JPS6158865B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 文字の手書き速度の特徴的パラメータの測定
装置であつて、一方で、手書き台を構成する表面
の下に、導線からなる、重ねられた２つの巻線を
有しており、各巻線の両端は２つの測定端子に終
端し、これら巻線は各々、それらの導線が直線状
になつている部分を有しており、巻線の直線状導
線部分が他の巻線の直線状導線部分に直交してお
り、これら直線状導線部分のそれぞれの長さによ
り手書き台の表面積が定められており、他方では
手書き具の先端に隣接した磁石を有しており、こ
の磁石の磁化は手書き具の長手方向軸線に平行か
つこの軸線の周りに対称的にほぼ方向づけられる
ように選ばれており、こうして、手書き具の先端
を手書き台の表面の少なくとも直ぐ近くで移動さ
せると上記２つの直線状導線部分に対する磁界の
変化の速度の関数として電圧が上記巻線に誘起さ
れるようにしたことを特徴とする文字の手書き速
度の特徴的パラメータの測定装置。

２ 文字の手書き速度の特徴的パラメータの測定
装置であつて、一方で、手書き台を構成する表面
の下に、導線からなる、重ねられた２つの巻線を
有しており、各巻線の両端は２つの測定端子に終
端し、これら巻線は各々、それらの導線が直線状
になつている部分を有しており、巻線の直線状導
線部分が他の巻線の直線状導線部分に直交してお
り、これら直線状導線部分のそれぞれの長さによ
り手書き台の表面積が定められており、他方では
手書き具の先端に隣接した磁石を有しており、こ
の磁石の磁化は手書き具の長手方向軸線に平行か
つこの軸線の周りに対称的にほぼ方向づけられる
ように選ばれており、こうして、手書き具の先端
を手書き台の表面の少なくとも直ぐ近くで移動さ
せると上記２つの直線状導線部分に対する磁界の
変化の速度の関数として電圧が上記巻線に誘起さ
れるようになつており、さらに、他の２つの巻線
に重ねられかつ直線導線部分が重なり合つている
部域の周りに延びている第３の巻線と、他の２つ
の巻線の端子における誘導電圧から該第３巻線の
端子における誘導電圧を差引く手段とが設けられ
ることを特徴とする文字の手書き速度の特徴的パ
ラメータの測定装置。

技術分野 手書きの研究はすでに筆相学により静的に行な
われてはいる。しかし、筆相学的分析では不十分
あるいは誤りの生ずる場合があり、どうしても筆
跡の動的分析に頼る必要がある。この必要性は例
えば小切手を裏書きするあるいは振出す時、ある
いはまたその利用が著しく増す傾向にあるクレジ
ツトカードや旅行者小切手により金銭の支払いま
たは受戻しを行なう時に署名を確証する場合特に
益々強く感じられる。

背景技術 特に、一見して似ている２つの署名を比較して
それらが同一人により作成されたのか判定するこ
とを目的として筆跡の動的分析を行なうために
様々な方法がすでに提案されている。

このために、手書き台への筆具の触圧および手
書き具と手書き台との横方向摩擦を測定すること
がすでに提案されている。しかし、これら２つの
方法は、使用する手書き具の種類や手書きの種類
により著しく左右され、これら手法により得られ
る情報が、別別の物的条件において同一人が行な
つた２つの署名の分析どうしの間にも大きな差異
を示し得るという不都合がある。

同様に、手書き具に加速度計を取付けて、手書
きにつれて生じる加速度を測定することも提案さ
れている。しかしこの方法の不都合は加速度計の
空間的な向きに左右される点にある。要するに、
手書き具がほぼ円筒状であれば、手書き具の軸線
を中心とする加速度計の位置が、その手書き具が
握られていても全く一定し得ない。そのため、記
録された加速度は、同一人のものであつても署名
毎に著しい差を示し得るのである。

発明の開示 本発明の目的は上記不都合を少なくとも部分的
に解消することにある。

この目的に沿つて本発明は、基本形態として、
文字の手書き速度の特徴的パラメータの測定装置
であつて、一方で、手書き台をなす表面の下に、
導線からなる、重ねられた２つの巻線を有してお
り、各巻線の両端は２つの測定端子に終端し、こ
れら巻線は各々、それらの導線が直線状になつて
いる部分を有しており、巻線の直線状導線部分が
他の巻線の直線状導線部分に直交しており、これ
ら直線状導線部分のそれぞれの長さにより手書き
台の表面積が定められており、他方では手書き具
の先端に隣接した磁石を有しており、この磁石の
磁化は手書き具の長手方向軸線に平行かつこの軸
線を中心として対称的にほぼ方向づけられるよう
に選ばれており、こうして、筆具の筆端を筆跡媒
体の表面の少なくとも直ぐ近くで移動させると上
記２つの直線状導線部分に対する磁界の変化の速
度の関数として電圧が上記巻線に誘起されるよう
にしたことを特徴とする文字の手書き速度の特徴
的パラメータの測定装置を提供する。

また本発明は、他の形態として、文字の手書き
速度の特徴的パラメータの測定装置であつて、一
方で、手書き台を構成する表面の下に、導線から
なる、重ねられた２つの巻線を有しており、各巻
線の両端は２つの測定端子に終端し、これら巻線
は各々、それらの導線が直線状になつている部分
を有しており、巻線の直線状導線部分が他の巻線
の直線状導線部分に直交しており、これら直線状
導線部分のそれぞれの長さにより手書き台の表面
積が定められており、他方では手書き具の先端に
隣接した磁石を有しており、この磁石の磁化は手
書き具の長手方向軸線に平行かつこの軸線の周り
に対称的にほぼ方向づけられるように選ばれてお
り、こうして、手書き具の先端を手書き台の表面
の少なくとも直ぐ近くで移動させると上記２つの
直線状導線部分に対する磁界の変化の速度の関数
として電圧が上記巻線に誘起されるようになつて
おり、さらに、他の２つの巻線に重ねられかつ直
線導線部分が重なり合つている部域の周りに延び
ている第３の巻線と、他の２つの巻線の端子にお
ける誘導電圧から該第３巻線の端子における誘導
電圧を差引く手段とが設けられることを特徴とす
る文字の手書き速度の特徴的パラメータの測定装
置を提供する。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の主題装置の実施例および変
形を極めて概略的にかつ例として示すものであ
る。

第１図は本発明の装置の基礎原理の説明図であ
る。

第２図は本発明の実施例になる変換素子の平面
図である。

第３図は上記変換素子と協働する手書き具の縦
断面図である。

第４図ａ，ｂおよび第５図ａ，ｂは同一人によ
る２つの署名の結果、変換素子の端子において記
録された電圧に対応する４つの波形図である。

第６図ａ，ｂは別人による署名についての２つ
の別の波形図である。

第７図は第２図の実施例の変形を示す。

第８図はこの変形の機能説明図である。

第９図はこの変形による本発明装置でピツクア
ツプされる信号の処理回路を示す。

発明を実施するための最良の形態 本発明の装置は、横断する磁界の変化に従う導
線ターンの両端子に電位差を生じさせる起電力を
誘導する現象に基いている。第１図において、導
線ターンＳ_xは、それらの間で電圧Ｕ_xを測定する
２つの端に閉じられており、永久磁石は磁束が
φ、軸線Ｏ_xに沿つた移動速度がＶ_x、速度方向の
寸法がａであり、この永久磁石がターンＳ_xの縁
辺を横断すると、時間間隔dtにおける磁束φの変
化ｄの結果ターンの端子において記録される電
圧は次式で示される。

Ｕ_x＝ｄ／dt 磁束が、ターンＳ_xの平面と実質上直交する磁
力線を有する永久磁石により生じさせられる場
合、次の関係が得られる。

ｄ＝φ dtは永久磁石がターンの縁辺上を通過する時間
に相当する。すなわち、 dt＝ａ／Ｖ_x 従つて、 Ｕ_x＝φ／ａ・Ｖ_x φとａを定数とすれば、Ｕ_xはＶ_xに正比例す
る。

第２図は上記原理に基いてまた導線からなる２
つの巻線を用いて、２つの直交軸ｘ，ｙに沿つた
分速度をいかにして測定することができるかを示
している。本装置の変換素子は従つて、重ね合わ
さつた、導線からなる２つの巻線Ｅ_x，Ｅ_yからな
る。これら巻線は各々、その長さの少なくとも一
部において直線部分を有するように形づけられて
いる。第２図に示すように、巻線Ｅ_x，Ｅ_yは、そ
れらの対応する直線部分のうち２つが重ね合わさ
れかつそれらの直線部分のうち片方の直線部分の
導線が他方の直線部分の導線に直交するように配
設されている。これら２つの巻線の重複部域は、
全面に亘つて永久磁石を移動させると生じる磁界
の変化の関数として２つの巻線Ｅ_x，Ｅ_yの端子に
おいてそれぞれの電圧Ｕ_x，Ｕ_yを本装置の変換素
子が記録することのできる表面積をなす。これら
２つの巻線は、コイルを保護するケース面のうち
１つの面により形成できる手書き台の下に置かれ
るようになつている。勿論、巻線の重複部域だけ
で変換素子が形成されるので、他の全てを除きそ
の部域だけが手書き台として用いられるようにケ
ースの面上でその部域の範囲を指示する位置決め
手段を設けなければならない。

本装置の第２要素は第３図に示す手書き具で構
成されている。この手書き具は例えば、手書きの
先端に関して同軸状の輪状磁石Ａが筒体内に設け
られているボールペンである。これらの磁石Ａは
ペンの長手方向軸線に実質上沿つてまたその軸線
を中心として対称的に向けられた磁化を示すので
磁力線は巻線Ｅ_x，Ｅ_yを形成する導線を横断す
る。従つて、これらの巻線の端子において測定さ
れた電圧Ｕ_x，Ｕ_yは手書き具に固定された磁石Ａ
の、方向Ｏ_x，Ｏ_yに沿つた分速度を示す。

これらの情報は、手書きの先端の移動速度では
なく、磁石の移動速度に関するものである。この
ために、傾きと傾きの変化が磁石の速度の要素と
して含まれる。これは手書き台に直接筆跡を生じ
させず、手書き具が手書き台から垂直方向に遠ざ
かることを暗示する動作についても同様である。
筆跡の中断を結果しかつ、手書きの先端が手書き
台と接触していない時の動作を暗示するのは特
に、アクセント記号、文字ｔの横棒等の筆跡の場
合である。

従つて、記録された電圧の差異は手書き台に書
かれたものの関数であるばかりではなく、またコ
イルを横断する磁束の値を変え得る速度の合計の
関数でもある。空間における６つの自由度のうち
の５つの自由度がコイルの端子において記録され
る電圧に直接影響を及ぼし、手書き具の長手方向
軸線を中心とする角運動だけが生じ、磁力線はそ
の筆具の長手方向軸線を中心に対称的である。こ
の不感性は装置と使用者の手の中のその位置とは
全く無関係にするという利点をもつ。そしその手
書き具が回転体であれば、その回転軸線を中心と
するその位置に対するこの不感性はその使用者特
有のものでなく、単に偶然から生じただけであ
る。

第４図および第５図の波形図は端子Ｕ_x，Ｕ_yに
おいて署名に対して記録された電圧に対応する信
号を記録したものである。第４図ａ、第４図ｂは
所定の人が上記の変換器の上に自分の署名を書い
た時に記録された速度Ｖ_x，Ｖ_yを示す電圧Ｕ_x，
Ｕ_yに対応している。また第５図ａ、第５図ｂは
上記と同じ所定の人が同じ変換器の上に自分の署
名を２度目に書いた時に記録された電圧Ｕ_x，Ｕ_y
に対応している。図から解るように、これら２つ
の信号どうしを相関づけることが可能であり、そ
れら信号は更に適宜の分析信号処理方式により分
析することができる。

最後に、別の人がその署名を同一の変換器の上
に書くと、例えば第６図ａ、第６図ｂに示す信号
Ｕ_x，Ｕ_yが得られる。なお、これらの信号の特徴
は第４図、第５図の場合の記録信号のそれとは全
く異つている。

こうした信号にもとづき、同一個人のものであ
つて基準署名となる前回の署名の時に記録された
信号と比較分析を行なつて署名を確証することが
できる。

第７図に示す変形は、重ね合わさつた、導線か
らなる巻線Ｅ_x，Ｅ_yに加えて、第３の、導線から
なる巻線Ｅ_zを備えており、この巻線は枠形状の
ものでありかつ、変換器の検出領域をなす、導線
巻線Ｅ_x，Ｅ_yの重複領域全体を囲んでいる。この
第３巻線Ｅ_zで形成された枠は、これら導線巻線
Ｅ_x，Ｅ_yの平面に対し直交する移動の結果として
巻線の重複領域により覆われる磁束の変化を測定
する役割を果す。要するに、第８図について見れ
ば、磁石Ａから発せられ、レベルにおいて巻線
Ｅ_zにより取巻かれる磁束管はレベルにおいて
同じ巻線により取巻かれる磁束管よりも優勢であ
ることが解るであろう。

第９図は３つの信号Ｕ_x，Ｕ_y，Ｕ_zの処理回路
を示しており、この回路においては巻線Ｅ_zの端
子における誘導電圧を巻線Ｅ_x，Ｅ_yの端子におけ
る誘導電圧から差引いて、手書き平面の外にある
手書きとは無関係な信号を記録する。この回路は
変換器Ｃ_pの出力Ｕ_x，Ｕ_y，Ｕ_zにおいて、出力Ｕ
_zに接続された極性反転増幅器Ａ_iと、一方では出
力Ｕ_x，Ｕ_yにそれぞれ接続され、また他方では上
記極性反転増幅器Ａ_iの出力に接続された２つの
加算積分増幅器Ａ_s1，Ａ_s2とを含んでいる。これ
らの加算積分増幅器の出力は座標ｘ、ｙ式のトレ
ーサＴの２つの入力に接続されている。

上記の変換器および増幅回路のために、トレー
サＴは手書き平面内の手書き、すなわち、線しか
再現せず、手書き平面外の、しかも従つて線に対
応しないが、例えば文字の上にアクセントあるい
は点を書くのに必要な、手書き具の運動は再現し
ない。かかる変換器は特に書かれた文字の伝送に
用いることができる。

産業上の利用可能性 本発明は筆跡、特に署名の同定の分野、書かれ
た文字の伝送分野および種類を問れない書かれた
記号の伝送分野に応用できる。