JP7316383B2 - Ｉｍｕおよびレーダーを介した認証管理 - Google Patents

Description

背景
スマートフォン、ウェアラブルコンピュータ、およびタブレットなどのユーザ機器はしばしば、ユーザがデバイスへのアクセスを有する前に、そのユーザの認証を必要とする。しかしながら、現在の認証手法はしばしば、ユーザを迅速にまたは正確に認証することができない。多くの手法もまた、認証するために過度の電力を費やすことなくユーザを認証することができず、それは、バッテリー駆動デバイスの場合、特に問題である。

また、ユーザは、自分のデバイスとますます頻繁に相互作用しており、ユーザの中には、１日に何十回、さらには何百回も、自分のデバイスに対して自分自身を認証する人もいる。ユーザを認証するこの必要性と、ユーザが認証される回数の多さとのために、認証するための時間、電力、および容易さがますます重要である。

概要
この文書は、ＩＭＵおよびレーダーを介した認証管理のための手法およびシステムを説明する。手法およびシステムは、コンピューティングデバイスについての認証を管理するために、慣性計測ユニット（inertial measurement unit：ＩＭＵ）からの慣性センサデータと、レーダーデータとを使用する。そうすることにより、手法は、コンピューティングデバイス認証のための多くの一般的な手法およびシステムと比べて、電力を節約し、精度を向上させ、または待ち時間を減少させる。

たとえば、レーダーデータに基づいて、およびユーザ機器によって、関与しようとするユーザの意図を判断する方法が説明される。判断に応答して、方法は、認証システムの電力消費コンポーネントの電力状態を第１の電力状態から第２の電力状態へ変更し、第２の電力状態は第１の電力状態よりも多くの電力を消費する。方法は次に、認証システムによって認証プロセスを行ない、認証システムは電力消費コンポーネントを第２の電力状態またはより高い第３の電力状態で使用する。

この文書はまた、上に概説された方法およびここに述べられる他の方法を行なうための命令を有するコンピュータ読取可能媒体、ならびに、これらの方法を行なうためのシステムおよび手段を説明する。

この概要は、詳細な説明および図面において以下にさらに説明される、ＩＭＵおよびレーダーを介した認証管理のための単純化された概念を紹介するために提供される。この概要は、主張される主題の本質的特徴を識別するよう意図されてはおらず、主張される主題の範囲を定める際に使用するよう意図されてもいない。

図面の簡単な説明
この文書では、ＩＭＵおよびレーダーを介した認証管理の１つ以上の局面の詳細が、以下の図面を参照して説明される。同様の特徴および構成要素に言及するために、同じ番号が図面全体を通して使用される。

ＩＭＵおよびレーダーを介した認証管理のための手法が実現され得る例示的な環境を示す図である。 図１で述べられた認証システムの一例を示す図である。 図２の認証システムによって認証される例示的なユーザを示す図である。 ユーザ機器に関与しようとするユーザの意図の判断に応答して認証システムの電力状態を含む状態を変更することができる図１のユーザ機器の実現化例を示す図である。 ユーザ機器の例示的な情報状態、電力状態、およびアクセス状態を示す図である。 コンピューティングデバイスの一部としての例示的なレーダーシステムを示す図である。 例示的なトランシーバおよびプロセッサを示す図である。 消費電力、ジェスチャーフレーム更新レート、および応答遅延の間の例示的な関係を示す図である。 例示的なフレーミング構造を示す図である。 図６－１のレーダーシステムのための受信アンテナ素子の例示的な配置を示す図である。 図６－１のレーダーシステムの例示的な実現化例の追加の詳細を示す図である。 図６－１のレーダーシステムによって実現され得る例示的なスキームを示す図である。 ＩＭＵおよび／またはレーダーを介する認証管理のための例示的な方法を示す図である。 ＩＭＵおよびレーダーを介する認証管理のための例示的なシナリオを示す図である。 ユーザ機器の状態を低下させるための例示的な方法を示す図である。 ユーザ機器の状態を低下させるための例示的なシナリオを示す図である。 認証された状態を維持するための例示的な方法を示す図である。 認証された状態を維持するための例示的なシナリオを示す図である。 認証された状態を維持するための別の例示的なシナリオを示す図である。

詳細な説明
概略
この文書は、慣性計測ユニット（ＩＭＵ）およびレーダーを使用する認証管理のための手法およびシステムを説明する。手法およびシステムは、ユーザ機器についての認証を管理するために、ＩＭＵからの慣性センサデータと、レーダーデータとを使用する。そうすることにより、手法は、認証システムにおいて電力を節約し、またはスピードを増加させる。

たとえば、ユーザが自分のスマートフォンを机の上に置き、同僚と２０分会話した後で自分の机およびスマートフォンに戻ってくると仮定する。戻ってきた時には、スマートフォンは認証解除されているであろう。それは、多くのコンピューティングデバイスでは、２０分を十分下回るタイムアウト期間に起因して典型的である。したがって、ユーザが電話を手に取ると、ユーザは再認証する必要があるであろう。そうするために、ユーザはボタンを押し、その後、スマートフォンはディスプレイをオンにして、ディスプレイを通してパスワードを入力すること、または、顔認識を行なうようにデバイスの前面カメラを配向することなどの認証オプションを提示するであろう。ユーザが電話を手に取ってボタンを押し、ディスプレイへのユーザのタッチ入力またはスマートフォンの前面カメラの使用を通して認証された後で、スマートフォンの状態は認証されてロック解除され、アクセス権がないかまたは低い状態からアクセス権が高いかまたは類似した状態（たとえばロック解除状態）へ動く。ユーザはスマートフォンがどのように動作するかを認識していないかもしれないが、多くの場合、スマートフォンはディスプレイまたは前面カメラをパワーアップしなければならず、それは時間および電力の双方を要し、そうして初めてユーザを認証することができる。これは、認証プロセスを遅らせる。

対照的に、レーダーデータを使用して、ユーザが自分のスマートフォンに向かって手を伸ばしていると判断し、次に、ＩＭＵデータを使用して、ユーザが自分のスマートフォンを手に取っている（たとえば持ち上げている）と判断する、開示される手法を考慮されたい。これらのデータのいずれかを用いて、手法は、スマートフォンのディスプレイ、前面カメラ、または他の認証コンポーネントのパワーアップをより迅速にインスタンス化することができ、それにより、ユーザが認証されるために必要とされる時間の量を減少させる。

これは、ＩＭＵおよびレーダーを介して認証を管理するために、説明される手法およびデバイスがどのように使用され得るかについての一例に過ぎない。他の例および実現化例が、この文書全体を通して説明される。文書はここで、例示的な動作環境に変わり、その後、例示的なデバイス、方法、およびシステムが説明される。

動作環境
図１は、ＩＭＵおよびレーダーを介した認証管理のための手法が実現され得る例示的な環境１００を示す。例示的な環境１００はユーザ機器（user equipment：ＵＥ）１０２（たとえばスマートフォン）を含み、それは、レーダーシステム１０４と、レーダーマネージャ１０６と、慣性計測ユニット（ＩＭＵ）１０８と、動きマネージャ１１０と、状態マネージャ１１２と、認証システム１１４と、ディスプレイ１１６とを含むかまたはそれらに関連付けられている。

例示的な環境１００では、レーダーシステム１０４は、図７～９を参照して以下に説明されるように１つ以上のレーダー信号または波形を送信することによってレーダー場１１８を提供する。レーダー場１１８は空間体積であり、そこからレーダーシステム１０４は、レーダー信号および波形の反射（たとえば、空間体積内の物体から反射されたレーダー信号および波形、ここに概してレーダーデータとも呼ばれる）を検出することができる。レーダーシステム１０４はまた、ＵＥ１０２または他の電子デバイスが、レーダー場１１８内の反射からこのレーダーデータを感知して分析することを可能にする。レーダー場１１８は、さまざまな形状および形のうちのいずれをとってもよい。たとえば、レーダー場１１８は、図１および図７を参照して説明されるような形状を有していてもよい。他の場合、レーダー場１１８は、レーダーシステム１０４から延びる半径、レーダーシステム１０４のまわりの体積（たとえば、球、半球、球の一部、ビーム、または円錐）、もしくは（たとえば、レーダー場１１８内の障害物からの干渉に対応するための）非均一形状といった形状をとってもよい。レーダー場１１８は、数インチ～１２フィート（１／３メートル未満～４メートル）といった、レーダーシステム１０４からのさまざまな距離のうちのいずれかだけ延びていてもよい。レーダー場１１８は定義済であってもよく、ユーザによって選択可能であってもよく、または、別の方法を介して（たとえば、電力要件、残りのバッテリ寿命、または別の要因に基づいて）定められてもよい。

レーダー場１１８内のユーザ１２０からの反射は、レーダーシステム１０４が、ユーザ１２０の体の位置または姿勢といった、ユーザ１２０についてのさまざまな情報を判断することを可能にする。当該情報は、さまざまな異なる非言語的ボディーランゲージキュー、体の位置、または体の姿勢を示していてもよい。これらのキュー、位置、および姿勢は、ＵＥ１０２を基準にしたユーザ１２０の絶対位置または距離、ＵＥ１０２を基準にしたユーザ１２０の位置または距離の変化（たとえば、ユーザ１２０、またはユーザの手、またはユーザ１２０によって保持された物体が、ＵＥ１０２により近づくように、またはＵＥ１０２からより遠ざかるように動いているか）、ＵＥ１０２に向かって、またはＵＥ１０２から遠ざかって動く場合のユーザ１２０（たとえば、手、または非ユーザ物体）の速度、ユーザ１２０がＵＥ１０２の方を向いているかまたは背を向けているか、ユーザ１２０がＵＥ１０２の方に身を乗り出しているか、手を振っているか、手を伸ばしているか、またはＵＥ１０２を指さしているかなどを含んでいてもよい。これらの反射はまた、レーダーデータの分析を介した人間のアイデンティティ（たとえば、ユーザの顔の散乱中心）などの認証を判断するために、または当該認証に確信を追加するために分析され得る。

レーダーマネージャ１０６は、レーダーシステム１０４からのレーダーデータに基づいて、ＵＥ１０２に関与しようとする、ＵＥ１０２への関与を解除しようとする、または当該関与を維持しようとするユーザの意図を判断するように構成される。ユーザの意図は、手または腕をＵＥ１０２に向かって伸ばすこと、ＵＥ１０２を見る目の動き、またはＵＥ１０２に向かって配向される頭または顔の動きに基づくような上述のさまざまなキュー、位置、姿勢、および距離／速度から推定され得る。手または腕を伸ばすことについては、レーダーマネージャ１０６は、ユーザがＵＥ１０２を触るかまたは手に取ろうとする生じ得る意図を示すようなやり方で自分の手を伸ばしているかまたは自分の腕を配向していると判断する。例は、ユーザが無線で取り付けられたスピーカのボリュームボタンに向かって手を伸ばすこと、タブレットコンピュータに関連付けられた無線または有線マウスに向かって手を伸ばすこと、またはＵＥ１０２自体に向かって手を伸ばすことを含む。この手を伸ばすことは、手の動きのみに基づいて、腕および手の動きに基づいて、または、腕の手がＵＥ１０２を触るかまたは把持することを許可する態様で腕を曲げ伸ばしすることに基づいて、判断され得る。以下の図１４～１６で述べられるように、関与しようとする意図のこの判断は、認証されていようとなかろうと、非ユーザについてのものであってもユーザについてのものであってもよい。

関与しようとするユーザの意図はまた、ユーザが、ＵＥ１０２または場合によってはＵＥ１０２の関連周辺装置を見るために、もしくは、それに向かって自分の顔を配向するために、自分の頭または目を動かす動きに基づいて推定され得る。ＵＥ１０２の方を見るユーザの目の動きについては、レーダーマネージャ１０６は、ユーザの目の追跡などを通して、ユーザの目がＵＥ１０２の方向に見ていると判断する。ＵＥ１０２に向かって自分の顔を配向するユーザの頭の動き（たとえば顔配向）については、レーダーマネージャ１０６は、さまざまな点（たとえば、以下に述べられるような散乱中心）が現在、ユーザの顔がＵＥ１０２の方を向いているように配向されていると判断する。このため、ユーザは、ユーザがＵＥ１０２に関与しようと意図している（または、ＵＥ１０２への関与を解除または維持しようと意図している）とレーダーマネージャ１０６が判断するために、ＵＥ１０２上のボタンを起動する（押す）こと、または（たとえばタッチパッドまたは画面上での）タッチ依存ジェスチャー、または（たとえばレーダーシステム１０４を使用する）タッチ非依存ジェスチャーといった、ＵＥ１０２を制御または起動するように設計されたアクションを行なう必要がない。

上述のように、レーダーマネージャ１０６はまた、ＵＥ１０２への関与を解除しようとするユーザの意図を判断するように構成される。レーダーマネージャ１０６は、関与を解除しようとするユーザの意図を、関与しようとするユーザの意図と同様に判断するが、関与を解除しようとするユーザの意図は、ユーザの手または腕がＵＥ１０２から遠ざかって動いていること（たとえば、引っ込めていること）、ＵＥ１０２から目をそらす目の動き、もしくは、ＵＥ１０２から遠ざかる頭または顔の動き（たとえば、ＵＥ１０２を見ることを避ける顔配向の変化）から推定される。関与を解除しようとするユーザの意図を判断するための追加の態様は、上述の関与の逆または中止だけでなく、レーダーデータが、ユーザが歩き去ったこと、自分の体を遠ざけるように動かしたこと、もしくは、別の無関係の物体またはデバイスに関与したことを示すことも含む。このため、レーダーマネージャ１０６は、何か他の物体、デバイス、またはユーザ機器に関与しようとするユーザの意図を判断することに基づいて、ＵＥ１０２への関与を解除しようとする意図を判断してもよい。たとえば、ユーザがスマートフォンを見ており、スマートフォンと相互作用していると仮定する。そのスマートフォンへの関与を解除しようとする意図を示す、関与しようとする意図の例は、ユーザが、スマートフォンを見る代わりにテレビ画面を見ていること、物理的に近くにいる人に話しかけ始めること、もしくは、電子ブックまたはメディアプレイヤーといった、それへの関与がスマートフォンへの関与を置き換えると思われる別のデバイスに手を伸ばすことを含む。

レーダーマネージャ１０６はまた、ＵＥ１０２への関与を維持しようとするユーザの意図を判断するように構成される。関与のこの維持は、能動的または受動的であり得る。能動的関与については、レーダーマネージャ１０６は、レーダーデータに基づいて、ユーザはタッチ非依存ジェスチャーなどを通して相互作用していると判断してもよい。レーダーマネージャ１０６は同様に、または代わりに、（たとえば、ＵＥ１０２の他のコンポーネントからの支援で行なわれた）非レーダーデータを通して能動的関与を判断してもよい。これらの非レーダーデータは、ユーザがデータをＵＥ１０２または周辺装置に入力しているか、もしくは、ＵＥ１０２または周辺装置を制御しているというしるしを含む。このため、タッチ、タイピング、または音声データを通して、ユーザは、ディスプレイ１１６のタッチスクリーン入力を通して触っている（たとえば、ソフトキーボード上でタップしているか、またはジェスチャーを行なっている）と判断され、周辺キーボード上でタイピングしていると判断され、または、音声入力を口述していると判断される。受動的関与の維持については、レーダーマネージャ１０６は、ユーザが、たとえば自分の顔をＵＥ１０２の方に向けたり、ディスプレイ１１６を見たり、もしくは、ＵＥ１０２のディスプレイをユーザまたは第三者によって見えるように配向するようなやり方でＵＥ１０２を保持して、コンテンツを消費している、またはコンテンツを消費するためにＵＥ１０２を他人に提供していると、単独でまたはＵＥ１０２の他のコンポーネントの支援を通して判断する。受動的関与を維持する他の例は、レーダーマネージャ１０６が、ユーザ１２０はＵＥ１０２の近く（たとえば、ＵＥ１０２から２メートル、１．５メートル、１メートル、または０．５メートルの範囲）にいると判断することなどを介した、ユーザの存在を含む。関与しようとする、関与を解除しようとする、または関与を維持しようとするユーザの意図をレーダーマネージャ１０６が受動的におよび能動的に判断する例示的なやり方の詳細を、以下に説明する。

さらに、レーダーマネージャ１０６はまた、レーダーシステム１０４からのレーダーデータを使用して、ユーザによって行なわれたジェスチャーを判断してもよい。これらのジェスチャーは、ユーザが、テーブル、ディスプレイ１１６、または自分のシャツの袖といった何らかの表面を触ること、もしくは、タッチ非依存ジェスチャーを伴い得る。タッチ非依存ジェスチャーは、空中で、３次元で、および／または、手または指が入力装置を触ることを必要とすることなく行なわれ得るが、何らかの物体を触ることを阻止されない。これらのジェスチャーは、レーダーデータに基づいて判断され、次に、ＵＥ１０２への入力、またはＵＥ１０２への関与を示すための入力として使用され得る。例示的なジェスチャーは、手話（たとえば、ＡＳＬ（American Sign Language）すなわち米式手話）に似たものを含み、それらは、さまざまで複雑な片手または両手ジェスチャー、もしくは、単純な両手または片手ジェスチャーであり、たとえば、左、右、上、または下にスワイプすること、平手を上げ下げすること（たとえば、ＵＥ１０２の音量、もしくは、ＵＥ１０２を通して制御されるテレビまたはステレオの音量を上げ下げすること）、もしくは、前方または後方に（たとえば、左から右に、または右から左に）スワイプして、音楽およびビデオトラックを変更したり、アラームをスヌーズしたり、電話を切ったり、さらにはゲームをしたりすることなどである。これらは、これらのジェスチャーによって制御可能であり、レーダーシステム１０４およびレーダーマネージャ１０６を介して有効にされる、多くの例示的なジェスチャーおよび機能のうちのほんの一部である。このため、この文書は関与および状態管理に向けられているものの、この文書における何も、ジェスチャー認識のためにレーダーシステム１０４およびレーダーマネージャ１０６を構成することができないことを示すように誤解されるべきでない。

ＩＭＵ１０８は、動きを測定するように構成されたさまざまなデバイスのうちのいずれであってもよく、動きはここに、３つの軸（たとえばＸ、Ｙ、およびＺ）の各々についてのピッチ、ロール、およびヨウを含む、特定の力、角速度、配向、振動、加速度、速度、および位置を含むと定義される。ＩＭＵ１０８は、加速度計、ジャイロスコープ、および／または磁力計といった、ＵＥ１０２内の１つまたは複数のデバイスであり得る。

動きマネージャ１１０は、ＩＭＵ１０８からの慣性データに基づいてＵＥ１０２の動きを判断するように構成される。例示的な動きは、ＵＥ１０２が持ち上げられていること（たとえば、手に取られていること）、ユーザ１２０の方に、またはユーザ１２０から遠い方に配向されていること、および振動を含む。例示的な動きは、ＵＥ１０２のユーザ１２０による物理的接触の中止、非生物物体（たとえばテーブル、自動車コンソール、長椅子のアーム、枕、床、ドッキングステーション）上へのＵＥ１０２の配置、および、たとえばポケット、バッグ、またはハンドバッグといった囲まれた入れ物内へのＵＥ１０２の配置を示し得る。

これらの動きは、ユーザの潜在的なＵＥ１０２への関与、関与の解除、または関与の維持を示し得る。たとえば、ＵＥ１０２の動きは、ユーザ機器がユーザ１２０の方に動いているか配向していること、またはユーザ１２０から遠い方に動かされ／配向されていること、ユーザ機器があまりにも迅速に動いているかまたはあまりにも迅速に動きを変更しているため、多くの生じ得るタイプのユーザ関与のために相互作用されていないこと、ユーザ機器がユーザ１２０によって（自然な人間の動き、呼吸、心拍を介して）保持されていること、もしくは、機械的ソースまたは非ユーザソース（たとえば、車両の振動、ＵＥ１０２を揺らす周囲音、ＵＥ１０２を振動させる音楽）に起因して振動していることを示してもよい。このため、遠い方に配向することは、ＵＥ１０２への関与の潜在的解除を示すが、ユーザ１２０がディスプレイ１１６を見ていたと思われる以前の配向が今ではそうではないような、ＵＥ１０２の配向変化を含んでいてもよい。ユーザ１２０が１つの配向でタイピングするか読み、次に電話をひっくり返すか横向きにすること、またはポケットに入れることなどは、遠い方に配向すること、ひいては、潜在的関与解除を示す動きの一例に過ぎない。関与の維持を示し得る例示的な動きは、ユーザがＵＥ１０２の保持または配置を維持していること、もしくは、ＵＥ１０２への関与を以前に示していた、または当該関与と一致していた、ＵＥ１０２に対する自分の配向を維持していることを示す振動を含む。

ディスプレイ１１６は、タッチスクリーン、液晶ディスプレイ（liquid crystal display：ＬＣＤ）、薄膜トランジスタ（thin film transistor：ＴＦＴ）ＬＣＤ、イン・プレース・スイッチング（in-place switching：ＩＰＳ）ＬＣＤ、容量性タッチスクリーンディスプレイ、有機発光ダイオード（organic light emitting diode：ＯＬＥＤ）ディスプレイ、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（active-matrix organic light-emitting diode：ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイ、スーパーＡＭＯＬＥＤディスプレイなどといった任意の好適なディスプレイデバイスを含み得る。述べられるように、ディスプレイ１１６は、タッチ入力に電力が供給された状態でのフル彩度、タッチ入力に電力が供給されない状態での低下した彩度、ならびに、低彩度および低電力（たとえば、灰色のクロック）または無電力といったさまざまなレベルで電力供給され得る。

状態マネージャ１１２はＵＥ１０２についての認証を管理するが、電力状態および情報状態といったＵＥ１０２の状態も管理してもよい。ＵＥ１０２およびそのコンポーネントのこの管理は、レーダーマネージャ１０６および動きマネージャ１１０によって下される判断に基づいて行なわれる。たとえば、状態マネージャ１１２は、ＵＥ１０２のディスプレイ１１６を、パスワードを入力するためのユーザ１２０からのタッチ入力の受信を見込んでパワーアップするよう変更すること、コンピュータプロセッサを、認証で使用される計算を行なうように変更すること、または、撮像システムを、画像ベースの顔認証を行なうように変更すること、レーダー（たとえばレーダーシステム１０４）、またはユーザ１２０を認証するために使用される他のコンポーネントを変更することなどによって、認証システム１１４のコンポーネントへの電力供給を管理することができる。

述べられるように、ＵＥ１０２のこの管理は、レーダーマネージャ１０６および動きマネージャ１１０による判断に基づいており、それらは、ＵＥ１０２に関与しようとする意図、ＵＥ１０２への関与を解除しようとする意図、または当該関与およびＵＥ１０２の動きを維持しようとする意図をそれぞれ判断する。状態マネージャ１１２は、これらの判断のみに基づいて、または、現在の状態、現在の関与、実行中のアプリケーション、およびこれらのアプリケーションによって示されるコンテンツなどといった他の情報にも基づいて、そうすることができる。また、レーダーマネージャ１０６はユーザの意図を判断してもよく、動きマネージャ１１０は動きを判断することができ、その一部はＵＥ１０２に関与しようとするユーザの意図を示すと判断されるが、状態マネージャ１１２は、それらの判断を双方とも使用することにより、ユーザの意図は、ＵＥ１０２に関与すること、ひいてはＵＥ１０２に対して自分を認証することであるという総合判断の精度、頑強性、および／またはスピードを向上させることができる。

このレーダーマネージャ１０６および動きマネージャ１１０の判断を双方とも使用することは、認証システム１１４の管理の一環としてともにまたは段階的に行なわれてもよく、または、これらのうちの１つのみが使用されてもよい。たとえば、ＵＥ１０２が、認証するために使用されるコンポーネントのために低電力状態にあると仮定する。レーダーマネージャ１０６は、ＵＥ１０２に向かう動き、またはＵＥ１０２に向かって手を伸ばすことに基づいて、ユーザ１２０がＵＥ１０２で認証しようと意図していると判断してもよい。場合によっては、これは単独では、状態マネージャ１１２がＵＥ１０２を高電力状態へ変更させるには不十分であると、状態マネージャ１１２によって考えられる。このため、状態マネージャ１１２は、認証コンポーネントのうちのいくつかを、高電力状態（たとえば、図５の高電力状態５０４－１）ではなく、中間状態へとパワーアップさせることができる。たとえば、認証システム１１４が顔認識を行なうために赤外線センサを使用する場合、状態マネージャ１１２は、ユーザを認証することと、ディスプレイ１１６については、ＵＥ１０２が「起きて」おり、したがってますますすぐ応答することをユーザに示すこととを見込んで、これらのセンサおよびディスプレイ１１６により高い電力まで電力供給することができる。追加のステップとして、状態マネージャ１１２は、ユーザは認証コンポーネント、ここでは赤外線センサに十分に電力供給する前にＵＥ１０２を動かした、手に取った、持ち上げたなどと動きマネージャ１１０が判断するまで、待つことができる。必須でないものの、状態マネージャ１１２は、認証がユーザからのさらなる入力なしでコンポーネントによって試みられるようにしてもよく、それにより、認証をユーザ１２０にとってシームレスにする。

しかしながら、場合によっては、状態マネージャ１１２は、慣性データおよびレーダーデータの双方、たとえば、レーダーマネージャ１０６がユーザは認証しようと意図していると判断することと、動きマネージャ１１０がユーザはＵＥ１０２を手に取っていると判断することとに応答して、ＵＥ１０２およびさまざまな認証コンポーネントをパワーアップするかまたは他の態様でＵＥ１０２およびさまざまな認証コンポーネントの状態を準備する。

言い換えれば、ユーザがちょうどＵＥ１０２を触り始めたという動きマネージャ１１０によるしるしのように、ユーザの意図はＵＥ１０２を手に取ることによって認証することであるというより高レベルの確信が得られるまで、状態マネージャ１１２は待つことができる。そのような場合、状態マネージャ１１２は、レーダーマネージャ１０６の判断のみに基づいて電力を増加させてもよいが、ディスプレイまたは認証システム１１４またはそのコンポーネントに十分に電力供給するためのユーザによる接触を動きマネージャ１１０が示すまで待つ代わりに、これらのコンポーネントの中間電力レベルまでのみ電力を増加させてもよい。しかしながら、述べられるように、状態マネージャ１１２は、関与しようとする意図の判断のみに基づいて、状態をより高い電力レベルへ変更してもよい。

状態マネージャ１１２がＵＥ１０２の認証を管理することができる多くの例示的なやり方のうちの１つを、図１の例示的な環境１００－１、１００－２、および１００－３で示す。環境１００－１では、ユーザ１２０は、ＵＥ１０２をテーブルの上においた状態で本を読んでいる。ユーザ１２０は自分の本をテーブルの縁に置き、または話し、または、何か他の振動源がＵＥ１０２を振動させると仮定する。この振動に基づいて、動きマネージャ１１０は、ＵＥ１０２が動かされていると判断するかもしないかもしれず、または、周囲振動であるとして無視するかもしれない。しかしながら、振動は、いくつかのタイプのＩＭＵおよびそれらが伴うアプリケーションに、動きはおそらくユーザの関与が生じたことを示すと判断させるのに、振幅または特性が実質的に十分であると仮定する。これらのタイプのＩＭＵおよび従来の状態管理システムとは対照的に、状態マネージャ１１２は同様に、または代わりに、ユーザ１２０が関与を維持していること、または、関与の欠如を示す態様で現在行動していることを示す情報をレーダーマネージャ１０６から受信する。レーダーマネージャ１０６は、ＵＥ１０２ではなく本に向かっているユーザ１２０の身体配向、アイコンタクト、または顔配向に基づいて、そうしてもよい。このため、状態マネージャ１１２は、電力を大きくすること、ディスプレイを点灯すること、認証システム１１４をパワーアップすること、および、他の態様でリソースを浪費すること、または、本へのユーザ１２０の関与を妨害することによってユーザ１２０を困らせることを控えてもよい。このシナリオから一時的に離れると、生じる例示的な利点は、ユーザが顔を前に向け、両手をハンドルに載せて運転しており、ＵＥ１０２が助手席の上に載っているスマートフォンを含む、動いている自動車の状況において理解され得る。多くの場合、道路の隆起は、レーダーベースの入力がない場合、ＩＭＵおよびそれが伴うアプリケーションに、実際にはユーザは関与しようと意図していないのに、ユーザがおそらく関与していると判断させるかもしれない。これは、認証パワーアップリソースが浪費される誤判定状態を引き起こす。しかしながら、レーダーベースの入力が考慮される場合、レーダーベースの入力は、スマートフォンに向かって伸びるユーザの腕がないことを示すことができ、そのため、誤判定状態を回避することができる。

このシナリオを続けると、レーダーマネージャ１０６がユーザはＵＥ１０２に関与しようと意図していると判断する例示的な環境１００－２を考慮されたい。この関与しようとする意図は、ユーザ１２０がＵＥ１０２の方を見ていること、自分の体をＵＥ１０２に配向していること、または、ＵＥ１０２に向かって手を伸ばしていること（これら３つはすべて図示されているが、これら３つの条件のうちのどの１つも、関与しようとする意図を示すのに十分であり得る）を示す、レーダーシステム１０４からのレーダーデータに基づいて判断され得る。以下により詳細に説明されるように、状態マネージャ１１２は、レーダーマネージャ１０６によって判断された関与しようとする意図に基づいて、認証システム１１４などのＵＥ１０２の状態を変更するよう判断してもよい。ただし、他のまたは追加のコンポーネントも変更されてもよい。

このシナリオを締めくくると、環境１００－３を考慮されたい。状態マネージャ１１２は、ＵＥ１０２の認証システム１１４を、より高い電力状態へ迅速にかつシームレスに変更する。述べられるように、状態マネージャ１１２は、ユーザ１２０はＵＥ１０２に関与しようと意図しているという判断をレーダーマネージャ１０６が示すことに基づいて、そうする。環境１００－３については、ユーザ１２０は、ユーザがちょうどＵＥ１０２を触っているときに認証されると仮定する。この認証およびロック解除は、（環境１００－２において１２２で示される）低彩度および低光度の星記号から（環境１００－３において１２４で示される）高彩度および高光度の星記号へディスプレイ１１６を変更することを通して、ユーザ１２０に示される。

より詳細には、図２に示す、認証システム１１４の一例を考慮されたい。これは一例に過ぎない。なぜなら、ほんの数例を挙げると、タッチ感知型ディスプレイを介したパスワード入力、レーダーシステム１０４を使用するレーダー認証、または指紋リーダといった、状態マネージャ１１２によって制御可能である他の認証システムが考えられるためである。

認証システム１１４のこの例は、（スマートフォンとして示される）ＵＥ１０２の内部２００を示して例示される。図示された構成では、ＵＥ１０２は、レーダーシステム１０４のレーダー集積回路２０２と、スピーカ２０４と、前面カメラ２０６と、近接センサ２０８と、周囲光センサ２１０とを含む。ＵＥ１０２はまた、顔認識ロック解除センサ２１２を含み、それは、近赤外線（near-infrared：ＮＩＲ）投光イルミネータ２１４と近赤外線（ＮＩＲ）ドットプロジェクタ２１６とを含み、それらは双方とも、赤外光または近赤外光をユーザに投射する。顔認識ロック解除センサ２１２はまた、ＵＥ１０２の両側に位置付けられた２つのＮＩＲカメラ２１８－１および２１８－２を含む。ＮＩＲカメラ２１８－１および２１８－２は、ユーザによって反射された赤外光および近赤外光を感知する。この反射された近赤外光は、顔特徴を判断し、これらの特徴を用いて、以前に格納された顔特徴情報との比較に基づいて、ユーザが本物かどうかを判断するために使用され得る。ＮＩＲ投光イルミネータ２１４はたとえば、環境にＮＩＲ光を「投光」し、それは、ユーザ（および他の物体）からの反射を受け次第、画像を提供する。この画像は、周囲光が低いかまたはない状態でも、ユーザの顔を含み、このため、顔特徴を判断するために使用され得る。ＮＩＲドットプロジェクタ２１６は、ユーザの顔の特徴を含む物体の深度を判断するために分析され得るＮＩＲ光反射を提供する。このため、ユーザについての深度マップ（たとえばスペクトル深度マップ）を（たとえば、顔認証をセットアップする際に前もって）作成してもよく、現在の深度マップを定めて、前もって作成された格納された深度マップと比較してもよい。この深度マップは、（人の実際の顔ではなく）ユーザの顔の写真または他の２次元レンダリングの認証を防止するのに役立つ。

ユーザの顔特徴のこのマッピングは、ＵＥ１０２上にセキュアに格納可能であり、ユーザの嗜好に基づいて、ＵＥ１０２上でセキュアであるとともに、外部エンティティによって利用可能にならないよう防止され得る。

認証システム１１４は顔認証ロック解除センサ２１２を含むが、前面カメラ２０６、近接センサ２０８、および周囲光センサ２１０、ならびに、データを分析するためのプロセッサ、センサデータを格納し、キャッシュし、またはバッファに入れるための（複数の電力状態も有し得る）メモリなどといった、他のコンポーネントも含み得る。

顔認証ロック解除センサ２１２は、ＩＲ（infrared：赤外線）およびＮＩＲ（近赤外線）データを感知して顔認識を行ない、それは、以下に説明される方法で述べられるように、手法がユーザを認証し、したがってアクセス状態を変更する（たとえば、ＵＥ１０２のロックを解除する）１つのやり方である。電力を節約するために、顔認証ロック解除センサ２１２は、使用されない場合には低電力状態で動作する（それはまた、単にオフにされ得る）。特に、ＮＩＲ投光イルミネータ２１４およびＮＩＲドットプロジェクタ２１６は、オフ状態では放射しない。しかしながら、低または無電力状態から中間電力状態および／または高電力状態への遷移に関連付けられたウォームアップシーケンスが、ＮＩＲ投光イルミネータ２１４およびＮＩＲドットプロジェクタ２１６のために使用され得る。これらのコンポーネントのうちの一方または双方をパワーアップすることにより、ユーザを認証する際の待ち時間を、時には０．５秒以上減少させることができる。多くのユーザが自分のデバイスを毎日何十回も、さらには何百回も認証すると考えると、これはユーザの時間を節約し、ユーザ体験を向上させることができる。ここに述べられるように、この時間遅延は、レーダーマネージャ１０６が、レーダーシステム１０４によって提供されたレーダーデータに基づいて、ユーザが自分のデバイスに関与しようと意図していると判断することによって減少される。これは、状態マネージャ１１２によって管理される。実際には、手法は、関与しようとするユーザの意図を先回りして検出し、ウォームアップシーケンスを始動する。手法は、ユーザがＵＥ１０２を触る前でもそうしてもよいが、これは必須ではない。このため、手法は、ＮＩＲ投光イルミネータ２１４およびＮＩＲドットプロジェクタ２１６が、ユーザを認証する際に使用されるために十分に電力供給されることを可能にし、それは、顔認識が完了するのを待つユーザによって費やされる時間を減少させる。

ＵＥ１０２の他のコンポーネントに進む前に、顔認識ロック解除センサ２１２の局面を考慮されたい。認証システム１１４のこの例示的なコンポーネントは、ディスプレイ１１６の平面に対してわずか１０度で顔認識を使用してユーザを認証することができる。このため、ユーザは、電話を手に取ってセンサを自分の顔に７０～１１０度または８０～１００度といった角度で向ける必要がなく、代わりに、認証システム１１４は、顔認識ロック解除センサ２１２を使用して、ユーザがＵＥ１０２を手に取る前でもユーザを認証するように構成される。これは、顔認識に使用される自分の顔の部分（たとえば、自分のあご、鼻、またはほお骨）がディスプレイ１１６の平面３０４に対してわずか１０度であり得る角度３０２に位置する状態のユーザ１２０を示す、図３に示される。ユーザ１２０は、自分の顔が、顔距離３０６で示される、顔認識ロック解除センサ２１２から１メートル以上遠ざかった位置にある間に認証されることも示されている。そうすることにより、手法は、ＵＥ１０２が上下逆にまたは変な角度で配向されていても、ほぼシームレスで速やかな認証を許可する。

より詳細には、ＩＭＵおよびレーダーを介した認証管理のための手法を実現できる（レーダーマネージャ１０６と動きマネージャ１１０と状態マネージャ１１２とを含む）ＵＥ１０２の例示的な実現化例４００を示す図４を考慮されたい。図４のＵＥ１０２は、ＵＥ１０２－１、タブレット１０２－２、ラップトップ１０２－３、デスクトップコンピュータ１０２－４、コンピューティングウォッチ１０２－５、コンピューティング眼鏡１０２－６、ゲーミングシステム１０２－７、ホームオートメーションおよび制御システム１０２－８、ならびに電子レンジ１０２－９を含むさまざまな例示的デバイスとともに図示される。ＵＥ１０２はまた、テレビ、娯楽システム、オーディオシステム、自動車、ドローン、トラックパッド、ドローイングパッド、ネットブック、電子リーダ、ホームセキュリティシステム、および他の家庭用機器といった他のデバイスを含み得る。なお、ＵＥ１０２はウェアラブルであってもよく、非ウェアラブルであるもののモバイルであってもよく、または、比較的非モバイル（たとえば、デスクトップおよび機器）であってもよい。

ＵＥ１０２の例示的な全体的横寸法は、たとえば、約８センチメートル×約１５センチメートルであり得る。レーダーシステム１０４の例示的な設置面積は、アンテナを含めて約４ミリメートル×６ミリメートルといったように、さらにより制限され得る。電力制限および処理制限と組合された、ＵＥ１０２の多くの他の望ましい特徴をそのような空間が制限されたパッケージ内に収容するために必要とされるレーダーシステム１０４のためのそのような制限された設置面積の要件は、レーダジェスチャー検出の精度および効力における妥協をもたらし得るが、妥協のうちの少なくともいくつかは、ここでの教示に鑑みて克服され得る。

ＵＥ１０２はまた、１つ以上のコンピュータプロセッサ４０２と１つ以上のコンピュータ読取可能媒体４０４とを含み、コンピュータ読取可能媒体４０４は、メモリ媒体と記憶媒体とを含む。コンピュータ読取可能媒体４０４上のコンピュータ読取可能命令として実現されるアプリケーションおよび／またはオペレーティングシステム（図示せず）は、レーダーマネージャ１０６、動きマネージャ１１０、および状態マネージャ１１２（コンピュータ読取可能媒体４０４内に示されるが、これは必須ではない）の機能のうちのいくつかまたはすべてといった、ここに説明される機能性のうちのいくつかまたはすべてを提供するためにコンピュータプロセッサ４０２によって実行され得る。

ＵＥ１０２はまた、ネットワークインターフェイス４０６を含んでいてもよい。ＵＥ１０２は、有線ネットワーク、無線ネットワーク、または光ネットワークを通してデータを通信するためにネットワークインターフェイス４０６を使用することができる。限定ではなく例示として、ネットワークインターフェイス４０６は、ローカルエリアネットワーク（local-area-network：ＬＡＮ）、無線ローカルエリアネットワーク（wireless local-area-network：ＷＬＡＮ）、パーソナルエリアネットワーク（personal-area-network：ＰＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（wide-area-network ：ＷＡＮ）、イントラネット、インターネット、ピアツーピアネットワーク、ポイントツーポイントネットワーク、またはメッシュネットワークを通してデータを通信してもよい。

局面では、レーダーシステム１０４は、少なくとも部分的にハードウェアで実現される。レーダーシステム１０４のさまざまな実現化例は、システム・オン・チップ（System-on-Chip：ＳｏＣ）、１つ以上の集積回路（Integrated Circuit：ＩＣ）、埋込まれたプロセッサ命令を有するかまたはメモリに格納されたプロセッサ命令にアクセスするように構成されたプロセッサ、埋込まれたファームウェアを有するハードウェア、さまざまなハードウェアコンポーネントを有するプリント回路基板、またはそれらの任意の組合せを含み得る。レーダーシステム１０４は、それ自体のレーダー信号を送受信することによってモノスタティックレーダーとして動作する。いくつかの実現化例では、レーダーシステム１０４はまた、バイスタティックレーダー、マルチスタティックレーダー、またはネットワークレーダーを実現するために、外部環境内にある他のレーダーシステム１０４と協働してもよい。しかしながら、ＵＥ１０２の制約または制限は、レーダーシステム１０４の設計に影響を与える場合がある。ＵＥ１０２は、たとえば、レーダーを動作させるために利用可能な電力の制限、計算能力の制限、サイズ制約、レイアウト制約、レーダー信号を減衰させるかまたは歪める外部ハウジングなどを有する場合がある。レーダーシステム１０４は、以下にさらに説明されるように、これらの制約が存在する状態で高度のレーダー機能性および高性能が実現されることを可能にするいくつかの特徴を含む。

状態マネージャ１１２が作用し得る追加の例示的なやり方について述べる前に、ＵＥ１０２が動作し得る多くの情報状態、電力状態、およびアクセス状態を示す図５を考慮されたい。

図５は、ＵＥ１０２が動作し得るアクセス状態、情報状態、および電力状態を示し、それらは各々、説明される手法によって管理され得る。デバイス状態５００のこれらの例示的なレベルおよびタイプは視覚的簡潔さのために３つの粒度レベルで示されているが、アクセス状態５０２、電力状態５０４、および情報状態５０６について、各々の多くのレベルが考えられる。アクセス状態５０２は、高アクセス状態５０２－１、中間アクセス状態５０２－２、および低アクセス状態５０２－３という、例示的な３つの粒度レベルで示される。同様に、電力状態５０４は、高電力状態５０４－１、中間電力状態５０４－２、および低電力状態５０４－３という、例示的な３つの粒度レベルで示される。同様に、情報状態５０６は、高情報状態５０６－１、中間情報状態５０６－２、および低情報状態５０６－３という、例示的な３つの粒度レベルで示される。

より詳細には、アクセス状態５０２は、デバイスのユーザによって利用可能である、ＵＥ１０２のデータ、アプリケーション、機能、アカウント、またはコンポーネントへのアクセス権に携わっている。このアクセスは高くなる場合があり、ＵＥ１０２のための「ロック解除」状態と呼ばれることもある。この高アクセスレベルは、単にデバイスのアプリケーションおよび機能を含んでいてもよく、または、ＵＥ１０２を通してアクセス可能である銀行口座、ソーシャルメディアアカウントなどといったさまざまなアカウントへのアクセスも含んでいてもよい。ＵＥ１０２などの多くのコンピューティングデバイスは、高アクセス状態５０２－１などの高アクセスを提供するために認証を必要とする。

さまざまな中間アクセスレベル（たとえば５０２－２）がＵＥ１０２によって許可され得るが、そのような状態は、ユーザがＵＥ１０２のアカウント、サービス、またはコンポーネントのうちのすべてではなく一部にアクセスすることを許可する。例は、ユーザが写真を撮ることは許可するものの、以前に取り込まれた写真にアクセスすることは許可しないことを含む。他の例は、ユーザが電話に出ることは許可するものの、電話をかけるときに連絡先リストにアクセスすることは許可しないことを含む。これらは、中間アクセス状態５０２－２で示される、ＵＥ１０２が許可できる多くの中間権利のうちのいくつかに過ぎない。図５に破線ボックスで示されるように、高アクセスレベル５０２－１、または、高アクセスレベルと中間アクセスレベル５０２－２との双方が、認証された状態５０８であり得る。認証された状態５０８は、ユーザが認証された状態の一例であり、このため、アクセス（ただし、必ずしもフルアクセスとは限らない）がＵＥ１０２によって許可される。このため、ユーザは認証され、次に、アクセスが与えられる。この文書全体にわたって述べられるように、説明される手法およびシステムは、ＵＥ１０２へのアクセスがユーザにとってより簡単であり、かつ、アクセスは第三者ではなく認証されたユーザに与えられる可能性がより高い、より優れたセキュリティを可能にする。最後に、アクセス状態５０２は、低アクセス状態５０２－３として示されるように、アクセスの許可を控える場合がある。この場合、デバイスはオンされてもよく、ユーザを起こすためにアラームなどの通知を送信するなどしてもよいが、ＵＥ１０２の機能へのアクセスを許可しないようになっていてもよい（または、ＵＥ１０２は単にオフされ、よってアクセスを許可しないようになっていてもよい）。

電力状態５０４は、高電力状態５０４－１、中間電力状態５０４－２、および低電力状態５０４－３という、例示的な３つの粒度レベルで示される。電力状態５０４は、レーダーシステム１０４、ディスプレイ１１６、または他の電力消費コンポーネント、たとえばプロセッサ、カメラ、マイク、音声アシスタント、タッチスクリーン、センサ、レーダー、および（同様に列挙された前述のコンポーネントを含み得る）認証システム１１４の一部であるコンポーネントといった、ＵＥ１０２の１つ以上のコンポーネントへの電力量に携わっている。コンポーネントをパワーアップする状況、および電力状態５０４では概して、電力供給する、パワーアップする、電力を増加させる、電力を減少させるなどの用語は、電力管理集積回路（power-management integrated circuit：ＰＭＩＣ）を制御すること；ＰＭＩＣから延びる電力レールを管理すること；電力レール、ＰＭＩＣ、および１つ以上の回路部品（たとえば、述べられたＮＩＲコンポーネント、カメラ、ディスプレイ、およびレーダー）の間のスイッチを開閉すること；ならびに、コンポーネントを正確にかつ安全に動作させるために供給電圧を提供することを含んでいてもよく、それは、印加電圧を増減または分散させること、または電流流入を管理することを含んでいてもよい。

レーダーシステム１０４については、電力状態５０４は、異なるデューティサイクルでレーダーデータを収集する（たとえば、より低い周波数はより少ない電力を使用するかもしれず、より高い周波数はより多くの電力を使用するかもしれない）こと、さまざまなコンポーネントがアクティブでない場合に当該コンポーネントをオフにすること、または、電力増幅レベルを調節することによって低下され得る。そうすることにより、レーダーシステム１０４は、高電力状態５０４－１では約９０ｍＷ、中間電力状態５０４－２では３０～６０ｍＷ、または、低電力状態５０４－３では３０ｍＷ未満の電力を使用してもよい（たとえば、レーダーシステム１０４は、ユーザの存在などの何らかの使用可能なレーダーデータを依然として提供しながら、２～２０ｍＷで動作することができる）。電力使用量のこれらのレベルの各々は、異なる分解能および距離を許可する。レーダーシステム１０４（およびＵＥ１０２）の電力管理に関する追加の詳細は、図６－１を参照して説明される。

上述の状態を変更する状況では、状態マネージャ１１２は、レーダーマネージャ１０６または動きマネージャ１１０による判断に基づいて、認証システム１１４またはディスプレイ１１６といったＵＥ１０２のさまざまなコンポーネントへの電力を、より低い電力状態から（たとえば、低電力状態５０４－３から中間電力状態５０４－２へ、または、これらのうちのいずれかから高電力状態５０４－１へ）増加させてもよい。そうすることにより、ＵＥ１０２は、より迅速にまたはより容易にユーザに関与するかまたはユーザを認証してもよい。このため、状態マネージャ１１２は、ＵＥ１０２のシステムのための、または、ＵＥ１０２に関連付けられた特定の電力消費エンティティのための現在の電力よりも高いかまたは低い電力になるように、電力状態５０４を変更してもよい。例示的なコンポーネントは、上述の図２の一部としてさらに説明されており、顔認識ロック解除センサ２１２およびそのコンポーネント、ＮＩＲ投光イルミネータ２１４およびＮＩＲドットプロジェクタ２１６、ならびにＮＩＲカメラ２１８－１および２１８－２をパワーアップ（またはダウン）することを含む。

ＵＥ１０２の第３の例示的な状態は情報状態５０６であり、それは、高情報状態５０６－１、中間情報状態５０６－２、および低情報状態５０６－３で例示される。より詳細には、情報状態５０６は、ユーザ、たとえば図１のユーザ１２０に提供される情報量に携わっている。通知の状況では、高情報状態５０６－１は最高レベルの情報を提供し、ＵＥ１０２がロック解除されているかまたは他の態様で認証されている、もしくは、認証なしでも高レベルの情報を提供するためのユーザ嗜好を有していると概して仮定する。例は、高情報状態５０６－１については、通話が受信されると発信者の名前、番号、さらには関連画像を示すことを含む。同様に、テキストまたは電子メールまたは他のタイプのメッセージが受信されると、コンテンツが、ディスプレイ１１６または音声スピーカ、周辺装置などを通して自動的に提示される。これは高レベルの関与を呈するが、ユーザの嗜好は、どのような関与が必要とされるかを判断することができる。ここで、ユーザの関与と提供される情報量との間には何らかの相関があり、したがって、手法は、関与を判断することにより、提示される情報をその判断に合わせることができると仮定される。たとえば中間情報状態５０６－２といった、情報減少の例は、通話が受信されると着信音を提示するものの、発信者の名前／識別情報を提示しないこと、テキストメッセージまたは電子メールが受信されたことを示すものの、その全部ではなく、件名のみ、またはアドレスのみ、または本文の内容の一部を示すことなどを含む。低情報状態５０６－３は、ユーザ１２０に個人的に関連付けられる情報をほとんどまたはまったく提示しないが、ディスプレイ１１６が現在の日付、時間、気象条件、バッテリー電源ステータス、またはＵＥ１０２がオンであることを示すといったように、包括的であり、もしくは常識または非機密事項であると広く考えられている情報を含み得る。低情報状態５０６－３の他の例は、テキストメッセージが、単にメッセージが受信されたことを示す「ピーン」という可聴音とともに受信される場合、もしくは、通話についての着信音が受信されるものの、発信者の名前、番号、または他の情報は受信されない場合の、空白のまたは黒い画面を含む。

図６－１は、レーダーシステム１０４の例示的な実現化例６００を示す。例６００では、レーダーシステム１０４は、通信インターフェイス６０２、アンテナアレイ６０４、トランシーバ６０６、プロセッサ６０８、およびシステム媒体６１０（たとえば、１つ以上のコンピュータ読取可能記憶媒体）というコンポーネントの各々のうちの少なくとも１つを含む。プロセッサ６０８は、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、アプリケーションプロセッサ、他のプロセッサ（たとえば、ＵＥ１０２のコンピュータプロセッサ４０２）、またはそれらの何らかの組合せとして実現され得る。ＵＥ１０２のコンピュータ読取可能媒体４０４内に含まれていても、またはコンピュータ読取可能媒体４０４から離れていてもよいシステム媒体６１０は、減衰緩和器６１４、デジタルビーム形成器６１６、角度推定器６１８、または電力管理モジュール６２０というモジュールのうちの１つ以上を含む。これらのモジュールは、ＵＥ１０２内へのレーダーシステム１０４の一体化を補償するかまたは当該一体化の影響を緩和することができ、それにより、レーダーシステム１０４が、小さいジェスチャーまたは複雑なジェスチャーを認識すること、ユーザの異なる配向（たとえば「リーチ」（手を伸ばすこと））を区別すること、外部環境を連続的に監視すること、または、目標誤警報確率を実現することを可能にする。これらの特徴を有して、レーダーシステム１０４は、図４に示すデバイスなどのさまざまな異なるデバイス内で実現され得る。

通信インターフェイス６０２を使用して、レーダーシステム１０４はレーダーデータをレーダーマネージャ１０６に提供することができる。通信インターフェイス６０２は、レーダーシステム１０４がＵＥ１０２から離れてまたはＵＥ１０２内に一体化されて実現されることに基づいて、無線または有線インターフェイスであってもよい。アプリケーションに依存して、レーダーデータは、未加工データまたは最小限に処理されたデータ、同相および直交位相（in-phase and quadrature：Ｉ／Ｑ）データ、レンジドップラーデータ、目標位置情報（たとえば範囲、方位角、仰角）を含む処理済データ、クラッタマップデータなどを含んでいてもよい。一般に、レーダーデータは、関与しようとする、関与を解除しようとする、または関与を維持しようとするユーザの意図を状態マネージャ１１２に提供するためにレーダーマネージャ１０６によって使用可能な情報を含む。

アンテナアレイ６０４は、少なくとも１つの送信アンテナ素子（図示せず）と、（図７に示すような）少なくとも２つの受信アンテナ素子とを含む。場合によっては、アンテナアレイ６０４は、複数の別個の波形（たとえば、送信アンテナ素子ごとに異なる波形）を一度に送信することができるマルチ入力マルチ出力（multiple-input multiple-output：ＭＩＭＯ）レーダーを実現するために、複数の送信アンテナ素子を含んでいてもよい。複数の波形の使用は、レーダーシステム１０４の測定精度を高め得る。３つ以上の受信アンテナ素子を含む実現化例のために、受信アンテナ素子は、１次元形状（たとえば線）または２次元形状で位置付けられ得る。１次元形状は、レーダーシステム１０４が１つの角度寸法（たとえば、方位角または仰角）を測定することを可能にし、一方、２次元形状は、２つの角度寸法（たとえば、方位角および仰角の双方）が測定されることを可能にする。受信アンテナ素子の例示的な２次元配置は、図７に関してさらに説明される。

図６－２は、例示的なトランシーバ６０６およびプロセッサ６０８を示す。トランシーバ６０６は、レーダーシステム１０４の動作状態に従って電力管理モジュール６２０を介して個々にオンまたはオフにされ得る複数のコンポーネントを含む。なお、電力管理モジュール６２０は、離れていてもよく、一体化されていてもよく、もしくは、状態マネージャ１１２が、ユーザを認証するために使用されるコンポーネント（たとえば認証システム１１４）をパワーアップまたはダウンしている場合のように状態マネージャ１１２の制御下にあってもよい。トランシーバ６０６は、アクティブコンポーネント６２２、電圧制御発振器（voltage-controlled oscillator：ＶＣＯ）兼電圧制御バッファ６２４、マルチプレクサ６２６、アナログ／デジタル変換器（analog-to-digital converter：ＡＤＣ）６２８、位相ロックループ（phase lock loop：ＰＬＬ）６３０、および水晶発振器６３２というコンポーネントの各々のうちの少なくとも１つを含むように示される。オンにされた場合、これらのコンポーネントの各々は、レーダーシステム１０４がレーダー信号を送信または受信するためにこれらのコンポーネントをアクティブに使用していなくても、電力を消費する。アクティブコンポーネント６２２はたとえば、供給電圧に結合される増幅器またはフィルタを含み得る。ＶＣＯ６２４は、ＰＬＬ６３０によって提供される制御電圧に基づいて周波数変調レーダー信号を生成する。水晶発振器６３２は、レーダーシステム１０４内の信号発生、周波数変換（たとえばアップコンバージョンまたはダウンコンバージョン）、もしくはタイミング動作のための基準信号を生成する。これらのコンポーネントをオンまたはオフにすることにより、電力管理モジュール６２０は、レーダーシステム１０４が、アクティブな動作状態と非アクティブな動作状態とを迅速に切り替え、さまざまな非アクティブ期間中に電力を節約することを可能にする。これらの非アクティブ期間は、マイクロ秒（μｓ）、ミリ秒（ｍｓ）、または秒（ｓ）のオーダーであってもよい。

プロセッサ６０８は、低電力プロセッサ６０８－１および高電力プロセッサ６０８－２といった、異なる量の電力を消費する複数のプロセッサを含むように示される。一例として、低電力プロセッサ６０８－１は、レーダーシステム１０４内に埋込まれたプロセッサを含んでいてもよく、高電力プロセッサは、レーダーシステム１０４の外部にあるコンピュータプロセッサ４０２または何らかの他のプロセッサを含んでいてもよい。消費電力の差は、異なる量の利用可能なメモリまたは計算能力に起因し得る。たとえば、低電力プロセッサ６０８－１は、高電力プロセッサ６０８－２と比べて、より少ないメモリを利用し、より少ない計算を行ない、または、より単純なアルゴリズムを利用する場合がある。これらの制限にもかかわらず、低電力プロセッサ６０８－１は、（慣性データではなくレーダーデータに基づく）近接検出または動き検出といった、それほど複雑でないレーダーベースのアプリケーションのためにデータを処理することができる。高電力プロセッサ６０８－２は対照的に、大量のメモリを利用し、大量の計算を行ない、もしくは、複雑な信号処理、追跡、または機械学習アルゴリズムを実行する場合がある。高電力プロセッサ６０８－２は、（認証システム１１４のための）ジェスチャー認識、顔認識といった、注目を集めているレーダーベースのアプリケーションのためにデータを処理し、角度曖昧性の解決または複数のユーザおよび当該ユーザの特徴の識別を通して正確で高分解能のデータを提供し得る。

電力を節約するために、電力管理モジュール６２０は、レーダーデータを処理するために低電力プロセッサ６０８－１または高電力プロセッサ６０８－２が使用されるかどうかを制御することができる。場合によっては、低電力プロセッサ６０８－１は、分析の一部を行なって、データを高電力プロセッサ６０８－２に渡すことができる。例示的なデータは、クラッタマップ、未加工レーダーデータまたは最小限に処理されたレーダーデータ（たとえば、同相および直交位相データ、またはレンジドップラーデータ）、または、デジタルビーム形成データを含んでいてもよい。低電力プロセッサ６０８－１はまた、高電力プロセッサ６０８－２が分析するべき対象の何かが環境に存在するかどうかを判断するために、何らかの低レベル分析を行なってもよい。このように、高忠実度のまたは正確なレーダーデータがレーダーベースのアプリケーションによって要求される場合のために高電力プロセッサ６０８－２を利用しながら、高電力プロセッサ６０８－２の動作を制限することによって、電力が節約され得る。レーダーシステム１０４内の消費電力に影響を与え得る他の要因は、図６－１に関してさらに説明される。

これらのおよび他の能力および構成と、図１、図２、図４、および図６～９のエンティティが作用し相互作用するやり方とを、以下により詳細に述べる。これらのエンティティは、さらに分割されたり、組合されたりしてもよい。図１の環境１００と、図２～９の詳細な図示とは、説明される手法を採用することができる多くの可能な環境およびデバイスのうちのいくつかを示す。図６～９は、レーダーシステム１０４の追加の詳細および特徴を説明する。図６～９では、レーダーシステム１０４はＵＥ１０２の状況で説明されるが、上述のように、説明されるシステムおよび手法の特徴および利点の利用可能性は必ずしもそう限定されておらず、他のタイプの電子デバイスに関わる他の実施形態も本教示の範囲内にあってもよい。

図７は、受信アンテナ素子７０２の例示的な配置７００を示す。アンテナアレイ６０４がたとえば少なくとも４つの受信アンテナ素子７０２を含む場合、受信アンテナ素子７０２は、図７の中央に示されるような矩形配置７０４－１で配置され得る。それに代えて、アンテナアレイ６０４が少なくとも３つの受信アンテナ素子７０２を含む場合、三角形配置７０４－２またはＬ字形配置７０４－３が使用されてもよい。

ＵＥ１０２のサイズまたはレイアウト制約により、受信アンテナ素子７０２間の素子間隔、または受信アンテナ素子７０２の数量が、レーダーシステム１０４が監視する際の角度にとって理想的ではない場合がある。特に、素子間隔は、従来のレーダーがターゲットの角度位置を推定することを困難にする角度曖昧性を存在させる場合がある。従来のレーダーはしたがって、角度曖昧性を有する曖昧なゾーンを回避し、それによって誤検出を減少させるために、視野（たとえば、監視されるべき角度）を制限する場合がある。たとえば、従来のレーダーは、８ミリメートル（ｍｍ）の波長および６．５ｍｍの素子間隔（たとえば、素子間隔は波長の９０％である）を使用して生じる角度曖昧性を回避するために、視野を約－４５度～４５度の角度に制限する場合がある。したがって、従来のレーダーは、視野の４５度の限度を超えるターゲットを検出できないかもしれない。対照的に、レーダーシステム１０４はデジタルビーム形成器６１６と角度推定器６１８とを含み、それらは角度曖昧性を解決し、レーダーシステム１０４が、約－９０度～９０度の角度、または約－１８０度および１８０度までの角度といった、４５度の限度を超える角度を監視することを可能にする。これらの角度範囲は、１つ以上の方向（たとえば、方位角および／または仰角）にわたって適用され得る。したがって、レーダーシステム１０４は、レーダー信号の中心波長の半分よりも小さい、または大きい、または当該中心波長の半分と等しい素子間隔を含む、さまざまな異なるアンテナアレイ設計のために、低い誤警報確率を実現することができる。

アンテナアレイ６０４を使用して、レーダーシステム１０４は、操向されているかまたは操向されていない、広いかまたは狭い、もしくは（たとえば半球、立方体、扇、円錐、または円筒として）形作られたビームを形成することができる。一例として、１つ以上の送信アンテナ素子（図示せず）は、操向されていない全方向放射パターンを有していてもよく、または、広い送信ビーム７０６などの広いビームを生成可能であってもよい。これらの手法のいずれも、レーダーシステム１０４が大きい空間体積を照明することを可能にする。しかしながら、目標角度精度および角度分解能を達成するために、受信アンテナ素子７０２およびデジタルビーム形成器６１６は、狭い受信ビーム７０８などの何千もの狭い操向されているビーム（たとえば３０００本のビーム、７０００本のビーム、または９０００本のビーム）を生成するために使用され得る。このように、レーダーシステム１０４は、外部環境を効率的に監視し、外部環境内の反射の到来角を正確に判断することができる。

図６－１に戻って、トランシーバ６０６は、アンテナアレイ６０４を介してレーダー信号を送受信するための回路およびロジックを含む。トランシーバ６０６のコンポーネントは、レーダー信号を調整するための増幅器、ミキサー、スイッチ、アナログ／デジタル変換器、フィルタなどを含み得る。トランシーバ６０６はまた、変調または復調などの同相／直交位相（Ｉ／Ｑ）動作を行なうためのロジックを含み得る。トランシーバ６０６は、連続波レーダー動作またはパルスレーダー動作のために構成され得る。レーダー信号を生成するために、線形周波数変調、三角形周波数変調、階段状周波数変調、または位相変調を含むさまざまな変調が使用され得る。

トランシーバ６０６は、１ギガヘルツ（ＧＨｚ）～４００ＧＨｚ、４ＧＨｚ～１００ＧＨｚ、または５７ＧＨｚ～６３ＧＨｚといった、ある範囲の周波数（たとえば周波数スペクトル）内のレーダー信号を生成することができる。周波数スペクトルは、同様の帯域幅または異なる帯域幅を有する複数のサブスペクトルに分割され得る。帯域幅は、５００メガヘルツ（ＭＨｚ）、１ＧＨｚ、２ＧＨｚなどのオーダーであり得る。一例として、異なる周波数サブスペクトルは、約５７ＧＨｚ～５９ＧＨｚ、５９ＧＨｚ～６１ＧＨｚ、または６１ＧＨｚ～６３ＧＨｚの周波数を含んでいてもよい。同じ帯域幅を有し、隣接していても隣接していなくてもよい複数の周波数サブスペクトルはまた、干渉性のために選択されてもよい。複数の周波数サブスペクトルは、単一のレーダー信号または複数のレーダー信号を使用して、同時に送信されてもよく、または時間的に隔てられてもよい。隣接している周波数サブスペクトルは、レーダー信号がより広い帯域幅を有することを可能にし、一方、隣接していない周波数サブスペクトルは、角度推定器６１８が角度曖昧性を解決することを可能にする振幅および位相の差をさらに強調することができる。減衰緩和器６１４または角度推定器６１８は、図８および図９に関してさらに説明されるように、レーダーシステム１０４の性能を向上させるためにトランシーバ６０６に１つ以上の周波数サブスペクトルを利用させてもよい。手法のいくつかの実施形態が特に有利であるのは、たとえば、ＵＥ１０２がハンドヘルドスマートフォンであり、レーダー信号が５７Ｇｈｚ～６４Ｇｈｚの帯域にあり、ピーク等価等方放射電力（effective isotropic radiated power：ＥＩＲＰ）が１０ｄＢｍ～２０ｄＢｍ（１０ｍＷ～１００ｍＷ）の範囲にあり、平均パワースペクトル密度が約１３ｄＢｍ／ＭＨｚである場合であり、それは、放射健全性および共存の問題に好適に対処しつつ、レーダー検出のほどよいサイズの「バブル」（たとえば、範囲が少なくとも１メートルであり、最大２メートルまたはそれを超えることも多い）をスマートフォンおよびユーザの近辺に提供することが分かっている。バブル内では、ＩＭＵおよびレーダーを介した認証管理のための説明される方法は、電力を節約しつつ、特に優れた時間節約の便宜を提供する。

電力管理モジュール６２０は、性能と消費電力とのバランスを取るように電力使用量を管理する。たとえば、電力管理モジュール６２０はレーダーマネージャ１０６と通信して、レーダーシステム１０４に、定義済レーダー電力状態を使用してデータを収集させる。各定義済レーダー電力状態は、特定のフレーミング構造、特定の送信電力レベル、または特定のハードウェア（たとえば、図６－２の低電力プロセッサ６０８－１または高電力プロセッサ６０８－２）に関連付けられ得る。これらのうちの１つ以上を調節することは、レーダーシステム１０４の消費電力に影響を与える。しかしながら、消費電力を減少させることは、以下に説明されるジェスチャーフレーム更新レートおよび応答遅延といった性能に影響を与える。

図６－３は、消費電力、ジェスチャーフレーム更新レート６３４、および応答遅延の間の例示的な関係を示す。グラフ６３６では、レーダー電力状態６３８－１、６３８－２、および６３８－３は、異なるレベルの消費電力および異なるジェスチャーフレーム更新レート６３４に関連付けられる。ジェスチャーフレーム更新レート６３４は、レーダーシステム１０４が１つ以上のレーダー信号を送受信することによってどれくらい頻繁に外部環境をアクティブに監視するかを表わす。概して言えば、消費電力は、ジェスチャーフレーム更新レート６３４に比例する。そのため、より高いジェスチャーフレーム更新レート６３４は、より多い量の電力がレーダーシステム１０４によって消費されることをもたらす。

グラフ６３６では、レーダー電力状態６３８－１は最少量の電力を利用し、一方、レーダー電力状態６３８－３は最大量の電力を消費する。一例として、レーダー電力状態６３８－１は、数ミリワット（ｍＷ）（たとえば、約２ｍＷ～４ｍＷ）のオーダーの電力を消費し、一方、レーダー電力状態６３８－３は、十数ミリワット（たとえば、約６ｍＷ～２０ｍＷ）のオーダーの電力を消費する。ジェスチャーフレーム更新レート６３４に関しては、レーダー電力状態６３８－１は、数ヘルツ（たとえば、約１Ｈｚ、または５Ｈｚ未満）のオーダーの更新レートを使用し、一方、レーダー電力状態６３８－３は、数十ヘルツ（たとえば、約２０Ｈｚ、または１０Ｈｚを上回る）のオーダーのジェスチャーフレーム更新レート６３４を使用する。

グラフ６４０は、異なるレーダー電力状態６３８－１～６３８－３についての応答遅延とジェスチャーフレーム更新レート６３４との関係を表わす。概して言えば、応答遅延は、ジェスチャーフレーム更新レート６３４および消費電力の双方に反比例する。特に、応答遅延は、ジェスチャーフレーム更新レート６３４が増加している間、指数関数的に減少する。レーダー電力状態６３８－１に関連付けられた応答遅延は数百ミリ秒（ｍｓ）（たとえば１０００ｍｓ、または２００ｍｓを上回る）のオーダーであってもよく、一方、レーダー電力状態６３８－３に関連付けられた応答遅延は数ミリ秒（たとえば５０ｍｓ、または１００ｍｓ未満）のオーダーであってもよい。レーダー電力状態６３８－２については、消費電力、ジェスチャーフレーム更新レート６３４、および応答遅延は、レーダー電力状態６３８－１の値とレーダー電力状態６３８－３の値との間にある。たとえば、レーダー電力状態６３８－２の消費電力は約５ｍＷであり、ジェスチャーフレーム更新レートは約８Ｈｚであり、応答遅延は約１００ｍｓ～２００ｍｓである。

レーダー電力状態６３８－１またはレーダー電力状態６３８－３のいずれかで動作する代わりに、電力管理モジュール６２０は、応答遅延および消費電力が環境内での活動に基づいてともに管理されるように、レーダー電力状態６３８－１、６３８－２、および６３８－３（ならびに、これらのレーダー電力状態６３８の各々の間のサブ状態）を動的に切り替える。一例として、電力管理モジュール６２０は、外部環境を監視するかまたは接近するユーザを検出するために、レーダー電力状態６３８－１を起動する。その後、ユーザが関与しようとする意図を示している、またはそうし始めているかもしれない、またはジェスチャーを行ない始めているかもしれないとレーダーシステム１０４が判断した場合、電力管理モジュール６２０はレーダー電力状態６３８－３を起動する。異なるトリガが、電力管理モジュール６２０に、異なるレーダー電力状態６３８－１～６３８－３間を切り替えることを行なわせてもよい。例示的なトリガは、動きまたは動きの欠如、ユーザが現われることまたはいなくなること、ユーザが指定領域（たとえば、範囲、方位角、または仰角によって定義された領域）に入ることまたは当該指定領域から出ること、ユーザに関連付けられた動きの速度の変化、レーダーマネージャ１０６によって判断される、関与しようとする意図（たとえば「リーチ」、ただし、いくつかの関与しようとする意図は、顔特徴追跡などの追加の電力を必要とする）、もしくは、（たとえば、レーダー断面の変化による）反射信号強度の変化を含む。一般に、ユーザがＵＥ１０２と相互作用する可能性がより低いこと、または、より長い応答遅延を使用してデータを収集することを好むことを示すトリガは、電力を節約するためにレーダー電力状態６３８－１を起動させてもよい。

一般に、電力管理モジュール６２０は、電力がいつ、どのように節約され得るかを判断し、レーダーシステム１０４がＵＥ１０２の電力制限内で動作することを可能にするように消費電力を徐々に調節する。場合によっては、電力管理モジュール６２０は、残りの利用可能電力の量を監視し、それに応じて（たとえば低バッテリーに起因して）レーダーシステム１０４の動作を調節してもよい。たとえば、残りの電力の量が少ない場合、電力管理モジュール６２０は、レーダー電力状態６３８－２または６３８－３のいずれかに切り替わる代わりに、レーダー電力状態６３８－１で動作し続けてもよい。

各電力状態６３８－１～６３８－３は、特定のフレーミング構造に関連付けられ得る。フレーミング構造は、レーダー信号の送受信に関連付けられた構成、スケジューリング、および信号特性を特定する。一般に、フレーミング構造は、適切なレーダーデータが外部環境に基づいて収集され得るようにセットアップされる。フレーミング構造は、異なるアプリケーション（たとえば近接検出、特徴認識、またはジェスチャー認識）のための異なるタイプのレーダーデータの収集を容易にするためにカスタマイズされ得る。フレーミング構造の各レベル全体にわたる非アクティブ時間中、電力管理モジュール６２０は、電力を節約するために、図６－２のトランシーバ６０６内のコンポーネントをオフにすることができる。例示的なフレーミング構造が、図６－４に関してさらに説明される。

図６－４は、例示的なフレーミング構造６４２を示す。図示された構成では、フレーミング構造６４２は、３つの異なるタイプのフレームを含む。上のレベルでは、フレーミング構造６４２は、アクティブ状態または非アクティブ状態にあり得るジェスチャーフレーム６４４のシーケンスを含む。概して言えば、アクティブ状態は、非アクティブ状態と比べて、より多い量の電力を消費する。中間レベルでは、フレーミング構造６４２は、同様にアクティブ状態または非アクティブ状態にあり得る特徴フレーム（feature frame：ＦＦ）６４６のシーケンスを含む。異なるタイプの特徴フレームは、パルスモード特徴フレーム６４８（図６－４の左下に示される）と、バーストモード特徴フレーム６５０（図６－４の右下に示される）とを含む。下のレベルでは、フレーミング構造６４２は、同様にアクティブ状態または非アクティブ状態にあり得るレーダーフレーム（radar frame：ＲＦ）６５２のシーケンスを含む。

レーダーシステム１０４は、アクティブレーダーフレーム（ＲＦ）６５２中にレーダー信号を送受信する。場合によっては、レーダーフレーム６５２は、検索および追跡、クラッタマップ生成、ユーザの場所の判断などといった基本的なレーダー動作のために個々に分析される。各アクティブレーダーフレーム６５２中に収集されたレーダーデータは、レーダーフレーム６５２の完了後にバッファに保存され、または、図６－１のプロセッサ６０８に直接提供され得る。

レーダーシステム１０４は、１つ以上のジェスチャーに関連付けられた特定の特徴を識別するために、複数のレーダーフレーム６５２にわたって（たとえば、アクティブ特徴フレーム６４６に関連付けられたレーダーフレーム６５２のグループにわたって）レーダーデータを分析する。例示的なタイプの特徴は、特定のタイプの動き、特定の付属器官（たとえば手または各々の指）に関連付けられた動き、および、ジェスチャーの異なる部分に関連付けられた特徴を含む。アクティブジェスチャーフレーム６４４中にユーザ１２０によって行なわれたジェスチャーを認識するために、レーダーシステム１０４は、１つ以上のアクティブ特徴フレーム６４６に関連付けられたレーダーデータを分析する。

ジェスチャーのタイプに依存して、ジェスチャーフレーム６４４の持続時間は、ミリ秒または秒（たとえば、約１０ｍｓ～１０ｓ）のオーダーであってもよい。アクティブジェスチャーフレーム６４４が生じた後で、レーダーシステム１０４は、非アクティブジェスチャーフレーム６４４－３および６４４－４によって示されるように非アクティブになる。非アクティブジェスチャーフレーム６４４の持続時間はディープスリープ時間６５４によって特徴付けられ、それは、数十ミリ秒以上（たとえば、５０ｍｓを上回る）のオーダーであってもよい。例示的な実現化例では、レーダーシステム１０４は、ディープスリープ時間６５４中、電力を節約するために、トランシーバ６０６内のコンポーネントをすべてオフにすることができる。

図示されたフレーミング構造６４２では、各ジェスチャーフレーム６４４はＫ個の特徴フレーム６４６を含み、ここでＫは正の整数である。ジェスチャーフレーム６４４が非アクティブ状態にある場合、そのジェスチャーフレーム６４４に関連付けられた特徴フレーム６４６もすべて非アクティブ状態にある。対照的に、アクティブジェスチャーフレーム６４４は、Ｊ個のアクティブ特徴フレーム６４６と、Ｋ－Ｊ個の非アクティブ特徴フレーム６４６とを含み、ここでＪは、Ｋ以下である正の整数である。特徴フレーム６４６の数量はジェスチャーの複雑性に基づいていてもよく、数個から１００個の特徴フレーム６４６を含んでいてもよい（たとえば、Ｋは２、１０、３０、６０、または１００と等しくてもよい）。各特徴フレーム６４６の持続時間は、ミリ秒（たとえば、約１ｍｓ～５０ｍｓ）のオーダーであってもよい。

電力を節約するために、アクティブ特徴フレーム６４６－１～６４６－Ｊが、非アクティブ特徴フレーム６４６－（Ｊ＋１）～６４６－Ｋに先立って生じる。非アクティブ特徴フレーム６４６－（Ｊ＋１）～６４６－Ｋの持続時間は、スリープ時間６５６によって特徴付けられる。このように、非アクティブ特徴フレーム６４６－（Ｊ＋１）～６４６－Ｋは、非アクティブ特徴フレーム６４６－（Ｊ＋１）～６４６－Ｋをアクティブ特徴フレーム６４６－１～６４６－Ｊと交互配置する他の手法と比べて、より長い持続時間の間、レーダーシステム１０４がパワーダウン状態にあり得るように、連続的に実行される。概して言えば、スリープ時間６５６の持続時間を増加させることは、レーダーシステム１０４が、より長い起動時間を必要とするトランシーバ６０６内のコンポーネントをオフにすることを可能にする。

各特徴フレーム６４６はＬ個のレーダーフレーム６５２を含み、ここでＬは、ＪまたはＫと等しくても等しくなくてもよい正の整数である。いくつかの実現化例では、レーダーフレーム６５２の数量は、異なる特徴フレーム６４６によって異なっていてもよく、数個のフレームまたは数百個のフレームを含んでいてもよい（たとえば、Ｌは５、１５、３０、１００、または５００と等しくてもよい）。レーダーフレーム６５２の持続時間は、数十または数千マイクロ秒（たとえば、約３０μｓ～５ｍｓ）のオーダーであってもよい。特定の特徴フレーム６４６内のレーダーフレーム６５２は、予め定められた検出範囲、範囲分解能、またはドップラー感度についてカスタマイズ可能であり、それは、特定の特徴およびジェスチャーの検出を容易にする。たとえば、レーダーフレーム６５２は、特定のタイプの変調、帯域幅、周波数、送信電力、またはタイミングを利用してもよい。特徴フレーム６４６が非アクティブ状態にある場合、その特徴フレーム６４６に関連付けられたレーダーフレーム６５２もすべて非アクティブ状態にある。

パルスモード特徴フレーム６４８およびバーストモード特徴フレーム６５０は、レーダーフレーム６５２の異なるシーケンスを含む。概して言えば、アクティブパルスモード特徴フレーム６４８内のレーダーフレーム６５２は、予め定められた量だけ時間的に隔てられたパルスを送信する。対照的に、アクティブバーストモード特徴フレーム６５０内のレーダーフレーム６５２は、バーストモード特徴フレーム６５０の一部を越えてパルスを連続的に送信する（たとえば、パルスは、予め定められた時間量だけ隔てられていない）。

各アクティブパルスモード特徴フレーム６４８内では、レーダーフレーム６５２のシーケンスは、アクティブ状態と非アクティブ状態とを交互に繰り返す。各アクティブレーダーフレーム６５２は、三角形によって例示されるレーダー信号（たとえばチャープ）を送信する。レーダー信号の持続時間は、アクティブ時間６５８によって特徴付けられる。アクティブ時間６５８中、トランシーバ６０６内のコンポーネントはパワーオンされる。アクティブレーダーフレーム６５２内の残存時間と次の非アクティブレーダーフレーム６５２の持続時間とを含む短いアイドル時間６６０中、レーダーシステム１０４は、短いアイドル時間６６０の持続時間内に起動時間を有するトランシーバ６０６内のコンポーネントをオフにすることによって電力を節約する。

アクティブバーストモード特徴フレーム６５０は、Ｍ個のアクティブレーダーフレーム６５２と、Ｌ－Ｍ個の非アクティブレーダーフレーム６５２とを含み、ここでＭは、Ｌ以下である正の整数である。電力を節約するために、アクティブレーダーフレーム６５２－１～６５２－Ｍが、非アクティブレーダーフレーム６５２－（Ｍ＋１）～６５２－Ｌに先立って生じる。非アクティブレーダーフレーム６５２－（Ｍ＋１）～６５２－Ｌの持続時間は、長いアイドル時間６６２によって特徴付けられる。非アクティブレーダーフレーム６５２－（Ｍ＋１）～６５２－Ｌをともにグループ化することにより、レーダーシステム１０４は、パルスモード特徴フレーム６４８中に生じる短いアイドル時間６６０と比べて、より長い持続時間の間、パワーダウン状態にあり得る。加えて、電力管理モジュール６２０は、短いアイドル時間６６０よりも長く、長いアイドル時間６６２よりも短い起動時間を有するトランシーバ６０６内の追加のコンポーネントをオフにすることができる。

アクティブバーストモード特徴フレーム６５０内の各アクティブレーダーフレーム６５２は、レーダー信号の一部を送信する。この例では、アクティブレーダーフレーム６５２－１～６５２－Ｍは、周波数が増加するレーダー信号の一部を送信することと、周波数が減少するレーダー信号の一部を送信することとを交互に繰り返す。

フレーミング構造６４２は、電力が、各フレームタイプ内の調節可能なデューティサイクルを通して節約されることを可能にする。第１のデューティサイクル６６４は、特徴フレーム６４６の総数量（Ｋ）に対するアクティブ特徴フレーム６４６の数量（Ｊ）に基づく。第２のデューティサイクル６６５は、レーダーフレーム６５２の総数量（Ｌ）に対するアクティブレーダーフレーム６５２の数量（たとえばＬ／２またはＭ）に基づく。第３のデューティサイクル６６８は、レーダーフレーム６５２の持続時間に対するレーダー信号の持続時間に基づく。

約２ｍＷの電力を消費し、約１Ｈｚ～４Ｈｚのジェスチャーフレーム更新レート６３４を有する電力状態６３８－１についての例示的なフレーミング構造６４２を考慮されたい。この例では、フレーミング構造６４２は、約２５０ｍｓ～１秒の持続時間を有するジェスチャーフレーム６４４を含む。ジェスチャーフレーム６４４は、３１個のパルスモード特徴フレーム６４８を含む（たとえば、Ｌは３１と等しい）。３１個のパルスモード特徴フレーム６４８のうちの１つが、アクティブ状態にある。これは、デューティサイクル６６４が約３．２％に等しいことをもたらす。各パルスモード特徴フレーム６４８の持続時間は、約８ｍｓ～３２ｍｓである。各パルスモード特徴フレーム６４８は、８個のレーダーフレーム６５２から構成される。アクティブパルスモード特徴フレーム６４８内では、８個のレーダーフレーム６５２はすべてアクティブ状態にある。これは、デューティサイクル６６５が１００％に等しいことをもたらす。各レーダーフレーム６５２の持続時間は、約１ｍｓ～４ｍｓである。各アクティブレーダーフレーム６５２内のアクティブ時間６５８は、約３２μｓ～１２８μｓである。そのため、結果として生じるデューティサイクル６６８は、約３．２％である。この例示的なフレーミング構造６４２は、良好な性能結果を生み出すことが分かっている。これらの良好な性能結果は、良好なジェスチャー認識および存在検出に関するものであり、低電力状態（たとえば低電力状態５０４－３）にあるハンドヘルドスマートフォンの適用状況においても良好な電力効率結果を生み出す。

フレーミング構造６４２に基づいて、電力管理モジュール６２０は、レーダーシステム１０４がレーダーデータをアクティブに収集していない時間を判断することができる。この非アクティブ期間に基づいて、電力管理モジュール６２０は、以下にさらに説明されるように、レーダーシステム１０４の動作状態を調節し、トランシーバ６０６の１つ以上のコンポーネントをオフにすることによって、電力を節約することができる。

述べられるように、電力管理モジュール６２０は、非アクティブ期間中、トランシーバ６０６内の１つ以上のコンポーネント（たとえば電圧制御発振器、マルチプレクサ、アナログ／デジタル変換器、位相ロックループ、または水晶発振器）をオフにすることによって、電力を節約することができる。これらの非アクティブ期間は、マイクロ秒（μｓ）、ミリ秒（ｍｓ）、または秒（ｓ）のオーダーであり得るレーダー信号をレーダーシステム１０４がアクティブに送信または受信していない場合に生じる。また、電力管理モジュール６２０は、信号増幅器によって提供される増幅の量を調節することによって、レーダー信号の送信電力を修正することができる。加えて、電力管理モジュール６２０は、電力を節約するために、レーダーシステム１０４内の異なるハードウェアコンポーネントの使用を制御することができる。プロセッサ６０８がたとえばより低電力のプロセッサとより高電力のプロセッサと（たとえば、異なる量のメモリおよび計算能力を有するプロセッサ）を含む場合、電力管理モジュール６２０は、低レベル分析（たとえば、動きを検出すること、ユーザの場所を判断すること、または環境を監視すること）のためにより低電力のプロセッサを利用することと、高忠実度または正確なレーダーデータがレーダーマネージャ１０６によって要求される場合のために（たとえば、レーダーデータを使用してユーザを認証するための認証システム１１４の高電力状態５０４－１を実現するために）より高電力のプロセッサを利用することとを切り替えることができる。

上述の内部電力節約手法に加えて、電力管理モジュール６２０はまた、単独でまたは認証システム１１４の指令で、ＵＥ１０２内にある他の外部コンポーネントまたはセンサを起動または停止することによって、ＵＥ１０２内の電力を節約することができる。これらの外部コンポーネントは、スピーカ、カメラセンサ、全地球測位システム、無線通信トランシーバ、ディスプレイ、ジャイロスコープ、または加速度計を含んでいてもよい。レーダーシステム１０４は少量の電力を使用して環境を監視することができるため、電力管理モジュール６２０は、ユーザがどこに位置するか、またはユーザが何をしているかに基づいて、これらの外部コンポーネントを適切にオンまたはオフにすることができる。このように、ＵＥ１０２は、自動遮断タイマーを使用すること、もしくは、ユーザがＵＥ１０２を物理的に触るかまたは言葉で制御することなく、ユーザにシームレスに応答して電力を節約することができる。

図８は、ＵＥ１０２内のレーダーシステム１０４の例示的な実現化例８００の追加の詳細を示す。例８００では、アンテナアレイ６０４は、ガラスカバーまたは外部ケースといった、ＵＥ１０２の外部ハウジングの下に位置付けられる。その材料特性に依存して、外部ハウジングは減衰器８０２として作用する場合があり、それは、レーダーシステム１０４によって送受信されるレーダー信号を減衰させるかまたは歪める。減衰器８０２は、異なるタイプのガラスまたはプラスチックを含んでいてもよく、それらのうちのいくつかは、ＵＥ１０２のディスプレイスクリーン、外部ハウジング、または他のコンポーネント内で見つかってもよく、約４～１０の誘電率（たとえば比誘電率）を有していてもよい。したがって、減衰器８０２はレーダー信号８０６に対して不透過性または半透過性であり、送信または受信されたレーダー信号８０６の一部が（反射部分８０４によって示されるように）反射されることをもたらし得る。従来のレーダーについては、減衰器８０２は、監視可能な有効範囲を減少させ、小さいターゲットが検出されることを防止し、または、全体的精度を減少させ得る。

レーダーシステム１０４の送信電力が制限され、外部ハウジングの再設計が望ましくないと仮定すると、レーダー信号８０６の１つ以上の減衰依存特性（たとえば、周波数サブスペクトル８０８または操向角８１０）、もしくは、減衰器８０２の減衰依存特性（たとえば、減衰器８０２とレーダーシステム１０４との間の距離８１２、または減衰器８０２の厚さ８１４）が、減衰器８０２の影響を緩和するために調節される。これらの特性のうちのいくつかは、製造中に設定され、または、レーダーシステム１０４の動作中に減衰緩和器６１４によって調節され得る。減衰緩和器６１４はたとえば、トランシーバ６０６が、選択された周波数サブスペクトル８０８または操向角８１０を使用してレーダー信号８０６を送信するようにし、プラットフォームが、距離８１２を変更するためにレーダーシステム１０４を減衰器８０２に近づくかまたは減衰器８０２から遠ざかるように動かすようにし、もしくは、ユーザに、減衰器８０２の厚さ８１４を増加させるために別の減衰器を適用するよう促し得る。

減衰器８０２の予め定められた特性（たとえば、ＵＥ１０２のコンピュータ読取可能媒体４０４に、またはシステム媒体６１０内に格納された特性）に基づいて、もしくは、減衰器８０２の１つ以上の特性を測定するためにレーダー信号８０６のリターンを処理することによって、適切な調節が減衰緩和器６１４によって行なわれ得る。減衰依存特性のうちのいくつかが固定または制約されても、減衰緩和器６１４は、これらの制限を考慮に入れて、各パラメータのバランスを取り、目標レーダー性能を達成することができる。その結果、減衰緩和器６１４は、レーダーシステム１０４が、減衰器８０２の反対側に位置するユーザを検出して追跡するための高められた精度およびより大きい有効範囲を実現することを可能にする。これらの手法は、レーダーシステム１０４の消費電力を増加させる送信電力の増加に対する代替案、または、デバイスがいったん生産され始めると困難で高価になり得る減衰器８０２の材料特性の変更に対する代替案を提供する。

図９は、レーダーシステム１０４によって実現される例示的なスキーム９００を示す。スキーム９００の部分は、プロセッサ６０８、コンピュータプロセッサ４０２、または他のハードウェア回路によって行なわれてもよい。スキーム９００は、異なるタイプの電子デバイスおよびレーダーベースのアプリケーション（たとえばレーダーマネージャ１０６）をサポートするためにカスタマイズ可能であり、また、レーダーシステム１０４が設計制約にもかかわらず目標角度精度を達成することを可能にする。

トランシーバ６０６は、受信されたレーダー信号に対する受信アンテナ素子７０２の個々の応答に基づいて、未加工データ９０２を生成する。受信されたレーダー信号は、角度曖昧性の解決を容易にするために角度推定器６１８によって選択された１つ以上の周波数サブスペクトル９０４に関連付けられてもよい。周波数サブスペクトル９０４はたとえば、サイドローブの量を減少させるように、または、サイドローブの振幅を減少させる（たとえば、振幅を０．５ｄＢ、１ｄＢ、またはそれ以上減少させる）ように選択されてもよい。周波数サブスペクトルの量は、レーダーシステム１０４の目標角度精度または計算制限に基づいて判断され得る。

未加工データ９０２は、受信アンテナ素子７０２にそれぞれ関連付けられた期間、異なる波数、および複数のチャネルについてのデジタル情報（たとえば、同相および直交位相データ）を含む。未加工データ９０２に対して高速フーリエ変換（Fast-Fourier Transform：ＦＦＴ）９０６が行なわれ、前処理済データ９０８を生成する。前処理済データ９０８は、当該期間にわたって、異なる範囲（たとえば、範囲ビン）についての、および当該複数のチャネルについてのデジタル情報を含む。前処理済データ９０８に対してドップラーフィルタリングプロセス９１０が行なわれ、レンジドップラーデータ９１２を生成する。ドップラーフィルタリングプロセス９１０は、複数の範囲ビン、複数のドップラー周波数についての、および当該複数のチャネルについての振幅および位相情報を生成する別のＦＦＴを含んでいてもよい。レンジドップラーデータ９１２に基づいて、デジタルビーム形成器６１６はビーム形成データ９１４を生成する。ビーム形成データ９１４は、デジタルビーム形成器６１６によって異なる操向角またはビームが形成される視野を表わす１組の方位角および／または仰角についてのデジタル情報を含む。図示されていないものの、これに代えて、デジタルビーム形成器６１６は、前処理済データ９０８に基づいてビーム形成データ９１４を生成してもよく、ドップラーフィルタリングプロセス９１０は、ビーム形成データ９１４に基づいてレンジドップラーデータ９１２を生成してもよい。計算量を減少させるために、デジタルビーム形成器６１６は、対象の範囲、時間、またはドップラー周波数間隔に基づいて、レンジドップラーデータ９１２または前処理済データ９０８の一部を処理してもよい。

デジタルビーム形成器６１６は、シングルルックビーム形成器９１６、マルチルック干渉計９１８、またはマルチルックビーム形成器９２０を使用して実現され得る。一般に、シングルルックビーム形成器９１６は、決定論的物体（たとえば、単一の位相中心を有するポイントソースターゲット）のために使用され得る。非決定論的ターゲット（たとえば、複数の位相中心を有するターゲット）については、マルチルック干渉計９１８またはマルチルックビーム形成器９２０が、シングルルックビーム形成器９１６と比べて精度を向上させるために使用される。人間は、非決定論的ターゲットの一例であり、９２４－１および９２４－２で示されるような異なるアスペクト角に基づいて変わり得る複数の位相中心９２２を有する。複数の位相中心９２２によって生成された建設的または相殺的干渉における変動は、従来のレーダーシステムが角度位置を正確に判断することを困難にし得る。しかしながら、マルチルック干渉計９１８またはマルチルックビーム形成器９２０は、ビーム形成データ９１４の精度を高めるために干渉平均化を行なう。マルチルック干渉計９１８は、２つのチャネルの干渉平均化を行ない、角度情報を正確に判断するために使用され得る位相情報を生成する。一方、マルチルックビーム形成器９２０は、フーリエ、カポン（Capon）、多重信号分類（multiple signal classification：ＭＵＳＩＣ）、または最小分散無歪応答（minimum variance distortion less response：ＭＶＤＲ）といった線形または非線形ビーム形成器を使用して、２つ以上のチャネルの干渉平均化を行なうことができる。マルチルックビーム形成器９２０またはマルチルック干渉計９１８を介して提供された精度向上は、レーダーシステム１０４が小さいジェスチャーを認識するかまたはユーザの複数の部分（たとえば顔特徴）を区別することを可能にする。

角度推定器６１８は、ビーム形成データ９１４を分析して、１つ以上の角度位置を推定する。角度推定器６１８は、信号処理手法、パターンマッチング手法、または機械学習を利用してもよい。角度推定器６１８はまた、レーダーシステム１０４の設計またはレーダーシステム１０４が監視する視野から生じ得る角度曖昧性を解決する。例示的な角度曖昧性を振幅プロット９２６内に示す（たとえば振幅応答）。

振幅プロット９２６は、ターゲットの異なる角度位置について、および異なる操向角８１０について生じ得る振幅差を示す。第１の振幅応答９２８－１（実線で図示）が、第１の角度位置９３０－１に位置付けられたターゲットについて示される。同様に、第２の振幅応答９２８－２（点線で図示）が、第２の角度位置９３０－２に位置付けられたターゲットについて示される。この例では、差は、－１８０度～１８０度の角度にわたると考えられる。

振幅プロット９２６に示されるように、２つの角度位置９３０－１および９３０－２について曖昧なゾーンが存在する。第１の振幅応答９２８－１は、第１の角度位置９３０－１で最も高いピークを有し、第２の角度位置９３０－２でより低いピークを有する。最も高いピークはターゲットの実際の位置に対応する一方、より低いピークは第１の角度位置９３０－１を曖昧にする。なぜなら、それは、従来のレーダーが、ターゲットが第１の角度位置９３０－１にあるかまたは第２の角度位置９３０－２にあるかを確信を持って判断することができないかもしれない、何らかのしきい値内にあるためである。対照的に、第２の振幅応答９２８－２は、第２の角度位置９３０－２でより低いピークを有し、第１の角度位置９３０－１でより高いピークを有する。この場合、より低いピークはターゲットの場所に対応する。

従来のレーダーは角度位置を判断するために最も高いピーク振幅を使用するよう限定され得るが、角度推定器６１８は代わりに、振幅応答９２８－１および９２８－２の形状の微妙な違いを分析する。形状の特性は、たとえば、ロールオフ、ピークまたはヌルの幅、ピークまたはヌルの角度位置、ピークおよびヌルの高さまたは深さ、サイドローブの形状、振幅応答９２８－１または９２８－２内の対称性、もしくは、振幅応答９２８－１または９２８－２内の対称性の欠如を含み得る。同様の形状特性は位相応答において分析されてもよく、それは、角度曖昧性を解決するための追加情報を提供することができる。角度推定器６１８はしたがって、一意的な角度署名またはパターンを角度位置にマッピングする。

角度推定器６１８は、ＵＥ１０２のタイプ（たとえば計算能力または電力制約）もしくはレーダーマネージャ１０６のための目標角度分解能に従って選択され得るアルゴリズムまたはツール一式を含み得る。いくつかの実現化例では、角度推定器６１８は、ニューラルネットワーク９３２、畳み込みニューラルネットワーク（convolutional neural network：ＣＮＮ）９３４、または長短期記憶（long short-term memory：ＬＳＴＭ）ネットワーク９３６を含み得る。ニューラルネットワーク９３２は、さまざまな深さまたは数量の隠れ層（たとえば３つの隠れ層、５つの隠れ層、または１０個の隠れ層）を有していてもよく、また、異なる数量の接続を含み得る（たとえば、ニューラルネットワーク９３２は、完全に接続されたニューラルネットワークまたは部分的に接続されたニューラルネットワークを含み得る）。場合によっては、角度推定器６１８の計算速度を増加させるために、ＣＮＮ９３４が使用され得る。ＬＳＴＭネットワーク９３６は、角度推定器６１８がターゲットを追跡することを可能にするために使用され得る。機械学習手法を使用して、角度推定器６１８は、非線形関数を採用し、振幅応答９２８－１または９２８－２の形状を分析して角度確率データ９３８を生成し、それは、ユーザまたはユーザの部分が角度ビン内にいる可能性を示す。角度推定器６１８は、ターゲットがＵＥ１０２の左側または右側にある確率を提供するために、２つの角度ビンといった少数の角度ビンについての角度確率データ９３８を提供してもよく、または、（たとえば、連続的な角度測定についての角度確率データ９３８を提供するために）何千もの角度ビンについての角度確率データ９３８を提供してもよい。

角度確率データ９３８に基づいて、トラッカーモジュール９４０が角度位置データ９４２を生成し、それはターゲットの角度位置を識別する。トラッカーモジュール９４０は、角度確率データ９３８において最も高い確率を有する角度ビンに基づいて、または、予測情報（たとえば、以前に測定された角度位置情報）に基づいて、ターゲットの角度位置を判断してもよい。トラッカーモジュール９４０はまた、レーダーシステム１０４がターゲットを確信を持って区別または識別することを可能にするために、１つ以上の動くターゲットを追跡してもよい。範囲、ドップラー、速度、または加速度を含む他のデータも、角度位置を判断するために使用され得る。場合によっては、トラッカーモジュール９４０は、アルファ－ベータトラッカー、カルマン（Kalman）フィルタ、多重仮説トラッカー（multiple hypothesis tracker：ＭＨＴ）などを含み得る。

量子化器モジュール９４４が、角度位置データ９４２を取得してデータを量子化し、量子化済角度位置データ９４６を生成する。量子化は、レーダーマネージャ１０６のための目標角度分解能に基づいて行なわれ得る。いくつかの場合では、量子化済角度位置データ９４６が、ターゲットがＵＥ１０２の右側にあるかまたは左側にあるかを示すように、もしくは、ターゲットが位置する９０度の象限を識別するように、より少ない量子化レベルが使用され得る。これは、ユーザ近接検出といったいくつかのレーダーベースのアプリケーションにとっては十分かもしれない。他の場合では、量子化済角度位置データ９４６が、１度の数分の１、１度、５度などといった精度内でターゲットの角度位置を示すように、より多くの量子化レベルが使用され得る。この分解能は、ジェスチャー認識などのより高分解能のレーダーベースのアプリケーションのために、もしくは、ここに説明されるような注意状態または相互作用状態の実現化例において使用され得る。いくつかの実現化例では、デジタルビーム形成器６１６、角度推定器６１８、トラッカーモジュール９４０、および量子化器モジュール９４４は、単一の機械学習モジュールにおいてともに実現される。

関与しようとする、関与を解除しようとする、または関与を維持しようとするユーザの意図を判断するためにレーダーが使用される実現化例を含み、電子デバイスに関与しようとするかまたは電子デバイスと相互作用しようとするユーザの意図のしるしとして分類されるユーザアクションを検出するためにレーダーが使用される実現化例をさらに含む（これらの実現化例のいずれも、大半の現代のスマートフォンに設けられたデバイス搭載カメラを使用して代替的に達成可能であり得る）、説明される実現化例の利点のなかでも、利点は、レーダーシステムの電力使用量はカメラシステムの電力使用量よりも実質的に少ないものの、結果の正当性はしばしば、カメラシステムよりもレーダーシステムでより良好であり得る、ということである。たとえば、上述のレーダーシステム１０４を使用すると、判断を下すためにレーダーベクトルデータを処理するための処理電力を含めても、数ミリワット～数十ミリワット（たとえば、１０ｍＷ、２０ｍＷ、３０ｍＷ、または４０ｍＷ）の範囲の平均電力で、所望のユーザ意図検出を達成することができる。これらの低電力レベルでは、レーダーシステム１０４を常に有効にすることは、容易に受け入れ可能であろう。そのため、たとえば、スマートフォンレーダーシステム１０４が常時有効状態にある場合、ここに説明される所望の楽しくシームレスな体験が依然として、部屋で自分のスマートフォンから長時間離れて座っているユーザに提供され得る。

対照的に、大半の今日のスマートフォンに設けられた光学カメラは典型的には、数百ミリワットの電力（たとえば、４０ｍＷよりも１桁高い電力、すなわち４００ｍＷ）で動作する。そのような電力レートでは、光学カメラは不利であろう。なぜなら、それらは、光学カメラを常時オン状態にすることを禁止はしないにせよ非常に非現実的にするほど、大半の今日のスマートフォンのバッテリ寿命を著しく減少させるためである。レーダーシステム１０４の追加の利点は、（レーダーチップが概して自撮りカメラと同じ方向に外向きに面している、多くの典型的な実現化例のために）テーブルの上に画面を上にして平らに載っている場合でも、任意の方向からユーザが歩いてくるのを容易に検出できるほど、視野がかなり大きくなり得ること、さらには、そのドップラー処理能力により、さまざまな方向からの動く身体の比較的微妙な動きさえも検出する際に（特に、６０ＧＨｚ近くの動作周波数で）非常に効果的であり得ることである。

加えて、レーダーシステム１０４は、カメラシステムの性能が低下または制限されている環境で動作可能である。たとえば、より低光量の環境では、カメラシステムは、形状または動きを検出する能力が低下するかもしれない。対照的に、レーダーシステム１０４は、全光量での場合と同じくらい良好に、低光量において機能する。レーダーシステム１０４はまた、何らかの障害物を通して存在およびジェスチャーを検出することができる。たとえば、スマートフォンがジャケットまたはズボンのポケットに入っている場合、カメラシステムは、ユーザまたはジェスチャーを検出することができない。しかしながら、レーダーシステム１０４は依然として、カメラシステムを阻止するような布地さえも通して、レーダー場にある物体を検出することができる。スマートフォンの内蔵ビデオカメラシステムを上回る、レーダーシステム１０４を使用するさらなる利点は、プライバシーである。なぜなら、ユーザは、ここに説明される楽しくシームレスな体験という利点を有することができ、同時に、そのような目的のために自分の映像を撮影しているビデオカメラがあることを心配しなくてもよいためである。

図１、図２、図４、および図６～９のエンティティは、さらに分割されたり、組合されたり、他のセンサまたはコンポーネントとともに使用されたりしてもよい。このように、レーダーシステム１０４およびＩＭＵ１０８の異なる構成を有するＵＥ１０２の異なる実現化例が、ＩＭＵおよびレーダーを介した認証管理を実現するために使用され得る。図１の例示的な動作環境１００と、図２～９の詳細な図示とは、説明される手法を採用することができる多くの可能な環境およびデバイスのうちのいくつかを示すに過ぎない。

例示的な方法
このセクションは、別々に、もしくは全体的または部分的にともに動作し得る例示的な方法を示す。さまざまな例示的な方法が説明され、それらは各々、読みやすさのためにサブセクションで述べられるが、これらのサブセクションのタイトルは、これらの方法のうちの各々と他の方法との相互運用性を限定するよう意図されてはいない。

認証管理
図１０は、ＩＭＵおよびレーダーを介して認証を管理するための例示的な方法１０００を示しており、ユーザ機器のための電力状態を管理する一例である。方法１０００は１組のブロックとして示され、それらは行なわれる動作を特定するが、それぞれのブロックによって動作を行なうために示された順序または組合せに必ずしも限定されない。また、幅広い追加のおよび／または代替的な方法（たとえば、方法１２００および１４００）を提供するために、動作のうちの１つ以上のうちのいずれかが繰り返され、組合され、再編成され、またはリンクされてもよい。以下の説明の部分では、図１の例示的な動作環境１００、もしくは、他の図面に詳述されるようなエンティティまたはプロセスへの言及が行なわれてもよく、これらへの言及は例示のためにのみ行なわれる。手法は、１つのデバイス上で動作する１つのエンティティまたは複数のエンティティによる実行に限定されない。

１００２で、レーダーデータに基づいて、およびユーザ機器によって、ユーザの関与しようとする意図が判断される。関与しようとする意図は、ユーザがユーザ機器に関与しようと意図していることを示す。上述のように、関与しようとする意図は、ほんの数例を挙げると、ユーザ１２０がＵＥ１０２に向かって手を伸ばしている、ＵＥ１０２を見ている、もしくは、ＵＥ１０２の方に身を乗り出しているかまたは自分の体をＵＥ１０２に向かって配向していると判断することによって、示され得る。

１００４で、レーダーデータを通して関与しようとする意図を判断することに代えて、またはそれに加えて、ユーザ機器の動きが、慣性データに基づいて判断される。この動きは、ユーザ１２０がＵＥ１０２を手に取ること、ＵＥ１０２を触ること、および上述のような他の動きを示し得る。

１００６で、関与しようとする意図の判断、および、場合によっては、ユーザ機器の動きの判断に応答して、認証システムの電力消費コンポーネントの電力状態が変更される。電力消費コンポーネントの電力状態は第１の電力状態から第２の電力状態へ変更され、第２の電力状態は、第１の電力状態よりも多くの電力を消費する。この変更は、レーダーデータを使用して判断された、関与しようとする意図のみに基づいていてもよく、または、慣性データを通して判断された動きも介していてもよい。さらに、動きの判断に基づいて、電力消費コンポーネントの電力状態はさらに上昇されてもよく、または他のコンポーネントがさらに電力供給されてもよい。上述のように、この動きの判断は、関与しようとするユーザ１２０の意図を確認してもよく、また、関与しようとする意図を提供してもよく、もしくは、他の態様でスピードおよび／または頑強性を判断に追加して、電力、リソースなどを認証システムに追加してもよい。なお、場合によっては、ユーザが関与しようと意図していると判断されなかった場合でも、認証システムのコンポーネントは電力供給されたままである。そのような場合、手法は、関与しようとする意図が判断されたことに応答して認証プロセスを行なうように作用する。そのような場合、電力がそのプロセスのために節約されなくても、待ち時間が減少する。しかしながら、手法は、認証システムに関連付けられていないリソースの使用を控えることができ、それにより、他のやり方で電力を節約する。

認証システムの電力消費コンポーネントが変更される電力状態は、認証システムがユーザに対して認証プロセスを行なうことを可能にするのに十分であるかもしれず、または十分ではないかもしれない。場合によっては、電力消費コンポーネントの第２の電力状態は、高電力状態５０４－１ではない。そのような場合、第２の電力状態は、上述のような中間電力状態５０４－２である。この中間電力状態５０４－２は、場合によっては、十分にパワーアップすること（たとえば、暗闇ではなく光が十分にあるところでユーザの画像を取り込むことなど）なく、認証のためのセンサデータを依然として提供できる中間電力状態を含むカメラなどの電力消費コンポーネントの性能にとって十分である。別の例は、ディスプレイの光度をフルパワーまで電力供給することなく、パスワードのためのタッチ入力を受け入れるように電力供給され得るディスプレイ１１６である。別の場合は、ユーザの顔がレーダーシステム１０４からかなり近い範囲にある場合に、十分に正確な顔特徴を認証システム１１４に提供するのにフルパワーが必要とはされないレーダーシステム１０４を含む。

場合によっては、コンポーネントをパワーアップすることは、コンポーネントに追加の時間を与えることによってコンポーネントを準備し得る、または単に待ち時間を減少させ得る、ウォームアップシーケンスなどの中間ステップである。そのような場合、たとえば、コンポーネントが認証する準備ができる前にユーザ１２０がＵＥ１０２を（たとえばポケットへと）動かし、それにより認証を防止することで、関与を解除しようとする意図が判断される場合、状態マネージャ１１２は、高電力に進まないと判断し得る。場合によっては、電力供給することは、１００４で示された、ユーザ１２０がＵＥ１０２を動かしたという判断に応答して、認証プロセスを行なうのに十分な電力までその後十分に電力供給される中間ステップである。このウォームアップシーケンスは、コンポーネントに中間電力状態５０４－２まで電力供給し、その後、何らかの短い期間の後で、コンポーネントは、認証プロセスで使用されるために十分に（たとえば高電力状態５０４－１まで）電力供給される。そのような場合、コンポーネントは、ウォームアップシーケンスに続くウォームアップ後シーケンスにいる間、高電力（またはほぼ高電力）である。いくつかの赤外線（ＩＲ）または近赤外線（ＮＩＲ）センサといった、必要でない場合にオンのままにされるとかなりの電力を消費するものの、パワーアップに顕著な量の時間を必要とするコンポーネントについては、ウォームアップシーケンスが行なわれる中間電力状態は、かなりの電力を節約し、または、ユーザ体験を損なうおそれがある顕著な待ち時間を減少させることができる。

認証システムの例示的な電力消費コンポーネントは上述されており、たとえば、図１の認証システム１１４の顔認証ロック解除センサ２１２、ディスプレイ１１６のタッチスクリーン、レーダーシステム１０４、およびプロセッサ６０８（たとえば高電力プロセッサ６０８－２）が挙げられる。認証のための顔認識システムの多くの潜在的な電力消費コンポーネントの特定の詳細については、図２およびその説明を参照されたい。

１００８で、認証プロセスが認証システムによって行なわれる。そうする際、認証システム１１４は電力消費コンポーネントを、第２の電力状態、またはより高い第３の電力状態といった、変更された電力状態で使用する。認証プロセスは、ユーザを認証するのに、または、ユーザは認証されないと判断してＵＥ１０２へのアクセスが許可されるべきでないことを示すのに効果的である。述べられるように、認証プロセスは、顔認識、指紋読取り、タッチまたは音声インターフェイス（たとえば、ディスプレイ１１２のタッチスクリーンデータ入力コンポーネント）を通したパスワードまたは他の認証情報の入力などを介するものであり得る。認証プロセスは、ユーザまたは認証情報の識別特徴を、同等の特徴または認証情報の何らかのセキュアなストレージと比較して、ユーザのアイデンティティを、本物であり、よってＵＥ１０２へのアクセスを許可されるとして判断する。これは、ディスプレイのタッチスクリーンを通して入力された６桁のパスワードを比較するのと同じくらい単純であってもよく、または、電力消費コンポーネントから受信されたセンサデータに基づいて顔特徴を判断し、判断された顔特徴を顔特徴ライブラリと比較するなどのように、より大きい計算およびシステム複雑性を必要としてもよい。必須ではないものの、この顔特徴ライブラリは、ＵＥ１０２からローカルに格納され、認証システム１１４を有するＵＥ１０２による顔特徴初期化中に作成され得る。さらに、このライブラリは、ＵＥ１０２と一体となったセキュアチップ上への埋込みなどの形で、ＵＥ１０２でセキュアに格納され得る。これは、ユーザ１２０のプライバシーを維持することができる１つのやり方である。

この開示全体を通して、コンピューティングシステム（たとえばＵＥ１０２、クライアントデバイス、サーバデバイス、コンピュータ、または他のタイプのコンピューティングシステム）が、ちょうど述べられた動作１００８での顔特徴といった、ユーザに関連付けられた情報（たとえばレーダーデータ、慣性データ、および顔認識センサデータ）を分析する例が説明される。しかしながら、コンピューティングシステムは、コンピューティングシステムがコンピューティングシステムのユーザからデータを使用するための明示的な許可を受信した後でのみ、当該情報を使用するように構成され得る。たとえば、ユーザ１０２を認証するために、ＵＥ１０２が顔特徴についてのセンサデータを分析する場合、個々のユーザは、ＵＥ１０２のプログラムまたは特徴がデータを収集して使用できるかどうかを制御するための入力を提供する機会を与えられてもよい。個々のユーザは、センサデータを用いてどのプログラムを行なうことができるかまたはできないかに対する一定の制御を有していてもよい。加えて、収集された情報は、それが転送され、格納され、または他の態様で使用される前に個人的に識別可能な情報が除去されるように、１つ以上のやり方で前処理されてもよい。たとえば、ＵＥ１０２が（たとえば、別のデバイスで実行されるモデルを訓練するために）別のデバイスとセンサデータを共有する前に、ＵＥ１０２は、データに埋込まれたあらゆるユーザ識別情報またはデバイス識別情報が除去されることを保証するように、センサデータを前処理してもよい。このため、ユーザは、ユーザおよびユーザのデバイスについて情報が収集されるかどうか、ならびに、収集される場合にそのような情報がどのようにコンピューティングデバイスおよび／またはリモートコンピューティングシステムによって使用され得るかに対する制御を有していてもよい。

方法１０００に戻って、１０１０で、それに代えて、またはそれに加えて、ディスプレイの電力状態は、ユーザ機器が動いたかまたは動いているという判断に応答して変更される。この変更は、ディスプレイのタッチ入力受信能力への電力を増加させること、または、単にディスプレイの視覚表現を変更することであり得る。一例は、ユーザがＵＥ１０２を触ると、ＵＥ１０２がユーザの意図を認識し、よっておそらくユーザ１２０に関与する準備をしていることをユーザが見るように、光度をディスプレイ１１６に追加することを含む。同様に、ＵＥ１０２は、１００２で判断された、関与しようとする意図に応答して、そうしてもよい。

場合によっては、認証プロセスは、何らかの期間または繰り返し（たとえば、何らかの予め設定された回数または期間）にわたって、成功することなく実行される。そのような場合、方法１０００は、１０１２で示すように、１００４での動きの判断に応答して、認証プロセスを再実行することによって続くことができ、または、プロセスを続けることができる。この代替案は図１０において破線矢印のうちのいくつかを用いて示される。

１０１４で、１００８でのユーザの認証プロセス（または１０１２での再実行）が成功したことに応答して、ユーザは認証され、ＵＥ１０２のアクセス状態が変更される。この変更は、ＵＥ１０２のアクセスを、非、低、または中間アクセス状態から高アクセス状態へ上昇させることができ、そのような場合、ＵＥ１０２は「ロック解除」される。しかしながら、この高アクセス状態（たとえば、図５の高アクセス状態５０２－１）は必須ではない。数レベルの認証は、アクセス、電力、または情報を次の認証のために確保することができる。例は、ＵＥ１０２のアプリケーションおよび／またはアカウント（たとえば、音楽を購入するアカウント、銀行口座など）のうちのすべてではなく一部の使用についてユーザを認証することと、それらの確保されたアクセスアカウントおよびアプリケーションのための追加の認証を要求することとを含む。たとえば、高アクセス状態５０２－１に加えて、状態マネージャ１１２は、ＵＥ１０２が高情報状態５０６－１に置かれるようにすることができる。情報状態へのこの変更の例は、ユーザ１２０がＵＥ１０２に最後に関与したかまたは認証された場所を再生する、ウェブページ上の１０ページの記事の４ページ目、もしくは、歌または映像の途中といった、最後に関与した部分に含まれる、最後に関与したアプリケーションまたはウェブページを提示することを含む。状態マネージャ１１２は、ユーザ１２０の認証に応答して、これらの状態を迅速にかつシームレスに変更してもよい。

例として、方法１０００を図１１に示すシナリオ１１００に適用する一実現化例を考慮されたい。シナリオ１１００は５つの部分を含み、各部分は前の部分に時間の経過順に続いている。シナリオ部分１１００－１で示される、シナリオ１１００の第１の部分では、ユーザ１１０２はスマートフォン１１０４を見たり触ったりしておらず、または他の態様でスマートフォン１１０４に関与していない。ここで、スマートフォン１１０４は、低アクセス状態５０２－３、低電力状態５０４－３、および低情報状態５０６－３にある（たとえば、スマートフォン１１０４は「オフ」されているように見えるものの、関与しようとする意図を判断するのに十分な電力を有する）と仮定する。このシナリオ部分１１００－１は、図１０の１００２での方法の動作に先立つ状態であると仮定される。第２の部分は１１００－２で示され、その間、ユーザ１１０２は、スマートフォン１１０４の方を向いてスマートフォン１１０４を見ているものの、スマートフォン１１０４を触ってはいない。この点で、手法は、動作１００２で、レーダーデータに基づいて、ユーザ１１０２はスマートフォン１１０４に関与しようと意図していると判断する。この関与しようとする意図は、手を伸ばす動きを使用することなく判断されるが、代わりに、ユーザ１１０２がスマートフォン１１０４の方を見ること、および自分の体をスマートフォン１１０４の方に配向することに基づいている。手法はこの判断を動作１００２でレーダーマネージャ１０６を通して行ない、それは判断を状態マネージャ１１２に渡す。これに続いて、状態マネージャ１１２は、動作１００６で、認証システム１１４の電力消費コンポーネント（顔認識ロック解除センサ２１２）の電力状態を変更する。なお、これは、ユーザがスマートフォン１１０４に手を伸ばすかスマートフォン１１０４を手に取るずっと前に行なわれ、認証システム１１４にユーザを認証する準備を整えさせる際の待ち時間を減少させる。

また、次の０．５秒にわたって、電力消費コンポーネントがパワーアップしている間、ユーザ１１０２はスマートフォン１１０４にさらに近づき、スマートフォン１１０４に向かって手を伸ばす（手を伸ばすことは手１１０６で示される）と仮定する。これは、第３の部分１１００－３で示される。この点で、認証システム１１４は認証プロセスを行なう（動作１００８）が、認証プロセスは何回かの繰り返しおよび／またはある期間にわたって成功しないと仮定する。手法は、ユーザ１１０２を認証する試みを中止し、それによって電力を節約してもよい。しかしながら、ここでは、部分１１００－４で示されるように、ユーザ１１０２はスマートフォン１１０４を触る。これは動作１００４で、図１のＩＭＵ１０８によって感知された慣性データを通して、スマートフォン１１０４の動きであると判断される。この動きの判断は、状態マネージャ１１２に渡される。この動きに基づいて、状態マネージャ１１２は、方法１０００の動作１０１２によって示されるように、引き続き認証システム１１４にユーザ１１０２を認証することを試みさせる。さらに、動作１０１０で、同様に動きに基づいて、状態マネージャ１１２は、スマートフォン１１０４のディスプレイ１１０８を照明する。ディスプレイ１１０８のこの照明またはパワーアップはシナリオ部分１１００－２、１１００－３、または１１００－４で行なわれ得るが、ここでは、ユーザ１１０２がスマートフォン１１０４を触ったと判断することに応答して示される（１１１０では、時間および通知情報とともに示される）。そうすることにより、ユーザ１１０２は、自分が関与しようと意図していることをスマートフォン１１０４が認識しているというフィードバックを与えられる。

述べられるように、状態マネージャ１１２は、認証システム１１４に認証プロセスを継続させ、これらの継続される試みを通してユーザ１１０２を認証する。これは部分１１００－５で示され、スマートフォン１１０４が高アクセス状態５０１－１、高電力状態５０４－１、および高情報状態５０６－１という異なる状態にあることをもたらし、高アクセス状態５０２－１は、ディスプレイ１１０８がロック解除アイコン１１１２を提示することで示される。これらの状態レベルは、状態マネージャ１１２によって自動的に上昇可能であり、ユーザ１１０２のためのシームレスなユーザ体験を提供する。

この例示的なシナリオ１１００では、ＩＭＵ１０８によって提供される慣性データは、ユーザ１１０２がスマートフォン１１０４に関与しようと意図していること、したがって自分が認証されたいことを、より高い確信レベルで、したがって追加電力を正当化して、状態マネージャ１１２に確認させる。これは、ＩＭＵからの慣性データおよびレーダーシステムからのレーダーデータが、迅速に、容易に、かつ減少した消費電力でユーザを認証するためにどのように使用され得るかを示す、１つの例示的なシナリオに過ぎない。

高レベル状態を低下させること
図１２は、ＩＭＵおよびレーダーを介して高レベル状態を低下させるための例示的な方法１２００を示す。方法１２００は１組のブロックとして示され、それらは行なわれる動作を特定するが、それぞれのブロックによって動作を行なうために示された順序または組合せに必ずしも限定されない。また、この文書において述べられる他の方法（たとえば、方法１０００および１４００）を含む、幅広い追加のおよび／または代替的な方法を提供するために、動作のうちの１つ以上のうちのいずれかが繰り返され、組合され、再編成され、またはリンクされてもよい。以下の説明の部分では、図１の例示的な動作環境１００、もしくは、他の図面に詳述されるようなエンティティまたはプロセスへの言及が行なわれてもよく、これらへの言及は例示のためにのみ行なわれる。手法は、１つのデバイス上で動作する１つのエンティティまたは複数のエンティティによる実行に限定されない。

オプションで、１２０２で、および動作１２０４または１２０６に先立って、非活動期間が満了したと判断される。期間の満了のみに頼る何らかの他の従来の手法とは対照的に、方法１２００は、ユーザ機器のための高レベル状態を低下させるために、非活動期間を使用するかまたは非活動期間の使用を控えてもよい。この非活動タイマーは必須ではないものの、タイマーの使用は、短いタイマーであっても、場合によっては電力を節約する。より詳細には、ユーザ機器への最後のユーザアクションが受信されると、たとえば、タッチスクリーンまたはボタンへの最後のタッチ、最後の音声指令、または、最後のジェスチャー入力がユーザ機器によって受信されると、非活動タイマーが始動する。なお、いくつかの従来の手法はタイマーのみを使用し、このため、従来のタイマーはしばしば数分（たとえば１分、３分、５分、または１０分）続くが、方法１２００は、０．５秒、１秒、３秒、５秒、１０秒、または２０秒といった比較的短い期間を使用可能である。そうすることにより、ユーザ機器が情報を公開し、不適切なアクセスを利用可能にするといった可能性は非常に低く、一方、短い非活動期間の使用は、非活動期間の間、１２０４および／または１２０６の動作を行なうことを控えることによって、何らかの量の電力を節約するように動作することができる。

１２０４で、ユーザがユーザ機器と相互作用しているかまたは最近相互作用したユーザ機器の高レベル状態中に、動きが判断される。動きマネージャ１１０はこの動きを、ＵＥ１０２と一体となっているＩＭＵ１０８から受信された慣性データに基づいて判断する。破線矢印を用いて示されるように、この動作はオプションで、動作１２０６および／または１２０２（図示せず）に応答してもよい。この判断された動きは、上に述べられたさまざまな動きのうちの１つ以上であってもよく、そのような動きは、ユーザ１２０がＵＥ１０２を手に取っていること、ＵＥ１０２とともに歩いていること、ＵＥ１０２を置いていること、ポケットまたは筐体に入れていること、もしくは、単にＵＥ１０２の近くまたはＵＥ１０２を触っていることを示す。場合によっては、動きマネージャ１１０は、動きがＵＥ１０２の状態を変更するのに十分である、または十分ではないと判断し、よって、判断を状態マネージャ１１２に渡す。例は、しきい値動きを上回らないような上述のものと、周囲振動によって生じるものと、動いている間、進行中の動きへの十分な変化ではないものとを含む。このため、動きマネージャ１１０は、ユーザ１２０がＵＥ１０２とともに歩いているためにＵＥ１０２は動いていると判断し得るが、その動きは、ユーザ１２０がＵＥ１０２から関与を解除し得る可能性を示すのに十分な変化ではないと判断され得る。これを見る別のやり方は、動きは、ＵＥ１０２の現在の動きだけではなく、変化に基づき得るということである。例示的な変化は、動いていて次に動かないこと、たとえば、ユーザがＵＥ１０２とともに歩き、それをテーブルの上に置くことを含む。ＩＭＵ１０８からの慣性データは、ユーザ１２０がＵＥ１０２をテーブルの上に置くことを捕らえないかもしれないが、直前に動き（ユーザ１２０がＵＥ１０２とともに歩くこと）があった場合に慣性データが動きをほとんどまたはまったく示さないという判断は依然として、動作１２０４で、この直前の動きに基づいて動きとして判断されてもよい。

より詳細には、手法は、ユーザ機器の状態をユーザの関与に合わせることができる。このため、場合によっては、ユーザがユーザ機器に非常に関与していることに起因して、ユーザ機器は高レベル状態にある。たとえば、方法１２００は、動作１２０４または１２０６に先立って、ユーザはユーザ機器と相互作用していると判断してもよい。ユーザの関与のこの判断は、関与しようとするユーザの意図を示す先のレーダーデータに基づいていてもよく、ユーザからの音声またはタッチ入力、音声またはタッチセンサを通してユーザから受信された指令または入力、成功した認証プロセスなどに基づいていてもよい。

１２０６で、関与を解除しようとする意図が、レーダーデータに基づいて、およびユーザ機器によって判断される。レーダーマネージャ１０６は、レーダーシステム１０４からレーダーデータを受信し、このレーダーデータを使用して、ユーザがＵＥ１０２から関与を解除しようと意図しているかどうかを判断する。関与を解除しようとするこの意図は、ユーザ１２０がＵＥ１０２から手を引っ込めること、ＵＥ１０２に対する顔配向変化、ユーザ１２０がＵＥ１０２から顔を背けること、または自分の背中をＵＥ１０２に配向することなどといった、上に述べられたさまざまなタイプを含む。

破線矢印を用いて示されるように、この動作１２０６はオプションで、動作１２０４（および／または１２０２、図示せず）に応答してもよい。これらの場合、状態マネージャ１１２またはレーダーマネージャ１０６は、動きが判断されるまで、関与を解除しようとするユーザ１２０の意図を判断することを控えることによって、および１２０４での動きの判断については逆を行なうことによって電力を節約するように作用する。そうすることにより、電力を節約することができる。このため、電力管理モジュール６２０は、１２０４で動きが判断されるまでレーダーシステム１０４を減少した電力に保つように、手法によって指図され得る。動きがいったん判断されると、状態マネージャ１１２は、ユーザ１２０が関与を解除しようとする意図を示す態様で行動しているかどうかを判断するのに備えて、電力管理モジュール６２０にレーダーシステム１０４をパワーアップさせる。

１２０８で、動きおよび／または関与を解除しようとする意図の判断に応答して、ユーザ機器の高レベル状態は、中間レベルまたは低レベル状態へ低下される。より詳細には、アクセス、電力、または情報に関わる１つまたは複数の状態、たとえば、図５に示されるもの（高アクセス状態５０２－１、高電力状態５０４－１、または高情報状態５０６－１）であり得る、例示的な高レベル状態１２０８－１を参照されたい。状態マネージャ１１２は、動き、または関与を解除しようとする意図、またはそれら双方の判断に応答して、ＵＥ１０２の状態のうちの１つ以上を低下させるよう判断する。これは、図１２において、高レベル１２０８－１から中間レベル１２０８－２または低レベル１２０８－３への低下を示す矢印を用いて示されている。これらは、電力、アクセス、および情報のさまざまな粒度のうちの２つに過ぎない。図５に示すように、中間レベル１２０８－２および低レベル１２０８－３は、各々上述されている、中間アクセス状態５０２－２、中間電力状態５０４－２、および中間情報状態５０６－２を含む。低レベル１２０８－３は、低アクセス状態５０２－３、低電力状態５０４－３、および低情報状態５０６－３という３つの低状態で例示される。これらの状態は、上に詳細に説明されている。なお、これらの状態のうちのいずれか１つ、２つ、または３つすべてが、動作１２０８で、状態マネージャ１１２によって、各々同じレベルまたは異なるレベルへ低下され得る。このため、状態マネージャ１１２は、高アクセス状態５０２－１を中間状態または低状態へ低下させ、電力状態および情報状態を高レベルまたは混合されたレベルに保ってもよい。同様に、状態マネージャ１１２は、ＵＥ１０２を高アクセス状態５０２－１（たとえば、「ロック解除」された状態）に保ちつつ、電力状態５０４を低電力状態５０４－３へ低下させてもよい。

例として、図１３に示すシナリオ１３００への方法１２００の適用を考慮されたい。シナリオ１３００は３つの部分を含み、各部分は前の部分に時間の経過順に続いている。シナリオ１３００の第１の部分に先立って、ユーザ１３０２が積極的にスマートフォン１３０４に関与し、スマートフォン１３０４は高レベル状態、すなわち、高電力状態、高アクセス状態、および高情報状態にあると仮定する。シナリオ部分１３００－１で示される第１の部分で、ユーザ１３０２はテーブルまで歩き、スマートフォン１３０４をテーブルの上に置く。動作１２０４で、ＩＭＵ１０８は、スマートフォン１３０４がテーブルの上に接触することについての慣性データ、または、テーブルの上に置かれる前に（ユーザ１３０２がスマートフォン１３０４を持って歩いていたことに基づく）動きを慣性データが示していた場合の慣性データの欠如を受信する。これらの慣性データのいずれかまたは双方に基づいて、動きマネージャ１１０は、スマートフォン１３０４についての動きを判断し、この判断をレーダーマネージャ１０６および／または状態マネージャ１１２に渡す。

レーダーマネージャ１０６がレーダー場１１８（視覚的簡潔さのために図示せず、たとえば図１を参照されたい）を、動きデータに直ちに応答して提供し、またはすでに提供しており、よって、ユーザ１３０２の体の位置などを示すレーダーデータを受信すると仮定する。このレーダーデータに基づいて、レーダーマネージャ１０６は、シナリオ部分１３００－１で、第１の繰り返し（および、おそらく複数の他の繰り返し）にわたって、体、腕、および手の配置についての動作１２０６で、ユーザ１３０２が関与を解除しようと意図していないと判断する。これは、ユーザ１３０２がスマートフォン１３０４に向かう身体配向を有し、ユーザの手および腕がスマートフォン１３０４に向かって配向されていることに起因する。このため、高情報状態１３０６－１は変更されない。

しかしながら、シナリオ部分１３００－２では、およそ２秒後に、ユーザ１３０２は自分のコーヒーカップを手に取り、スマートフォン１３０４に自分の背中を向けながら歩き去り始めると仮定する。この点で、レーダーマネージャ１０６は、ユーザ１３０２の身体配向が部分的にスマートフォン１３０４から遠い方を向いていることと、ユーザ１３０２の腕および手がスマートフォン１３０４ではなくコーヒーカップに向かって配向されていることとに基づいて、ユーザ１３０２がスマートフォン１３０４から関与を解除しようと意図していると判断する。レーダーマネージャ１０６は、この判断を状態マネージャ１１２に渡す。

動作１２０８で、動きの判断と関与を解除しようとする意図の判断とを受信することに応答して、状態マネージャ１１２は、スマートフォン１３０４の情報状態を、シナリオ部分１３００－１で示された高情報状態１３０６－１から中間情報状態１３０６－２へ低下させる。これらの例示的な情報状態は、シナリオ部分１３００－１で表示された情報が、２つのテキストメッセージと時刻とからなるコンテンツを示すことで示される。ユーザ１３０２が自分の体の向きを変えてコーヒーカップを手に取るやいなや、情報状態は、時刻とテキストメッセージについての減少した情報（送信者の名前は示されるが、文脈は示されない）とで示される中間情報状態１３０６－２へ低下される。この中間の情報量は、ユーザ１３０２にとって有用であり得る。なぜなら、ユーザは、関与についての自分の考えを変えるかもしれず、または、別の人からのテキストといった新たな通知が到着したかどうかを見るためにスマートフォン１３０４を再び見たくなるかもしれないためである。

中間情報状態１３０６－２を示すことに加えて、またはその代わりに、および動作１２０８の一部として、状態マネージャ１１２は、直ちに、またはまず中間状態になった後で、低レベルに進んでもよい。ここで、状態マネージャ１１２は、ユーザ１３０２が関与を解除しようと意図していること、またはそのより高い確信レベル（たとえば、ここでは、ユーザ１３０２が現在数メートル離れており、自分の背中を完全にスマートフォン１３０４に向けているため、高い確信度で示されている）を示す、レーダーマネージャ１０６による追加の判断に応答して、情報状態をさらに、現在の時刻のみを提示するシナリオ部分１３００－３として示される低情報状態１３０６－３へ低下させると仮定する。

この例は情報状態への変更を示しているが、アクセスおよび電力も同様にまたは代わりに変更されてもよい。これは、高レベルのアクセス（たとえば、図５の高レベルアクセス５０２－１）を示す、シナリオ部分１３００－１で示されるロック解除アイコン１３１０を用いて部分的に示される。シナリオ部分１３００－２で、状態マネージャ１１２が動きのデータと関与を解除しようとする意図とを受信した後で、状態マネージャ１１２は、アクセスを低レベルへ低下させ、それは、ロックアイコン１３１２を用いてユーザに示される。さらに、電力状態は、シナリオ部分１３００－２および／または１３００－３でスマートフォン１３０４のディスプレイの光度を減少させること（図示せず）などによって変更され得る。

認証された状態を維持すること
図１４は、認証された状態を維持するための例示的な方法１４００を示す。方法１４００は１組のブロックとして示され、それらは行なわれる動作を特定するが、それぞれのブロックによって動作を行なうために示された順序または組合せに必ずしも限定されない。また、この文書において述べられる他の方法（たとえば、方法１０００および１２００）を含む、幅広い追加のおよび／または代替的な方法を提供するために、動作のうちの１つ以上のうちのいずれかが繰り返され、組合され、再編成され、またはリンクされてもよい。以下の説明の部分では、図１の例示的な動作環境１００、もしくは、他の図面に詳述されるようなエンティティまたはプロセスへの言及が行なわれてもよく、これらへの言及は例示のためにのみ行なわれる。手法は、１つのデバイス上で動作する１つのエンティティまたは複数のエンティティによる実行に限定されない。

方法１４００を説明することに先立って、上述の方法のうちのいずれも、全体的にまたは部分的に方法１４００と組合され得ることに留意されたい。たとえば、図１０の方法１０００の実行を考慮されたい。この方法１０００は、ユーザ機器のユーザの認証をもたらす認証管理の一例を説明する。この認証に応答して、ユーザ機器は認証された状態になる。この状態は、より詳細に上述されている。このため、方法１０００（または、ユーザの認証の何らかの他の態様）は、方法１４００に先立って行なわれる。

１４０２で、ユーザ機器の認証された状態中、ユーザ機器のユーザによる潜在的な関与解除が判断される。ユーザによる潜在的な関与解除のこの判断は、上述のような、関与を解除しようとするユーザの意図を判断することと、以下に述べる他の判断とを含み得る。また、上述のように、認証された状態は、ユーザ機器のデータ、アプリケーション、機能、アカウント、またはコンポーネントのうちの１つ以上の、ユーザによるアクセスを許可する。認証された状態の例は、図５に上述された高アクセス状態５０２－１と中間アクセス状態５０２－２とを含む。これらのアクセス状態はいずれも、（ユーザ嗜好またはオペレーティングシステムデフォルト設定にしばしば基づいて）認証された状態にある場合にＵＥ１０２によって許可され得るが、認証された状態は、ユーザの以前の認証を仮定する。しかしながら、ユーザが選択した嗜好または設定は、認証なしでＵＥ１０２の高アクセスまたは中間アクセスを許可することができる。このため、認証された状態は、上述された高アクセス状態および中間アクセス状態によって許可されたアクセスを含み得るものの、高アクセスおよび中間アクセスは必ずしも、認証された状態ではない。

図１４に示すように、潜在的な関与解除の判断はオプションで、動作１４０４または動作１４０６、ならびに、方法１２００の動作１２０６で関与を解除しようとする意図を判断することを通すといった、ここに説明される他の態様に応答して（または、当該動作や態様を行なうことを通して）行なわれ得る。１４０４で、非活動期間の満了が判断される。上述のように、この非活動期間は、最後のユーザアクションが受信され、ユーザ機器とのアクティブな関与が終わった場合（または最後に受信された場合）、もしくは、関与しようとする最後の意図が判断された場合に始動し得る。たとえば、ユーザが最後にタッチ感知型ディスプレイまたはボタンに触れた場合、最後に受信された音声指令が話された場合、または、最後に判断されたタッチ非依存ジェスチャー（たとえば、上述のレーダーシステム１０４を使用して判断されたジェスチャー）が行なわれた場合に、非活動タイマー（たとえば期間）が始まる。

１４０６で、ユーザ機器と一体となっている慣性計測ユニット（ＩＭＵ）の慣性データに基づいて、ユーザ機器の動きが判断される。例示的な動きおよび慣性データは、図１のＩＭＵ１０８から受信された慣性データなどのように上述されている。このため、動きの判断は、ユーザがＵＥ１０２をロッカー、バッグ、またはポケットに入れる（ただし、バッグまたはポケットに入れることは、以下に述べられる受動的関与であると後で判断される場合がある）ことなどによって潜在的に関与解除していると方法が判断し得る１つのやり方である。

１４０８で、レーダーデータに基づいて、ユーザ機器へのユーザによる受動的関与が判断される。受動的関与のこの判断は、１４０２での潜在的な関与解除の判断に応答していてもよく（破線矢印を用いて示される）、もしくは、それは、その判断から独立していても、またはその判断と一致していてもよい。潜在的な関与解除の判断に応答して動作１４０８を行なうことは、場合によっては、電力を節約し、または待ち時間を減少させ得る。たとえば、方法１４００は、潜在的な関与解除の判断に応答して、レーダーシステム１０４のコンポーネント（図６－１および図６－２も参照）をパワーアップしてもよい。これは、上述のように電力を節約することができ、または、ユーザがレーダーシステム１０４に受動的に関与しているかどうかをレーダーシステム１０４が判断する準備をするための追加の時間を与えることができる。

図１の状況では、レーダーマネージャ１０６は、ユーザ１２０がＵＥ１０２に受動的に関与していると判断する。この受動的関与は、排他的であるかまたは互いに重複し得る複数のやり方で、レーダーマネージャ１０６によって判断され得る。たとえば、レーダーマネージャ１０６は、ユーザ１２０の手がユーザ機器１０２をユーザ機器１０２のディスプレイ１１６が維持される配向で保持していることを示すレーダーデータに基づいて、ユーザが受動的に関与していると判断することができる。このため、ユーザ１２０がＵＥ１０２を安定して（もしくは、コンテンツを見るかまたは他人にコンテンツを見せるのに十分安定して）保持している場合、ユーザ１２０は受動的に関与している。受動的関与を判断する他の例は上述されており、ユーザ１２０がＵＥ１０２を見ること、または自分の体をＵＥ１０２の方に配向することを含む。

さらに、レーダーマネージャ１０６は、ユーザ１２０がＵＥ１０２から２メートル以内にいることなどによってユーザ１２０が存在することを示すレーダーデータに基づいて、受動的関与を判断することができる。１．５メートル、１メートル、さらには０．５メートルといった他の距離も、同様にまたは代わりに使用され得る。実際には、レーダーマネージャ１０６は、ユーザ１２０が概してＵＥ１０２に手の届く範囲内にいることによって、ユーザ１２０は受動的に関与していると判断することができる。レーダーマネージャ１０６は、ユーザ１２０が受動的に関与していることを示すことによって明示的に判断してもよく、または単に、ＵＥ１０２からの距離を示す情報を状態マネージャ１１２に渡してもよい。状態マネージャ１１２は次に、ユーザ１２０の近接、および、場合によっては、他人（または他人がいないこと）、ユーザ１２０が車両（自動車、バス、列車）内にいるかどうか、机に向かっているかなどといった状況に基づいて、受動的関与を判断する。たとえば、自分の家で座っているユーザは、混み合ったコーヒーショップまたは列車で座っているユーザに比べ、より大きい許可された距離を有していてもよい。

１４１０で、ユーザ機器へのユーザによる受動的関与の判断に応答して、認証された状態が維持される。認証された状態のこの維持は、別の潜在的な関与解除が判断されるまで、またはある期間にわたって継続可能であり、その後、方法１４００を再び行なうことができる。認証された状態の一例は、図５の高アクセス状態５０２－１である。多くの場合、この認証された状態は、ＵＥ１０２のためのロック解除状態であるが、いくつかの他の場合、認証された状態は、上述の中間アクセス状態５０２－２などのように、ＵＥ１０２へのアクセスのすべてはないものの一部を許可する。

ＵＥ１０２のために認証された状態を維持することは、他の状態が維持されることを必要とはしない。たとえば、ユーザ１２０がＵＥ１０２から２メートル以内にいるものの、ＵＥ１０２の方を見ているかまたはＵＥ１０２の方に配向されているかどうかが分からない場合、状態マネージャ１１２は、ＵＥ１０２の電力状態または情報状態を、たとえば図５に述べられる高電力状態５０４－１および高情報状態５０６－１から中間または低電力状態または情報状態へ低下させることができる。しかしながら、受動的関与が、ユーザがＵＥ１０２を見ていることを含む場合、電力状態または情報状態も、ディスプレイ１１６を通してコンテンツをユーザ１２０に引き続き提示するなどのために維持され得る。

オプションで、方法１４００は動作１４１２に進んでもよく、そこでは、非ユーザの存在または関与しようとする意図が、レーダーデータに基づいて判断される。このレーダーデータは、受動的関与が基づいていたレーダーデータと同じレーダーデータであってもよく、または、受動的関与が基づいていたレーダーデータよりも数秒または数分後に受信されたレーダーシステム１０４からのレーダーデータといった、その後受信したレーダーデータであってもよい。このため、１４１２で、レーダーマネージャ１０６は、非ユーザが存在するかまたはＵＥ１０２に関与しようと意図していると判断する。したがって、非ユーザがＵＥ１０２へ手を伸ばす場合、またはＵＥ１０２のディスプレイ１１６を見る場合、レーダーマネージャ１０６はこの存在または意図を判断し、それを状態マネージャ１１２に渡し得る。

１４１４で、非ユーザが存在するかまたはユーザ機器に関与しようと意図しているとの判断に応答して、認証された状態の維持が中止される。このため、非ユーザがＵＥ１０２に歩み寄り、手を伸ばし、またはＵＥ１０２のディスプレイ１１６を見る場合、状態マネージャ１１２は、認証された状態を維持することを中止する（または、ＵＥ１０２をアクティブに認証解除する）。この中止とともに、状態マネージャ１１２はまた、非ユーザに提示される情報を減少させるかまたは排除するのに効果的な情報状態といった、他の状態を低下させてもよい。たとえば、認証されたユーザが地下鉄の列車でプライベートな電子メールを読んでいると仮定する。ユーザの後ろに座っている人が、おそらくそのプライベートな電子メールを読むためにディスプレイを見ると、状態マネージャ１１２はＵＥ１０２をロックし、プライベートな電子メールの表示を中止することができる。これは、迅速にかつシームレスに実行可能であり、ユーザのプライバシーをさらに向上させる。

１４１６で、オプションで、認証された状態を維持することを中止した後で、方法は、非ユーザがもはや存在していないかまたはもはや関与しようと意図していないとの判断に応答して、認証された状態に戻され得る。上述の例を続けると、地下鉄の列車の非ユーザがＵＥ１０２のディスプレイ１１６から目をそらすと、状態マネージャ１１２は、認証プロセスを通して、または単に、再認証することなく認証状態に切り替えることによって、ユーザ１２０を再認証してもよい。このため、ユーザ１２０は、認証解除を引き起こした条件が中止され次第、簡単に以前の状態に戻ることができる。ここに説明されるシステムおよびプロセスなどのいくつかの認証プロセスは迅速でかつ電力効率がよいものの、認証プロセスを行なわないことは、より迅速で、より電力効率がよくなり得る。認証された状態に戻り次第、状態マネージャ１１２は情報状態を、ユーザ１２０に最後に提示されたコンテンツと整合するコンテンツで、以前のレベルに戻すことができる。この例では、非ユーザが目をそらすと、ディスプレイ１１６はプライベートな電子メールを、ＵＥ１０２によってユーザ１２０に最後に提示されたのと同じ場所で提示する。そうすることにより、認証のシームレスな管理および向上した情報プライバシーがユーザに提供される。なお、認証解除するためのユーザ選択といった、ユーザ１２０による選択は、手法の動作を覆すことができる。場合によっては、ユーザ１２０は単にＵＥ１０２をオフにし、それは、ここに説明される方法によって許可される。

図１５にシナリオ１５００を通して示される別の例を考慮されたい。シナリオ１５００は、４つの部分を含む。第１の部分１５００－１では、ユーザ１５０２が、認証情報または顔特徴分析などを通してスマートフォン１５０４に対して認証され、よって、スマートフォン１５０４は認証された状態１５０６にあると仮定する。この認証された状態１５０６は、ユーザ１５０２がスマートフォン１５０４にアクセスすることを可能にし、それは、ユーザ１５０２が、火山噴火についてのテレビ番組を見ることによってスマートフォン１５０４のコンテンツにアクセスしていることを通して示される。

シナリオ１５００は、２つの異なる経路に沿って分岐して示される。一方の経路では、ユーザ１２０がスマートフォン１５０４に触ることまたは入力を提供することを中止する場合、ここでは、ユーザがリラックスしてテレビ番組を見る場合に、非活動タイマーが始動する。別の場合、非活動タイマーは始動してもしなくてもよく、その満了がなくても、潜在的な関与解除が判断されるであろう。このため、シナリオ部分１５００－２では、非活動の３分後に、非活動タイマーは満了する。図１４に戻って、動作１４０２は、動作１４０４で非活動期間が満了したことにより、ユーザによる潜在的な関与解除が生じたと判断する。シナリオ部分１５００－３で示される第２の経路については、動作１４０２は、動作１４０６を行なうことを通して慣性データに基づいてスマートフォン１５０４の動きが生じたと判断することにより、ユーザによる潜在的な関与解除が生じたと判断する。この動きの原因は、ユーザ１５０２が自分の足を、スマートフォン１５０４が載っているテーブルの縁に置くことである。

レーダーマネージャ１０６は、潜在的な関与解除のこれらの判断のうちのいずれかに応答して、レーダーデータに基づいて、ユーザ１５０２がスマートフォン１５０４に受動的に関与していると判断する。この動作は、１４０８で行なわれる。ここで、ユーザ１５０２の存在、またはユーザ１５０２がスマートフォン１５０４を見ていることが判断されると仮定する。これらはいずれも、ユーザ１５０２が受動的に関与していることを示す。

これに応答して、動作１４１０で、状態マネージャ１１２は、認証された状態を維持する。これはすべて、シームレスに、かつ、それが行なわれたことにユーザ１５０２が気付くことなく、行なわれ得る。シナリオ部分１５００－４に示されるように、スマートフォン１５０４は単に、いずれかの経路を通してテレビ番組を引き続き提示する。

シナリオ１５００に続き得るかまたは代替的な独立したシナリオであり得る、図１６の別のシナリオ１６００を考慮されたい。シナリオ１６００は、３つのシナリオ部分を含む。第１のシナリオ部分１６００－１では、ユーザ１５０２は、図１５に示されたものと同様に、ここではスマートフォン１５０４のコンテンツ１６０２でマークされた火山についてのテレビ番組を見ている。プログラムのこの提示中、スマートフォン１５０４は、図１５で述べられた認証された状態１５０６といった、認証された状態にある。

しかしながら、シナリオ部分１６００－２では、非ユーザ１６０４がユーザ１５０２ととも長椅子に座る。この非ユーザ１６０４はユーザ１５０２の同僚であるため、ユーザ１５０２は非ユーザ１６０４に顔を向けて話しかけ始める。上述のように、顔を向けること、話すこと、またはそれら双方といった、ユーザ１５０２のこれらのアクションは、潜在的な関与解除と考えられ得る。ユーザ１５０２による潜在的な関与解除と考えられる場合、状態マネージャ１１２は、たとえば図５および図１２で述べられたようにアクセス状態または情報状態を低下させる（たとえば、方法１２００の動作１２０６および１２０８）ように、スマートフォン１５０４の状態を低下させる。

しかしながら、レーダーマネージャ１０６は、方法１４００の動作１４１２を通して、およびレーダーデータに基づいて、非ユーザ１６０４の存在を判断すると仮定する。非ユーザ１６０４のこの存在に基づいて、状態マネージャ１１２は、状態マネージャ１１２が以前に（たとえば、図１５に示される動作１４１０を通して）スマートフォン１５０４の認証された状態を維持するように作用した後で、認証された状態１５０６を維持することを中止する。このため、状態マネージャ１１２は、スマートフォン１５０４を、シナリオ部分１６００－２の拡大図で示される非認証状態１６０４へ低下させ得る。この変化は、ロックアイコン１６０６を通して、ならびに、コンテンツ１６０２の提示を中止することによって、ユーザ１５０２に示される。

シナリオ部分１６００－３で、非ユーザ１６０４は立ち去り、ユーザ１５０２は再びスマートフォン１５０４を見る。レーダーマネージャ１０６は、非ユーザ１６０４はもはや存在しないと判断し、この判断を状態マネージャ１１２に示し、状態マネージャ１１２は次に、スマートフォン１５０４を認証された状態１５０６に戻す。なお、状態マネージャ１１２はまた、ユーザ１５０２がスマートフォン１５０４に関与しようと意図しているという判断を必要としてもよく、または単に、非ユーザ１６０４がスマートフォン１５０４の元を去ったことに基づいて、認証された状態に戻ってもよい。また、この文書で説明される手法は、ユーザが作業を中断した場所にユーザをシームレスに戻すことができ、それにより、優れたユーザ体験を提供する。これは図１６に、状態マネージャ１１２がスマートフォン１５０４を、同じテレビ番組の、ユーザ１５０２に最後に提示されたのと同じまたはほぼ同じ点に戻すことで示される。いくつかの実施形態については、手法は、ユーザが、セットアップ画面または同様のデバイス構成画面において、ステップ１４１６で非ユーザがもはや存在していないかまたは関与しようと意図していないとの判断に応答してスマートフォン１５０４が認証された状態に戻るかどうか、それとも、認証システムの電力消費コンポーネントを使用するより厳格な認証プロセス（たとえば、前述のステップ１００６）が実行されるまでスマートフォン１５０４が非認証状態にとどまるかどうかを指図できるようにする。言い換えれば、手法は、非ユーザの痕跡がいったん存在すると、痕跡がもはやそこになくてもスマートフォン１５０４を認証解除されたままにするユーザ選択設定を、セットアップ構成または同様のデバイス構成を通して提供することができる。

例
以下のセクションでは、例が提供される。

例１
方法であって、レーダーデータに基づいて、およびユーザ機器によって、関与しようとする意図を判断するステップを含み、関与しようとする意図は、ユーザがユーザ機器に関与しようと意図していることを示し、方法はさらに、関与しようとする意図の判断に応答して、認証システムの電力消費コンポーネントの電力状態を第１の電力状態から第２の電力状態へ変更するステップを含み、第２の電力状態は第１の電力状態よりも多くの電力を消費し、方法はさらに、認証システムによって、および、電力消費コンポーネントを第２の電力状態またはより高い第３の電力状態で使用して、認証プロセスを行なうステップを含み、認証プロセスは、ユーザを認証するのに効果的である、方法。

例２
関与しようとする意図は、ユーザがユーザ機器に向かって手を伸ばしていること、ユーザ機器を見ていること、および／または、ユーザ機器の方に身を乗り出していることを示すレーダーデータに基づいて判断される、例１に記載の方法。

例３
ユーザ機器と一体となっている慣性計測ユニットを通して受信された動きデータに基づいて、ユーザ機器の動きを判断するステップと、ユーザ機器の動きの判断に応答して、ディスプレイの電力状態を、ディスプレイの視覚表現を変更するように、および／または、ディスプレイのタッチ入力受信能力を変更するように効果的に変更するステップとをさらに含む、例１および２のいずれか１つに記載の方法。

例４
認証プロセスは、第１の期間または予め設定された回数の繰り返しにわたって、ユーザの認証なしで行なわれ、方法はさらに、ユーザ機器と一体となっている慣性計測ユニットを通して受信された動きデータに基づいてユーザ機器の動きを判断することに応答して、第１の期間または予め設定された回数の繰り返しの後で認証プロセスを継続するステップをさらに含む、例１および２のいずれか１つに記載の方法。

例５
認証システムは顔認証センサを含み、認証システムの電力消費コンポーネントは顔認証センサである、例１～４のいずれか１つに記載の方法。

例６
顔認証センサは、カメラと、少なくとも１つの赤外線または近赤外線放射器、プロジェクタ、またはセンサを含む、例５に記載の方法。

例７
認証プロセスを行なうステップは、周囲光が低いかまたはない状態で、カメラによって感知された反射信号を使用して、ユーザの顔特徴を判断するステップを含み、反射信号は、赤外線または近赤外線投光放射器によって提供される赤外線または近赤外線信号の赤外線または近赤外線反射を含む、例６に記載の方法。

例８
認証プロセスを行なうステップは、カメラによって感知された反射信号を使用して、ユーザの顔特徴の深度マップを定めるステップを含み、反射信号は、赤外線または近赤外線プロジェクタによって提供される赤外線または近赤外線信号の赤外線または近赤外線反射を含む、例６に記載の方法。

例９
顔認証センサはレーダーシステムを含み、レーダーシステムからレーダーデータが受信され、認証システムの電力消費コンポーネントはレーダーシステムである、例５～８に記載の方法。

例１０
認証システムはタッチスクリーンデータ入力コンポーネントを含み、認証システムの電力消費コンポーネントはタッチスクリーンデータ入力コンポーネントである、例１～９のいずれか１つに記載の方法。

例１１
レーダーデータに基づいた、関与しようとする意図の判断に応答して、ユーザ機器のディスプレイの電力を第１の電力状態から第２の電力状態へ変更するステップをさらに含み、第２の電力状態は第１の電力状態よりも多くの電力を消費する、例１～１０のいずれか１つに記載の方法。

例１２
認証システムの電力消費コンポーネントの第２の電力状態は、認証システムがユーザに対して認証プロセスを行なうことを可能にするには不十分であり、方法はさらに、ユーザ機器がユーザによって動かされるかまたは動かされているという、慣性データに基づいた、およびユーザ機器による判断に応答して、認証システムの電力消費コンポーネントの電力状態を第２の電力から第３の電力状態へ変更するステップをさらに含み、第３の電力状態は、認証システムが認証プロセスを行なうことを可能にするのに十分である、例１～１１のいずれか１つに記載の方法。

例１３
認証システムの電力消費コンポーネントの第２の電力状態は、電力消費コンポーネントのためのウォームアップシーケンスを含み、ウォームアップシーケンスは、認証プロセスを行なうために電力消費コンポーネントへの電力供給が不十分である期間を含み、第３の電力状態は、認証システムがユーザに対して認証プロセスを行なうことを可能にするために電力消費コンポーネントが十分に電力供給されるウォームアップ後シーケンスを含み、認証プロセスは、電力消費コンポーネントをより高い第３の電力状態で使用して行なわれる、例１～１１のいずれか１つに記載の方法。

例１４
認証システムによって行なわれる認証プロセスは、電力消費コンポーネントから受信されたセンサデータに基づいて顔特徴を判断し、判断された顔特徴をユーザ機器からローカルに格納された顔特徴ライブラリと比較し、顔特徴ライブラリは、認証システムを有するユーザ機器による顔特徴初期化中に作成される、例１～１１のいずれか１つに記載の方法。

例１５
レーダー場を提供するように構成されたレーダーシステムと、認証システムと、レーダーシステムおよび認証システムと結合され、例１～１４のいずれか１つに記載の方法を行なうように構成されたプロセッサおよびメモリシステムとを含む、装置。

例１６
例１～１４のいずれか１つに記載の方法を行なうための手段を含む、装置。

結論
ＩＭＵおよびレーダーを介した認証管理のための手法および当該認証管理を可能にする装置の実現化例が、特徴および／または方法に特有の文言で説明されてきたが、請求項の主題は説明された特定の特徴または方法に必ずしも限定されないということが理解されるべきである。むしろ、特定の特徴および方法は、ＩＭＵおよびレーダーを介した認証管理を可能にする例示的な実現化例として開示されている。

Claims (15)

1. 方法であって、
   レーダーデータに基づいて、ユーザ機器が、関与しようとする意図を判断するステップを含み、前記関与しようとする意図は、ユーザが前記ユーザ機器に関与しようと意図していることを示し、前記方法はさらに、
   前記関与しようとする意図の判断に応答して、認証システムの電力消費コンポーネントの電力状態を第１の電力状態から第２の電力状態へ変更するステップを含み、前記第２の電力状態は前記第１の電力状態よりも多くの電力を消費し、前記第２の電力状態は、前記認証システムが認証プロセスを行なうことを可能にするには不十分であり、前記方法はさらに、
   慣性データに基づいて、前記ユーザ機器が動かされるかまたは動かされているということを前記ユーザ機器が判断したことに応答して、前記認証システムの前記電力消費コンポーネントの前記電力状態を前記第２の電力状態から第３の電力状態へ変更するステップをさらに含み、前記第３の電力状態は、前記認証システムが前記認証プロセスを行なうことを可能にするのに十分であり、
   前記認証システムによって、および、前記電力消費コンポーネントを前記第３の電力状態で使用して、前記認証プロセスを行なうステップを含み、前記認証プロセスは、前記ユーザを認証するのに効果的である、方法。
2. 前記関与しようとする意図は、前記ユーザが前記ユーザ機器に向かって手を伸ばしていること、前記ユーザ機器を見ていること、および／または、前記ユーザ機器の方に身を乗り出していることを示す前記レーダーデータに基づいて判断される、請求項１に記載の方法。
3. 前記ユーザ機器が動かされるかまたは動かされているということの判断に応答して、ディスプレイの電力状態を、前記ディスプレイの視覚表現を変更するように、および／または、前記ディスプレイのタッチ入力受信能力を変更するように効果的に変更するステップとをさらに含む、請求項１および２のいずれか１項に記載の方法。
4. 前記認証プロセスは、第１の期間または予め設定された回数の繰り返しにわたって、前記ユーザの認証の成功なしで行なわれ、前記方法はさらに、前記ユーザ機器が動かされるかまたは動かされているということを判断することに応答して、前記第１の期間または前記予め設定された回数の繰り返しの後で前記認証プロセスを継続するステップをさらに含む、請求項１および２のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記認証システムは顔認証センサを含み、前記認証システムの前記電力消費コンポーネントは前記顔認証センサである、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記顔認証センサは、カメラと、少なくとも１つの赤外線または近赤外線放射器、プロジェクタ、またはセンサを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記認証プロセスを行なうステップは、周囲光が低いかまたはない状態で、前記カメラによって感知された反射信号を使用して、前記ユーザの顔特徴を判断するステップを含み、前記反射信号は、前記赤外線または近赤外線放射器によって提供される赤外線または近赤外線信号の赤外線または近赤外線反射を含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記認証プロセスを行なうステップは、前記カメラによって感知された反射信号を使用して、前記ユーザの顔特徴の深度マップを定めるステップを含み、前記反射信号は、前記赤外線または近赤外線プロジェクタによって提供される赤外線または近赤外線信号の赤外線または近赤外線反射を含む、請求項６に記載の方法。
9. 前記顔認証センサはレーダーシステムを含み、前記レーダーシステムから前記レーダーデータが受信され、前記認証システムの前記電力消費コンポーネントは前記レーダーシステムである、請求項５～８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記認証システムはタッチスクリーンデータ入力コンポーネントを含み、前記認証システムの前記電力消費コンポーネントは前記タッチスクリーンデータ入力コンポーネントである、請求項１～９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記レーダーデータに基づいた、前記関与しようとする意図の判断に応答して、前記ユーザ機器のディスプレイの電力を第４の電力状態から第５の電力状態へ変更するステップをさらに含み、前記第５の電力状態は前記第４の電力状態よりも多くの電力を消費する、請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記認証システムの前記電力消費コンポーネントの前記第２の電力状態は、前記電力消費コンポーネントのためのウォームアップシーケンスを含み、前記ウォームアップシーケンスは、前記認証プロセスを行なうために前記電力消費コンポーネントへの電力供給が不十分である期間を含み、前記第３の電力状態は、前記認証システムが前記ユーザに対して認証プロセスを行なうことを可能にするために前記電力消費コンポーネントが十分に電力供給されるウォームアップ後シーケンスを含み、前記認証プロセスは、前記電力消費コンポーネントをより高い前記第３の電力状態で使用して行なわれる、請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記認証システムによって行なわれる前記認証プロセスは、前記電力消費コンポーネントから受信されたセンサデータに基づいて顔特徴を判断し、判断された前記顔特徴を前記ユーザ機器からローカルに格納された顔特徴ライブラリと比較する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。
14. レーダー場を提供するように構成されたレーダーシステムと、
    認証システムと、
    前記レーダーシステムおよび前記認証システムと結合され、請求項１～１３のいずれか１項に記載の方法を行なうように構成されたプロセッサおよびメモリシステムとを含む、装置。
15. 請求項１～１３のいずれか１項に記載の方法をコンピュータに実行させる、プログラム。

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