特許 7532478 コンパニオンデバイスとのペアリング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-02

(45)【発行日】2024-08-13

(54)【発明の名称】コンパニオンデバイスとのペアリング

(51)【国際特許分類】

   G06F 21/44 20130101AFI20240805BHJP

【ＦＩ】

G06F21/44

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2022186380

(22)【出願日】2022-11-22

(62)【分割の表示】P 2022084319の分割

【原出願日】2018-05-17

(65)【公開番号】P2023022147

(43)【公開日】2023-02-14

【審査請求日】2022-11-22

(31)【優先権主張番号】62/509,427

(32)【優先日】2017-05-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】514108838

【氏名又は名称】マジック リープ， インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｍａｇｉｃ Ｌｅａｐ，Ｉｎｃ．

【住所又は居所原語表記】７５００ Ｗ ＳＵＮＲＩＳＥ ＢＬＶＤ，ＰＬＡＮＴＡＴＩＯＮ，ＦＬ ３３３２２ ＵＳＡ

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】ニティン シン

(72)【発明者】

【氏名】エイドリアン ケーラー

【審査官】吉田 歩

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００８９２２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１３－５０３５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００９９７７４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－０９９７０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ２１／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

頭部搭載型ディスプレイシステムであって、
実行可能命令を記憶している非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、
前記非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と通信している１つ以上のプロセッサと
を備え、
前記１つ以上のプロセッサは、
第１のデバイスから、前記第１のデバイスと前記頭部搭載型ディスプレイシステムとの間の第１の接続を認証するための要求を受信することであって、前記要求は、前記第１のデバイス上の２つ以上の発光デバイスによって表示される明滅のパターンでエンコードされている数である第１のデータを備え、前記２つ以上の発光デバイスは、第１の色の光を放出するように構成されている第１の発光デバイスと、第２の色の光を放出するように構成されている第２の発光デバイスとを含み、前記数は、前記数の第１の桁が前記第１の発光デバイスの明滅の数に対応し前記数の第２の桁が前記第２の発光デバイスの明滅の数に対応するように、所定のプロトコルに従って前記明滅のパターンでエンコードされている、ことと、
前記明滅のパターンから前記第１のデータを抽出することと、
認証デバイスに前記第１のデータを伝送することであって、前記認証デバイスは、前記第１のデバイスから受信された第１の共有データと前記第１のデータとの第１の比較に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の接続を認証するように構成されている、ことと、
前記認証デバイスから、前記第１の接続の正常認証の確認を受信することと、
前記第１の接続の正常認証の前記確認を受信したことに応答して、
前記第１のデバイスと前記頭部搭載型ディスプレイシステムとの間のデータの双方向通信を許可すること、および、
前記頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに、前記第１の接続が認証されたことを通知すること
を行うことと
を行うための前記実行可能命令によってプログラムされている、頭部搭載型ディスプレイシステム。

【請求項2】

前記第１のデータは、前記第１の共有データと関連付けられている、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【請求項3】

前記第１のデバイスは、前記第１の共有データを認証デバイスに送信するように構成されている、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【請求項4】

前記第１の比較は、前記第１の共有データと前記第１のデータとの間の一貫性を確かめることに少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【請求項5】

前記第１のデバイスおよび前記認証デバイスは、異なるデバイスである、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【請求項6】

前記第１のデバイスと前記頭部搭載型ディスプレイシステムとの間のデータの双方向通信は、通信チャネルを経由して実施される、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【請求項7】

前記２つ以上の発光デバイスは、２つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【請求項8】

前記認証デバイスは、クラウドを経由して、前記頭部搭載型ディスプレイシステムおよび前記第１のデバイスと通信する、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【請求項9】

前記１つ以上のプロセッサは、前記頭部搭載型ディスプレイシステムの識別子を前記認証デバイスに伝送するための前記実行可能命令によってさらにプログラムされている、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【請求項10】

前記認証デバイスは、前記識別子に少なくとも部分的に基づいて前記第１の接続を認証する、請求項９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【請求項11】

前記要求は、前記第１のデバイスによって生成される、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【請求項12】

前記第１のデータは、前記第１の共有データに少なくとも部分的に基づいて前記認証デバイスによって生成される、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【請求項13】

前記第１の共有データは、前記第１のデバイスの識別子、発話された語句、発話された語句の１つ以上のスペクトルの質、またはユーザのバイオメトリックデータのうちの１つ以上を備える、請求項１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【請求項14】

ハードウェアプロセッサにより実行されるデバイス認証のための方法であって、
前記ハードウェアプロセッサが、第１のデバイスから、前記第１のデバイスと頭部搭載型ディスプレイシステムとの間の第１の接続を認証するための要求を受信することであって、前記要求は、前記第１のデバイス上の２つ以上の発光デバイスによって表示される明滅のパターンでエンコードされている数である第１のデータを備え、前記２つ以上の発光デバイスは、第１の色の光を放出するように構成されている第１の発光デバイスと、第２の色の光を放出するように構成されている第２の発光デバイスとを含み、前記数は、前記数の第１の桁が前記第１の発光デバイスの明滅の数に対応し前記数の第２の桁が前記第２の発光デバイスの明滅の数に対応するように、所定のプロトコルに従って前記明滅のパターンでエンコードされている、ことと、
前記ハードウェアプロセッサが、前記明滅のパターンから前記第１のデータを抽出することと、
前記ハードウェアプロセッサが、認証デバイスに前記第１のデータを伝送することであって、前記認証デバイスは、前記第１のデバイスから受信された第１の共有データと前記第１のデータとの第１の比較に少なくとも部分的に基づいて、前記第１の接続を認証するように構成されている、ことと、
前記ハードウェアプロセッサが、前記認証デバイスから、前記第１の接続の正常認証の確認を受信することと、
前記ハードウェアプロセッサが前記第１の接続の正常認証の前記確認を受信したことに応答して、
前記ハードウェアプロセッサが、前記第１のデバイスと前記頭部搭載型ディスプレイシステムとの間のデータの双方向通信を許可すること、および、
前記ハードウェアプロセッサが、前記頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに、前記第１の接続が認証されたことを通知すること
を行うことと
を含む、方法。

【請求項15】

前記第１のデバイスは、前記第１の共有データを認証デバイスに送信するように構成されている、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記第１の比較は、前記第１の共有データと前記第１のデータとの間の一貫性を確かめることに少なくとも部分的に基づく、請求項１４に記載の方法。

【請求項17】

前記第１のデバイスおよび前記認証デバイスは、異なるデバイスである、請求項１４に記載の方法。

【請求項18】

前記第１のデバイスと前記頭部搭載型ディスプレイシステムとの間のデータの前記双方向通信は、通信チャネルを経由して実施される、請求項１４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の引用）
本願は、米国仮特許出願第６２／５０９，４２７号（２０１７年５月２２日出願、名称「ＰＡＩＲＩＮＧ ＷＩＴＨ ＣＯＭＰＡＮＩＯＮ ＤＥＶＩＣＥ」）に対する優先権の利益を主張し、上記出願の内容は、その全体が参照により本明細書に引用される。

【0002】

（分野）
本開示は、セキュアデータ転送のためのシステムおよび方法に関し、特に、セキュアデータ転送のためのデバイスペアリングおよび認証のためのシステムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0003】

（背景）
ユーザデバイス（例えば、頭部搭載型ディスプレイ）とコンパニオンデバイス（例えば、モバイルデバイスまたはトーテム等の別のユーザデバイス）との間でデータをセキュアに転送するために、ユーザデバイスとコンパニオンデバイスとは、互いにペアになる必要がある。互いにペアになるプロセスは、ユーザデバイスが、コンパニオンデバイスがユーザデバイスと通信することが認可されたことを認証することを含み得る。認証後、ユーザデバイスとコンパニオンデバイスとは、共有情報またはデータ（例えば、共有鍵、共有秘密、または共有署名鍵）を確立することができ、それは、これらの２つのデバイス間で転送されるデータを暗号化するために使用されることができる。デバイス間の従来のペアリングプロセスは、煩雑であり、個人識別番号（ＰＩＮ）を両デバイス上にタイプする等の複数のステップを伴い得る。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

（要約）
一側面では、ウェアラブルディスプレイシステムが、開示される。ウェアラブルディスプレイシステムは、コンパニオンデバイスの画像を捕捉するように構成された画像捕捉デバイスと、コンパニオンデバイスの画像および実行可能命令を記憶するように構成された非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、画像捕捉デバイスおよび非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と通信しているプロセッサとを備え、プロセッサは、画像捕捉デバイスによって捕捉されたコンパニオンデバイスによって表示される第１の光学パターンの第１の画像を受信することであって、第１の光学パターンは、第１の共有データに基づいて、コンパニオンデバイスによって生成される、ことと、第１のデータを受信された第１の画像内の第１の光学パターンから抽出することと、第１の光学パターンから抽出された第１のデータに基づいて、コンパニオンデバイスを認証することとを行うための実行可能命令によってプログラムされている。

【0005】

別の側面では、デバイス認証のための方法が、開示される。方法は、ハードウェアプロセッサの制御のもとで、通信チャネルを介して、データオブジェクトを受信することと、コンパニオンデバイスによって表示される光学パターンの画像を受信することであって、光学パターンは、共有データを使用して、コンパニオンデバイスによって生成される、ことと、第１のデータを受信された画像内の光学パターンから抽出することと、第１のデータを使用して、データオブジェクトの変換を生成することと、認証のために、通信チャネルを介して、データオブジェクトの変換をコンパニオンデバイスに伝送することとを含む。

【0006】

さらに別の側面では、頭部搭載型ディスプレイシステムが、開示される。頭部搭載型ディスプレイシステムは、実行可能命令を記憶している非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と通信しているプロセッサとを備え、プロセッサは、第１の通信をデバイスから受信することであって、第１の通信は、第１の共有データに基づいて、デバイスによって生成される、ことと、第１のデータを第１の通信から抽出することと、第１の通信から抽出された第１のデータに基づいて、デバイスを認証することとを行うための実行可能命令によってプログラムされている。

【0007】

さらなる側面では、頭部搭載型ディスプレイシステムが、開示される。頭部搭載型ディスプレイシステムは、実行可能命令を記憶している非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と通信しているプロセッサとを備え、プロセッサは、第１のデータオブジェクトを含む第１の通信を第１のデバイスから受信することであって、第１の通信は、少なくとも部分的に第１の共有データに基づいて生成され、第１のデバイスは、第１の共有データを第３のデバイスに送信するように構成されている、ことと、第２のデータオブジェクトを含む第２の通信を第２のデバイスから受信することであって、第２の通信は、少なくとも部分的に第２の共有データに基づいて生成され、第２のデバイスは、第２の共有データを第３のデバイスに送信するように構成されている、ことと、第１のデータオブジェクトおよび第２のデータオブジェクトを第３のデバイスに伝送することであって、第３のデバイスは、少なくとも部分的に第１のデバイスからの第１の共有データ、第２のデバイスからの第２の共有データ、頭部搭載型ディスプレイシステムからの第１のデータオブジェクト、および頭部搭載型ディスプレイシステムからの第２のデータオブジェクトに基づいて、頭部搭載型ディスプレイシステム、第１のデバイス、および第２のデバイスを認証するように構成されている、ことと、第３のデータオブジェクトを含む第３の通信を第３のデバイスから受信することであって、第３のデータオブジェクトは、第３のデバイスが頭部搭載型ディスプレイシステム、第１のデバイス、および第２のデバイスを正常に認証したことを示すこととを行うための実行可能命令によってプログラムされている。

【0008】

本明細書に開示されるのは、デバイス認証のためのシステムおよび方法である。いくつかの実施形態では、共有情報に基づいてデバイスによって表示される光学パターンの画像を受信した後、システムまたは方法は、情報を受信された画像内の光学パターンから抽出することができる。方法は、光学パターンから抽出された情報に基づいて、デバイスを認証することができる。

【0009】

本明細書に説明される主題の１つ以上の実装の詳細が、付随の図面および以下の説明に記載される。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。本概要または以下の発明を実施するための形態のいずれも、本開示の主題の範囲を定義または限定することを主張するものではない。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
頭部搭載型ディスプレイシステムであって、前記頭部搭載型ディスプレイシステムは、
ディスプレイと、
実行可能命令を記憶している非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、
前記非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と通信しているプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
第１のデータオブジェクトを含む第１の通信を第１のデバイスから受信することであって、前記第１の通信は、少なくとも部分的に第１の共有データに基づいて生成され、前記第１のデバイスは、前記第１の共有データを第３のデバイスに送信するように構成さている、ことと、
第２のデータオブジェクトを含む第２の通信を第２のデバイスから受信することであって、前記第２の通信は、少なくとも部分的に第２の共有データに基づいて生成され、前記第２のデバイスは、前記第２の共有データを前記第３のデバイスに送信するように構成さている、ことと、
前記第１のデータオブジェクトおよび前記第２のデータオブジェクトを前記第３のデバイスに伝送することであって、前記第３のデバイスは、少なくとも部分的に前記第１のデバイスからの前記第１の共有データ、前記第２のデバイスからの前記第２の共有データ、前記頭部搭載型ディスプレイシステムからの前記第１のデータオブジェクト、および前記頭部搭載型ディスプレイシステムからの前記第２のデータオブジェクトに基づいて、前記頭部搭載型ディスプレイシステム、前記第１のデバイス、および前記第２のデバイスを認証するように構成されている、ことと、
第３のデータオブジェクトを含む第３の通信を前記第３のデバイスから受信することであって、前記第３のデータオブジェクトは、前記第３のデバイスが前記頭部搭載型ディスプレイシステム、前記第１のデバイス、および前記第２のデバイスを正常に認証したことを示す、ことと、
前記頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに、前記第３のデバイスが前記頭部搭載型ディスプレイを正常に認証したことを通知することと
を行うための前記実行可能命令によってプログラムされている、
頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目２）
前記第３のデバイスは、クラウドを経由して、前記頭部搭載型ディスプレイシステム、前記第１のデバイス、および前記第２のデバイスと通信する、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目３）
前記プロセッサは、前記頭部搭載型ディスプレイシステムの識別子を前記第３のデバイスに伝送するための前記実行可能命令によってさらにプログラムされている、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目４）
前記第３のデバイスは、少なくとも部分的に前記頭部搭載型ディスプレイシステムの識別子に基づいて、前記頭部搭載型ディスプレイシステム、前記第１のデバイス、および前記第２のデバイスを認証する、項目３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目５）
前記第３のデータオブジェクトは、暗号化鍵を含む、項目３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目６）
前記第１の通信は、前記第１のデバイスによって生成されている、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目７）
前記第２の通信は、前記第２のデバイスによって生成されている、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目８）
前記頭部搭載型ディスプレイシステム、前記第１のデバイス、および前記第２のデバイスを認証するために、前記第３のデバイスは、
前記第１の共有データに基づいて、前記第１のデータオブジェクトを生成することと、
前記第３のデバイスによって生成された前記第１のデータオブジェクトと前記頭部搭載型ディスプレイシステムからの前記第１のデータオブジェクトとの一貫性を確かめることと、
前記第２の共有データに基づいて、前記第２のデータオブジェクトを生成することと、
前記第３のデバイスによって生成された前記第２のデータオブジェクトと前記頭部搭載型ディスプレイシステムからの前記第２のデータオブジェクトとの一貫性を確かめることと、
を行うように構成されている、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目９）
前記第１の通信は、少なくとも部分的に第１のデータに基づいて、前記第１のデバイスによって生成され、前記第１のデータは、少なくとも部分的に前記第１の共有データに基づいて、前記第３のデバイスによって生成されている、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１０）
前記第２の通信は、少なくとも部分的に第２のデータに基づいて、前記第２のデバイスによって生成され、前記第２のデータは、少なくとも部分的に前記第２の共有データに基づいて、前記第３のデバイスによって生成されている、項目９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１１）
前記頭部搭載型ディスプレイシステム、前記第１のデバイス、および前記第２のデバイスを認証するために、前記第３のデバイスは、
前記第１のデータに基づいて、前記第１のデータオブジェクトを生成することと、
前記第３のデバイスによって生成された前記第１のデータオブジェクトと前記頭部搭載型ディスプレイシステムからの前記第１のデータオブジェクトとの一貫性を確かめることと、
前記第２のデータに基づいて、前記第２のデータオブジェクトを生成することと、
前記第３のデバイスによって生成された前記第２のデータオブジェクトと前記頭部搭載型ディスプレイシステムからの前記第２のデータオブジェクトとの一貫性を確かめることと、
を行うように構成されている、項目１０に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１２）
前記第１の共有データは、前記第１のデバイスの識別子を含み、前記第２の共有データは、前記第２のデバイスの識別子を含む、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１３）
前記第１のデバイスの前記識別子は、前記第１のデバイスのアドレスを含み、前記第２のデバイスの前記識別子は、前記第２のデバイスのアドレスを含む、項目１２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１４）
前記第１のデバイスの前記アドレスおよび前記第２のデバイスの前記アドレスのうちの少なくとも１つは、前記第１のデバイスのインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス、前記第１のデバイスのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレス、またはそれらの組み合わせを含む、項目１３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１５）
前記第１のデバイスの前記識別子は、前記第１のデバイスを一意に識別し、前記第２のデバイスの前記識別子は、前記第２のデバイスを一意に識別する、項目１２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１６）
前記第１の共有データおよび前記第２の共有データのうちの少なくとも１つは、発話された語句を含む、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１７）
前記発話された語句は、英数字語句を含む、項目１６に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１８）
前記第１の共有データおよび前記第２の共有データのうちの少なくとも１つは、発話された語句の１つ以上のスペクトルの質を含む、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目１９）
前記第１の共有データおよび前記第２の共有データのうちの少なくとも１つは、ユーザのバイオメトリックデータを含む、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目２０）
前記第１の通信および前記第２の通信のうちの少なくとも１つは、光学通信を含む、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目２１）
前記光学通信は、１次元パターン、２次元光学パターン、またはそれらの組み合わせを含む、項目２０に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目２２）
前記第１の通信および前記第２の通信のうちの少なくとも１つは、オーディオ通信を含む、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目２３）
前記オーディオ通信は、ヒトの耳に聞こえない、項目２２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目２４）
前記オーディオ通信は、超音波である、項目２２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目２５）
前記第１の通信、前記第２の通信、および前記第３の通信のうちの少なくとも１つは、無線通信チャネルを介して受信される、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目２６）
前記無線通信チャネルは、Ｗｉ－Ｆｉ通信チャネル、近距離通信（ＮＦＣ）チャネル、またはそれらの組み合わせを含む、項目２５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目２７）
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスのうちの少なくとも１つは、別の頭部搭載型ディスプレイシステム、頭部搭載型ディスプレイシステム、トーテム、携帯電話、タブレットコンピュータ、モバイルデバイス、または任意のそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目２８）
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスは、アクセスポイントを通して前記第３のデバイスに接続されている、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目２９）
前記第１のデバイス、前記第２のデバイス、および前記頭部搭載型ディスプレイシステムは、アクセスポイントを通して前記第３のデバイスに接続されている、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目３０）
前記頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するために、前記プロセッサは、前記ディスプレイを使用して、前記第３のデバイスが前記頭部搭載型ディスプレイを正常に認証したことを前記頭部搭載型ディスプレイシステムの前記ユーザに通知するようにプログラムされている、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目３１）
前記頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するために、前記プロセッサは、前記第３のデバイスが前記頭部搭載型ディスプレイを正常に認証したことを前記頭部搭載型ディスプレイシステムの前記ユーザに通知するために前記ユーザに示されるユーザインターフェースを修正することを前記ディスプレイに行わせるようにプログラムされている、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目３２）
前記頭部搭載型ディスプレイのユーザに通知するために、前記プロセッサは、前記頭部搭載型ディスプレイシステムのスピーカを使用して、前記第３のデバイスが前記頭部搭載型ディスプレイを正常に認証したことを前記頭部搭載型ディスプレイの前記ユーザに通知するようにプログラムされている、項目１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目３３）
ウェアラブルディスプレイシステムであって、前記ウェアラブルディスプレイシステムは、
ディスプレイと、
コンパニオンデバイスの画像を捕捉するように構成された画像捕捉デバイスと、
前記コンパニオンデバイスの画像および実行可能命令を記憶するように構成された非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、
前記画像捕捉デバイスおよび前記非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と通信しているプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
前記画像捕捉デバイスによって捕捉された前記コンパニオンデバイスによって表示される第１の光学パターンの第１の画像を受信することであって、前記第１の光学パターンは、第１の共有データに基づいて、前記コンパニオンデバイスによって生成されている、ことと、
第１のデータを前記受信された第１の画像内の前記第１の光学パターンから抽出することと、
前記第１の光学パターンから抽出された前記第１のデータに基づいて、前記コンパニオンデバイスを認証することと、
前記ウェアラブルディスプレイシステムのユーザに、前記コンパニオンデバイスが認証されたことを通知することと
を行うための前記実行可能命令によってプログラムされている、
ウェアラブルディスプレイシステム。
（項目３４）
前記プロセッサは、
前記第１の共有データを生成することと、
第１の通信チャネルを介して、前記第１の共有データを前記コンパニオンデバイスに伝送することと
を行うようにさらにプログラムされている、項目３３に記載のウェアラブルディスプレイシステム。
（項目３５）
前記コンパニオンデバイスを認証するために、前記プロセッサは、
前記第１のデータと前記第１の共有データとの一貫性を確かめるようにプログラムされている、項目３３に記載のウェアラブルディスプレイシステム。
（項目３６）
前記プロセッサは、
前記画像捕捉デバイスによって捕捉された前記コンパニオンデバイスによって表示される第２の光学パターンの第２の画像を受信することであって、前記第２の光学パターンは、第２の共有データに基づいて、前記コンパニオンデバイスによって生成され、前記第２の共有データは、前記コンパニオンデバイスによって生成されている、ことと、
第２のデータを前記受信された第２の画像内の前記第２の光学パターンから抽出することと、
第１の通信チャネルを介して、前記第２のデータを前記コンパニオンデバイスに伝送することと
を行うようにさらにプログラムされている、項目３３に記載のウェアラブルディスプレイシステム。
（項目３７）
前記コンパニオンデバイスは、
前記第２のデータを前記ウェアラブルディスプレイシステムから受信することと、
前記受信された前記第２のデータに基づいて、前記ウェアラブルディスプレイシステムを認証することと
を行うようにプログラムされている、項目３６に記載のウェアラブルディスプレイシステム。
（項目３８）
前記ウェアラブルディスプレイシステムを認証するために、前記コンパニオンデバイスは、
受信された前記第２のデータと前記第２の共有データとの一貫性を確かめるようにプログラムされている、項目３７に記載のウェアラブルディスプレイシステム。
（項目３９）
前記第１の共有データは、前記コンパニオンデバイスによって生成されている、項目３３に記載のウェアラブルディスプレイシステム。
（項目４０）
前記プロセッサは、
前記コンパニオンデバイスの公開鍵を受信することと、
第１の通信チャネルを介して、前記コンパニオンデバイスの暗号化された公開鍵を受信することであって、前記コンパニオンデバイスの前記暗号化された公開鍵は、前記第１の共有データを使用して、前記コンパニオンデバイスによって暗号化されている、ことと、
前記第１の共有データを使用して、前記コンパニオンデバイスの前記暗号化された公開鍵を解読し、解読された公開鍵を取得することと
を行うようにさらにプログラムされている、項目３３に記載のウェアラブルディスプレイシステム。
（項目４１）
前記コンパニオンデバイスを認証するために、前記プロセッサは、
前記解読された公開鍵と前記コンパニオンデバイスの前記公開鍵との一貫性を確かめるようにプログラムされている、項目４０に記載のウェアラブルディスプレイシステム。
（項目４２）
前記第１の通信チャネルは、無線通信チャネルである、項目３３に記載のウェアラブルディスプレイシステム。
（項目４３）
前記無線通信チャネルは、Ｗｉ－Ｆｉ通信チャネル、近距離通信（ＮＦＣ）チャネル、またはそれらの組み合わせを含む、項目４２に記載のウェアラブルディスプレイシステム。
（項目４４）
前記コンパニオンデバイスは、別のウェアラブルディスプレイシステム、頭部搭載型ディスプレイシステム、トーテム、携帯電話、タブレットコンピュータ、モバイルデバイス、または任意のそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、項目３３に記載のウェアラブルディスプレイシステム。
（項目４５）
前記ウェアラブルディスプレイシステムのユーザに通知するために、前記プロセッサは、前記ディスプレイを使用して、前記コンパニオンデバイスが認証されたことを前記ウェアラブルディスプレイシステムの前記ユーザに通知するようにプログラムされている、項目３３に記載のウェアラブルディスプレイシステム。
（項目４６）
前記ウェアラブルディスプレイシステムのユーザに通知するために、前記プロセッサは、前記コンパニオンデバイスが認証されたことを前記ウェアラブルディスプレイシステムの前記ユーザに通知するために前記ユーザに示されるユーザインターフェースを修正することを前記ディスプレイに行わせるようにプログラムされている、項目３３に記載のウェアラブルディスプレイシステム。
（項目４７）
前記ウェアラブルディスプレイシステムのユーザに通知するために、前記プロセッサは、前記ウェアラブルディスプレイシステムのスピーカを使用して、前記コンパニオンデバイスが認証されたことを前記ウェアラブルディスプレイシステムの前記ユーザに通知するようにプログラムされている、項目３３に記載のウェアラブルディスプレイシステム。
（項目４８）
デバイス認証のための方法であって、前記方法は、
ハードウェアプロセッサの制御のもとで、
通信チャネルを介して、データオブジェクトを受信することと、
コンパニオンデバイスによって表示される光学パターンの画像を受信することであって、前記光学パターンは、共有データを使用して、前記コンパニオンデバイスによって生成されている、ことと、
第１のデータを前記受信された画像内の前記光学パターンから抽出することと、
前記第１のデータを使用して、前記データオブジェクトの変換を生成することと、
認証のために、前記通信チャネルを介して、前記データオブジェクトの前記変換を前記コンパニオンデバイスに伝送することと
を含む、方法。
（項目４９）
前記データオブジェクトは、チャレンジテキストを含む、項目４８に記載の方法。
（項目５０）
前記データオブジェクトの前記変換は、前記第１のデータを使用して生成された前記データオブジェクトのハッシュを含む、項目４８に記載の方法。
（項目５１）
前記データオブジェクトの前記変換は、前記第１のデータを使用して生成された暗号化されたデータオブジェクトを含む、項目４８に記載の方法。
（項目５２）
前記第１のデータは、前記共有データを含む、項目４８に記載の方法。
（項目５３）
認証のために、前記コンパニオンデバイスは、
前記共有データを使用して、前記データオブジェクトの変換を生成することと、
前記データオブジェクトの前記変換を受信することと、
前記データオブジェクトの前記受信された変換と前記データオブジェクトの前記生成された変換との一貫性を確かめることと
を行うように構成されている、項目４８に記載の方法。
（項目５４）
頭部搭載型ディスプレイシステムであって、前記頭部搭載型ディスプレイシステムは、
ディスプレイと、
実行可能命令を記憶している非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、
前記非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と通信しているプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
第１の通信をデバイスから受信することであって、前記第１の通信は、第１の共有情報に基づいて、前記デバイスによって生成されている、ことと、
第１の情報を前記第１の通信から抽出することと、
前記第１の通信から抽出された前記第１の情報に基づいて、前記デバイスを認証することと、
前記頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに、前記デバイスが認証されたことを通知することと
を行うための前記実行可能命令によってプログラムされている、
頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目５５）
前記第１の通信は、光学通信を含む、項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目５６）
前記光学通信は、１次元パターン、２次元光学パターン、またはそれらの組み合わせを含む、項目５５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目５７）
前記第１の通信は、オーディオ通信を含む、項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目５８）
前記オーディオ通信は、ヒトの耳に聞こえない、項目５７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目５９）
前記オーディオ通信は、超音波である、項目５７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目６０）
前記第１の共有情報は、発話された語句を含む。項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム
（項目６１）
前記発話された語句を捕捉するように構成されたマイクロホンをさらに備え、前記プロセッサは、前記発話された語句を受信するようにさらにプログラムされている、項目６０に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目６２）
前記デバイスのマイクロホンは、前記発話された語句を受信するように構成されている、項目６１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目６３）
前記発話された語句は、英数字語句を含む、項目６０に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目６４）
前記第１の共有情報は、発話された語句の１つ以上のスペクトルの質を含む、項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目６５）
前記第１の共有情報は、ユーザのバイオメトリック情報を含む、項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目６６）
前記プロセッサは、前記ユーザのバイオメトリック情報を抽出するようにさらにプログラムされている、項目６５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目６７）
前記プロセッサは、
前記第１の共有情報を生成することと、
第１の通信チャネルを介して、前記第１の共有情報を前記デバイスに伝送することと
を行うようにさらにプログラムされている、項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目６８）
前記デバイスを認証するために、前記プロセッサは、
前記第１の情報と前記第１の共有情報との一貫性を確かめるようにプログラムされている、項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目６９）
前記プロセッサは、
第２の通信を前記デバイスから受信することであって、前記第２の通信は、第２の共有情報に基づいて、前記デバイスによって生成され、前記第２の共有情報は、前記デバイスによって生成されている、ことと、
第２の情報を前記受信された第２の通信から抽出することと、
第１の通信チャネルを介して、前記第２の共有情報を前記デバイスに伝送することと
を行うようにさらにプログラムされている、項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目７０）
前記デバイスは、
前記第２の情報を前記頭部搭載型ディスプレイシステムから受信することと、
前記受信された第２の情報に基づいて、前記頭部搭載型ディスプレイシステムを認証することと
を行うようにプログラムされている、項目６９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目７１）
前記頭部搭載型ディスプレイシステムを認証するために、前記デバイスは、
受信された前記第２の情報と生成された前記第２の共有情報との一貫性を確かめるようにプログラムされている、項目７０に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目７２）
前記第１の共有情報は、前記デバイスによって生成されている、項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目７３）
前記プロセッサは、
前記デバイスの公開鍵を受信することと、
第１の通信チャネルを介して、前記デバイスの暗号化された公開鍵を受信することであって、前記デバイスの前記暗号化された公開鍵は、前記第１の共有情報を使用して、前記デバイスによって暗号化されている、ことと、
前記第１の共有情報を使用して、前記デバイスの前記暗号化された公開鍵を解読し、解読された公開鍵を取得することと
を行うようにさらにプログラムされている、項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目７４）
前記デバイスを認証するために、前記プロセッサは、
前記解読された公開鍵と前記デバイスの公開鍵との一貫性を確かめるようにプログラムされている、項目７３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目７５）
前記第１の通信チャネルは、無線通信チャネルである、項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目７６）
前記無線通信チャネルは、Ｗｉ－Ｆｉ通信チャネル、近距離通信（ＮＦＣ）チャネル、またはそれらの組み合わせを含む、項目７５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目７７）
前記デバイスは、別の頭部搭載型ディスプレイシステム、頭部搭載型ディスプレイシステム、トーテム、携帯電話、タブレットコンピュータ、モバイルデバイス、または任意のそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目７８）
前記頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するために、前記プロセッサは、前記ディスプレイを使用して、前記デバイスが認証されたことを前記頭部搭載型ディスプレイシステムの前記ユーザに通知するようにプログラムされている、項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目７９）
前記頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するために、前記プロセッサは、前記デバイスが認証されたことを前記頭部搭載型ディスプレイシステムの前記ユーザに通知するために前記ユーザに示されるユーザインターフェースを修正することを前記ディスプレイに行わせるようにプログラムされている、項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。
（項目８０）
前記頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するために、前記プロセッサは、前記頭部搭載型ディスプレイシステムのスピーカを使用して、前記コンパニオンデバイスが認証されたことを前記頭部搭載型ディスプレイシステムの前記ユーザに通知するようにプログラムされている、項目５４に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、一実施形態によるデバイス認証を図示する。

【0011】

【図2】図２は、一実施形態によるユーザデバイスからの共有情報またはデータを使用したデバイス認証を図示する相互作用略図である。

【0012】

【図3】図３は、一実施形態によるチャレンジテキストを使用したデバイス認証を図示する相互作用略図である。

【0013】

【図4】図４は、一実施形態によるコンパニオンデバイスによって生成された共有情報またはデータを使用したデバイス認証を図示する相互作用略図である。

【0014】

【図5】図５は、一実施形態によるデバイス認証方法のフロー図を示す。

【0015】

【図6】図６は、一実施形態によるデバイス認証を図示する。

【0016】

【図7】図７は、２つのコンパニオンデバイスによって生成された視覚的パターンを使用したユーザデバイスと２つのコンパニオンデバイスとの間のデバイス認証を図示する相互作用略図である。

【0017】

【図8】図８は、少なくとも部分的にクラウド上の１つ以上のデバイスによって生成された視覚的パターンを使用したユーザデバイスと２つのコンパニオンデバイスとの間のデバイス認証を図示する相互作用略図である。

【0018】

【図9】図９は、一実施形態による人物によって視認されるある仮想現実オブジェクトおよびある実際の現実オブジェクトを伴う拡張現実シナリオの例証を描写する。

【0019】

【図10】図１０は、一実施形態によるウェアラブルディスプレイシステムの例を図示する。

【0020】

【図11】図１１は、一実施形態による複数の深度平面を使用して３次元画像をシミュレートするためのアプローチの側面を図示する。

【0021】

【図12】図１２は、一実施形態による画像情報またはデータをユーザに出力するための導波管スタックの例を図示する。

【0022】

【図13】図１３は、一実施形態による導波管によって出力され得る例示的出射ビームを示す。

【0023】

【図14】図１４は、一実施形態によるディスプレイシステムを示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

図面全体を通して、参照番号は、参照される要素間の対応を示すために再使用され得る。図面は、本明細書に説明される例示的実施形態を図示するために提供され、本開示の範囲を限定することを意図されない。

【0025】

（詳細な説明）
（概要）
頭部搭載型ディスプレイ（ＨＭＤ）等のウェアラブルディスプレイシステムは、ハンドヘルド、ユーザ入力デバイス（例えば、トーテム）等のコンパニオンデバイスと協働するように構成され得る。ＨＭＤとコンパニオンデバイスとが協働する（例えば、情報またはデータを無線で交換する）ことを可能にするために、コンパニオンデバイスとＨＭＤとは、最初に、互いにペアにされる必要があり得る。本開示は、そのようなデバイスをペアにするためのシステムおよび方法を提供する。

【0026】

ＨＭＤは、カメラ等の外向きに面した画像捕捉デバイスを含むことができ、それは、ＨＭＤのユーザの環境を結像することができる。画像捕捉デバイスは、ＨＭＤとコンパニオンデバイスとの間の共有情報またはデータ（例えば、共有鍵、共有秘密、または署名鍵）を確立するために、コンパニオンデバイス（例えば、ディスプレイまたは光源を伴うトーテム）上に表示される情報またはデータ（例えば、鍵または秘密）を捕捉および取得するために使用されることができる。共有データは、次に、ＨＭＤまたはコンパニオンデバイスによって使用され、データをセキュアデータ転送のために／それから暗号化／解読することができる。効率的かつセキュアなデバイスペアリングおよび認証のためのシステムおよび方法が、開示される。

【0027】

図１は、一実施形態によるデバイス認証を図示する。ユーザデバイス１０４は、トーテム１０８ａ（例えば、仮想ユーザ入力デバイスとしてとして機能する）または携帯電話１０８ｂ等のコンパニオンデバイスを認証することができる。トーテム１０８ａに関して、ユーザは、親指を使用して、トーテム１０８ａの入力表面（例えば、タッチパッド）と相互作用し得、他の指を使用して、トーテム１０８ａを保持し得る。ユーザデバイス１０４は、ＨＭＤ、ウェアラブルディスプレイシステム、タブレットコンピュータ、携帯電話、またはモバイルデバイスであることができる。コンパニオンデバイス（例えば、トーテム１０８ａおよび／または携帯電話１０８ｂ）は、ＨＭＤ、ウェアラブルディスプレイシステム、タブレットコンピュータ、トーテム、またはモバイルデバイスであることができる。ＨＭＤおよびトーテムの例は、図９－１４を参照して下で説明される。

【0028】

ユーザデバイス１０４とトーテム１０８ａとは、無線周波数（ＲＦ）通信チャネル（例えば、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）を経由して、無線で通信し得る。ＲＦチャネルの帯域幅内の通信は、概して、帯域内通信と称され、２つのデバイス間の一次通信チャネルを表し得る。ユーザデバイス１０４とトーテム１０８ａとは、第２の異なる通信チャネル（例えば、光学チャネル、音響チャネル、近距離通信（ＮＦＣ）チャネル等）を経由して通信するようにも構成され得る。そのような通信は、概して、帯域外（ＯＯＢ）通信と称される。

【0029】

図１を参照すると、ユーザデバイス１０４は、帯域外通信１１２をコンパニオンデバイス（例えば、トーテム１０８ａおよび／または携帯電話１０８ｂ）から受信することができる。帯域外通信１１２は、光学通信（例えば、バーコード等の１次元コードまたはクイックレスポンス（ＱＲ）コード等の２次元コード）、オーディオ通信（例えば、ヒトの耳に聞こえない、または超音波）、発話された語句（例えば、英数字語句）、発話された語句の１つ以上のスペクトルの質、ユーザのバイオメトリック情報またはデータ（例えば、虹彩コード）、もしくは任意のそれらの組み合わせを含むことができる。光学通信は、視覚的通信（約４００ｎｍ～７００ｎｍ等のヒトユーザに知覚可能波長帯域）または非視覚的通信（例えば、赤外線または紫外線波長帯域）を含むことができる。ユーザデバイス１０４は、明示的なユーザ相互作用を通して、または明示的なユーザ相互作用を通さずに、帯域外通信１１２を受信することができる。例えば、ユーザデバイス１０４は、ペアリングモードにあり、帯域外通信１１２を自動的に受信し得る。別の例として、ユーザデバイス１０４は、常に、そのカメラを使用して、その周囲を監視し、コンパニオンデバイス上の視覚的通信の存在を決定することができる。

【0030】

コンパニオンデバイス（例えば、トーテム１０８ａおよび／または携帯電話１０８ｂ）は、そのディスプレイまたは別の光学デバイスを使用して、視覚的パターンを生成および表示することができる。例えば、トーテム１０８ａは、緑色発光ダイオード（ＬＥＤ）１１６ａと、赤色ＬＥＤ１１６ｂとを有することができる。トーテム１０８ａは、２つのＬＥＤを使用して、視覚的パターンを表示することができる。例えば、数「５７」を表示するために、トーテム１０８ａは、緑色ＬＥＤを５回、赤色ＬＥＤを７回、明滅させることができる。ユーザデバイス１０４は、その画像捕捉デバイスを使用して、このパターンを捕捉し、コンピュータビジョン技法を使用して、数「５７」を捕捉されたパターンから抽出することができる。トーテム１０８ａは、視覚的パターンを生成することができ、ユーザデバイス１０４は、所定のプロトコルに基づいて、視覚的パターンから抽出することができる。例えば、所定のプロトコルは、共有データが、赤色ＬＥＤ１１６ｂが明滅した回数と、緑色ＬＥＤ１１６ａが明滅した回数の１０倍との合計であることを規定することができる。有利には、トーテム１０８ａは、ユーザデバイス１０４がコンパニオンデバイス１０８を認証するために、画像捕捉デバイスまたはマイクロホンを含む必要がない。

【0031】

別の例として、携帯電話１０８ｂは、数「５７」をそのディスプレイ１２０上に表示することができる。数「５７」は、ＱＲコード（登録商標）等の２次元コードまたは２次元パターンの一部として表示されることができる。ユーザデバイス１０４は、その画像捕捉デバイスを使用して、表示される数、２次元コード、または２次元パターンを捕捉することができる。ユーザデバイス１０４は、コンピュータビジョン技法を使用して、数「５７」を捕捉された画像から抽出することができる。携帯電話１０８ｂは、視覚的パターンを生成することができ、ユーザデバイス１０４は、所定のプロトコルに基づいて、視覚的パターンから抽出することができる。有利には、ユーザ入力または開始は、デバイス認証のために必要とされないこともある。

【0032】

（ユーザデバイスからの共有データを使用した例示的デバイス認証）
いくつかの実施形態では、共有情報またはデータ（例えば、共有秘密、共有鍵、または署名鍵）は、ユーザデバイス１０４によって送信され、コンパニオンデバイス１０８によって受信されることができる。図２は、一実施形態によるユーザデバイスからの共有データを使用したデバイス認証を図示する相互作用略図である。ユーザデバイス１０４は、相互作用２０４において、共有データを生成することができる。例えば、ユーザデバイス１０４は、値をランダムに生成することができる。別の例として、共有データは、事前に決定されることができる。続いて、ユーザデバイス１０４は、相互作用２０８において、共有データをコンパニオンデバイス１０８に伝送することができる。例えば、ユーザデバイス１０４は、相互作用２０８において、通信チャネルを介して、値を含むバイトのストリームをコンパニオンデバイス１０８に伝送することができる。通信チャネルは、Ｗｉ－Ｆｉ通信（例えば、約２．４ＧＨｚまたは５ＧＨｚ）または近距離通信（ＮＦＣ）チャネル（例えば、約１４ＭＨｚ）等の無線通信チャネルであることができる。いくつかの実施形態では、通信チャネルは、後のセキュアデータ転送のために使用され得る帯域内通信チャネルであることができる。

【0033】

共有データは、ユーザデバイス１０４によって生成されることができる。代替として、または加えて、共有データは、２つのデバイスをペアにしようとするユーザデバイス１０４および／またはコンパニオンデバイス１０８のユーザによって、またはそれに基づいて、生成されることができる。例えば、共有データは、英数字語句等の２つのデバイスをペアにしようとするユーザの発話された語句もしくは発話された語句の１つ以上のスペクトルの質を含むことができる。ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８の各々は、それらのそれぞれのマイクロホンを使用して、発話された語句を捕捉することができる。ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８は、発話認識技法を使用して、発話された語句内の語句を取得することができる。発話認識技法の例は、図５を参照して本明細書に説明される。

【0034】

別の例として、共有データは、２つのデバイスをペアにしようとするユーザデバイス１０４および／またはコンパニオンデバイス１０８のユーザのバイオメトリック情報またはデータを含むことができる。ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８の各々は、ユーザの眼の画像を捕捉することができる。ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８の各々は、各捕捉されたユーザの眼の画像に基づいて、虹彩コード等のバイオメトリックテンプレートを抽出または生成することができる。虹彩コードは、種々の方法で算出されることができる。例えば、いくつかの実施形態では、虹彩コードは、Ｊｏｈｎ Ｄａｕｇｍａｎによって虹彩バイオメトリックのために開発されたアルゴリズム（例えば、米国特許第５，２９１，５６０号参照）に従って生成されることができる。例えば、虹彩コードは、２次元帯域通過フィルタ（例えば、ガボールフィルタ）を用いた眼の虹彩の画像（例えば、極座標における）の畳み込みに基づくことができ、虹彩コードは、２ビット数（例えば、特定のガボールフィルタに対する応答が正であるか、負であるか）として表され得る。

【0035】

コンパニオンデバイス１０８は、共有データをユーザデバイス１０４から受信する。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、通信チャネルを介して、値を含むバイトのストリームを受信することができる。共有データを受信した後、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２１２において、共有データの変換を生成することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２１２において、値に基づいて、視覚的パターンを生成することができる。視覚的パターンは、１次元パターン（例えば、バーコード）または２次元パターン（例えば、ＱＲコード（登録商標））であることができる。別の例として、コンパニオンデバイス１０８は、超音波オーディオ信号等のヒトの耳に聞こえないオーディオ信号を含むオーディオ信号を生成することができる。オーディオ信号は、オーディオ信号がヒトの耳に聞こえない場合でも、ユーザデバイス１０４のマイクロホンによって記録され得る。

【0036】

コンパニオンデバイス１０８は、ユーザデバイス１０４に相互作用２１６において、帯域外通信チャネルを介して、共有データの変換を通信することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２１６において、そのディスプレイまたは別の光学デバイス（例えば、光源）を使用して、視覚的パターンを表示することができる。別の例として、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２１６において、そのスピーカを使用して、オーディオ信号を伝送することができる。ユーザデバイス１０４は、明示的なユーザ相互作用を通して、共有データの変換を受信することができる。例えば、ユーザデバイス１０４のユーザは、ユーザデバイス１０４のカメラが視覚的パターンを捕捉するときまたはユーザデバイス１０４のマイクロホンがオーディオ信号を記録するときを選択することができる。代替として、または加えて、ユーザデバイス１０４は、明示的なユーザ相互作用を通さずに、共有データの変換を受信することができる。例えば、ユーザデバイス１０４は、ペアリングモードにあり、通信を自動的に受信し得る。別の例として、ユーザデバイス１０４は、常に、そのカメラおよび／またはマイクロホンを使用して、その周囲を監視し、コンパニオンデバイス１０８上の視覚的信号および／またはコンパニオンデバイス１０８によって伝送される任意のオーディオ信号の存在を決定することができる。

【0037】

続いて、ユーザデバイス１０４は、相互作用２２０において、共有データを受信された変換から抽出することができる。一例では、コンパニオンデバイス１０８は、そのディスプレイまたは別の光学デバイス（例えば、光源）を使用して、値に基づいて生成された視覚的パターンを表示することができる。光学デバイスは、ヒトが知覚可能な視覚的光または非視覚的光（例えば、赤外線または紫外線）を放出し得る。コンパニオンデバイス１０８が、緑色発光ダイオード（ＬＥＤ）および赤色ＬＥＤを伴うトーテム（例えば、トーテム１０８ａ）である場合、コンパニオンデバイス１０８は、２つのＬＥＤを使用して、視覚的パターンを表示することができる。ユーザデバイス１０４は、相互作用２２０において、その画像捕捉デバイスを使用して、視覚的パターンを捕捉し、コンピュータビジョン技法を使用して、数または値を捕捉された視覚的パターンから抽出することができる。コンパニオンデバイス１０８が、ディスプレイを伴う携帯電話（例えば、携帯電話１０８ｂ）である場合、コンパニオンデバイス１０８は、視覚的パターンをそのディスプレイ上に表示することができる。ユーザデバイス１０４は、相互作用２２０において、その画像捕捉デバイスを使用して、表示される視覚的パターンを捕捉し、コンピュータビジョン技法を使用して、数を捕捉された視覚的パターンから抽出することができる。コンピュータビジョン認識技法の例は、図５を参照して本明細書に説明される。

【0038】

ユーザデバイス１０４は、相互作用２２４において、コンパニオンデバイス１０８に送信された共有データ（例えば、相互作用２０８において、コンパニオンデバイス１０８に伝送された共有データ）と、受信および抽出された共有データ（例えば、相互作用２１６において、コンパニオンデバイス１０８によって通信され、続いて、相互作用２２０において、ユーザデバイス１０４によって抽出された共有データ）との一貫性を確かめることができる。共有データの一貫性が、確かめられた場合、コンパニオンデバイス１０８は、ユーザデバイス１０４に認証される。例えば、ユーザデバイス１０４が、相互作用２０８において、数をコンパニオンデバイス１０８に送信した場合、ユーザデバイス１０４は、相互作用２２４において、相互作用２２０において抽出された数が同じ数であることを確かめることができる。別の例として、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８によって生成された虹彩コードは、十分に類似し得る。虹彩コードの変動性により、虹彩コードに基づく共有データの一貫性は、ある変動性の量を許容することができる。

【0039】

ユーザデバイス１０４へのコンパニオンデバイス１０８の認証後、ユーザデバイス１０４とコンパニオンデバイス１０８とは、データを互いの間でセキュアに転送することができる。いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１０４は、コンパニオンデバイス１０８に認証されることができる。相互作用２２８において、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２０８においてユーザデバイス１０４によってコンパニオンデバイス１０８に伝送された共有データと比べて新しい共有情報またはデータ（例えば、新しい共有秘密または新しい共有鍵）を生成することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２０８においてバイトのストリームとして伝送された値と比べて新しい値を生成することができる。

【0040】

相互作用２２８において、新しい共有データを生成した後、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２３２において、相互作用２１２において生成された変換と比べて新しい共有データの新しい変換を生成することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２３２において、新しい値に基づいて、新しい視覚的パターン（例えば、１次元または２次元コード）または新しいオーディオ信号を生成することができる。別の例として、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２３２において、新しい値に基づいて、オーディオ信号を生成することができる。

【0041】

コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２３６において、帯域外通信チャネル（例えば、相互作用２１６において使用された帯域外通信チャネル）を介して、新しい共有データの新しい変換をユーザデバイス１０４に通信することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２３６において、そのディスプレイまたは別の光学デバイス（例えば、光源）を使用して、視覚的パターンを表示することができる。別の例として、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２３６において、そのスピーカを使用して、オーディオ信号を伝送することができる。ユーザデバイス１０４は、相互作用２１６を参照して議論されるように、明示的なユーザ相互作用を通して、または明示的なユーザ相互作用を通さずに、共有データの変換を受信することができる。

【0042】

続いて、ユーザデバイス１０４は、相互作用２４０において、新しい共有データを受信された新しい変換から抽出することができる。一例では、コンパニオンデバイス１０８は、そのディスプレイまたは別の光学デバイスを使用して、新しい値に基づいて相互作用２３２において生成された新しい視覚的パターンを表示することができる。相互作用２４０において、新しい共有データを受信された新しい変換から抽出した後、ユーザデバイス１０４は、相互作用２４４において、新しい共有データをコンパニオンデバイス１０８に伝送することができる。例えば、ユーザデバイス１０４は、相互作用２４４において、通信チャネルを介して、新しい値を含むバイトのストリームを伝送することができる。通信チャネルは、Ｗｉ－Ｆｉ通信または近距離通信（ＮＦＣ）チャネル等の無線通信チャネルであることができる。通信チャネルは、後のセキュアデータ転送のために使用され得る帯域内通信チャネル、および／または、相互作用２０８において使用された通信チャネルであることができる。

【0043】

コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２４８において、ユーザデバイス１０４に送信された新しい共有データ（例えば、相互作用２３６において、ユーザデバイス１０４に通信された新しい共有データ）と、受信された新しい共有データ（例えば、相互作用２４０において、ユーザデバイス１０４によって抽出され、続いて、相互作用２４４において、コンパニオンデバイス１０８に伝送された新しい共有データ）との一貫性を確かめることができる。新しい共有データの一貫性が、確かめられた場合、ユーザデバイス１０４は、コンパニオンデバイス１０８に認証される。例えば、相互作用２３６において、コンパニオンデバイス１０８によってユーザデバイス１０４に送信された新しい変換が、数である場合、コンパニオンデバイス１０４は、相互作用２４８において、同じ数が受信されたことを確かめることができる。

【0044】

有利には、コンパニオンデバイス１０８は、ユーザデバイス１０４がコンパニオンデバイス１０８に認証されるために、画像捕捉デバイスまたはマイクロホンを含む必要がない。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、帯域外通信のための異なる色の２つのＬＥＤまたはスピーカを伴う単純トーテム（例えば、トーテム１０８ａ）であることができる。図２は、最初に、コンパニオンデバイス１０８がユーザデバイス１０４に認証されることを図示するが、いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１０４が、最初に、コンパニオンデバイス１０８に認証されることができる。

【0045】

（チャレンジオブジェクトを使用した例示的デバイス認証）
いくつかの実施形態では、コンパニオンデバイス１０８は、チャレンジオブジェクト（例えば、チャレンジテキスト）を使用して、ユーザデバイス１０４を認証することができる。図３は、一実施形態によるチャレンジテキストを使用したデバイス認証を図示する相互作用略図である。コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３０４において、情報またはデータオブジェクト（例えば、チャレンジテキスト）をユーザデバイス１０４に伝送することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３０４において、通信チャネルを介して、チャレンジテキストを含むバイトのストリームをユーザデバイス１０４に伝送することができる。データオブジェクトを伝送するために使用される通信チャネルは、Ｗｉ－Ｆｉ通信または近距離通信（ＮＦＣ）チャネル等の無線通信チャネルであることができる。

【0046】

相互作用３０４において、チャレンジテキストを伝送した後、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３０８において、共有情報またはデータ（例えば、共有秘密、共有鍵、または署名鍵）を生成することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、共有データをランダムに生成することができる。別の例として、共有データは、事前に決定されることができる。

【0047】

相互作用３０８において、共有データを生成した後、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３１２において、共有データの変換を生成することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３１２において、相互作用３０８において生成された共有データに基づいて、視覚的パターン（例えば、１次元パターン、または２次元パターン）またはオーディオ信号（例えば、超音波オーディオ信号またはヒトの耳に聞こえないオーディオ信号）を生成することができる。

【0048】

コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３１６において、帯域外通信チャネルを介して、共有データの変換をユーザデバイス１０４に通信することができる。帯域外通信チャネルは、視覚的パターンを伝送するための視覚的通信チャネルまたはオーディオ信号を伝送するためのオーディオ通信チャネルであることができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３１６において、そのディスプレイまたは別の光学デバイス（例えば、光源）を使用して、視覚的パターンを表示することができる。別の例として、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３１６において、そのスピーカを使用して、オーディオ信号を伝送することができる。ユーザデバイス１０４は、相互作用２１６を参照して議論されるように、明示的なユーザ相互作用を通して、または明示的なユーザ相互作用を通さずに、共有データの変換を受信することができる。

【0049】

続いて、ユーザデバイス１０４は、相互作用３２０において、共有データを受信された変換から抽出することができる。一例では、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３１６において、そのディスプレイまたは別の光学デバイス（例えば、異なる色の２つのＬＥＤ）を使用して、視覚的パターンを表示することができる。ユーザデバイス１０４は、相互作用３２０において、視覚的パターンの画像を捕捉し、コンピュータビジョン技法を使用して、共有データを受信された視覚的パターンから抽出することができる。別の例として、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３１６において、そのスピーカを使用して、オーディオ信号を通信することができる。オーディオ信号は、オーディオ信号がヒトの耳に聞こえない場合でも、ユーザデバイス１０４のマイクロホンによって記録され得る。ユーザデバイス１０４は、相互作用３２０において、オーディオ信号内の共有データを抽出することができる。

【0050】

ユーザデバイス１０４は、相互作用３２４において、共有データを使用して、データオブジェクトの変換を生成する。例えば、ユーザデバイス１０４は、相互作用３２４において、共有データを使用して、チャレンジテキストのハッシュ（例えば、セキュアハッシュアルゴリズム（ＳＨＡ）－２）を生成することができる。別の例として、ユーザデバイス１０４は、相互作用３２４において、共有鍵を使用して、チャレンジテキストを暗号化することができる。

【0051】

ユーザデバイス１０４は、相互作用３２８において、相互作用３２４において生成されたデータオブジェクトの変換をコンパニオンデバイス１０８に伝送することができる。データオブジェクトをユーザデバイス１０４からコンパニオンデバイス１０８に伝送するために使用される通信チャネルは、Ｗｉ－Ｆｉ通信または近距離通信（ＮＦＣ）チャネル等の無線通信チャネルであることができる。相互作用３０４および３２８における通信チャネルは、いくつかの実装では、同じであることができる。いくつかの実施形態では、データオブジェクトの変換を伝送するために使用される通信チャネルは、後のセキュアデータ転送のために使用され得る帯域内通信チャネルであることができる。

【0052】

コンパニオンデバイス１０８は、データオブジェクトの変換をユーザデバイス１０４から受信する。データオブジェクトの変換を受信することに先立って、またはその後、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３３２において、共有データを使用して、データオブジェクトの変換を生成する。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３３２において、共有データを使用して、チャレンジテキストのハッシュを生成することができる。別の例として、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３３２において、共有鍵を使用して、チャレンジテキストを暗号化することができる。

【0053】

コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３３２において生成された共有データとユーザデバイス１０４から受信された共有データとの一貫性を確かめることができる。共有データの一貫性が、確かめられた場合、ユーザデバイス１０４は、コンパニオンデバイス１０８に認証される。例えば、コンパニオンデバイス１０８によってユーザデバイス１０４から受信されたハッシュが、数である場合、コンパニオンデバイス１０４は、相互作用３３２において生成されたハッシュも同じ数であることを確かめることができる。認証後、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８は、データを互いの間でセキュアに転送することができる。

【0054】

有利には、コンパニオンデバイス１０８は、ユーザデバイス１０４がコンパニオンデバイス１０８に認証されるために、画像捕捉デバイスまたはマイクロホンを含む必要がない。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、帯域外通信のための異なる色の２つのＬＥＤまたはスピーカを伴う単純トーテムであることができる。図３は、コンパニオンデバイス１０８がユーザデバイス１０４を認証することを図示するが、いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１０４は、図３に図示される方法を使用して、コンパニオンデバイス１０８を認証することができる。

【0055】

（コンパニオンデバイスによって生成された共有データを使用した例示的デバイス認証）
いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１０４は、変換された形態におけるコンパニオンデバイス１０８によって生成された共有情報またはデータ（例えば、共有秘密、共有鍵、または署名鍵）を受信した後、コンパニオンデバイス１０８を認証することができる。図４は、一実施形態によるコンパニオンデバイス１０８によって生成された共有データを使用したデバイス認証を図示する相互作用略図である。コンパニオンデバイス１０８は、相互作用４０４において、共有データ（例えば、共有秘密、共有鍵、または署名鍵）を生成することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、署名鍵をランダムに生成することができる。別の例として、共有データは、事前に決定されることができる。署名鍵の長さは、例えば、６４、１２８、２５６、５１２、１０２４、またはそれより大きいビットであることができる。

【0056】

相互作用４０４において共有データを生成した後、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用４０８において、共有データの変換を生成することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用４０８において、相互作用４０４において生成された共有データに基づいて、視覚的パターン（例えば、１次元パターンまたは２次元パターン）またはオーディオ信号（例えば、超音波オーディオ信号またはヒトの耳に聞こえないオーディオ信号）を生成することができる。視覚的パターンは、１次元パターン（例えば、バーコード）または２次元パターン（例えば、ＱＲコード（登録商標））であることができる。

【0057】

コンパニオンデバイス１０８は、相互作用４１２において、帯域外通信チャネルを介して、共有データの変換をユーザデバイス１０４に通信することができる。帯域外通信チャネルは、視覚的パターンを伝送するための視覚的通信チャネルまたはオーディオ信号を伝送するためのオーディオ通信チャネルであることができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用４１２において、そのディスプレイまたは別の光学デバイス（例えば、光源）を使用して、視覚的パターンを表示することができる。別の例として、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用４１２において、そのスピーカを使用して、オーディオ信号を伝送することができる。ユーザデバイス１０４は、相互作用２１６を参照して議論されるように、明示的なユーザ相互作用を通して、または明示的なユーザ相互作用を通さずに、共有データの変換を受信することができる。

【0058】

続いて、ユーザデバイス１０４は、相互作用４１６において、共有データを受信された変換から抽出することができる。一例では、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用４１２において、そのディスプレイまたは別の光学デバイス（例えば、異なる色の２つのＬＥＤ）を使用して、視覚的パターンを表示することができる。ユーザデバイス１０４は、相互作用４１６において、視覚的パターンの画像を捕捉し、コンピュータビジョン技法を使用して、共有データを受信された視覚的パターンから抽出することができる。別の例として、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用４１２において、そのスピーカを使用して、オーディオ信号を通信することができる。オーディオ信号は、オーディオ信号がヒトの耳に聞こえない場合でも、ユーザデバイス１０４のマイクロホンによって記録され得る。ユーザデバイス１０４は、相互作用４１６において、オーディオ信号内の共有データを抽出することができる。

【0059】

コンパニオンデバイス１０８は、相互作用４０８において、所定のプロトコルに基づいて、共有データの変換を生成することができ、ユーザデバイス１０４は、相互作用４１６において、共有データを抽出することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、共有データが数「５７」である場合、所定のプロトコルに基づいて、その緑色ＬＥＤを５回、その赤色ＬＥＤを７回、明滅させることができる。ユーザデバイス１０４は、所定のプロトコルに基づいて、数「５７」を明滅パターンから抽出することができる。所定のプロトコルは、共有データが、赤色ＬＥＤ明滅の回数と、緑色ＬＥＤ明滅の回数の１０倍の合計であることを規定することができる。

【0060】

コンパニオンデバイス１０８は、相互作用４２０において、相互作用４０４においてコンパニオンデバイス１０８によって生成された共有データ（第１の共有データとも称される）を使用して、別の共有情報またはデータ（第２の共有情報またはデータとも称される）の変換を生成することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用４０４においてコンパニオンデバイス１０８によって生成された署名鍵を使用して、その公開鍵を暗号化することができる。

【0061】

コンパニオンデバイス１０８は、相互作用４２４において、他の共有データ（例えば、第２の共有データ）の変換をユーザデバイス１０４に伝送することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用４２４において、暗号化された公開鍵をユーザデバイス１０４に伝送することができる。暗号化された公開鍵を伝送するために使用される通信チャネルは、Ｗｉ－Ｆｉ通信または近距離通信（ＮＦＣ）チャネル等の無線通信チャネルであることができる。いくつかの実施形態では、相互作用４２４において、他の共有データの変換を伝送するために使用される通信チャネルは、後のセキュアデータ転送のために使用され得る帯域内通信チャネルであることができる。

【0062】

コンパニオンデバイス１０４は、相互作用４２８において、相互作用４１６において抽出された共有データを使用して、他の共有データ（例えば、第２の共有データ）を他の共有データの変換から抽出することができる。ユーザデバイス１０４は、相互作用４３２において、他の共有データ（例えば、第２の共有データ）に基づいて、コンパニオンデバイス１０８を認証することができる。例えば、ユーザデバイス１０４は、相互作用４２８において、相互作用４１６において抽出された署名鍵を使用して、暗号化された公開鍵を解読することができる。ユーザデバイス１０４は、相互作用４３２において、解読された公開鍵とコンパニオンデバイス１０８の公開鍵との一貫性を確かめることによって、コンパニオンデバイス１０８を認証することができる。ユーザデバイス１０４は、コンパニオンデバイス１０８の公開鍵をデバイス公開鍵のリポジトリから取得することができる。公開鍵暗号化技法（例えば、Ｒｉｖｅｓｔ－Ｓｈａｍｉｒ－Ａｄｌｅｍａｎ（ＲＳＡ）暗号化）が、使用されることができ、その場合、各デバイス（例えば、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８）は、公開鍵（広く普及され得る）および秘密鍵（セキュアに保たれ、当事者にのみ既知である）の両方に関連付けられている。公開鍵暗号法は、非対称暗号法の例であり、暗号化のための鍵は、解読のための鍵と異なる。他の実施形態では、他の非対称暗号化技法も、使用されることができる。認証後、ユーザデバイス１０４とコンパニオンデバイス１０８とは、データを互いの間でセキュアに転送することができる。

【0063】

有利には、コンパニオンデバイス１０８は、ユーザデバイス１０４がコンパニオンデバイス１０８を認証するために、画像捕捉デバイスまたはマイクロホンを含む必要がない。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、帯域外通信のための異なる色の２つのＬＥＤまたはスピーカを伴う単純トーテムであることができる。図４は、コンパニオンデバイス１０８がユーザデバイス１０４に認証されることを図示するが、いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１０４は、図４に図示される方法を使用して、コンパニオンデバイス１０８に認証されることができる。

【0064】

（例示的デバイス認証方法）
図５は、デバイス認証方法５００のフロー図を示す。頭部搭載型ディスプレイまたはウェアラブルディスプレイシステム等のデバイスは、方法５００を実装することができる。デバイスは、ブロック５０４において、第１の共有情報またはデータを生成することができる。第１の共有データは、共有秘密、共有鍵、または署名鍵であることができる。第１の共有データを生成するデバイスは、異なる実装では、異なり得る。いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１０４が、第１の共有データを生成することができる。例えば、ユーザデバイス１０４は、相互作用２０４において、第１の共有データを生成する。ユーザデバイス１０４は、相互作用２０８において、第１の共有データをコンパニオンデバイス１０８に伝送することができ、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２１２において、第１の共有データの変換を生成することができ、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用２１６において、第１の共有データの変換をユーザデバイス１０４に通信することができる。いくつかの実施形態では、コンパニオンデバイス１０８が、第１の共有データを生成することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３０８において、第１の共有データを生成することができる。デバイスは、第１の通信チャネルを介して、第１の共有データを別のデバイスに伝送することができる。

【0065】

デバイスは、ブロック５０８において、第１の通信を別のデバイスから受信することができる。第１の通信は、第１の共有データに基づいて、デバイスによって生成されることができる。第１の通信は、視覚的または光学通信（例えば、バーコード等の１次元光学パターンまたはクイックレスポンス（ＱＲ）コード等の２次元光学パターン）、オーディオ通信（例えば、ヒトの耳に聞こえない、または超音波）、もしくは任意のそれらの組み合わせを含むことができる。第１の共有データは、発話された語句（例えば、英数字語句）、発話された語句の１つ以上のスペクトルの質、ユーザのバイオメトリック情報またはデータ（例えば、虹彩コード）、もしくは任意のそれらの組み合わせを含むことができる。第１の通信は、第１の共有データの変換であることができ、帯域外通信チャネルを介して、明示的なユーザ相互作用を通して、または明示的なユーザ相互作用を通さずに、デバイスによって受信されることができる。帯域外通信チャネルは、視覚的パターンを伝送するための視覚的または光学通信チャネルまたはオーディオ信号を伝送するためのオーディオ通信チャネルであることができる。いくつかの実施形態では、コンパニオンデバイス１０８は、第１の通信を受信することができる。例えば、ユーザデバイス１０４は、相互作用２０８において、第１の通信をコンパニオンデバイス１０８に伝送することができ、コンパニオンデバイス１０８は、第１の通信を受信することができる。ユーザデバイス１０４は、第１の共有データに基づいて、第１の通信を生成することができる。いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１０４は、第１の通信を受信することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８は、相互作用３１２において、第１の共有データの変換を生成することができ、相互作用３１６において、第１の共有データの変換を通信することができる、ユーザデバイス１０４は、第１の共有データの変換を受信することができる。

【0066】

デバイスは、ブロック５１２において、第１の共有データを第１の通信から抽出することができる。例えば、第１の通信は、視覚的パターン等の視覚的通信であることができる。デバイスは、視覚的通信の画像を受信し、コンピュータビジョン技法を使用して、第１の共有データを抽出することができる。別の例として、第１の共有データは、英数字語句等の２つのデバイスをペアにしようとするユーザの発話された語句もしくは発話された語句の１つ以上のスペクトルの質を含むことができる。デバイスは、発話認識技法を使用して、発話された語句内の語句を取得することができる。いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１０４は、相互作用２２０において、第１の共有データを受信された変換から抽出することができる。いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１０４は、相互作用３２０において、第１の共有データを受信された変換から抽出することができる。

【0067】

発話認識技法は、長短期メモリ（ＬＳＴＭ）再帰ニューラルネットワーク（ＲＮＮ）等の機械学習に基づくことができる。発話認識技法は、隠れマルコフモデル（ＨＭＭ）、動的時間伸縮法（ＤＴＷ）ベースの発話認識、機械学習、またはエンドツーエンド自動発話認識に基づくことができる。発話認識のための機械学習技法は、長短期メモリ（ＬＳＴＭ）再帰ニューラルネットワーク（ＲＮＮ）、時間遅延ニューラルネットワーク（ＴＤＮＮ）、または深層転送ニューラルネットワーク（ＤＮＮ）、または再帰ニューラルネットワーク（ＲＮＮｓ）等のニューラルネットワークに基づくことができる。

【0068】

コンピュータビジョン技法の非限定的例は、スケール不変特徴変換（ＳＩＦＴ）、スピードアップロバスト特徴（ＳＵＲＦ）、配向ＦＡＳＴおよび回転ＢＲＩＥＦ（ＯＲＢ）、バイナリロバスト不変スケーラブルキーポイント（ＢＲＩＳＫ）、高速網膜鍵ポイント（ＦＲＥＡＫ）、Ｖｉｏｌａ－Ｊｏｎｅｓアルゴリズム、Ｅｉｇｅｎｆａｃｅｓアプローチ、Ｌｕｃａｓ－Ｋａｎａｄｅアルゴリズム、Ｈｏｒｎ－Ｓｃｈｕｎｋアルゴリズム、Ｍｅａｎ－ｓｈｉｆｔアルゴリズム、視覚的同時位置特定およびマッピング（ｖＳＬＡＭ）技法、シーケンシャルベイズ推定器（例えば、カルマンフィルタ、拡張カルマンフィルタ等）、バンドル調整、適応閾値（および他の閾値技法）、反復最近傍点（ＩＣＰ）、セミグローバルマッチング（ＳＧＭ）、セミグローバルブロックマッチング（ＳＧＢＭ）、特徴点ヒストグラム、種々の機械学習アルゴリズム（例えば、サポートベクトルマシン、ｋ－最近傍アルゴリズム、単純ベイズ、ニューラルネットワーク等（畳み込みまたは深層ニューラルネットワークを含む）、または他の教師あり／教師なしモデル等）等を含む。

【0069】

発話認識アルゴリズムおよびコンピュータビジョンアルゴリズムは、加えて、または代替として、種々の機械学習アルゴリズムによって実施されることができる。訓練されると、機械学習アルゴリズムは、ユーザデバイス１０４によって記憶されることができる。機械学習アルゴリズムのいくつかの例は、教師ありまたは教師なし機械学習アルゴリズムを含むことができ、回帰アルゴリズム（例えば、通常の最小２乗回帰等）、インスタンスベースのアルゴリズム（例えば、学習ベクトル量子化等）、決定ツリーアルゴリズム（例えば、分類および回帰ツリー等）、ベイズアルゴリズム（例えば、単純ベイズ等）、クラスタ化アルゴリズム（例えば、ｋ－平均クラスタリング等）、関連付けルール学習アルゴリズム（例えば、アプリオリアルゴリズム等）、人工ニューラルネットワークアルゴリズム（例えば、Ｐｅｒｃｅｐｔｒｏｎ等）、深層学習アルゴリズム（例えば、ＤｅｅｐＢｏｌｔｚｍａｎｎＭａｃｈｉｎｅ、または深層ニューラルネットワーク等）、次元低減アルゴリズム（例えば、主成分分析等）、アンサンブルアルゴリズム（例えば、Ｓｔａｃｋｅｄ
Ｇｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ等）、および／または他の機械学習アルゴリズムを含む。いくつかの実施形態では、個々のモデルは、個々のデータセットのためにカスタマイズされることができる。例えば、ウェアラブルデバイスは、基本モデルを生成または記憶することができる。基本モデルは、開始点として使用され、データタイプ（例えば、テレプレゼンスセッション内の特定のユーザ）、データセット（例えば、テレプレゼンスセッション内のユーザの取得される追加の画像の組）、条件付き状況、または他の変数に特有の追加のモデルを生成し得る。いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１０４は、複数の技法を利用して、集約されたデータの分析のためのモデルを生成するように構成されることができる。他の技法は、事前に定義された閾値またはデータ値の使用を含み得る。

【0070】

デバイスは、第１の共有データの変換から抽出された第１の共有データに基づいて、別のデバイスを認証することができる。例えば、デバイスは、ブロック５０４において生成された第１の共有データとブロック５１２において抽出された第１の共有データとの一貫性を確かめることができる。第１の共有データの一貫性が、確かめられた場合、デバイスは、認証される。いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１０４は、コンパニオンデバイス１０８に送信される第１の共有データと、ユーザデバイス１０４によってその後抽出されたコンパニオンデバイス１０８から受信された第１の共有データとの一貫性を確かめることができる。

【0071】

随意に、デバイス（例えば、第１のデバイス）は、第２の通信を別のデバイス（例えば、第２のデバイス）から受信することができる。第２の通信は、第２の共有情報またはデータに基づいて、第２のデバイスによって生成されることができる。第２の共有データは、第２のデバイスによって生成されることができる。第１のデバイスは、第２の共有データを受信された第２の通信から抽出することができる。第１のデバイスは、抽出された第２の共有データを第２のデバイスに伝送することができる。いくつかの実施形態では、第２のデバイスは、抽出された第２の共有データを受信し、受信された抽出された第２の共有データに基づいて、第１のデバイスを認証することができる。認証するために、第２のデバイスは、受信された抽出された第２の共有データと生成された第２の共有データとの一貫性を確かめることができる。

【0072】

代替として、または加えて、デバイス（例えば、第１のデバイス）は、随意に、別のデバイス（例えば、第２のデバイス）の公開鍵を受信し、第１の通信チャネルを介して、第２のデバイスの暗号化された公開鍵を受信することができる。第１の通信チャネルは、Ｗｉ－Ｆｉ通信チャネルまたは近距離通信チャネル等の無線通信チャネルであることができる。第２のデバイスの暗号化された公開鍵は、第２のデバイスによって、第１の共有データを使用して暗号化されることができる。第１のデバイスは、第１の共有データを使用して、第２のデバイスの暗号化された公開鍵を解読し、解読された公開鍵を取得することができる。第１のデバイスは、ブロック５１６において、解読された公開鍵と第２のデバイスの公開鍵との一貫性を確かめることによって、第２のデバイスを認証することができる。

【0073】

（ユーザデバイスおよび２つのコンパニオンデバイス間の例示的デバイス認証）
図６は、一実施形態によるデバイス認証を図示する。ユーザデバイス（ＵＤ）１０４は、第１のコンパニオンデバイス（ＣＤ１）１０８ａおよび第２のコンパニオンデバイス（ＣＤ２）１０８ｂ等の２つ以上のコンパニオンデバイスを認証することができる。ユーザデバイス１０４は、ＨＭＤ、ウェアラブルディスプレイシステム、タブレットコンピュータ、携帯電話、またはモバイルデバイスであることができる。２つのコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂの各々は、トーテム（例えば、仮想ユーザ入力デバイスとして機能する）、ＨＭＤ、ウェアラブルディスプレイシステム、タブレットコンピュータ、携帯電話、またはモバイルデバイスであることができる。トーテムに関して、ユーザは、親指を使用して、トーテムの入力表面（トーテム例えば、タッチパッド）と相互作用し得、他の指を使用して、トーテムを保持し得る。ＨＭＤおよびトーテムの例は、図９－１４を参照して下で説明される。

【0074】

ユーザデバイス１０４は、クラウド６０４またはアクセスポイント（ＡＰ）６０６を通して、各コンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂと有線または無線通信することができる。通信は、無線周波数（ＲＦ）通信チャネル（例えば、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等）を経由することができる。例えば、ユーザデバイス１０４は、通信チャネルのインスタンス６０８ａを通して、クラウド６０４に接続されることができる。別の例として、ユーザデバイス１０４は、通信チャネルのインスタンス６０８ｂを通して、ルータ等のアクセスポイント（ＡＰ）６０６に接続されることができる。アクセスポイント６１２自体は、通信チャネルのインスタンス６０８ｃを通して、クラウド６０４に接続されることができる。コンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂは、通信チャネルのインスタンス６０８ｄ、６０８ｅを通して、クラウド６０４を通して、互いに有線または無線通信することができる。例えば、コンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂは、互いに近接近し、通信チャネルのインスタンス６０８ｄ、６０８ｅを通して、アクセスポイント６０６を通して、クラウド６０４に接続されることができる。一実施形態では、認証するために、コンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂは、同じアクセスポイント６０６に接続され、それらが互いに近接近していることを実証すべきである。一実施形態では、認証するために、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂは、それらが互いに近接近していることを実証するために、同じアクセスポイント６０６に接続される必要がある。有線または無線チャネルの帯域幅内の通信は、３つのデバイス間の一次通信チャネル（第１の通信チャネルとも称される）を表し得る。

【0075】

ユーザデバイス１０４および第１のコンパニオンデバイス１０８ａ（または第２のコンパニオンデバイス１０８ｂ）は、第２の異なる通信チャネル（例えば、光学チャネル、音響チャネル、近距離通信（ＮＦＣ）チャネル等）を経由して通信するようにも構成され得る。例えば、ユーザデバイス１０４は、第２の通信チャネルのインスタンス６１２ａを通して、第１のコンパニオンデバイス１０８ａと通信することができ、ユーザデバイス１０４は、第２の通信チャネルのインスタンス６１２ｂを通して、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂと通信することができる。同様に、第１のコンパニオンデバイス１０８ａおよび第２のコンパニオンデバイス１０８ｂも、第２の異なる通信チャネルを経由して通信するように構成され得る。例えば、コンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂは、第２の通信チャネルのインスタンス６１２ｃを通して互いに通信することができる。そのような通信は、帯域外（ＯＯＢ）通信（点線として示される）と称され得る。

【0076】

ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂが、互いを認証し、セキュアに互いに通信するために、第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、第２の通信チャネルのインスタンス６１２ａを使用して、第１の変換形態において（例えば、視覚的パターンまたはオーディオ信号として）、第１の共有情報またはデータをユーザデバイス１０４に送信することができる。第１の共有データは、第１のコンパニオンデバイス１０８ａの識別子（例えば、第１のコンパニオンデバイス１０８ａのインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスまたはメディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレス等の第１のコンパニオンデバイス１０８ａのアドレス）を含むことができる。第１の共有データは、特定の値（例えば、１の値）のペアビット（ＰＢ）も含み、第１のコンパニオンデバイス１０８ａがペアになるために利用可能であることを示すことができる。第１のコンパニオンデバイス１０８ａ（または別のデバイス）は、第１の変換形態において、第１の共有データを生成することができる。第１の変換形態における第１の共有データをユーザデバイス１０４に送信することに先立って、それと同時に、またはその後に、第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、第１の通信チャネルのインスタンス６０８ｄを使用して、例えば、非変換形態または第１の変換形態以外の変換形態において、第１の共有データをクラウド６０４（例えば、クラウド６０４上のデバイス）にも送信することができる。一実施形態では、クラウド６０４に送信される第１の共有データも、ペアビットを含むことができる。

【0077】

同様に、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂは、第２の通信チャネルのインスタンス６１２ｂを使用して、第２の変換形態において（例えば、視覚的パターンまたはオーディオ信号として）、第２の共有情報またはデータをユーザデバイス１０４に送信することができる。第２の共有データは、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂの識別子（例えば、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂのＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレス等の第２のコンパニオンデバイス１０８ｂのアドレス）を含むことができる。第２の共有データは、特定の値（例えば、１の値）のペアビット（ＰＢ）も含み、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂがペアになるために利用可能であることを示すことができる。第２のコンパニオンデバイス１０８ｂ（または別のデバイス）は、第２の変換形態において、第２の共有データを生成することができる。第２の変換形態における第２の共有データをユーザデバイス１０４に送信することに先立って、それと同時に、またはその後に、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂは、第１の通信チャネルのインスタンス６０８ｅを使用して、例えば、非変換形態または第２の変換形態以外の変換形態において、第２の共有データをクラウド６０４（例えば、クラウド６０４上のデバイス）にも送信することができる。一実施形態では、クラウド６０４に送信される第２の共有データも、ペアビットを含むことができる。一実施形態では、第１の変換形態における第１の共有データを生成するために第１のコンパニオンデバイス１０８ａによって実装されるプロセスおよび第２の変換形態における第２の共有データを生成するために第２のコンパニオンデバイス１０８ｂによって実装されるプロセスは、同じである。

【0078】

第１の変換形態における第１の共有データを第１のコンパニオンデバイス１０８ａから受信し、第２の変換形態における第２の共有データを第２のコンパニオンデバイス１０８ｂから受信した後、ユーザデバイス１０４は、第１の変換形態における第１の共有データと、第２の変換形態における第２の共有データと、ユーザデバイス１０４の識別子（例えば、ユーザデバイス１０４のＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレス等のユーザデバイス１０４のアドレス）とを含むデータを、クラウド６０４（例えば、クラウド６０４上のデバイス）に送信することができる。第１の共有データを第１のコンパニオンデバイス１０８ａから受信するクラウド６０４上のデバイス、第２の共有データを第２のコンパニオンデバイス１０８ｂから受信するクラウド６０４上のデバイス、およびデータをユーザデバイス１０４から受信するクラウド６０４上のデバイスは、同じデバイスであることができる。

【0079】

クラウド６０４上のデバイスは、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂから受信されたデータの一貫性を確かめることができる。例えば、クラウド６０４上のデバイスは、第１のコンパニオンデバイス１０８ａから受信された第１の共有データを使用して、第１の変換形態における第１の共有データのインスタンスを生成することができる。クラウド６０４上のデバイスは、ユーザデバイス１０４から受信された第１の変換形態における第１の共有データが、クラウド６０４上のデバイスが生成した第１の変換形態における第１の共有データと一致することを確かめることができる。別の例として、クラウド６０４上のデバイスは、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂから受信された第２の共有データを使用して、第２の変換形態における第２の共有データのインスタンスを生成することができる。クラウド６０４上のデバイスは、ユーザデバイス１０４から受信された第２の変換形態における第２の共有データが、クラウド６０４上のデバイスが生成した第２の変換形態における第２の共有データと一致することを確かめることができる。一実施形態では、第１の共有データは、第１のコンパニオンデバイス１０８ａの識別子を含み、第２の共有データは、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂの識別子を含む。クラウド６０４上のデバイスは、識別子（例えば、デバイスのＩＰアドレス）に基づいて、コンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂの近接を確かめることができる。一実施形態では、クラウド６０４上のデバイスは、識別子（例えば、デバイスのＩＰアドレス）に基づいて、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂの近接を確かめることができる。受信されたデータの一貫性を確かめた後、クラウド６０４上のデバイスは、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂを認証することができる。

【0080】

ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂを認証した後、クラウド６０４上のデバイスは、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂが互いに通信するために、第３の共有情報またはデータ（例えば、リンク鍵）を生成することができる。例えば、クラウド６０４上のデバイスは、第１の通信チャネルのインスタンス６０８ｄを使用して、第３の共有データを第１のコンパニオンデバイス１０８ａに送信することができる。クラウド６０４上のデバイスは、第１の通信チャネルのインスタンス６０８ｅを使用して、第３の共有データを第２のコンパニオンデバイス１０８ｂに送信することができる。クラウド６０４上のデバイスは、第１の通信チャネルのインスタンス６０８ａまたはインスタンス６０８ｂを使用して、第３の共有データをユーザデバイス１０４に送信することができる。第３の共有データを受信した後、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂは、互いに送信するためのデータを暗号化すること、または互いから受信されたデータを解読することができる。

【0081】

（２つのコンパニオンデバイスによって生成された視覚的パターンを使用した例示的デバイス認証）
いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１０４および２つ以上のコンパニオンデバイス（例えば、第１のコンパニオンデバイス１０８ａおよび第２のコンパニオンデバイス１０８ｂ）は、複数の共有情報またはデータを使用して、互いに認証すること、または互いにペアになることができる。図７は、２つのコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂによって生成された視覚的パターン（またはオーディオ信号、または変換）を使用したユーザデバイス１０４と２つのコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂとの間のデバイス認証を図示する相互作用略図である。一実施形態では、第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、相互作用７０４において、視覚的通信（例えば、そのディスプレイを使用して）またはオーディオ通信（例えば、そのスピーカを使用して）を使用して、そのペアリング可能ステータスを示すことができる。ペアリング可能ステータスを受信した後、ユーザデバイス１０４は、第１のコンパニオンデバイス１０８ａを認証するそのプロセスの部分を開始することができる。

【0082】

第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、相互作用７０８において、第１の視覚的パターン（ＦＶＰ）等の情報またはデータオブジェクトを生成することができる。第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、第１のコンパニオンデバイス１０８ａのアドレス（例えば、第１のコンパニオンデバイス１０８ａのインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスまたはメディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレス）または第１のコンパニオンデバイス１０８ａの識別子を使用して、第１の視覚的パターンを生成することができる。一実施形態では、第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、１つ以上のアドレスまたは識別子を含むことができる。第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、相互作用７１２において、第１の視覚的パターンを表示する（または別様に非視覚的パターンまたは信号を使用して通信する）ことができる。第１の視覚的パターンのそのような表示は、帯域外（ＯＯＢ）通信と称され得る。ユーザデバイス１０４は、相互作用７１６において、第１の視覚的パターンを読み取る（または視覚的もしくは非視覚的パターンもしくは信号を受信する）ことができる。例えば、ユーザデバイス１０４は、ユーザデバイス１０４の画像捕捉デバイスを使用して、第１の視覚的パターンを捕捉することができる。相互作用７１６において、第１の視覚的パターンを読み取った後、ユーザデバイス１０４は、第１の視覚的パターンをそのメモリに記憶することができる。ユーザデバイス１０４は、例えば、認証プロセスが完了するまで、第１の視覚的パターンを一時的に記憶することができる。

【0083】

第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、相互作用７２０において、第１のコンパニオンデバイス１０８ａのアドレスと第１のコンパニオンデバイス１０８ａがペアになるために利用可能であることを示す特定の値（例えば、１の値）のペアビット（ＰＢ）とを含むデータをクラウド６０４（例えば、クラウド６０４上のデバイス）に送信することができる。一実施形態では、第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、相互作用７１２において第１の視覚的パターンを表示することに先立って、相互作用７２０においてデータをクラウド６０４上のデバイスに伝送することができる。

【0084】

一実施形態では、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂは、相互作用７２４において、視覚的通信（例えば、そのディスプレイを使用して）またはオーディオ通信（例えば、そのスピーカを使用して）を使用して、そのペアリング可能ステータスを示すことができる。ペアリング可能ステータスを受信した後、ユーザデバイス１０４は、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂを認証するそのプロセスの部分を開始することができる。第２のコンパニオンデバイス１０８ｂは、相互作用７２８において、第２の視覚的パターン（ＳＶＰ）等の情報またはデータオブジェクトを生成することができる。第２のコンパニオンデバイス１０８ｂは、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂのアドレス（例えば、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂのＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレス）または第２のコンパニオンデバイス１０８ｂの識別子を使用して、第２の視覚的パターンを生成することができる。一実施形態では、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂは、１つ以上のアドレスまたは識別子を含むことができる。

【0085】

第２のコンパニオンデバイス１０８ｂは、相互作用７３２において、第２の視覚的パターンを表示する（または別様に非視覚的パターンもしくは信号を使用して通信する）ことができる。第２の視覚的パターンのそのような表示は、帯域外（ＯＯＢ）通信と称され得る。ユーザデバイス１０４は、相互作用７３６において、第２の視覚的パターンを読み取る（または視覚的もしくは非視覚的パターンもしくは信号を受信する）ことができる。例えば、ユーザデバイス１０４は、ユーザデバイス１０４の画像捕捉デバイスを使用して、第２の視覚的パターンを捕捉することができる。相互作用７３６において、第２の視覚的パターンを読み取った後、ユーザデバイス１０４は、第２の視覚的パターンをそのメモリに記憶することができる。ユーザデバイス１０４は、例えば、認証プロセスが完了するまで、第２の視覚的パターンを一時的に記憶することができる。第２のコンパニオンデバイス１０８ｂは、相互作用７４０において、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂのアドレスと第２のコンパニオンデバイス１０８ｂがペアになるために利用可能であることを示す特定の値のペアビット（ＰＢ）とを含むデータをクラウド６０４（例えば、クラウド６０４上のデバイス）に送信することができる。一実施形態では、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂは、相互作用７３２において第２の視覚的パターンを表示することに先立って、相互作用７４０においてデータをクラウド６０４上のデバイスに伝送することができる。一実施形態では、第１の視覚的パターンを生成するために第１のコンパニオンデバイス１０８ａによって実装されるプロセスと第２の視覚的パターンを生成するために第２のコンパニオンデバイス１０８ｂによって実装されるプロセスとは、同じである。

【0086】

第１のコンパニオンデバイス１０８ａによって表示される第１の視覚的パターンおよび第２のコンパニオンデバイス１０８ｂによって表示される第２の視覚的パターンを読み取った後、ユーザデバイス１０４は、相互作用７４４において、第１の視覚的パターン、第２の視覚的パターン、およびユーザデバイス１０４のアドレスまたは識別子（例えば、ユーザデバイス１０４のＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレス）を含むデータをクラウド６０４（例えば、クラウド６０４上のデバイス）に送信することができる。データを第１のコンパニオンデバイス１０８ａから受信するクラウド６０４上のデバイスと、データを第２のコンパニオンデバイス１０８ｂから受信するクラウド６０４上のデバイスと、データをユーザデバイス１０４から受信するクラウド６０４上のデバイスとは、クラウド６０４上の同じデバイスであることができる。

【0087】

クラウド６０４上のデバイスは、相互作用７４８において、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂから受信されたデータの一貫性を確かめることができる。例えば、クラウド６０４上のデバイスは、相互作用７２０後、第１のコンパニオンデバイス１０８ａから受信された第１のコンパニオンデバイス１０８ａのアドレスを使用して、第１の視覚的パターンを生成することができる。クラウド６０４上のデバイスは、相互作用７４４後、ユーザデバイス１０４から受信された第１の視覚的パターンが、クラウド６０４上のデバイスが生成した第１の視覚的パターンと一致することを確かめることができる。別の例として、クラウド６０４上のデバイスは、相互作用７２０において、第１の視覚的パターンを第１のコンパニオンデバイス１０８ａから受信することができる。クラウド６０４上のデバイスは、相互作用７４４後、ユーザデバイス１０４から受信された第１の視覚的パターンが、相互作用７２０後に第１のコンパニオンデバイス１０８ａから受信された第１の視覚的パターンと一致することを確かめることができる。

【0088】

クラウド６０４上のデバイスは、相互作用７４０後、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂから受信された第２のコンパニオンデバイス１０８ｂのアドレスを使用して、第２の視覚的パターンを生成することができる。クラウド６０４上のデバイスは、相互作用７４４後にユーザデバイス１０４から受信された第２の視覚的パターンが、クラウド６０４上のデバイスが生成した第２の視覚的パターンと一致することを確かめることができる。別の例として、クラウド６０４上のデバイスは、相互作用７４０において、第２の視覚的パターンを第２のコンパニオンデバイス１０８ｂから受信することができる。クラウド６０４上のデバイスは、相互作用７４４後にユーザデバイス１０４から受信された第２の視覚的パターンが、相互作用７４０後に第２のコンパニオンデバイス１０８ｂから受信された第２の視覚的パターンと一致することを確かめることができる。

【0089】

ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂを認証した後、クラウド６０４上のデバイスは、相互作用７５２において、リンク鍵（ＬＫ）を生成することができる。ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂは、リンク鍵を使用して、互いにセキュアに通信することができる。クラウド６０４上のデバイスは、相互作用７５６ａにおいて、リンク鍵を第２のコンパニオンデバイス１０８ｂに送信することができる。クラウド６０４上のデバイスは、相互作用７５６ｂにおいて、リンク鍵を第１のコンパニオンデバイス１０８ａに送信することができる。クラウド６０４上のデバイスは、相互作用７５６ｃにおいて、リンク鍵をユーザデバイス１０４に送信することができる。リンク鍵を受信した後、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂは、リンク鍵を使用して、互いに送信するために、データを暗号化すること、または互いから受信されたデータを解読することができる。一実施形態では、上で説明される相互作用のうちのいくつかは、新しいリンク鍵が生成されるように、規則的インターバルで（例えば、毎秒、毎分、毎時、またはそれを上回って）繰り返されることができる。故に、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂは、新しいリンク鍵を使用して、互いにセキュアに通信することができる。

【0090】

（クラウド上の１つ以上のデバイスによって生成された視覚的パターンを使用した例示的デバイス認証）
いくつかの実施形態では、ユーザデバイス１０４および２つ以上のコンパニオンデバイス（例えば、第１のコンパニオンデバイス１０８ａおよび第２のコンパニオンデバイス１０８ｂ）は、クラウド６０４上のデバイスによって部分的に生成された複数の共有情報またはデータを使用して、互いに認証すること、またはペアになることができる。図８は、クラウド６０４（例えば、クラウド６０４上の１つ以上のデバイス）によって少なくとも部分的に生成された視覚的パターンを使用したユーザデバイス１０４と２つのコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂとの間のデバイス認証を図示する相互作用略図である。一実施形態では、第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、相互作用８０４において、視覚的通信（例えば、そのディスプレイを使用して）またはオーディオ通信（例えば、そのスピーカを使用して）を使用して、そのペアリング可能ステータスを示すことができる。ペアリング可能ステータスを受信した後、ユーザデバイス１０４は、第１のコンパニオンデバイス１０８ａを認証するそのプロセスの部分を開始することができる。

【0091】

第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、相互作用８０８において、第１のコンパニオンデバイス１０８ａのアドレスと第１のコンパニオンデバイス１０８ａがペアになるために利用可能であることを示す特定の値（例えば、１の値）のペアビット（ＰＢ）とを含むデータをクラウド６０４（例えば、クラウド６０４上のデバイス）に送信することができる。第１のコンパニオンデバイス１０８ａのアドレスおよびペアビットを受信した後、クラウド６０４上のデバイスは、相互作用８１２において、第１のパターン（ＦＰ）を生成することができる。一実施形態では、クラウド６０４上のデバイスは、第１のコンパニオンデバイス１０８ａのアドレスを使用して、第１のパターンを生成することができる。例えば、第１のパターンは、第１のコンパニオンデバイス１０８ａのアドレスのハッシュ（例えば、セキュアハッシュアルゴリズム（ＳＨＡ）－２）であり得る。クラウド６０４上のデバイスは、相互作用８１６において、第１のパターンを第１のコンパニオンデバイス１０８ａに伝送することができる。

【0092】

第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、相互作用８２０において、第１の視覚的パターン（ＦＶＰ）等の情報またはデータオブジェクトを生成することができる。第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、受信された第１のパターンを使用して、第１の視覚的パターンを生成することができる。一実施形態では、第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、帯域外（ＯＯＢ）通信チャネルを使用して、第１の視覚的パターンを通信することができる。例えば、第１のコンパニオンデバイス１０８ａは、相互作用８２４において、第１の視覚的パターンを表示する（または別様に非視覚的パターンもしくは信号を使用して通信する）ことができる。ユーザデバイス１０４は、相互作用８２８において、第１の視覚的パターンを読み取る（または視覚的もしくは非視覚的パターンもしくは第１の視覚的パターンに対応する信号を受信する）ことができる。例えば、ユーザデバイス１０４は、ユーザデバイス１０４の画像捕捉デバイスを使用して、第１の視覚的パターンを捕捉することができる。相互作用８２４において、第１の視覚的パターンを読み取った後、ユーザデバイス１０４は、第１の視覚的パターンをそのメモリに記憶することができる。ユーザデバイス１０４は、例えば、認証プロセスが完了するまで、第１の視覚的パターンを一時的に記憶することができる。

【0093】

一実施形態では、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂは、相互作用８３２において、視覚的通信（例えば、そのディスプレイを使用して）またはオーディオ通信（例えば、そのスピーカを使用して）を使用して、そのペアリング可能ステータスを示すことができる。ペアリング可能ステータスを受信した後、ユーザデバイス１０４は、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂを認証するそのプロセスの部分を開始することができる。第２のコンパニオンデバイス１０８ｂは、相互作用８３６において、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂのアドレスと第２のコンパニオンデバイス１０８ｂがペアになるために利用可能であることを示す特定の値のペアビット（ＰＢ）とを含むデータをクラウド６０４（例えば、クラウド６０４上のデバイス）に送信することができる。第２のコンパニオンデバイス１０８ｂのアドレスおよびペアビットを受信した後、クラウド６０４上のデバイスは、相互作用８４０において、第２のパターン（ＳＰ）を生成することができる。一実施形態では、クラウド６０４上のデバイスは、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂのアドレスを使用して、第２のパターンを生成することができる。例えば、第２のパターンは、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂのアドレスのハッシュ（例えば、セキュアハッシュアルゴリズム（ＳＨＡ）－２）であり得る。クラウド６０４上のデバイスは、相互作用８４４において、第２のパターンを第２のコンパニオンデバイス１０８ｂに伝送することができる。

【0094】

第２のコンパニオンデバイス１０８ｂは、相互作用８４８において、第２の視覚的パターン（ＳＶＰ）等の情報またはデータオブジェクトを生成することができる。第２のコンパニオンデバイス１０８ａは、受信された第２のパターンを使用して、第２の視覚的パターンを生成することができる。一実施形態では、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂは、帯域外（ＯＯＢ）通信チャネルを使用して、第２の視覚的パターンを通信することができる。例えば、第２のコンパニオンデバイス１０８ｂは、相互作用８５２において、第２の視覚的パターンを表示する（または別様に非視覚的パターンもしくは信号を使用して通信する）ことができる。ユーザデバイス１０４は、相互作用８５６において、第２の視覚的パターンを読み取る（または第２の視覚的パターンに対応する視覚的もしくは非視覚的パターンもしくは信号を受信する）ことができる。例えば、ユーザデバイス１０４は、ユーザデバイス１０４の画像捕捉デバイスを使用して、第２の視覚的パターンを捕捉することができる。相互作用８５６において、第２の視覚的パターンを読み取った後、ユーザデバイス１０４は、第２の視覚的パターンをそのメモリに記憶することができる。ユーザデバイス１０４は、例えば、認証プロセスが完了するまで、第２の視覚的パターンを一時的に記憶することができる。

【0095】

相互作用８２４において第１のコンパニオンデバイス１０８ａによって表示される第１の視覚的パターンと相互作用８５２において第２のコンパニオンデバイス１０８ｂによって表示される第２の視覚的パターンとを読み取った後、ユーザデバイス１０４は、相互作用８５６において、第１の視覚的パターン、第２の視覚的パターン、およびユーザデバイス１０４のアドレスまたは識別子（例えば、ユーザデバイス１０４のＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレス）を含むデータをクラウド６０４（例えば、クラウド６０４上のデバイス）に送信することができる。データを第１のコンパニオンデバイス１０８ａから受信するクラウド６０４上のデバイスと、データを第２のコンパニオンデバイス１０８ｂから受信するクラウド６０４上のデバイスと、データをユーザデバイス１０４から受信するクラウド６０４上のデバイスとは、同じクラウド６０４上のデバイスであることができる。

【0096】

クラウド６０４上のデバイスは、相互作用８６４において、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂから受信されたデータの一貫性を確かめることができる。例えば、クラウド６０４上のデバイスは、それが生成した第１のパターンを使用して、第１の視覚的パターンを生成することができる。クラウド６０４上のデバイスは、ユーザデバイス１０４から受信された第１の視覚的パターンが、クラウド６０４上のデバイスが生成した第１の視覚的パターンと一致することを確かめることができる。クラウド６０４上のデバイスは、それが生成した第２のパターンを使用して、第２の視覚的パターンを生成することができる。クラウド６０４上のデバイスは、ユーザデバイス１０４から受信された第２の視覚的パターンが、クラウド６０４上のデバイスが生成した第２のパターンと一致することを確かめることができる。

【0097】

ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂを認証した後、クラウド６０４上のデバイスは、相互作用８６８において、リンク鍵（ＬＫ）を生成することができる。ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂは、リンク鍵を使用して、互いにセキュアに通信することができる。クラウド６０４上のデバイスは、相互作用８７２ａにおいて、リンク鍵を第２のコンパニオンデバイス１０８ｂに送信することができる。クラウド６０４上のデバイスは、相互作用８７２ｂにおいて、リンク鍵を第１のコンパニオンデバイス１０８ａに送信することができる。クラウド６０４上のデバイスは、相互作用８７２ｃにおいて、リンク鍵をユーザデバイス１０４に送信することができる。リンク鍵を受信した後、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂは、リンク鍵を使用して、互いに送信するために、データを暗号化すること、または互いから受信されたデータを解読することができる。一実施形態では、上で説明される相互作用のうちのいくつかは、新しいリンク鍵が生成されるように、規則的インターバル（例えば、毎秒、毎分、毎時、またはそれを上回って）で繰り返されることができる。故に、ユーザデバイス１０４およびコンパニオンデバイス１０８ａ、１０８ｂは、新しいリンク鍵を使用して、互いにセキュアに通信することができる。

【0098】

（例示的拡張現実シナリオ）
現代のコンピューティングおよびディスプレイ技術は、いわゆる「仮想現実」または「拡張現実」体験のためのシステムの開発を促進しており、デジタル的に再現された画像またはその一部が、それらが現実であるように見える様式、またはそのように知覚され得る様式において、ユーザに提示される。仮想現実「ＶＲ」シナリオは、典型的には、他の実際の実世界視覚的入力に対する透明性のないデジタルまたは仮想画像情報の提示を伴い、拡張現実「ＡＲ」シナリオは、典型的には、ユーザの周囲の実際の世界の可視化に対する拡張としてデジタルまたは仮想画像情報の提示を伴い、複合現実「ＭＲ」シナリオは、典型的には、実および仮想世界の融合を伴い、新しい環境を生成し、物理的および仮想オブジェクトが、共存し、リアルタイムで相互作用する。結論からいうと、ヒトの視知覚系は、非常に複雑であり、他の仮想または実世界画像要素間における仮想画像要素の快適で、自然のような感覚で、かつ豊かな提示を促進するＶＲ、ＡＲ、またはＭＲの生成は、困難である。本明細書に開示されるシステムおよび方法は、ＶＲ、ＡＲ、およびＭＲ技術に関連する種々の課題に対処する。

【0099】

図９は、人物によって視認されるある仮想現実オブジェクトおよびある実際の現実オブジェクトを伴う拡張現実シナリオの例証を描写する。図９は、拡張現実場面９００を描写し、ＡＲ技術のユーザは、人々、木々、背景における建物、およびコンクリートプラットフォーム９２０を特徴とする実世界公園状設定９１０を見ている。これらのアイテムに加え、ＡＲ技術のユーザは、実世界プラットフォーム９２０上に立っているロボット像９３０と、マルハナバチの擬人化のように見える、飛んでいる漫画のようなアバタキャラクタ９４０（例えば、マルハナバチ）とも「見えている」と知覚するが、これらの要素は、実世界には存在しない。

【0100】

３次元（３Ｄ）ディスプレイが、深度の真の感覚、より具体的には、表面深度のシミュレートされた感覚を生成するために、ディスプレイの視野内の各点のために、その仮想深度に対応する遠近調節応答を生成することが望ましい。ディスプレイ点のための遠近調節応答が、収束および立体視の両眼深度キューによって決定されるようなその点の仮想深度に対応しない場合、ヒトの眼は、遠近調節衝突を体験し、不安定な結像、有害な眼精疲労、頭痛をもたらし、遠近調節情報がない場合、表面深度のほぼ完全な欠如をもたらし得る。

【0101】

ＶＲ、ＡＲ、およびＭＲ体験は、複数の深度平面に対応する画像が視認者に提供されるディスプレイを有するディスプレイシステムによって提供されることができる。画像は、各深度平面に対して異なり得（例えば、場面またはオブジェクトの若干異なる提示を提供する）、画像は、視認者の眼によって別個に焦点を合わせられ、それによって、ユーザに深度キューを提供することに役立ち得、深度キューは、異なる深度平面上に位置する場面のための異なる画像特徴に焦点を合わせるようにするために要求される眼の遠近調節に基づき、および／または、観察している異なる深度平面上の異なる画像特徴が焦点はずれであることに基づく。本明細書のいずれかに議論されるように、そのような深度キューは、深度の真実味のある知覚を提供する。ＶＲ、ＡＲ、およびＭＲ体験を生成または向上させるために、ディスプレイシステムは、バイオメトリック情報を使用して、それらの体験を向上させることができる。

【0102】

（例示的ウェアラブルディスプレイシステム）
図１０は、ＶＲ、ＡＲ、またはＭＲ体験をディスプレイシステム装着者もしくは視認者１００４に提示するために使用され得るウェアラブルディスプレイシステム１０００の例を図示する。ウェアラブルディスプレイシステム１０００は、本明細書に説明される用途または例のいずれかを実施するようにプログラムされ得る。ディスプレイシステム１０００は、ディスプレイ１００８と、ディスプレイ１００８の機能をサポートするための種々の機械的ならびに電子的モジュールおよびシステムとを含む。ディスプレイ１００８は、ディスプレイシステムユーザ、装着者、または視認者１００４によって装着可能であり、ディスプレイ１００８を装着者１００４の眼の正面に位置付けるように構成される、フレーム１０１２に結合され得る。ディスプレイ１００８は、明視野ディスプレイであり得る。いくつかの実施形態では、スピーカ１０１６が、フレーム１０１２に結合され、ユーザの外耳道に隣接して位置付けられる。いくつかの実施形態では、示されない別のスピーカが、ユーザの他方の外耳道に隣接して位置付けられ、ステレオ／成形可能音制御を提供する。ディスプレイ１００８は、有線導線または無線接続性等によって、フレーム１０１２に固定して取り付けられる構成、ユーザによって装着されるヘルメットまたは帽子に固定して取り付けられる構成、ヘッドホンに内蔵される、または別様にユーザ１００４に除去可能に取り付けられる構成（例えば、リュック式構成において、ベルト結合式構成において）等、種々の構成において搭載され得るローカルデータ処理モジュール１０２４に動作可能に結合される１０２０。

【0103】

フレーム１０１２は、装着者の眼の画像を得るために、フレーム１０１２に取り付けられた、または搭載された１つ以上のカメラを有することができる。一実施形態では、カメラは、眼が直接結像され得るように、装着者の眼の正面においてフレーム１０１２に搭載され得る。他の実施形態では、カメラは、フレーム１０１２の支えに沿って（例えば、装着者の耳の近傍に）搭載されることができる。そのような実施形態では、ディスプレイ１００８は、装着者の眼からの光をカメラに向かって反射する材料でコーティングされ得る。光は、虹彩特徴が赤外線画像において目立つので、赤外線光であり得る。

【0104】

ローカル処理およびデータモジュール１０２４は、ハードウェアプロセッサと不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ）等の非一過性デジタルメモリとを備え得、それらの両方は、データの処理、キャッシュ、および記憶を補助するために利用され得る。データは、（ａ）センサ（例えば、フレーム１０１２に動作可能に結合されるか、または別様にユーザ１００４に取り付けられ得る）、例えば、画像捕捉デバイス（カメラ等）、マイクロホン、慣性測定ユニット、加速度計、コンパス、ＧＰＳユニット、無線デバイス、および／またはジャイロスコープから捕捉されたデータ、および／または、（ｂ）多分、処理または読み出し後にディスプレイ１００８に渡すために遠隔処理モジュール１０２８および／または遠隔データリポジトリ１０３２を使用して入手および／または処理されたデータを含み得る。ローカル処理およびデータモジュール１０２４は、これらの遠隔モジュール１０２８、１０３２が、ローカル処理およびデータモジュール１０２４へのリソースとして利用可能であるように、有線または無線通信リンク等を介して、通信リンク１０３６および／または１０４０によって、遠隔処理モジュール１０２８および／または遠隔データリポジトリ１０３２に動作可能に結合され得る。画像補足デバイスは、眼画像処理プロシージャにおいて使用される眼画像を捕捉するために使用されることができる。加えて、遠隔処理モジュール１０２８および遠隔データリポジトリ１０３２は、互いに動作可能に結合され得る。

【0105】

いくつかの実施形態では、遠隔処理モジュール１０２８は、画像捕捉デバイスによって捕捉されたビデオ情報等のデータおよび／または画像情報を分析および処理するように構成される１つ以上のプロセッサを備え得る。ビデオデータは、ローカル処理およびデータモジュール１０２４および／または遠隔データリポジトリ１０３２内でローカルに記憶され得る。いくつかの実施形態では、遠隔データリポジトリ１０３２は、デジタルデータ記憶設備を備え得、それは、インターネットまたは「クラウド」リソース構成における他のネットワーキング構成を通して利用可能であり得る。いくつかの実施形態では、全てのデータが、記憶され、全ての算出が、ローカル処理およびデータモジュール１０２４において実施され、遠隔モジュールからの完全に自律的な使用を可能にする。

【0106】

いくつかの実装では、ローカル処理およびデータモジュール１０２４および／または遠隔処理モジュール１０２８は、本明細書に説明されるシステムおよび方法の実施形態を行うようにプログラムされる。画像捕捉デバイスは、特定の用途のためのビデオ（例えば、眼追跡用途のための装着者の眼のビデオまたはジェスチャ識別用途のための装着者の手または指のビデオ）を捕捉することができる。ビデオは、処理モジュール１０２４、１０２８の一方または両方によって、分析されることができる。ある場合、虹彩コード生成の少なくともいくつかを遠隔処理モジュール（例えば、「クラウド」内の）にオフロードすることは、計算の効率または速度を改良し得る。本明細書に開示されるシステムおよび方法のパラメータは、データモジュール１０２４および／または１０２８内に記憶されることができる。

【0107】

分析の結果は、追加の動作または処理のために、処理モジュール１０２４、１０２８の一方または両方によって使用されることができる。例えば、種々の用途では、バイオメトリック識別、眼追跡、認識、またはジェスチャ、オブジェクト、姿勢等の分類が、ウェアラブルディスプレイシステム１０００によって使用され得る。例えば、ウェアラブルディスプレイシステム１０００は、装着者１００４の手の捕捉されたビデオを分析し、装着者の手によるジェスチャ（例えば、実または仮想オブジェクトを取り上げること、賛成または反対を知らせること（例えば、「親指を上に向ける」または「親指を下に向ける」）等）、およびウェアラブルディスプレイシステムを認識し得る。

【0108】

ヒト視覚系は、複雑であり、深度の現実的知覚を提供することは、困難である。理論によって限定されるわけではないが、オブジェクトの視認者は、両眼離反運動移動と遠近調節の組み合わせに起因して、オブジェクトを３次元として知覚し得ると考えられる。互いに対する２つの眼の両眼離反運動移動（例えば、瞳孔が、互いに向かって、または互いから離れるように移動し、眼の視線を収束させ、オブジェクトを固視するような瞳孔の回転）は、眼の水晶体の焦点合わせ（または「遠近調節」）に緊密に関連付けられる。通常条件のもと、焦点を１つのオブジェクトから異なる距離における別のオブジェクトに変化させるための眼のレンズの焦点を変化させること、または眼を遠近調節することは、「遠近調節－両眼離反運動反射」として知られる関係のもと、同じ距離への両眼離反運動の整合変化を自動的に引き起こすであろう。同様に、両眼離反運動における変化は、通常条件のもと、遠近調節の整合変化を誘起するであろう。遠近調節と両眼離反運動との間のより良好な合致を提供するディスプレイシステムは、３次元画像のより現実的かつ快適なシミュレーションを形成し得る。

【0109】

図１１は、複数の深度平面を使用して３次元画像をシミュレートするためのアプローチの側面を図示する。図１１を参照すると、ｚ－軸上の眼１１０２および１１０４からの種々の距離におけるオブジェクトは、それらのオブジェクトが焦点が合うように、眼１１０２および１１０４によって遠近調節される。眼１１０２および１１０４は、特定の遠近調節された状態をとり、ｚ－軸に沿った異なる距離におけるオブジェクトに焦点を合わせる。その結果、特定の遠近調節された状態は、関連付けられた焦点距離を有する深度平面１１０６のうちの特定の１つに関連付けられていると言え、それによって、特定の深度平面におけるオブジェクトまたはオブジェクトの一部は、眼がその深度平面に対して遠近調節された状態にあるとき、焦点が合う。いくつかの実施形態では、３次元画像は、眼１１０２および１１０４の各々のために、画像の異なる提示を提供することによってシミュレートされ得、深度平面の各々に対応する画像の異なる提示を提供することによっても、シミュレートされ得る。例証を明確にするために、別個であるように示されるが、眼１１０２および１１０４の視野は、例えば、ｚ－軸に沿った距離が増加するにつれて、重複し得ることを理解されたい。加えて、例証を容易にするために、平坦であるように示されるが、深度平面の輪郭は、深度平面内の全ての特徴が特定の遠近調節された状態における眼と焦点が合うように、物理的空間内で湾曲され得ることを理解されたい。理論によって限定されるわけではないが、ヒトの眼は、典型的には、有限数の深度面を解釈し、深度知覚を提供することができると考えられる。その結果、知覚された深度の高度に真実味のあるシミュレーションが、眼にこれらの限定数の深度平面の各々に対応する画像の異なる提示を提供することによって達成され得る。

【0110】

（例示的導波管スタックアセンブリ）
図１２は、画像情報をユーザに出力するための導波管スタックの例を図示する。ディスプレイシステム１０００は、複数の導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８を使用して、３次元知覚を眼１２１０または脳に提供するために利用され得る導波管のスタックまたはスタックされた導波管アセンブリ１２０５を含む。いくつかの実施形態では、ディスプレイシステム１２００は、図１０のシステム１０００に対応し得、図１２は、そのシステム１２００のいくつかの部分をより詳細に図式的に示す。例えば、いくつかの実施形態では、導波管アセンブリ１２０５は、図１０のディスプレイ１００８の中に統合され得る。

【0111】

図１２を継続して参照すると、導波管アセンブリ１２０５は、導波管間の複数の特徴１２３０、１２３２、１２３４、１２３６も含み得る。いくつかの実施形態では、特徴１２３０、１２３２、１２３４、１２３６は、レンズであり得る。いくつかの実施形態では、特徴１２３０、１２３２、１２３４、１２３６は、レンズではないこともある。むしろ、それらは、スペーサであり得る（例えば、空気間隙を形成するためのクラッディング層および／または構造）。

【0112】

導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８および／または複数のレンズ１２３０、１２３２、１２３４、１２３６は、種々のレベルの波面曲率または光線発散を伴って画像情報を眼に送信するように構成され得る。各導波管レベルは、特定の深度平面に関連付けられ得、その深度平面に対応する画像情報を出力するように構成され得る。画像投入デバイス１２４０、１２４２、１２４４、１２４６、１２４８は、導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８の中に画像情報を投入するために利用され得、画像投入デバイスの各々は、眼１２１０に向かって出力するために、各それぞれの導波管にわたって入射光を分配するように構成され得る。光は、画像投入デバイス１２４０、１２４２、１２４４、１２４６、１２４８の出力表面から出射し、導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８の対応する入力縁の中に投入される。いくつかの実施形態では、光の単一ビーム（例えば、コリメートされたビーム）が、各導波管の中に投入され、特定の導波管に関連付けられた深度面に対応する特定の角度（および発散量）において眼１２１０に向かって導かれるクローン化されたコリメートビームの場全体を出力し得る。

【0113】

いくつかの実施形態では、画像投入デバイス１２４０、１２４２、１２４４、１２４６、１２４８は、各々が、対応する導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８の中への投入のための画像情報を生成する別々のディスプレイである。いくつかの他の実施形態では、画像投入デバイス１２４０、１２４２、１２４４、１２４６、１２４８は、例えば、画像情報を１つ以上の光学導管（光ファイバケーブル等）を介して、画像投入デバイス１２４０、１２４２、１２４４、１２４６、１２４８の各々に送り得る単一の多重化されたディスプレイの出力端である。

【0114】

コントローラ１２５０が、スタックされた導波管アセンブリ１２０５および画像投入デバイス１２４０、１２４２、１２４４、１２４６、１２４８の動作を制御する。いくつかの実施形態では、コントローラ１２５０は、導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８への画像情報のタイミングおよび提供を調整するプログラミング（例えば、非一過性コンピュータ読み取り可能な媒体内の命令）を含む。いくつかの実施形態では、コントローラ１２５０は、単一一体型デバイスまたは有線もしくは無線通信チャネルによって接続される分散型システムであり得る。コントローラ１２５０は、いくつかの実施形態では、処理モジュール１０２４および／または１０２８（図１０に図示される）の一部であり得る。いくつかの実施形態では、コントローラは、内向きに面した結像システム１２５２（例えば、デジタルカメラ）、外向きに面した結像システム１２５４（例えば、デジタルカメラ）、および／またはユーザ入力デバイス１２６６と通信し得る。内向きに面した結像システム１２５２（例えば、デジタルカメラ）は、眼１２１０の画像を捕捉し、例えば、眼１２１０の瞳孔のサイズおよび／または向きを決定するために使用されることができる。外向きに面した結像システム１２５４は、世界１２５６の一部を結像するために使用されることができる。ユーザは、ユーザ入力デバイス１２５６を介して、コマンドをコントローラ１２５０に入力し、ディスプレイシステム１２００と相互作用することができる。

【0115】

導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８は、全内部反射（ＴＩＲ）によって各それぞれの導波管内で光を伝搬するように構成され得る。導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８の各々は、主要な上部および底部表面ならびにそれらの主要上部表面と底部表面との間に延びている縁を伴う平面であるか、または、別の形状（例えば、湾曲）を有し得る。図示される構成では、導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８の各々は、光を向け直し、各それぞれの導波管内で伝搬し、導波管から画像情報を眼１２１０に出力することによって、光を導波管から抽出するように構成される光抽出光学要素１２６０、１２６２、１２６４、１２６６、１２６８を含み得る。抽出された光は、外部結合光とも称され得、光抽出光学要素は、外部結合光学要素とも称され得る。抽出された光のビームは、導波管によって、導波管内で伝搬する光が光向け直し要素に衝打する場所において出力される。光抽出光学要素（１２６０、１２６２、１２６４、１２６６、１２６８）は、例えば、反射および／または回折光学特徴であり得る。説明を容易にし、図面を明確にするために、導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８の底部主要表面に配置されて図示されるが、いくつかの実施形態では、光抽出光学要素１２６０、１２６２、１２６４、１２６６、１２６８は、上部および／または底部主要表面に配置され、および／または、直接導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８の容積内に配置され得る。いくつかの実施形態では、光抽出光学要素１２６０、１２６２、１２６４、１２６６、１２６８は、透明基板に取り付けられ、導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８を形成する材料の層内に形成され得る。いくつかの他の実施形態では、導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８は、モノリシック材料部品であり得、光抽出光学要素１２６０、１２６２、１２６４、１２６６、１２６８は、その材料部品の表面上および／または内部に形成され得る。

【0116】

図１２を継続して参照すると、本明細書に議論されるように、各導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８は、光を出力し、特定の深度平面に対応する画像を形成するように構成される。例えば、眼の最近傍の導波管１２２０は、そのような導波管１２２０の中に投入されると、コリメートされた光を眼１２１０に送達するように構成され得る。コリメートされた光は、光学無限遠焦点面を表し得る。次の上方の導波管１２２２は、眼１２１０に到達し得る前、第１のレンズ１２３０（例えば、負のレンズ）を通過するコリメートされた光を送出するように構成され得る。第１のレンズ１２３０は、眼／脳が、その次の上方導波管１２２２から生じる光を光学無限遠から眼１２１０に向かって内向きにより近い第１の焦点面から生じるように解釈するように、若干の凸面波面曲率を生成するように構成され得る。同様に、第３の上方導波管１２２４は、眼１２１０に到達する前、その出力光を第１のレンズ１２３０および第２のレンズ１２３２の両方を通過させる。第１および第２のレンズ１２３０ならびに１２３２の組み合わせられた屈折力は、眼／脳が、第３の上方の導波管１２２４から生じる光が次の上方の導波管１２２４からの光であった光学無限遠から人物に向かって内向きにさらに近い第２の焦点面から生じるように解釈するように、別の増分量の波面曲率を生成するように構成され得る。

【0117】

他の導波管層（例えば、導波管１２２６、１２２８）およびレンズ（例えば、レンズ１２３４、１２３６）も同様に構成され、スタック内の最も高い導波管１２２８は、人物に最も近い焦点面を表す集約焦点力のために、その出力をそれと眼との間のレンズの全てを通して送出する。スタックされた導波管アセンブリ１２０５の他の側の世界１２５６から生じる光を視認／解釈するとき、レンズ１２３０、１２３２、１２３４、１２３６のスタックを補償するために、補償レンズ層１２３８が、スタックの上部に配置され、下方のレンズスタック１２３０、１２３２、１２３４、１２３６の集約力を補償し得る。そのような構成は、利用可能な導波管／レンズ対と同じ数の知覚される焦点面を提供する。導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８の光抽出光学要素１２６０、１２６２、１２６４、１２６６、１２６８およびレンズ１２３０、１２３２、１２３４、１２３６の集束側面の両方は、静的であり得る（例えば、動的または電気活性ではない）。いくつかの代替実施形態では、一方または両方は、電気活性特徴を使用して動的であり得る。

【0118】

図１２を継続して参照すると、光抽出光学要素１２６０、１２６２、１２６４、１２６６、１２６８は、光をそれらのそれぞれの導波管から向け直し、かつ導波管に関連付けられた特定の深度平面のための適切な量の発散またはコリメーションを伴ってこの光を出力することを行うように構成され得る。その結果、異なる関連付けられた深度平面を有する導波管は、関連付けられた深度平面に応じて、異なる量の発散を伴う光を出力する異なる構成の光抽出光学要素を有し得る。いくつかの実施形態では、本明細書に議論されるように、光抽出光学要素１２６０、１２６２、１２６４、１２６６、１２６８は、光を特定の角度で出力するように構成され得る立体または表面特徴であり得る。例えば、光抽出光学要素１２６０、１２６２、１２６４、１２６６、１２６８は、立体ホログラム、表面ホログラム、および／または回折格子であり得る。回折格子等の光抽出光学要素は、２０１５年６月２５日に公開された米国特許公開第２０１５／０１７８９３９号（参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）に説明されている。いくつかの実施形態では、特徴１２３０、１２３２、１２３４、１２３６は、レンズではないこともある。むしろ、それらは、単に、スペーサであり得る（例えば、クラッディング層および／または空隙を形成するための構造）。

【0119】

いくつかの実施形態では、光抽出光学要素１２６０、１２６２、１２６４、１２６６、１２６８は、回折パターンを形成する回折特徴または「回折光学要素」（本明細書では、「ＤＯＥ」とも称される）である。好ましくは、ＤＯＥは、ビームの光の一部のみがＤＯＥの各交差を用いて眼１２１０に向かって偏向させられる一方、残りが、全内部反射を介して、導波管を通して移動し続けるように、比較的に低回折効率を有する。画像情報を搬送する光は、したがって、複数の場所において導波管から出射するいくつかの関連出射ビームに分割され、その結果は、導波管内で跳ね返るこの特定のコリメートされたビームに対して、眼１２１０に向かって非常に均一なパターンの出射放出である。

【0120】

いくつかの実施形態では、１つ以上のＤＯＥは、能動的に回折する「オン」状態と、それらが有意に回折しない「オフ」状態との間で切り替え可能であり得る。例えば、切り替え可能なＤＯＥは、ポリマー分散液晶の層を備え得、その中で微小液滴は、ホスト媒体中に回折パターンを備え、微小液滴の屈折率は、ホスト材料の屈折率に実質的に合致するように切り替えられることができる（その場合、パターンは、入射光を著しく回折させない）、または微小液滴は、ホスト媒体のそれに合致しない屈折率に切り替えられることができる（その場合、パターンは、入射光を能動的に回折する）。

【0121】

いくつかの実施形態では、深度平面および／または被写界深度の数および分布は、視認者の眼の瞳孔サイズおよび／または向きに基づいて、動的に変動させられ得る。いくつかの実施形態では、内向きに面した結像システム１２５２（例えば、デジタルカメラ）が、眼１２１０の画像を捕捉し、眼１２１０の瞳孔のサイズおよび／または向きを決定するために使用され得る。いくつかの実施形態では、内向きに面した結像システム１２５２は、フレーム１０１２（図１０に図示されるように）に取り付けられ得、内向きに面した結像システム１２５２からの画像情報を処理し、例えば、ユーザ１００４の瞳孔直径または眼の向きを決定し得る処理モジュール１０２４および／または１０２８と電気通信し得る。

【0122】

いくつかの実施形態では、内向きに面した結像システム１２５２（例えば、デジタルカメラ）は、眼移動および顔移動等、ユーザの移動を観察することができる。内向きに面した結像システム１２５２は、眼１２１０の画像を捕捉し、眼１２１０の瞳孔のサイズおよび／または向きを決定するために使用され得る。内向きに面した結像システム１２５２は、ユーザが見ている方向（例えば、眼姿勢）を決定することにおいて使用するための画像、またはユーザのバイオメトリック識別のため（例えば、虹彩識別を介して）の画像を得るために使用されることができる。内向きに面した結像システム１２５２によって得られる画像は、ユーザに提示されるべきオーディオまたは視覚的コンテンツを決定するためにディスプレイシステム１２００によって使用され得るユーザの眼姿勢および／または気分を決定するために分析され得る。ディスプレイシステム１２００は、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）、加速度計、ジャイロスコープ等のセンサを使用して、頭部姿勢（例えば、頭部位置または頭部向き）も決定し得る。頭部の姿勢は、単独で、または眼姿勢と組み合わせて、ステムトラックと相互作用するために、および／または、オーディオコンテンツを提示するために使用され得る。

【0123】

いくつかの実施形態では、１つのカメラが、各眼のために利用され、各眼の瞳孔サイズおよび／または向きを別個に決定し、それによって、各眼への画像情報の提示がその眼に動的に調整されることを可能にし得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのカメラが、各眼のために利用され、独立して、各眼の瞳孔サイズおよび／または眼姿勢を別個に決定し、それによって、各眼への画像情報の提示がその眼に動的に調整されることを可能にし得る。いくつかの他の実施形態では、片眼１２１０のみの瞳孔直径および／または向き（例えば、対の眼あたり単一カメラのみを使用して）が、決定され、視認者１００４の両眼に対して類似すると仮定される。

【0124】

例えば、被写界深度は、視認者の瞳孔サイズと反比例して変化し得る。その結果、視認者の眼の瞳孔のサイズが減少すると、被写界深度は、増加し、それによって、その平面の場所が眼の焦点深度を越えるので判別不能である１つの平面が、瞳孔サイズの低減および被写界深度の相当する増加に伴って、判別可能となり、より焦点が合って見えるようになり得る。同様に、異なる画像を視認者に提示するために使用される間隔を置かれた深度平面の数は、減少させられた瞳孔サイズに伴って減少させられ得る。例えば、視認者は、一方の深度平面から他方の深度平面への眼の遠近調節を調節せずに、第１の深度平面および第２の深度平面の両方の詳細を１つの瞳孔サイズにおいて明確に知覚することが可能ではないこともある。しかしながら、これらの２つの深度平面は、同時に、遠近調節を変化させずに、別の瞳孔サイズにおいてユーザに焦点が合うには十分であり得る。

【0125】

いくつかの実施形態では、ディスプレイシステムは、瞳孔サイズおよび／または向きの決定に基づいて、もしくは特定の瞳孔サイズおよび／または向きを示す電気信号を受信すると、画像情報を受け取る導波管の数を変動させ得る。例えば、ユーザの眼が、２つの導波管に関連付けられた２つの深度平面間を区別不能である場合、コントローラ１２５０は、これらの導波管のうちの１つへの画像情報の提供を停止するように構成またはプログラムされ得る。有利には、それは、システムへの処理負担を低減させ、それによって、システムの応答性を増加させ得る。導波管のためのＤＯＥがオンおよびオフ状態間で切り替え可能である実施形態では、ＤＯＥは、導波管が画像情報を受け取ると、オフ状態に切り替えられ得る。

【0126】

いくつかの実施形態では、出射ビームに視認者の眼の直径未満の直径を有するという条件を満たさせることが望ましくあり得る。しかしながら、この条件を満たすことは、視認者の瞳孔のサイズの変動性に照らして、困難であり得る。いくつかの実施形態では、この条件は、視認者の瞳孔のサイズの決定に応答して出射ビームのサイズを変動させることによって、広範囲の瞳孔サイズに対して満たされる。例えば、瞳孔サイズが減少するにつれて、出射ビームのサイズも、減少し得る。いくつかの実施形態では、出射ビームサイズは、可変開口を使用して変動させられ得る。

【0127】

ディスプレイシステム１２００は、世界１２５６の一部を結像する外向きに面した結像システム１２５４（例えば、デジタルカメラ）を含むことができる。世界１２５６のこの部分は、視野（ＦＯＶ）と称され得、結像システム１２５４は、時として、ＦＯＶカメラとも称される。視認者１００４による視認または結像のために利用可能な領域全体は、動眼視野（ＦＯＲ）と称され得る。ＦＯＲは、ディスプレイシステム１２００を包囲する４πステラジアンの立体角を含み得る。ディスプレイシステム１２００のいくつかの実装では、ＦＯＲは、ユーザ１００４が、ユーザを包囲するオブジェクトを見るためにその頭部および眼を移動させ得るので、ディスプレイシステム１２００のユーザ１００４の周囲の立体角の実質的に全てを含み得る（ユーザの正面、背面、上方、下方、または側面）。外向きに面した結像システム１２５４から得られた画像は、ユーザによって行われるジェスチャ（例えば、手または指のジェスチャ）を追跡すること、ユーザの正面における世界１２５６内のオブジェクトを検出すること等を行うために使用されることができる。

【0128】

ディスプレイシステム１２００は、ユーザが、コマンドをコントローラ１２５０に入力し、ディスプレイシステム４００と相互作用し得るユーザ入力デバイス１２６６を含むことができる。例えば、ユーザ入力デバイス１２６６は、トラックパッド、タッチスクリーン、ジョイスティック、多自由度（ＤＯＦ）コントローラ、容量感知デバイス、ゲームコントローラ、キーボード、マウス、方向性パッド（Ｄパッド）、ワンド、触知デバイス、トーテム（例えば、仮想ユーザ入力デバイスとして機能する）等を含むことができる。ある場合、ユーザは、指（例えば、親指）を使用して、タッチセンサ式入力デバイスを押し、またはその上でスワイプし、入力をディスプレイシステム１２００に提供し得る（例えば、ユーザ入力をディスプレイシステム１２００によって提供されるユーザインターフェースに提供するために）。ユーザ入力デバイス１２６６は、ディスプレイシステム１２００の使用中、ユーザの手によって保持され得る。ユーザ入力デバイス１２６６は、ディスプレイシステム１２００と有線または無線通信することができる。

【0129】

図１３は、導波管によって出力された出射ビームの例を示す。１つの導波管が図示されるが、導波管アセンブリ１２０５内の他の導波管も、同様に機能し得、導波管アセンブリ１２０５は、複数の導波管を含むことを理解されたい。光１３０５が、導波管１２２０の入力縁１３１０において導波管１２２０の中に投入され、全内部反射（ＴＩＲ）によって導波管１２２０内を伝搬する。光１３０５が回折光学要素（ＤＯＥ）１２６０に衝突する点において、光の一部が、出射ビーム１３１５として導波管から出射する。出射ビーム１３１５は、実質的に平行として図示されるが、それらは、導波管１２２０に関連付けられた深度平面に応じて、ある角度で眼１２１０に伝搬するように向け直されることもある（例えば、発散出射ビーム形成）。実質的に平行な出射ビームは、眼１２１０からの遠距離（例えば、光学無限遠）における深度平面に設定されるように見える画像を形成するように光を外部結合する光抽出光学要素を伴う導波管を示し得ることを理解されたい。他の導波管または他の光抽出光学要素の組は、より発散する出射ビームパターンを出力し得、それは、眼１２１０がより近い距離に遠近調節し、それを網膜に焦点を合わせることを要求し、光学無限遠より眼１２１０に近い距離からの光として脳によって解釈されるであろう。

【0130】

図１４は、導波管装置と、光を導波管装置にまたはそれから光学的に結合するための光学結合器サブシステムと、制御サブシステムとを含むディスプレイシステム１２００の別の例を示す。ディスプレイシステム１２００は、多焦点立体、画像、または明視野を生成するために使用されることができる。ディスプレイシステム１２００は、１つ以上の一次平面導波管１４０４（１つのみのが図１４に示される）と、一次導波管１４０４の少なくともいくつかの各々に関連付けられた１つ以上のＤＯＥ１４０８とを含むことができる。平面導波管１４０４は、図１２を参照して議論される導波管１２２０、１２２２、１２２４、１２２６、１２２８に類似することができる。光学システムは、分配導波管装置を採用し、光を第１の軸（図１４の図では、垂直またはＹ－軸）に沿って中継し、第１の軸（例えば、Ｙ－軸）に沿って光の有効射出瞳を拡張させ得る。分配導波管装置は、例えば、分配平面導波管１４１２と、分配平面導波管１４１２に関連付けられた少なくとも１つのＤＯＥ１４１６（二重破線によって図示される）とを含み得る。分配平面導波管１４１２は、少なくともいくつかの点において、それと異なる向きを有する一次平面導波管１４０４と類似または同じであり得る。同様に、少なくとも１つのＤＯＥ１４１６は、少なくともいくつかの点において、ＤＯＥ１４０８と類似または同じであり得る。例えば、分配平面導波管１４１２および／またはＤＯＥ１４１６は、それぞれ、一次平面導波管１４０４および／またはＤＯＥ１４０８と同じ材料から成り得る。図１４に示される光学システムは、図１０に示されるウェアラブルディスプレイシステム１０００の中に統合されることができる。

【0131】

中継され、射出瞳が拡張された光は、分配導波管装置から１つ以上の一次平面導波管１４０４の中に光学的に結合される。一次平面導波管１４０４は、好ましくは、第１の軸に直交する第２の軸（例えば、図１４の図では、水平またはＸ－軸）に沿って、光を中継する。着目すべきこととして、第２の軸は、第１の軸に対して非直交軸であることができる。一次平面導波管１４０４は、その第２の軸（例えば、Ｘ－軸）に沿って、光の有効射出経路を拡張させる。例えば、分配平面導波管１４１２は、光を垂直またはＹ－軸に沿って中継および拡張させ、光を水平もしくはＸ－軸に沿って中継および拡張させる一次平面導波管１４０４にその光を渡すことができる。

【0132】

ディスプレイシステム１２００は、単一モード光ファイバ１４２４の近位端の中に光学的に結合され得る１つ以上の着色光源（例えば、赤色、緑色、および青色レーザ光）１４２０を含み得る。光ファイバ１４２４の遠位端は、圧電材料の中空管１４２８に通され、またはそれを通して受け取られ得る。遠位端は、固定されない可撓なカンチレバー１４３２として、管１４２８から突出する。圧電管１４２８は、４つの象限電極（図示せず）に関連付けられることができる。電極は、例えば、管１４２８の外側、外側表面もしくは外側周縁、または直径にめっきされ得る。コア電極（図示せず）も、管１４２８のコア、中心、内側周縁、または内径に位置する。

【0133】

例えば、ワイヤ１４４０を介して電気的に結合される、駆動電子機１４３６は、対向する対の電極を駆動し、圧電管１４２８を２つの軸において独立して曲げる。光ファイバ１４２４の突出する遠位先端は、機械的共鳴モードを有する。共鳴の周波数は、光ファイバ１４２４の直径、長さ、および材料特性に依存し得る。圧電管４２８をファイバカンチレバー１４３２の第１の機械的共鳴モードの近傍で振動させることによって、ファイバカンチレバー１４３２は、振動させられ、大きい偏向を通して掃引し得る。

【0134】

２つの軸において共振振動を刺激することによって、ファイバカンチレバー１４３２の先端は、２次元（２－Ｄ）走査を充填するエリア内において２軸方向に走査される。光源１４２０の強度をファイバカンチレバー１４３２の走査と同期して変調することによって、ファイバカンチレバー１４３２から発せられる光は、画像を形成する。そのような設定の説明は、米国特許公開第２０１４／０００３７６２号（参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）に提供されている。

【0135】

光学結合器サブシステムのコンポーネント１４４４は、走査ファイバカンチレバー１４３２から発せられる光をコリメートする。コリメートされた光は、鏡付き表面１４４８によって、少なくとも１つの回折光学要素（ＤＯＥ）１４１６を含む狭い分配平面導波管１４１２の中に反射される。コリメートされた光は、全内部反射によって分配平面導波管１４１２に沿って（図１４の図に対して）垂直に伝搬し、そうすることによって、ＤＯＥ１４１６と繰り返し交差する。ＤＯＥ１４１６は、好ましくは、低回折効率を有する。これは、光の一部（例えば、１０％）をＤＯＥ１４１６との交差点の各点においてより大きい一次平面導波管１４０４の縁に向かって回折し、光の一部をＴＩＲを介して分配平面導波管１４１２の長さを辿ってその元の軌道上で継続させる。

【0136】

ＤＯＥ１４１６との交差の各点において、追加の光が、一次導波管１４１２の入口に向かって回折される。入射光を複数の外部結合される組に分割することによって、光の射出瞳は、分配平面導波管１４１２内のＤＯＥ１４１６によって垂直に拡張される。分配平面導波管１４１２から外部結合されたこの垂直に拡張された光は、一次平面導波管１４０４の縁に進入する。

【0137】

一次導波管１４０４に進入する光は、ＴＩＲを介して、一次導波管１４０４に沿って（図１４の図に対して）水平に伝搬する。光は、ＴＩＲを介して、一次導波管１４０４の時間長の少なくとも一部に沿って水平に伝搬しながら、複数の点においてＤＯＥ１４０８と交差する。ＤＯＥ１４０８は、有利には、線形回折パターンと半径方向対称回折パターンとの合計である位相プロファイルを有し、光の偏向および集束の両方を生成するように設計または構成され得る。ＤＯＥ１４０８は、有利には、ビームの光の一部のみが、ＤＯＥ１４０８の各交差において視認者の眼に向かって偏向させられる一方、光の残りが、ＴＩＲを介して、導波管１４０４を通して伝搬し続けるように、低回折効率（例えば、１０％）を有し得る。

【0138】

伝搬する光とＤＯＥ１４０８との間の交差の各点において、光の一部は、一次導波管１４０４の隣接面に向かって回折され、光がＴＩＲから逃れ、一次導波管１４０４の面から発せられることを可能にする。いくつかの実施形態では、ＤＯＥ１４０８の半径方向対称回折パターンは、加えて、ある焦点レベルを回折された光に与え、個々のビームの光波面を成形（例えば、曲率を与える）することと、ビームを設計される焦点レベルに合致する角度に操向することとの両方を行う。

【0139】

故に、これらの異なる経路は、異なる角度におけるＤＯＥ１４０８の多重度、焦点レベル、および／または射出瞳において異なる充填パターンをもたらすことによって、光を一次平面導波管１４０４の外部で結合させることができる。射出瞳における異なる充填パターンは、有利には、複数の深度平面を伴う明視野ディスプレイを生成するために使用されることができる。導波管アセンブリ内の各層またはスタック内の層の組（例えば、３層）が、それぞれの色（例えば、赤色、青色、緑色）を生成するために採用され得る。したがって、例えば、第１の３つの隣接する層の組が、それぞれ、赤色、青色、および緑色光を第１の焦点深度において生成するために採用され得る。第２の３つの隣接する層の組が、それぞれ、赤色、青色、および緑色光を第２の焦点深度において生成するために採用され得る。複数の組が、種々の焦点深度を伴うフル３Ｄまたは４Ｄカラー画像明視野を生成するために採用され得る。

【0140】

（追加の側面）
第１の側面では、頭部搭載型ディスプレイシステムが、開示される。頭部搭載型ディスプレイシステムは、実行可能命令を記憶している非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と通信しているプロセッサとを備えて、プロセッサは、第１のデータオブジェクトを含む第１の通信を第１のデバイスから受信することであって、第１の通信は、少なくとも部分的に第１の共有データに基づいて生成され、第１のデバイスは、第１の共有データを第３のデバイスに送信するように構成されている、ことと、第２のデータオブジェクトを含む第２の通信を第２のデバイスから受信することであって、第２の通信は、少なくとも部分的に第２の共有データに基づいて生成され、第２のデバイスは、第２の共有データを第３のデバイスに送信するように構成されている、ことと、第１のデータオブジェクトおよび第２のデータオブジェクトを第３のデバイスに伝送することであって、第３のデバイスは、少なくとも部分的に第１のデバイスからの第１の共有データ、第２のデバイスからの第２の共有データ、頭部搭載型ディスプレイシステムからの第１のデータオブジェクト、および頭部搭載型ディスプレイシステムからの第２のデータオブジェクトに基づいて、頭部搭載型ディスプレイシステム、第１のデバイス、および第２のデバイスを認証するように構成されている、ことと、第３のデータオブジェクトを含む第３の通信を第３のデバイスから受信することであって、第３のデータオブジェクトは、第３のデバイスが頭部搭載型ディスプレイシステム、第１のデバイス、および第２のデバイスを正常に認証したことを示す、こととを行うための実行可能命令によってプログラムされている。

【0141】

第２の側面では、第３のデバイスは、クラウドを経由して、頭部搭載型ディスプレイシステム、第１のデバイス、および第２のデバイスと通信する、側面１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0142】

第３の側面では、プロセッサは、頭部搭載型ディスプレイシステムの識別子を第３のデバイスに伝送するための実行可能命令によってさらにプログラムされている、側面１－２のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0143】

第４の側面では、第３のデバイスは、少なくとも部分的に頭部搭載型ディスプレイシステムの識別子に基づいて、頭部搭載型ディスプレイシステム、第１のデバイス、および第２のデバイスを認証する、側面３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0144】

第５の側面では、第３のデータオブジェクトは、暗号化鍵を含む、側面３－４のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0145】

第６の側面では、第１の通信は、第１のデバイスによって生成される、側面１－５のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0146】

第７の側面では、第２の通信は、第２のデバイスによって生成される、側面１－６のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0147】

第８の側面では、頭部搭載型ディスプレイシステム、第１のデバイス、および第２のデバイスを認証するために、第３のデバイスは、第１の共有データに基づいて、第１のデータオブジェクトを生成し、第３のデバイスによって生成された第１のデータオブジェクトと頭部搭載型ディスプレイシステムからの第１のデータオブジェクトとの一貫性を確かめ、第２の共有データに基づいて、第２のデータオブジェクトを生成し、第３のデバイスによって生成された第２のデータオブジェクトと頭部搭載型ディスプレイシステムからの第２のデータオブジェクトとの一貫性を確かめるように構成されている、側面１－７のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0148】

第９の側面では、第１の通信は、少なくとも部分的に第１のデータに基づいて、第１のデバイスによって生成され、第１のデータは、少なくとも部分的に第１の共有データに基づいて、第３のデバイスによって生成される、側面１－８のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0149】

第１０の側面では、第２の通信は、少なくとも部分的に第２のデータに基づいて、第２のデバイスによって生成され、第２のデータは、少なくとも部分的に第２の共有データに基づいて、第３のデバイスによって生成される、側面９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0150】

第１１の側面では、頭部搭載型ディスプレイシステム、第１のデバイス、および第２のデバイスを認証するために、第３のデバイスは、第１のデータに基づいて、第１のデータオブジェクトを生成し、第３のデバイスによって生成された第１のデータオブジェクトと頭部搭載型ディスプレイシステムからの第１のデータオブジェクトとの一貫性を確かめ、第２のデータに基づいて、第２のデータオブジェクトを生成し、第３のデバイスによって生成された第２のデータオブジェクトと頭部搭載型ディスプレイシステムからの第２のデータオブジェクトとの一貫性を確かめるように構成されている、側面１０に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0151】

第１２の側面では、第１の共有データは、第１のデバイスの識別子を含み、第２の共有データは、第２のデバイスの識別子を含む、側面１－１１のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0152】

第１３の側面では、第１のデバイスの識別子は、第１のデバイスのアドレスを含み、第２のデバイスの識別子は、第２のデバイスのアドレスを含む、側面１２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0153】

第１４の側面では、第１のデバイスのアドレスおよび第２のデバイスのアドレスのうちの少なくとも１つは、第１のデバイスのインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレス、第１のデバイスのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレス、またはそれらの組み合わせを含む、側面１３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0154】

第１５の側面では、第１のデバイスの識別子は、第１のデバイスを一意に識別し、第２のデバイスの識別子は、第２のデバイスを一意に識別する、側面１２－１４のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0155】

第１６の側面では、第１の共有データおよび第２の共有データのうちの少なくとも１つは、発話された語句を含む、側面１－１５のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0156】

第１７の側面では、発話された語句は、英数字語句を含む、側面１６に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0157】

第１８の側面では、第１の共有データおよび第２の共有データのうちの少なくとも１つは、発話された語句の１つ以上のスペクトルの質を含む、側面１－１７のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0158】

第１９の側面では、第１の共有データおよび第２の共有データのうちの少なくとも１つは、ユーザのバイオメトリックデータを含む、側面１－１８のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0159】

第２０の側面では、第１の通信および第２の通信のうちの少なくとも１つは、光学通信を含む、側面１－１９のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0160】

第２１の側面では、光学通信は、１次元パターン、２次元光学パターン、またはそれらの組み合わせを含む、側面２０に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0161】

第２２の側面では、第１の通信および第２の通信のうちの少なくとも１つは、オーディオ通信を含む、側面１－２１のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0162】

第２３の側面では、オーディオ通信は、ヒトの耳に聞こえない、側面２２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0163】

第２４の側面では、オーディオ通信は、超音波である、側面２２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0164】

第２５の側面では、第１の通信、第２の通信、および第３の通信のうちの少なくとも１つは、無線通信チャネルを介して受信される、側面１－２４のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0165】

第２６の側面では、無線通信チャネルは、Ｗｉ－Ｆｉ通信チャネル、近距離通信（ＮＦＣ）チャネル、またはそれらの組み合わせを含む、側面２５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0166】

第２７の側面では、第１のデバイスまたは第２のデバイスは、別の頭部搭載型ディスプレイシステム、頭部搭載型ディスプレイシステム、トーテム、携帯電話、タブレットコンピュータ、モバイルデバイス、または任意のそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、側面１－２６のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0167】

第２８の側面では、第１のデバイスおよび第２のデバイスは、アクセスポイントを通して第３のデバイスに接続される、側面１－２７のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0168】

第２９の側面では、第１のデバイス、第２のデバイス、および頭部搭載型ディスプレイシステムは、アクセスポイントを通して第３のデバイスに接続される、側面１－２８のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0169】

第３０の側面では、プロセッサは、頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに、第３のデバイスが頭部搭載型ディスプレイを正常に認証したことを通知するための実行可能命令によってさらにプログラムされている、側面１－２９のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0170】

第３１の側面では、頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するために、プロセッサは、ディスプレイを使用して、第３のデバイスが頭部搭載型ディスプレイを正常に認証したことを頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するようにプログラムされている、側面３０に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0171】

第３２の側面では、頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するために、プロセッサは、第３のデバイスが頭部搭載型ディスプレイを正常に認証したことを頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するためにユーザに示されるユーザインターフェースを修正することをディスプレイに行わせるようにプログラムされている、側面３０－３１のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0172】

第３３の側面では、頭部搭載型ディスプレイのユーザに通知するために、プロセッサは、頭部搭載型ディスプレイシステムのスピーカを使用して、第３のデバイスが頭部搭載型ディスプレイを正常に認証したことを頭部搭載型ディスプレイのユーザに通知するようにプログラムされている、側面３０－３２のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0173】

第３４の側面では、ウェアラブルディスプレイシステムが、開示される。ウェアラブルディスプレイシステムは、ディスプレイと、コンパニオンデバイスの画像を捕捉するように構成された画像捕捉デバイスと、コンパニオンデバイスの画像および実行可能命令を記憶するように構成された非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、画像捕捉デバイスおよび非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と通信するプロセッサとを備えて、プロセッサは、画像捕捉デバイスによって捕捉されたコンパニオンデバイスによって表示される第１の光学パターンの第１の画像を受信することであって、第１の光学パターンは、第１の共有データに基づいて、コンパニオンデバイスによって生成される、ことと、第１のデータを受信された第１の画像内の第１の光学パターンから抽出することと、第１の光学パターンから抽出された第１のデータに基づいて、コンパニオンデバイスを認証することとを行うための実行可能命令によってプログラムされている。

【0174】

第３５の側面では、プロセッサは、第１の共有データを生成し、第１の通信チャネルを介して、第１の共有データをコンパニオンデバイスに伝送するようにさらにプログラムされている、側面３４に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0175】

第３６の側面では、コンパニオンデバイスを認証するために、プロセッサは、第１のデータと第１の共有データとの一貫性を確かめるようにプログラムされている、側面３４－３５のいずれか１項に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0176】

第３７の側面では、プロセッサは、画像捕捉デバイスによって捕捉されたコンパニオンデバイスによって表示される第２の光学パターンの第２の画像を受信することであって、第２の光学パターンは、第２の共有データに基づいて、コンパニオンデバイスによって生成され、第２の共有データは、コンパニオンデバイスによって生成される、ことと、第２のデータを受信された第２の画像内の第２の光学パターンから抽出することと、第１の通信チャネルを介して、第２のデータをコンパニオンデバイスに伝送することとを行うようにさらにプログラムされている、側面３４－３６のいずれか１項に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0177】

第３８の側面では、コンパニオンデバイスは、第２のデータをウェアラブルディスプレイシステムから受信し、受信された第２のデータに基づいて、ウェアラブルディスプレイシステムを認証するようにプログラムされている、側面３７に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0178】

第３９の側面では、ウェアラブルディスプレイシステムを認証するために、コンパニオンデバイスは、受信された第２のデータと第２の共有データとの一貫性を確かめるようにプログラムされている、側面３８に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0179】

第４０の側面では、第１の共有データは、コンパニオンデバイスによって生成される、側面３４－３９のいずれか１項に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0180】

第４１の側面では、プロセッサは、コンパニオンデバイスの公開鍵を受信することと、第１の通信チャネルを介して、コンパニオンデバイスの暗号化された公開鍵を受信することであって、コンパニオンデバイスの暗号化された公開鍵は、第１の共有データを使用して、コンパニオンデバイスによって暗号化される、ことと、第１の共有データを使用して、コンパニオンデバイスの暗号化された公開鍵を解読し、解読された公開鍵を取得することとを行うようにさらにプログラムされている、側面３４－４０のいずれか１項に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0181】

第４２の側面では、コンパニオンデバイスを認証するために、プロセッサは、解読された公開鍵とコンパニオンデバイスの公開鍵との一貫性を確かめるようにプログラムされている、側面４１に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0182】

第４３の側面では、第１の通信チャネルは、無線通信チャネルである、側面３４－４２のいずれか１項に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0183】

第４４の側面では、無線通信チャネルは、Ｗｉ－Ｆｉ通信チャネルまたは近距離通信（ＮＦＣ）チャネルを含む、側面４３に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0184】

第４５の側面では、コンパニオンデバイスは、別のウェアラブルディスプレイシステム、頭部搭載型ディスプレイシステム、トーテム、携帯電話、タブレットコンピュータ、モバイルデバイス、または任意のそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、側面３４－４４のいずれか１項に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0185】

第４６の側面では、プロセッサ、ウェアラブルディスプレイシステムのユーザに、コンパニオンデバイスが認証されたことを通知するための実行可能命令によってさらにプログラムされている、側面３４－４５のいずれか１項に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0186】

第４７の側面では、ウェアラブルディスプレイシステムのユーザに通知するために、プロセッサは、ディスプレイを使用して、コンパニオンデバイスが認証されたことをウェアラブルディスプレイシステムのユーザに通知するようにプログラムされている、側面４６に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0187】

第４８の側面では、ウェアラブルディスプレイシステムのユーザに通知するために、プロセッサは、コンパニオンデバイスが認証されたことをウェアラブルディスプレイシステムのユーザに通知するためにユーザに示されるユーザインターフェースを修正することをディスプレイに行わせるようにプログラムされている、側面４６－４７のいずれか１項に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0188】

第４９の側面では、ウェアラブルディスプレイシステムのユーザに通知するために、プロセッサは、ウェアラブルディスプレイシステムのスピーカを使用して、コンパニオンデバイスが認証されたことをウェアラブルディスプレイシステムのユーザに通知するようにプログラムされている、側面４６－４８のいずれか１項に記載のウェアラブルディスプレイシステム。

【0189】

第５０の側面では、デバイス認証のための方法が、開示される。方法は、ハードウェアプロセッサの制御のもとで、通信チャネルを介して、データオブジェクトを受信することと、コンパニオンデバイスによって表示される光学パターンの画像を受信することであって、光学パターンは、共有データを使用して、コンパニオンデバイスによって生成される、ことと、第１のデータを受信された画像内の光学パターンから抽出することと、第１のデータを使用して、データオブジェクトの変換を生成することと、認証のために、通信チャネルを介して、データオブジェクトの変換をコンパニオンデバイスに伝送することとを含む。

【0190】

第５１の側面では、データオブジェクトは、チャレンジテキストを含む、側面５０に記載の方法。

【0191】

第５２の側面では、データオブジェクトの変換は、第１のデータを使用して生成されたデータオブジェクトのハッシュを含む、側面５０－５１のいずれか１項に記載の方法。

【0192】

第５３の側面では、データオブジェクトの変換は、第１のデータを使用して生成された暗号化されたデータオブジェクトを含む、側面５０－５２のいずれか１項に記載の方法。

【0193】

第５４の側面では、第１のデータは、共有データを含む、側面５０－５３のいずれか１項に記載の方法。

【0194】

第５５の側面では、コンパニオンデバイスは、認証のために、共有データを使用して、データオブジェクトの変換を生成することと、データオブジェクトの変換を受信することと、データオブジェクトの受信された変換とデータオブジェクトの生成された変換との一貫性を確かめることとを行うように構成されている、側面５０－５４のいずれか１項に記載の方法。

【0195】

第５６の側面では、頭部搭載型ディスプレイシステムが、開示される。頭部搭載型ディスプレイシステムは、ディスプレイと、実行可能命令を記憶している非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体と通信しているプロセッサとを備え、プロセッサは、第１の通信をデバイスから受信することであって、第１の通信は、第１の共有情報に基づいて、デバイスによって生成される、ことと、第１の情報を第１の通信から抽出することと、第１の通信から抽出された第１の情報に基づいて、デバイスを認証することとを行うための実行可能命令によってプログラムされている。

【0196】

第５７の側面では、第１の通信は、光学通信を含む、側面５６に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0197】

第５８の側面では、光学通信は、１次元パターン、２次元光学パターン、またはそれらの組み合わせを含む、側面５７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0198】

第５９の側面では、第１の通信は、オーディオ通信を含む、側面５６－５８のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0199】

第６０の側面では、オーディオ通信は、ヒトの耳に聞こえない、側面５９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0200】

第６１の側面では、オーディオ通信は、超音波である、側面５９に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0201】

第６２の側面では、第１の共有情報は、発話された語句を含む、側面５６－６１のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0202】

第６３の側面では、発話された語句を捕捉するように構成されたマイクロホンをさらに備え、プロセッサは、発話された語句を受信するようにさらにプログラムされている、側面６２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0203】

第６４の側面では、デバイスのマイクロホンは、発話された語句を受信するように構成されている、側面６３に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0204】

第６５の側面では、発話された語句は、英数字語句を含む、側面６２－６４のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0205】

第６６の側面では、第１の共有情報は、発話された語句の１つ以上のスペクトルの質を含む、側面５６－６５のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0206】

第６７の側面では、第１の共有情報は、ユーザのバイオメトリック情報を含む、側面５６－６６のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0207】

第６８の側面では、プロセッサは、ユーザのバイオメトリック情報を抽出するようにさらにプログラムされている、側面６７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0208】

第６９の側面では、プロセッサは、第１の共有情報を生成することと、第１の通信チャネルを介して、第１の共有情報をデバイスに伝送することとを行うようにさらにプログラムされている、側面５６－６８のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0209】

第７０の側面では、デバイスを認証するために、プロセッサは、第１の情報と第１の共有情報との一貫性を確かめるようにプログラムされている、側面５６－６９のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0210】

第７１の側面では、プロセッサは、第２の通信をデバイスから受信することであって、第２の通信は、第２の共有情報に基づいて、デバイスによって生成され、第２の共有情報は、デバイスによって生成される、ことと、第２の情報を受信された第２の通信から抽出することと、第１の通信チャネルを介して、第２の共有情報をデバイスに伝送することとを行うようにさらにプログラムされている、側面５６－７０のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0211】

第７２の側面では、デバイスは、第２の情報を頭部搭載型ディスプレイシステムから受信することと、受信された第２の情報に基づいて、頭部搭載型ディスプレイシステムを認証することとを行うようにプログラムされている、側面７１に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0212】

第７３の側面では、頭部搭載型ディスプレイシステムを認証するために、デバイスは、受信された第２の情報と生成された第２の共有情報との一貫性を確かめるようにプログラムされている、側面７２に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0213】

第７４の側面では、第１の共有情報は、デバイスによって生成される、側面５６－７３のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0214】

第７５の側面では、プロセッサは、デバイスの公開鍵を受信することと、第１の通信チャネルを介して、デバイスの暗号化された公開鍵を受信することであって、デバイスの暗号化された公開鍵は、第１の共有情報を使用して、デバイスによって暗号化される、ことと、第１の共有情報を使用して、デバイスの暗号化された公開鍵を解読し、解読された公開鍵を取得することとを行うようにさらにプログラムされている、側面５６－７４のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0215】

第７６の側面では、デバイスを認証するために、プロセッサは、解読された公開鍵とデバイスの公開鍵との一貫性を確かめるようにプログラムされている、側面７５に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0216】

第７７の側面では、第１の通信チャネルは、無線通信チャネルである、側面５６－７６のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0217】

第７８の側面では、無線通信チャネルは、Ｗｉ－Ｆｉ通信チャネル、近距離通信（ＮＦＣ）チャネル、またはそれらの組み合わせを含む、側面７７に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0218】

第７９の側面では、デバイスは、別の頭部搭載型ディスプレイシステム、頭部搭載型ディスプレイシステム、トーテム、携帯電話、タブレットコンピュータ、モバイルデバイス、または任意のそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、側面５６－７８のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0219】

第８０の側面では、プロセッサは、頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに、デバイスが認証されたことを通知するようにさらにプログラムされている、側面５６－７９のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0220】

第８１の側面では、頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するために、プロセッサは、ディスプレイを使用して、デバイスが認証されたことを頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するようにプログラムされている、側面８０に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0221】

第８２の側面では、頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するために、プロセッサは、デバイスが認証されたことを頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するためにユーザに示されるユーザインターフェースを修正することをディスプレイに行わせるようにプログラムされている、側面８０－８１のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0222】

第８３の側面では、頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するために、プロセッサは、頭部搭載型ディスプレイシステムのスピーカを使用して、コンパニオンデバイスが認証されたことを頭部搭載型ディスプレイシステムのユーザに通知するようにプログラムされている、側面８０－８２のいずれか１項に記載の頭部搭載型ディスプレイシステム。

【0223】

（結論）
本明細書に説明される、および／または添付される図に描写されるプロセス、方法、およびアルゴリズムの各々は、具体的かつ特定のコンピュータ命令を実行するように構成される１つ以上の物理的コンピューティングシステム、ハードウェアコンピュータプロセッサ、特定用途向け回路、および／または電子ハードウェアによって実行されるコードモジュールにおいて具現化され、それによって完全もしくは部分的に自動化され得る。例えば、コンピューティングシステムは、特定のコンピュータ命令でプログラムされた汎用コンピュータ（例えば、サーバ）または専用コンピュータ、専用回路等を含むことができる。コードモジュールは、実行可能プログラムにコンパイルおよびリンクされ、動的リンクライブラリ内にインストールされ得、または解釈されるプログラミング言語において書き込まれ得る。いくつかの実装では、特定の動作および方法が、所与の機能に特有の回路によって実施され得る。

【0224】

さらに、本開示の機能性のある実装は、十分に数学的、コンピュータ的、または技術的に複雑であるので、（適切な特殊化された実行可能命令を利用する）特定用途向けハードウェアまたは１つ以上の物理的コンピューティングデバイスは、例えば、関与する計算の量もしくは複雑性に起因して、または結果を実質的にリアルタイムで提供するために、機能性を実施する必要があり得る。例えば、ビデオは、多くのフレームを含み、各フレームは、数百万のピクセルを有し得、特にプログラムされたコンピュータハードウェアは、商業的に妥当な時間量において所望の画像処理タスクまたは用途を提供するようにビデオデータを処理する必要がある。

【0225】

コードモジュールまたは任意のタイプのデータは、ハードドライブ、ソリッドステートメモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、光学ディスク、揮発性もしくは不揮発性記憶装置等の組み合わせ等を含む物理的コンピュータ記憶装置等の任意のタイプの非一過性コンピュータ読み取り可能な媒体上に記憶され得る。方法およびモジュール（またはデータ）は、無線ベースおよび有線／ケーブルベースの媒体を含む種々のコンピュータ読み取り可能な伝送媒体上で生成されたデータ信号としても（例えば、搬送波または他のアナログもしくはデジタル伝搬信号の一部として）伝送され得、種々の形態（例えば、単一もしくは多重化アナログ信号の一部として、または複数の別々のデジタルパケットもしくはフレームとして）をとり得る。開示されるプロセスまたはプロセスステップの結果は、任意のタイプの非一過性有形コンピュータ記憶装置内に持続的もしくは別様に記憶され得るか、またはコンピュータ読み取り可能な伝送媒体を介して通信され得る。

【0226】

本明細書に説明される、および／または添付される図に描写されるフロー図における任意のプロセス、ブロック、状態、ステップ、もしくは機能性は、プロセスにおいて具体的機能（例えば、論理もしくは算術）またはステップを実装するための１つ以上の実行可能命令を含むコードモジュール、セグメント、またはコードの一部を潜在的に表すものとして理解されたい。種々のプロセス、ブロック、状態、ステップ、または機能性は、組み合わせられ、再配列され、追加され、削除され、修正され、または別様に本明細書に提供される例証的例から変更されることができる。いくつかの実施形態では、追加のまたは異なるコンピューティングシステムもしくはコードモジュールが、本明細書に説明される機能性のいくつかまたは全てを実施し得る。本明細書に説明される方法およびプロセスは、任意の特定の順序に限定されず、それに関連するブロック、ステップ、または状態は、適切な他の順序で、例えば、連続して、並行して、またはある他の様式で実施されることもできる。タスクまたはイベントが、開示される例示的実施形態に追加され、またはそれから除去され得る。さらに、本明細書に説明される実装における種々のシステムコンポーネントの分離は、例証を目的とし、全ての実装においてそのような分離を要求するものとして理解されるべきではない。説明されるプログラムコンポーネント、方法、およびシステムは、概して、単一のコンピュータ製品において一緒に統合されるか、または複数のコンピュータ製品にパッケージ化され得ることを理解されたい。多くの実装変形例が、可能である。

【0227】

プロセス、方法、およびシステムは、ネットワーク（または分散）コンピューティング環境において実装され得る。ネットワーク環境は、企業全体コンピュータネットワーク、イントラネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、クラウドコンピューティングネットワーク、クラウドソースコンピューティングネットワーク、インターネット、およびワールドワイドウェブを含む。ネットワークは、有線もしくは無線ネットワークまたは任意の他のタイプの通信ネットワークであり得る。

【0228】

本開示のシステムおよび方法の各々は、いくつかの革新的側面を有し、そのうちのいかなるものも、本明細書に開示される望ましい属性に単独で関与しないか、またはそのために要求されない。本明細書に説明される種々の特徴およびプロセスは、互いに独立して使用され得るか、または種々の方法で組み合わせられ得る。全ての可能な組み合わせおよび副次的組み合わせが、本開示の範囲内に該当することが意図される。本開示に説明される実装の種々の修正が、当業者に容易に明白であり得、本明細書に定義される一般原理は、本開示の精神または範囲から逸脱することなく、他の実装に適用され得る。したがって、請求項は、本明細書に示される実装に限定されることを意図されず、本明細書に開示される本開示、原理、および新規の特徴と一貫する最も広い範囲を与えられるべきである。

【0229】

別個の実装の文脈において本明細書に説明されるある特徴は、単一の実装における組み合わせにおいて実装されることもできる。逆に、単一の実装の文脈において説明される種々の特徴も、複数の実装において別個に、または任意の好適な副次的組み合わせにおいて実装されることができる。さらに、特徴がある組み合わせにおいて動作するものとして上で説明され、さらに、そのようなものとして最初に請求され得るが、請求される組み合わせからの１つ以上の特徴は、いくつかの場合では、組み合わせから削除されることができ、請求される組み合わせは、副次的組み合わせまたは副次的組み合わせの変形例を対象とし得る。いかなる単一の特徴または特徴のグループも、あらゆる実施形態に必要または必須ではない。

【0230】

とりわけ、「～できる（ｃａｎ）」、「～し得る（ｃｏｕｌｄ）」、「～し得る（ｍｉｇｈｔ）」、「～し得る（ｍａｙ）」、「例えば（ｅ．ｇ．）」等、本明細書で使用される条件文は、別様に具体的に記載されない限り、または使用されるような文脈内で別様に理解されない限り、概して、ある実施形態がある特徴、要素、および／またはステップを含む一方、他の実施形態がそれらを含まないことを伝えることが意図される。したがって、そのような条件文は、概して、特徴、要素、および／もしくはステップが、１つ以上の実施形態に対していかようにも要求されること、または１つ以上の実施形態が、著者の入力または促しの有無を問わず、これらの特徴、要素、および／もしくはステップが任意の特定の実施形態において含まれる、もしくは実施されるべきかどうかを決定するための論理を必然的に含むことを示唆することを意図されない。用語「～を備えている」、「～を含む」、「～を有する」等は、同義語であり、非限定的方式で包括的に使用され、追加の要素、特徴、行為、動作等を除外しない。用語「または」も、その包括的意味において使用され（およびその排他的意味において使用されず）、したがって、例えば、要素のリストを接続するために使用されると、用語「または」は、リスト内の要素のうちの１つ、いくつか、または全てを意味する。加えて、本願および添付される請求項で使用されるような冠詞「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、別様に規定されない限り、「１つ以上の」もしくは「少なくとも１つ」を意味するように解釈されるべきである。

【0231】

本明細書で使用されるように、項目のリスト「～のうちの少なくとも１つ」を指す語句は、単一の要素を含む、それらの項目の任意の組み合わせを指す。ある例として、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」は、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、ならびにＡ、Ｂ、およびＣを網羅することが意図される。語句「Ｘ、Ｙ、およびＺのうちの少なくとも１つ」等の接続文は、別様に具体的に記載されない限り、概して、項目、用語等がＸ、Ｙ、またはＺのうちの少なくとも１つであり得ることを伝えるために使用されるような文脈で別様に理解される。したがって、そのような接続文は、概して、ある実施形態が、Ｘのうちの少なくとも１つ、Ｙのうちの少なくとも１つ、およびＺのうちの少なくとも１つがそれぞれ存在するように要求することを示唆することを意図されない。

【0232】

同様に、動作は、特定の順序で図面に描写され得るが、それは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が示される特定の順序、もしくは連続的順序で実施され、または全ての図示される動作が実施される必要はないと認識されるべきである。さらに、図面は、フローチャートの形態で１つ以上の例示的プロセスを図式的に描写し得る。しかしながら、描写されない他の動作も、図式的に図示される例示的方法およびプロセス内に組み込まれることができる。例えば、１つ以上の追加の動作が、図示される動作のいずれかの前、その後に、それと同時に、またはその間に実施されることができる。加えて、動作は、他の実装において再配列される、または再順序付けられ得る。ある状況では、マルチタスクおよび並列処理が、有利であり得る。さらに、上で説明される実装における種々のシステムコンポーネントの分離は、全ての実装におけるそのような分離を要求するものとして理解されるべきではなく、説明されるプログラムコンポーネントおよびシステムは、概して、単一のソフトウェア製品において一緒に統合され、または複数のソフトウェア製品にパッケージ化され得ることを理解されたい。加えて、他の実装も、以下の請求項の範囲内である。いくつかの場合では、請求項に列挙される行為は、異なる順序で実施され、依然として、望ましい結果を達成することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】