CN102044099A - 通用身份表示及操作控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用的身份表示及操作控制系统，其可以适用于各种需要身份表示及身份表示之后进行操作控制的场合。其主要包括指纹采集单元，处理单元，存储单元，显示输出单元，按键输入单元，红外通讯单元，近程无线通讯单元，远程无线通讯单元。还公开了一种基于该系统的，实现多种场合下的远、近程身份表示及操作控制的方法，还公开了一种基于该系统的中继认证或通讯的方法，以兼容更多场合下的身份表示及操作控制应用，以及一种基于接收方的交互式操作界面的操作方法。

Description

通用身份表示及操作控制系统

技术领域

本发明属于身份识别及基于身份识别的操作控制的技术领域，具体是通过一个具有多种身份表示方式的系统及该系统上的多种通讯方式、按照不同接收方的进行单独管理的方法，来实现满足多种场合的身份识别，以及身份识别之后进行相应操作的系统。

背景技术

身份表示是从古到今人类社会都在进行的活动，随着社会信息化的发展，越来越多传统领域的身份识别问题将可以通过电子信息技术转化为电子信息领域的身份识别问题。目前，电子信息领域中身份表示最具安全性的莫过于基于生物特征信息的生物识别，而技术最成熟，使用最方便的就是自动指纹识别。但是在目前的应用中，电子信息方面的身份识别存在如下几个问题：

首先，身份识别问题需要解决的是使用者的身份，而与具体的身份信息的输入设备无关。但是现在的操作中基本上是一个身份识别的场合都需要一种身份信息的输入设备，以及有些场合为了操作方便还要有一个显示设备。例如，每个密码门锁，密码保险柜等都有一个密码输入设备，每个指纹门锁，指纹U盘，指纹门禁等都各有一个指纹采集设备，每个RFID卡片及IC卡片应用场合都有个RFID读写或者IC卡读写的设备，造成资源的极大浪费。

其次，电子信息领域的帐户或帐户密码方式的身份表示虽然很方便，但是面对大范围的应用，需要设置非常多的帐户，或者帐户加密码，经常会产生记忆混淆，特别是对一些不常用的场合，可能会遗忘；如果全部场合都采用相同的，或者有限几个帐户或帐户加密码，则犯罪分子有可能从较容易破解的场合破解信息来应用到其他场合，造成安全隐患。

再次，操作方式不统一，造成用户使用的不方便。进行不同安全级别的身份认证，有的要输入帐户密码，有的要输入指纹，对用户来说，不同的输入就会有不同的操作方式。另外，对于某种身份识别，其本身的多个场景的应用的操作也可能不统一。以指纹识别举例，对于指纹识别的多种应用场景，由于每个识别装置的设定参数，指纹采集器类型，敏感度等都不尽相同，而指纹识别是一个需要稳定的操作习惯的装置，在面对多个场合时，每个用户就需要培养多个操作习惯，而每种习惯的养成都是需要基于多次失败，对用户来说非常不方便，很多人会在养成操作习惯之前对其失去兴趣。

最后，根据以上三个问题以及其他不在本发明考虑的问题，本人先前已经提供的解决方案(专利申请号为：200810218225.9)可以解决，但是有以下不足：

第一，不能实现远程身份表示与控制操作功能，对应用范围有所限制。

第二，由于没有显示界面，面对各种应用不能有效的获取提示信息，以及不能进行方便的操作。

第三，没有实现近程无线性身份认证与控制操作功能。只有一个红外方式来进行方向性操作，而对于很多场景使用非方向性的无线方式更为有效。

第四，没有菜单操作功能，不能设置不同应用场景下的用户自己的操作方式、操作参数。

第五，没有按键，无法实现操作控制功能，所以无法进行操作控制的个性化设置。

发明内容

针对上面的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种通用身份表示及操作控制的系统，其可以满足各种身份认证及操作控制方面的需求，操作更简单；本发明还提供了一种基于该系统的远程认证及中继认证的统一的处理方法；另外，本发明还提供一种基于菜单操作的认证及操作控制的实现方法。

为解决上述技术问题，本发明的通用身份表示系统包括显示输出单元，按键输入单元，近程无线通讯单元，远程无线通讯单元，红外通讯单元，处理单元，存储单元，指纹采集单元。

在菜单功能进入前，通过默认的红外通讯方式，发送请求信息，另外，在操作的过程中，系统显示输出单元会显示相关的操作帮助信息，例如按键功能，来帮助用户实现快速的操作，显示输出单元也可以显示接收方发回的部分交互信息，例如认证的结果，认证失败的原因，以及认证的有效期等其他信息。

本发明的近程无线通讯方式主要应用于近程非方向性的通讯场合，可以采用WIFI，WAPI，蓝牙，或者其他普通的无线通讯方式。在进入系统菜单功能之后，如果接收方支持近程无线通讯方式，则可以通过通讯方式菜单进行选择，对于某些应用，其可能只允许近程无线通讯方式，此时无法进行选择，必须按照近程无线方式进行通讯。

本发明的菜单操作方式，通过菜单来选择接收对象，发起认证请求，之后通过接收对象对应的交互操作界面进行认证通过后的操作控制，进行认证后操作控制的功能键设置，进行所操作的接收方的信息设置。

本发明的远程无线通讯方式主要是通过系统的远程通讯功能借助公共无线通讯网络实现远程身份认证及操作控制方面的应用。此时接收方必须也具有远程通讯功能，可以进行短消息的收发，通过远程数据传递，与接收方进行信息交互，实现身份认证与操作控制。如果用户选择需要远程认证的操作，本系统通过公共无线通讯网络发送请求认证的数据封装成短消息给接收方，接收方收到之后发送接收方的信息以及其进行验证所需求信息等的短消息，本系统收到之后，提取短消息中的有用数据，找出接收方进行验证需要的信息，并收集相关信息发送给接收方进行验证，接收方进行认证后返回认证结果以及其他用户相关信息，系统通过显示输出单元显示告知用户。接收方开放权限给用户，用户可以通过系统菜单进行后续的操作。

基于本发明所述系统所具有的多种通讯方式，可以实现认证及操作控制，以及通讯的中继功能，通过本系统作为通讯路径的中间装置，来帮助通讯的两端进行数据链路的连接，既可以一端为远程，一端为近程通讯方式，也可以两端都为远程，也可以两端都为近程，根据通讯的需要，可以通过菜单设置选择。基于安全性的考虑，被中继的两端均需具有身份认证的功能。通讯的数据经由两端加密，中继系统无法知晓中继数据的内容，而仅仅作为连接两种通讯路径的功能。

通过上面的叙述可以看出，本发明具有以下有益效果：一个系统就可以实现各种需要进行身份认证及操作控制的场合；提供的多种通讯方式，可以使操作更灵活，兼容远、近程以及方向性、非方向性的各种身份认证；多个身份识别及操作控制类型，以及每种类型下的多种应用，都可以自由的设置操作的方式，自由的定义按键信息等用户需要定义的信息；在进入系统菜单功能后，本发明的操作全部可以由交互操作界面来实现，操作设置方便、直观，另外，系统显示输出单元可以提供操作过程中的交互信息，使得多场合的操作更容易实现；本发明提出的远程认证方式，使得众多需要远程认证的操作成为可能；本发明提出的中继通讯的方法，使得通讯方式得以扩展，满足更多的应用场合，甚至用户可以随意组合。作为最优的结果，可以很方便的扩展本系统的功能，使得可以兼容目前手机的功能，基于此更安全的系统下手机架构的重构，来实现指纹加密通话，指纹加密数据传递等功能。或者本系统可以被集成于现有手机之上，在手机上加入指纹采集单元，红外通讯单元，以及近程无线通讯单元，另外，在手机菜单中加入认证及操作控制总入口菜单，即可实现本系统的所有功能。而且鉴于手机已经成为当今大多数人随身必带装置，使得用户可以不用再携带一个专门的身份表示装置。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是该身份表示及操作控制装置的系统框图；

图2是远程中继身份表示及操作控制实现示意图；

图3是身份表示及操作控制的处理流程示意图；

具体实施方式

图1是本发明的身份表示及操作控制系统的系统框图，可以看出，身份表示及操作控制系统包括处理单元、存储单元、指纹采集单元、显示输出单元、按键输入单元，远程无线通讯单元，近程无线通讯单元，红外通讯单元。其中，

显示输出单元用于输出提示信息以及用于显示操作菜单；

按键输入单元用于根据身份认证之后进行操作的需要输入信息，或者进行操作控制的信息输入以及设定参数时的输入；

红外通讯单元用于进行近程方向性认证与操作控制的数据收发；

近程无线通讯单元用于近程非方向性认证及操作控制的数据收发；

处理单元用于进行指纹识别处理，进行识别后操作控制，进行系统各项功能实现时的数据处理；

存储单元存储系统程序，存储用户指纹模板，用户个人身份信息，以及存储身份识别的不同应用场景下的帐户信息等；

指纹采集单元是用来采集使用者指纹数据，采集完成之后送给处理单元进行处理。

如图1所示，在进行认证时，如果接收方需要指纹数据以及帐户ID和其他身份信息，则系统通过指纹采集单元采集指纹数据，交给处理单元提取特征信息，调用存储单元中记录的用户指纹特征信息进行比对，如果比对通过，则调用存储单元中记录的其他信息与之前获取的指纹特征数据组装加密之后发送给接收方，另外，存储单元中还记录有接收方所对应的帐户中的相关信息，在接收方认证通过后，这些信息将可以被使用，通过菜单，或者功能键等来进行操作。

如图3所示的操作流程，无论采用何种通讯方式，也无论何种应用场景，其认证及操作控制的步骤均如下所述：

1，本系统发送通讯请求信息给接收方；

2，接收方收到之后，发送其自身身份信息，以及身份验证需求信息给本系统；

3，本系统收到之后验证接收方信息与预期相同，则自动收集接收方需求信息发送给接收方；

4，接收方进行本系统使用者的身份验证；

5，如果验证通过，接收方返回验证通过信息，以及接收方所管理的部分该用户信息；

6，本系统接收到之后将信息组织，通过图1所示的显示输出单元显示；

7，如果通过了接收方的认证，则如图1所示的按键输入单元预先定义的功能键可以使用，并且如果是在系统菜单功能进入之后发起的认证，则系统菜单功能可以使用，用户可以通过系统菜单功能来进行操作，并发送操作请求；

8，用户进行功能键、菜单的操作完成之后发起认证结束请求；

9，接收方收到结束请求后结束本次认证；

10，如果用户在规定时间内既没有操作请求，也没有发起结束请求，则接收方自动结束本次认证；

在系统菜单功能下，还可以进行本接收方的某些认证参数的设定，例如，可以设定如上述步骤10所述的自动结束认证的间隔时间，重新定义功能键等。

以下结合图1，对三种操作方式的应用进行介绍。

红外通讯方式主要应用于近程方向性的通讯，例如，在银行ATM机上取现操作，如果存在多个ATM机，则需要用户进行选择操作，而如果有红外通讯方式，则只需对准用户所在的ATM机即可进行，不用进行ATM机的选择，避免出现差错。或者例如在周围有多个门禁的情况下要进入某个门禁时，可以对准该门禁的接收机进行操作即可。如果是在系统菜单功能进入之前发起的认证，则不能操作菜单功能，只可以通过使用功能键来操作电子设备，而此时系统显示输出单元给出功能键的功能定义，操作注意事项等帮助信息。如果是在进入系统菜单功能之后发起的通讯，则可以通过菜单选择，以及功能键来进行操作。

近程无线通讯方式主要用于近程非方向性的操作；在某些近程操作的场景下，有可能不能进行红外方式的操作，则采用近程无线方式能大大提高便捷性。例如，在房间1中要对房间2中的装置进行认证并操作，则可以在进入系统菜单功能之后选择要操作的对象，选择近程无线方式，发起认证通讯请求，按照如上述的步骤进行认证与操作。

还有部分情况下，上述两种方式可能都无法实现认证与操作，则可以选择远程无线方式进行，例如，在危险环境中，人员无法靠近时要进行认证并操作，则可以通过远程无线方式，经过无线通讯网络来进行，又例如，在办公室要认证操作家内的电子设备，进行远程银行支付等，都可以通过无线网络来进行。选择要操作的对象，进入之后选择远程无线方式发起请求，按照上述的10个步骤完成认证操作。

中继方式的实现，是需要被中继的两端都需要具有身份认证的功能，其主要应用于两端的通讯方式无法实现直接通讯的场合，中继两端的通讯方式可以是上述的三种方式的任意两个，也可以为远程-远程中继，也可以为无线-无线中继。

如图2所示，如果某装置A要与某认证控制装置C进行认证及操作控制，如果C不能与A进行直接通讯，则A可以找一个其可以与之进行通讯，并且也可以与C进行通讯的B，来使B作为A与C通讯的中继。A发送认证请求给B，并告知是需要B发送给C的，则B收到后，如果同意进行中继，则B发送给C，C采用同样的方式与A进行通讯，这就实现了中继功能。在现实的环境中A与B之间，B与C之间的通讯方式均可以为上述3种通讯方式的一种。

系统菜单功能的进入需要验证使用者的身份，默认情况下按照指纹识别进行身份认证，但是也可以采用帐户密码方式或者其他的身份认证方式，由用户进行设置；使用者的身份验证通过后，则可以进入系统菜单操作功能。选择好操作对象，通过菜单的命令，发起认证请求，按照上述10个步骤进行操作控制的实现。另外，接收方认证通过后，也可以根据自己习惯，设置某些操作参数，操作功能键，设置通讯方式的默认顺序等。

对于系统菜单功能进入前的认证控制操作，其认证请求的发起方式可以是推动指纹采集头上的保护滑盖，也可以是某系统按键来实现。系统菜单功能进入前的操作，如果不另行设置，系统对所有的应用均采用红外方式来作为默认通讯方式。之后按照上述10个步骤来进行认证及操作控制。

Claims (13)

1.一种手持式身份表示与操作控制系统，其特征在于包括指纹采集单元，处理单元，存储单元，显示输出单元，按键输入单元，红外通讯单元，近程无线通讯单元，远程无线通讯单元，其中，

(1)指纹采集单元用于采集使用者的指纹数据；

(2)存储单元存放模板指纹特征数据，存放系统程序，存放针对各种应用场景下的帐户数据，存放系统对应人信息等需要临时或长期存放的信息。

(3)处理单元用于提取指纹采集单元获取的指纹数据的指纹特征信息，与存储单元中的指纹特征模板数据比对，执行系统程序等所有需要进行数据处理，操作控制，显示输出，数据收发的运算控制功能等所有需要处理器参与的功能。

(4)显示输出单元实现显示用户操作过程中的提示信息，显示操作菜单，显示操作过程中的交互信息等显示功能。

(5)按键输入单元用于操作过程中信息的输入。

(6)红外通讯单元用于近程方向性身份表示及操作控制的通讯处理。

(7)近程无线通讯单元用于近程非方向性身份表示及操作控制的通讯处理。

(8)远程无线通讯单元用于使用公共无线通讯网络实现的远程身份表示及操作控制的通讯处理。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于可以通过系统中的菜单功能来实现与接收端的身份认证以及操作控制。其中， 

系统菜单是指每个接收方对应一个交互式操作界面系统，通过显示输出单元与按键输入单元来实现交互界面的输入与输出，所有接收方的交互操作界面在最高层级处有一个总入口。进入系统菜单就是指从此总入口进入接收方对应的交互操作界面。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于系统菜单功能需要身份认证通过后才可以进入，身份认证的方式可以选择，默认采用指纹识别的方式，也可以采用用户名密码的方式等其他认证方式。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于进入系统菜单后既可以对与具体接收方无关的系统的公共参数等进行设置，也可以对单个接收方的认证与操作控制参数进行设置。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于在系统菜单功能下，基于接收方支持的前提下，通讯方式的优先次序可以根据用户需要设置红外、近程无线及远程无线三中通讯方式的任意组合。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于可以通过预定义的功能键来实现认证通过后的操作控制功能。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于在不进入系统菜单功能时，系统的显示输出单元上显示身份认证及操作控制过程中的帮助、交互等相关信息。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于在不进入系统菜单功能时，对于所有的应用，系统采用红外通讯方式。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在可以通过远程无线通讯单元借助现有的公共无线通讯网络的短消息功能实现远程身份认证 及操作控制。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于该系统可以进行认证及操作控制的中继。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于被中继两端的数据分别由两端进行加解密，系统不识别中继数据的内容。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于进行中继的两端所采用的通讯方式分别是红外，近程无线，远程无线三种通讯方式中的任一种。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于与接收方进行通讯的主要步骤如下：

(1)本系统发送认证请求信息给接收方；

(2)接收方收到之后，发送接收方身份信息，以及接收方要进行身份验证的所需要信息给本系统；

(3)本系统收到之后验证接收方信息与预期相同，则收集接收方进行认证的需求信息发送给接收方；

(4)接收方进行本系统使用者的身份验证；

(5)如果验证通过，接收方返回验证通过信息，以及接收方所管理的部分该用户信息；

(6)本系统接收到之后将收到的信息进行组织，通过显示输出单元显示；

(7)如果通过了接收方的认证，则预定义的功能键可以使用，如果是在系统菜单功能进入之后发起的认证，则系统菜单功能可以使 用，用户可以通过系统菜单中本接收方对应的交互界面来进行操作，发送操作请求；

(8)用户操作完成之后保存相关需要记录的信息，发起认证结束请求；

(9)接收方收到结束请求后结束本次认证；

(10)如果用户在规定时间内既没有操作请求，也没有发起结束请求，则接收方自动结束本次认证。 

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