使用神经及神经机械指纹的无钥匙进出控制制造技术

根据一个实施例，揭示一种进出控制系统。所述进出控制系统包括进出控制面板，所述进出控制面板包含：可触摸表面；多维触摸传感器，其在所述可触摸表面下方；及处理器，其耦合到所述多维触摸传感器。所述多维触摸传感器捕获包含微运动信号分量的多维运动信号，所述微运动信号分量表示触摸所述多维触摸传感器的用户的神经机械微运动。所述处理器执行所述多维运动信号的信号处理以获得所述微运动信号分量；及从所述微运动信号分量提取预定特征的唯一值以形成唯一地识别所述用户的神经指纹NFP。所述NFP可用作用来控制进入住宅、办公室、建筑物或通常通过进出控制保护的其它不动产的守门员。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用神经及神经机械指纹的无钥匙进出控制相关申请案的交叉参考本专利合作条约(PCT)专利申请案主张由专利技术者马丁·紫紫(MartinZizi)等人在2015年2月04日申请、标题为“使用神经机械指纹的本地用户认证(LOCALUSERAUTHENTICATIONWITHNEURO-MECHANICALFINGERPRINTS)”的第62/112,153号美国临时专利申请案及专利技术者马丁·紫紫(MartinZizi)等人的标题为“使用神经及神经机械指纹的无钥匙进出控制(KEYLESSACCESSCONTROLWITHNEUROANDNEURO-MECHANICALFINGERPRINTS)”的第15/013,810号非临时专利申请案的权益。
本实施例大体上涉及用户识别及进出控制。
技术介绍
经由因特网的广域网连接使许多电子装置(例如计算机及移动智能电话)与远程服务器及远程存储装置互连，使得可提供云端计算机服务。更多的电子装置随着无线电发射器/接收器添加到其而随时准备经由因特网互连。由用户对一些电子装置及数据库的存取通常通过登录名称及口令进行。随着更多便携式电子装置被使用(例如膝上型计算机及移动智能电话)，在高度移动运算环境中，人们及装置的正确认证对确定经授权使用及降低有关数据误传的风险变得十分重要。举例来说，随着更多移动健康电子装置被引入，由移动健康装置捕获的健康数据的隐私变得十分重要。随着更多银行业务及付款是使用移动电子装置而进行，经授权使用变得十分重要。通常由远程服务器执行对使用本地电子装置的用户的认证。由所述本地电子装置执行的软件应用程序通常保存所述用户的登录名称及口令以使电子装置及其软件应用程序更容易使用。保护所述用户的电子装置的本地存取已对在电子装置丢失或失窃时保护所述用户及他/她的登录名称及口令变得越来越重要。随着电子装置现在被用来进行如信用卡交易的付款的情况下，对用户的电子装置的本地存取的保护已变得甚至更重要。现参考图1，说明各种已知的行为识别方法及解剖识别方法。行为识别方法与用户的行为或他/她的习惯有关。已知的解剖识别方法与用户的物理特征有关，例如指纹、眼睛虹膜扫描、静脉、面部扫描及DNA。使用生物统计以更好地认证用户以便对移动电子装置提供更多保护。生物统计一直追求基于解剖的方法(即，物理特征，例如指纹、眼睛虹膜扫描、静脉、面部扫描、DNA等)及习惯(行为)方法(打字或敲键、手写签名、语音或语调变化)。举例来说，使用所述用户的解剖方面(例如指纹)以本地认证用户且限制对所述电子装置的存取。作为另一实例，可结合图像分析使用手形态或静脉位置以本地认证用户且限制对所述电子装置的存取。也可使用用户的行为方面以更佳地认证用户以便对移动电子装置提供更多保护。行为方面涉及用户的独特习惯、品味及行为的个人档案。举例来说，用户签名的方式是可用来验证用户的身份的独特行为方面。然而，用户识别的已知解剖及已知行为方面都并非万无一失。举例来说，用于比较的已知用户数据可从服务器失窃且在用户未知的情况下被使用。通常需要额外硬件以从用户捕获生物统计，这导致成本增加。在已知添加硬件的情况下，风险可增大，其中用户可被另一用户强迫来不情愿地捕获生物统计数据。行为方面可为略微侵入性的且引发隐私问题。通常，使用软件执行对行为方面的感测，其需要系统保持开启，从而消耗通常存储于可再充电电池中的能量。此外，使用行为方面的生物统计通常需要增加维护远程集中式数据库的费用。
技术实现思路
将具有用户的已知解剖及/或已知行为方面的生物统计用于识别具有一些缺点。需要一种用户认证解决方案，所述用户认证解决方案是容易使用的、非集中式的，因此其可在本地使用；对掠夺者大致上是故障安全的、针对电池应用消耗低电力、且通过保护用户的数据来尊重用户的隐私使得其可容易被采用。本文中所揭示的用户认证解决方案在非集中式移动环境中提供故障安全认证，同时保护用户的隐私及数据。本文中所揭示的用户认证解决方案采用不同形式的抗篡改生物统计。本文中所揭示的用户认证解决方案可采用3D传感器及信号处理来捕获表示转译成明确定义的微运动的用户的神经肌肉微功能的信号(“微运动信号”)。接着使用信号处理算法及特征提取来捕获微运动信号中的唯一信号特征。可使用与用户的神经肌肉微运动相关联的这些唯一信号特征以唯一地识别用户，其有点类似于指纹。因此，与用户的神经肌肉微运动相关联的这些唯一信号特征在本文中被称为“神经机械指纹”(NFP)。神经机械指纹可在移动电子装置处(例如膝上型计算机或智能电话)或在其它类型的电子装置处用于本地用户认证。使用由传感器捕获且通过算法提取的用户的NFP，避免了剖析及存储用户的习惯或模式化行为。通过本文中的附图及详细描述揭示采用传感器及信号处理算法来产生及再生经授权用户的神经机械指纹(NFP)的用户认证解决方案的实施例。1.一种进出控制系统，其包括：进出控制面板，其包含：可触摸表面；所述可触摸表面下方的多维触摸传感器，所述多维触摸传感器用来捕获包含微运动信号分量的多维运动信号，所述微运动信号分量表示触摸所述多维触摸传感器的用户的神经机械微运动；处理器，其耦合到所述多维触摸传感器；其中所述处理器经配置以执行所述多维运动信号的信号处理以获得所述微运动信号分量；且其中响应于与所述用户相关联的用户校准参数，所述处理器经进一步配置以从所述微运动信号分量提取预定特征的唯一值以形成唯一地识别触摸所述多维触摸传感器的所述用户的神经指纹(NFP)。2.根据技术方案1所述的进出控制系统，其进一步包括：进出控制服务器，其经耦合而与所述进出控制面板的所述处理器安全地通信，所述进出控制服务器包含存储装置，所述存储装置存储分别与所述进出控制系统的N个经授权用户相关联的N个用户校准参数的数据库，其中所述进出控制服务器经配置以结合所述N个用户校准参数中的每一者评估所述用户的所述NFP以确定匹配百分比是否大于或等于进出授予等级，且其中所述进出控制服务器经进一步配置以响应于所述匹配百分比大于或等于所述进出授予等级，授予对安全结构或区域的进出。3.根据技术方案2所述的进出控制系统，其中所述安全结构或区域是建筑物，所述进出控制面板耦合到所述建筑物的壁，且所述服务器短暂地解锁所述建筑物的门以通过所述门暂时授予对所述建筑物的进出。4.根据技术方案2所述的进出控制系统，其中所述安全结构或区域是由围栏门控，且所述服务器短暂地解锁门以通过所述门暂时授予对所述安全结构或区域的进出。5.根据技术方案1所述的进出控制系统，其中所述进出控制面板进一步包含：存储装置，其耦合到所述处理器，所述存储装置存储分别与所述进出控制系统的N个经授权用户相关联的N个用户校准参数；其中所述处理器经进一步配置以结合所述N个用户校准参数中的每一者评估所述用户的所述NFP以确定匹配百分比是否大于或等于进出授予等级，且其中所述处理器经进一步配置以响应于所述匹配百分比大于或等于所述进出授予等级，授予对安全结构或区域的进出。6.根据技术方案5所述的进出控制系统，其中所述安全结构或区域是建筑物，所述进出控制面板耦合到所述建筑物的壁，且所述处理器短暂地解锁门以通过所述门暂时授予对所述建筑物的进出。7.根据技术方案5所述的进出控制系统，其中所述安全结构或区域是由围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种进出控制系统，其包括：进出控制面板，其包含：可触摸表面；所述可触摸表面下方的多维触摸传感器，所述多维触摸传感器用来捕获包含微运动信号分量的多维运动信号，所述微运动信号分量表示触摸所述多维触摸传感器的用户的神经机械微运动；处理器，其耦合到所述多维触摸传感器；其中所述处理器经配置以执行所述多维运动信号的信号处理以获得所述微运动信号分量；且其中响应于与所述用户相关联的用户校准参数，所述处理器经进一步配置以从所述微运动信号分量提取预定特征的唯一值以形成唯一地识别触摸所述多维触摸传感器的所述用户的神经指纹NFP。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.04 US 62/112,153;2016.02.02 US 15/013,8101.一种进出控制系统，其包括：进出控制面板，其包含：可触摸表面；所述可触摸表面下方的多维触摸传感器，所述多维触摸传感器用来捕获包含微运动信号分量的多维运动信号，所述微运动信号分量表示触摸所述多维触摸传感器的用户的神经机械微运动；处理器，其耦合到所述多维触摸传感器；其中所述处理器经配置以执行所述多维运动信号的信号处理以获得所述微运动信号分量；且其中响应于与所述用户相关联的用户校准参数，所述处理器经进一步配置以从所述微运动信号分量提取预定特征的唯一值以形成唯一地识别触摸所述多维触摸传感器的所述用户的神经指纹NFP。2.根据权利要求1所述的进出控制系统，其进一步包括：进出控制服务器，其经耦合而与所述进出控制面板的所述处理器安全地通信，所述进出控制服务器包含存储装置，所述存储装置存储分别与所述进出控制系统的N个经授权用户相关联的N个用户校准参数的数据库；其中所述进出控制服务器经配置以结合所述N个用户校准参数中的每一者评估所述用户的所述NFP以确定匹配百分比是否大于或等于进出授予等级；且其中所述进出控制服务器经进一步配置以响应于所述匹配百分比大于或等于所述进出授予等级，授予对安全结构或区域的进出。3.根据权利要求2所述的进出控制系统，其中所述安全结构或区域是建筑物；所述进出控制面板耦合到所述建筑物的壁；且所述服务器短暂地解锁所述建筑物的门以通过所述门暂时授予对所述建筑物的进出。4.根据权利要求2所述的进出控制系统，其中所述安全结构或区域是由围栏门控；且所述服务器短暂地解锁门以通过所述门暂时授予对所述安全结构或区域的进出。5.根据权利要求1所述的进出控制系统，其中所述进出控制面板进一步包含：存储装置，其耦合到所述处理器，所述存储装置存储分别与所述进出控制系统的N个经授权用户相关联的N个用户校准参数；其中所述处理器经进一步配置以结合所述N个用户校准参数中的每一者评估所述用户的所述NFP以确定匹配百分比是否大于或等于进出授予等级；且其中所述处理器经进一步配置以响应于所述匹配百分比大于或等于所述进出授予等级，授予对安全结构或区域的进出。6.根据权利要求5所述的进出控制系统，其中所述安全结构或区域是建筑物，所述进出控制面板耦合到所述建筑物的壁，且所述处理器短暂地解锁门以通过所述门暂时授予对所述建筑物的进出。7.根据权利要求5所述的进出控制系统，其中所述安全结构或区域是由围栏门控；且所述处理器短暂地解锁门以通过所述门暂时授予对所述安全结构或区域的进出。8.根据权利要求5所述的进出控制系统，其中所述多维触摸传感器是三维触摸传感器；且所述多维运动信号是三维运动信号。9.一种解锁门而无需物理钥匙的方法，所述方法包括：在门把手处感测用户的身体部分的多维运动以产生多维运动信号；响应于所述多维运动信号，产生所述用户独有的神经机械指纹NFP；从存储装置读取与一或多个经授权用户相关联的经授权用户校准参数的一或多个集；响应于所述经授权用户校准参数集，评估所述用户的所述NFP以确定最大匹配百分比；响应于所述最大匹配百分比，通过比较所述最大匹配百分比与经授权用户百分比来确定所述用户是否为经授权用户；及响应于所述最大匹配百分比大于或等于所述经授权用户百分比，为所述用户解锁门锁。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述门锁的所述解锁包含使死栓从门口侧的开口撤回到所述门中。11.根据权利要求9所述的方法，其中所述门锁的所述解锁包含释放门闩的锁扣使得所述用户可旋转所述门把手以打开门。12.根据权利要求9所述的方法，其中所述门把手是门手柄，且所述门锁的所述解锁包含释放门闩的锁扣使得所述用户可上提所述门手柄以打开门。13.根据权利要求9所述的方法，其中所述门把手是门手柄；且所述门锁的所述解锁包含释放门闩的锁扣使得所述用户可按下按钮以打开门。14.根据权利要求9所述的方法，其中在所述门把手处使用多维触摸传感器感测所述用户的所述身体部分的所述多维运动。15.根据权利要求9所述的方法，其中在所述门把手处感测所述用户的所述身体部分的至少二维运动以产生至少二维运动信号。16.一种用于在线服务的方法，所述方法包括：显示在线服务的网页；接收与用户相关联的用户名称；从所述用户接收令牌，所述接收到的令牌与唯一地识别所述用户的神经机械指纹相关联；及响应于所述接收到的令牌，允许所述用户进出所述在线服务。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述在线服务是用来在存取与所述用户相关联的电子医疗记录之前认证所述用户的保健服务；且所述在线服务允许所述经认证用户发送及接收与所述经认证用户相关联的电子医疗记录、电子医疗记录的部分或医疗数据。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述电子医疗记录是具有标准化格式的通用健康记录。19.根据权利要求16所述的方法，其中所述在线服务是政府在线服务；且与所述神经机械指纹相关联的所述令牌是经加戳记以提供所述用户的当前明确识别的日期及时间。20.根据权利要求19所述的方法，其中所述在线服务是在线投票服务。21.根据权利要求19所述的方法，其中所述在线服务是在线测试服务。22.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括：响应于所述用户的所述名称，从存储装置查阅用户校准参数；响应于所述令牌及所述用户校准参数，产生数字；响应于所述经产生数字，确定匹配百分比；响应于所述匹配百分比，通过比较所述匹配百分比与经授权用户百分比来确定所述用户是否为经授权用户；及响应于所述匹配百分比大于或等于所述经授权用户百分比，允许所述用户存取所述在线服务。23.根据权利要求22所述的方法，其中响应于日期及时间戳的预期范围内的日期及时间戳，进一步产生所述经产生数字。24.根据权利要求22所述的方法，其中使用加密代码对所述令牌加密且所述数字的所述产生进一步包括：在产生所述数字之前，响应于所述加密代码对所述令牌解密。25.根据权利要求23所述的方法，其中响应于日期及时间戳的预期范围内的日期及时间戳，进一步产生所述经产生数字。26.根据权利要求24所述的方法，其中所述令牌的所述解密是进一步响应于日期及时间戳的预期范围内的所述令牌的日期及时间戳。27.根据权利要求22所述的方法，其进一步包括：在接收所述令牌之前，将所述用户校准参数存储于所述存储装置中。28.一种无线进出系统，其包括：无线遥控钥匙，其包含：手持外壳；传感器，其安装于所述外壳中，所述传感器用来感测所述用户的微运动且产生微运动信号；神经机械指纹NFP认证控制器，其安装于所述外壳中且耦合到所述传感器，所述NFP认证控制器用来接收所述微运动信号、产生NFP，且对照经存储NFP用户校准评估所述NFP以确定匹配百分比，并响应于所述匹配百分比授权进出；无线电发射器，其耦合到所述NFP认证控制器以接收进出控制信号，所述无线电发射器包含用来响应于所述进出控制信号本地传输授权信号的天线；及电力供应器，其安装于所述外壳中，所述电力供应器选择性地耦合到所述传感器、所述NFP认证控制器及所述无线电发射器以从所述无线电发射器无线地发射所述授权信号。29.根据权利要求28所述的无线进出系统，其进一步包括：无线基站，其具有与所述无线遥控钥匙的所述无线电发射器无线地通信的无线电接收器，所述无线基站用来响应于由所述遥控钥匙...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·齐齐，修·沙奇，
申请(专利权)人：艾瑞迪尔通信有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US