CN105474109A - 用于使用石英振荡器验证的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种具有至少一个石英振荡器和/或至少一个换能器的时计。一种用于验证时计的方法，该方法包括测量由时计发出的声学振动以得到电信号，执行电信号到至少一种域的变换，从变换的电信号提取识别信息，将提取的信息与至少一个参考信息进行比较，以及基于该比较确定时计的可靠性。

Description

用于使用石英振荡器验证的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种用于使用石英振荡器进行验证的方法和系统。

背景技术

假冒消费品(通常称为假冒产品)为针对销售提供的假冒或者模仿产品。假冒品的扩散近年来已经遍及全球并且受到仿制影响的产品的范围显著增加。

表易受仿制的影响，并且已经被仿制数十年。假冒表为真品表的部分或者全部的未经授权的复制。根据瑞士海关服务的估计，每年大约有3千万至4千万的假冒表进入流通。经常见的是纽约市的街上小贩们在其大衣内带着十多个此类假冒表以便宜价格接近游客。假冒产品从外表上看似真的，而包含低于标准的部件。看起来非常像真品但是质量非常差的假冒表售价可低至20美元。随着假冒品的质量不断提高，问题变得越来越严重。

已经用于保护消费品免受假冒影响的验证方案通常基于采用特定材料、代码、或者标记、雕刻等来标记物品。然而，这些方法修改了物体的性质和外观，而这在其中物体的设计及其视觉外观至关重要的钟表(以及其它奢侈品)业通常是不被接受的。此外，外部标记可能被暴露于复制和环境因素(磨损、污物等)。此外，这些方法需要在制造或者分配时的主动干预，并且相应地需要生产过程的重要改变。

石英钟为采用由石英晶体谐振器调整以计时的电子振荡器的时钟。该晶体振荡器产生具有非常精确频率的信号，从而石英钟比机械钟精确至少一个数量级。固有精确度和低生产成本已经导致石英钟和表的扩散。到1980年代，石英技术从早期的机械平衡轮机芯起，已经占据了诸如厨房定时器、闹钟、银行保险库时间锁以及弹药的时间引线的应用，在制表中已知的剧变为石英危机。

石英时计从1980年代起主导腕表和时钟市场，由于石英晶体的高Q因素和低温系数，装配有石英机芯的时计比最好的机械时计更加精确，并且运动部件的去除使得石英时计更加耐用且消除对周期维护的需要。

期望当评估时计的可靠性时具有尽可能多的信息，不仅关于其外部外观而且关于其内在内容。此外进一步期望当检查可靠性时不必打开时计，由于该打开时计的操作需要可能影响部件的性能和/或完整性(例如水密性)并且可能使制造商的保修失效的专用设备和规程。

因此，期望能够以非侵入式且尽可能可靠而不必打开时计的方式来验证时计。

发明内容

本发明旨在提供一种非侵入且可靠的用于验证时计的方法。

本目的通过独立权利要求的主题解决。优选实施例是从属权利要求的主题。

本发明的实施例的方法针对时计，该时计包括至少一个石英振荡器和至少一个换能器的至少一者。

在本发明的实施例中，至少一个石英振荡器是基于石英的电子振荡器。

在本发明的进一步实施例中，相应的基于石英的电子振荡器包括石英晶体和被配置成驱动石英晶体的电子电路。当被驱动时，石英晶体生成振荡的电子信号。

在本发明的另一实施例中，至少一个石英振荡器中的至少一个石英振荡器的石英晶体包括具有用作为时计的时基的谐振频率的压电机械谐振器。

在本发明的进一步实施例中，时计还包括被配置成驱动和/或操作时计的电子和/或电机械电路。

在本发明的上所述中，至少一个石英振荡器和至少一个换能器中的至少一者包括单个石英振荡器。

在本发明的进一步实施例中，石英振荡器被构造并配置成执行时计的计时。

在本发明的另一实施例中，石英晶体和驱动石英晶体的电子电路没有被修改。

在本发明的进一步实施例中，至少一个石英振荡器包括改进的石英振荡器，该改进的石英振荡器被修改从而在该改进的石英谐振器生成的声学信号中编码额外的信息。

在本发明的上所述中，其中改进的石英振荡器包括改进的石英晶体。

在本发明的进一步实施例中，改进的石英振荡器包括改进的石英晶体和被配置成驱动石英晶体的改进的电子电路和被配置成驱动和/或操作时计的改进的电子/电机械电路中的至少一者。

在本发明的另一实施例中，改进的石英振荡器是幅度调制的和频率调制中的一者。

在本发明的进一步实施例中，至少一个石英振荡器和至少一个换能器中的至少一者包括多个石英振荡器。

在本发明的实施例中，多个石英振荡器包括专用于计时目的的第一石英振荡器和存在于所述时计中且不用于计时目的的至少第二石英振荡器。

在本发明的进一步实施例中，第一石英振荡器和至少一个第二石英振荡器的每一个具有不同的频域。

在本发明的另一实施例中，至少一个第二石英振荡器可操作用于广播被编码的信号。

在本发明的进一步实施例中，第一石英振荡器的频域依赖于至少一个第二石英振荡器的频域。

在本发明的上所述中，至少一个第二石英振荡器的频域依赖于第一石英振荡器的频域。

在本发明的进一步实施例中，专用于计时目的的第一石英振荡器、驱动第一石英谐振器的电子电路以及存在于所述时计中且不用于计时目的的至少一个第二石英振荡器未被修改。

在本发明的另一实施例中，至少一个第二石英振荡器被构造并被配置成发出具有被编码的信息的声学信号。

在本发明的进一步实施例中，其谐振频率被检测的一个或多个组件包括用作单个谐振器的两个或更多个组件。

在本发明的实施例中，至少一个石英振荡器和至少一个换能器中的至少一者包括至少一个石英振荡器和至少一个换能器。

在本发明的进一步实施例中，至少一个石英振荡器和至少一个换能器包括石英振荡器和换能器。

在本发明的另一实施例中，至少一个石英振荡器被构造并被布置成生成特定音调。

在本发明的进一步实施例中，时计被包括在移动设备中。

在本发明的实施例中，时计是表。

在本发明的进一步实施例中，时计包括移动设备。

本发明的实施例的另外方面针对一种用于验证时计的方法。该方法包括测量时计发出的声学振动以得到电信号，执行所述电信号到至少一个域的变换，从变换的电信号提取识别信号，将提取的信号与至少一个参考信号进行比较，以及基于该比较确定所述时计的可靠性。

在本发明的实施例中，时计包括至少一个石英振荡器和至少一个换能器中的至少一者。

在本发明的进一步实施例中，至少一个石英振荡器包括专用于计时目的的第一石英振荡器和存在于时计中且不用于计时目的的至少第二石英振荡器。

在本发明的另外实施例中，电信号指示包括作为时间函数的测量的声学变化的量级的变化的量级信息，其中该电信号包括与时计中石英振荡器的存在相关联的至少一个特定音调。

在本发明的进一步实施例中，执行该电信号到至少一个域的变换包括将电信号变换到频域以得到指示作为频率函数的电信号的功率的变化的频域功率谱。

在本发明的实施例中，方法还包括处理频域功率谱以显示频域功率谱中对应于与在时计中石英振荡器的存在相关联的至少一个特定音调的至少一个窄峰。

在本发明的进一步实施例中，方法还包括提取对应于该至少一个窄峰的至少一个谐振频率。

在本发明的另外实施例中，将提取的信息与至少一个参考谐振信息比较包括将提取的至少一个谐振频率与至少一个参考谐振频率进行比较。

在本发明的进一步实施例中，电信号代表石英振荡器的声学信号。

在本发明的实施例中，电信号代表石英振荡器的声学信号和时计的一个或多个其它元件的声学信号。

在本发明的进一步实施例中，所述电信号到频域的变换包括傅里叶变化或快速傅里叶变化。

在本发明的另外实施例中，石英振荡器生成的声学信号的频域功率谱中的主峰的频率用于验证目的。

在本发明的进一步实施例中，由石英振荡器生成的声学信号的频域功率谱中的主峰和一个或多个次主峰的频率用于验证目的。

在本发明的实施例中，石英振荡器生成的声学信号的频域功率谱中的主峰的频率和由一个或多个其它振动产生元件生成的声学信号的频域功率谱中的一个或多个峰的频率用于验证目的。

在本发明的进一步实施例中，由至少一个第二石英振荡器生成的声学信号的频域功率谱中的主峰的频率用于验证目的。

在本发明的另外实施例中，方法还包括处理电信号以衰减在电信号中表示的测量的声学振动的多个声学事件中的一个或多个声学事件。

在本发明的进一步实施例中，处理电信号以衰减电信号中的多个事件包括对电信号进行采样(S)，通过求多个采样的绝对值的平均值来计算采样的电信号(S)的包络(E)，以及计算该采样的电信号(S)除以该采样的电信号(S)的计算的包络(E)的比。

在本发明的实施例中，处理频域功率谱以显示频域功率谱中至少一个窄峰包括对频域功率谱进行过滤以减少频域功率谱中的背景部分并保留尖的峰。

在本发明的进一步实施例中，处理频域功率谱以显示频域功率谱中的至少一个窄峰包括：针对频域功率谱的每个频率(F)计算在执行处理的电信号到频域的变换中得到的复数的模(M(F))；以及将复数的模(M(F))与复数的模(M(F))和刚处理的频率的复数的模(M(F-1))之间的差的绝对值相乘再与复数的模(M(F))与紧接着的频率的复数的模(M(F+1))之间的差的绝对值相乘。

在本发明的另外实施例中，该方法还包括重复该计算和相乘预定次数；以及针对频域功率谱的每个频率(F)确定该重复计算和相乘的结果(V(F))的平均值。

在本发明的进一步实施例中，方法还包括提取在至少一个窄峰显示的宽度。

在本发明的实施例中，方法还包括提取在至少一个窄峰显示的相对幅度。

在本发明的进一步实施例中，方法还包括当进行时计维护时重新验证时计。

在本发明的另外实施例中，用于确定时计的肯定验证的阈值依据时计的使用年限来配置。

在本发明的进一步实施例中，执行电信号到至少一个域的变换还包括执行电信号到时频域的时频域变换。

在本发明的实施例中，执行电信号到至少一个域的变换包括执行电信号到时频域的时频域变换。

在本发明的进一步实施例中，方法还包括处理电信号以显示识别信息。

在本发明的另外实施例中，变换包括傅里叶变换、短时傅里叶变换、伽柏变换、维格纳变换以及小波变换。

在本发明的进一步实施例中，执行电信号到时频域的时频域变换指示作为时间函数的电信号的频率，以及提取还包括提取电信号的时频表示中的量级信息、频率信息和时间信息中的至少一者。

在本发明的实施例中，方法还包括使用提取的量级信息、时间信息和频率信息中的至少一者来产生用于时计的唯一标识符。

在本发明的进一步实施例中，方法还包括基于唯一标识符产生时计的参考信息，其中参考信息包括参考量级信息、参考时间信息和参考频率中的至少一者。

在本发明的另外实施例中，方法还包括调制至少一个石英振荡器的频率以生成谱中的另外峰的集合，其中该另外峰的集合中的一个或多个峰的相应频率用于验证目的。

在本发明的进一步实施例中，至少一个石英振荡器的频率采用时变信号而调制，方法还包括解调生成的声学信号以恢复消息信号。

本发明的实施例的另外方法针对一种用于验证时计的方法，该时计包括以下至少一者：至少一个石英振荡器；和至少一个换能器，其中石英振荡器和驱动石英振荡器的电子电路中的至少一个被修改以在至少一个石英振荡器生成的声学信号中编码另外信号。方法包括调制石英的谐振频率以在信号频率谱中生成另外峰的集合，测量由时计发出的声学振动以得到电信号，从电信号提取识别信息，将提取的信息与至少一个参考谐振信息进行比较，以及基于该比较确定时计的可靠性。

在本发明的实施例中，另外峰的集合中的一个或多个峰的相应频率用于验证目的。

在本发明的进一步实施例中，石英振荡器的频率被调制为时变信号，且方法还包括解调生成的声学信号以恢复消息信号。

在本发明的另外实施例中，方法还包括使用提取的量级信息以产生时计的唯一标识符。

在本发明的实施例中，方法包括测量由时计发出的声学振动以得到电信号，执行电信号到域的变换，从变换的电信号提取识别信息，将提取的信息与至少一个参考信息进行比较；以及基于该比较确定时计的可靠性。

在本发明的进一步实施例中，方法包括测量由时计发出的声学振动以得到电信号，该电信号指示包括作为时间函数的测量的声学振动的量级的变化的量级信息，其中该电信号包括与时计中元件的存在相关联的至少一个特定音调，执行电信号到频域的变换以得到指示作为频率函数的电信号的功率的变换的频域功率谱，处理频域功率谱以显示在频域功率谱中对应于至少一个特定音调的至少一个窄峰，提取对应于至少一个窄峰的至少一个谐振频率，将提取的至少一个谐振频率与至少一个参考谐振频率进行比较，以及基于该比较确定时计的可靠性。

在本发明的另外实施例中，方法包括测量由时计发出的声学振动以得到电信号，该电信号指示包括作为时间函数的测量的声学振动的量级的变化的量级信息，其中该电信号包括与时计中石英振荡器的存在相关联的至少一个特定音调，执行电信号到频域的变换以得到指示作为频率函数的电信号的功率的变化的频域功率谱，处理该频域功率谱以显示频域功率谱中对应于至少一个特定音调的至少一个窄峰，提取对应于至少一个窄峰的至少一个谐振频率，将提取的至少一个谐振频率与至少一个参考谐振频率进行比较，以及基于该比较确定时计的可靠性。

在本发明的进一步实施例中，方法包括测量由时计发出的声学振动以得到电信号，该电信号指示包括作为时间函数的测量的声学振动的量级的变化的量级信息，在时域中解调电信号，解码解调的电信号以显示被解码的消息，将解码的消息与至少一个参考消息进行比较，以及基于该比较确定时计的可靠性。

在本发明的实施例中，方法包括测量由时计发出的声学振动以得到电信号，该电信号指示包括作为时间函数的测量的声学振动的量级的变化的量级信息，其中该电信号包括与时计中石英振荡器的存在相关联的至少一个特定音调，执行电信号到时频域的时频域变换，处理电信号以显示识别信息，将识别信息与至少一个参考信息进行比较，以及基于该比较确定时计的可靠性。

在本发明的进一步实施例中，方法包括发送检测信号，响应于检测信号测量由时计发出的声学振动以得到电信号，该电信号指示包括作为时间函数的测量的声学振动的量级的变化的量级信息，其中电信号包括与时计中换能器的存在相关联的至少一个特点音调，解码电信号以显示解码的消息，将解码的消息与至少一个参考消息进行比较，以及基于该比较确定时计的可靠性。

本发明的实施例的另外方面针对一种包括至少两个石英振荡器的时计，其中第一石英振荡器专用于计时目的，且至少第二石英振荡器存在于时计中且不用于计时目的。

本发明的实施例的另外方面针对一种时计，包括以下至少一者：至少一个石英振荡器和至少一个换能器，该石英振荡器包括基于石英的电子振荡器，该基于石英的电子振荡器具有石英晶体压电机械谐振器和电子电路，该石英晶体压电机械谐振器具有用作时计的时基的谐振频率，该电子电路被配置成驱动石英晶体并生成振荡电子信号。

在本发明的实施例中，至少一个石英振荡器和至少一个换能器中的至少一者被配置成发出识别信号。

在本发明的进一步实施例中，时计还包括被配置成驱动和/或操作时计的电子和/或电机械电路。

本发明的实施例的另外方法针对一种设备，包括至少一个石英振荡器和至少一个换能器中的至少一者，该石英振荡器包括基于石英的电子振荡器，该基于石英的电子振荡器具有石英晶体压电机械谐振器和电子电路，该压电机械谐振器具有用作时计的时基的谐振频率，该电子电路被配置成驱动石英晶体并生成振荡电子信号。至少一个石英振荡器和至少一个换能器中的至少一者被配置成发出识别信号。

在本发明的进一步实施例中，该设备包括时计、表、移动设备和平板电脑中的至少一者。

附图说明

为了更全面理解本发明，以及本发明的其他目的和进一步特征，参考本发明的具体实施方式结合下面的示意性且非限制性附图，在附图中：

图1A示出了根据本发明的实施例的相同型号和制造商的五种不同表的示意性归一化谱；

图1B示出了根据本发明的实施例的在不同时间采集的相同表的示例性归一化谱，为清楚在谱的垂直方向具有垂直偏移；

图2示出了根据本发明的实施例的在不同时间采集的相同表的示例性归一化谱，为清楚在谱的垂直方向具有垂直偏移；

图3示出了根据本发明的实施例的对相同品牌和型号的三个单个表测量的信号谱的示例性且非限制性概述；

图4示出了根据本发明的实施例的方面的图3的谱的区别特征的示例性且非限制性细节；

图5示出了根据本发明的实施例的在1Hz(底部)、2Hz(中部)和4Hz(顶部)调制的具有大约32’768.5Hz的固有频率的石英振荡器的示例性谱；

图6示出了根据本发明的实施例的与图5中相同的石英振荡器的示例性解调信号，其中该振荡器在连续5秒间隔上分别以1Hz、2Hz、3Hz、4Hz、5Hz、4Hz、3Hz、2Hz、1Hz调制；

图7示出了根据本发明的实施例的将具有大约32’768.39Hz的固有频率f₀的石英振荡器与压电式换能器合并的设备的示例性谱，该压电式换能器分别采用频率f₀-为100Hz和f₀+为100Hz的两个正弦波激励；

图8示出了根据本发明的实施例的来自相同型号和制造商的三个移动电话的示例性归一化谱；

图9示出了根据本发明的实施例的在不同时间采集的相同移动电话的示例性归一化谱；

图10示出了根据本发明的实施例的管理过程的示意性环境；以及

图11、12和13示出了用于执行本发明实施例的方面的示例性流程。

参考标记指示在附图的各图中本发明的相同或者等同部件。

具体实施方式

在以下说明中，本发明的各种实施例将关于所公开的附图而描述。

此处示出的细节是通过示例的方式并且仅旨在本发明实施例的示意性讨论，并被描述用于提供被认为是本发明的原则和概念方面最有用且最容易理解的描述。在这个方面，不尝试示出超出对本发明的基本理解所需的更详细的本发明的结构细节，参照附图进行的描述使本领域技术人员清楚在实践中可如何实现本发明的形式。

如此处所使用的，除非上下文明确有其它指示，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数参考。例如，除非明确地排除，提及“磁性材料”也意味着可能存在一个或多个磁性材料的混合。

除另有说明外，在说明书和权利要求中使用的表示诸如频率、时间等的物理量的所有数字被理解为在所有实例中通过术语“大约”修正。相应地，除非有相反指示，在说明书和权利要求中阐述的数值参数为近似值，其可根据本发明要获得的期望特性而改变。至少且不应认为是试图限制权利要求范围的等同原则的应用，应解释每个数值参数为根据有效位和普通舍入规则的数字。

此外，本说明书中数值范围的详述被认为是该范围内所有数值和范围的公开。例如，如果范围是从大约1至大约50，则认为其包括例如1、7、34、46.1、23.7或者该范围内的任意其它值或者范围。

除非特别地相反陈述，这里公开的各种实施例可单独使用或以各种组合使用。

石英钟是使用由石英晶体调整以计时的电子振荡器的时计。该晶体振荡器产生具有非常精准频率的信号。一般来说，某种形式的数字逻辑对该信号的周期进行计数并提供数字时间显示，通常以小时、分钟和秒为单位。

石英具有其尺寸不随温度波动而改变很多的优点。例如，熔凝的石英经常用于必须不随温度而改变形状的实验室仪器，因为基于石英片尺寸的石英片谐振频率将不显著上升或下降。类似地，由于其谐振器不改变形状，石英钟将在温度改变时保持相对精准。

晶体振荡的频率取决于其形状、尺寸和石英切割的晶面。电极放置的位置也可稍微改变调谐。如果晶体是精准成形和定位的，则其将以期望的频率振荡。例如，由频率驱动的15位二进制数字计数器将每秒溢出一次，产生每秒一次的数字脉冲。每秒脉冲输出可用于驱动许多类型的时钟。

时钟晶体的晶面和调谐可以被设计为最佳运行在25℃，即人体手腕上手表内侧的正常温度。正确设计的表壳形成方便的晶体恒温箱，其使用人体的稳定温度来将晶体保持在其最精准的温度范围。

在本发明的实施例中，石英晶体谐振器可以是小音叉的形状，激光修剪或精密重叠以一般在近似30,000Hz和40,000Hz之间的特定频率(例如以32,768Hz)振动。在多数时钟中，谐振器可以在例如4mm长的小罐或扁平封装中。近似30,000Hz和40,000Hz之间的频率范围表示用于表的低频率晶体的大物理尺寸与高频率晶体的大电流损耗(其降低手表电池的寿命)之间的折衷。

根据本发明的实施例的方面，已经发现多个电动设备发出其内部内容的特性的振动。电动设备的显著示例包括石英表和移动设备(例如移动电话)。例如，移动电话不依赖微处理器来保持正确时间，而是使用石英时钟。可以无需打开设备就测量所发出的振动，且根据本发明的实施例，振动的特性可用于验证和/或识别目的。进一步，根据本发明的实施例，设备可以被定制为发出对指定信息(例如标识符)编码的振动。

单个现有石英

在本发明的实施例中，石英已经存在且存在于物品(例如时计)内以执行特定功能(例如用于计时目的)。根据本发明的实施例的方面，已经存在的石英还可以用于提供物品的标识符(例如唯一标识符)。

未改进设备

根据本发明的实施例的方面，石英和/或驱动石英的电子电路未被改进(例如，采用原有的石英和/或驱动石英的电子电路)。

主要尖峰频率

根据本发明的实施例的方面，由石英振荡器生成的声学信号的频域功率谱中的主要尖峰的频率可以用于识别和/或验证目的。

根据本发明的实施例，换能器用于将正在检查的物品的振动转换成可测量信号，该信号然后可以被进一步处理、记录、分析、存储和/或与参考信号进行比较。

示例性换能器包括麦克风、加速计或者可操作以将振动转换成电信号的振动计。压电式接触麦克风很适合该目的，因为这种设备可以是便宜的，对目标振动敏感且对空气传播的声学环境(例如环境)噪声不敏感。一旦捕捉到信号，该信号被处理以从该信号提取信息。

在本发明的实施例中，在已经测量由要被验证的时计发出的声学振动之后，所得到的电信号可以被处理以衰减电信号中的多个声学事件。根据本发明的示意性和非限制性实施例，电信号中的多个事件的这种衰减可以通过执行以下步骤来实现。第一，以预定采样频率(例如96kHz)采样电信号S以得到例如16位信号的数字信号。通过对多个采样(例如最后200个采样)的绝对值求平均来计算得到的采样的信号的包络E。然后计算所采样的电信号S除以所计算的采样电信号的包络E的比率A。该比率A＝S/E的计算考虑了衰减声振动(loudvibrations)，由此显示安静区域期间的弱振动。

在本发明的实施例中，在处理电信号以衰减电信号中的多个声学事件之后，进一步处理可以包括例如模拟到数字转换、放大、滤波(模拟/数字)和/或数学变换至时域、频域和/或时频域，和/或来自时域、频域和/或时频域的数学变换。

例如，在实施例中，执行所处理的电信号到频域的变换，以得到指示作为频率函数的所处理的电信号的功率变化的频域功率谱。根据本发明的优选实施例，频域变换为傅里叶变换，优选为快速傅里叶变换。但是，也可使用其它频域变换。

回到关于电信号中声学事件衰减的上述的示例性值，针对若干(例如大数量)连续值执行比率A信号的快速傅里叶变换。在非限制示意性实施例中，在其655,360个连续值上执行已经以130kHz采样的比率A信号的快速傅里叶变换。这种分析允许获得具有分辨率为0.2Hz的直到65kHz的频域谱。一般地，必须理解此处指示的值仅用于示例目的且不限制本发明的原理。进一步，可以选择各种分析持续期间，例如其可以在从2秒到2分钟范围内。本领域技术人员将立即理解可执行比率A信号的极其细的频率分析，这将允许谱具有容易辨识的尖峰。

在已经执行所处理的电信号到频域的变换以得到频域功率谱之后，处理频域功率谱以显示频域功率谱中的窄峰(或多个窄峰)。该窄峰对应于要被验证的时计中石英的谐振频率。该多个窄峰还可以包括要被验证的时计中机械部件或多个机械部件的谐振频率。本发明的实施例提出了提取关于石英(且在实施例中机械部件)的谐振频率的信息的方式，其中得到的谐振频率信息可用于验证目的。

根据本发明的实施例，处理频域功率谱以显示频域功率谱中的至少一个窄峰包括过滤频域功率谱从而降低背景噪声信号并保持尖的尖峰，例如通过执行关于频率的谱的导数或通过谱的小波解噪。

根据另一实施例，执行处理频域功率谱以显示频域功率谱中至少一个窄峰的处理步骤的快速且方便的方法包括以下步骤。第一，针对频域功率谱的每个频率F，计算在执行所处理的电信号到频域的变换中所得到的复数的模M(F)。然后，计算M(F)乘以频率中的双导数的值V(F)。这种相乘考虑到显示频域功率谱中的窄峰，且因此显示石英的谐振频率。该复数的模M(F)与在该复数的模M(F)与前一频率(F-1)的复数的模M(F-1)之间差的绝对值相乘。得到的数进一步与在频率F的复数的模M(F)与后一频率(F+1)的复数的模M(F+1)之间差的绝对值相乘。该计算归纳为以下等式(1)：

V(F)＝M(F)xabs(M(F)-M(F-1))xabs(M(F)-M(F+1))(1)

其中abs(X)表示X的绝对值。

根据本发明的实施例，提取对应于频域功率谱中所识别的窄峰的谐振频率(或多个该谐振频率)。在实施例中，要被验证的时计的所测量的声学振动的频率功率谱可以示出在可归因于石英和一个或多个机械组件的一些频率处的功率谱表示中的一些尖峰。

在示例性且非限制性实施例中，可以在功率谱中识别八个尖峰，其功率谱值大于对数尺度的600。可以在包括在0和大约40kHz之间范围内的频率f₀至f₇处识别功率谱中的这些尖峰。必须注意到这些值仅出于示例的目给出而非限制。特别地，即使已经给出用于识别功率谱中尖峰的阈值设定为600的特定示例，本领域技术人员将立即理解依据如频率信息所期望的频率尖峰的量可以设定另一阈值。例如，阈值可以被设定于1000，由此仅可以识别一些尖峰。

对应于要被验证的时计的所测量的声学振动的频域功率谱中的尖峰的相应频率f₀至f₇可从频域功率谱中被提取。

然后，频域功率谱中所识别的尖峰的所提取的谐振频率或多个谐振频率与参考谐振频率或多个参考谐振频率进行比较。参考谐振频率已经在之前被存储，并对应于当在特定时计模型(或单个物品)上执行上述方法步骤时所得到的值。通过存储时计模型(或单个物品)的谐振频率值，存储参考谐振频率信息，其可被用于与要被验证的时计进行比较。比较结果给出要被验证的时计的可靠性。

本发明的发明人已经观察到本发明的可靠性和精准度使得可能甚至识别相同型号的时计之间的差别。实际上，通过手工制作的时计是独特的，由此相同型号的两个时计彼此不同，其中差别初看是极难察觉的。当将本发明强调的原理应用于来自同一系列和同一公司的不同时计时，可看到对应的声学测量不同且描绘相应时计的指纹的特征的所提取的相关的相应频率信息不同。因此，可不必须打开时计而限定时计的标识符。

根据本发明的实施例，重复在频域功率谱中显示窄峰的处理步骤，且针对频域功率谱的每个频率F，计算重复计算和相乘步骤的结果V(F)的平均值。该平均值然后以图形表示，其中可识别多个窄峰。通过执行关于本发明的实施例描述的方法步骤，在声学事件之间的安静区域中由要被验证的时计发出的声学振动的贡献是(可以说是)被强调或“放大”。另一方面，通过处理根据本发明实施例的电信号而衰减大声声学事件的贡献。因此，通过执行根据本发明实施例的步骤，得到频域功率谱，其中可提取可清楚辨识的窄峰，该窄峰对应于要被验证的时计内机械部件的声学振动。这些声学振动当与在事件或子事件期间发生的大声声学事件相比是比较弱的，但是与这些事件或子事件相比是比较持久的。

根据本发明的用于验证时计的方法的实施例的变形，用于衰减通过测量要被验证的时计的声学振动而得到的电信号中的多个事件的电信号的处理可以由另一处理步骤替代。实际上，衰减大声声学事件的另一可能性是将电信号除以其平均信号幅度，其中该平均幅度是通过取信号的绝对值并使用低通滤波器对其过滤而找到。另一可能性可以是在电信号的平均信号幅度大于给定阈值处将电信号乘以零。最后，再一可能性可以是在声学事件开始之后在给定时间间隔中将电信号乘以零。

根据用于根据本发明验证时计的方法的实施例的另一变形，可使用由要被验证的时计发出的声学振动到时频域的时频域变化，来代替上述的频域变换。不像仅给出关于存在于变换的信号中的频率的信息的到频域的变换，时频表示给出关于在哪个时间存在哪些频率的信息。

根据该变形，要被使用的时频域变换可以是本领域技术人员已知且可用的一些时频域变换中的一种。特别地，仅引用一些可能的变换，到时频域的变换表示可以是加窗傅里叶变换和小波变换中的一种。

例如在C.Torrence和G.P.Compo，BulletinoftheAmericanMeteorologicalSociety,79,1998中描述了小波变换。连续小波变换采集时域信号s(t)，由要被验证的时计发出的所测量的声学振动的电信号，该电信号指示作为时间函数的所测量的声学振动的量级变化，以及将该时域信号变换成时频表示W(f，t)，其由以下等式(2)定义：

$W(f,t)=\sqrt{\frac{2\mathrm{\π}f}{c}}{\∫}_{-\mathrm{\∞}}^{\mathrm{\∞}}s\left(t^{\′}\right){\mathrm{\ψ}}^{*}\left(\frac{2\mathrm{\π}f(t^{\′}-t)}{c}\right){\mathrm{dt}}^{\′}---\left(2\right)$

其中

-ψ是小波函数(有一些类型供选择)；以及

-c是取决于所选小波函数的常数。

通过使用时频信息，其从通过测量由要被验证的时计发出的声学振动而得到的电信号的时频表示中得到，可以导出关于时计的可靠性的信息。为了这样做，从时频表示中提取时频信息，并与已经在先针对时计模型存储的参考时频信息进行比较。通过比较针对要被验证的时计提取的时频信息与该时计模型的参考时频信息，可以导出该时计是否是可靠的。

在一个示例性实施例中，换能器是WitschiElectronic,Ltd提供的立式麦克风型号13.1720。使用声卡在16位96kHz采样来自麦克风的信号，并且以数字形式记录信号大约45秒的长度。数字信号然后使用快速傅里叶变换算法被进一步转换到时域。

图1A示出了根据本发明实施例的相同型号和制造商的五种不同表的示例性归一化频谱。如图1A所示，明显的是所示出的每个频谱具有接近37,770Hz的主尖峰，而且每个尖峰具有稍微不同的频率。图1A示出可提取可清楚辨识窄峰的事实，这允许唯一识别不同的时计。明显的是针对相应时计识别的尖峰不同于针对其它时计确定的尖峰，因此允许彼此区分。

根据本发明的实施例，第一信息(即大约37,770Hz的主尖峰)可用于表的通用验证测试，这基于所有被测试的表显示出在大约32,769.5至32,770.5Hz的范围中的尖峰的事实。根据本发明的实施例，相同的方法可以用于来自给定类(例如型号、厂家、类型等)的所有表。

根据本发明的实施例，第二信息(即每个尖峰的稍微不同的频率)可以用于验证单个表，这基于期望给定的单个表具有在特定频率的尖峰的事实。因此，这样可以立即识别出具有在不同频率的尖峰的相同编号的假货，且认定其不是正品。

在本发明的实施例中，可以由中心频率、尖峰频率和/或加权频率方便地限定尖峰的位置。此外，可以使用本领域技术人员已知的其它方法方便地限定尖峰的位置，诸如例如通过对数据的合适函数(洛伦兹、高斯等)的最小二乘法拟合。

在给定示例中，频域中的尖峰是非常尖的，且信噪比非常高。这两个特征对精度具有利好的影响，可采用该精度定位峰值位置(低至1/100Hz或更好)。而这对测量的辨别能力具有有利影响。

图1B示出了根据本发明实施例在不同时间采集的相同表的示例性归一化频谱。如图1B所示，该谱为了清晰在垂直方向上有偏移。如图1B中相同表的重复测量所示，尖峰位置也相当稳定并可被重现地测量。在全部测量中在相同的位置处一致且可靠地找到频率尖峰。

当石英用于计时目的时，在示例性且非限制性实施例中，石英的特定频率可以在大约30,000Hz至40,000Hz的范围。由此，在实施例中，不同物品中的每一个可以具有不同的特定尖峰频率以用作该物品的标识符。但是，由于可以仅存在用于区分多个物品的总的10,000Hz的频率范围，发明人构想如果物品总数高(例如1,000,000)，则10,000Hz的范围可能不能提供足够的频谱以仅基于已有石英的尖峰频率来实现每个物品的唯一标识符。这样，根据本发明实施例的方面，物品的主尖峰频率可以结合该物品的附加信息以提供针对该物品的更高级别的识别和/或验证。

主要和次主尖峰频率

在本发明的附加实施例中，由石英生成的声学信号的频谱中的次主尖峰可以与频谱中的主要尖峰一起使用。也就是，石英可以在主域和其它较小域中产生频率。根据本发明实施例的方面，通过使用声学信号的频谱中的主要尖峰和一个或多个次主尖峰两者，可以增加从物品(例如时计)得到的区分信息的量，因此提供更高级别的识别和/或验证。

例如如图1A中所示，时计中的每一个时计生成彼此可区分的额外(例如次主)频率尖峰。这样，通过使用声学信号的频谱中的主要尖峰和一个或多个次主尖峰，从物品(例如时计)得到的区分信息的量增加，这提供对物品更高级别的识别和/或验证。

主要尖峰频率和其它声学信号

根据本发明实施例的进一步的方面，可以分析由物品生成的其它声学信号以增加区分信息的量。例如，在实施例中，可以测量由时计的一个或多个机械组件(例如驱动表指针的电机)生成的振动，当指针移动时发出的滴答噪声，或由物品产生的任意其它振动等，并与主要尖峰频率一起用于提供对物品的更高级别的识别和/或验证。

如上所述，多个窄峰还可以包括要被验证的时计内的机械部件或多个机械部件的谐振频率。在示例性实施例中，所测量的声学信号的频谱中来自除石英本身以外的设备的部件的额外频率被考虑。在表的情况中，这些频率可以包括由驱动指针的电机生成的振动、当指针移动时发出的滴答噪声(例如“滴答声”)以及与表功能相关的其它操作。在本发明的实施例中，提取关于石英和一个或多个机械部件的谐振频率的信息，其中该组合的谐振频率信息可用于验证和/或识别目的。

根据本发明实施例的方面，通过使用该组合的谐振频率信息，可以增加从物品(例如时计)得到的区分信息的量，因此提供更高级别的识别和/或验证。

图2示出了根据本发明实施例的对相同制造商和型号的三个表(1)、(2)和(3)测量的信号频谱的示例性和非限制性概述。针对每个表，示出在不同时间进行的两个测量，以说明测量的可重复性。为了更清楚阐释本发明实施例的方面，为了清楚将这些频谱在垂直方向上做了偏移。

根据本发明实施例的方面，在提取频谱之前信号可以被预处理，以抑制不太确定的特征并增强其它特征。例如，图3示出了当图2中示出的信号被预处理以抑制较大声音(例如与指针移动相关联)并增强在移动完成之后持续的微弱噪声(例如在“安静区域”频谱中)时得到的频谱的总述，因为主要贡献来自当指针不动时相对较长的时间间隔，和当指针移动时相对较短的时间间隔的中间。

图4示出了根据本发明实施例的方面针对图3中示出的两个时计(1)、(2)和(3)得到的相应频域功率谱的部分的图3的频谱的的区分特征的示例性且非限制性细节。

图2至图4示出了可以提取清楚可辨识的窄峰的事实，这允许唯一识别不同的时计。明显的是针对时计(1)识别的尖峰不同于针对时计(2)和(3)识别的尖峰，且时计(2)和(3)彼此不同，因此允许区分每一个时计。

改进的设备

在本发明的附加实施例中，可以改进石英和/或驱动石英的电子电路，以在石英生成的声学信号中编码额外信息。

石英振荡被调制以生成另外尖峰集合

根据本发明的方面，可以调制石英的振荡(例如幅度调制和/或频率调制)以在频谱中生成一组额外尖峰。这些额外尖峰的相应频率可以用于验证和/或识别目的。在实施例中，例如这些额外尖峰的频率可以关联到物品的序列号，由此可验证物品。

例如，在本发明的实施例中，设备可以被定制用于发出例如编码指定信息(其能用于标识符)的振动。在示意性实施例中，石英振荡器的频率可以通过电子电路采用调制信号v(t)被调制到其固有频率。与之前示例中相同的麦克风和声卡可以用于获取对应于所生成的振动的信号S_out(t)。该振动和对应的信号S_out(t)编码调制信号v(t)，其可使用本领域技术人员已知的合适的信号处理来恢复。

图5示出了石英振荡器的示例性频谱500，其中石英的主要频率被调制以在频谱中生成一组额外尖峰。例如如图5所示，石英振荡器具有大约32’768.5Hz的固有频率510，其根据本发明的实施例在1Hz(底部)、2Hz(中部)、4Hz(上部)被调制以提供额外的尖峰515。如图5所示，分别使用1、2和4Hz的正弦波作为调制信号v(t)得到三个结果，并对信号S_out(t)进行傅里叶变换。在非限制性示例中，可限定三个不同的频谱以分别编码数字1、2和4。在实施例中，例如这些额外尖峰的频率可以关联到物品的序列号，由此可验证物品。

采用时变信号调制的石英振荡

根据本发明实施例的方面，可以采用时变信号(例如，如在无线电传输中)调制(例如幅度调制和/或频率调制)石英的振荡。生成的信号然后可以被解调以恢复调制信号。

图6示出了根据本发明实施例的分别以1Hz、2Hz、3Hz、4Hz、5Hz、4Hz、3Hz、2Hz、1Hz在连续5秒的间隔中被调制的如图5中的相同石英振荡器的示例性解调信号600。图6示出了在接近5秒长度的连续时间间隔605、610、615、620、625、630、635、640、645期间分别使用1、2、3、4、5、4、3、2、和1Hz的正弦波作为调制信号v(t)所得到的结果。根据本发明实施例的方面，信号S_out(t)然后在数字上被解调，将其与振荡器的固有频率(32,768.5178Hz)的正弦波相乘。在非限制性实施例中，可以限定信号以编码序列123454321。

用于改进石英和/或电子电路的其它方案

根据本发明的进一步实施例，其它方案可以用于改进石英和/或驱动石英的电子电路，以在石英生成的声学信号中编码附加信息。例如，不限制本发明的实施例，用于改进石英和/或驱动石英的电子电路的其它方案可以包括频率调制(FM)；幅度调制(AM)以及相位调制(PM)。此外，在实施例中，调制可以进一步是模拟的(即，调制信号是模拟信号)，或者数字的(即，调制信号是数字信号)。在本发明的实施例中，数字调制方案可以包括基于键控的方案：频移键控、幅移键控和相移键控。

添加的石英(或其它换能器)

根据本发明的进一步实施例，能够生成声学振动的第二元件(例如一个或多个石英元件和/或其它换能器)被添加到设备用于验证目的。在实施例中，物品可以或可以不已经包含第一石英及可能地用于其它目的(典型地计时)的额外石英。如果物品不包括第一石英和用于其它目的(例如计时)的额外石英，换能器(或进一步的额外石英)的信号可以连接到第一石英和/或额外石英。在实施例中，在由该第二元件生成的振动中编码特定信息。在实施例中，第二元件可以是例如第二石英或特定压电式元件。

根据本发明的实施例，通过选择石英(或其它换能器)的材料、厚度和宽度并选择时计内的特定布置，可以精确地配置石英的谐振频率特性，诸如频率、谐振宽度和质量因素。通过将具有预定谐振频率特性的该石英加入到时计，可极大改进时计的验证，因为关于本发明实施例而描述的方法步骤可应用到要被验证的时计并且该验证包括在频域功率谱内搜索预定已知的谐振频率。由于上述的概念允许频域功率谱具有容易辨识的窄峰，因此包括具有预定谐振频率特性的石英的时计的验证包括在频域功率谱内提取窄峰的谐振频率或多个谐振频率并将这些提取的谐振频率与石英的预定已知谐振频率进行比较。因此，添加的石英允许将一种标记引入到时计中，这然后可用于验证时计。

但是，即使一个石英被确定并生成，时计的产生仍然保持受制于制造公差，由此即使频率是已知的，针对看起来相同的两个石英元件，将仍然存在很有可能的小差别，使用根据本发明的方法以有效的方式确定该小差别。但是，如上已经描述，本发明的发明人已经观察到本发明的可靠性和精确度使得可能识别这种小差别。因此这增强用于诸如奢侈表的时计的保护力度，其中准确再生特定的表将是几乎不可能的。

未改进的设备

根据本发明实施例的方面，石英和/或驱动石英的电子电路未被改进(例如，石英和/或驱动石英的电子电路如原来一样)。但是在该情况中，由于添加的石英不用于计时目的，可以更自由地选择所添加的石英(或其它换能器)的特性。

主要尖峰频率

如上类似描述，根据本发明实施例的方面，由添加的石英生成的声学信号的频谱中主要尖峰的频率可以用于识别和/或验证目的。

主要和次主尖峰频率

在本发明的附加实施例中，由添加的石英(或其它换能器)生成的声学信号的频谱中的一个或多个次主尖峰可以与频谱中的主要尖峰一起使用。根据本发明实施例的方面，通过使用声学信号的频谱中的主要尖峰和一个或多个次主尖峰两者，可以增加从物品(例如时计)得到的区分信号的量，因此提供更高级别的识别和/或验证。

特别配置的石英(或其它换能器)

在本发明的附加实施例中，石英或其它换能器可以被配置(例如设计)为发出编码消息的声学信号。在实施例中，信号可以是任意长和/或复杂的，例如用于编码序列号、消息等。

图7示出了根据本发明实施例的设备的示意性频谱700，该设备将具有大约32,768.39Hz的固有频率f₀705的石英振荡器与分别采用频率f₀-100Hz以及f₀+100Hz的两个正弦波而激励的压电式换能器结合。图7示出了分别使用频率f₀-100Hz和f₀+100Hz的两个正弦波作为第二元件的激励信号u(t)并对信号S_out(t)进行傅里叶变换所得到的示例性且非限制性结果。在非限制性示例中，可以限定三个频谱705、710、715以相应地编码数字-100和100。这里给出的示例不应当视为限制性。其它信号可被用作调制和/或激励，且本发明设想了其它编码方案。

在实施例中，时计可以包括两个石英元件，其中第一石英元件专用于计时目的，且第二石英元件专用于识别目的。在实施例中，第二石英元件可以被设计用于广播预定消息或任意消息。

在实施例中，在具有两个石英元件的时计中，第一石英元件可以关联到第二石英元件。采用示例性且非限制性实施例，第一石英元件可以与第二石英元件关联(例如数学关联)。采用进一步示例性且非限制性实施例，第二石英元件可以基于第一石英元件被设计。

在进一步实施例中，时计可以包括多于两个(例如三个)石英元件，其中第一石英元件专用于计时目的，且其余(例如两个)石英元件专用于识别目的。在实施例中，第二石英元件可以被设计以广播预定消息或任意消息。

在实施例中，可以制造石英以产生可变性范围(例如窄的可变性)，该可变性范围中相应设备的石英的尖峰频率接近(例如在可变性范围内)但是不完全相同(例如唯一的)。根据本发明的方面，制造石英以产生可变性范围，从而提供“通用”制造商和/或型号级别的识别以及“特定”个体验证两者。

在本发明的进一步实施例中，时计可以包括专用于计时目的和识别目的两者的单个石英元件。例如，单个石英可以被设计为发出生成脉冲(用于计时)的第一频率，且例如同时发出用于编码验证消息的第二频率。

在附加实施例中，时计可以包括专用于计时目的的单个石英元件和专用于识别目的的换能器。

本发明的实施例的发明人已经观察到本发明的实施例的可靠性和精确度使得可能甚至识别同一型号的时计之间的差别。实际上，由于制造公差，甚至相同型号的两个时计彼此不同。当将本发明强调的原理应用于来自相同系列和相同制造商的不同时计时，可以看到对应的声学测量不同且以相应时计的指纹为特征的所提取的相关的相应频率信息不同。因此，可针对时计定义标识符(例如唯一标识符)，而无需打开时计。

虽然在以上时计(例如手表)的上下文中描述，但根据本发明的进一步实施例，移动设备(例如移动电话)可以使用相同的识别/验证方式。如图8和图9中所示，采用与上述表的相似结果，分析同一型号和制造商的若干移动电话。

图8示出了根据本发明实施例的相同型号和制造商的三个移动电话的示例性归一化频谱。如图8所示，明显的是每个示出的频谱具有大约接近32,768.5Hz-32,769.0Hz的主尖峰，而且每个尖峰具有稍微不同的频率。

图9示出了根据本发明的实施例在不同时间采集的同一移动电话的示意性归一化频谱。如图9中同一移动电话的重复测量所示，尖峰位置也相当稳定且能可重复地测量。在所有测量中频率尖峰被一致且可靠地在相同位置找到。

如图1和图8所示，不同型号的产品(例如相应的时计和移动电话)将具有不同的特征频率表示。因此，通过比较要被验证的时计的频率表示与期望用于该特定时计型号的参考频率表示，可导出关于要被验证的时计的可靠性信息。因此，可得出要被验证的时计是否为真品还是假冒产品。此外，如图1所示，相同型号的手表可以表现不同的时频表示，由此时频表示可以用作针对特定时计的唯一标识符。

上述特定时计的测量不应当随时间改变(即保持稳定)。例如，只要表的组件不被接触或操作，则上述特定时计的测量不应改变。当然在时计维护(例如当时计被打开)时，上述测量可受影响。这样，当执行时计维护(例如当时计被打开)时，时计应当被重新认证(例如应当重新捕捉时计的石英的尖峰频率，且应当识别并存储一个或多个上述测量的结果)。在实施例中，一旦时计被重新认证，一个或多个上述测量的结果还可以与例如在数据库中的时计ID(例如时计序列号)关联。

虽然上述时计的测量不应当随时间改变，但是本发明的实施例设想到相应时计的一些上述测量可随时间(稍微)改变。因此，根据本发明的实施例，用于确定时计的肯定验证的阈值可以根据时计的年代而被配置(例如降低)。也就是，在实施例中，对于经由与存储的时间测量、频率测量和/或量级测量(或基于测量的存储的标识符)比较的肯定验证，年份较早的时计可以经历较低的阈值。在实施例中，可以定期地(例如一年)重新认证时计，以解释时计随时间的演变(例如任何属性改变)。

采用进一步设想的实施例，时计的分析可以是两级的(例如低强度的第一级和高强度的第二级)。例如，使用分析的第一级(例如初始评估)，可以通过制造商和型号(例如使用在频率范围内的尖峰)来识别时计，以确定时计是否是真的(即，验证为特定制造商和型号)。使用该第一级分析，例如评估可以确定时计实际上是特定制造商和/或型号。第二级分析可以包括对发出的声音的更深分析，以识别时计的唯一“指纹”(例如使用特定尖峰或频率范围内的尖峰)。该唯一“指纹”可以被存储在数据库中和/或与之前存储的指纹进行比较以肯定地识别该时计。在实施例中，第一级和第二级分析之一或两者可以对新时计或之前没有分析过的旧时计进行。

在实施例中，石英振荡器可以作为无源振荡器被布置在机械表中，例如不需要电能。无需电能，振荡器中所包含的石英晶体能够以一频率谐振，且可以当由另一能量源激活(例如冲击)时进行谐振。作为比较，对于有源振荡器，使用电能(例如来自使用的电池)，并且发送信号到具有电极的石英以生成用于计时目的的振荡。对于有源振荡器，电池和微处理器用于驱动石英振荡器。当有源振荡器发出声音时，其主要功能是用作时基。本发明设想在一些实施例中，可以在机械表中使用有源振荡器。该实施例可以包括例如电源(例如电池)和驱动石英的微处理器；但是，石英振荡器不用于计时目的，因为机械表依赖机械机芯来用于计时目的。在该示例性实施例中，根据本发明的实施例石英振荡器用于识别和验证目的。

虽然以上关于表和移动设备(例如移动电话)描述，本发明可以应用于其它电设备或装置。除了使用石英振动之外，本发明的实施例可以使用例如电设备或装置内的屏幕刷新率或重复活动的某操作频率。

系统环境

本领域技术人员将理解为，本发明可以实施为时计、系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明可以采用全硬件实施例、全软件(排除换能器和A/D转换器)实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或结合软件和硬件方面的实施例的形式，其在此可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本发明可以采取以任意有形介质表达(具有实施在介质中的计算机可用程序代码)实施的计算机程序产品的形式。

可采用一个或多个计算机可用或计算机可读介质的任意组合。计算机可用或计算机可读介质可以是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置、设备或传播介质。计算机可读介质的更具体示例(非穷举列表)可以包括以下：

-具有一个或多个线路的电连接，

-便携式计算机磁盘，

-硬盘，

-随机存取存储器(RAM)，

-只读存储器(ROM)，

-可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)，

-光纤，

-便携式光盘只读存储器(CDROM)，

-光学存储设备，

-传输介质，诸如支持因特网或内联网的介质，

-磁存储设备，

-USB钥匙，

-证书，

-打孔卡，和/或

-移动电话。

在本文的上下文中，计算机可用或计算机可读介质可以是能够包含、存储、通信、传播或传输由指令执行系统、装置或设备使用或关联的程序的任意介质。计算机可用介质可以包括实施具有计算机可用程序代码的传播数据信号，在基带中或作为载波的部分。计算机可用程序代码可以使用任意合适的介质被传送，包括但不限于无线、有线、光纤缆线、RF等。

用于执行本发明操作的计算机程序代码可以以一种或多种编程语言的任意组合被写入，编程语言包括面向对象的编程语言，诸如Java、Smalltalk、C++等，以及常规程序编程语言，诸如“C”编程语言或类似编程语言。程序代码可以整体在用户计算机上、部分地在用户计算机上、作为独立软件包、部分地在用户计算机上且部分地在远程计算机上或整体在远程计算机或服务器上执行。在后一情形中，远程计算机可以通过任意类型的网络连接到用户计算机。网络可以包括例如局域网(LAN)或广域网(WAN)，或连接可以连接到外部计算机(例如，通过使用因特网服务供应商的因特网)。此外，在实施例中，本发明可以以场可编程门阵列(FPGA)来实施。

图10示出了根据本发明的用于管理过程的环境1900。为达此程度，环境1900包括可执行此处描述的过程的服务器或其它计算系统1905。特别地，服务器1905包括计算设备1910。计算设备1910可位于第三方服务供应商的网络架构上或计算设备上(其任意一个在图10中总体示出)。

在实施例中，计算设备1910包括测量工具1945、衰减工具1950、变换工具1955、尖峰识别工具1960、提取工具1965、识别工具1970、比较工具1975以及可靠性确定工具1980，这些工具可操作用于测量一个或多个检测的声音，衰减一个或多个检测声音的部分，变换信号，识别信号中的尖峰，提取至少一个谐振频率，例如从电信号或在时域、频域或时频域中的该电信号表示中提取以下至少一者：关于该多个声学事件中的一个声学事件的量级的量级信息、关于该多个声学事件中的该一个声学事件的时间信息、和关于该多个声学事件中的该一个声学事件的频率的频率信息，基于提取的信息生成标识符，将提取的信息与存储的信息进行比较(例如比较至少一个谐振频率)，并确定可靠性(例如此处所述的过程)。测量工具1945、衰减工具1950、变换工具1955、尖峰识别工具1960、提取工具1965、识别工具1970、比较工具1975以及可靠性确定工具1980可被实施为存储在作为单独或组合模块的存储器1925A中的程序控制1940中的一个或多个程序代码。

计算设备1910还包括处理器1920、存储器1925A、I/O接口1930以及总线1926。存储器1925A可包括在程序代码实际执行期间使用的本地存储器、大容量存储器以及提供至少一些程序代码的临时存储以降低在执行期间必须从大容量存储器获取代码的次数的缓存。此外，计算设备包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和操作系统(O/S)。

计算设备1910与外部I/O设备/资源1935和存储系统1925B通信。例如，I/O设备1935可包括能够使个人与计算设备1910交互的任意设备或使计算设备1910使用任意类型的通信连接与一个或多个其它计算设备通信的任意设备。外部I/O设备/资源1935可以是例如手持设备、PDA、耳机、键盘、智能电话等。此外，根据本发明的方面，环境1900包括用于测量来自一个或多个时计的声音振动(例如声波发射)的测量设备1985。

一般来说，处理器1920执行计算机程序代码(例如程序控制1940)，其可被存储在存储器1925A和/或存储系统1925B中。此外，根据本发明的方面，具有程序代码的程序控制1940控制测量工具1945、衰减工具1950、变换工具1955、尖峰识别工具1960、提取工具1965、识别工具1970、比较工具1975以及可靠性确定工具1980。当执行计算机程序代码时，处理器1920可从存储器1925A、存储系统1925B和/或I/O接口1930读取数据和/或向其写入数据。程序代码执行本发明的过程。总线1926提供计算设备1910中每个组件之间的通信连接。

计算设备1910可包括能够执行安装其上的计算机程序代码的任意通用计算制品(例如，个人计算机、服务器等)。但是可以理解计算设备1910仅是代表可以执行此处所述的过程的各种可能的等价计算设备。为达此程度，在实施例中，由计算设备1910提供的功能可由包括通用和/或专用硬件和/或计算机程序代码的任意组合的计算制品来实施。在每个实施例中，可使用标准编程和工程技术相应地产生程序代码和硬件。

类似地，计算架构1905仅是说明用于实施本发明的各种类型的计算机架构。例如，在实施例中，服务器1905包括通过任意类型的通信连接(诸如网络、共享存储器等)通信以执行此处所述的过程的两个或更多计算设备(例如服务器簇)的服务器1905。进一步，当执行此处所述的过程时，服务器1905上的一个或多个计算设备可使用任意类型的通信连接与服务器1905外部的一个或多个其它计算设备通信。通信连接可包括有线和/或无线连接的任意组合；一种或多种类型网络(例如，因特网、广域网、局域网、虚拟专用网络等)的任意组合；和/或使用传输技术和协议的任意组合。

流程图

图11、12和13示出了用于执行本发明方面的示例性流程。例如，图11、12和13的步骤可以在图10的环境中实施。流程图可以同样示出本发明实施例的高级框图。图11、12和13中的流程图和/或框图示出了根据本发明的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实施的结构、功能和操作。在这方面，流程图或框图中的每一个框可以表示包括用于执行指定逻辑功能的一个或多个可执行指令的代码的模块、段或部分。还应当注意到在一些可替换实施中，框中所指的功能可以不按图中所示的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能性，连续示出的两个框实际上可以基本同时被执行，或框有时以相反顺序被执行。每个流程图的每个框，以及流程图图示的组合可以由如上所述的执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统或专用硬件和计算机指令和/或软件的组合来实施。此外，流程图的步骤可以从有客户服务器关系的服务器被实施和执行，或它们可以运行在用户工作站上，或者它们可采用传递给用户工作站的操作信息在用户工作站上运行。在实施例中，软件元件包括固件、常驻软件、微代码等。

此外，本发明可采用从计算机可用或计算机可读介质可访问的计算机程序产品的形式，提供计算机或任意指令执行系统使用或关联的程序代码。软件和/或计算机程序产品可在图10的环境中实施。出于描述的目的，计算机可用或计算机可读介质可以是可包含、存储、通信、传播或传输指令执行系统、装置或设备使用或关联的程序的任意装置。介质可以是电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统(或装置或设备)或传播介质。计算机可读存储介质的示例包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬磁盘和光盘。光盘的当前示例包括光盘-只读存储器(CD-ROM)、光盘-读/写(CD-R/W)和DVD。

图11示出了用于产生和存储用于时计的识别码的示意性流程2000。在步骤2005，测量工具测量声学振动以得到电信号。如图11所示，在步骤2010，衰减工具衰减该电信号中的多个声学事件。在步骤2015，变换工具得到指示作为频率函数的该处理的电信号的功率变化的频域功率谱。在步骤2020，尖峰识别工具识别至少一个窄峰。在步骤2025，提取工具提取至少一个谐振频率。例如，提取工具从该电信号或从该电信号在时域、频域或时频域中的表示提取以下至少一者：关于包括与时计中元件的存在相关联的至少一个特定音调的该多个声学事件中的一个声学事件的量级的量级信息(例如，石英谐振频率和/或机械部件谐振频率)、关于该多个声学事件中的该一个声学事件的时间信息、以及关于该多个声学事件中的该一个声学事件的频率的频率信息。在步骤2030，识别工具基于该至少一个谐振频率(例如基于量级信息、时间信息和频率信息中的至少一者)生成识别码。在步骤2035，识别工具将识别码存储在存储系统中，例如数据库中。

图12示出了用于时计的验证和/或识别的示意性流程2100。如图12所示，在步骤2105，测量工具测量声学振动以得到电信号。在步骤2110，衰减工具衰减该电信号中的多个声学事件。在步骤2115，变换工具得到指示作为频率函数的该处理的电信号的功率变化的频域功率谱。在步骤2120，尖峰识别工具识别至少一个窄峰。在步骤2125，提取工具提取至少一个谐振频率。例如，提取工具从该电信号或从该电信号在时域、频域或时频域中的表示提取以下至少一者：关于该多个声学事件中的一个声学事件的量级的量级信息、关于该多个声学事件中的该一个声学事件的时间信息、以及关于该多个声学事件中的该一个声学事件的频率的频率信息。在步骤2130，识别工具基于该至少一个谐振频率(例如基于量级信息、时间信息和频率信息中的至少一者)产生得到的识别码。在步骤2135，比较工具将得到的码与存储的识别码进行比较。在步骤2140，验证确定工具确定所得到的码是否匹配存储的识别码。如果在步骤2140，验证确定工具确定所得到的码匹配存储的识别码，则在步骤2145确定时计为真的。如果在步骤2140验证确定工具确定所得到的码不匹配存储的识别码，则在步骤2150确定时计为不是真的。

图13示出了用于时计的验证和/或识别的示例性流程2200。图13使用在下面解释的缩写。QC1或石英晶体1是压电式机械谐振器，其谐振频率用于时计的时间基准。E1O1或电子电路被用于驱动QC1，以生成振荡电信号，该振荡电信号用作时计的时基。QO1是由QC1+E1O1组成的基于石英的电子振荡器。E1D1或电子/电机械电路被用于驱动和/或操作表：例如计数参考的振荡，推动模拟表的指针，驱动数字表的显示等。EMT或电机械换能器是能够在当采用合适电信号而被驱动时发出声学振动的元件。在实施例中，EMT可以是或者可以不是石英晶体(例如QC2)。

在实施例中，时计可以包括单个石英晶体谐振器(例如单个已有石英)。在实施例中，单个石英晶体谐振器可以是未改进的(例如未改进设备)。在附加实施例中，单个石英晶体谐振器可以是改进的(例如改进设备)。根据改进设备的实施例，石英主要频率可以被调制以生成一组额外尖峰。根据改进设备的附加实施例，石英主要频率可以使用时变信号来调制。

在进一步的实施例中，时计可以包括多个石英晶体谐振器(或其它换能器)(例如添加的石英或其它换能器)。在实施例中，多个石英晶体谐振器可以是未改进的(例如未改进的设备)。在附加实施例中，多个石英晶体谐振器可以被改进(例如改进的设备)。根据改进设备的实施例，石英主要频率可以被调制以生成一组额外尖峰。根据改进设备的附加实施例，石英主要频率可以使用时变信号来调制。根据改进设备的附加实施例，石英(或其它换能器)可以被配置(例如设计)为发出编码消息(例如特别配置的石英或其它换能器)的声学信号。

如图13所示，在步骤2205，提出时计。在步骤2210，获取声学信号。在步骤2215，确定时计是否包括一个或多个额外的换能器。如果在步骤2215确定时计不包括额外的换能器(即，时计包括单个换能器或石英谐振器)，则在步骤2220，确定由石英晶体(或“QC1”)和用于驱动石英晶体的电子电路(或“E101”)而组成的石英谐振器(或基于石英的电子振荡器)(或“QO1”)是否被改进。如果在步骤2220确定基于石英的电子振荡器未被改进，则在步骤2225，确定是否仅使用基于石英的电子振荡器声学信号。如果在步骤2225确定仅使用基于石英的电子振荡器声学信号，则在步骤2230执行声学信号的傅里叶变换以得到频域谱(例如具有至少一个尖峰)。在步骤2235，确定是否仅主要频率用于时计识别特征。如果在步骤2235确定仅主要频率被使用，则在步骤2240主要频率被存储和/或与一个或多个参考值进行比较(例如用于验证和/或识别)。如果在步骤2235确定使用额外的频率，则在步骤2245主要和额外的频率被存储和/或与一个或多个参考值进行比较。

如果在步骤2225确定时计的识别特征不仅以基于石英的电子振荡器声学信号为基础，还以额外声学信号为基础，则在步骤2250确定是否仅使用频率信息。如果在步骤2250确定仅使用频率信息，则在步骤2255执行声学信号的傅里叶变换以得到频域谱(例如具有主要和额外尖峰)。在步骤2260，主要和额外尖峰被存储和/或与一个或多个参考值进行比较。如果在步骤2250确定并未专有地使用频率信息(例如额外的信息结合频率信息一起使用，或不采用频率信息而使用另外信息)，则在步骤2265额外变换(例如时频域变换，诸如小波、声谱图等)用于得到时频域。在步骤2270，时计的识别信息被存储和/或与一个或多个参考值进行比较。

如果在步骤2220确定基于石英的电子振荡器被修改，则在步骤2275确定是否仅修改石英晶体本身。如果在步骤2275确定仅修改石英晶体本身，则在步骤2225过程继续。如果在步骤2275确定不止修改石英晶体本身(例如用于驱动石英晶体的电子电路(例如“E101”)和/或用于驱动和操作表的电子/电机械电路(例如“E1D1”)也被改进)，则在步骤2285，确定基于石英的电子振荡器(例如“QO1”)是AM或者FM调制的。如果在步骤2285确定基于石英的电子振荡器(例如“QO1”)是AM或者FM调制的，则在步骤2290，确定是否仅使用频率信号。如果在步骤2290确定仅使用频率信号，则在步骤2295执行声学信号的傅里叶变换以得到显示至少一个尖峰频率的频域谱。在步骤2300，主要尖峰频率和额外尖峰频率被存储和/或与一个或多个参考值进行比较。

如果在步骤2290确定并未专有地使用频率信息(例如额外的信息(例如时域信息)与频率信息一起使用，或者无需频率信息只使用额外信息)，则在步骤2305，信号(例如AM或FM调制的信号)被解调到时域。在实施例中，解调可以例如通过与在载波频率的信号非线性混合(模拟和/或数字)来完成，例如如在AM/FM无线电传输中完成。在步骤2310，解调的信号被解码以显示识别消息，并与一个或多个参考值(例如期望的识别消息)进行比较。作为替换，如果在步骤2290确定并未专有地使用频率信息(例如额外信息(例如，时频域信息)与频率信息一起使用，或者无需频率信息而使用额外信息)，则在步骤2315，可以执行信号的时频变换。在实施例中，时频变换可以包括例如在其它预期的时频变换中的小波、声谱图、或短时傅里叶变换。

如果在步骤2215确定时计包括一个或多个额外换能器(例如额外的石英晶体和/或电机换能器)，则在步骤2325确定额外换能器是否是基于石英的电子振荡器(例如包括石英晶体和用于驱动石英晶体的电子电路)。如果在步骤2325确定额外换能器是基于石英的电子振荡器，则过程在步骤2220继续，其中在非限制性实施例中，例如可以针对第一石英振荡器QO1和第二石英振荡器QO2两者，仅针对第二石英振荡器QO2，或针对第二石英振荡器QO2和第三石英振荡器QO3执行分析。

如果在步骤2325确定额外换能器不是基于石英的电子振荡器，则在步骤2335，识别信号(例如合适的电信号，例如在按下按键时)可以被发送到额外换能器以从换能器引起识别信号，该识别信号可以是任意长的信号。在实施例中，可以发送由换能器和检测系统支持的任意识别信号。例如，在非限制性实施例中，识别信号可以使用扩谱技术(诸如跳频)、频移键控等。在步骤2340，识别信号被解码以识别消息，并与一个或多个参考值(例如期望的消息)进行比较。

尽管已经参照特定实施例来描述本发明，但是本领域的技术人员将理解可做出各种变化并且其中的元素可被等价物替代，而不脱离本发明真实精神和范围。此外，可做出修改而不脱离本发明的基本教导。

Claims (38)

1.一种时计，包括以下至少一者：

至少一个石英振荡器；以及

至少一个换能器。

2.如权利要求1所述的时计，其中所述至少一个石英振荡器是基于石英的电子振荡器。

3.如权利要求2所述的时计，其中相应的基于石英的电子振荡器包括：

石英晶体；以及

被配置成驱动所述石英晶体的电子电路，

其中所述石英晶体当被驱动时生成振荡的电信号。

4.如权利要求3所述的时计，其中所述至少一个石英振荡器中的至少一个石英振荡器的所述石英晶体包括具有用作为所述时计的时基的谐振频率的压电机械谐振器。

5.如权利要求2所述的时计，进一步包括被配置成驱动和/或操作所述时计的电子和/或电机械电路。

6.如权利要求1所述的时计，其中所述至少一个石英振荡器和所述至少一个换能器中的所述至少一者包括单个石英振荡器。

7.如权利要求6所述的时计，其中所述石英振荡器被构造并被配置成执行所述时计的计时。

8.如权利要求3所述的时计，其中所述石英晶体和驱动所述石英晶体的电子电路未被修改。

9.如权利要求1所述的时计，其中所述至少一个石英振荡器包括改进的石英振荡器，所述改进的石英振荡器被修改从而在所述改进的石英振荡器生成的所述声学信号中编码额外的信息。

10.如权利要求9所述的时计，其中所述改进的石英振荡器包括改进的石英晶体。

11.如权利要求9所述的时计，其中所述改进的石英振荡器包括改进的石英晶体、被配置成驱动所述石英晶体的改进的电子电路、以及被配置成驱动和/或操作所述时计的改进的电子/电机械电路中的至少一者。

12.如权利要求9所述的时计，其中所述改进的石英振荡器是被幅度调制和被频率调制中的一种。

13.如权利要求1所述的时计，其中所述至少一个石英振荡器和所述至少一个换能器中的所述至少一者包括多个石英振荡器。

14.如权利要求13所述的时计，其中所述多个石英振荡器包括专用于计时目的的第一石英振荡器和存在于所述时计中且不用于计时目的的至少第二石英振荡器。

15.如权利要求14所述的时计，其中所述第一石英振荡器和所述至少一个第二石英振荡器的每一者具有不同的频域。

16.如权利要求14所述的时计，其中所述至少一个第二石英振荡器可操作用于广播被编码的信号。

17.如权利要求14所述的时计，其中所述第一石英振荡器的频域依赖于所述至少一个第二石英振荡器的频域。

18.如权利要求14所述的时计，其中所述至少一个第二石英振荡器的频域依赖于所述第一石英振荡器的频域。

19.如权利要求14所述的时计，其中专用于计时目的的所述第一石英振荡器、驱动所述第一石英振荡器的所述电子电路、以及存在于所述时计中且不用于计时目的的所述至少一个第二石英振荡器未被修改。

20.如权利要求14所述的时计，其中所述至少一个第二石英振荡器被构造并被配置成发出具有被编码的信息的声学信号。

21.如权利要求1所述的时计，其中谐振频率被检测的所述一个或多个组件包括用作单个谐振器的两个或更多个组件。

22.如权利要求1所述的时计，其中所述至少一个石英振荡器和所述至少一个换能器中的所述至少一者包括所述至少一个石英振荡器和所述至少一个换能器。

23.如权利要求1所述的时计，其中所述至少一个石英振荡器和所述至少一个换能器包括石英振荡器和换能器。

24.如权利要求1所述的时计，其中所述至少一个石英振荡器被构造并被布置成生成特定音调。

25.如权利要求1所述的时计，其中所述时计被包括在移动设备中。

26.如权利要求1所述的时计，其中所述时计是表。

27.如权利要求1所述的时计，其中石英晶体和驱动所述石英晶体的电子电路未被修改。

28.一种方法，用于验证时计，所述方法包括：

测量由所述时计发出的声学振动以得到电信号；

执行所述电信号到至少一个域的变换；

从所述变换的电信号提取识别信息；

将所提取的信息与至少一个参考信息进行比较；以及

基于所述比较确定所述时计的可靠性。

29.一种方法，用于验证时计，所述时计包括以下至少一者：至少一个石英振荡器；和至少一个换能器，其中所述石英振荡器和驱动所述石英振荡器的电子电路中的至少一者被修改以在所述至少一个石英振荡器生成的声学信号中编码额外的信息，所述方法包括：

调制所述石英的谐振频率以在信号频谱中生成一组额外的尖峰，

测量由所述时计发出的声学振动以得到电信号；

从所述电信号提取识别信息；

将所提取的信息与至少一个参考谐振信息进行比较；以及

基于所述比较确定所述时计的可靠性。

30.一种方法，用于验证权利要求7所述的时计，所述方法包括：

测量由所述时计发出的声学振动以得到电信号；

执行所述电信号到域的变换；

从所述变换的电信号提取识别信息；

将所提取的信息与至少一个参考谐振信息进行比较；以及

基于所述比较确定所述时计的可靠性。

31.一种方法，用于验证权利要求9所述的时计，所述方法包括：

测量由所述时计发出的声学振动以得到电信号，所述电信号指示量级信息，所述量级信息包括作为时间函数的所测量的声学振动的量级的变化，其中所述电信号包括与所述时计中元件的存在相关联的至少一个特定音调；

执行所述电信号到频域的变换以得到指示作为频率函数的所述电信号的功率变化的频域功率谱，

处理所述频域功率谱以显示所述频域功率谱中对应于所述至少一个特定音调的至少一个窄峰；

提取对应于所述至少一个窄峰的至少一个谐振频率；

将所述提取的至少一个谐振频率与至少一个参考谐振频率进行比较；以及

基于所述比较确定所述时计的可靠性。

32.一种方法，用于验证权利要求11所述的时计，所述方法包括：

测量由所述时计发出的声学振动，所述电信号指示量级信息，所述量级信息包括作为时间函数的所测量的声学振动的量级的变化，其中所述电信号包括与所述时计中的所述石英振荡器的存在相关联的至少一个特定音调；

执行所述电信号到频域的变换以得到指示作为频率函数的所述电信号的功率变化的频域功率谱，

处理所述频域功率谱以显示所述频域功率谱中对应于所述至少一个特定音调的至少一个窄峰；

提取对应于所述至少一个窄峰的至少一个谐振频率；

将所述提取的至少一个谐振频率与至少一个参考谐振频率进行比较；以及

基于所述比较确定所述时计的可靠性。

33.一种方法，用于验证权利要求11所述的时计，所述方法包括：

测量由所述时计发出的声学振动以得到电信号，所述电信号指示量级信息，所述量级信息包括作为时间函数的所测量的声学振动的量级的变化；

在所述时域中解调所述电信号；

解码被解调的电信号以显示被解码的消息；

将所述被解码的消息与至少一个参考消息进行比较；以及

基于所述比较确定所述时计的可靠性。

34.一种方法，用于验证权利要求11所述的时计，所述方法包括：

测量由所述时计发出的声学振动以得到电信号，所述电信号指示量级信息，所述量级信息包括作为时间函数的所测量的声学振动的量级的变化，其中所述电信号包括与所述时计中的所述石英振荡器的存在相关联的至少一个特定音调；

执行所述电信号到时频域的时频域变换；

处理电信号以显示识别信息；

将所述识别信息与至少一个参考信息进行比较；以及

基于所述比较确定所述时计的可靠性。

35.一种方法，用于验证权利要求14所述的时计，所述方法包括：

发送检测信号；

响应于所述检测信号测量由所述时计发出的声学振动以得到电信号，所述电信号指示量级信息，所述量级信息包括作为时间函数的所测量的声学振动的量级的变化，其中所述电信号包括与所述时计中的所述换能器的存在相关联的至少一个特定音调；

解码所述电信号以显示被解码的消息；

将所述被解码的消息与至少一个参考消息进行比较；以及

基于所述比较确定所述时计的可靠性。

36.一种包括至少两个石英振荡器的时计，其中第一石英振荡器专用于计时目的，以及至少第二石英振荡器存在于所述时计中且不用于计时目的。

37.一种时计，包括以下至少一者：

至少一个石英振荡器，包括基于石英的电子振荡器，所述基于石英的电子振荡器具有石英晶体压电式机械谐振器和被配置成驱动所述石英晶体并生成振荡电子信号的电子电路，所述石英晶体压电式机械谐振器具有用作为所述时计的时基的谐振频率；以及

至少一个换能器。

38.一种设备，包括以下至少一者：

至少一个石英振荡器，包括基于石英的电子振荡器，所述基于石英的电子振荡器具有石英晶体压电式机械谐振器和被配置成驱动所述石英晶体并生成振荡电子信号的电子电路，所述石英晶体压电式机械谐振器具有用作为所述时计的时基的谐振频率；以及

至少一个换能器，

其中所述至少一个石英振荡器和所述至少一个换能器中的至少一者被配置成发出识别信号。