JP2020061026A

JP2020061026A - Electronic sign device

Info

Publication number: JP2020061026A
Application number: JP2018192753A
Authority: JP
Inventors: 祥生青柳; Yoshio Aoyagi
Original assignee: Mirai Monozukuri Shinkokai ISH
Current assignee: Mirai Monozukuri Shinkokai ISH
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2020-04-16
Anticipated expiration: 2038-10-11
Also published as: JP7171029B2

Abstract

【課題】サインの入力操作を簡便にし、本人認証の信頼度をも高めることができる電子サインデバイスを提供する。【解決手段】電子サインデバイス１は、略円柱状のグリップ部２と、グリップ部２の一端部から延びる略棒状の指棒部３を本体とし、指棒部３の先端部４に設けた指紋センサ５と、本体の三次元の動きを検知する動きセンサと、プロセッサと、メモリまたは通信インターフェースとを備えている。プロセッサは、動きセンサにより検知された本体の動きに関する情報とともに、指紋センサ５により検知された指紋情報を本人の認証情報としてメモリまたは他の端末に備えられたメモリに記録する処理を行う。【選択図】図２PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic signature device capable of simplifying a signature input operation and increasing the reliability of personal authentication. SOLUTION: An electronic sign device 1 has a substantially columnar grip portion 2 and a substantially rod-shaped finger rod portion 3 extending from one end of the grip portion 2 as a main body, and a fingerprint provided on a tip portion 4 of the finger rod portion 3. It includes a sensor 5, a motion sensor that detects a three-dimensional motion of the main body, a processor, and a memory or a communication interface. The processor performs a process of recording the fingerprint information detected by the fingerprint sensor 5 in a memory or a memory provided in another terminal as personal authentication information together with the information regarding the movement of the main body detected by the motion sensor. [Selection diagram] Fig. 2

Description

本発明は、空中で操作された三次元的な動きを電子的な認証情報として変換するよう構成された電子サインデバイスに関する。 The present invention relates to an electronic signature device configured to convert three-dimensional movements operated in the air as electronic authentication information.

従来、人が空中で操作した三次元的な動きをコンピュータが読み取り可能な情報に変換する装置が知られている（例えば特許文献１〜３参照）。 BACKGROUND ART Conventionally, there is known a device that converts a three-dimensional movement operated by a person in the air into computer-readable information (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

例えば特許文献１には、ユーザが手に持ちながら空中で操作した携帯端末の動きを、３軸の加速度センサからの出力に基づいて検知するとともに、仮想の基準平面にその動きを投影することにより二次元の筆跡として再現する技術が開示されている。
また特許文献２には、携帯電話のアンテナをペンに見立て、ＣＣＤカメラ又はジャイロセンサにより検知したペン先の動きを本人のサイン筆跡として認識することが開示されている。また、特許文献２には、個人認証を行うため、携帯電話に指紋センサを設けてもよいことが示唆されている。
特許文献３には、ペン型の入力装置に指紋読取装置を設け、指紋認証が確認されたことを条件に入力装置の軌跡を読み取ること、及び、読み取った軌跡と予め記憶した筆跡情報とを照合してユーザが本人であることを判定することが開示されている。 For example, in Patent Document 1, by detecting the movement of a mobile terminal operated in the air while being held by a user based on the output from a triaxial acceleration sensor, the movement is projected on a virtual reference plane. A technique for reproducing a two-dimensional handwriting is disclosed.
Patent Document 2 discloses that the antenna of a mobile phone is regarded as a pen and the movement of the pen tip detected by a CCD camera or a gyro sensor is recognized as the signature handwriting of the person. Further, Patent Document 2 suggests that a fingerprint sensor may be provided in a mobile phone in order to perform personal authentication.
In Patent Document 3, a fingerprint reading device is provided in a pen-type input device, and a trajectory of the input device is read on condition that fingerprint authentication is confirmed, and the read trajectory is collated with handwriting information stored in advance. Then, it is disclosed that the user is the person himself / herself.

特許第４６７５７１８号公報Japanese Patent No. 4675718 特開２００１−２６８１７７号公報JP, 2001-268177, A 特開２００９−２１１５８７号公報JP, 2009-212587, A

近年、電子商取引サイトにおける発注、ネット銀行を使った送金、電子書面による各種契約の同意や申込み等、電子的な手段によりオンラインで本人の認証を行う機会が増えている。そのような電子的な個人認証手段として、一般的なものとしては、電子ペンを使ってタッチパネルに記述した筆跡をサインとして記憶させるもの、入力したパスワード（ワンタイムパスワードを含む）に基づいて照合するもの、公的な認証機関が本人のみに発行するトークンを使うものなどが既に実用化されている。 In recent years, there have been increasing opportunities to authenticate a person online by electronic means such as ordering on an electronic commerce site, remittance using an online bank, and agreement and application for various contracts written in electronic form. As such an electronic personal authentication means, generally, a handwriting written on a touch panel using an electronic pen is stored as a signature, and verification is performed based on an input password (including a one-time password). Those that use tokens issued only to the person by a public certification body have already been put to practical use.

しかし、筆跡又はサインによる認証方法は、その筆跡を巧みに真似された場合に真贋を判定することが難しいという課題がある。また、パスワード等の入力は、ユーザにとって煩わしい上に、確かに本人が入力した事実までをも保証するものではない。 However, the handwriting or signature authentication method has a problem that it is difficult to determine the authenticity when the handwriting is skillfully imitated. Further, inputting a password or the like is troublesome for the user, and certainly does not guarantee even the fact that the person himself / herself has input.

本発明は、こうした事情に鑑みてなされたものであり、サインの入力操作を簡便にし、本人認証の信頼度をも高めることができる等の電子サインデバイスを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an electronic signature device that simplifies the operation of inputting a signature and can improve the reliability of personal authentication.

上述した課題を解決するため、本発明は、略円柱状のグリップ部及び前記グリップ部の一端部から延びる略棒状の指棒部を本体とし、前記指棒部の先端部に設けた指紋センサと、前記本体の三次元の動きを検知する動きセンサと、プロセッサと、メモリまたは通信インターフェースとを備え、前記プロセッサが、前記動きセンサにより検知された当該本体の動きに関する情報とともに前記指紋センサにより検知された指紋情報を本人の認証情報として前記メモリまたは他の端末に備えられたメモリに記録する処理を行うよう構成された電子サインデバイスである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a substantially cylindrical grip part and a substantially rod-shaped finger stick portion extending from one end portion of the grip portion as a main body, and a fingerprint sensor provided at a tip end portion of the finger stick portion. A motion sensor for detecting a three-dimensional motion of the main body, a processor, and a memory or a communication interface, and the processor detects the fingerprint sensor together with information about the motion of the main body detected by the motion sensor. The electronic signature device is configured to perform a process of recording fingerprint information as authentication information of the person in the memory or a memory provided in another terminal.

電子サインデバイスは、前記動きセンサが少なくとも３軸方向の加速度センサを含み、前記プロセッサが、前記加速度センサにより検知された加速度に基づいて当該本体の三次元位置の軌跡を演算するよう構成されたものであることが好ましい。 In the electronic signature device, the motion sensor includes an acceleration sensor in at least three axis directions, and the processor is configured to calculate a trajectory of a three-dimensional position of the main body based on the acceleration detected by the acceleration sensor. Is preferred.

また、電子サインデバイスは、前記動きセンサが少なくとも３軸方向の加速度センサ及び３軸周りの角速度センサを含み、前記プロセッサが、前記加速度センサにより検知された加速度及び前記角速度センサにより検知された角速度に基づいて、前記指棒部の三次元位置の軌跡を演算するよう構成されたものであることが好ましい。 Further, in the electronic signature device, the motion sensor includes an acceleration sensor in at least three-axis directions and an angular velocity sensor around three axes, and the processor detects an acceleration detected by the acceleration sensor and an angular velocity detected by the angular velocity sensor. Based on the above, it is preferable that the trajectory of the three-dimensional position of the finger stick portion is calculated.

また、電子サインデバイスは、前記プロセッサが、前記グリップ部を回動中心とした前記指棒部の角度変化を演算し、その動きに関する情報を前記認証情報に加える処理を行うよう構成されたものであることが好ましい。 In the electronic signature device, the processor is configured to perform a process of calculating an angle change of the finger stick part with the grip part as a rotation center and adding information regarding the motion to the authentication information. Preferably there is.

また、電子サインデバイスは、前記指棒部が前記グリップ部の一端部において「く」字状に折れて接続しており、前記指紋センサが設けられている前記指棒部の先端部が、当該指棒部の中心軸周りにおいて少なくとも１８０度以上の角度範囲で回動可能とされていることが好ましい。 Further, in the electronic signature device, the finger stick portion is connected by being bent in a “<” shape at one end portion of the grip portion, and the tip end portion of the finger stick portion provided with the fingerprint sensor is It is preferable that the finger stick is rotatable within an angle range of at least 180 degrees around the central axis.

本発明の電子サインデバイスによれば、サインの入力操作を簡便にし、本人認証の信頼度をも高めることができる。 According to the electronic signature device of the present invention, the operation of inputting a signature can be simplified and the reliability of personal authentication can be improved.

本発明の一実施形態による電子サインデバイスの正面図である。1 is a front view of an electronic signature device according to an embodiment of the present invention. 図１の電子サインデバイスの使用の状態を例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the use condition of the electronic signature device of FIG. 図１の電子サインデバイスにおいて回動可能な先端部の動作を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the rotatable tip portion in the electronic signature device of FIG. 1. 図１の電子サインデバイスの主に電子回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which mainly shows the structure of an electronic circuit of the electronic signature device of FIG. 電子サインデバイスの移動軌跡を例示する図である。It is a figure which illustrates the locus | trajectory of an electronic signature device. グリップ部から見た先端部の相対位置ベクトルを例示する図である。It is a figure which illustrates the relative position vector of the front-end | tip part seen from the grip part. 先端部相対ベクトルの空間座標系への座標変換を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the coordinate conversion of a tip part relative vector to a spatial coordinate system. 空間座標系における先端部位置ベクトルを求める演算方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method which calculates | requires a tip part position vector in a spatial coordinate system. グリップ部を回動中心とした指棒部の角度変化を演算する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of calculating the angle change of the finger stick part which made the grip part the rotation center. 電子サインデバイスを使って本人認証を行う一例を示すシステム図である。It is a system diagram which shows an example which performs personal authentication using an electronic signature device. 電子サインデバイスを使って本人認証を行う他の例を示すシステム図である。FIG. 9 is a system diagram showing another example of performing personal authentication using an electronic signature device. 電子サインデバイスを使って本人認証を行う更に他の例を示すシステム図である。It is a system diagram which shows another example which performs personal authentication using an electronic signature device.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態による電子サインデバイス１を説明する。図１は電子サインデバイス１の正面図である。図２は電子サインデバイス１の使用の状態を示す斜視図である。電子サインデバイス１の本体は、略円柱状のグリップ部２と、グリップ部２の一端部から延びる略丸棒状の指棒部３とから概略構成される。グリップ部２は、利用者の手のひらに把持される部分であり、指棒部３は利用者の人差し指にちょうど添えられるように、グリップ部２の一端部において「く」字状に折れて接続している。 Hereinafter, an electronic signature device 1 according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of the electronic signature device 1. FIG. 2 is a perspective view showing a usage state of the electronic signature device 1. The main body of the electronic signature device 1 is roughly configured by a grip part 2 having a substantially cylindrical shape and a finger bar part 3 having a substantially round bar shape extending from one end of the grip part 2. The grip portion 2 is a portion to be gripped by the palm of the user, and the finger stick portion 3 is bent and connected at one end of the grip portion 2 so as to be just attached to the index finger of the user. ing.

指棒部３の先端部４は、その中央部が若干窪んだ円盤状となっており、その中央部に指紋センサ５が設けられている。指棒部３の中心軸方向に対し、指紋センサ５のタッチパッド面の方向（法線）は直交している。また、図３に示すように、指紋センサ５が設けられている先端部４が、指棒部３の中心軸周りにおいて少なくとも１８０度以上の角度範囲で回動可能に取り付けられている。 The tip portion 4 of the finger stick portion 3 has a disc shape with a slightly depressed central portion, and a fingerprint sensor 5 is provided in the central portion. The direction (normal line) of the touch pad surface of the fingerprint sensor 5 is orthogonal to the central axis direction of the finger stick 3. Further, as shown in FIG. 3, the tip portion 4 provided with the fingerprint sensor 5 is attached rotatably within an angle range of at least 180 degrees around the central axis of the finger stick 3.

利用者は、左右どちらの手であっても、人差し指の角度と「く」字状に折れる指棒部３の角度とが一致する側に電子サインデバイス１を持つことができる。また、指紋センサ５が設けられている先端部４が１８０度以上回動可能なので、電子サインデバイス１を持つ手の人差し指の表（指紋がある側の皮膚面）に指紋センサ５のパッドの向きを合わせ、指紋を読み取ることができる。 The user can hold the electronic signature device 1 on the side where the angle of the index finger and the angle of the finger stick 3 that folds in a V-shape match with either the left or right hand. Further, since the tip portion 4 provided with the fingerprint sensor 5 can be rotated by 180 degrees or more, the orientation of the pad of the fingerprint sensor 5 on the surface of the forefinger of the hand holding the electronic signature device 1 (skin surface on the side having the fingerprint). You can read the fingerprint by matching.

次に、図４は電子サインデバイス１の主に電子回路の構成を示すブロック図である。電子サインデバイス１は、本体内に、プロセッサ（ＭＰＵ；Micro Processing Unit）１０、動きセンサ１１、メモリ１２、通信インターフェース１３、バッテリ１４等を内蔵している。 Next, FIG. 4 is a block diagram mainly showing the configuration of an electronic circuit of the electronic signature device 1. The electronic signature device 1 has a processor (MPU; Micro Processing Unit) 10, a motion sensor 11, a memory 12, a communication interface 13, a battery 14 and the like built therein.

動きセンサ１１は、３軸方向の加速度を検知可能な加速度センサ及び３軸周りにおける角速度を検知可能な角速度センサ（ジャイロセンサ）を搭載する、例えばＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）を採用することができる。また、３軸の方角を検知可能なコンパスを動きセンサ１１に組み込んでもよい。また、人差し指の指先の動きを直接的に検知するため、指棒部３の先端部４に動きセンサ１１を設けてもよい。 The motion sensor 11 may be, for example, an IMU (Inertial Measurement Unit) equipped with an acceleration sensor capable of detecting accelerations in three axis directions and an angular velocity sensor (gyro sensor) capable of detecting angular velocities around the three axes. Further, a compass capable of detecting directions of three axes may be incorporated in the motion sensor 11. Further, in order to directly detect the movement of the fingertip of the index finger, the movement sensor 11 may be provided at the tip portion 4 of the finger stick portion 3.

通信インターフェース１３は、プロセッサ１０が、携帯電話、タブレット、パーソナルコンピュータ等の他の情報端末と相互通信をするために設けられ、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の汎用通信デバイス又はこれらを併用することができる。情報端末との間の無線通信は、安全性が強化された暗号化方式により行われることが好ましい。 The communication interface 13 is provided for the processor 10 to perform mutual communication with other information terminals such as a mobile phone, a tablet, and a personal computer, and is, for example, Wi-Fi, Bluetooth (registered trademark), or USB (Universal Serial Bus). A general-purpose communication device such as or a combination thereof can be used. It is preferable that the wireless communication with the information terminal is performed by an encryption method with enhanced security.

本実施形態の電子サインデバイス１において、プロセッサ１０は、動きセンサ１１により検知された３軸方向の加速度に基づいて、利用者が手で動かした本体の方向及びその移動距離を時系列で演算することができる。ただし、利用者が電子サインデバイス１を腕で弧を描くように大きく移動させたり、又は手首を使ったピッチ動作でサインをした場合には、それに連動して動きセンサ１１自体の３軸の向きも変化する。そのため、プロセッサ１０は、空間座標系における電子サインデバイス１の正確な三次元位置の軌跡を得るために、動きセンサ１１により同時に検知される３軸周りの角速度を使って、本体の加速度、その移動方向及び距離を補償している。 In the electronic signature device 1 of the present embodiment, the processor 10 calculates the direction of the main body moved by the user's hand and the movement distance thereof in time series based on the accelerations in the three axial directions detected by the motion sensor 11. be able to. However, when the user moves the electronic sign device 1 largely in an arc with his arm, or when he signs by a pitch motion using his wrist, the three directions of the motion sensor 11 itself are interlocked with it. Also changes. Therefore, the processor 10 uses the angular velocities around the three axes simultaneously detected by the motion sensor 11 to obtain the trajectory of the accurate three-dimensional position of the electronic signature device 1 in the spatial coordinate system, by using the acceleration of the main body and its movement. Compensates for direction and distance.

なお、本明細書でいう「空間座標系」とは、ＸＹＺの３軸が直交する座標系であって、Ｚ軸が常に上下方向（鉛直方向）に設定された座標系を意味する。 In addition, the "spatial coordinate system" in this specification means a coordinate system in which the three axes of XYZ are orthogonal to each other, and the Z axis is always set in the vertical direction (vertical direction).

このようにして、本実施形態では、動きセンサ１１により検知された３軸方向の加速度及び３軸周りの角速度に基づいて、電子サインデバイス１の三次元位置の軌跡データを演算することができる。例えば図５に示すような空間座標系において描かれた電子サインデバイス１の移動軌跡は、利用者本人が操作したエアサインとして用いることができる。そして、プロセッサ１０により演算された電子サインデバイス１の軌跡データは、指紋センサ５により検知された指紋データとともに、本人の認証情報としてメモリ１２に記録される。 In this way, in the present embodiment, the trajectory data of the three-dimensional position of the electronic signature device 1 can be calculated based on the accelerations in the three axis directions and the angular velocities around the three axes detected by the motion sensor 11. For example, the movement trajectory of the electronic signature device 1 drawn in the spatial coordinate system as shown in FIG. 5 can be used as an air signature operated by the user himself. Then, the trajectory data of the electronic signature device 1 calculated by the processor 10 is recorded in the memory 12 as the authentication information of the person together with the fingerprint data detected by the fingerprint sensor 5.

本電子サインデバイス１を操作する利用者は、人差し指で文字を描くような感覚でサインを行うことが想定される。そうであれば、人差し指の指先の動きに基づいてエアサインのデータを演算し記録することが好ましい。人差し指の指先の動きの情報（少なくとも加速度及び角速度）を直接的に得るために、例えば指棒部３、好ましくはその先端部４に動きセンサ１１を設けることができる。或いは、電子サインデバイス１がグリップ部２に動きセンサ１１を設けた構造であっても、次に説明する線形変換処理により、先端部４の三次元位置を演算によって求めることができる。 It is assumed that the user who operates the electronic signature device 1 signs as if he or she were drawing a character with the index finger. If so, it is preferable to calculate and record the data of the air sign based on the movement of the fingertip of the index finger. In order to directly obtain the information (at least the acceleration and the angular velocity) of the movement of the fingertip of the index finger, for example, the movement sensor 11 can be provided on the finger stick portion 3, preferably the tip portion 4 thereof. Alternatively, even if the electronic signature device 1 has a structure in which the grip portion 2 is provided with the motion sensor 11, the three-dimensional position of the tip portion 4 can be calculated by a linear conversion process described below.

グリップ部２に設けた動きセンサ１１の位置から見た先端部４の相対的な方向及び距離は、電子サインデバイス１本体の寸法構造から測定できる既知の定数である。つまり、それらの定数値を使って、グリップ部２を原点とする先端部４の相対ベクトルＧＴｒを予め求めておくことができる（図６参照）。そして、プロセッサ１０は、動きセンサ１１が検知する角速度の時間積分及び重力加速度の方向から、当該電子サインデバイス１本体の傾き（姿勢）を計測し、そして各軸の傾き角度成分を要素とした回転行列Ｍ_Ｒを作成する。プロセッサ１０は、この回転行列Ｍ_Ｒを用いて、上述の先端部４の相対ベクトルＧＴｒを、空間座標系における相対ベクトルＧＴに座標変換する（図７参照）。この座標変換されたベクトルＧＴを「グリップ部先端部間相対ベクトルＧＴ」という。 The relative direction and distance of the tip portion 4 viewed from the position of the motion sensor 11 provided in the grip portion 2 are known constants that can be measured from the dimensional structure of the electronic signature device 1 main body. That is, using these constant values, the relative vector GTr of the tip portion 4 with the grip portion 2 as the origin can be obtained in advance (see FIG. 6). Then, the processor 10 measures the inclination (posture) of the main body of the electronic sign device 1 from the time integration of the angular velocity detected by the motion sensor 11 and the direction of the gravitational acceleration, and the rotation using the inclination angle component of each axis as an element. Create a matrix M _R. The processor 10 uses the rotation matrix M _R to coordinate-convert the relative vector GTr of the tip portion 4 described above into the relative vector GT in the spatial coordinate system (see FIG. 7). This coordinate-converted vector GT is referred to as a “grip part front end relative vector GT”.

続いてプロセッサ１０は、動きセンサ１１が検知した加速度及び角速度に基づいて、当該動きセンサ１１の三次元位置と等価とみなすグリップ部位置ベクトルＧＰを求める。そして、プロセッサ１０は、このグリップ部位置ベクトルＧＰに、グリップ部先端部間相対ベクトルＧＴを加えることで、空間座標系における先端部４の三次元位置、すなわち先端部位置ベクトルＴＰを演算することができる。 Subsequently, the processor 10 obtains a grip portion position vector GP that is considered to be equivalent to the three-dimensional position of the motion sensor 11 based on the acceleration and the angular velocity detected by the motion sensor 11. Then, the processor 10 can calculate the three-dimensional position of the tip portion 4 in the spatial coordinate system, that is, the tip portion position vector TP by adding the grip portion tip portion relative vector GT to the grip portion position vector GP. it can.

なお、プロセッサ１０は、このようにして演算される指棒部３の軌跡データ、好ましくはその先端部４の軌跡データを、本人の認証情報としてメモリ１２に記録することができる。また、動きセンサ１１の出力から求めたグリップ部２の軌跡データと、指棒部３好ましくはその先端部４の軌跡データとの組み合わせを、本人の認証情報として取り扱うものでもよい。
なお、本実施形態においては、電子サインデバイス側にメモリを設けたが、他の情報端末にメモリを設け、サインデバイス側の通信インターフェース１３によって情報端末を無線接続させ、得られた当該本体の動きに関する情報とともに前記指紋センサにより検知された指紋情報を、他の情報端末側の記録する処理を行うものとしてもよい。
しかし、サインデバイス側にメモリを設けた場合は、他の情報端末と無線接続していない状態で動きに関する情報と指紋情報をサインデバイス側に記録させることができる。そのため、電子サインの認証の使用態様がより柔軟に設定出来ると考えられる。 Note that the processor 10 can record the trajectory data of the finger stick portion 3, which is calculated in this way, preferably the trajectory data of the tip portion 4 thereof in the memory 12 as the authentication information of the person. Further, a combination of the trajectory data of the grip portion 2 obtained from the output of the motion sensor 11 and the trajectory data of the finger stick portion 3, preferably the tip portion 4 thereof may be treated as the authentication information of the person.
Although the memory is provided on the electronic sign device side in this embodiment, the memory is provided on another information terminal and the information terminal is wirelessly connected by the communication interface 13 on the sign device side, and the obtained movement of the main body A process of recording the fingerprint information detected by the fingerprint sensor together with the information on the other information terminal side may be performed.
However, when a memory is provided on the sign device side, information about movement and fingerprint information can be recorded on the sign device side without being wirelessly connected to another information terminal. Therefore, it is considered that the usage mode of electronic signature authentication can be set more flexibly.

更に、プロセッサ１０は、次に説明する演算処理により、グリップ部２を回動中心とした指棒部３の角度変化を演算し、その推移（角度推移データ）を、上述の本人認証情報に加えてもよい。グリップ部２を中心とする指棒部３の回転角度の変化は、例えば利用者が手首を使って電子サインデバイス１を振るようなピッチ動作を反映する情報として取り扱うことができる。 Further, the processor 10 calculates the angle change of the finger stick part 3 with the grip part 2 as the center of rotation by the calculation process described below, and adds the change (angle change data) to the above-mentioned person authentication information. May be. The change in the rotation angle of the finger stick 3 around the grip 2 can be treated as information that reflects a pitching action in which the user shakes the electronic signature device 1 with his / her wrist, for example.

例えば図９に示すように、ある時点Ｔ１におけるグリップ部２の位置ＧＰ１から、次の時点Ｔ２におけるグリップ部２の位置ＧＰ２への変化から、その間のグリップ部２の角速度ベクトルωｇが演算される。グリップ部２の位置の座標ＧＰ１、ＧＰ２、・・・は、動きセンサ１１が検知する加速度及び角速度から求めることができる。
また、上記時点Ｔ１における先端部４の位置ＴＰ１から、次の時点Ｔ２における先端部４の位置ＴＰ２への変化から、その間の先端部４の角速度ベクトルωｔが演算される。先端部４の位置の座標ＴＰ１、ＴＰ２、・・・は、上述したように、グリップ部２の位置ＧＰ１、ＧＰ２、・・・を線形変換した写像として求めることができる。
そして、グリップ部２の角速度ベクトルωｇをベースとする先端部４の角速度ベクトルωｔの差分を演算することで、グリップ部２に回動中心を持つ先端部４の角速度ベクトルωｐが得られる。 For example, as shown in FIG. 9, the angular velocity vector ωg of the grip portion 2 during that time is calculated from the change from the position GP1 of the grip portion 2 at a certain time point T1 to the position GP2 of the grip portion 2 at the next time point T2. The coordinates GP1, GP2, ... Of the position of the grip portion 2 can be obtained from the acceleration and the angular velocity detected by the motion sensor 11.
Further, from the change from the position TP1 of the tip portion 4 at the time point T1 to the position TP2 of the tip portion 4 at the next time point T2, the angular velocity vector ωt of the tip portion 4 during that time is calculated. The coordinates TP1, TP2, ... Of the position of the tip portion 4 can be obtained as a map obtained by linearly converting the positions GP1, GP2, ... Of the grip portion 2 as described above.
Then, by calculating the difference between the angular velocity vector ωt of the tip portion 4 based on the angular velocity vector ωg of the grip portion 2, the angular velocity vector ωp of the tip portion 4 having the rotation center in the grip portion 2 is obtained.

本実施形態の電子サインデバイス１によれば、利用者が指先で空中に文字を描く感覚で、簡便にサイン入力を行うことができる。また、電子サインデバイス１の本体の軌跡データ、特にグリップ部２の軌跡データ、先端部４の軌跡データ、グリップ部２を回動中心とした指棒部３の角度推移データ及び／又はこれらを組み合わせた三次元的動きに関するデータは、第三者による真似や偽造、再現が極めて困難である。そのため、これら動きに関する情報をサイン情報として取り扱うことで、本人認証の信頼度を高めることができる。 According to the electronic signature device 1 of the present embodiment, a user can easily perform signature input with the feeling that a user draws a character in the air with his fingertip. Further, the trajectory data of the main body of the electronic signature device 1, especially the trajectory data of the grip portion 2, the trajectory data of the tip portion 4, the angle transition data of the finger stick portion 3 with the grip portion 2 as the center of rotation, and / or a combination thereof. It is extremely difficult for a third party to imitate, counterfeit, or reproduce the data about the three-dimensional movement. Therefore, by handling the information about these movements as the signature information, the reliability of the personal authentication can be increased.

次に、電子サインデバイス１を使った本人認証を行う例をいくつか説明する。 Next, some examples of performing personal authentication using the electronic signature device 1 will be described.

例えば図１０には、会社の従業員等が社内のローカルネットワークにログインするための認証手段として電子サインデバイス１を利用するシステムが例示される。ネットワークのサーバに、例えば新製品の研究開発に係る技術情報や、事業経営における重要な営業秘密情報などが保管されている場合には、そのサーバにアクセスする権限を特定の社員のみに制限し、その権限を証明するために電子サインデバイス１を利用することができる。 For example, FIG. 10 illustrates a system that uses an electronic signature device 1 as an authentication means for an employee of a company to log in to a local network in the company. If, for example, technical information related to research and development of new products or important trade secret information in business management is stored in the network server, the authority to access that server is limited to specific employees, The electronic signature device 1 can be used to prove its authority.

例えば、利用者は、イントラネット２０の端末２１と電子サインデバイス１との通信を確立した後、電子サインデバイス１を使ってエアサインを行う。電子サインデバイス１は、指紋データと軌跡データのペアをサーバ２２に送信する。サーバ２２は、送信された指紋データと利用者登録された指紋データとが一致し、かつ、送信された軌跡データと、当該利用者が予め登録した軌跡データとが一致すると認識した場合に、当該利用者のログイン又はアクセスを許可することができる。 For example, the user establishes communication between the terminal 21 of the intranet 20 and the electronic signature device 1, and then uses the electronic signature device 1 to perform an air sign. The electronic signature device 1 transmits a pair of fingerprint data and trajectory data to the server 22. When the server 22 recognizes that the transmitted fingerprint data matches the fingerprint data registered by the user, and the transmitted trajectory data matches the trajectory data registered in advance by the user, the server 22 concerned Users can be allowed to log in or access.

或いは、電子サインデバイス１側が、指紋データにより本人であることを確認し、それに対応する利用者の軌跡データをメモリ１２から検索して本人を認証してもよい。メモリ１２に一致する指紋データが存在しない場合や、指紋データに対応する軌跡データが記録されていない場合には、操作した利用者の認証を拒否することができる。サーバ２２側では、電子サインデバイス１が認証した軌跡データが、予め登録されたものと一致すると認識した場合に、当該利用者のログイン等の要求を許可することができる。 Alternatively, the electronic signature device 1 side may confirm the identity of the user by the fingerprint data and retrieve the corresponding trajectory data of the user from the memory 12 to authenticate the identity. If the matching fingerprint data does not exist in the memory 12 or if the trajectory data corresponding to the fingerprint data is not recorded, the authentication of the operated user can be rejected. On the server 22 side, when it is recognized that the trajectory data authenticated by the electronic signature device 1 matches the one registered in advance, it is possible to permit a request such as login of the user.

次に、図１１は、例えばオンラインで契約や商取引をする際の電子文書の署名に電子サインデバイス１を利用する例である。この例では、インターネットに接続可能な情報端末であるタブレットＰＣ３１に電子サインデバイス１が無線接続される。タブレットＰＣ３１から相手方サーバ３２に送信する電子文書に、電子サインデバイス１で取得した利用者の指紋データ及びサインの軌跡データを組み込むことで、本人確認及びその法律行為が本人の意思であることを証明することができる。
また、電子サインデバイス１は、サイン以外にも、キーボードに代わる文字の入力装置としても利用できる。そのため、このシステムは、電子商取引サイトからの商品の発注、ネットバンキング、オンライントレード、保険商品の契約・購入申し込み、各種登録事項の変更や解除等、様々な場面での応用が期待できる。 Next, FIG. 11 shows an example in which the electronic signature device 1 is used to sign an electronic document when making a contract or a commercial transaction online. In this example, the electronic signature device 1 is wirelessly connected to a tablet PC 31, which is an information terminal connectable to the Internet. By incorporating the fingerprint data of the user and the trajectory data of the signature acquired by the electronic signature device 1 into the electronic document transmitted from the tablet PC 31 to the partner server 32, it is proved that the identity verification and the legal act thereof are the intentions of the person. can do.
In addition to the signature, the electronic signature device 1 can also be used as a character input device in place of a keyboard. Therefore, this system can be expected to be applied in various situations such as ordering products from an electronic commerce site, online banking, online trading, insurance product contract / purchase application, and changing or canceling various registered items.

また、契約等が本人の意思表示であることを相手方に対し事実として保証するために、例えば図１２に示すように、第三者的な立場にある認証局４０からの電子証明書を付けた文書を相手方に渡してもよい。このシステムでは、利用者本人が、認証局４０のサーバ４１にエアサインの軌跡データを登録し、認証局４０が発行する電子証明書を購入する。利用者本人は電子証明書付きの文書を相手方サーバ４２に送信する。これにより相手方は、認証局４０の電子証明書によって利用者本人の意思表示が保証された電子文書を受け取ることができる。 Further, in order to guarantee to the other party that the contract or the like is an indication of the intention of the person in question, an electronic certificate from the certification authority 40, which is in a third party position, is attached, for example, as shown in FIG. You may give the document to the other party. In this system, the user himself / herself registers the airsign trajectory data in the server 41 of the certification authority 40 and purchases the electronic certificate issued by the certification authority 40. The user himself / herself transmits the document with the electronic certificate to the partner server 42. As a result, the other party can receive the electronic document in which the intention of the user is guaranteed by the electronic certificate of the certification authority 40.

１電子サインデバイス
２グリップ部
３指棒部
４先端部
５指紋センサ
１０プロセッサ
１１動きセンサ
１２メモリ
１３通信インターフェース
２０イントラネット
２１端末
２２サーバ
３１タブレットＰＣ
３２サーバ
４０認証局
４１、４２サーバ
ＧＰグリップ部の位置ベクトル
ＧＴグリップ部先端部間相対ベクトル
ＴＰ先端部の位置ベクトル
1 Electronic Signature Device 2 Grip Part 3 Finger Stick Part 4 Tip Part 5 Fingerprint Sensor 10 Processor 11 Motion Sensor 12 Memory 13 Communication Interface 20 Intranet 21 Terminal 22 Server 31 Tablet PC
32 server 40 certificate authority 41, 42 server GP position vector of grip part GT relative vector between grip part tip parts TP position vector of tip part

Claims

With a body having a substantially cylindrical grip portion and a substantially rod-shaped finger stick portion extending from one end portion of the grip portion,
A fingerprint sensor provided at the tip of the finger stick, a motion sensor for detecting three-dimensional motion of the main body, a processor, a memory or a communication interface,
The processor performs a process of recording the fingerprint information detected by the fingerprint sensor together with the information on the movement of the main body detected by the movement sensor as the authentication information of the person in the memory or a memory provided in another terminal. Electronic signature device configured as.

The motion sensor includes at least a triaxial acceleration sensor,
The electronic signature device according to claim 1, wherein the processor is configured to calculate a trajectory of a three-dimensional position of the main body based on the acceleration detected by the acceleration sensor.

The motion sensor includes at least a triaxial acceleration sensor and a triaxial angular velocity sensor,
The processor is
The electronic signature device according to claim 1, wherein the electronic signature device is configured to calculate a trajectory of a three-dimensional position of the finger stick based on the acceleration detected by the acceleration sensor and the angular velocity detected by the angular velocity sensor.

4. The processor according to claim 1, wherein the processor is configured to perform a process of calculating an angle change of the finger stick part with the grip part as a rotation center and adding information regarding the motion to the authentication information. The electronic signature device according to item 1.

The finger stick portion is bent and connected at one end of the grip portion in a dogleg shape,
5. The tip end portion of the finger stick portion provided with the fingerprint sensor is rotatable about an axis of the finger stick portion in an angle range of at least 180 degrees or more. The electronic signature device according to item 1.