(57)【要約】【課題】携帯端末装置の利用者認証操作を第３者に盗み見られ難くする。【解決手段】携帯端末装置にマルチタッチ方式のタッチパネルを備え、利用者が片手の掌に置いて、該片手の全指で前記タッチパネルに接触することが可能な携帯端末装置であって、タッチ領域設定手段が、入力パターン順番毎に、利用者の片手の指で接触可能な前記タッチパネル上の複数のタッチ領域と該タッチ領域への利用者の指の接触の可否の指定を記録した登録パターンデータを作成し、前記タッチパネルが入力パターン順番毎に検出した利用者の複数の指のタッチ箇所の座標と前記登録パターンデータの前記タッチ領域を照合し該タッチ領域への利用者の複数の指の接触の有無を前記登録パターンデータの前記接触の可否の指定と比較照合することで利用者を認証する処理を行う携帯端末装置を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチタッチ方式のタッチパネルを備え、利用者が片手の掌に置いて、該片手の全指で前記タッチパネルに接触することが可能な携帯端末装置であって、タッチ領域設定手段が、入力パターン順番毎に、利用者の片手の指で接触可能な前記タッチパネル上の複数のタッチ領域と該タッチ領域への利用者の指の接触の可否の指定を記録した登録パターンデータを作成し、前記タッチパネルが入力パターン順番毎に検出した利用者の複数の指のタッチ箇所の座標と前記登録パターンデータの前記タッチ領域を照合し該タッチ領域への利用者の複数の指の接触の有無を前記登録パターンデータの前記接触の可否の指定と比較照合することで利用者を認証する処理を行うことを特徴とする携帯端末装置。
【請求項２】
請求項１記載の携帯端末装置であって、前記入力パターン順番毎に、前記タッチ領域の形を変えた登録パターンデータを作成することを特徴とする携帯端末装置。
【請求項３】
携帯端末装置の認証方法であって、前記携帯端末装置が、マルチタッチ方式のタッチパネルを備え、利用者が前記携帯端末装置を片手の掌に置いて、該片手の全指で前記タッチパネルに接触することが可能な携帯端末装置を用い、前記携帯端末装置のタッチ領域設定手段が、入力パターン順番毎に、利用者の片手の指で接触可能な前記タッチパネル上の複数のタッチ領域と該タッチ領域への利用者の指の接触の可否の指定を記録した登録パターンデータを作成し、前記タッチパネルが入力パターン順番毎に検出した利用者の複数の指のタッチ箇所の座標と前記登録パターンデータの前記タッチ領域を照合し該タッチ領域への利用者の複数の指の接触の有無を前記登録パターンデータの前記接触の可否の指定と比較照合することで利用者を認証する処理を行うことを特徴とする携帯端末装置の認証方法。
【請求項４】
請求項３記載の携帯端末装置の認証方法であって、前記入力パターン順番毎に、前記タッチ領域の形を変えた登録パターンデータを作成することを特徴とする携帯端末装置の認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタッチされた位置が同時に複数検出可能な入力検知手段を備えた携帯端末装置及びその認証方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯端末装置において、利用者の指令を入力する方法には、キー入力を利用したものや、タッチパネルを利用したもの等が知られている。特許文献１では、タッチパネルに表示した画像の位置に利用者が複数の指で接触することでタッチ位置を複数入力して利用者を認証する処理を行う携帯端末装置が提案されている。また、特許文献２のように、タッチパネルに利用者の複数の指を接触して複数の指がタッチパネルへ接触した位置の相対位置を検出して、利用者を認証させることで利用者の認証操作のセキュリティを高めた携帯端末装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１８４５６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１５０６７８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、特許文献１や特許文献２の利用者認証方法では、利用者の認証のための入力作業の指の動きを第三者に見られ易く、利用者の認証手順が盗み取られ易い問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を改善し、第三者に覗き見られる恐れを少なくし秘匿性を高めた利用者の認証操作が行える携帯端末装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するために、マルチタッチ方式のタッチパネルを備え、利用者が片手の掌に置いて、該片手の全指で前記タッチパネルに接触することが可能な携帯端末装置であって、タッチ領域設定手段が、入力パターン順番毎に、利用者の片手の指で接触可能な前記タッチパネル上の複数のタッチ領域と該タッチ領域への利用者の指の接触の可否の指定を記録した登録パターンデータを作成し、前記タッチパネルが入力パターン順番毎に検出した利用者の複数の指のタッチ箇所の座標と前記登録パターンデータの前記タッチ領域を照合し該タッチ領域への利用者の複数の指の接触の有無を前記登録パターンデータの前記接触の可否の指定と比較照合することで利用者を認証する処理を行うことを特徴とする携帯端末装置である。
【０００７】
本発明は、このように、利用者が片手で把持可能な携帯端末装置にマルチタッチ方式のタッチパネルを備えて、利用者の片手の指で接触可能なタッチ領域を入力パターン順番毎に複数設定できるので、利用者は、片手で掴んだ携帯端末装置を利用者の体に近接させて利用者の片手の指のタッチ操作が外から盗み見られないようにして指操作をできる。そうして、画面に表示されず利用者本人のみが知る複数のタッチ領域に、片手の複数の指で接触し利用者を認証する。そのように、利用者の指を利用者の体と携帯端末装置とで挟んで隠して、利用者の指による認証操作を覗き見られる恐れを少なくできるので、利用者の認証操作の秘匿性を高くできる効果がある。
【０００８】
また、本発明は、上記の携帯端末装置であって、前記入力パターン順番毎に、前記タッ
チ領域の形を変えた登録パターンデータを作成することを特徴とする携帯端末装置である。
【０００９】
また、本発明は、携帯端末装置の認証方法であって、前記携帯端末装置が、マルチタッチ方式のタッチパネルを備え、利用者が前記携帯端末装置を片手の掌に置いて、該片手の全指で前記タッチパネルに接触することが可能な携帯端末装置を用い、前記携帯端末装置のタッチ領域設定手段が、入力パターン順番毎に、利用者の片手の指で接触可能な前記タッチパネル上の複数のタッチ領域と該タッチ領域への利用者の指の接触の可否の指定を記録した登録パターンデータを作成し、前記タッチパネルが入力パターン順番毎に検出した利用者の複数の指のタッチ箇所の座標と前記登録パターンデータの前記タッチ領域を照合し該タッチ領域への利用者の複数の指の接触の有無を前記登録パターンデータの前記接触の可否の指定と比較照合することで利用者を認証する処理を行うことを特徴とする携帯端末装置の認証方法である。
【００１０】
また、本発明は、上記の携帯端末装置の認証方法であって、前記入力パターン順番毎に、前記タッチ領域の形を変えた登録パターンデータを作成することを特徴とする携帯端末装置の認証方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、利用者が片手の掌に置いて把持可能な携帯端末装置にマルチタッチ方式のタッチパネルを備えて、利用者の片手の全指でタッチパネルに接触可能で、利用者の指が接触可能なタッチ領域を入力パターン順番毎に複数設定でき、その指の接触の可否を指定できるので、利用者は、片手で掴んだ携帯端末装置を利用者の体に寄せて利用者の片手の指のタッチ操作が外から盗み見られないようにして指操作ができる。
【００１２】
すなわち、画面に表示されず、利用者本人のみが知る得るタッチ領域に、利用者が複数の指で同時にタッチする操作を繰り返すことで利用者認証を行うので、利用者が画面を見る必要が無い。そのタッチ操作が、利用者の片手の指で接触可能なタッチ領域を入力パターン順番毎に複数設定し、利用者の片手の複数の指によるタッチ領域への接触の有無を記録し、それを登録パターンデータと比較照合することで利用者を認証する。
【００１３】
こうして、利用者も画面を見ないで携帯端末装置を利用者の体に近接させて、利用者の体の側に向けて密接したタッチパネルへの指操作により認証操作をする。それにより、利用者の指のタッチ操作が容易には盗み見られず、セキュリティの高い利用者認証が行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態の携帯端末装置のタッチパネルのタッチ領域と利用者の指の配置を示す図である。
【図２】第１の実施形態の携帯端末装置のブロック構成図である。
【図３】第１の実施形態の携帯端末装置のタッチパネルのタッチ領域と利用者の指のタッチ箇所の座標を示す図である。
【図４】第１の実施形態の利用者認証処理で使う登録パターンデータと入力パターンデータのデータ構造を示す図である。
【図５】第１の実施形態の利用者認証処理の動作手順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】
【００１５】
＜第１の実施形態＞
以下、図１から図５を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。
【００１６】
（携帯端末装置の構成）
図１に、第１の実施形態に用いる携帯端末装置１の外観を示す。本実施形態では、スマートフォン携帯電話などのマルチタッチ方式のタッチパネル１０を備えた携帯端末装置１に適用することができる。
【００１７】
本実施形態は、図１のように、携帯端末装置１の本体正面にマルチタッチ方式のタッチパネル１０を設ける。そして、利用者がその携帯端末装置１を片手の掌に置いて、その片手の全指２でタッチパネル１０の画面に接触してタッチ操作ができる小型サイズの携帯端末装置１を用いる。
【００１８】
図２に本実施形態の携帯端末装置１のブロック構成図を示す。携帯端末装置１はマルチタッチ方式のタッチパネル１０と制御手段２０と記憶手段３０を有する。記憶手段３０には、携帯端末装置１が動作するための各種データ及び制御手段２０を動作させるプログラムのデータを記憶しておく。
【００１９】
（タッチパネル１０）
携帯端末装置１のタッチパネル１０は、表示手段１１と、マルチタッチ方式の入力検知手段１２とを備えた表示装置である。マルチタッチ方式のタッチパネル１０には、例えば静電容量方式、光センサ方式、抵抗膜方式、超音波方式、赤外線方式、それらを複数組み合わせたものなど様々な方式が利用可能である。本実施形態のマルチタッチ方式のタッチパネル１０は、入力検知手段１２として、投影型の静電容量方式の入力検知手段１２を用いる。
【００２０】
投影型の静電容量方式のタッチパネル１０は、液晶ディスプレイから成る表示手段１１で画面を表示するとともに、格子状に配列した電極の静電容量の変化を縦横２つの電極列から検出し、縦と横に走る多数の電極列によって、多点検出を行う。すなわち、タッチパネル１０は、格子状に配列した電極の格子点の複数の座標への利用者の指２の接触を同時に検知する入力検知手段１２により、利用者の指２がタッチした領域内の複数の格子点の位置座標を同時に検出する。
【００２１】
（制御手段）
携帯端末装置１の制御手段２０は、ＣＰＵ等、携帯端末装置１に必要な制御回路によって構成され、携帯端末装置１の動作を制御する。制御手段２０は、記憶手段３０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種機能を実現する。制御手段２０が、記憶手段３０と連携して実現する各種機能手段として、図２のように、タッチ領域設定手段２１と入力パターン解析手段２２と認証制御手段２３を有する。
【００２２】
（タッチ領域）
図３に、タッチ領域１３の位置と利用者の指２のタッチ箇所１４を示す。図３（ａ）は、入力パターン順番ｎ＝１に対して設定したタッチ領域１３を示し、図３（ｂ）は、入力パターン順番ｎ＝２に対して設定したタッチ領域１３を示す。図３で、タッチ領域１３Ａは、利用者の片手の指２で接触すべきタッチ領域１３であり、タッチ領域１３Ｂは、利用者の指２が接触してはいけないタッチ領域１３である。
【００２３】
（タッチ領域設定手段２１の動作）
タッチ領域設定手段２１は、入力パターン順番ｎ毎のタッチ領域１３の位置と寸法を設定した図４のようなデータ構造の登録パターンデータＤ１０を作成し記憶手段３０に記憶する。
【００２４】
登録パターンデータＤ１０は、タッチ領域１３毎に、入力パターン順番ｎを記録する入
力パターン順番データＤ１１と、タッチ領域１３の番号を記録するタッチ領域番号データＤ１２と、タッチ領域１３の位置と領域を指定するタッチ領域左下位置座標Ｄ１３とタッチ領域右上位置座標Ｄ１４と、タッチ領域１３への指２の接触の可否を指定する接触可否データＤ１５と、タッチ観察時間Ｄ１６とで構成する。
【００２５】
タッチ領域１３の位置と領域は、タッチ領域１３を矩形とし、そのタッチ領域１３の矩形の左下の点の座標（ｘ１，ｙ１）のデータをタッチ領域右上位置座標Ｄ１４に記録し、タッチ領域１３の右上の点の座標（ｘ２，ｙ２）のデータをタッチ領域右上位置座標Ｄ１４に記録する。
【００２６】
すなわち、タッチ領域設定手段２１は、図３のようなタッチ領域１３の位置と寸法を、タッチ領域左下位置座標Ｄ１３とタッチ領域右上位置座標Ｄ１４とで指定する。タッチ領域１３の位置は、図１のように利用者が携帯端末装置１を片手で持った際に、利用者の片手の指２が届く範囲に設定する。
【００２７】
、タッチ領域１３への利用者の指２の接触の可否を指定する接触可否データＤ１５は、接触を指定する場合は値を１にし、指が接触しない事を指定する場合は値を０にする。
【００２８】
登録パターンデータＤ１０の接触可否データＤ１５を１にすることで、タッチ領域１３を利用者の片手の指２でタッチパネル１０に接触すべき複数のタッチ領域１３Ａに設定する。また、登録パターンデータＤ１０の接触可否データＤ１５を０にすることで、タッチ領域１３を利用者の指２が接触してはいけない複数のタッチ領域１３Ｂに設定する。
【００２９】
タッチ観察時間Ｄ１６は、最初に指２のタッチを検出した信号を入力検出手段１２から受信してから、全てのタッチ位置座標データを入力検出手段１２から受信するまでの時間の指定である。
【００３０】
この登録パターンデータＤ１０は、１度のタッチ操作の順番をあらわす入力パターン順番ｎ毎に、複数の指２を同時に接する複数タッチ領域１３の形を設定する。すなわち、タッチ領域１３の形は、入力パターン順番ｎがあらわす１度のタッチ操作毎に変えることができる。こうすることで、タッチ操作が複雑になり、操作を容易に真似することができなくなる効果がある。
【００３１】
また、タッチ領域設定手段２１を用いて、利用者がタッチパネル１０の表示手段１１の画面を見ずにタッチパネル１０に接触し易いパターンのタッチ領域１３を設定する。これにより、利用者が携帯端末装置１の画面を見ずに利用者の体の側にタッチパネル１０を向けて、体に近接させて片手の指の操作で利用者の認証のための入力操作が行える効果がある。
【００３２】
（入力パターン解析手段２２の動作）
利用者の認証の際に、入力パターン解析手段２２が、入力パターン順番ｎ毎に、登録パターンデータＤ１０を記憶手段３０から読み出し、登録パターンデータＤ１０が記録した複数のタッチ領域１３のデータを得る。そして、そのタッチ領域１３のデータと、入力検知手段１２が検出した利用者の指２のタッチ箇所１４の座標とを照合する。
【００３３】
次に、入力パターン解析手段２２は、入力検知手段１２から、利用者の指２のタッチした領域内の複数の格子点の座標データを受け取り、その格子点の座標の集合を、連結した領域のタッチ箇所１４毎の複数の集合に分割する。次に、１つの連結した領域のタッチ箇所１４の座標の集合毎に、その座標の集合のタッチ中心位置座標Ｄ２７を計算する。そして、計算したタッチ中心位置座標Ｄ２７を、その１つの連結した領域のタッチ箇所１４の
タッチ中心位置座標Ｄ２７として記録する。それにより、指２が接触して形成される連結した領域のタッチ箇所１４の数だけタッチ中心位置座標Ｄ２７を計算する。
【００３４】
次に、入力検知手段１２が、入力パターン順番ｎに対応する複数の各タッチ領域１３毎に、そのタッチ領域１３内に、いずれかのタッチ箇所１４のタッチ中心位置座標Ｄ２７があるか否かを判定し、各タッチ領域１３毎にタッチ箇所１４のタッチ中心位置座標Ｄ２７の有無を記録した図４のような入力パターンデータＤ２０を作成し、記憶手段３０に記憶する。
【００３５】
入力パターン解析手段２２が作成する入力パターンデータＤ２０は、入力パターン順番ｎを記録する入力パターン順番データＤ１１と、タッチ領域１３の番号を記録するタッチ領域番号データＤ１２と、接触有無データＤ２５とタッチ中心位置座標Ｄ２７とで構成する。
【００３６】
（利用者のタッチ操作）
利用者の認証の際に、利用者の片手の複数の指２によるタッチ領域１３への接触の有無（接触有無データＤ２５）を登録パターンデータＤ１０のタッチ領域１３の接触可否データＤ１５と比較照合することで利用者を認証する。
【００３７】
ここで、利用者が携帯端末装置１の画面を見ずに利用者の体の側にタッチパネル１０を向けて、体に近接させて片手の指の操作で利用者の認証のための入力操作を行う。タッチ領域１３は、そのように利用者がタッチパネル１０の表示手段１１の画面を見ずにタッチパネル１０に接触し易い形に設定しておく。
【００３８】
すなわち、利用者が片手で携帯端末装置１を掌に置いて、その片手の全指２でタッチパネル１０の画面に接触できる携帯端末装置１を用いる。そして、利用者が、タッチパネル１０の画面を見ずに片手の複数の指２でタッチパネル１０に接触して認証操作を行う。その際に、利用者が片手で把持した携帯端末装置１を、そのタッチパネル１０の画面を利用者の体に向けて近接させて、あるいは、利用者の体にタッチパネル１０に触れる指を接触させるまで近づけてタッチパネル１０の画面を外から隠して操作する。
【００３９】
そうすることで、利用者の複数の指２がタッチパネル１０に接する位置が外から隠されるので、利用者の指２のタッチ操作が外から盗み見られる恐れが少なく利用者認証の操作の秘匿性を高くできる効果がある。
【００４０】
（認証制御手段２３の動作）
認証制御手段２３は、入力パターン順番ｎ毎にタッチ領域１３への利用者の指２の接触の可否を指定した登録パターンデータＤ１０を記憶手段３０から読み出し、また、入力パターンデータＤ２０を記憶手段３０から読出す。
【００４１】
そして、認証制御手段２３は、登録パターンデータＤ１０のタッチ領域番号データＤ１２が指すタッチ領域１３の接触可否データＤ１５と、入力パターンデータＤ２０の接触有無データＤ２５を比較照合する。そして、全てのタッチ領域番号データＤ１２のタッチ領域１３において、接触可否データＤ１５と接触有無データＤ２５が一致している場合は、利用者の認証に成功したと判定し、そうで無い場合には、利用者の認証に失敗したと判定して、利用者認証処理を終了する。
【００４２】
（認証処理の全体の動作手順）
次に、図５を参照して、本実施形態の携帯端末装置１の制御手段２０が記憶手段３０に記憶されている動作プログラムを読み出して利用者を認証する一連の動作の全体を説明す
る。
【００４３】
（ステップＳ１）
まず、制御手段２０が、入力パターン順番ｎを１に設定する。
【００４４】
（ステップＳ２）
次に、制御手段２０が、タッチパネル１０の入力検知手段１２から、利用者の指２がタッチパネル１０に触れた複数のタッチ箇所の座標（タッチ位置座標）を読み出す。そのタッチ位置座標は、入力検知手段１２が１つ以上のタッチ位置座標を検出してからタッチ観察時間の間に検出した複数の格子点の座標を記録する。次に、その複数の格子点の座標に対して入力パターン解析手段２２を動作させる。
【００４５】
（ステップＳ３）
入力パターン解析手段２２は、入力パターン順番ｎで照合すべき複数のタッチ領域１３のデータを記憶手段３０から読み出す。そして、そのタッチ領域１３と利用者の指２のタッチ箇所の座標を照合することで、各タッチ領域１３への利用者の指２の接触の有無を判定し、タッチ領域１３のタッチ領域番号データＤ１２毎の、図４のようなデータ構造の入力パターンデータＤ２０を作成して記憶手段３０に記憶する。
【００４６】
入力パターンデータＤ２０は、入力パターン順番ｎを記録する入力パターン順番データＤ１１と、タッチ領域１３の番号を記録するタッチ領域番号データＤ１２と、接触有無データＤ２５とタッチ中心位置座標Ｄ２７とで構成する。ここで、接触有無ータＤ２５には、タッチ領域番号データＤ１２が指定するタッチ領域１３の範囲内にタッチ中心位置座標Ｄ２７がある場合に１の値を記録し、タッチ領域１３の範囲内にタッチ中心位置座標Ｄ２７が無い場合に０の値を記録する。
【００４７】
（ステップＳ４）
制御手段２０は、入力パターン順番ｎが利用者を認定すべき規定値に達したかどうかを判定し、未だ規定値に達していない場合はステップＳ５に進み、入力パターン順番ｎが利用者を認定すべき規定値に達した場合はステップＳ６に進む。
【００４８】
（ステップＳ５）
制御手段２０は、入力パターン順番ｎを１だけ増して、ステップＳ２に戻る。
【００４９】
（ステップＳ６）
入力パターン順番ｎが利用者を認定すべき規定値に達した場合は、制御手段２０が認証制御手段２３を動作させて、記憶手段３０に記憶した入力パターンデータＤ２０と登録パターンデータＤ１０を比較照合する。
【００５０】
入力パターンデータＤ２０と登録パターンデータＤ１０が一致している場合は、利用者の認証に成功したと記録し、入力パターンデータＤ２０と登録パターンデータＤ１０が一致していない場合は、利用者の認証に失敗したと記録して、利用者認証処理を終了する。
【００５１】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されず、入力パターン順番ｎの入力パターンデータＤ２０を取得する都度、登録パターンデータＤ１０と比較して利用者の認証を行っても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・携帯端末装置
２・・・指
１０・・・タッチパネル
１１・・・表示手段
１２・・・入力検知手段
１３、１３Ａ、１３Ｂ・・・タッチ領域
１４・・・タッチ箇所
２０・・・制御手段
２１・・・タッチ領域設定手段
２２・・・入力パターン解析手段
２３・・・認証制御手段
３０・・・記憶手段
Ｄ１０・・・登録パターンデータ
Ｄ１１・・・入力パターン順番データ
Ｄ１２・・・タッチ領域番号データ
Ｄ１３・・・タッチ領域左下位置座標
Ｄ１４・・・タッチ領域右上位置座標
Ｄ１５・・・接触可否データ
Ｄ１６・・・タッチ観察時間
Ｄ２０・・・入力パターンデータ
Ｄ２５・・・接触有無データ
Ｄ２７・・・タッチ中心位置座標
【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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