認証装置、認証方法およびこれを使用した携帯端末
【課題】専用デバイスを使用せずに信頼性の高いセキュリティを実現する認証装置および認証方法を提供する。
【解決手段】複数のキー操作部と時間計測部と記憶部を備えており、時間計測部によって複数キーの押下タイミングと押下時間を測定し、測定結果から作成した認証用テーブルを記憶部へ保存して、該認証用テーブルと複数キーの操作時間の比較による個人認証を行う。
【解決手段】複数のキー操作部と時間計測部と記憶部を備えており、時間計測部によって複数キーの押下タイミングと押下時間を測定し、測定結果から作成した認証用テーブルを記憶部へ保存して、該認証用テーブルと複数キーの操作時間の比較による個人認証を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セキュリティレベルが向上された認証装置、認証方法、及びこれを使用した携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話や携帯情報端末、パーソナルコンピュータなどには、使用者や使用者の家族、交友関係、会社関係などの名前や住所、メールアドレスなどの個人情報に加え、メールのやりとりや使用者が集めた情報など、他者には見せたくない情報も格納されている。このような情報に対するセキュリティ確保のために、一般的に特定の文字列を用いた暗証番号入力が使用されている。例えば、携帯情報端末では、電源を入れると空欄が表示され、予め使用者が設定した１２３４５などの番号を正しく入力すると起動するが、間違った番号を入力すると電源が切れるなどしてセキュリティを確保しようとするものである。
【０００３】
このように携帯情報端末のセキュリティを強化する先行技術文献として特許文献１がある。特許文献１は、指紋認証式の携帯電話の発明であり、携帯電話に指紋検出部を設け、携帯電話を使用するときに指紋検出部に指の指紋を読み取らせ、予め登録した使用者の指紋と一致した場合に携帯電話の機能を使用することができるようにしてセキュリティを強化するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３４０７５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、文字列を用いた暗証番号による認証方式では、第三者も入力が可能であり、複数パターンを入力することでセキュリティが破られるなど、十分なセキュリティを確保できない課題があった。さらに、上記特許文献１に記載の発明は、指紋を認証するための専用デバイスを搭載するためにコストが掛かるという課題があった。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、セキュリティ強化のためだけの専用デバイスを搭載せずに認証強化を行う認証装置および認証装置を使用した携帯端末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】
【０００７】
本発明の認証装置は、複数のキー操作部と時間計測部と記憶部を備えており、時間計測部によって複数キーの押下タイミングと押下時間を測定し、測定結果から作成した認証用テーブルを記憶部へ保存して、該認証用テーブルと複数キーの操作時間の比較による個人認証を行うことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の認証装置は、時間計測部による複数キーの押下タイミングと押下時間のサンプリング時間を変更することによって、セキュリティレベルを変更することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の認証装置は、記憶部に保存した認証用データを補正した補正データと補正していないデータを使用して求めた認証率を認証のための基準とし、認証率を変更することによって、セキュリティレベルを変更することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の認証装置は電子機器とりわけ携帯端末に搭載されることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の認証方法は、複数のキーの操作ステップと、時間計測ステップと、記憶ステップを持ち、更に複数キーの押下タイミングと押下時間を測定する時間計測ステップと、測定結果から作成した認証用テーブルを保存する記憶ステップを備えており、認証用テーブルと複数キーの操作時間の比較による個人認証を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる認証装置、認証方法およびこれを使用した携帯端末によれば、従来から備えられている操作キーと時間機能を利用して個人認証を行うので、特別な専用デバイスを搭載せずにセキュリティ機能を強化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の認証装置を使用した携帯端末のブロック図
【図２】本発明の認証装置を使用した携帯端末の外観図
【図３】本発明の実施形態１における認証用テーブル
【図４】本発明の実施形態１におけるセキュリティ設定処理フロー図
【図５】本発明の実施形態１におけるセキュリティ解除処理フロー図
【図６】本発明の認証装置のサンプリング動作の説明図
【図７】本発明の実施形態２におけるセキュリティ解除処理フロー図
【図８】本発明の実施形態２における認証用テーブルの補正の説明図
【図９】本発明の実施形態３におけるセキュリティ設定処理フロー図
【図１０】本発明の実施形態３における認証用テーブル
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための形態について説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施可能である。
【００１５】
［実施形態１］
実施形態１について説明する。図１は実施形態１における認証装置を使用した携帯電話と基地局が通信している様子を示す図であり、携帯端末のブロック図を破線内部へ図示している。本実施形態１の携帯端末は、アンテナ１０１、無線部１０２、制御部１０３、記憶部１０４、キー操作部１０５a、１０５ｂ、カメラ１０６、マイクロホン１０７、ＴＶモジュール部１０８、時計１０９、標準電波(ＪＪＹ)受信機１１０、表示部１１１、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)１１２、バイブレータ１１３、スピーカ１１４などによって構成される。
【００１６】
ここで、制御部１０３は図２の各構成の制御全般を行うが、本発明に関係する制御として、使用者のキー操作部の押下や開放の認識や、セキュリティを解除するかどうかの判定、判定結果に応じた携帯端末の各構成の制御などが挙げられる。記憶部１０４は、揮発性のＲＡＭ１０４１、不揮発性のＦｌａｓｈメモリ１０４２によって構成され、本発明の認証用テーブルや、認証方法をコンピュータに実行させるソフトウエアや、制御部１０３における演算データや通信データなどを保存する。
【００１７】
図２は、本実施形態１における携帯電話の外観図である。図２中の番号は図１同様の構成部品については一致しており、１０７はマイクロホン、１１１は表示部、１１２はスピーカ、１０５ａはキー操作部Ａ、１０５ｂはキー操作部Ｂである。ここで１０５ａは、十字キーやジョグダイアルのようなセンサーデバイス、メールやＴＶなどの個別アプリケーションの起動ボタン、電源ボタンや通信開始ボタン、クリアボタン、ダイアルや文字入力を行うための入力キーなどが配置され、１０５ｂは、カメラのシャッターや音楽の停止など、主に携帯電話を折り畳んだ状態で使用するボタンである。
【００１８】
本発明の実施形態１における認証装置を使用した携帯端末は、使用者が携帯端末上に配置される複数のキーを認証のために操作すると、複数のキーそれぞれのキー押下とキー開放のタイミングと時間とを記録し、時間軸を持った認証用テーブルを作成して、セキュリティに用いるものである。
【００１９】
図３は本実施形態１における認証装置を使用した携帯端末を、使用者が２つのキーを使って操作した操作例であり、キー操作のタイミングチャート(図３(ａ))と、このキー操作に対応して認証用テーブルを更新する様子を示している(図３(ｂ)から(ｈ))。図３の横軸は時間を示し、時間に対するキーの状態を示している。キーの状態とは押下と開放であり、使用者がキーを押している押下状態を１(ＨＩＧＨ)、使用者がキーを放している開放状態を０(ＬＯＷ)とする。白丸はキー押下のタイミング、黒丸はキーの開放のタイミングである。また認証用テーブルは、初期状態では全て０が記入されている(図３(ｂ))。キーが押下された欄には１が上書きされ、キーが開放されている欄は０のままである。
【００２０】
まず、認証装置の認証用テーブルの作成について説明する。認証用テーブルは暗証番号のようなものである。認証テーブルを作成することで携帯端末などのセキュリティを設定する。
【００２１】
図１、図２、図３、図４、図５を参照して説明する。図２の１０５ａをキー１、１０５ｂをキー２とする。使用者が図３(ａ)の操作を行い、認証用テーブルが図３(ｂ)から(ｈ)へ更新される様子を例として説明する。尚、図４は認証装置の主要動作フローであり、先頭にＳの付いているものはステップを示す。例えばＳ３はステップ３である。
【００２２】
使用者が、携帯電話に従来から備えられている設定メニューにあるセキュリティ設定ボタンを押下すると、認証用のウンドウが立ち上がるなどして認証入力操作が可能な状態になる(図４の開始)。認証装置は、例えば表示部へ残り１０秒などと表示して（図４のＳ１）、使用者の入力を待つ(図４のＳ３)。なお、残り時間とは操作可能時間を示し、時間は任意に設定可能である。キー入力が無い場合は(図４のＳ３でＮｏ)、表示部のカウントが０になったか確認する。カウントが０になった場合は(図４のＳ２でＹｅｓ)、認証用テーブル作成終了の処理を行う。表示部のカウントが０であればテーブル作成を終了するが、図４のＳ４以降の処理を実行しているときはカウントが０になっても終了しない。図４のＳ４以降の処理は非常に高速なので、表示部のカウントが０になったときに、Ｓ４以降の処理を行っていても使用者は認識できないし、認証用テーブルの作成に影響を与えることはない。
【００２３】
使用者がキー１を押下すると(図４のＳ３でＹｅｓ)、制御部１０３が、キー状態の変化を検出し(図４のＳ４)、このキー押下が最初のキー押下であるので（図４のＳ５でＹｅｓ）、押下した時間を測定して、測定した時間Ｔ０を記憶部のＲＡＭ１０４１へ保存するとともに、表示部のカウントダウンを開始する（図４のＳ６）。最初のキー押下が認証用テーブルの作成開始となり、表示部は残り１０秒の表示から残り９秒、残り８秒とカウントダウンを開始する。
【００２４】
次に認証用テーブルへの書き込みを行う。先に説明したように認証用テーブルは、全て開放を示す０で初期化されている。時間Ｔ０におけるキー変化がキー押下であり(図４のＳ８で押下)、最初のキー押下なので(図４のＳ９でＹｅｓ)、初期時間Ｔ０を０として、認証用テーブルの初期時間０のキー１の欄に押下情報である１を上書きする(図４のＳ１０)。これによって図３(ｂ)の初期時間０の認証用テーブルに、１を上書きした図３(ｃ) 初期時間０のテーブルが作成される。認証用テーブルへの保存が終了すると、図４のＳ２へ戻り、入力操作可能時間が残っているかチェックする。終了時間になっていなければ(図４のＳ２でＮｏ)、図４のＳ３で新たな入力を待ち、終了時間を過ぎてれば(図４のＳ２でＹｅｓ)、テーブル作成終了処理を行う(Ｓ１３)。図３の例は、Ｔｅまで終了しない実施形態を説明しているので、ここでも終了しないこととする。
【００２５】
図３(ａ)の時間Ｔａにキー２が押下されると、制御部１０３がキー状態の変化を検出する(図４のＳ４)。ここは最初のキー押下ではないので(図４のＳ５でＮｏ)、時間を測定し、時間Ｔａから初期時間Ｔ０を引いた時間を時間Ｔ１として記憶部のＲＡＭ１０４１へ保存する(図４のＳ７)。キー変化は押下であり(図４のＳ８で押下)、最初のキー押下ではないので(図４のＳ９でＮｏ)、認証用テーブルの時間Ｔ１のキー１の欄に押下情報である１を上書きする(図４のＳ１１)。これによって図３(ｄ)Ｔ１時のテーブルが作成される。ここでも終了時間になっていないので(図４のＳ２でＮｏ)、図４のＳ３でキー入力を待つ。
【００２６】
図３(ａ)の時間Ｔｂにキー２が開放されると、制御部１０３がキー状態の変化を検出する(図４のＳ４)。最初のキー押下ではないので(図４のＳ５でＮｏ)、時間を測定し、時間Ｔｂから初期時間Ｔ０を引いた時間を時間Ｔ２として記憶部のＲＡＭ１０４１へ保存する(図４のＳ７)。キー変化は開放であるので(図４のＳ８で開放)、認証用テーブルの前段に１が記載されている時点から時間Ｔ２まで１を上書きする(図４のＳ１２)。前段の１とは、Ｔ１時のキー２の欄の１を示している。Ｔ２におけるキー２の開放によって、時間Ｔ１からＴ２までキー２の欄へ１を上書きする。キー１は開放されていないのでそのままである。これによって図３(ｅ)Ｔ２時のテーブルが作成される。ここでも終了時間になっていないので(図４のＳ２でＮｏ)、図４のＳ３でキー入力を待つ。
【００２７】
図３(ａ)の時間Ｔｃにキー１が開放されると、制御部１０３がキー状態の変化を検出する(図４のＳ４)。最初のキー押下ではないので(図４のＳ５でＮｏ)、時間を測定し、時間Ｔｃから初期時間Ｔ０を引いた時間を時間Ｔ３として記憶部のＲＡＭ１０４１へ保存する(図４のＳ７)。キー変化は開放であるので(図４のＳ８で開放)、認証用テーブルの前段に１が記載している時点から時間Ｔ３まで１を上書きする(図４のＳ１２)。ここでいう前段の１とは、初期時間０におけるキー１の欄の１を示している。Ｔ３におけるキー１の開放によって、時間Ｔ０からＴ３までキー１の欄へ１を上書きする。これによって図３(ｆ)Ｔ３時のテーブルが作成される。ここでも終了時間になっていないので(図４のＳ２でＮｏ)、図４のＳ３でキー入力を待つ。
【００２８】
図３(ａ)の時間Ｔｄにキー２が押下される場合は、時間Ｔａにキー１が押下される場合と同じ処理になるので説明を省略する。この処理によって図３(ｇ)Ｔ４時のテーブルが作成される。
【００２９】
図３(ａ)の時間Ｔｅは終了時間に到達したことを意味している。上述したように実施形態１では、開始時に表示部へ残り時間１０秒などと表示して、最初のキー押下によって残り１０秒の表示のカウントダウンを開始したとしているので、ここでは図３(ａ)の時間Ｔｅは開始時間から１０秒経過していることになる。終了時は、キー入力ではなく時間が認証用テーブル更新のトリガーになり、終了時間時のキーの状態を認証用テーブルに反映する。図３では、キー２は押下されているので、時間Ｔ４からＴ５までの認証テーブルのキー２に１を上書きする。キー１は開放されているので、キー１のＴ４以降の欄は上書きすることなく０のままである。
【００３０】
以上のようにして認証用テーブルの作成が完了したら、作成した認証用テーブルを記憶部１０４の揮発性メモリであるＲＡＭ１０４１からＦｌａｓｈメモリ１０４２へ格納する。認証用テーブルの作成時には、揮発性メモリであるＲＡＭ１０４１へ格納することで高速に認証用テーブルの作成を実行でき、作成を完了した認証用テーブルを不揮発性メモリであるＦｌａｓｈメモリ１０４２に格納することで、電源をオフしても認証テーブルを保存することができる。ただし、本発明はこれに限定されず認証用テーブルの作成時に不揮発性メモリを使用したり、作成を完了した認証用テーブルを揮発性メモリに保存することも可能である。例えば、記憶部のメモリ残量が少なくなったら、認証用テーブルの作成時に不揮発性メモリを使用するようにしてメモリの有効活用を行ったり、作成を完了した認証用テーブルを不揮発性メモリと揮発性メモリの両方に保存して、電源がオフされるまでは揮発性メモリに保存された認証用テーブルを使用することで、セキュリティ解除時に認証用テーブルを高速に読み込める。また、本発明に使用される記憶部は、携帯端末などの電子機器に内蔵されるメモリだけでなく、メモリカードや外部サーバなどの外部メモリも使用可能である。
【００３１】
次に端末のセキュリティを解除する手順を説明する。使用者がキー操作部１０５a、１０５ｂを操作してキー入力すると(図５のＳ５１)、制御部１０３が使用者の操作から認証用データの作成を行う(図５のＳ５２)。認証用データは、セキュリティ設定時に行う図４の処理によるものと同じ処理で作成する。なお、解除時に使用する操作キーは、セキュリティ設定時に使用した操作キーと異なっていても良いし、同じキーでなくては解除できないようにしても良い。図５のＳ５１、Ｓ５２によって作成されたデータは記憶部１０４のＲＡＭ１０４１に格納される。
【００３２】
次に制御部１０３が、セキュリティ設定時に作成された認証用テーブルを記憶部１０４のＦｌａｓｈメモリ１０４２から読み出し記憶部１０４のＲＡＭ１０４１に格納し、図５のＳ５２で作成した認証用データと比較をする(図５のＳ５３)。設定時に作成した認証用テーブルと、解除時に入力したデータとが一致する場合は(図５のＳ５３で一致)、携帯電話としての所定の動作へ進む(図５のＳ５４)。所定の動作とは、携帯端末を起動する、通話を行えるようになる、認証を掛けたデータを読んだり修正したりできるようになる、などセキュリティを掛けられる様々なものを実行可能にする動作を意味する。また、一致しない場合は(図５のＳ５３で不一致)、セキュリティを解除できず認証操作は終了となる。
【００３３】
時間計測と認証用テーブルの上書き処理について説明する。図６はキー操作のタイミングチャートと認証用テーブルの上書きの様子について図示したものである。説明のため、時間軸の基本単位を1秒とし、キー１のみの操作を示している。図６(ａ)は初期テーブルであり、全て０が記入されている。図６(ｂ)のようにキーが押下されると、０から１秒の間に１が上書きされ、認証用テーブルの作成が開始される。次に図６(ｃ)のように開放されると、図のサンプリングと示したタイミングでキーの開放状態を認識するので、４〜５秒が０であることが確定され(上書きされないことが確定され)、１〜４秒の間に１が上書きされる。つまり、図６では３．５秒のときに開放しても３．７秒のときに開放しても作成される認証テーブルは同じである。もし、サンプリング時間を０．１秒ごとにすれば３．５秒と３．７秒は区別でき、セキュリティレベルを高くできる。しかしあまりにサンプリング時間を短くしてしまうと、セキュリティ設定時に入力したキー操作を再現できないほど厳密な操作タイミングになってしまい、解除できなくなることが起こり得る。逆にサンプリング時間が長すぎるとセキュリティが低くなり、第３者が解除しやすくなるし、また図６(ｄ)のようにサンプリング前に開放と押下を行ってしまい、テーブルには開放と押下が反映されず、使用者の認識とずれることも考えられる。本実施形態１ではサンプリング時間は使用者が任意に設定可能とする。また、サンプリングの誤認識を回避するために、例えば、図６(ｅ)のように認証用テーブル作成のためのサンプリング時間よりも短い、誤認識対応のためのサンプリングを同時に行い、誤認識が発生したらメッセージを表示して使用者に再入力を指示するようにしてもよい。なお、誤認識対応のためにサンプリングしたデータはメモリ領域確保のために誤認識がないと判断された時点で逐次、消去する。
【００３４】
また、時間の測定は、端末内部で使用されているシステム時間を利用したり、もしくは、携帯装置に内蔵されている時計機能や、標準電波（ＪＪＹ）受信機、もしくはＴＶモジュール１０８などを利用して行う。ただし、システム時間をそのまま認証用テーブルの時間単位として使用すると、ns(ナノ秒)、μs(マイクロ秒)、ms(ミリ秒)など高精度になるので、システム時間を基準としてカウンタや分周器などを使用して所望のサンプリング時間を設定する。カウンタや分周器によって周期の異なる信号を生成する処理は、携帯端末など電子機器の内部では常時行われており、特別な装置を設けずに所望のサンプリング時間を設定することが可能である。
【００３５】
なお本実施形態１では操作するキーをキー１とキー２の２つの場合を説明したが、２つ以上の場合でも実施可能である。
【００３６】
以上、説明したように本実施形態１は、使用者のキー操作の押下と開放の動作の時間を計測し、時間軸を持った認証用テーブルを認証に用いるものである。時間の測定は、端末内部で使用されているシステム時間を利用したり、もしくは、携帯装置に内蔵されている時計機能や、標準時間を取得する機能を利用して行う。
【００３７】
このように携帯端末や情報装置などの電子機器に従来から備えられている操作キーと時間機能を利用して個人認証を行うことによって、特別な専用デバイスを搭載せずに認証装置および認証装置を使用した携帯端末を実現できる。また、複数の操作キーの押下、開放状態を認証に使用しているので、従来からある暗証番号の入力のような単一キー操作による認証よりもセキュリティレベルが高い。また、サンプリング時間を変更することによってセキュリティレベルを更に上げることが可能なので、従来からある文字列を使用した暗証番号による認証方式に比べて信頼性の高いセキュリティを実現できる。
【００３８】
［実施形態２］
実施形態２を説明する。実施形態１では、セキュリティレベルを変更するために、使用者のキー操作をサンプリングするサンプリング時間を変更する実施形態を示した。実施形態２では、サンプリング時間を変更するのではなく、認証率を計算し認証率によってセキュリティレベルを変更する実施形態を説明する。なお、携帯端末の構成や認証テーブルの作成フローなど実施形態１と同じ部分は説明を省略し、違いのみを説明する。
【００３９】
図７は実施形態２によるセキュリティ解除を行う処理フローであり、実施形態２を説明する認証用テーブルの例である。使用者がセキュリティを解除するための認証の機能を起動し(図７の開始)、キー操作を行うと(図７のＳ７１)、認証装置が使用者の入力から認証用のデータを作成する(図７のＳ７２)。認証用データの作成は、実施形態１で説明した図４の処理によって作成される。ここでは作成したデータを図８(ａ)とする。次に使用者がセキュリティ設定時に作成した認証用テーブルをＦｌａｓｈメモリ１０４２からＲＡＭ１０４１へ格納する(図７のＳ７３)。ここではセキュリティ設定時に作成した認証用テーブルを図８(ｂ)とする。
【００４０】
実施形態２では、セキュリティ設定時に作成した認証用テーブルを補正する手段を備えている。認証用テーブルで押下を表す１が格納されている時間(Ｔ)から、前後のＴ＋Ｔｘ、Ｔ−Ｔｘ領域に押下である1を上書きする。この補正値ＴｘはＦｌａｓｈメモリ１０４２に格納されているので、制御部１０３がＦｌａｓｈメモリ１０４２からＲＡＭ１０４１へ読み込み、セキュリティ設定時に作成した認証用テーブルを補正する(図７のＳ７４)。補正したテーブルを図８(ｃ)に示す。ここではＴｘをテーブルの１マス(１サンプリング時間)としているので、１が格納されている欄の前後ひとつずつが０から１へ補正されている。なお、Ｔｘは任意に設定可能である。またＳ２２では、後のステップで使用する認証率の判定値も制御部１０３がＦｌａｓｈメモリ１０４２からＲＡＭ１０４１へ格納する。
【００４１】
次に図７のＳ７５で認証率を計算する。制御部１０３が図８(ａ)と図８(ｃ)をＲＡＭ１０４１から読み取り、図８(ａ)と図８(ｃ)の各欄をＡＮＤ演算する(論理積)。計算の結果、作成されたテーブルが図８(ｄ)である。図８(ａ)と図８(ｄ)を比較し、認証率を計算する。図８を見れば分かるように認証用テーブルには全部で３０のマスがある。３０のマスのうち、図８(ａ)と図８(ｄ)と同じ値であるマスは２８である。よって認証率は２８／３０＝９３．３％になる。
【００４２】
次に図７のＳ７６でＲＡＭ１０４１へ格納した認証率の判定値と比較する。認証率の判定値は使用者が設定可能である。ここでは、もし判定値が９２であるならば計算結果は判定値を満たすと判断され(図７のＳ７６で満たす)、一致した場合の所定の動作を実行する(図７のＳ７７)。所定の動作とは、実施形態１と同様で、携帯端末を起動する、通話を行えるようになる、認証を掛けたデータを読んだり修正したりできるようになる、などセキュリティを掛けられる様々なものを実行可能にする動作を意味する。また、もし判定値が９４であれば、満たさないので(図７のＳ７６で満たさない)、セキュリティを解除できず認証操作は終了となる。
【００４３】
以上、説明したように実施形態２は、セキュリティ設定時に作成した認証用テーブルを補正したテーブルを作成し、セキュリティ解除時のキー操作と比較することで認証率を計算し判定するものである。このように構成することで実施形態1のようにサンプリング時間を変更する必要がなくなるので、携帯端末内部で使用されているシステム時間をそのまま使用しても、サンプリング時間が短すぎるためにセキュリティの設定時と解除時で同じ入力を再現できず、認証装置として機能しないという不具合を解消できる。
【００４４】
なお、認証用テーブルを補正せず、認証率の判定値のみ設けて比較しても実施可能である。この場合、認証用テーブルを補正する場合よりも認定率の判定値を小さくすれば同じレベルのセキュリティを実現できる。
【００４５】
実施形態２も、認証用テーブルの補正値や認証の判定値を変更することで実施形態１と同様にセキュリティレベルを変更可能であり、特別なデバイスを使用せずに実施可能である。
【００４６】
［実施形態３］
実施形態３を説明する。実施形態３は実施形態１の変形例である。実施形態１は、認証用テーブル作成時に使用者へキー操作を行える時間を表示し、時間が来たら認証用テーブルの作成を終了する実施形態を示した。実施形態３では、認証用テーブル作成時に使用者へキー操作を行える回数を表示し、回数が０になったら認証用テーブルの作成を終了する実施形態である。実施形態１のように終了処理を時間で行うと、終了時以外はキー操作をトリガーにキー状態を検出し、終了時は時間をトリガーにキー状態を検出するという２つの処理を設計する必要がある。本実施形態のように終了処理もキー操作をトリガーにキー状態を検出することによって設計を容易にすることができる。
【００４７】
実施形態３の構成や機能は実施形態１、２と多くの部分が重複するので、説明を省略し違いのみを説明する。図９は実施形態３の処理フローであり、図１０は実施形態３における使用者のキー操作例と、このキー操作例によって作成される認証用テーブルである。使用者が図１０(ａ)の操作を行う場合を例に実施形態３を説明する。
【００４８】
実施形態１と同様に使用者が、携帯電話に従来から備えられている設定メニューにあるセキュリティ設定ボタンを押下すると、認証用のウンドウが立ち上がるなどして認証入力操作が可能な状態になる(図９の開始)。ただし、実施形態３の認証装置は、表示部へ残り操作回数を表示する（図９のＳ１Ｂ）。残り操作回数は任意に設定可能である。ここでは、開始時の残り回数を６回として説明する。認証装置は、使用者の入力を待つ(図９のＳ３)。キー入力があったら(図９のＳ３)、Ｓ１Ｂで表示した残り回数から１を引いた数が０になるかチェックする(図９のＳ３Ｂ)。残り回数が０にならないので、キー入力が押下であることを検出し、Ｓ３Ｂで計算した残り回数から１を引いた回数を新たな残り回数として表示部へ表示する(図９のＳ４Ｂ)。ここでは残り５回と表示される。キー押下は最初のキー押下であるので（図９のＳ５でＹｅｓ）、押下した時間を測定して、測定した時間Ｔ０を記憶部のＲＡＭ１０４１へ保存する（図９のＳ６Ｂ）。
【００４９】
次に認証用テーブルへの書き込みを行う。時間Ｔ０におけるキー変化がキー押下であり(図９のＳ８で押下)、最初のキー押下なので(図９のＳ９でＹｅｓ)、初期時間Ｔ０を０として、認証用テーブルの初期時間０のキー１の欄に押下情報である１を上書きする(図９のＳ１０)。これによって図１０(ｂ)に示す初期時間０のテーブルが作成される。
【００５０】
以降の処理は、実施形態１における処理とほぼ同じなので説明を省略し、実施形態１と異なる終了時の処理のみ説明する。図１０(ａ)の時間Ｔｅにキー２を開放すると(図９のＳ３でＹｅｓ)、残り回数が０となり(図９のＳ３ＢでＹｅｓ)、Ｓ１３のテーブル作成の終了処理を行う。実施形態２の終了時は、キー入力が認証用テーブル更新のトリガーになり、キーの状態を認証用テーブルに反映する。図１０では、キー２は押下されているので、時間Ｔ４からＴ５までの認証テーブルのキー２に１を上書きする。キー１は開放されているので、キー１のＴ４以降の欄は上書きすることなく０のままである。
【００５１】
以上のように実施形態３は、認証用テーブルの作成期間をキー操作の回数によって区切るものである。実施形態３も実施形態１、２と同様の効果があり、更に時間で区切る場合よりも容易に設計することができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係る認証装置、認証方法およびこれを使用した携帯端末は、使用者が操作するボタンやキーに相当する入力部を有する電子機器のセキュリティ機能に適用することが出来る。
【符号の説明】
【００５３】
１００ 基地局
１０１ アンテナ
１０２ 無線部
１０３ 制御部
１０４ 記憶部
１０５ａ キー操作部Ａ
１０５ｂ キー操作部Ｂ
１０６ カメラ
１０７ マイクロホン
１０８ ＴＶモジュール部
１０９ 時計
１１０ 標準電波(ＪＪＹ)受信機
１１１ 表示部
１１２ ＬＥＤ
１１３ バイブレータ
１１４ スピーカ
１０４１ ＲＡＭ
１０４２ Ｆｌａｓｈメモリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セキュリティレベルが向上された認証装置、認証方法、及びこれを使用した携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話や携帯情報端末、パーソナルコンピュータなどには、使用者や使用者の家族、交友関係、会社関係などの名前や住所、メールアドレスなどの個人情報に加え、メールのやりとりや使用者が集めた情報など、他者には見せたくない情報も格納されている。このような情報に対するセキュリティ確保のために、一般的に特定の文字列を用いた暗証番号入力が使用されている。例えば、携帯情報端末では、電源を入れると空欄が表示され、予め使用者が設定した１２３４５などの番号を正しく入力すると起動するが、間違った番号を入力すると電源が切れるなどしてセキュリティを確保しようとするものである。
【０００３】
このように携帯情報端末のセキュリティを強化する先行技術文献として特許文献１がある。特許文献１は、指紋認証式の携帯電話の発明であり、携帯電話に指紋検出部を設け、携帯電話を使用するときに指紋検出部に指の指紋を読み取らせ、予め登録した使用者の指紋と一致した場合に携帯電話の機能を使用することができるようにしてセキュリティを強化するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３４０７５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、文字列を用いた暗証番号による認証方式では、第三者も入力が可能であり、複数パターンを入力することでセキュリティが破られるなど、十分なセキュリティを確保できない課題があった。さらに、上記特許文献１に記載の発明は、指紋を認証するための専用デバイスを搭載するためにコストが掛かるという課題があった。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、セキュリティ強化のためだけの専用デバイスを搭載せずに認証強化を行う認証装置および認証装置を使用した携帯端末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】
【０００７】
本発明の認証装置は、複数のキー操作部と時間計測部と記憶部を備えており、時間計測部によって複数キーの押下タイミングと押下時間を測定し、測定結果から作成した認証用テーブルを記憶部へ保存して、該認証用テーブルと複数キーの操作時間の比較による個人認証を行うことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の認証装置は、時間計測部による複数キーの押下タイミングと押下時間のサンプリング時間を変更することによって、セキュリティレベルを変更することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の認証装置は、記憶部に保存した認証用データを補正した補正データと補正していないデータを使用して求めた認証率を認証のための基準とし、認証率を変更することによって、セキュリティレベルを変更することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の認証装置は電子機器とりわけ携帯端末に搭載されることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の認証方法は、複数のキーの操作ステップと、時間計測ステップと、記憶ステップを持ち、更に複数キーの押下タイミングと押下時間を測定する時間計測ステップと、測定結果から作成した認証用テーブルを保存する記憶ステップを備えており、認証用テーブルと複数キーの操作時間の比較による個人認証を行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかる認証装置、認証方法およびこれを使用した携帯端末によれば、従来から備えられている操作キーと時間機能を利用して個人認証を行うので、特別な専用デバイスを搭載せずにセキュリティ機能を強化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の認証装置を使用した携帯端末のブロック図
【図２】本発明の認証装置を使用した携帯端末の外観図
【図３】本発明の実施形態１における認証用テーブル
【図４】本発明の実施形態１におけるセキュリティ設定処理フロー図
【図５】本発明の実施形態１におけるセキュリティ解除処理フロー図
【図６】本発明の認証装置のサンプリング動作の説明図
【図７】本発明の実施形態２におけるセキュリティ解除処理フロー図
【図８】本発明の実施形態２における認証用テーブルの補正の説明図
【図９】本発明の実施形態３におけるセキュリティ設定処理フロー図
【図１０】本発明の実施形態３における認証用テーブル
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための形態について説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施可能である。
【００１５】
［実施形態１］
実施形態１について説明する。図１は実施形態１における認証装置を使用した携帯電話と基地局が通信している様子を示す図であり、携帯端末のブロック図を破線内部へ図示している。本実施形態１の携帯端末は、アンテナ１０１、無線部１０２、制御部１０３、記憶部１０４、キー操作部１０５a、１０５ｂ、カメラ１０６、マイクロホン１０７、ＴＶモジュール部１０８、時計１０９、標準電波(ＪＪＹ)受信機１１０、表示部１１１、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)１１２、バイブレータ１１３、スピーカ１１４などによって構成される。
【００１６】
ここで、制御部１０３は図２の各構成の制御全般を行うが、本発明に関係する制御として、使用者のキー操作部の押下や開放の認識や、セキュリティを解除するかどうかの判定、判定結果に応じた携帯端末の各構成の制御などが挙げられる。記憶部１０４は、揮発性のＲＡＭ１０４１、不揮発性のＦｌａｓｈメモリ１０４２によって構成され、本発明の認証用テーブルや、認証方法をコンピュータに実行させるソフトウエアや、制御部１０３における演算データや通信データなどを保存する。
【００１７】
図２は、本実施形態１における携帯電話の外観図である。図２中の番号は図１同様の構成部品については一致しており、１０７はマイクロホン、１１１は表示部、１１２はスピーカ、１０５ａはキー操作部Ａ、１０５ｂはキー操作部Ｂである。ここで１０５ａは、十字キーやジョグダイアルのようなセンサーデバイス、メールやＴＶなどの個別アプリケーションの起動ボタン、電源ボタンや通信開始ボタン、クリアボタン、ダイアルや文字入力を行うための入力キーなどが配置され、１０５ｂは、カメラのシャッターや音楽の停止など、主に携帯電話を折り畳んだ状態で使用するボタンである。
【００１８】
本発明の実施形態１における認証装置を使用した携帯端末は、使用者が携帯端末上に配置される複数のキーを認証のために操作すると、複数のキーそれぞれのキー押下とキー開放のタイミングと時間とを記録し、時間軸を持った認証用テーブルを作成して、セキュリティに用いるものである。
【００１９】
図３は本実施形態１における認証装置を使用した携帯端末を、使用者が２つのキーを使って操作した操作例であり、キー操作のタイミングチャート(図３(ａ))と、このキー操作に対応して認証用テーブルを更新する様子を示している(図３(ｂ)から(ｈ))。図３の横軸は時間を示し、時間に対するキーの状態を示している。キーの状態とは押下と開放であり、使用者がキーを押している押下状態を１(ＨＩＧＨ)、使用者がキーを放している開放状態を０(ＬＯＷ)とする。白丸はキー押下のタイミング、黒丸はキーの開放のタイミングである。また認証用テーブルは、初期状態では全て０が記入されている(図３(ｂ))。キーが押下された欄には１が上書きされ、キーが開放されている欄は０のままである。
【００２０】
まず、認証装置の認証用テーブルの作成について説明する。認証用テーブルは暗証番号のようなものである。認証テーブルを作成することで携帯端末などのセキュリティを設定する。
【００２１】
図１、図２、図３、図４、図５を参照して説明する。図２の１０５ａをキー１、１０５ｂをキー２とする。使用者が図３(ａ)の操作を行い、認証用テーブルが図３(ｂ)から(ｈ)へ更新される様子を例として説明する。尚、図４は認証装置の主要動作フローであり、先頭にＳの付いているものはステップを示す。例えばＳ３はステップ３である。
【００２２】
使用者が、携帯電話に従来から備えられている設定メニューにあるセキュリティ設定ボタンを押下すると、認証用のウンドウが立ち上がるなどして認証入力操作が可能な状態になる(図４の開始)。認証装置は、例えば表示部へ残り１０秒などと表示して（図４のＳ１）、使用者の入力を待つ(図４のＳ３)。なお、残り時間とは操作可能時間を示し、時間は任意に設定可能である。キー入力が無い場合は(図４のＳ３でＮｏ)、表示部のカウントが０になったか確認する。カウントが０になった場合は(図４のＳ２でＹｅｓ)、認証用テーブル作成終了の処理を行う。表示部のカウントが０であればテーブル作成を終了するが、図４のＳ４以降の処理を実行しているときはカウントが０になっても終了しない。図４のＳ４以降の処理は非常に高速なので、表示部のカウントが０になったときに、Ｓ４以降の処理を行っていても使用者は認識できないし、認証用テーブルの作成に影響を与えることはない。
【００２３】
使用者がキー１を押下すると(図４のＳ３でＹｅｓ)、制御部１０３が、キー状態の変化を検出し(図４のＳ４)、このキー押下が最初のキー押下であるので（図４のＳ５でＹｅｓ）、押下した時間を測定して、測定した時間Ｔ０を記憶部のＲＡＭ１０４１へ保存するとともに、表示部のカウントダウンを開始する（図４のＳ６）。最初のキー押下が認証用テーブルの作成開始となり、表示部は残り１０秒の表示から残り９秒、残り８秒とカウントダウンを開始する。
【００２４】
次に認証用テーブルへの書き込みを行う。先に説明したように認証用テーブルは、全て開放を示す０で初期化されている。時間Ｔ０におけるキー変化がキー押下であり(図４のＳ８で押下)、最初のキー押下なので(図４のＳ９でＹｅｓ)、初期時間Ｔ０を０として、認証用テーブルの初期時間０のキー１の欄に押下情報である１を上書きする(図４のＳ１０)。これによって図３(ｂ)の初期時間０の認証用テーブルに、１を上書きした図３(ｃ) 初期時間０のテーブルが作成される。認証用テーブルへの保存が終了すると、図４のＳ２へ戻り、入力操作可能時間が残っているかチェックする。終了時間になっていなければ(図４のＳ２でＮｏ)、図４のＳ３で新たな入力を待ち、終了時間を過ぎてれば(図４のＳ２でＹｅｓ)、テーブル作成終了処理を行う(Ｓ１３)。図３の例は、Ｔｅまで終了しない実施形態を説明しているので、ここでも終了しないこととする。
【００２５】
図３(ａ)の時間Ｔａにキー２が押下されると、制御部１０３がキー状態の変化を検出する(図４のＳ４)。ここは最初のキー押下ではないので(図４のＳ５でＮｏ)、時間を測定し、時間Ｔａから初期時間Ｔ０を引いた時間を時間Ｔ１として記憶部のＲＡＭ１０４１へ保存する(図４のＳ７)。キー変化は押下であり(図４のＳ８で押下)、最初のキー押下ではないので(図４のＳ９でＮｏ)、認証用テーブルの時間Ｔ１のキー１の欄に押下情報である１を上書きする(図４のＳ１１)。これによって図３(ｄ)Ｔ１時のテーブルが作成される。ここでも終了時間になっていないので(図４のＳ２でＮｏ)、図４のＳ３でキー入力を待つ。
【００２６】
図３(ａ)の時間Ｔｂにキー２が開放されると、制御部１０３がキー状態の変化を検出する(図４のＳ４)。最初のキー押下ではないので(図４のＳ５でＮｏ)、時間を測定し、時間Ｔｂから初期時間Ｔ０を引いた時間を時間Ｔ２として記憶部のＲＡＭ１０４１へ保存する(図４のＳ７)。キー変化は開放であるので(図４のＳ８で開放)、認証用テーブルの前段に１が記載されている時点から時間Ｔ２まで１を上書きする(図４のＳ１２)。前段の１とは、Ｔ１時のキー２の欄の１を示している。Ｔ２におけるキー２の開放によって、時間Ｔ１からＴ２までキー２の欄へ１を上書きする。キー１は開放されていないのでそのままである。これによって図３(ｅ)Ｔ２時のテーブルが作成される。ここでも終了時間になっていないので(図４のＳ２でＮｏ)、図４のＳ３でキー入力を待つ。
【００２７】
図３(ａ)の時間Ｔｃにキー１が開放されると、制御部１０３がキー状態の変化を検出する(図４のＳ４)。最初のキー押下ではないので(図４のＳ５でＮｏ)、時間を測定し、時間Ｔｃから初期時間Ｔ０を引いた時間を時間Ｔ３として記憶部のＲＡＭ１０４１へ保存する(図４のＳ７)。キー変化は開放であるので(図４のＳ８で開放)、認証用テーブルの前段に１が記載している時点から時間Ｔ３まで１を上書きする(図４のＳ１２)。ここでいう前段の１とは、初期時間０におけるキー１の欄の１を示している。Ｔ３におけるキー１の開放によって、時間Ｔ０からＴ３までキー１の欄へ１を上書きする。これによって図３(ｆ)Ｔ３時のテーブルが作成される。ここでも終了時間になっていないので(図４のＳ２でＮｏ)、図４のＳ３でキー入力を待つ。
【００２８】
図３(ａ)の時間Ｔｄにキー２が押下される場合は、時間Ｔａにキー１が押下される場合と同じ処理になるので説明を省略する。この処理によって図３(ｇ)Ｔ４時のテーブルが作成される。
【００２９】
図３(ａ)の時間Ｔｅは終了時間に到達したことを意味している。上述したように実施形態１では、開始時に表示部へ残り時間１０秒などと表示して、最初のキー押下によって残り１０秒の表示のカウントダウンを開始したとしているので、ここでは図３(ａ)の時間Ｔｅは開始時間から１０秒経過していることになる。終了時は、キー入力ではなく時間が認証用テーブル更新のトリガーになり、終了時間時のキーの状態を認証用テーブルに反映する。図３では、キー２は押下されているので、時間Ｔ４からＴ５までの認証テーブルのキー２に１を上書きする。キー１は開放されているので、キー１のＴ４以降の欄は上書きすることなく０のままである。
【００３０】
以上のようにして認証用テーブルの作成が完了したら、作成した認証用テーブルを記憶部１０４の揮発性メモリであるＲＡＭ１０４１からＦｌａｓｈメモリ１０４２へ格納する。認証用テーブルの作成時には、揮発性メモリであるＲＡＭ１０４１へ格納することで高速に認証用テーブルの作成を実行でき、作成を完了した認証用テーブルを不揮発性メモリであるＦｌａｓｈメモリ１０４２に格納することで、電源をオフしても認証テーブルを保存することができる。ただし、本発明はこれに限定されず認証用テーブルの作成時に不揮発性メモリを使用したり、作成を完了した認証用テーブルを揮発性メモリに保存することも可能である。例えば、記憶部のメモリ残量が少なくなったら、認証用テーブルの作成時に不揮発性メモリを使用するようにしてメモリの有効活用を行ったり、作成を完了した認証用テーブルを不揮発性メモリと揮発性メモリの両方に保存して、電源がオフされるまでは揮発性メモリに保存された認証用テーブルを使用することで、セキュリティ解除時に認証用テーブルを高速に読み込める。また、本発明に使用される記憶部は、携帯端末などの電子機器に内蔵されるメモリだけでなく、メモリカードや外部サーバなどの外部メモリも使用可能である。
【００３１】
次に端末のセキュリティを解除する手順を説明する。使用者がキー操作部１０５a、１０５ｂを操作してキー入力すると(図５のＳ５１)、制御部１０３が使用者の操作から認証用データの作成を行う(図５のＳ５２)。認証用データは、セキュリティ設定時に行う図４の処理によるものと同じ処理で作成する。なお、解除時に使用する操作キーは、セキュリティ設定時に使用した操作キーと異なっていても良いし、同じキーでなくては解除できないようにしても良い。図５のＳ５１、Ｓ５２によって作成されたデータは記憶部１０４のＲＡＭ１０４１に格納される。
【００３２】
次に制御部１０３が、セキュリティ設定時に作成された認証用テーブルを記憶部１０４のＦｌａｓｈメモリ１０４２から読み出し記憶部１０４のＲＡＭ１０４１に格納し、図５のＳ５２で作成した認証用データと比較をする(図５のＳ５３)。設定時に作成した認証用テーブルと、解除時に入力したデータとが一致する場合は(図５のＳ５３で一致)、携帯電話としての所定の動作へ進む(図５のＳ５４)。所定の動作とは、携帯端末を起動する、通話を行えるようになる、認証を掛けたデータを読んだり修正したりできるようになる、などセキュリティを掛けられる様々なものを実行可能にする動作を意味する。また、一致しない場合は(図５のＳ５３で不一致)、セキュリティを解除できず認証操作は終了となる。
【００３３】
時間計測と認証用テーブルの上書き処理について説明する。図６はキー操作のタイミングチャートと認証用テーブルの上書きの様子について図示したものである。説明のため、時間軸の基本単位を1秒とし、キー１のみの操作を示している。図６(ａ)は初期テーブルであり、全て０が記入されている。図６(ｂ)のようにキーが押下されると、０から１秒の間に１が上書きされ、認証用テーブルの作成が開始される。次に図６(ｃ)のように開放されると、図のサンプリングと示したタイミングでキーの開放状態を認識するので、４〜５秒が０であることが確定され(上書きされないことが確定され)、１〜４秒の間に１が上書きされる。つまり、図６では３．５秒のときに開放しても３．７秒のときに開放しても作成される認証テーブルは同じである。もし、サンプリング時間を０．１秒ごとにすれば３．５秒と３．７秒は区別でき、セキュリティレベルを高くできる。しかしあまりにサンプリング時間を短くしてしまうと、セキュリティ設定時に入力したキー操作を再現できないほど厳密な操作タイミングになってしまい、解除できなくなることが起こり得る。逆にサンプリング時間が長すぎるとセキュリティが低くなり、第３者が解除しやすくなるし、また図６(ｄ)のようにサンプリング前に開放と押下を行ってしまい、テーブルには開放と押下が反映されず、使用者の認識とずれることも考えられる。本実施形態１ではサンプリング時間は使用者が任意に設定可能とする。また、サンプリングの誤認識を回避するために、例えば、図６(ｅ)のように認証用テーブル作成のためのサンプリング時間よりも短い、誤認識対応のためのサンプリングを同時に行い、誤認識が発生したらメッセージを表示して使用者に再入力を指示するようにしてもよい。なお、誤認識対応のためにサンプリングしたデータはメモリ領域確保のために誤認識がないと判断された時点で逐次、消去する。
【００３４】
また、時間の測定は、端末内部で使用されているシステム時間を利用したり、もしくは、携帯装置に内蔵されている時計機能や、標準電波（ＪＪＹ）受信機、もしくはＴＶモジュール１０８などを利用して行う。ただし、システム時間をそのまま認証用テーブルの時間単位として使用すると、ns(ナノ秒)、μs(マイクロ秒)、ms(ミリ秒)など高精度になるので、システム時間を基準としてカウンタや分周器などを使用して所望のサンプリング時間を設定する。カウンタや分周器によって周期の異なる信号を生成する処理は、携帯端末など電子機器の内部では常時行われており、特別な装置を設けずに所望のサンプリング時間を設定することが可能である。
【００３５】
なお本実施形態１では操作するキーをキー１とキー２の２つの場合を説明したが、２つ以上の場合でも実施可能である。
【００３６】
以上、説明したように本実施形態１は、使用者のキー操作の押下と開放の動作の時間を計測し、時間軸を持った認証用テーブルを認証に用いるものである。時間の測定は、端末内部で使用されているシステム時間を利用したり、もしくは、携帯装置に内蔵されている時計機能や、標準時間を取得する機能を利用して行う。
【００３７】
このように携帯端末や情報装置などの電子機器に従来から備えられている操作キーと時間機能を利用して個人認証を行うことによって、特別な専用デバイスを搭載せずに認証装置および認証装置を使用した携帯端末を実現できる。また、複数の操作キーの押下、開放状態を認証に使用しているので、従来からある暗証番号の入力のような単一キー操作による認証よりもセキュリティレベルが高い。また、サンプリング時間を変更することによってセキュリティレベルを更に上げることが可能なので、従来からある文字列を使用した暗証番号による認証方式に比べて信頼性の高いセキュリティを実現できる。
【００３８】
［実施形態２］
実施形態２を説明する。実施形態１では、セキュリティレベルを変更するために、使用者のキー操作をサンプリングするサンプリング時間を変更する実施形態を示した。実施形態２では、サンプリング時間を変更するのではなく、認証率を計算し認証率によってセキュリティレベルを変更する実施形態を説明する。なお、携帯端末の構成や認証テーブルの作成フローなど実施形態１と同じ部分は説明を省略し、違いのみを説明する。
【００３９】
図７は実施形態２によるセキュリティ解除を行う処理フローであり、実施形態２を説明する認証用テーブルの例である。使用者がセキュリティを解除するための認証の機能を起動し(図７の開始)、キー操作を行うと(図７のＳ７１)、認証装置が使用者の入力から認証用のデータを作成する(図７のＳ７２)。認証用データの作成は、実施形態１で説明した図４の処理によって作成される。ここでは作成したデータを図８(ａ)とする。次に使用者がセキュリティ設定時に作成した認証用テーブルをＦｌａｓｈメモリ１０４２からＲＡＭ１０４１へ格納する(図７のＳ７３)。ここではセキュリティ設定時に作成した認証用テーブルを図８(ｂ)とする。
【００４０】
実施形態２では、セキュリティ設定時に作成した認証用テーブルを補正する手段を備えている。認証用テーブルで押下を表す１が格納されている時間(Ｔ)から、前後のＴ＋Ｔｘ、Ｔ−Ｔｘ領域に押下である1を上書きする。この補正値ＴｘはＦｌａｓｈメモリ１０４２に格納されているので、制御部１０３がＦｌａｓｈメモリ１０４２からＲＡＭ１０４１へ読み込み、セキュリティ設定時に作成した認証用テーブルを補正する(図７のＳ７４)。補正したテーブルを図８(ｃ)に示す。ここではＴｘをテーブルの１マス(１サンプリング時間)としているので、１が格納されている欄の前後ひとつずつが０から１へ補正されている。なお、Ｔｘは任意に設定可能である。またＳ２２では、後のステップで使用する認証率の判定値も制御部１０３がＦｌａｓｈメモリ１０４２からＲＡＭ１０４１へ格納する。
【００４１】
次に図７のＳ７５で認証率を計算する。制御部１０３が図８(ａ)と図８(ｃ)をＲＡＭ１０４１から読み取り、図８(ａ)と図８(ｃ)の各欄をＡＮＤ演算する(論理積)。計算の結果、作成されたテーブルが図８(ｄ)である。図８(ａ)と図８(ｄ)を比較し、認証率を計算する。図８を見れば分かるように認証用テーブルには全部で３０のマスがある。３０のマスのうち、図８(ａ)と図８(ｄ)と同じ値であるマスは２８である。よって認証率は２８／３０＝９３．３％になる。
【００４２】
次に図７のＳ７６でＲＡＭ１０４１へ格納した認証率の判定値と比較する。認証率の判定値は使用者が設定可能である。ここでは、もし判定値が９２であるならば計算結果は判定値を満たすと判断され(図７のＳ７６で満たす)、一致した場合の所定の動作を実行する(図７のＳ７７)。所定の動作とは、実施形態１と同様で、携帯端末を起動する、通話を行えるようになる、認証を掛けたデータを読んだり修正したりできるようになる、などセキュリティを掛けられる様々なものを実行可能にする動作を意味する。また、もし判定値が９４であれば、満たさないので(図７のＳ７６で満たさない)、セキュリティを解除できず認証操作は終了となる。
【００４３】
以上、説明したように実施形態２は、セキュリティ設定時に作成した認証用テーブルを補正したテーブルを作成し、セキュリティ解除時のキー操作と比較することで認証率を計算し判定するものである。このように構成することで実施形態1のようにサンプリング時間を変更する必要がなくなるので、携帯端末内部で使用されているシステム時間をそのまま使用しても、サンプリング時間が短すぎるためにセキュリティの設定時と解除時で同じ入力を再現できず、認証装置として機能しないという不具合を解消できる。
【００４４】
なお、認証用テーブルを補正せず、認証率の判定値のみ設けて比較しても実施可能である。この場合、認証用テーブルを補正する場合よりも認定率の判定値を小さくすれば同じレベルのセキュリティを実現できる。
【００４５】
実施形態２も、認証用テーブルの補正値や認証の判定値を変更することで実施形態１と同様にセキュリティレベルを変更可能であり、特別なデバイスを使用せずに実施可能である。
【００４６】
［実施形態３］
実施形態３を説明する。実施形態３は実施形態１の変形例である。実施形態１は、認証用テーブル作成時に使用者へキー操作を行える時間を表示し、時間が来たら認証用テーブルの作成を終了する実施形態を示した。実施形態３では、認証用テーブル作成時に使用者へキー操作を行える回数を表示し、回数が０になったら認証用テーブルの作成を終了する実施形態である。実施形態１のように終了処理を時間で行うと、終了時以外はキー操作をトリガーにキー状態を検出し、終了時は時間をトリガーにキー状態を検出するという２つの処理を設計する必要がある。本実施形態のように終了処理もキー操作をトリガーにキー状態を検出することによって設計を容易にすることができる。
【００４７】
実施形態３の構成や機能は実施形態１、２と多くの部分が重複するので、説明を省略し違いのみを説明する。図９は実施形態３の処理フローであり、図１０は実施形態３における使用者のキー操作例と、このキー操作例によって作成される認証用テーブルである。使用者が図１０(ａ)の操作を行う場合を例に実施形態３を説明する。
【００４８】
実施形態１と同様に使用者が、携帯電話に従来から備えられている設定メニューにあるセキュリティ設定ボタンを押下すると、認証用のウンドウが立ち上がるなどして認証入力操作が可能な状態になる(図９の開始)。ただし、実施形態３の認証装置は、表示部へ残り操作回数を表示する（図９のＳ１Ｂ）。残り操作回数は任意に設定可能である。ここでは、開始時の残り回数を６回として説明する。認証装置は、使用者の入力を待つ(図９のＳ３)。キー入力があったら(図９のＳ３)、Ｓ１Ｂで表示した残り回数から１を引いた数が０になるかチェックする(図９のＳ３Ｂ)。残り回数が０にならないので、キー入力が押下であることを検出し、Ｓ３Ｂで計算した残り回数から１を引いた回数を新たな残り回数として表示部へ表示する(図９のＳ４Ｂ)。ここでは残り５回と表示される。キー押下は最初のキー押下であるので（図９のＳ５でＹｅｓ）、押下した時間を測定して、測定した時間Ｔ０を記憶部のＲＡＭ１０４１へ保存する（図９のＳ６Ｂ）。
【００４９】
次に認証用テーブルへの書き込みを行う。時間Ｔ０におけるキー変化がキー押下であり(図９のＳ８で押下)、最初のキー押下なので(図９のＳ９でＹｅｓ)、初期時間Ｔ０を０として、認証用テーブルの初期時間０のキー１の欄に押下情報である１を上書きする(図９のＳ１０)。これによって図１０(ｂ)に示す初期時間０のテーブルが作成される。
【００５０】
以降の処理は、実施形態１における処理とほぼ同じなので説明を省略し、実施形態１と異なる終了時の処理のみ説明する。図１０(ａ)の時間Ｔｅにキー２を開放すると(図９のＳ３でＹｅｓ)、残り回数が０となり(図９のＳ３ＢでＹｅｓ)、Ｓ１３のテーブル作成の終了処理を行う。実施形態２の終了時は、キー入力が認証用テーブル更新のトリガーになり、キーの状態を認証用テーブルに反映する。図１０では、キー２は押下されているので、時間Ｔ４からＴ５までの認証テーブルのキー２に１を上書きする。キー１は開放されているので、キー１のＴ４以降の欄は上書きすることなく０のままである。
【００５１】
以上のように実施形態３は、認証用テーブルの作成期間をキー操作の回数によって区切るものである。実施形態３も実施形態１、２と同様の効果があり、更に時間で区切る場合よりも容易に設計することができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係る認証装置、認証方法およびこれを使用した携帯端末は、使用者が操作するボタンやキーに相当する入力部を有する電子機器のセキュリティ機能に適用することが出来る。
【符号の説明】
【００５３】
１００ 基地局
１０１ アンテナ
１０２ 無線部
１０３ 制御部
１０４ 記憶部
１０５ａ キー操作部Ａ
１０５ｂ キー操作部Ｂ
１０６ カメラ
１０７ マイクロホン
１０８ ＴＶモジュール部
１０９ 時計
１１０ 標準電波(ＪＪＹ)受信機
１１１ 表示部
１１２ ＬＥＤ
１１３ バイブレータ
１１４ スピーカ
１０４１ ＲＡＭ
１０４２ Ｆｌａｓｈメモリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキー操作部と、時間計測部と、記憶部を備えた認証装置において、
前記時間計測部によって前記複数キーの押下タイミングと押下時間を測定し、測定結果から作成した認証用テーブルを記憶部へ保存し、
該認証用テーブルと複数キーの操作時間の比較による個人認証を行うことを特徴とする認証装置。
【請求項２】
前記時間計測部による複数キーの押下タイミングと押下時間のサンプリング時間を変更することによって、セキュリティレベルを変更することを特徴とする請求項１記載の認証装置。
【請求項３】
前記記憶部に保存した認証用データを補正した補正データと補正していないデータを使用して求めた認証率を認証のための基準とし、該認証率を変更することによって、セキュリティレベルを変更することを特徴とする請求項１記載の認証装置。
【請求項４】
請求項１から３記載の認証装置を搭載することを特徴とする携帯端末。
【請求項５】
複数のキーの操作ステップと、時間計測ステップと、記憶ステップを有する認証方法において、
前記複数キーの押下タイミングと押下時間を測定する時間計測ステップと、測定結果から作成した認証用テーブルを保存する記憶ステップを備え、
該認証用テーブルと複数キーの操作時間の比較による個人認証を行うことを特徴とする認証方法。
【請求項１】
複数のキー操作部と、時間計測部と、記憶部を備えた認証装置において、
前記時間計測部によって前記複数キーの押下タイミングと押下時間を測定し、測定結果から作成した認証用テーブルを記憶部へ保存し、
該認証用テーブルと複数キーの操作時間の比較による個人認証を行うことを特徴とする認証装置。
【請求項２】
前記時間計測部による複数キーの押下タイミングと押下時間のサンプリング時間を変更することによって、セキュリティレベルを変更することを特徴とする請求項１記載の認証装置。
【請求項３】
前記記憶部に保存した認証用データを補正した補正データと補正していないデータを使用して求めた認証率を認証のための基準とし、該認証率を変更することによって、セキュリティレベルを変更することを特徴とする請求項１記載の認証装置。
【請求項４】
請求項１から３記載の認証装置を搭載することを特徴とする携帯端末。
【請求項５】
複数のキーの操作ステップと、時間計測ステップと、記憶ステップを有する認証方法において、
前記複数キーの押下タイミングと押下時間を測定する時間計測ステップと、測定結果から作成した認証用テーブルを保存する記憶ステップを備え、
該認証用テーブルと複数キーの操作時間の比較による個人認証を行うことを特徴とする認証方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図９】
【図５】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図９】
【図５】
【図７】
【図８】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２１０２１１（Ｐ２０１１−２１０２１１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８００３２（Ｐ２０１０−８００３２）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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