(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザの生体情報と、タッチパネルに対する接触操作に予め対応付けられた操作面の振動状態を連携させることにより、入力操作時のセキュリティを向上させることができる入力装置、プログラム、および、認証方法を提供する。【解決手段】入力装置１は、操作面を有する操作部２１と、操作面を振動させる少なくとも一つの振動部２２と、制御部２５とを備える。制御部２５は、操作面に対するユーザの接触操作が操作面の振動状態に予め対応付けられた操作であるか否かに基づいて、ユーザ認証を行う。【選択図】図２
2017138753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面を有する操作部と、
前記操作面を振動させる少なくとも一つの振動素子と、
前記操作面に対するユーザの接触操作が前記操作面の振動状態に予め対応付けられた操作であるか否かに基づいて、ユーザ認証を行う制御部と、を備える
ことを特徴とする入力装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記操作面を操作するユーザの生体認証が成功し、かつ、前記操作面に対する前記接触操作が前記操作面の振動状態に予め対応付けられた操作である場合に、前記ユーザ認証が成功したと判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記操作面にユーザの指が接触した後、前記生体認証として前記操作面に接触したユーザの指に対する指紋認証または静脈認証の処理を行い、前記ユーザ認証の処理が完了するまでに前記操作面から前記ユーザの指が離れた場合、前記ユーザ認証の処理を中止する
ことを特徴とする請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記操作面の振動態様と前記接触操作の態様とを対応付けた情報を記憶する操作情報記憶部を備え、
前記制御部は、
前記操作面に対する接触操作を検出する操作検出部と、
前記操作情報記憶部に記憶された前記振動態様の情報に基づいて前記操作面の振動状態を制御し、前記操作検出部によって検出された前記接触操作の態様が前記振動態様に対応付けられた前記接触操作の態様であるか否かに基づいて、前記ユーザ認証を行う認証部と、を備える
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の入力装置。
【請求項５】
前記接触操作の態様は、前記接触操作の移動方向および前記操作面への押圧力の少なくとも一つを含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の入力装置。
【請求項６】
前記操作情報記憶部は、
前記操作面の振動態様と前記接触操作の態様との２以上の組み合わせを記憶し、
前記認証部は、
前記２以上の組み合わせに対応する前記接触操作があった場合に、前記接触操作が前記操作面の振動状態に予め対応付けられた操作であると判定する
ことを特徴とする請求項４または５に記載の入力装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記ユーザ認証の処理において、所定の規則またはランダムに前記操作面の振動状態を切り替える
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の入力装置。
【請求項８】
操作面の振動状態を制御する工程と、
前記操作面に対するユーザの接触操作が前記操作面の振動状態に予め対応付けられた操作であるか否かに基づいて、ユーザ認証を行う工程と、をコンピュータに実行させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項９】
入力装置の操作面の振動状態を制御することと、
前記操作面に対するユーザの接触操作が前記操作面の振動状態に予め対応付けられた操作であるか否かに基づいて、ユーザ認証を行うことと、を含む
ことを特徴とする認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、入力装置、プログラム、および、認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、指紋認証やパスワードによる認証を行う認証方法が知られている。例えば、タッチパネルにユーザがＩＤ番号のうち数桁を入力すると、入力された番号に基づいて、ユーザの指紋データと照合する個人情報を絞り込んで各個人情報と照合し、照合率が照合閾値以上であれば、ユーザを正当なユーザとして認証する認証方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８６９２０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、指紋認証やパスワードによる認証を行う従来の認証方法では、例えば、指紋が複製されたような場合、複製された指紋によって認証が可能となってしまうといった課題がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、セキュリティを向上させることができる入力装置、プログラム、および、認証方法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】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の入力装置は、操作面を有する操作部と、前記操作面を振動させる少なくとも一つの振動素子と、制御部とを備える。前記制御部は、前記操作面に対するユーザの接触操作が前記操作面の振動状態に予め対応付けられた操作であるか否かに基づいて、ユーザ認証を行う。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、セキュリティを向上させることができる入力装置、プログラム、および、認証方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る入力装置の認証処理を説明するための図である。
【図２】図２は、実施形態に係る入力装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、実施形態に係る入力装置の正面模式図である。
【図４】図４は、図３に示すＡ−Ａ’線断面模式図である。
【図５】図５は、認証種別情報の一例を示す図である。
【図６】図６は、操作種別情報の一例を示す図である。
【図７】図７は、操作認証情報の一例を示す図である。
【図８】図８は、ユーザ設定情報の一例を示す図である。
【図９】図９は、ダイヤル操作の態様での操作認証処理の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、往復操作の態様での操作認証処理の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、入力装置の制御部が実行する処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、入力装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる入力装置、プログラム、および、認証方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、かかる実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
＜１．入力装置の認証処理＞
図１は、本発明の実施形態に係る入力装置の認証処理を説明するための図である。図１（ａ）に示すように、実施形態に係る入力装置は、操作部と、振動素子と、駆動部と、生体情報検出部と、操作検出部と、ユーザ認証部とを備える。かかる入力装置は、振動機能付きのタッチパッドとも呼ばれる。また、かかる入力装置は、後述するように、液晶ディスプレイなどの表示部と組み合わせて、振動機能付きのタッチパネルとして用いることもできる。
【００１１】
操作部は、例えば静電容量方式の情報入力機能を有する平板状の部材である。かかる操作部は、操作面を備え、ユーザの操作面に対する接触位置を検出する。ユーザの操作面に対する接触は、例えば、ユーザが指を操作面へ接触させたり、タッチペンを操作面へ接触させたりすることによって行われる。
【００１２】
振動素子は、たとえば圧電素子であり、操作部に接着剤などによって固定され、操作部の操作面を振動させることができる。駆動部は、例えば、ユーザの指が操作面に接触した状態において振動素子を振動させることで、ユーザの指に振動を与えることができる。
【００１３】
例えば、駆動部は、ユーザの指が操作面に接触した状態において振動素子により超音波周波数帯で操作面を振動させる。これにより、ユーザの指と操作面との間の空気層の状態が変化し、ユーザの指と操作面との間の摩擦力を低減させることができる。
【００１４】
超音波周波数帯で操作面を振動させた状態でユーザが指を動かすと、ユーザの指と操作面の摩擦力が低いため、例えばつるつるした触感（以下、第１触感と記載する場合がある）をユーザの指に与えることができる。一方、操作面を振動させない状態では、ユーザの指と操作面の摩擦力が高いため、例えばざらざらとした触感（以下、第２触感と記載する場合がある）をユーザの指に与えることができる。
【００１５】
生体情報検出部は、ユーザの生体情報を取得する。かかる生体情報は、例えば、ユーザの指の指紋情報、または、ユーザの指の静脈パターン情報である。なお、ユーザの生体情報は、例えば、ユーザの眼の虹彩パターン情報、ユーザの声紋情報であってもよい。
【００１６】
操作検出部は、操作部の操作面に対するユーザの接触操作を検出する。例えば、操作検出部は、操作部から出力される接触位置の情報に基づいて、ユーザの接触操作（以下、ユーザ接触操作と記載する場合がある）を検出することができる。
【００１７】
ユーザ認証部は、第１ユーザ認証処理と第２ユーザ認証処理を実行してユーザ認証を行う。第１ユーザ認証処理は、生体情報検出部によって検出されたユーザの生体情報に基づく生体認証の処理である。第２ユーザ認証処理は、操作検出部によって検出されたユーザ接触操作と操作面の振動状態との関係に基づく認証（以下、操作認証と記載する）の処理である。
【００１８】
ユーザ認証部は、予めユーザの生体情報（以下、生体認証情報と記載する）を記憶しており、第１ユーザ認証処理において、生体情報検出部によって検出されたユーザの生体情報（以下、検出生体情報と記載する）と生体認証情報とを照合する。ユーザ認証部は、生体認証情報と検出生体情報とが一致する場合に、生体認証が成功したと判定し、生体認証情報と検出生体情報とが一致しない場合、生体認証が失敗したと判定する。
【００１９】
ユーザ認証部は、操作面の振動態様とユーザ接触操作の態様（以下、操作態様と記載する場合がある）とを対応付けた情報（以下、操作認証情報と記載する場合がある）を予め記憶しており、かかる操作認証情報に基づいて、操作認証処理を行う。
【００２０】
操作認証情報は、例えば、図１（ｂ）に示すように、振動態様と操作態様とが対応付けられている。図１（ｂ）に示す例では、「振動ＯＮ」が「左右移動操作」に対応付けられており、「振動ＯＦＦ」が「上下移動操作」に対応付けられている。「振動ＯＮ」は、操作面を振動させた状態であり、「振動ＯＦＦ」は、操作面を振動させない状態である。
【００２１】
ユーザ認証部は、操作認証情報に基づいて駆動部を制御して操作面の振動状態（振動態様）を変化させ、振動状態の変化に応じた操作態様のユーザ接触操作が操作検出部によって検出された場合に、操作認証が成功したと判定する。一方、操作面の振動状態の変化に応じた操作態様のユーザ接触操作が操作検出部によって検出されない場合、ユーザ認証部は、操作認証が失敗したと判定する。
【００２２】
ここで、操作認証情報が図１（ｂ）に示す状態であるとする。この場合、ユーザ認証部は、操作面が振動している状態で、ユーザが操作面に接触している指を左右に動かし、かつ、操作面が振動していない状態で、ユーザが操作面に接触している指を上下に動かした場合に、操作認証が成功したと判定する。
【００２３】
これにより、第３者がユーザによる認証操作を見た場合であっても、操作面の振動を把握できないことから、セキュリティを向上させることができる。また、操作面の振動状態の変化をランダムにしたり、振動状態の変化の間隔を変更したりすることによって、セキュリティをさらに向上させることができる。
【００２４】
また、ユーザ認証部は、ユーザが操作面への接触を開始してから、第１ユーザ認証処理と第２ユーザ認証処理を実行してユーザ認証を行うが、ユーザ認証が完了するまでに、ユーザが操作面への接触をやめた場合、ユーザ認証を中止する。
【００２５】
例えば、図１（ｃ）に示すように、第３者がユーザの指紋を模倣して作製した模造品の指によって生体認証を成功させた場合であっても、第３者は操作面の触感を直接把握することができないことから、セキュリティを向上させることができる。
【００２６】
また、第３者が模造品の指によって生体認証をした後に、操作面の触感を直接把握するために、模造品の指に代えて、自分の指で操作面を操作しようとした場合、操作面への接触が一旦なくなる。この場合、ユーザ認証部は、ユーザ認証を中止することから、セキュリティをさらに向上させることができる。
【００２７】
＜２．入力装置＞
入力装置１は、入力装置１に対するユーザによる接触操作を受け付け、ユーザ認証をしたり、ユーザの入力操作に応じた信号を外部へ出力したりする。図２は、本実施形態に係る入力装置の構成を示す図である。図２に示すように、入力装置１は、操作部２１と、振動部２２と、生体情報検出部２３と、記憶部２４と、制御部２５とを備える。
【００２８】
＜２．１．操作部２１＞
操作部２１は、例えば静電容量方式の情報入力機能を有する平板状の部材である。なお、操作部２１は、ユーザの接触を検出可能な操作面を有する構成であればよく、静電容量方式に限定されず、例えば、赤外線方式や抵抗膜方式などによってユーザの接触を検出する操作部であってもよい。
【００２９】
図３は、入力装置１の正面模式図である。図３に示すように、操作部２１の表面側には、ユーザによる入力操作を受け付ける操作面２７が配置される。ユーザが操作面２７に接触すると、操作部２１は、ユーザの接触位置に応じた情報（例えば、座標情報）を制御部２５へ出力する。
【００３０】
＜２．２．振動部２２＞
振動部２２は、振動素子３１、３２を備える。振動素子３１、３２は、例えば圧電素子（ピエゾ素子）などの圧電アクチュエータであり、制御部２５から供給される交流電圧によって伸縮することで操作部２１を振動させる。
【００３１】
振動素子３１、３２の振動周波数を操作部２１の共振周波数に設定することによって、操作部２１を効率的に振動させることができる。なお、振動素子３１、３２の振動周波数は、例えば超音波帯域の周波数であるが、超音波帯域の周波数以外の周波数であってもよい。
【００３２】
図４は、図３に示すＡ−Ａ’線断面模式図である。図３および図４に示すように、振動素子３１、３２は、操作部２１の操作面２７の周囲かつ操作部２１の裏面側に接着剤などによって固定される。なお、図４は、操作面２７および振動素子３１、３２の配置例を説明するための模式図であり、生体情報検出部２３、記憶部２４および制御部２５は、入力装置１の内部に配置されることを示すに留まる。
【００３３】
なお、図２〜図４に示す振動素子３１、３２の個数および配置は一例であり、かかる例に限定されない。例えば、振動素子３１、３２は１つでもよく、３つ以上でもよい。また、ここでは、振動素子３１、３２として圧電素子を用いる場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、振動素子３１、３２は、操作面２７を所定の周波数（例えば、超音波周波数帯）で振動させ、かつ、操作面２７の振動状態に応じた信号（電圧または電流）を出力する素子であればよい。
【００３４】
＜２．３．生体情報検出部２３＞
生体情報検出部２３は、ユーザの生体情報を検出する。かかる生体情報検出部２３は、図２に示すように、光源部３３と、撮像部３４とを備える。光源部３３は、操作部２１全体または一部に光を照射する。撮像部３４は、操作面２７を介して光源部３３によって照射されたユーザの生体情報を検出する。
【００３５】
生体情報検出部２３は、例えば、撮像部３４によってユーザの指紋を撮像し、かかる撮像結果を生体情報として制御部２５へ出力することができる。また、生体情報検出部２３は、撮像部３４によってユーザの指の静脈パターンやユーザの手の甲の静脈パターンを撮像し、かかる撮像結果を生体情報として制御部２５へ出力することができる。
【００３６】
なお、撮像部３４は、操作面２７の裏面側に配置され、操作面２７に接触する指を撮像可能な撮像素子を有する。かかる撮像素子は、例えば、操作面２７の裏面側の全面に亘って配列される。これにより、撮像部３４は、接触している指が操作面２７上のどの位置であっても、接触している指の指紋や静脈パターンを撮像することができる。なお、撮像部３４は、接触している指が操作面２７の一部の領域に接触している場合に接触している指の指紋や静脈パターンを撮像することができる構成でもよい。
【００３７】
以下においては、ユーザの生体情報がユーザの指の指紋や静脈パターンの情報であるものとして主に説明するが、ユーザの生体情報は、他の生体情報であってもよい。例えば、生体情報検出部２３は、撮像部３４によってユーザの虹彩パターンを撮像し、かかる撮像結果を生体情報として制御部２５へ出力する構成であってもよい。また、生体情報検出部２３は、その他の生体情報（例えば、声紋、網膜の毛細血管のパターンなど）を検出して制御部２５へ出力する構成であってもよい。
【００３８】
＜２．４．記憶部２４＞
記憶部２４は、ユーザ認証に用いる情報を記憶する。かかる記憶部２４は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory)、フラッシュメモリ（Flash  Memory）等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。
【００３９】
記憶部２４は、図２に示すように、生体認証情報記憶部５１と、操作認証情報記憶部５２と、ユーザ設定情報記憶部５３とを備える。生体認証情報記憶部５１は、ユーザの生体認証情報や認証種別情報を記憶する。かかる生体認証情報は、指紋の情報や静脈パターンの情報である。
【００４０】
認証種別情報は、認証パラメータ値と認証種別とを関連付けた情報である。入力装置１のユーザは、例えば、操作部２１へのユーザ接触操作によって、認証パラメータ値を選択することができ、選択した設定パラメータ値はユーザ設定情報記憶部５３に記憶される。
【００４１】
図５は、認証種別情報の一例を示す図である。図５に示す認証種別情報は、例えば、認証パラメータ値が「１」である場合、認証種別が「指紋認証」であり、認証パラメータ値が「２」である場合、認証種別が「静脈パターン認証」である。なお、認証パラメータ値が「０」である場合、認証種別は「無し」である。この場合、制御部２５は、生体認証を実行しない。
【００４２】
図２に戻って、記憶部２４の説明を続ける。記憶部２４の操作認証情報記憶部５２は、操作種別情報および操作認証情報を記憶する。操作種別情報は、操作パラメータ値と操作種別とを関連付けた情報である。入力装置１のユーザは、例えば、操作部２１へのユーザ接触操作によって、設定パラメータ値を選択することができ、選択した設定パラメータ値はユーザ設定情報記憶部５３に記憶される。
【００４３】
図６は、操作種別情報の一例を示す図である。図６に示す操作種別情報では、例えば、操作パラメータ値が「１」である場合、操作種別が「ダイヤル操作」であり、認証パラメータ値が「２」である場合、操作種別が「往復操作」である。
【００４４】
操作認証情報は、操作面２７の振動態様と操作態様（ユーザ接触操作の態様）とを対応付けた情報である。図７は、操作認証情報の一例を示す図である。図７に示す操作認証情報は、例えば、操作種別がダイヤル操作の場合、「振動ＯＮ／ＯＦＦ」と「ダイヤル値分の回転操作」とが対応付けられた情報を含む。また、操作種別が往復操作の場合、操作認証情報は、「振動ＯＮ（第１触感）」と「左右移動操作」とが対応付けられた情報と、「振動ＯＦＦ（第２触感）」と「上下移動操作」とが対応付けられた情報とを含む。
【００４５】
なお、操作認証情報は図７に示す例に限定されない。例えば、操作種別が往復操作の場合、操作認証情報は、「振動ＯＮ（第１触感）」と「上下移動操作」とが対応付けられた情報と、「振動ＯＦＦ（第２触感）」と「左右移動操作」とが対応付けられた情報とを含んでもよい。さらに、操作認証情報は、「振動ＯＮ／ＯＦＦ」と「斜め移動操作」とが対応付けられた情報を含んでもよい。
【００４６】
また、操作認証情報は、操作態様として、指の移動方向ではなく、例えば、指が移動する際の操作面２７に対する押圧力の大小を設定することができる。例えば、操作認証情報は、「振動ＯＮ（第１触感）」と「押圧力小」とが対応付けられた情報と、「振動ＯＦＦ（第２触感）」と「押圧力大」とが対応付けられた情報とを含んでもよい。
【００４７】
図２に戻って、記憶部２４の説明を続ける。記憶部２４のユーザ設定情報記憶部５３は、ユーザ設定情報を記憶する。ユーザ設定情報には、ユーザによって選択された認証パラメータ値および操作パラメータ値などが設定される。かかるユーザ設定情報には、複数のユーザの情報を含むことができる。
【００４８】
図８は、ユーザ設定情報の一例を示す図である。図８に示すユーザ設定情報には、ユーザＩＤが「Ｕ１００」〜「Ｕ１０２」までの３人のユーザの設定情報が含まれている。例えば、ユーザＩＤ「Ｕ１００」には、認証パラメータ値として「１」が設定され、操作パラメータ値として「１」が設定され、さらに、ダイヤル値として「６、５、４」が設定されている。
【００４９】
また、ユーザＩＤ「Ｕ１０１」には、認証パラメータ値として「２」が、操作パラメータ値として「２」が設定され、ユーザＩＤ「Ｕ１０２」には、認証パラメータ値として「１」が、操作パラメータ値として「３」が設定されている。
【００５０】
なお、操作パラメータ値は、ユーザの指毎に設定することができる。例えば、小指の場合と親指の場合とで異なる操作パラメータ値を設定することができる。この場合、ユーザが小指で操作面２７を操作するのか親指で操作面２７を操作するのかによって異なる操作種別で操作認証を行うことができる。また、操作パラメータ値はユーザ毎に複数設定することができ、この場合、操作認証処理が複数の操作種別で行われる。これにより、セキュリティを向上させることができる。
【００５１】
＜２．５．制御部２５＞
制御部２５は、生体情報検出部２３によって検出された生体情報を取得して生体認証を行い、かつ、操作面２７の振動を制御しながら操作部２１の操作面２７へのユーザ接触操作を検出して操作認証を行うことによって、ユーザ認証を行う。また、制御部２５は、また、ユーザ接触操作の検出結果を外部へ通知したり、操作部２１の操作面２７の振動を制御したりすることができる。
【００５２】
かかる制御部２５は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。
【００５３】
制御部２５は、図２に示すように、駆動部４１と、操作検出部４２と、ユーザ認証部４３（認証部の一例）と、入出力部４４とを備える。かかる駆動部４１、操作検出部４２、ユーザ認証部４３および入出力部４４の機能は、例えば、上記ＣＰＵが上記プログラムを読み出して実行することにより実現される。
【００５４】
なお、駆動部４１、操作検出部４２、ユーザ認証部４３および入出力部４４は、それぞれ一部または全部がＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等のハードウェアで構成されてもよい。
【００５５】
＜２．５．１．駆動部４１＞
駆動部４１は、振動素子３１、３２に対して超音波帯域の周波数を有する交流電圧を出力する。これにより、操作面２７を超音波帯域の周波数で振動させることができる。
【００５６】
かかる駆動部４１は、例えば、ユーザ認証部４３や入出力部４４から出力される制御信号に基づき、振動素子３１、３２への交流電圧の供給および供給の停止を行う。また、駆動部４１は、ユーザ認証部４３や入出力部４４から出力される制御信号に応じた振幅の交流電圧を振動素子３１、３２へ供給することができる。
【００５７】
＜２．５．２．操作検出部４２＞
操作検出部４２は、操作部２１が検出するユーザの操作面２７に対する接触位置（以下ユーザ接触位置と記載する）に基づいて、操作面２７に対するユーザの接触操作を検出する。
【００５８】
例えば、操作検出部４２は、ユーザ接触操作として、操作面２７に対するダイヤル操作、往復操作、回転操作、スクロール操作、フリック操作、タップ操作などの操作（ジェスチャー操作とも呼ばれる）を検出することができる。操作検出部４２は、操作面２７に対するユーザ操作の検出結果をユーザ認証部４３や入出力部４４へ通知することができる。
【００５９】
＜２．５．３．ユーザ認証部４３＞
ユーザ認証部４３は、図２に示すように、第１認証処理部４５と、第２認証処理部４６とを備える。第１認証処理部４５は、第１ユーザ認証処理を行い、第２認証処理部４６は、第２ユーザ認証処理を行う。
【００６０】
上述したように、第１ユーザ認証処理は、生体認証の処理（以下、生体認証処理と記載する）であり、第２ユーザ認証処理は、操作認証の処理（以下、操作認証処理と記載する）である。ユーザ認証部４３は、ユーザが操作面２７に対する接触を開始すると、まず、第１ユーザ認証処理を行い、その後、第２ユーザ認証処理を行う。
【００６１】
ユーザ認証部４３は、ユーザが操作面２７に対する接触を開始してから、第１ユーザ認証処理および第２ユーザ認証処理が完了するまでに、ユーザが操作面２７から指を離した場合、ユーザ認証を中止する。なお、ユーザ認証部４３は、後述するように、第１ユーザ認証処理と第２ユーザ認証処理とを同時に行うこともできる。
【００６２】
まず、第１認証処理部４５による第１ユーザ認証処理について説明する。第１認証処理部４５は、生体情報検出部２３によって検出された生体情報を取得する。第１認証処理部４５は、生体情報検出部２３から取得した生体情報と生体認証情報記憶部５１に記憶されたユーザの生体認証情報とを比較する。
【００６３】
第１認証処理部４５は、取得した生体情報と一致する生体認証情報があるか否かを判定する。第１認証処理部４５は、取得した生体情報と一致する生体認証情報があると判定した場合、取得した生体情報と一致する生体認証情報（以下、一致生体情報と記載する場合がある）に対応するユーザ（以下、特定ユーザと記載する）を特定する。
【００６４】
第１認証処理部４５は、特定ユーザのユーザＩＤに対応する認証パラメータ値（以下、対応認証パラメータ値と記載する場合がある）を読み出し、一致生体情報が対応認証パラメータ値に対応する認証種別であるか否かを判定する。第１認証処理部４５は、一致生体情報が対応認証パラメータ値に対応する認証種別であると判定すると、生体認証が成功したと判定する。一方、第１認証処理部４５は、一致生体情報がない場合や一致生体情報が対応認証パラメータ値に対応する認証種別でない場合、生体認証が失敗したと判定する。
【００６５】
例えば、認証種別情報およびユーザ設定情報がそれぞれ図５および図８に示す状態であり、ユーザＩＤ「Ｕ１００」のユーザが操作面２７に対する接触を開始したとする。この場合、生体情報検出部２３によって検出された指紋情報が生体認証情報記憶部５１に記憶されたユーザの指紋情報と一致する場合に、生体認証が成功したと判定する。
【００６６】
次に、第２認証処理部４６による第２ユーザ認証処理について説明する。第２認証処理部４６は、第１認証処理部４５による生体認証が成功した後、第１認証処理部４５によって特定されたユーザのユーザ情報を操作認証情報記憶部５２から取得する。
【００６７】
第２認証処理部４６は、操作認証情報記憶部５２から取得したユーザ情報に基づき、駆動部４１に制御信号を出力する。例えば、操作種別情報、操作認証情報およびユーザ設定情報がそれぞれ図６〜図８に示す状態であり、ユーザＩＤ「Ｕ１００」のユーザが操作認証処理の対象であるとする。
【００６８】
ユーザ設定情報において、ユーザＩＤ「Ｕ１００」に対応するユーザ情報は、操作パラメータ値が「１」であり、ダイヤル値が「６、５、４」である。この場合、第２認証処理部４６は、ダイヤル操作の態様で操作認証処理を行い、ダイヤル値が「６、５、４」である場合に、操作認証が成功したと判定する。
【００６９】
図９は、ダイヤル操作の態様での操作認証処理の一例を示す図である。図９に示すように、ユーザが操作面２７に指を接触させた状態で指を右回りで移動させると、第２認証処理部４６は、駆動部４１に制御信号を出力し、操作面２７を振動させた状態と振動させない状態を繰り返す。これにより、ユーザが感じる操作面２７の触感が第１触感と第２触感との間で変化し、ユーザは、触感の変化を感じる。
【００７０】
第２認証処理部４６は、第２触感を発生させた回数をカウントしており、ユーザが指の移動方向を反転した場合やユーザが指の移動を所定時間（例えば、１秒）以上停止した場合に、ユーザ接触操作によるダイヤル値を確定する。ダイヤル値が「６、５、４」である場合、ユーザは、右回りで第２触感が６回発生した場合に、回転方向を逆転すると、第２認証処理部４６は、最初のダイヤル値の認証が成功したと判定する。
【００７１】
最初のダイヤル値の認証が成功した後、左回りで第２触感が５回発生した場合に、ユーザが回転方向を反転し、さらに、右回りで第２触感が４回発生した場合に、ユーザが回転方向を逆転したとする。この場合、２番目と３番目のダイヤル値の認証が成功しているため、第２認証処理部４６は、操作認証が成功したと判定し、ユーザ認証が成功したと判定する。
【００７２】
一方、例えば、最初のダイヤル値の認証処理において、右回りで第２触感が６回発生した後も、ユーザが右回りの操作を継続し第２触感が７回以上発生した場合、第２認証処理部４６は、操作認証が失敗したと判定する。また、右回りで第２触感が６回発生する前にダイヤル値が確定した場合も、第２認証処理部４６は、操作認証が失敗したと判定する。これらのことは、２番目と３番目のダイヤル値の認証処理についても同様である。
【００７３】
なお、第２認証処理部４６は、第１触感や第２触感の期間をランダムまたは所定の規則に従って変更した時間とすることができる。例えば、第２認証処理部４６は、第１触感を時間Ｔ１だけ発生させ、第２触感を時間Ｔ２だけ発生させる場合、各ダイヤル値の認証処理毎に、時間Ｔ１、Ｔ２をそれぞれランダムまたは所定の規則に従って変更することができる。また、第２認証処理部４６は、一つのダイヤル値の認証処理においても、時間Ｔ１、Ｔ２をランダムまたは所定の規則に従って変更することもできる。
【００７４】
また、第２認証処理部４６は、第１触感や第２触感の期間をランダムまたは所定の規則に従って変更した移動距離とすることができる。例えば、第２認証処理部４６は、ユーザの指が距離Ｄ１だけ移動する間に第１触感を発生させ、ユーザの指が距離Ｄ２だけ移動する間に第２触感を発生させることができる。
【００７５】
この場合、第２認証処理部４６は、各ダイヤル値の認証処理毎に、距離Ｄ１、Ｄ２をそれぞれランダムまたは所定の規則に従って変更することができる。また、第２認証処理部４６は、一つのダイヤル値の認証処理においても、距離Ｄ１、Ｄ２をランダムまたは所定の規則に従って変更することもできる。
【００７６】
なお、ユーザの指の操作面２７への接触面積や押圧力が小さい場合、ユーザの指の触感が小さいことがあり、時間Ｔ１、Ｔ２や距離Ｄ１、Ｄ２が短いと触感の変化が分からない可能性がある。そこで、第２認証処理部４６は、時間Ｔ１、Ｔ２や距離Ｄ１、Ｄ２をユーザの指の操作面２７への接触面積や押圧力によって変更することもできる。
【００７７】
例えば、第２認証処理部４６は、ユーザの指の操作面２７への接触面積が小さいほど、時間Ｔ１、Ｔ２や距離Ｄ１、Ｄ２を長くすることができ、ユーザの指の操作面２７への押圧力が小さいほど、時間Ｔ１、Ｔ２や距離Ｄ１、Ｄ２を長くすることができる。
【００７８】
次に、往復操作について説明する。ここでは、ユーザＩＤ「Ｕ１０１」のユーザが操作認証処理の対象であるとする。ユーザ設定情報において、ユーザＩＤ「Ｕ１０１」に対応するユーザ情報は、操作パラメータ値が「２」である。この場合、第２認証処理部４６は、往復操作の態様で操作認証処理を行い、ユーザ接触操作が操作面２７の触感の状態に応じた操作である場合に、操作認証が成功したと判定する。
【００７９】
図１０は、往復操作の態様での操作認証処理の一例を示す図である。図１０に示すように、第２認証処理部４６は、駆動部４１に制御信号を出力し、ユーザが感じる操作面２７の触感を第１触感にする。かかる状態において、ユーザは操作面２７に指を接触させた状態で左右方向に指を往復移動する。
【００８０】
操作面２７の触感が第１触感から第２触感へ変化した場合、所定時間Ｔ３（例えば、１秒）以内に、ユーザが指の移動方向を上下方向に変更すると、第２認証処理部４６は、最初の移動操作の認証が成功したと判定する。一方、所定時間Ｔ３以内に、ユーザが指の移動方向を上下方向に変更しない場合、第２認証処理部４６は、操作認証が失敗したと判定する。
【００８１】
最初の移動操作の認証が成功した後、操作面２７の触感が第２触感から第１触感へ変化した場合、所定時間Ｔ３以内に、ユーザが指の移動方向を左右方向に変更すると、第２認証処理部４６は、第２の移動操作の認証が成功したと判定する。
【００８２】
同様に、２番目の移動操作の認証が成功した後、操作面２７の触感が第１触感から第２触感へ変化した場合、所定時間Ｔ３以内に、ユーザが指の移動方向を上下方向に変更すると、第２認証処理部４６は、第３の移動操作の認証が成功したと判定する。第２認証処理部４６は、第３の移動操作の認証が成功した場合、操作認証が成功したと判定する。
【００８３】
このように、第２認証処理部４６は、操作面２７の触感を複数回変化させ、かかる変化がある毎にユーザが指の移動方向を変更するか否かに基づいて、操作認証を行うが、指の移動方向は、上下方向や左右方向に限定されるものではない。例えば、指の移動方向は、斜め方向であってもよいし、回転方向（右回りや左回り）であってもよい。
【００８４】
また、例えば、操作認証情報として、「振動ＯＮ（第１触感）」と「押圧力小」とが対応付けられた情報と、「振動ＯＦＦ（第２触感）」と「押圧力大」とが対応付けられた情報とを含んでいるとする。この場合、第２認証処理部４６は、第１触感のときの押圧力よりも第２触感の押圧力が高くなるか否かを判定して操作認証処理を行う。
【００８５】
なお、図１０に示す例では、操作面２７の触感を、第１触感、第２触感、第１触感の順に変化させたが、第２認証処理部４６は、触感の変化の順番、回数および間隔はランダムまたは所定の規則に従って変更することもできる。
【００８６】
また、第２認証処理部４６は、ユーザの指の操作面２７への接触面積や押圧力に応じて触感の変化の回数や間隔を変更することもでき、さらに、ユーザの指の操作面２７への接触面積や押圧力に応じて所定時間Ｔ３を変更することもできる。例えば、第２認証処理部４６は、ユーザの指の操作面２７への接触面積や押圧力が小さいほど、所定時間Ｔ３を長くすることができる。
【００８７】
上述した例では、第２認証処理部４６は、操作面２７の振動のＯＮ／ＯＦＦによって触感を変化させたが、操作面２７の触感はかかる例に限定されない。例えば、第２認証処理部４６は、操作面２７の振動強度を変化させて触感を変化させることもでき、また、操作面２７の振動周波数を変化させて触感を変化させることもできる。また、第２認証処理部４６は、操作面２７の振動のＯＮ／ＯＦＦ周期を変化させることによって触感を変化させることもできる。
【００８８】
このように、第２認証処理部４６は、振動のＯＮ／ＯＦＦ、振動強度の変更、振動周波数の変更、振動のＯＮ／ＯＦＦ周期の変更、および、これらの組み合わせなどによって、操作面２７の振動態様を変化させて操作面２７の触感を変化させることができる。
【００８９】
なお、上述では、ユーザ認証部４３は、ユーザの一つの指に対する生体認証処理および操作認証処理を行う例を説明したが、かかる例に限定されない。例えば、ユーザの二つ以上の指に対してそれぞれ操作認証情報を設定することができる。この場合、ユーザ認証部４３は、それぞれの指に対して生体認証処理および操作認証処理を行い、操作認証情報が設定されたすべての指の生体認証および操作認証が成功した場合に、ユーザ認証が成功したと判定することができる。
【００９０】
また、この場合、ユーザ認証部４３は、操作認証情報が設定された指毎に順次生体認証および操作認証を実行することができ、また、操作認証情報が設定されたすべての指の生体認証および操作認証を同時に実行することもできる。これにより、ユーザ認証には、複数の指が必要になり、セキュリティをさらに向上させつつ、認証処理を迅速に行うことができる。
【００９１】
また、ユーザ認証部４３は、複数のユーザに対する生体認証処理および操作認証処理を同時に行うこともでき、複数のユーザに対する生体認証および操作認証のすべてが成功した場合に、ユーザ認証が成功したと判定することができる。これにより、ユーザ認証には、複数のユーザが必要になり、セキュリティをさらに向上させることができる。
【００９２】
＜２．５．４．入出力部４４＞
入出力部４４は、例えば、ユーザ認証部４３の認証結果や操作検出部４２の検出結果を外部へ通知する。また、入出力部４４は、外部から通知される制御情報を取得し、かかる制御情報に基づいて、駆動部４１やユーザ認証部４３を制御する。
【００９３】
＜３．入力装置１の処理＞
次に、図１１を参照して入力装置１の制御部２５によって実行される処理について説明する。図１１は、入力装置１の制御部２５が実行する処理手順を示すフローチャートであり、かかる処理手順は制御部２５によって繰り返し実行される。
【００９４】
図１１に示すように、入力装置１の制御部２５は、操作面２７への接触操作があったか否かを判定する（ステップＳ１０）。接触操作があったと判定した場合（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、制御部２５は、生体情報検出部２３から生体情報を取得する（ステップＳ１１）。制御部２５は、生体情報検出部２３から取得した生体情報と記憶部２４から取得した生体認証情報とに基づき、生体認証処理を行い、生体認証が成功したか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００９５】
生体認証が成功したと判定した場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、制御部２５は、操作面２７への接触がなくなったか否かを判定する（ステップＳ１３）。かかる処理において、操作面２７への接触がなくなっていないと判定した場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、制御部２５は、ステップＳ１２で生体認証されたユーザの操作認証情報を記憶部２４から取得し、操作面２７の振動態様を決定する（ステップＳ１４）。かかる処理において、制御部２５は、例えば、生体認証されたユーザの操作認証情報に基づき、ランダムまたは所定の規則に従って操作面２７の振動態様を決定する。
【００９６】
次に、制御部２５は、ユーザ接触操作が操作面２７の振動態様に応じた操作態様であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。かかる処理において、ユーザ接触操作が操作面２７の振動態様に応じた態様であると判定した場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、制御部２５は、操作認証処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１６）。かかる処理において、制御部２５は、例えば、操作面２７の振動態様の変更回数が予め設定された回数またはランダムに決定される回数になった場合に、操作認証処理が終了したと判定する。
【００９７】
操作認証処理が終了したと判定した場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、制御部２５は、ユーザ認証が成功したと判定する（ステップＳ１７）。一方、操作認証処理が終了していないと判定した場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、制御部２５は、処理をステップＳ１４へ移行する。また、生体認証が失敗したと判定した場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、操作面２７への操作がなくなったと判定した場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、または、振動態様に応じた操作態様ではないと判定した場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、制御部２５は、ユーザ認証処理を中止する（ステップＳ１８）。制御部２５は、ステップＳ１７、Ｓ１８の処理が終了した場合、または、接触操作がないと判定した場合（ステップＳ１０；Ｎｏ）、図１１に示す処理を終了する。
【００９８】
＜４．ハードウェア構成＞
本実施形態に係る入力装置１は、図１２に一例として示す構成のコンピュータ１００で実現することができる。図１２は、入力装置１の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。
【００９９】
コンピュータ１００は、ＣＰＵ１１０と、ＲＡＭ１２０と、記憶部１３０と、メディアインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１５０と、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１６０と、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１７０とを備える。記憶部１３０は、例えば、コンピュータ１００の起動時にＣＰＵ１１０によって実行されるブートプログラム、コンピュータ１００のハードウェアに依存するプログラム、および、かかるプログラムによって使用されるデータ等を格納する。
【０１００】
メディアＩ／Ｆ１５０は、記憶媒体１８０に格納されたプログラムやデータを読み取り、ＲＡＭ１２０を介してＣＰＵ１１０に提供する。ＣＰＵ１１０は、かかるプログラムを、メディアＩ／Ｆ１５０を介して記憶媒体１８０からＲＡＭ１２０上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。あるいは、ＣＰＵ１１０は、かかるデータを用いてプログラムを実行する。記憶媒体１８０は、例えばＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などの光磁気記録媒体やＳＤカード、ＵＳＢメモリなどである。
【０１０１】
通信Ｉ／Ｆ１６０は、ネットワーク１９０を介して他の機器からデータを受信してＣＰＵ１１０に送り、ＣＰＵ１１０が生成したデータを、ネットワーク１９０を介して他の機器へ送信する。ＣＰＵ１１０は、入出力Ｉ／Ｆ１７０を介して、不図示の操作部２１、振動部２２および生体情報検出部２３に接続される。ＣＰＵ１１０は、入出力Ｉ／Ｆ１７０を介して、振動部２２の振動素子３１、３２へ交流電圧を出力し、操作部２１の操作面２７の振動を制御したり、操作面２７へのユーザの接触位置の情報を取得したりする。また、ＣＰＵ１１０は、入出力Ｉ／Ｆ１７０を介して、生体情報検出部２３から生体情報を取得することができる。
【０１０２】
ＣＰＵ１１０は、ＲＡＭ１２０上にロードされたプログラムを実行することにより、駆動部４１、操作検出部４２、ユーザ認証部４３および入出力部４４の各機能を実現する。ＣＰＵ１１０は、例えばこれらのプログラムを記憶媒体１８０から読み取って実行するが、他の例として、他の装置からネットワーク１９０を介してこれらのプログラムを取得してもよい。また、記憶部１３０は、例えば、制御部２５に対応し、かかる制御部２５が記憶する情報を記憶する。
【０１０３】
＜５．その他＞
上述した入力装置１は、例えば、カーナビゲーションシステムに搭載される車載用のタッチパネルに含まれる入力装置として用いることができ、また、車両を動作させるための個人認証を行うための装置などに適用することができる。
【０１０４】
また、上述した入力装置１は、例えば、建物への入門時の個人認証や電子機器の個人認証によるロック解除などに用いることができる。
【０１０５】
＜６．効果等＞
以上のように、入力装置１は、操作面２７を有する操作部２１と、操作面２７を振動させる振動素子３１、３２と、制御部２５とを備える。制御部２５は、操作面２７に対するユーザの接触操作が操作面２７の振動状態に予め対応付けられた操作であるか否かに基づいて、ユーザ認証を行う。これにより、第３者がユーザによる認証操作を見た場合であっても、操作面２７の振動を把握できないことから、セキュリティを向上させることができる。
【０１０６】
また、制御部２５は、操作面２７を操作するユーザの生体認証が成功し、かつ、操作面２７に対する接触操作が操作面２７の振動状態に予め対応付けられた操作である場合に、ユーザ認証が成功したと判定する。これにより、第３者がユーザの指紋を模倣して作製した模造品の指によって生体認証を成功させた場合であっても、第３者は操作面２７の触感を直接把握することができないことから、セキュリティを向上させることができる。
【０１０７】
また、制御部２５は、操作面２７にユーザの指が接触した後、生体認証として操作面２７に接触したユーザの指に対する指紋認証または静脈認証の処理を行い、ユーザ認証の処理が完了するまでに操作面２７からユーザの指が離れた場合、ユーザ認証を中止する。これにより、第３者が模造品の指によって生体認証をした後に、操作面の触感を直接把握するために、模造品の指に代えて、自分の指で操作面を操作しようとした場合であっても、セキュリティをさらに向上させることができる。
【０１０８】
また、入力装置１は、操作認証情報記憶部５２（操作情報記憶部の一例）を備え、制御部２５は、操作検出部４２と、ユーザ認証部（認証部の一例）とを備える。操作検出部４２は、操作面２７に対する接触操作を検出する。操作認証情報記憶部５２は、操作面２７の振動態様と接触操作の態様とを関連付けた情報を記憶する。ユーザ認証部４３は、操作認証情報記憶部５２に記憶された振動態様の情報に基づいて操作面２７の振動状態を制御し、操作検出部４２によって検出された接触操作の態様が操作認証情報記憶部５２に記憶された振動態様に対応付けられた接触操作の態様であるか否かに基づいて、ユーザ認証を行う。これにより、例えば、操作面２７の振動態様と接触操作の態様とを関連付けた情報を変更することによって、ユーザに適した操作認証を行うことができ、例えば、セキュリティを向上させつつ、迅速な操作認証を行うことができる。
【０１０９】
また、接触操作の態様は、接触操作の移動方向および操作面２７への押圧力の少なくとも一つを含む。これにより、例えば、操作認証処理を容易に行いつつセキュリティを向上させることができる。
【０１１０】
また、操作認証情報記憶部５２は、操作面２７の振動態様と接触操作の態様との２以上の組み合わせを記憶する。ユーザ認証部４３は、２以上の組み合わせに対応する接触操作があった場合に、接触操作が操作面２７の振動状態に予め対応付けられた操作であると判定する。これにより、セキュリティをさらに向上させることができる。
【０１１１】
また、制御部２５は、ユーザ認証の処理において、所定の規則またはランダムに操作面２７の振動状態を切り替える。これにより、セキュリティをさらに向上させることができる。
【０１１２】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１  入力装置
２１  操作部
２２  振動部
２３  生体情報検出部
２４  記憶部
２５  制御部
２７  操作面
３１、３２  振動素子
４１  駆動部
４２  操作検出部
４３  ユーザ認証部
４４  入出力部
４５  第１認証処理部
４６  第２認証処理部
５１  生体認証情報記憶部
５２  操作認証情報記憶部
５３  ユーザ設定情報記憶部
【図１】
2017138753.tif 000003
【図２】
2017138753.tif 000004
【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】
2017138753.tif 000010
【図９】
2017138753.tif 000011
【図１０】
2017138753.tif 000012
【図１１】
2017138753.tif 000013
【図１２】
2017138753.tif 000014