使用超声进行的用户认证控制制造技术

本教导涉及一种用于在电子设备上发起认证过程的方法，该方法包括：从超声发射器发射超声信号；通过在超声接收器处接收超声信号的被对象反射的回波来生成测量信号；通过对该测量信号进行处理来分析回波，并基于对测量信号进行的处理而在电子设备上发起认证过程。本教导还涉及一种用于保持对象的认证状态的方法。本教导还涉及一种包括用于发起认证过程的超声系统的电子设备。本教导还涉及一种包括用于保持对象的认证状态的超声系统的电子设备。本教导还涉及一种用于实施本文公开的任何方法步骤的计算机软件产品。

User authentication control using ultrasound

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用超声进行的用户认证控制
本教导涉及用于电子设备的用户识别。
技术介绍
存在用于对电子设备的合法用户进行认证的许多认证技术，包括指纹感测、虹膜扫描、密码或识别码、语音识别以及面部识别、或者基于合法用户的任何其他独特特征的识别。当使用这些技术中的大多数技术时，存在与认证过程相关联的一定延迟。除此之外，还可能存在与认证过程的发起相关联的延迟。例如，在移动设备上的指纹扫描系统中，用户按压移动设备的主页按钮可能会被用来触发认证过程。在诸如基于面部识别的认证系统之类的某些认证系统中，尤其是没有专用按钮的那些认证系统，诸如移动设备之类的电子设备必须判断何时要触发认证过程。这样的触发可以是直立唤醒功能(lifttowakefunction)，或者是由移动设备的用户发起的另一过程。另一选项可以是以规则的间隔激活面部识别系统以检测用户，但是这会导致设备的高功耗，即使在所述间隔不频繁的情况下，也是如此。另外，认证过程的触发可能是不可靠的，从而使得用户体验受到影响。如果触发系统未发起认证过程，则该认证过程是不可靠的，即使该过程应当已经被发起。在这种情况下，用户在解锁其设备时可能会经历不期望的延迟。即使在具有用于唤醒电子设备的按钮或其他机构的设备中，认证过程也可能在向合法用户提供访问方面出现延迟，尤其是在用户于设备上接合按钮或其他机构以请求访问之后需要加载和执行与认证相关联的过程的情况下，更是如此。
技术实现思路
现有技术固有的至少一些问题被表明将通过所附独立权利要求的特征而被解决。从第一方面来看，提供了一种用于估计对象的位置和/或运动的方法。在一个实施方式中，本教导可以提供一种用于在电子设备上发起认证过程的方法，该方法包括：从超声发射器发射超声信号；通过在超声接收器处接收超声信号的被对象反射的回波来生成测量信号；通过对该测量信号进行处理来分析回波；并基于对该测量信号的处理在电子设备上发起认证过程。根据一个实施方式，该方法包括：通过对测量信号的处理来计算距离值，所述距离值与对象和电子设备之间的相对距离有关。如所理解的，发射器和接收器可以是不同的部件，或者替代性地可以是同一换能器，该换能器在发射模式下用于发射超声信号，而在接收模式下用于接收所反射的超声信号。如果发射器和接收器是不同的部件，则可以将发射器和接收器布置在同一位置处，或者发射器和接收器也可以被安装在电子设备上的不同位置处。此外，电子设备可以包括多个发射器和/或多个接收器。多个发射器-接收器组合可以用于提取与对象和/或环境有关的空间信息。可以通过诸如计算机处理器之类的处理单元来完成对测量信号的处理。电子设备可以是对用户进行认证所需的移动的或固定的任何设备。因此，诸如移动电话、智能手表、平板电脑、语音助手、智能扬声器、笔记本计算机、台式计算机和类似设备之类的设备都落入术语电子设备的范畴。另外，诸如自动售货机、汽车、大门、小门、家用电器和需要电子认证的其他类型的电子访问系统之类的设备也落入该术语的范畴。在某些情况下，用户的手可被视为对象。替代性地，如果用户被视为对象，则手可以被视为对象的一部分。在其他情况下，鉴于超声发射器/接收器组合的视场的范围和/或灵敏度，可以将手与用户身体的其余部分视为不同的对象。范围和/或灵敏度可以根据部件规格来限制，或者可以根据处理需求而被静态地或动态地设定为某些值。相应地，所述范围和/或灵敏度可以在一种或更多种情况下进行调节，所述情况例如为：适应不同大小的输入对象、接收到的信号强度或由一个或更多个接收器接收到的信号的质量、周围环境中的噪声量或变化的信噪比(“SNR”)状况等。认证过程优选地为面部识别系统；然而，这些教导也可以应用于其他类型的认证过程，例如语音识别。根据实施方式，当计算出的距离值小于距离阈值时，发起认证过程。根据另一实施方式，该方法还可以包括通过发射一连串的超声信号并且通过对所述对象的轨迹进行计算来估计所述对象相对于电子设备的运动，其中对所述对象的轨迹的计算是通过将所计算出的与从对象反射的一连串的超声信号相关联的距离值进行组合来实现的。换句话说，发射出的一连串或一系列的超声信号导致了从对象反射的一连串或一系列的超声信号，对于在一连串的超声信号中的由接收器接收到的每个反射信号，生成相应的测量信号，从而得到一连串的测量信号的值。所述一连串的测量信号可以用于对所述对象的轨迹进行估计。所估计的轨迹还可以用于计算对象的投射轨迹(projectedtrajectory，运行轨迹)，该投射轨迹是基于所估计的轨迹而进行的对所述对象的未来运动的概率估计。根据实施方式，认证过程的发起是在对象的估计轨迹和/或投射轨迹的基础上进行的。在这种情况下，该方法可以包括置信度值的计算。置信度值可以与用户将要使用电子设备的概率有关。置信度值可以基于运动的特征中的一个或更多个特征来生成。如果置信度值大于置信度阈值，则可以发起认证过程。相应地，认证过程可以基于以下各者中的一者或更多者而被预加载或预备执行、或者甚至被触发：计算出的距离值小于距离阈值、置信度值等于或大于预定置信度值阈值、所估计的轨迹与电子设备的预定距离范围阈值相交。如可以理解的，所述置信度值、所述预定距离范围阈值和距离阈值中的任意者均可以是静态值或动态值。如所理解的，预定距离范围包括距电子设备的直线距离，并且可以理解为代表电子设备的发射器/接收器装置的视场(“FoV”)。发射器/接收器装置可以被称为接近式感测装置。因此，FoV表示电子设备周围的不可见包络或空间，在这些包络和空间中可以使用对存在的对象进行的检测来预加载或触发认证过程。在某些情况下，FoV可以表示接近式感测装置的检测范围，即，接近式感测装置能够检测到的对象的范围或自由空间(空气中)。预定距离范围因此可以等于或小于接近式感测装置的FoV。无论哪种情况，FoV或预定距离范围都可以是规则或不规则的包络。规则是指从电子设备到FoV的边界的每个直线距离或预定距离范围都具有相等的值。所得的包络因此将类似于球形。不规则是指从电子设备到FoV的边界的直线距离中的至少一些直线距离或预定距离范围具有不相等的值。因此，所得到的FoV或预定距离范围可以具有任何3维形状。将理解的是，诸如包络和形状之类的术语在本文中用于帮助读者设想对接近式感测装置可以检测到对象的区域进行表示的电子设备周围的自由空间(空气中)。自由空间中的这种区域或包络可以具有不同的边界或界限，这取决于例如对象的大小和正在检测时的特定时间处的信噪比。还将理解的是，在某些情况下，FoV可能被限制为有意地小于最大可能的界限，例如，以限制对象应当被应检测的范围。这些方面涉及信号处理，并且因此不限于本教导的一般性或范围。运动的特征包括对象的速度、对象的方向和对象的大小。在某些情况下，可能会从对象的不同部分接收到不同的反射。如果对象是用户，则超声接收器可以接收来自用户身体的不同部分——例如，用户的手和用户的脸——的反射。因此，该方法可以包括测量对象的不同部分的相对位置和/或运动以计算置信度值、或者改善先前计算出的置信度值。如果需要，该方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在电子设备上发起认证过程的方法，所述方法包括：/n-从超声发射器发射超声信号；/n-通过在超声接收器处接收所述超声信号的被对象反射的回波来生成测量信号；/n-通过对所述测量信号进行处理来分析所述回波；以及/n-基于对所述测量信号进行的所述处理而在所述电子设备上发起所述认证过程。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171102 NO 20171742;20170915 US 62/559,2141.一种用于在电子设备上发起认证过程的方法，所述方法包括：
-从超声发射器发射超声信号；
-通过在超声接收器处接收所述超声信号的被对象反射的回波来生成测量信号；
-通过对所述测量信号进行处理来分析所述回波；以及
-基于对所述测量信号进行的所述处理而在所述电子设备上发起所述认证过程。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：通过对所述测量信号进行的所述处理来计算距离值，所述距离值与所述对象和所述电子设备之间的距离有关。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述认证过程是面部识别过程。


4.根据权利要求2所述的方法，其中，当所述距离值小于距离阈值时，发起所述认证过程。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：
-通过发射一连串的超声信号以及通过计算所述对象的轨迹而对所述对象相对于所述电子设备的运动进行估计。


6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法还包括：
-计算所述对象的投射轨迹。


7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法还包括：
-计算置信度值；所述置信度值与用户将要使用所述电子设备的概率有关。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，如果所述置信度值大于置信度值阈值，则发起所述认证过程。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，当检测到由所述对象执行的运动姿势时，发起所述认证过程。


10.一种用于保持对象的认证状态的方法，所述方法包括：
-从电子设备的认证模块接收确认所述对象为所述电子设备的合法用户的确认信号；
-通过使用从超声发射器发射的一连串的已发射超声信号来发起用于对所述对象进行跟踪的跟踪阶段；
-对由超声接收器接收到的一连串的回波进行分析；所述一连串的回波是所述一连串的超声信号的由所述超声接收器接收到的反射；以及
-通过对所述一连串的回波进行分析来计算与所述对象为所述合法用户有关的概率值。


11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法包括：
-如果所述概率值高于第一概率阈值，则阻止所述电子设备进入锁定状态。


12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法包括：
-如果所述概率值小于第二概率阈值，则引导所述电子设备进入锁定状态。


13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法包括：
-响应于所述概率值而改变所述电子设备的隐私状态。


14.根据权利要求13所述的方法，其中，当所述概率值低于第二概率阈值时，所述隐私状态是高度隐私状态，...

【专利技术属性】
技术研发人员：莱拉·丹尼尔森，霍尔格·胡斯曼，格内尔·托马斯·斯特拉特，
申请(专利权)人：艾力普提实验室公司，
类型：发明
国别省市：挪威;NO