与同伴设备配对制造技术

本文公开了用于设备认证或配对的系统和方法。在一个方面中，一种可穿戴显示系统包括显示器、被配置成捕获所述同伴设备的图像的图像捕获设备、被配置成存储所述同伴设备的图像的计算机可读存储介质、以及与所述图像捕获设备和所述存储介质通信的处理器。该处理器可以用该可执行指令编程以接收由所述图像捕获设备捕获的所述同伴设备显示的第一光学图案的第一图像，其中，所述同伴设备基于第一共享数据产生第一光学图案，从接收到的所述第一图像中的所述第一光学图案提取第一数据，基于从第一光学图案提取的第一数据来认证所述同伴设备，并通知所述可穿戴显示系统的用户所述同伴设备被认证。

Pairing with peer devices

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与同伴设备配对相关申请的交叉引用本申请要求享有2017年5月22日提交的题为“与同伴设备配对”的美国专利申请62/509,427的优先权的利益，其内容在此通过引用全部并入本文。
本公开涉及用于安全数据传输的系统和方法，以及尤其涉及用于安全数据传输的设备配对和认证的系统和方法。
技术介绍
为了在用户设备(例如，头戴式显示器)和同伴设备(例如，另一个用户设备，例如移动设备或图腾(totem))之间安全地传输数据，用户设备和同伴设备需要彼此配对。相互配对的过程可以包括用户设备认证同伴设备被授权与用户设备通信。认证之后，用户设备和同伴设备可以建立共享信息或数据(例如，共享钥、共享秘密或共享签名钥)，其可用于加密在这两个设备之间传输的数据。设备之间的常规配对过程可能很麻烦，并且涉及多个步骤，例如在两个设备上键入个人识别号(PIN)。
技术实现思路
在一个方面中，公开了一种可穿戴显示系统。可穿戴显示系统包括：图像捕获设备，其被配置为捕获同伴设备的图像；非暂时性计算机可读存储介质，其被配置为存储所述同伴设备的图像和可执行指令；以及与所述图像捕获设备和所述非暂时性计算机可读存储介质通信的处理器，该处理器由所述可执行指令编程以：接收由所述图像捕获设备捕获的所述同伴设备显示的第一光学图案的第一图像，其中，所述第一光学图案由所述同伴设备基于第一共享数据产生；从接收到的第一图像的所述第一光学图案提取第一数据；以及基于从所述第一光学图案提取的所述第一数据认证所述同伴设备。在另一方面，公开了一种用于设备认证的方法。该方法在硬件处理器控制的控制下，包括：通过通信信道接收数据对象；接收由同伴设备显示的光学图案的图像，其中，所述同伴设备使用共享数据产生所述光学图案；从接收图像中的光学图案提取第一数据；使用所述第一数据产生所述数据对象的转换；以及经由所述通信信道将所述数据对象的所述转换发送到所述同伴设备用于认证。在另一方面，公开了一种头戴式显示系统。该头戴式显示系统包括：存储可执行指令的非暂时性计算机可读存储介质；以及与所述非暂时性计算机可读存储介质通信的处理器，该处理器由可执行指令编程以：从设备接收第一通信，其中，所述第一通信由所述设备基于第一共享数据产生；从所述第一通信提取第一数据；并且基于从所述第一通信提取的所述第一数据对所述设备进行认证。在另一方面，公开了一种头戴式显示系统。所述头戴式显示系统包括：存储可执行指令的非暂时性计算机可读存储介质；以及与所述非暂时性计算机可读存储介质通信的处理器，所述处理器由所述可执行指令编程以：从第一设备接收包括第一数据对象的第一通信，其中所述第一通信至少部分地基于第一共享数据产生，其中所述第一设备被配置成将所述第一共享数据发送到第三设备；从第二设备接收包括第二数据对象的第二通信，其中，所述第二通信至少部分地基于第二共享数据产生，其中，所述第二设备被配置成将所述第二共享数据发送到所述第三设备；将所述第一数据对象和所述第二数据对象发送到所述第三设备，其中，所述第三设备被配置成至少部分地基于来自所述第一设备的所述第一共享数据、来自所述第二设备的所述第二共享数据、来自所述头戴式显示系统的所述第一数据对象和来自所述头戴式显示系统的所述第二数据对象认证所述头戴式显示系统、所述第一设备和所述第二设备；以及从所述第三设备接收包括第三数据对象的第三通信，其中所述第三数据对象指示所述第三设备已成功地认证所述头戴式显示系统、所述第一设备和所述第二设备。本文公开了用于设备认证的系统和方法。在一些实施例中，在接收到由设备基于共享信息显示的光学图案的图像之后，系统或方法可以从接收到的图像中的光学图案提取信息。该方法可以根据从光学图案中提取的信息对设备进行认证。本说明书中描述的主题的一个或多个实现的细节在附图和下面的描述中阐述。其他特征、方面和优点将从说明书、附图和权利要求中变得显而易见。本概要和以下详细描述均无意定义或限制本公开的主题的范围。附图说明图1示出了根据一个实施例的设备认证。图2是示出根据一个实施例的使用来自用户设备的共享信息或数据的设备认证的交互图。图3是示出根据一个实施例的使用质询(challenge)文本的设备认证的交互图。图4是示出根据一个实施例的使用由同伴设备产生的共享信息或数据的设备认证的交互图。图5示出了根据一个实施例的设备认证方法的流程图。图6示出了根据一个实施例的设备认证。图7是示出使用由两个同伴设备产生的视觉图案的用户设备和该两个同伴设备之间的设备认证的交互图。图8是示出使用至少部分地由云上的一个或多个设备产生的视觉图案的用户设备和两个同伴设备之间的设备认证的交互图。图9描绘了根据一个实施例的具有特定虚拟现实对象和由人观看的特定实际现实对象的增强现实场景的图示。图10示出了根据一个实施例的可穿戴显示系统的示例。图11示出了根据一个实施例的用于使用多个深度平面模拟三维图像的方法的各个方面。图12示出了根据一个实施例的用于向用户输出图像信息或数据的波导叠层的示例。图13示出了根据一个实施例的可以由波导输出的示例出射波束。图14是示出根据一个实施例的显示系统的示意图。在整个附图中，可重复使用参考号来指示参考元素之间的对应。提供这些附图是为了说明本文所描述的示例性实施例，并不打算限制本公开的范围。具体实施方式概述诸如头戴式显示器(HMD)的可穿戴显示系统可被配置为与诸如手持、用户输入设备(例如图腾)的同伴设备一起工作。为了使HMD和同伴设备能够协同工作(例如，无线地交换信息或数据)，同伴设备和HMD可能需要首先彼此配对。本公开提供用于配对此类设备的系统和方法。HMD可以包括可以对HMD的用户的环境进行成像的朝外的图像捕获设备，例如照相机。图像捕获设备可用于捕获和获取显示在同伴设备(例如，具有显示器或光源的图腾)上的信息或数据(例如，钥或秘密)，以便在HMD和同伴设备之间建立共享信息或数据(例如，共享钥、共享秘密或签名钥)。共享数据进而被HMD或同伴设备使用来加密/解密用于/来自安全数据传输的数据。公开了用于高效和安全的设备配对和认证的系统和方法。图1示出了根据一个实施例的设备认证。用户设备104可以认证同伴设备，例如图腾108a(例如，用作虚拟用户输入设备)或手机108b。对于图腾108a，用户可以使用拇指与图腾108a的输入表面(例如，触摸板)交互，并且可以使用其他手指来保住图腾108a。用户设备104可以是HMD、可穿戴显示系统、平板电脑、手机或移动设备。同伴设备(例如，图腾108a和/或手机108b)可以是HMD、可穿戴显示系统、平板电脑、图腾或移动设备。下面参考图9-14描述HMD和图腾的示例。用户设备104和图腾108a可以通过射频(RF)通信信道(例如WIFI、蓝牙等)进行无线通信。RF信道带宽内的通信通常称为带内通信，并且可以表示两个设备之间的主通信信道。用户设备104和图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头戴式显示系统，包括：/n显示器；/n存储可执行指令的非暂时性计算机可读存储介质；以及/n与所述非暂时性计算机可读存储介质通信的处理器，所述处理器由所述可执行指令编程以：/n从第一设备接收包括第一数据对象的第一通信，其中所述第一通信至少部分地基于第一共享数据产生，其中所述第一设备被配置成将所述第一共享数据发送到第三设备；/n从第二设备接收包括第二数据对象的第二通信，其中，所述第二通信至少部分地基于第二共享数据产生，其中，所述第二设备被配置成将第二共享数据发送到所述第三设备；/n将所述第一数据对象和所述第二数据对象发送到所述第三设备，其中，所述第三设备被配置成至少部分地基于来自所述第一设备的所述第一共享数据、来自所述第二设备的所述第二共享数据、来自所述头戴式显示系统的所述第一数据对象和来自所述头戴式显示系统的所述第二数据对象认证所述头戴式显示系统、第一设备和第二设备；/n从所述第三设备接收包括第三数据对象的第三通信，其中所述第三数据对象指示所述第三设备已成功认证所述头戴式显示系统、所述第一设备和所述第二设备；以及/n通知所述头戴式显示系统的用户所述第三设备已成功认证所述头戴式显示器。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170522 US 62/509,4271.一种头戴式显示系统，包括：
显示器；
存储可执行指令的非暂时性计算机可读存储介质；以及
与所述非暂时性计算机可读存储介质通信的处理器，所述处理器由所述可执行指令编程以：
从第一设备接收包括第一数据对象的第一通信，其中所述第一通信至少部分地基于第一共享数据产生，其中所述第一设备被配置成将所述第一共享数据发送到第三设备；
从第二设备接收包括第二数据对象的第二通信，其中，所述第二通信至少部分地基于第二共享数据产生，其中，所述第二设备被配置成将第二共享数据发送到所述第三设备；
将所述第一数据对象和所述第二数据对象发送到所述第三设备，其中，所述第三设备被配置成至少部分地基于来自所述第一设备的所述第一共享数据、来自所述第二设备的所述第二共享数据、来自所述头戴式显示系统的所述第一数据对象和来自所述头戴式显示系统的所述第二数据对象认证所述头戴式显示系统、第一设备和第二设备；
从所述第三设备接收包括第三数据对象的第三通信，其中所述第三数据对象指示所述第三设备已成功认证所述头戴式显示系统、所述第一设备和所述第二设备；以及
通知所述头戴式显示系统的用户所述第三设备已成功认证所述头戴式显示器。


2.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，所述第三设备通过云与所述头戴式显示系统、所述第一设备和所述第二设备通信。


3.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述处理器由所述可执行指令进一步编程，以将所述头戴式显示系统的标识符发送到所述第三设备。


4.根据权利要求3所述的头戴式显示系统，其中所述第三设备至少部分基于所述头戴式显示系统的所述标识符来认证所述头戴式显示系统、所述第一设备和所述第二设备。


5.根据权利要求3所述的头戴式显示系统，其中所述第三数据对象包括加密钥。


6.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述第一通信由所述第一设备产生。


7.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述第二通信由所述第二设备产生。


8.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，为了验证所述头戴式显示系统、所述第一设备、所述第二设备和所述第三设备被配置为：
基于所述第一共享数据产生所述第一数据对象；
验证由所述第三设备产生的所述第一数据对象与来自所述头戴式显示系统的所述第一数据对象的一致性；
基于所述第二共享数据产生所述第二数据对象；
验证由所述第三设备产生的所述第二数据对象和来自所述头戴式显示系统的所述第二数据对象的一致性。


9.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述第一通信由所述第一设备至少部分地基于所述第一数据产生，其中所述第一数据由所述第三设备至少部分地基于所述第一共享数据产生。


10.根据权利要求9所述的头戴式显示系统，其中所述第二通信由所述第二设备至少部分基于第二数据产生，其中所述第二数据由所述第三设备至少部分基于所述第二共享数据产生。


11.根据权利要求10所述的头戴式显示系统，其中，为了验证所述头戴式显示系统、所述第一设备和所述第二设备，所述第三设备被配置为：
基于所述第一数据产生第一数据对象；
验证由所述第三设备产生的所述第一数据对象与来自所述头戴式显示系统的所述第一数据对象的一致性；
基于所述第二数据产生所述第二数据对象；
验证由所述第三设备产生的所述第二数据对象和来自所述头戴式显示系统的所述第二数据对象的一致性。


12.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述第一共享数据包括所述第一设备的标识符，所述第二共享数据包括所述第二设备的标识符。


13.根据权利要求12所述的头戴式显示系统，其中所述第一设备的标识符包括所述第一设备的地址，以及其中所述第二设备的标识符包括所述第二设备的地址。


14.根据权利要求13所述的头戴式显示系统，其中所述第一设备的所述地址和所述第二设备的所述地址中的至少一个包括所述第一设备的因特网协议(IP)地址、所述第一设备的媒体访问控制(MAC)地址或其组合。


15.根据权利要求12所述的头戴式显示系统，其中所述第一设备的所述标识符唯一地标识所述第一设备，并且所述第二设备的所述标识符唯一地标识所述第二设备。


16.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述第一共享数据和所述第二共享数据中的至少一个包含口语短语。


17.根据权利要求16所述的头戴式显示系统，其中所述口语短语包括字母数字短语。


18.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述第一共享数据和所述第二共享数据中的至少一个包含所述短语的一个或多个谱特性。


19.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述第一共享数据和所述第二共享数据中的至少一个包含用户的生物测定数据。


20.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中第一通信和第二通信中的至少一个包括光通信。


21.根据权利要求20所述的头戴式显示系统，其中所述光通信包括一维图案、二维光学图案或其组合。


22.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述第一通信和所述第二通信中的至少一个包括音频通信。


23.根据权利要求22所述的头戴式显示系统，其中所述音频通信对人耳是听不见的。


24.根据权利要求22所述的头戴式显示系统，其中所述音频通信为超声的。


25.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中通过无线通信信道接收第一通信、第二通信和第三通信中的至少一个。


26.根据权利要求25所述的头戴式显示系统，其中所述无线通信信道包括Wi-Fi通信信道、近场通信(NFC)信道或其组合。


27.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述第一设备和第二设备中的至少一个包括另一头戴式显示系统、头戴式显示系统、图腾、手机、平板电脑、移动设备或其任何组合中的至少一个。


28.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述第一设备和所述第二设备通过接入点连接到所述第三设备。


29.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中所述第一设备、所述第二设备以及所述头戴式显示系统经由接入点连接至所述第三设备。


30.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，为了通知所述头戴式显示系统的用户，所述处理器被编程为：使用所述显示器通知所述头戴式显示系统的用户所述第三设备已成功认证所述头戴式显示器。


31.根据权利要求1所述的头戴式显示系统，其中，为了通知所述头戴式显示系统的用户，所述处理器被编程为：使所述显示器修改显示给所述用户的用户界面，以通知所述头戴式显示系统的用户所述第三设备已成功认证所述头戴式显示器。


32.根据权利要求1所述的头戴式显示器系统，其中，为了通知所述头戴式显示器的用户，所述处理器被编程为：使用所述头戴式显示器系统的扬声器通知所述用户所述第三设备已成功认证所述头戴式显示器。


33.一种可穿戴显示系统，包括：
显示器；
图像捕获设备，其被配置成捕获同伴设备的图像；
非暂时性计算机可读存储介质，配置成存储同伴设备的图像和可执行指令；以及
与所述图像捕获设备和所述非暂时性计算机可读存储介质通信的处理器，该处理器由所述可执行指令编程以：
接收由所述图像捕获设备捕获的所述同伴设备显示的第一光学图案的第一图像，其中，所述同伴设备基于第一共享数据产生所述第一光学图案；
从接收的第一图像中的所述第一光学图案提取第一数据；
基于从所述第一光学图案提取的所述第一数据来认证所述同伴设备；以及
通知所述可穿戴显示系统的用户所述同伴设备已被认证。


34.根据权利要求33所述的可穿戴显示系统，其中所述处理器进一步编程为：
产生所述第一共享数据；以及
通过第一通信信道将所述第一共享数据发送到所述同伴设备。


35.根据权利要求33所述的可穿戴显示系统，其中，为了认证所述同伴设备，所述处理器被编程为：
验证所述第一数据和所述第一共享数据的一致性。


36.根据权利要求33所述的可穿戴显示系统，其中所述处理器进一步编程为：
接收由所述图像捕获设备捕获的所述同伴设备显示的第二光学图案的第二图像，其中所述第二光学图案由所述同伴设备基于第二共享数据产生，并且其中所述第二共享数据由所述同伴设备产生；
从接收的第二图像中的所述第二光学...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·辛格，A·克勒，
申请(专利权)人：奇跃公司，
类型：发明
国别省市：美国;US