３２２及びタップ間距離３２１の分布パターンと同じで、同一ユーザが該当するか否かを判別する（ステップＳ５１）。

ステップＳ５２〜Ｓ５６は、図５の第１のユーザ認証処理のステップＳ４２〜Ｓ４６と同様である。

図４に戻り、ステップＳ２９の実行後、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２９でユーザ認証が成功したか否かを判別する（ステップＳ３０）。ユーザ認証が成功した場合（ステップＳ３０；ＹＥＳ）、ステップＳ２５に移行される。

ユーザ認証が失敗した場合（ステップＳ３０；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、携帯端末１０（ログイン後に使用しているプログラム及びデータ）を使用できなくするロック設定を行い、ユーザが識別されなくなった旨及びロック設定の旨を、表示部１４に表示するとともに報知部１９にアラーム音で報知させ（ステップＳ３１）、ステップＳ２１に移行される。

以上、本実施の形態によれば、携帯端末１０は、タッチパネル１２ｂへのタッチ入力の情報に応じて、タップ間距離、タップ間時間間隔、指の距離、タップ時間及びタップ面積をタッチ入力の特徴情報として取得し、これら取得された特徴情報の分布パターンが、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０の特徴情報の分布パターンと同じであるユーザがあるか否かを判別し、該当するユーザがある場合に、当該ユーザを識別（認証）する。このため、ユーザ識別（認証）において、ユーザがパスワード入力を意図するタッチ入力を行わなく、ユーザによるパスワードの記憶及び入力が不要であるので、ユーザの作業負担を軽減できる。また、パスワード入力を意図するタッチ入力でないため、他人がタッチ入力を覗き見しても特徴情報が得られず、真似できないので、他人の覗き見による不正なユーザの識別（認証）を防ぐことができる。

また、携帯端末１０は、タッチ入力により取得された複数の特徴情報として、タップ間距離−タップ間時間間隔と、指の距離−タップ間距離と、タップ時間と、タップ面積と、の分布パターンが、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０の同種の特徴情報の分布パターンと全て同じであるユーザがあるか否かを判別し、該当するユーザがある場合に、当該ユーザを識別（認証）する。このため、ユーザをより正確に識別（認証）できる。

また、携帯端末１０は、ユーザが識別（認証）された場合に、当該ユーザ識別に使用した当該ユーザの特徴情報を認証テーブル３０のレコードとしてフラッシュメモリ１７に記憶（更新）する。このため、照合元としてフラッシュメモリ１７に記憶される特徴情報を容易に取得でき、また最新のユーザのタッチ入力の特徴をフラッシュメモリ１７の特徴情報に反映できる。例えば、ユーザの操作の習熟度が上がった場合にも、その習熟度が上がった特徴情報を用いて、ユーザを正確に識別（認証）できる。

また、携帯端末１０は、ユーザが識別（認証）された後（ログイン後）に、タッチパネル１２ｂへのタッチ入力の情報に応じて、特徴情報を取得し、当該ユーザが識別された後に取得された特徴情報の分布パターンが、フラッシュメモリ１７に記憶された認証テーブル３０の当該ユーザの特徴情報の分布パターンと同じであるか否かを判別し、当該ユーザの特徴情報の分布パターンが同じである場合に、再度当該ユーザを識別（認証）する。このため、ユーザ識別（認証）をした後に、同じユーザがタッチ入力をする限り、ユーザ識別（認証）できる。たとえ、ユーザ識別（認証）をした後に、その携帯端末１０が他人に渡ったとしても、その他人のユーザ識別（認証）を行わなくすることができる。

また、携帯端末１０は、ユーザ識別（認証）をした後に、再度当該ユーザが識別（認証）されない場合に、携帯端末１０の使用のロックを設定する。このため、ユーザ識別（認証）をした後に、その携帯端末１０が他人に渡ったとしても、その他人による携帯端末１０の不正使用を防ぐことができる。

また、携帯端末１０は、ユーザ識別（認証）をした後に、再度当該ユーザが識別（認証）されない場合に、報知部１９にユーザが識別（認証）されなくなった旨を報知させる。このため、ユーザ識別（認証）をした後に、その携帯端末１０が他人に渡ったとしても、その他人による使用の意図をユーザ等に報知できる。

（変形例）
図１１及び図１２を参照して上記実施の形態の変形例を説明する。図１１に、第２のユーザ認証処理を示す。図１２に、第２の同一ユーザ認証処理を示す。

本変形例では、上記実施の形態と同様に、装置構成として携帯端末１０を用いる。携帯端末１０の動作として、図３のユーザ登録処理と、図４の操作処理と、が実行される。但し、操作処理のステップＳ２３のユーザ認証処理は、図５の第１のユーザ認証処理に代えて、図１１の第２のユーザ認証処理とし、操作処理のステップＳ２９の同一ユーザ認証処理は、図１０の第１の同一ユーザ認証処理に代えて、図１２の第２の同一ユーザ認証処理とする。

図１１を参照して、第２のユーザ認証処理を説明する。先ず、ＣＰＵ１１は、ユーザ認証の成功か否かを判別するための変数としての点数を初期化する（ステップＳ６１）。ステップＳ６１の点数は、ユーザ毎の点数とする。そして、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０を参照し、ステップＳ２２で得られた特徴情報のタップ間時間間隔及びタップ間距離の分布パターンが、タップ間時間間隔３２２及びタップ間距離３２１の分布パターンと同じである該当ユーザがあるか否かを判別する（ステップＳ６２）。

該当ユーザがある場合（ステップＳ６２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６２の該当ユーザの点数に所定数を加算する（ステップＳ６３）。

そして、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０を参照し、ステップＳ２２で得られた特徴情報の指の距離及びタップ間距離の分布パターンが、指の距離３２３及びタップ間距離３２１の分布パターンと同じである該当ユーザがあるか否かを判別する（ステップＳ６４）。

該当ユーザがない場合（ステップＳ６２；ＮＯ）、ステップＳ６４に移行される。該当ユーザがある場合（ステップＳ６４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６４の該当ユーザの点数に所定数を加算する（ステップＳ６５）。

そして、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０を参照し、ステップＳ２２で得られた特徴情報のタップ時間及びその頻度の分布パターンが、タップ時間３２４及びその頻度の分布パターンと同じである該当ユーザがあるか否かを判別する（ステップＳ６６）。

該当ユーザがない場合（ステップＳ６４；ＮＯ）、ステップＳ６６に移行される。該当ユーザがある場合（ステップＳ６６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６６の該当ユーザの点数に所定数を加算する（ステップＳ６７）。

そして、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０を参照し、ステップＳ２２で得られた特徴情報のタップ面積及びその頻度の分布パターンが、認証テーブル３０のタップ面積３２５及びその頻度の分布パターンと同じである該当ユーザがあるか否かを判別する（ステップＳ６８）。

該当ユーザがない場合（ステップＳ６６；ＮＯ）、ステップＳ６８に移行される。該当ユーザがある場合（ステップＳ６８；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ６９の該当ユーザの点数に所定数を加算する（ステップＳ６９）。

そして、ＣＰＵ１１は、点数が最も高いユーザの点数が予め設定された基準値以上であるか否かを判別する（ステップＳ７０）。ユーザの点数≧基準値である場合（ステップＳ７０；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、基準値以上の点数の該当ユーザのユーザ認証の成功を設定し、その旨を表示部１４に表示し（ステップＳ７１）、第２のユーザ認証処理を終了する。

ユーザの点数＜基準値である場合（ステップＳ７０；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ユーザ認証の失敗を設定し、その旨を表示部１４に表示し（ステップＳ７２）、第２のユーザ認証処理を終了する。

図１２を参照して、第２の同一ユーザ認証処理を説明する。先ず、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２８でタッチ入力したユーザの点数を初期化する（ステップＳ８１）。そして、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０を参照し、ステップＳ２８で得られた特徴情報のタップ間時間間隔及びタップ間距離の分布パターンが、ステップＳ２４でユーザ認証が成功した該当ユーザのユーザＩＤ３１のタップ間時間間隔３２２及びタップ間距離３２１の分布パターンと同じで、同一ユーザが該当するか否かを判別する（ステップＳ８２）。

同一ユーザが該当する場合（ステップＳ８２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２８でタッチ入力したユーザの点数に所定数を加算する（ステップＳ８３）。

そして、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０を参照し、ステップＳ２８で得られた特徴情報の指の距離及びタップ間距離の分布パターンが、ステップＳ２４でユーザ認証が成功した該当ユーザのユーザＩＤ３１の指の距離３２３及びタップ間距離３２１の分布パターンと同じで、同一ユーザが該当するか否かを判別する（ステップＳ８４）。

同一ユーザが該当しない場合（ステップＳ８２；ＮＯ）、ステップＳ８４に移行される。同一ユーザが該当する場合（ステップＳ８４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２８でタッチ入力したユーザの点数に所定数を加算する（ステップＳ８５）。

そして、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０を参照し、ステップＳ２８で得られた特徴情報のタップ時間及びその頻度の分布パターンが、ステップＳ２４でユーザ認証が成功した該当ユーザのユーザＩＤ３１のタップ時間３２４及びその頻度の分布パターンと同じで、同一ユーザが該当するか否かを判別する（ステップＳ８６）。

同一ユーザが該当しない場合（ステップＳ８４；ＮＯ）、ステップＳ８６に移行される。同一ユーザが該当する場合（ステップＳ８６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２８でタッチ入力したユーザの点数に所定数を加算する（ステップＳ８７）。

そして、ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０を参照し、ステップＳ２８で得られた特徴情報のタップ面積及びその頻度の分布パターンが、ステップＳ２４でユーザ認証が成功した該当ユーザのユーザＩＤ３１の認証テーブル３０のタップ面積３２５及びその頻度の分布パターンと同じで、同一ユーザが該当するか否かを判別する（ステップＳ８８）。

同一ユーザが該当しない場合（ステップＳ８６；ＮＯ）、ステップＳ８８に移行される。同一ユーザが該当する場合（ステップＳ８８；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２８でタッチ入力したユーザの点数に所定数を加算する（ステップＳ８９）。

そして、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２８でタッチ入力したユーザの点数が予め設定された基準値以上であるか否かを判別する（ステップＳ９０）。ユーザの点数≧基準値である場合（ステップＳ９０；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２８でタッチ入力したユーザのユーザ認証の成功を設定し、その旨を表示部１４に表示し（ステップＳ９１）、第２の同一ユーザ認証処理を終了する。

ユーザの点数＜基準値である場合（ステップＳ８０；ＮＯ）、ＣＰＵ１１は、ステップＳ２８でタッチ入力したユーザ認証の失敗を設定し、その旨を表示部１４に表示し（ステップＳ９２）、第２の同一ユーザ認証処理を終了する。

以上、本変形例によれば、携帯端末１０は、タッチ入力により取得された複数の特徴情報として、タップ間距離−タップ間時間間隔と、指の距離−タップ間時間間隔と、タップ時間と、タップ面積と、の分布パターンのうち、フラッシュメモリ１７に記憶されている認証テーブル３０の複数の特徴情報の分布パターンと同じであるものに、ユーザ毎に点数を加算していき、当該点数が基準値以上であるユーザがあるか否かを判別し、該当するユーザがある場合に、当該ユーザを識別（認証）する。このため、ユーザをより正確に識別（認証）できる。また、基準値を変更することにより、ユーザ識別（認証）の容易さ（正確さ）を変更できる。

以上の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としてＲＯＭ１５を使用した例を開示したが、この例に限定されない。
その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。
また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ（搬送波）も本発明に適用される。

なお、上記実施の形態及び変形例における記述は、本発明に係るユーザ識別装置及びプログラムの一例であり、これに限定されるものではない。

上記実施の形態及び変形例では、ユーザ識別装置としての携帯端末１０がハンディターミナルである構成としたが、これに限定されるものではない。ユーザ識別装置としては、タッチパネルを有する、ＡＴＭ（Automated Teller Machine）、キオスク端末、ＥＣＲ（Electronic Cash Register）、ＰＣ（Personal Computer）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、スマートフォン、携帯電話機等、タッチ入力に応じてユーザ識別（認証）する装置であればよい。

また、上記実施の形態及び変形例では、タッチ入力の特徴情報として、タップ間距離、タップ間時間間隔、指（タッチ入力の物体）の距離、タップ時間、タップ面積を用いてユーザ識別（認証）する構成としたが、これに限定されるものではない。タッチ入力の特徴情報として、タップ間距離、タップ間時間間隔、指（タッチ入力の物体）の距離の少なくとも一つを用いてユーザ識別（認証）する構成としてもよい。

また、上記実施の形態及び変形例では、タッチパネル１２ｂは、静電容量方式のものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、タッチパネル１２ｂが、抵抗膜方式等、他の方式のタッチパネルとしてもよい。

また、上記実施の形態における携帯端末１０の各構成要素の細部構成及び細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。

本発明の実施の形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
タッチ入力の物体によるタッチ入力を受け付けるタッチパネルと、
前記タッチパネルへのタッチ入力の情報に応じて、前記タッチパネルの平面上の複数のタップのタップ間距離と、複数のタップのタップ間時間間隔と、前記タッチパネルからの前記タッチ入力の物体の距離と、の少なくとも一つをタッチ入力の特徴情報として取得する特徴情報取得部と、
前記ユーザ毎の特徴情報を記憶する記憶部と、
前記特徴情報取得部により取得された特徴情報の分布パターンが、前記記憶部に記憶されている特徴情報の分布パターンと同じであるユーザがあるか否かを判別し、該当するユーザがある場合に、当該ユーザを識別するユーザ識別部と、を備えるユーザ識別装置。
＜請求項２＞
前記ユーザ識別部は、前記特徴情報取得部により取得された複数の特徴情報の分布パターンが、前記記憶部に記憶されている複数の特徴情報の分布パターンと全て同じであるユーザがあるか否かを判別し、該当するユーザがある場合に、当該ユーザを識別する請求項１に記載のユーザ識別装置。
＜請求項３＞
前記ユーザ識別部は、前記特徴情報取得部により取得された複数の特徴情報の分布パターンのうち、前記記憶部に記憶されている複数の特徴情報の分布パターンと同じであるものに、ユーザ毎に点数を加算していき、当該点数が基準値以上であるユーザがあるか否かを判別し、該当するユーザがある場合に、当該ユーザを識別する請求項１に記載のユーザ識別装置。
＜請求項４＞
前記ユーザ識別部は、前記ユーザが識別された場合に、前記特徴情報取得部により取得された当該ユーザの特徴情報を前記記憶部に記憶する請求項１から３のいずれか一項に記載のユーザ識別装置。
＜請求項５＞
前記特徴情報取得部は、前記ユーザが識別された後に、前記タッチパネルへのタッチ入力の情報に応じて、特徴情報を取得し、
前記ユーザ識別部は、前記ユーザが識別された後に、前記特徴情報取得部により取得された特徴情報の分布パターンが、前記記憶部に記憶されている前記ユーザの特徴情報の分布パターンと同じであるか否かを判別し、前記ユーザの特徴情報の分布パターンが同じである場合に、再度前記ユーザを識別する請求項１から４のいずれか一項に記載のユーザ識別装置。
＜請求項６＞
前記ユーザ識別部は、再度前記ユーザが識別されない場合に、自機の使用のロックを設定する請求項５に記載のユーザ識別装置。
＜請求項７＞
報知部を備え、
前記ユーザ識別部は、再度前記ユーザが識別されない場合に、前記報知部にユーザが識別されなくなった旨を報知させる請求項５又は６に記載のユーザ識別装置。
＜請求項８＞
コンピュータを、
タッチ入力の物体によるタッチ入力を受け付けるタッチパネルへのタッチ入力の情報に応じて、前記タッチパネルの平面上の複数のタップのタップ間距離と、複数のタップのタップ間時間間隔と、前記タッチパネルからの前記タッチ入力の物体の距離と、の少なくとも一つを特徴情報として取得する特徴情報取得部、
前記特徴情報取得部により取得された特徴情報の分布パターンが、ユーザ毎の特徴情報を記憶する記憶部に記憶されている特徴情報の分布パターンと同じであるユーザがあるか否かを判別し、該当するユーザがある場合に、当該ユーザを識別するユーザ識別部、
として機能させるためのプログラム。

１０ 携帯端末
１１ ＣＰＵ
１２ａ キー操作部
１２ｂ タッチパネル
１３ ＲＡＭ
１４ 表示部
１５ ＲＯＭ
１６ 無線通信部
１７ フラッシュメモリ
１８ スキャナ部
１９ 報知部
２０ 計時部
２１ 電源部
２２ バス

Claims (6)

1. 所定のユーザが所定のタップ検出面に対して所定のタップ手段で複数回タップしたときのタップ動作態様として各タップ間の水平方向移動距離と当該各タップに伴う前記タップ手段の前記タップ検出面からの垂直方向移動距離との関係の傾向を示すタップ動作態様パターンを取得する取得手段と、
   前記取得手段で取得したタップ動作態様パターンを前記ユーザに対して予め登録されているタップ動作態様パターンと比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較結果に基づいて、前記ユーザに対する認証を制御する認証制御手段と、
   を具備したことを特徴とするユーザ認証装置。
2. 所定のユーザが所定のタップ検出面に対して所定のタップ手段で複数回タップしたときのタップ動作態様として各タップ間の水平方向移動距離と当該各タップに伴う前記タップ手段の前記タップ検出面からの垂直方向移動距離との関係の傾向を示すタップ動作態様パターンを取得する取得手段と、
   前記取得手段で取得したタップ動作態様パターンを、所定の記憶手段に予めユーザ毎に登録されているタップ動作態様パターンと比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較結果に基づいて前記所定のユーザを特定して認証するユーザ認証手段と、
   を具備したことを特徴とするユーザ認証装置。
3. ユーザ認証装置が実行するユーザ認証方法であって、
   所定のユーザが所定のタップ検出面に対して所定のタップ手段で複数回タップしたときのタップ動作態様として各タップ間の水平方向移動距離と当該各タップに伴う前記タップ手段の前記タップ検出面からの垂直方向移動距離との関係の傾向を示すタップ動作態様パターンを取得する取得ステップと、
   前記取得ステップで取得したタップ動作態様パターンを前記ユーザに対して予め登録されているタップ動作態様パターンと比較する比較ステップと、
   前記比較ステップによる比較結果に基づいて、前記ユーザに対する認証を制御する認証制御ステップと、
   を有することを特徴とするユーザ認証方法。
4. ユーザ認証装置が実行するユーザ認証方法であって、
   所定のユーザが所定のタップ検出面に対して所定のタップ手段で複数回タップしたときのタップ動作態様として各タップ間の水平方向移動距離と当該各タップに伴う前記タップ手段の前記タップ検出面からの垂直方向移動距離との関係の傾向を示すタップ動作態様パターンを取得する取得ステップと、
   前記取得ステップで取得したタップ動作態様パターンを、所定の記憶手段に予めユーザ毎に登録されているタップ動作態様パターンと比較する比較ステップと、
   前記比較ステップによる比較結果に基づいて前記所定のユーザを特定して認証するユーザ認証ステップと、
   を有することを特徴とするユーザ認証方法。
5. ユーザ認証装置のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
   前記コンピュータを、
   所定のユーザが所定のタップ検出面に対して所定のタップ手段で複数回タップしたときのタップ動作態様として各タップ間の水平方向移動距離と当該各タップに伴う前記タップ手段の前記タップ検出面からの垂直方向移動距離との関係の傾向を示すタップ動作態様パターンを取得する取得手段、
   前記取得手段で取得したタップ動作態様パターンを前記ユーザに対して予め登録されているタップ動作態様パターンと比較する比較手段、
   前記比較手段による比較結果に基づいて、前記ユーザに対する認証を制御する認証制御手段、
   として機能させることを特徴とするプログラム。
6. ユーザ認証装置のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
   前記コンピュータを、
   所定のユーザが所定のタップ検出面に対して所定のタップ手段で複数回タップしたときのタップ動作態様として各タップ間の水平方向移動距離と当該各タップに伴う前記タップ手段の前記タップ検出面からの垂直方向移動距離との関係の傾向を示すタップ動作態様パターンを取得する取得手段、
   前記取得手段で取得したタップ動作態様パターンを、所定の記憶手段に予めユーザ毎に登録されているタップ動作態様パターンと比較する比較手段、
   前記比較手段による比較結果に基づいて前記所定のユーザを特定して認証するユーザ認証手段、
   として機能させることを特徴とするプログラム。

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