特開 2024-2283 ウェアラブル電子装置及び認証サーバ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024002283

(43)【公開日】2024-01-11

(54)【発明の名称】ウェアラブル電子装置及び認証サーバ

(51)【国際特許分類】

   G06F 21/32 20130101AFI20231228BHJP

【ＦＩ】

G06F21/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022101383

(22)【出願日】2022-06-23

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】影山 洸一

(57)【要約】

【課題】利便性と安全性に優れたウェアラブル電子装置を提供すること。
【解決手段】実施形態に係るウェアラブル電子装置は、第１のセンサ、第２のセンサ、メモリ、通信インタフェース、及びプロセッサを備える。前記第１のセンサは、身体への装着を検出する。前記第２のセンサは、脳の電気信号を検出する。前記メモリは、前記電気信号から検出される脳波に基づき認証条件が満たされる場合に認証済み情報を記憶する。前記通信インタフェースは、認証済み情報の受信に応じて動作する外部装置へ前記認証済み情報を送信する。前記プロセッサは、身体への装着が検出されないことに基づき前記認証済み情報を無効化する。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

身体への装着を検出する第１のセンサと、
脳の電気信号を検出する第２のセンサと、
前記電気信号から検出される脳波に基づき認証条件が満たされる場合に認証済み情報を記憶するメモリと、
認証済み情報の受信に応じて動作する外部装置へ前記認証済み情報を送信する通信インタフェースと、
身体への装着が検出されないことに基づき前記認証済み情報を無効化するプロセッサと、
を備えるウェアラブル電子装置。

【請求項2】

前記第１のセンサは、身体への装着状態を検出し、
前記プロセッサは、装着状態から未装着状態への変化に基づき前記認証済み情報を無効化する、請求項１のウェアラブル電子装置。

【請求項3】

前記プロセッサは、前記未装着状態の継続時間が設定時間を超えることに基づき前記認証済み情報を無効化する、請求項２のウェアラブル電子装置。

【請求項4】

前記プロセッサは、身体への装着が検出されないことに基づき前記メモリから前記認証済み情報を消去する、請求項１のウェアラブル電子装置。

【請求項5】

前記メモリは、登録脳波データを記憶し、
前記第２のセンサは、身体への装着状態において脳の電気信号を検出し、
前記プロセッサは、前記メモリに記憶される前記登録脳波データ及び前記電気信号から得られる取得脳波データを比較して認証条件を満たすか否かを判定し、認証条件が満たされる場合に認証済み情報を前記メモリへ記憶させる、請求項１のウェアラブル電子装置。

【請求項6】

登録脳波データを記憶するメモリと、
ウェアラブル電子装置から送信される認証要求に含まれる装置ＩＤ及び脳の電気信号を受信し、また、前記ウェアラブル電子装置から送信される動作要求に含まれる前記装置ＩＤ及び装着開始日時を受信する通信インタフェースと、
前記認証要求の受信に対応して、前記登録脳波データ及び前記脳の電気信号から得られる取得脳波データを比較して認証条件を満たすか否かを判定し、認証条件が満たされる場合に前記装置ＩＤ及び認証日時を含む認証済み情報を前記メモリに記憶させ、前記動作要求の受信に対応して、前記認証済み情報に含まれる前記装置ＩＤ及び前記認証日時と前記動作要求に含まれる前記装置ＩＤ及び前記装着開始日時に基づき動作を制御するプロセッサと、
を備える認証サーバ。

【請求項7】

前記ウェアラブル電子装置は、身体への装着検出に対応する前記装着開始日時を含む装着情報を記憶し、装着状態から未装着状態への変化に基づき前記装着情報を無効化し、
前記プロセッサは、前記装着開始日時が前記認証日時より過去の日時であることに基づき動作を許可する、請求項６の認証サーバ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、ウェアラブル電子装置及び認証サーバに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、防犯意識の高まりからセキュリティゲート等が広く普及している。例えば、セキュリティゲートは、通行者から提示されるＩＣ（integrated circuit）カードと通信し、カード認証に基づきゲートの開放を制御する。或いは、セキュリティゲートは、通行者の指、手のひら、又は手首から静脈を読み取り、静脈認証に基づきゲートの開放を制御する。

【0003】

カード認証に利用されるＩＣカードは、第三者への貸与が比較的容易であるだけでなく、盗難のリスクもある。そのため、ＩＣカードの管理又は運用の形態によっては、本人確認が手薄になることがあり得る。静脈認証は、この点を補うことができる。安全性を高めるため、カード認証と静脈認証を併用するセキュリティゲートも登場している。

【0004】

認証技術の進歩により短時間で高精度な認証が可能となり、正規の利用者であれば、ストレスフリーでセキュリティゲートを通過することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開2018-190164号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、セキュリティゲートを通過する利用者の中には、荷物搬送等で両手が塞がっている者がいる。このような利用者にとって、カード認証又は静脈認証を利用するセキュリティゲートがストレスになることがある。特に、静脈認証においては、指や手のひらを翳すなどの動作が必要となり、両手が塞がっている利用者にとって負担は小さくない。カード認証においては、ＩＣカードの携帯位置の工夫等でＩＣカードの提示負担を軽減することはできるが、本人確認が手薄になる懸念が残る。

【0007】

本発明が解決しようとする課題は、利便性と安全性に優れたウェアラブル電子装置及び認証サーバを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

実施形態に係るウェアラブル電子装置は、第１のセンサ、第２のセンサ、メモリ、通信インタフェース、及びプロセッサを備える。前記第１のセンサは、身体への装着を検出する。前記第２のセンサは、脳の電気信号を検出する。前記メモリは、前記電気信号から検出される脳波に基づき認証条件が満たされる場合に認証済み情報を記憶する。前記通信インタフェースは、認証済み情報の受信に応じて動作する外部装置へ前記認証済み情報を送信する。前記プロセッサは、身体への装着が検出されないことに基づき前記認証済み情報を無効化する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態に係る脳波認証システムによる登録処理を示す概念図である。

【図2】図２は、実施形態に係るウェアラブル電子装置の概略構成を示す斜視図である。

【図3】図３は、実施形態に係るウェアラブル電子装置の概略構成を示す側面図である。

【図4】図４は、実施形態に係るウェアラブル電子装置の概略構成を示す下面図である。

【図5】図５は、実施形態に係るウェアラブル電子装置の概略構成を示すブロック図である。

【図6】図６は、実施形態に係る認証サーバの概略構成を示すブロック図である。

【図7】図７は、実施形態に係るセキュリティゲートの概略構成を示すブロック図である。

【図8】図８は、実施形態に係る脳波認証システムによる認証処理及び動作制御を示す概念図である。

【図9】図９は、実施形態に係るウェアラブル電子装置による認証処理及びゲート利用の第１例を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、実施形態に係るウェアラブル電子装置による認証処理及びゲート利用の第２例を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、実施形態に係る認証サーバによる認証処理及びゲート制御の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施形態に係る脳波認証システムについて図面を用いて説明する。
図１は、実施形態に係る脳波認証システムによる登録処理を示す概念図である。
図１に示すように、脳波認証システムは、ウェアラブル電子装置１、認証サーバ２、映像音声出力機器３、及びリーダライタ４を備える。

【0011】

例えば、ウェアラブル電子装置１は、リーダライタ４とワイヤレスで通信する通信装置であり、帽子やヘルメットなどのような形状である。ウェアラブル電子装置１は、頭部に装着した状態で、リーダライタ４を介して認証サーバ２に対して脳波の登録要求を送信し、認証サーバ２は、登録要求に基づき脳波の登録処理を実行する。登録要求は、装置ＩＤ及び脳の電気信号を含む。又は、ウェアラブル電子装置１は、頭部に装着した状態で、リーダライタ４を介して認証サーバ２又は外部装置（例えばセキュリティゲート）に対して脳波認証に基づく動作要求を送信し、認証サーバ２又はセキュリティゲートは、動作要求の受信に応じて動作する。動作要求は、装置ＩＤ及び認証済み情報を含む。

【0012】

本実施形態では、帽子やヘルメットの形状のウェアラブル電子装置１について説明するが、ウェアラブル電子装置１の形状はこれらに限定されるものではない。例えば、ウェアラブル電子装置１は、イヤホン型、ヘッドマウント型、又は眼鏡型のような頭部付近に装着可能な形状であってもよい。

【0013】

認証サーバ２は、汎用コンピュータ等で構成可能なサーバである。ウェアラブル電子装置１が、装置ＩＤ（identifier）を含む登録要求を送信すると、認証サーバ２は、登録要求を受信し、映像及び音声信号を出力する。映像音声出力機器３は、認証サーバ２から出力される映像及び音声信号に基づき映像及び音声を出力する。ウェアラブル電子装置１を装着した利用者は、映像音声出力機器３から出力される映像及び音声を視聴しながら登録処理を待つ。その間に、ウェアラブル電子装置１は、脳の電気信号を検出し、電気信号から得られる脳波を検出し、検出した脳波を含む登録情報を記憶（登録）する。又は、ウェアラブル電子装置１は、脳からの電気信号を検出し、装置ＩＤ及び脳の電気信号を含む仮登録情報を送信し、認証サーバ２は、仮登録情報を受信し、脳の電気信号から得られる脳波を検出し、装置ＩＤ及び脳波を含む登録情報を記憶（登録）する。本実施形態では、映像及び音声に基づく脳波登録及び脳波認証について説明するが、映像及び音声のどちらか一方に基づく脳波登録及び脳波認証を適用してもよい。

【0014】

図２は、実施形態に係るウェアラブル電子装置の概略構成を示す斜視図、図３は、実施形態に係るウェアラブル電子装置の概略構成を示す側面図、図４は、実施形態に係るウェアラブル電子装置の概略構成を示す下面図である。図２、図３、及び図４のＸ軸はウェアラブル電子装置の前後方向を示し、Ｙ軸は左右方向を示し、Ｚ軸は高さ方向を示す。

【0015】

ウェアラブル電子装置１は、身体の一部である頭部に装着されるクラウン１０を備える。例えば、クラウン１０は、その外側に情報処理部１１を備え、その内側に装着センサ１２及び複数の脳センサ１３を備える。

【0016】

装着センサ１２は、光の明暗を検出するセンサであり、クラウン１０のトップに設置される。装着センサ１２は、クラウン１０が頭部へ装着された場合に、頭部への装着を検出する。装着センサ１２の設置場所はクラウン１０のトップに限定されないし、装着センサ１２の数も一つに限定されない。所定の位置に装着センサ１２を複数設置して、情報処理部１１が、各装着センサ１２からの信号に基づき装着を判定するようにしてもよい。

【0017】

脳センサ１３は、電圧計の一種であり、脳の電気信号を検出する。各脳センサ１３からの電気信号の電位差に基づき脳波を検出することを前提として、各脳センサ１３の設置位置は決定される。

【0018】

情報処理部１１は、プロセッサ及びメモリ等により構成される。情報処理部１１は、各脳センサ１３の電気信号から脳波を検出する。例えば、情報処理部１１は、各脳センサ１３からの電気信号の電位差に基づき、脳から出現する基礎律動（脳波成分）を検出する。

【0019】

図５は、実施形態に係るウェアラブル電子装置の概略構成を示すブロック図である。
図５に示すように、ウェアラブル電子装置１は、情報処理部１１、装着センサ１２、複数の脳センサ１３、アンテナ１４、バッテリ１５、及び情報出力部１６を備える。

【0020】

情報処理部１１は、プロセッサ１１１、メモリ１１２、通信インタフェース１１３を備える。
プロセッサ１１１は、メモリ１１２に記憶されたプログラムに基づいて演算及び制御などの各種処理を実行する。プロセッサ１１１は、ＣＰＵ（central processing unit）、又はＭＰＵ（micro processing unit）等である。プロセッサ１１１は、認証処理部１１１１を備える。認証処理部１１１１は、各脳センサ１３からの電気信号の電位差に基づき、フーリエ解析によりデルタ波、シータ波、アルファ波、又はベータ波等の脳波を検出する。また、認証処理部１１１１は、登録時に検出される登録脳波データ、及び認証時に検出される取得脳波データを比較し、登録脳波データ及び取得脳波データの類似度が基準値を超えて認証条件が満たされる場合（つまり認証が成功した場合）に、認証日時を含む認証済み情報をメモリ１１２に記憶させる。

【0021】

また、認証処理部１１１１は、装着センサ１２からの信号に基づき、身体への装着が検出されないことに基づきメモリ１１２に記憶される認証済み情報を無効化する。例えば、認証処理部１１１１は、メモリ１１２に記憶される認証済み情報を消去する、又は認証済み情報に対応する無効フラグを設定することにより、有効な認証済み情報を無効化する。或いは、認証処理部１１１１は、脳センサ１３からの信号をトリガーとして、メモリに記憶される認証済み情報を無効化してもよい。つまり、認証処理部１１１１は、脳センサ１３から電気信号が検出されている期間は、メモリ１１２に記憶される認証済み情報を維持し、脳センサ１３から電気信号が検出されなくなり一定期間が経過した場合に、メモリ１１２に記憶される認証済み情報を無効化する。

【0022】

なお、認証サーバ２が、認証処理部１１１１の一部処理を受け持ってもよい。例えば、ウェアラブル電子装置１が、各脳センサ１３からの電気信号を認証サーバ２へ送信し、認証サーバ２が、各脳センサ１３からの電気信号から脳波を検出し、登録脳波データ及び取得脳波データを比較し、この比較結果に基づき認証条件が満たされる場合に、認証日時を含む認証済み情報を生成し、ウェアラブル電子装置１へ認証済み情報を送信する。ウェアラブル電子装置１は、認証済み情報を受信し、メモリ１１２に記憶する。認証処理部１１１は、上記説明したように、メモリ１１２に記憶される認証済み情報を管理し、装着センサ１２からの信号に基づき、身体への装着が検出されないことに基づきメモリ１１２に記憶される認証済み情報を無効化する。

【0023】

メモリ１１２は、プロセッサ１１１により実行されるオペレーティングシステム又はアプリケーションソフトウェアなどのプログラムを記憶する。また、メモリ１１２は、プロセッサ１１１が各種処理を行う上で使用するデータなどを記憶する。また、メモリ１１２は、登録脳波データ及び取得脳波データを記憶し、認証条件が満たされる場合には認証日時を含む認証済み情報を記憶する。

【0024】

アンテナ１４は、ワイヤレスでリーダライタ４と通信し、リーダライタ４へデータを送信し、また、リーダライタ４からのデータを受信する。通信インタフェース１１３は、アンテナ１４を介してリーダライタ４へ送信するためのデータを出力し、また、アンテナ１４を介してリーダライタ４から受信するデータを入力する。

【0025】

バッテリ１５は、情報処理部１１等の各部へ電力を供給する。

【0026】

情報出力部１６は、各種情報を出力する表示部である。例えば、情報出力部１６は、１又は複数のＬＥＤ等の発光素子であり、点灯又は点滅により認証状態（認証済み又は未認証）を表示する。

【0027】

図６は、実施形態に係る認証サーバの概略構成を示すブロック図である。
図６に示すように認証サーバ２は、プロセッサ２１、メモリ２２、通信インタフェース２３を備える。

【0028】

プロセッサ２１は、メモリ２２に記憶されたプログラムに基づいて演算及び制御などの各種処理を実行する。プロセッサ２１は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等である。プロセッサ２１は、認証処理部２１１を備える。認証処理部２１１は、ウェアラブル電子装置１の各脳センサ１３からの電気信号を受信し、各脳センサ１３からの電気信号の電位差に基づき、フーリエ解析によりデルタ波、シータ波、アルファ波、又はベータ波等の脳波を検出する。また、認証処理部２１１は、登録時に検出される登録脳波データ、及び認証時に検出される取得脳波データを比較し、登録脳波データ及び取得脳波データの類似度が基準値を超える比較結果が得られる場合、この比較結果に基づき認証条件が満たされる場合に認証日時を含む認証済み情報を生成し、ウェアラブル電子装置１へ認証済み情報を送信する。なお、ウェアラブル電子装置１が、認証処理部２１１の一部処理を受け持つようにしてもよい。

【0029】

メモリ２２は、プロセッサ２１により実行されるオペレーティングシステム又はアプリケーションソフトウェアなどのプログラムを記憶する。また、メモリ２２は、プロセッサ２１が各種処理を行う上で使用するデータなどを記憶する。また、メモリ２２は、映像音声データを記憶し、認証サーバ２は、脳波登録又は脳波認証の際に、映像音声データに基づく映像音声信号を出力し、映像音声出力機器３は、映像音声信号に基づく映像音声を出力する。また、認証サーバ２が認証処理を受け持つ場合、メモリ２２は、登録脳波データ及び取得脳波データを記憶し、さらに、認証条件が満たされる場合には認証済み情報を記憶する。

【0030】

通信インタフェース２３は、リーダライタ４と通信し、リーダライタ４から送信されるデータを出力し、また、リーダライタ４で受信されるデータを入力する。

【0031】

図７は、実施形態に係るセキュリティゲートの概略構成を示すブロック図である。
セキュリティゲート５は、認証済み情報を含む動作要求の受信に応じて動作する外部装置である。図７に示すようにセキュリティゲート５は、プロセッサ５１、メモリ５２、通信インタフェース５３、リーダライタ５４、通行制御部５６、及び通行制御バー５７を備える。

【0032】

プロセッサ５１は、メモリ５２に記憶されたプログラムに基づいて演算及び制御などの各種処理を実行する。プロセッサ５１は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等である。例えば、プロセッサ５１は、通行制御バー５７の開閉を制御する制御信号を出力する。

【0033】

メモリ５２は、プロセッサ５１により実行されるオペレーティングシステム又はアプリケーションソフトウェアなどのプログラムを記憶する。また、メモリ５２は、プロセッサ５１が各種処理を行う上で使用するデータなどを記憶する。

【0034】

リーダライタ５４は、ウェアラブル電子装置１とワイヤレスで通信する通信装置である。また、通信インタフェース５３は、リーダライタ５４と通信し、また、認証サーバ２と通信する。通信インタフェース５３は、リーダライタ５４を介して、ウェアラブル電子装置１と認証サーバ２の通信を中継する。

【0035】

通行制御部５６は、プロセッサ５１からの制御信号に基づき通行制御バー５７を開閉する。

【0036】

図８は、実施形態に係る脳波認証システムによる認証処理及び動作制御を示す概念図である。
脳波の登録を済ませた利用者は、ウェアラブル電子装置１を装着し、映像音声出力機器３から出力される映像及び音声を視聴しながら認証処理を待つ。ウェアラブル電子装置１の装着センサ１２は、クラウン１０が頭部へ装着されたことを検出し、脳センサ１３は、脳からの電気信号を検出する。ウェアラブル電子装置１又は認証サーバ２は、検出される脳の電気信号に基づき脳波データを取得し、登録脳波データと取得脳波データを比較し認証条件を満たすと判定した場合、認証済み情報が生成され、メモリ１１２には認証済み情報が記憶される。

【0037】

ウェアラブル電子装置１を装着した利用者が、ウェアラブル電子装置１を取り外すことなく、セキュリティゲート５を通過する場合、ウェアラブル電子装置１とセキュリティゲート５の通信により、ウェアラブル電子装置１は、セキュリティゲート５に対して認証済み情報を送信する。セキュリティゲート５は、認証サーバ２に対して認証済み情報を送信する。認証サーバ２は、認証済み情報の受信に対応して、通行制御バー５７の開放を指示する開放制御信号を出力する。セキュリティゲート５の通行制御部５６は、開放制御信号に基づき通行制御バー５７を開放する。以上により、ウェアラブル電子装置１を装着した利用者は、セキュリティゲート５を通過できる。このとき、ウェアラブル電子装置１を装着した利用者が、荷物搬送等で両手が塞がっていたとしても、ストレス無くセキュリティゲート５を通過できる。

【0038】

利用者が、ウェアラブル電子装置１を一度でも取り外すと、ウェアラブル電子装置１の装着センサ１２は、クラウン１０が頭部から取り外されたことを検出する。プロセッサ１１１は、装着センサ１２からの信号に基づき、装着状態から未装着状態への変化を検出し、変化の検出に基づき、メモリ１１２に記憶される認証済み情報を無効化する。例えば、プロセッサ１１１は、未装着状態の継続時間が設定時間を超えることに基づき認証済み情報を無効化する。

【0039】

この状態で、ウェアラブル電子装置１が第三者に貸与され、ウェアラブル電子装置１を貸与された第三者が、セキュリティゲート５を通過しようとしても、ウェアラブル電子装置１は、セキュリティゲート５に対して認証済み情報（又は有効な認証済み情報）を送信することはできない。認証サーバ２は、認証済み情報（又は有効な認証済み情報）を受信できないので、通行制御バー５７の閉鎖を指示する閉鎖制御信号を出力する。セキュリティゲート５の通行制御部５６は、閉鎖制御信号に基づき通行制御バー５７を閉鎖する。

【0040】

図９は、実施形態に係るウェアラブル電子装置による認証処理及びゲート利用の第１例を示すフローチャートである。
前提として、認証サーバ２のメモリ２２は、映像音声データを記憶する。また、ウェアラブル電子装置１のメモリ１１２は、登録脳波データを記憶する。或いは、認証サーバ２のメモリ２２は、登録脳波データを記憶する。

【0041】

まず、ＳＴ１０１～ＳＴ１０６の前処理について説明する。脳波登録を済ませた利用者は、ウェアラブル電子装置１を装着し、映像音声出力機器３から出力される映像及び音声を視聴しながら認証処理を待つ。ウェアラブル電子装置１の装着センサ１２は、クラウン１０が頭部へ装着されたことを検出し（ＳＴ１０１、ＹＥＳ）、脳センサ１３は、頭部への装着状態において取得される脳の電気信号を検出し（ＳＴ１０２）、プロセッサ１１１（認証処理部１１１１）は、脳の電気信号から脳波を取得し、脳波に基づく認証処理を実行する（ＳＴ１０３）。

【0042】

プロセッサ１１１は、予め登録された登録脳波データとＳＴ１０２で取得された取得脳波データを比較し、認証条件を満たすと判定した場合（ＳＴ１０４、ＹＥＳ）、認証済み情報を生成し、メモリ１１２に認証済み情報を記録し（ＳＴ１０５）、情報出力部１６に認証済みを示す情報（認証成功）を案内表示させる。プロセッサ１１１は、認証条件を満たさないと判定した場合（ＳＴ１０４、ＮＯ）、認証失敗処理を実行する（ＳＴ１０６）。例えば、プロセッサ１１１は、情報出力部１６に未認証を示す情報（認証失敗）を案内表示させる。

【0043】

なお、認証サーバ２が、プロセッサ１１１（認証処理部１１１１）の一部処理を受け持ってもよい。その場合、ウェアラブル電子装置１は、リーダライタ４を介して、認証サーバ２に対して、脳の電気信号を送信し、認証サーバ２は、脳の電気信号を受信する。認証サーバ２のプロセッサ２１（認証処理部２１１）は、脳の電気信号を受信し、脳の電気信号から脳波を検出し、脳波に基づく認証処理を実行し、認証結果（認証成功又は認証失敗）を出力する。認証サーバ２は、ウェアラブル電子装置１に対して認証結果を送信し、ウェアラブル電子装置１は、認証結果を受信し記憶する。例えば、メモリ１１２は、認証成功の受信に対応して、認証済み情報を記憶する。

【0044】

続いて、ＳＴ１０７～ＳＴ１１０のゲート利用について説明する。装着センサ１２は、クラウン１０が頭部から取り外されたことを検出すると（ＳＴ１０７、ＹＥＳ）、プロセッサ１１１（認証処理部１１１１）は、取り外し検出に基づき、認証済み情報を無効化する（ＳＴ１０８）。例えば、プロセッサ１１１は、メモリ１１２に記憶される認証済み情報を消去する、或いは認証済み情報に対応する無効フラグを設定する。

【0045】

脳波の認証を済ませた利用者は、ウェアラブル電子装置１を装着したまま（ＳＴ１０７、ＮＯ）、セキュリティゲート５を通過することができる。即ち、ウェアラブル電子装置１を装着した利用者が、セキュリティゲート５を通過しようとすると、ウェアラブル電子装置１とセキュリティゲート５の近接無線通信が開始される。なお、セキュリティゲート５が、人感センサを備え、利用者の近接を検出し、近接検出をトリガーにしてウェアラブル電子装置１と通信を開始するようにしてもよい。

【0046】

ウェアラブル電子装置１は、セキュリティゲート５からの認証確認要求を受信し（ＳＴ１０９、ＹＥＳ）、メモリ１１２に記憶された認証済み情報を含む動作要求を送信する（ＳＴ１１０）。セキュリティゲート５は、認証済み情報を含む動作要求の受信に対応して、通行制御バー５７を開放する制御信号を出力し、通行制御部５６は、制御信号に基づき通行制御バー５７を開放する。或いは、セキュリティゲート５は、認証済み情報を含む動作要求を認証サーバ２へ送信し、認証サーバ２は、動作要求に含まれる認証済み情報に基づき通行制御バー５７を開放する制御信号を出力する。セキュリティゲート５は、認証サーバ２からの制御信号を受信し、通行制御部５６は、制御信号に基づき通行制御バー５７を開放する。

【0047】

この後、ウェアラブル電子装置１がパワーオフされることなく（ＳＴ１１１、ＮＯ）、利用者がウェアラブル電子装置１を装着し続けていれば（ＳＴ１０７、ＮＯ）、ウェアラブル電子装置１を装着した利用者は、再度の認証処理を受けることなく、セキュリティゲート５を通過することができる。

【0048】

一方で、利用者がウェアラブル電子装置１を取り外したりすると（ＳＴ１０７、ＹＥＳ）、認証済み情報が無効化される（ＳＴ１０８）。第三者が、このようなウェアラブル電子装置１を持参してセキュリティゲート５を通過しようとしても、セキュリティゲート５は、ウェアラブル電子装置１から認証済み情報を受信しないので、通行制御バー５７を開放しない。

【0049】

図１０は、実施形態に係るウェアラブル電子装置による認証処理及びゲート利用の第２例を示すフローチャートである。図９に示す第１例では、主に、ウェアラブル電子装置１に記憶される認証済み情報に基づくゲート利用について説明したが、第２例では、認証サーバ２に記憶される認証済み情報に基づくゲート利用について説明する。

【0050】

前提として、認証サーバ２のメモリ２２は、脳波登録又は脳波認証の際に出力される映像音声に対応する脳波映像音声データを記憶する。また、ウェアラブル電子装置１のメモリ１１２は、登録脳波データを記憶する。或いは、認証サーバ２のメモリ２２は、登録脳波データを記憶する。

【0051】

まず、ＳＴ２０１～ＳＴ２０４の前処理について説明する。脳波登録を済ませた利用者は、ウェアラブル電子装置１を装着し、映像音声出力機器３から出力される映像及び音声を視聴しながら認証処理を待つ。ウェアラブル電子装置１の装着センサ１２は、クラウン１０が頭部へ装着されたことを検出し（ＳＴ２０１、ＹＥＳ）、プロセッサ１１１は、頭部への装着検出に対応する装着情報をメモリ１１２に記憶させる（ＳＴ２０２）。装着情報は、装置ＩＤ及び装着開始日時を含む。装着開始日時は、装着が検出された日時を示す。脳センサ１３は、装着検出に対応して、脳の電気信号を検出し（ＳＴ２０３）、プロセッサ１１１は、認証サーバ２に対して認証要求を出力する（ＳＴ２０４）。認証要求は、装置ＩＤ及び脳の電気信号を含む。

【0052】

認証サーバ２は、認証要求を受信し、認証サーバ２のプロセッサ２１（認証処理部２１１）は、脳の電気信号から脳波を取得し、脳波に基づく認証処理を実行し、認証結果（認証成功又は認証失敗）を出力する。プロセッサ２１は、予め登録された登録脳波データと取得された取得脳波データを比較し認証条件を満たすと判定した場合、認証済み情報を生成する。認証済み情報は、装置ＩＤ及び認証日時を含む。ウェアラブル電子装置１の装着タイミングは、認証タイミングより過去であるため、装着情報に含まれる装着開始日時は、認証済み情報に含まれる認証日時より過去の日時を示すことになる。なお、同一の装置ＩＤを含む装置情報と認証済み情報が対象である。

【0053】

続いて、ＳＴ２０５～ＳＴ２０８のゲート利用について説明する。装着センサ１２が、クラウン１０が頭部から取り外されたことを検出すると（ＳＴ２０５、ＹＥＳ）、プロセッサ１１１は、装着情報を更新する（ＳＴ２０６）。即ち、プロセッサ１１１は、装着状態から未装着状態への変化に基づき装着情報を更新する。例えば、プロセッサ１１１は、装着情報を削除する、又は取り外し情報を記録する。取り外し情報は、取り外し日時を含む。

【0054】

この後、装着センサ１２が、クラウン１０が頭部へ装着されたことを検出すると（ＳＴ２０１、ＹＥＳ）、プロセッサ１１１は、メモリ１１２に装着情報を記憶させる（ＳＴ２０２）。装着情報は、装置ＩＤ及び装着開始日時を含む。このように、メモリ１１２には、最新の装着情報が記憶される。

【0055】

脳波の認証を済ませた利用者は、ウェアラブル電子装置１を装着したまま（ＳＴ２０５、ＮＯ）、セキュリティゲート５を通過することができる。即ち、ウェアラブル電子装置１を装着した利用者が、セキュリティゲート５を通過しようとすると、ウェアラブル電子装置１とセキュリティゲート５の近接無線通信が開始される。なお、セキュリティゲート５が、人感センサを備え、利用者の近接を検出し、近接検出をトリガーにしてウェアラブル電子装置１と通信を開始するようにしてもよい。

【0056】

ウェアラブル電子装置１は、セキュリティゲート５からの認証確認要求を受信し（ＳＴ２０７、ＹＥＳ）、メモリ１１２に記憶された装着情報を含む動作要求を送信する（ＳＴ２０８）。動作要求は、装置ＩＤ及び装着情報を含む。装着情報は、装着開始日時を含む。

【0057】

セキュリティゲート５は、ウェアラブル電子装置１から装着情報を含む動作要求を受信し、認証サーバ２に対して動作要求を送信する。

【0058】

認証サーバ２は、認証済み情報及び動作要求に基づき動作を制御する。即ち、プロセッサ２１は、動作要求に含まれる装置ＩＤと同じ装置ＩＤを含む認証済み情報を選択し、動作要求に含まれる装着開始日時が認証済み情報に含まれる認証日時より過去の日時であることに基づき動作を許可し、通行制御バー５７を開放する制御信号を出力する。セキュリティゲート５は、認証サーバ２からの制御信号を受信し、通行制御部５６は、制御信号に基づき通行制御バー５７を開放する。

【0059】

この後、ウェアラブル電子装置１がパワーオフされることなく（ＳＴ２０９、ＮＯ）、利用者がウェアラブル電子装置１を装着し続けていれば（ＳＴ２０５、ＮＯ）、ウェアラブル電子装置１を装着した利用者は、再度の認証処理を受けることなく、セキュリティゲート５を通過することができる。

【0060】

一方で、利用者がウェアラブル電子装置１を取り外したりすると（ＳＴ２０５、ＹＥＳ）、装着情報は更新される（ＳＴ２０６）。第三者が、このようなウェアラブル電子装置１を持参してセキュリティゲート５を通過しようとしても、セキュリティゲート５は、ウェアラブル電子装置１から認証日時より過去の装着開始日時を受信しないので、通行制御バー５７を開放しない。

【0061】

図１１は、実施形態に係る認証サーバによる認証処理及びゲート制御の一例を示すフローチャートである。図１１は、図１０に示すウェアラブル電子装置の動作に対応する認証サーバの動作を示すフローチャートである。
まず、ＳＴ３０１～ＳＴ３０５の前処理について説明する。認証サーバ２は、ウェアラブル電子装置１からの認証要求を受信する（ＳＴ３０１、ＹＥＳ）。認証要求は、ウェアラブル電子装置１の装置ＩＤ及び脳の電気信号を含む。認証サーバ２のプロセッサ２１（認証処理部２１１）は、認証要求の受信に対応して、脳の電気信号から脳波を検出し、脳波に基づく認証処理を実行し（ＳＴ３０２）、認証結果（認証成功又は認証失敗）を出力する。例えば、プロセッサ２１は、登録脳波データと取得脳波データを比較し認証条件を満たすと判定した場合（ＳＴ３０３、ＹＥＳ）、認証済み情報を生成する。認証済み情報は、装置ＩＤ及び認証日時を含む。メモリ２２は、認証済み情報を記憶する（ＳＴ３０４）。プロセッサ２１は、認証条件を満たさないと判定した場合（ＳＴ３０３、ＮＯ）、認証失敗処理を実行する（ＳＴ３０５）。

【0062】

例えば、ウェアラブル電子装置１を装着した利用者が、セキュリティゲート５を通過すると、セキュリティゲート５は、ウェアラブル電子装置１に対して認証確認要求を送信し、ウェアラブル電子装置１は、セキュリティゲート５からの認証確認要求を受信し（図１０のＳＴ２０７）、メモリ１１２に記憶された装着情報を含む動作要求を送信する（図１０のＳＴ２０８）。動作要求は、装置ＩＤ及び装着情報を含む。装着情報は、装着開始日時を含む。セキュリティゲート５は、ウェアラブル電子装置１から動作要求を受信し、認証サーバ２へ動作要求を送信する。

【0063】

認証サーバ２は、セキュリティゲート５から動作要求を受信する（ＳＴ３０６、ＹＥＳ）。認証サーバ２は、認証済み情報及び動作要求に基づき動作を制御する。即ち、プロセッサ２１は、動作要求の受信に対応して、動作要求に含まれる装置ＩＤと同じ装置ＩＤを含む認証済み情報を選択し、動作要求に含まれる装着開始日時が認証済み情報に含まれる認証日時より過去の日時であることに基づき動作を許可し（ＳＴ３０７、ＹＥＳ）、通行制御バー５７を開放する制御信号を出力する（ＳＴ３０８）。セキュリティゲート５は、認証サーバ２からの制御信号を受信し、通行制御部５６は、制御信号に基づき通行制御バー５７を開放する。

【0064】

また、プロセッサ２１は、動作要求に含まれる装着開始日時が認証済み情報に含まれる認証日時より過去の日時でない場合は動作を許可せず（ＳＴ３０７、ＮＯ）、通行制御バー５７を閉鎖する制御信号を出力する（ＳＴ３０９）。セキュリティゲート５は、認証サーバ２からの制御信号を受信し、通行制御部５６は、制御信号に基づき通行制御バー５７を閉鎖する。

【0065】

認証サーバ２による制御が停止されなければ（ＳＴ３１０、ＮＯ）処理は継続し、制御が停止されると（ＳＴ３１０、ＹＥＳ）、処理は終了する。

【0066】

上記の説明では、脳波の登録処理において所定の映像音声が出力されるケースについて説明したが、所定の映像音声の出力だけに限定されるものではない。映像音声出力機器３から出力される映像音声を適宜変更して、登録及び認証を行うようにしてもよい。例えば、認証サーバ２が、第１及び第２の映像音声データを記憶し、映像音声出力機器３が、第１及び第２の映像音声データに対応する第１及び第２の映像音声を順に出力する。
認証サーバ２は、第１の映像音声データの出力に対応して、第１の登録脳波データが得られる場合は、第１の映像音声データに関連付けて第１の登録脳波データを記憶する。また、認証サーバ２は、第２の映像音声データの出力に対応して、第２の登録脳波データが得られる場合は、第２の映像音声データに関連付けて第２の登録脳波データを記憶する。
認証時には、認証サーバ２は、メモリ２２に記憶される出力パターンを指定するプログラムに基づき、第１の映像音声データを出力する場合には、第１の映像音声データに関連付けられた第１の登録脳波データと取得脳波データとを比較して認証処理を実行する。また、認証サーバ２は、出力パターンを指定するプログラムに基づき、第２の映像音声データを出力する場合には、第２の映像音声データに関連付けられた第２の登録脳波データと取得脳波データとを比較して認証処理を実行する。このように映像音声の出力パターンを可変にすることにより、安全性に優れた認証を提供することができる。

【0067】

また、ウェアラブル電子装置１を装着する利用者の意思に応じて得られる脳波を利用するようにしてもよい。例えば、ウェアラブル電子装置１及び認証サーバ２は、ゲート開放の意思に応じて得られる登録脳波データと取得脳波データを利用し、脳波認証を実行するようにしてもよい。

【0068】

また、ウェアラブル電子装置１による脳波認証を利用し、車両等を運転できるようにしてもよい。例えば、脳波認証の際に、脳波から睡眠不足や体調不良を検出した場合は、認証結果に関わらず、車両等の運転を制限するようにしてもよい。

【0069】

上記説明した実施形態によれば、利便性と安全性に優れたウェアラブル電子装置及び認証サーバを提供することができる。

【0070】

ウェアラブル電子装置１は、身体への装着が検出されている間は有効な認証済み情報を記憶（維持）し、身体への装着が検出されなくなると認証済み情報を無効化（放棄）する。これにより、ウェアラブル電子装置１を装着した利用者が、有効な認証済み情報の受信に対応して通行を許可するセキュリティゲート５を通過する際に、ウェアラブル電子装置１がセキュリティゲート５に対して有効な認証済み情報を送信することにより、ウェアラブル電子装置１を装着した利用者は、ストレス無くセキュリティゲート５を通過することができる。また、不正にウェアラブル電子装置１を所持又は装着した第三者は、不正に取得されたウェアラブル電子装置１から有効な認証済み情報が送信されないため、セキュリティゲート５を通過することはできない。

【0071】

また、ウェアラブル電子装置１は、装着に対応して装着開始日時を記憶し、認証サーバ２へ、装置ＩＤ及び脳の電気信号を含む認証要求を送信する。認証サーバ２は、認証要求を受信し、認証要求に含まれる脳の電気信号から取得される取得脳波データを記憶する。また、認証サーバ２は、登録脳波データと取得脳波データの比較により、認証条件が満たされる場合に、装置ＩＤ及び認証日時を含む認証済み情報を記憶する。
その後、認証サーバ２が、セキュリティゲート５を介して、セキュリティゲート５から装置ＩＤ及び装着開始日時を含む動作要求を受信した場合に、装着開始日時が認証日時より過去の日時であることに基づきセキュリティゲート５の開放を制御する。これにより、ウェアラブル電子装置１を装着した利用者は、ストレス無くセキュリティゲート５を通過することができる。また、不正にウェアラブル電子装置１を所持又は装着した第三者は、セキュリティゲート５を通過することはできない。

【0072】

さらに、ウェアラブル電子装置１は、未装着検出及び位置情報を利用し、メモリ１１２に記憶される認証済み情報の無効化の実行可否を判定するようにしてもよい。例えば、セキュリティゲート５の内側の第１のエリア（セキュリティエリア）と、その外側の第２のエリア（非セキュリティエリア）を定義する。メモリ１１２は、第１のエリアと第２のエリアを定義したマップデータを記憶する。ウェアラブル電子装置１は、通信インタフェース１１３を介して認証サーバ３又は外部サーバから位置情報を受信する。プロセッサ１１１は、マップデータ及び位置情報に基づき、現在位置が第１のエリア又は第２のエリアの何れに含まれるかを判定する。
プロセッサ１１１は、メモリ１１２に有効な認証済み情報が記憶された状態で、取り外しを検出し、且つ現在位置が第１のエリアに含まれることを検出した場合は、認証済み情報を無効化せずに有効な認証済み情報を維持する。また、プロセッサ１１１は、メモリ１１２に有効な認証済み情報が記憶された状態で、取り外しを検出し、且つ現在位置が第２のエリアに含まれることを検出した場合は、認証済み情報を無効化する。これにより、利便性と安全性の両立を図ることができる。

【0073】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0074】

１…ウェアラブル電子装置
２…認証サーバ
３…映像音声出力機器
４…リーダライタ
５…セキュリティゲート
１０…クラウン
１１…情報処理部
１１…プロセッサ
１２…装着センサ
１３…脳センサ
１４…アンテナ
１５…バッテリ
１６…情報出力部
２１…プロセッサ
２２…メモリ
２３…通信インタフェース
５１…プロセッサ
５２…メモリ
５３…通信インタフェース
５４…リーダライタ
５６…通行制御部
５７…通行制御バー
１１１…認証処理部
１１１…プロセッサ
１１２…メモリ
１１３…通信インタフェース
２１１…認証処理部
１１１１…認証処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】