特開2019-3445(P2019-3445A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特開2019-3445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2019-3445(P2019-3445A)
(43)【公開日】2019年1月10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 13/00 20060101AFI20181207BHJP
   G06F 21/31 20130101ALN20181207BHJP
【FI】
   G06F13/00 510G
   G06F21/31
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2017-118025(P2017-118025)
(22)【出願日】2017年6月15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)】
5B084
【Fターム(参考)】
5B084AA02
5B084AA05
5B084AB06
5B084AB36
5B084AB40
5B084BB16
5B084DA13
5B084DA16
5B084DB02
5B084DC02
(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】HMD12は、認証用識別体50とユーザ16との位置関係を判定し、認証用識別体50とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たした場合に認証を可能とする。HMD12は、まず、認証用識別体50がカメラ30によって撮像されるまでユーザ認証は行われない。従って、本実施形態に係るユーザ認証は、認証を行う場所が指定されていることとなり、場所を問わずにキー入力等で行うユーザ認証に比べて、セキュリィティ性が高い。そして、HMD12は、認証用識別体50とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たした場合に認証を可能とするので、よりセキュリィティ性の高いユーザ認証が可能となる。
【選択図】図4
【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、
認証に用いる識別体と前記ユーザとの位置関係を判定する判定手段と、
前記識別体と前記ユーザとの位置関係が所定条件を満たした場合に認証を可能とする認証手段と、
を備える頭部装着ディスプレイ装置。
【請求項2】
前記位置関係は、前記識別体と前記ユーザとのなす角度、及び前記識別体と前記ユーザとの距離の少なくとも一つである請求項1記載の頭部装着ディスプレイ装置。
【請求項3】
前記識別体は、少なくとも正面及び背面が定められ、
前記所定条件は、前記識別体の所定面に対する前記ユーザの位置が含まれる請求項2記載の頭部装着ディスプレイ装置。
【請求項4】
前記判定手段は、前記位置関係が前記所定条件を満たさない場合、前記所定条件を満たすようにユーザの移動を促す報知を行う請求項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】
前面にカメラを備え、
前記識別体は、実在する物体であり、
前記判定手段は、前記カメラが前記識別体を撮像した場合に、前記識別体と前記ユーザとの位置関係を判定する
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】
前記識別体は、仮想的な物体であり、
前記判定手段は、前記識別体が前記ディスプレイに表示された場合に、前記識別体と前記ユーザとの位置関係を判定する
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7】
前記ユーザの視線を検知する視線検知手段を備え、
前記認証手段は、前記識別体と前記ユーザとの位置関係が所定条件を満たし、かつ前記ユーザが視線を前記識別体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可能とする
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】
前記認証手段は、前記識別体が前記ユーザの視野における特定領域で視認されるように位置し、かつ前記識別体と前記ユーザとの位置関係が所定条件を満たした場合に認証を可能とする
請求項1から請求項7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】
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の認証方法であって、
認証に用いる識別体と前記ユーザとの位置関係を判定する第1工程と、
前記識別体と前記ユーザとの位置関係が所定条件を満たした場合に認証を可能とする第2工程と、
を有する認証方法。
【請求項10】
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が有するコンピュータを、
認証に用いる識別体と前記ユーザとの位置関係を判定する判定手段と、
前記識別体と前記ユーザとの位置関係が所定条件を満たした場合に認証を可能とする認証手段と、
して機能させる認証プログラム。
【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。また、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、情報処理装置に応じた様々なユーザ認証が開発されている。
【0004】
ここで、頭部装着ディスプレイ装置(Head Mount Display:HMD)での認証操作として特許文献1には、ソフトキーボードを表示部に表示し、頭部着用型カメラで撮像した利用者の手の位置または形状に関する情報により入力操作を判定して個々のキーの選択操作を受け付け、ソフトキーボードを介したパスワードの入力を可能とすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−126973号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1に記載のようなソフトキーボードを介したパスワードの入力による認証操作は、従来から用いられている認証操作と同様のものである。このため、特許文献1に係るユーザ認証のセキュリィティ性は、従来のものに比べて特段高いものではない。このため、頭部装着ディスプレイ装置において、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、認証に用いる識別体と前記ユーザとの位置関係を判定する判定手段と、前記識別体と前記ユーザとの位置関係が所定条件を満たした場合に認証を可能とする認証手段と、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る頭部装着ディスプレイ装置の認証方法であって、認証に用いる識別体と前記ユーザとの位置関係を判定する第1工程と、前記識別体と前記ユーザとの位置関係が所定条件を満たした場合に認証を可能とする第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る頭部装着ディスプレイ装置が有するコンピュータを、認証に用いる識別体と前記ユーザとの位置関係を判定する判定手段と、前記識別体と前記ユーザとの位置関係が所定条件を満たした場合に認証を可能とする認証手段と、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】
前記位置関係は、前記識別体と前記ユーザとのなす角度、及び前記識別体と前記ユーザとの距離の少なくとも一つである。
【0014】
前記識別体は、少なくとも正面及び背面が定められ、前記所定条件は、前記識別体の所定面に対する前記ユーザの位置が含まれる。
【0015】
前記判定手段は、前記位置関係が前記所定条件を満たさない場合、前記所定条件を満たすようにユーザの移動を促す報知を行う。
【0016】
前面にカメラを備え、前記識別体は、実在する物体であり、前記判定手段は、前記カメラが前記識別体を撮像した場合に、前記識別体と前記ユーザとの位置関係を判定する。
【0017】
前記識別体は、仮想的な物体であり、前記判定手段は、前記識別体が前記ディスプレイに表示された場合に、前記識別体と前記ユーザとの位置関係を判定する。
【0018】
前記ユーザの視線を検知する視線検知手段を備え、前記認証手段は、前記識別体と前記ユーザとの位置関係が所定条件を満たし、かつ前記ユーザが視線を前記識別体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可能とする。
【0019】
前記認証手段は、前記識別体が前記ユーザの視野における特定領域で視認されるように位置し、かつ前記識別体と前記ユーザとの位置関係が所定条件を満たした場合に認証を可能とする。
【発明の効果】
【0020】
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】
【0021】
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の外観図である。
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実施形態に係る認証用識別体とユーザとの位置関係を模式的に示した図である。
図5】本発明の第1実施形態に係る認証用識別体とユーザとの位置関係を模式的に示した図である。
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8】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。
図9】本発明の第3実施形態に係る認証用領域を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
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。
【0023】
[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。
【0024】
[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。
【0025】
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。
【0026】
HMD12とサーバ14は、通信回線18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18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18にアクセスしてもよい。
【0027】
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。
【0028】
図2は、本実施形態に係るHMD12の外観図の一例である。本実施形態に係るHMD12は、一例として、テンプル20をユーザ16の耳に掛けてユーザ16の頭部に保持されるメガネ型であり、透明のディスプレイ22に画像を投影させる。このように、本実施形態に係るHMD12は、ユーザ16がディスプレイ22を透過して外界も視認できる透過型である。すなわち、本実施形態に係るHMD12は、拡張現実(AR : Augmented Reality)を可能とする。なお、画像は、ユーザ16の両眼で視認可能なように投影されてもよいし、片眼のみで視認可能なように投影されてもよい。
【0029】
また、HMD12の前面にはカメラ30が備えられ、HMD12の前方、換言するとHMD12を装着したユーザ16の前方をカメラ30が撮像する。
【0030】
本実施形態に係るHMD12は、ユーザ16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16の操作を可能とする。本実施形態に係るHMD12は、よりセキュリィティ性を高めるために、認証に用いる識別体(以下「認証用識別体」という。)とユーザ16との位置関係を判定し、認証用識別体とユーザ16との位置関係が所定条件(以下「認証可能条件」という。)を満たした場合に認証を可能とする。
【0031】
[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。
【0032】
HMD12は、カメラ30の他に、画像投影部32、主制御部36、記憶部38、及び通信部40を備える。
【0033】
画像投影部32は、入力された画像データに基づいて、ディスプレイ22に対して画像を投影することによって、拡張現実(AR)を可能とする。
【0034】
主制御部36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。
【0035】
記憶部38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36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36の処理に利用されるプログラム等を保存する。
【0036】
通信部40は、通信回線18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40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。
【0037】
これらカメラ30、画像投影部32、主制御部36、記憶部38、及び通信部40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36は、カメラ30に対する被写体の撮像指示、画像投影部32に対する画像の投影指示、記憶部38へのアクセス、及び通信部40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。
【0038】
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。
【0039】
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。さらに、HMD12は、GPS(Global Positioning System)等によって位置を検知するための位置検知部(位置検知機能)や、加速度センサ等によってHMD12の姿勢を検知するための姿勢検知部(姿勢検知機能)等を備えてもよい。
【0040】
主制御部36は、画像表示制御部42、画像解析部44、位置関係判定部46、及び認証処理部48を備える。主制御部36が備える各部は、記憶部38に記憶されているプログラムによって実現される。
【0041】
画像表示制御部42は、ディスプレイ22に投影させる画像を示す画像データを画像投影部32へ出力する。
【0042】
画像解析部44は、カメラ30によって撮像された画像に対して画像解析を行い、カメラ30によって撮像された被写体を特定する。
【0043】
位置関係判定部46は、認証用識別体とユーザ16との位置関係を判定する。
【0044】
認証処理部48は、認証用識別体とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たした場合にユーザ認証を可能とし、ユーザ認証に関する処理を実行する。
【0045】
[1−3.認証用識別体とユーザとの位置関係の判定]
図4,5は、認証用識別体50とユーザ16との位置関係を示したものであり、認証用識別体50とユーザ16とを上方から投影した上方視平面を示す。
【0046】
本実施形態に係るユーザ認証は、認証用識別体50を予め登録されている実在する物体とし、カメラ30が認証用識別体50を撮像した場合に、認証用識別体50とユーザ16との位置関係を判定して認証可能条件を満たした場合にユーザ認証を可能とする。
【0047】
図4,5に示される認証用識別体50は、一例として、机52に載置されたモニタ54である。HMD12は、カメラ30によって撮像された被写体に認証用識別体50が含まれると認識した場合に、認証用識別体50とユーザ16との位置関係を判定する。なお、図4,5に示される認証用識別体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。
【0048】
このように、本実施形態に係るユーザ認証では、認証用識別体50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、認証用識別体50がカメラ30によって撮像されるまでユーザ認証は行われない。従って、本実施形態に係るユーザ認証は、認証を行う場所が指定されていることとなり、場所を問わずにキー入力等で行うユーザ認証に比べて、セキュリィティ性が高い。
【0049】
なお、実在する物体である認証用識別体50の形状や色等の特徴部分は、予めHMD12に記憶されている。認証用識別体50の特徴部分は、認証用識別体50を登録するため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、記憶部38に予め記憶される。
【0050】
また、認証用識別体50の特徴部分は、例えば、3次元的に記憶される。すなわち、認証用識別体50の正面、両側面、及び背面の特徴部分が記憶されて3次元の認証用画像データとされる。これにより、認証用識別体50の正面だけでなく側面や背面をカメラ30が撮像した場合でも、画像解析部44はそれを認証用識別体50として認識可能となる。
【0051】
画像解析部44は、記憶されている認証用画像データの特徴部分とカメラ30で撮像された被写体とを画像マッチングする。そして、認証用画像データの特徴部分に一致する被写体、すなわち認証用識別体50を画像解析部44が認識した場合に、位置関係判定部46によって認証用識別体50とユーザ16との位置関係の判定が行われる。なお、認証用識別体50とユーザ16との位置は、例えば、3次元座標又は2次元(平面)座標で管理され、この座標に基づいて位置関係は判定される。
【0052】
図4は、認証用識別体50とユーザ16との位置関係を認証用識別体50とユーザ16とのなす角度(以下「ユーザ角度」という。)θUとした場合の例を示す模式図である。以下では、ユーザ角度θUによって認証用識別体50とユーザ16との位置関係を判定する場合の一例を説明する。
【0053】
ユーザ角度θUは、上方視平面において基準線LO(一点鎖線)とユーザ線LU(二点鎖線)とのなす角度である。
【0054】
基準線LOは、認証用識別体50の基準点POを通る予め定められた線である。一例として、基準点POはモニタ54の正面中央(画面中央)に設けられ、基準点POを通る基準線LOはモニタ54の正面に対する垂線である。なお、基準線LOは、基準点POを通る線であれば、特に限定されない。基準点POと基準線LOは、認証用識別体50の特徴部分と共に予め記憶部38に記憶されている。
【0055】
ユーザ線LUは、認証用識別体50の基準点POとユーザ16の基準点PUとを結ぶ線である。基準点PUは、一例として、カメラ30のレンズ中央とするが、ユーザ16の位置を特定可能であればこれに限られない。
【0056】
そして、基準線LOを0°とした±所定角度(例えば45°)の範囲を認証角度θOとし、位置関係判定部46は、ユーザ角度θUが認証角度θOの範囲内である場合に、認証可能条件が満たされたと判定する。
【0057】
ユーザ角度θUが認証角度θOの範囲内であるか否かは、一例として、画像解析部44による画像解析結果を用いて判定される。例えば、認証角度θOの範囲内の各角度における認証用画像データと撮像されている認証用識別体50とを画像マッチングする。
【0058】
そして、位置関係判定部46は、撮像されている認証用識別体50が認証角度θOの範囲内における認証用画像データと一致する場合に、ユーザ角度θUが認証角度θOの範囲内であり、認証可能条件を満たすと判定する。
【0059】
図4の例では、ユーザ16Aの位置はユーザ角度θUが認証角度θOの範囲内であり、認証可能条件を満たす場合である。ユーザ16Bの位置は、ユーザ16Bがモニタ54の正面側を向いているものの、ユーザ角度θUは認証角度θOの範囲内になく、認証可能条件を満たさない場合である。ユーザ16Cの位置は、ユーザ16Cがモニタ54の背面側を向いており、ユーザ角度θUは認証角度θOの範囲内になく、認証可能条件を満たさない場合である。
【0060】
図5は、認証用識別体50とユーザ16との位置関係を認証用識別体50とユーザ16との距離(以下「ユーザ距離」という。)RUとした場合の例を示す模式図である。以下では、ユーザ距離RUによって認証用識別体50とユーザ16との位置関係を判定する場合の一例を説明する。
【0061】
ユーザ距離RUは、上方視平面において認証用識別体50の基準点POとユーザ16の基準点PUとの距離である。
【0062】
位置関係判定部46は、ユーザ距離RUが認証距離ROよりも短い場合に、認証可能条件が満たされたと判定する。認証距離ROは、基準点POを0cmとして所定長さ(例えば1m)である。
【0063】
ユーザ距離RUが認証距離ROより短いか否かは、例えば、画像解析部44による認証用識別体50の画像解析結果を用いて判定される。例えば、認証距離ROだけ離れた位置において、ユーザ16はカメラ30によって認証用識別体50を撮像して認証用画像データを取得する。画像解析部44は、取得された認証用画像データが画角に対して占める割合(以下「認証用画像割合」という。)を算出して記憶する。
【0064】
そして、位置関係判定部46は、認証を行う際にカメラ30で撮像された認証用識別体50の画角に対する割合が認証用画像割合以上の場合に、ユーザ距離RUが認証距離ROであり、認証可能条件を満たすと判定する。換言すると、認証を行う際にカメラ30で撮像された認証用識別体50が、認証用画像データと同じ又は大きく撮像された場合に認証可能条件を満たすと判定される。
【0065】
図5の例では、ユーザ16Aの位置は、ユーザ距離RUが認証距離ROより短く、認証可能条件を満たす場合である。ユーザ16Bの位置は、ユーザ距離RUが認証距離ROより長く、認証可能条件を満たさない場合である。
【0066】
また、認証可能条件とされる認証用識別体50とユーザ16との位置関係は、ユーザ角度θUとユーザ距離RUとの少なくとも一つで有ればよく、認証角度θOに基づく判定と認証距離ROに基づく判定とを組み合わせとしてもよい。例えば、認証可能条件を−180°≦認証角度θO≦+180°、かつ認証距離RO=1mとすることで、認証可能条件を満たす範囲が半円形とされる。
【0067】
[1−4.本実施形態に係るユーザ認証処理]
図6は、主制御部36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38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16がHMD12を起動させる場合に実行されるが、これに限らず、ユーザ認証処理は所定のアプリを起動させる場合等に行われてもよい。
【0068】
まず、ステップ100では、カメラ30による撮像を行う。なお、画像投影部32は、ディスプレイ22に対して何も投影しなくてもよいが、例えば、認証用識別体50をカメラ30で撮像することをユーザ16に促すメッセージ等をディスプレイ22に投影してもよい。
【0069】
次のステップ102では、カメラ30が認証用識別体50を撮像したか否かを画像解析部44が判定し、肯定判定の場合はステップ104へ移行する。一方、否定判定の場合は、ステップ100へ戻り、ユーザ16はカメラ30が認証用識別体50を撮像するように、移動したり顔の向きを変化させる。なお、本実施形態に係るユーザ16の移動とは、実空間での移動をいう。
【0070】
また、ステップ102において肯定判定となった場合、画像投影部32は、ディスプレイ22を透過してユーザ16が視認している認証用識別体50と重なるように、認証用識別体50に対応するオブジェクト(認証用識別体50を模した画像)をディスプレイ22に投影してもよい。これにより、ユーザ認証を行うための認証用識別体50をHMD12が認識したことを、ユーザ16は理解できる。
【0071】
ステップ104では、画像解析部44による画像解析結果を用いて、認証用識別体50とユーザ16との位置関係を位置関係判定部46が判定する。
【0072】
次のステップ106では、認証用識別体50とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たすか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ108へ移行する。一方、否定判定の場合は、ステップ107へ移行する。
【0073】
ステップ107では、ユーザ移動報知を位置関係判定部46が行う。ユーザ移動報知は、認証用識別体50とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たすようにユーザ16の移動を促す報知である。ユーザ移動報知は、例えば、画像投影部32が認証用識別体50に対応する上記オブジェクトを点滅させてディスプレイ22に投影したり、ユーザ16の移動を促すメッセージ等をディスプレイ22に投影する。また、ユーザ移動報知は音声により行われてもよい。
【0074】
ステップ108では、認証処理部48がユーザ16による認証操作を可能とし、認証が成功した場合に本ユーザ認証処理を終了する。なお、認証操作は、例えば、コントローラに対する所定操作である。
【0075】
以上説明したように、本実施形態に係るHMD12は、認証用識別体50とユーザ16との位置関係を判定し、認証用識別体50とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たした場合に認証を可能とする。
【0076】
このような構成により、本実施形態に係るHMD12は、まず、認証用識別体50がカメラ30によって撮像されるまでユーザ認証を行わない。従って、本実施形態に係るユーザ認証は、認証を行う場所が指定されていることとなり、場所を問わずにキー入力等で行うユーザ認証に比べて、セキュリィティ性が高い。そして、HMD12は、認証用識別体50とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たした場合に認証を可能とするので、よりセキュリィティ性の高いユーザ認証が可能となる。
【0077】
[1−5.変形例]
上記実施形態では、画像解析によって認証用識別体50とユーザ16との位置関係を判定する形態について説明したが、これに限られず、位置関係は他の手法を用いたり、他の手法と組み合わせて判定されてもよい。例えば、HMD12に方位センサが備えられている場合には、予め認証用識別体50が位置する方位を記憶(登録)し、認証用識別体50が位置する方位をユーザ16が向いていることを認証角度θOや認証距離ROと共に認証可能条件に加えてもよい。
【0078】
上記実施形態では、HMD12を透過型とする形態について説明したが、これに限られず、HMD12はディスプレイ22をLCD(Liquid Crystal Display)等とし、ユーザ16がディスプレイ22を介して外界を視認できない非透過型とされてもよい。非透過型のHMD12は、カメラ30で撮像された実空間を示す画像をディスプレイ22に表示する。従って、ユーザ16は、LCDを介して認証用識別体50を含む外界を視認できる。
【0079】
また、認証用識別体50は、少なくとも正面及び背面が定められ、認証可能条件には、認証識別体50の所定面(正面、背面、又は側面)に対するユーザの位置が含まれてもよい。
【0080】
[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。上述した第1実施形態に係るユーザ認証では、認証用識別体50を実在する物体としたが、本実施形態に係るユーザ認証では、認証用識別体50を仮想的な物体とする。そして、本実施形態に係るユーザ認証では、認証用識別体50がディスプレイ22に表示された場合に、認証用識別体50とユーザ16との位置関係を判定する。
【0081】
[2−1.第2実施形態に係るHMDの構成]
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。
【0082】
なお、本実施形態に係る画像表示制御部42は、ユーザ認証を行う場合に認証用識別体50を示す画像データ(以下「認証用オブジェクト」という。)を画像投影部32に出力し、画像投影部32は認証用オブジェクトをディスプレイ22に投影する。
【0083】
すなわち、本実施形態に係るHMD12は、実空間に実在しない認証用識別体50である認証用オブジェクトをディスプレイ22に投影するので、拡張現実(AR)によるユーザ認証を行うものである。
【0084】
なお、認証用オブジェクトは、ユーザ16がそれを認証用識別体50と認識できる画像であれば、その形状や大きさは限定されず、例えばキャラクター等の画像でもよい。
【0085】
[2−2.第2実施形態に係るユーザ認証]
ディスプレイ22に投影された認証用オブジェクトは、画像空間内においてその位置(座標位置)は変化しない。すなわち、ディスプレイ22に投影される認証用オブジェクトとユーザ16の位置関係が認証可能条件を満たすように、ユーザ16は動作(移動)する必要がある。
【0086】
なお、本実施形態に係る認証用オブジェクトは、一例として、実空間上における特定の座標上に位置する。すなわち、ユーザ16は認証用オブジェクトとの位置関係が認証可能条件を満たすように実空間を移動する。
【0087】
そして、認証処理部48は、認証用オブジェクトの基準点PO及びユーザ16の基準点PUを用い、認証角度θO及び認証距離ROの少なくとも一方に基づく認証可能条件を満たした場合に認証を可能とする。なお、本実施形態に係るユーザ16の基準点PUは、カメラ30のレンズ中央ではなく、ディスプレイ22の平面中心としてもよい。
【0088】
また、認証用オブジェクトには、少なくとも正面及び背面が定められてもよい。例えば、認証用オブジェクトが2次元形状であれば、この認証用オブジェクトの正面及び背面が定められ、認証用オブジェクトが3次元形状であれば、この認証用オブジェクトの正面、背面、及び側面が定められる。さらに、3次元形状の認証用オブジェクトには、正面、背面、及び側面に加え、上面及び下面が定められてもよい。
【0089】
そして、認証可能条件には、認証用オブジェクトの所定面に対するユーザ16の位置が含まれてもよい。この場合、基準点POは例えば認証用オブジェクトの中心とされる。すなわち、認証用オブジェクトが3次元形状であれば、その内部中央(例えば重心点)とされる。
【0090】
これにより、例えば、認証可能条件として認証用オブジェクトの正面に対してユーザ16が位置することが含まれ、ユーザ16が認証用オブジェクトの背面に位置する場合、認証可能条件は満たされないこととなる。このような場合、ユーザ16は認証用オブジェクトの正面、かつ認証角度θO及び認証距離ROの少なくとも一方に基づく認証可能条件を満たす位置に移動する。
【0091】
[2−3.変形例]
上記実施形態では、HMD12を透過型とする形態について説明したが、これに限られず、HMD12はディスプレイ22をLCD等とした非透過型とされてもよい。この形態の場合、HMD12は、カメラ30で撮像された実空間を示す画像に重畳させて拡張現実(AR)として認証用識別体50をディスプレイ22に表示してもよいし、認証用識別体50を含みディスプレイ22に表示させる画像を全て仮想的な画像とすることで、仮想現実(VR : Virtual Reality)をディスプレイ22に表示してもよい。
【0092】
仮想現実(VR)では、認証用オブジェクトは仮想空間における特定の座標上に位置する。この場合、ユーザ16の位置も仮想空間の座標上で特定されてもよい。そして、ユーザ16の移動は、ユーザ16が実際に移動するだけではなく、ユーザ16が仮想空間での移動となるような動作(例えばコントローラ等の操作や足踏み動作)等を行い、仮想的に実現されてもよい。
【0093】
また、上記実施形態では、認証用オブジェクトは画像空間内においてその位置は変化しないとしたが、これに限られず、認証用オブジェクトはその位置が変化してもよい。この形態の場合、例えば、所定時間間隔(一例として1分)毎に認証用オブジェクトの位置が変化する。
【0094】
[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。本実施形態に係るHMD12は、認証用識別体50とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たし、かつユーザ16が視線を認証用識別体50に合わせたことを検知した場合に認証を可能とする。
【0095】
[3−1.第3実施形態に係るHMDの構成]
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。
【0096】
図7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7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。
【0097】
本実施形態に係るHMD12は、視線検知部60を備える。視線検知部60は、例えばユーザ16の眼を撮像するカメラを備え、ユーザ16の眼を撮像した結果に基づいて、ユーザ16の視線を検知する。
【0098】
認証処理部48は、認証用識別体50とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たし、かつユーザ16が視線を認証用識別体50に合わせたことを視線検知部60が検知した場合に認証を可能とする。なお、認証処理部48は、ユーザ16の視線が所定時間(例えば5秒)以上、認証用識別体50に合わせられた場合に、ユーザ16が視線を認証用識別体50に合わせたと判定する。
【0099】
[3−2.本実施形態に係るユーザ認証処理]
図8は、本第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。なお、図8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。
【0100】
ステップ106において、認証用識別体50とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たすと判定された場合に、ステップ200へ移行する。
【0101】
ステップ200では、視線検知報知を行う。視線検知報知は、ユーザ16の視線を検知することをユーザ16に認識させる報知であり、例えば、認証用識別体50に視線を所定時間以上合わせる旨を報知する。視線検知報知は、音声で行われてもよいし、ディスプレイ22に画像を投影することで行われてもよい。
【0102】
次のステップ202では、ユーザ16の視線が認証用識別体50に所定時間以上合わせられたか否かを判定し、肯定判定の場合はステップ108へ移行して認証操作を行う。
【0103】
以上説明したように、本実施形態に係るユーザ認証では、認証用識別体50とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たし、かつユーザ16が視線を認証用識別体50に合わせたことを検知した場合に認証を可能とする。これにより、本実施形態に係るHMD12は、よりセキュリィティ性の高い認証が可能となる。
【0104】
[3−3.変形例]
本実施形態に係るユーザ認証は、認証用識別体50がユーザ16の視野における特定領域で視認されるように位置し、かつ認証用識別体50とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たした場合に認証を可能としてもよい。
【0105】
図9は、上記特定領域である認証用領域62Aを示す模式図である。認証用領域62Aは、換言すると、カメラ30の画角64のうち予め定められた領域、又はディスプレイ22の予め定められた領域である。図9の例では、ユーザ16の視野をカメラ30の画角64に対応するとした場合における認証用領域62Aを示しており、疑似的に認証用領域62A及び非認証用領域62Bに分割される。そして、認証用識別体50が、認証用領域62Aに位置した場合にユーザ認証が行われる。
【0106】
図9では、画角64の上半分が認証用領域62Aであり、画角64の下半分が非認証用領域62Bであるが、これに限られない。また、HMD12は、ユーザ16が認証用領域62Aを認識し、認証用領域62Aに認証用識別体50を位置させるように報知が行われる。この報知は、音声で行われてもよいし、ディスプレイ22に認証用領域62Aを示す画像を投影(表示)することで行われてもよい。
【0107】
なお、認証用識別体50が認証用領域62Aに位置していない場合、ユーザ16は、例えば、認証用識別体50を認証用領域62Aで視認できるように自身の顔の向きを変化させる。
【0108】
そして、認証処理部48は、認証用識別体50が認証用領域62Aに位置し、かつ認証用識別体50とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たした場合に認証を可能とする。これにより、HMD12は、よりセキュリィティ性の高い認証が可能となる。
【0109】
[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。
【0110】
例えば、上記各実施形態では、HMD12が認証処理部48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、HMD12で行われるユーザ認証の一部又は全ての処理をサーバ14が行う形態としてもよい。
【0111】
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、認証用識別体50に視線が合わされたことを判定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。
【0112】
また、上記各実施形態では、認証用識別体50とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たした場合に認証を可能とし、一例として、コントローラを用いた認証操作を行う形態について説明したが、発明は、これに限定されるものではない。例えば、HMD12は、認証用識別体50とユーザ16との位置関係が認証可能条件を満たしたことで認証成功と判定してもよい。
【0113】
また、上記各実施形態では、認証用識別体50とユーザ16との位置関係をユーザ角度θUとユーザ距離RUとの少なくとも一つとする形態について説明したが、発明は、これに限定されるものではなく、他の位置関係をユーザ認証に用いてもよい。
【0114】
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】
【0115】
12 HMD(頭部装着ディスプレイ装置)
16 ユーザ
22 ディスプレイ
30 カメラ
46 位置関係判定部(判定手段)
48 認証処理部(認証手段)
50 認証用識別体(識別体)
60 視線検知部(視線検知手段)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9