(57)【要約】  タッチセンサとプロセッシングシステムを備える入力装置が開示される。タッチセンサは、タッチセンシング領域と、タッチセンシング領域内の複数のピクセルと、を含む。プロセッシングシステムは、タッチセンサに接続され、タッチセンサにおいてタッチが発生したと決定し、タッチに含まれる各ピクセルについて、タッチセンサからタッチ情報を受信し、タッチに含まれる各ピクセルについて、ピクセルについてのピクセル応答値を決定し、１以上のピクセル応答値に基づいてタッチ準拠メトリクスを計算し、モデルがタッチ準拠メトリクスに基づいた行動的認証を実行するために用いられる、ように構成された回路部を含む。
2021507329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチセンシング領域と、前記タッチセンシング領域内の複数のピクセルと、を含むタッチセンサと、
前記タッチセンサに接続されたプロセッシングシステムであり、
タッチセンサにおいてタッチが発生したと決定し、
前記タッチに含まれる各ピクセルについて、前記タッチセンサからタッチ情報を受信し、
前記タッチに含まれる各ピクセルについて、前記ピクセルについてのピクセル応答値を決定し、
１以上のピクセル応答値に基づいてタッチ準拠メトリクスを計算し、モデルが前記タッチ準拠メトリクスに基づいた行動的認証を実行するために用いられる、
ように構成された回路部を含むプロセッシングシステムと、
を備える入力装置。
【請求項２】
前記タッチセンサにおいて、前記タッチが複数の連続するフレームにわたって発生し、前記タッチ準拠メトリクスが、２以上のフレームからのピクセルについてのピクセル応答値に基づいて計算される、
請求項１の入力装置。
【請求項３】
前記タッチが、前記タッチセンサにおいて複数の連続するフレームにわたって発生し、少なくとも１つのタッチ準拠メトリクスが、前記連続するフレームそれぞれについて計算され、行動的認証を実行するために用いられる前記モデルに入力される、
請求項１の入力装置。
【請求項４】
前記タッチセンサが、複数のピクセルを形成する複数の電極を含む容量性タッチセンサを備える、
請求項１の入力装置。
【請求項５】
前記タッチに含まれる第１ピクセルについて、前記第１ピクセルについてのタッチ情報が、前記第１ピクセルの容量値と、タッチが発生していないピクセルの容量値に対応するベースライン値と、を含み、
前記第１ピクセルについて前記ピクセル応答値を決定することが、前記ベースライン値に対応する容量値から前記第１ピクセルの容量値を減ずる、ことを含む、
請求項４の入力装置。
【請求項６】
前記タッチ準拠メトリクスが、前記タッチに含まれる前記複数のピクセルについての前記ピクセル応答値の総和と、前記タッチに含まれる前記複数のピクセルについての前記ピクセル応答値の前記総和の変化率と、のうち１以上を含む、
請求項１の入力装置。
【請求項７】
前記タッチ準拠メトリクスが、前記タッチセンサにおける前記タッチの位置と、前記タッチの長軸の長さと、前記タッチセンサにおける前記タッチの長軸の位置と、前記タッチの短軸の長さと、前記タッチセンサにおける前記タッチの短軸の位置と、前記タッチセンサにおける前記タッチのバウンディングボックスの位置と、バウンディングボックスの幅と、バウンディングボックスの長さと、前記タッチのタッチ周長と、前記タッチの前記タッチ周長の変化率と、のうち１以上を含む、
請求項１の入力装置。
【請求項８】
前記タッチ準拠メトリクスに基づいて前記モデルを更新することを更に含み、
前記モデルを更新することが、前記モデルにより行動的認証を実行するために用いられるメトリクスのうち少なくとも１つに関する重み値を少なくとも１つ更新することを含む、
請求項１の入力装置。
【請求項９】
行動性認証を実行するために用いられる前記モデルが、前記タッチ準拠メトリクス以外のメトリクスを入力として受け付けて、認証の決定を行う、
請求項１の入力装置。
【請求項１０】
複数のピクセルを含むタッチセンシング領域を備えるタッチセンサのためのタッチコントローラであり、
前記タッチセンサにおいてタッチが発生したと決定し、
前記タッチに含まれる各ピクセルについて、前記タッチセンサからタッチ情報を受信し、
前記タッチに含まれる各ピクセルについて、前記ピクセルについてのピクセル応答値を決定し、
１以上のピクセル応答値に基づいてタッチ準拠メトリクスを計算し、モデルが前記タッチ準拠メトリクスに基づいた行動的認証を実行するために用いられる、
ように構成された回路部を備える、
タッチコントローラ。
【請求項１１】
前記タッチセンサにおいて、前記タッチが複数の連続するフレームにわたって発生し、前記タッチ準拠メトリクスが、２以上のフレームからのピクセルについてのピクセル応答値に基づいて計算される、
請求項１０のタッチコントローラ。
【請求項１２】
前記タッチが、前記タッチセンサにおいて複数の連続するフレームにわたって発生し、少なくとも１つのタッチ準拠メトリクスが、前記連続するフレームそれぞれについて計算され、行動的認証を実行するために用いられる前記モデルに入力される、
請求項１０のタッチコントローラ。
【請求項１３】
前記タッチセンサが、複数のピクセルを形成する複数の電極を含む容量性タッチセンサを備える、
請求項１０のタッチコントローラ。
【請求項１４】
前記タッチに含まれる第１ピクセルについて、前記第１ピクセルについてのタッチ情報が、前記第１ピクセルの容量値と、タッチが発生していないピクセルの容量値に対応するベースライン値と、を含み、
前記第１ピクセルについて前記ピクセル応答値を決定することが、前記ベースライン値に対応する容量値から前記第１ピクセルの容量値を減ずる、ことを含む、
請求項１０のタッチコントローラ。
【請求項１５】
前記タッチ準拠メトリクスが、前記タッチに含まれる前記複数のピクセルについての前記ピクセル応答値の総和と、前記タッチに含まれる前記複数のピクセルについての前記ピクセル応答値の前記総和の変化率と、のうち１以上を含む、
請求項１０のタッチコントローラ。
【請求項１６】
前記タッチ準拠メトリクスが、前記タッチセンサにおける前記タッチの位置と、前記タッチの長軸の長さと、前記タッチセンサにおける前記タッチの長軸の位置と、前記タッチの短軸の長さと、前記タッチセンサにおける前記タッチの短軸の位置と、前記タッチセンサにおける前記タッチのバウンディングボックスの位置と、バウンディングボックスの幅と、バウンディングボックスの長さと、前記タッチのタッチ周長と、前記タッチの前記タッチ周長の変化率と、のうち１以上を含む、
請求項１０のタッチコントローラ。
【請求項１７】
行動的認証を実行する方法であり、
１以上のプロセッサにより、入力装置に含まれるタッチセンサにおけるタッチに関するタッチ情報を受信し、
１以上のプロセッサにより、前記タッチに関する１以上のタッチ準拠メトリクスを計算し、
１以上のプロセッサにより、前記１以上のタッチ準拠メトリクスに基づいて行動的認証を実行するように、モデルが実行されるようにする、
を含む方法。
【請求項１８】
前記モデルが、前記入力装置のユーザが正規のユーザであるかを決定するために、前記１以上のタッチ準拠メトリクスを含む１以上のメトリクスを入力として受信する、
請求項１７の方法。
【請求項１９】
前記タッチ情報が、前記タッチに含まれるピクセルに関する容量値を含む、
請求項１７の方法。
【請求項２０】
前記１以上のタッチ準拠メトリクスが、前記タッチに含まれる複数のピクセルについてのピクセル応答値の総和と、前記タッチに含まれる複数のピクセルについての前記ピクセル応答値の前記総和の変化率と、のうち１以上を含む、
請求項１７の方法。
【請求項２１】
前記１以上のタッチ準拠メトリクスが、前記タッチセンサにおける前記タッチの位置と、前記タッチの長軸の長さと、前記タッチセンサにおける前記タッチの長軸の位置と、前記タッチの短軸の長さと、前記タッチセンサにおける前記タッチの短軸の位置と、前記タッチセンサにおける前記タッチのバウンディングボックスの位置と、バウンディングボックスの幅と、バウンディングボックスの長さと、前記タッチのタッチ周長と、前記タッチの前記タッチ周長の変化率と、のうち１以上を含む、
請求項１７の方法。
【請求項２２】
前記タッチ準拠メトリクスに基づいて前記モデルを更新することを更に含み、
前記モデルを更新することが、行動的認証を実行するために前記モデルが用いる少なくとも１つのメトリクスに関する重み値を、少なくとも１つ更新することを含む、
請求項１７の方法。
【請求項２３】
入力装置に含まれるタッチスクリーンにおけるタッチに関するタッチ情報を受信するステップと、
前記タッチに関する１以上のタッチ準拠メトリクスを計算するステップと、
前記１以上のタッチ準拠メトリクスに基づいて行動的認証を実行するように、モデルが実行されるようにするステップと、
を実行することで、プロセッサに実行されたときに、コンピュータシステムに行動的認証を実行させる命令を記憶する、非一時的コンピュータ読取り可能な媒体。
【請求項２４】
前記１以上のタッチ準拠メトリクスが、前記タッチに含まれる複数のピクセルについてのピクセル応答値の総和を含む、
請求項２３のコンピュータ読取り可能な媒体。
【請求項２５】
前記１以上のタッチ準拠メトリクスが、前記タッチに含まれる複数のピクセルについてのピクセル応答値の総和の変化率を含む、
請求項２３のコンピュータ読取り可能な媒体。
【請求項２６】
前記命令が、前記コンピュータシステムに、前記タッチ準拠メトリクスに基づいて前記モデルを更新するステップを更に実行させ、
前記モデルを更新するステップが、行動的認証を実行するために前記モデルが用いるメトリクスのうち少なくとも１つに関する重み値を少なくとも１つ更新することを含む、
請求項２３のコンピュータ読取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ユーザ認証のためのシステム及び方法に関する。より具体的には、タッチセンサデバイスを用いた行動的認証のためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチセンサデバイス（タッチスクリーン、タッチパッド、又は、近接センサデバイス、とも一般に呼ばれる）や指紋センサデバイスを備える入力装置が、様々な電子システムで広く使用されている。典型的には、タッチセンサデバイスは、その表面内でタッチセンサデバイスが１以上の入力物体の存在、位置、及び／又は運動を（典型的にはユーザ入力を行って、ユーザに電子システムを操作することを可能にすることを目的として）決定する表面によりしばしば定義されるセンシング領域を含む。指紋センサデバイスもまた、典型的には、その領域内で指紋センサデバイスが指紋あるいは指紋の一部の存在、位置、運動、及び／又は、特徴を（典型的には、ユーザ認証又はユーザの識別に関する目的で）決定するセンシング領域を含む。 
【０００３】
タッチセンサデバイスと指紋センサデバイスは、このように、電子システムにインターフェースを提供するために用いられる場合がある。例えば、タッチセンサデバイスと指紋センサデバイスはしばしば、より大型のコンピュータシステムの入力装置として用いられる（ノートブック又はデスクトップのコンピュータの内部に、又は、周辺装置として統合された不透明なタッチパッドや指紋リーダのように）。タッチセンサデバイスと指紋センサは、より小型のコンピュータシステムにおいてもしばしば用いられる（スマートフォンやタブレットのようなモバイル機器の内部に統合されたタッチスクリーンのように）。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の一側面は、タッチセンサとプロセッシングシステムを備える入力装置を提供する。タッチセンサは、タッチセンシング領域と、タッチセンシング領域内の複数のピクセルと、を含む。プロセッシングシステムは、タッチセンサに接続され、タッチセンサにおいてタッチが発生したと決定し、タッチに含まれる各ピクセルについて、タッチセンサからタッチ情報を受信し、タッチに含まれる各ピクセルについて、ピクセルについてのピクセル応答値を決定し、１以上のピクセル応答値に基づいてタッチ準拠メトリクスを計算し、モデルがタッチ準拠メトリクスに基づいた行動的認証を実行するために用いられる、ように構成された回路部を含む。
【０００５】
本開示の他の側面は、タッチセンサのためのタッチコントローラを提供する。タッチセンサは複数のピクセルを含むタッチセンシング領域を有する。タッチコントローラは、タッチセンサにおいてタッチが発生したと決定し、タッチに含まれる各ピクセルについて、タッチセンサからタッチ情報を受信し、タッチに含まれる各ピクセルについて、ピクセルについてのピクセル応答値を決定し、１以上のピクセル応答値に基づいてタッチ準拠メトリクスを計算し、モデルがタッチ準拠メトリクスに基づいた行動的認証を実行するために用いられる、ように構成された回路部を備える。
【０００６】
本開示の更なる側面は、１以上のプロセッサにより、入力装置に含まれるタッチスクリーンにおけるタッチに関するタッチ情報を受信し、１以上のプロセッサにより、タッチに関する１以上のタッチ準拠メトリクスを計算し、１以上のプロセッサにより、１以上のタッチ準拠メトリクスに基づいて行動的認証を実行するように、モデルが実行されるようにする、ステップを実行することで、プロセッサに実行されたときに、コンピュータシステムに行動的認証を実行させる命令を記憶する、方法、及び、非一時的コンピュータ読取り可能媒体を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、例示的な入力装置のブロック図である。
【０００８】
【図２Ａ】図２Ａは、他の例示的な入力装置のブロック図である。
【０００９】
【図２Ｂ】図２Ｂは、他の例示的な入力装置のブロック図である。
【００１０】
【図３Ａ】図３Ａは、タッチスクリーンインターフェースと指紋センシングインターフェースとを共に有する例示的な電子機器を示すブロック図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、タッチスクリーンインターフェースと指紋センシングインターフェースとを共に有する例示的な電子機器を示すブロック図である。
【００１１】
【図４】図４は例示的なタッチセンシングシステムを示す図である。
【００１２】
【図５Ａ】図５Ａはタッチ準拠メトリクスの例を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂはタッチ準拠メトリクスの例を示す図である。
【００１３】
【図６】図６はタッチスクリーンにタッチする指の例を示す図である。
【００１４】
【図７】図７はタッチされているピクセルの例を示す概要図である。
【００１５】
【図８】図８は、いくつかの実施形態に係る、行動的認証のために用いられる１以上のタッチ準拠メトリクスを決定するようにタッチコントローラを作動させる例示的な方法を示す図である。
【００１６】
【図９】図９は、いくつかの実施形態に係る、行動的認証のために用いられる１以上のタッチ準拠メトリクスを決定するようにタッチコントローラを作動させる例示的な方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
後述の詳細な説明は、本質的に例示的なものであり、本開示そのもの、又は、本開示の応用及び利用法を限定する意図は無い。さらに、上述の背景、概要、及び、図の簡単な説明、あるいは後述の詳細な説明において明示又は暗示されたいかなる理論によっても拘束されることを意図していない。
【００１８】
ユーザ認証は、ユーザの正当性を確かめるために必要とされる証明書を人から機械へ転送することの検証をいう。“アクティブ認証”とは、ユーザが入力を促され、この入力がその後当該ユーザの認証に用いられることをいう。指紋認証はアクティブ認証の一例である。
【００１９】
ユーザ認証はまた、“行動的認証”又は“継続的認証”又は“永続的認証”ともいわれる“パッシブ認証”を含み得る。本開示では、行動的認証とは、特定のユーザと関連付け得るユーザの行動の態様を測定及び学習することでユーザを認証するという概念をいう。行動的認証の測定の例は、ユーザの歩行速度（例えば、加速計を用いて）を測定すること、特定の時間におけるユーザの位置を測定すること、等を含む。行動的認証は、例えば、ユーザの行動に基づいて取得される１以上の測定結果に基づいて、特定の時間間隔でユーザを自動的に再認証するために使用することが出来る。
【００２０】
実施形態は、行動的認証を目的として、ユーザがタッチセンサデバイス（例えば、モバイルデバイスのタッチスクリーン又はタッチパッド）をどのように操作するかを測定するシステム及び方法を供給する。いくつかの実施形態では、タッチセンサデバイスの通常動作のために用いられる測定結果は、行動的認証のための測定結果を生成するために拡張される。
【００２１】
図１は入力装置１００の例のブロック図である。入力装置１００は電子システム（図示せず）に入力を提供するように構成される場合がある。本明細書で使用される場合、“電子システム”（又は“電子機器”）との語句は電子的に情報処理が可能なあらゆるシステムを広く意味する。電子システムの非限定例には、通信デバイス、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ネットブックコンピュータ、タブレット、ウェブブラウザ、電子書籍リーダ、パーソナルデジタルアシスタント（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｅｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）（ＰＤＡｓ）、及び、（スマートウォッチやアクティビティトラッカーデバイスのような）ウェアラブルコンピュータといった、あらゆる大きさや形態のパーソナルコンピュータが含まれる。追加の電子システムの例は、入力装置１００と独立ジョイスティックとを含む物理キーボード、又は、キースイッチといった複合入力装置を含む。さらなる電子システムの例は、（リモートコントローラーやマウスを含む）データ入力装置と、（ディスプレイスクリーン及びプリンタを含む）データ出力装置と、といった周辺装置を含む。他の例はリモート端末、キヨスク、ビデオゲーム機（例えばビデオゲームコンソールや携帯ゲーム機、等）を含む。他の例は、（スマートフォンのような携帯電話を含む）通信機器と、（レコーダーと、エディターと、テレビやセットトップボックスや音楽プレーヤーやデジタルフォトフレームやデジタルカメラといったプレーヤーと、を含む）メディア装置等を含む。加えて、電子システムは入力装置のホストであってもスレーブであっても良い。
【００２２】
入力装置１００は電子システムの物理的な部分として実装されてもよいし、電子システムから物理的に分離されていてもよい。入力装置１００は、必要に応じて、バスと、ネットワークと、他の有線又は無線のインターコネクションと、のうち１以上を用いて入力装置１００は電子システムの一部と通信し得る。複数の例には、Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ、ＰＳ／２、ユニバーサルシリアルバス（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）（ＵＳＢ）、ブルートゥース（登録商標）、ＲＦ、及び、ＩＲＤＡが含まれる。
【００２３】
図１では、センサ１０５が入力装置１００に含まれている。センサ１０５は、センシング領域において１以上の入力物体によって提供された入力を検出するように構成された１以上のセンシング要素を備える。入力物体の例は、指、スタイラス、及び、手を含む。センシング領域は、センサ１０５の上部、周辺、内部、及び／又は、近傍といった、入力装置１００がユーザ入力（例えば１又は複数の入力物体により供給される入力）をその空間内で検出可能ないかなる空間をも内包する。個々のセンシング領域の大きさ、形状、及び、位置は実施形態ごとに相違し得る。いくつかの実施形態では、センシング領域は、十分に正確な物体の検出を信号対雑音比が妨げるまで、入力装置１００の表面から空間にむかって一又は複数の方向へ広がる。センシング領域が所定の方向に広がる距離は、様々な実施形態で、ミリメートルよりも小さいオーダー、ミリメートルのオーダー、センチメートルのオーダー、あるいは、それ以上である場合がある。この距離は、使用されているセンシング技術の種類や必要な正確性によって大きく変動し得る。そのためいくつかの実施形態において検出される入力は、入力装置１００のいかなる表面に非接触なものと、入力装置１００の入力表面（例えばタッチ表面）への接触と、ある量の力又は圧力の適用を伴う入力装置１００の入力表面への接触と、及び／又は、これらの組み合わせと、を含む。様々な実施形態では、入力表面は、その内部若しくは表面にセンサ要素が配置されたセンサ基盤の表面として提供される場合がある。あるいは、入力表面は、センサ要素の上に配置された表面シート若しくは他のカバーレイヤーによって提供され得る。
【００２４】
入力装置１００は、センシング領域におけるユーザ入力を検出する、センサ構成物及びセンシング技術の如何なる適した組合わせを使用し得る。いくつかの実装では、入力を検出する複数のセンシング要素の配列、又は、他の規則的あるいは非規則的なパターンを用いる。入力装置１００が用いることが出来るセンシング技術の例には、容量性センシング技術、光学センシング技術、音響（例えば、超音波）センシング技術、圧力準拠（例えば、圧電方式）のセンシング技術、抵抗性センシング技術、温度センシング技術、インダクティブセンシング技術、弾性センシング技術、磁気センシング技術、及び／又は、レーダーセンシング技術、を含が含まれる。
【００２５】
例えば、入力装置１００は、電圧又は電流が電界を生成するために印加される、容量性の技術を用いる場合がある。近傍の入力物体は、電界の変化を引き起こし、容量結合に検出可能な変化を作る。この変化は、電圧又は電流等の変化として検出され得る。複数のセンサ要素は様々な態様、例えば、容量性のセンシング要素として用いられる電極のグリッド配列、１又は２又はそれ以上のレイヤーにおけるプレートのパターン、又は、複数の電極を互いにインターリーブすることによるパターン、で配列され得る。容量性のセンシング要素の配列、又は、他の規則的若しくは不規則なパターンは、電界を生成するために用いられ得る。個々のセンサ電極は、互いにオーム的に短絡され、より大きなセンサ電極を形成する場合がある。
【００２６】
技術の一例として、センサ電極と入力物質との間の容量結合の変化に基づく、“自己容量”（又は“絶対容量”）のセンシング法が用いられる。センサ電極の近くの入力物体がセンサ電極近傍の電場を改変し、これに伴い測定される容量結合が変化する。絶対容量センシング法は、基準電圧（例えば、システムグラウンド）に対してセンサ電極を変調し、センサ電極と入力物体の間の容量結合を検出することで実行され得る。例えば、センシング要素の配列が変調される場合がある。又は、ドライブリング、若しくは、オーム的に若しくは容量的に入力物体と結合された他の容量性の要素が変調される場合がある。基準電圧は実質的に一定の電圧であるか、可変電圧である場合があるか、システムグラウンドである場合がある。
【００２７】
他の技術の例では、センサ電極間の容量結合の変化に基づく“相互容量”（又は“トランス容量”）のセンシング法が用いられる。センサ電極の近傍にある入力物体は、センサ電極間の電場を改変して、測定される容量結合が変化させる。１以上のトランスミッターセンサ電極（“トランスミッター電極”とも言う）と、１以上のレシーバセンサ電極（“レシーバ電極”とも言う）との間の容量結合を検出することで、トランス容量のセンシング法が実行され得る。トランスミッターセンサ電極は、基準電圧に対して変調され、トランスミッター信号を送信する場合がある。レシーバセンサ電極は、結果信号を容易に受信するために、基準電圧に対して実質的に一定に保持される場合がある。基準電圧は、実質的に一定な電圧、あるいは、システムグラウンドであり得る。トランスミッター電極は、トランスミッター信号を送信し、かつ、結果信号の受信を容易にするためにレシーバ電極に対して変調される。結果信号は、１以上のトランスミッター信号、及び／又は１以上の環境的な干渉源（例えば他の電磁信号）に対応する影響を含む場合がある。センサ電極は専用のトランスミッター又はレシーバであっても良いし、発信と受信の両方を行うように構成されても良い。更に、センサ電極は、相互容量性専用のセンシング用要素、又は、絶対容量性専用のセンシング要素であっても良いし、相互容量と絶対容量との両方のセンシング要素として作動されても良い。
【００２８】
他の例では、入力装置１００は、入力物体からの接触により電気回路が閉じられて入力の検出に用いることができる、抵抗方式のセンシング技術を用いる場合がある。一つの技術例では、センサ１０５は、１以上のスペーサー要素によって電導性の第２レイヤーから分離された、可撓性と電導性とを有する第１レイヤーを備える。運用中には、１以上の電圧勾配が複数のレイヤーにわたって生成される。可撓性の第１レイヤーを押すと、レイヤー間の電気的接触を生じるに十分な屈曲が起こる場合がある。その結果、レイヤー間が接触したポイントを反映した電圧が出力される。これらの電圧出力は、入力物体に対応する位置情報を決定するために用いられる場合がある。
【００２９】
他の例では、入力装置１００は、共鳴コイル又はコイルのペアによって誘発されたループ電流を１以上のセンシング要素がとらえる、電気誘導方式のセンシング技術を用いる場合がある。そして、電流の大きさと、周期と、周波数と、のうちいくつかの組み合わせが入力物体に対応する空間的情報を決定するために用いられる場合がある。
【００３０】
他の例では、入力装置１００は、１以上のセンシング要素がセンシング領域からの光を検出する、光学方式のセンシング技術を用いる場合がある。検出された光は、入力物体から反射されたもの、入力物体を透過して伝達されたもの、入力物体により放出されたもの、又は、これらをいくつか組合せたもの、であり得る。検出された光は、可視のスペクトラム内、又は、（赤外線又は紫外線の光といったような）不可視のスペクトラム内の光である場合がある。光学方式のセンシング要素の例は、フォトダイオード、ＣＭＯＳイメージセンサアレー、ＣＣＤアレー、フォトダイオード、及び、目的の波長の光を感知する他の適したフォトセンサを含む。アクティブな照明が、センシング領域への光を提供するために用いられる場合がある。そして、当該照明の波長のセンシング領域から反射された光が、入力物体に対応する入力情報を決定するために検出され得る。
【００３１】
光学方式の技術例は、設定に依存してセンシング領域の入力表面に接し得る、又は、接し得ない入力物体の直接照明を用いる。１以上の光源及び／又は導光構造が、センシング領域のための直接照明に用いられる。入力物体が存在する場合、この光は入力物体の表面から直接反射される。この光の反射が光センシング要素によって検出され、入力物体についての入力情報を決定するために用いられ得る。
【００３２】
光学方式の技術の他の例は、センシング領域の入力表面に接している入力物体を検出するため、内部反射に基づく間接照明を用いる。センシング領域の入力表面において内部反射されるような方向に伝達媒体内の光を発するため、１以上の光源が用いられる。ここで、内部反射は、入力表面に定義される境界面の異なる側で屈折率が異なるために起こる。入力物体が入力表面へ接触すると、この境界にわたる屈折率の変化が起こる。これにより、入力表面における内部反射の特性が変わる。漏れ全内反射方式（ｆｒｕｓｔｒａｔｅｄ  ｔｏｔａｌ  ｉｎｔｅｒｎａｌ  ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）（ＦＴＩＲ）の原理を入力物体の検出に用いた場合に、高いコントラストの信号をしばしば得ることが出来る。ここで光は、入力物体が接触して光が部分的にこの境界面を超えて透過する場所を除いて、全内反射が起こる投射角度で入力表面に向けられる。この例としては、ガラスから空気への境界面により定義される入力表面へ導かれた指の存在が挙げられる。人間の肌が空気と比べてより高い屈折率を有するため、指がなければガラスと空気との境界面で全内反射し得るが、空気との境界面の臨界角度を有する光が入力表面において部分的に指を透過するような光学的事象が生じ得る。この光学的な反応は、システムにより検出され、位置情報を決定するために用いられ得る。いくつかの実施形態では、このことは、入力物体の表面におけるスケールが小さい（指紋のパターンのような）バリエーションを映し出すために用いられ得る。というのも、指の山か谷のどちらが入力表面の部位に接触しているかに依存して、入射光の内反射性が異なるためである。
【００３３】
図１では、プロセッシングシステム１１０は入力装置１００に含まれている。プロセッシングシステム１１０は、１以上の集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ）（ＩＣｓ）の一部又は全体、及び／又は、他の回路部のコンポーネントを含む。プロセッシングシステム１１０は、センサ１０５と接続され、センサ１０５のセンシングハードウェアを用いてセンシング領域における入力を検出するように構成される。
【００３４】
プロセッシングシステム１１０は、入力装置１００のセンシングハードウェアによりセンシング信号を駆動するように構成された駆動回路部、及び／又は、センシングハードウェアにより結果信号を受信するように構成されたレシーバ回路部を備える場合がある。例えば、相互容量性のセンサデバイスのためのプロセッシングシステムは、センサ１０５の１以上のトランスミッターセンサ電極により信号を発信するように構成されたトランスミッター回路部を備える場合があり、及び／又は、センサ１０５の１以上のレシーバセンサ電極により結果信号を受信するように構成されたレシーバ回路部を備える場合がある。他の例では、自己容量性のセンサデバイスのプロセッシングシステムは、センサ１０５の１以上のセンサ電極に絶対容量信号を印加するように構成された駆動回路部を備える場合があり、及び／又は、センサ１０５の同じ電極又は異なる電極により結果信号を受信するように構成されたレシーバ回路部を備える場合がある。更なる例では、超音波性のセンシングデバイスのためのプロセッシングシステムは、超音波トランスミッター要素により音響信号を駆動するように構成された駆動回路部を備える場合があり、及び／又は、超音波受信要素により信号を受信するように構成されたレシーバ回路部を備える場合がある。更に他の例では、光学センサデバイスのためのプロセッシングシステムは、１以上のＬＥＤ又は他の光源に照明信号を印加するように構成された駆動回路部を備える場合があり、及び／又は、受光要素により信号を受信するように構成されたレシーバ回路部を備える場合がある。
【００３５】
プロセッシングシステム１１０は、ファームウェアのコード、及び／又は、ソフトウェアのコード等のような、電子的に読み込み可能な命令を含む場合がある。プロセッシングシステム１１０は、センサ１０５の物理的な部分として実装されても良いし、センサ１０５から物理的に分離されても良い。また、プロセッシングシステム１１０を構成する複数のコンポーネントは、一緒に配置される場合があり、又は、物理的に互いに分かれて配置される場合がある。例えば、入力装置１００は周辺装置として計算機器に接続される場合があり、プロセッシングシステム１１０は、計算機器の中央演算装置及び中央演算装置から分離された１又は複数のＩＣｓ上で（例えば、関連するファームウェアと共に）実行されるように構成されたソフトウェアを含む場合がある。他の例として、入力装置１００はモバイル機器と物理的に一体化される場合がある。プロセッシングシステム１１０はモバイル機器の主演算装置の一部をなす回路とファームウェアとを備える場合がある。プロセッシングシステム１１０は、入力装置１００を実現するため専用のものである場合がある。あるいは、プロセッシングシステム１１０は、例えばディスプレイスクリーンを作動させることや、触覚アクチュエーターを駆動させるなど、他の機能を実現しても良い。
【００３６】
プロセッシングシステム１１０は、センシング領域におけるユーザの入力（あるいはユーザ入力の欠如）を示す電子信号を生成するように、入力装置１００のセンシング要素を作動させる。プロセッシングシステム１１０は、電子システムに供給される情報を生成するにあたり、いかなる適切な量の処理を電気信号に行っても良い。例えば、プロセッシングシステム１１０は、センサ電極から得られたアナログの電気信号をデジタル化する場合がある。他の例として、プロセッシングシステム１１０は、フィルタリングや他の信号調整を行う場合がある。さらに他の例として、プロセッシングシステム１１０は、情報が電気信号とベースラインとの差を反映するように、ベースラインを減算するか、別の計算を行う場合がある。さらなる他の例として、プロセッシングシステム１１０は、位置情報の決定や、入力のコマンドとしての認識、手書き認識、生体サンプルのマッチング、等を行う場合がある。
【００３７】
入力装置１００のセンシング領域は、例えば、センサ１０５がタッチスクリーンインターフェースを提供する場合には、表示デバイスのアクティブ領域の一部又は全体と重複する場合がある。表示デバイスはユーザにビジュアルインターフェースを表示し得るいかなる適した種類の動的ディスプレイ、例えば、無機発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）（ＬＥＤ）のディスプレイ、有機ＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）（ＯＬＥＤ）のディスプレイ、ブラウン管（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  ｔｕｂｅ、ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネンス（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）（ＥＬ）、又は、その他の表示技術であってもよい。ディスプレイは、フレキシブルであっても剛体であってよく、平面、曲線、又は、他の形状を有していても良い。ディスプレイは、ＴＦＴ回路部のために、ガラス又はプラスチックの基盤を備えている場合がある。ＴＦＴ回路部は、視覚情報を提供するために、及び／又は、他の機能を提供するために、表示ピクセルに働きかけるために用いられる場合がある。表示デバイスは、表示回路部の上であって表示モジュールの内層の上に配置されたカバーレンズ（時に“カバーガラス”と呼ばれる場合もある）を備える場合がある。そしてまた、カバーレンズは入力装置１００に入力表面を提供し得る。カバーレンズの素材の例には、化学的に硬化されたガラスのような光学的に透明な非晶体と、サファイアのような光学的に透明な結晶構造と、が含まれる。入力装置１００と表示デバイスは物理的な構成を共有し得る。例えば、１以上の表示電極を表示更新及び入力検知の両方に用いるといったように、視覚情報の表示及び入力装置１００による入力センシングの両方に、いくつかの同じ電子コンポーネントを用いることが出来る。他の例として、表示スクリーンは、部分的又は全体として、入力デバイスと通信するプロセッシングシステム１１０によって作動される場合がある。
【００３８】
図２Ａ−２Ｂは、更なる例示的な入力装置１００を示す。図２Ａでは、入力装置１００がタッチセンサ２０５ａを備えるように示されている。タッチセンサ２０５ａは、センシング領域２２０ａ内の入力物体２４０ａの位置情報を検出するように構成されている。入力物体２４０ａは、図２Ａに示すように、指又はスタイラスを含み得る。センシング領域２２０ａは、入力物体よりも大きい領域を有する入力表面を有する場合がある。タッチセンサ２０５ａは、入力表面へのタッチの位置を検知するように構成された解像度を有するセンシング要素の配列を備える場合がある。
【００３９】
図２Ｂでは、入力装置１００が指紋センサ２０５ｂを備えるように示されている。指紋センサ２０５ｂは、指２４０ｂから指紋をキャプチャするように構成されている。センサ２０５ｂは、指紋がセンサ２０５ｂに置かれる入力表面、又は、指紋がセンサ２０５ｂをスワイプする入力表面、を提供するカバー層２１２の直下に配置される。センシング領域２２０ｂは、指紋全体のサイズと比べて大きいか、小さいか、又は、サイズが同じである領域を有する入力表面を備える場合がある。指紋センサ２０５ｂは、指２４０ｂの表面のバリエーションを検出するように構成された解像度を有するセンシング要素の配列を備える。また、指紋センサ２０５ｂは、図２Ａのタッチセンサ２０５ａよりも高い解像度を有する。
【００４０】
図３Ａ−３Ｂは、タッチスクリーンインターフェース及び指紋センシングインターフェースの両方を有する例示的な電子機器３０１ａ及び３０１ｂを示すブロック図である。図３Ａでは、電子機器（例えば、スマートフォンやタブレットといったモバイル機器）３０１ａは、指紋センサと（タッチスクリーンの）タッチセンサとが分離されたインターフェースを有するように、タッチセンサ３０５ａから分離された指紋センサ３０５ｂを有する。図３Ｂでは、電子機器３０１ｂは、指紋センサのインターフェースがタッチセンサのインターフェースと重なるように、タッチセンサ３０５ａと統合された指紋センサ３０５ｂを有する。
【００４１】
図４は、例示的なタッチセンシングシステム４００を示す。タッチセンシングシステム４００は、センサ４０２と、タッチコントローラ４０４と、を備える。図４に示す例では、センサ４０２はタッチスクリーンパネルを備える。例えば容量性、抵抗性、弾性表面波、赤外グリッド、赤外アクリル投射、光学イメージング、分散信号技術、及び、音響パルス認識、といった異なるタッチ検出の方法を用いた様々なタッチスクリーンの技術が存在する。一実施形態では、タッチコントローラ４０４は、メモリに記憶された命令を実行するプロセッサを備える。他の実施形態では、タッチコントローラ４０４は、固定機能のハードウェア（例えば、ＦＰＧＡ）を備える。更に別の実施形態では、タッチコントローラ４０４はハードウェアとソフトウェアの要素の組合せを備える。
【００４２】
容量性のタッチスクリーン技術を用いた場合を例として、容量性のタッチスクリーンパネルは、（酸化インジウム錫（ＩＴＯ）といった）透明の導電体でコートされた、（ガラスといった）絶縁体を備える。人体もまた電気伝導体であるため、タッチスクリーンをタッチすることにより、容量の変化として測定可能な歪みがタッチスクリーンの静電場に生じる。タッチの位置を決定するために他の技術が用いられても良い。
【００４３】
図４に示すように、センサ４０２のタッチスクリーンパネルは、ｘ軸及びｙ軸を有するグリッド状に配列された複数のピクセル４０８を備える。センサ４０２のセンシング領域における指４０６のタッチについてのタッチ位置情報を検出するために、センサ４０２は、センサ４０２の何れの部分（すなわち、どのピクセル４０８）が指４０６により完全に、あるいは部分的に覆われたかを検出するように構成される場合がある。
【００４４】
いくつかの実装では、タッチコントローラ４０４はセンサ４０２のピクセルからタッチ情報を受信し、どのピクセル４０８が指４０６によって完全に覆われたか、あるいは部分的に覆われたか、を決定する。ピクセルの容量の（例えばベースライン値（すなわち、タッチなし）に対する）変化に基づき、当該ピクセルが完全に、あるいは部分的に覆われたかを決定することが出来る。ある実装では、完全に覆われたピクセルにつての値の変化量が飽和に達する一方で、部分的に覆われたピクセルについての値の変化量は、変化の飽和量より小さい。センサ４０２のピクセル４０８からの指に覆われている割合の情報を、タッチコントローラ４０４が組合わせることにより、指４０６のタッチ座標が計算され得る。
【００４５】
いくつかの実施形態において、行動的認証は（ニューラルネットワークといった）コンピュータモデルに様々なメトリクスを供給することを含む。コンピュータモデルは、メトリクスを組合わせて、ユーザがどのようにデバイスを操作するかを示す１以上の値を出力する。一日のうちの時刻、デバイスの位置、何れのアプリケーションが開かれたか、等の様々なメトリクスがモデルに入力可能である。モデルはメトリクスに重み付けを行う。また、正規ユーザを示す１以上の値と出力とを比較して、マッチするかどうかを決定することにより、モデルの出力は行動性認証に用いられる。行動的認証は、バックグラウンドで実行され得る。いくつかの実施形態では、行動的認証において、ユーザは認証のためにアクティブな入力の促進を受けることは無い。更に、時間経過に伴って様々なメトリクスを受信することに基づいて、モデルが継続的に更新、又は“学習”される場合がある。経時的にモデルが更新又はリファインされるにつれ、個々のメトリクスに割当てられる重みが継続的に調整される。
【００４６】
モデルの出力が、メトリクスに基づいて、デバイスのユーザが正規のユーザで無いことを示唆する場合、デバイスはユーザにアクティブな認証（例えば、指紋、又は、パスワード、又は、他のユーザ認証法により）を要求する場合がある。あるいは、デバイスはトランザクションをブロックするか、アプリケーションを閉じる場合がある。
【００４７】
説明されたように、様々なメトリクスが行動性認証のためのモデルを実行するために用いられ得る。いくつかの非限定的な例には、加速度計で測定されたユーザの歩行速度、与えられた時刻におけるユーザの位置、与えられた時刻においてどのアプリケーションが開かれたかの情報、が含まれる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、モデルに入力される１以上のメトリクスは、ユーザがどのようにタッチスクリーンにタッチするか、及び、どのようにタッチスクリーンを使うか、に基づく。このメトリクスは、ここでは“タッチ準拠メトリクス”ともいう。タッチ準拠メトリクスの例は、下記でより詳細に説明されるが、タッチの位置、タッチの長軸、タッチの短軸、タッチの周長、を含む。
【００４９】
一実施形態では、ここで説明されるその他のタッチ準拠メトリクスが存在する。このメトリクスは、タッチコントローラにより計算され、モデルを実行するホストコンピュータに渡され得る。別の実施形態では、タッチコントローラがモデルを実行する。更に他の実施形態では、タッチコントローラはセンサ４０２のピクセルからタッチ情報を受信し、モデルに入力されるタッチ準拠メトリクスを計算するホストプロセッサにタッチ情報を渡す。更に他の実施形態では、タッチコントローラがメトリクス（複数）のうちいくつかを計算し得ると共に、ホストプロセッサがメトリクス（複数）のうちいくつかを計算し得る。
【００５０】
一実施形態では、１以上のタッチ準拠メトリクスは、ユーザによるタッチスクリーンデバイスへの操作に対応するタッチの１フレームに基づいて計算される。他の実施形態では、１以上のタッチ準拠メトリクスは、ユーザによるタッチスクリーンデバイスへの操作が連続するフレームに対応する、タッチの２以上のフレームに基づいて計算される。例えば、差分を取ることによって、又は、データを集計（例えば、平均化）することによって、２以上のフレームからのデータが解析され、１以上のタッチ準拠メトリクスが生成される場合がある。
【００５１】
図５Ａ−５Ｂは、タッチ準拠メトリクスの例を示す。図５Ａでは、タッチ５０２が楕円状の形状でピクセル（複数）のうち特定の領域を覆っている。タッチ５０２の長軸５０４は、楕円の焦点を通過する長い方の軸を示す。タッチ５０２の短軸５０６は、その長軸と直交する、楕円の短い方の軸を示す。図５Ａでは、バウンディングボックス５０８が算定可能である。ここで、バウンディングボックス５０８の２つの辺は長軸５０４と平行であり、バウンディングボックス５０８の２つの辺は短軸５０６と平行である。バウンディングボックス５０８の線分の全長を、“タッチ周長”、又は、“Ｗ”と言う。長軸の長さ、タッチスクリーンにおける長軸の位置、短軸の長さ、タッチスクリーンにおける短軸の位置、タッチスクリーンにおけるバウンディングボックスの位置、バウンディングボックスの幅、バウンディングボックスの長さ、及び、タッチの周長（Ｗ）、のうち１以上が、行動的認証の実行のためのモデルに入力可能なタッチ準拠メトリクスとして用いられ得る。メトリクスの他の例は、経時的なＷ値の変化率を示す“ｄＷ／ｄｔ”である。
【００５２】
図５Ｂは、タッチの周長を計算する他の実施形態を示す。図５Ｂのバウンディングボックス５１０は、バウンディングボックス５１０の二つの辺がタッチスクリーンのｘ軸と平行になり、バウンディングボックス５１０の二つの辺がタッチスクリーンのｙ軸と平行になるように算定される。上述したように、バウンディングボックス５１０の線分の全長をタッチの周長（Ｗ）ということが出来る。ここで、タッチの周長は、行動的認証を実行するためのモデルに入力可能なタッチ準拠メトリクスとして用いることができる。いくつかの実施形態では、バウンディングボックスの幅Ｗｘ及びバウンディングボックスの長さＷｙが、モデルに入力されるメトリクスとして用いられ得る。ここで、ＷｘとＷｙはバウンディングボックスの辺の長さを示す。
【００５３】
いくつかの実施形態によれば、タッチコントローラ４０４は、行動的認証のために用いられる追加のタッチ準拠メトリクスを生成し得る。いくつかの例は、下記でより詳細に説明される“タッチ量”と“タッチ率”とを含む。
【００５４】
図６は、タッチスクリーン６０４にタッチしている指６０２の例を示す。タッチスクリーン６０４は複数のピクセル６０６を含む。図示されているように、指６０２は、ピクセルのうちいくつかを完全に覆い、ピクセルのうちいくつかを部分的に覆い、ピクセルのいくつかについては全く覆わない。タッチスクリーン６０４のピクセルのそれぞれについて、タッチコントローラは、ピクセルについてのピクセル応答値を決定する。ある実装では、ピクセル応答値は、測定されたピクセル値（例えば、容量値）の、ベースライン値（例えば、ベースライン容量値）に対する差分に基づく。他の実装では、与えられたピクセルと、近傍の１以上のピクセルと、の間でピクセル応答の差分を取ることに基づいて、ピクセル応答値が決定される。更に他の例では、ピクセル応答値は、差分ではなく絶対的な尺度に基づき決定される。
【００５５】
図６の例で示されるように、ピクセル応答値は０から９までの値を取る場合がある。ここで、０は覆われていないことを示し、９はピクセルが指に完全に覆われていること、すなわち飽和値、を示す。指に一部覆われているピクセルについては、ピクセル応答値は、ピクセルがどの程度覆われているかに依存して、０から９までのいずれかの値となる。ピクセル応答値の０から９までの範囲は単なる一例であり、異なるピクセル応答値を明確にする他の技術が用いられても良い。他の実装では、様々な種類のベースラインが不要な差分測定値を生成することが出来る。例えば、ピクセル応答値は、隣接する電極に対する、又は、以前のフレームに対する変化を調べることにより決定されても良い。これらの実装では、それに対して差分測定値が決定される信号のことを“ベースライン”とみなすことが出来る。
【００５６】
いくつかの実施形態によれば、ユーザのタッチをユーザ独自のものにする、ユーザのタッチの特徴は、例えば、タッチの領域、ユーザがタッチスクリーンにタッチする速度、ユーザの指がタッチスクリーンの表面で変形する割合、を含む。このため、センサからのタッチ情報が、タッチコントローラにより“Ｚ”又は“ｄＺ／ｄＴ”の値を生成するために用いられる場合がある。これらの値は、行動的認証を実行するために使用可能なメトリクスである。ここで用いられる場合、“Ｚ”は与えられた指タッチのタッチ領域の中のピクセル（図４を参照して、指４０６に完全に又は部分的に覆われるピクセル）のピクセル応答値の総和を示す。
【００５７】
例えば、ｋ番目のフレームについて、Ｚは次の式を用いて定義され得る。
【数１】
2021507329.tif 000003
【００５８】
この式において、（ｉ，ｊ）は、タッチされたピクセル（複数）の１セットに含まれるピクセルの座標を示す。タッチされたピクセル（複数）は、少なくとも一部がタッチされた、又は、覆われたピクセルを含む。
【００５９】
与えられたタッチについてのＺ値は、“タッチ量”と呼ぶことも出来る。“タッチ量”は、タッチされたピクセルのそれぞれから取得した、（ベースラインに対して）組合せられたタッチの強度を示す。図７は、タッチの下のピクセルの例を示す概要図である。タッチに含まれる複数のピクセルについてのピクセル応答値が、線７０２で示されている。ここで、より長い線が、より強いピクセル応答値、すなわち、より高いピクセル応答値を示す。
【００６０】
いくつかの実施形態では、行動的認証のモデルに入力されるメトリクスは、Ｚ値そのものである。他の実装では、追加的なメトリクスがＺ値から計算され得る。例えば、メトリクスの一つは、√Ｚ、すなわちＺの平方根であり得る。メトリクスの他の例は、“ｄＺ／ｄｔ”、すなわち経時的なＺ値の変化率（又は、“タッチ率”）である。
【００６１】
一つの実装例では、タッチスクリーンのフレームレートは１００Ｈｚである。そして、ｋ番目のフレームについて、ｄＺ／ｄＴが以下の式を用いて概算できる。
【数２】
2021507329.tif 000004
【００６２】
いくつかの実施形態では、ユーザの指がタッチスクリーンに接触を開始した後、タッチスクリーン上で落ち着くまで、およそ３０ミリ秒から６０ミリ秒掛かる。タッチスクリーンのフレームレートが１００Ｈｚである場合、接触を開始した時刻から指が落ち着く時刻までに、３個から６個のｄＺ／ｄｔ値を作ることが出来る。フレームレート１００Ｈｚは単なる例に過ぎず、他の実装では如何なるフレームレートが用いられても良い。更に、ｄＺ／ｄｔのメトリクスは、タッチスクリーン上で指が動く場合についても、行動的認証に有用なメトリクスであることが注目される。
【００６３】
タッチスクリーンに関していくつかの実施形態が説明されてきた。しかし、他の実施形態についてタッチパッド又は他のタッチ検知表面を同様に適用できる。加えて、容量性センシングに関していくつかの実施形態が説明されてきた。他の実施形態では、他のセンシング技術を用いて行動性認証のためのタッチ準拠メトリクスを計算することを含む得る。例えば、光学的センシングについて、タッチの各ピクセルのグレイスケール値を決定すること、グレイスケール値をベースライン値と比較してグレイスケールピクセル応答値を生成すること、及び、グレイスケールピクセル応答値の総和を計算すること、に基づいて与えられたタッチのＺ値が計算され得る。
【００６４】
図８は、行動的認証を実行するようにモデルを実行させる方法の例である。ステップ８０２において、プロセッシングシステムは、タッチスクリーンデバイスにおけるタッチに関する情報を受信する。一実施形態では、プロセッシングシステムは、タッチセンサデバイスに関する、又は、タッチセンサデバイスと統合されたタッチコントローラである。いくつかの実施形態では、タッチセンサデバイスは、タッチスクリーン又はタッチパッドを備える。
【００６５】
ステップ８０４において、プロセッシングシステムは、タッチに関するタッチ準拠メトリクスを１以上計算する。ここで議論されたように、１以上のメトリクスは、例えば、与えられた時刻におけるタッチ位置、タッチの長軸の長さ、タッチスクリーンデバイスにおける長軸の位置、短軸の長さ、タッチスクリーンデバイスにおける短軸の位置、タッチスクリーンデバイスにおけるバウンディングボックスの位置、バウンディングボックスの幅、バウンディングボックスの長さ、及び、タッチの周長、タッチの周長の経時的な変化率、タッチ量の値（すなわち、タッチのピクセルについてのピクセル応答値の総和）、タッチ量の経時的な変化率、を含み得る。あるいは、１以上のタッチメトリクスは、連続するタッチ量にわたって経時的に決定され得る。例えば、タッチ位置、タッチ量の値、及び、タッチ量の変化率、が連続するタッチ量にわたって経時的に集計（例えば、平均化）され得る。他の例では、タッチ準拠メトリクスは、指がタッチセンサデバイスにタッチしている間のフレームの時系列から得られるピクセル応答値（複数）の解析に基づき得る。
【００６６】
ステップ８０６において、プロセッシングシステムは、１以上のタッチ準拠メトリクスに基づいて、行動的認証を実行するように、モデルが実行されるようにする。モデルは、認証のためにユーザ入力を明示的に要求することなく、受動的に、あるいは継続的に実行され得る。モデルは、当該モデルに入力される各メトリクスに重み付けを行い、出力を生成する。当該出力は、認証の決定を行うために解析される。ある実装では、出力は閾値と比較され、もし出力が閾値を超えた場合、当該ユーザは正当なユーザであるとみなされる。
【００６７】
いくつかの実装では、プロセッシングシステム（すなわち、タッチコントローラ）は、モデルを実行する他のプロセッシングシステム（例えば、デバイスホストプロセッサ）に１以上のメトリクスを伝達する。他の実装では、プロセッシングシステム（すなわち、タッチコントローラ）がモデルを実行する。上述でも説明したように、様々なメトリクスを経時的に受信することに基づいて、モデルは継続的に更新、又は“学習”される場合がある。経時的に、モデルは更新又はリファインされる。つまり、個々のメトリクスに割当てられる重みが経時的に調整される。
【００６８】
図８では、行動的認証を実行するように、モデルが実行されるようにする一実装を示した。しかし、図８の方法は、ユーザがタッチセンサデバイスにタッチしている限り、継続的に繰り返されても良い。この場合、一実装では、時刻が異なる瞬間（複数）が、又は、時刻が異なるフレーム（複数）が、フレームの時系列を含み、複数の瞬間又は複数のフレームにわたって、指がタッチセンサデバイスにタッチしている場合がある。１以上のタッチ準拠メトリクスは、当該フレームの時系列に基づいて計算され得る。
【００６９】
図９は、いくつかの実施形態に係る、タッチコントローラを作動させて、行動的認証のために用いられる１以上のタッチ準拠メトリクスを決定する方法の例である。ステップ９０２において、プロセッシングシステムは、タッチセンサデバイスにおいてタッチが発生したと決定する。一実施形態では、プロセッシングシステムは、タッチセンサデバイスに関する、あるいはタッチセンサデバイスと統合されたタッチコントローラである。いくつかの実施形態では、タッチセンサデバイスはタッチスクリーン又はタッチパッドを備える。
【００７０】
ステップ９０４において、タッチに含まれる各ピクセルについて、プロセッシングシステムはタッチ情報をタッチセンサデバイスから受信する。例えば、タッチ情報は、各ピクセルについての容量値を含む場合がある。
【００７１】
ステップ９０６において、タッチに含まれる各ピクセルについて、プロセッシングシステムはピクセル応答値を決定する。一例として、ピクセル応答値は、計測されたピクセル値（例えば、容量値）の、タッチなしと関連するベースライン値に対する差分であっても良い。
【００７２】
ステップ９０８において、プロセッシングシステムは、ピクセル応答値に基づいてタッチ準拠メトリクスを計算する。ここで、モデルはタッチ準拠メトリクスに基づいて行動的認証を実行するために用いられる。一例として、メトリクスはピクセル応答値の総和である。メトリクスの他の例は、経時的なピクセル応答値の総和の変化率である。他のメトリクスもまた、ここで説明されたように計算できる。例えば、タッチ準拠メトリクスは、タッチ入力の複数のフレームに基づく場合がある。
【００７３】
さらに、ここで説明されたように、モデルはプロセッシングシステム（すなわち、タッチコントローラ）によって実行されても良いし、他のプロセッサ（例えば、ホストプロセッサ）によって実行されても良い。
【００７４】
図９では、行動的認証のために用いられる１以上のタッチ準拠メトリクスを決定するようにタッチコントローラを作動させる一実装を示した。しかし、図９の方法は、ユーザがタッチセンサデバイスにタッチしている限り、継続的に繰り返されても良い。加えて、さらに上述したように、モデルに入力されるメトリクスは、モデルをリファイン又は学習するために更に用いられる場合がある。
【００７５】
このように、いくつかの実施形態は、行動的認証モデルに入力可能な１以上のタッチ準拠メトリクスを計算するシステム及び方法を提供する。モデルにタッチ準拠メトリクスを含ませることで、パラメータを追加するとモデルが行動的認証を用いて正確に正規ユーザと詐称ユーザとを識別する能力を向上させる助けとなる。
【００７６】
１使用事例として、タッチ感応表示デバイスにアイコンが表示される場合がある。ユーザがアイコンを押したときに、タッチ感応ディスプレイはアイコンに対するタッチを登録し、アイコンに対応する特定のアクション（例えば、モバイル機器のアプリを開く）が実行される。加えて、ここで説明したように、１以上のタッチ準拠メトリクスが当該タッチに関して計算され得る。これらのタッチ準拠メトリクスは、その後、行動的認証が実行するために、（タッチと関連しない他のメトリクスと共に）モデルに入力され得る。モデルの出力は、ユーザの正当性の決定を行うために、閾値と比較され得る。当該ユーザが正規ユーザで無いことを出力が示す場合（例えば、出力が閾値未満）、その後デバイスはユーザに（例えば、指紋やパスワードや他のユーザ認証法による）アクティブ認証を要求する場合がある。あるいは、デバイスはトランザクションをブロックするか、アプリケーションを閉じる場合がある。この使用事例は単なる例示であり、他の使用事例もまた本開示の範囲に含まれる。
【００７７】
上記の説明は、タッチスクリーンセンサにとって特に有効な例を含んでいた。しかし、上記の技術はまた、不透明なタッチパッドセンサにおいても使用され得る。 さらに、上記の技術は、タッチ位置を検出するように構成されたセンサのみならず、異なる解像度を有する他のタイプのセンサを統合するために使用されてもよい。
【００７８】
特定の実施形態は、完全に機能する装置の文脈で説明された。しかし、本明細書で説明されたメカニズムは、様々な形態のプログラム製品（例えば、ソフトウェア）として配布可能であることが理解されよう。例えば、メカニズムは、電子プロセッサに読取り可能な情報保持媒体（例えば、プロセッシングシステム１１０に読取り可能である、コンピュータ読み取り可能な、及び／又は、記録可能／書込み可能な不揮発性情報保持媒体）上のソフトウェアプログラムとして実装及び配布され得る。更に、他の種類のメディアを使用して配布を実現しても良い。電子的に読取り可能な不揮発性媒体の例には、様々なディスク、メモリスティック、メモリカード、メモリモジュール、等が含まれる。電子的に読取り可能な媒体は、フラッシュ、光学、磁気、ホログラフィック、または他の任意のストレージ技術に基づいても良い。
【００７９】
本明細書で引用された、公報、特許出願、及び、特許を含むすべての参考文献は、各参考文献が参照により取込まれると個別且つ具体的に明示された場合と同程度に、参照によってここに取り込まれ、その全体が本開示に組み込まれる。
【００８０】
発明を説明する文脈において（特に以下の請求項の文脈において）、“一つ（ａ）”と、“１個（ａｎ）”、“前記（ｔｈｅ）”、及び、“少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）”といった用語と、同様のリファレントが用いられている場合、本明細書で別段に明示されていない限り、あるいは文脈上明らかに矛盾しない限り、単数形と複数形の両方をカバーすると解釈される。本明細書で別段に明示されていない限り、あるいは文脈上明らかに矛盾しない限り、「少なくとも１つ」という用語の後に１以上の項目が列挙されている場合（たとえば、「ＡとＢのうち少なくとも１つ」）、列挙された項目から選択された１項目（ＡまたはＢ）を意味するか、あるいは、列挙された項目のうち２以上の組み合わせ（Ａ及びＢ）を意味する。“備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）”、“有する（ｈａｖｉｎｇ）”、“含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）”、及び、“含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）”という用語は、別段の記載がない場合、開放型の用語（すなわち、「含むがこれに限定されない」との意味で）として解釈される。本明細書で列挙された値の範囲は単に、明細書中で別段に明示されていない限り、当該範囲内に含まれる個別の値をそれぞれに独立して参照する簡略な方法として意図されている。各個別の値は、ここにおいて独立に列挙されているかのように明細書に組み込まれる。
【００８１】
本明細書で説明された全ての方法は、明細書中で別段に明示されていない限り、あるいは文脈上明らかに矛盾しない限り、如何なる適した順序で実行されても良い。用いられた例は何れも全てが、又は、本明細書で用いられた例示的な文言（例えば、“といった（ｓｕｃｈ  ａｓ）”）は、単に本発明をより明らかにすることを意図したものであり、別段に主張されていない限り、本発明の範囲に限定をもたらすものではない。本明細書中の文言は、請求されていない要素を本発明の実施に不可欠であると示すと解釈されるべきではない。
【００８２】
請求された本発明の実施形態がいくつかここで説明された。それらの実施形態の変形は、上述の説明を読んだ当業者にとって明白であろう。本発明者は、当業者がそのような変形を適切に使用することを期待する。また、本発明者は、本発明が本明細書中で具体的に記載された以外の方法でも実施されることを意図する。したがって、本発明は、適用される法律上許可されるように、本明細書に添付された特許請求の範囲に列挙された構成要素の変形物及び均等物を全て含む。その上、ここにおいて別段に明示されていない限り、あるいは文脈上明らかに矛盾しない限り、上述で説明された要素の可能な全ての変形例の組合せが、本発明に内包される。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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