JP2736083B2 - 署名入力方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は署名入力方法、特に署名入力の完了を正しく
判断することのできる改良された署名入力方法に関する
ものである。

［従来の技術］ 本人確認手段として古くから本人の自署による署名が
用いられており、契約書、承認文書、受領書あるいは金
銭取引きの確認書に信頼性の高い証明として署名が用い
られる。

近年においてもこのような署名は、各種の銀行あるい
は販売店における決済カードの本人確認として用いられ
ている。

このような署名は、通常の場合目視による確認によっ
て偽署名が排除されていたが、これを電気的な信号とし
て読込み、真偽の判定に用いることが提案されている。

従来において署名入力装置として、例えば特開昭62−
287387号には署名を含む広範囲の手書き文字をオンライ
ンで認識する方式が開示されており、手書き文字の座標
データと筆圧データの両者から文字認識を行うことも提
案されている。

しかしながら、署名認識は通常の文字認識と異なり、
真偽の判定を著しく厳格に行わなければならないという
必要性から、各個別文字のそれぞれの認識ばかりではな
く署名をするときの全体的な筆の流れを一群のデータと
して取込むことが好適である。

通常、署名の盛んな西欧諸国においては、殆どの署名
は一筆書きに近い形で行われ、これを一群の１文字とし
て認識することも可能であるが、我が国のように署名が
別個に独立した複数の文字からなるときには、前述した
一連の署名時における筆の動きを見るためには文字間の
空白期間における筆の動きもデータとして取込むことが
好ましく、空白期間中は筆圧データがほぼ０であるが、
座標データのみはできるだけ必要なデータとして取込ま
れる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような文字の空白期間におけるデ
ータを取込む場合、特に我が国の署名では文字間の空白
が比較的高頻度で、かつ無視できない時間が発生し、こ
の結果、この空白期間と同様のデータを生成する署名完
了後のデータとの識別を行うことができず、結果的に、
署名入力の完了判断が大きな問題となっていた。

すなわち、我が国の署名では通常文字間に空白期間が
存在するので、署名の開始を筆圧データの発生にて判断
することは可能であるが、逆に筆圧データの消滅では前
記空白期間か署名完了かの判断ができないという問題が
ある。

従って、従来においては、データ取込み時間を予め固
定してしまい、この間の筆圧データと座標データとを取
込む方式が考えられていたが、これでは、データ取込み
時間に大きな無駄が生じ、また署名完了後のペンの動き
がデータとして取込まれる場合が多く、このような本来
署名と無関係なデータは大きなノイズを発生させること
から、認識率を低下させるという問題があった。

また、データ取込み時間の固定あるいは署名領域を制
約することは、署名者に不自然な署名を強いることとな
り、普段馴れ親しんだ署名が行えないことによって良好
なデータを取込めないという問題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、
その目的は署名完了を適確に判断することのできる改良
された署名入力方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、筆圧データか
らペンの浮遊時間を常時監視し、所定の基準浮遊時間と
比較してこれを実際のペンの浮遊時間がこの基準値を超
えた時に署名入力完了と判断することを特徴とし、さら
に、本発明によれば、署名入力の完了判断までに取り込
んだデータから最後の接触点の直前までのデータを除
き、それ以降のデータを除去することによって認識作用
に混入するノイズを減少させることを特徴とする。

［作用］ 従って、本発明によれば、署名ボードに対してペン入
力で署名が行われ、そのときのデータとして筆圧データ
と座標データとが取込まれる。これらのデータはペンが
署名ボードに接触している間も、また署名ボードから離
れた浮遊期間中も継続して取込まれ、一般メモリに格納
される。

そして、ペンの浮遊時間が予め定められた所定基準浮
遊時間を超えた時に、既に署名入力が完了済みであるこ
とと判断し、それ以前の最後の接触点までの筆圧及び座
標データを署名データとして取込み、署名時間に拘らず
正しい署名データのみを電気的に受け入れることが可能
となる。

更に、本発明によれば、署名データの入力は自動的に
正しい署名中のデータに限定され、このことから、時間
あるいは署名するボードの枠決め等による制約がなく、
署名者は通常の署名と同様の自然な署名入力を行うこと
ができる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明す
る。

第３図には本発明が適用される署名ボードと入力ペン
との関係が示されており、署名ボード10の上でスタイラ
スペン20により署名することによって必要な筆圧データ
及び座標データを電気的に取込むことができる。

前記署名ボード10は通常CAD入力等に用いられるデジ
タイザとして知られており、特に近年においては各種の
コンピュータグラフィック入力用のタブレットその他と
して各種の形式が実用化されている。

このようなデジタイザの一般的な方式としては、電磁
誘導式、静電結合式、磁歪式、抵抗式、光・光電式、音
響式等が代表的である。

特に、近年においては、前記署名ボード10と完全に接
触していなくとも、ある程度ボード面とペンとが離れて
いた場合においても、ボード10の上面に形成された電磁
回路その他によって特定の高さまでのペン20の動きをほ
ぼ接触子と同様にデータとして取込むことが可能であ
る。

第３図において、このデータ有効取込み領域は破線で
示されており、座標xy方向及び高さｈ方向に対して図示
の如き領域内のペン20の動きを電気的な信号に変換する
ことができる。

以上のようにして本実施例の署名ボード10とスタイラ
スペン20によれば、ペン20がボード10に接触している署
名入力でもあるいはペン20がボード10から僅かに浮いて
いる状態でもそれが有効領域内であればこれを接触状態
の入力として電気的な信号を取込むことができ、これに
よって、ペンが空中にある状態であってもその移動を座
標データとして取込むことが可能となる。

第４図は「日本太郎」なる署名の一例を示し、実線で
示したものが紙面に残る書面であって第３図によれば、
署名ボード10にスタイラスペン20が完全に接触している
ときの筆跡を示す。

そして、破線は有効領域100内をスタイラスペン20が
通過していく時の座標データを示し、このときペン20は
署名ボード10とは接触していないので筆圧データは
「０」であるが、破線のごとく座標データは取込まれ
る。従って、このような署名ボード10によれば、真正署
名者の筆跡はペンが空中に浮いているときにも殆ど一定
の軌跡をたどることから、このような見えないペンの動
きも署名登録し、これを真偽判定の基準として使えるこ
とから極めて有用である。

このような空間軌跡の座標データを読取ることのでき
るデジタイザとしては、近年においては、磁歪板方式が
好適であり、その原理は、磁歪振動板の一部に切り込み
を入れ、切込み毎に位相が逆になるように励振コイルを
巻いて入力パルスを加えると磁歪振動波があたかも磁歪
板上に平行に張った磁歪線を伝搬するかのように伝わ
る。従って、この信号を検出コイルで検出するまでに要
した時間を測定することにより座標値を求めることがで
きる。

そして、この磁歪振動波がボードのデジタイザ面より
上空に数mm安定した状態で発生することができ、これに
より、前記中空の有効領域100を得ることが可能とな
る。

前述したように、署名として検出したいデータは第４
図の署名開始、すなわち符号200で示されるスタート点
から符号201で示される終了点までであり、この間のペ
ンの動きは署名者によって一定のパターンを形成してい
る。

しかしながら、有効領域が付加で得られるデータはそ
の前後に破線210及び211で示される署名以外の動きがあ
り、これを除去することが必要である。

特に、終了後の動き211は極めて不特定のパターンを
示すことが知られており、このデータの除去が署名認識
においては極めて重要である。

しかしながら、前述したごとく、第４図に示される各
文字間に日本語特有の間隔が生じ、例えば、第４図の破
線で示されるペンの動き220及び221等と署名完了後の動
き211との差を適確に判定することが困難である。

本発明では、このようなペンの浮遊状態における動き
を署名中とそれ以外とに分けて判定することを特徴と
し、このために基準浮遊時間との比較が行われる。

第２図には前述した第４図に示される署名の筆圧デー
タの一例が示されており、本発明ではこの筆圧データを
用いてペン20の浮遊時間を求める。

第２図の横軸は経過時間であるｔであり、また縦軸に
は筆圧Ｐが取られている。スタイラスペンが署名ボード
に接触するそのときの接触圧力がＰで逐次署名ボードか
ら電気的に検出され、Ｐ＝０はペンの浮遊状態を示すこ
とが理解される。

そして、第２図における最初の筆圧Ｐの発生（t₁）は
ボード上における署名の開始点を示し、このt₁から署名
が開始されたことを認識可能である。

この開始点t₁以降は筆圧データＰは順次署名者による
筆圧を記録し、文字の途中及び署名完了後には幾つかの
筆圧０点が生じ、第２図の筆圧特性は時刻t₂〜t₃（Δ
t₁）、t₄〜t₅（Δt₂）、t₆〜t₇（Δt₃）、t₈〜t₉（Δ
t₄）そしてt₁₀〜t₁₁（Δt₅）が署名開始後のペン浮遊期
間となる。もちろん、前記署名開始前の０〜t₁（Δt₀）
もペンの浮遊期間である。

第２図から明らかな如く、署名中（t₁〜t₁₀）におけ
る浮遊時間Δt₁,Δt₂,Δt₃,Δt₄は署名完了後の浮遊時
間Δt5より十分に短時間であることが明らかである。

もちろん、このような署名中における浮遊時間が署名
者によって異なるが、真正署名者における浮遊時間は極
めて短いことが統計上明らかであり、一方、偽署名者の
浮遊時間は一般的に長いことが知られている。

従って、本発明において、真正署名に対する署名中の
浮遊時間は、一定の基準以内に抑制することが可能であ
る。

第１図には本発明に係る署名入力方法の好適な実施例
におけるフローチャートが示されている。

署名入力の準備が完了すると署名登録あるいは署名認
識のいずれにおいても、ステップ301にて座標データｘ
（０）,y（０）及び筆圧データＰ（０）の入力が行われ
る。そして、座標データx,yによりペンが有効領域100内
にあるか否かが判定され（ステップ302）、更に、ステ
ップ303において筆圧データＰ（０）が発生したか否か
が判定される。すなわち、ステップ303にてペンが第４
図のスタートポイント200に到達したか否かが判定され
る。そして、ペンがスタートポイント200に到達して署
名が開始されるまで前記ステップ301,302,303が繰り返
される。

ステップ303においてペンがスタートポイントに達す
るとサンプリング数ｎが１に設定され（ステップ30
4）、以降、所定のサンプリング間隔Δｔ毎に座標デー
タ及び筆圧データが順次取込まれる。

本発明において特徴的なことは、ペンの浮遊時間を常
時監視することであり、第１図においてペン浮遊時間は
t_pで示され、ステップ305においてこの浮遊時間tpが０
に初期設定され、以下の各入力工程においてこの浮遊時
間が計数される。

更に、実施例によれば、ペンが有効領域100をはずれ
た無効時間t_aも常時監視しており、真正署名者において
はこの無効時間t_aは極めて短時間であるが、偽署名者に
おいてはこれが比較的長く、これによって署名の真偽判
定時における良好なデータを得ることが可能となる。

そして、ステップ305において、この無効時間t_aを０
に初期設定する。

以上の初期設定が完了すると、ステップ306にて座標
データｘ（ｎ）,y（ｎ）及び筆圧データＰ（ｎ）が入力
される。そして、これらの入力がステップ307にて有効
領域内であるか否かが判定される。

前記入力データが有効領域外である場合には、その無
効時間がステップ308にて計数され、これが所定の基準
無効時間T_aを越えるか否かがステップ309にて判定され
る。

もちろん、無効時間t_aが基準無効時間T_aを越えた場合
には署名途中でペンが有効領域からはずれたこと及び真
正署名者によってペンが迅速に有効領域外へ排出され
た、いずれかの場合を示し、これらの判定はそれ自体極
めて困難であるので本実施例によれば、一応署名完了と
して後述したステップ314へ進む。

通常の場合、署名が有効領域内で行われ、ステップ30
7にて有効領域である判定が行われると、ステップ310に
おいて無効時間t_aが再び０にリセットされると共に、サ
ンプリング数ｎを１加算する。

そして、この取込まれた筆圧データｐ（ｎ）に対して
その直前のデータＰ（ｎ−１）が０であったか否かがス
テップ311にて判定される。

すなわち、取込まれたデータの直前筆圧データが０で
あった場合にはステップ312において浮遊時間t_pにサン
プリング間隔Δｔを加えることとなり、一方において直
前データが０でない場合には再びステップ305に戻って
次のデータの取込みが繰り返される。

前述したごとくステップ312において筆圧データＰが
０であるときの時間が順次サンプリング間隔Δｔずつ加
算されると、この浮遊時間加算値がステップ313におい
て基準浮遊時間T_pと比較され、浮遊時間が基準浮遊時間
に達するまでは署名中の一時的なペン浮遊であるとして
データの取込みが繰り返される。

一方において、浮遊時間t_pが基準浮遊時間T_pを超える
とステップ314へ進み、署名入力完了と判定する。

前記基準浮遊時間T_pの設定は任意であり、実際の署名
者に応じて最適な基準値をそれぞれ異なる値で設定する
ことも可能である。

以上のようにして、本発明によれば、スタイラスペン
20の浮遊時間t_pが常時監視され、これが基準浮遊時間T_p
を超えたか否かによって署名入力完了を判定することが
可能となり、極めて簡単な構成によって第４図に示す有
効署名のみをデータ入力することができる。

本発明によれば、更に、前記入力完了と判断した後に
おいて、不要なデータ除去が行われる。すなわち、前述
したごとく取込まれた座標データx,y及び筆圧データＰ
第４図の完了、201から基準浮遊時間分進んだ、例えば
第４図の符号230で示されるまでのデータ231を無駄デー
タとして記憶しており、これを除去することがノイズの
ない正確なデータ入力を行うために有用である。

従って本発明によれば、前記署名入力完了と判断され
た後には、取込まれる入力データを最後の接触点までの
データに戻す作用が行われ、これが、実施例によれば、
ステップ314と315の繰返しによって行われている。

すなわち、ステップ314では、前記サンプリング数ｎ
を１減算し、そのときの筆圧データが０であるか否かを
ステップ315で判定し、この筆圧データＰが０でなくな
るまでサンプリング数ｎの減算が行われる。

従って、第４図の説明をすれば、符号230の位置まで
取込まれたデータは順次元に戻され、完了点201になる
までサンプリング数ｎが後戻りする。

そして、最後の接触点までの戻りデータはメモリに記
憶されているものの署名認識には用いることなく、第４
図におけるスタートポイント200から完了点201までのデ
ータのみが署名入力テータとして用いられる。

従って、このような実施例によれば、スタイラスペン
が署名ボードに接触してから最後の接触点までのデータ
のみを座標及び筆圧データとして取込むことが可能とな
る。

図において詳細には示していないが、座標データ及び
筆圧データはそれぞれ別個のメモリに記憶され、前記最
終的に決定されたサンプリング数ｎで定められるアドレ
ス分がデータとして取込まれる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、入力された署
名データの内、実際に署名中のデータのみが取込まれ、
署名登録及び署名認識の確度を著しく改善することが可
能となる。

また、本発明によれば、前述した如く、入力されたデ
ータは自動的に正しい署名動作のもののみが取込まれ、
その開始前及び終了後のデータは自動的に取り除かれる
ので、署名者に対して不自然な署名時間あるいは署名空
間領域の制約を与えることはなく、署名者は自由に自然
な雰囲気で署名入力を行うことができるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る署名入力方法の好適な実施例を示
すフローチャート図、 第２図は本発明を用いた署名入力方法の筆圧データの一
例を示す説明図、 第３図は本発明に適用される署名ボードとスタイラスペ
ンの説明図、 第４図は署名の一例を示す説明図である。 10……署名ボード 20……スタイラスペン t_p……浮遊時間 T_p……基準浮遊時間

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】署名ボードにペン入力してこのときの筆圧
   データ及び座標データから入力署名を信号化する署名入
   力方法において、 筆圧データ及び座標データを一定周期で取り込み、 取り込まれた筆圧データよりペンの浮遊状態を監視し、 ペンの浮遊状態が継続し所定の基準浮遊時間を超えた時
   に署名入力完了と判断し、 署名入力完了と判断するまでに取り込まれたデータから
   さかのぼって最後の接触点の直前までのデータを除き、
   署名の開始点から最後の接触点までの筆圧データ及び座
   標データを署名データとして取り込むことを特徴とする
   署名入力方法。