CN110235132B - 基于情境感知来提供连续验证的移动装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种用以验证用户的移动装置。所述移动装置可包括：第一传感器；第二传感器，其使用比所述第一传感器多的功率；以及处理器，其耦合到所述第一传感器和所述第二传感器。所述处理器可经配置以：从所述第一传感器收集数据；基于从所述第一传感器收集的所述数据确定是否发生环境改变；如果所述环境改变发生则接通所述第二传感器以收集数据；以及基于从所述第二传感器收集的所述数据修改用于所述第二传感器的轮询速率。

Description

基于情境感知来提供连续验证的移动装置

相关申请的交叉引用

本申请案要求2017年2月8日提交的标题为“基于情境感知来提供连续验证的移动装置(Mobile Device to Provide Continuous Authentication Based on ContextualAwareness)”的第62/456,600号美国临时专利申请和2017年6月2日提交的标题为“基于情境感知来提供连续验证的移动装置”的第15/612,819号美国非临时专利申请的优先权，以上申请的内容出于所有目的以全文引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及基于情境感知来提供连续验证的移动装置。

背景技术

用户验证通常需要接入移动装置，例如智能电话、平板计算机、膝上型计算机等。此外，验证经常需要接入某些类型的应用程序或与远程实体介接。当前利用许多类型的验证技术，例如密码、指纹、语音输入等。移动装置上的大多数当今的验证技术通常在本质上只是离散的，其中用户验证是基于针对显式验证输入的显式请求。举例来说，向移动装置验证用户的常用离散验证方法可以是由用户在外部输入的密码或指纹。

寻求移动连续验证技术，其利用被动验证技术以便使用最小功率提供高安全等级，同时仍对用户维持充分水平的便利性。这些类型的移动连续验证技术应当能够动态地调整安全、功率和便利性的组合。

发明内容

本发明的方面可涉及用以验证用户的移动装置。所述移动装置可包括：第一传感器；第二传感器，其使用比所述第一传感器多的功率；以及处理器，其耦合到所述第一传感器和所述第二传感器。所述处理器可经配置以：从第一传感器收集数据；基于从第一传感器收集的数据确定是否发生环境改变；如果环境改变发生则接通第二传感器以收集数据；以及基于从第二传感器收集的数据修改用于第二传感器的轮询速率。

附图说明

图1是可在其中实践本发明的方面的装置的图。

图2是说明实施动态轮询的过程的流程图。

图3A-3C是说明实施与动态轮询一起使用的面部辨识的过程的流程图。

图4A是说明更新操作参数的过程的流程图。

图4B是说明设定为三边系统的三角形中的圆的操作参数的图。

图5A是说明实施的策略的实例的表的图。

图5B是说明在三边系统的三角形中设定的硬约束操作参数的图。

图6是说明由硬件管理器选择硬件组件的过程的流程图。

图7是情境感知系统的顶部层级架构的图。

具体实施方式

词语“示范性”或“实例”在本文中用于意指“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”或描述为“实例”的任何方面或实施例未必应被解释为比其它方面或实施例优选或有利。

如本文所使用，术语“移动装置”指代任何形式的可编程计算机装置，包含但不限于膝上型计算机、平板计算机、智能电话、电视机、台式计算机、家用电器、蜂窝式电话、个人电视装置、个人数据助理(PDA)、掌上型计算机、无线电子邮件接收器、具多媒体因特网功能的蜂窝式电话、全球定位系统(GPS)接收器、无线游戏控制器、交通工具(例如，汽车)内的接收器、交互式游戏装置、笔记本计算机、智能笔记本计算机、上网本、移动电视装置，或任何计算装置或数据处理设备。

图1是说明其中可实践本发明的实施例的示范性装置的框图。系统可为计算装置(例如，移动装置100)，其可包含一或多个处理器101、存储器105、I/O控制器125和网络接口110。移动装置100还可包含若干传感器，所述传感器耦合到一或多个总线或信号线，所述总线或信号线进一步耦合到处理器101。应了解，移动装置100还可包含显示器120(例如，触摸屏显示器)、用户接口119(例如，键盘、触摸屏或相似装置)、电力装置121(例如，电池)，以及通常与电子装置相关联的其它组件。在一些实施例中，移动装置100可为可运输的装置，然而，应了解，装置100可为移动或非移动(例如，固定在特定位置)的任何类型的计算装置。

移动装置100可包含传感器，例如：时钟130、压力传感器131、环境光传感器(ALS)135、生物计量传感器137(例如，EKG等)、加速度计140、陀螺仪145、磁力计150、定向传感器151、指纹传感器152、天气传感器155(例如，温度、风、湿度、气压等)、全球定位传感器(GPS)160、红外(IR)传感器153、接近传感器167，和近场通信(NFC)传感器169。此外，传感器可包含麦克风165和相机170。通信组件可包含无线子系统115(蓝牙166、Wi-Fi 111、蜂窝式161)，其也可视为用以分析装置的环境(例如，位置)的传感器。在一些实施例中，多个相机集成到装置或是对装置可接入的。举例来说，移动装置100可具有至少一前部及后部安装式相机。

存储器105可耦合到处理器101以存储指令供处理器101执行。在一些实施例中，存储器105为非瞬时的。存储器105可存储一或多个程序、模块、引擎等以实施下文描述的由处理器101实施的实施例。存储器105还可存储来自集成或外部传感器的数据。

移动装置100可包含一或多个天线123和一收发器122。收发器122可经配置以与网络接口110和无线子系统115合作，经由天线和/或一或多个有线或无线链路与一或多个网络双向通信。网络接口110可耦合到若干无线子系统115(例如，蓝牙166、Wi-Fi 111、蜂窝式161或其它网络)以通过无线链路向/从无线网络发射和接收数据流，或可为有线接口以用于直接连接到网络(例如，因特网、以太网或其它无线系统)。移动装置100可包含连接到一或多个天线的一或多个局域网收发器。局域网收发器包括用于与WAP通信和/或检测至WAP/来自WAP的信号，和/或与网络内的其它无线装置直接通信的合适的裝置、硬件和/或软件。在一个方面，局域网收发器可包括适合于与一或多个无线接入点通信的Wi-Fi(802.11x)通信系统。

移动装置100还可包含可连接到一或多个天线的一或多个广域网收发器。广域网收发器包括用于与网络内的其它无线装置通信和/或检测至/来自所述其它无线装置的信号的合适装置、硬件和/或软件。在一个方面中，广域网收发器可包括适合与无线基站的CDMA网络通信的CDMA通信系统；然而在其它方面，无线通信系统可包括另一类型的蜂窝电话网络或毫微微小区，例如，TDMA、LTE、高级LTE、WCDMA、UMTS、4G、5G、GSM等。另外，可使用任何其它类型的无线连网技术，例如，WiMax(802.16)、超宽带、ZigBee、无线USB等等。在常规数字蜂窝式网络中，位置定位能力可通过各种时间和/或相位测量技术提供。举例来说，在CDMA网络中，使用的一个位置确定方法是高级前向链路三边测量(AFLT)。

因此，装置100可为：移动装置，无线装置，蜂窝式电话，个人数字助理，移动计算机，可穿戴装置(例如，头戴式显示器、腕表、虚拟现实眼镜等)，因特网电器，游戏控制台，数字录像机，电子读取器，机器人导航系统，平板计算机，个人计算机，膝上型计算机，或具有处理能力的任何类型的装置。如本文所使用，移动装置可为可配置以获取从一或多个无线通信装置或网络发射的无线信号且向一或多个无线通信装置或网络发射无线信号的任何便携式或可移动装置或机器。因此，作为实例而非限制，移动装置100可包含无线电装置、蜂窝式电话装置、计算装置、个人通信系统装置，或其它相似的装备有无线通信的可移动装置、器具或机器。术语“移动装置”还希望包含与个人导航装置通信(例如，通过短程无线、红外线、电线连接或其它连接，不管在装置100处是否发生卫星信号接收、辅助数据接收和/或与位置有关的处理)的装置。并且，希望“移动装置”包含能够与服务器通信(例如，经由因特网、Wi-Fi或其它网络)的所有装置，包含无线通信装置、计算机、笔记本计算机等，且不管在装置处、在服务器处还是在与网络相关联的另一装置处是否发生卫星信号接收、辅助数据接收和/或与位置有关的处理。以上的任何可操作组合也被视为“移动装置”。

应了解，将在下文描述可通过由移动装置100的处理器101和/或装置的其它电路系统和/或其它装置执行例如存储于存储器105或其它元件中的指令来实施的实施例。确切地说，装置的电路(包含但不限于处理器101)可在程序、例程或用以执行根据本发明的实施例的方法或过程的指令的执行的控制下操作。举例来说，此程序可以固件或软件实施(例如，存储于存储器105和/或其它位置中)且可由例如处理器101等处理器和/或装置的其它电路实施。此外，应了解，术语处理器、微处理器、电路、控制器等可指能够执行逻辑、命令、指令、软件、固件、功能性等的任何类型的逻辑或电路。还可使用实施于存储器中、经格式化以由一或多个通用或专用处理器执行的指令来完全或部分地实施移动装置100内的每一单元或模块的功能。

将描述各种术语以辅助理解实施例。传感器输入可指代来自先前描述的传感器中的任一者的任何输入，所述传感器例如：时钟130、压力传感器131、环境光传感器(ALS)135、生物计量传感器137(例如，EKG等)、加速度计140、陀螺仪145、磁力计150、定向传感器151、指纹传感器152、天气传感器155(例如，温度、风、湿度、气压等)、全球定位传感器(GPS)160、红外(IR)传感器153、麦克风165、接近传感器167、近场通信(NFC)传感器169、相机170等。所述传感器中的一些可用于特定验证技术，这些传感器可包含：麦克风165(例如，语音扫描)、相机170(面部扫描)、IR传感器153(虹膜扫描)等。应了解，这些仅是实例且广泛多种传感器可用于验证方法。

此外，情境信息或情境输入可提供被动验证技术(例如，对用户未知)，所述技术可与如由“情境传感器”监测的移动装置100当前处于的当前环境或当前事件有关。因此，情境传感器可被视为与移动装置的当前情境情形有关的任何类型的传感器，其可与例如以下情境感测信息有关：压力，光；加速度；天气；定向；位置，接近度，声音等。因此，情境传感器的实例可包含：压力传感器131，环境光传感器135；加速度计140；天气传感器155；定向传感器151；GPS160，接近传感器167；麦克风165等。这些仅是情境输入和情境传感器的实例。此外，情境输入还可表征为关于用户收集的数据，例如：购买期间的交易金额、用户花费数据、众包数据、人口统计数据、访问的网站、电子邮件、进行的电话呼叫、打开的文件、使用的网络、使用的应用程序等。

应注意，并不利用来自电源121的大量电力的一组处理器可被称为“第一传感器”或“低功率传感器”且可包含：时钟130；压力传感器131；环境光传感器135；加速度计140；陀螺仪145；磁力计150；天气传感器155；GPS160；接近传感器167；生物计量传感器137；NFC传感器169；定向传感器151等。应注意，利用来自电源121的较大量电力的另一组传感器可被称为“第二传感器”或“高功率传感器”且可包含：麦克风165；相机170；IR传感器153等。应了解，这些仅是低功率传感器和高功率传感器的实例，且可利用任何合适的类型的传感器。此外，应注意，第二传感器/高功率传感器大体上使用比第一传感器/低功率传感器更多的来自电源的电力。应注意，术语第二传感器和高功率传感器可在下文可互换使用，且类似地，术语第一传感器和低功率传感器可在下文可互换使用。

移动装置100可使用最小功率提供高安全等级，同时对用户维持充分水平的便利性。确切地说，如将描述，移动装置100动态地调整安全、功率和便利性要求的组合以提供此时需要的功能性。此外，如将描述，实施例涉及利用由移动装置100实施的方法和程序以使得移动装置可基于情境信息实时改变其架构和表现以提供所请求的功能性。确切地说，如将描述，移动装置100尝试在运行中对每一使用情况和应用给出优化的硬件和软件架构，同时考虑安全、功率使用和便利性要求或设定。

在一个实施例中，如将描述，移动装置100在过程中使用尽可能少的电力确定更新的环境数据何时可用。如果当自从上一次收集以来环境几乎没有改变时接通高功率传感器(例如，高耗能传感器)来收集数据，那么能量浪费。确切地说，通过当没有在呈现新数据时频繁地轮询传感器，能量浪费。如将描述，移动装置100经由低功率传感器监测装置使用以确定环境改变，并且当环境改变已发生时可随后尝试验证用户。

在一个实施例中，移动装置100可用以验证用户。如先前描述，移动装置100可包含多种第一传感器(例如，低功率传感器)和第二传感器(例如，高功率传感器)。处理器101可耦合到各种第一传感器和第二传感器，其中第二传感器使用比第一传感器更多的电力。在一个实施例中，处理器101可经配置以从第一传感器收集数据；基于从第一传感器收集的数据确定环境改变是否已发生；以及如果环境改变已发生则接通第二传感器以收集数据。此外，处理器101可经配置以：基于从第二传感器收集的数据修改对第二传感器的轮询速率。应注意，第二传感器/高功率传感器大体上使用比第一传感器/低功率传感器更多的来自电源的电力。应注意，术语第二传感器和高功率传感器可在下文可互换使用，且类似地，术语第一传感器和低功率传感器可在下文可互换使用。

下文将描述对高功率传感器的轮询速率的修改的各种说明。此外，基于从高功率传感器收集的数据，可验证用户，断开高功率传感器，且数据收集可再次传回到低功率传感器以确定环境改变。应了解，用户可经验证以使用移动装置100，使用移动装置100的应用程序或特征，或向远程实体110(例如，服务器(银行、服务提供商、在线存储区等)验证。下文将描述这些实施方案的各种特定实例。

另外参考图2，将描述实施动态轮询的过程200。过程200开始于框202处。在框204处，实行低功率传感器数据收集，其中从移动装置的低功率传感器收集数据。在框206处，处理低功率传感器收集的数据。在决策框208处，过程200基于经处理的从低功率传感器收集的数据确定环境改变是否已发生。如果改变尚未发生，那么可调整低功率传感器的轮询速率(框210)且低功率传感器数据收集继续(框204)。

然而，如果在决策框208处环境改变已发生，那么可以接通移动装置的高功率传感器以使得从高功率传感器收集数据(框220)。随后处理收集的高功率传感器数据(框222)以确定用户是否经验证(决策框224)。基于从高功率传感器收集的经处理数据，如果用户经验证，那么可断开高功率传感器且过程可返回到框204，其中从低功率传感器收集数据且尝试确定环境改变，如先前描述。

如果用户未经鉴认，那么可任选地修改轮询速率(框230)且高功率传感器数据收集220可继续，直到用户经验证为止。

下文将描述各种实例。应了解，低功率传感器的实例可包含：压力传感器131、加速度计140、陀螺仪145、GPS160等，以及通常利用相对低程度电力的其它类型的传感器装置。高功率传感器的实例可包含：用以收集面部数据的相机170，用以收集语音数据的麦克风165，用以收集眼睛数据的IR传感器153，以及通常利用较高程度电力的其它类型的传感器装置。并且，如将描述，关于对高功率传感器的轮询速率的修改，如果从高功率传感器收集的数据增加用户的潜在验证，那么可减小轮询速率。并且，如果从高功率传感器收集的数据对于验证没有决定性，那么可通过保持恒定或增加而修改对高功率传感器的轮询速率。下文将描述各种实例。

因此，如先前描述，由移动装置100的处理器101实施的过程200通过首先查询一组低功率传感器是否有活动而实施传感器使用节流。这些低功率传感器可包含：压力传感器131、加速度计140、陀螺仪145、定向传感器151、GPS160等；且可用以确定移动装置100是否已被拾取、留在桌子上、旋转到不同定向，或移动显著距离。可按顺序使用这些事件以对已执行的动作的类型进行分类。此动作可随后用以确定是否应当基于确定的环境改变208而接通高功率传感器。并且，应注意，WiFi 111和蓝牙166可用以单独或与GPS160组合地确定显著移动的距离或位置。应了解，由低功率传感器检测到的移动装置的这些类型活动中的任一个(例如，被拾取、旋转、移动、压力、测得的距离改变、光，或移动装置处于的环境的任何类型的可测量物理状态或改变等)可用于确定环境改变，如将描述。

一旦接通高功率传感器，则高功率传感器的输出可用以确定轮询速率。如果对验证用户有用的数据(例如，真正的面部)是从高功率传感器捕获，那么移动装置100可基于每一后续有用结果决定将轮询速率减慢或减小某一量(修改轮询速率230)。另一方面，如果结果没有决定性，那么可通过保持恒定或增加而修改轮询速率以确保可捕获更多情境数据(例如，更多面部图像)(例如，更努力工作以捕获面部)。并且，移动装置100可采用机器学习技术以便确定构成环境改变的低功率事件的顺序(框208)。

现将给出与动态轮询一起使用的面部辨识的实例。另外参考图3A-3C，将描述实例过程300。起初，如先前描述的低功率传感器数据收集开始(框302)。确切地说，在框304处，收集低功率传感器数据(例如，从加速度计、陀螺仪、压力传感器、定向传感器、GPS等)。在框306处，对从低功率传感器收集的数据执行特征提取。在决策框308处，过程300确定移动装置100的合意位置是否可用。作为一实例，如果移动装置100处于将表明用户的面部可能由面向正面的相机捕获的位置，那么已获得合意的位置。如果否，那么在决策框310处，基于随时间的数据收集，确定是否存在移动装置100正在朝向合意的捕获状态移动或移动远离合意的捕获状态的指示。如果确定移动装置100正在移动远离合意的捕获状态，那么减少轮询(框314)且过程300继续收集低功率传感器收集数据(框304)。另一方面，如果确定移动装置100正在朝向合意的捕获状态移动，那么增加轮询(框312)且在框304处继续收集低功率传感器数据且过程300继续。

另一方面，如果在决策框308处已获得合意的位置(例如，由相机170对用户的正面的可能捕获)，那么在框320处，环境改变已发生且接通高功率传感器，且确切地说在此实例中，接通相机170(框320)。接下来，从高功率传感器收集数据，例如，从相机捕获图像帧(框322)。继续此实例，在框324处，面部检测处理通过处理所捕获图像帧而发生。在决策框326处，确定是否已检测到面部。如果否，那么过程300移动到决策框328，其中确定是否在n个随之而来的空帧之后假定对于此捕获尝试将不存在面部，在此情况下，断开相机(框340)。然而，如果在决策框328处尚未获得n个空帧，那么过程300移动到框330，其中断开相机，执行n毫秒的时间等待(框332)，可增加等待时间(框334)，且随后在框320处再次接通相机以使得捕获图像帧过程继续以获得可能的面部检测(决策框326)。

然而，如果在决策框326处检测到面部，那么进行面部辨识(框350)以在决策框352处确定所捕获帧中的面部是否为真正用户的面部的概率。如果所捕获帧不大可能是真正的用户，那么可增加用于面部辨识的相机170的轮询(框354)且过程300返回到捕获图像帧的检测阶段(框322)。然而，如果在决策框352处已检测到真正的用户，那么过程300移动到决策框356且确定是否已经获得真正用户的n个连续帧，如果是，那么可将用户标注为经验证且断开相机，框340，以使得移动装置100可返回到低功率传感器监测模式。然而，在决策框356处，如果尚未遇到真正用户的n个连续帧，使得用户尚未经验证，那么可减小图像帧的轮询(框360)且过程300可返回到检测部分以继续捕获图像帧。

如先前描述，图3A-3C说明以高功率传感器(例如，相机170)利用面部辨识的动态轮询操作。应了解，通过利用用于收集用于语音辨识的语音数据的麦克风165、利用用于眼睛辨识的IR传感器153等，可在大体相似操作中利用相同类型的动态轮询。应了解，可利用广泛多种不同类型的用于高功率传感器的动态轮询来验证用户。应了解，先前描述的低功率传感器操作、高功率传感器操作等提供了基于不需要显式用户输入的被动情境信息的验证。

根据一个额外实施例，可利用使用情境数据来调整由移动装置100的处理器101实施的主动连续安全系统的操作参数的算法。例如可特定使用三个因数：安全，便利性，和功率。应注意，对于每一因数，一个因数的增加可构成另一因数的减小。举例来说，增加的安全可减小便利性，而增加安全和便利性可减小功率效率等。移动装置100可使用关于移动装置的当前位置、移动装置的当前安全和过去的传感器观测的信息以确定所有三个因数(例如，安全、便利性和功率)之间的适当平衡，且随时间连续地改变所述平衡。此外，在确定移动装置100的操作参数中也可以考虑离散的观测，例如安全协议的调用、立即认证请求以及生物计量信号的其它动作。此算法可为可缩放的且能够在未来支持额外信息。

例如，参考图4A，可使用过程400来更新移动装置100的操作参数。过程400开始于框402处。在框404处，可利用被动数据收集来收集数据。此外，数据的情境处理可在框406处发生。在框408处，可确定系统的状态。在框410处，基于被动数据收集、情境处理和状态确定，可更新操作参数(例如，安全、便利性和功率)。

例如，参考图4B，可在此三边系统420的三角形421中的圆422处设定操作参数。在此实例中，对安全给出较少权重，且对功率效率和便利性给出较多权重。

作为三边系统(例如，便利性、安全、功率效率)的说明，可说明不同实例。例如，参考图5A，将描述各种实例。举例来说，在此说明中，将移动装置的策略设定成硬约束502。此硬约束设定各种要求的限制。举例来说，对于政府颁布的电话，安全可设定成高，功率可设定成中等，且便利性可设定成低。作为另一实例，对于一般电话，安全可设定成中等，功率可设定成高，且便利性可设定成高。接下来的对要求的影响来自保证水平或当前的使用情况。作为另一实例，504对于应用程序使用情况/用户情境/保证水平(LoA)，将描述各种实例。举例来说，对于银行应用程序，安全可设定成高，功率设定成中等，且便利性设定成中等。对于视频通信，安全可设定成低，功率设定成高，且便利性设定成高。更改要求的最后和最少影响的成分是内部装置情境(例如，传感器的可用性和置信度)。作为传感器的可用性和置信度506的另一实例，将提供各种实例。举例来说，对于口袋中的电话，安全可设定成高，功率设定成高，且便利性设定成低。作为另一实例性手中的电话，安全可设定成中等，功率设定成高，且便利性设定成高。

参看图5B，移动装置100的策略可设定成硬约束。可见硬约束策略线522切割跨越三角形521。用于移动装置100的策略设定是对要求施加硬限制的硬约束。举例来说，项目2和3必须保持在三角形521中的策略线522的右边。

如已描述，实施例涉及让处于处理器101的控制下的移动装置100实施智能硬件管理器。以此方式，具有不同优化的多个不同硬件组件可用于特定功能。举例来说，相对于一般处理单元(GPU)等可利用数字信号处理器(DSP)。因此，移动装置100可实施智能硬件管理器以确定如何利用、何时利用以及利用何种硬件组件用于特定功能或工作，以使得这些功能可由软件的上部层中的智能硬件管理器智能地控制。

作为简要参考图6的实例，将描述过程600。在过程600中，将情境输入(框602)和安全/功率/便利性要求(框604)输入到智能硬件管理器(框606)。在框608处，智能硬件管理器选择硬件组件以基于情境输入和要求以最佳方式执行功能。

另外参考图7，将描述此顶部层级架构700的实例。在此实例中，包含先前描述的三边控制(例如，功率效率、便利性和安全)702、先前描述的动态轮询特征704和先前描述的硬件管理器706的组合的情境感知应用程序基于先前描述的轮询和控制要求来控制硬件。应了解，在一个实施例中，移动装置100的处理器101可实施所述情境感知应用程序。

在此实例中，硬件组件可包含：GPU 720；CPU 722；图像信号处理器(ISP)724；数字信号处理器(DSP)730，应用程序处理器(AP)732；调制解调器734；低功率核心710；高功率核心712；等。应了解，这些仅是硬件组件的实例，且可利用用于移动装置的任何合适的硬件组件。此外，先前描述的图1的硬件组件同样可受情境感知应用程序控制。

在此实施例中，利用如先前描述的三边控制702(例如，功率效率、便利性和安全要求)和动态轮询704的硬件管理器706可基于此时需要便利性、安全和功率使用的何种组合的情境来智能地选择最适合于特定功能或工作的硬件。此组合可以由所需要的保证水平、使用情况等驱动，如先前描述。应了解，这不同于典型调度器之处在于使用来自正在何处及如何使用移动装置100的情境的输入以及还有过去和当前外部信息做出决策，以预测在近期将如何使用移动装置100。确切地说，通过使用利用三边控制702、动态轮询704和硬件管理器706的此情境感知系统700，移动装置100可通过利用智能硬件管理器306的此混合架构调整其安全、功率效率和便利性。因此，此硬件架构是根据变化的要求操作的动态系统。

利用此类型的情境感知系统，可实施各种任务队列750。举例来说，硬件管理器706可命令装置位置分类器(DPC)的查询。如先前描述，通过轮询过程，例如加速度计、陀螺仪、压力传感器、GPS等低功率传感器可确定是否已满足合意的位置来利用高功率传感器(例如，相机、麦克风等)用于验证目的。这些低功率传感器可利用低功率核心720。此外，硬件管理器706可命令任务队列750以用于利用相机(例如，利用高功率核心712的高功率传感器)的面部验证或利用麦克风(例如，利用高功率核心712的高功率传感器)的语音验证。先前已经详细地描述这些验证技术。

应了解，来自移动装置100的硬件的外部和内部信号是按情境捕获和解译。外部信号可包含环境改变或使用情况的改变。环境改变可为从房间中的噪声级到移动装置100现在在室外而不是在办公室的事实的任何情况。使用情况可取决于何种生物计量信号可用。举例来说，是否存在面部来进行监测和评分或是否存在语音来进行监测和评分。内部信号可为当前使用的应用程序所需要的验证等级。举例来说，如果移动装置100正被带入敏感信息隔离设施(SCIF)和/或验证将进入SCIF的某人，那么可需要高保证水平。而对电子邮件的验证可需要低水平。

此时，所有情境信号和信息可被传递到状态控制以用于关于需要何种要求的处理。给定新情境信息，状态控制随后确定其当前处于何种状态，以及其需要处于的状态。状态控制可随后将其操作参数更新为安全、功率效率和便利性的正确组合。

操作参数可随后发送到硬件管理器706。硬件管理器706可随后基于参数和将使用何种硬件组件而决定运行预定执行的工作/任务。举例来说，如果因为尚不存在情境信息的许多改变而需要便利功率使用，那么可对低功率传感器给予收集数据的任务，而不是高功率传感器。然而，如果传感器的响应时间不如较高功率传感器那么快，则这可能稍微有损用户便利性。此过程可连续地实时更新。

如先前已描述，实施例涉及利用由移动装置100实施的方法和程序以使得移动装置100可基于情境信息实时改变其架构和表现以提供所请求的功能性。确切地说，如已描述，移动装置100尝试在运行中对每一使用情况和应用给出优化的硬件和软件架构，同时考虑安全、功率使用和便利性要求或设定。

应了解，这些仅是先前所描述的实施例的实例。应了解，先前描述的本发明的方面可以结合如先前所描述的由装置的处理器对指令的执行来实施。确切地说，装置的电路(包含但不限于处理器)可以在程序、例程或用以执行根据本发明的实施例的方法、模块或过程的指令的执行的控制下操作。举例来说，此程序可以固件或软件实施(例如，存储于存储器和/或其它位置中)且可由处理器和/或装置的其它电路实施。此外，应了解，术语处理器、微处理器、电路、控制器等是指能够执行逻辑、命令、指令、软件、固件、功能性等的任何类型的逻辑或电路。

应了解，当装置为移动或无线装置时，其可经由通过无线网络的一或多个无线通信链路通信，所述无线通信链路基于或以其它方式支持任何合适的无线通信技术。例如，在一些方面中，无线装置和其它装置可与包含无线网络的网络相关联。在一些方面中，网络可包括人体区域网络或个域网(例如，超宽带网络)。在一些方面中，网络可以包含局域网或广域网。无线装置可以支持或以其它方式使用多种无线通信技术、协议或标准中的一或多者，例如，3G、LTE、先进的LTE、4G、5G、CDMA、TDMA、OFDM、OFDMA、WiMAX及WiFi。类似地，无线装置可支持或以其它方式使用各种对应的调制或多路复用方案中的一或多种。无线装置因此可包含适当组件(例如，空中接口)以使用以上或其它无线通信技术经由一或多个无线通信链路来建立和通信。举例来说，装置可包括具有相关联发射器和接收器组件(例如，发射器和接收器)的无线收发器，其可包含促进通过无线媒体的通信的各种组件(例如，信号产生器和信号处理器)。众所周知，移动无线装置因此可无线地与其它移动装置、蜂窝电话、其它有线和无线计算机、因特网网站等通信。

本文中的教示可并入到多种设备(例如，装置)中(例如，在其内实施或由其执行)。举例来说，本文所教示的一或多个方面可并入到以下各者中：电话(例如，蜂窝式电话)、个人数据助理(“PDA”)、平板计算机、移动计算机、膝上型计算机、娱乐装置(例如，音乐或视频装置)、头戴装置(例如，头戴受话器、耳机等)、医疗装置(例如，生物计量传感器、心率监视器、计步器、EKG装置等)、用户I/O装置、计算机、有线计算机、固定计算机、桌上型计算机、服务器、销售点装置、机顶盒，或任何其它合适的装置。这些装置可具有不同功率和数据要求。

本领域技术人员将理解，可使用多种不同技术及技艺中的任一者来表示信息及信号。举例来说，可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示在整个上文描述中可能参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片。

所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文中所揭示的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为清晰地说明硬件与软件的此可互换性，上文已大体就各种说明性组件、块、模块、电路和步骤的功能性加以描述。此类功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用及强加于整个系统的设计约束。本领域技术人员可针对每一特定应用以不同方式来实施所描述的功能性，但这样的实施决策不应被解释为会引起脱离本发明的范围。

可使用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或经设计以执行本文所描述的功能的其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合来实施或执行结合本文中所揭示的实施例而描述的各种说明性逻辑区块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何的常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可实施为计算装置的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一或多个微处理器，或任何其它此类配置。

结合本文中所揭示的实施例描述的方法或算法的步骤可直接体现于硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合中。软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动的磁盘、CD-ROM，或此项技术中已知的任何其它形式的存储媒体中。示范性存储媒体耦合到处理器，使得处理器可以从存储媒体读取信息以及将信息写入到存储媒体。在替代例中，存储媒体可与处理器成一体式。处理器及存储媒体可驻留在ASIC中。ASIC可驻留于用户终端中。在替代例中，处理器及存储媒体可作为离散组件驻留于用户终端中。

在一或多个示范性实施例中，所描述的功能可实施在硬件、软件、固件或其任何组合中。如果以软件实施为计算机程序产品，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。计算机可读媒体包含计算机存储媒体及通信媒体两者，通信媒体包含促进将计算机程序从一处传送到另一处的任何媒体。存储媒体可以是可以由计算机存取的任何可供使用的媒体。借助于实例而非限制，此类计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于携带或存储呈指令或数据结构的形式的所需程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。并且，适当地将任何连接称作计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或如红外线、无线电以及微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输软件，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或如红外线、无线电以及微波的无线技术包含于媒体的定义中。如本文中所使用，磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软性磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘用激光以光学方式再现数据。以上各项的组合也应包含于计算机可读媒体的范围内。

提供对所公开的实施例的先前描述以使所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的技术人员将容易明白对这些实施例的各种修改，且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本文所界定的一般原理可应用于其它实施例。因此，本发明并不既定限于本文中所展示的实施例，而应符合与本文中所揭示的原理和新颖特征相一致的最广泛范围。

Claims (33)

1.一种移动装置，其包括：

第一传感器；

第二传感器，其使用比所述第一传感器多的功率；以及

处理器，其耦合到所述第一传感器和所述第二传感器，所述处理器经配置以：

从所述第一传感器收集数据；

基于来自所述第一传感器的经收集数据确定已发生环境改变，其中所述处理器经配置以基于来自所述第一传感器的所述数据确定所述移动装置处于所述第二传感器能够被用于对能够被用来验证所述移动装置的用户的数据进行收集的位置中，且其中所述处理器经配置以在所述移动装置不处于所述第二传感器能够被用于收集数据的所述位置时，确定所述移动装置是正在朝向所述第二传感器能够被用于收集数据的所述位置移动还是正在移动远离所述第二传感器能够被用于收集数据的所述位置；

响应于所述环境改变已发生，接通所述第二传感器以收集数据；以及

基于从所述第二传感器收集的所述数据修改用于所述第二传感器的轮询速率。

2.根据权利要求1所述的移动装置，其中，响应于从所述第二传感器收集的所述数据增加用户的潜在验证，减小用于所述第二传感器的所述轮询速率。

3.根据权利要求1所述的移动装置，其中，响应于从所述第二传感器收集的所述数据对于验证没有决定性，使用于所述第二传感器的所述轮询速率保持恒定或增加。

4.根据权利要求1所述的移动装置，其中，基于从所述第二传感器收集的所述数据，验证所述移动装置的用户，断开所述第二传感器，且从所述第一传感器收集数据以确定所述环境改变。

5.根据权利要求1所述的移动装置，其中，响应于所述环境改变未发生，修改所述第一传感器的所述轮询速率。

6.根据权利要求1所述的移动装置，其中，所述第一传感器包括加速度计、陀螺仪或全球定位系统中的至少一者。

7.根据权利要求1所述的移动装置，其中，所述第二传感器包括相机以收集所述移动装置的用户的面部数据。

8.根据权利要求1所述的移动装置，其中，所述第二传感器包括麦克风以收集所述移动装置的用户的语音数据。

9.根据权利要求1所述的移动装置，其中所述处理器经配置以响应于所述移动装置正在移动远离所述第二传感器能够被用于收集数据的所述位置而减小用于所述第二传感器的所述轮询速率，且其中所述处理器经配置以响应于所述移动装置正在朝向所述第二传感器能够被用于收集数据的所述位置移动而增加用于所述第二传感器的所述轮询速率。

10.一种验证移动装置的用户的方法，其包括：

从所述移动装置的第一传感器收集数据；

通过以下操作来基于来自所述第一传感器的经收集数据确定已发生环境改变：基于来自所述第一传感器的所述数据确定所述移动装置处于所述移动装置的第二传感器能够被用于对能够被用来验证所述移动装置的用户的数据进行收集的位置中，并且在所述移动装置不处于所述第二传感器能够被用于收集数据的所述位置时，确定所述移动装置是正在朝向所述第二传感器能够被用于收集数据的所述位置移动还是正在移动远离所述第二传感器能够被用于收集数据的所述位置；

响应于所述环境改变已发生，接通所述第二传感器以收集数据；以及

基于从所述第二传感器收集的所述数据修改用于所述第二传感器的轮询速率。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括响应于从所述第二传感器收集的所述数据增加所述用户的潜在验证，减小用于所述第二传感器的所述轮询速率。

12.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括响应于从所述第二传感器收集的所述数据对于验证没有决定性，使用于所述第二传感器的所述轮询速率保持恒定或增加用于所述第二传感器的所述轮询速率。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，基于从所述第二传感器收集的所述数据，验证所述用户，断开所述第二传感器，且从所述第一传感器收集数据以确定所述环境改变。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，响应于所述环境改变未发生，修改所述第一传感器的所述轮询速率。

15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一传感器包括加速度计、陀螺仪或全球定位系统中的至少一者。

16.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二传感器包括相机以收集所述用户的面部数据。

17.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二传感器包括麦克风以收集所述用户的语音数据。

18.一种包含代码的非暂时性计算机可读媒体，所述代码在由处理器执行时致使移动装置的所述处理器进行以下操作：

从第一传感器收集数据；

通过以下操作来基于来自所述第一传感器的经收集数据确定已发生环境改变：基于来自所述第一传感器的所述数据确定所述移动装置处于第二传感器能够被用于对能够被用来验证所述移动装置的用户的数据进行收集的位置中，并且在所述移动装置不处于所述第二传感器能够被用于收集数据的所述位置时，确定所述移动装置是正在朝向所述第二传感器能够被用于收集数据的所述位置移动还是正在移动远离所述第二传感器能够被用于收集数据的所述位置；

如果所述环境改变发生则接通所述第二传感器以收集数据；以及

基于从所述第二传感器收集的所述数据修改用于所述第二传感器的轮询速率。

19.根据权利要求18所述的计算机可读媒体，其进一步包括用以响应于从所述第二传感器收集的所述数据增加用户的潜在验证，减小用于所述第二传感器的所述轮询速率的代码。

20.根据权利要求18所述的计算机可读媒体，其进一步包括用以响应于从所述第二传感器收集的所述数据对于验证没有决定性，使用于所述第二传感器的所述轮询速率保持恒定或增加用于所述第二传感器的所述轮询速率的代码。

21.根据权利要求18所述的计算机可读媒体，其中，基于从所述第二传感器收集的所述数据，所述计算机可读媒体进一步包括用以验证所述移动装置的用户和断开所述第二传感器的代码。

22.根据权利要求18所述的计算机可读媒体，其中，如果所述环境改变未发生，所述计算机可读媒体进一步包括用以修改所述第一传感器的所述轮询速率的代码。

23.根据权利要求18所述的计算机可读媒体，其中，所述第一传感器包括加速度计、陀螺仪或全球定位系统中的至少一者。

24.根据权利要求18所述的计算机可读媒体，其中，所述第二传感器包括相机以收集所述移动装置的用户的面部数据。

25.根据权利要求18所述的计算机可读媒体，其中，所述第二传感器包括麦克风以收集所述移动装置的用户的语音数据。

26.一种用以验证用户的移动装置，其包括：

用于从第一传感器收集数据的装置；

用于基于来自所述第一传感器的经收集数据确定已发生环境改变的装置，用于确定已发生所述环境改变的所述装置进一步包含用于基于来自所述第一传感器的所述数据确定所述移动装置处于第二传感器能够被用于对能够被用来验证所述移动装置的用户的数据进行收集的位置中的装置，且用于确定已发生环境改变的所述装置进一步包含用于在所述移动装置不处于所述第二传感器能够被用于收集数据的所述位置时，确定所述移动装置是正在朝向所述第二传感器能够被用于收集数据的所述位置移动还是正在移动远离所述第二传感器能够被用于收集数据的所述位置的装置；

用于在所述环境改变发生的情况下接通所述第二传感器以收集数据的装置；以及

用于基于从所述第二传感器收集的所述数据修改用于所述第二传感器的轮询速率的装置。

27.根据权利要求26所述的移动装置，其进一步包括用于响应于从所述第二传感器收集的所述数据增加所述用户的潜在验证，减小用于所述第二传感器的所述轮询速率的装置。

28.根据权利要求26所述的移动装置，其进一步包括用于响应于从所述第二传感器收集的所述数据对于验证没有决定性而使用于所述第二传感器的所述轮询速率保持恒定的装置或者用于响应于从所述第二传感器收集的所述数据对于验证没有决定性而增加用于所述第二传感器的所述轮询速率的装置。

29.根据权利要求26所述的移动装置，其中，基于从所述第二传感器收集的所述数据，验证所述移动装置的所述用户，断开所述第二传感器，且从所述第一传感器收集数据以确定所述环境改变。

30.根据权利要求26所述的移动装置，其中，响应于所述环境改变未发生，所述移动装置进一步包括用于修改所述第一传感器的所述轮询速率的装置。

31.根据权利要求26所述的移动装置，其中，所述第一传感器包括加速度计、陀螺仪或全球定位系统中的至少一者。

32.根据权利要求26所述的移动装置，其中，所述第二传感器包括相机以收集所述移动装置的所述用户的面部数据。

33.根据权利要求26所述的移动装置，其中，所述第二传感器包括麦克风以收集所述移动装置的所述用户的语音数据。

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