(57)【要約】  ユーザーが体に着用する識別デバイス又はバッジ又はタグ５１を介してアクセス権を得るセキュア識別システムが提案される。これは、ユーザーの周りに一種のオーラを作り出すため体結合通信ＢＣＣ技術を適用するものである。識別ＩＤはＢＣＣ通信を介してセキュア識別システムのユーザインタフェースに通信される。ユーザーは、ＩＤの設定されたセキュアＢＣＣ通信に基づきユーザーの識別をチェックする認証手順を介して、このシステムにより認証される。
2012511274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザーを特定する携帯型装置であって、
ａ．識別に関する要求を示す信号を検出する検出器と、
ｂ．前記検出に基づき前記ユーザーの体にわたりユーザー識別を送信するため体結合通信を起動させる送信機とを有する、携帯型装置。
【請求項２】
前記装置が、前記ユーザーにより着用できる携帯型端末デバイス若しくは別のデバイスであるか、又は、前記ユーザーにより着用できる布に一体化される、請求項１に記載の携帯型装置。
【請求項３】
前記信号が、受信された体結合通信信号である、請求項１に記載の携帯型装置。
【請求項４】
前記ユーザーを認証する認証器を更に有する、請求項１に記載の携帯型装置。
【請求項５】
前記認証器が、
前記認証の結果に基づき、前記携帯型装置を起動させるため、入力デバイスから受信される入力信号に基づき前記ユーザーを認証することと、
少なくとも１つの体結合通信チャネルの測定された出力又は干渉レベルと検出される温度範囲との少なくとも１つに基づき、前記携帯型装置を停止させることと、
所定の間隔で前記ユーザーの体にわたり存在検出メッセージを送信し、及び所定の時間の間に所定数の送信機から何らレスポンスが受信されない場合に前記携帯型装置を停止させるよう前記送信機を制御するため、最初の発見メッセージに対する受信されるレスポンスに基づき、利用可能な体通信トランシーバのリストを作成することのうちの少なくとも１つを実行するよう構成される、請求項４に記載の携帯型装置。
【請求項６】
ユーザーを識別する装置であって、
ａ．前記装置でユーザーの動作を検出するタッチセンサと、
ｂ．前記ユーザーの体にわたり体結合通信を介して送信されるユーザー識別を受信する受信機と、
ｃ．前記ユーザー特有の情報と格納された情報とを比較し、前記比較結果に基づき前記装置に対するアクセスを許可するアクセスコントローラとを有する、装置。
【請求項７】
前記センサを含むタッチスクリーンを更に有する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ユーザーの動作が、触れる動作を有する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記受信機の検出電極が、前記タッチスクリーンに一体化される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記格納された情報を格納するセキュリティデータベースを更に有する、請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
前記アクセスコントローラが、
前記ユーザーが前記装置を使用する許可を与えられる場合、前記ユーザーを自動的にログオンすること、
前記ユーザーの最後の動作から所定のタイムアウトをタイマーが計時後、前記ユーザーを自動的にログオフすること、
前記装置にアクセスした各ユーザーの識別及びアクセス時間を示す情報を格納することのうちの少なくとも１つを実行するよう構成される、請求項６に記載の装置。
【請求項１２】
ユーザー特有の情報を入力するための認証デバイスを更に有し、前記アクセスコントローラが、前記入力されたユーザー特有の情報をチェックするよう構成され、及び前記入力されたユーザー特有の情報が正しい場合、確認メッセージを送信するよう体結合通信のための送信機を制御するよう構成される、請求項６に記載の装置。
【請求項１３】
ユーザーを識別する方法において、
ａ．ユーザーによる識別システムのタッチを検出するステップと、
ｂ．前記検出に基づき前記ユーザーの体にわたり体結合通信を介して前記識別システムにユーザー識別を送信するステップとを有する、方法。
【請求項１４】
ユーザーを識別する方法において、
ａ．少なくとも１つの体結合通信チャネルの出力又は干渉レベル、温度変化、及び存在検出メッセージに対するレスポンスが所定の時間の間受信されたかった体結合トランシーバの数の少なくとも１つを決定するステップと、
ｂ．前記決定の結果に基づき、体結合トランシーバデバイスでの前記ユーザーの存在に関して決定するステップとを有する、方法。
【請求項１５】
コンピュータデバイスで実行されるとき、請求項１３又は１４に記載の方法のステップを実行するコード手段を有するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体結合通信信号に基づきユーザーを特定する識別デバイス、方法、システム及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
体エリアネットワークのための基礎として、体結合通信（ＢＣＣ）又は体ベースの通信が、電波周波数（ＲＦ）通信に代わる有望な代替策として提案されている。ＢＣＣは、人間又は動物の体の近傍で、又は、近傍にある複数のデバイス間の情報の交換を可能にする。これは、体表面上への低エネルギー電界の容量性又はガルバニック結合により実現されることができる。信号は、空気を通る代わりに体を介して伝達される。このようなものとして、この通信は、かなり大きい領域がカバーされるＲＦ通信と対照的に、体に近い領域に限定される。従って、通信は、体上に配置される、体に接続される又は体の近くに配置されるデバイス間で可能である。更に、ＲＦベースの低範囲通信で通常適用される周波数より低い周波数が適用されることができるので、これは、体エリアネットワーク（ＢＡＮ）又は個人エリアネットワーク（ＰＡＮ）の低コストかつ低電力での実現への扉を開ける。こうして、人体が通信チャネルとして利用される。その結果、ＢＡＮに一般に使用される標準的な無線システム（例えばＺｉｇＢｅｅ又はブルートゥースシステム）よりかなり低い電力消費でこの通信は行われることができる。ＢＣＣは通常体の近傍において適用されるので、接触又は近接に基づかれる新規で直観的な体デバイスインタフェースを実現するのに、これが使用されることができる。これは、識別及びセキュリティの分野における多くの用途に関する可能性を生み出す。
【０００３】
図１は、ＢＣＣ通信システムにおける人体の関与を示す概略図を示す。小型のＢＣＣデバイスは、直接的な皮膚への接触なしに、人体への容量結合を利用することにより実現されることができる。２つの電極ＴＸデバイスは、人体に結合される可変電界を生成する。２つの電極ＲＸデバイスは、環境に対する人体の可変電位を検出する。測定によれば、典型的な体チャネルが、高域通過特性を持ち、ＲＸデバイスの入力インピーダンスにより及び電極の静電容量により決定される低いコーナー周波数を持つことを示した。信号減衰は、静的又は移動している人体上で様々な距離に配置されるデバイスに対して８０ｄＢ未満である。干渉に関して、体は、１ＭＨｚ以下の周波数バンドにおいてかなりの量の干渉をピックアップする。一方、より高い周波数に関しては、干渉のレベルは、７０ｄＢｍ以下にとどまり、それらの周波数スペクトルは、環境に大いに依存する。こうして、確立された体チャネル特性は、１〜３０ＭＨｚの間の周波数バンドをＢＣＣに関して特に魅力的にする。なぜなら、このバンドが、ヘルスケア又はコンシューマアプリケーションのための十分なデータレート（最高１０Ｍｂ／ｓ）を提供することができるからである。無線周波数（ＲＦ）干渉の影響は少ない。なぜなら、体は、効率的なアンテナとしては機能しないからである。
【０００４】
ＢＣＣは、体に装着される小さなタグにより生成される電界により、技術的に実現されることができる。このタグは例えば、クレジットカードに一体化されるか、又は体の近くに付けられるか若しくは着用される別の適切なデバイスである。このタグは、低電力信号を体に容量的又は電気的に結合する。この体結合通信は、「近視野体内通信」と呼ばれることがある。ＢＣＣは、人体上及び人体近くの電子機器デバイスが、人体自体を介する容量又は電気結合を通してデジタル情報を交換することを可能にする無線技術である。情報は、電界を変調し、小さい電流を体に容量的又は電気的に結合することにより送信される。体は、体に取り付けられた受信機にこの小さい信号を伝導する。環境（空気及び／又はアース接地）は、この送信される信号に対する戻り経路を与える。
【０００５】
図２は、例えば欧州特許ＥＰ０８２４７９９Ｂ１号において開示された、ＢＣＣ通信システムに含まれる要素の概略ブロック図を示す。この無線システムは、送信機ＴＸ及び受信機ＲＸを有する。各々は、電界を伝播するのに使用される２つの導電性プレート（体Ｂの近くに又は体Ｂ上に構成される内側電極及び外側電極）を持つことができ、従って、体Ｂにより、及び、戻り経路（空気及び接地ＧＮＤ）により構成される電気回路を形成することができる。送信機ＴＸに供給される情報Ｉは、エンコーダＣＯＤにおいてエンコードされ、送信アンプＡＴＸにおいて増幅される。ＢＣＣ信号はその後、体Ｂにより形成される生物学的導体に沿って受信機ＲＸへと伝播する。ここで、この信号は、受信アンプＡＲＸにより増幅され、送信された情報Ｉを得るためにデコーダＤＥＣにおいてその後復号化される。こうして、送信機ＴＸ及び受信機ＲＸは、ユーザーの体Ｂ及び部屋又はアース接地ＧＮＤを介して結合される。送信機ＴＸは、容量結合を介して、ユーザーの体Ｂへの及び体Ｂからの変位電流として流れる低周波数、低電力の信号を生み出す。共有接地ＧＮＤは、電流に関する戻り経路を与える。変位電流がユーザーの体Ｂを流れることを電極電位から生じる「擬似静電的な」場がもたらすよう、内側電極は、ユーザーの体Ｂに容量的に密接に結合されることができる。部屋接地ＧＮＤに対するその結合が、内側電極の結合より強いよう、外側電極は指向されることができる。その結果、部屋接地ＧＮＤが受信機ＲＸからの電流に関する戻り経路として機能する。受信機ＲＸは同様に、一対の電極を有する。体Ｂから流れる変位電流が、その電極で検出されることができるよう、受信機電極の１つは、ユーザーの体Ｂに対して容量的に密接に結合される。この信号はその後、検出器回路を通り他の電極へと流れる。この電極は、電流に関する経路を完了するため、部屋接地ＧＮＤに非対称的に容量的に結合されることができる。検出器回路は、電流を検出し、そこから送信された情報を回復するため、従来の態様で作動する。１つ又は複数の受信機は、他のユーザーにより搬送されることができるか又は部屋の周りの固定された位置に配置されることができる。戻り経路は、空気及びアース接地の組合せとすることができる。従って、ユーザーは、受信機に対して情報を渡すのに受信機と物理的に接触する必要はない。斯かるシステムは、例えば３３０ｋＨｚで作動することができ、数ｋｂｐｓのデータレートを実現することができてもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば病院において、例えばＸ線といった医学撮像システムを制御する臨床医は、コンピュータを使用する前にログオンすることを要求され、使用後はログオフすることを要求される場合がある。実際、システムに含まれる医学データは、かなりきちんと保護されていなければならない。許可されていない人が、この情報にアクセスしないことが確実にされなければならない。従って、認証は、重要な役割を担う。例えば、パスワード、指紋又は他の生体認証を用いる現在のログイン手順は、非常に扱いにくい。その結果、システムアクセスは遅いものであり、可用性が低減される。
【０００７】
これらの時間のかかる手順を迂回するため、実際は、臨床医が朝一度ログオンし、夕方まで一度もログオフしないことがしばしば起こる。これは、可能性として日中であれば誰でもこのシステムを使用することを可能にしてしまう。これは、もちろんシステムの完全なセキュリティを弱体化し、全く受け入れられない。
【０００８】
本発明の目的は、信頼性が高いユーザー識別に高速なシステムアクセスを与えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１に記載のポータブル装置、請求項９に記載の装置、請求項１８及び１９に記載の方法及び請求項２０に記載のコンピュータプログラムにより実現される。
【００１０】
これに従い、人が識別装置又はシステムに触れるとき、その者が接触する瞬間又は接近する瞬間に、携帯型装置（例えばバッジ又はタグ）のＢＣＣ送信機又はトランシーバが、識別装置又はシステムでのユーザインタフェースのＢＣＣ受信機又はトランシーバに対して、生成されたＢＣＣチャネルを介してユーザー識別（ＩＤ）を送信する。受信されるＩＤはセキュリティデータベースに格納されるＩＤと比較されることができる。この人がシステムを使用する許可を与えられている場合、ユーザーは、任意のパスワードを意図的に入力することなしに自動的かつ迅速にログオンされることができる。
【００１１】
人がユーザインタフェース（例えばスクリーン等）のどこに触れても、人の識別子を読み出すことが可能である。提案されるシステムを用いると、連続してシステムにアクセスするユーザーを識別し、こうしてユーザー間を区別することができる。ユーザインタフェースの各タッチにおいて、ユーザーの識別が確立されることができる。更に、連続してシステムにアクセスするユーザーを識別し、こうしてユーザー間を区別することができる。こうしてセキュアシステムは、このシステムへの安全で簡単で迅速なアクセスを提供する。
【００１２】
追加的な利点として、識別システムに記録されるのは人だけではなく、その人の動作も記録されることができる。これは、各タッチが識別されることができ、記録されることができることを意味する。従って、このシステムに同時にアクセスする複数の人間が、異なる特権を持つことができる。更に、ＢＣＣベースの通信により、ユーザーは、識別システムの方へユーザーのタグ又はバッジを移動させる必要はない。ＢＣＣを用いると、ユーザーは、全てをあるがままに保つことができ、スクリーン又は個別の他の入力デバイスに触れることだけを必要とする。
【００１３】
識別システムの提案された装置は、例えばトランシーバ構成又はデバイスに与えられるチップモジュール、チップセット又は回路基板として実現されることができ、ＢＣＣ送信信号を（デ）コード化するための（デ）コーダーを有することができる。より具体的には、携帯型装置は、上記ユーザーにより着用可能な端末デバイス又は別のデバイスに含まれることができる。これは、例えば上記ユーザーにより着用可能な布に一体化されることができる。
【００１４】
第１の側面によれば、携帯型装置により検出される信号は、受信されるＢＣＣ通信信号とすることができる。これは、両方向における通信が、他の通信端（例えば識別装置）に触れる又は接近することにより確立されるＢＣＣ通信チャネルを介して、ＢＣＣ信号により実現されるという利点を与える。
【００１５】
第１の側面と結合されることができる第２の側面によれば、携帯型装置は、ユーザーを認証する認証器を有することができる。これにより、ユーザーの識別又は認証は、入力デバイスにより携帯型装置（例えばＢＣＣユーザタグ又はバッジ）において可能である。すると、タグがユーザーの体の上又はこの近くにとどまる限り、認証は有効であり、ユーザーはシステムにおいて正確に識別されることができる。
【００１６】
第１及び第２の側面の任意の１つと結合されることができる第３の側面によれば、認証器は、例えばキーボード又は生体認証センサといったユーザインタフェースのような入力デバイスから受信される入力信号に基づき、ユーザーを認証するよう構成され、認証の結果に基づき携帯型装置を起動させるよう構成される。ユーザーが自分のタグ又はバッジを起動させたいとき、ユーザーは、例えば、自身を認証するためにパスワード又は生体認証パターンを入力することができる。こうして、システムの信頼性が強化されることができる。
【００１７】
第１〜３の側面の任意の１つと結合されることができる第４の側面によれば、認証器が、少なくとも１つの体結合通信チャネルの測定される出力又は干渉レベル又は検出される温度変化の少なくともいずれかに基づき、携帯型装置を停止させるよう構成されることができる。こうして、もはやユーザーの体にない又は体の近くにないことを携帯型装置が検出する場合、この装置は自動的に停止され、新規なパスワード認証が必要とされることができる。
【００１８】
第１〜４の側面の任意の１つと結合されることができる第５の側面によれば、認証器は、最初の発見メッセージに対して受信されるレスポンスに基づき、利用可能な体通信トランシーバのリストを作成し、所定の間隔で上記ユーザーの体にわたり存在検出メッセージを送信するよう携帯型装置の送信機を制御し、及び所定の時間数の間所定数のトランシーバからレスポンスが受信されない場合、携帯型装置を停止させるよう構成される。
【００１９】
第１〜５の側面の任意の１つと結合されることができる第６の側面によれば、識別装置は、センサを備えるタッチスクリーンを有することができる。これは、任意の追加的な認証動作又は処理なしに、単にタッチスクリーンを使用することにより、ユーザーが識別又は認証を開始することができるという利点を与える。センサが作動するとき、ＢＣＣ信号転送は自動的に開始される。
【００２０】
第１〜６の側面の任意の１つと結合されることができる第７の側面によれば、ユーザーの動作は、触れる動作を有することができる。こうして、通常の触れる動作がそのようなものとして、ユーザー識別又は認証を開始する。
【００２１】
第１〜７の側面の任意の１つと結合されることができる第８の側面によれば、受信機の検出電極は、タッチスクリーンに一体化されることができる。タッチスクリーン自体が、ユーザーの体から／へのＢＣＣ信号の容量結合を与えるという点で、これは有利である。こうしてＢＣＣ受信機は、タッチスクリーンにおいて隠されることができ、ユーザーは、信号転送を可能にするために他の任意のデバイスに触れる又は接近する必要はない。
【００２２】
第１〜８の側面の任意の１つと結合されることができる第９の側面によれば、識別装置は、格納された情報を格納するセキュリティデータベースを有することができる。これにより、複数のユーザーによる識別装置の安全な使用を可能にするために、複数のユーザーの認証情報又はユーザー識別が、識別装置に格納されることができる。
【００２３】
第１〜９の側面の任意の１つと結合されることができる第１０の側面によれば、ユーザーが識別装置を使用する許可を与えられる場合、識別装置のアクセスコントローラが、ユーザーを自動的にログオンするよう適合されることができる。これは、ユーザーが任意の追加的なログオン手順を開始する必要がなく、高速なシステムアクセスを可能にする。
【００２４】
第１〜１０の側面の任意の１つと結合されることができる第１１の側面によれば、最後のユーザー処理から所定のタイムアウトをタイマーが計数したあと、識別装置のアクセスコントローラは、ユーザーを自動的にログオフするよう適合されることができる。認証されたユーザーが不在の間に、許可されていない者によるシステムの使用又はシステムへのアクセスが防止されることができるという事実により、この手段は、強化されたシステム信頼性をもたらす。
【００２５】
第１〜１１の側面の任意の１つと結合されることができる第１２の側面によれば、識別装置のアクセスコントローラは、識別装置にアクセスしていた各ユーザーの識別及びアクセス時間を示す情報を格納するよう構成されることができる。これにより、詳細なアクセス履歴が、様々な目的のために取得されることができる。
【００２６】
第１〜１２の側面の任意の１つと結合されることができる第１３の側面によれば、ユーザー特有の情報を入力するため、認証デバイスが、識別装置に与えられることができる。ここで、アクセスコントローラは、入力されたユーザー特有の情報をチェックし、入力されたユーザー特有の情報が正しい場合、体結合通信のための送信機が確認メッセージを送信するよう制御するよう構成されることができる。これは、携帯型装置に対するアクセスが識別装置で認証されることができるという利点を与える。確認メッセージに基づき、携帯型装置は、その後起動又は停止されることができる。
【００２７】
携帯型装置及び識別装置は、ＢＣＣ信号のための受信機、送信機又はトランシーバとすることができ、別々のハードウェア要素を持つ別々のハードウェア回路として、一体化されたチップとして、チップモジュールの構成として、又は、メモリに格納されるソフトウェアルーチン又はプログラムにより制御される信号処理デバイス又はチップとして実現されることができる点に留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ＢＣＣシステムにおける概略的な人体及びその関係を示す図である。
【図２】ＢＣＣシステムの概略的なブロックダイアグラムを示す図である。
【図３】様々な実施形態によるＢＣＣベースの識別システムの概略的な概要を示す図である。
【図４】第１の実施形態によるＢＣＣベースの識別システムの概略的なブロックダイアグラムを示す図である。
【図５】第２の実施形態によるＢＣＣベースの識別システムに関する、ポータブルＢＣＣデバイスの概略的なブロックダイアグラムを示す図である。
【図６】第２の実施形態によるタッチスクリーンベースの識別デバイスの概略的なブロックダイアグラムを示す図である。
【図７】第２の実施形態による識別デバイスの概略的なブロックダイアグラムを示す図である。
【図８】第３の実施形態によるユーザー存在識別手順のフローダイアグラムを示す図である。
【図９】第４の実施形態による識別手順のフローダイアグラムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明が、添付の図面を参照して実施形態に基づき、例示を介して以下に説明されることになる。
【００３０】
本発明の様々な実施形態が、ＢＣＣシステムに基づき以下に説明されることになる。すでに前述した様に、ＢＣＣ信号は空気を通る代わりに体を介して伝達される。このようなものとして、この通信は、かなり大きい領域がカバーされる無線（ＲＦ）通信と対照的に、体に近い領域に限定される。従って、ＴＸ及びＲＸデバイスが、体上に配置されるか、体に接続されるか、又は、体の近くに配置される。これは、識別及びセキュリティの分野における多くの用途に関する可能性を作り出す。更に、ＲＦ通信の周波数より低い周波数が適用されることができるので、これは低コスト及び低電力の実現に対する扉を開ける。データ信号はアンテナにより送られるではなく、例えば電極から構成される「カプラ」を使用して送信される。これらのカプラは、データ信号を体へと、例えば電気的又は容量的に結合するよう構成される。
【００３１】
図３は、様々な実施形態によるＢＣＣベースの識別及び／又は認証システムの基本構造の概略的な概要を示す。以下の実施形態の例において、セキュアタッチスクリーンが、ＢＣＣシステムによりイネーブルにされる。提案される全体システムは、識別デバイス又はシステムの例としてタッチスクリーンデバイス２０を有する。このシステムは、以下「ＩｄＳｙｓｔｅｍ」と呼ばれ、ここでユーザーは特定されることができる。タッチスクリーンデバイス２０は、ＢＣＣトランシーバ５３と、許可されたユーザーの識別及び／又は認証情報を格納する、図示省略されたデータベースとを有する。
【００３２】
追加的に、以下「ＩｄＴａｇ」と呼ばれるＢＣＣ識別バッジ又はタグ５１が、ユーザーにより着用され、これは、ＢＣＣトランシーバを有する。オプションで、ユーザーは、認証目的のための追加的なＢＣＣトランシーバを持つ１つ又は複数の認証バッジ又はタグ５２（以下「ＡｕｔｈＴａｇｓ」と呼ばれる）を着用することができる。
【００３３】
ＩｄＳｙｓｔｅｍ側のＢＣＣトランシーバ５３は、タッチスクリーンデバイス２０に付けられるか、含まれることができるか、又は一体化されることができる。ＢＣＣトランシーバ５３の結合電極板は、例えばタッチスクリーン自体に一体化されることができるか、又はこれらは、棚の一部又はスクリーンの一部とすることができる。ＩｄＴａｇ５１又はユーザーにより着用されるＡｕｔｈＴａｇ５２において与えられるＢＣＣトランシーバは、腕時計、若しくは任意の種類の宝石として、又は、例えば携帯電話、ＰＤＡ等の家電デバイスにおいて実現されることができる個別のバッジ又はタグに一体化されることができる。
【００３４】
例えば病院での臨床医といった人がタッチスクリーンデバイス２０の画面に触れるとき、ユーザーの指が画面に接触する瞬間、又はこれに近づく瞬間、ＩｄＴａｇ５１のＢＣＣトランシーバは、画面のＢＣＣトランシーバ５３に一意な識別又は識別子（ＩＤ）を送信する。このＩＤは、セキュリティデータベースに格納されるＩＤと比較され、この人がシステムを使用する許可を与えられている場合、ユーザーは、いかなるパスワードも意図的に入力することなしに自動的にログオンされる。こうして、人が画面のどこをさわっても、この人のＩＤを読み出すことは可能である。
【００３５】
追加的なタッチが現れない場合、特定の時間経過後、ユーザーは自動的にログオフされることができる。各一回のタッチに対して誰が画面にさわっているかを決定し、このユーザーが処理を実行する許可が与えられているかどうかを調べることも可能である。
【００３６】
図４は、第１の実施形態による識別システムの概略ブロック図を示す。識別システムは、ＩｄＴａｇ（ＩＤＴ）１０及び例えばタッチスクリーンデバイスといったユーザインタフェース（ＵＩ）２０を有する。ＩｄＴａｇ１０は、ＩｄＴａｇ１０を着用するユーザーの体により形成されるＢＣＣチャネルにわたり結合電極（図示省略）を介してＢＣＣ信号を送信及び受信するＢＣＣトランシーバ（ＢＣＣ−ＴＲＸ）１４を有する。追加的に、処理デバイス又はプロセッサ（Ｐ）１５がＩｄＴａｇ１０に与えられる。これは、ＢＣＣトランシーバ１４に結合され、例えば、ユーザー名及びパスワードといったユーザーＩＤ及び認証情報（Ａ）にアクセスする。ユーザインタフェース（ＵＩ）２０も、ユーザインタフェース２０に触れるか又は少なくとも接近するユーザーの体により形成されるＢＣＣチャネルにわたり結合電極（図示省略）を介してＢＣＣ信号を送信及び受信するＢＣＣトランシーバ（ＢＣＣ−ＴＲＸ）２４を有する。追加的に、処理デバイス又はプロセッサ（Ｐ）２５がユーザインタフェース２０に与えられる。これは、ＢＣＣトランシーバ２４に結合され、少なくとも１つのセンサ（Ｓ）２８及びオプションのタイマー（Ｔ）２９にアクセスする。
【００３７】
第１の実施形態のタッチスクリーン実現において、ユーザインタフェース２０のタッチスクリーンはデフォルトでスイッチオンにされることができ、メインメニューが任意のユーザーに表示されることができる。ここで例えば画面上の特定のアイテムを選択するためユーザーが画面に触れるとき、ＢＣＣ通信チャネルは与えられ、２つのＢＣＣトランシーバ１４、２４が互いに通信することができる。ＩｄＴａｇ１０は、ＢＣＣチャネルを介してユーザーのＩＤを送信し、ユーザインタフェース２０は、例えばユーザインタフェース２０にリンクされるプロセッサ２５又は別々のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）といった識別システムにこのＩＤをフォワードする。その後、識別システムはデータベース（ＤＢ）３０においてユーザーのＩＤ（即ち）が許可されているかどうか、即ち彼（女）のＩＤがデータベース３０に格納されているかどうかをチェックする。ＩＤが許可されている場合、ユーザーは、自分の選択したアイテム、データ又はアプリケーションに直接アクセスすることができる。ユーザーは、意図的にログオン手順を開始する必要はない。その結果、システムアクセスは、高速であり、使いやすい。
【００３８】
一方で、ＩＤが許可されていない場合、ユーザインタフェース２０は、選ばれたアイテムに対するアクセスを与えず、エラーメッセージを表示することができる。この後、識別システムは、各タッチにおいてユーザーを特定することができ、データベース３０におけるアクセス履歴を格納することができる。アクセス履歴は、ユーザーがシステムを用いて何をするか、及び／又は、誰がシステムをどの時間に使用したかを示すことができる。
【００３９】
他の誰かがユーザインタフェース２０の画面に触れる場合、その者は、メインメニューに戻されることができるか、又は２人又はこれ以上の人が同時に画面を使用して、両方とも／全ての人がそれを使用する許可を与えられる場合、システムは、彼らが共通の手順又は平行した手順を処理又は制御することを可能にすることができる。こうして、こうして彼らはメインメニューに戻されることはなく、一緒にシステムにアクセスすることができる。
【００４０】
第１の実施形態の変形例によれば、ＩｄＳｙｓｔｅｍ２０は、スイッチオフされることができ、スイッチオンするためには触れられることを必要とする。ユーザーが画面に触れるとき、ユーザーはログインする（許可される場合）。その後、各タッチにおいて、オプションのタイマー２９が開始及び再開される。タイマー２９が経過したとき、ユーザーはログアウトされる。この場合も、ユーザーが何をするか及びいつそれをするかを追跡することが可能である。
【００４１】
ユーザー認証は、目立たない識別のためＢＣＣを用いるときの主な問題である。ユーザーは、ＢＣＣタグ若しくはバッジ又は斯かるＢＣＣタグ若しくはバッジを持つ携帯型デバイスをユーザーの体上のどこにでも装着することができ、識別が行われるようＢＣＣトランシーバに触れる。
【００４２】
許可されないにもかかわらず、侵入者が、許可されたユーザーの識別を使用して、システムにアクセスする場合又はケースが多数存在する。例えばユーザーが自分のＩｄＴａｇをなくすか又は忘れて、侵入者がそれを見つける場合、又は、侵入者がユーザーのＩｄＴａｇを盗む場合である。
【００４３】
従って、以下の実施形態において、ＢＣＣユーザータグ（即ちＩｄＴａｇ）と組み合わせて、例えばキーボード、生体認証センサ等といった入力デバイスを用いるタグ認証機能又はシステムが提案される。ユーザーが自分のＩｄＴａｇを起動させたいとき、自身を認証するため、ユーザーはパスワード又は生体認証パターン又は信号等を入力しなければならない。ＩｄＴａｇがユーザーの体上にとどまり、ユーザーがＩｄＳｙｓｔｅｍにおいて正確に識別される限り、ユーザーの識別は有効であると想定されることができる。この強化は、ＢＣＣベースの識別システムのセキュリティレベルをかなり上昇させる。
【００４４】
もはやユーザーの体上にないことをＩｄＴａｇが検出する場合、これは、自動的に停止又は使用不能にされ、新規なパスワード認証が必要とされることができる。ＩｄＴａｇでのユーザーの存在の識別は、例えばチャネル干渉を測定することにより実現されることができる。これは、人間又は動物の体上、又は、その近くにＩｄＴａｇが配置されるときの方が、斯かる体から遠い場合より、チャネル干渉がかなり高いという事実を利用するものである。
【００４５】
代替案としては、ＩｄＴａｇでのユーザーの存在は、認証に使用される別のＢＣＣノードへの接触に基づき識別されることができる。その場合、ユーザーは、少なくとも２つのＢＣＣトランシーバを着用する。これらが通信することができるかどうかをこれらの２つのトランシーバは常にチェックする。通信リンクが断たれる場合、タグは、体から離れていること、即ちユーザーがいないことを知る。
【００４６】
更なる代替案としては、ＩｄＴａｇでのユーザー存在は、温度検出に基づき識別されることができる。ここで、例えばユーザーがＩｄＴａｇで認証されたあと、又はＩｄＴａｇがスイッチを入れられたあと、動作の開始時に温度をチェックする温度センサが追加されることができる。ここで、ＩｄＴａｇは、温度センサの出力に基づきかなりの温度変化が検出されるとき、停止されることができる。
【００４７】
図５は、第２の実施形態による認証オプションを持つＩｄＴａｇの概略ブロック図を示す。ＩｄＴａｇ１０は、ＩｄＴａｇを着用するユーザーの体により形成されるＢＣＣチャネルにわたり結合電極（図示省略）を介してＢＣＣ信号を送信及び受信するＢＣＣトランシーバ（ＢＣＣ−ＴＲＸ）３４を有する。追加的に、処理デバイス又はプロセッサ（Ｐ）３５が、ＩｄＴａｇにおいて与えられる。これは、ＢＣＣトランシーバ３４に結合される。プロセッサ３５は、ＩｄＴａｇを使用する許可を与えられたユーザーを特定するユーザデータを格納するルックアップテーブル（ＬＵＴ）３３にアクセスする。ルックアップテーブルは、任意の種類の着脱可能又は非着脱可能なメモリデバイスにおいて与えられることができる。更に、例えばユーザー認証情報を入力するためのオプションのキーボード３２又は例えば生体認証センサ等の他の任意の種類の入力デバイスからユーザー認証情報を受信する認証器（ＡＵＴ）３６が与えられる。認証器３６は、認証結果に基づきＩｄＴａｇを起動／イネーブルする又は停止／ディスエーブルするようプロセッサ３５を制御する。これを実現するため、認証器は、直接又はプロセッサ３５を介してルックアップテーブル３３にアクセスし、例えばキーボード３２から受信される認証入力とルックアップテーブル３３から読み出される対応するユーザデータとを比較し、この比較結果に基づき、ＩｄＴａｇを起動／イネーブルし、又は停止／ディスエーブルする。
【００４８】
更に、少なくとも１つのセンサ（Ｓ）３８が、ＩｄＴａｇに与えられ、及びこのセンサの出力は、センサ出力と所定の閾値との比較に基づきＩｄＴａｇを停止／ディスエーブルするため、認証器３８又は直接プロセッサ３５を制御する検出器（ＤＥＴ）３７に与えられる。
【００４９】
図６は、小さなキーボード４６が認証入力デバイスとして与えられる第２の実施形態の実現例の概略図を示す。例えばユーザー名及びユーザーパスワードといった許可されたユーザーの識別は、ルックアップテーブル３３に格納されることができる。追加的に、認証パスワードは、ルックアップテーブル３３又はＩｄＴａｇにおけるどこか別の場所に格納されることができる。これは、認証器３６での認証機能の起動のため、キーボードを介して入力されることができる。ＢＣＣトランシーバ３４のフロント電極板４４に配置されるタッチスクリーンキーボードとして、キーボード４６は構成される。追加的に、ＢＣＣトランシーバ３４は、ユーザーの体に対するＢＣＣ信号の容量結合を可能にするための背面電極板４２を持つことができる。
【００５０】
図７は、第２の実施形態によるＩｄＳｙｓｔｅｍの概略ブロック図を示す。ＩｄＳｙｓｔｅｍは、ＩｄＳｙｓｔｅｍに触れる又は少なくとも接近するユーザーの体により形成されるＢＣＣチャネルにわたり結合電極（図示省略）を介してＢＣＣ信号を送信及び受信するＢＣＣトランシーバ（ＢＣＣ−ＴＲＸ）５４を有する。追加的に、処理デバイス又はプロセッサ（Ｐ）５５が与えられる。これは、ＢＣＣトランシーバ５４に結合され、例えばタッチスクリーンといった少なくとも１つのユーザインタフェース（ＵＩ）５３と着脱可能又は非着脱可能なメモリとして構成されるユーザー識別テーブル（ＩＤ）５６とにアクセスする。更に、ユーザー認証データを入力するためのオプションのデータ入力デバイス（ＤＩ）５２（例えばキーボード又は生体認証センサ等）が与えられることができる。
【００５１】
以下において、図５及び図６のＩｄＴａｇ及び図７のＩｄＳｙｓｔｅｍの動作及びこれらの間の相互作用が、より詳細に説明される。
【００５２】
デフォルトでは、ユーザーのＩｄＴａｇはディスエーブルにされる。ディスエーブルであるとき、ユーザーがＩｄＳｙｓｔｅｍのユーザインタフェース５３に触れても、ＩｄＴａｇはＩｄＳｙｓｔｅｍとは通信しない。ここで、ユーザーは、自身を認証することにより、ＩｄＴａｇを起動させることができる。これを実現するため、ユーザーは、認証入力デバイスを介して認証情報を、例えば、キーボード３２を介してパスワードを入力しなければならない。ユーザーは、自分の体のどこにでも（財布、バッグ、コート等を含む）ＩｄＴａｇを置くことができる。ＩｄＳｙｓｔｅｍは、ＢＣＣトランシーバ５４を介してログイン要求を定期的に又は連続して送信する。ユーザーがＩｄＳｙｓｔｅｍのユーザインタフェース５３に触れる場合、ＩｄＴａｇは、生成されたＢＣＣチャネルを介してログイン要求を受信することができ、ＩｄＳｙｓｔｅｍは、この生成されたＢＣＣチャネルを介して背後で送信されることができるユーザー識別子又は識別の受信を待つ。受信されたユーザー識別がユーザー識別テーブル５６に格納される識別と整合する場合、ログインは成功し、ユーザーはＩｄＳｙｓｔｅｍにおいて認証され、ＩｄＳｙｓｔｅｍにアクセスすることができる。
【００５３】
更に、例えばセンサ３８を介して、又は、直接ＢＣＣトランシーバ３４を介して、ＩｄＴａｇは、ＢＣＣチャネル上の出力レベルを定期的に測定することができる。出力レベルが閾値Ｐｔｈより高い場合、ＩｄＴａｇはまだユーザーの体にあると考え、これはアクティブなままであり、認証も有効なままである。出力レベルが閾値Ｐｔｈより小さい場合、これはセンサ出力又はＢＣＣトランシーバ３４の出力に基づき検出器３７により検出され、ＩｄＴａｇはもはやユーザーの体に配置されていないと考える。従って、検出器３７は、ＩｄＴａｇの停止化／ディスエーブル化を開始する。こうして、認証は、無効にされる。ユーザーが再びＩｄＴａｇを起動させたい場合、その者は再びパスワード又は他の認証情報を入力しなければならない。
【００５４】
ＩｄＴａｇが体にあるかないかを検出するため、ＢＣＣチャネルの出力レベルの上記測定又は検出は、体上にないか又は体の近くにはないＢＣＣトランシーバが、体に結合せず、このチャネル上でほとんど干渉を受けないという観察により動機づけされる。しかしながら、ＢＣＣトランシーバが体上にあるか又は体の近くにある場合、これは体と結合し、体はアンテナとして機能する。従って、多くの干渉が、確立したＢＣＣチャネル上で受信されることができる。これはその後、ＢＣＣトランシーバにより検出される。従って、これを超える場合、ＢＣＣトランシーバが体に結合されることが決定されるような閾値を設定することが可能である。
【００５５】
第３の実施形態による追加的又は代替的なオプションとして、ユーザーは、ＩｄＴａｇがまだ体上にあることを確実にするために、ユーザーの体上に１つ又は複数の、即ち１個からｔ個の間の追加的な認証タグ（ＡｕｔｈＴａｇｓ）を着用することができる。
【００５６】
図８は、第３の実施形態によるユーザー存在識別手順のフローダイアグラムを示す。
【００５７】
ステップＳ２００において、ユーザー認証が実行される。ユーザーが認証パスワードを入力し、認証が成功した後、ＩｄＴａｇのＢＣＣトランシーバは、ユーザーの体上のＢＣＣチャネルを介して発見メッセージを送信する（ステップＳ２１０）。体上のすべてのＡｕｔｈＴａｇは、これらのアドレスを含むメッセージで応答する。これらのレスポンスは、ステップＳ２２０において受信される。ステップＳ２３０において、ＩｄＴａｇは、受信されるレスポンスにおけるアドレスを検出する。その後、ステップＳ２４０において、ＩｄＴａｇは、これら全てのアドレスを含むテーブルを作成する。このアドレステーブルは、例えば図５に示されるＩｄＴａｇのルックアップテーブル３３に格納されることができる。
【００５８】
（例えば図５の検出器３７の制御の下）ＩｄＴａｇは、「存在検出」メッセージを送信することにより、体上のすべてのＡｕｔｈＴａｇｓの存在を定期的にチェックする（ステップＳ２５０）。ＡｕｔｈＴａｇがこの存在検出メッセージを受信するとき、これはそのアドレスを応答する。ステップＳ２６０においてＡｕｔｈＴａｇが体からｎ時間離れていること（即ち、ＡｕｔｈＴａｇがｎ時間応答しないこと）をＩｄＴａｇが検出する場合、ＩｄＴａｇは、関連するＡｕｔｈＴａｇを到達不能と認識し、もはや体の一部ではないと考える。従って、斯かる到達不能なＡｕｔｈＴａｇ（ｓ）は、例えばアドレステーブルにおいて対応するフラグ又は情報をセットすることにより、ステップＳ２７０においてマークされる。その後、ステップＳ２８０において、ｇ個のＡｕｔｈＴａｇｓが到達不能としてマークされたかがチェックされる。ステップＳ２６０において、ｎ時間到達不能なＡｕｔｈＴａｇが全くないことが決定されるか、又はステップＳ２８０において、到達不能としてマークされるＡｕｔｈＴａｇｓがｇ個より少ないと決定される場合、チェック手順はステップＳ２５０に戻り、そこから続く。ステップＳ２８０において、ｇ個のタグ（ｇは１からｔの間）が到達不能であるとＩｄＴａｇが決定する場合、これは、体から離れていると考え、自身を停止する。ここでユーザーがＩｄＴａｇを再度起動させたい場合、ユーザーは再びパスワードを入力しなければならない。ｔ、ｎ及びｇはシステムのパラメータとして構成されることができ、システム管理者によりセットされることができる点に留意されたい。
【００５９】
必要とされる２つ（又はこれ以上）のＢＣＣタグは、体上のどこにでも着用されることができ、及びＩｄＳｙｓｔｅｍだけを「使用する」ことにより追加的なユーザー相互作用なしに、ＢＣＣ識別の目立たない特徴を減少させることなく、識別が実行されることができる。働く人々の５０％は、ユニフォーム又は作業着を着用する。これは、これらの特定の衣服にＡｕｔｈＴａｇｓを埋め込むことを可能にし、従って、ユーザーは１つのタグ（即ちＩｄＴａｇ）だけを着用することを要求される。
【００６０】
以下、第４の実施形態が説明される。ここで、Ｉｄｔａｇでのユーザー認証は、ＩｄＴａｇでのキーボード又は他の認証入力デバイスを必要とすることなくイネーブルにされる。ＩｄＴａｇの代わりに、ＩｄＳｙｓｔｅｍ（例えばドア、ｐｃ...）が、認証入力デバイスを含む。
【００６１】
図９は、第４の実施形態によるユーザー存在識別手順のフロー図を示す。
【００６２】
ユーザーがＩｄＳｙｓｔｅｍに触れるとき、この手順は開始される。その後、ユーザーは、ステップＳ３００において認証パスワードを入力するよう求められる。その場合、ＩｄＳｙｓｔｅｍは、利用可能なＢＣＣタグをユーザーに関連付けられる認証パスワードに関連付けるための情報を含むデータベースも持つ。ステップＳ３１０において、パスワードが入力されたかどうかがチェックされる。入力がない場合、この手順は、ステップＳ３００に戻り、認証パスワードを入力する要求を出し続ける。ステップＳ３１０において認証パスワードがユーザーにより入力されたと決定される場合、このパスワードは格納された認証パスワードと比較される（ステップＳ３２０）。その後ステップＳ３３０において、入力されたパスワードが正しかったかどうかがチェックされる。正しくない場合、この手順はステップＳ３００に戻り、ステップＳ３４０においてエラーメッセージが出される。入力されたパスワードが正しい場合、ステップＳ３５０において、ＩｄＳｙｓｔｅｍは、自分で起動するＩｄＴａｇに対して確認メッセージを送信する。
【００６３】
既に前述した様に、この認証は、必ずしもキーボードを用いるパスワード認証である必要はない。例えば指紋、顔認識、目認識等といった生体認証情報に基づかれる他の認証情報が使用されることができる。
【００６４】
図８及び図９のステップが、ＩｄＴａｇ又はＩｄＳｙｓｔｅｍに与えられる例えば図４、図５及び図７のプロセッサといった例えばコンピュータの中央演算処理ユニットのようなプロセッサデバイスを制御するプログラム又はソフトウェアルーチンとして実現されることができる点に更に留意されたい。
【００６５】
本発明は、ユーザーがＩｄＳｙｓｔｅｍに触れるか又は少なくとも近くに接近する任意のシステムにおいて使用されることができる。例は、識別を必要とするセキュリティに敏感な状況で使用されるタッチスクリーン、マウス、キーボード、ドア又は他の周辺機器若しくはデバイスである。これは、多くのユーザーがデバイス又はシステムを共有する環境において特に役立つ。特に、撮像システムを用いる臨床医は、頻繁にログイン及びログアウトする必要があり、提案されたＢＣＣベースの識別システムは、頻繁なログイン及びログアウトに対する速度及び信頼性を彼らに提供する。アクセス権は、非常に細かい粒度でチェックされることができる。その結果、手袋が使用されるときでも、デバイスの快適な共有が実現されることができる。
【００６６】
更に、患者の安全性及びワークフロー効率の両方を改善するため、他の医療用途においても自動識別が増加的に必要とされる。体結合通信に基づかれる患者識別器は、医療検査の間の患者の自動識別、デバイス、センサ及び無線測定の個別の患者への安全で自動的な関連づけを可能にする。しかしながら、提案されたシステムは、例えば専門のＩＴ識別、バンクシステム又は自動車領域といったセキュア認証を用いる他の環境において使用されることもできる。自動車領域における例は、触れるだけでドアが開くカーエントリ、識別タグを身につける特定のユーザーだけが車を操作することを可能にする盗難防止、又は乗車するとユーザーが直ちに認識され、ユーザーの好みの設定へと調整することで、斯かる調整からユーザーを解放する車両構成／パーソナライゼーションといった分野がある。
【００６７】
要約すると、ユーザーが身につける識別デバイス又はバッジ又はタグを介してアクセス権を得るセキュア識別システムが説明されてきた。これは、ユーザーの周りに一種のオーラを作り出すためＢＣＣ技術を適用するものである。ＩＤは、ＢＣＣ通信を介してセキュア識別システムのユーザインタフェースに通信される。ユーザーは、ＩＤの設定されたセキュアＢＣＣ通信に基づきユーザーの識別をチェックする認証手順を介してシステムにより認証される。
【００６８】
本発明が図面及び前述の説明において詳細に図示され及び説明されたが、斯かる図示及び説明は、説明的又は例示的であると考えられ、本発明を限定するものではない。本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。本開示を読めば、他の修正が当業者に対して明らかであろう。斯かる修正は、従来技術において既に知られており、本書に説明される特徴の代わりに、又はこれに加えて使用されることができる他の特徴を含むことができる。
【００６９】
図面、開示及び添付の特許請求の範囲の研究から、開示された実施形態に対する変形例が、当業者により理解及び実行されることができる。請求項において、単語「有する」は他の要素又はステップを除外するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数の要素又はステップを除外するものではない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、例えば、対応するソフトウェアルーチンに基づき、図８及び図９に関連して説明されるように、データ及び同期相関器の機能を少なくとも果たすことができる。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として光学的記憶媒体又は固体媒体といった適切な媒体に格納／配布されることができるが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介してといった他の形式で配布されることもできる。特定の手段が相互に異なる従属項に記載されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示すものではない。請求項における任意の参照符号は、範囲を限定するものとみなされるべきではない。
【図１】
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【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】
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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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