(57)【要約】【課題】被認証者と筆記者とが同一であることを正確に判定する。【解決手段】帰属性保証システム１は、通信ネットワークを介して情報を互いに送受信する認証装置２００、電子ペン３００、及び帰属性保証装置３００を備える帰属性保証システム１であって、認証装置２００は、被認証者から、被認証者を認証するための認証情報を抽出する認証情報抽出部２３０と、認証情報によって被認証者を識別する認証処理部２４０と、被認証者から、被認証者の生体情報を第１の生体情報として取得する第１の生体情報取得部２６０と、を備え、電子ペン３００は、筆記者の生体情報を第２の生体情報として取得する第２の生体情報取得部３４０、を備え、帰属性保証装置４００は、第１の生体情報と第２の生体情報とに基づいて、筆記者が認証処理部２４０によって識別された被認証者であるか否かを照合する照合部４５０を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークを介して情報を互いに送受信する認証装置、電子ペン、及び帰属性保証装置を備える帰属性保証システムであって、
前記認証装置は、
被認証者から、前記被認証者を認証するための認証情報を抽出する認証情報抽出部と、
前記認証情報によって被認証者を識別する認証処理部と、
前記被認証者から、前記被認証者の生体情報を第１の生体情報として取得する第１の生体情報取得部と、を備え、
前記電子ペンは、
筆記者の生体情報を第２の生体情報として取得する第２の生体情報取得部を備え、
前記帰属性保証装置は、
前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とに基づいて、前記筆記者が前記認証処理部によって識別された被認証者であるか否かを照合する照合部を備えることを特徴とする帰属性保証システム。
【請求項２】
前記第２の生体情報取得部は、前記第２の生体情報を連続して取得して、前記帰属性保証装置に送信し、
前記照合部は、前記第２の生体情報の受信を継続しているか否かを判定し、前記第２の生体情報の受信を継続していると判定した場合に、前記筆記者が前記被認証者であると判定することを特徴とする請求項１に記載の帰属性保証システム。
【請求項３】
前記電子ペンは、筆記者によって該電子ペンの先端が被押当て媒体に押し当てられながら移動した軌跡を表す筆記軌跡データを取得する筆記データ取得部と、
前記電子ペンの加速度と角速度とのうちの１つ以上を表す移動データを取得する加速度・角速度センサと、を備え、
前記帰属性保証装置は、前記照合部によって前記第２の生体情報の受信を継続していると判定された場合、前記継続を表すセッションのセッションＩＤに、前記筆記軌跡データ及び前記移動データの１つ以上を含む筆記データを対応付ける筆記データ処理部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の帰属性保証システム。
【請求項４】
前記筆記データ処理部は、前記筆記データに基づいて、前記筆記者が自身の手のみにより筆記を行ったか、前記筆記者ではない第三者が前記筆記者の手を動かすことによって筆記を行ったかを判定することを特徴とする請求項３に記載の帰属性保証システム。
【請求項５】
被認証者から、前記被認証者を認証するための認証情報を抽出する認証情報抽出部と、
前記認証情報によって被認証者を識別する認証処理部と、
筆記者の生体情報を、筆記中に連続して取得する生体情報取得部と、を備え、
前記生体情報の取得を継続しているか否かを判定し、前記生体情報の取得を継続していると判定した場合に前記筆記者が前記被認証者であると判定する照合部を備えることを特徴とする電子ペン。
【請求項６】
通信ネットワークを介して認証装置及び電子ペンと互いに情報を送受信する帰属性保証装置であって、
前記認証装置から被認証者の生体情報である第１の生体情報を受信し、前記電子ペンから筆記者の生体情報である第２の生体情報を受信する通信部と、
前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とに基づいて、前記筆記者が前記認証装置によって識別された被認証者であるか否かを照合する照合部と、
を備えることを特徴とする帰属性保証装置。
【請求項７】
通信ネットワークを介して認証装置及び電子ペンと互いに情報を送受信し、通信部及び照合部を備える帰属性保証装置が実行する帰属性保証方法であって、
前記通信部が、前記認証装置から被認証者の生体情報である第１の生体情報を受信し、前記電子ペンから筆記者の生体情報である第２の生体情報を受信するステップと、
前記照合部が、前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とに基づいて、前記筆記者が前記認証装置によって識別された被認証者であるか否かを照合するステップと、
を含むことを特徴とする帰属性保証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帰属性保証システム、電子ペン、帰属性保証装置、及び帰属性保証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＴ技術の進歩にともなって様々なデータの電子化が進んでいる。これまでにも、ペーパーレス化が推進され、多くのの書類が電子化されてきたが、特に契約書などの重要な書類においては、その全ての処理を電子化したまま完結させることは少ない。例えば、紙へ印刷するなどして出力した後で、署名欄のみ手書きで追記した後、スキャナで取り込んで再度電子化することも多い。このように、契約を締結する上で最も重要となる署名部分は、筆跡に個人の特徴が含まれることから、古くから意思表示があったことを示すために自筆で運用されてきた。実際に、複数の筆跡を比較し、それを書いた人が同一人物であるか否かを識別する筆跡鑑定がある。例えば、非特許文献１には、あらかじめ筆記した各文字を本人認証する際の基準として登録し、その後に筆記した際の筆記情報と比較して照合する方法が記載されている。
【０００３】
また、このように自筆で署名が行われた文書を電子データとして保存するために、署名された文書をスキャナで取り込むという作業が発生する。このような作業に要する負荷を軽減するために電子ペンを用いた署名が徐々に広まりつつある。最近では、クレジットカード利用等の時に電子ペン及びペンタブレットを用いて購入者に署名を行わせる店舗が増えている。また、Computer Based Testing（ＣＢＴ）においても、受験者に電子ペンを用いて回答を記入させる方法が導入されつつある。さらに、電子投票、電子商取引、電子行政、電子遺言書等においても、電子ペンを用いる方法が検討されつつある。そこで、電子ペンを用いることにより、筆跡だけでなく筆記のプロセスで得られる情報を用いて、署名が購入者本人によって行われているか否かを確かめるための研究が行われている。例えば、非特許文献２には、電子ペンに加速度・角速度センサなどを搭載し、得られた加速度・角速度情報から署名が表す人物と該署名を筆記した人物との同一性を判定する方法が記載されている。
【０００４】
さらに、特許文献１には、筆記具に温度センサ、圧力センサ、皮膚電位センサ、加速度センサ、脈波センサなどを搭載し、生体情報をもとに人の集中状態を推定する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１５８６００号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】金森春樹，外３名，「文字形状および筆記時の公道的特徴を利用した受検者認証法の検討」，一般社団法人電気通信学会
【非特許文献２】宮川透，外３名，「筆記具の加速度情報を用いた文字パターンの一再現法」電子情報通信学会論文誌Ｄ−II Vol.J83-DII No.2，pp.671-679，2000年2月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、非特許文献１に記載の方法においては、事前に得た筆跡から対象者の特徴に似せて書くことによってなりすましが行われたり、本人が筆記したにもかかわらず、個人内変動により登録筆記した情報と差異が生じて本人でないと判定されたりする場合がある。
【０００８】
また、非特許文献２に記載の方法においては、署名という限られた一定の文字列のみで学習するため、任意の文字列や描画まで拡張して同一人物性を判定することは難しくなる。また、筆跡鑑定と同様に個人内変動があることが、同一人物性の判定を極めて困難にしている。
【０００９】
さらに、特許文献１に記載の方法においては、電子ペンを使って文字を書いている人物の集中状態を参照することはできるが、集中状態は日々変化するものであるため、同一人物性の判定に適用することは難しい。
【００１０】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、被認証者と筆記者とが同一であることを正確に判定することを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明に係る帰属性保証システムは、通信ネットワークを介して情報を互いに送受信する認証装置、電子ペン、及び帰属性保証装置を備える帰属性保証システムであって、前記認証装置は、被認証者から、前記被認証者を認証するための認証情報を抽出する認証情報抽出部と、前記認証情報によって被認証者を識別する認証処理部と、前記被認証者から、前記被認証者の生体情報を第１の生体情報として取得する第１の生体情報取得部と、を備え、前記電子ペンは、筆記者の生体情報を第２の生体情報として取得する第２の生体情報取得部を備え、前記帰属性保証装置は、前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とに基づいて、前記筆記者が前記認証処理部によって識別された被認証者であるか否かを照合する照合部を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る電子ペンは、被認証者から、前記被認証者を認証するための認証情報を抽出する認証情報抽出部と、前記認証情報によって被認証者を識別する認証処理部と、筆記者の生体情報を、筆記中に連続して取得する生体情報取得部と、を備え、前記生体情報の取得を継続しているか否かを判定し、前記生体情報の取得を継続していると判定した場合に前記筆記者が前記被認証者であると判定する照合部を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る帰属性保証装置は、通信ネットワークを介して認証装置及び電子ペンと互いに情報を送受信する帰属性保証装置であって、前記認証装置から被認証者の生体情報である第１の生体情報を受信し、前記電子ペンから筆記者の生体情報である第２の生体情報を受信する通信部と、前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とに基づいて、前記筆記者が前記認証装置によって識別された被認証者であるか否かを照合する照合部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る帰属性保証方法は、通信ネットワークを介して認証装置及び電子ペンと互いに情報を送受信し、通信部及び照合部を備える帰属性保証装置が実行する帰属性保証方法であって、前記通信部が、前記認証装置から被認証者の生体情報である第１の生体情報を受信し、前記電子ペンから筆記者の生体情報である第２の生体情報を受信するステップと、前記照合部が、前記第１の生体情報と前記第２の生体情報とに基づいて、前記筆記者が前記認証装置によって識別された被認証者であるか否かを照合するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、被認証者と筆記者とが同一であることを正確に判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態に係る帰属性保証システムの全体概念図である。
【図２】図１に示す帰属性保証システムの機能ブロック図である。
【図３】図１に示す電子ペンを説明するための構成図である。
【図４】図３に示す電子ペンを手に持つ筆記者でない第三者が筆記者の手を動かすことによって筆記を行う状態を示す図である。
【図５】図３に示す電子ペンによって筆記された文字の例を表す図であり、図５（ａ）は、単独筆記により筆記された文字の例を表す図であり、図５（ｂ）は、第三者筆記により筆記された文字の例を表す図である。
【図６】本実施形態に係る帰属性保証システムの動作を示すシーケンス図である。
【図７】帰属性保証システムの変形例を示す全体概念図である。
【図８】第２の実施形態に係る帰属性保証システムの全体概念図である。
【図９】図８に示す電子ペンの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
＜帰属性保証システムの機能構成＞
まず、図１を参照して第１の実施形態の全体構成について説明する。
【００１９】
図１に示すように、帰属性保証システム１は、認証装置２００、電子ペン３００、及び帰属性保証装置４００を備える。電子ペン３００及び認証装置２００と、帰属性保証装置４００とは通信ネットワークを介して接続され、情報を互いに送受信する。
【００２０】
＜認証装置の機能構成＞
図２に示すように、認証装置２００は、通信部２１０、撮像部２２０、認証情報抽出部２３０、認証処理部２４０、認証情報記憶部２５０、及び第１の生体情報取得部２６０を備える。
【００２１】
通信部２１０は、通信ネットワークを介して各種情報を帰属性保証装置４００に送信する。
【００２２】
撮像部２２０は、被認証者の顔を撮像し、該顔が映っている動画像を生成する。撮像部２２０は、好ましくは図１の破線内に配置されるようなＷｅｂカメラ等のカメラによって実現される。
【００２３】
認証情報抽出部２３０は、被認証者から、該被認証者を認証するための認証情報を抽出する。認証情報とは、本実施形態では被認証者の顔が撮像された画像である。認証処理部２４０は、動画像を構成する各時刻の画像を入力として顔検出を行う。その結果、１人だけの顔が検出された場合、認証処理部２４０は顔検出が成功したとする。また、画像から顔検出できなかった場合、又は顔が複数検出された場合、顔検出は失敗したとして、所定の時間が経過した後に顔検出が再度行われる。
【００２４】
また、認証情報抽出部２３０は、被認証者から認証情報を抽出すると、抽出した認証情報を認証処理部２４０に出力する。本実施形態の例では、顔検出によって１人だけの顔が検出された場合、その顔を表す画像を認証情報として認証処理部２４０に出力する。
【００２５】
認証処理部２４０は、認証装置２００の認証情報抽出部２３０によって抽出された認証情報に基づいて、被認証者を識別する認証処理を行う。具体的には、認証処理部２４０は、認証情報抽出部２３０によって抽出された認証情報を、認証情報記憶部２５０にあらかじめ記憶されている認証情報と比較して、抽出された認証情報が記憶されている認証情報のいずれかに合致するか否かを判定する。ここで、上記の「合致する」とは、例えば、認証情報抽出部２３０によって抽出された認証情報に含まれる特徴点が、認証情報記憶部２５０に記憶されている認証情報に含まれる特徴点と一致する割合が所定の値以上であることをいう。本実施形態では、認証処理部２４０は、認証情報抽出部２３０による顔検出が成功した場合に、画像内で一つの顔が表されている顔領域について認証情報記憶部２５０にあらかじめ記憶されているテンプレートデータを用いて被認証者を識別する。
【００２６】
認証処理部２４０は、抽出された認証情報が記憶されている認証情報のいずれかに合致した場合、認証結果は「成功」であるとする。認証処理部２４０は、抽出された認証情報が記憶されている認証情報のいずれにも合致しない場合、認証結果を「失敗」であるとする。
【００２７】
さらに、認証処理部２４０は、認証結果が「成功」である場合、認証情報記憶部２５０に記憶されている認証情報に関連付けて記憶されている、被認証者を一意に識別するためのユーザＩＤ（Identification）及び認証結果を、通信部２１０を介して帰属性保証装置４００に送信する。認証処理部２４０はユーザＩＤの他に、ユーザＩＤに関連付けて認証情報記憶部２５０に記憶されている属性情報を帰属性保証装置４００に送信してもよい。また、認証処理部２４０は、認証結果が「失敗」である場合、認証結果のみを帰属性保証装置４００に送信する。
【００２８】
認証情報記憶部２５０は、あらかじめ、本システムを利用する人物の認証情報をテンプレートデータとして、該人物を一意に識別するためのユーザＩＤと関連付けて記憶している。なお、認証情報記憶部２５０は、ユーザＩＤ及び認証情報に関連付けてユーザの氏名等の属性情報を記憶してもよい。
【００２９】
第１の生体情報取得部２６０は、被認証者の身体に起因する生体情報を第１の生体情報として取得する。第１の生体情報とは、経時的に変化する特徴であって、例えば、脈波、脈拍、血中酸素濃度、体温、骨伝導音、体重、心音、気道音等である。本実施形態では、第１の生体情報は脈波であるとし、第１の生体情報取得部２６０はその一例である第１の脈波取得部２６０として説明する。
【００３０】
具体的には、第１の脈波取得部２６０は、撮像部２２０によって撮像した画像における被認証者の顔が撮像されている顔領域の画素値の時系列データに基づいて顔脈波を第１の脈波として取得する。
【００３１】
第１の脈波取得部２６０は、認証情報抽出部２３０によって抽出された画像の顔が表されている顔領域を用いて脈波抽出処理を行う。具体的には、認証処理部２４０は、顔認証に係る顔面の皮膚が露出した部分の色情報から、各時刻における血管の拡縮の度合いを表す代表値を算出し、算出された代表値を時系列に表した情報を第１の脈波とする。代表値とは、例えば、顔領域に示される複数の肌色部分それぞれについて画素値（例えば、輝度値）の統計値（例えば、平均値、中央値、最頻値等）である。また、第１の脈波取得部２６０は、顔面をいくつかの領域に分割して各領域についての代表値を算出して時系列データにした部分脈波を、各分割領域の部位の心臓からの血管経路長から類推される位相差を考慮して加算平均することによって第１の脈波を算出してもよい。
【００３２】
また、第１の脈波取得部２６０は、認証情報抽出部２３０が認証する被認証者とは異なる人物から同時に脈波を取得することができないように構成されている。例えば、認証情報抽出部２３０を実現するハードウェアと第１の生体情報取得部２６０を実現するハードウェアとを同一のＷｅｂカメラとし、Ｗｅｂカメラによって撮像した同一の画像から抽出された認証情報に基づいて第１の脈波を検出するようにする。
【００３３】
また、第１の脈波取得部２６０は、第１の脈波を連続して取得するごとに、取得した第１の脈波を、通信部２１０を介して帰属性保証装置４００に送信する。
【００３４】
＜電子ペンの機能構成＞
電子ペン３００は、筆記者が筆記具のように手に持って筆記する、すなわち先端を紙、タブレット等の被押当て媒体に押し当てながら移動させることにより、コンピュータに情報を入力する入力装置である。具体的には、電子ペン３００は、先端から発した微弱電波を本体のタブレットセンサーで感知し、ペン座標の位置を筆記データとして取得する電磁誘導方式、先端から発した超音波の２ヶ所をタブレットで感知し、三角測量でペン座標を筆記データとして取得する超音波方式、用紙状のアノトパターンを先端に設けられたＣＣＤカメラが読み取ってペン座標の位置を筆記データとして取得するアノトパターン方式のいずれであってもよい。また、電子ペン３００は、これらの方式以外の任意の方式を用いたものであってもよい。
【００３５】
図２に示すように、電子ペン３００は、通信部３１０、筆記データ取得部３２０、加速度・角速度センサ３３０、及び第２の生体情報取得部３４０を備える。
【００３６】
図３に示すように、筆記データ取得部３２０は電子ペン３００の先端に設けられ、第２の生体情報取得部３４０は、脈波センサとして筆記者の手が触れる部分に設けられる。また、通信部３１０は、図３に示す例では、電子ペン３００における先端と反対側の端部に設けられているが、任意の部分に設けられればよい。さらに、加速度・角速度センサ３３０は電子ペン３００に内蔵されている。
【００３７】
通信部３１０は、通信ネットワークを介して各種情報を帰属性保証装置４００に送信する。
【００３８】
また、通信部３１０は、電子ペン３００に動作の開始が指示されると、脈波抽出要求を帰属性保証装置４００に送信する。脈波抽出要求とは、帰属性保証装置４００の第２の脈波抽出部４４０が第２の脈波を抽出するよう要求するための情報である。
【００３９】
筆記データ取得部３２０は、上記の方式より、筆記者によって電子ペン３００を用いた筆記が行われる、すなわち電子ペン３００の先端が紙又はタブレット上の被押当て媒体上で移動すると、先端が移動した軌跡を筆記軌跡データとして取得する。
【００４０】
加速度・角速度センサ３３０は、電子ペン３００の先端が被押当て媒体に押し当てられた状態で電子ペン３００の所定の部分が移動したときの加速度及び角速度を計測し、計測した加速度及び角速度をそれぞれ表す加速度データ及び角速度データを出力する。以降の説明では、加速度データ及び角速度データのいずれか１つ以上を含むデータを移動データという。また、筆記軌跡データ及び移動データのいずれか１つ以上を含むデータを筆記データという。
【００４１】
第２の生体情報取得部３４０は、筆記者の身体に起因する生体情報である第２の生体情報を連続して取得する。第２の生体情報とは、経時的に変化する特徴であって、例えば、脈波、脈拍、血中酸素濃度、体温、骨伝導音、体重、心音、気道音等である。本実施形態においては、第２の生体情報は、第１の生体情報と同じ種類の情報である脈波であるとし、第２の生体情報取得部３４０はその一例である第２の脈波取得部３４０として説明する。
【００４２】
具体的には、第２の脈波取得部３４０は、光電式、電気的インピーダンス式等の方式により、筆記者の脈波を第２の脈波として取得する。第２の脈波取得部３４０が光電式である場合、可視光もしくは赤外光領域での血液の吸光特性を利用して、反射あるいは透過を経た光量変化から算出した血液量の容積変化に基づいて第２の脈波を取得する。また、第２の脈波取得部３４０が電気的インピーダンス式である場合、生体に微弱な電気を流した際の電圧および電流に基づいて第２の脈波を取得する。
【００４３】
また、第２の脈波取得部３４０は第２の脈波を連続して取得するごとに、取得した第２の脈波を、通信部３１０を介して帰属性保証装置４００の第２の脈波抽出部４４０に送信する。
【００４４】
また、第２の脈波取得部３４０を実現する脈波センサは、電子ペン３００を手に持つ筆記者とは異なる人物から脈波を取得されるのを防ぐように構成されている。例えば、筆記者が電子ペン３００を用いて筆記をしている間に、筆記者とは異なる人物が脈波センサに触れることができないように、脈波センサは、筆記中に筆記者の手によって必ず覆われる部分に設けられるようにする。
【００４５】
＜帰属性保証装置の機能構成＞
帰属性保証装置４００は、通信部４１０、第１の生体情報抽出部４２０、筆記データ処理部４３０、第２の生体情報抽出部４４０、及び照合部４５０を備える。帰属性保証装置４００は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット端末等によって実現される。
【００４６】
通信部４１０は、認証装置２００の通信部２１０によって送信された認証情報、第１の脈波、脈波抽出要求等を、通信ネットワークを介して受信する。また、通信部４１０は、電子ペン３００の通信部３１０によって送信された筆記データ、第２の脈波、脈波抽出要求等を、通信ネットワークを介して受信する。
【００４７】
第１の生体情報抽出部４２０は、生体情報抽出要求を受信すると、認証装置２００の第１の生体情報取得部２６０から第１の生体情報を抽出する。本実施形態では、上述のように生体情報を脈波とし、第１の生体情報抽出部４２０を第１の脈波取得部４２０として説明する。第１の脈波抽出部４２０は、脈波抽出要求を受信すると、認証装置２００の第１の脈波取得部２６０から第１の脈波を抽出する。具体的には、第１の脈波抽出部４２０は、第１の脈波取得部２６０に第１の脈波を取得するよう指示を送信し、その後、第１の脈波取得部２６０から第２の脈波を受信する。また、第１の脈波抽出部４２０は、受信した第１の脈波を照合部４５０に出力する。
【００４８】
筆記データ処理部４３０は、照合部４５０から出力されたセッション継続性情報に基づいてセッションが継続されていたか否かを判定する。そして、セッションが継続されていた場合、筆記データ処理部４３０は、筆記データ取得部３２０によって取得された筆記軌跡データ、及び加速度・角速度センサ３３０によって出力された移動データの１つ以上を含む筆記データをセッションＩＤに対応付ける。
【００４９】
また、筆記データ処理部４３０は、セッションＩＤに対応付けられた筆記データに基づいて単独筆記判定を行う。単独筆記判定とは、筆記者が自身の手のみにより筆記を行った単独筆記であるか、図４に示すように、筆記者ではない第三者が筆記者の手を動かすことによって筆記を行った第三者筆記であるかを判定することである。
【００５０】
具体的には、筆記データ処理部４３０は、筆記データに含まれる移動データが表す電子ペン３００の傾き及び加速度の変化が滑らかである場合、すなわち、傾き及び加速度の変化量が所定の値より小さい場合、単独筆記であると判定する。また、筆記データ処理部４３０は、筆記データに含まれる移動データが表す電子ペン３００の傾き及び加速度の変化が滑らかでない場合、すなわち、傾き及び加速度の変化量が所定の値より大きい場合、第三者筆記であると判定する。
【００５１】
また、筆記データ処理部４３０は、筆記データに含まれる筆記軌跡データが表す文字の止め、はね、払いといった筆記の特徴部分を分析して単独筆記判定を行う。例えば、図５（ａ）に示す「あ」の文字の破線で囲まれている部分は端部が「止め」となっており、この場合、筆記データ処理部４３０は筆記軌跡データに係る筆記が単独筆記であると判定する。また、図５（ｂ）に示す「あ」の文字の破線で囲まれている部分は端部が「はね」となっており、この場合、筆記データ処理部４３０は筆記軌跡データに係る筆記が第三者筆記であると判定する。
【００５２】
このようにして、単独筆記判定が行われると、筆記データ処理部４３０は単独筆記判定の結果をメタ情報として筆記データに関連付ける。筆記データ処理部４３０は、単独筆記判定により筆記データに係る筆記が第三者筆記であると判定した場合、筆記データを無効とする（筆記者と被認証者とは同一でないとする）こともできる。しかし、第三者筆記と判定された場合であっても筆記は筆記者自身の意思によるものであって、筆記者が筆記行為を行うにあたりなんらかの介助を必要としたという状況もある。そのため、メタ情報を参照した本システムの管理者等がその状況を鑑みて筆記を有効と判断することを可能にするために、筆記データを無効にするのではなく、メタ情報を筆記データに関連付けることが好ましい。
【００５３】
第２の生体情報抽出部４４０は、生体情報抽出要求を受信すると、電子ペン３００の第２の生体情報取得部３４０から第２の生体情報を抽出する。本実施形態では、上述のように生体情報を脈波とし、第２の生体情報抽出部４４０を第２の脈波取得部４４０として説明する。第２の脈波抽出部４４０は、脈波抽出要求を受信すると、電子ペン３００の第２の脈波取得部３４０から第２の脈波を抽出する。具体的には、第２の脈波抽出部４４０は、第２の脈波取得部３４０に第２の脈波を取得するよう指示を送信し、その後、第２の脈波取得部３４０から第２の脈波を受信する。また、第２の脈波抽出部４４０は、受信した第２の脈波を照合部４５０に出力する。
【００５４】
また、第２の脈波抽出部４４０は、電子ペン３００の通信部３１０から脈波抽出要求が送信されると、第２の脈波抽出部４４０はセッションＩＤを生成する。既に説明したように、第２の脈波抽出部４４０は連続して電子ペン３００から第２の脈波を抽出して照合部４５０に出力し続ける。
【００５５】
このように、第２の脈波の抽出が継続していることをセッションといい、第２の脈波が抽出されなくなるとセッションが途切れたという。照合部４５０は、セッションが継続している場合、筆記者は電子ペン３００を手に持ち続けていると判定し、セッションが途切れた場合、筆記者の手から電子ペン３００が離れていると判定する。セッションＩＤとは、セッションが開始されてから途切れるまでの状態を一意に識別するための識別子である。例えば、第２の脈波抽出部４４０は、筆記者が１回目に電子ペン３００を手に持った状態のセッションＩＤを「００１」として生成し、電子ペン３００が手から離れ、同一の又は他の筆記者が再び電子ペン３００を手に持った場合、セッションＩＤを「００２」として生成する。
【００５６】
また、第２の脈波抽出部４４０は、照合部４５０からセッションＩＤが出力されると、第２の脈波の抽出を終了する。具体的には、第２の脈波抽出部４４０は、電子ペン３００の第２の脈波取得部３４０に第２の脈波の取得を中止するよう指示を送信し、第２の脈波の受信を終了する。
【００５７】
照合部４５０は、第２の脈波抽出部４４０から第２の脈波が出力され、第１の脈波抽出部４２０から第１の脈波が出力されると、筆記者が認証処理部によって識別された被認証者であるか否かを照合する。
【００５８】
具体的には、照合部４５０は、第１の脈波と第２の脈波とが同一の心拍を原因とする時間変化であるかどうかを、各脈波の発生タイミング等の特徴量比較によって判定する。例えば、照合部４５０は、第１の所定の時刻から第２の所定の時刻までの時間内における各時刻での第１の脈波と第２の脈波との差を算出し、それらの差の合計が所定の範囲内であれば第１の脈波及び第２の脈波は合致したとし、被認証者と被撮影者が同一であると判定する。また、それらの差の合計が所定の範囲を超えている場合、照合部４５０は、第１の脈波及び第２の脈波は合致しないとし、被認証者と被撮影者とが同一でないと判定する。なお、照合部４５０が、第１の脈波と第２の脈波とを照合する方法はこれに限られず、同一の心拍を原因とする時間変化であるか否かを判定する任意の方法であればよい。また、２つの脈波の検出部位の違いによる位相差を考慮して同一の心拍を原因とする時間変化であるか否かを判定すると、より正確な判定を行うことができる。
【００５９】
照合部４５０は、照合により、第１の脈波と第２の脈波とが同一の心拍を原因とする時間変化である、すなわち照合結果が「ＯＫ」であると判定した場合、筆記者と被認証者とは同一人物であるとし、照合結果とセッションＩＤを第１の脈波抽出部４２０に出力する。また、照合部４５０は、照合により、第１の脈波と第２の脈波とは同一の心拍を原因とする時間変化でない、すなわち照合結果が「ＮＧ」であると判定した場合、セッションを中断し、認証装置２００に再度認証を行うよう要求する。
【００６０】
また、照合部４５０は、セッションが継続しているか否かを判定する。具体的には、照合部４５０は、セッションＩＤを受信して以降、第２の脈波を継続して受信しているか否かを判定する。前記第２の脈波の受信を継続していると判定した場合に、セッションは継続しており、筆記者が被認証者であると判定する。また、照合部４５０は、セッションＩＤを受信して以降、第２の脈波の受信が中断した場合、その時点でセッションが途切れ、以降における筆記者は被認証者でないと判定する。
【００６１】
また、照合部４５０は、セッションＩＤとセッションが継続しているか否かを表すセッション継続性情報とを筆記データ処理部４３０に出力する。
【００６２】
＜帰属性保証システムの動作＞
続いて、図６を参照して、本実施形態に係る帰属性保証システム１が実行する帰属性保証方法を説明する。
【００６３】
まず、筆記者が電子ペン３００を手に持ち、電子ペン３００に対して動作の開始を指示する（例えば、電子ペン３００のスイッチをＯＮにする）（ステップＳ１）。また、被認証者は認証装置２００の撮像部２２０の撮像範囲内に入って留まる（ステップＳ１）。
【００６４】
ステップＳ１で筆記者が電子ペン３００に対して動作の開始を指示すると、通信部３１０は脈波抽出要求を帰属性保証装置４００の第２の脈波抽出部４４０に通信部４１０を介して送信する（ステップＳ２）。
【００６５】
ステップ２で脈波抽出要求が送信されると、第２の脈波抽出部４４０は筆記者の脈波である第２の脈波の抽出を開始する（ステップＳ３）。以降、引き続き、第２の脈波抽出部４４０は、第２の脈波を連続して抽出する。
【００６６】
ステップＳ３で、第２の脈波が抽出されると、第２の脈波抽出部４４０は抽出した第２の脈波を照合部４５０に出力する（ステップＳ４）。以降、引き続き、第２の脈波抽出部４４０は、第２の脈波を連続して照合部４５０に出力する。
【００６７】
また、ステップＳ２で、脈波抽出要求が送信されると、第２の脈波抽出部４４０はセッションＩＤを生成する（ステップＳ５）。
【００６８】
ステップＳ５で、セッションＩＤが生成されると、第２の脈波抽出部４４０は生成したセッションＩＤを照合部４５０に送信する（ステップＳ６）。
【００６９】
一方、ステップＳ１で筆記者が電子ペン３００に対して動作の開始を指示すると、認証装置２００が被認証者を認証する（ステップＳ７）ために、認証情報を抽出する（ステップＳ８）。
【００７０】
ステップＳ８で認証情報が抽出されると、認証装置２００は、認証情報に基づいて認証処理を行う（ステップＳ９）。具体的には、認証情報抽出部２３０が、撮像部２２０によって被認証者を撮像した画像から顔領域を検出する。そして、認証処理部２４０が顔領域を認証情報記憶部２５０に記憶されているユーザの顔画像と比較して合致しているものがあるか否かを判定する。
【００７１】
ステップＳ９での認証処理によって認証結果が「成功」であるとされた場合、認証装置２００の通信部２１０は脈波抽出要求を帰属性保証装置４００に通信部４１０を介して送信する（ステップＳ１０）。
【００７２】
ステップＳ１０で、脈波抽出要求が送信されると、第１の脈波抽出部４２０は、被認証者の脈波である第１の脈波の抽出を開始する（ステップＳ１１）。以降、引き続き、第１の脈波抽出部４２０は第１の脈波を抽出する。
【００７３】
ステップＳ１１で第１の脈波抽出部４２０が第１の脈波を抽出すると、第１の脈波抽出部４２０は、抽出した第１の脈波を照合部４５０に出力する（ステップＳ１２）。
【００７４】
ステップＳ４で第２の脈波が出力され、ステップＳ１１で第１の脈波が出力されると、照合部４５０は、第１の脈波を、ステップＳ４以降で出力されている第２の脈波と照合する（ステップＳ１３）。
【００７５】
ステップＳ１３で照合結果が「ＯＫ」とされると、照合部４５０は、ステップＳ６で第２の脈波抽出部４４０から出力されたセッションＩＤを第１の脈波抽出部４２０に出力する（ステップＳ１４）。また、照合結果が「ＮＧ」とされると、照合部４５０は、セッションを中断し、認証装置２００に再度認証を行うよう要求する。
【００７６】
ステップＳ１４でセッションＩＤが第１の脈波抽出部４２０に出力されると、第１の脈波抽出部４２０は第１の脈波の抽出を終了する（ステップＳ１５）。なお、ここでは、第１の脈波抽出部４２０による第１の脈波抽出のみが終了し、第２の脈波抽出部４４０は、引き続き第２の脈波を連続して抽出する。
【００７７】
ステップＳ１５で第１の脈波の抽出が終了すると、第１の脈波抽出部４２０は、ステップＳ１４で受信したセッションＩＤを筆記データ処理部４３０に出力する（ステップＳ１６）。
【００７８】
ステップＳ１６でセッションＩＤが筆記データ処理部４３０に出力された以降、筆記者が電子ペン３００で筆記をする、すなわち、電子ペン３００の先端を紙又はタッチパッド等に押し当てながら移動させる（ステップＳ１７）。ステップＳ１７で筆記者によって筆記されると、筆記データ処理部４３０は、電子ペン３００の筆記データ取得部３２０及び加速度・角速度センサ３３０によって取得された筆記データを、通信部４１０を介して受信する（ステップＳ１８）。
【００７９】
このとき、ステップ３で第２の脈波抽出部４４０によって開始された第２の脈波の抽出および出力は引き続き連続して行われている。照合部４５０は、ステップＳ６でセッションＩＤを受信して以降、第２の脈波を連続して受信していた場合、セッションが継続していると判定する（ステップＳ１９）。なお、照合部４５０は、ステップＳ６でセッションＩＤを受信して以降、第２の脈波の受信が中断した場合、その時点でセッションが途切れたと判定する。
【００８０】
ステップＳ１９でセッションが継続していると判定されると、照合部４５０は、継続しているセッションに係るセッションＩＤとセッションが継続している旨を表すセッション継続性情報とを筆記データ処理部４３０に出力する（ステップＳ２０）。そして、筆記データ処理部４３０は、セッション継続性情報とセッションＩＤとが出力されると、セッション継続性情報がセッションの継続を表しているか否かを判定する。セッション継続性情報がセッションの継続を表している場合、筆記データ処理部４３０は、ステップＳ１８で受信した筆記データをセッションＩＤと対応付ける（ステップＳ２１）。その後、筆記データ処理部４３０は、対応付けられた筆記データとセッションＩＤとを記憶装置に記憶したり、表示装置に表示させたりしてもよい。
【００８１】
ステップＳ２１で筆記データがセッションＩＤに対応付けられると、筆記データ処理部４３０は、セッションＩＤに対応付けられた筆記データに基づいて単独筆記判定を行う（ステップＳ２２）。
【００８２】
以上のように、第１の実施形態の帰属性保証システム１においては、認証装置２００によって取得した第１の脈波情報と電子ペン３００によって取得した第２の脈波情報とを照合することによって、被認証者と筆記者とが同一であるか否かを判定することができる。そのため、筆記データが認証された人物に帰属することを保証することが可能となる。
【００８３】
また、第１の実施形態の帰属性保証システム１においては、電子ペン３００によって筆記者から第２の脈波情報から継続して取得しているか否かを判定することによって、筆記者が電子ペン３００を手から離したことを検知することができる。そのため、筆記者が手から離した電子ペン３００を他の筆記者が利用することによるなりすましを防ぐことができる。
【００８４】
また、第１の実施形態の帰属性保証システム１においては、筆記データに基づいて筆記者が自身の手のみにより筆記を行ったか、筆記者ではない第三者が筆記者の手を動かすことによって筆記を行ったかを判定することによって、認証者と同一であると判定された筆記者が自らの意志ではなく他人の意志によって行った筆記データが、筆記者によるものであるとされるのを防ぐことが可能となる。
【００８５】
脈波を照合することによって被認証者と筆記者とが同一であるか否かを判定するため、署名等の特定の文字列のみでなく任意の文字列、描画等を行った場合にも正確に判定を行うことができる。また、筆記データをあらかじめ記憶した各筆記者の筆記データの特徴と比較することによって筆記データが筆記者に係るものであることを保証する場合と異なり、個人内変動があっても正確に判定を行うことができる。
【００８６】
なお、第１の実施形態では、認証装置２００をＷｅｂカメラによって実現されている。そして、認証情報抽出部２３０は、認証情報として被認証者の顔が撮像された画像を抽出し、認証処理部２４０が画像内の顔が表されている顔領域に基づいて認証処理を行っているが、この限りではない。例えば、図７に示すように、帰属性保証システム１’の認証装置２００は静脈認証センサによって実現されてもよい。この場合、認証情報抽出部２３０は、可視光または赤外光照射により撮像する被認証者の認証情報として静脈パターンを抽出する。そして、認証処理部２４０が、静脈パターンを予め登録したテンプレートデータと比較することにより静脈認証を行う。この場合、第１の脈波取得部２６０は、静脈パターンを時系列で表すことによって第１の脈波を取得することができる。
【００８７】
また、第１の実施形態では、認証装置２００は動画像における被認証者の顔領域に基づいて認証処理を行ったり、第１の脈波を抽出したりしているがこの限りではない。例えば、認証装置２００は、動画像における被認証者の虹彩に基づいて認証処理を行ったり、第１の脈波を抽出したりしてもよい。
【００８８】
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。
【００８９】
図８に示すように、第２の実施形態に係る帰属性保証システム２は、電子ペン６００を備える。なお、第２の実施形態における帰属性保証システム１と同様の構成ブロックについては同一の参照符号を付して、適宜、説明を省略する。
【００９０】
図９に一部の構成を示すように、電子ペン６００は、第１の実施形態における認証装置２００が備える通信部２１０、撮像部２２０、認証情報抽出部２３０、認証処理部２４０、及び認証情報記憶部２５０を備える。また、電子ペン６００は、第１の実施形態における電子ペン３００が備える筆記データ取得部３２０、加速度・角速度センサ３３０、及び第２の生体情報取得部３４０（第２の脈波取得部３４０）（本実施形態では単に「生体情報取得部３４０（脈波取得部３４０）」という）を備える。さらに、電子ペン６００は、第１の実施形態における帰属性保証装置４００が備える筆記データ処理部４３０及び照合部４５０を備える。すなわち、電子ペン６００は、認証装置２００と電子ペン３００と帰属性保証装置４００とを一体として構成したものである。
【００９１】
認証情報抽出部２３０は、電子ペン３００の静脈認証センサから可視光または照射される赤外光を撮像して被認証者の認証情報として静脈パターンを抽出する。そして、認証処理部２４０が、静脈パターンを認証情報記憶部２５０に予め記憶されているテンプレートデータと比較することにより静脈認証を行う。
【００９２】
脈波取得部３４０は、認証情報抽出部２３０が取得した静脈パターンを時系列で表すことによって筆記者の脈波を取得する。
【００９３】
照合部４５０は、脈波取得部３４０によって筆記者から脈波が継続して取得されているか否かを判定し、脈波が連続して取得されていた場合、セッションが継続していると判定する。また、照合部４５０は、脈波の取得が中断した場合、その時点でセッションが途切れたと判定する。
【００９４】
以上のように第２の実施形態においては、電子ペン３００によって筆記者から第２の脈波情報から継続して取得しているか否かを判定することによって、筆記者が電子ペン３００を手から離したことを検知することができる。そのため、筆記者が手から離した電子ペン３００を他の筆記者が利用することによるなりすましを防ぐことができ、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００９５】
また、第２の実施形態においては、物理的に筆記行為と認証行為を切り離すことはできない関係にある、すなわち、電子ペン３００を手に持つ筆記者が電子ペン３００に搭載された認証情報抽出部２３０によって認証されるため、筆記者と被認証者との同一性は保証される。したがって、第２の実施形態の帰属性保証システム２では、第１の実施形態の帰属性保証システム１が備える第１の脈波取得部２６０を省略することができ、さらに照合部４５０による照合処理を省略することができる。
【００９６】
上述の実施形態及び実施例は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態及び実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態及び実施例に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１，１’，２         帰属性保証システム
２００              認証装置
２１０              通信部
２２０              撮像部
２３０              認証情報抽出部
２４０              認証処理部
２５０              認証情報記憶部
２６０              第１の生体情報取得部（第１の脈波取得部）
３００，６００      電子ペン
３１０              通信部
３２０              筆記データ取得部
３３０              加速度・角速度センサ
３４０              第２の生体情報取得部（第２の脈波取得部）
４００              帰属性保証装置
４１０              通信部
４２０              第１の脈波抽出部
４３０              筆記データ処理部
４４０              第２の脈波抽出部
４５０              照合部
【図１】
2017217094.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2017217094.tif 000008
【図７】
2017217094.tif 000009
【図８】
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【図９】
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