JP6542896B2 - ハイブリッドハードウェア認証のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般に家庭用電化製品の分野に関し、より具体的には、家庭用電化製品の分野におけるハイブリッドハードウェア認証のための新規かつ有用なシステムおよび方法に関する。

関連出願に対するクロスリファレンス
本出願は、２０１４年９月８日出願の米国仮出願第６２／０４７，５０７号の利益を主張しており、この出願は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

物理的オブジェクトとデジタル情報とのリンクは、エンターテインメント、セールス、セキュリティ業界において重要な役割を果たしてきた。物理的オブジェクトは、当事者意識を与え、デジタルオブジェクトよりも複製が容易ではなく、伝統的な販売方法で移転することができる。しかしながら、物理的オブジェクトをデジタル情報とリンクさせる方法は、しばしば、コスト、セキュリティおよび／またはユーザビリティの問題に関係する。さらにまた、異なる種類のデジタル情報およびその情報を伝達する異なる方法は、デジタル情報を物理的オブジェクトにリンクする限定された手段となる。したがって、家庭用電化製品の分野では、その情報を伝達する複数の方法を使用して、ハイブリッドハードウェア認証のためのシステムおよび方法を作成する必要がある。本発明は、そのような新規かつ有用なシステムおよび方法を提供する。

図１は、容量的に相互作用するハードウェアツールの一例を示す図である。 図２は、好ましい実施例のシステムの線図である。 図３は、好ましい実施例の容量的に相互作用するハードウェア認証装置（ＣＨＡ）の概略図である。 図４は、好ましい実施例の短距離無線認証装置（ＳＷＡ）の概略図である。 図５は、好ましい実施例のシステムの一例を示す図である。 図６は、好ましい実施例のシステムの概略図である。 図７は、好ましい実施例のシステムの概略図である。 図８は、好ましい実施例のシステムの概略図である。 図９は、好ましい実施例のシステムの概略分解図である。 図１０は、好ましい実施例のシステムの概略図である。 図１１は、好ましい実施例のシステムの概略図である。 図１２は、好ましい実施例の方法のチャート図である。 図１３は、好ましい実施例の方法のチャート図である。

本発明の好ましい実施例の以下の記載は、本発明をこれらの好ましい実施例に限定することを意図したものではなく、任意の当業者が本発明を作成して使用することができるようにするためのものである。

以下のシステムおよび方法の記載は、ハイブリッドハードウェア認証を対象にしている。本明細書において、ハイブリッドハードウェア認証は、２つ以上の認証タイプの使用に基づくハードウェア認証、より具体的には、容量的に相互作用するハードウェアツール（以下ＣＨＴとして参照する）の使用および第２の異なる認証装置の使用に基づく認証、を参照する。この明細書で最初に議論する第２の認証タイプは、短距離無線通信；例えば、近距離無線通信（ＮＦＣ）、無線自動識別（ＲＦＩＤ）、およびブルートゥース（商標名）Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）に基づく認証であるが、当業者であれば、ここで記載されたシステムおよび方法が多数の他の認証タイプにも適用可能であることは理解されよう。

１．容量的に相互作用するハードウェアツール（ＣＨＴ）
容量的に相互作用するハードウェアツール（ＣＨＴ）は、（多くのスマートフォンおよびタブレットの容量性タッチスクリーンなどの）容量性タッチセンサーと相互作用することができるツールである。例えば、ＣＨＴは、コンピューターデバイスへのアクセスを許可する、ユーザーを認証するためのコンピューターデバイスの容量性タッチスクリーンと共に使用することができる。ＣＨＴは、付加的にまたは代替的に、イベントまたはアクションを引き起こすように機能することができ、例えば、ＣＨＴを電話のスクリーンに押し付けることによって、送金を開始すると共に送信相手を認証することができる。他の例として、ＣＨＴを電話スクリーンに押し付けることが、例えば、仮想武器の発射などのゲームにおけるアクションを可能にすることができる。

ＣＨＴと共に使用できるコンピューターデバイスは、スマートフォン、タブレット、ウェアラブルコンピューターデバイス、デスクトップコンピューターデバイス、タッチスクリーンコンピューターキオスク、リモートコントロール、ゲーム装置、および／または、容量性表面入力を有する他の好適なコンピューターデバイスを含む。

ＣＨＴは、好ましくは、図１に示すように、ＣＨＴが容量性タッチセンサーに近接するか接触するとき、容量性の相互作用を起こすことによって、電子装置をトリガーする認証および／またはイベントを可能にする。ある場合、これらの容量相互作用は、人間の指が容量性タッチセンサーに接触するとき結果として起きる容量相互作用と似ている。それらの位置（絶対的または相対的）、タイミング、および／または、大きさを含むそれらの相互作用の特徴は、どのようにしてＣＨＴを検知するのかに影響を与え、そのため相互作用によって送られた情報に影響を与える。異なる特性を有する相互作用を起こすＣＨＴは、好ましくは、互いに区別可能である。ある例において、ＣＨＴは、接地された導電トレースのパターンを有する。この導電トレースのパターンは、電子装置上の異なる位置における容量性タッチセンサーとの接触の数によって識別される。電子装置は、次に、接触の位置を（ローカルまたはリモートの）データベースと比較し、接触位置がデータベース中の既知のパターンにマッチすると、アクセスを許可する。代替的には、電子装置は、接触の位置から引き出された署名または固有の識別子を得ることができる。ＣＨＴは、好ましくは、容量性タッチセンサーを有するいかなる電子装置とともに使用することができるが、特定の電子装置または容量性タッチセンサーの特定のタイプと共に使用するために設計されることもある。

さらに、１または複数のＣＨＴの使用の例は、米国仮特許出願第６１／９３７，０１５号および米国仮特許出願第６１／９７３，４５５号に見つけることができ、両者とも、この参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

２．ハイブリッドハードウェア認証のためのシステム
図２に示すように、ハイブリッドハードウェア認証のためのシステム１００は、容量的に相互作用するハードウェア認証装置（ＣＨＡ）１１０および短距離無線認証装置（ＳＷＡ）１２０を含む。ＣＨＡの特定の実施は、また、容量的に相互作用するモジュールとして参照され、ＳＷＡは、また、（ＳＷＡがＲＦ通信を使用する認証を実行する場合）ＲＦ識別モジュールとして参照される。システム１００は、付加的にまたは代替的に、（例えば、長距離無線認証装置、有線認証装置、光学認証装置、音認証装置など）他の認証装置を含むことができる。

システム１００は、電子システムと協働して、２つ以上の認証方法を可能にするよう機能する。複数の認証装置の使用は、単一の認証システムよりも多くの効果を提供する。例えば、複数の認証方法は、システム１００と関連する固有の識別データの量を増加させることによって、セキュリティを高めるために使用される。すなわち、ｎ個の可能性がある固有のＣＨＡ識別子およびｍ個の可能性があるＳＷＡ識別子があるとすると、システムで利用可能な固有の識別子の数は、両者の識別子が認証のために使用された場合、ｋ＝ｎｍとなる。複数の認証の使用は、また、独立の電子システムおよび／または間接的に接続された電子システムでの認証を可能とする。例えば、ＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０を含む玩具は、スマートフォンと連絡をとるためにＣＨＡ１１０を使用することができるが、ＮＦＣ機能を備えたゲーム機周辺機器と連絡をとるためにＳＷＡ１２０を使用することもできる。複数の認証の使用は、また、異なるタイプの情報を単一の電子システムに連絡するために使用することができる。例えば、ＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０を含む小像は、容量タッチスクリーンを有するＮＦＣ機能を備えたタブレット上で動くゲームとリアルタイムで容量的に相互作用することによって、アクションを開始するためにＣＨＡ１１０を使用することができ、タブレットとＮＦＣ通信を介して小像の認証を定期的に有効にするためにＳＷＡ１２０を使用することもできる。

システム１００は、コンピューターデバイスへのアクセスを許可するユーザーを認証するために、コンピューターデバイスと共に使用することが好ましい。情報アクセスのためにユーザーのＩＤを認証することは、システム１００によって可能となる認証の一例である。付加的な例には、取引（例えば、システム１００があるパーティーに対応している場合に、あるパーティーから他のパーティーへの金銭、情報またはデジタル商品の移転）のためにユーザのＩＤを認証すること、（例えば、取引が特定の場所で起きたことの証拠を提供するために）位置を認証すること、並びに、（例えば、デジタル商品に対応するシステム１００を有するパーティーに、それら商品のアクセスまたは移転を可能にするために）デジタル商品を認証することが含まれる。

システム１００は、付加的にまたは選択的に、イベントまたはアクションをトリガーおよび／または起動するよう機能する。例えば、システム１００のＣＨＡ１１０を電話スクリーンに押すことで、送金を開始すると共に送信側パーティーを認証することができる。他の例として、ＣＨＡ１１０を電話スクリーンに押すことで、例えば、仮想武器の発射などのゲームにおけるアクションを可能とすることができる。

特に、システム１００のアプリケーションは、各認証装置の固有の特性を利用することができる。例えば、ＣＨＡ１１０は、いかなる容量タッチセンサー（例えば、スマートフォンおよびタブレットのタッチスクリーン）によっても読み取ることができ、一方、ＳＷＡ１２０は、通常、専用のリーダーを必要とする。ＣＨＡ１１０は、読み取るために近接するか接触する必要があるのに対し、ＳＷＡ１２０は、より長い距離にわたって動作することができる。付加的に、ＳＷＡ１２０は、ＣＨＡ１１０よりも、より多くのデータを記憶および／または送信することができる。一般的に、方向および／または動作は、ＳＷＡ１２０よりはＣＨＡ１１０を使用することで、より簡単に検知することができる（少なくとも１つの短距離無線リーダーの場合）。ＳＷＡ１２０は、ＣＨＡ１１０よりも、より簡単に再プログラムすることができる（必ずではないが）。

ある実施例において、アプリケーションは、ＣＨＡ１１０の改ざんの難しさを使用して、認証トークンのセキュリティを強化する。この例において、ＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０は、多数の従業員を有する大企業において安定な建物へアクセスするために使用されるフォブ（ｆｏｂ）に統合される。フォブのハウジングは、視覚的に互いに区別できない材料の組み合わせから３Ｄプリントされているが、そのうちのあるものは電気導体であり、そのうちのあるものは電気絶縁体である。安全な建物のゲートで従業員がフォブを容量タッチスクリーンに押し付けると、容量的なハードウェア相互作用が発生し、ＣＨＡ１１０は、ＳＷＡ１２０が情報を読み込む前に、フォブが有効で、会社の従業員のものであることを認証し、それにより、従業員が安全な建物に入る許可を有しているのかそれとも有していないかを示すことができる。（例えば、ＲＦＩＤリーダーにより）ＳＷＡ１２０によって提供されたデータを複製することによって非従業員がアクセスを試みたとしても、ＣＨＡ１１０を再生することはできない。

他の実施例において、アプリケーションは、ユーザーの近接性および意図を判断するために、ＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０の異なる近接性要件を使用する。ＲＦＩＤリーダーおよびスピーカーと結合した大きいタッチディスプレーは、テーマパークのジェットコースターの端部に配置され、テーマパークの来場者には、システム１００を含むリストバンドが与えられる。来場者がタッチディスプレーを通過して歩くと、ディスプレーのＲＦＩＤリーダーは、来場者のＳＷＡ１２０を検知し、来場者を識別するためにＳＷＡ１２０によって送信された情報を利用する。タッチディスプレーのスピーカーは、来場者に対して「来場者、あなたのジェットコースターの写真が利用可能です！」というように、名前で呼びかける。来場者がタッチディスプレーに移動すると、彼または彼女は、（おそらくはパスフレーズと組み合わせて）ＣＨＡ１１０を使用して、ジェットコースター写真のコピーを購入するオプションを有する。あるいは、来場者は、コピーを購入するために、動作認識ＣＨＡ１１０認証技術（すなわち、タッチディスプレー上で特定の方法でＣＨＡ１１０を動かすかまたは回転させる）を使用することができる。

ＣＨＡ１１０は、容量性タッチセンサー式電子装置上で近接近および／または接触認証を行うよう機能する。ＣＨＡ１１０は、好ましくは、（後述する）ＳＷＡ１２０との結合によりもたらされるＣＨＡ１１０に対する変更を除いて、上述したＣＨＴと実質的に近似している。付加的にまたは選択的に、ＣＨＡ１１０はＳＷＡ１２０と物理的に独立なものとすることができる（そのため、スタンドアローンのＣＨＴと同様の方法で操作することができる）。

図３に示すように、ＣＨＡ１１０は、好ましくは、容量接触構造１１１、基板１１２および電流カプラー１１３を含む。容量接触構造１１１は、１つ以上の位置において容量タッチセンサーによって感知された電気容量を変化させることによって、電子装置の容量タッチセンサーと相互作用するよう機能する。容量接触構造１１１は、好ましくは、複数の容量接触部１１５を含むが、その代わりに、単一の容量接触部から構成することもでき、あるいはその他の適切な配置および／または分布の容量接触部１１５を具えることもできる。容量接触構造１１１は、好ましくは、ＣＨＡ１１０の導体素子のすべてを具えている一方、容量接触部１１５は、好ましくは、構造が容量タッチセンサーに近接して位置する単一の場所および／または複数の場所を具えている。容量接触構造１１１は、好ましくは、相互容量センサー（マルチタッチ容量センサーで使用される）を利用する投影型容量タッチ（ＰＣＴ）センシング技術と共に使用されるよう設計されるが、その代わりに、自己容量センサーを利用するＰＣＴセンシング技術と共に、表面容量センシング技術と共に、または、その他の好適な容量センシング技術と共に、使用されるよう設計することもできる。容量接触構造１１１は、また好ましくは、人間のタッチとして検知されるよう設計されるが、その代わりに、人間のタッチとは異なるものとして検知するよう設計すること、または、その代わりに、まったく検知するように設計しないこともできる。相互容量センサーを利用するＰＣＴセンシング技術の場合、人間のタッチは、通常、センサーにおける容量の低下によって検知される。この容量の低下は、センサーからの電流の流れによって起きる（人間の指はそこを通ってアース端子に電流が流れる導電パスを表す）。通常、容量の低下は、人間のタッチとして検知されるのに十分な大きさの領域にわたって（すなわち、十分な数のセンサーにわたって）生じなければならない。容量接触構造１１１の各容量接触は、好ましくは、一本の人間の指のタッチに対応する。その代わりに、任意の数の容量接触部１１５と任意の数の指のタッチとの間で対応が存在するものとすることもでき、あるいは、まったく対応がないものとすることもできる。容量接触部１１１は、また、スタイラスなどの容量タッチセンサーとの意図する入力装置の相互作用に対応させることができる。

容量接触構造１１１は、好ましくは、容量タッチセンサーの近傍に配置された表面１１４を含む。表面１１４は、好ましくは、上述したように容量接触部１１５を含む。あるいは、容量接触構造１１１は、３次元形状、任意の曲線形状の２次元表面、複雑な多角形表面、または、容量タッチセンサーに対して配置された容量接触部１１５を含むその他の好適なインターフェースを具えることができる。

容量接触構造１１１の形状、構造および材料を変えることによって、容量タッチセンサーとの容量相互作用の結果も変わる。より具体的には、容量接触構造１１１の各容量接触部と容量タッチセンサーとの間の容量相互作用は、好ましくは、容量接触部の材料、これらの材料の空間的な分布、および、電流カプラー１１３に対する電気接続の存在および特性に基づき変化する。好ましくは、容量接触構造１１１は金属で導電性である。あるいは、容量接触構造１１１は、部分的に金属性であってもよく、絶縁材料の部分コーティングを有する主に金属性であってもよく、半導体であってもよく、または、容量タッチセンサーと容量接触構造１１１との間の容量相互作用を可能とする他の好適な特性を有する他の好適な材料であってもよい。容量接触部１１５の各々は、好ましくは円形状を有しており、好ましくは図３に示すように容量接触構造１１１の表面１１４の部分に露出した円形領域を具えるが、その代わりに、複数の平面が導電性の容量接触部１１５のセットを作製するように、好適な形状の実質的に平らな面を表す好適な３次元形状とすることもできる。さらに他の例として、容量ポイントは連続した形状（例えば、らせん形、迷路パターン、不定形の塊など）に配置することもできる。

容量接触構造１１１は、好ましくは、基板１１２の部分として製造されるが、その代わりに、他の好適な手段で、基板１１２に装着したり、基板１１２内に埋め込んだり、あるいは、基板１１２に結合することができる。容量接触構造１１１の表面１１４は、好ましくは、基板１１２の少なくとも１つの表面と同一平面であるが、その代わりに基板１１２の表面から溝形状や隆起形状とすることもできる。さらに他の例として、表面１１４は、基板１１２のある平坦な表面と同一平面の多数の不連続な領域から作製することができる。

基板１１２は、容量接触構造１１１の容量接触部１１５を互いに電気的に絶縁するよう機能すると共に、容量接触部１１５および電流カプラー１１３を機械的に支持するよう機能する。基板１１２は、好ましくは、電気的な絶縁を提供するために誘電材料から製造されるが、半導体または他の好適な材料とすることもできる。基板１１２は、また、ＳＷＡ１２０およびそのサブコンポーネントを機械的に支持するよう機能することもできる。

ある変形例において、基板１１２は、積み重ね可能なビルディングブロック（例えばＬＥＧＯ（商標名）ブロック）のような形状とされ、それらを互いに装着することによって他の積み重ね可能なビルディングに機械的に結合することができる。これは好ましくはＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０が互いに着脱可能に結合することを可能とし、積み重ね可能なブロックおよび／またはモジュールからなる構造にＣＨＡ１１０および／またはＳＷＡ１２０の能力を付加することを可能とする。この例の構成において、基板１１２は、１つ以上の円筒形ペグを頭部に有する直方体プリズムの形状の積み重ね可能なビルディングブロックであり、直方体プリズムの少なくとも１つの面は、容量接触構造１１１の表面１１４と同一面である。積み重ね可能なビルディングブロックは、ＳＷＡ１２０を含む１つ以上の積み重ね可能なビルディングブロックを含むことができる追加の積み重ね可能なビルディングブロックに取り付けることができ、積み重ね可能なビルディングブロックの組み合わさったセットは、そのすべての付帯効果とともに少なくともＣＨＡ１１０を含む。

電流カプラー１１３は、容量接触構造１１１の１つ以上の容量接触部１１５を電流源または電流シンクに電気的に結合するよう機能する。電流カプラー１１３は、好ましくは、容量接触構造１１１に電気的に接続するよう機能する。電流カプラー１１３は、また好ましくは、電流源または電流シンクに接続するが、その代わりに接続しないこともできる。電流カプラー１１３は、好ましくは金属で作られているが、その代わりに、他の導電性または半導電性の材料から作ることもできる。電源カプラー１１３は、好ましくは基板１１２の部分として製造されるが、その代わりに、別々に製造することもできる。

第１の変形例において、電流カプラー１１３は、好ましくは、接続されておらず、システム１１０が人に接触したとき、電流カプラー１１３が人に電気的に結合するよう配置される。この電気的な結合は、好ましくは、皮膚を電流カプラー１１３に直接接触させることであるが、その代わりに、間接的な接触とすることもできる。これは、人が電流シンクとして作用することを可能にする。電流カプラー１１３が人または他の電流シンクに電気的に結合すると、電流カプラー１１３に結合した容量接触構造１１１は、好ましくは、容量タッチセンサーから電流が移動するための経路を提供する。これは、相互容量センサーによるＰＣＴセンシング技術に対し容量の低下を起こし、それによりタッチイベントをトリガーすることができる。同じ電流カプラー１１３が電気的に絶縁されていると、電流カプラー１１３に結合した容量接触構造１１１は、相互容量センサーによるＰＣＴセンシング技術に対し容量の増加を起こし、それによりタッチイベントをトリガーすることができない。この実施例において、人と接触するか他の電流シンクに接続されたときのみ、ＣＨＡ１１０は好ましくは認証のために利用可能となる。ＣＨＡ１１０は、例えば、異なる場所において複数の電流カプラー１１３を含むことができ、システム１００がどのように人と接触しているのかに依存する容量相互作用の異なるパターンを可能とする。

ＳＷＡ１２０は、短距離無線通信を装備するシステム上で、短距離無線認証を実行するよう機能する。ＳＷＡ１２０は好ましくはＲＦＩＤ技術に基づくが、付加的にまたは選択的に、ＮＦＣ技術、ＢＬＥ技術、ブルートゥース（商標名）技術、ＷｉＦｉ（商標名）技術、セルラー方式無線技術、または、他の好ましい短距離無線通信技術に基づくこともできる。

ＳＷＡ１２０は、好ましくは、図４に示すように、アンテナ１２１および集積回路１２２を含む。ＳＷＡ１２０は、好ましくは、パッシブ・バックスキャッタ通信に適合される。すなわち、ＳＷＡ１２０は、好ましくは、信号によって送信されたパワーを使用して、リーダーによって送信された信号を後方散乱することによって情報を送信する。付加的にまたは選択的に、ＳＷＡ１２０は、他のパッシブ通信タイプ（例えば、ＬＦ／ＨＦ ＲＦＩＤタグ等の近接場信号変調）、バッテリ補助パッシブ通信タイプ（例えば、ＢＡＰ ＲＦＩＤ）に適合され、または、アクティブ通信タイプ（例えば、アクティブＲＦＩＤ、ＢＬＥなど）に適合される。ＳＷＡ１２０がアクティブ通信を使用する場合、ＳＷＡ１２０は、好ましくは、バッテリーまたは他の電源を含む。

アンテナ１２１は、互換性のある短距離無線通信装置（例えば、ＲＦセンサー）で、電子システムから情報を受信し、および／または、電子システムに情報を送信するよう機能する。アンテナ１２１は、好ましくはまた、（パッシブＲＦＩＤの場合のように）受信した電磁信号から集積回路１２２に電力を供給するが、集積回路１２２は、付加的にまたは選択的に、他の電源から電力を受け取ることもできる。アンテナ１２１は、好ましくは、導電性材料（例えば銅）からなる矩形スパイラルアンテナであるが、付加的にまたは選択的に任意の好ましいアンテナとすることもできる。アンテナ１２１は、好ましくは、集積回路１２２に電気的に結合される。

集積回路１２２は、認証情報および／または他の情報を、アンテナ１２１を介して短距離無線通信装置（例えば、ＲＦＩＤタグリーダーまたはＢＬＥを備えたコンピューター）に送信するよう機能する。集積回路１２２は、好ましくは、変調された後方散乱信号を作成するために、アンテナ１２１のインピーダンスを変更するよう設計された回路を含むが、付加的にまたは選択的に、アンテナ１２１を介して情報を運ぶことができるマイクロコントローラー、プロセッサーまたは他の好適な回路を含むことができる。集積回路１２２は、好ましくは、アンテナ１２１を介して送信された情報を蓄積するメモリーを含む。集積回路１２２のメモリーは、リードオンリー形式またはリードライト形式（すなわち、変更可能）のものとすることができる。集積回路１２２のメモリーが動的である場合、メモリーは、好ましくは、無線でプログラム可能なものとすることができる（すなわち、メモリーがＳＷＡ１２０に送信された信号によって変更可能である）が、付加的にまたは選択的に、接続した回路（例えば、フラッシング回路またはコントローラー）によってのみプログラム可能とすることもできる。

ＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０は、必ずしも直接的である必要はないが、互いに物理的に結合されていることが好ましい。例えば、ＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０は、図５に示されているように、ブレスレットに統合することができる。あるいは、システム１００のＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０は、互いに物理的に別にすることもできる。例えば、システム１００は、図１に示されたものに近似したＣＨＡ１１０から構成することもでき、ＳＷＡ１２０は、物理的に分離されたＲＦＩＤタグとすることもできる。ＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０は、共用ケースまたは他の接続要素（例えば、ブレスレット）に固定されるか、または、共用ケースに着脱自在に結合されることができる。ブレスレットの例において、ＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０は、両者とも、ブレスレット内に縫い込まれることができ（その結果、ＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０はブレスレットに固定される）、または、ＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０のいずれか一方または両方は、ブレスレット上にクリップで留めることもできる（その結果、ＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０のいずれか一方または両方はブレスレットから着脱自在となる）。

ＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０は、付加的にまたは選択的に、電気的に結合することができ、ＣＨＡ１１０がＳＷＡ１２０の能力に影響を与えることができ、および／またはその逆も可能である。好ましい実施例のある変形例において、図６に示すように、ＣＨＡ１１０の電流カプラー１１３はＳＷＡ１２０の電気アースに電気的に結合される。ＣＨＡ１１０が容量タッチセンサーの近傍に配置されるとき、電流カプラー１１３を流れる電流は、ＳＷＡ１２０の電気アースに対してアンテナ１２１のバイアスを変えることによって、ＳＷＡ１２０の能力を変更するために好適に利用される。このことは、アンテナ１２１の周波数応答および／または他の特性を変更することができる。このことは、ＣＨＡ１１０がタッチセンサーと容量的に相互作用する場合に、システム１００が、（短距離無線通信装置によって問い合わせるときに）ＣＨＡ１１０がタッチセンサーと容量的に相互作用をしない場合とは異なる応答を発生することを可能とする。この変形例のある実施において、図７に示すように、ＣＨＡ１１０は、ＳＷＡ１２０の電気アース平面の一部として製造される。この変形例の他の実施において、システム１００はアンテナ１２１と直列または並列に強誘電体材料を組み込み、電流カプラー１１３を通る電流の流れによって発生する電圧に基づきアンテナ１２１のキャパシタンスを変更する。

好ましい実施例の第２の変形例において、ＣＨＡ１１０の電流カプラー１１３は、図８に示すように、（好ましくは、集積回路１２２の電気アースを介して結合する方法以外の方法で）ＳＷＡ１２０の集積回路１２２に電気的に結合されている。この変形例において、集積回路１２２は、好ましくは、電流カプラー１１３を通る電流の流れを感知することができる（このことは、ＣＨＡ１１０が、容量タッチセンサーと近接近しているか、または、容量タッチセンサーと接触していることを示す）。電流の流れは、直接的（電流測定を介して）または間接的（電圧測定を介して）に感知される。電流の流れは、電流がしきい値以上であるかないかを検知することができる好適な技術のいずれをも使用して感知される。集積回路１２２は、好ましくは、電流カプラー１１３を通る電流の流れの検知（これは、パッシブＲＦＩＤの場合、ＳＷＡ１２０が短距離無線通信装置によって問い合わせられるときのみ生じ得る）によりアクションを実行する。集積回路１２２によって実行されるアクションは、ＳＷＡ１２０のメモリーの変更（例えば、「電流検知」フラグをオンまたはオフへ切り替えること、または、電流測定を含むメモリーのショートセクション）、または、ＳＷＡ１２０によって送られた信号の変更（例えば、後方散乱変調のパラメーターの変更）、を含むことができる。付加的にまたは選択的に、ＳＷＡ１２０は、電流カプラー１１３を介して流れる電流から、または、アンテナ１２１によって受信された電磁波から、エネルギーを取得することができる。取得されたエネルギーは、ＳＷＡ１２０と結合したバッテリー１２３に保存することができるが、付加的にまたは選択的に、ＳＷＡ１２０によってすぐに使用すること、または、他の好適な位置に保存すること、もできる。

好適な実施例の第３の変形例において、ＳＷＡ１２０のアンテナ１２１の部分は、ＣＨＡ１１０の容量接触部１１５を形成する。図１１にその一例が示される変形例において、システム１００は、スイッチ１２３が作動されたとき、電流カプラー１１３からアンテナ１２１を分離するよう機能するスイッチ１２３を含むことができる。スイッチ１２３の目的は、アンテナ１２１の部分が、システム１００が容量的に使用可能な相互作用を受けているとき、容量接触構造１１１として動作することができ、システム１００が短距離無線相互作用を受けているとき、他の導電性部品から過度の干渉を受けることなく、適切なアンテナとして動作できるようにすることである。好ましくは、スイッチ１２３は、第１の位置がアンテナ１２１と電流カプラー１１３との間の電気接続に対応し、第２の位置が電気接続の切断に対応する、２位置トグルスイッチである。あるいは、スイッチ１２３は、プッシュボタンスイッチ、２位置以上のトグルスイッチ、トランジスター、または、アンテナ１２１および電流カプラー１１３を接続および切断するための他の適切な手段、とすることができる。さらに他の変形として、スイッチ１２３を全く使用しない構成とすることもでき、ＣＨＡ１１０モードとＳＷＡ１２０モードとの間の変更は、他の適切な方法を介して達成することができる。

好ましい実施例の第４の変形例において、ＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０は取り外し可能に結合される。図９および図１０にその一例が示される変形例において、ＳＷＡ１２０は、第２の基板１２５および電流パススルー１２４を含む。第２の基板１２５は、玩具のブロック（例えばＬＥＧＯ（商標名）ブロック）に近似した形状の上述した基板１１２の変形例と近似しており、ＣＨＡ１１０およびＳＷＡ１２０は、好ましくはお互いを圧入することにより取り外し可能に接続される玩具のブロックのようにそれぞれ構成される。第２の基板１２５は、ＳＷＡ１２０の部品および電流パススルー１２４に対する機械サポートとして機能し、ＣＨＡ１１０の基板１１２に対するインターフェースを具えている。インターフェースは、好ましくは、突出した円筒状のペグ、または円筒状のペグを受けるように構成された凹状の空隙を含むが、その代わりに、基板１１２および基板１２５が互いに結合することを可能とする適切なインターフェースとすることもできる。第２の基板１２５は、好ましくは、基板１１２と同じ誘電材料（例えば、熱可塑性材料）から成るが、その代わりに、ＳＷＡ１２０の部品を機械的にサポートする適切な機械特性を保持する、電気絶縁性または半導体の材料から成ることもできる。電流パススルー１２４は、第２の基板１２５を介して電気カプラー１１３に容量接触構造１１１を電気的に接続するよう機能する。電流パススルー１２４は、好ましくは、第２の基板１２５を介するビアであるが、その代わりに、基板１２５の表面に沿う基板１２５の周囲のパスウェイ、スタンドアローンの接続（例えば、ワイヤによる）、または、他の好適な導電パスウェイ、とすることもできる。好ましくは、電流パススルー１２４は、容量接触構造１１１をＳＷＡ１２０のアンテナ１２１および集積回路１２２から分離するが、その代わりに、アンテナ１２１および／または集積回路１２２に電気的に接続することもできる。電流パススルー１２４は、好ましくは、導電性材料（例えば銅）から成るが、その代わりに、半導体材料または他の適切な材料から成ることもできる。

２．ハイブリッドハードウェア認証のための方法
図１２に示すように、ハイブリッドハードウェアツールを使用するハイブリッドハードウェア認証のための方法２００は、ハイブリッドハードウェアツールと容量タッチセンサーとの間の容量ハードウェア相互作用（capacitive hardware interaction）を検知する工程Ｓ２１０、容量ハードウェア相互作用に基づき容量識別データを生成する工程、ハイブリッドハードウェアツールとＲＦ識別センサーとの間の短距離無線相互作用（short-range wireless interaction）を検知する工程Ｓ２２０、無線相互作用に基づき無線識別データを生成する工程、無線識別データおよび容量識別データの組み合わせに基づきアクションを実行する工程、を含む。

方法２００は、電子システムの使用と連動して、２つの認証方法（ＣＨＡ／容量ハードウェア相互作用による認証、および、ＳＷＡ／短距離無線相互作用による認証）の使用を可能とするよう機能する。複数の認証の使用は、単一の認証よりも多くの効果を提供する。例えば、複数の認証方法は、認証のために利用可能な固有の認証データの量を増加させることによって、セキュリティを増加させるために用いることができる。すなわち、考えられる固有のＣＨＡ識別子がｎ個あり、考えられるＳＷＡ識別子がｍ個ある場合、認証のために利用可能な固有の識別子の数は、両識別子を用いた場合、ｋ＝ｎｍである。複数の認証の使用は、また、独立のおよび／または間接的に接続された電子システムによる認証を可能とすることができる。例えば、ＣＨＡおよびＳＷＡを含む玩具は、スマートフォンと通信するためにＣＨＡを使用することができ、ＮＦＣを搭載したゲームコンソール周辺機器と通信するためにＳＷＡを使用することができる。複数の認証の使用は、また、単一の電子システムに異なるタイプの情報を通信するために使用することができる。例えば、ＣＨＡおよびＳＷＡを含む小像は、容量タッチスクリーンを有するＮＦＣを搭載したタブレット上でプレーするゲームとリアルタイムで容量的に相互作用することによってアクションを起動するためにＣＨＡを使用でき、タブレットによるＮＦＣ通信を介して小像の真正性を定期的に認証するためにＳＷＡを使用することができる。

方法２００は、電子システム上の単一のアクションのための付加的なセキュリティまたは識別能力を提供するために（例えば、ＣＨＡを含むキーチェーンおよびＳＷＡを含むＲＦＩＤカードの両方に基づきドアを開けるために）、または、ＣＨＡまたはＳＷＡ認証の各々に基づき、電子システム（またはリンクされた電子システム）上の分離したアクションを可能とするために（例えば、ＳＷＡを検知することによってテーマパークの客がディスプレースクリーンの近くにいることを検知し、彼らの名前を呼び、購入を認証するためにテーマパークの客のＣＨＡを検知するために）、または、リンクされていない電子システムの上で分離されたアクションを可能とするために（例えば、コンソールによってＳＷＡが検知されたとき、コンソールゲーム中にキャラクターを有効とし、スマートフォンによってＣＨＡが検知されたとき、モバイルゲーム中に同じキャラクターを有効とするために）、２つの認証方法を使用することができる。

ハイブリッドハードウェアツールと容量タッチセンサーとの間の容量ハードウェア相互作用を検知するステップＳ２１０は、第１の電子システムでＣＨＡの存在を検知するよう機能する。ステップＳ２１０は、好ましくは、システム１００の説明で記載したように、容量タッチセンサーでＣＨＡを検知する工程を含むが、付加的にまたは選択的に、任意の適切な方法でＣＨＡを検知する工程を含むこともできる。

ステップＳ２１０は、好ましくは、ＣＨＡと容量タッチセンサーとの間の容量相互作用の結果のパラメーター化された記述（例えば、容量タッチセンサーによって検知された接触のパターン）に基づき、ＣＨＡを識別する工程を含む。このことは、好ましくは、容量タッチセンサー上の容量接触の点のセットを検知する工程、および、それに続き、点のセットからパラメーター記述子のセットを演算する工程、を含む。容量接触の点は、好ましくは、ハイブリッドハードウェアツールの表面上の電気的導電領域を含むが、それに代わり、ハイブリッドハードウェアツールがセンサーに近接したとき、容量タッチセンサー（あるいは近似したセンサー）において適切な容量相互作用を誘起する、ハイブリッドハードウェアツールの導電領域および／または量を含むこともできる。パラメーター記述子の例は、点のセット中の各点の相対位置、容量接触の点の相対的な大きさおよび／または面積、および、らせんパターンの同心ループの間隔、を含む。これらのパラメーター記述子は、好ましくは、ＣＨＡのパラメーター化された記述を具えるが、付加的にまたは選択的に、ハイブリッドハードウェアツールの全体のパラメーター化された記述、または、ハイブリッドハードウェアツールの他の適切な特性、を具えることもできる。

ステップＳ２１０の変形例は、付加的に、容量ハードウェア相互作用のタイムシーケンスを検知する工程を含み、これは、ジェスチャー、動作、タッピングのシーケンス、および、ハイブリッドハードウェアツールを使用して容量タッチセンサーで実行される近似の動作、を検知するよう機能する。この変形例において、パラメーター化された記述は、好ましくは、例えば、容量接触の点のセットの、回転、スライディング、および／または、旋回などの、容量相互作用パターンの時間履歴を具える。あるいは、パラメーター記述子は、ある時間間隔の間に数回同じ方法で検知される容量接触の点のセット（例えば、容量タッチセンサーに対しＣＨＡを複数回タッピングすること）を記述することができる。

検知した容量ハードウェア相互作用に基づき容量識別データを生成するステップＳ２１５は、ＣＨＡのパラメーター化された記述に基づき出力を提供するよう機能する。一旦ＣＨＡのパラメーター化された記述が検知されると、Ｓ２１５は、好ましくは、第１の電子システムで既知のＣＨＡ記述（例えば、データベース、リスト、アルゴリズムを介して）とその記述を比較する工程を含む。容量識別データは、好ましくは、この比較の出力を含み、例えば、演算されたパラメーター化された記述がデータベースまたはリスト内に存在するかどうか、ハイブリッドハードウェアツールのパラメーター化された記述に対応するユーザー、または、パラメーター化された記述に関連する他の適切なデータなどを含む。容量識別データに基づき、ＣＨＡは、次に、認証するためにまたはＣＨＡに関連する特定のイベントを起動するために、使用されることができる。方法２００によって利用することができるＣＨＡ識別および容量識別のデータは、米国特許出願第１３／３８５，０４９号および米国特許出願第６１／９３７，０１５号に記載されており、この参照によりそれらの全体は本明細書に組み込まれる。

ハイブリッドハードウェアツールと第２の電子システムとの間の短距離無線相互作用を検知するステップＳ２２０は、第２の電子システムにおいてＳＷＡの存在および特徴を検知するよう機能する。ステップＳ２２０は、好ましくは、システム１００の説明で記載したように、短距離無線通信装置（例えば、ＲＦセンサー）を使用してＳＷＡを検知する工程を含むが、付加的にまたは選択的に、適切な方法でＳＷＡを検知する工程を含むこともできる。

ステップＳ２２０は、好ましくは、問い合わせられたときに、ＳＷＡによって送信された認証データに基づきＳＷＡを識別する工程を含むが、付加的にまたは選択的に、他の適切な方法でＳＷＡを識別する工程を含むこともできる。Ｓ２２０は、電磁波をハイブリッドハードウェアツールに送信し、例えば、変調された受動的後方散乱電磁波を介してハイブリッドハードウェアツールのＲＦＩＤタグからのように、システム１００の説明で記載されているように、ＲＦモジュールから情報を取得する、第２の電子システムのリーダーによって実行される。好ましい実施例の変形例において、Ｓ２２０は、ＳＷＡの存在を検知する工程のみを含み、そこから識別データを受信する工程を含まない。このことは、ＳＷＡが近接検知のためのみに使用されるとき、有益である。

検知された短距離無線相互作用に基づき無線識別データを生成するステップＳ２２５は、無線相互作用の特徴に基づき出力を提供するよう機能する。短距離無線相互作用の署名が第２の電子システムによって検知された場合、署名は、第２の電子システムによって、（例えば、データベース、リスト、アルゴリズムを介して）既知のＳＷＡ署名と比較される。無線識別データは、好ましくは、例えば、署名がデータベースまたはリストに存在するかどうか、ハイブリッドハードウェアツールの署名が対応するユーザー、または、署名と関連する他の適切なデータなどの、この比較の結果を含む。この比較の結果に基づき、無線識別データは、次に、認証するために、または、ＳＷＡと関連する特定のイベントを起動するために、使用することができる。

（ＳＷＡ／短距離無線相互作用を検知する）第２の電子システムは、好ましくは、（ＣＨＡ／容量ハードウェア相互作用を検知する）第１の電子システムと、ある方法（例えばデータベースを共用するなど）でリンクされる。付加的にまたは選択的に、第１および第２の電子システムは、完全に独立することができる。好ましい実施例のある変形例において、第１および第２の電子システムは同じシステムである。

方法２００のある変形例において、無線識別データは分類データであり、容量識別データは一意の識別データである。分類データは、好ましくは、ハイブリッドハードウェアツールのカテゴリー記述またはハイブリッドハードウェアツールのカテゴリーユーザーを含むデータである。分類データの例は、ハイブリッドハードウェアツールのタイプ、購入日、色、および／または、大きさを含み、また、ハイブリッドハードウェアツールのユーザーの年齢、性別、嗜好、および／または、特性を含む。一意の識別データは、好ましくは、個別のハイブリッドハードウェアツールをハイブリッドハードウェアツールの一般的なものから区別するデータである。一意の識別データの例は、ハイブリッドハードウェアツールのシリアルナンバー、識別番号、または、他の適切な独自署名を含み、また、ハイブリッドハードウェアツールの特定のユーザーのＩＤおよび／または署名を含む。この変形例の実施例において、ハイブリッドハードウェアツールは体感ゲームで使用するための玩具の武器であり、分類データは武器のカテゴリー（例えば、白兵戦の武器、長距離弾道武器など）を含み、一意の識別データは、それを他のユーザーに販売できる同じ玩具の武器のその他のバージョンとは異なる認証および独自の対象物として識別する、玩具の武器のシリアルナンバーを具える。

図１３に示すように、方法２００は、付加的に、無線識別データに基づき第１の電子システムで容量ハードウェア相互作用を開始するようユーザーに指示するステップＳ２２７を含むことができ、第２の電子システムが短距離無線相互作用を検知した結果として、ハイブリッドハードウェアツールを使用して第１の電子システムと容量的に相互作用するようユーザーに指示する機能を有する。この変形例における第１および第２の電子システムは、好ましくは、物理的に結合されるか、かつ／または、同じ電子システムであるが、その代わりに、間接的に接続されるか（例えば、データベースおよび／またはデータリンクを共有する）、または、第１の電子システムでユーザーに示す指示を許可する適切な接続を有する。指示は、好ましくは、ユーザーをＣＨＴまたはタッチスクリーンの近傍の近似の装置に向かわせる、第１の電子システムのタッチスクリーン上に表示されたメッセージである。ユーザーを指示する変形例は、ユーザーが認証のためＣＨＴまたは近似の装置に向かうタッチスクリーン上でハイライト領域を表示することである。その代わりに、指示は、適切にユーザーを導く、視覚インジケータ（例えば、光の点滅）または聴覚インジケータ（例えば、ビープ音または録音された音声指示）とすることができる。

ステップＳ２２７の変形例において、無線識別データは位置データであり、Ｓ２２７は、位置データに基づき容量ハードウェア相互作用を開始するようユーザーに指示する工程を含むことができる。位置データは、好ましくは、ハイブリッドハードウェアツールの物理的および／または地理的位置を伝達するデータであるが、その代わりに、ユーザーの近似の特性を伝達するデータまたは他の適切な位置データとすることもできる。Ｓ２２７のこの変形例の実施例は、リストバンドの形のハイブリッドハードウェアツールを装着したユーザーがカフェテリアに入ったことを検知する工程（ＳＷＡを介し）、および、次に、支払を行う目的でカフェテリアの入口で支払ターミナルのタッチスクリーンにリストバンドを位置させるようユーザーに指示する工程、を含む。

ステップＳ２２７の別の変形例において、無線識別データは近接データである。近接データは、好ましくは、第１、第２および第３の電子システムの少なくとも一つから、ハイブリッドハードウェアツールがしきい値距離の上か下かを伝達するデータである。このことは、近接データは、しきい値に基づくものであり、それを検知することができる電子システムの近傍にあることを越えて、ハイブリッドハードウェアツールの地理的位置を必ずしも含む必要がない点で、位置データと異なる。例えば、近接データは、ハイブリッドハードウェアツールがリーダー（ＲＦセンサー）の所定の範囲内にあり、ハイブリッドハードウェアツールがリーダーの近傍にあることを示すときの、ＳＷＡ（例えば、受動的に変調された後方散乱ＲＦＩＤチップ）からのいかなる種類のレスポンスであってもよい。

図１３に示されているように、方法２００は、付加的に、容量識別データおよび短距離無線相互作用データの少なくとも一つに基づき第２の電子システムでレコードを生成し、ハイブリッドハードウェアツール、第１の電子システムおよび第３の電子システムのいずれか一つにレコードを送信する、ステップＳ２２８を含むことができ、ＣＨＡおよび／またはＳＷＡに関連する情報を保存し、後の時間で更なる認証イベントのために情報を使用するために、ハイブリッドハードウェアツールおよび／または電子システムの一つにそれを蓄積するよう機能する。好ましくは、レコードは時間に関するデータを含み、容量識別データおよび／または無線相互作用データが生成される。その代わりに、レコードは、生じた容量および／または無線相互作用、相互作用の詳細、または、ハイブリッドハードウェアツールを含む相互作用のレコードを具える他の適切なデータが、蓄積されおよび／または送信されるかの確認を含むことができる。

無線識別データおよび容量識別データの組み合わせに基づくアクションを実行するステップＳ２３０は、認証または第３の電子システムで開始されるアクションのために、組み合わせられたＣＨＡおよびＳＷＡの存在／データの使用を可能にするよう機能する。

ステップＳ２３０は、検知（例えば、ＳＷＡが範囲内にあることを検知すること）のみに基づいて、または、識別（例えば、ＳＷＡ識別子およびＣＨＡ識別子の両者に基づいて認証すること）に基づいて、または、ＣＨＡおよび／またはＳＷＡを使用して実行されるアクションに基づいて、アクションを実行する工程（例えば、ＣＨＡがタッチスクリーンをどのように横切って移動するかに基づいてアクションを実行する工程、または、ＳＷＡから送信された指令データに基づいてアクションを実行する工程）を含むことができる。

ステップＳ２３０は、予めリンクされた（リンクされた）データ（例えば、容量ハードウェア相互作用または短距離無線相互作用に先立って第１、第２および第３の電子システムの少なくとも一つに蓄積された、容量および／または短距離識別データとリンクしたデータ）に基づくアクションを実行する工程を含むことができる。認証のためにリンクされたデータの例は、認証装置のタイプについての情報、認証装置にリンクした内容、認証装置に関係する所有者情報、および／または、認証装置に関係するユーザーが蓄積した情報、を含むことができる。リンクされたデータは、必ずしも排他的にまたは直接的に認証装置にリンクされる必要はない。リンクされたデータの異なる例が、いくつかの異なる認証方法の一つを使用してアクセスできるペイウォールの背後のアーカイブ化された財務データを含むとしても、この場合、データは、それらの方法のいずれかを使用して成功した認証に単にリンクされてもよい。

ステップＳ２３０は、組み合わされたデータ、すなわち、ＣＨＡおよびＳＷＡ認証データ（またはＣＨＡおよび／またはＳＷＡによって送信された他のデータ、または、それらによって関連する他のデータ）の組み合わせから生成されたデータに基づいて、アクションを実行する工程を含むことができる。例えば、システムアクセスのための識別子は、ＸＸＸＸがＣＨＡのＩＤを表すと共にＹＹＹＹがＳＷＡのＩＤを表すとしたとき、ＸＸＸＸ−ＹＹＹＹの形式で蓄積することができる。成功する認証はＣＨＡのＩＤおよびＳＷＡのＩＤの両者を受信することを必要とする。

Ｓ２３０の変形例は、容量識別データに対する無線識別データの比較に基づくアクションを実行する工程を含むことができ、これは、無線識別データおよび容量識別データが同一であることを検証するように機能する。この変形例は、二重認証ステップの２つの部分としてＳＷＡおよびＣＨＡを使用することができ、ここで、容量相互作用および短距離無線相互作用がともに同じ情報をエンコードし、両者を検知することがアクションを実行するために必要とされる。この変形例の例は、容量識別データがユーザーＩＤナンバーを具え、無線識別データが同じユーザーＩＤナンバーを具え、第３の電子システムが２つのデータタイプを比較したとき、両方法が同じユーザーＩＤナンバーを提供し、続いてユーザーの第３の電子システムへのアクセスを許可することを確認する。

Ｓ２３８が含まれたＳ２３０の別の変形例において、アクションは、無線相互作用データおよび／または容量相互作用データと組み合わせて、少なくとも一つのレコードに基づき実行される。この変形例は、前回の相互作用のレコードが存在する場合のみ、または、レコードが存在しない場合、第３の電子システムへのアクセスを可能とする工程を含むことができる。例えば、ユーザーは、過去２４時間内にアクセスが付与されていない場合、またはそれに代わって、認証が過去２４時間内に起こった場合、容量ハードウェア認証によりゲームへのアクセスを受領する。他の例において、データベースは、ＳＷＡに基づく認証イベントが生じたというレコードを含むことができ、次にＣＨＡに基づく相互作用が起きると、アクセスが、容量識別データと組み合わせて（データベースから検索された）レコードに基づき付与される。レコードは、ハイブリッドハードウェアツールで（システム１００の説明で記載したように付加的に含まれる）メモリーに蓄積することができ、次の容量および／または無線相互作用に影響を与えるために使用することができる。この更なる変形例において、無線相互作用は、その相互作用がハイブリッドハードウェアツールに蓄積および／または送信されたというレコードをもらすことができ、レコードは、第２の電子システムによって検知された無線相互作用を変更するために使用することができ、それにより、修正された識別データが第２の電子システムで生成されるとともに、好ましくは異なるアクションが実行される。例えば、ハイブリッドハードウェアツールは一回の使用に限られたトークンとすることができ、容量および／または無線認証により、その使用のレコードは、ハイブリッドハードウェアツールで蓄積され、更なる容量および／または無線認証を阻止する。あるいは、この実施例のレコードは、第１、第２および／または第３の電子システムのいずれかとリンクしたデータベースに蓄積することができ、データベースからレコードを検索することによる更なる認証を阻止するために使用することができる。

図１３に示されたように、方法２００は、付加的に、ステップＳ２３５を含むことができ、このステップは、無線識別データに基づき第２のアクションを実行すると共に容量識別データに基づき第３のアクションを実行し、これは、互いに関係なく、かつ第１のアクションに関係なく、組み合わされた相互作用データに基づき実行される相互作用特有のアクションを開始するように機能する。Ｓ２３５は、好ましくは、独立して作動すると共に各システムによって検知されたそれぞれの相互作用（無線および容量）に対応する、第１および第２の電子システムによって実行される。あるいは、Ｓ２３５は、一斉に作動する第１および第２の電子システム、または、別個の接続および／または分離された電子システム、または、他の適切な電子システムによって、実行することもできる。Ｓ２３５のアプリケーションの例において、ハイブリッドハードウェアツールを具えるアクション小像は、マルチプレイヤーの仮想ロールプレイングゲームをプレーしている間、タブレットの容量タッチスクリーンによって検知される。アクション小像は、また、ＮＦＣを介してタブレットによっても検知される。アクション小像がタッチスクリーンに対して配置されると、容量識別データが生成され、ゲーム内のリアルタイムアクションを指示する（例えば、ゲーム中で攻撃を実行する）。これに対し、無線識別データは、他のプレイヤーの同様のアクション小像の仮想表現のグループに対しアクション小像の仮想表現を付加するアクションを実行するために使用される。

Ｓ２３０によって実行されるアクションは、通知を通信すること、メッセージを表示すること、データ値を変更すること、システムへのアクセスを許可すること、または、他の適切なアクションを含む、電子システム上で実行可能ないかなるアクションをも含むことができる。

方法２００の他の変形例において、第１、第２および第３の電子システムは、すべて、第４の電子システムのサブシステムである。第４の電子システムは、好ましくは、容量タッチセンサーおよびＲＦ通信装置（例えば、ＲＦＩＤリーダー、ＮＦＣラジオなど）の両方を具えるのに加えて、データベースに蓄積またはアクセスして、（例えば、インターネットを通じて）他の電子システムに接続する手段、あるいはユーザーと遣り取りしてユーザーおよび／またはハイブリッドハードウェアツールに関係するデータを交換する他の適切な方法を含む装置である。第４の電子システムの例は、容量タッチスクリーンおよびＮＦＣ無線装置の両者を有し、インターネットと無線で接続可能な、タブレットである。

３．使用ケースの例
以下の使用ケースは、システム１００および／または方法２００に対する使用の例を表す。

第１の例において、ＣＨＡおよびＳＷＡは、テーマパークの客によって装着されるリストバンドに統合される。ＳＷＡは、購買をするために、および、パーク全体の乗り物にアクセスするために、使用される。ＣＨＡは、ＳＷＡに提供されたアクセスおよび支払方法を取り扱うためのスマートフォンアプリとともに、使用される。まずリストバンドが客に与えられると、客は、スマートフォンアプリを介してＣＨＡを認証することによって、かれらのスマートフォンにＳＷＡおよびＣＨＡのペアリングを行う。このアプリは、ＳＷＡを介してリストバンドの動作を追跡または取り扱うために使用することができる。例えば、客が、３つのリストバンドを受け取ることができ、ここで、彼／彼女のために１つと彼／彼女の子供のそれぞれのために２つとする。両親が各リストバンドに対しＣＨＡを認証すると、彼／彼女はそれぞれに対しパラメーターを変えてセットすることができる。例えば、第１の子供のリストバンドは、購買（しかし、食べ物の購入にのみ限定し、限定の上限を定める）を許可する一方、第２の子供のリストバンドはそれをできないようにする。同様に、ある子供がパークの特定のエリアに限定されると、（ＳＷＡ通信機器によって検知されるように）子供がそのエリアを離れた場合に、両親はテキストメッセージを介して通知される。

第２の例において、ＣＨＡおよびＳＷＡは、テーマパークの客によって装着されるリストバンドに統合される。ＣＨＡおよびＳＷＡはともに、客についての識別情報にリンクされるが、ＣＨＡは支払または他のアクションを認証するために使用することができる（一方、ＳＷＡは、主に、識別の目的のために使用される）。リストバンドを装着している客がジェットコースターへ歩いてくると、ジェットコースターの外側に、予想待ち時間を表示する大きなタッチスクリーンがあるかもしれない。客がタッチスクリーンのそばに歩いてくると、スピーカーが、「［客の名前］さん、この乗り物の優先レーンアクセスはいかがですか？」と呼びかける。この時点で、客がスクリーンに接近し、スクリーンに対しＣＨＡを押し付けると、リストバンド（およびＳＷＡ）を優先レーンパスに関連付けることができる。ここで、客が優先レーンアクセスを使用するために乗り物に戻ると、それが、（例えば、客を種々のラインに送るリーダーによって）ＳＷＡのみによって検知される。同様に、リストバンドは食事をオーダーするために使用することができ、レストランの近くに歩いてくると、タッチディスプレーは、（ＳＷＡデータによって個人向けに変えることができる）ＳＷＡ識別によってトリガーされたメニューを開き、客は、次に、スクリーンにＣＨＡを接触させ、既知の認証ジェスチャー（例えば、ＣＨＡを時計方向に４５度回転させ、次に反時計方向に９０度回転させるなど）でＣＨＡを動かすことによって、食事の購入をすることができる。

第３の例において、玩具がＳＷＡおよびＣＨＡの両者を含む。コンソールビデオゲームをプレーするとき、ＳＷＡは、ビデオゲーム中で特定のキャラクターにアクセスするために使用することができる。同様に、ＣＨＡは、コンソールビデオゲームに関連するスマートフォンゲーム内で同じキャラクターにアクセスするために使用することができる。キャラクターのレベルおよび他の情報は、ＣＨＡおよびＳＷＡのＩＤデータの一方あるいは両方とリンクするデータベース中に蓄積される。

第４の例において、ＣＨＡは第１のＬＥＧＯ（商標名）ブロックに統合され、ＳＷＡは第２のＬＥＧＯ（商標名）ブロックに統合される。ＬＥＧＯ（商標名）の小像、第１のブロックおよび第２のブロックが互いに機械的に押されると、変更した小像が容量および無線認証の両者のために使用される。この例において、第１のブロックは、特定の長さ、幅および相対位置の導電ストリップのパターンを有する。第２のブロックは、変調されたパッシブ後方散乱ＲＦＩＤタグとしてともに動作するよう構成された、らせんアンテナ１２１および埋め込まれた集積回路１２２を含むことができる。導電パスウェイは、好ましくは、第１のブロックの導電ストリップに接続する第２のブロックに埋め込まれ、小像が第２のブロックに装着されたとき、導電パスウェイは、小像の導電部分と第１のブロックの導電ストリップとの間に確立され維持され、一方、らせんアンテナ１２１は容量接触構造１１１から電気的に絶縁されたままとなる。第１および第２のＬＥＧＯ（商標名）ブロックは、ＮＦＣ通信可能性を有するタッチスクリーンタブレットからアクセスできる、リモートサーバーに存在する個々の取り外し可能な署名と関連するデータとリンクする。ＣＨＡおよび／またはＳＷＡとの相互作用に依存する双方向ビデオゲームは、タブレット上でプレーすることができる。変更された小像が短距離無線相互作用を介して検知されると、変更された小像のアバター表示が、ビデオゲームの仮想世界中に現れる。アバター表示は、無線相互作用の結果として生成された無線識別データにリンクすることができる。変更された小像が容量相互作用を介してタッチスクリーンの特定の部分に検知されると、アバター表示は、変更された小像が容量的に検知されたスクリーンのその部分に向かって、仮想世界中を移動することができる。あるいは、変更された小像がタッチスクリーンに対しタップされると、アバターはビデオゲーム中でアクション（例えば、ジャンプ、ドアーを開くなど）を実行することができる。

好ましい実施例およびその変形例の方法は、コンピューター可読指示を記憶するコンピューター可読媒体を受信するよう構成された機械の少なくとも一部において、具現化され、および／または、実施されることができる。指示は、好ましくは、コンピューターシステムと好ましくは統合されるコンピューターが実行可能な構成要素によって、実行される。コンピューター可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＥＥＰＲＯＭ、光学装置（ＣＤまたはＤＶＤ）、ハードドライブ、フロッピードライブ、または好適な装置などの、好適なコンピューター可読媒体上に記憶することができる。コンピューターが実行可能な構成要素は、好ましくは、通常の、または、アプリケーションに特化したプロセッサーであるが、適切な専用のハードウェアまたはハードウェア／ファームウェアの組み合わせ装置が、選択的にまたは付加的に、指示を実行することもできる。

当業者であれば、上述した詳細な説明からおよび図面およびクレームから、改良および変更が、以下のクレームで定義された本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の好ましい実施例に対し成されることを、理解できる。

Claims (15)

1. ハイブリッドハードウェアツールを使用するハイブリッドハードウェア認証のための方法であって、
   容量タッチセンサーを有する第１の電子システムにおいて、前記ハイブリッドハードウェアツールと当該容量タッチセンサーとの間の容量ハードウェア相互作用を検知する工程と、
   前記検知した容量ハードウェア相互作用に基づき容量識別データを生成する工程と、
   前記第１の電子システムに通信可能に結合された第２の電子システムにおいて、前記ハイブリッドハードウェアツールと当該第２の電子システムとの間の短距離無線相互作用を検知する工程と、
   前記検知した短距離無線相互作用に基づき無線識別データを生成する工程と、
   前記第１および第２の電子システムに通信可能に結合された第３の電子システムにおいて、前記無線識別データおよび前記容量識別データの組合せに基づき第１のアクションを実行する工程と、
   を具えることを特徴とする方法。
2. 前記無線識別データが分類データであり、当該分類データが前記ハイブリッドハードウェアツールのカテゴリー記述を具え、前記容量識別データが一意的な識別データであり、当該一意的な識別データが前記ハイブリッドハードウェアツールの独自の識別子を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１のアクションを実行する工程が、前記容量識別データに対する前記無線識別データの比較およびそれらが同一であることの検証に基づき前記第１のアクションを実行する工程を具えることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. さらに、前記無線識別データに基づき前記第１の電子システムで前記容量ハードウェア相互作用を開始するようユーザーに指示する工程を具えることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 前記無線識別データが位置データを具え、当該方法がさらに、当該位置データに基づき前記第２の電子システムで前記容量ハードウェア相互作用を開始するよう前記ユーザーに指示する工程を具えることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. さらに、前記無線識別データに基づき第２のアクションを実行する工程、および、前記容量識別データに基づき第３のアクションを実行する工程、を具えることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
7. 前記第２のアクションが前記第１の電子システムで実行され、前記第３のアクションが前記第２の電子システムで実行されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. 前記容量ハードウェア相互作用を検知する工程が、
   前記第２の電子システムの容量タッチセンサー上で、前記ハイブリッドハードウェアツールから容量接触部の点のセットを検知する工程と、
   前記点のセットから、パラメーター記述子のセットを演算する工程と、
   前記パラメーター記述子のセットおよび前記容量タッチセンサーの特性に基づき、前記パラメーター記述子の加工されたセットを作る工程と、
   前記パラメーター記述子の加工されたセットおよび既知の前記パラメーター記述子のセットの比較を生成する工程と、
   を具えることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
9. さらに、容量ハードウェア相互作用のタイムシーケンスを検知する工程を具えることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
10. さらに、前記無線識別データおよび前記容量識別データの組み合わせと予めリンクされたデータの更なる組み合せに基づき、前記第１のアクションを実行する工程を具え、当該予めリンクされたデータは、前記短距離無線相互作用および前記容量ハードウェア相互作用に先立って、前記第１、第２および第３の電子システムの少なくとも一つに記憶され、当該予めリンクされたデータは、ユーザーアカウントデータ、相互作用ヒストリーデータおよび環境データの少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
11. 前記実行されたアクションが前記第３の電子システムへのアクセスを許可することを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. さらに、前記容量識別データおよび前記無線識別データの少なくとも一つに基づき、前記第２の電子システムでレコードを生成する工程と、当該レコードを、前記ハイブリッドハードウェアツール、前記第１の電子システムおよび前記第３の電子システムのうちの少なくとも一つに送信する工程と、を具えることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
13. さらに、前記ハイブリッドハードウェアツールで前記レコードを記憶する工程を具え、前記アクションを実行する工程が、さらに、前記無線識別データおよび前記容量識別データの少なくとも一つと組み合わせて前記レコードに基づきアクションを実行する工程を具えることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
14. 前記第１、第２および第３電子システムが、すべて、第４の電子システムのサブシステムであり、当該第４の電子システムがビデオゲームのコンソールであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
15. 前記短距離無線相互作用を検知する工程が、前記第１、第２および第３の電子システムのうちの少なくとも一つに対する前記ハイブリッドハードウェアツールの近接性を検知する工程を具えることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

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