(57)【要約】バイオキネマティック入力に基づく、ユーザを識別するためのシステムおよび方法が、本明細書に開示される。システムは、定義済の識別ジェスチャ中、一連の連続する時間間隔のそれぞれで、ユーザの指によって行われる指のタッチの検出された状態を表すデータを含むバイオキネマティック入力を受け取るように構成されているセンサを含むマルチタッチのタッチセンスディスプレイを含むことができる。システムは、コンピューティング装置のプロセッサによって実行されるユーザ識別モジュールをさらに含むことができる。ユーザ識別モジュールは、センサからバイオキネマティック入力を受け取り、指のタッチの相対的な状態および／または指のタッチの前記状態の相対的な変化率を、ユーザに関して確認されたバイオキネマティックデータの格納されたユーザテンプレートと比較するように構成することができる。一致していると決定された場合、ユーザが成功裏に識別されたという表示が表示され得る。
2014502763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピューティング装置であって、
定義済の識別ジェスチャ中、一連の連続する時間間隔のそれぞれで、ユーザの対応する複数の指によって行われる複数の指のタッチのそれぞれの検出された状態を表すデータを含むバイオキネマティック入力を受け取るように構成されているセンサを含むマルチタッチのタッチセンスディスプレイと、
前記コンピューティング装置のプロセッサによって実行されるユーザ識別モジュールであって、前記センサから前記バイオキネマティック入力を受け取るように構成され、前記複数の指のタッチの相対的な状態および／または前記複数のタッチの前記状態の相対的な変化率を、前記ユーザに関して確認されたバイオキネマティックデータの格納されたユーザテンプレートと比較し、一致していると決定された場合、前記ユーザが成功裏に識別されたという表示を前記ディスプレイ上に表示するようにさらに構成されている、ユーザ識別モジュールと
を備えることを特徴とするコンピューティング装置。
【請求項２】
前記センサは、容量性マルチタッチセンサであることを特徴とする請求項１に記載のコンピューティング装置。
【請求項３】
前記定義済の識別ジェスチャの前記複数の指のタッチは、少なくとも１つの手のひらのタッチを含み、前記定義済の識別ジェスチャは、手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ユーザ識別モジュールは、前記手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャ中の前記少なくとも１つの手のひらのタッチに対する前記複数の指のタッチの前記相対的な状態および／または前記状態の変化率を測定し、また、これら測定された相対的な状態および／または変化率を、前記格納されたユーザテンプレートと比較して、一致するかどうかを決定するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
携帯電話、タブレットコンピューティング装置、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、卓上コンピュータまたはキオスクコンピュータからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記ユーザ識別モジュールは、ユーザ認証動作の間、前記コンピューティング装置で実行され、前記ユーザ認証は、前記コンピューティング装置のユーザセッションに対して、前記ユーザのログインの間に実施され、前記表示は、ユーザログイン動作が成功した後、前記ディスプレイに出力されるメッセージである、または前記表示は、前記ユーザに対して表示されているログインスクリーンの停止であり、前記コンピューティング装置のプログラムまたはファイルまたはオペレーティングシステムに対するアクセスが許諾されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
コンピュータ化されるユーザ識別方法であって、
コンピューティング装置のマルチタッチセンスディスプレイを介して、一連の連続する時間間隔のそれぞれで、ユーザの対応する複数の指によって行われる複数の指のタッチを含む識別ジェスチャのユーザバイオキネマティック入力を受け取るステップと、
前記バイオキネマティック入力中の前記識別ジェスチャの少なくとも一部分の間の前記複数の指のタッチのそれぞれの状態および／または前記状態のそれぞれの変化率を、前記ユーザに関して確認されたバイオキネマティックデータの格納されたユーザテンプレートと比較するステップと、
前記比較するステップによって、一致していると決定された場合、前記ユーザが成功裏に識別されたという表示を前記ディスプレイ上に表示するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
前記識別ジェスチャの前記複数の指のタッチは、少なくとも１つの手のひらのタッチを含み、前記識別ジェスチャは、手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
比較するステップの前に、前記手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャ中の前記少なくとも１つの手のひらのタッチに対する前記前記複数の指のタッチの前記相対的な状態および／または前記状態の変化率を測定するステップをさらに含み、
比較するステップは、前記手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャ中の前記少なくとも１つの手のひらのタッチに対する前記複数の指のタッチの前記相対的な状態および／または前記状態の変化率を比較するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
受け取るステップ、比較するステップおよび表示するステップは、前記コンピューティング装置でユーザ認証動作の間に実施され、前記ユーザ認証は、前記コンピューティング装置のユーザセッションに対して、前記ユーザのログインの間、実施され、前記表示は、ユーザログインの動作が成功した後、前記ディスプレイに出力されるメッセージである、または前記表示は、前記ユーザに対して表示されているログインスクリーンの停止であり、前記コンピューティング装置のプログラムまたはファイルまたはオペレーティングシステムに対するアクセスが、許諾されることをさらに特徴とする請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
指紋および掌紋など、特有の身体的特徴に基づき、人を識別する生体測定技法が、開発されている。例えば、建物への入場を許可する、または拒むために使用される手のひらのスキャナが開発されており、ウェブサイトおよびファイルにアクセスする、またはオペレーティングシステムにログオンするために使用される指紋スキャナが開発されている。これらのシステムでは、指または手のひら上の皮膚パターンの詳細なスキャン画像を得るのに十分な高分解能の画像化性能を有する専用スキャナが用いられ、それによって、１人のユーザと別のユーザを区別する、それらの皮膚パターン中の特有の身体的特徴を識別することをできるようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
そのような生体測定の技法をタブレットコンピューティング装置およびタッチスクリーン携帯電話に採用することに対して、いくつかの障壁が存在する。これまで、例えば、ドアアクセスパネルおよびラップトップコンピュータハウジングで専用の指紋および手のひらのスキャナが、このスキャナを装着するためのスペースが十分ある場合に用いられてきたが、ほとんどのタブレットコンピューティング装置およびタッチスクリーン携帯電話はコンパクトであって、専用の指紋スキャナまたは手のひらのスキャナを装着するためのスペースが十分でない。さらに、従来のタブレットコンピューティング装置および携帯電話で使用されるタッチスクリーン技術は、ユーザをそれから区別することができる、指紋または手のひら上の皮膚パターンの使用可能な画像を得るのには十分に高い分解能のものではない。その結果、指紋および手のひらのスキャンに関する生体測定の技法は、タブレットコンピューティング装置およびタッチスクリーン携帯電話には、広く採用されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
バイオキネマティック入力に基づく、ユーザを識別するためのシステムおよび方法を本明細書に開示する。システムは、定義済の識別ジェスチャ中、一連の連続する時間間隔のそれぞれで、ユーザが指で行う指のタッチの検出された状態を表すデータを含むバイオキネマティック入力を受け取るように構成されているセンサを含むマルチタッチセンスディスプレイを含むことができる。システムは、コンピューティング装置のプロセッサによって実行されるユーザ識別モジュールをさらに含むことができる。ユーザ識別モジュールは、センサからバイオキネマティック入力を受け取り、指のタッチの相対的な状態および／または指のタッチの状態の相対的な変化率を、ユーザについて確認されたバイオキネマティックデータの格納されたユーザテンプレートと比較するように構成することができる。一致していると決定された場合、ユーザが成功裏に識別されたという表示が表示され得る。
【０００４】
この「発明の概要」は、「発明を実施するための形態」で以下にさらに詳しく述べる、簡略化した形で概念の選りすぐりのものを紹介するために提示する。この「発明の概要」は、請求する主題の重要な特徴または必須の特徴を識別するように意図されておらず、また、請求する主題の範囲を限定するために使用することを意図されてもいない。さらにまた、請求する主題は、本開示のいずれかの部分で述べる任意の、またはすべての弱点を解決する実装形態に限定するものでもない。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】バイオキネマティック入力を用いてユーザ識別を実施するように構成されているコンピューティング装置の一実施形態の概略図である。
【図２】タブレットコンピューティング装置上で手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャ中の一連の手の状態を例示する、図１のバイオキネマティック入力を用いてユーザ識別を実施するように構成されているコンピューティング装置の斜視図である。
【図３】図２に示す一連の手の状態に対応する複数のタッチを示すグラフィカルな図である。
【図４】バイオキネマティック入力を用いてユーザを識別するためのコンピュータ化されるユーザ識別方法の一実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、バイオキネマティック入力を用いてユーザ識別を実施するように構成されているコンピューティング装置の一実施形態の概略図である。コンピューティング装置１０は、例えば携帯電話、タブレットコンピューティング装置またはラップトップコンピュータなど、携帯型コンピューティング装置として構成することができる。他の例では、コンピューティング装置１０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、デスクトップコンピュータ、卓上コンピュータまたはキオスクコンピュータとして構成することができる。コンピューティング装置１０は、ディスプレイ２２、プロセッサ２４、メモリユニット２６および大容量記憶装置２８を含む。大容量記憶装置２８に格納されるプログラムは、本明細書に述べる様々な機能を達成するために、メモリユニット２６およびディスプレイ２２を使用して、プロセッサ２４によって実行することができる。コンピューティング装置１０は、定義済の識別ジェスチャ中に、ユーザからバイオキネマティック入力を受け取り、そのバイオキネマティック入力を格納されたユーザテンプレート４８と比較するように構成することができる。そのようにして、一致していると決定された場合、ユーザは成功裏に識別されることができ、ユーザに、装置のソフトウェア、データまたは装置の機能へのアクセスを許可することができる。
【０００７】
ディスプレイ２２は、タッチ入力を検出するためのセンサ３２を含むマルチタッチのタッチセンスディスプレイとすることができる。ディスプレイ２２は、可視画像を生成するために、様々な表示技術を用いることができる。従って、ディスプレイは、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、または複数の発光ピクセルからなる有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイとして、構成することができる。ディスプレイ２２はまた、マイクロソフト（登録商標）のＳＵＲＦＡＣＥ（登録商標）ディスプレイなど、卓上光学式タッチセンスディスプレイとすることができる。
【０００８】
センサ３２は、ユーザが対応する複数の指で行う複数の指のタッチのそれぞれの検出した状態を表すデータを含む、バイオキネマティック入力１８を受け取るように構成することができる。センサ３２は、ユーザの定義済の識別ジェスチャ中、一連の連続する時間間隔のそれぞれで、データを受け取るように構成することができる。さらに、定義済の識別ジェスチャの複数の指のタッチは、少なくとも１つの手のひらのタッチを含むことができる。従って、例えば、定義済の識別ジェスチャは、手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャとすることができ、そこで、ユーザは、マルチタッチディスプレイ上に、固めた握りこぶしを提示し、開いた手のひらに移行する、または、あるいは、開いた手のひらを提示し、固めた握りこぶしに移行する。そのようなジェスチャは、以下で図２および図３を参照してより詳細に述べる。これは、コンピューティング装置１０によって個人個人を区別するために使用することができる識別ジェスチャの単に一例であることを理解されるはずである。手、手のひら、指および／または親指を様々な方法で動かすことを含む、他の識別ジェスチャも、使用することができる。
【０００９】
センサ３２は、様々なタッチセンサの任意の１つとすることができる。例えば、センサ３２は、容量性または抵抗性のマルチタッチセンサとすることができる。これらの実施形態では、センサ３２は、ディスプレイ２２の上面に対するタッチを、複数の指および／または手のひらのタッチのそれぞれによって引き起こされる、検出される静電容量または抵抗の変化によって、検出するように構成することができる。
【００１０】
あるいは、他のタッチ検知技術を用いることができる。例えば、ディスプレイ２２は、光センサ３２を含むことができ、それは、ディスプレイの各ピクセル中に位置付けることができ、それによって、光を検知し、これらの光センサからの出力は、ディスプレイの上面に対する多数のタッチを検出するように処理され得る。これらの光センサは、一例では、可視光および赤外光を検知するように構成することができる。例えば、光センサは、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）などの能動的なピクセルセンサ（ＡＰＳ）、または可視光および赤外光を検知するように構成されている、任意の他のＡＰＳとすることができる。
【００１１】
コンピューティング装置１０は、ハードディスクドライブなど、大容量記憶装置２８を含むことができる。大容量記憶装置２８は、ディスプレイ２２、プロセッサ２４およびメモリユニット２６とデータバス３０を介して動作可能で通信状態にあることができ、プログラムを格納するように構成され、そのプログラムは、プロセッサ２４によって、メモリ２６の部分およびこれらのプログラムが利用する他のデータを使用して、実行される。例えば、大容量記憶装置２８は、ユーザ識別モジュール３４および関連するデータベース３８を格納することができる。大容量記憶装置２８は、アプリケーションプログラム、ログインプログラムまたはユーザ認証プログラムなどのオペレーティングシステムの構成要素、またはコンピューティング装置で実行させる他のプログラムなど、ユーザ識別モジュール３４によって識別が実施されることを要求するプログラム３６をさらに格納することができる。ユーザ識別モジュール３４およびプログラム３６は、メモリ２６の部分を使用して、コンピューティング装置１０のプロセッサ２４によって実行することができる。
【００１２】
ユーザ識別モジュール３４は、例えば登録フェーズ５０および識別フェーズ６０など、様々な異なるフェーズで動作することができる。各フェーズは、以下に述べるように、ユーザ識別モジュール３４の異なる構成要素と関連することができる。
【００１３】
ユーザ識別モジュール３４は、センサ３２からバイオキネマティック入力１８を受け取るように構成することができる。バイオキネマティック入力は、ユーザの動いている身体部分を検知するセンサ３２が起源である。１人のユーザと別のユーザを区別するために、ユーザ識別モジュール３４は、バイオキネマティック入力内に含まれる複数の指のタッチおよび／または手のひらのタッチの相対的な状態を比較するように構成することができる。より多い、より少ない、または他の身体部分によるタッチも、吟味することができることを理解されるはずである。追加として、またはあるいは、ユーザ識別モジュール３４は、時間の経過による複数のタッチの状態の相対的な変化率を比較するように構成することができる。
【００１４】
受け取ったバイオキネマティック入力１８は、ユーザに関して確認されたバイオキネマティックデータの格納されたユーザテンプレート４８と比較することができ、それは、以下に述べるように、登録フェーズの間に、ユーザ識別モジュール３４によって既に確認済であり、保存されている。バイオキネマティック入力と格納されたユーザテンプレート４８が一致していると決定された場合、ディスプレイ２２は、ユーザが成功裏に識別されたという表示を表示することができる。
【００１５】
別の例として、ユーザ識別モジュール３４は、手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャ中、少なくとも１つの手のひらのタッチに対する複数の指のタッチの相対的な状態および／または状態の変化率を測定するように構成することができる。次いで、ユーザ識別モジュール３４は、測定された相対的な状態および／または変化率を格納されたユーザテンプレート４８と比較して、一致するかどうかを決定することができる。これを実現するために、ユーザ識別モジュール３４は、ユーザのバイオキネマティックデータのテンプレートを生成し、そのテンプレートを、バイオキネマティックデータを表す、格納されたユーザテンプレート４８と比較することができる。
【００１６】
ここで、コンピュータ装置１０の新しいユーザが、上述したようにして、ユーザアイデンティティを確認するために使用されるバイオキネマティック入力によって登録される登録フェーズ５０、およびユーザが識別されて、アクセス権を与えられる、または拒絶される識別フェーズ６０を参照して、ユーザ識別モジュール３４の内部の働きを述べる。例示するように、ユーザ識別モジュールは、特徴抽出器４２、テンプレート発生器４４および照合エンジン４６を含むことができ、それらは、以下に詳細に述べるように機能する。
【００１７】
登録フェーズ５０の間、特徴抽出器４２は、センサ３２から第１のバイオキネマティック入力を受け取り、第１のバイオキネマティック入力からユーザを識別する特徴を抽出するように構成することができる。ユーザを識別する特徴は、各ユーザに固有であり得る、つまり、具体的な特徴のセットが、１人のユーザと関連することができ、別のユーザの具体的な特徴と異なることができる。従って、具体的な特徴は、１人のユーザを識別し、そのユーザと他の可能性があるユーザを区別するために使用することができる。第１のバイオキネマティック入力は、複数の指のタッチの相対的な状態、およびいくつかに実施形態では、少なくとも１つの手のひらのタッチを含むことができ、これらのタッチの状態の相対的な変化率を含むことができる。上述のように、第１のバイオキネマティック入力は、定義済の識別ジェスチャ中、例えば手のひらと握りこぶしの間の移行の間、一連の連続する時間間隔からのデータを含むことができる。
【００１８】
特徴抽出器４２は、任意の数の技法を使用して、ユーザを識別する特徴を抽出することができる。例えば、特徴抽出器４２は、フィルタリング、ユーザの手の輪郭の識別および／または１つまたは複数の指および／または手のひらのタッチのセントロイドの計算によって、画像を処理することができる。上記に述べた例は、本開示の範囲から逸脱せずに、組み合わせて、または下位の組合せで使用することができ、かつユーザを識別する特徴を抽出するための追加の、または代替的手段をさらに含むことができことを理解されるはずである。特徴抽出器４２は、さらに処理するために、抽出されたユーザを識別する特徴の出力をテンプレート発生器４４に送ることができる。
【００１９】
登録フェーズ５０を続けると、テンプレート発生器４４は、ユーザに固有のデータのテンプレートを、特徴抽出器４２が受け取った第１のバイオキネマティック入力から生成することができる。テンプレート発生器４４は、所与のユーザおよび所与の識別ジェスチャに関してユーザを識別する特徴を含むユーザテンプレート４８を生成し、データベース３８など、データストアにユーザテンプレート４８を格納するように構成することができる。各ユーザについてそのような特性データを格納すると、ユーザテンプレート４８は、その後のユーザ識別フェーズ６０の間に受け取られるバイオキネマティックデータと比較し、一致するかどうかを決定して、ユーザを識別するために使用することができる。
【００２０】
データベース３８は、コンピューティング装置１０にアクセスするとき、ソフトウェアまたはデータに対して認可されている複数のユーザについて、複数のユーザテンプレート４８を格納することができる。いくつかの実施形態では、異なるジェスチャの種類が、様々なユーザを登録するために使用することができ、従って、２つ以上のユーザテンプレート４８が、各ユーザについて存在することができる。例えば、１つの種類は、手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャとすることができ、別の種類は、指と親指によるつまむジェスチャとすることができ、別のユーザテンプレート４８は、コンピューティング装置１０を使用するように登録されている認証されたユーザ毎に格納することができる。
【００２１】
次に、ユーザ識別フェーズ６０を参照すると、このフェーズは、ログイン動作、保護されたフォルダを開くこと、保護されたファイルを開くこと、保護されたプログラムへのアクセス、保護されたネットワークへのアクセス、またはユーザ認証が望まれる、任意の他のアプリケーションなど、任意の数のユーザ認証動作の間に実施することができる。例えば、ユーザ識別モジュール３４は、コンピューティング装置１０でのユーザセッションへのユーザログインなど、ユーザ認証動作の間に実行することができる。
【００２２】
ユーザ識別フェーズ６０の間、特徴抽出器４２は、センサ３２から第２のバイオキネマティック入力を受け取ることができる。第２のバイオキネマティック入力は、複数の指のタッチおよび少なくとも１つの手のひらのタッチの相対的な状態を含むことができ、これらのタッチの前記状態の相対的な変化率を含むことができる。第２のバイオキネマティック入力は、定義済の識別ジェスチャ中、一連の連続する時間間隔からのこれらのタッチに関するデータも含むことができる。例えば、ユーザ識別フェーズ６０は、上述したように、手のひらと握りこぶしの間の移行など、ログインスクリーン上におけるジェスチャベースのユーザログイン動作で実施することができる。
【００２３】
特徴抽出器４２の出力は、ユーザ識別フェーズ６０の間、照合エンジン４６に送ることができる。照合エンジン４６は、第２のバイオキネマティック入力を格納されたユーザテンプレート４８と比較することができ、それは、ユーザのバイオキネマティックデータを確認するために、第１のバイオキネマティック入力から抽出された特徴に基づき、生成されている。いくつかの実施形態では、ユーザは、例えばＰＩＮナンバまたはパスワードを使用する代わりに、またはそれに加えて、ユーザ名をコンピューティング装置１０に入力することができ、バイオキネマティック入力は、本明細書に述べるように、ユーザのアイデンティティを確認するために、照合することができる。異なるジェスチャの種類についての多数のテンプレートが、所与のユーザに関して利用できる場合、照合エンジン４６は、第２のバイオキネマティック入力を、手のひらと握りこぶしの間の移行など、特定のジェスチャの種類に属するものとして認識することができ、それによって、第２のバイオキネマティック入力を、同じジェスチャの種類に属する格納されたユーザテンプレート４８と比較することができる。
【００２４】
コンピューティング装置１０の登録されたユーザの総数が小さい場合、特に役立つ他の実施形態では、ユーザは、ユーザ名を入力せずに、しかし識別ジェスチャを単に提示し、ユーザ識別モジュールは、提示された識別ジェスチャに関するバイオキネマティック入力から抽出された特徴と一致するユーザテンプレートを検索する。
【００２５】
照合エンジン４６は、第２のバイオキネマティックデータから抽出された特徴とユーザテンプレートが一致するかどうかを決定することができる。一致している場合、ユーザは、成功裏に識別されたと決定される。照合エンジン４６は、一致するかどうかを決定するために、任意の数の技法を用いることができる。例えば、照合エンジン４６は、複数の指および／または手のひらのタッチに対応する第２のバイオキネマティック入力の特性または特性の組合せを、１つまたは複数のユーザテンプレート４８に対応するタッチする領域と、所定の許容差の範囲内にあるかどうか比較することができる。特性は、トータルの領域、セントロイド、各指の先から手のひらまでの長さ、各指の先から手のひらまでの相対的な長さ、さらにまた、ジェスチャ中、時間の経過によるこれらの特性の任意の変化率とすることができる。あるいは、照合エンジン４６は、第２のバイオキネマティック入力のそのような特性または特性の組合せを、すべてのユーザに関する所定の通常モデルと比較することができる。言い換えると、照合エンジン４６は、所定の通常モデルからの第２のバイオキネマティック入力の偏差を計算し、第２のバイオキネマティック入力の偏差が、所定の閾値内で、対応するユーザテンプレートの偏差と一致するかどうかを決定するように構成することができる。
【００２６】
一致しているかどうかを決定するとき、そのような事象の表示が、ユーザに対して表示され得る。例えば、表示は、ユーザのログイン動作が成功した後、ディスプレイ２２のグラフィカルユーザインターフェース３１に出力されるメッセージとすることができる。一実施形態では、グラフィカルユーザインターフェース３１は、ログインスクリーンを含むことができ、表示は、成功したログインのログインスクリーン上に表示されるメッセージとすることができる。あるいは、表示は、ユーザに対して表示されているログインスクリーンの停止とすることができる。メッセージの表示および／またはログインスクリーンの停止に続いて、ユーザには、コンピューティング装置１０に対するプログラム３６、ファイル、フォルダ、アプリケーション、ネットワーク、オペレーティングシステムなどへのアクセスを許諾することができる。
【００２７】
図２は、携帯型タブレットコンピューティング装置上で手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャ中の一連の手の状態を例示する、図１のバイオキネマティック入力を用いてユーザ識別を実施するように構成されているコンピューティング装置の斜視図である。図２に、ディスプレイ２２と接触することによってコンピューティング装置１０と対話するユーザの手８０を例示する。図２に、Ａ〜Ｄで、異なる状態のユーザの手８０を示し、順に（ＡからＤに、またはＤからＡに）、固めた握りこぶしから開いた手のひらへの移行を表し、およびその逆も同様であり、固めた握りこぶしはＡに描き、開いた手のひらはＤに描き、その間の例示図をＢおよびＣに示している。そのような動作は、手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャとして定義することができ、既に述べたように、コンピューティング装置１０および／またはコンピューティング装置１０の特徴に対してアクセス権を得るための識別ジェスチャとして使用することができる。識別が成功したという表示として働く一例のメッセージは、図２のＤに示す。手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャが、本明細書に述べるシステムおよび方法によって使用することができる識別ジェスチャの単なる１つの例示的な実施形態であることは、理解されるはずである。ユーザの複数の指および／または手のひら、または他の身体部分の間の相対的な動きを含む、多数の他の識別ジェスチャが考えられる。
【００２８】
図３は、図２に示す一連の手の状態に対応する複数のタッチを示すグラフィカルな図である。図３に、手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャ中、ディスプレイ２２と身体的に接触することができる、ユーザの手８０の領域を示す。そのような接触点は、複数の指のタッチ８２および手のひらのタッチ８４を含むことができる。例えば、ユーザの手８０が、図２のＡに示すように握りこぶしを作る場合、複数の指のタッチ８２および手のひらのタッチ８４は、図３のＡに示すように、センサ３２によって受け取ることができる。ユーザの手８０が、手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャを続けているとき、指のタッチ８２および手のひらのタッチ８４の相対的な状態は、ＡからＤに示すように、および同様にＤからＡに示すように、変化することができる。さらに、指のタッチ８２および手のひらのタッチ８４のそれぞれの間の相対的な変化率は、既に述べたように測定することができる。
【００２９】
ユーザの手が、装置と身体的に接触しなくても、バイオキネマティックデータを、複数の指および／または手のひらのタッチから受け取ることができることは、理解されるはずである。言い換えると、装置のセンサは、装置に実質的に近いユーザの手からバイオキネマティックデータを受け取るように構成することができる。あるいは、センサは、例えば光センサおよびいくつかの容量性センサを備える場合のように、手が、ディスプレイ２２に隣接して位置付けられて、それから隔置されたとき、手の状態を検知するように構成することができる。
【００３０】
バイオキネマティック入力は、ユーザに固有であり得るのは、ユーザの手では、手が識別ジェスチャ中に動いているとき、サイズ、複数の指のタッチおよび手のひらのタッチの間の相対的な状態および相対的な変化率が、大いに変化し得るからである。従って、そのようなバイオキネマティック入力は、特定のユーザを表す仮想のシグニチャとして使用することができ、それによって、ユーザの認証を確認することができる手段を生成する。
【００３１】
図４は、コンピュータ化されるユーザ識別方法４００の一実施形態を示す概略図である。方法４００は、上記に述べたソフトウェアおよびコンピューティング装置１０のハードウェア構成要素を使用して、または他の適切な構成要素を使用して、実施することができる。方法４００は、４０１で、コンピューティング装置１０のディスプレイ２２など、マルチタッチセンスディスプレイが、図２に示すような手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャなどの識別ジェスチャ、または他の識別ジェスチャと関連するユーザのバイオキネマティック入力１８を受け取るステップから始まる。
【００３２】
４０２で、方法４００は、ユーザを識別する特徴を抽出するステップを開始する。例えば、図３に示すように、ユーザの対応する複数の指および／または手のひらによって行われる複数の指のタッチおよび／または手のひらのタッチを抽出することができる。ユーザを識別する特徴は、一連の連続する時間間隔のそれぞれで、抽出することができる。
【００３３】
４０３で、方法４００は、ユーザが行う複数の指のタッチおよび／または手のひらのタッチを測定するステップを開始する。例えば、手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャに対応するバイオキネマティック入力１８は、複数の指のタッチおよび／または手のひらのタッチのそれぞれの相対的な状態および／または相対的な変化率によって、測定することができる。
【００３４】
上記に述べたような登録フェーズの間、方法４００は、４０４に進み、ユーザの手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャに対応して、バイオキネマティック入力（上記の図１の文脈で第１のバイオキネマティック入力と称される）のユーザテンプレート４８を生成するステップを含むことできる。ユーザテンプレート４８を生成するステップは、追加のステップによって、第１のバイオキネマティック入力が高い整合性または再現性を有することを確認するステップを含むことができる。例えば、確認するステップは、ユーザが、ユーザテンプレート４８の生成前に、２回以上同じ識別ジェスチャを繰り返すステップを含むことができる。そのようにして、テンプレート発生器は、より高い信頼性でもってユーザの独特のパターンを認識することができる。
【００３５】
４０５で、方法４００は、登録フェーズの間に獲得されたユーザテンプレート４８を、コンピューティング装置１０のデータベース３８などのデータストア中に格納するステップを開始し、それは、次いで、コンピューティング装置１０の他のフェーズの間、使用することができる。方法は、４０５から一巡して４０１に戻り、方法の識別フェーズの間に別のバイオキネマティック入力を受け取る。
【００３６】
識別フェーズの間、方法４００は、ステップ４０１〜４０３を繰り返し、手のひらと握りこぶしの間の移行のジェスチャなど、識別ジェスチャに対応するバイオキネマティック入力を、第２のバイオキネマティック入力として、これらのステップを経る第２のパスの間、受け取ることができる。方法は、識別パスに沿って４０６に進み、そこでは、方法は、第２のバイオキネマティック入力を、データベース中の確認されたバイオキネマティックデータの格納されたユーザテンプレート４８と比較する。比較するステップは、上記に述べたように、手のひらと握りこぶしのジェスチャなど、識別ジェスチャの少なくとも一部分の間、複数の指のタッチおよび／または手のひらのタッチのそれぞれの状態および／またはそれぞれの変化率を解析するステップを含むことができる。
【００３７】
４０７で、方法４００は、第２のバイオキネマティック入力と格納されたユーザテンプレート４８が、所定の許容差内で、一致しているかどうかを決定する。４０７に対する答えが、「はい」の場合、方法４００は、４０８に進み、表示を、ユーザが成功裏に識別されたことを示すメッセージの形で、ディスプレイに出力することができる。あるいは、表示は、ユーザに対して表示されているログインスクリーンの停止とすることができる。
【００３８】
次いで、方法４００は、４０９に進み、ユーザは、コンピューティング装置で、プログラム、ファイル、フォルダ、アプリケーション、オペレーティングシステムなどに対するアクセスが許諾される。４０９で、方法の識別フェーズは終了する。
【００３９】
４０７に対する答えが「いいえ」の場合、方法４００は、４１０に進み、ユーザは、ユーザは、コンピューティング装置で、プログラム、ファイル、フォルダ、アプリケーション、オペレーティングシステムなどに対するアクセスが拒絶される。４１０で、方法の識別フェーズは、どちらか終了する。あるいは、いくつかの実施形態では、開示する方法は、一致せずにアクセスが拒絶されたとき、表示を、ユーザに対して追加で表示することができる、および／またはユーザが、最初の回に起こした可能性がある、任意の入力エラーを修正することを可能にするために、ユーザが、バイオキネマティック入力を再入力して、ユーザテンプレート４８と比較することを可能にするＧＵＩを提供することができる。
【００４０】
方法４００は、追加の、または代替的ステップを含むことができることを理解されるはずである。一例として、方法は、どのフェーズ（例えば、登録フェーズ５０または識別フェーズ６０）で動作するのかを決定するためのメカニズムを含むことができる。典型的には、ユーザ識別モジュールが、新しいユーザアカウントをコンピューティング装置に登録するオペレーティングシステムの構成要素から呼ばれたとき、登録フェーズは、呼び出されることになる。さらに、ログインプログラムなどのオペレーティングシステムの構成要素が、ユーザ識別モジュールを呼んだとき、またはアプリケーションプログラムが、それを呼んだとき、識別フェーズは、呼び出される。ユーザ識別モジュールが、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）の一部分であるとき、適切なアプリケーションプログラミングインターフェース機能の呼出しを、各フェーズについて設けることができる。
【００４１】
上記に述べたシステムおよび方法は、コンピューティング装置のソフトウェア、データ、または他の機能性に対するアクセスを制御するためのバイオキネマティックベースのセキュリティを組み込むために使用することができる。これらのシステムおよび方法は、ユーザに利便性をもたらし、さらに、先行装置を特徴付けるような専用の指紋または手のひらのスキャナを備えることなく、実現可能であるという利点を有する。
【００４２】
用語「モジュール」、「プログラム」および「エンジン」は、コンピューティング装置のプロセッサによって実行されたとき、１つまたは複数の具体的な機能を果たすソフトウェアを言うために、本明細書で使用される。これらの用語は、例えば、実行可能なファイル、データファイル、ライブラリ、ドライバ、スクリプト、データベースレコードのそれぞれまたは群を含むと意図されている。本明細書に述べた実施形態は、これらのモジュール、プログラム、およびエンジンの一例の機構を示しているが、本明細書に述べた機能は、異なるように編成されたソフトウェア構成要素によって実現することができることを理解すべきである。
【００４３】
本明細書に述べる構成および／またはアプローチは、実際、例示的であり、かつ、これらの具体的な実施形態または例は、限定する意味で考えるべきでなく、それは、多数の変形形態が可能であるからであることを理解すべきである。本明細書に述べる具体的なルーチンまたは方法は、任意の数の処理戦略の１つまたは複数を表している場合がある。従って、例示した様々な動作は、例示した順に、他の順に、並行して、またはいくつかの場合省略して実施することができる。同様に、上記に述べたプロセスの順番は、変更することができる。
【００４４】
本開示の主題は、本明細書に開示する様々なプロセス、システムおよび構成、および他の特徴、機能、動作、および／または特性、さらにその上、任意の、およびすべてのその均等物のすべての新規な自明でない組合せ、および下位の組合せを含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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