(57)【要約】ユーザをモバイルデバイスに電子的に連結するためのシステムおよび方法。ユーザは、モバイルデバイス上で認証され、初期センサデータ（例えば、無線信号読取値、加速度計読取値、画像／ビデオ、オーディオ）が、収集される。タイマまたは他のトリガイベントに基づいて、付加的センサデータが、捕捉および評価される。センサデータの評価に基づいて、デバイスがユーザ所有のままである可能性を表す値が、判定される。本値が閾値未満であることの判定に応じて、ユーザは、デバイスまたはデバイス上の特定の特徴とさらに関わるために、モバイルデバイス上で再認証することが要求される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ実装方法であって、
ユーザをモバイルデバイス上で認証するステップと、
前記モバイルデバイスによって捕捉されるデータの評価に基づいて、前記デバイスが前記ユーザの物理的所有のままである可能性を表す値を判定するステップと、
前記値が第１の閾値未満であることの判定に応じて、前記モバイルデバイス上で再認証することを前記ユーザに要求するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ユーザは、パスワード、パスフレーズ、ジェスチャ、デジタル証明、およびバイオメトリック識別子のうちの少なくとも１つに基づいて認証される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記モバイルデバイスによって捕捉されるデータは、複数の無線信号読取値を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記値を判定するステップは、前記無線信号読取値間の差異が閾値を超えるかどうかを評価するステップを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記評価は、前記モバイルデバイスが移動したことの判定に応じて行われる、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記モバイルデバイスによって捕捉されるデータは、移動または位置センサからの読取値を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記値を判定するステップは、前記移動または位置センサ読取値が前記ユーザの既知の挙動パターンと合致するかどうかを評価するステップを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記モバイルデバイスによって捕捉されるデータは、前記モバイルデバイスと関連付けられたマイクロホンによって捕捉されるオーディオを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記値を判定するステップは、音響測距および音声認識のうちの少なくとも１つを使用して、前記ユーザが前記モバイルデバイスの閾値距離内に居るかどうかを判定するステップを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記音響測距は、前記モバイルデバイスが移動したことの判定に応じて行われる、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記モバイルデバイスによって捕捉されるデータは、前記モバイルデバイスと関連付けられたカメラによって捕捉される１つまたはそれを上回る画像を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記値を判定するステップは、前記画像を分析し、前記ユーザが示されているかどうかを判定するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記画像のうちの少なくとも１つは、前記モバイルデバイスと関連付けられたカメラが前記ユーザへの視線を有することの判定に応じて捕捉される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記値が、前記第１の閾値を上回り、かつ第２の閾値未満であることの判定に応じて、前記モバイルデバイス上の特徴のサブセットを非アクティブ化するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
１つまたはそれを上回るコンピュータを備えるシステムであって、
前記１つまたはそれを上回るコンピュータは、
ユーザをモバイルデバイス上で認証することと、
前記モバイルデバイスによって捕捉されるデータの評価に基づいて、前記デバイスが前記ユーザに所有されたままである可能性を表す値を判定することと、
前記値が第１の閾値未満であることの判定に応じて、前記モバイルデバイス上で再認証することを前記ユーザに要求することと
を含む動作を行うようにプログラムされている、システム。
【請求項１６】
前記ユーザは、パスワード、パスフレーズ、ジェスチャ、デジタル証明、およびバイオメトリック識別子のうちの少なくとも１つに基づいて認証される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記モバイルデバイスによって捕捉されるデータは、複数の無線信号読取値を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記値を判定することは、前記無線信号読取値間の差異が閾値を超えるかどうかを評価することを含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記評価は、前記モバイルデバイスが移動したことの判定に応じて行われる、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
前記モバイルデバイスによって捕捉されるデータは、移動または位置センサからの読取値を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２１】
前記値を判定することは、前記移動または位置センサ読取値が前記ユーザの既知の挙動パターンと合致するかどうかを評価することを含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記モバイルデバイスによって捕捉されるデータは、前記モバイルデバイスと関連付けられたマイクロホンによって捕捉されるオーディオを含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２３】
前記値を判定することは、音響測距および音声認識のうちの少なくとも１つを使用して、前記ユーザが前記モバイルデバイスの閾値距離内に居るかどうかを判定することを含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記音響測距は、前記モバイルデバイスが移動したことの判定に応じて行われる、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記モバイルデバイスによって捕捉されるデータは、前記モバイルデバイスと関連付けられたカメラによって捕捉される１つまたはそれを上回る画像を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２６】
前記値を判定することは、前記画像を分析し、前記ユーザが示されているかどうかを判定することを含む、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記画像のうちの少なくとも１つは、前記モバイルデバイスと関連付けられたカメラが前記ユーザへの視線を有することの判定に応じて捕捉される、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２８】
前記動作はさらに、前記値が、前記第１の閾値を上回り、かつ第２の閾値未満であることの判定に応じて、前記モバイルデバイス上の特徴のサブセットを非アクティブ化することを含む、請求項１５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１４年４月７日に出願され、“Ｂｉｏ  Ｌｅａｓｈ  ｆｏｒ  Ｕｓｅｒ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，”と題された、米国仮特許出願第６１／９７６，２１９号に対する優先権および利益を主張するものであり、該仮特許出願の全体は、参照により本明細書中に援用される。
【０００２】
本開示は、概して、ユーザ認証に関し、より具体的には、無線波、音波、捕捉された画像、およびモバイルデバイスに利用可能な他のセンサデータを使用して、ユーザをモバイルデバイスに電子的に連結する（すなわち、ある近接範囲内におけるユーザの生物学的存在）ためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
モバイルまたは他のコンピューティングデバイス上でユーザを認証するための既存の技法は、ユーザが、一定の非使用周期後、またはボタンの押下もしくは別のアプリケーションへの切替等の他の認証状態終了条件後、デバイスとの関与を所望する度に、ユーザが、パスワード、パスフレーズ、ＰＩＮ、ジェスチャ、デジタル証明、バイオメトリック識別子、または他のセキュリティ識別子（以降、一次識別子と称される）を再入力することを要求する。例えば、タイムアウト周期またはボタンの押下後、モバイルデバイスのロック画面が、再アクティブ化し得る、またはユーザは、再び、一次識別子を使用してログインし、デバイスを通してもたらされるアプリケーション、ウェブサイト、または他のサービスをセキュア化する必要があり得る。他の事例では、ユーザは、ユーザが別の使用のために一次識別子によって以前に認証されている場合でも、ユーザが関与を所望し得る特徴またはウェブサイト毎に、一次識別子を入力する必要があり得る。これらの再認証要件は、特に、モバイルデバイスがユーザに所有されたままである場合、ユーザにとって、煩わしく、かつ煩雑であり得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ユーザが、一次識別子を使用して、モバイルデバイスに再認証する必要性を最小限にするために、ユーザをモバイルデバイスに電子的に連結するためのシステムおよび方法が、提示される。ユーザは、モバイルデバイス上で認証され、初期センサデータ（例えば、無線信号読取値、加速度計および磁力計読取値、画像／ビデオ、オーディオ）が、収集される。デバイス移動、タイマ、または他のトリガイベントに基づいて、付加的センサデータが、捕捉および評価される。センサデータの評価に基づいて、デバイスがユーザに所有されたままである確率または関連結合スコアが、判定される。本確率または結合スコアが閾値未満であることの判定に応じて、認証状態は、無効にされ（または低減され）、ユーザは、デバイスまたはデバイス上の特定の特徴およびサービスとさらに関与するために、一次識別子を使用して、モバイルデバイス上で再認証するように要求される。計算される生体連結強度は、ある時間間隔に及ぶため、いくつかのそのような閾値は、その感度およびセキュリティ要件に応じて、デバイス上の種々のサービスの挙動およびアクセスレベルを限定するように設定されることができる。例えば、より低い強度の生体連結は、依然として、一次識別子による再認証を必要とせず、より低いセキュリティアプリケーションおよび機能へのアクセスを可能にしながら、高セキュリティアプリケーションへのアクセスをディスエーブルにする（またはその機能性を限定する）ことができる。
【０００５】
本明細書に説明される主題の１つまたはそれを上回る実装の詳細は、付随の図面および以下の説明に記載される。本主題の他の特徴、側面、および利点は、説明、図面、ならびに請求項から明白となるであろう。
【０００６】
図面中、同様の参照文字は、概して、異なる図全体を通して、同一部分を指す。また、図面は、必ずしも、正確な縮尺ではなく、代わりに、概して実装の原理の例証に強調が置かれる。以下の説明では、種々の実装は、以下の図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、ある実装による、ユーザをモバイルデバイスに電子的に連結する（生体連結を確立する）ための例示的方法のフロー図である。
【図２】図２は、ある実装による、ユーザをモバイルデバイスに電子的に連結するためのシステムの例示的高レベルアーキテクチャの略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
種々の実装において本明細書に説明されるのは、無線、オーディオ、撮像、モーション、配向、および他のセンサ特徴等、モバイルデバイス上で利用可能な機能性を使用して、モバイルデバイスがユーザに所有されたままであるかどうかを判定するためのシステムおよび付随の方法である。生物学的電子連結が、ユーザとモバイルデバイスとの間に形成されることができ、連結が、断絶される、または閾値を下回って弱化されると、ユーザは、一次識別子を使用して、デバイスと再認証するように要求されることができる。本明細書で使用されるように、用語「生体連結」および「電子連結」は、認証されたユーザとモバイルデバイスとの間に生成され、デバイスがユーザの物理的所有のままであるかどうかを判定することによって維持される、関連付けを指す。「ユーザの所有」とは、モバイルデバイスを保持する、またはある近接度内において、デバイスをポケット、付随のハンドバッグ、もしくはスーツケース等内に有する、例えば、モバイルデバイスを直接視線内に有する、モバイルデバイスをユーザの具体的半径内に維持する等、物理的所有を含むことができる。
【０００９】
図１は、デバイスがユーザに所有されたままである間、ユーザが、一次識別子を使用して、デバイスと再認証する必要性を低減または排除するために、ユーザの生物学的および物理的存在をモバイルデバイスに電子的に連結するための方法の一実装を図示する。モバイルデバイスは、本明細書に説明されるような使用のために、センサデータを捕捉し得る、ワイヤレス信号送信機／受信機、加速度計、磁力計、マイクロホン、スピーカ、画像センサ、種々の光源、および／または他の構成要素のうちの１つまたはそれを上回るものを含む、デバイスであることができる。モバイルデバイスは、例えば、スマートフォン、タブレット、携帯情報端末、スマートウォッチ、スマートグラス、ゲームデバイス、音楽プレーヤ、ラップトップ等であることができる。モバイルデバイスは、モバイルデバイス上でセンサから受信されたデータを評価し、生体連結の状態および強度を判定する、認証アプリケーションを含むことができる。
【００１０】
ステップ１０２において、ユーザは、一次識別子を用いて、モバイルデバイスと認証される。一次識別子認証は、パスワード、パスフレーズ、ジェスチャ、デジタル証明、ＰＩＮ、および／またはバイオメトリック識別子（例えば、眼紋、指紋、虹彩パターン等）を入力するようにユーザに要求する等、ユーザの識別を発見または検証するための好適な技法を含むことができる。いったんユーザが好適な一次識別子によって認証されると、ユーザは、さらなる識別検証情報を入力する必要なく、デバイスの種々の特徴に関与することができる。例えば、初期認証は、ユーザが、電話を掛ける、セキュアなウェブサイトをブラウズする、デバイス上のアプリケーションを使用すること等を可能にすることができる。
【００１１】
ユーザが一次識別子による認証に成功後、モバイルデバイスは、デバイス上の１つまたはそれを上回るセンサからのデータの捕捉を開始することができる（ステップ１０４）。例えば、デバイス上のフロントまたは他のカメラは、ユーザの画像を捕捉し、ユーザの衣服の色および／または質感、顔特徴、髪型、肌の色合い等、種々の識別特性を記録することができる。デバイス上の無線送信機／受信機は、携帯電話塔、ワイヤレス基地局、または他のアクセスポイントもしくはデバイスとの通信に基づいて、信号強度読取値および信号インジケータの他の品質を捕捉することができる。デバイス上の１つまたはそれを上回る無線送信機／受信機はまた、周期的に、低電力信号を用いてユーザの身体をピングし、信号のエコーがユーザの物理的存在を示すかどうかを判定することによって、レーダデバイスとして作用することができ、エコーは、空気−皮膚境界および／または脂肪、筋肉、肺、心臓、ならびに骨境界等の身体の内部層で発生される。他の初期データ捕捉として、オーディオ（例えば、音波を用いてユーザにピングし、音響位置確認技法を使用して、ユーザの物理的存在を判定する）、ならびに加速度計等のモバイルデバイス上の他のセンサからの読取値（例えば、デバイスが、静止している、ユーザとともに移動している、またはある他の力を被っているかどうかを判定するため）が挙げられ得る。
【００１２】
ステップ１０２における認証およびステップ１０４におけるセンサデータの初期捕捉を用いて、生体連結（すなわち、物理的結合）が、ユーザとモバイルデバイスとの間に確立され、デバイスがユーザに所有されていると仮定される（ステップ１０６）。モバイルデバイスは、次いで、継続的または周期的に、センサデータを捕捉し、生体連結のステータスを再評価することができる、および／またはトリガ条件が生じたことの判定に応じて、１つまたはそれを上回るタイプのデータを捕捉することができる（例えば、バッテリ寿命を保つために）（ステップ１０８）。例えば、前述のように、モバイルデバイス無線送信機／受信機は、能動的または受動的レーダデバイスとして作用し、周期的に（例えば、５００ミリ秒、１秒、５秒等毎に）、Ｍシーケンス、パルス、チャープ、または他の狭もしくは広帯域プローブ信号（無線およびアンテナ能力に応じて）の形態における、一方向性、多指向性、および／または全方向性無線信号を発する、または既存の周囲無線波の変化を聴取し、ユーザの身体の異なる層の吸収率、反射率、および他の波形変化特性によって改変されるにつれて受信された信号パターンからユーザの存在を検出することができる。別の実施例として、モバイルデバイスは、デバイス内の加速度計および／またはコンパス／ジャイロセンサによってトリガされると、無線信号および／または音波読取値を捕捉することができる（例えば、加速度計は、閾値を上回り、随意に、あるアクティビティプロファイルに合致し、それによって、モバイルデバイスが位置を変更した、持ち上げられた、もしくは表面上に置かれた、突然移動された、またはある他の力がデバイスに印加されたことを示す、読取値を登録する）。
【００１３】
いくつかの状況では、モバイルデバイス上の画像センサは、少なくとも１つの画像センサが、ユーザへの視線を有することの判定に応じて、画像および／またはビデオを捕捉するようにトリガされ、したがって、オリジナルユーザの存在継続を確認することによって、生体連結を再有効化することができる。一実装では、これは、生体連結を確立時に登録されたユーザの外見と、トリガ時に認められたものと比較することによって遂行される。他の状況では、前述の画像捕捉は、加速度計および／または配向信号がデバイス持ち上げの可能性を示すと、トリガされる。ある時間フレーム内において不変のままである生体連結に関して、オリジナルユーザは、デバイスの撮像視野内に存在するはずである（例えば、モバイルデバイスのフロントカメラは、ユーザの完全または部分的顔、いくつかの事例では、可能性として、衣服アイテム等のそれ以上のものが見えるはずである）。一次識別子による連結確立時に登録された外見との類似性が確認される場合、いくつかの事例では、他の条件もまた満たされる（例えば、デバイスが、ある最大時間を上回る間、ユーザの身体との無線リンクを喪失していない）場合、生体連結は、不変のままである。そうでなければ、前述の条件の違反の深刻度に応じて、生体連結は、無効化されるか、またはその強度が適宜減少されるかのいずれかとなる。
【００１４】
一般に、ユーザとの生体連結の無線リンクが、ある時間周期の間、断絶または減少される場合、連結強度は、違反の深刻度および周期に従って低減される。連結強度はまた、前述の補助的視覚確認等の他の生体連結強化信号が、補助的確認信号の強度およびタイミングの結果がでるまでに、連結強度減弱を停止させる、または生体連結をある程度まで強化しない限り、生体連結が無効化されるまで、減弱関数（例えば、線形）に伴って経時的に減少し続け得る。任意の時点で、成功した一次識別は、生体連結をリセットし、そのオリジナル最大強度および状態に回復することができる。
【００１５】
モバイルデバイスが新しいセンサデータを捕捉するように促される場合（トリガ、タイマ、または他のイベントのいずれかに応答して）、方法は、ステップ１１０に進み、付加的データが、収集され、次いで、ステップ１１２に進み、データが、評価される。新しく収集されたデータの評価（また、最初に捕捉されたデータを考慮することができる）が、ユーザがもはやモバイルデバイスを所有していないことを示す場合（ステップ１１４）、ユーザは、デバイスとさらに関与するために、それと再認証するように指示される（ステップ１０２）。いくつかの実装では、データの評価は、ユーザが依然としてモバイルデバイスを所有している確率または別様にソフトスコア（連結強度）を生成することができる。デバイス結合の確率または他の計算されたインジケータが、閾値（例えば、２５％、５０％、７５％、９０％等）を下回る場合、生体連結は、断絶されていると仮定され、ユーザは、再認証するように要求される。いくつかの実装では、本可変連結強度は、デバイス上の異なるアプリケーションおよびサービスの挙動ならびに認証／アクセス状態を個々に変更するために使用されることができる。例えば、ある低下した連結強度では、いくつかの感受性が低いアプリおよびサービスは、その認証された状態に留まるよう継続することができる一方、感受性が高いアプリおよびサービスは、その認証された状態を終了させ得、アプリおよびプロセスの残りは、限定された（感受性が低い）サービスをもたらす、半認証状態となり得る。
【００１６】
ユーザがモバイルデバイスを所有していることを表す、確率または他のスコア化値（連結強度）を判定するために行われる評価は、捕捉されているデータのタイプまたは複数のタイプに基づいて変動し得る。一実装では、所有は、接続された塔、ワイヤレス基地局、および／または他のデバイスから受信された無線信号強度の変化に基づいて測定される。信号強度は、１つまたは組み合わせたワイヤレス信号（例えば、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＬＴＥ、３Ｇ等）を使用して測定されることができる。信号のうちの１つまたはそれを上回るものの信号強度は、ユーザがデバイスと認証するときに測定されることができ、また、周期的に、および／またはトリガイベント時に（例えば、加速度計読取値が、着座または歩行の間、胴体を旋回させる結果として、ユーザとともに移動する等の通常認識される移動を超えてデバイスが移動されたことを示すとき）、測定されることができる。信号強度読取値（個々の読取値および／または経時的平均）の差分が、次いで、容認可能信号相違閾値と比較されることができる。差分が閾値を超える場合（例えば、１回またはある周期にわたる特定の回数）、デバイスがユーザに所有されている確率は、低減される。連結強度の降下は、閾値を超える差分の量に基づいて変動し得る。いくつかの実装では、信号強度相違は、全体的結合確率または連結強度を生成するために組み合わせられる、もしくは加重され得る、いくつかの係数のうちの１つの係数にすぎない。別の実装では、モバイルデバイスはまた、無線信号のアクティブソースとして作用する（すなわち、ユーザの近接存在によって減衰されているため、自己発生信号の強度を測定する）。
【００１７】
ユーザが電話を保持しているときと、それをテーブルの上に置くときの結果としてのいくつかの一般的信号強度インジケータ変化の実施例は、以下の通りである（Ｓｐｒｉｎｔ  ＬＴＥにおいてｉＰｈｏｎｅ（登録商標）５を使用して、６〜１０秒の周期にわたって、２秒おきに測定された）。受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）増加は、平均して３０ｄＢｍまたはそれを上回り、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）平均増加は、２０ｄＢｍまたはそれを上回る。
【００１８】
別の実装では、モバイルデバイスは、例えば、デバイス上のＷｉ−ＦｉまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線を使用して、低電力ピング信号を生成する、アクティブレーダシステムと同様に作用することができる。ピング信号は、周期的に、および／またはトリガイベントに応答して（例えば、加速度計読取値が、着座または歩行の間、胴体を旋回させる結果として、ユーザとともに移動する等の通常認識される移動を超えてデバイスが移動されたことを示すとき）、生成されることができる。ピング信号のエコーは、ユーザがデバイスに近接近しているかどうか（例えば、デバイスが、ユーザによって保持されている、ユーザのポケットまたはハンドバッグ内にある、ユーザのある半径内にあるかどうか等）を判定するために評価されることができる。信号エコー読取値に基づいて、確率または他の相関スコアが、ユーザがデバイスを物理的にまたは近接所有しているかどうかについて判定されることができる。確率は、特定の読取値（例えば、皮膚−空気境界反射、および／または内部器官境界に起因する多層反射に対応する形態を有するエコー信号の他の部分、ならびに随意に、心臓および肺の移動によって誘発されるドップラーシフトに基づいて、ユーザが、デバイスにより近接しているか、またはより離れていると考えられるかどうか）に基づいて変動し得る。いくつかの実装では、レーダ読取値は、全体的結合確率または生体連結強度を生成するために組み合わせられる、もしくは加重され得る、いくつかの係数のうちの１つの係数にすぎない。
【００１９】
いくつかの実装では、他の無線信号伝送および受信特性が、ユーザがモバイルデバイスを所有している可能性をより正確に判定するために、単独で、または前述のような他の無線信号読取値と組み合わせて、使用されることができる。これらの特性として、限定ではないが、皮膚−空気境界反射に起因する信号形態、および／または内部器官境界に起因する多層反射に類似するエコー信号の形態、ならびに随意に、心臓および肺の移動によって誘発されるドップラーシフト、ビットエラー率およびパターン、群および位相遅延、信号反射の建設的および破壊的干渉、ならびに位相配置動態が挙げられ得る。
【００２０】
一実装では、ユーザがモバイルデバイスを所有している確率は、モバイルデバイスの加速度計、ジャイロスコープ、コンパス、または他のモーション検出構成要素からの読取値に基づくことができる。例えば、モバイルデバイス内の加速度計が、激しいモーション（例えば、電話がユーザからひったくられる）を検出する場合、生体連結は、断絶される、またはユーザがモバイルデバイスを携行している間の歩行、傾き、もしくは胴体の捻れ等の容認可能移動に対する検出されたモーションパターンの非類似性に応じて、有意に弱化され得る。いくつかの事例では、デバイス上の認証アプリケーションは、アプリケーションが、センサ読取値がユーザの標準から逸脱するかどうかをより正確に判定し得るように、パターン認識または機械学習機能性を組み込むことができる。一実施例では、アプリケーションは、パターンが正当なユーザがデバイスを所有していた間に記録されたことを確実にするために、これらの観察周期の間、一次識別子による１つまたはそれを上回る確実な検証の結果がでるまでのモバイルデバイス内のモーションセンサおよび無線からの読取値に基づいて、ユーザが通常どのように電話を保持するか、ユーザの歩様、ユーザが車両を運転しているかどうか、受動的および能動的レーダモードの両方において受信される無線信号の強度および形態等を経時的に学習する。次いで、センサが、ユーザの典型的移動からの有意な逸脱である、モバイルデバイスの移動を検出する場合、生体連結は、断絶され得る、またはその強度が、弱化され得る（すなわち、デバイスがユーザに所有されていることを表す確率または他のスコアが、低下される）。本学習は、生体連結がユーザの自然挙動および無線信号特徴を学習するにつれて、誤った連結改変を殆どもたらさなくなる。これらの機械学習技法は、モバイルデバイス上の他のセンサからの読取値にも同様に適用されることができる。経時的に、ユーザの習慣、挙動、およびさらにレーダ署名が、識別されることができ、アプリケーションは、平均挙動および信号テンプレートからの適切な量の逸脱を判定し、したがって、生体連結に誤って影響を及ぼすことを回避し得る。
【００２１】
いくつかの実装では、学習されたユーザ挙動およびレーダ特徴は、ソフトバイオメトリックとして使用され、生体連結をより良好かつより正確に強化することができる。
【００２２】
一実装では、ユーザがモバイルデバイスを所有している確率は、モバイルデバイス上のマイクロホンによって捕捉されるオーディオに基づくことができる。例えば、モバイルデバイスは、スピーカを介してピングトーンを発し、トーンのエコーを捕捉し、ソナーまたは他の音響レーダ方法を使用して、ユーザがデバイスと接触または近接近しているかどうかを判定することができる。ピングトーンは、周期的に、および／またはトリガイベントに応答して（例えば、加速度計読取値が、デバイスが通常認識される移動を超えて移動されたことを示すとき）生成されることができる。ユーザがモバイルデバイスを所有していると判定される確率は、特定の読取値（例えば、ユーザが、デバイスにより近接しているか、またはより離れていると考えられるかどうか）に基づいて変動し得る。いくつかの実装では、音響反射および吸収読取値は、全体的確率または連結強度を生成するために組み合わせられる、もしくは加重され得る、いくつかの係数のうちの１つの係数にすぎない。
【００２３】
一実装では、ユーザがモバイルデバイスを所有している確率は、モバイルデバイス上のカメラまたは他の画像センサによって捕捉されるユーザの画像および／またはビデオに基づくことができる。例えば、一次識別時、デバイス上のフロントまたは他のカメラは、動的視覚的テンプレートを確立し、一次識別時から開始して、その後もユーザとの短期ソフトバイオメトリック接続を維持するために、ユーザの画像を捕捉し、ユーザの衣服の色および／または質感、顔特徴、眼球周囲特徴、髪型および色、肌の色合い等の種々の識別特性を記録することができる。画像／ビデオは、ユーザがデバイスと認証するときに捕捉されることができる。その後、画像／ビデオ捕捉は、周期的に、またはある他のトリガイベント（例えば、ユーザが電話を持ち上げたとき、ユーザへの視線内においてユーザが電話を掛けるとき等）に応答して、行われることができる。モバイルデバイスによって捕捉される識別特性が、以前に識別された特性と一致する（例えば、ユーザの顔が認識される）場合、デバイスがユーザに所有されている確率は、増加または維持され得る。部分的認識のみ存在する場合（例えば、部分的に捕捉された顔から）、または確認が捕捉および認識される衣服特徴等のあまり具体的ではない視覚的手掛かりに基づく場合、連結強度は、比例的に低下し得る。トリガ時（デバイスが持ち上げられているとき等）、ユーザが、捕捉された画像／ビデオに基づいて認識されない場合、連結は、断絶され得る。いくつかの実装では、画像／ビデオ捕捉は、全体的結合確率を生成するために組み合わせられる、または加重され得る、いくつかの係数のうちの１つの係数にすぎず、他の係数は、以下にさらに説明されるように、無線もしくはソナーの物理的アタッチ／ユーザ近接度感知、または背景音声認識等の他のソフトバイオメトリックである。
【００２４】
一実装では、ユーザの音声テンプレートが利用可能である場合、かつユーザが、一次識別後の任意の時間に、その音声パターンを介して背景中で識別される場合、かつ識別された音声のレベル（音量）が、ユーザへの物理的近接度が近いことを含意する場合、連結強度は、背景音声検証の強度およびタイミングに応じて、維持または別様に調節されることができる。
【００２５】
一実装では、ユーザの認証状態は、バイナリ（すなわち、生体連結が断絶されるか、または断絶されていないか）ではなく、むしろ、複数の認証状態層（例えば、３つまたはそれを上回る）を含む。例えば、ユーザがモバイルデバイスと認証後、生体連結は、デバイスとの強固な物理的結合を表す、上層に存在し得る。上層では、ユーザは、さらなる識別情報を提供する必要なく、全特徴へのアクセスおよびセキュアなログインを有することができる。下層は、生体連結の完全断絶を表し、デバイスの任意の特徴にアクセスするために、モバイルデバイスと再認証することをユーザに要求し得る。
【００２６】
上層と下層との間には、部分的に認証された状態を表す、１つまたはそれを上回る中間層があり得る。認証状態が各中間層へと下に移行するにつれて、再認証を伴わずにユーザに利用可能な特徴は、減少され得る。例えば、認証状態が上層から第１の中間層に低下する場合、ユーザは、再認証を伴わずに、金銭に関わるアプリケーション、銀行ウェブサイト、およびセキュアなＶＰＮにアクセス不能となるであろう。ユーザが第２の中間層へと下に移行する場合、ユーザは、もはやインターネットをブラウズする、または国際電話を掛けることも不可能となる。認証状態は、モバイルデバイス上の認証アプリケーションが、本明細書に説明されるようなセンサデータを使用して、ユーザがモバイルデバイスを所有している可能性が低いと判定するにつれて、変化し得る。例えば、上層は、ユーザがモバイルデバイスを所有している＞＝９０％確実性と関連付けられ、最後の層は、＜＝２０％確実性と関連付けられ、中間層に対しては様々な可能性が関連付けられ得る。所有の％確実性はまた、本明細書では、連結強度と称される。
【００２７】
いくつかの事例では、認証状態または連結強度は、モバイルデバイスがユーザに近接して物理的所有されていない場合（例えば、ユーザによって保持される、ユーザのポケット内にある等）、より高速なペースで経時的に低下する。いくつかの実装では、連結の計算される強度は、前述のソフトバイオメトリックの一部または全部が連結減弱を低減させない限り（識別の確実な確認の数および強度に応じて）、線形または指数関数等のある減弱関数に伴って確立時から低下する。例えば、モバイルデバイスがユーザに物理的に所有されていない（例えば、ユーザがデバイスを下に置く）と判定されるとすぐに、連結強度は、８０％まで急減し得る。次いで、ユーザがデバイスの閾値半径（例えば、１〜３メートル）内に留まることを前提として、連結強度は、経過分数毎に１％ずつ減少され得る。より遠い距離または他のイベント（例えば、デバイスの激しい移動）は、連結のより大きな減少または完全断絶をもたらし得る。ユーザがモバイルデバイスと再関与するとき、ユーザの認証層は、次いで、現在の連結強度に対応し得る。一実装では、モバイルデバイスはまた、ユーザがデバイスと再関与するとき、ユーザを受動的にソフト認証しようと試み（例えば、デバイス上のカメラを使用して、ユーザの顔、衣服等を認識することによって）、受動的認証が成功する場合、連結強度は、再計算されることができる。例えば、現在の連結強度が５０％であって、モバイルデバイスが、ユーザが着用している格子縞の赤色と黒色のシャツによって、一次識別の最初の５分以内にユーザを認識する場合、結果として生じる連結強度は、６０％、７０％、またはそれを上回って増加し得る。そのような連結強度再計算は、一次識別の時間からのユーザ近接度信号の強度および履歴と併せて、そのようなソフトバイオメトリック認証信号の強度、数、および／またはタイミングに依存し得る。
【００２８】
一実装では、図２を参照すると、前述の技法は、モバイルデバイス１１０上のアプリケーション１０２上に実装されることができる。いくつかの事例では、あるプロセス（例えば、センサデータの評価）は、通信ネットワーク１５０を通してモバイルデバイス１１０上のアプリケーション１０２と通信する、サーバ１２０上で遠隔で行われることができる。通信は、例えば、標準的電話回線、ＬＡＮまたはＷＡＮリンク（例えば、Ｔ１、Ｔ３、５６ｋｂ、Ｘ．２５）、ブロードバンド接続（ＩＳＤＮ、Ｆｒａｍｅ  Ｒｅｌａｙ、ＡＴＭ）、ワイヤレスリンク（８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ等）等の媒体を経由して生じることができる。他の通信媒体も、可能性として考えられる。ネットワークは、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル通信を搬送することができ、ＨＴＴＰ／ＨＴＴＰＳ要求が、ウェブブラウザによって行われ、クライアントデバイスとサーバとの間の接続は、そのようなＴＣＰ／ＩＰネットワークを経由して通信されることができる。他の通信プロトコルも、検討される。
【００２９】
本明細書に説明されるシステムの実装は、適切なハードウェアまたはソフトウェアを使用することができる。例えば、システムは、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）オペレーティングシステム、Ａｐｐｌｅ  ＯＳ  Ｘ（登録商標）オペレーティングシステム、Ａｐｐｌｅ  ｉＯＳ（登録商標）プラットフォーム、Ｇｏｏｇｌｅ  ＡｎｄｒｏｉｄＴＭプラットフォーム、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステム、およびＵＮＩＸ（登録商標）オペレーティングシステムの他のバリアント、ならびに同等物等のオペレーティングシステムを起動可能なソフトウェア上で実行することができる。
【００３０】
本明細書に説明される機能性の一部または全部は、ソフトウェアおよび／またはハードウェア内に実装されることができる。そのようなハードウェアとして、限定ではないが、スマートフォン、スマートウォッチ、スマートグラス、タブレットコンピュータ、ポータブルコンピュータ、テレビ、ゲームデバイス、音楽プレーヤ、携帯電話、ラップトップ、パームトップ、スマートもしくはダム端末、ネットワークコンピュータ、携帯情報端末、ワイヤレスデバイス、情報機器、ワークステーション、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、または本明細書に説明される機能性を実行することができる汎用コンピュータもしくは特殊目的ハードウェアデバイスとして動作される、他のコンピューティングデバイスが挙げられ得る。ソフトウェアは、例えば、処理ユニット、システムメモリ、およびシステムメモリを含む種々のシステム構成要素を処理ユニットに結合するシステムバスを含む、コンピュータの形態において、汎用コンピューティングデバイス上に実装されることができる。
【００３１】
加えて、または代替として、機能性の一部もしくは全部は、遠隔で、クラウド内で、またはサービスとしてのソフトウェア（Ｓｏｆｔｗａｒｅ−ａｓ−ａ−Ｓｅｒｖｉｃｅ）を介して、行われることができる。例えば、ある機能は、１つまたはそれを上回る遠隔サーバもしくはクライアントデバイスと通信する他のデバイス上で行われることができる。遠隔機能性は、十分なメモリ、データ記憶、および処理能力を有し、サーバクラスオペレーティングシステム（例えば、Ｏｒａｃｌｅ（登録商標）  Ｓｏｌａｒｉｓ（登録商標）、ＧＮＵ／Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、およびＭｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）  Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）系のオペレーティングシステム）を起動させる、サーバクラスコンピュータ上で実行することができる。
【００３２】
システムは、メモリ内に記憶され、プロセッサ上で実行される、複数のソフトウェア処理モジュールを含むことができる。例証として、プログラムモジュールは、機械言語またはオブジェクトコードに変換され、プロセッサまたは複数のプロセッサが命令を実行することを可能にする、１つまたはそれを上回る好適なプログラミング言語の形態であることができる。ソフトウェアは、好適なプログラミング言語またはフレームワークで実装される、スタンドアロンアプリケーションの形態であることができる。
【００３３】
本明細書に説明される技法の方法ステップは、１つまたはそれを上回るコンピュータプログラムを実行し、入力データを操作し、出力を生成することによって、機能を果たす、１つまたはそれを上回るプログラマブルプロセッサによって行われることができる。方法ステップはまた、特殊目的論理回路、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって行われることができ、装置は、そのようなものとして実装されることができる。モジュールは、コンピュータプログラムおよび／またはその機能性を実装するプロセッサ／特殊回路の一部を指すことができる。
【００３４】
コンピュータプログラムの実行のために好適なプロセッサは、一例として、汎用および特殊目的マイクロプロセッサの両方を含む。概して、プロセッサは、読取専用メモリまたはランダムアクセスメモリもしくは両方から命令およびデータを受信するであろう。コンピュータの必須要素は、命令を実行するためのプロセッサと、命令およびデータを記憶するための１つまたはそれを上回るメモリデバイスである。コンピュータプログラム命令およびデータを具現化するために好適な情報担体は、一例として、半導体メモリデバイス、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリデバイス、磁気ディスク、例えば、内部ハードディスクまたは可撤性ディスク、光磁気ディスク、ならびにＣＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスクを含む、あらゆる形態の不揮発性メモリを含む。１つまたはそれを上回るメモリは、媒体アセット（例えば、オーディオ、ビデオ、グラフィック、インターフェース要素、および／または他の媒体ファイル）、構成ファイル、および／またはプロセッサによって実行されると、モジュール、エンジン、ならびに本明細書に説明される他の構成要素を形成し、構成要素と関連付けられた機能性を果たす、命令を記憶することができる。プロセッサおよびメモリは、特殊目的論理回路によって補完される、またはその中に組み込まれることができる。
【００３５】
システムはまた、分散型コンピューティング環境において実践されることができ、タスクは、通信ネットワークを通してリンクされる遠隔処理デバイスによって行われる。分散型コンピューティング環境では、プログラムモジュールは、メモリ記憶デバイスを含む、ローカルおよび遠隔両方のコンピュータ記憶媒体内に位置することができる。本明細書に説明されるもの以外のタイプのシステムハードウェアおよびソフトウェアもまた、デバイスの容量ならびに要求されるデータ処理能力の量に応じて、使用されることができる。システムはまた、前述のもの等の仮想化されたオペレーティングシステムを実行し、本明細書に説明されるもの等のハードウェアを有する１つまたはそれを上回るコンピュータ上で動作する、１つまたはそれを上回る仮想機械上に実装されることができる。
【００３６】
また、システムおよび方法の実装は、１つまたはそれを上回る製造品上もしくはその中に具現化される１つまたはそれを上回るコンピュータ可読プログラムとして提供されることができることに留意されたい。プログラム命令は、データ処理装置による実行のために好適な受信機装置への伝送のために、情報をエンコードするために生成される、人工的に生成される伝搬信号、例えば、機械生成電気、光学、または電磁信号上にエンコードされることができる。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読記憶デバイス、コンピュータ可読記憶基板、ランダムまたはシリアルアクセスメモリアレイもしくはデバイス、もしくはそれらのうちの１つまたはそれを上回るものの組み合わせである、またはその中に含まれることができる。さらに、コンピュータ記憶媒体は、伝搬信号ではないが、コンピュータ記憶媒体は、人工的に生成される伝搬信号内にエンコードされるコンピュータプログラム命令源またはその宛先であることができる。コンピュータ記憶媒体はまた、１つまたはそれを上回る別個の物理的構成要素もしくは媒体（例えば、複数のＣＤ、ディスク、または他の記憶デバイス）である、もしくはその中に含まれることができる。
【００３７】
本明細書に採用される用語および表現は、限定ではなく、説明の用語および表現として使用され、そのような用語および表現の使用において、図示および説明される特徴の任意の均等物またはその一部を除外することを意図するものではない。加えて、本開示においてある実装が説明されたが、本明細書に開示される概念を組み込む他の実装も、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、使用されることができることが当業者に明白となるであろう。種々の実装の特徴および機能は、種々の組み合わせならびに順列において配列されることができ、全て、開示される発明の範囲内にあると見なされる。故に、説明される実装は、あらゆる点において、制限ではなく、例証であると見なされるものとする。本明細書に説明される構成、材料、および寸法もまた、いかようにも限定として意図されず、例証として意図される。同様に、物理的説明が、説明目的のために提供されたが、任意の特定の理論または機構によって境界される、もしくはそれに従って請求項を限定するように意図されない。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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