(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの入力操作により生じた入力装置の運動の物理量を示す測定情報および当該入力操作を示す操作情報を含むユーザ入力情報を送信する通信端末から、当該ユーザ入力情報を受信する受信部と、
受信された前記ユーザ入力情報と前記ユーザを認証するための照合情報とを照合し、照合結果に応じて前記ユーザを認証する認証部と、
前記ユーザの認証結果に応じた情報を前記通信端末に送信する送信部と
を備える認証装置。
【請求項２】
前記ユーザが入力すべき操作を指定する情報を前記通信端末に送信する指定部をさらに備える請求項１に記載の認証装置。
【請求項３】
前記受信部は、前記入力装置において前記入力操作が複数回行われることによって生成された複数の前記測定情報を含む前記ユーザ入力情報を受信する請求項１または請求項２に記載の認証装置。
【請求項４】
前記ユーザ入力情報に含まれる前記測定情報と前記操作情報とは時系列に関連付けられ、
前記認証部は、前記ユーザ入力情報に含まれる前記測定情報のうち、特定の前記操作情報に対応する期間の前記測定情報を、前記照合情報と照合する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の認証装置。
【請求項５】
前記特定の操作情報は、前記ユーザに対応して決められている請求項４に記載の認証装置。
【請求項６】
前記特定の操作情報を決定するための入力操作を前記通信端末に対して複数回要求し、複数回の要求の応答として前記通信端末から受信される複数の前記ユーザ入力情報に基づいて前記特定の操作情報を決定し、前記特定の操作情報が対応付けられた前記照合情報を生成する生成部をさらに備える請求項４または請求項５に記載の認証装置。
【請求項７】
生成すべき前記照合情報を得るための入力操作を前記通信端末に対して複数回要求し、複数回の要求の応答として前記通信端末から受信される複数の前記ユーザ入力情報に基づいて前記照合情報を生成する生成部をさらに備える請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の認証装置。
【請求項８】
前記測定情報は、前記物理量を示す測定信号を含み、
前記認証部は、前記測定情報に含まれる前記測定信号のうち、特定の周波数帯域の前記測定信号と、前記照合情報と照合することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の認証装置。
【請求項９】
前記通信端末は、前記ユーザによって入力された情報を表示するディスプレイと、前記ユーザによって入力された情報をキャッシュするメモリとをさらに備え、
前記ディスプレイに表示された情報は、前記ユーザによる入力操作が所定時間にわたって行われなかった場合に、前記メモリにキャッシュされて、非表示とされ、
前記通信端末に所定の運動が与えられると、前記メモリにキャッシュされた情報が参照されて前記ディスプレイに再度表示される請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の認証装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の認証装置と、
前記認証部における前記ユーザの認証結果に基づいて、金融取引の処理を実行する取引部と
を備える金融取引装置。
【請求項１１】
ユーザの入力操作の要求を通知する通知部と、
入力装置へのユーザの接触による入力操作を受け付ける入力受付部と、
前記入力装置に生じた運動の物理量を示す測定信号を出力するセンサ部と、
前記要求に応じて受け付けられた前記入力操作によって生じた前記入力装置の運動に伴って、前記センサ部から出力された測定信号に基づく測定情報および当該入力操作を示す操作情報を含むユーザ入力情報を認証装置に送信する送信部と、
送信された前記ユーザ入力情報に対する応答として、前記ユーザの認証結果に応じた情報を受信する受信部と
を備える通信端末。
【請求項１２】
ユーザの入力操作の要求を通知する通知部と、
入力装置へのユーザの接触による入力操作を受け付ける入力受付部と、
前記入力装置に生じた運動の物理量を示す測定信号を出力するセンサ部と、
前記要求に応じて受け付けられた前記入力操作によって生じた前記入力装置の運動に伴って、前記センサ部から出力された測定信号に基づく測定情報および当該入力操作を示す操作情報を含むユーザ入力情報と、予め設定されたユーザを認証するための照合情報とを照合し、照合結果に応じて前記ユーザを認証する認証部と
を備える情報処理装置。
【請求項１３】
所定の装置を制御する指示を入力するための入力装置に生じた運動の物理量を示す測定信号を出力するセンサ部と、
前記センサ部から出力された測定信号に基づく測定情報を含むユーザ入力情報と、予め設定されたユーザを認証するための照合情報とを照合し、照合結果に応じて前記ユーザを認証する認証部と
を備える情報処理装置。
【請求項１４】
コンピュータに、
ユーザの入力操作により生じた入力装置の運動の物理量を示す測定情報および当該入力操作を示す操作情報を含むユーザ入力情報およびを送信する通信端末から、当該ユーザ入力情報を受信する機能と、
受信された前記ユーザ入力情報と前記ユーザを認証するための照合情報とを照合し、照合結果に応じて前記ユーザを認証する機能と、
前記ユーザの認証結果に応じた情報を前記通信端末に送信する機能と
を実現させるためのプログラム。
【請求項１５】
入力装置に設けられユーザの接触による入力操作を受け付ける入力受付部と、前記入力装置に生じた運動の物理量を示す測定信号を出力するセンサ部とを備えるコンピュータに、
ユーザの入力操作の要求を通知する機能と、
前記要求に応じて受け付けられた前記入力操作によって生じた前記入力装置の運動に伴って、前記センサ部から出力された測定信号に基づく測定情報および当該入力操作を示す操作情報を含むユーザ入力情報を認証装置に送信する機能と、
送信された前記ユーザ入力情報に対する応答として、前記ユーザの認証結果に応じた情報を受信する機能と
を実現させるためのプログラム。
【請求項１６】
入力装置に設けられユーザの接触による入力操作を受け付ける入力受付部と、前記入力装置に生じた運動の物理量を示す測定信号を出力するセンサ部とを備えるコンピュータに、
ユーザの入力操作の要求を通知する機能と、
前記要求に応じて受け付けられた前記入力操作によって生じた前記入力装置の運動に伴って、前記センサ部から出力された測定信号に基づく測定情報および当該入力操作を示す操作情報を含むユーザ入力情報と、予め設定されたユーザを認証するための照合情報とを照合し、照合結果に応じて前記ユーザを認証する機能と
を実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの認証を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットバンキングなどの電子取引が行われている。このような電子取引は、通信端末を用いて行われる。電子取引を行う正当なユーザがその通信端末を利用しているかどうかを確認する必要がある。一般的には、ユーザを識別するＩＤおよびパスワードを用いて、サーバに記録されたデータと照合することによってユーザを認証する。このとき、ユーザの認証の正確性を向上するため、ユーザＩＤおよびパスワード以外にも、通信端末の固有ＩＤなどが併用される場合もある。
【０００３】
このような通信端末は、スマートフォンなどの携帯可能な通信端末（携帯端末）である場合も多い。そのため、携帯端末の紛失、盗難などにより第三者に使用されてしまうことになった場合、本来のユーザのユーザＩＤおよびパスワードが漏洩してしまえば、携帯端末の固有ＩＤによるユーザ認証は意味をなさない。
【０００４】
そこで、ユーザのみが知りうる情報を加えてユーザ認証を行う技術が検討されている。例えば、端末の運動に応じた信号を出力するセンサ（例えば、加速度センサ）が内蔵されている携帯端末を用いる場合、ユーザが端末を振るなどして所定のパターンで動かすことによってセンサから出力される情報を用いて、ユーザを認証する技術が開示されている（例えば、特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／０１０２２１４号明細書
【特許文献２】特表２０１２−５０７８０２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、２に開示された技術のように、ユーザが端末を動かすことによって、そのユーザを認証する場合、ユーザが端末を動かしているところを第三者から見られると模倣されるおそれがある。そのため、第三者の模倣によって簡単に偽装されてしまわないように、端末に与える動作には高い再現性が要求される。一方、端末への動作の再現性があまりも高い精度で求められるようにすると、本来のユーザであっても動作の再現が困難となり、正当なユーザであると判定されにくくなってしまう。したがって、ユーザの認証精度を高めるほど、ユーザは端末へ与える動作を高い精度で再現することができるように練習しておく必要があるなど、ユーザへの負担が大きくなってしまう。
【０００７】
本発明は、ユーザの負担の増加を抑制しつつ、装置を利用するユーザの認証精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態によると、ユーザの入力操作により生じた入力装置の運動の物理量を示す測定情報および当該入力操作を示す操作情報を含むユーザ入力情報を送信する通信端末から、当該ユーザ入力情報を受信する受信部と、受信された前記ユーザ入力情報と前記ユーザを認証するための照合情報とを照合し、照合結果に応じて前記ユーザを認証する認証部と、前記ユーザの認証結果に応じた情報を前記通信端末に送信する送信部とを備える認証装置が提供される。
【０００９】
本発明の一実施形態によると、ユーザの入力操作の要求を通知する通知部と、入力装置へのユーザの接触による入力操作を受け付ける入力受付部と、前記入力装置に生じた運動の物理量を示す測定信号を出力するセンサ部と、前記要求に応じて受け付けられた前記入力操作によって生じた前記入力装置の運動に伴って、前記センサ部から出力された測定信号に基づく測定情報および当該入力操作を示す操作情報を含むユーザ入力情報を認証装置に送信する送信部と、送信された前記ユーザ入力情報に対する応答として、前記ユーザの認証結果に応じた情報を受信する受信部とを備える通信端末が提供される。
【００１０】
本発明の一実施形態によると、ユーザの入力操作の要求を通知する通知部と、入力装置へのユーザの接触による入力操作を受け付ける入力受付部と、前記入力装置に生じた運動の物理量を示す測定信号を出力するセンサ部と、前記要求に応じて受け付けられた前記入力操作によって生じた前記入力装置の運動に伴って、前記センサ部から出力された測定信号に基づく測定情報および当該入力操作を示す操作情報を含むユーザ入力情報と、予め設定されたユーザを認証するための照合情報とを照合し、照合結果に応じて前記ユーザを認証する認証部とを備える情報処理装置が提供される。
【００１１】
本発明の一実施形態によると、所定の装置を制御する指示を入力するための入力装置に生じた運動の物理量を示す測定信号を出力するセンサ部と、前記センサ部から出力された測定信号に基づく測定情報を含むユーザ入力情報と、予め設定されたユーザを認証するための照合情報とを照合し、照合結果に応じて前記ユーザを認証する認証部とを備える情報処理装置が提供される。
【００１２】
本発明の一実施形態によると、コンピュータに、ユーザの入力操作により生じた入力装置の運動の物理量を示す測定情報および当該入力操作を示す操作情報を含むユーザ入力情報およびを送信する通信端末から、当該ユーザ入力情報を受信する機能と、受信された前記ユーザ入力情報と前記ユーザを認証するための照合情報とを照合し、照合結果に応じて前記ユーザを認証する機能と、前記ユーザの認証結果に応じた情報を前記通信端末に送信する機能とを実現させるためのプログラムが提供される。
【００１３】
本発明の一実施形態によると、入力装置に設けられユーザの接触による入力操作を受け付ける入力受付部と、前記入力装置に生じた運動の物理量を示す測定信号を出力するセンサ部とを備えるコンピュータに、ユーザの入力操作の要求を通知する機能と、前記要求に応じて受け付けられた前記入力操作によって生じた前記入力装置の運動に伴って、前記センサ部から出力された測定信号に基づく測定情報および当該入力操作を示す操作情報を含むユーザ入力情報を認証装置に送信する機能と、送信された前記ユーザ入力情報に対する応答として、前記ユーザの認証結果に応じた情報を受信する機能とを実現させるためのプログラムが提供される。
【００１４】
本発明の一実施形態によると、入力装置に設けられユーザの接触による入力操作を受け付ける入力受付部と、前記入力装置に生じた運動の物理量を示す測定信号を出力するセンサ部とを備えるコンピュータに、ユーザの入力操作の要求を通知する機能と、前記要求に応じて受け付けられた前記入力操作によって生じた前記入力装置の運動に伴って、前記センサ部から出力された測定信号に基づく測定情報および当該入力操作を示す操作情報を含むユーザ入力情報と、予め設定されたユーザを認証するための照合情報とを照合し、照合結果に応じて前記ユーザを認証する機能とを実現させるためのプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ユーザの負担の増加を抑制しつつ、装置を利用するユーザの認証精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る認証システム１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る通信端末１０の外観を示す概略図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る認証システム１の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る照合情報を説明する図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る操作情報を説明する図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る測定情報を説明する図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る認証システム１の処理を示す通信フロー図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る認証画面を説明する図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る登録画面を説明する図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る判定情報の決定方法を説明する図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るログイン画面を説明する図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る通信端末１０Ａの外観を示す概略図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る署名画面を説明する図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る通信端末１０Ｂの機能構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係るロック画面を説明する図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に係る金融取引システム１Ｃの機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る認証システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号（数字の後にＡ、Ｂなどを付しただけの符号）を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。
【００１８】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る認証システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
［概要］
図１は、本発明の第１実施形態に係る認証システム１の構成を示すブロック図である。認証システム１は、インターネット、通信回線などのネットワークＮＷに接続された通信端末１０と認証装置２０とを有する。本実施形態における通信端末１０は、スマートフォンである。この通信端末１０は、ネットワークＮＷに接続して他の装置と通信可能な携帯端末であればよく、例えば、携帯電話、携帯型ゲーム機などであってもよい。認証装置２０は、サーバなどである。
【００２０】
ユーザが、通信端末１０を操作してネットワークＮＷを介して他の装置へ接続させ、他の装置からサービスの提供を受ける場合がある。認証システム１は、このような場合に、認証装置２０において通信端末１０のユーザを認証するためのシステムである。第１実施形態に係る認証システム１は、ユーザによって通信端末１０に所定の文字などが手書きで入力されると、この入力によって得られる情報を用いて通信端末１０のユーザを認証する。なお、以下の説明において、「文字」という場合であっても、単に漢字、ひらがな、カタカナ、アルファベットなど言語に用いられる文字に限定されるものではなく、記号、図形など（円、星形、波線など）を含んでもよい。以下、認証システム１におけるユーザの認証の方法およびその方法を実現する構成を説明する。
【００２１】
［通信端末１０のハードウエア構成］
図２は、本発明の第１実施形態に係る通信端末１０の外観を示す概略図である。通信端末１０は、本体１００を有する。本体１００の内部には、制御部１１、加速度センサ１２、および通信モジュール１８が設けられ、本体１００の一面側にディスプレイ１４および操作ボタン１７が設けられている。ディスプレイ１４には、その表面側にタッチセンサ１６が設けられ、ディスプレイ１４とタッチセンサ１６とでタッチパネルを構成している。なお、操作ボタン１７は設けられていなくてもよい。また、図２においては示していないが、通信端末１０において、マイクロフォン、スピーカ、ヘッドフォン端子、メモリカードスロットなど、別の構成が備えられていてもよい。
【００２２】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理回路、不揮発性メモリなどの記憶装置を有する。制御部１１は、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵにより実行して、各種機能を通信端末１０において実現させる。実現される機能によって、通信端末１０の各構成から出力される信号などが使用される。
【００２３】
加速度センサ１２は、この例では、本体１００に与えられる運動により生じる３軸方向の加速度を測定し、測定した結果を示す測定信号を出力する。以下の説明においては、３軸方向は、図２に記載のｘ方向（以下、通信端末１０を基準として「端末横方向」という場合がある）、ｙ方向（同じく「端末縦方向」という場合がある）、ｚ方向（同じく「端末前後方向」という場合がある）であるものとする。
【００２４】
通信モジュール１８は、制御部１１の制御により、ネットワークＮＷと接続して、ネットワークＮＷに接続された認証装置２０など、他の装置と情報の送受信を行う。
【００２５】
ディスプレイ１４は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイスであって、制御部１１の制御により様々な画面を表示する。
【００２６】
タッチセンサ１６は、ユーザからの入力操作を受け付けて、入力操作に応じた信号を出力する装置である。ユーザからの入力操作は、スタイラスペンなどといわれるポインティングデバイス１０１、ユーザの指などの接触によってタッチセンサ１６に受け付けられる。そのため、タッチセンサ１６は、抵抗膜方式、静電容量方式、超音波方式、表面弾性波方式などのセンサが用いられる。操作ボタン１７は、タッチセンサ１６と同様に、ユーザからの入力操作を受け付けて、入力操作に応じた信号を出力する。
【００２７】
この例では、本体１００およびタッチセンサ１６が、ユーザの入力を受け付ける入力装置となる。入力装置は、手で持つことができる大きさであることが望ましい。通信端末１０の各構成は、１つの本体１００に設けられている。そのため、通信端末１０は、入力装置と同一の本体１００で形成されている。しかしながら、通信端末１０が複数の本体で形成されていてもよく、この場合には、いずれかの本体が入力装置として機能する。具体的な構成については、別の実施形態として後述する。
【００２８】
［認証装置２０のハードウエア構成］
認証装置２０は、上述したとおりサーバなどであり、制御部、通信モジュールなどが備えられている。認証装置２０の制御部は、ＣＰＵなどの演算処理回路、ハードディスクなどの記憶装置を有し、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵにより実行して、各種機能を認証装置２０において実現させる。認証装置２０の通信モジュールは、認証装置２０の制御部の制御により、ネットワークＮＷと接続して、ネットワークＮＷに接続された通信端末１０など、他の装置と情報の送受信を行う。
【００２９】
通信端末１０または認証装置２０において実行されるプログラムは、磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供されてもよい。また、各プログラムは、ネットワークＮＷ経由でダウンロードされてもよい。
【００３０】
［認証システム１の機能構成］
図３は、本発明の第１実施形態に係る認証システム１の機能構成を示すブロック図である。認証システム１における機能構成は、通信端末１０において実現される機能と、認証装置２０において実現される機能とにより実現される。通信端末１０は、センサ部１２０、通知部１４０、入力受付部１６０、送信部１８１および受信部１８２を有する。認証装置２０は、指定部２０１、認証部２０３、生成部２０５、記憶部２５０、送信部２８１、および受信部２８２を有する。
【００３１】
［通信端末１０の機能構成］
まず、通信端末１０の機能構成を説明する。
【００３２】
センサ部１２０は、通信端末１０の本体１００（入力装置）に生じた運動の物理量を示す測定信号を出力する。この例では、センサ部１２０は、加速度センサ１２により、３軸方向の加速度を示す測定信号を出力する。したがって、この例では、運動の物理量とは、加速度を示す。なお、運動の物理量であれば、どのようなものであってもよく、例えば、ジャイロセンサにより測定される角速度などであってもよい。
【００３３】
この例では、センサ部１２０は、少なくとも、入力装置への入力操作により生じた運動に係る測定信号を出力する。例えば、ユーザがポインティングデバイス１０１などによりタッチセンサ１６に手書きでの文字入力をする場合、ポインティングデバイス１０１がタッチセンサ１６に接触したとき、離隔したとき、または筆圧が変化したときには、端末前後方向（ｚ軸方向）への加速度が生じやすい。また、ポインティングデバイス１０１がタッチセンサ１６に接触した状態で移動されると、ポインティングデバイス１０１とタッチセンサ１６間の摩擦力と手による入力装置の支持とのバランスから、端末左右方向への加速度、端末上下方向へも加速度が生じやすい。いずれにしても、筆跡以外にもユーザの書き方の癖に応じた測定信号が得られる。なお、入力装置は手による支持に限らず、机などに置かれた状態で入力操作が行われてもよい。ただし、加速度センサ１２による測定信号の出力が大きくなるように、ユーザの入力操作により入力装置が動く状態で支持されていることが望ましい。なお、センサ部１２０は、ポインティングデバイス１０１等でタッチセンサ１６に加えられた圧力の大きさを示す測定信号を出力してもよい。
【００３４】
通知部１４０は、ユーザを認証するための入力操作の要求を通知する。この例では、通知部１４０は、ディスプレイ１４に、認証画面（図８参照）などを表示させることにより、ユーザに対して、ユーザを認証するための入力操作の要求を通知する。なお、ユーザに対する入力操作の要求の通知は、ディスプレイ１４への表示に限らない。例えば、スピーカによって放音させたり、振動モータによって本体１００を振動させたり、可視光を放射する発光素子を点灯させたりして、ユーザに通知してもよい。
【００３５】
また、通知部１４０は、照合情報を登録するための入力操作の要求を通知する。照合情報は、認証装置２０においてユーザの認証を行うときに用いられる情報であり、詳細は後述する。さらに、通知部１４０は、認証装置２０におけるユーザの認証結果を示す情報を通知する。なお、ユーザの認証結果を示す情報の通知は、ディスプレイ１４への表示に限らない。例えば、スピーカによって放音させたり、振動モータによって本体１００を振動させたり、可視光を放射する発光素子を点灯させたりして、ユーザに通知してもよい。
【００３６】
入力受付部１６０は、入力装置（本体１００）へのユーザの接触による入力操作を受け付ける。この例では、入力受付部１６０は、本体１００に設けられたタッチセンサ１６へのユーザの接触により入力操作を受け付ける。
【００３７】
送信部１８１は、センサ部１２０から出力される測定信号に基づく測定情報、および入力受付部１６０に受け付けられた入力操作を示す操作情報を含むユーザ入力情報などを認証装置２０に送信する。このとき、ユーザを識別するためのユーザＩＤ、パスワードなどがユーザ入力情報に対応付けられて通信端末１０から送信されてもよい。なお、一連の情報の送受信の別のタイミングにおいてユーザＩＤなどが送信されてもよい。
【００３８】
操作情報は、この例では、タッチセンサ１６の接触位置に応じた座標を示す情報（図５参照）である。測定情報は、この例では、測定信号により得られる波形のエンベロープ（包絡線）を示す情報（図６参照）である。なお、測定情報は、測定信号に基づいて得られる情報であればよく、例えば、測定信号そのものであってもよいし、測定信号の所定期間の周波数分布（周波数領域に変換して解析して得られるスペクトル、パワースペクトル等）をＦＦＴ（Fast Fourier Transform）、ウェーブレット変換などで算出した情報であってもよいし、所定期間毎の周波数分布を時系列に並べた情報であってもよい。なお、この例のように、観測される測定信号の周波数成分が時間の経過とともに変位する場合には、ウェーブレット変換または拡散ウェーブレット変換の処理を用いることが好適であり、これらの解析処理により強いゲインを有するときに得られるウェーブレット関数を規定する特徴パラメータであってもよい。ここでいう特徴パラメータとは、マザー・ウェーブレットを規定する位置パラメータおよび伸張パラメータであってもよい。
【００３９】
測定情報と操作情報とは、時系列に関連付けられている。そのため、測定情報と操作情報とは、所定のタイミングを基準としてその基準からの経過時間と、データの値との関係がわかるようになっている。
【００４０】
この例では、所定のタイミングは、ユーザが入力操作を開始したタイミング、すなわち、入力操作の要求が通知されてからタッチセンサ１６の所定の領域内に最初に入力（接触）があったタイミングである。また、この例では、測定情報および操作情報は、ユーザによる入力操作が終了するまでの情報を含む。入力操作の終了とは、一定時間にわたって入力操作が受け付けられなかった場合、入力操作終了を示す操作（例えば、図８に示す認証ボタンの操作）がされた場合を示すようにすればよい。なお、測定情報および操作情報は、ユーザが入力操作を開始してから一定時間経過した場合までの情報を含むようにしてもよい。
【００４１】
受信部１８２は、送信部１８１から認証装置２０にユーザ入力情報が送信され、その応答として、認証装置２０におけるユーザの認証結果に応じた情報を受信する。受信部１８２は、その他にも、ユーザを認証するために入力すべき操作を指定する情報、ユーザを認証するための照合情報を生成するのに必要な入力操作の要求などを受信する。
【００４２】
［認証装置２０の機能構成］
続いて、認証装置２０の機能構成を説明する。なお、以下に説明する機能構成については、一つのサーバで実現される場合に限られず、ネットワークＮＷを介して接続された複数のサーバにおいて協働して実現されてもよい。例えば、記憶部２５０が、記憶部２５０以外の機能構成を実現するサーバとは異なる別のサーバで実現されてもよい。
【００４３】
受信部２８２は、通信端末１０からユーザ入力情報などを受信する。記憶部２５０は、ユーザを認証するための照合情報を記憶する。
【００４４】
図４は、本発明の第１実施形態に係る照合情報を説明する図である。照合情報は、ユーザを識別するユーザＩＤに対して、操作情報および測定情報が関連付けられている。また、この例では、さらに判定情報が関連付けられている。なお、１つのユーザＩＤに複数の操作情報および複数の測定情報が関連付けられている場合もある。図４の例では、例えば、ユーザＩＤ「ａｂｃ１２３４５」には、操作情報Ｌｃ１−１、測定情報Ｖｃ−１および判定情報Ｊｃ−１の第１の組と、操作情報Ｌｃ１−２、測定情報Ｖｃ−２および判定情報Ｊｃ−２の第２の組とが対応付けられている。
【００４５】
図５は、本発明の第１実施形態に係る操作情報を説明する図である。図５（ａ）に示すように、操作情報は、筆跡座標（ｘ，ｙ）の時間変化を示す情報である。筆跡座標とは、画面上の所定の位置を基準とした座標であって、タッチセンサ１６において検出されている座標を示している。したがって、操作情報の筆跡座標（Ｚａ０、Ｚａ１、Ｚａ２・・・Ｚａｎ）を時系列に並べて表すと、例えば、図５（ｂ）に示すように所定の文字など、ユーザがタッチセンサ１６において入力すべき操作を示す情報となる。「経過時間」の「ＸＸ：ＹＹ」は、ＸＸ．ＹＹ秒を示している。このように、図５の例では、「ａ」の文字を書いた筆跡の座標が示されている。なお、操作情報は、筆跡がわかる情報であれば、どのようなデータ構造であってもよい。また、筆跡の座標は、最初の座標を基準として表されたものでもよい。この例では、筆跡が表す文字が、操作情報に対応付けられている。なお、操作情報が示す筆跡は、１文字でなくてもよく、複数文字であってもよい。例えば、ユーザの名前などであってもよい。
【００４６】
図６は、本発明の第１実施形態に係る測定情報を説明する図である。図６（ａ）に示すように、測定情報は、３軸方向の測定信号のエンベロープの値（ｘ，ｙ，ｚ）の時間変化を示す情報である。エンベロープとは波形の包絡線である。例えば、図６（ｂ）に示すように、ｚ軸方向の加速度の測定信号のスペクトルＳ２である場合、エンベロープはスペクトルＳ１で表される。「経過時間」の「ＸＸ：ＹＹＹ」は、ＸＸ．ＹＹＹ秒を示している。このように、操作情報と測定情報とは、時間の分解能が異なっていてもよいし、同じでもよい。なお、測定情報は、測定信号に所定の信号処理を施してから生成されてもよい。信号処理は、周波数の一部を抽出するフィルタによって実現されてもよい。この場合、比較対象となる測定情報は、特定の周波数帯域の測定信号に基づいて生成される。また、信号処理はノイズ除去を行う処理であってもよい。ノイズ除去の方法は、公知の方法を用いればよい。
【００４７】
操作情報と測定情報とは、時間の情報により対応づけられて、筆跡における特定の部分を書いたときの測定信号のエンベロープの値がわかることになる。なお、筆跡の各部分における操作情報と測定情報との関係は、時間の情報により対応づけられていなくてもよく、何らかの情報で対応づけられていればよい。
【００４８】
ユーザ入力情報に含まれる操作情報および測定情報は、この例では、図５に示す操作情報、および図６に示す測定情報のデータ形式であるものとする。なお、操作情報および測定情報は、ユーザ入力情報に含まれる場合と照合情報に含まれる場合とでデータ形式が異なっていてもよい。その場合には、照合が行われる前にデータ形式を合わせる処理が実施されてもよい。
【００４９】
判定情報は、ユーザ入力情報と照合情報とを照合してユーザを認証するときに用いられ、正当なユーザであるかどうかの判定基準を示す情報であり、ユーザごとに異なる情報であってもよい。判定情報は、例えば、ユーザ入力情報と照合情報とを照合してユーザを認証した結果、正当なユーザであると判定するときの許容範囲を定めた情報であってもよい。また、判定情報は、照合する範囲（例えば、筆跡の特定の一部分、すなわち特定の入力操作（特定の操作情報）に対応する期間）を定めた情報であってもよい。このとき、測定情報のみがその範囲で照合されてもよいし、測定情報と操作情報とがその範囲で照合されてもよい。照合する範囲を限定する場合には、判定情報にかかわらず所定のアルゴリズムにしたがって決定されてもよい。所定のアルゴリズムには、ランダムに決定する場合を含む。なお、判定情報は、照合する範囲以外でも照合をして、照合する範囲とそれ以外で判定基準（許容範囲）が異なるように定めた情報であってもよい。
【００５０】
図３に戻って説明を続ける。指定部２０１は、上述の照合情報の操作情報に対応付けられた文字を、ユーザが入力すべき操作として指定する。なお、入力すべき操作の指定は、操作情報が示す筆跡そのもので指定してもよい。この場合には、操作情報に文字が対応付けられていなくてもよい。また、指定部２０１は、ユーザＩＤに対応する照合情報が複数ある場合には、いずれかを選択して指定する。指定部２０１は、所定のアルゴリズムに従って照合情報を選択する。例えば、指定される照合情報は、一のユーザＩＤに対応する複数の照合情報から、所定の順番に選択されてもよいし、ランダムに選択されてもよい。
【００５１】
認証部２０３は、受信部２８２によって受信されたユーザ入力情報と、記憶部２５０に記憶された照合情報とを照合し、照合結果に応じてユーザを認証する。この照合においては、様々なアルゴリズムを用いることが可能であるが、一例を以下に述べる。
【００５２】
認証部２０３は、ユーザ入力情報に含まれる操作情報（以下、ユーザ操作情報という）と、照合情報に含まれる操作情報（以下、照合操作情報という）とを比較する。この比較において、ユーザ操作情報と照合操作情報とをＤＰ（Dynamic Programming：動的計画法）によるマッチングなどのパターンマッチングを用いて一方の操作情報の時間を伸縮させ、ユーザ操作情報による入力操作（ユーザ筆跡）の各部分と照合入力操作（照合筆跡）の各部分との対応関係を決定する。なお、パターンマッチングは、この例に限らず、様々な公知技術を用いることができる。
【００５３】
そして、認証部２０３は、ユーザ入力情報に含まれる測定情報（以下、ユーザ測定情報という）と、照合情報に含まれる測定情報（以下、照合測定情報という）とを比較する。この比較をするときに、操作情報のパターンマッチングにおいて伸縮させた時間に対応させて、ユーザ測定情報と照合測定情報との対応関係が調整される。これにより、筆跡の各部分におけるユーザ測定情報と照合測定情報との対応関係に基づいて、測定情報の比較をすることができる。測定情報の比較においても、様々な公知技術を用いたパターンマッチングが適用できる。例えば、測定情報において、上述したウェーブレット変換等を用いた特徴パラメータを用いた場合には、測定情報の特徴パラメータ群と予め登録された特徴パラメータ群とを比較する。比較によって測定情報の特徴パラメータ群と予め登録された特徴パラメータ群との距離を算出する。ここでの距離の計測は、特徴パラメータ群により形成される空間における距離を観念するため、ユークリッド距離ではなく、ガウス関数を用いて距離が算出される。この場合、判定情報には正当なユーザとして判定されるための距離の範囲が規定される。なお、操作情報と測定情報とは互いに関連して比較されたが、それぞれ独立して比較されてもよい。例えば、操作情報は、ＤＰマッチングによりマッチングされ、測定情報は、操作情報のマッチングとは関係なくマッチングされてもよい。
【００５４】
これらの比較を行った後、認証部２０３は、操作情報の比較による照合と、測定情報の比較による照合とに基づいてユーザの認証を行う。認証部２０３は、照合の結果、それぞれの相違部分があっても、判定情報が示す判定基準を満たしている場合には、通信端末１０のユーザが正当なユーザであると判定する。なお、操作情報の比較においては、筆跡の比較であるが、パターンの比較に限られず、筆跡速度の比較が含まれていてもよい。筆跡速度の比較では、例えば、筆跡の第１の位置から第２の位置までに対応するユーザ操作情報における経過時間と、照合操作情報における経過時間とを比較すればよい。
【００５５】
生成部２０５は、認証装置２０において認証を行う対象のユーザを登録する際に、そのユーザに対応する照合情報を生成するための処理を行う。例えば、照合情報に登録すべき操作情報と測定情報とを取得するため、通信端末１０においてユーザの入力操作を要求し、通信端末１０から送信された操作情報と測定情報とに基づいて、照合情報が生成される。生成された照合情報は、記憶部２５０に記憶される。
【００５６】
送信部２８１は、認証部２０３にけるユーザの認証結果に応じた情報を通信端末１０に送信する。また、送信部２８１は、指定部２０１によって指定された、ユーザが入力すべき操作を示す情報、ユーザを認証するための照合情報を生成するのに必要な入力操作の要求などを通信端末１０に送信する。
【００５７】
［認証システム１の動作］
続いて、上記の認証システム１の機能構成において実現される動作を、図７に示す通信フローを用いて説明する。
【００５８】
図７は、本発明の第１実施形態に係る認証システム１の処理を示す通信フロー図である。まず、通信端末１０のユーザは、所定のサービスを受けるためのユーザの認証を申請する（ステップＳ１１０）。このとき、所定のサービスのログイン画面などにおいて、ユーザＩＤ、パスワードなどの入力を行う。このユーザＩＤ、パスワードなどは、この例では、ディスプレイ１４に表示されたソフトウェアキーボードまたは操作ボタン１７などのハードウェアキーボードでの入力が可能になっている。これにより、通信端末１０から認証サーバ２０にユーザ認証の要求（ユーザＩＤなどの情報を含む）を送信する（ステップＳ１２０）。
【００５９】
ユーザの認証の申請は、例えば、所定のサービスを提供するサーバへのアクセスすることなどによって行われ、この例では、サービスを提供するサーバにおいて認証装置２０の機能を有するものとして説明する。仮に、サービスを提供するサーバと認証装置２０とが別のサーバである場合には、認証装置２０へユーザ認証の要求が転送されてもよく、ユーザ認証後は、その認証結果を用いてサービスがユーザに提供されればよい。
【００６０】
認証装置２０は、照合情報を参照し、ユーザＩＤに対応するユーザが入力すべき操作を指定する（ステップＳ２１０）。このとき、ユーザＩＤに対応する照合情報が複数ある場合には、いずれかを選択して指定する。ここでは、「ａ」という文字の入力操作が指定される例を示す。認証装置２０は、指定した入力操作（「ａ」という文字の入力操作）の要求を通信端末１０に送信する（ステップＳ２２０）。通信端末１０は、入力操作の要求を受信すると、ディスプレイ１４に認証画面を表示することによって、ユーザに入力操作の要求を通知する（ステップＳ１３０）。
【００６１】
図８は、本発明の第１実施形態に係る認証画面を説明する図である。ディスプレイ１４に表示される認証画面には、図８（ａ）に示すように入力枠ＡＷが含まれる。この認証画面には、ステップＳ２１０で指定された文字「ａ」をユーザに手書きで入力する操作の要求も表示される。
【００６２】
なお、認証画面には、指定された文字「ａ」ではなく、照合操作情報が示す筆跡を表示させてもよい。筆跡の表示は、図８に示す「ａ」の部分であってもよいし、入力枠ＡＷに表示させて、ユーザになぞらせてもよい。また、ユーザが入力すべき文字を覚えていればよいため、指定された文字の表示がなくてもよい。この場合には、ステップＳ１１０で説明したログイン画面と、認証画面とを共通化してもよい。
【００６３】
ユーザは、図８（ｂ）に示すように、ポインティングデバイス１０１、指などで、要求された文字「ａ」を入力枠ＡＷに入力する。なお、認証画面には、ユーザＩＤ、パスワードなどが表示されてもよい。ユーザＩＤ、パスワードなどが表示される場合には、これらを修正できるようにしてもよい。この例では、ユーザＩＤ、パスワードが表示されている領域が操作されると、ソフトウェアキーボードが例えば画面下側に表示される。ユーザはソフトウェアキーボードを操作してユーザＩＤ、パスワードを書き換え、修正ボタンＢ１を操作すればよい。新たなユーザＩＤでの認証画面がディスプレイ１４に表示される。
【００６４】
図７に戻って説明を続ける。通信端末１０は、ユーザの入力操作（入力枠ＡＷへの手書き入力）を受け付ける（ステップＳ１４０）。通信端末１０は、その入力操作に基づいて操作情報を生成する。このとき、通信端末１０は、ユーザからの入力操作を受け付けているときに、その入力操作によって与えられる力で運動するため、この運動を加速度として表した測定情報についても生成する。そして、通信端末１０は、操作情報と測定情報とを含むユーザ入力情報を生成する（ステップＳ１５０）。ユーザによって図８に示す認証ボタンＢ２が操作されると、通信端末１０は、ユーザ入力情報を認証装置２０に送信する（ステップＳ１６０）。
【００６５】
認証装置２０は、ユーザ入力情報を受信すると、ユーザ入力情報と、そのユーザのユーザＩＤに対応する照合情報とを照合する（ステップＳ２３０）。このとき、ユーザＩＤに対応する照合情報（照合操作情報と照合測定情報との組）が複数であって、ステップＳ２１０において、いずれかを選択した場合には、その選択した照合情報が照合対象とされる。
【００６６】
認証装置２０は、予め決められたアルゴリズムによって、ユーザ操作情報と照合操作情報とを比較し、また、ユーザ測定情報と照合測定情報とを比較して、ユーザの認証を行う（ステップＳ２４０）。認証装置２０は、これらの比較結果が判定情報に規定された判定基準を満たしている場合に、ユーザが正当なユーザであると判定し、満たしていない場合には偽装されたユーザであると判定することで、ユーザを認証する。これによって、ユーザによる「ａ」という文字の入力操作による筆跡と、その入力操作により生じる通信端末１０（入力装置）の運動とを用いてユーザが認証されることができる。
【００６７】
この通信端末１０での運動は、入力操作のときのタッチセンサ１６への力の加わり方、すなわち筆圧のような力によって生じることになる。ユーザが一方の手（例えば、左手）で通信端末１０（本体１００）を支えながら、他方の手（例えば、右手）で入力操作をしたとしても、通信端末１０を支える手は完全に位置が固定されるわけではない。したがって、通信端末１０は、ユーザの入力操作において、ユーザの書き方の癖の要素を測定情報として取得することができる。
【００６８】
このように、ユーザが文字を入力するときの筆跡を照合した認証だけではなく、その筆圧等により通信端末１０に与えられる運動に応じた物理量（この例では加速度）を用いて、筆跡のみでの照合よりも高精度のユーザの認証が可能である。一方、ユーザは、通常の書き慣れた方法で要求された文字を書けばよいため、登録した筆跡（座標に対応）および書き方の癖（入力装置に与えられる力：加速度に対応）を再現できるように十分練習をしておかなくても、高精度の再現が可能である。したがって、ユーザの認証の際の判定基準が高精度の再現を求めるものであっても、そのユーザの負担を抑えることができる。また、第三者は、筆跡については目視で確認し、これを再現する練習を十分行うことで模倣することが可能であるが、ユーザの書き方の癖の模倣は容易ではない。
【００６９】
認証装置２０は、このようにして判定されたユーザの認証結果を通信端末１０に送信する（ステップＳ２５０）。なお、ユーザが受けようとするサービスが認証装置２０とは異なるサーバなどで提供される場合には、そのサーバを経由して、認証結果を通信端末１０に送信してもよい。
【００７０】
通信端末１０は、認証結果を受信すると、その認証結果をディスプレイ１４に表示して、ユーザに通知する（ステップＳ１７０）。なお、認証結果は、その内容が直接的にディスプレイ１４に表示される場合に限らず、サービスの提供が開始されたことをもって、ユーザに通知されてもよい。通信端末１０のユーザが正当なユーザであると認証された場合には、通信端末１０と認証装置２０（またはサービスを提供する他のサーバ）と情報の送受信を行って、ユーザにサービスの提供が開始される（ステップＳ３００）。これらの通信フローにおける各動作は、例えば、上述した認証システム１の機能構成を用いて実現される。以上が、認証システム１におけるユーザの認証を行うときの動作の説明である。
【００７１】
［照合情報の登録］
続いて、認証装置２０に新たな照合情報を登録する場合の例について説明する。ユーザは、通信端末１０を操作して、認証装置２０に自身を認証させるための登録を要求する。認証装置２０からの応答を通信端末１０において受信すると、ディスプレイ１４に登録画面が表示される。
【００７２】
図９は、本発明の第１実施形態に係る登録画面を説明する図である。まず、ディスプレイ１４に表示される登録画面では、ユーザＩＤ、パスワードの入力が可能になっている。また、この例では、登録画面に３つの入力枠ＲＷ１、ＲＷ２、ＲＷ３が表示され、入力すべき文字（図９の例では「ａ」）の指定が表示されている。なお、指定される文字はユーザが変更可能になっていてもよい。
【００７３】
ユーザは、指定された文字「ａ」を入力枠ＲＷ１、ＲＷ２、ＲＷ３にポインティングデバイス１０１、指などにより手書きで入力する。文字の入力に伴い、３回の入力のそれぞれに対応して、筆跡に応じた操作情報（以下、登録操作情報という）、および入力時に通信端末１０に与えられた運動に応じた測定情報（以下、登録測定情報という）を含むユーザ入力情報が生成される。
【００７４】
図９（ｂ）は、手書き入力後の登録画面の表示の例である。ユーザは、手書きの入力が完了した後、登録ボタンＢ３を操作すると、上述した３回の入力についてのユーザ入力情報が通信端末１０から認証装置２０に送信される。認証装置２０においては、３回の入力についてのユーザ入力情報を解析して照合情報を生成し、ユーザＩＤと関連付けて記憶部２５０に記憶させる。また、判定情報については、３回の入力のユーザ入力情報に基づいて決定される。例えば、ユーザによる３回の入力による筆跡などの安定性により、判定情報が決定される。すなわち、複数回にわたって筆跡が安定している部分は、ユーザによる再現性が高いことになるため判定基準を厳しくし、不安定である部分については、判定基準を緩やかにすればよい。
【００７５】
以下、照合情報の生成の例について、説明する。まず、認証装置２０は、３回の入力による筆跡の安定性を確認する解析を行う。例えば、３回の筆跡について、できるだけ一致点が多くなるように平行移動する調整をする。また、拡大縮小などの調整をしてもよい。
【００７６】
図１０は、本発明の第１実施形態に係る判定情報の決定方法を説明する図である。図１０に示す筆跡は、３回の入力により得られた筆跡に対して調整をした後に重ねて記載したものである。このように調整された場合、一定基準以内での一致が見られる一致範囲ＷＬが存在する場合には、この部分についてユーザの再現性が高い部分として判定基準が厳しくなる決定をする。また、それ以外の部分については、誤差範囲ＷＥを反映させて判定基準を決定する。このように決定された判定基準を用いて、照合情報に含まれる判定情報が生成される。
【００７７】
また、照合情報に含まれる操作情報については、例えば、図１０に示すように調整された３回の筆跡の中間（例えば平均に相当する筆跡）を表す座標としてもよい。照合情報に含まれる測定情報についても、操作情報と同様に、各軸方向の３回の加速度の中間を表す値としてもよい。
【００７８】
なお、判定基準の決定において、３回の筆跡における安定性が悪すぎて、判定基準が緩くなりすぎる場合（所定の基準値よりも緩くなる場合）には、認証装置２０は、別の文字を改めて指定し、改めて指定した文字の手書き入力の要求をするようにすればよい。この場合には、通信端末１０のディスプレイ１４には、図９（ａ）に対応する登録画面が再び表示されればよい。
【００７９】
また、上記の登録の例では、ユーザに３回の入力を要求したが、さらに多くても、少なくてもよく、１回でもよい。また、判定情報は、予め決められた判定基準としてもよいし、ユーザに判定基準の厳しさの程度を決定させてもよい。
【００８０】
＜第２実施形態＞
第２実施形態においては、ユーザＩＤの入力についても、手書きで入力する場合について説明する。この場合には、操作情報はユーザＩＤの筆跡を示す情報となる。また、認証装置２０の認証部２０３は、筆跡から文字認識を行ってユーザＩＤを認識する。
【００８１】
図１１は、本発明の第２実施形態に係るログイン画面を説明する図である。図１１に示すように、認証装置２０からのユーザＩＤおよびパスワードの入力要求が通信端末１０に送信されると、通信端末２０は、ユーザＩＤ、パスードの入力を要求するログイン画面をディスプレイ１４に表示する。ログイン画面においては、ユーザＩＤを手書きで入力するための入力枠ＵＷが設けられている。ユーザは、ポインティングデバイス１０１などを用いて入力枠ＵＷへユーザＩＤを入力してログインボタンＢ４を操作すると、その入力に係るユーザ入力情報が認証装置２０に送信される。
【００８２】
そして、認証装置２０は、操作情報が示す筆跡から文字認識によりユーザＩＤを認識して、そのユーザＩＤに対応する照合情報とユーザ入力情報とを照合して、そのユーザを認証する。
【００８３】
なお、手書きで入力される文字は、ユーザＩＤではなく、パスワードであってもよいし、ユーザＩＤとパスワードとの双方であってもよい。また、このように操作情報がユーザＩＤに用いられる場合には、ユーザ入力情報と照合情報との照合は、測定情報での比較として操作情報の比較を行わなくてもよい。
【００８４】
＜第３実施形態＞
第３実施形態においては、複数の本体を有し、その一方が入力装置の機能を有している通信端末１０Ａについて説明する。
【００８５】
図１２は、本発明の第３実施形態に係る通信端末１０Ａの外観を示す概略図である。通信端末１０Ａは、第１本体１００ａＡと第２本体１００ｂＡとを有する。第１本体１００ａＡと第２本体１００ｂＡとは、通信ケーブルＣ１で接続されている。この例では、通信端末１０Ａの第２本体１００ｂＡには、クレジットカードなどに記録された情報を読み取る読取装置３０が通信ケーブルＣ２で接続されている。なお、通信ケーブルＣ１、Ｃ２で接続されている部分は、有線通信ではなく、無線通信であってもよい。また、読取装置３０は、第１本体１００ａＡまたは第２本体１００ｂＡと一体であってもよい。
【００８６】
第１本体１００ａＡには、加速度センサ１２Ａ、ディスプレイ１４Ａ、タッチセンサ１６Ａが設けられている。したがって、この例では、通信端末１０Ａのうち、第１本体１００ａＡが入力装置に対応する。第１本体１００ａＡは、入力装置に対応するため、手で持つことができる大きさであることが望ましい。第２本体１００ｂＡには、制御部１１Ａ、通信モジュール１８Ａが設けられている。各構成のうち、第１実施形態における通信端末１０の各構成と同様の機能を有する構成については、詳細の説明を省略する。
【００８７】
通信端末１０Ａは、クレジットカードの決済などにおいて、読取装置３０において読み取られたカードの情報（例えば、カード番号）を取得し、その情報を第１実施形態におけるユーザＩＤに相当する情報として取り扱う。そして、ディスプレイ１４Ａには、ユーザ（例えば、カードの所有者）に署名を要求する画面（署名画面）が表示される。
【００８８】
図１３は、本発明の第３実施形態に係る署名画面を説明する図である。ユーザがポインティングデバイス１０１Ａ、指などにより、署名画面の署名欄に署名を入力する。そして、決済ボタンＢ５を操作すると、操作情報と測定情報とを含むユーザ入力情報が生成される。なお、決済ボタンＢ５は、ディスプレイ１４に表示されたソフトウェアキーに限らず、ハードウェアキーを用いてもよい。ハードウェアキーは、本体１００ａＡ、本体１００ｂＡまたは読取装置３０に設けられていればよい。
【００８９】
携帯端末１０Ａは、ユーザ入力情報と、読取装置３０において読み取られたカードの情報とを認証装置２０に送信する。認証装置２０は、カードの情報（ユーザＩＤ）に対応する照合情報と、ユーザ入力情報とを照合してユーザの認証を行う。そして、ユーザの認証結果に応じて、クレジットカードの決済などの処理が実行されるようにすればよい。
【００９０】
このような通信端末１０Ａは、店頭でのクレジットカードの決済、インターネットなどの通信販売を行うときの決済に用いることができる。また、通信端末１０Ａは、ＡＴＭ（Automatic teller machine：現金自動預け払い機）、電子錠付き扉などのセキュリティ装置に適用することもできる。例えば、一般的なＡＴＭにおいて、入力装置に対応する構成を取り付けることによって、通信端末１０Ａを適用することができる。
【００９１】
＜第４実施形態＞
第４実施形態においては、通信端末と認証装置とが一体に構成されている場合について説明する。すなわち、通信端末の制御部において、認証装置の各機能の一部が実現できるようになっている。
【００９２】
図１４は、本発明の第４実施形態に係る通信端末１０Ｂの機能構成を示すブロック図である。図１４に示すように、通信端末１０Ｂは、第１実施形態における通信端末１０の機能に対応するセンサ部１２０Ｂ、通知部１４０Ｂおよび入力受付部１６０Ｂと、認証装置２０の機能に対応する指定部１０１Ｂ、認証部１０３Ｂ、生成部１０５Ｂおよび記憶部１５０Ｂとを有する。通信端末１０Ｂのユーザが予め決められた一人である場合には、記憶部１５０Ｂに記憶された照合情報がユーザＩＤに対応して決められていなくてもよい。各構成のうち、第１実施形態における通信端末１０および認証装置２０の各構成と同様の機能を有する構成については、詳細の説明を省略する。
【００９３】
このような通信端末１０Ｂを使用するユーザは、第三者に通信端末１０Ｂを使われてしまわないように、ロックをかけることができる。ロックとは、通信端末１０Ｂの各機能の実行を制限することを示している。ロックの解除は例えばロック画面において行われる。例えば、一般的なスマートフォンなどにおいては、ユーザが電源を入れるとディスプレイにロック画面を表示し、所定の操作とパスワードの入力によってロックを解除することができる。通信端末１０Ｂにおいては、ユーザが手書きで指定された文字を入力することによって生成されるユーザ入力情報を用いてロックを解除することができる。
【００９４】
図１５は、本発明の第４実施形態に係るロック画面を説明する図である。ロック画面には、入力枠ＬＷが表示される。指定された文字をユーザが手書きで入力枠ＬＷに入力し、解除ボタンＢ６が操作されると、この入力に係るユーザ入力情報と照合情報とが照合されて、照合結果に応じてユーザが認証される。通信端末１０Ｂのユーザが正当なユーザであると判定されればロックが解除され、そのユーザは、通信端末１０Ｂにおいて制限されていた機能が自由に使えるようになる。なお、この通信端末１０Ｂは、必ずしも通信モジュールを有していなくてもよい。したがって、本実施形態は、通信モジュールの有無に限らず様々な情報処理装置に適用することができる。
【００９５】
＜第５実施形態＞
第５実施形態においては、通信端末１０のユーザが利用しようとしているサービスが、金融取引装置から提供される金融取引（残高照会、預金、振込、振替、証券取引など）である場合について説明する。
【００９６】
図１６は、本発明の第５実施形態に係る金融取引システム１Ｃの機能構成を示すブロック図である。金融取引システム１Ｃは、通信端末１０とネットワークＮＷを介して接続される金融取引装置５０を有する。金融取引装置５０は、上述の各実施形態における認証装置２０と、取引部２５とを有する。取引部２５は、認証装置２０におけるユーザの認証結果を用いて、通信端末１０のユーザが正当なユーザである場合に、通信端末１０からの指示に基づいて、金融取引の処理を実行する。このとき、取引部２５が実行する金融取引の処理は、他のデータベースサーバなどの外部装置に対して処理の指示をするものであってもよい。なお、金融取引装置５０は、認証装置２０と同様に、一つのサーバで実現される場合に限られず、ネットワークＮＷを介して接続された複数のサーバにおいて協働して実現されてもよい。
【００９７】
＜第６実施形態＞
上述した各実施形態においては、指定部２０１によって指定された内容（ユーザＩＤ、パスワード、所定の文字等）がユーザによって入力されたときの操作の筆跡、筆圧等によって、そのユーザが認証されていた。第６実施形態では、指定部２０１の指定とは関係なくユーザによって入力されたときの操作の筆跡、筆圧等によって、ユーザが認証される場合について説明する。ここでは、指定部２０１の指定とは関係なくユーザによって入力される操作として、第５実施形態のように金融取引が行われる場合に、ユーザが振込の金額を指定する場合を一例として説明する。
【００９８】
この例では、照合情報には、各ユーザＩＤに対して、数字「０」から「９」に対応する操作情報、測定情報および判定情報が関連付けられている。ユーザが使用する通信端末１０のディスプレイ１４に振込金額を指定するための画面が表示されることによって、ユーザの入力操作の要求がなされる。この要求に応じて、ユーザがポインティングデバイス、指などにより手書きで振込金額の入力をすると、振込金額の各桁の数字毎のユーザ入力情報が、通信端末１０から認証装置２０に送信される。
【００９９】
認証装置２０では、認証部１０３は、ユーザ入力情報に含まれる操作情報に基づいて、ユーザによって入力された数字を識別する。そして、認証部１０３は、ユーザ認証のときに行う照合では、照合情報のうち、識別した数字に対応する操作情報、測定情報および判定情報を用いる。このとき、ユーザが指定した振込金額のうち、一部の桁（最大の桁、最小の桁等）の数字のみ照合の対象としてもよい。
【０１００】
なお、ユーザによる振込金額の入力は、手書きでの入力でなくてもよい。例えば、ソフトウェアキーボード、または操作ボタン１７などにより入力がされてもよい。この場合には、操作情報は入力操作を示すものとなり、ソフトウェアキーボードであれば各数字を入力するためのキーが表示される画面上の位置等であり、操作ボタン１７であれば数字を入力するための操作内容を示す情報であればよい。そして、測定情報は、ソフトウェアキーボードまたは操作ボタン１７で数字が入力されたときに通信端末１０に与えられる運動に応じた物理量を示す情報であればよい。
【０１０１】
上記の例は、ユーザが数字の入力操作をする場合について説明したが、数字に限らず、文字等であってもよい。例えば、検索サービスを提供するサイトにおいて、検索キーワードを入力する場合などであっても適用することができる。また、数字、文字の入力に限られず、ディスプレイ１４に表示されたアイコン（例えば、図８に示す修正ボタンＢ１、認証ボタンＢ２など）をタッチするなどして入力操作をする場合にも適用可能である。この場合には、アイコンをタッチするときのユーザの癖に基づいてユーザを認証することができる。
【０１０２】
このように、ログイン画面等において指定部２０１によって指定された内容を入力するときに行われる場合に限られず、各種サービスを利用しているときの様々な入力操作のときにおいてユーザの認証が行われるようにすることもできる。
【０１０３】
＜第７実施形態＞
照合情報は、第１実施形態において説明したとおり予め登録された操作情報、測定情報および判定情報を関連付けたものでなくてもよい。第７実施形態では、照合情報は、過去に同じ操作がされたときの操作情報および測定情報に基づいて決められている。過去の操作とは、前回、同じサービスを受けたときの入力操作であってもよい。前回のみではなく、数回分の入力操作に基づいて決められたものであってもよい。数回分の入力操作に基づく場合については、第１実施形態における登録時に複数回の入力を要求する場合と同様な方法で操作情報等が決められればよい。
【０１０４】
第１実施形態においては、ユーザは照合に用いるための操作情報等を登録するための作業を事前に行っていたが、第７実施形態のようにすると、過去の操作そのものが登録の作業に対応することになる。このようにすると、直前に同じ入力操作がされたときと大きく異なる筆跡、筆圧による入力操作がなされた場合には、直前に入力操作をしたユーザと今回入力操作をしたユーザとが異なるユーザであると判定することができる。
【０１０５】
このような場合には、今回入力操作をしたユーザが正当なユーザではない可能性が高い一方、直前に入力操作をしたユーザが正当なユーザではない可能性も残る。したがって、今回の入力操作をしたユーザに対して、さらに別の方法で認証を行ってもよい。例えば、予め登録しておいた質問に対して、予め登録しておいた回答をユーザが入力することで行う認証など、公知の他の認証方法を組み合わせてもよい。別の方法で行ったユーザの認証により、正当なユーザであると判定された場合には、ユーザによる過去の入力操作に揺らぎがあったか、もしくは過去の入力操作が別のユーザによって行われた可能性があることを示しているため、ディスプレイ１４にユーザに注意を促す表示をしてもよい。
【０１０６】
なお、第１実施形態のように照合に用いるための操作情報等が初期値として予め登録され、その後のユーザの入力操作により照合情報に関連付けられている操作情報および測定情報が補正されるようにしてもよい。この補正は、この入力操作に基づいてユーザが正当であると判定された場合に実施される。このようにするとユーザの入力操作の癖が少しずつ変化しても、その変化に対応してユーザの認証をすることができるため、認証精度を向上させることもできる。
【０１０７】
＜第８実施形態＞
上述した実施形態において、認証部２０３（１０３Ｂ）は、ユーザ操作情報と照合操作情報との照合結果、およびユーザ測定情報と照合測定情報との照合結果の双方に基づいて、ユーザの認証を行っていたが、第８実施形態では、ユーザ操作情報については用いずに、ユーザ測定情報と照合測定情報との照合結果に基づいて、ユーザの認証を行ってもよい。
【０１０８】
＜第９実施形態＞
上述した実施形態において、認証部２０３（１０３Ｂ）は、ユーザ操作情報と照合操作情報との照合結果、およびユーザ測定情報と照合測定情報との照合結果において、それぞれ相違する部分があり、その部分が判定情報の示す判定基準を満たさない場合には、正当なユーザではないと判定した。第９実施形態では、これに加えて、過去に生成されたユーザ操作情報またはユーザ測定情報を認証装置において記憶しておき、照合すべきユーザ操作情報またはユーザ測定情報が、過去のユーザ操作情報またはユーザ測定情報と完全に一致する場合においても、正当なユーザではないと判定されるようにしてもよい。
【０１０９】
これは、ユーザ本人になりすます不正アクセス者に対する防衛として用いることができる。例えば、不正アクセス者が、ユーザ操作情報およびユーザ測定情報の少なくとも一方に関し、過去に生成された情報を通信端末等から予め取得しておき、認証の際に生成された情報と偽装して、予め取得しておいた情報を通信端末から送信させることが想定される。ここで、各実施形態で述べたようにして新たに生成されるユーザ操作情報およびユーザ測定情報は、過去に生成された情報と全く同一になる確率は極めて小さい。したがって、認証の際に生成されたユーザ操作情報およびユーザ測定情報が、過去のユーザ操作情報またはユーザ測定情報（複数の記録が存在する場合には、それらのいずれか）と完全に一致する場合には、ユーザ本人になりすました不正なアクセスであったものとして、正当なユーザではないと判定されるようにすることで、このような不正アクセス者に対する防衛が可能となる。さらに、予め決められた連絡先（本来のユーザが所有する端末、管理者の端末等）に不正なアクセスがあったことが通知されるようにしてもよい。
【０１１０】
＜第１０実施形態＞
第１０実施形態では、ユーザが入力操作の要求の通知を受けてから、認証結果の通知を受けるまでの間に、ユーザが通信端末１０への情報の入力を中断した場合の例について説明する。
【０１１１】
ユーザが入力したユーザＩＤおよびパスワードなどが入力されて、通信端末１０から認証装置２０にユーザ認証の要求が送信される（図７ステップＳ１２０）と、図８のようにディスプレイ１４に表示された認証画面が表示される。この際、所定の時間内にユーザの入力操作がない場合、ディスプレイ１４における認証画面が非表示となる。一方、認証画面の表示に必要な情報は、その通信端末１０のメモリまたは認証装置２０のメモリ等にキャッシュされる。なお、非表示とする情報は、ユーザによって入力された情報のみであってもよい。また、ディスプレイ１４に表示された認証画面等が非表示となるのは、最後に入力操作がなされてから所定の時間内に次の入力操作がない場合であってもよい。
【０１１２】
そして、ユーザによって通信端末１０に所定の運動（以下、復帰運動という）が与えられると、キャッシュされた情報が読み出され、ディスプレイ１４に認証画面が再表示されて、ユーザの入力操作が再び受け付けられる状態になる。一方、ユーザによって通信端末１０に運動が与えられてから所定時間経過しても、復帰運動として検出できない場合、キャッシュされた情報が破棄され、再びユーザＩＤおよびパスワード等の入力から始めなくてはならないことになる。
【０１１３】
通信端末１０に与えられた運動が復帰運動であるか否かについては、上記実施形態において述べたユーザ測定情報と照合測定情報との照合を行ってユーザの認証を行う場合と同様にして、通信端末１０または認証装置２０において判定される。すなわち、通信端末１０に与えられた運動を示すユーザ測定情報が生成され、予め登録された復帰運動を示す照合測定情報とユーザ測定情報との照合が行われ、照合結果と判定情報とに基づいて、ユーザによって通信端末１０に与えられた運動が復帰運動であるかが判定される。
【０１１４】
このように、一定時間の経過によりディスプレイ１４に表示された認証画面等を非表示とすることで、通信端末１０が置き忘れた場合等を考慮すると、情報漏洩を防止する観点からは好ましい。また、この場合に第三者がこの通信端末１０を用いたとしても、復帰運動ではない運動が通信端末１０に与えられることになるから、キャッシュされた情報が削除されることにより、また、さらにロックアウトして以後の通信端末１０への入力操作を禁止することで、情報セキュリティの向上を図ることもできる。ロックアウトを解除するには、例えば、所定のパスワードの入力や、予め決められた運動を通信端末１０に与えるようにすればよい。
【０１１５】
一方、ユーザが事情により入力操作を中断しただけの場合には、復帰運動を通信端末１０に与えれば、これまで入力した内容を再度入力させなくても、次の入力操作を受け付ける状態へ戻ることができ、ユーザの操作が簡略化され、効率的であり利便性が高まる。なお、復帰運動については、予めユーザによって登録されればよく、その内容の変更も可能である。これによって、ユーザ本人しか知り得ない復帰運動を通信端末１０に与える必要が生じ、情報セキュリティの向上につなげることもできる。
【０１１６】
＜第１１実施形態＞
上述した各実施形態において、スマートフォン等の通信端末１０の本体１００等を入力装置の例として説明した。具体的には入力装置はタッチセンサ１６を有し、タッチセンサ１６へのユーザの入力操作によって、各種情報が入力される装置であった。入力装置としては、このような各種情報の入力に用いられる装置として適用されるだけでなく、他の装置を制御する指示を入力するための装置として適用されてもよい。例えば、他の装置が自動車であれば、この自動車を制御するための指示を入力するためのハンドル、アクセルペダル、ブレーキペダル等が入力装置に該当する。そして、第４実施形態において説明した情報処理装置を自動車に組み込み、この入力装置をハンドル等として適用すれば、自動車の運転者の認証をすることもできる。
【０１１７】
このように、入力装置をハンドルとして情報処理装置を自動車に組み込んで適用した場合には、運転者が運転している間に、測定情報から運転者の運転の癖を取得することができる。このとき、所定のハンドル操作（例えば、ハンドルを右に回す操作）をしたときの運転の癖を予め照合測定情報として登録しておき、運転者がそのハンドル操作をしたとき、例え、ユーザ操作情報が所定の操作情報になったときに得られた測定情報（ユーザ測定情報）と照合測定情報とを照合すればよい。
【０１１８】
照合結果に基づいて運転者を認証した結果、運転者が正当な運転者であると判定できなかった場合には、予め決められた連絡先（本来の運転者が所有する端末、管理者の端末等）に通常と異なる運転者が自動車を運転していることが通知されるようにしてもよい。なお、運転者が正当な運転者であると判定できなかった場合には、自動車の動作に制限をかける等、通常と異なる動作が実行されるようにしてもよい。通常と異なる動作としては、例えば、自動車を徐々に減速させて停車させたり、自動車のドアに外部からしか開かないようにロックをかけたり、ライトが点滅したり、クラクションを鳴らしたりすればよく、自動車外に対して何らかの報知がされるような動作であることが望ましい。
【符号の説明】
【０１１９】
１…認証システム、１Ｃ…金融取引システム、１０，１０Ａ，１０Ｂ…通信端末、１１，１１Ａ…制御部、１２，１２Ａ…加速度センサ、１４，１４Ａ，１４Ｂ…ディスプレイ、１６，１６Ａ…タッチセンサ、１８，１８Ａ…通信モジュール、２０…認証装置、２５…取引部、３０…読取装置、５０…金融取引装置、１００…本体、１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ…ポインティングデバイス、１２０，１２０Ｂ…センサ部、１４０，１４０Ｂ…通知部、１６０，１６０Ｂ…入力受付部、１８１…送信部、１８２…受信部、２０１，１０１Ｂ…指定部、２０３，１０３Ｂ…認証部、２０５，１０５Ｂ…生成部、２５０，２５０Ｂ…記憶部、２８１…送信部、２８２…受信部
【要約】
【課題】ユーザの負担の増加を抑制しつつ、装置を利用するユーザの認証精度を向上させること。
【解決手段】本発明の認証装置は、ユーザの入力操作により生じた入力装置の運動の物理量を示す測定情報および当該入力操作を示す操作情報を含むユーザ入力情報を送信する通信端末から、当該ユーザ入力情報を受信する受信部と、受信されたユーザ入力情報とユーザを認証するための照合情報とを照合し、照合結果に応じてユーザを認証する認証部と、ユーザの認証結果に応じた情報を通信端末に送信する送信部とを備える。
【選択図】図７【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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