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特開2018-181256頭部装着ディスプレイ装置、認証方法、及び認証プログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-181256(P2018-181256A)
(43)【公開日】2018年11月15日
(54)【発明の名称】頭部装着ディスプレイ装置、認証方法、及び認証プログラム
(51)【国際特許分類】
   G06F 21/36 20130101AFI20181019BHJP
   G06T 7/00 20170101ALI20181019BHJP
   G06F 3/01 20060101ALI20181019BHJP
   G06F 3/0484 20130101ALI20181019BHJP
   G06F 3/0346 20130101ALI20181019BHJP
【FI】
   G06F21/36
   G06T7/00 510A
   G06F3/01 510
   G06F3/0484 120
   G06F3/0346
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2017-84596(P2017-84596)
(22)【出願日】2017年4月21日
(71)【出願人】
【識別番号】500033117
【氏名又は名称】株式会社ミクシィ
(74)【代理人】
【識別番号】100134706
【弁理士】
【氏名又は名称】中山 俊彦
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 裕介
【テーマコード(参考)】
5B043
5B087
5E555
【Fターム(参考)】
5B043AA09
5B043BA04
5B043DA05
5B043EA08
5B043GA02
5B043HA02
5B043HA20
5B087BC05
5B087BC16
5B087BC32
5B087CC02
5B087CC26
5B087CC33
5B087DD16
5E555AA04
5E555AA14
5E555AA51
5E555AA64
5E555AA71
5E555BA38
5E555BA52
5E555BA83
5E555BB38
5E555BC03
5E555BC16
5E555BE17
5E555CA10
5E555CA31
5E555CA42
5E555CA44
5E555CB19
5E555CB21
5E555CB45
5E555CB55
5E555CB56
5E555CB65
5E555CC01
5E555CC03
5E555DA08
5E555DB53
5E555DC13
5E555DC63
5E555DC84
5E555FA00
(57)【要約】
【課題】頭部装着ディスプレイを用いたよりセキュリィティ性の高い認証を行う、ことを目的とする。
【解決手段】HMDは、ユーザの顔の向きを検知する顔向き検知部、及びユーザの視線を検知する視線検知部を備え、顔向き検知部による検知結果に応じて、ディスプレイの画像表示領域に表示するオブジェクトを変化させる。そして、HMDは、認証用オブジェクトがユーザの動作に応じて画像表示領域に表示させ、ユーザが視線を認証用オブジェクトに合わせたことを視線検知部が検知した場合にユーザ認証を行う。
【選択図】図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユーザが視認可能なように、前記ユーザの頭部にディスプレイが装着される頭部装着ディスプレイ装置であって、
前記ユーザの顔の向きを検知する顔向き検知手段と、
前記ユーザの視線を検知する視線検知手段と、
前記顔向き検知手段による検知結果に応じて、前記ディスプレイの画像表示領域に表示するオブジェクトを変化させる画像表示制御手段と、
認証に用いる認証用オブジェクトが前記ユーザの動作に応じて前記画像表示領域に表示され、前記ユーザが視線を前記認証用オブジェクトに合わせたことを前記視線検知手段が検知した場合に認証を行う認証手段と、
を備える頭部装着ディスプレイ装置。
【請求項2】
前記認証用オブジェクトは、認証開始時には前記画像表示領域に表示されず、前記ユーザの動作によって前記画像表示領域に表示される請求項1記載の頭部装着ディスプレイ装置。
【請求項3】
前記画像表示領域には、認証用表示領域が設定され、
前記認証手段は、前記認証用オブジェクトが前記ユーザの動作に応じて前記認証用表示領域に表示され、前記ユーザが視線を前記認証用オブジェクトに合わせたことを前記視線検知手段が検知した場合に認証を行う請求項1又は請求項2記載の頭部装着ディスプレイ装置。
【請求項4】
前記ユーザの動作は、前記ユーザが顔の向きを変えること、又は前記認証用オブジェクトをユーザが移動させることである請求項1から請求項3の何れか1項記載の頭部装着ディスプレイ装置。
【請求項5】
前記認証手段は、前記視線検知手段による検知結果及び前記顔向き検知手段による検知結果に基づいて認証を行う請求項1から請求項4の何れか1項記載の頭部装着ディスプレイ装置。
【請求項6】
予め登録された識別体が前記ディスプレイに表示された場合に、前記認証用オブジェクトが前記ディスプレイに表示される請求項1から請求項5の何れか1項記載の頭部装着ディスプレイ装置。
【請求項7】
前面にカメラを備え、
前記カメラが予め登録された実在する識別体を撮像した場合に、前記認証用オブジェクトが前記ディスプレイに表示される請求項1から請求項6の何れか1項記載の頭部装着ディスプレイ装置。
【請求項8】
前記認証用オブジェクトは、予め登録された識別体である請求項1から請求項5の何れか1項記載の頭部装着ディスプレイ装置。
【請求項9】
前記認証手段は、前記認証用オブジェクトに所定時間以上、視線を向けたことが検知された場合にユーザが認証操作を開始し、前記認証用オブジェクトから所定時間以上、視線を逸らしたことが検知された場合にユーザが認証操作を終了したとする請求項1から請求項8の何れか1項記載の頭部装着ディスプレイ装置。
【請求項10】
前記認証手段は、所定時間内で所定回数以上のユーザの瞬きが検知された場合に、認証操作の開始又は終了とする請求項1から請求項8の何れか1項記載の頭部装着ディスプレイ装置。
【請求項11】
前記認証手段は、ユーザが頭部を所定動作させたことが検知された場合に、認証操作の開始又は終了とする請求項1から請求項8の何れか1項記載の頭部装着ディスプレイ装置。
【請求項12】
ユーザが視認可能なように、前記ユーザの頭部にディスプレイが装着され、前記ユーザの顔の向きを検知する顔向き検知手段、及び前記ユーザの視線を検知する視線検知手段を備える頭部装着ディスプレイ装置の認証方法であって、
前記顔向き検知手段による検知結果に応じて、前記ディスプレイの画像表示領域に表示するオブジェクトを変化させる第1工程と、
認証に用いる認証用オブジェクトが前記ユーザの動作に応じて前記画像表示領域に表示され、前記ユーザが視線を前記認証用オブジェクトに合わせたことを前記視線検知手段が検知した場合に認証を行う第2工程と、
を有する認証方法。
【請求項13】
ユーザが視認可能なように、前記ユーザの頭部にディスプレイが装着され、前記ユーザの顔の向きを検知する顔向き検知手段、及び前記ユーザの視線を検知する視線検知手段を備える頭部装着ディスプレイ装置が有するコンピュータを、
前記顔向き検知手段による検知結果に応じて、前記ディスプレイの画像表示領域に表示するオブジェクトを変化させる画像表示制御手段と、
認証に用いる認証用オブジェクトが前記ユーザの動作に応じて前記画像表示領域に表示され、前記ユーザが視線を前記認証用オブジェクトに合わせたことを前記視線検知手段が検知した場合に認証を行う認証手段と、
して機能させるための認証プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、頭部装着ディスプレイ装置、認証方法、及び認証プログラムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
情報処理装置を起動する際やコンピュータネットワーク等にアクセスする際に、ユーザ認証が行われる場合がある。このユーザ認証が成功した場合にのみ、情報処理装置の使用やコンピュータネットワークへのアクセスが可能となる。
【0003】
ユーザ認証としては、例えば、キーボードを介したパスワードの入力が求められる。しかしながら、キーボードを用いることによるパスワードの漏えい等を防止するために、よりセキュリティ性の高いユーザ認証も開発されている。
【0004】
セキュリティ性の高いユーザ認証として、特許文献1には、画面上に表示される画像を注視するユーザの視線を検知し、前記視線に基づいてユーザが注視した画像を検知し、検知した画像を認証情報としてユーザ認証を行うディスプレイシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2005−149326号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年では、ユーザの頭部にディスプレイを装着する頭部装着ディスプレイ装置(Head Mount Display:HMD)が普及し始めている。頭部装着ディスプレイ装置では、特許文献1に記載のようなユーザの視線を検知したユーザ認証が用いられることが想定されるものの、よりセキュリィティ性の高い認証が求められる。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、よりセキュリィティ性の高い認証を行える、頭部装着ディスプレイ装置、認証方法、及び認証プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明の頭部装着ディスプレイ装置、認証方法、及び認証プログラムは以下の手段を採用する。
【0009】
上記課題を解決するため、本発明の一態様である「頭部装着ディスプレイ装置」は、ユーザが視認可能なように、前記ユーザの頭部にディスプレイが装着される頭部装着ディスプレイ装置であって、前記ユーザの顔の向きを検知する顔向き検知手段と、前記ユーザの視線を検知する視線検知手段と、前記顔向き検知手段による検知結果に応じて、前記ディスプレイの画像表示領域に表示するオブジェクトを変化させる画像表示制御手段と、認証に用いる認証用オブジェクトが前記ユーザの動作に応じて前記画像表示領域に表示され、前記ユーザが視線を前記認証用オブジェクトに合わせたことを前記視線検知手段が検知した場合に認証を行う認証手段と、を備える。
【0010】
上記課題を解決するため、本発明の一態様である「認証方法」は、ユーザが視認可能なように、前記ユーザの頭部にディスプレイが装着され、前記ユーザの顔の向きを検知する顔向き検知手段、及び前記ユーザの視線を検知する視線検知手段を備える頭部装着ディスプレイ装置の認証方法であって、前記顔向き検知手段による検知結果に応じて、前記ディスプレイの画像表示領域に表示するオブジェクトを変化させる第1工程と、認証に用いる認証用オブジェクトが前記ユーザの動作に応じて前記画像表示領域に表示され、前記ユーザが視線を前記認証用オブジェクトに合わせたことを前記視線検知手段が検知した場合に認証を行う第2工程と、を有する。
【0011】
上記課題を解決するため、本発明の一態様である「認証プログラム」は、ユーザが視認可能なように、前記ユーザの頭部にディスプレイが装着され、前記ユーザの顔の向きを検知する顔向き検知手段、及び前記ユーザの視線を検知する視線検知手段を備える頭部装着ディスプレイ装置が有するコンピュータを、前記顔向き検知手段による検知結果に応じて、前記ディスプレイの画像表示領域に表示するオブジェクトを変化させる画像表示制御手段と、認証に用いる認証用オブジェクトが前記ユーザの動作に応じて前記画像表示領域に表示され、前記ユーザが視線を前記認証用オブジェクトに合わせたことを前記視線検知手段が検知した場合に認証を行う認証手段と、して機能させる。
【0012】
上記「頭部装着ディスプレイ装置」には、以下に例示するように、種々の技術的限定を加えてもよい。また、同趣旨の技術的限定を、「認証方法」が実行する処理ステップや「認証プログラム」の機能に加えてもよい。
【0013】
前記認証用オブジェクトは、認証開始時には前記画像表示領域に表示されず、前記ユーザの動作によって前記画像表示領域に表示される。
【0014】
前記画像表示領域には、認証用表示領域が設定され、前記認証手段は、前記認証用オブジェクトが前記ユーザの動作に応じて前記認証用表示領域に表示され、前記ユーザが視線を前記認証用オブジェクトに合わせたことを前記視線検知手段が検知した場合に認証を行う。
【0015】
前記ユーザの動作は、前記ユーザが顔の向きを変えること、又は前記認証用オブジェクトをユーザが移動させることである。
【0016】
前記認証手段は、前記視線検知手段による検知結果及び前記顔向き検知手段による検知結果に基づいて認証を行う。
【0017】
実在する予め登録された識別体が前記ディスプレイに表示された場合に、前記認証用オブジェクトが前記ディスプレイに表示される。
【0018】
前記認証用オブジェクトは、前記ディスプレイに表示される実在する識別体である。
【0019】
前記認証手段は、前記認証用オブジェクトに所定時間以上、視線を向けたことが検知された場合にユーザが認証操作を開始し、前記認証用オブジェクトから所定時間以上、視線を逸らしたことが検知された場合にユーザが認証操作を終了したとする。
【0020】
前記認証手段は、所定時間内で所定回数以上のユーザの瞬きが検知された場合に、認証操作の開始又は終了とする。
【0021】
前記認証手段は、ユーザが頭部を所定動作させたことが検知された場合に、認証操作の開始又は終了とする。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、頭部装着ディスプレイを用いたよりセキュリィティ性の高い認証を行える、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0023】
図1】本発明の第1実施形態に係るディスプレイシステムの構成図である。
図2】本発明の第1実施形態に係るHMDによる画像表示領域を示す模式図である。
図3】本発明の第1実施形態に係るHMDの電気的構成を示す機能ブロック図である。
図4】本発明の第1実施形態に係るHMDを用いたユーザ認証を示す模式図である。
図5】本発明の第1実施形態に係る認証用表示領域を示す模式図である。
図6】本発明の第1実施形態に係るユーザ認証処理の流れを示すフローチャートである。
図7】本発明の第2実施形態に係るHMDを用いたユーザ認証を示す模式図である。
図8】本発明の第3実施形態に係るHMDを用いたユーザ認証を示す模式図である。
図9】本発明の第3実施形態に係るHMDの電気的構成を示す機能ブロック図である。
図10】本発明の第3実施形態に係るユーザ認証処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下に、本発明に係る頭部装着ディスプレイ装置、認証方法、及び認証プログラムの一実施形態について、図面を参照して説明する。
【0025】
[1.第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について説明する。
【0026】
[1−1.ディスプレイシステムの構成]
図1は、本実施形態に係るディスプレイシステム10の構成図である。
【0027】
ディスプレイシステム10は、頭部装着ディスプレイ装置(Head Mount Display、以下「HMD」という。)12及びサーバ14を備える。
【0028】
HMD12は、ユーザが視認可能なようにユーザの頭部にLCD(Liquid Crystal Display)等のディスプレイ16が備えられる。ディスプレイ16は、一例として、伸縮性のあるバンド18によってユーザの頭部に固定される。
【0029】
図1に示されるHMD12の外形は一例であり、両眼の前方にディスプレイ16が位置するが、これに限らず、メガネ型のようにメガネのレンズに画像を投影させるものでもよい。また、両眼で画像を視認させるものではなく、片眼で画像を視認させるものでもよい。また、HMD12は、ユーザが装着しても外界を視認できる透過型、外界を視認できない非透過型の何れであってもよい。また、HMD12がディスプレイ16に表示させる画像は、仮想現実(VR : Virtual Reality)であってもよいし、拡張現実(AR : Augmented Reality)の何れであってもよい。なお、本実施形態に係るHMD12ではディスプレイ16にはVRが表示される。
【0030】
HMD12とサーバ14は、通信回線20を介して情報の送受信が可能とされている。なお、HMD12は通信回線20に直接アクセスするための通信機能を有していてもよいし、例えば、携帯電話端末等の他の情報処理装置を介して通信回線20にアクセスしてもよい。
【0031】
サーバ14は、HMD12で実行されるプログラム等の各種情報を記憶しており、必要に応じてHMD12との間で情報の送受信を行う。
【0032】
HMD12は、図2に示されるように、ユーザの視界を覆うようにディスプレイ16に画像表示領域22が設けられる。画像表示領域22には、各種画像(オブジェクトともいう。)が表示される。なお、本実施形態に係る画像表示領域22は、HMD12を装着したユーザの視野範囲にほぼ一致する。
【0033】
本実施形態に係るHMD12は、ユーザがHMD12を起動させる場合にユーザ認証を行い、ユーザ認証に成功した場合にユーザの操作を可能とする。画像表示領域22には、ユーザ認証に用いるオブジェクトである認証用オブジェクト24が表示される。そして、HMD12に設けられた視線検知部32(図3参照)によって、ユーザが視線を認証用オブジェクト24に合わせたことを検知した場合にユーザ認証が行われる。
【0034】
本実施形態に係る認証用オブジェクト24は、一例として、少なくとも一つ以上を視認して認証成功とされる複数の要素(以下「認証要素」という。)26で形成される。また、本実施形態に係るユーザ認証は、複数の認証要素26を予め定められた順番で視認した場合に認証成功とするが、これに限らず、複数の認証要素26を視認する順番は定められていなくてもよいし、認証要素26を視認し続ける時間を認証成功の条件としてもよい。なお、認証用オブジェクト24は、複数の認証要素26で形成されずに、一つの画像であってもよい。
【0035】
[1−2.HMDの機能ブロック図]
図3は、本実施形態に係るHMD12の電気的構成を示す機能ブロック図である。
【0036】
HMD12は、ディスプレイ16の他に、顔向き検知部30、視線検知部32、主制御部34、記憶部36、及び通信部38を備える。
【0037】
顔向き検知部30は、例えば加速度センサーやジャイロセンサ等を備え、HMD12を装着したユーザの顔の向きを検知する。
【0038】
視線検知部32は、例えばユーザの眼を撮像するカメラを備え、ユーザの眼を撮像した結果に基づいて、ユーザの視線を検知する。
【0039】
主制御部34は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、マイクロプロセッサ、DSP(Digital Signal Processor)等であり、HMD12全体の動作を制御する。
【0040】
記憶部36は、例えば、RAM(Random Access Memory)やDRAM(Dynamic Random Access Memory)、又はフラッシュメモリ等で構成されており、主制御部34による各種プログラムに基づく処理の実行時のワークエリアや、画像等の各種データ及び主制御部34の処理に利用されるプログラム等を保存する。
【0041】
通信部38は、通信回線20に接続する機能を有し、例えばNIC(Network Interface Controller)であり、携帯電話網等の通信網に接続する。なお、通信部38は、NICに代えて又はNICと共に、無線LAN(Local Area Network)に接続する機能、無線WAN(Wide Area Network)に接続する機能、例えばBluetooth(登録商標)等の近距離の無線通信、及び赤外線通信等を可能とする機能を有してもよい。
【0042】
これらディスプレイ16、顔向き検知部30、視線検知部32、主制御部34、記憶部36、及び通信部38は、システムバスを介して相互に電気的に接続されている。従って、主制御部34は、ディスプレイ16に対する画像の表示、顔向き検知部30や視線検知部32の検知結果を用いた各種処理、記憶部36へのアクセス、及び通信部38を介した各種通信網や他の端末へのアクセス等を行える。なお、上記構成の他に、HMD12には音を出力するためのスピーカやイヤホンジャック、他の情報処理装置との間でデータの送受信を行うためのUSB(Universal Serial Bus)コネクタ等が備えられる。
【0043】
また、HMD12は、有線又は無線によってコントローラと接続可能とされ、コントローラを用いたユーザ操作が可能とされている。
【0044】
主制御部34は、画像表示制御部40及び認証処理部42を備える。主制御部34が備える各部は、記憶部36に記憶されているプログラムによって実現される。
【0045】
画像表示制御部40は、画像表示領域22に表示させる画像(オブジェクト)を示すデータをディスプレイ16へ出力する。また、画像表示制御部40は、顔向き検知部30による検知結果に応じて、画像表示領域22に表示するオブジェクトを変化させる。
【0046】
認証処理部42は、ユーザ認証に関する処理を実行する。
【0047】
[1−3.第1実施形態に係るユーザ認証]
本実施形態に係るユーザ認証について説明する。
【0048】
本実施形態に係るユーザ認証は、認証用オブジェクト24がユーザの動作に応じて画像表示領域22に表示され、ユーザが視線を認証用オブジェクト24に合わせたことを視線検知部32が検知した場合に認証を行う。
【0049】
図4は、本実施形態に係るユーザ認証を示す模式図であり、HMD12によって表示される画像空間44を模式的に示したものである。本実施形態に係るHMD12は、仮想現実(VR)を表示するため、図4に示される画像空間44はVR空間である。図4において一点鎖線で囲まれた領域は、HMD12を装着したユーザが頭部を動かすことで、視認可能な画像空間44の全体である。一方、実線で囲まれた領域は、画像表示領域22に表示される画像空間44であり、HMD12を装着したユーザが実際に視認している範囲である。
【0050】
図4(A)に示されるように認証用オブジェクト24は、画像空間44に存在しているものの、ユーザ認証開始時には画像表示領域22に表示されない。このため、ユーザは、顔の向きを変える動作を行うことで、図4(B)に示されるように、画像空間44に存在している認証用オブジェクト24を画像表示領域22に表示させる。
【0051】
さらに、本実施形態に係るユーザ認証では、画像表示領域22に認証用表示領域22Aが設定される。画像表示領域22は、図5に示されるように、疑似的に認証用表示領域22A及び非認証用表示領域22Bに分割される。そして、認証用オブジェクト24が、認証用表示領域22Aに表示された場合にユーザ認証が行われる。
【0052】
認証用オブジェクト24が画像表示領域22に表示された場合、認証用表示領域22Aに認証用オブジェクト24を表示させるようにユーザに促す表示を行ってもよい。例えば、HMD12は、認証用オブジェクト24を認証用表示領域22A内へ入れることをユーザに促すように、認証用表示領域22Aの点滅、文字や矢印の表示、又は音声によるアナウンスを行う。
【0053】
また、図5に示される認証用表示領域22Aの分割は一例であり、他の分割であってもよい。また、画像表示領域22には、非認証用表示領域22Bが設けられず、認証用表示領域22Aを画像表示領域22の全体としてもよい。
【0054】
そして、HMD12は、視線検知部32による視線検知の結果が、登録されている認証用視線情報と一致しているか否かによって認証の成否を判定する。認証用視線情報は、これを登録するためにユーザが認証用オブジェクト24を視認することで生成され、記憶部36に予め記憶されている。
【0055】
[1−4.認証操作の開始又は終了の判定]
次に、ユーザによる認証操作の開始又は終了について説明する。
【0056】
認証処理部42は、例えば、ユーザがHMD12に接続されているコントローラに対する所定操作を行った場合を認証操作の開始とし、ユーザが再びコントローラに対して所定操作を行った場合を認証操作の終了とする。なお、コントローラに対する所定操作とは、例えば、所定のボタンをクリックすることである。
【0057】
そして、視線検知部32は、ユーザによる認証操作の開始を認証処理部42が受け付けた後に、ユーザの視線検知を開始する。また、視線検知部32は、ユーザによる認証操作の終了を認証処理部42が受け付けた後に、ユーザの視線検知を終了する。その後、認証処理部42は、視線検知部32による視線の検知結果に基づいてユーザ認証の成否を判定する。
【0058】
なお、ユーザによる認証操作の開始又は終了は、コントローラに対する所定操作に限らず、視線検知部32又は顔向き検知部30による検知結果に基づいて判定されてもよい。
【0059】
例えば、認証処理部42は、認証用オブジェクト24に所定時間以上、ユーザが視線を向けたことが視線検知部32によって検知された場合にユーザによる認証操作の開始とする。そして、認証処理部42は、認証用オブジェクト24から所定時間以上、視線を逸らしたことが視線検知部32によって検知された場合にユーザによる認証操作の終了とする。なお、所定時間は、ユーザが無意識で視線を向けたり、逸らしたりする時間ではなく、ユーザが意図して行ったと判定可能な時間で有り、例えば数秒である。
【0060】
また、認証処理部42は、視線検知部32によって所定時間内で所定回数以上のユーザの瞬きが検知された場合に、認証操作の開始又は終了とする。所定時間内で所定回数以上とは、ユーザが無意識に行う瞬きではなく、ユーザが意図して行った瞬きであると判定可能な回数であり、例えば、1秒以内に3回以上の瞬き等である。
【0061】
また、認証処理部42は、ユーザが頭部を所定動作させたことを顔向き検知部30が検知した場合に、認証操作の開始又は終了とする。所定動作とは、例えば所定時間内で所定方向へ所定回数等、ユーザが無意識に行う動作ではなく、ユーザが意図して行った動作であると判定可能な回数であり、例えば、頭部を1秒間に右側へ2回傾ける等である。
【0062】
また、認証処理部42は、ディスプレイ16に表示された所定のオブジェクトに所定時間以上、ユーザが視線を向けたことが視線検知部32によって検知された場合にユーザによる認証操作の開始とし、再び所定のオブジェクトに所定時間以上、ユーザが視線を向けたことが視線検知部32によって検知された場合にユーザによる認証操作の終了としてもよい。
【0063】
なお、何れの認証操作の開始又は終了の判定も、認証用表示領域22Aに認証用オブジェクト24が表示されている場合に行われる。また、HMD12は、ユーザによる認証操作の開始又は終了を示す動作を受け付けた場合には、その旨を示す報知(以下「認証開始報知」又は「認証終了報知」という。)を行う。認証開始報知又は認証終了報知は、ディスプレイ16への所定画像の表示や所定音声の出力等である。
【0064】
認証開始報知が行われることによって、ユーザは、認証操作を行えることを認識する。また、認証終了報知が行われることによって、ユーザは、自身が行った認証操作をHMD12が受け付けたことを認識できる。
【0065】
このように、本実施形態に係るHMD12は、ユーザが所定動作を行うことで認証操作の開始又は終了を受け付ける。これにより、ユーザは自身のタイミングでユーザ認証を行うことができ、ユーザ認証で行われる視線の誤検知が防がれる。
【0066】
[1−5.本実施形態に係るユーザ認証処理]
図6は、主制御部34によって実行されるユーザ認証処理の流れを示すフローチャートであり、ユーザ認証処理を実行するためのプログラムは記憶部36の所定領域に予め記憶されている。なお、本実施形態に係るユーザ認証処理は、一例として、ユーザがHMD12を起動させる場合に実行される。
【0067】
まず、ステップ100では、認証用オブジェクト24が認証用表示領域22Aに表示されているか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ102へ移行する。なお、HMD12の起動時には、認証用オブジェクト24は認証用表示領域22Aに表示されていない。このため、ユーザは、頭部を動かす等して、認証用オブジェクト24を認証用表示領域22Aに表示させる。
【0068】
ステップ102では、認証操作を開始することを示す所定動作をユーザが行ったか否かを認証処理部42が判定し、肯定判定の場合はステップ104へ移行する。なお、肯定判定の場合、認証処理部42は認証開始報知を行う。
【0069】
ステップ104では、視線検知部32がユーザ認証のための視線検知を行う。
【0070】
次のステップ106では、認証操作を終了することを示す所定動作をユーザが行ったか否かを認証処理部42が判定し、肯定判定の場合はステップ108へ移行し、否定判定の場合はステップ104へ戻る。なお、肯定判定の場合、認証処理部42は認証終了報知を行う。
【0071】
ステップ108では、視線検知の結果に基づいて認証を認証処理部42が実行し、その後ユーザ認証処理を終了する。具体的には、認証用オブジェクト24に対する視線検知の結果が、登録されている認証用視線情報と一致するか否かにより、認証の成否が判定される。認証に成功した場合、ユーザは、HMD12の操作が可能となる。一方、ユーザ認証に失敗した場合には、ステップ100に戻り、ユーザ認証処理が再度行われる。
【0072】
以上説明したように、本実施形態に係るHMD12は、ユーザの顔の向きを検知する顔向き検知部30、及びユーザの視線を検知する視線検知部32を備え、顔向き検知部30による検知結果に応じて、ディスプレイ16の画像表示領域22に表示するオブジェクトを変化させる。そして、HMD12は、認証用オブジェクト24をユーザの動作に応じて画像表示領域に表示させ、ユーザが視線を認証用オブジェクト24に合わせたことを視線検知部32が検知した場合にユーザ認証を行う。
【0073】
このように、本実施形態に係るHMD12は、ユーザが自身の頭部を動かすことで認証用オブジェクト24を探し出し、認証用オブジェクト24をディスプレイ16に表示させる。そして、HMD12は、表示させた認証用オブジェクト24に合わせたユーザの視線を検知することで、ユーザ認証を行うので、よりセキュリィティ性の高い認証を行える。
【0074】
また、認証用オブジェクト24は、疑似的にユーザによって移動可能とされてもよい。この形態の場合、例えば、認証用オブジェクト24が非認証用表示領域22Bに表示されている場合に、疑似的にユーザが手で認証用オブジェクト24を掴み、認証用オブジェクト24を認証用表示領域22Aに移動させる。認証用オブジェクト24を掴む操作は、HMD12に接続されているコントローラを介して行われてもよい。
【0075】
また、複数の認証用オブジェクト24が画像空間44に存在していてもよい。この形態の場合、複数の認証用オブジェクト24のうち、一つのみがユーザ認証に用いるものとして予め登録されている。ユーザは、頭部を動かすことで、登録されている一つの認証用オブジェクト24を見つけ出し、ディスプレイ16に表示させることでユーザ認証を行う。
【0076】
また、認証用オブジェクト24は移動してもよい。この形態の場合、例えば、複数の認証用オブジェクト24が移動しながら、ディスプレイ16に表示される。ユーザは、頭部を動かすことで、登録されている一つの認証用オブジェクト24を見つけ出し、ディスプレイ16に表示させることでユーザ認証を行う。
【0077】
[2.第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態について説明する。
【0078】
[2−1.第2実施形態に係るHMDの構成]
【0079】
本第2実施形態に係るディスプレイシステム10及びHMD12の構成は、図1から図3に示す第1実施形態に係るディスプレイシステム10及びHMD12の構成と同様であるので説明を省略する。
【0080】
[2−2.第2実施形態に係るユーザ認証]
本実施形態に係る認証処理部42は、視線検知部32による視線検知の結果及び顔向き検知部30による顔向き検知の結果に基づいてユーザ認証を行う。すなわち、ユーザ認証を成功とする条件は、ユーザが認証用オブジェクト24を視認することと共に、顔の向きを予め登録された向きとすることである。
【0081】
予め登録された向きとは、例えば、上、下、右、左である。図7の例では、顔向き検知部30によって検知された顔の方向と視線検知部32によって検知された視線の方向とが逆向きになった場合に認証成功とする。
【0082】
これにより、本実施形態に係るHMD12は、よりセキュリティ性の高いユーザ認証が可能となる。
【0083】
[3.第3実施形態]
以下、本発明の第3実施形態について説明する。
【0084】
[3−1.第3実施形態に係るHMDの構成]
【0085】
本実施形態に係るディスプレイシステム10及びHMD12の構成は、図1及び図2に示す第1実施形態に係るディスプレイシステム10及びHMD12の構成と同様であるので説明を省略する。
【0086】
本実施形態に係るHMD12がディスプレイ16に表示させる画像は、ARである。このため、詳細を後述するカメラ56がHMD12の前面に備えられ、HMD12を装着したユーザの周囲(以下「実空間」という。)を撮像した画像(以下「実空間画像」という)を取得する。ディスプレイ16には実空間画像と共にオブジェクトが表示されることで、ARが実現される。
【0087】
[3−2.第3実施形態に係るユーザ認証]
本実施形態に係るHMD12は、図8に示されるように、予め登録されている識別体(以下「登録識別体」という。)50がディスプレイ16に表示された場合に、認証用オブジェクト24をディスプレイ16に表示する。登録識別体50は、例えば実在する物体等であり、登録識別体50を特定するための形状や色等の特徴部分が記憶部36に記憶されている。登録識別体50の特徴部分は、登録識別体50を登録する場合に取得した実空間画像に対して画像解析を行うことで抽出される。
【0088】
図8の例では、登録識別体50は、机52に載置されたモニタ54であり、このモニタ54がディスプレイ16に表示された場合に、認証用オブジェクト24がディスプレイ16に表示される。換言すると、認証用オブジェクト24の初期位置が実空間において予め定められている。すなわち、登録識別体50が認証用表示領域22Aに表示されるまで、認証用オブジェクト24は画像空間内には存在しない。このため、登録識別体50がディスプレイ16に表示されていない場合、ユーザは、頭部を動かすことによって登録識別体50をディスプレイ16に表示させる。
【0089】
なお、図8に示される登録識別体50は、一例であり、時計や窓等、他の物体であってもよいが、実空間において位置が変化しない物体が好ましい。また、図8の例では、認証用オブジェクト24が登録識別体50に重ね合わされて表示されるが、必ずしも重ね合わされる必要はない。
【0090】
認証用オブジェクト24がディスプレイ16に表示された場合、ユーザは、認証用表示領域22Aに認証用オブジェクト24が表示されるように頭部を動かす。ユーザは、認証用オブジェクト24を認証用表示領域22Aに表示させた後、視線を認証用オブジェクト24に合わせることでユーザ認証を行う。
【0091】
なお、認証用オブジェクト24がディスプレイ16に表示された後に、ユーザが頭部を動かすことで、登録識別体50がディスプレイ16に表示されなくなった場合、HMD12は、表示されていた認証用オブジェクト24を非表示としてもよいし、そのまま認証用オブジェクト24を表示し続け、ユーザ認証を可能としてもよい。
【0092】
図9は、本実施形態に係るHMD12の電気的構成を示す機能ブロック図である。なお、図9における図3と同一の構成部分については図3と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【0093】
カメラ56は、HMD12の前面に備えられ、ユーザの周囲を撮像した実空間画像を取得する。
【0094】
画像表示制御部40は、カメラ56によって取得された実空間画像をリアルタイムでディスプレイ16に表示させると共に、実在しない画像(オブジェクト)を実空間画像に重ね合わせてディスプレイ16に表示させる。
【0095】
カメラ画像解析部58は、実空間画像に対して画像解析等を行う等することで、カメラ56によって撮像された物体を特定する。すなわち、実空間画像は、ディスプレイ16に表示されながら画像解析が行われる。
【0096】
認証処理部42は、カメラ画像解析部58によって特定された物体と登録識別体50とが一致するか否かを画像マッチング等により判定する。すなわち、認証処理部42は、実空間画像に登録識別体50とマッチングした物体が含まれている場合に、ディスプレイ16に登録識別体50が表示されていると判定し、認証用オブジェクト24をディスプレイ16に表示させる。
【0097】
図10は、本実施形態に係るユーザ認証処理の流れを示すフローチャートである。なお、図10における図6と同一のステップについては図6と同一の符号を付して、その説明を一部又は全部省略する。
【0098】
まず、ステップ200では、登録識別体50がディスプレイ16に表示されたか否か、換言すると、カメラ56によって登録識別体が撮像されたか否かを認証処理部42が判定し、肯定判定の場合はステップ202へ移行する。なお、HMD12が透過型であり、本ステップ200で肯定判定となる場合は、実在する登録識別体50がカメラ56の撮像範囲の所定領域(例えば中央領域)で撮像され、ディスプレイ16を透過した登録識別体50をユーザが直接視認している状態である。すなわち、HMD12が透過型の場合は、カメラ56が撮像した画像はディスプレイ16に表示されなくてもよい。
【0099】
ステップ202では、認証用オブジェクト24を認証処理部42がディスプレイ16に表示させてステップ100へ移行する。
【0100】
ステップ100からステップ108では、第1実施形態に係るユーザ認証処理と同様の処理を行う。ユーザ認証に失敗した場合には、ステップ200に戻り、ユーザ認証処理が再度行われる。
【0101】
以上説明したように、本実施形態に係るHMD12は、ディスプレイ16に実空間画像と共にオブジェクトを表示することで、ARを実現するものであり、登録識別体50がディスプレイ16に表示された場合に、認証用オブジェクト24をディスプレイ16に表示する。
【0102】
これにより、本実施形態に係るHMD12は、よりセキュリティ性の高いユーザ認証が可能となる。
【0103】
なお、登録識別体50は、予め複数が登録されており、ユーザ認証毎や所定日数毎等にユーザ認証に用いられる登録識別体50が変更されてもよい。ユーザ認証に用いる登録識別体50が変化する場合には、予め登録されているユーザのメールアドレス等に、変更された登録識別体50に関する情報が通知される。
【0104】
また、登録識別体50は、モニタ54等の物体に限らず、例えばバーコードやQRコード(登録商標)等の識別コードや予め定められた画像等であってもよい。これら識別コードや画像は、紙等に印刷されたものであってもよいし、パソコンのモニタや携帯情報端末等に表示されたものであってもよい。
【0105】
また、登録識別体50は、実在する物体ではなく、ディスプレイ16に表示される仮想の物体でもよい。この形態の場合、ユーザは、VR空間内で登録識別体50まで移動し、ディスプレイ16に表示させたり、VR空間内で登録識別体50を把持してディスプレイ16に表示させる。
【0106】
また、実在又は仮想の登録識別体50そのものが認証用オブジェクト24であってもよい。この場合、登録識別体50が認証用表示領域22Aに表示された場合に、ユーザ認証が行われる。また、HMD12が透過型の場合は、実在する登録識別体50がカメラ56の撮像範囲の所定領域(例えば中央領域)で撮像された場合に、ユーザ認証が行われてもよい。
【0107】
[4.他の実施形態]
以上、本発明を、上記各実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【0108】
例えば、上記各実施形態では、HMD12が認証処理部42を備える形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、サーバ14が認証処理部42を備える形態としてもよい。この形態の場合、HMD12がユーザ認証のために検知した検知結果がサーバ14へ送信され、サーバ14は、受信した検知結果に基づいてユーザ認証を行い、認証結果をHMD12へ送信する。
【0109】
また、上記各実施形態では、本発明に係る認証をHMD12の起動時に行われるユーザ認証に適用する形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、HMD12で実行されるソフトウェアの起動時に行われるユーザ認証に適用されてもよい。また、HMD12で実行されるゲーム内における認証に適用されてもよい。ゲームの認証に適用される形態では、HMD12は、認証用オブジェクト24に視線が合わされたことを検知した場合に認証を行い、認証に成功した場合に予め定められたイベントが発生する等してもよい。
【0110】
また、第1実施形態及び第2実施形態では、HMD12がVRを表示する形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、HMD12がARを表示する形態としてもよい。
【0111】
また、上記各実施形態で説明したユーザ認証処理の流れも一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。
【符号の説明】
【0112】
12 HMD(頭部装着ディスプレイ装置)
16 ディスプレイ
22 画像表示領域
22A 認証用表示領域
24 認証用オブジェクト
30 顔向き検知部(顔向き検知手段)
32 視線検知部(視線検知手段)
40 画像表示制御部(画像表示制御手段)
42 認証処理部(認証手段)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10