(57)【要約】【課題】ユーザ認証装置及び方法並びに筆記具を提供する。【解決手段】本発明のユーザ認証装置は、ユーザ認証装置の胴体部のモーションに関するモーション情報を受信するモーションセンサと、ユーザ認証装置のユーザに関する生体情報を受信する生体センサと、モーション情報に基づいてユーザの署名を識別し、識別された署名及び生体情報に基づいてユーザを認証するプロセッサと、を備える。【選択図】図１
2017113542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ認証装置であって、
前記ユーザ認証装置の胴体部のモーションに関するモーション情報を受信するモーションセンサと、
前記ユーザ認証装置のユーザに関する生体情報を受信する生体センサと、
前記モーション情報に基づいて前記ユーザの署名を識別し、前記識別された署名及び前記生体情報に基づいて前記ユーザを認証するプロセッサと、を備えることを特徴とするユーザ認証装置。
【請求項２】
前記プロセッサは、前記生体センサによって検出された生体情報が前記生体センサから受信された場合、前記生体情報に基づいて前記ユーザの身元を識別し、前記識別された署名及び前記識別された身元に基づいて前記ユーザを認証することを特徴とする請求項１に記載のユーザ認証装置。
【請求項３】
前記モーションセンサは、前記ユーザによる筆記行為の開始を検出して前記筆記行為によるモーションに関するモーション情報を収集することを特徴とする請求項１に記載のユーザ認証装置。
【請求項４】
前記モーションセンサは、前記ユーザの筆記行為に応答して前記胴体部に対して生成された加速度信号及び筆圧信号のうちの少なくとも１つを受信し、
前記プロセッサは、前記加速度信号及び前記筆圧信号のうちの少なくとも１つに基づいて前記胴体部のモーションを追跡し、前記追跡されたモーションに基づいて前記ユーザの署名を推定することを特徴とする請求項１に記載のユーザ認証装置。
【請求項５】
前記胴体部を把持する力を検出する力センサを更に含み、
前記プロセッサは、前記モーションを追跡する間に、前記加速度信号、前記筆圧信号、及び前記胴体部を把持する力のうちの少なくとも１つに基づいて前記ユーザの筆体を検出することを特徴とする請求項４に記載のユーザ認証装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記胴体部を把持する前記ユーザによって適用される力、筆圧、及び指紋イメージのうちの少なくとも１つに基づいて筆記姿勢を推定し、前記筆記姿勢に更に基づいて前記ユーザを認証することを特徴とする請求項１に記載のユーザ認証装置。
【請求項７】
前記生体センサは、前記ユーザから生体信号波形を検出し、
前記プロセッサは、前記生体信号波形から筆記に関する動きアーチファクトを検出し、前記検出された動きアーチファクトに更に基づいて前記ユーザを認証することを特徴とする請求項１に記載のユーザ認証装置。
【請求項８】
前記生体センサは、前記ユーザから指紋イメージを受信し、
前記プロセッサは、前記指紋イメージから指紋イメージの歪み情報を抽出し、前記抽出された歪み情報に更に基づいて前記ユーザを認証することを特徴とする請求項１に記載のユーザ認証装置。
【請求項９】
前記生体センサは、心電図信号及び光脈波信号のうちの少なくとも１つを含む生体信号波形を検出し、
前記プロセッサは、前記検出された生体信号波形に基づいて前記ユーザの身元を識別し、前記識別された署名及び前記識別された身元に基づいて前記ユーザを認証することを特徴とする請求項１に記載のユーザ認証装置。
【請求項１０】
前記生体センサは、外部生体センサと前記胴体部との間の接触が検出された場合に心電図信号を測定し、
前記プロセッサは、前記外部生体センサ及び前記生体センサから測定された前記心電図信号に基づいて前記ユーザの身元を識別し、前記識別された署名及び前記識別された身元に基づいて前記ユーザを認証することを特徴とする請求項１に記載のユーザ認証装置。
【請求項１１】
前記生体センサは、前記ユーザから指紋イメージを受信し、
前記プロセッサは、前記指紋イメージの受信が検出された場合、前記受信された指紋イメージ及び前記ユーザの署名を用いて前記ユーザを認証することを特徴とする請求項１に記載のユーザ認証装置。
【請求項１２】
外部認証機器と通信する通信部を更に含み、
前記プロセッサは、前記外部認証機器が使用可能な場合、前記通信部を介して前記外部認証機器から前記ユーザの身体部位及び音声のうちの少なくとも１つに関する識別情報を受信し、前記受信された識別情報及び前記識別された署名に基づいて前記ユーザを認証することを特徴とする請求項１に記載のユーザ認証装置。
【請求項１３】
外部認証機器から顔イメージ及び音声データのうちの少なくとも１つを受信する通信部を更に含み、
前記プロセッサは、前記顔イメージ及び前記音声データのうちの少なくとも１つに更に基づいて前記ユーザを認証することを特徴とする請求項１に記載のユーザ認証装置。
【請求項１４】
前記プロセッサは、前記ユーザの署名に基づく識別結果、前記生体情報に基づく識別結果、及び外部認証機器による識別結果のうちの少なくとも１つに加重値を適用し、前記加重値が適用された少なくとも１つの識別結果に基づいて前記ユーザを認証することを特徴とする請求項１に記載のユーザ認証装置。
【請求項１５】
前記プロセッサは、前記ユーザの署名、前記生体情報、及び前記外部認証機器から受信された信号のそれぞれの正確度に基づいて、それぞれの識別結果に対する前記加重値を決定することを特徴とする請求項１４に記載のユーザ認証装置。
【請求項１６】
ユーザ認証装置のユーザ認証方法であって、
前記ユーザ認証装置の胴体部のモーションに関するモーション情報を受信するステップと、
前記ユーザ認証装置のユーザに関する生体情報を受信するステップと、
前記モーション情報に基づいて前記ユーザの署名を識別し、前記識別された署名及び前記生体情報に基づいて前記ユーザを認証するステップと、を有することを特徴とするユーザ認証方法。
【請求項１７】
ハードウェアと結合してユーザ認証装置に請求項１６に記載のユーザ認証方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１８】
ユーザ認証装置であって、
前記ユーザ認証装置のモーションを追跡するモーションセンサと、
前記モーションを追跡する間に筆記特徴を検出し、前記追跡されたモーションに基づいて前記ユーザ認証装置のユーザの署名を識別し、前記識別された署名及び前記検出された筆記特徴に基づいて前記ユーザを認証するプロセッサと、を備えることを特徴とするユーザ認証装置。
【請求項１９】
前記プロセッサは、前記ユーザ認証装置の加速度、筆圧、前記ユーザ認証装置を把持する前記ユーザによって適用される力、及び前記ユーザの生体情報のうちの少なくとも１つに基づいて前記筆記特徴を検出することを特徴とする請求項１８に記載のユーザ認証装置。
【請求項２０】
前記プロセッサは、前記モーションをリアルタイムに追跡しながら前記ユーザの署名の少なくとも一部を推定し、前記ユーザの署名の少なくとも一部とデータベースに格納された登録署名の対応する部分とを比較して前記ユーザを認証することを特徴とする請求項１８に記載のユーザ認証装置。
【請求項２１】
筆記具であって、
前記筆記具を用いてユーザが筆記動作を行う間に前記筆記具の胴体部のモーションに関するモーションデータを受信するモーションセンサと、
前記筆記動作に応答して生成された筆圧信号を検出する圧力センサと、
前記モーションデータ及び前記筆圧信号に基づいて前記ユーザの署名を識別し、前記識別された署名に基づいて前記ユーザを認証するプロセッサと、を備えることを特徴とする筆記具。
【請求項２２】
前記筆圧信号の検出は、予め設定された筆圧が検出される検出地点を含むことを特徴とする請求項２１に記載の筆記具。
【請求項２３】
前記プロセッサは、前記予め設定された筆圧が適用される地点の検出に基づいて、前記識別された署名の形態と類似の形態を有する更なる署名から前記識別された署名を区別することを特徴とする請求項２２に記載の筆記具。
【請求項２４】
前記プロセッサは、生体センサから受信された生体データに基づいて前記ユーザを識別することを特徴とする請求項２１に記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザ認証装置及び方法並びに筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体情報認証技術は、様々な種類の生体情報を認識してユーザを認証する。例えば、出入り規制装置及びスマートフォンなどでユーザの身元を確認するために人体の生体情報が用いられる。このような生体情報として、例えば、指紋、静脈のパターン、顔、紅彩などがある。
【０００３】
これらの生体情報を認証する方法として大きく接触方式及び非接触方式が挙げられる。接触方式では指紋認証及び静脈のパターン認証などがあり、非接触方式では顔認証及び紅彩認証などがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ユーザ認証装置及び方法並びに筆記具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるユーザ認証装置は、前記ユーザ認証装置の胴体部のモーションに関するモーション情報を受信するモーションセンサと、前記ユーザ認証装置のユーザに関する生体情報を受信する生体センサと、前記モーション情報に基づいて前記ユーザの署名を識別し、前記識別された署名及び前記生体情報に基づいて前記ユーザを認証するプロセッサと、を備える。
【０００６】
前記プロセッサは、前記生体センサによって検出された生体情報が前記生体センサから受信された場合、前記生体情報に基づいて前記ユーザの身元を識別し、前記識別された署名及び前記識別された身元に基づいて前記ユーザを認証し得る。
前記モーションセンサは、前記ユーザによる筆記行為の開始を検出して前記筆記行為によるモーションに関するモーション情報を収集し得る。
前記モーションセンサは、前記ユーザの筆記行為に応答して前記胴体部に対して生成された加速度信号及び筆圧信号のうちの少なくとも１つを受信し、前記プロセッサは、前記加速度信号及び前記筆圧信号のうちの少なくとも１つに基づいて前記胴体部のモーションを追跡し、前記追跡されたモーションに基づいて前記ユーザの署名を推定し得る。
前記ユーザ認証装置は、前記胴体部を把持する力を検出する力センサを更に含み、前記プロセッサは、前記モーションを追跡する間に、前記加速度信号、前記筆圧信号、及び前記胴体部を把持する力のうちの少なくとも１つに基づいて前記ユーザの筆体を検出し得る。
前記プロセッサは、前記胴体部を把持する前記ユーザによって適用される力、筆圧、及び指紋イメージのうちの少なくとも１つに基づいて筆記姿勢を推定し、前記筆記姿勢に更に基づいて前記ユーザを認証し得る。
前記生体センサは、前記ユーザから生体信号波形を検出し、前記プロセッサは、前記生体信号波形から筆記に関する動きアーチファクトを検出し、前記検出された動きアーチファクトに更に基づいて前記ユーザを認証し得る。
前記生体センサは、前記ユーザから指紋イメージを受信し、前記プロセッサは、前記指紋イメージから指紋イメージの歪み情報を抽出し、前記抽出された歪み情報に更に基づいて前記ユーザを認証し得る。
前記生体センサは、心電図信号及び光脈波信号のうちの少なくとも１つを含む生体信号波形を検出し、前記プロセッサは、前記検出された生体信号波形に基づいて前記ユーザの身元を識別し、前記識別された署名及び前記識別された身元に基づいて前記ユーザを認証し得る。
前記生体センサは、外部生体センサと前記胴体部との間の接触が検出された場合に心電図信号を測定し、前記プロセッサは、前記外部生体センサ及び前記生体センサから測定された前記心電図信号に基づいて前記ユーザの身元を識別し、前記識別された署名及び前記識別された身元に基づいて前記ユーザを認証し得る。
前記生体センサは、前記ユーザから指紋イメージを受信し、前記プロセッサは、前記指紋イメージの受信が検出された場合、前記受信された指紋イメージ及び前記ユーザの署名を用いて前記ユーザを認証し得る。
前記ユーザ認証装置は、外部認証機器と通信する通信部を更に含み、前記プロセッサは、前記外部認証機器が使用可能な場合、前記通信部を介して前記外部認証機器から前記ユーザの身体部位及び音声のうちの少なくとも１つに関する識別情報を受信し、前記受信された識別情報及び前記識別された署名に基づいて前記ユーザを認証し得る。
前記ユーザ認証装置は、外部認証機器から顔イメージ及び音声データのうちの少なくとも１つを受信する通信部を更に含み、前記プロセッサは、前記顔イメージ及び前記音声データのうちの少なくとも１つに更に基づいて前記ユーザを認証し得る。
前記プロセッサは、前記ユーザの署名に基づく識別結果、前記生体情報に基づく識別結果、及び外部認証機器による識別結果のうちの少なくとも１つに加重値を適用し、前記加重値が適用された少なくとも１つの識別結果に基づいて前記ユーザを認証し得る。
前記プロセッサは、前記ユーザの署名、前記生体情報、及び前記外部認証機器から受信された信号のそれぞれの正確度に基づいて、それぞれの識別結果に対する前記加重値を決定し得る。
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるユーザ認証装置のユーザ認証方法は、前記ユーザ認証装置の胴体部のモーションに関するモーション情報を受信するステップと、前記ユーザ認証装置のユーザに関する生体情報を受信するステップと、前記モーション情報に基づいて前記ユーザの署名を識別し、前記識別された署名及び前記生体情報に基づいて前記ユーザを認証するステップと、を有する。
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様によるユーザ認証装置は、前記ユーザ認証装置のモーションを追跡するモーションセンサと、前記モーションを追跡する間に筆記特徴を検出し、前記追跡されたモーションに基づいて前記ユーザ認証装置のユーザの署名を識別し、前記識別された署名及び前記検出された筆記特徴に基づいて前記ユーザを認証するプロセッサと、を備える。
【０００９】
前記プロセッサは、前記ユーザ認証装置の加速度、筆圧、前記ユーザ認証装置を把持する前記ユーザによって適用される力、及び前記ユーザの生体情報のうちの少なくとも１つに基づいて前記筆記特徴を検出し得る。
前記プロセッサは、前記モーションをリアルタイムに追跡しながら前記ユーザの署名の少なくとも一部を推定し、前記ユーザの署名の少なくとも一部とデータベースに格納された登録署名の対応する部分とを比較して前記ユーザを認証し得る。
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による筆記具は、前記筆記具を用いてユーザが筆記動作を行う間に前記筆記具の胴体部のモーションに関するモーションデータを受信するモーションセンサと、前記筆記動作に応答して生成された筆圧信号を検出する圧力センサと、前記モーションデータ及び前記筆圧信号に基づいて前記ユーザの署名を識別し、前記識別された署名に基づいて前記ユーザを認証するプロセッサと、を備える。
【００１１】
前記筆圧信号の検出は、予め設定された筆圧が検出される検出地点を含み得る。
前記プロセッサは、前記予め設定された筆圧が適用される地点の検出に基づいて、前記識別された署名の形態と類似の形態を有する更なる署名から前記識別された署名を区別し得る。
前記プロセッサは、生体センサから受信された生体データに基づいて前記ユーザを識別し得る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のユーザ認証装置によれば、ペン形態の胴体部を用いて十分に小さいフォームファクターを有しながらも、ユーザが署名することで、署名方式の認証により直観的なユーザ体験を提供することができ、ユーザ認証装置を把持しながら発生する身体接触に基づいて追加的な生体認証方式を適用することによって、より高いセキュリティー等級を達成することができる。また、個別ユーザ毎に示される固有の筆記特徴を用いて署名の特徴点抽出性能を向上させ、生体識別によりセキュリティー性能を向上させることができる。更に、無線通信機能を用いて周辺の外部認証機器と連動させることにより追加的な識別を行い、セキュリティーレベル及び認証の正確度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態によるユーザ認証装置の概要を説明するための図である。
【図２】一実施形態によるユーザ認証装置の概略的な構成を説明するための図である。
【図３】一実施形態によるユーザ認証装置の構成を示すブロック図である。
【図４】一実施形態によるユーザ認証装置の構成を示すブロック図である。
【図５】一実施形態によるユーザ認証装置の構成を示すブロック図である。
【図６】一実施形態によるユーザ認証方法を示すフローチャートである。
【図７】一実施形態によるユーザ認証方法を示すフローチャートである。
【図８】一実施形態によるユーザ認証装置でモーション情報などを用いる一例を示す図である。
【図９】一実施形態によるユーザ認証装置で生体情報を用いる一例を示す図である。
【図１０】一実施形態によるユーザ認証装置で生体情報を測定する一例を示す図である。
【図１１】一実施形態によるユーザ認証装置で生体情報を測定する一例を示す図である。
【図１２】一実施形態によるユーザ認証装置で外部認証機器を用いる一例を示す図である。
【図１３】一実施形態によるユーザ認証装置で署名を認証する一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。しかし、本発明の権利範囲はこのような実施形態によって制限されたり限定されたりすることはない。各図面に提示した同一の参照符号は同一の部材を示す。
【００１５】
以下の説明で用いる用語は、関連する技術分野で一般的且つ普遍的なものにより選択したが、技術の発達及び／又は変化、慣例、技術者の選好などに応じて他の用語が存在し得る。従って、下記の説明で用いる用語は技術的な思想を限定するものではなく、本実施形態を説明するための例示的な用語として理解されなければならない。
【００１６】
単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は、明細書上に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれらを組合せたものが存在することを示すものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれらを組合せたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しない。
【００１７】
異なる定義がされない限り、技術的であるか又は科学的な用語を含むここで用いる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。図面を参照して説明する際に、図面符号に関係なく同一の構成要素には同一の参照符号を付与し、これに対する重複説明を省略する。本実施形態の説明において関連する公知技術に対する具体的な説明が本実施形態の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００１９】
図１は、一実施形態によるユーザ認証装置の概要を説明するための図である。
【００２０】
本実施形態によるユーザ認証装置１１０は、ユーザの筆記行為による署名１０５を認証する。例えば、ユーザ認証装置１１０は、筆記行為による署名１０５を識別し、識別された署名１０５に基づいてユーザを認証する。
【００２１】
本明細書において、識別は、収集されたデータ及び入力されたデータに基づいて所定の類型の情報を抽出する動作を示す。認証は、入力されたデータから抽出された情報が登録された情報に対応するか否かを判断する動作を示す。例えば、ユーザ認証装置１１０は、筆記行為により収集されたデータ（例えば、加速度信号及び筆圧信号など）から署名１０５を抽出することによって署名１０５を識別する。また、ユーザ認証装置１１０は、識別された署名１０５がデータベースに登録されているか（例えば、データベースに登録された署名のうちから閾値以上の類似度を有する署名が存在するか否か）を判断することによって署名１０５に基づいてユーザを認証する。例えば、ユーザ認証装置１１０は、署名１０５が登録されたものと判断された場合、ユーザが登録されたユーザであると判断することでユーザを認証する。また、ユーザ認証装置１１０は、署名１０５だけではなく生体情報を識別してユーザを認証する。
【００２２】
筆記行為は、ユーザが物体を用いて特定内容を作成するユーザ行為として、例えばユーザが文字、文章、及び絵などを作成する行為を示す。例えば、ユーザは、一部の身体部位（例えば、手１０１）を用いてユーザ認証装置１１０の胴体部１１１を把持し、把持された胴体部１１１の一端（例えば、ペン先に対応する部分）が任意の文字又は絵に対応する軌跡を形成するように胴体部１１１を操作する。一端は、例えば筆記終端（ｗｒｉｔｉｎｇ  ｅｎｄ）のように示される。一実施形態によると、ユーザ認証装置１１０は、胴体部１１１の一端が面（例えば、地面、紙１０９、タッチスクリーン、任意のオブジェクトの表面、曲面、及び平面など）に接する間に形成される軌跡を追跡することで、ユーザの筆記行為を検出する。但し、胴体部１１１の一端のタッチ入力を受信するための平面、領域、又は空間は上述した例示に限定されることはない。ユーザ認証装置１１０は、設計に応じて任意の面から所定の距離内で胴体部１１１の一端が形成する軌跡を追跡するか、又は任意の空間内で胴体部１１１の一端が形成する軌跡を追跡する。更に、追跡される軌跡を２次元の形態に限定するものではなく３次元の形態であってもよい。また、軌跡は、連続的な単一軌跡であるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、複数の不連続的な軌跡の集合であってもよい。
【００２３】
署名１０５は、個人の身元を示す表示として、例えばユーザの筆記行為によって作成される文字、文章、及び絵のうちの１つ、又は文字、文章、及び絵のうちの少なくとも２以上の組合せにより指定される。一実施形態によると、署名１０５はユーザの固有の身元を認証するために用いられる。
【００２４】
図１は、ユーザによってユーザ認証装置１１０の胴体部１１１の一端が紙１０９上に形成した軌跡が署名１０５を形成する例を示す。例えば、ユーザ認証装置１１０は、筆記行為により胴体部１１１の一端が形成した軌跡から署名１０５を識別する。署名１０５の識別については、下記の図８を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図２は、一実施形態によるユーザ認証装置の概略的な構成を説明するための図である。
【００２６】
ユーザ認証装置２００の胴体部２９０には様々なセンサが装着される。例えば、図２では、筆圧センサ（ｐｅｎ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｓｅｎｓｏｒ又はｗｒｉｔｉｎｇ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｓｅｎｓｏｒ）２１１、モーションセンサ２１２、力センサ２１３、及び生体センサ２２０などが胴体部２９０に内蔵される。
【００２７】
ユーザ認証装置２００の胴体部２９０は、ユーザが任意の内容を筆記するための形態で構成される。例えば、物体は、図２に示すように、ペン、鉛筆、スタイラスペン、筆などのようにユーザが把持できる様々な筆記具又はドローイング具の形態を有する。把持される形態は、ユーザが手を用いて把持される長い形状（例えば、箸など）を含む。ユーザ認証装置２００の胴体部２９０の一端は尖った形状で構成され、ユーザは胴体部２９０の尖った一端を平坦な表面のような面と接触させて筆記行為を行う。
【００２８】
筆圧センサ２１１は、ユーザが胴体部２９０によって筆記中に発生する筆圧を検出する。筆圧は、筆記行為の間にユーザによって胴体部２９０を用いて面に対して加えられる圧力を示す。筆圧センサ２１１は、胴体部２９０の一端に位置し、胴体部２９０の一端が面に加わる圧力を測定することにより筆圧を検出する。
【００２９】
モーションセンサ２１２は、ユーザが胴体部２９０を用いて筆記中に発生する胴体部２９０のモーションを検出する。胴体部２９０のモーションは、胴体部２９０の位置移動及び胴体部２９０の姿勢変更（例えば、面に対して胴体部２９０の中心線が形成する傾き変更）などを含む。例えば、図２に示すように、モーションセンサ２１２は加速度センサであり、胴体部２９０で面と接点を形成する一端と区別される他の一端（例えば、ペンの後部分）に装着されて加速度を測定する。本明細書において、胴体部２９０の姿勢は面に対する胴体部２９０の傾きなどを示し、例えば面に対する胴体部２９０の中心線の傾きである。胴体部２９０の中心線は、胴体部２９０の錘の重心を貫通する直線を示す。
【００３０】
力センサ２１３は、ユーザが胴体部２９０を用いて筆記中に胴体部２９０を把持する力を検出する。例えば、力センサ２１３は、ユーザの身体部位が胴体部２９０の少なくとも一部に加わる力を検出する。図２に示すように、力センサ２１３は、ユーザが胴体部２９０を把持する際に、当該ユーザの身体部位（例えば、指など）が胴体部２９０に接触する部分に位置する。
【００３１】
生体センサ２２０はユーザの生体情報を測定する。生体情報は、心電図（ＥＣＧ：ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ）信号、光脈波（ＰＰＧ：Ｐｈｏｔｏ  ＰｌｅｔｈｙｓｍｏＧｒａｐｈ）信号、指紋イメージ、顔イメージ、及び音声信号などの様々な生体的な特徴を示す情報を含む。
【００３２】
図２は、ユーザ認証装置の例示的な構成であり、下記の図３〜図５を参照してユーザ認証装置の様々な構成を説明する。
【００３３】
図３〜図５は、一実施形態によるユーザ認証装置の構成を示すブロック図である。
【００３４】
ユーザ認証装置３００、３００Ａ、３００Ｂは、図３に示すように、モーションセンサ３１０、生体センサ３２０、及びプロセッサ３３０を含む。
【００３５】
モーションセンサ３１０は、ユーザ認証装置３００の胴体部のモーションに関するモーション情報を受信する。モーションセンサ３１０は、加速度センサ及び筆圧センサなどを含む。モーション情報は、胴体部のモーションに関する情報として、加速度信号及び筆圧信号などを含む。加速度信号はｎ次元方向（ここで、ｎは２以上の整数）に対する加速度を示し、筆圧信号は胴体部が面に対して加わる筆圧を示す。
【００３６】
本実施形態によるユーザ認証装置３００は、内蔵されたモーションセンサ３１０を用いて、筆記が完了した完成された署名のみならず筆記中の署名の一部に対しても筆記過程の筆圧と胴体部のモーションなどを用いて動的に署名を認証する。
【００３７】
生体センサ３２０はユーザに関する生体情報を受信する。生体情報は、ユーザの生体に関する情報として、生体的な特徴を示す信号波形及びユーザの身体部位に関する情報などを示す。例えば、生体情報は、上述したように、心電図信号、光脈波信号、指紋イメージ、顔イメージ、及び音声信号などを含む。
【００３８】
本実施形態によると、ユーザがユーザ認証装置３００を用いて署名を実行又は署名動作を実行（以下、署名）する場合に胴体部が必須的に把持され、ユーザ認証装置３００は把持される間に生体識別を行う。例えば、ユーザ認証装置３００は、生体センサ３２０によって受信される指で発生する光脈波信号を用いた脈波識別、指先の指紋を用いた指紋識別などを把持中に行う。
【００３９】
プロセッサ３３０は、モーション情報に基づいてユーザの署名を識別し、識別された署名及び生体情報に基づいてユーザを認証する。例えば、プロセッサ３３０は、識別された署名及び生体情報に基づいてユーザが登録されたユーザであるか否かを判断する。
【００４０】
また、ユーザ認証装置３００Ａは、ユーザ認証装置３００に類似するが、図４に示すように通信部４４０を更に含む。
【００４１】
通信部４４０は外部認証機器と通信する。例えば、通信部４４０は、外部認証機器と通信を試みて外部認証機器が使用可能であるか否かを判断し、外部認証機器で収集された生体情報及び外部認証機器における識別情報などを受信する。一実施形態によると、外部認証機器はユーザ認証装置３００と独立した認証装置であって、ユーザの身体部位及び音声のうちの少なくとも１つに関するデータ（例えば、顔イメージ及び音声データなど）を取得し、取得されたデータに基づいてユーザの身元を識別した結果である識別情報を生成する。
【００４２】
更に、ユーザ認証装置３００Ｂは、ユーザ認証装置３００Ａに類似するが、図５に示すようにメモリ５５０を更に含む。
【００４３】
メモリ５５０は、ユーザ認証の過程で用いられる様々なデータを格納する。例えば、メモリ５５０は、ユーザ認証のためのデータを永久的又は一時的に格納する。メモリ５５０は、ユーザ認証のためのデータを、登録されたユーザに対応するデータベースに格納する。例えば、登録されたユーザに対応するデータベースは、登録されたユーザの登録署名及び登録生体情報などを含む。但し、これに限定されることなく、データベースは登録署名に関する情報として、登録された署名の筆記特徴（例えば、登録署名の筆体など）、登録生体情報に関する情報として登録生体情報の生体特徴（例えば、指紋イメージの場合、マニューシャ（ｍｉｎｕｔｉａｅ））などを更に含む。一実施形態によると、メモリ５５０は、ユーザ認証方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納する。
【００４４】
本実施形態によるユーザ認証装置３００、３００Ａ、３００Ｂは、ペン形態の胴体部を用いて十分に小さいフォームファクター（ｆｏｒｍ  ｆａｃｔｏｒ）を有しながらも、署名方式の認証を用いて直観的なユーザ体験（ＵＸ：ｕｓｅｒ  ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）を提供することができる。また、ユーザ認証装置３００、３００Ａ、３００Ｂを把持しながら発生する身体接触に基づいて追加的な生体認証方式を適用することによって、より高いセキュリティー等級を達成することができる。
【００４５】
また、ユーザ認証装置３００、３００Ａ、３００Ｂは、個別ユーザ毎に示される固有の筆記特徴を用いて署名の特徴点抽出性能を向上させ、生体識別によりセキュリティー性能を向上させることができる。また、ユーザ認証装置３００、３００Ａ、３００Ｂは、無線通信機能を用いて周辺の外部認証機器との連動により追加的な識別を行うことができる。ユーザが直観的に署名することで、ユーザ認証装置は上述したように様々な識別方式を複合的に用いてセキュリティーレベル及び認証の正確度を確保することができる。
【００４６】
図６及び図７は、一実施形態によるユーザ認証方法を示すフローチャートである。
【００４７】
図６は、ユーザ認証方法の概略的なフローチャートを示す。
【００４８】
先ず、ステップＳ６１０において、ユーザ認証装置のモーションセンサがユーザ認証装置の胴体部のモーションに関するモーション情報を受信する。例えば、モーションセンサは、上述したように加速度信号及び筆圧信号などを測定する。
【００４９】
そして、ステップＳ６２０において、ユーザ認証装置の生体センサがユーザに関する生体情報を受信する。例えば、上述したように、生体センサは、ユーザの生体に関する信号波形（例えば、心電図信号及び光脈波信号など）を測定し、またユーザの身体部位（例えば指紋、顔、及び紅彩など）を撮影したイメージなどを取得する。
【００５０】
次に、ステップＳ６３０において、ユーザ認証装置のプロセッサがモーション情報に基づいてユーザの署名を識別し、識別された署名及び生体情報に基づいてユーザを認証する。例えば、プロセッサは、上述したようにユーザの署名及び生体情報がデータベースに登録された登録署名及び登録生体情報と一致するか否か（又は類似するか）を判断することで、ユーザが登録されたユーザである否かを認証する。
【００５１】
図７は、ユーザ認証方法のより具体的なフローチャートを示す。
【００５２】
先ず、ステップＳ７１０において、ユーザ認証装置のプロセッサは、筆記行為が開始されたか否かを判断する。プロセッサは、筆記行為の開始が検出されない場合、待機状態を保持し、筆記行為の開始が検出された場合、次のステップＳ７２０の動作を行う。例えば、ユーザ認証装置のプロセッサは、筆圧センサで筆圧信号が発生した場合、筆記行為が開始されたと判断する。他の例として、ユーザ認証装置が音響センサ（例えば、マイクなど）を含む場合、音響センサで胴体部と面との間の摩擦音が検出された場合、プロセッサは筆記行為が開始されたと判断する。
【００５３】
そして、ステップＳ７２０において、ユーザ認証装置のプロセッサはユーザの署名を識別する。例えば、モーションセンサがユーザによる筆記行為の開始を検出して筆記行為によるモーションに関するモーション情報を収集し、プロセッサは収集されたモーション情報に基づいてユーザの署名を識別する。
【００５４】
次に、ステップＳ７３０において、ユーザ認証装置のプロセッサは、生体情報が検出されたか否かを判断する。例えば、プロセッサは、生体センサで生体情報が受信されたか否かを判断する。図７に示す実施形態では、生体情報が検出されない場合、プロセッサは以降のステップＳ７７０、ステップＳ７８０で署名のみを用いてユーザを認証する。但し、これに限定されることなく、他の実施形態によると、生体情報が検出されなくても外部認証機器が使用可能である場合、プロセッサはステップＳ７３０の後にステップＳ７５０の動作を行うこともできる。
【００５５】
そして、ステップＳ７４０において、プロセッサは、ステップＳ７３０で生体センサから受信された生体情報が検出された場合、生体情報に基づいてユーザの身元を識別する。その後、例えば、ステップＳ７５０において、外部認証機器が使用不可能である場合、プロセッサはステップＳ７７０、ステップＳ７８０で識別された署名及び生体情報に基づいて識別された身元に基づいてユーザを認証する。
【００５６】
次に、ステップＳ７５０において、プロセッサは、外部認証機器が使用可能であるか否かを判断する。例えば、プロセッサは、通信部を介して外部認証機器から使用可能か否かに関する情報を受信する。プロセッサは、外部認証機器が使用可能な場合、ステップＳ７６０の動作を実行し、外部認証機器が使用不可能な場合、ユーザの署名及び生体情報に基づいて以降のステップＳ７７０、ステップＳ７８０を通してユーザを認証する。
【００５７】
そして、ステップＳ７６０において、ユーザ認証装置のプロセッサは、外部認証機器を用いて身元を識別する。例えば、プロセッサは、外部認証機器が使用可能な場合、通信部を介して外部認証機器からユーザの身体部位及び音声のうちの少なくとも１つに関する識別情報を受信する。この場合、プロセッサは、以降のステップＳ７７０、７８０で受信された識別情報及び識別された署名に基づいてユーザを認証する。例えば、識別情報は、外部認証機器の識別に関する情報として、外部認証機器によって識別されたユーザの身元、当該識別の類似度（例えば、外部認証機器が収集した情報と登録された情報との間の類似度）などの情報を含む。
【００５８】
他の例として、通信部が外部認証機器から顔イメージ及び音声データのうちの少なくとも１つを受信し、プロセッサは、顔イメージ及び音声データのうちの少なくとも１つに基づいてユーザの身元を識別する。その後、プロセッサは、以降のステップＳ７７０、７８０で顔イメージ及び音声データのうちの少なくとも１つに更に基づいてユーザを認証する。
【００５９】
次に、ステップＳ７７０において、プロセッサは各識別結果に加重値を適用する。例えば、プロセッサは、ユーザの署名に基づく識別結果、生体情報に基づく識別結果、及び外部認証機器による識別結果のうちの少なくとも１つに加重値を適用する。各識別結果は、収集されたユーザの署名及び生体情報などに対してデータベースで類似度の最も高い登録署名及び登録生体情報に対応する登録ユーザ及び当該登録ユーザに対する類似度などを含む。類似度は、収集された情報（例えば、ユーザの署名、生体情報など）と登録された情報（例えば、登録署名及び登録生体情報）との間の類似の程度として、例えば「０」に近いほど類似しないものを示し、「１」に近いほど類似するものを示す類似確率のように表現する。
【００６０】
一実施形態によると、プロセッサは、ユーザの署名、生体情報、及び外部認証機器から受信された信号のそれぞれの正確度に基づいて、それぞれの識別結果に対する加重値を決定する。例えば、特定識別結果の正確度が高いほどプロセッサは当該識別結果に対して高い加重値を付与し、反対に、正確度が低いほどプロセッサは当該識別結果に対して低い加重値を付与する。
【００６１】
例えば、プロセッサは、モーション情報に基づいて識別された署名において、収集されたモーション情報に基づいて推定された筆記のうち、ユーザの署名に対応する部分の筆記とユーザの署名に対応しない部分の筆記との比率に基づいて正確度を決定する。他の例として、プロセッサは、生体情報及び外部認証機器から受信された信号のそれぞれの正確度を信号のＳＮＲ（ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）に基づいて決定することもできる。
【００６２】
そして、ステップＳ７８０において、プロセッサは、加重値が適用された結果に基づいてユーザを認証する。例えば、プロセッサは、加重値が適用された少なくとも１つの識別過程に基づいてユーザを認証する。プロセッサは、個別識別の過程で識別信頼度（例えば、信号対雑音比（ＳＮＲ））により加重値を決定し、決定された加重値に基づいて最終複合識別レベル値を抽出する。プロセッサは、最終複合識別レベル値を決定された閾値信頼度と比較した結果に基づいて、認証が成功したか否を判断する。
【００６３】
【数１】
2017113542.tif 000003
【００６４】
上述した数式（１）において、ｘｉは個別識別の過程に対応する個別識別レベル値を示し、ａｉは個別識別の過程でＳＮＲなどに基づく個別識別信頼度を示す。ｘｉ及びａｉは０〜１の間の値に正規化される。最終複合識別レベル値Ｘは、ｘｉ、ａｉによる上述した数式（１）のように導き出される。ベクトルｘは、個別識別レベル値の集合を示すベクトルであり、ベクトルａが個別識別信頼度の集合を示すベクトルである場合、上記の数式（１）はベクトルｘとベクトルａとの間の内積値を示すものとして定義される。
【００６５】
【数２】
2017113542.tif 000004
【００６６】
プロセッサは、数式（１）で算出された最終複合識別レベル値を、上述した数式（２）のように決定された閾値信頼度と比較して最終認証が成功したか否かを判断する。例えば、プロセッサは、最終複合識別レベル値Ｘが閾値信頼度ＸＴＨよりも大きい場合、最終的に認証が成功したと判断する。
【００６７】
図８は、一実施形態によるユーザ認証装置でモーション情報などを用いる一例を示す図である。
【００６８】
ユーザ認証装置８００は、上述したように、胴体部８９０にモーションセンサ、力センサ、及び筆圧センサなどを内蔵する。例えば、図８に示すように、ユーザ認証装置８００は、胴体部８９０で一端８９１に筆圧センサが位置して筆圧信号８０２を受信し、一端と反対になる他の一端にモーションセンサが位置して加速度信号８０１を受信する。また、ユーザ認証装置８００は、胴体部８９０でユーザの身体部位（例えば、手）が接触する部分に力センサが位置して、胴体部８９０を把持する力８０３を測定する。
【００６９】
図８において、ユーザ認証装置８００により測定される加速度信号８０１は、３軸のように示しているが、これに限定されることなく、設計によって様々な個数の軸による加速度であり得る。筆圧信号８０２は、図８では一方向に対する筆圧の大きさのように図示したが、これに限定されることなく、様々な方向に対する筆圧を測定することができる。把持する力８０３も一軸による双方向の力を測定するものとして図示したが、これに限定されることなく、様々な方向で胴体部８９０に加えられる力であり得る。
【００７０】
本実施形態によると、モーションセンサがユーザの筆記行為により胴体部８９０に対して発生する加速度信号８０１及び筆圧信号８０２のうちの少なくとも１つを受信し、プロセッサが、加速度信号８０１及び筆圧信号８０２のうちの少なくとも１つに基づいて胴体部８９０のモーションを追跡し、追跡されたモーションに基づいてユーザの署名を推定する。
【００７１】
例えば、加速度センサを用いて署名を推定する場合、プロセッサは、物体の加速度と物体の移動距離との間の物理的な関係に基づいて容易に署名を再構成し得る。移動距離が２回微分された値は物体の加速度に対応し、逆にプロセッサは加速度を２回積分して相対的な移動距離を推定する。プロセッサは、推定された移動距離に基づいて時間により署名を推定することで、ユーザの署名の形を再構成する。
【００７２】
【数３】
2017113542.tif 000005
【００７３】
例えば、プロセッサは、上述した数式（３）のように加速度ａを２回積分することによって、筆記時のペン先又は加速度センサの付着された物体の部位の相対的な移動距離Ｓを推定して署名を抽出する。加速度ａは、加速度信号８０１に基づいて決定される。
【００７４】
また、ユーザ認証装置８００のプロセッサは、モーションを追跡する間に、加速度信号８０１、筆圧信号８０２、及び胴体部８９０を把持する力８０３のうちの少なくとも１つに基づいてユーザの筆体を検出する。
【００７５】
一実施形態によると、プロセッサは、筆圧信号８０２を用いてユーザの筆体に関する特徴点を精巧に抽出する。例えば、同一であるか又は類似形態の署名であっても、当該署名を作成するユーザにより筆記時よりも大きい筆圧を加える地点（ｐｏｉｎｔ）が異なることもあり、プロセッサは特定筆圧が発生する地点を把握することで筆体に基づく精巧な署名識別を行うことができる。例えば、ユーザＡ及びユーザＢがそれぞれ同じ「Ｓａｍｓｕｎｇ」という署名を作成すると仮定すると、ユーザＡの署名及びユーザＢの署名のそれぞれの最終的な形態そのものは互いに類似することがある。但し、ユーザＡは「Ｓ」を作成する時よりも大きい力を加える一方、ユーザＢは「ｇ」を作成する時よりも大きい力を加えると仮定すると、このような力の差を筆圧抽出することでプロセッサは署名の区分が可能であり、プロセッサは２つのユーザＡとユーザＢとの間の署名の差を区別することができる。
【００７６】
また、プロセッサは、胴体部８９０を把持する力８０３、筆圧信号８０２、及び指紋イメージのうちの少なくとも１つに基づいて筆記姿勢を推定し、筆記姿勢に更に基づいてユーザを認証する。例えば、個別ユーザにより筆記姿勢（例えば、胴体部の姿勢として、胴体部の傾き及び胴体部を把持する指の形態など）が変わることから、プロセッサは、把持する力及び筆圧信号などから抽出されたユーザが署名するときに胴体部を把持する力の大きさ、特定文字を作成するときの筆圧の大きさ、及び署名する間の把持する力の大きさの変化パターンなどを筆記特徴として、ユーザの認証のために用いる。指紋イメージに基づく筆記姿勢の推定は下記の図９を参照して説明する。
【００７７】
図９は、一実施形態によるユーザ認証装置で生体情報を用いる一例を示す図である。
【００７８】
ユーザ認証装置９００は、上述したように、ユーザから生体情報を受信する生体センサ９２０を内蔵する。
【００７９】
本実施形態によると、生体センサ９２０は生体信号波形を検出する。例えば、生体信号波形は心電図信号及び光脈波信号などを含む。この場合、プロセッサは、検出された生体信号波形に基づいてユーザの身元を識別し、識別された署名及び識別された身元に基づいてユーザを認証する。他の例として、生体センサ９２０がユーザから指紋イメージを受信し、プロセッサは、指紋イメージの受信が検出された場合、受信された指紋イメージ及びユーザの署名を用いてユーザを認証する。
【００８０】
他の実施形態によると、プロセッサは上述したように生体信号波形そのものを用いてユーザを認証しながら、更に生体信号波形に含まれる付加的な情報を用いてユーザを認証する。例えば、プロセッサは、生体信号波形から筆記に関する動きアーチファクトを検出し、検出された動きアーチファクトに更に基づいてユーザを認証する。個別ユーザ毎に筆記する間の生体信号波形で発生する動きアーチファクトが固有な特徴を示すことから、プロセッサは、動きアーチファクトの時間による変化パターン及び周波数特性などを筆記特徴として、ユーザ認証のために用いることができる。
【００８１】
例えば、図９に示すように、生体センサ９２０は、生体情報としてユーザから指紋イメージを受信する。この場合、プロセッサは、指紋イメージから指紋イメージの歪み情報を抽出し、抽出された歪み情報に更に基づいてユーザを認証する。例えば、個別ユーザが胴体部９９０を把持する方式により、生体センサ９２０に入力される指紋の位置、角度、大きさなどが変わり、そのために指紋イメージで歪みが発生する。個別ユーザの把持方式によって、ユーザ毎に受信される指紋イメージが固有な歪み情報を示し、ユーザ認証装置９００は、指紋イメージの歪み情報をユーザ認証のために用いる。例えば、図９に示すように、任意の角度に歪曲して歪み情報が含まれた入力指紋イメージ９２１を生体センサ９２０が受信し、プロセッサはこれをメモリ９５０に格納された登録指紋イメージ９５１と比較して歪み情報を抽出する。歪み情報は、登録指紋イメージ９５１と比較して入力指紋イメージ９２１に示される位置差、周波数差、位相差、及び大きさ差などを含む。
【００８２】
図１０及び図１１は、一実施形態によるユーザ認証装置で生体情報を測定する一例を示す図である。
【００８３】
一実施形態によると、図１０及び図１１に示すように、生体センサは心電図信号を受信する。
【００８４】
心電図信号を測定するためには、ユーザの身体で心臓を横切る電気的な経路が形成されなければならず、例えば、図１０に示すようにユーザ認証装置１０００の生体センサは胴体部１０９０に第１心電図センサ１０２１及び第２心電図センサ１０２２で構成され、ユーザ認証装置１０００は、第１心電図センサ１０２１及び第２心電図センサ１０２２によってユーザの両手１００９のそれぞれから心電図信号を測定する。心電図信号を測定するために両手が必要であり、ユーザ認証装置１０００にユーザの両手が接触する必要がある。例えば、ユーザが署名する前又は署名した後にユーザが両手をユーザ認証装置１０００に接触させると、ユーザ認証装置１０００は、別途の追加装置がなくてもユーザから心電図信号を識別することができる。
【００８５】
他の例として、図１１に示すように、ユーザ認証装置１１００の生体センサは第１心電図センサ１１２１を含み、外部認証機器１１５０が外部生体センサ１１２２として第２心電図センサ１１２２を含む。外部生体センサ１１２２のタッチディスプレイ１１６０とユーザ認証装置１１００の胴体部１１９０との間の電気的接触が形成され、ユーザの両手１１０９のそれぞれが外部生体センサ１１２２及びユーザ認証装置１１００の胴体部１１９０に接触すると、ユーザの心臓を横切る電気的経路が形成される。ユーザ認証装置１１００の生体センサ（例えば、第１心電図センサ１１２１）は、外部生体センサ１１２２と胴体部１１９０との間の接触が検出された場合、心電図信号を測定する。プロセッサは、外部生体センサ１１２２及び第１生体センサ１１２１から測定された心電図信号に基づいてユーザの身元を識別し、識別された署名及び識別された身元に基づいてユーザを認証する。
【００８６】
システムの実施形態は、ユーザ認証装置１１００及び外部認証機器１１５０の両方を含む。例えば、ユーザ認証装置１１００のプロセッサは、外部認証機器１１５０と通信して外部認証機器１１５０の付加的な機能及びキャパシティーを用いるようにユーザを認証する。より詳細に、ユーザは受信された識別情報（例えば、識別された署名及び検証された身元）に基づいて外部認証機器１１５０を用いるように認証される。
【００８７】
図１２は、一実施形態によるユーザ認証装置で外部認証機器を用いる一例を示す図である。
【００８８】
ユーザ認証装置１２００は、内蔵された通信部を介して外部認証機器１２８０（例えば、スマートフォンやタブレットＰＣなど）に内蔵された識別ソリューションを連動させる。例えば、外部認証機器１２８０で認証が要求された場合（例えば、スマートフォンで認証が必要なアプリケーションなどを実行する場合）、ユーザ認証装置１２００は署名識別１２１０及び様々な生体識別を行う。ここで、外部認証機器１２８０は、内蔵された前面カメラを用いてユーザの顔識別１２８２及び内装マイクを用いて音声識別１２８１を行う。
【００８９】
例えば、ユーザがユーザ認証装置１２００の胴体部１２９０を用いて筆記する間、ユーザ認証装置１２００は、署名識別１２１０、光脈波識別１２２３、心電図識別１２２２、及び指紋識別１２２１を実行し、外部認証機器１２８０は顔識別１２８２及び音声識別１２８１を実行し、ユーザ認証装置１２００は各識別の結果を組合せて高いレベルのセキュリティーレベルを有する認証ソリューションを提供する。ここで、ユーザ認証装置１２００は、それぞれの識別を複合的に活用しながら、各識別の結果に対して状況に加重値を付与する。
【００９０】
システムの実施形態は、ユーザ認証装置１２００及び外部認証機器１２８０の両方を含む。例えば、ユーザ認証装置１２００のプロセッサは、外部認証機器１２８０と通信してユーザが外部認証機器１２８０の付加的な機能及びキャパシティーなどを用いるように認証する。より詳細に、ユーザは受信された識別情報（例えば、識別された署名及び生体身元）によるユーザの識別結果に基づいて外部認証機器１２８０を用いるように認証される。
【００９１】
一実施形態によると、ユーザ認証装置１２００は、ユーザ認証装置自体に内蔵された署名識別及び各種生体識別と共に、追加的に周辺の外部認証機器１２８０との連動により収集されたデータに基づいて追加的な識別を行い、追加的な識別結果を受信することにより、セキュリティーレベル及び認証の正確度を向上させることができる。
【００９２】
図１３は、一実施形態によるユーザ認証装置で署名を認証する一例を示す図である。
【００９３】
本実施形態によると、ユーザ認証装置１３９０のモーションセンサがユーザ認証装置１３９０のモーションを追跡し、ユーザ認証装置１３９０のプロセッサは、モーションを追跡する間に筆記特徴を検出して追跡されたモーションに基づいてユーザの署名を識別し、識別された署名及び検出された筆記特徴に基づいてユーザを認証する。
【００９４】
例えば、プロセッサは、ユーザ認証装置１３９０の加速度、筆圧、ユーザ認証装置１３９０を把持する力、及びユーザの生体情報のうちの少なくとも１つに基づいて筆記特徴を検出する。プロセッサは、モーションをリアルタイムに追跡しながらユーザの署名の少なくとも一部１３０１を推定し、ユーザの署名の少なくとも一部とメモリ１３５０のデータベースに格納された登録署名１３５１の対応する部分とを比較してユーザ認証を行う。
【００９５】
一実施形態による筆記具は、筆記具を用いてユーザが筆記動作を行う間に筆記具の胴体部のモーションに関するモーションデータを受信するモーションセンサと、筆記動作に応答して生成された筆圧信号を検出する圧力センサと、モーションデータ及び筆圧信号に基づいてユーザの署名を識別し、識別された署名に基づいてユーザを認証するプロセッサと、を含む。ここで、筆記具は、図１〜図１３を参照して上述したユーザ認証装置のうちの少なくとも１つを示す。
【００９６】
プロセッサによって実行される筆圧信号の検出は、予め設定された筆圧が検出される検出地点を含む。また、プロセッサは、予め設定された筆圧が適用される地点の検出に基づいて、識別された署名の形態と類似の形態を有する更なる署名から識別された署名を区別する。プロセッサは、生体センサから受信された生体データに基づいてユーザを識別する。
【００９７】
上述した装置は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、又はハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素の組合せで具現される。例えば、本実施形態で説明した装置及び構成要素は、例えば、プロセッサ、コントローラ、ＡＬＵ（ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ  ｌｏｇｉｃ  ｕｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ、ＦＰＡ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ａｒｒａｙ）、ＰＬＵ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサー、又は命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を実行して応答する異なる装置のように、１つ以上の汎用コンピュータ又は特殊目的コンピュータを用いて具現される。処理装置は、オペレーティングシステム（ＯＳ）及びオペレーティングシステム上で実行される１つ以上のソフトウェアアプリケーションを実行する。また、処理装置は、ソフトウェアの実行に応答してデータをアクセス、格納、操作、処理、及び生成する。理解の便宜のために、処理装置は１つが使用されるものとして説明する場合もあるが、当該技術分野で通常の知識を有する者は、処理装置が複数の処理要素（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔ）及び／又は複数類型の処理要素を含むことが分かる。例えば、処理装置は、複数のプロセッサ又は１つのプロセッサ及び１つのコントローラを含む。また、並列プロセッサ（ｐａｒａｌｌｅｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のような、他の処理構成も可能である。
【００９８】
ソフトウェアは、コンピュータプログラム、コード、命令、又はこれらのうちの１つ以上の組合せを含み、希望通りに動作するように処理装置を構成し、独立的又は結合的に処理装置に命令する。ソフトウェア及び／又はデータは、処理装置によって解釈され、処理装置に命令又はデータを提供するためのあらゆる類型の機械、構成要素、物理的装置、仮想装置、コンピュータ格納媒体又は装置、或いは送信される信号波を介して永久的又は一時的に具現化される。ソフトウェアは、ネットワークに接続されたコンピュータシステム上に分散され、分散された方法で格納されるか又は実行される。ソフトウェア及びデータは１つ以上のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納される。
【００９９】
本実施形態による方法は、多様なコンピュータ手段を介して実施されるプログラム命令の形態で具現され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録される。記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組合せて含む。記録媒体及びプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計して構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気−光媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置を含む。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。ハードウェア装置は、本発明の動作を実行するために１つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成してもよく、その逆も同様である。
【０１００】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０１    手
１０５    署名
１０９    紙
１１０、２００、３００、３００Ａ、３００Ｂ、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３９０    ユーザ認証装置
１１１、２９０、８９０、９９０、１０９０、１１９０、１２９０    胴体部
２１１    筆圧センサ
２１２、３１０    モーションセンサ
２１３    力センサ
２２０、３２０、９２０    生体センサ
３３０    プロセッサ
４４０    通信部
５５０、９５０、１３５０    メモリ
８０１    加速度信号
８０２    筆圧信号
８０３    把持する力
８９１    一端
９２１    入力指紋イメージ
９５１    登録指紋イメージ
１００９、１１０９    両手
１０２１、１１２１    第１心電図センサ
１０２２    第２心電図センサ
１１２２    外部生体センサ
１１５０、１２８０    外部認証機器
１１６０    タッチディスプレイ
１２１０    署名識別
１２２１    指紋識別
１２２２    心電図識別
１２２３    光脈波識別
１２８１    音声識別
１２８２    顔識別
１３０１    署名の少なくとも一部
１３５１    登録署名
【図１】
2017113542.tif 000006
【図２】
2017113542.tif 000007
【図３】
2017113542.tif 000008
【図４】
2017113542.tif 000009
【図５】
2017113542.tif 000010
【図６】
2017113542.tif 000011
【図７】
2017113542.tif 000012
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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