(57)【要約】タッチスクリーン上での入力を認証するシステムおよび方法が提供される。方法は、既知のユーザの入力として提供されるタッチスクリーン上でのユーザによる入力に対する、１つ以上の圧力メトリックを得るステップを含む。各圧力メトリックは、入力のそれぞれのインプレッション場所においてユーザによってタッチスクリーンに印加された圧力に対応する。方法は、１つ以上の圧力メトリックに少なくとも部分的に基づいて、ユーザを既知のユーザとして認証するステップをさらに含む。
2013503395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチスクリーン上でのユーザによる入力を認証する方法であって、該入力は、第１のユーザの入力として提供され、該方法は、
該入力に対する１つ以上の圧力メトリックを得ることであって、各圧力メトリックは、該入力のそれぞれのインプレッション場所において該ユーザによって該タッチスクリーンに印加された圧力に対応する、ことと、
該１つ以上の圧力メトリックに少なくとも部分的に基づいて、該ユーザを該第１のユーザとして認証することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記第１のユーザの署名テンプレートを得ることをさらに含み、前記ユーザを認証することは、前記入力に対する前記１つ以上の圧力メトリックが該署名テンプレートの１つ以上の圧力メトリックと一致する場合に、該入力を認証することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記タッチスクリーン上での前記第１のユーザによる構成署名に対する１つ以上の圧力メトリックを得ることであって、各圧力メトリックは、該構成署名のそれぞれのインプレッション場所において該第１のユーザによって該タッチスクリーンに印加された圧力に対応する、ことと、
該構成署名に対する該１つ以上の圧力メトリックに少なくとも部分的に基づいて、該第１のユーザに対する前記署名テンプレートを生成することと
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
１つ以上の圧力メトリックを得ることは、前記入力に対する署名圧力マップを得ることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記タッチスクリーンは、透明タッチパネルを備え、前記入力に対する１つ以上の圧力メトリックを得ることは、該透明タッチパネルを介して、該入力に対する該１つ以上の圧力メトリックを得ることを含み、各圧力メトリックは、該入力のそれぞれのインプレッション場所において、該透明タッチパネルに印加された圧力に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
署名認証システムであって、該システムは、
タッチスクリーンであって、該タッチスクリーンは、該タッチスクリーン上にインプレッションされた入力署名に対する１つ以上の圧力メトリックを得るように構成され、該入力署名は、ユーザの入力署名として提供される、タッチスクリーンと、
該ユーザの署名テンプレートを維持するように構成されるデータ記憶要素と、
該タッチスクリーンおよび該データ記憶要素に連結された処理モジュールであって、該１つ以上の圧力メトリックおよび該署名テンプレートに少なくとも部分的に基づいて、該入力署名を該ユーザによって行われたものとして認証するように構成される、処理モジュールと
を備える、システム。
【請求項７】
前記処理モジュールに連結される入力デバイスをさらに備え、該入力デバイスと該処理モジュールとは、前記ユーザの識別子を得るように協調的に構成され、
前記データ記憶要素は、前記署名テンプレートと該識別子との間の関連性を維持し、
該処理モジュールは、該データ記憶要素から、該識別子に関連付けられた該署名テンプレートを得るように構成される、請求項６に記載の署名認証システム。
【請求項８】
前記タッチスクリーンは、透明タッチパネルを備える、請求項６に記載の署名認証システム。
【請求項９】
前記透明タッチパネルは、弾力性材料を含み、該弾力性材料は、該弾力性材料内に分散した透明導電性粒子を有する、請求項８に記載の署名認証システム。
【請求項１０】
前記入力署名は、前記透明タッチパネル上に１つ以上のインプレッション場所を含み、
該透明タッチパネルは、透明複合層を備え、
該１つ以上の圧力メトリックの各圧力メトリックは、該１つ以上のインプレッション場所のそれぞれのインプレッション場所における該透明複合層の抵抗に対応する、請求項８に記載の署名認証システム。
【請求項１１】
前記透明タッチパネルおよび前記処理モジュールに連結されるタッチパネル制御回路をさらに備え、該タッチパネル制御回路は、
１つ以上の圧力マップを得ることであって、各圧力マップは、特定の瞬間における前記入力署名に対する１つ以上の圧力メトリックを備え、各圧力メトリックは、該入力署名のそれぞれのインプレッション場所において該透明タッチパネルに印加された圧力に対応する、ことと、
該１つ以上の圧力マップを該処理モジュールに提供することと
を行うように構成される、請求項８に記載の署名認証システム。
【請求項１２】
前記処理モジュールは、前記タッチパネル制御回路によって提供された前記１つ以上の圧力マップに基づいて、前記入力署名に対する署名圧力マップを生成するように構成される、請求項１１に記載の署名認証システム。
【請求項１３】
前記入力署名は、前記透明タッチパネル上に１つ以上のインプレッション場所を含み、該透明タッチパネルは、
透明複合層と、
該透明複合層上に配置される第１の透明電極層と、
第２の透明電極層であって、該透明複合層が該第２の透明電極層上に配置される、第２の透明電極層と
を備え、前記１つ以上の圧力メトリックの各圧力メトリックは、該１つ以上のインプレッション場所のそれぞれのインプレッション場所における、該第１の透明電極層と該第２の透明電極層との間の該透明複合層の抵抗に対応する、請求項８に記載の署名認証システム。
【請求項１４】
電子デバイスに関連付けられたタッチスクリーンを使用する方法であって、該方法は、
該タッチスクリーン上での入力に対する入力圧力マップを得ることであって、該入力は、ユーザの入力として提供され、該入力圧力マップは、該入力のそれぞれのインプレッション場所において該タッチスクリーンに印加された圧力に対応する１つ以上の圧力メトリックを備える、ことと、
該ユーザに関連付けられた署名モデルを得ることと、
該入力圧力マップを該署名モデルと比較することと、
該入力圧力マップが該署名モデルと一致する場合に、該ユーザが該電子デバイスによって認証されるように、該タッチスクリーン上の該入力が該ユーザによって行われたと決定することと
を含む、方法。
【請求項１５】
前記入力圧力マップを前記署名モデルと比較することは、該入力圧力マップが該署名モデルに一致している確率を決定することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記署名モデルを得ることは、
前記タッチスクリーン上で前記ユーザによって行われた構成署名に対する第１の圧力マップを得ることと、
該署名モデルを得るために、該第１の圧力マップにモデリング技術を適用することと
を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記モデリング技術を適用することは、隠れマルコフモデル、ｋ近傍法、多層パーセプトロン、フィードフォワードニューラルネットワーク、動径基底関数ネットワーク、およびサポートベクタマシンからなる群から選択されるモデリング技術を適用することを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記入力が前記署名モデルに従う確率が約５０パーセントを超える場合に、前記入力圧力マップが該署名モデルに一致すると決定することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記入力圧力マップが前記署名モデルと一致する場合に、前記モデリング技術を該入力圧力マップに適用することによって該署名モデルを更新することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記タッチスクリーンは、透明複合層を有する透明タッチパネルを備え、前記入力圧力マップを得ることは、前記入力に対する１つ以上の圧力メトリックを得ることを含み、各圧力メトリックは、該入力のそれぞれのインプレッション場所における該透明複合層の抵抗に対応する、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本明細書に記載の主題の実施形態は、概して、接触感知式アプリケーションに関し、より具体的には、主題の実施形態は、タッチスクリーン上でインプレッションされた署名の認証に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの電子デバイスは、タッチスクリーン（またはタッチパネル）を使用してユーザに情報を提示し、またユーザから入力を受容する。例えば、タッチスクリーンは、ユーザの署名を直観的および自然に取得することができる。従来の接触感知技術は、画面上の接触位置を感知する。一部の接触感知技術は、タッチスクリーンに印加された圧力（または力）の大きさを決定することができるが、圧力は、タッチスクリーンの表面上のコンテンツの面積（またはその変化の速度）に基づいて決定される。これに関して、従来技術は、印加された圧力の推定値を近似または推定するが、印加された実際の力を測定することはない。さらに、いくつかの静電容量式タッチスクリーンは、タッチスクリーンの表面に対する近接性のみに応答し、すなわち、容量式タッチスクリーンは、実際に接触またはインプレッション（ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）がタッチスクリーンの表面上になされていない場合に応答または反応し得る。その結果、従来技術のシステムは、タッチスクリーンに印加された圧力（または力）を正確に測定し、およびタッチスクリーン上の個々の場所に分解することはできない。したがって、タッチスクリーン上にインプレッションされた署名に対する従来の認証方法は、入力署名の２次元の空間的特徴（例えば、サイズ、形状、方向等）を記憶された署名の空間的特徴と比較する。しかしながら、熟練した偽造者は、ユーザの署名の空間的特徴を複製することができ、それによって認証の完全性が侵害される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
以下の発明を実施するための形態は、事実上単なる例示であり、本主題の実施形態ならびにそのような実施形態の応用および使用を限定することを意図しない。さらに、前記技術分野、背景、概要または以下の発明を実施するための形態において示される明示的または暗示的理論のいずれにも拘束されることを意図しない。
【０００４】
機能および／または論理ブロック構成要素および様々な処理ステップに関して、本明細書において技術および専門用語が説明され得る。そのようなブロック構成要素は、特定の機能を実行するように構成される任意の数のハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェア構成要素によって実現され得ることを理解されたい。例えば、システムまたは構成要素の実施形態は、例えば、１つ以上のマイクロプロセッサまたはその他の制御デバイスの制御下で様々な機能を実行し得る、メモリ要素、デジタル信号処理要素、論理要素、参照テーブル等の様々な集積回路構成要素を使用してもよい。
【０００５】
簡潔にするために、接触感知、タッチスクリーン較正および／または構成、タッチスクリーン、ユーザ識別および／または認証、人工ニューラルネットワーク、ならびにシステム（およびシステムの個々の操作構成要素）の他の機能的態様に関連した従来の技術は、本明細書おいては詳細に説明されない可能性がある。さらに、本明細書に含有される様々な図に示される接続線は、様々な要素間の例示的な機能的関係および／または物理的連結を表すことを意図する。多くの代替的または追加的な機能的関係または物理的接続が、実際の実施形態において存在してもよいことに留意されたい。
【０００６】
以下の説明は、互いに「接続」または「連結」されている要素またはノードまたは特徴を指す。本明細書で使用される場合、別段に明示的に示されない限り、「接続」は、１つの要素／ノード／特徴が、別の要素／ノード／特徴に直接的に結合されている（または直接的に連通している）ことを意味する。同様に、別段に明示的に示されない限り、「連結」は、１つの要素／ノード／特徴が、別の要素／ノード／特徴に直接的もしくは間接的に結合されている（または直接的もしくは間接的に連通している）ことを意味し、必ずしも機械的に結合していることを意味しない。
【０００７】
本明細書において論議される技術および概念は、感圧式（または力感知式）タッチスクリーン、すなわち、タッチスクリーン上の１つ以上の個々の場所に印加された圧力（または力）を測定および／またはそれぞれのインプレッション場所に分解することができるタッチスクリーンを利用したシステムに関する。感圧式タッチスクリーンは、特定ユーザの識別を意図し、特定ユーザのものとして提供される、タッチスクリーン（またはタッチパネル）の表面上での手による（または手書きの）インプレッション、例えば署名を認証するために利用される。本明細書において、主題は署名に関連して説明されるが、主題は、タッチスクリーン（またはタッチパネル）の表面上で行われる、ユーザの識別を意図した任意の手によるインプレッション（複数を含む）、例えば、名前（筆記体もしくは活字体）、数字、記号、マーク、ジェスチャ、またはユーザの識別を意図する別のインプレッション等を認証するために利用され得る。以下でより詳細に説明されるように、タッチスクリーン上での入力インプレッション（複数を含む）（例えば、入力署名）は、特定ユーザに対応するテンプレートと比較され、入力インプレッション（複数を含む）の２次元の空間的特徴、例えば入力署名のサイズ、形状および／または方向、ならびに入力を含む個々のインプレッション場所においてユーザによってタッチスクリーン（またはタッチパネル）に印加された圧力（または力）に基づいて、その特定ユーザによって行われているものとして認証される。例示的実施形態において、タッチスクリーンは、任意の物体、例えば、スタイラス、ポインタ、ペン、指および／もしくは手、爪、または別の好適なオブジェクトによってタッチパネルに印加された圧力（または力）に応答する透明タッチパネルを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
以下の図面と併せて考慮しながら発明を実施するための形態および特許請求の範囲を参照することによって、主題のより完全な理解を得ることができ、図の全体を通して、同様の参照番号は同様の要素を指す。
【図１】図１は、一実施形態による署名認証システムのブロック図である。
【図２】図２は、一実施形態による図１の署名認証システムにおける使用に好適なタッチパネルの分解斜視図である。
【図３】図３は、一実施形態による図１の署名認証システムとの使用に好適なタッチスクリーン上でインプレッションされた署名に対応する圧力マップである。
【図４】図４は、一実施形態による図１の署名認証システムとの使用に好適な構成プロセスのフロー図である。
【図５】図５は、一実施形態による図１の署名認証システムとの使用に好適な認証プロセスのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、電子デバイス１１６、例えばコンピュータ、サーバ、携帯デバイス（例えば、携帯電話、携帯情報端末等）、現金自動預け払い機、クレジットカード読取機、レジ等との使用に好適な署名認証システム１００を示す。例示的実施形態において、署名認証システム１００は、これらに限定されないが、タッチスクリーン１０２、タッチパネル制御回路１０４、処理モジュール１０６、入力デバイス１０８、およびデータ記憶要素１１０を含む。図１は、説明を目的とした署名認証システム１００の単純化された表現であり、いかなる様式でも主題の範囲を限定することを意図しないことを理解されたい。これに関して、図１は、入力デバイス１０８を電子デバイス１１６の一部として示しているが、実際には、入力デバイス１０８は、電子デバイス１１６とは別個であってもよく、通信によって（例えば、無線リンクを介して）処理モジュール１０６に連結されてもよい。同様に、実際には、データ記憶要素１１０は、離れた場所（例えば、サーバ上）に存在してもよく、例えば、ネットワーク（例えば、ローカルエリアネットワーク、クレジットカードもしくはデビットカード取引ネットワーク）上で、通信によって処理モジュール１０６に連結されてもよい。
【００１０】
例示的実施形態において、タッチスクリーン１０２は、タッチパネル１１２および表示デバイス１１４を備える。タッチパネル１１２は、タッチパネル制御回路１０４に連結され、一方この回路は処理モジュール１０６に連結される。処理モジュール１０６は、表示デバイス１１４に連結され、表示デバイス１１４上の１つ以上の図形オブジェクトの描画および／または表示を制御するように構成され、タッチパネル制御回路１０４から受信した情報を、表示デバイス１１４上に表示されるコンテンツと関連付ける。処理モジュール１０６はまた、通信によって入力デバイス１０８およびデータ記憶要素１１０に連結され、以下でより詳細に説明されるように、署名認証システム１００の動作を支援する。
【００１１】
例示的実施形態において、タッチパネル１１２は、タッチパネル１１２上の１つ以上の場所に印加された圧力（または力）に応答する透明タッチパネルとして実現される。これに関して、タッチパネル１１２は、感圧式（または力感知式）であり、以下でより詳細に説明されるように、タッチスクリーン１０２上の入力署名（または別の入力インプレッション）を含む様々なインプレッションによってタッチパネル１１２に印加された圧力（または力）を決定し、タッチパネル１１２上のそれぞれのインプレッション場所に圧力（または力）を分解するために利用され得る。タッチパネル１１２は、好ましくは、表示デバイス１１４に隣接して配置され、表示デバイス１１４に対して、ユーザがタッチスクリーン１０２および／または表示デバイス１１４上に表示されたコンテンツを閲覧する際に、タッチパネル１１２がユーザと表示デバイス１１４との間の視線の中に介在するように配列される。これに関して、タッチスクリーン１０２および／または表示デバイス１１４の使用者および／または閲覧者の視点から、タッチパネル１０８の少なくとも一部が、表示デバイス１１４上に表示されるコンテンツに重複するか、および／または重なる。一実施形態によれば、タッチパネル１０８は、実質的に平面形状であり、以下でより詳細に説明されるように、表示デバイス１１４の実質的に平面の表面に隣接して配置される。
【００１２】
図２は、例示的実施形態における、図１のタッチスクリーン１０２内のタッチパネル１１２としての使用に好適な透明タッチパネル２００の分解図を示す。タッチパネル２００は、これらに限定されないが、透明保護層２０２、第１の透明電極層２０４、透明複合層２０６、第２の透明電極層２０８、および透明基板２１０を含む。透明保護層２０２は、第１の透明電極層２０４の上に配置される、ガラスまたはポリマー等の透明保護材料を含む。例示的実施形態において、透明基板２１０は、例えばガラスまたはポリマー等の剛性材料として実現されるが、代替の実施形態において、透明基板２１０は可撓性材料として実現されてもよい。以下でより詳細に説明されるように、例示的実施形態において、透明複合層２０６は、透明電極層２０４、２０８の間に介在する。
【００１３】
例示的実施形態において、透明電極層２０４、２０８のそれぞれは、複数の透明導線２０５、２０９を有するパターン化された層として実現され、各導線は、他の回路への電気接続を提供するためのタブ２１１、２１３に電気的に連結されている。これに関して、一実施形態によれば、タブ２１１、２１３は、図１のタッチパネル制御回路１０４に連結される。例示的実施形態において、透明導線２０５、２０９は、インジウムスズ酸化物、酸化亜鉛、または酸化スズ等の透明導電性酸化物として実現される。第２の透明電極層２０８は、導線２０９が第１の方向に配列した透明基板２１０上に配置される。例えば、図２に示されるように、導線２０９は、ｘ軸と一列に、および／またはそれと平行に配列される。第１の透明電極層２０４は、その導線２０５が第２の透明電極層２０８の導線２０９と垂直に配列した透明複合層２０６上に配置される。例えば、図２に示されるように、導線２０５は、ｙ軸と一列に、および／またはそれと平行に配列される。
【００１４】
導線２０５、２０９の垂直の配向により、透明電極層２０４、２０８は、導線２０５、２０９がｚ軸に沿って重複するおよび／または重なるそれぞれの場所において、第１の透明電極層２０４の導線２０５から透明複合層２０６を通り、第２の電極層２０８の導線２０９に至る複数の可能な導電経路を形成する。これに関して、透明電極層２０４、２０８は、透明複合層２０６を通る潜在的導電経路のｍ×ｎ配列（または行列）を形成し、ここで、ｍは、第２の電極層２０８の導線２０９の行の数であり、ｎは、透明電極層２０４の導線２０５の列の数である。例えば、一実施形態によれば、第２の電極層２０８は、２４本の導線２０９を備え、第１の透明電極層２０４は、３２本の導線２０５を備え、その結果２４×３２の配列の潜在的導電経路が形成される。
【００１５】
例示的実施形態において、透明複合層２０６は、透明導電性（または半導体）粒子が材料内に均一に分散した弾力性材料として実現される。例えば、実施形態に依存して、透明複合層２０６は、ポリエステル、フェノキシ樹脂、ポリイミド、またはシリコーンゴム等の透明エラストマーマトリックスを含んでもよく、インジウムスズ酸化物、酸化亜鉛、または酸化スズ等の導電性または半導体粒子が材料内に分散している。
【００１６】
圧力（または力）がタッチパネル２００および／または透明保護層２０２の表面上に印加されると（例えば、正のｚ方向）、透明複合層２０６が圧縮され、それにより、その特定の場所の下にある透明複合層２０６内に分散した隣接導電性粒子間の平均距離が減少する。換言すると、隣接粒子のネットワークによって形成された導電経路の密度が増加し（パーコレーションとしても知られる）、したがって、タッチパネル２００および／または透明保護層２０２に印加された圧力に対応する場所（複数を含む）（例えばインプレッション場所）における、透明電極層２０４、２０８の重複導線間の透明複合層２０６のコンダクタンスが増加する（または抵抗が減少する）。したがって、タッチパネル２００および／または透明保護層２０２に対し正のｚ方向に印加される力（または圧力）がより大きいと、透明複合層２０６の圧縮がより大きくなり、それによって、特定のインプレッション場所における透明複合層２０６の導電率の増加（または抵抗のの減少）がより大きくなる。このようにして、透明複合層２０６は、透明電極層２０４、２０８の間の各導電経路と電気的に直列の可変抵抗として機能し、各導電経路の抵抗の量は、各導電経路に対応する場所（すなわち、ｚ軸に沿って導電経路に重なる場所）においてタッチパネル２００に印加された圧力（または力）の大きさに直接関連する。以下でより詳細に説明されるように、抵抗（またはその変化）が、複数の導電経路の各導電経路、すなわちｍ×ｎ配列の各場所に対して測定または他の方法で決定され、各導電経路に対応するタッチパネル２００および／または透明保護層２０２上の場所（例えば、ｚ軸に沿って重なっている）における、タッチパネル２００および／または透明保護層２０２の表面に印加された圧力（または力）が決定される。以下でより詳細に説明されるように、各導電経路に対する抵抗（またはその変化）に基づいて、各導電経路に対する圧力（または力）メトリックが得られ、圧力（または力）メトリックは、各導電経路に重なっているタッチパネル２００および／または透明保護層２０２に印加された圧力（または力）の大きさを示す。
【００１７】
続いて２図を参照しながら再び図１を参照すると、例示的実施形態において、タッチパネル１１２、２００は、表示デバイス１１４と一体的であり、感圧式（または力感知式）タッチスクリーン１０２を提供する。例えば、表示デバイス１１４が実質的に平面の閲覧領域を有する場合、タッチパネル１１２、２００および／または透明基板２１０は、表示デバイス１１４の平面の閲覧領域に平行に配列されてもよい。例示的実施形態において、タッチパネル１１２、２００および表示デバイス１１４は、約１０ミリメートル未満離れているが、いくつかの実施形態において、タッチパネル１１２、２００は、表示デバイス１１４に直接隣接（または接触）していてもよい（例えば、分離距離が無視できる）。表示デバイス１１４は、処理モジュール１０６の制御下で、情報および／またはコンテンツを図形的に表示するように構成される電子ディスプレイとして実現される。実施形態に依存して、表示デバイス１１４は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管ディスプレイ（ＣＲＴ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、プラズマディスプレイもしくは投射型ディスプレイ、または別の好適な電子ディスプレイとして実現されてもよい。
【００１８】
続いて図２を参照しながら再び図１を参照すると、タッチパネル制御回路１０４は、一般に、タッチパネル１１２、２００の複数の導電経路のそれぞれの導電経路、すなわち、タッチパネル１１２、２００の導線２０５、２０９が重複して透明複合層２０６を通る導電経路を形成する各場所に対する抵抗（またはその変化）を検出、測定またはその他の態様で決定するように構成される、署名認証システム１００のハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェア構成要素を表す。これに関して、タッチパネル制御回路１０４は、例えば、第１の透明電極層２０４の第１の導線２１５に基準電圧（または電流）を印加し、第１の導線２１５に基準電圧を印加したまま第２の電極層２０８の各導線２０９における電圧（または電流）を測定することにより、各導電経路（例えば、ｍ×ｎ配列の各場所）を走査するように構成される。第２の電極層２０８の各導線２０９に対し測定された電圧（または電流）は、第１の透明電極層２０４の第１の導線２１５と、第２の電極層２０８の各導線２０９との間の透明複合層２０６の抵抗に依存する。このようにして、測定された電圧（または電流）は、第１の透明電極２０４の第１の導線２１５および第２の電極層２０８の各導線２０９の重複部に重なる（例えばｚ軸に沿って）タッチパネル１０８、２００に印加された圧力（または力）に直接関連するため、タッチパネル１１２、２００は、感圧式（または力感知式）である。第１の導線２１５への基準電圧の印加に応答する第２の電極層２０８の各導線２０９に対する電圧（または電流）を測定した後、タッチパネル制御回路１０４は、第１の透明電極層２０４の第２の導線２１７に基準電圧を印加し、第２の導線２１７に基準電圧を印加したまま、第２の電極層２０８の各導線２０９の電圧（または電流）等を測定し、それぞれの可能な導電経路に対し電圧（または電流）が測定されるまで同様の測定を行う。
【００１９】
複数の可能な導電経路の各導電経路に対し電圧（または電流）を測定した後、タッチパネル制御回路１０４は、測定された電圧（または電流）を、各導電経路に重なるインプレッションによってタッチパネル１１２、２００に印加された圧力（または力）の大きさを示す対応する圧力（または力）メトリックに変換する。タッチパネル制御回路１０４は、圧力メトリックとそれに対応するタッチパネル１１２、２００上の場所（例えば、各圧力メトリックに対する導電経路の場所）の関連および／または相関を維持する圧力マップ（または圧力行列）を生成する。これに関して、圧力マップは、タッチパネル１１２、２００の導電経路に対応するｍ×ｎ配列（または行列）を含んでもよく、ｍ×ｎ配列の各項は、タッチパネル１１２、２００の特定の場所での抵抗（またはその変化）に基づく圧力メトリックである。このようにして、タッチパネル制御回路１０４およびタッチパネル１１２、２００は、連携して、タッチパネル１１２、２００および／またはタッチスクリーン１０２に印加された圧力（または力）に対応する圧力メトリックを得、それぞれのインプレッション場所、すなわち、タッチパネル１１２、２００に圧力（または力）が印加される場所の下にある（例えばｚ軸方向に）導電経路の場所に、圧力メトリックを分解するように構成される。例示的実施形態において、タッチパネル制御回路１０４は、約２０Ｈｚから２００Ｈｚの速度で圧力マップを生成し、以下で詳細に説明されるように、圧力マップを処理モジュール１０６に提供するように構成される。したがって、各圧力マップは、特定の瞬間にタッチパネル１１２、２００に印加された圧力（または力）の状態を反映する。
【００２０】
図３は、大文字の「Ｂ」を形成する、タッチスクリーン３００上にインプレッションされた入力署名３０２に対する圧力マップの静的表現を示す。実際には、署名３０２を含むインプレッション（複数を含む）および対応する圧力メトリックは、経時的に変動し、以下でより詳細に説明されるように、経時的に変動する署名圧力マップに関連付けられるか、または別の方法で結合される複数の別個の圧力マップによって取得されることを理解されたい。各圧力マップは、特定の瞬間における、タッチパネル３００上の入力インプレッション（例えば、入力署名）の状態、すなわち１つ以上のインプレッション場所およびそれに対応する圧力メトリックに対応する。例えば、タッチパネル制御回路１０４が６０Ｈｚの速度で圧力マップを取得した場合、各圧力マップは、６０分の１秒毎のタッチスクリーン１０２、３００および／またはタッチパネル１１２、２００上の入力署名の状態を表す。
【００２１】
図３に示されるように、圧力マップは、２４行のセル３０８および３２列のセル３０４を備える配列として実現される。これに関して、タッチスクリーン３００は、図２のタッチパネル２００等の透明感圧式タッチパネルを含み、セル３０８の行は、ｘ軸に沿って配列されたタッチパネルの導線（例えば、導線２０９）の行に対応し、セル３０４の列は、ｙ軸に沿って配列されたタッチパネルの導線（例えば、導線２０５）の列に対応する。これに関して、各セルは、導線がｚ軸に沿って重なっている導電経路に対応し、各セルの網掛けは、それぞれの導電経路と重なっているタッチスクリーン３００にｚ軸方向に印加された圧力（または力）の大きさに対応する。図３に示されるように、実際には、タッチスクリーン３００上のインプレッションは、タッチスクリーン３００の複数の導電経路を重複させ、結果的に複数のインプレッション場所がタッチスクリーン３００および／または署名認証システム１００によって検出され得る。タッチスクリーン１０２、３００上の入力インプレッション（例えば、入力署名３０２）の検出に応じて、処理モジュール１０６は、タッチスクリーン１０２、３００上のインプレッション（複数を含む）に対応し、それをトレースする、表示デバイス１１４上の入力インプレッション３０３の図形表現を表示し得る。図３に示されるように、処理モジュール１０６は、署名３０３の図形表現のより微細な解像度を提供するために入力署名３０２のインプレッション場所に対する２次元（ｘ，ｙ）場所情報を補間することによって、署名３０３の図形表現を表示し得る。
【００２２】
続いて図２および図３を参照しながら再び図１を参照すると、例示的実施形態において、入力デバイス１０８は、以下でより詳細に説明されるように、通信によって処理モジュール１０６に連結され、タッチスクリーン１０２上でユーザは自分自身を（例えば、ユーザ名もしくは識別番号を入力することにより）識別するか、または他の方法で入力署名（もしくは別の入力インプレッション）に関連付けられるユーザ識別子を得ることができるように構成される。様々な実施形態において、入力デバイス１０８は、キーパッド、キーボード、カード読取機（例えば、クレジットカード読取機、デビットカード読取機、アクセスカード読取機、スマートカード読取機等）、バーコード読取機、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）読取機、磁気ストライプ読取機、マウス、ジョイスティック、ノブ、マイク、または別の好適なデバイスとして実現され得る。例示的実施形態において、データ記憶要素１１０は、以下でより詳細に説明されるように、ユーザ識別子と、ユーザ識別子に対応する署名テンプレートとの間の関連性を維持するように構成されるデータベースとして実現される。
【００２３】
処理モジュール１０６は、一般に、タッチスクリーン１０２および／またはタッチパネル１１２上での入力署名の認証を容易化し、以下でより詳細に説明される追加的タスクおよび／または機能を実行するように構成されるハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアを表す。実施形態に依存して、処理モジュール１０６は、本明細書に記載の機能を実行するように設計された汎用プロセッサ、連想メモリ、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、任意の好適なプログラム可能論理回路、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、またはこれらの任意の組み合わせを用いて実装または実現されてもよい。処理モジュール１０６はまた、コンピュータデバイスの組み合わせ、例えば、デジタル信号プロセッサおよびマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサコアと併せた１つ以上のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装されてもよい。実際には、処理モジュール１０６は、以下でより詳細に説明されるように、署名認証システム１００の動作に関連した機能、技術、および処理タスクを実行するように構成されてもよい処理論理を含む。さらに、本明細書で開示される実施形態に関連して説明される方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア、ファームウェア、処理モジュール１０６によって実行されるソフトウェアモジュール、またはこれらの実用的な任意の組み合わせにおいて直接具現化されてもよい。
【００２４】
ここで図４を参照すると、例示的実施形態において、署名認証システムは、構成プロセス４００、ならびに、以下で説明されるような追加的タスク、機能、および／または操作を実行するように構成され得る。様々なタスクは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせによって実行され得る。例示を目的として、以下の説明は、図１および図２に関連して上述された要素を参照し得る。実際には、タスク、機能、および操作は、タッチスクリーン１０２、タッチパネル１１２、２００、タッチパネル制御回路１０４、処理モジュール１０６、入力デバイス１０８、および／またはデータ記憶要素１１０等の上述のシステムの異なる要素によって実行されてもよい。任意の数の追加的または代替的タスクが含まれてもよく、本明細書に詳説されていない追加的機能性を有するより総合的な手順またはプロセスに組み込まれてもよいことを理解されたい。
【００２５】
続いて図１〜３を参照しながら図４を参照すると、後に特定ユーザのものとして提供されるタッチスクリーン上での入力署名を検証および／または認証するための鍵として使用される１つ以上の構成署名からの署名テンプレート（または署名モデル）を形成するために、構成プロセス４００が実行される。実施形態に従うと、入力署名は、ユーザの識別を意図する名前（筆記体または活字体）、数、記号、マーク、ジェスチャ、またはユーザによってタッチスクリーン上で行われる別のインプレッションを含み得る。例示的実施形態において、構成プロセス４００は、署名テンプレートを形成するために使用される所望の数の構成署名を識別する（タスク４０２）ことによって開始する。これに関して、署名テンプレートを形成するために複数の署名を使用することは、個人の署名における生体計測上有意でない変動を経時的に補正し、ユーザの署名のロバストなモデルを提供する。構成プロセス４００は、初期設定の数の構成署名に対して構成されてもよく、または、代替的に、構成プロセス４００は、（例えば、入力デバイス１０８および／またはタッチスクリーン１０２を介した）ユーザ入力に応じて所望数の構成署名を識別してもよい。
【００２６】
例示的実施形態において、構成プロセス４００では、続いて、署名テンプレートに関連付けられるユーザ識別子が得られ、それにより構成署名（複数を含む）に関連付けられたユーザが識別される（タスク４０４）。ユーザ識別子は、好ましくは、以下においてより詳細に説明されるように、署名テンプレートを一意のユーザに関連付けるために使用される一意の識別子である。ユーザ識別子は、名前、識別番号、口座番号、政府発行番号、または特定ユーザに対して一意であるいくつかの他の識別情報を含んでもよい。ユーザ識別子は、例えば、ユーザが識別情報を含むカード（例えば、アクセスカード、クレジットカード、デビットカード等）を通すことによって、またはユーザが自分の識別情報を、入力デバイス１０８および／またはタッチスクリーン１０２を介して手動で入力することによって、入力デバイス１０８を介して得られてもよい。
【００２７】
一実施形態によれば、ユーザ識別子の獲得に応じて、処理モジュール１０６は、表示デバイス１１４上の署名取得領域、例えば署名ボックスまたは署名線等を描画および／または表示する。構成プロセス４００においては、続いて、識別されたユーザの構成署名を含む１つ以上のインプレッションに対する圧力メトリックが、獲得、取得、または他の方法で決定され、構成署名の署名圧力マップが生成される（タスク４０６）。本明細書で使用される場合、署名圧力マップ（Ｓ（ｔ））は、時間に対するタッチスクリーン１０２および／またはタッチパネル１１２、２００上のインプレッション場所に対する２次元位置情報、ならびにそれぞれのインプレッション場所において印加された圧力（または力）に対応する圧力メトリックを表す、署名の３次元の時間依存表現（例えば、Ｓ（ｔ）＝［ｘ（ｔ），ｙ（ｔ），ｐ（ｔ）］）を含む。例示的実施形態において、タッチパネル制御回路１０４は、タッチパネル１１２、２００上のインプレッションに応じた１つ以上の圧力マップを取得および／または生成し、各圧力マップは、特定の瞬間における構成署名に応じた、タッチパネル１１２、２００の導電経路に対する圧力メトリックを含む。これに関して、各圧力マップは、構成署名が最初の場所から完了の場所まで移行する際の、タッチスクリーン１０２および／またはタッチパネル１１２、２００上の入力インプレッション（複数を含む）の状態を反映する。
【００２８】
例示的実施形態において、タッチパネル制御回路１０４は、１つ以上の圧力マップを処理モジュール１０６に提供し、処理モジュールは、１つ以上の圧力マップを関連付けるか、または他の方法で結合して、構成表現に対する時間依存署名圧力マップを得ることによって、署名圧力マップ（例えば、構成署名の３次元の時間依存表現）を決定する。例示的実施形態において、処理モジュール１０６は、まず圧力メトリックを変動する強度値またはグレイスケールに変換することによって、例えば、各圧力メトリックを構成署名に対する最大圧力メトリックで除することによって、署名圧力マップを生成する。圧力メトリックをグレイスケールに変換した後に、処理モジュール１０６は、タッチパネル制御回路１０４によって生成された圧力マップを補間して、署名圧力マップ（Ｓ（ｔ））を得る。タッチパネル制御回路１０４によって生成された離散時間の（またはサンプリングされた）圧力マップに、ベジエ曲線フィッティングまたはスプライン補間等の補間法を適用することによって、署名圧力マップは、構成署名を入力する際にタッチスクリーン１０２および／またはタッチパネル１１２、２００上でユーザによって行われたインプレッション（複数を含む）をより正確に反映する。
【００２９】
署名圧力マップを生成した後に、例示的実施形態において、構成プロセス４００では、続いて、得られた署名圧力マップに基づいて、取得された署名に対する検証データが決定される（タスク４０８）。これに関して、処理モジュール１０６は、ユーザ識別子および／またはユーザに関連付けられた後の入力署名の信憑性を検証するために使用され得るデータを、計算、演算、または他の方法で決定する。例えば、処理モジュール１０６は、水平および／または垂直方向における署名の速度（例えば、ｘ’（ｔ）、ｙ’（ｔ））、水平および／または垂直方向における署名の加速度（例えば、ｘ’’（ｔ）、ｙ’’（ｔ））、水平および／または垂直方向における躍度（例えば、ｘ’’’（ｔ）、ｙ’’’（ｔ））、ならびに様々な圧力（ｐ（ｔ））の導関数を計算または決定してもよい。
【００３０】
例示的実施形態において、構成プロセス４００においては、続いて、署名圧力マップが正規化される（タスク４１０）。これに関して、構成プロセス４００は、署名圧力マップを回転、拡大縮小、および／または変形することにより、ユーザ認証の目的に対して、重要な、および／または価値のある生体認識情報を含まないか、または他の方法で代理する署名の整列等の署名の変動を排除する。例えば、処理モジュール１０６が表示デバイス１１４上の署名取得領域を表示する場合、処理モジュール１０６は、署名圧力マップが署名取得領域に対して中央に位置するように、署名圧力マップを回転、拡大縮小、および／または変形してもよい。処理モジュール１０６が表示デバイス１１４上の署名線または署名ボックスを表示する場合、処理モジュール１０６は、署名圧力マップが署名線または署名ボックスに実質的に整列するように、署名圧力マップを回転、および／または変形してもよい。
【００３１】
署名圧力マップを正規化した後に、例示的実施形態において、構成プロセス４００では、続いて、正規化された署名圧力マップに基づいて、署名テンプレートが決定または他の方法で生成される（タスク４１２）。例示的実施形態において、署名テンプレートは、機械学習モデル（機械学習アルゴリズム）、人工ニューラルネットワーク、または別の好適なモデリング技術、例えば、隠れマルコフモデル、ｋ近傍法、多層パーセプトロンまたは別の好適なフィードフォワードニューラルネットワーク、動径基底関数ネットワーク、サポートベクタマシン等を、構成署名に対する正規化された署名圧力マップに適用することによって得られる。このように、署名テンプレート（または署名モデル）は、構成署名（複数を含む）（例えば、ユーザの手書き）の２次元的特徴（例えば、［ｘ（ｔ），ｙ（ｔ）］）、および、構成署名を含む様々なインプレッション場所においてユーザによって印加された圧力（例えば、ｐ（ｔ））を取得する。例示的実施形態において、署名テンプレート（または署名モデル）はまた、検証データおよび／または他の生体認識情報、例えば、水平および／または垂直方向における署名の速度、水平および／または垂直方向における署名の加速度、ならびに水平および／または垂直方向における署名の躍度を反映する。
【００３２】
例示的実施形態において、構成プロセス４００では、続いて、所望の数の構成署名が得られたかどうかが決定される（タスク４１４）。所望の数の構成署名が得られていない場合、所望の数の構成署名が得られるまで、タスク４０６、４０８、４１０、４１２および４１４で定義されるループが反復される。例えば、処理モジュール１０６は、表示デバイス１１４および／またはタッチスクリーン１０２をリセットしてもよく、または別の方法で、タッチスクリーン１０２および／またはタッチパネル１１２上で別の構成署名を入力するようにユーザに示してもよい。各構成署名に対して、構成プロセス４００は、上述（タスク４０６、４０８、４１０）と同様の方法で正規化署名圧力マップを得るが、その後得られる各構成圧力マップに対しては、構成プロセス４００は、特定の機械学習モデル（もしくは機械学習アルゴリズム）、人工ニューラルネットワーク、またはモデリング技術を、その後得られる各正規化署名圧力マップに適用することによって、署名テンプレート（または署名モデル）を更新し、それによって、署名テンプレート（または署名モデル）が最も最近受容された構成署名を反映するように、識別されたユーザの署名モデルがトレーニングされる（タスク４１２）。所望の数の構成署名が得られたら、構成プロセス４００では、続いて、識別されたユーザと署名テンプレートとの関連性が維持される（タスク４１６）。例示的実施形態において、処理モジュール１０６は、識別されたユーザとその後の認証のための署名テンプレートとの間の関連性を維持するデータベース１１０に、署名テンプレート（または署名モデル）を記憶する。
【００３３】
ここで図５を参照すると、例示的実施形態において、署名認証システムは、認証プロセス５００、ならびに、以下で説明されるような追加的タスク、機能、および／または操作を実行するように構成され得る。様々なタスクは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組み合わせによって実行され得る。例示を目的として、以下の説明は、図１および図２に関連して上述された要素を参照し得る。実際には、タスク、機能、および操作は、タッチスクリーン１０２、タッチパネル１１２、２００、タッチパネル制御回路１０４、処理モジュール１０６、入力デバイス１０８、および／またはデータ記憶要素１１０等の上述のシステムの異なる要素によって実行されてもよい。任意の数の追加的または代替的タスクが含まれてもよく、本明細書に詳説されていない追加的機能性を有するより総合的な手順またはプロセスに組み込まれてもよいことを理解されたい。
【００３４】
ここで、続いて図１〜４を参照しながら図５を参照すると、既知のユーザの代わりに提供されるタッチスクリーンおよび／またはタッチパネル上の入力署名（または別の入力インプレッション）が、実際にその既知のユーザによって入力されたことを認証または他の方法で検証し、例えば、その後にユーザがデバイスまたはサービスにアクセスできるようにするために、認証プロセス５００が実行され得る。例示的実施形態において、認証プロセス５００においては、続いて、特定ユーザに関連付けられたユーザ識別子を得ることによって、認証されるユーザが識別される（タスク５０２）。例えば、処理モジュール１０６は、図４に関連して上述した（例えば、タスク４０４）のと同様の方法で、入力デバイス１０８および／またはタッチスクリーン１０２を介してユーザを識別してもよい。認証プロセス５００では、続いて、識別されたユーザの代わりに提供された入力署名のインプレッション（複数を含む）に対する圧力メトリックが、タッチスクリーンを使用して、獲得、取得、または他の方法で決定され、入力署名の署名圧力マップが生成される（タスク５０４）。これに関して、タッチパネル制御回路１０４は、タッチパネル１１２、２００上の入力署名に応じて、１つ以上の圧力マップを取得および／または生成し、その１つ以上の圧力マップを処理モジュール１０６に提供し、処理モジュールは、圧力マップを関連付けるか、または他の方法で結合して、図４に関して上述した（例えば、タスク４０６）ものと同様の方法で、入力署名の署名圧力マップを生成する。入力署名に対する署名圧力マップを得た後に、例示的実施形態において、認証プロセス５００では、続いて、得られた入力署名圧力マップに基づいて入力署名に対する検証データが決定され、図４に関して上述した（例えば、タスク４０８、４１０）のと同様の方法で、入力署名圧力マップが正規化される（タスク５０６、５０８）。
【００３５】
例示的実施形態において、認証プロセス５００は、識別されたユーザに関連付けられたか、または他の方法で対応する署名テンプレートを得る（タスク５１０）。これに関して、処理モジュール１０６は、データベース１１０から、識別されたユーザの識別子に関連付けられた署名テンプレートを得る（例えば、タスク５０２）。適切な署名テンプレートを得た後に、認証プロセス５００では、続いて、入力署名に対する正規化署名圧力マップが署名テンプレート（または署名モデル）と比較され、正規化入力署名圧力マップが署名テンプレートに一致するかどうかが決定される（タスク５１２）。これに関して、処理モジュール１０６は、動的時間伸縮等の１つ以上の類似性測度を適用して、正規化入力署名圧力マップが署名テンプレート（もしくは署名モデル）に一致するかどうかを決定するか、または別の方法で、正規化入力署名圧力マップが、識別されたユーザに対する学習された署名モデルに従うか、または別の方法で合致する確率が決定される。入力署名が、識別されたユーザに対する署名テンプレートに一致しない場合、例えば、署名テンプレート（または署名モデル）に従う入力署名の確率が５０パーセント未満である場合、認証プロセス５００は入力署名を認証せず、それにより、ユーザが特定のデバイス（例えば、電子デバイス１１６または電子デバイス１１６に関連付けられた、および／もしくはそれによって制御される別のデバイス）、サービス、あるいは署名認証システムに関連付けられた場所にアクセスすることが防止される（タスク５１４）。
【００３６】
入力署名が署名テンプレートに一致することの決定に応じて、例えば、署名テンプレート（または署名モデル）に従う入力署名の確率が５０パーセントを超える場合、認証プロセス５００は、入力署名が識別されたユーザによって入力されたか、または他の方法で行われたと決定する（タスク５１６）。これに関して、署名認証システム１００および／または電子デバイス１１６は、ユーザを識別し、それにより、ユーザが特定のデバイス、サービス、または署名認証システム１００に関連付けられた場所にアクセスできるようにし得る。例えば、処理モジュール１０６は、ユーザが、電子デバイス１１６にアクセスおよび／もしくはそれを制御することができるようにし得るか、または、ユーザに、電子デバイス１１６を介した所望のサービス（例えば、クレジットカードネットワーク、デビットカードネットワーク等）へのアクセスを提供し得る。代替として、署名認証システム１００は、署名認証システム１００および／または電子デバイス１１６がアクセスを制御する別のデバイスまたは特定の場所（例えば、研究所、オフィスビル、政府施設等）に対するユーザのアクセスを可能とするように構成されてもよい。例示的実施形態において、入力署名が署名テンプレート（または署名モデル）に一致する場合、認証プロセス５００は、図４に関して上述した（例えば、タスク４１２）ものと同様の方法で、認証された入力署名を反映するように署名テンプレート（または署名モデル）を更新する（タスク５１８）。署名テンプレートを認証および／または検証された署名によって動的に更新することにより、テンプレート（またはモデル）は、ユーザの署名の変動に経時的に対応する。
【００３７】
簡潔に要約すると、上述のシステムおよび／または方法の１つの利点は、タッチスクリーンおよび／またはタッチパネル上でユーザの署名を入力する間に、ユーザによって印加された圧力に関連した追加的な生体認識情報が、ユーザに代わって提供された署名を認証するために利用されることである。透明感圧式タッチパネルを使用して、入力署名によってタッチスクリーンおよび／またはタッチパネルに印加された圧力が効果的に測定されるように、透明感圧式タッチパネルを利用してタッチパネルに印加された圧力に直接関連する抵抗および／または導電率の変化に基づいて圧力メトリックが得られる。透明感圧式タッチパネルは、各インプレッションによって印加された圧力が入力署名の認証および／または検証に利用され得るように、印加された圧力を、入力署名の個々のインプレッションに関連付けられた個々の圧力メトリックに分解する。これにより、認証プロセスの完全性が改善され、ユーザの署名の偽造がより困難となる。
【００３８】
上記の発明を実施するための形態において、少なくとも１つの例示的実施形態が提示されたが、多数の変形例が存在することを理解されたい。また、本明細書において説明された例示的実施例（複数を含む）は、請求される主題の範囲、適用性、または構成をいかなる態様において限定しないことを理解されたい。むしろ、上記の発明を実施するための形態は、当業者に、上述の実施形態（複数を含む）を実装するための便利な指針を提供する。本特許出願の出願時において既知の等価物および予測可能な等価物を含む特許請求の範囲によって画定される範囲から逸脱せずに、要素の機能および配置に様々な変更を行うことができることを理解されたい。
【図１】
2013503395.tif 000003
【図２】
2013503395.tif 000004
【図３】
2013503395.tif 000005
【図４】
2013503395.tif 000006
【図５】
2013503395.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月10日(2012.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチスクリーン上でのユーザによる入力を認証する方法であって、該入力は、第１のユーザの入力として提供され、該方法は、
該第１のユーザに対する署名テンプレートを得ることと、
該入力に対する１つ以上の圧力メトリックを得ることであって、各圧力メトリックは、該入力のそれぞれのインプレッション場所において該ユーザによって該タッチスクリーンに印加された圧力に対応する、ことと、
該１つ以上の圧力メトリックを該署名テンプレートの１つ以上の圧力メトリックと比較することに少なくとも部分的に基づいて、該ユーザを該第１のユーザとして認証することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記タッチスクリーン上での前記第１のユーザによる構成署名に対する１つ以上の圧力メトリックを得ることであって、各圧力メトリックは、該構成署名のそれぞれのインプレッション場所において該第１のユーザによって該タッチスクリーンに印加された圧力に対応する、ことと、
該構成署名に対する該１つ以上の圧力メトリックに少なくとも部分的に基づいて、該第１のユーザに対する前記署名テンプレートを生成することと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
１つ以上の圧力メトリックを得ることは、前記入力に対する署名圧力マップを得ることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記タッチスクリーンは、透明タッチパネルを備え、前記入力に対する１つ以上の圧力メトリックを得ることは、該透明タッチパネルを介して、該入力に対する該１つ以上の圧力メトリックを得ることを含み、各圧力メトリックは、該入力のそれぞれのインプレッション場所において、該透明タッチパネルに印加された圧力に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
署名認証システムであって、該システムは、
タッチスクリーンであって、該タッチスクリーンは、該タッチスクリーン上にインプレッションされた入力署名に対する１つ以上の圧力メトリックを得るように構成され、該入力署名は、ユーザの入力署名として提供される、タッチスクリーンと、
該ユーザに対する署名テンプレートを維持するように構成されるデータ記憶要素と、
該タッチスクリーンおよび該データ記憶要素に連結された処理モジュールであって、該１つ以上の圧力メトリックを該署名テンプレートの１つ以上の圧力メトリックと比較することに少なくとも部分的に基づいて、該入力署名を該ユーザによって行われたものとして認証するように構成される、処理モジュールと
を備える、システム。
【請求項６】
前記処理モジュールに連結される入力デバイスをさらに備え、該入力デバイスと該処理モジュールとは、前記ユーザの識別子を得るように協調的に構成され、
前記データ記憶要素は、前記署名テンプレートと該識別子との間の関連性を維持し、
該処理モジュールは、該データ記憶要素から、該識別子に関連付けられた該署名テンプレートを得るように構成される、請求項５に記載の署名認証システム。
【請求項７】
前記タッチスクリーンは、透明タッチパネルを備える、請求項５に記載の署名認証システム。
【請求項８】
前記透明タッチパネルは、弾力性材料を含み、該弾力性材料は、該弾力性材料内に分散した透明導電性粒子を有する、請求項７に記載の署名認証システム。
【請求項９】
前記入力署名は、前記透明タッチパネル上に１つ以上のインプレッション場所を含み、
該透明タッチパネルは、透明複合層を備え、
該１つ以上の圧力メトリックの各圧力メトリックは、該１つ以上のインプレッション場所のそれぞれのインプレッション場所における該透明複合層の抵抗に対応する、請求項７に記載の署名認証システム。
【請求項１０】
前記透明タッチパネルおよび前記処理モジュールに連結されるタッチパネル制御回路をさらに備え、該タッチパネル制御回路は、
１つ以上の圧力マップを得ることであって、各圧力マップは、特定の瞬間における前記入力署名に対する１つ以上の圧力メトリックを備え、各圧力メトリックは、該入力署名のそれぞれのインプレッション場所において該透明タッチパネルに印加された圧力に対応する、ことと、
該１つ以上の圧力マップを該処理モジュールに提供することと
を行うように構成される、請求項７に記載の署名認証システム。
【請求項１１】
前記入力署名は、前記透明タッチパネル上に１つ以上のインプレッション場所を含み、
該透明タッチパネルは、
透明複合層と、
該透明複合層上に配置される第１の透明電極層と、
第２の透明電極層であって、該透明複合層が該第２の透明電極層上に配置される、第２の透明電極層と
を備え、前記１つ以上の圧力メトリックの各圧力メトリックは、該１つ以上のインプレッション場所のそれぞれのインプレッション場所における、該第１の透明電極層と該第２の透明電極層との間の該透明複合層の抵抗に対応する、請求項７に記載の署名認証システム。
【請求項１２】
電子デバイスに関連付けられたタッチスクリーンを使用する方法であって、該方法は、
該タッチスクリーン上での入力に対する入力圧力マップを得ることであって、該入力は、ユーザの入力として提供され、該入力圧力マップは、該入力のそれぞれのインプレッション場所において該タッチスクリーンに印加された圧力に対応する１つ以上の圧力メトリックを備える、ことと、
該ユーザに関連付けられた署名モデルを得ることと、
該入力圧力マップを該署名モデルと比較することと、
該入力圧力マップが該署名モデルと一致する場合に、該ユーザが該電子デバイスによって認証されるように、該タッチスクリーン上の該入力が該ユーザによって行われたと決定することと
を含む、方法。
【請求項１３】
前記入力圧力マップを前記署名モデルと比較することは、該入力圧力マップが該署名モデルと一致している確率を決定することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記署名モデルを得ることは、
前記タッチスクリーン上で前記ユーザによって行われた構成署名に対する第１の圧力マップを得ることと、
該署名モデルを得るために、該第１の圧力マップにモデリング技術を適用することと
を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記タッチスクリーンは、透明複合層を有する透明タッチパネルを備え、前記入力圧力マップを得ることは、前記入力に対する１つ以上の圧力メトリックを得ることを含み、各圧力メトリックは、該入力のそれぞれのインプレッション場所における該透明複合層の抵抗に対応する、請求項１２に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本明細書において論議される技術および概念は、感圧式（または力感知式）タッチスクリーン、すなわち、タッチスクリーン上の１つ以上の個々の場所に印加された圧力（または力）を測定および／またはそれぞれのインプレッション場所に分解することができるタッチスクリーンを利用したシステムに関する。感圧式タッチスクリーンは、特定ユーザの識別を意図し、特定ユーザのものとして提供される、タッチスクリーン（またはタッチパネル）の表面上での手による（または手書きの）インプレッション、例えば署名を認証するために利用される。本明細書において、主題は署名に関連して説明されるが、主題は、タッチスクリーン（またはタッチパネル）の表面上で行われる、ユーザの識別を意図した任意の手によるインプレッション（複数を含む）、例えば、名前（筆記体もしくは活字体）、数字、記号、マーク、ジェスチャ、またはユーザの識別を意図する別のインプレッション等を認証するために利用され得る。以下でより詳細に説明されるように、タッチスクリーン上での入力インプレッション（複数を含む）（例えば、入力署名）は、特定ユーザに対応するテンプレートと比較され、入力インプレッション（複数を含む）の２次元の空間的特徴、例えば入力署名のサイズ、形状および／または方向、ならびに入力を含む個々のインプレッション場所においてユーザによってタッチスクリーン（またはタッチパネル）に印加された圧力（または力）に基づいて、その特定ユーザによって行われているものとして認証される。例示的実施形態において、タッチスクリーンは、任意の物体、例えば、スタイラス、ポインタ、ペン、指および／もしくは手、爪、または別の好適なオブジェクトによってタッチパネルに印加された圧力（または力）に応答する透明タッチパネルを備える。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
(項目１）
タッチスクリーン上でのユーザによる入力を認証する方法であって、該入力は、第１のユーザの入力として提供され、該方法は、
該入力に対する１つ以上の圧力メトリックを得ることであって、各圧力メトリックは、該入力のそれぞれのインプレッション場所において該ユーザによって該タッチスクリーンに印加された圧力に対応する、ことと、
該１つ以上の圧力メトリックに少なくとも部分的に基づいて、該ユーザを該第１のユーザとして認証することと
を含む、方法。
(項目２）
前記第１のユーザの署名テンプレートを得ることをさらに含み、前記ユーザを認証することは、前記入力に対する前記１つ以上の圧力メトリックが該署名テンプレートの１つ以上の圧力メトリックと一致する場合に、該入力を認証することを含む、項目１に記載の方法。
(項目３）
前記タッチスクリーン上での前記第１のユーザによる構成署名に対する１つ以上の圧力メトリックを得ることであって、各圧力メトリックは、該構成署名のそれぞれのインプレッション場所において該第１のユーザによって該タッチスクリーンに印加された圧力に対応する、ことと、
該構成署名に対する該１つ以上の圧力メトリックに少なくとも部分的に基づいて、該第１のユーザに対する前記署名テンプレートを生成することと
をさらに含む、項目２に記載の方法。
(項目４）
１つ以上の圧力メトリックを得ることは、前記入力に対する署名圧力マップを得ることを含む、項目１に記載の方法。
(項目５）
前記タッチスクリーンは、透明タッチパネルを備え、前記入力に対する１つ以上の圧力メトリックを得ることは、該透明タッチパネルを介して、該入力に対する該１つ以上の圧力メトリックを得ることを含み、各圧力メトリックは、該入力のそれぞれのインプレッション場所において、該透明タッチパネルに印加された圧力に対応する、項目１に記載の方法。
(項目６）
署名認証システムであって、該システムは、
タッチスクリーンであって、該タッチスクリーンは、該タッチスクリーン上にインプレッションされた入力署名に対する１つ以上の圧力メトリックを得るように構成され、該入力署名は、ユーザの入力署名として提供される、タッチスクリーンと、
該ユーザの署名テンプレートを維持するように構成されるデータ記憶要素と、
該タッチスクリーンおよび該データ記憶要素に連結された処理モジュールであって、該１つ以上の圧力メトリックおよび該署名テンプレートに少なくとも部分的に基づいて、該入力署名を該ユーザによって行われたものとして認証するように構成される、処理モジュールと
を備える、システム。
(項目７）
前記処理モジュールに連結される入力デバイスをさらに備え、該入力デバイスと該処理モジュールとは、前記ユーザの識別子を得るように協調的に構成され、
前記データ記憶要素は、前記署名テンプレートと該識別子との間の関連性を維持し、
該処理モジュールは、該データ記憶要素から、該識別子に関連付けられた該署名テンプレートを得るように構成される、項目６に記載の署名認証システム。
(項目８）
前記タッチスクリーンは、透明タッチパネルを備える、項目６に記載の署名認証システム。
(項目９）
前記透明タッチパネルは、弾力性材料を含み、該弾力性材料は、該弾力性材料内に分散した透明導電性粒子を有する、項目８に記載の署名認証システム。
(項目１０）
前記入力署名は、前記透明タッチパネル上に１つ以上のインプレッション場所を含み、
該透明タッチパネルは、透明複合層を備え、
該１つ以上の圧力メトリックの各圧力メトリックは、該１つ以上のインプレッション場所のそれぞれのインプレッション場所における該透明複合層の抵抗に対応する、項目８に記載の署名認証システム。
(項目１１）
前記透明タッチパネルおよび前記処理モジュールに連結されるタッチパネル制御回路をさらに備え、該タッチパネル制御回路は、
１つ以上の圧力マップを得ることであって、各圧力マップは、特定の瞬間における前記入力署名に対する１つ以上の圧力メトリックを備え、各圧力メトリックは、該入力署名のそれぞれのインプレッション場所において該透明タッチパネルに印加された圧力に対応する、ことと、
該１つ以上の圧力マップを該処理モジュールに提供することと
を行うように構成される、項目８に記載の署名認証システム。
(項目１２）
前記処理モジュールは、前記タッチパネル制御回路によって提供された前記１つ以上の圧力マップに基づいて、前記入力署名に対する署名圧力マップを生成するように構成される、項目１１に記載の署名認証システム。
(項目１３）
前記入力署名は、前記透明タッチパネル上に１つ以上のインプレッション場所を含み、該透明タッチパネルは、
透明複合層と、
該透明複合層上に配置される第１の透明電極層と、
第２の透明電極層であって、該透明複合層が該第２の透明電極層上に配置される、第２の透明電極層と
を備え、前記１つ以上の圧力メトリックの各圧力メトリックは、該１つ以上のインプレッション場所のそれぞれのインプレッション場所における、該第１の透明電極層と該第２の透明電極層との間の該透明複合層の抵抗に対応する、項目８に記載の署名認証システム。
(項目１４）
電子デバイスに関連付けられたタッチスクリーンを使用する方法であって、該方法は、
該タッチスクリーン上での入力に対する入力圧力マップを得ることであって、該入力は、ユーザの入力として提供され、該入力圧力マップは、該入力のそれぞれのインプレッション場所において該タッチスクリーンに印加された圧力に対応する１つ以上の圧力メトリックを備える、ことと、
該ユーザに関連付けられた署名モデルを得ることと、
該入力圧力マップを該署名モデルと比較することと、
該入力圧力マップが該署名モデルと一致する場合に、該ユーザが該電子デバイスによって認証されるように、該タッチスクリーン上の該入力が該ユーザによって行われたと決定することと
を含む、方法。
(項目１５）
前記入力圧力マップを前記署名モデルと比較することは、該入力圧力マップが該署名モデルに一致している確率を決定することを含む、項目１４に記載の方法。
(項目１６）
前記署名モデルを得ることは、
前記タッチスクリーン上で前記ユーザによって行われた構成署名に対する第１の圧力マップを得ることと、
該署名モデルを得るために、該第１の圧力マップにモデリング技術を適用することと
を含む、項目１４に記載の方法。
(項目１７）
前記モデリング技術を適用することは、隠れマルコフモデル、ｋ近傍法、多層パーセプトロン、フィードフォワードニューラルネットワーク、動径基底関数ネットワーク、およびサポートベクタマシンからなる群から選択されるモデリング技術を適用することを含む、項目１６に記載の方法。
(項目１８）
前記入力が前記署名モデルに従う確率が約５０パーセントを超える場合に、前記入力圧力マップが該署名モデルに一致すると決定することをさらに含む、項目１６に記載の方法。
(項目１９）
前記入力圧力マップが前記署名モデルと一致する場合に、前記モデリング技術を該入力圧力マップに適用することによって該署名モデルを更新することをさらに含む、項目１６に記載の方法。
(項目２０）
前記タッチスクリーンは、透明複合層を有する透明タッチパネルを備え、前記入力圧力マップを得ることは、前記入力に対する１つ以上の圧力メトリックを得ることを含み、各圧力メトリックは、該入力のそれぞれのインプレッション場所における該透明複合層の抵抗に対応する、項目１４に記載の方法。
【国際調査報告】
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2013503395.tif 000009
2013503395.tif 000010