特開 2024-148086 認証装置、認証方法、およびプログラム

(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】P2024148086

(43)【公開日】2024-10-17

(54)【発明の名称】認証装置、認証方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 21/31 20130101AFI20241009BHJP

   G06F 3/01 20060101ALI20241009BHJP

【ＦＩ】

G06F21/31

G06F3/01 510

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023061003

(22)【出願日】2023-04-04

(71)【出願人】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 英男

【テーマコード（参考）】

5E555

【Ｆターム（参考）】

5E555AA53

5E555BA01

5E555BB38

5E555BC03

5E555CA44

5E555CB19

5E555CB23

5E555CC01

5E555DA01

5E555EA05

5E555EA14

5E555FA00

(57)【要約】

【課題】利便性を向上させることができる認証装置、認証方法、およびプログラムを提供する。
【解決手段】認証装置１００は、基準となる始点位置を記憶して、ユーザの動作に対応する加速度情報を取得する。そして、取得した加速度情報と始点位置に基づいて、ユーザが操作を行った操作位置を算出し、算出した操作位置が、予め決定された位置と合致するか否かを判定する。これにより、認証における利便性を向上させることができ、不正なプログラムによる架空の不正入力を識別し不正アクセスを防止することができる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基準となる始点位置を記憶する始点位置記憶手段と、
ユーザの動作に対応する加速度情報を取得する加速度情報取得手段と、
前記加速度情報取得手段で取得した加速度情報と前記始点位置に基づいて、前記ユーザが入力手段に対する操作を行った操作位置を算出する操作位置算出手段と、
前記操作位置算出手段で算出した前記操作位置が、予め決定された位置と合致するか否かを判定する判定手段と、
を備える認証装置。

【請求項2】

基準となる始点位置を記憶する始点位置記憶手段と、
ユーザの動作に対応する加速度情報を取得する加速度情報取得手段と、
前記加速度情報取得手段で取得した加速度情報と、前記始点位置に基づいて、前記ユーザが入力手段に対する操作を行った操作位置を算出する操作位置算出手段と、
前記操作位置算出手段で算出した前記操作位置と前記始点位置とに基づき求められる向きが、予め決定された向きと合致するか否かを判定する判定手段と、
を備える認証装置。

【請求項3】

前記ユーザが操作を行う前記入力手段をさらに備える
請求項１又は２に記載の認証装置。

【請求項4】

前記ユーザが前記入力手段に対する操作を行ったことを、前記ユーザの腕に装着された電子端末により検出し、
前記ユーザが前記入力手段に対する操作が行ったことを示す情報を、前記電子端末から無線通信により取得する
請求項１又は２に記載の認証装置。

【請求項5】

前記判定手段により前記操作位置が予め決定された位置と合致すると判定された場合、前記始点位置を前記操作位置算出手段で算出した前記操作位置に更新する、
請求項１又は２に記載の認証装置。

【請求項6】

予め決定された複数の位置の各位置について、前記判定手段により前記操作位置が予め決定された位置と合致すると判定された場合、認証成功であると判定する認証成否判定手段、
をさらに備える請求項１又は２に記載の認証装置。

【請求項7】

前記判定手段により前記操作位置が予め決定された位置と合致しないと判定された回数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によるカウント値が予め定められた基準値を超える場合、認証失敗と判定する失敗処理手段と、
をさらに備える請求項１又は２に記載の認証装置。

【請求項8】

前記加速度情報取得手段は、前記ユーザの腕に装着された電子端末から無線通信により前記加速度情報を取得する、
請求項１又は２に記載の認証装置。

【請求項9】

認証装置による認証方法であって、
基準となる始点位置を記憶する始点位置記憶ステップと、
ユーザの動作に対応する加速度情報を取得する加速度情報取得ステップと、
前記加速度情報取得ステップで取得した加速度情報と前記始点位置に基づいて、前記ユーザが入力手段に対する操作を行った操作位置を算出する操作位置算出ステップと、
前記操作位置算出ステップで算出した前記操作位置が、予め決定された位置と合致するか否かを判定する判定ステップと、
を備える認証方法。

【請求項10】

認証装置による認証方法であって、
基準となる始点位置を記憶する始点位置記憶ステップと、
ユーザの動作に対応する加速度情報を取得する加速度情報取得ステップと、
前記加速度情報取得ステップで取得した加速度情報と、前記始点位置に基づいて、前記ユーザが入力手段に対する操作を行った操作位置を算出する操作位置算出ステップと、
前記操作位置算出ステップで算出した前記操作位置と前記始点位置とに基づき求められる向きが、予め決定された向きと合致するか否かを判定する判定ステップと、
を備える認証方法。

【請求項11】

コンピュータを、
基準となる始点位置を記憶する始点位置記憶手段、
ユーザの動作に対応する加速度情報を取得する加速度情報取得手段、
前記加速度情報取得手段で取得した加速度情報と前記始点位置に基づいて、前記ユーザが入力手段に対する操作を行った操作位置を算出する操作位置算出手段、
前記操作位置算出手段で算出した前記操作位置が、予め決定された位置と合致するか否かを判定する判定手段、
として機能させるプログラム。

【請求項12】

コンピュータを、
基準となる始点位置を記憶する始点位置記憶手段、
ユーザの動作に対応する加速度情報を取得する加速度情報取得手段、
前記加速度情報取得手段で取得した加速度情報と、前記始点位置に基づいて、前記ユーザが入力手段に対する操作を行った操作位置を算出する操作位置算出手段、
前記操作位置算出手段で算出した前記操作位置と前記始点位置とに基づき求められる向きが、予め決定された向きと合致するか否かを判定する判定手段、
として機能させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、認証装置、認証方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

ユーザを認証するための様々な技術が提案されており、例えば特許文献１には、生体認証機能を有するリストバンドの動きと表示した模様との一致により認証を行う認証装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１０７３８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載されている認証装置では、例えば腕の動作中に迷ってしまった場合など、認証とは別の動作を途中で行った場合に失敗となってしまい、利便性を向上させるという点で改善の余地があった。

【0005】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、利便性を向上させることができる認証装置、認証方法、および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】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の認証装置は、
基準となる始点位置を記憶する始点位置記憶手段と、
ユーザの動作に対応する加速度情報を取得する加速度情報取得手段と、
前記加速度情報取得手段で取得した加速度情報と前記始点位置に基づいて、前記ユーザが入力手段に対する操作を行った操作位置を算出する操作位置算出手段と、
前記操作位置算出手段で算出した前記操作位置が、予め決定された位置と合致するか否かを判定する判定手段と、
を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、利便性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】認証システムの一例を示すブロック図である。

【図2】認証装置の一例を示すブロック図である。

【図3】電子端末の一例を示す説明図である。

【図4】（Ａ）は、キー操作による認証の一例を示す説明図である。（Ｂ）は、画像選択による認証の一例を示す説明図である。

【図5】キー操作認証処理の一例を示すフローチャートである。

【図6】画像選択認証処理の一例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】

【0009】

本発明を実施するための形態に係る認証装置、認証方法、およびプログラムについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一または相当する部分には同一符号を付す。以下では、本発明における認証装置を、図１に示す認証システム１に適用した例を用いて説明する。

【0010】

認証システム１は、図１に示すように、認証装置１００、電子端末２００により構成されている。認証装置１００は、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）（登録商標）等を利用した無線通信により電子端末２００と通信可能に接続されている。

【0011】

認証装置１００は、例えばＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などの情報端末（所謂コンピュータ）であり、電子端末２００と各種データを送受信可能である。認証装置１００は、電子端末２００から加速度情報を受信してユーザの手の移動位置を算出し、正しいキー操作が行われたか否かや、正しい図が選択されたか否かなどを判定することで認証を行う機能を有している。具体的に、認証装置１００は、キーボードに対するユーザの操作について、電子端末２００から加速度情報を受信しユーザの手の移動位置を算出して認証を行うキー操作認証処理と、画像選択におけるユーザの操作について、電子端末２００から加速度情報を受信しユーザの手の移動位置を算出して認証を行う画像選択認証処理と、を実行する。

【0012】

電子端末２００は、例えばスマートウォッチなどの電子機器であって、ベルトによってユーザの腕に装着される。電子端末２００は、当該ユーザの手の動きに対応する情報を認証装置１００へ送信する機能を有している。

【0013】

次に、図２を参照し、認証装置１００の構成について説明する。

【0014】

図２に示すように、認証装置１００は、記憶部１１０と、制御部１２０と、入出力部１３０と、通信部１４０と、これらを相互に接続するシステムバス（図示省略）と、を備えている。

【0015】

記憶部１１０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等を備える。ＲＯＭは制御部１２０のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が実行するプログラム１１１と、プログラム１１１を実行する上で予め必要な各種データ（図示省略）と、始点情報１１２を記憶する。

【0016】

プログラム１１１は、後述する特定情報取得処理および認証装置の処理を実行するプログラムであり、予め記憶部１１０に記憶されている。

【0017】

始点情報１１２は、認証開始時のユーザの手の位置を示す情報である。具体的に、始点情報１１２は、認証開始時のユーザの手の位置をＸＹ直交座標系で示す情報であり、ユーザによる認証開始操作が行われたタイミングで記憶部１１０に記憶される。なお、詳しくは後述するが、一旦設定された始点情報１１２は、例えば正しいキー操作を行った場合や、誤った操作を行った場合など、次のキー操作を行うタイミングで更新される。

【0018】

制御部１２０は、ＣＰＵやＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等から構成される。制御部１２０は、記憶部１１０に記憶されたプログラム１１１に従って動作し、当該プログラム１１１に従った処理を実行する。制御部１２０は、記憶部１１０に記憶されたプログラム１１１により提供される主要な機能部として、始点特定部１２１と、認証用情報決定部１２２と、加速度情報処理部１２３と、判定部１２４と、異常処理部１２５を備える。

【0019】

始点特定部１２１は、認証開始時におけるユーザの手の位置を特定し、始点情報１１２として記憶する機能部である。具体的に、始点特定部１２１は、ユーザによる認証開始操作として、例えば指定キーを押下させる操作をユーザに促し、当該指定キーが押下された場合に、その位置を始点情報１１２として記憶する機能を有している。また、始点特定部１２１は、一旦正しいキー操作や画像選択が行われた場合、始点情報１１２をその位置へ更新する機能や、誤ったキー操作や画像選択が行われた場合に、始点情報１１２をその位置へ更新する機能を有している。

【0020】

認証用情報決定部１２２は、判定部１２４による判定に必要な指定位置を決定する機能を有している。具体的に、認証用情報決定部１２２は、キー操作による認証の場合には、パスワードとなる文字を決定し、画像選択による認証の場合には、認選択すべき画像を決定する機能を有しており、それぞれの位置情報を認証に必要な指定位置として、決定する。例えば、「Ａ」の文字をパスワードとした場合、認証用情報決定部１２２は、入出力部１３０におけるキーボードの「Ａ」の位置を指定位置に決定する。また、「バス」の画像を選択するような場合、複数の画像のうち、「バス」の画像に対応する領域を指定位置に決定する。

【0021】

加速度情報処理部１２３は、電子端末２００から受信した加速度情報に基づいて、ユーザの手の移動位置を算出する機能部である。具体的に、加速度情報処理部１２３は、電子端末２００から受信した加速度情報により示されるＸ軸方向およびＹ軸方向のユーザの加速度の時系列情報に基づいて、ユーザの手の位置、すなわちキー操作を行ったキーの位置および画像選択を行った選択位置を算出する機能を有している。

【0022】

判定部１２４は、加速度情報処理部１２３の機能により算出したキーの位置および選択位置について、認証用情報決定部１２２で決定した条件を満たすかどうかの判定を行う機能部である。具体的に、判定部１２４は、キー操作による認証の場合、加速度情報処理部１２３の機能により算出したキーの位置が、認証用情報決定部１２２で決定した指定位置と合致するか否かにより認証を行う。また、判定部１２４は、画像選択による認証の場合、加速度情報処理部１２３の機能により算出した選択位置が、認証用情報決定部１２２で決定した指定位置と合致するか否かにより認証を行う。

【0023】

異常処理部１２５は、判定部１２４の機能による判定に失敗した場合に、失敗回数をカウントする機能部である。この実施の形態では、予め設定された規定値を超える回数、判定部１２４による判定に失敗した場合に、認証失敗とする。換言すると、予め設定された規定値を超えるまでは、繰り返し判定部１２４による判定が行われる。また、異常処理部１２５は、カウントした失敗回数をリセットする機能も有している。

【0024】

入出力部１３０は、キーボード、マウス、タッチパネル、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等から構成され、各種データの入出力を行うための装置である。

【0025】

通信部１４０は、認証装置１００が、電子端末２００などといった他の情報端末と通信を行うためのデバイスである。以上が、認証装置１００の構成である。

【0026】

続いて電子端末２００の構成について、図３を参照して説明する。図３に示すように、電子端末２００は、図３に示すように、各種処理を実行するプロセッサ１０と、データ及びプログラムを一時的に記憶する主記憶部１１と、ファームウェア及びデータを記憶するＲＯＭ１２と、データ及びプログラムを記憶する補助記憶部１３と、計時を行う計時部１４と、ユーザの体の加速度を検出する加速度センサ１５ａと、ユーザの体の角速度を検出するジャイロセンサ１５ｂと、ユーザによる入力を受け付ける操作受付部１７と、各種画像を表示する表示部１８と、外部の機器との間でデータの送受信を行う通信部１９と、データ及びコマンドの伝送経路であるシステムバス２０と、を備える。

【0027】

プロセッサ１０は、ＣＰＵであり、電子端末２００の各構成要素を統括的に制御する。また、プロセッサ１０は、補助記憶部１３に記憶されたプログラムを実行することにより、後述する電子端末２００の各機能を実現する。なお、プロセッサ１０は、ＣＰＵ以外のプロセッサであってもよい。主記憶部１１は、ＲＡＭを備え、プロセッサ１０のワークエリアとして機能する。ＲＯＭ１２は、複数のファームウェアと、プロセッサ１０が当該複数のファームウェアを実行する際に使用するデータと、を記憶する。補助記憶部１３は、ＨＤＤ、ＳＳＤなどの不揮発性メモリを備え、プロセッサ１０が各種処理を実行するために用いるプログラム及びデータを不揮発的に記憶する。具体的に、補助記憶部１３は、後述する電子端末２００の各機能を実現するためのプログラムを記憶する。計時部１４は、ＲＴＣ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）を備え、計時を行う。

【0028】

加速度センサ１５ａは、センサ座標系であるＸＹＺ直交座標系におけるユーザの加速度を検出し、検出結果を表す加速度情報を出力する。具体的に、加速度センサ１５ａは、３軸加速度センサであり、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のユーザの加速度を検出する。

【0029】

ジャイロセンサ１５ｂは、ＸＹＺ直交座標系におけるユーザの角速度又は角加速度を検出し、検出結果を表す角速度情報を出力する。具体的に、ジャイロセンサ１５ｂは、３軸角速度センサであり、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸周りのユーザの角速度又は角加速度を検出する。以下では、ジャイロセンサ１５ｂは、ユーザの角速度を検出する場合を例にとって説明するが、ユーザの角加速度を検出する場合も同様に説明することができる。

【0030】

操作受付部１７は、操作スイッチ等の入力デバイスを備え、当該入力デバイスに対するユーザによる操作に従ってデータ及び指示の入力を受け付ける。表示部１８は、プロセッサ１０による制御に従い、各種画像を表示する。通信部１９は、無線通信モジュールを備え、認証装置１００との間でＢＬＥ等を利用した無線通信を行う。システムバス２０は、プロセッサ１０～通信部１９を相互に接続する。以上が、電子端末２００の構成である。

【0031】

続いて認証システム１における認証装置１００の動作について、図４～図６を参照して説明する。図４は、この実施の形態における認証手法を説明する説明図である。具体的に、図４（Ａ）は、キー操作による認証、すなわちキー操作認証処理を行う場合の説明図であり、図４（Ｂ）は、画像選択による認証、すなわち画像選択認証処理を行う場合の説明図である。図示するように、この実施の形態では、キーボードに対するユーザの操作について、電子端末２００から加速度情報を受信しユーザの手の移動位置を算出して認証を行うキー操作認証処理と、画像選択におけるユーザの操作について、電子端末２００から加速度情報を受信しユーザの手の移動位置を算出して認証を行う画像選択認証処理と、が行われる。図５は、キー操作認証処理の一例を示すフローチャートであり、図６は、画像選択認証処理の一例を示すフローチャートである。まず、図５に示すキー操作認証処理について説明する。なお、キー操作認証処理を行うのか画像選択認証処理が行われるのかについてはユーザの操作により選択されてもよい。

【0032】

まず、ユーザによる認証装置１００の操作により、キー操作認証処理を開始する。当該キー操作認証処理は、例えば、認証装置１００に予め記憶されているアプリケーションを起動することにより開始されればよい。

【0033】

キー操作認証処理を開始すると、認証装置１００は、電子端末２００と接続する（ステップＳ１０１）。具体的に、ステップＳ１０１の処理において、制御部１２０は、ユーザの腕に装着されている電子端末２００とペアリングを行う。ペアリングとは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）で通林を行う機器同士で、通信接続を行うための情報を登録し合うことを言う。

【0034】

ステップＳ１０１の処理を実行した後、認証装置１００は、異常処理部１２５の機により、判定部１２４による判定に失敗した回数を示す失敗カウンタの値を「０」にクリアする（ステップＳ１０１Ａ）。失敗カウンタについては、予め記憶部１１０に記憶されていればよい。

【0035】

ステップＳ１０１Ａの処理を実行した後、認証装置１００は、認証開始ボタンへの操作を検出したか否か、すなわち認証の開始タイミングか否かを判定する（ステップＳ１０２）。具体的に、ステップＳ１０２の処理において、制御部１２０は、ユーザによる入出力部１３０に対する操作により、認証を開始するための特定のキーが押下されたことを検出したか否かにより、認証開始ボタンへの操作を検出したか否かを判定する。なお、認証を開始するための特定のキーとは、例えば「ｓｔａｒｔ」の頭文字である「ｓ」のキーが押下されたか否かを検出すればよい。認証開始ボタンへの操作を検出しない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、制御部１２０は、当該認証開始ボタンへの操作を検出するまで待機する。

【0036】

認証開始ボタンへの操作を検出した場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、認証装置１００は、始点特定部１２１の機能により、当該認証を開始するための特定のキーの位置を始点情報１１２として始点登録するとともに、認証用情報決定部１２２の機能により、パスワードとなる文字に対応する認証キーを決定する（ステップＳ１０３）。具体的に、ステップＳ１０３の処理において始点特定部１２１は、例えば認証を開始するための特定のキーが「ｓｔａｒｔ」の頭文字である「ｓ」のキーである場合、当該「ｓ」のキーの位置を始点情報１１２として始点登録する。また、認証用情報決定部１２２では、パスワードとなる任意の文字や数字を、認証キーとしてランダムに決定する。なお、この実施の形態では、ステップＳ１０３の処理において１文字ずつ認証キーを決定する例を示しているが、例えば予め定められた桁数に基づいて、ステップＳ１０３の処理にて任意の文字列を決定してもよい。認証用情報決定部１２２で決定した認証キーは、入出力部１３０のディスプレイに表示されればよい。具体的には、図４（Ａ）に示すように、キーボードを表示して、タイプすべき認証キーを点滅や色替えなどでディスプレイ上に順次表示すればよい。

【0037】

ステップＳ１０３の処理を実行した後、認証装置１００は、電子端末２００から加速度情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。具体的に、ステップＳ１０４の処理において制御部１２０は、通信部１４０を介して電子端末２００から加速度情報を受信したか否かを判定する。加速度情報を受信していない場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、そのまま待機する。

【0038】

一方、加速度情報を受信した場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、認証装置１００は、受信した加速度情報を記憶部１１０へ記憶し（ステップＳ１０５）、キー操作を検出したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。具体的に、ステップＳ１０６の処理において制御部１２０は、入出力部１３０におけるキーボードに対する操作が行われたか否かにより、キー操作を検出したか否かを判定すればよい。キー操作を検出していない場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、ステップＳ１０４の処理に移行する。なお、ステップＳ１０６の処理では、例えば電子端末２００からの加速度情報や角速度情報に基づいてキー操作が行われたか否かを検出してもよく、その場合、キーボード以外の部分への操作については無効な操作となるよう予め設定しておいてもよい。一方で、有効な操作とした上で、誤入力となるようにしてもよい。また、入出力部１３０におけるキーボードに対する操作の時系列の検出結果と、電子端末２００からの加速度情報や角速度情報に基づくキー操作の時系列の検出結果とを比較することで、略同じ時刻に両方の検出結果が操作あった場合のみ、入力操作が行われたと判定するようにしてもよい。少なくとも電子端末２００からの加速度情報や角速度情報に基づいてキー操作の有無を検出することで、悪意のあるソフトウェアのなりすましにより入力された、認証装置１００の入出力部１３０からの入力データを排除することができ。あるいは、入力データが、電子端末２００の装着者の操作により入力されたデータであると、判定することができる。

【0039】

キー操作を検出した場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、認証装置１００は、加速度情報処理部１２３の機能により、加速度情報に基づいてユーザの手の移動位置を算出する（ステップＳ１０７）。具体的に、ステップＳ１０７の処理において加速度情報処理部１２３は、加速度情報により示されるＸ軸方向およびＹ軸方向のユーザの加速度の時系列情報に基づいて、始点情報１１２からの移動位置を算出し、ユーザの手の位置、すなわちキー操作が行われたキーの位置を算出する。例えば、ステップＳ１０３で「ｓ」のキーの位置を始点登録した場合、ステップＳ１０７の処理では、当該「ｓ」のキーの位置からのユーザの手の移動位置、すなわちキー操作を行ったキーの位置を、加速度情報に基づいて算出する。

【0040】

ステップＳ１０７の処理を実行した後、認証装置１００は、判定部１２４の機能により、ステップＳ１０７で算出したキーの位置が、ステップＳ１０３で決定したパスワードとなる文字に対応する認証キーの位置（決定位置）と合致するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。具体的に、ステップＳ１０８の処理において判定部１２４は、ステップＳ１０３で決定したキーが「ａ」である場合、ステップＳ１０７で算出したキーの位置が「ａ」に対応する位置であるか否かを判定する。

【0041】

ステップＳ１０８の処理において合致すると判定した場合（ステップＳ１０８；Ｙｅｓ）、認証装置１００は、認証終了であるか否かを判定し（ステップＳ１０９）、認証終了と判定した場合（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、認証成功を入出力部１３０のディスプレイに表示してから（ステップＳ１１０）、キー操作認証処理を終了する。具体的に、ステップＳ１０９の処理において制御部１２０は、予め設定された桁数分、ステップＳ１０８の処理を実行したか否かにより認証終了であるか否かを判定する。例えば、予め設定された桁数が３桁である場合、ステップＳ１０９の処理では、ステップＳ１０８の処理にて３回合致すると判定されたか否かにより、認証終了であるか否かを判定すればよい。なお、ステップＳ１０８の処理にて合致すると判定した回数および予め設定された桁数については記憶部１１０へ記憶されていればよい。

【0042】

ステップＳ１０９の処理にて認証終了でないと判定した場合（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、ステップＳ１０３の処理に戻り、ステップＳ１０７の処理で算出した移動位置を始点情報１１２として始点登録（更新）するとともに、新たな認証キーを決定する。

【0043】

一方、ステップＳ１０８の処理にて決定位置と合致しないと判定した場合（ステップＳ１０８；Ｎｏ）、認証装置１００は、異常処理部１２５の機能により失敗カウンタの値を＋１し（ステップＳ１１１）、誤入力を行った回数を示す誤り回数が予め設定されている規定値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１１２）。なお、誤り回数は、失敗カウンタの値を示す。規定値については予め設定され記憶部１１０へ記憶されていればよい。

【0044】

ステップＳ１１２の処理において誤り回数が規定値を超えていると判定した場合（ステップＳ１１２；Ｙｅｓ）、認証装置１００は、認証失敗を入出力部１３０のディスプレイに表示してから（ステップＳ１１３）、キー操作認証処理を終了する。

【0045】

一方、ステップＳ１１２の処理にて誤り回数が規定値以下であると判定した場合（ステップＳ１１２；Ｎｏ）、ステップＳ１０３の処理に戻り、ステップＳ１０７の処理で算出した移動位置を始点情報１１２として始点登録（更新）するとともに、新たな認証キーを決定する。なお、この場合、誤入力を行ったキーの位置が始点情報１１２として始点登録されることとなる。

【0046】

以上がキー操作認証処理における認証装置１００の動作である。このように、この実施の形態における認証装置１００によれば、腕が動く軌跡の途中でユーザが迷った動作を行った場合でも、あるキーから別のキーへ移動する途中の腕の動きは、認証には必要がないため、認証における利便性を向上させることができる。また、電子端末２００から送られてくる加速度情報に基づいてユーザのキー操作の動きを把握することにより、不正なプログラムによる架空の不正入力を識別し不正アクセスを防止することができる。続いて図６に示す画像選択認証処理について説明する。

【0047】

まず、ユーザによる認証装置１００の操作により、画像選択認証処理を開始する。当該画像選択認証処理は、例えば、認証装置１００に予め記憶されているアプリケーションを起動することにより開始されればよい。

【0048】

画像選択認証処理を開始すると、認証装置１００は、電子端末２００と接続する（ステップＳ２０１）。具体的に、ステップＳ２０１の処理において、制御部１２０は、ユーザの腕に装着されている電子端末２００とペアリングを行う。

【0049】

ステップＳ２０１の処理を実行した後、認証装置１００は、異常処理部１２５の機により、判定部１２４による判定に失敗した回数を示す失敗カウンタの値を「０」にクリアする（ステップＳ２０１Ａ）。失敗カウンタについては、予め記憶部１１０に記憶されていればよい。

【0050】

ステップＳ２０１Ａの処理を実行した後、認証装置１００は、認証開始ボタンへの操作を検出したか否か、すなわち認証の開始タイミングか否かを判定する（ステップＳ２０２）。具体的に、ステップＳ２０２の処理において、制御部１２０は、ユーザによる入出力部１３０に対する操作により、ディスプレイに表示された認証を開始するための特定のボタンがクリックされたことを検出したか否かにより、認証開始ボタンへの操作を検出したか否かを判定する。認証開始ボタンへの操作を検出しない場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、制御部１２０は、当該認証開始ボタンへの操作を検出するまで待機する。

【0051】

認証開始ボタンへの操作を検出した場合（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、認証装置１００は、始点特定部１２１の機能により、ユーザがクリックした当該認証を開始するための特定のボタンの位置を始点情報１１２として始点登録するとともに、認証用情報決定部１２２の機能により、ユーザに選択させる画像に対応する認証画像を決定する（ステップＳ２０３）。具体的に、ステップＳ２０３の処理において始点特定部１２１は、認証を開始するための特定のボタンがクリックされた場合、ディスプレイ上における当該特定のボタンの位置を始点情報１１２として始点登録する。また、認証用情報決定部１２２では、例えばユーザに選択させる画像（選択画像）として「バス」の画像を決定するとともに、当該選択画像と同時に表示する「バス」以外のその他表示画像をランダムに決定する。全体の画像数にしめる「バス」の画像の数「比率」はランダムでも良いし、あらかじめ定めた数に基づいても良いが、その配置はステップＳ２０３の処理にて最初にランダムに決められるものとする。また「バス」の画像が複数の場合は必ず同じ画像である必要もなく、ユーザが「バス」であると識別可能な範囲で別の画像でもあっても良い。認証用情報決定部１２２で決定した選択画像およびその他表示画像は、入出力部１３０のディスプレイに表示されればよい。具体的に、図４（Ｂ）に示すように、ディスプレイに選択画像およびその他表示画像を表示してその中から選択画像を選ぶように操作者に指示すればよい。また、同時に入出力部１３０のディスプレイには、ユーザが画像の選択終了をシステムに知らせるために使用する終了ボタン９９も固定の選択画像として表示される。

【0052】

ステップＳ２０３の処理を実行した後、認証装置１００は、電子端末２００から加速度情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ２０４）。具体的に、ステップＳ２０４の処理において制御部１２０は、通信部１４０を介して電子端末２００から加速度情報を受信したか否かを判定する。加速度情報を受信していない場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、そのまま待機する。

【0053】

一方、加速度情報を受信した場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、認証装置１００は、受信した加速度情報を記憶部１１０へ記憶し（ステップＳ２０５）、画像選択操作を検出したか否かを判定する（ステップＳ２０６）。具体的に、ステップＳ２０６の処理において制御部１２０は、入出力部１３０におけるマウスに対するクリックなどの操作が行われたか否かにより、画像選択操作を検出したか否かを判定すればよい。画像選択操作を検出していない場合（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、ステップＳ２０４の処理に移行する。なお、ステップＳ２０６の処理では、例えば選択画像およびその他表示画像以外の選択外領域についてクリックなどの操作が行われたか否かを判定し、当該選択外領域への操作については無効な操作となるよう予め設定しておいてもよい。一方、当該選択外領域への操作も有効な操作とし、誤入力となるようにしてもよい。また、例えば電子端末２００からの加速度情報や角速度情報に基づいて画像選択操作が行われたか否かを検出してもよく、その場合についても、選択外領域への操作については無効な操作となるよう予め設定しておいてもよい。一方で、有効な操作とした上で、誤入力となるようにしてもよい。

【0054】

画像選択操作を検出した場合（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、認証装置１００は、加速度情報処理部１２３の機能により、加速度情報に基づいてユーザの手の移動位置を算出する（ステップＳ２０７）。具体的に、ステップＳ２０７の処理において加速度情報処理部１２３は、加速度情報により示されるＸ軸方向およびＹ軸方向のユーザの加速度の時系列情報に基づいて、始点情報１１２からの移動位置を算出し、ユーザの手の位置、すなわち画像選択操作が行われたマウスの位置を算出する。例えば、ステップＳ２０３で認証を開始するための特定のボタンの位置を始点登録した場合、ステップＳ２０７の処理では、当該位置からのユーザの手の移動位置、すなわちクリックを行った際のマウスの位置を、加速度情報に基づいて算出する。

【0055】

ステップＳ２０７の処理を実行した後、認証装置１００は、判定部１２４の機能により、ステップＳ２０７で算出したマウスの位置が、ステップＳ２０３で決定した選択画像とその他の表示画像に対応するディスプレイ上の位置（決定位置）と合致するか否かを判定する（ステップＳ２０８）。具体的に、ステップＳ２０８の処理において判定部１２４は、ステップＳ２０３で決定した選択画像とその他の画像が表示されている領域にステップＳ２０７で算出したマウスの位置が含まれるか否かにより合致するか否かを判定する。

【0056】

ステップＳ２０８の処理において合致すると判定した場合（ステップＳ２０８；Ｙｅｓ）、認証装置１００は、認証終了であるか否かを判定し（ステップＳ２０９）、認証終了と判定した場合（ステップＳ２０９；Ｙｅｓ）、さらに正常に認証を終了したかを判定する（ステップＳ２０９Ａ）。正常認証終了と判定した場合（ステップＳ２０９Ａ；Ｙｅｓ）、認証成功を入出力部１３０のディスプレイに表示してから（ステップＳ２１０）、画像選択認証処理を終了する。具体的に、ステップＳ２０９の処理において制御部１２０は、Ｓ２０８において合致と判断された画像が終了ボタン９９の画像か否かにより、認証終了であるか否かを判定すればよい。終了ボタン９９が押されたと判定された場合、制御部１２０は、予め設定された数分の「バス」画像すべてを選択しかつ異なる画像を誤って選択していないか否かにより正常認証終了であるか否かを判定する。例えば、予め設定された「バス」画像数が３つである場合、ステップＳ２０９Ａの処理では、ステップＳ２０８の処理にて合致と判断されたときの位置に表示されている画像が３つの「バス」画像であり他の画像を含まずすべてが選択済であると判定されたか否かにより、正常認証終了であるか否かを判定すればよい。なお、ステップＳ２０８の処理にて合致すると判定した位置の画像と、予め設定された選択画像については記憶部１１０へ記憶されていればよい。

【0057】

ステップＳ２０９Ａの処理において予め設定された数分の「バス」画像すべてを選択していない、かつ／又は、異なる画像を選択していると判定した場合（ステップＳ２０９Ａ；Ｎｏ）認証装置１００は、認証失敗を入出力部１３０のディスプレイに表示してから（ステップＳ２１３）、画像選択認証処理を終了する。

【0058】

ステップＳ２０９の処理にて認証終了でないと判定した場合（ステップＳ２０９；Ｎｏ）、ステップＳ２０３の処理に戻り、ステップＳ２０７の処理で算出した移動位置を始点情報１１２として始点登録（更新）するとともに、新たな選択画像を決定する。

【0059】

一方、ステップＳ２０８の処理にて決定位置と合致しないと判定した場合（ステップＳ２０８；Ｎｏ）、認証装置１００は、異常処理部１２５の機能により失敗カウンタの値を＋１し（ステップＳ２１１）、誤入力を行った回数を示す誤り回数が予め設定されている規定値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２１２）。なお、誤り回数は、失敗カウンタの値を示す。規定値については予め設定され記憶部１１０へ記憶されていればよい。

【0060】

ステップＳ２１２の処理において誤り回数が規定値を超えていると判定した場合（ステップＳ２１２；Ｙｅｓ）、認証装置１００は、認証失敗を入出力部１３０のディスプレイに表示してから（ステップＳ２１３）、画像選択認証処理を終了する。

【0061】

一方、ステップＳ２１２の処理にて誤り回数が規定値以下であると判定した場合（ステップＳ２１２；Ｎｏ）、ステップＳ２０３の処理に戻り、ステップＳ２０７の処理で算出した移動位置を始点情報１１２として始点登録（更新）するとともに、新たな選択画像を決定する。なお、この場合、誤入力を行ったマウスの位置が始点情報１１２として始点登録されることとなる。

【0062】

以上が画像選択認証処理における認証装置１００の動作である。このように、この実施の形態における認証装置１００によれば、腕が動く軌跡の途中でユーザが迷った動作を行った場合でも、ある画像から別の画像へ移動する途中の腕の動きは、認証には必要がないため、認証における利便性を向上させることができる。また、電子端末２００から送られてくる加速度情報に基づいてユーザの画像選択操作の動きを把握することにより、不正なプログラムによる架空の不正入力を識別し不正アクセスを防止することができる。続いて図６に示す画像選択認証処理について説明する。

【0063】

（変形例）
なお、この発明は、上記実施の形態に限定されず、様々な変形及び応用が可能である。例えば、上記実施の形態に係る認証装置１００や電子端末２００は、上記で示した全ての技術的特徴を備えるものでなくてもよく、従来技術における少なくとも１つの課題を解決できるように、上記実施の形態で説明した一部の構成を備えたものであってもよい。また、下記の変形例それぞれについて、少なくとも一部を組み合わせてもよい。

【0064】

上記実施の形態では、認証装置１００がＰＣである例を示したが、これは一例である。認証装置１００は、ＰＣに限られず、例えばスマートフォンやタブレットなどの情報端末であってもよい。この場合、ステップＳ１０６やステップＳ２０６の処理については、ディスプレイがタップされたことにより検出すればよい。

【0065】

上記実施の形態では、ステップＳ１０３の処理において１文字ずつ認証キーを決定する例を示しているが、例えば予め定められた桁数に基づいて、ステップＳ１０３の処理にて任意の文字列を決定してもよい。この場合においてステップＳ１０９の処理の後にステップＳ１０３の処理を実行するときは、始点登録のみ行えばよい。また、ステップＳ２０３の処理において１画像ずつ選択画像を決定する例を示しているが、例えば予め定められた数に基づいて、ステップＳ２０３の処理にて複数の選択画像を決定してもよい。この場合においてステップＳ２０９の処理の後にステップＳ２０３の処理を実行するときは、始点登録のみ行えばよい。

【0066】

上記実施の形態では、ステップＳ１０３の処理において１文字ずつ認証キーを決定する例を示しているが、例えば予め定めた正当な操作者だけが知りうる任意の暗証番号としても良い。この場合は、ステップＳ１０３の処理にて任意の文字列を決めるのではなく、入出力部１３０のディスプレイに都度任意の文字配列を変化させ決定したキーボード画像を表示して、その配列に対応した位置のキーボタン操作を行わせてもよい。この場合においてステップＳ１０９の処理の後にステップＳ１０３の処理を実行するときは、毎回キー配列を変化させてもよいし、配列は変化させず始点登録のみ行うこととしてもよい。こうすることによって、操作者が正当であるかどうか（個人の認証）と、その操作者が実際に現在操作を行っているかどうか（物理的な認証）の二つの認証結果が得られるためよりセキュリティを高めることが出来る。

【0067】

上記実施の形態では、ステップＳ１０７で算出したキーの位置が、ステップＳ１０３で決定したパスワードとなる文字に対応する認証キーの位置（決定位置）と合致するか否かを判定した結果を、認証の成否判定に用いたが、始点情報１１２として始点登録した位置から算出したキーの位置への向きが、複数の認証キーの位置のうち始点登録した位置から残りの認証キーの何れかへの向きに合致するか否かを判定した結果を、認証の成否判定に用いてもよい。

【0068】

上記実施の形態では、ユーザの操作はキーボード操作又はマウス操作であるとしたが、ユーザの操作はタッチパネルへのタッチ操作であってもよい。
また、上記実施の形態では、ユーザの操作を検出する処理について特に時間的な制約を設けなかったが、各ユーザ操作ごとに、又は認証成否判定までにかかる時間にタイムアウトなどの制約を設けてもよい。

【0069】

なお、上記実施の形態に係る認証装置１００は、専用の装置によらず、通常のコンピュータを用いて実現可能である。例えば、コンピュータに上述のいずれかを実行するためのプログラムを格納した記録媒体から該プログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の処理を実行する認証装置１００を構成してもよい。また、複数のコンピュータが協働して動作することによって、１つの認証装置１００を構成してもよい。

【0070】

また、上述の機能を、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）とアプリケーションとの分担、またはＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納してもよい。

【0071】

また、搬送波にプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ、Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｂｏａｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ）に当該プログラムを掲示し、ネットワークを介して当該プログラムを配信してもよい。そして、これらのプログラムを起動し、オペレーティングシステムの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行できるように構成してもよい。

【0072】

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態および変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内およびそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

【符号の説明】

【0073】

１ 認証システム、１０ プロセッサ、１１ 主記憶部、１２ ＲＯＭ、１３ 補助記憶部、１４ 計時部、１５ａ 加速度センサ、１５ｂ ジャイロセンサ、１７ 操作受付部、１８ 表示部、１９、１４０ 通信部、２０ システムバス、１００ 認証装置、１１０ 記憶部、１１１ プログラム、１１２ 始点情報、１２０ 制御部、１２１ 始点特定部、１２２ 認証用情報決定部、１２３ 加速度情報処理部、１２４ 判定部、１２５ 異常処理部、１３０ 入出力部、２００ 電子端末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】