CN112926036A - 管理手表的功能使用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于管理手表(100)的功能的使用的方法，该方法包括：‑认证手表(100)的佩戴者以便授权访问所述功能的步骤(10)，以及‑通过验证从佩戴者的至少一个生物度量信息元素确定的数字识别元素的有效性而在确定的时段控制手表的佩戴者的身份的步骤(12)，以及‑当该访问被锁定时解锁对手表(100)的所述功能的访问的步骤(24)，所述步骤包括以下子步骤：·在用于广播所述手表(100)的可视信息的界面(3)上呈现(25)图形表示(41)；·在有限时间间隔内选择(28)在旨在识别所述佩戴者的所述图形表示(41)中包括的至少两个识别部分的序列，所述序列对应于佩戴者的识别码，以及·验证(30)所选择的序列。

Description

管理手表的功能使用的方法

技术领域

本发明涉及一种用于管理手表的功能使用的方法，并且涉及一种实现这种方法的系统。

本发明还涉及一种包括这种系统以及计算机程序的手表。

背景技术

手表包括佩戴者可以使用的一组功能。除了设定时间或日期，这种功能还可能涉及使用特定于佩戴者并且可用于访问个性化服务的机密或私有数据。这些数据例如是密钥、证书、认证码、密码和个人代码，它们允许将手表与私有公司网络建立安全连接，采用诸如银行服务器的安全服务器进行认证，或用于发送和接收签名和/或加密的电子邮件的安全消息传递。因此，可以理解重要的是能够安全访问这种手表的功能使用。

为此目的，在现有技术中已知的方法通过加强授权/禁止该使用的认证标准，例如通过实现附加的认证步骤来管理手表的功能使用。

然而，这种方法的主要缺点之一与以下事实有关：一旦对手表的佩戴者进行了认证，则任何个人都可以访问手表的功能，特别是在手表被盗的情况下。

可以理解的是，需要找到一种特别是不具有现有技术的缺点的替代解决方案。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种可靠且稳健的用于管理手表的功能使用的方法。

这种方法具有以对于佩戴者自动、透明和非侵入性的方式确保手表的佩戴者的身份的优点。

为此，本发明涉及一种用于管理手表的功能使用的方法，包括：

-认证手表的佩戴者以便授权访问所述功能的步骤，以及

-通过验证从所述手表的佩戴者的至少一个生物度量信息元素确定的数字识别元素的有效性而在确定的时段控制手表的佩戴者的身份以便维持对所述功能的访问的步骤，以及

-当该访问在数字识别元素的验证示出数字识别元素的无效性之后已被锁定时，解锁对手表的所述功能的访问的步骤，所述步骤包括以下子步骤：

·在用于广播所述手表的可视信息的界面上呈现图形表示；

·在有限时间间隔内选择在旨在识别所述佩戴者的所述图形表示中包括的至少两个识别部分的序列，所述序列对应于佩戴者的识别码，以及

·验证所选择的序列。

在其它实施例中：

-选择子步骤包括使所述图形表示中的序列的所述识别部分中的至少一个可视化的阶段；

-可视化阶段包括从图形表示中预选择能够包括所述至少一个识别部分的至少一个关注区域的子阶段；

-验证子步骤包括在所述所选择的序列与参考序列之间的比较阶段；

-所述至少一个生物度量信息元素包括在佩戴者的皮肤的一部分中；

-控制步骤包括通过在手表中包括的至少一个多光谱生物度量皮肤传感器来获取佩戴者皮肤的与所述传感器相邻的部分的多个图像的子步骤，所述图像包括在该皮肤部分中包括的所述至少一个生物度量信息元素；

-控制步骤包括从所述至少一个生物度量信息元素生成数字识别元素的子步骤；

-控制步骤包括验证在预期佩戴者的身份控制时生成的数字识别元素的子步骤；

-验证子步骤包括比较阶段，该比较阶段包括如果所生成的数字识别元素与参考数字识别元素基本上相似或相似，则维持访问手表的所述功能的授权的子阶段；

-获取子步骤包括根据不同波长照明皮肤部分的阶段；

-获取子步骤包括捕获以不同波长照明的皮肤部分的图像的阶段；

-生成子步骤包括表征在所获取的与所述皮肤部分有关的图像中包括的所述至少一个生物度量信息元素的阶段；

-生成子步骤包括从所述生物度量信息元素的表征中设计数字识别元素的阶段；

-生物度量信息元素与该皮肤的血管网络或纹理有关。

本发明还涉及一种用于管理手表的功能使用的系统，该系统实现该方法，该系统包括连接在一起的以下元件：处理单元、生物度量传感器、输入界面以及用于广播可视信息的界面。

有利地，生物度量传感器是多光谱生物度量皮肤传感器。

本发明还涉及包括这种系统的手表，特别是联网机械表。

本发明还涉及一种包括程序代码指令的计算机程序，当所述程序由处理单元执行时，所述程序代码指令用于执行该方法的步骤。

附图说明

从以下参考附图以指示性和非限制性的方式给出的描述中，其它特殊性和优点将显而易见，在附图中：

-图1是根据本发明的一个实施例的手表的示意图，该手表包括用于管理手表的功能使用的系统，以及

-图2是根据本发明的实施例的与管理手表的功能使用的方法有关的流程图。

具体实施方式

图1示出手表100，该手表100包括用于管理该手表100的功能使用的系统。这种系统1被包括在手表100中，该手表100优选地是连接至混合显示器的机械表100。在该上下文中，该电子设备100包括主体(诸如表壳)，以及附接元件(诸如允许将该主体紧固到例如佩戴者的手腕的腕带)。该系统1更具体地以非限制性和/或非穷举的方式包括：

-包括硬件和软件资源的处理单元2，特别是与存储器元件6协作的至少一个处理器；

-用于广播可视信息的界面3，诸如设置有第一模拟显示组件和第二数字和/或字母数字显示组件的混合显示表盘；

-用于广播音频信息的界面4，诸如扬声器；

-无线通信接口5(例如，蜂窝、WLAN、蓝牙等)；

-输入界面35，诸如例如包括在用于广播可视信息的界面3中的键盘或触摸界面，以及

-生物度量传感器(34)，在该实施例中特别是多光谱生物度量皮肤传感器33，诸如包括至少一个照相传感器36、至少一个多光谱照明源37和至少一个热图像传感器38的传感器34，照明源37能够发射波长在300nm和1100nm之间的光辐射，另外，该照明源37可以是激光类型的。

在该系统1中，处理单元2尤其连接至用于广播可视和声音信息的界面3、4，连接至输入界面35以及连接至无线通信接口5和多光谱生物度量传感器34。还应当注意，多光谱生物度量传感器34被布置在电子设备100的主体中和/或在附接元件中。

在电子设备100中实现的该系统1能够以谨慎的方式确保手表的认证佩戴者的身份控制，也就是说，无需佩戴者与该手表100直接干预/交互，使得他可以在他佩戴手表的所有时间使用手表100的功能，而不必再次对自身进行认证。然后，以透明和谨慎的方式，从包括在该佩戴者的皮肤中的至少一个生物度量信息元素，诸如皮肤的血管网络或该皮肤的纹理，来执行佩戴者的识别。覆盖佩戴者的身体的佩戴者的皮肤具有对本领域技术人员的考虑来说不太明显的特殊性，因为它不是人眼自然可见的，与位于不同深度的皮肤成分在不同波长(光谱)下的吸收和反射特征有关。在简化模型中，皮肤由被称为“表皮”的层组成，该层是半透明的并且位于表面上，然后在表皮下方是被称为“真皮”的层，并且其中包括血管(或血管网络)，其中血红蛋白在例如包含在760nm至930nm之间的接近红色的高波长处具有高反射性，这在这里可以揭示或示出佩戴者皮肤的血管网络。换句话说，构成皮肤的表皮和真皮的成分的光吸收光谱根据电磁波长是不均匀的、皮肤的外观和颜色是由这些现象的复杂组合产生的。因此，当涉及到示出或揭示生物度量信息元素(诸如该佩戴者的皮肤纹理、基本上由裂缝或空腔形成的纹理)时，然后可以通过将照明源限制在红色附近的波长来确保皮肤的照明，该波长倾向于使阴影现象从裂缝的底部消失。实际上，存在通过在真皮上反射以及通过接近红色的这些波长的表皮的反射的逆向投影效果，而相反，用远离红色(通常位于紫色(400nm)和最高到橙黄(600nm)之间的波带)的彩色光谱源照明皮肤通过在这些裂缝的底部出现阴影允许强烈地对比皮肤中的这些裂缝。应当注意，通过使用热图像传感器38，优选地不使用照明，可以改善皮肤中包括的生物度量信息元素的识别。举例来说，为了示出皮肤的纹理，特别是当该佩戴者的皮肤的相关部分具有头发时，优选使用热图像传感器38而不是照明。举例来说，为了示出皮肤的纹理，特别是当该佩戴者的皮肤的相关部分具有头发时，使用热图像传感器38允许揭示皮肤的该纹理的裂缝，该裂缝通常比周围的皮肤更暖和，并且头发比周围的皮肤更冷。因此，在该构造中，由于它们相应温度之间的该差异，可以使头发与皮肤纹理中的裂缝在热学上区别开。

应当注意，取决于应当被示出或揭示的生物度量信息元素，热图像的捕获可以在给定波长的照明下执行。

因此，应当理解，根据本发明的原理，佩戴者的周期性识别基于包括在该佩戴者的皮肤的一部分的图像中的至少一个生物度量信息元素执行，该图像可以在适当时根据不同的波长被照明以便捕获包括期望生物度量信息元素的图像。因此，包括在这些图像中的该生物度量信息元素可以通过以不同波长执行的照明或不进行照明(例如涉及捕获热图像时)来示出。

在该系统1中，处理单元2的存储器元件6包括与先前定义/生成的参考数字识别元素有关的数据。这些存储器元件6还包括数字图像处理算法39，该数字图像处理算法39允许表征与佩戴者的皮肤有关的至少一个生物度量信息元素，并且该信息包括在与佩戴者的皮肤的一部分有关的图像中。这些存储器元件6还包括用于生成参考数字识别元素的算法40，还用于生成作为对佩戴者身份的控制的一部分而周期性地生成的数字识别元素。

处理单元2的这些存储器元件6还包括至少一个图形表示41，该图形表示41被提供以参与对手表100的功能的访问的解锁。该图形表示41可以例如是包括至少一个对象的图像。举例来说，该图像定义了包括多个对象的场景，该对象诸如是房屋、车辆和/或诸如月亮的星星等。显然可以理解，该图像可以定义包括至少一个对象的其它类型的场景。这些存储器元件6还包括与参考序列42有关的数据，该参考序列42包括该图形表示41的参考识别部分，所述部分已经由手表的佩戴者在配置用于解锁对手表100的功能的访问的过程期间预先选择。

手表100的这种系统1能够实现图2中所示的用于安全访问手表100的功能的使用的方法。这种方法旨在以谨慎的方式，即以非侵入性和自动的方式确保所认证的佩戴者的身份，使得他在佩戴手表100的所有时间都可以使用手表100的功能，而不必再次认证自己。手表100的功能可以与时间、日期的设定有关，或者另外与秒表、导航系统、计步器、活动跟踪器、消息传递系统、对特定于佩戴者并且对访问个性化服务有用的机密或私有数据的访问的使用等有关。

该方法包括认证手表100的佩戴者以授权访问该手表100的所述功能的步骤10。该步骤10允许佩戴者提供其身份的证据。实际上，佩戴者可以与输入界面35交互以使用认证器或密码进行认证。

然后，该方法包括通过验证从所述手表的佩戴者的皮肤部分中包括的至少一个生物度量信息元素确定的数字识别元素的有效性而在确定的时段处谨慎地控制手表的佩戴者的身份，以便维持/移除对这些功能的访问的授权的步骤12。在该步骤12期间，所确定的时段是规则的或不规则的控制时段，其可以由处理单元2自动配置或由佩戴者定义。例如，该时段可以是几秒钟或几分钟。这种控制步骤12允许在每个时段结束时通过根据取决于该佩戴者皮肤中包括的至少一个生物度量信息元素而建立的数字识别元素控制其“生物度量”身份来验证手表的佩戴者仍然相同。

该控制步骤12然后包括子步骤13，该子步骤13通过传感器34获取佩戴者的皮肤的一部分的多个图像，所述皮肤以与所述传感器相邻的方式布置，所述图像包括在该皮肤部分中包括的所述至少一个生物度量信息元素。该子步骤13包括根据不同波长照明皮肤部分的阶段14。更具体地，在该阶段14期间，处理单元2驱动多光谱生物度量传感器34，并且特别是照明源37，使得后者根据适合于示出或揭示特定于皮肤的所述至少一个生物度量信息元素的精确波长在皮肤部分的方向中发射光辐射，所述至少一个生物度量信息元素在此处被寻求作为佩戴者身份的控制的一部分，并且包括在佩戴者皮肤的该部分中。一旦已配置了照明，获取子步骤13包括捕获在能够示出或揭示所述至少一个生物度量信息元素的至少一个波长处照明的该皮肤部分的图像的阶段15。在该阶段15期间，处理单元2与照明源37的激活/去激活同步地驱动多光谱生物度量皮肤传感器34，并且特别是照相传感器36，以便捕获与针对至少一个波长照明的皮肤部分有关的至少一个图像。

该获取子步骤13还可以包括捕获皮肤部分的至少一个热图像的阶段16。这种阶段16优选地在没有照明的情况下执行，但是在其它替代方案中，照明该部分可以至少在一个给定波长下执行，这显然取决于应当被示出或揭示的生物度量信息元素。该阶段16可以在照明阶段14和图像捕获阶段15之前或之后执行。

控制步骤12然后包括子步骤17，该子步骤17从包括在所获取的皮肤部分的图像中的所述至少一个生物度量信息元素生成数字识别元素。这种子步骤17包括表征包括在与所述皮肤部分有关的图像中的所述生物度量信息元素的阶段18。在该阶段134期间，处理单元2实现用于处理所获取的图像的算法39，旨在在所获取的图像中的每一个中识别/检测所获取的图像包括的所述至少一个生物度量信息元素。如先前已经提到的，它可以是例如与佩戴者的皮肤的该部分中包括的皮肤的纹理或血管网络有关的信息元素。例如，通过处理单元2对这些算法39、40的实现可以提供将这些图像切割成片段的过程。这里应当理解，每个获取的图像给出了佩戴者的皮肤部分的整体视图，并且然后包括用于识别所述至少一个生物度量信息元素的具有不同相关性的区域。这种切割过程参与提取要被处理的片段并且参与消除不在这些图像中处理的部分。然后，这些算法39可以提供这些图像片段的索引，该图像片段包括与要通过皮肤部分中的定位区域来识别的所述至少一个特定生物度量信息元素有关的特征，以便能够向每个区域分配与该部分的该地理区域的特征的形态学类型学有关的适当处理。在该上下文中，这些算法39通过执行处理、变换和检测类型的图像分析操作，示出由这些图像中的每个图像的像素承载的多条信息，从而处理这些图像的每个片段。随后，这些算法39执行特征过滤和提取或矢量化操作，以便将与所述至少一个识别和提取的生物度量信息元素有关的图像数据转换为参数数据，通常是例如表达为指数或百分比的相对数值。

在此理解，获取表示相同皮肤的多个图像有助于提高该表征阶段18的精度和效率。

随后，生成子步骤16包括阶段19，该阶段19从所述至少一个生物度量信息元素的表征来设计数字识别元素。在该阶段19期间，处理单元2实现用于生成40这种数字识别元素的算法，该数字识别元素专门被提供用于处理在表征阶段18期间获得的参数数据，该参数数据与生物度量信息元素有关。

然后，控制步骤12包括子步骤20，该子步骤20验证在预期佩戴者的身份的控制时生成的数字识别元素。该验证子步骤20包括由处理单元2实现的在生成的数字识别元素和参考数字识别元素之间的比较阶段21。在该方法中，在定义提供与在控制步骤12期间实现的获取13和生成17子步骤类似的子步骤的该参考数字识别元素的步骤11期间，当佩戴者已经经过适当认证并确定其身份后，就可以创建参考数字识别元素。在该方法中，一旦对手表100的佩戴者进行了认证，则处理单元2实现该定义步骤11，并且然后对在处理单元2的存储器元件6中获得的参考数字识别元素执行存档。因此，该参考数字识别元素可以在调节过程期间由处理单元2自动确定或者可以由佩戴者配置，以指导佩戴者定义该参考数字识别元素。

比较阶段21还包括如果所生成的数字识别元素与参考数字识别元素基本上相似或相似则维持访问手表100的功能的授权的子阶段22。在该情况下，控制单元2根据确定的时段再次执行控制步骤12的获取13和生成17子步骤，以便再次执行比较阶段21。

相反，该比较阶段21包括如果所生成的数字识别元素与参考数字识别元素基本上不同或不同则移除对访问手表100的所述功能的授权的子阶段23。在该情况下，由于手表100的佩戴者和拥有者可能不再拥有手表100，则对手表100的功能的访问被移除。因此，在该上下文中，该子阶段23则提供对该手表功能的锁定访问。因此，为了再次使用手表100的功能，需要解锁该访问。

为此目的，该方法包括当在数字识别元素的验证示出其无效性之后该访问已被锁定时，解锁对手表100的功能的访问的步骤24。

该步骤24包括在用于广播所述手表100的可视信息的界面3上呈现图形表示41的子步骤25。该子步骤25包括在用于广播图形表示41的可视信息的界面3上/中生成显示的阶段26，该图形表示41被提供用于实现对手表100的功能的访问的该解锁。该阶段26可以包括由佩戴者从在用于广播可视信息的界面3上显示的至少两个图形表示的样本中选择的子阶段，该图形表示41被提供用于实现该解锁。将注意的是，佩戴者是唯一在配置用于解锁对手表100的功能的访问的过程时已经知道他选择的图形表示41的人。

然后，该呈现子步骤25包括一旦执行生成阶段26就触发倒计时的阶段27。换句话说，一旦将图形表示41呈现在广播界面3上，就触发可预配置的倒计时。这种阶段27从由该倒计时定义的有限时间间隔中参与计算输入在广播界面3上/中显示的图形表示41的识别部分的序列所需的估计时间。

随后，解锁步骤24包括在有限时间间隔内选择在旨在识别所述佩戴者的所述图形表示41中的至少两个识别部分的序列的子步骤28，所述序列对应于佩戴者的识别码。这种识别部分在广播界面3上/中呈现的图形表示41中不是直接可见的。在这些条件下，选择子步骤28包括使所述图形表示41中的序列的所述识别部分中的至少一个识别部分可视化的阶段29。该可视化阶段29包括选择能够包括所述至少一个识别部分的图形表示41的至少一个关注区域的子阶段。在该子阶段期间，佩戴者通过从输入界面35执行对该第一区域或该第二区域的放大来选择例如第一关注区域或第二关注区域。一旦选择了该第一或第二关注区域，则识别部分就变得可见。在该配置中，可以从输入界面35中选择对执行/构成序列有用的每个识别部分。

应当注意，序列包括有序数量的识别部分，并且所选的关注区域可以包括例如三个识别部分，其中只有两个识别部分在序列中一个接一个地连续排序。在该上下文中，为了成为序列的一部分，剩余的识别部分需要选择在图形表示41的另一个关注区域中包括的识别部分。

然后，解锁步骤24包括验证所选择的序列的子步骤30。该验证子步骤30包括控制以下步骤的阶段31：识别部分的序列的选择已经在由倒计时定义的有限时间间隔内被执行。只要在该有限的时间间隔内进行了该选择，则验证子步骤30然后包括由处理单元2在所述选择的序列和参考序列42之间实现的比较阶段32。该比较阶段32包括如果所述序列与参考序列42基本上不同或不同则禁止访问手表100的功能的子阶段。相反，该比较阶段32包括如果所述序列与参考序列42基本上相似或相似则授权访问手表100的功能的子阶段。

只要未在有限的时间间隔内执行该选择，则验证子步骤30包括更新呈现25和选择28子步骤的阶段33。如果随后在有限时间间隔内没有再次执行序列的选择，则验证子步骤30然后提供在给定时间期间或其它情况确定地阻止手表100的功能的子步骤。

本发明还涉及一种计算机程序，其包括程序代码指令，当所述程序由手表100的处理单元2执行时，该程序代码指令用于执行该方法的步骤10至33。

Claims (18)

1.一种用于管理手表(100)的功能的使用的方法，包括：

-认证所述手表(100)的佩戴者以便授权访问所述功能的步骤(10)，以及

-通过验证从所述手表的所述佩戴者的至少一个生物度量信息元素确定的数字识别元素的有效性而在确定的时段控制所述手表的所述佩戴者的身份以便维持对所述功能的访问的步骤(12)，以及

-当该访问在所述数字识别元素的验证示出所述数字识别元素的无效性之后已被锁定时，解锁对所述手表(100)的所述功能的访问的步骤(24)，所述步骤包括以下子步骤：

·在用于广播所述手表(100)的可视信息的界面(3)上呈现(25)图形表示(41)；

·在有限时间间隔内选择(28)在旨在识别所述佩戴者的所述图形表示(41)中包括的至少两个识别部分的序列，所述序列对应于所述佩戴者的识别码，以及

·验证(30)所选择的序列。

2.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述选择子步骤包括使所述图形表示(41)中的所述序列的所述识别部分中的至少一个识别部分可视化的阶段(29)。

3.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述可视化阶段包括从所述图形表示(41)中预选择能够包括所述至少一个识别部分的至少一个关注区域的子阶段。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述验证子步骤包括在所述所选择的序列与参考序列(42)之间的比较阶段。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个生物度量信息元素被包括在所述佩戴者的皮肤的一部分中。

6.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述控制步骤(12)包括通过在所述手表(100)中包括的至少一个多光谱生物度量皮肤传感器(34)来获取所述佩戴者皮肤的与所述传感器(34)相邻的部分的多个图像的子步骤(13)，所述图像包括在该皮肤部分中包括的所述至少一个生物度量信息元素。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制步骤(12)包括从所述至少一个生物度量信息元素生成数字识别元素的子步骤(17)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制步骤(12)包括验证在预期所述佩戴者的所述身份的控制时生成的数字识别元素的子步骤(20)。

9.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述验证子步骤(20)包括比较阶段(21)，所述比较阶段(21)包括如果所生成的数字识别元素与参考数字识别元素基本上相似或相似，则维持访问所述手表的所述功能的授权的子阶段(23)。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述获取子步骤(13)包括根据不同波长照明所述皮肤部分的阶段(14)。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述获取子步骤(13)包括捕获以不同波长照明的所述皮肤部分的图像的阶段(15)。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述生成子步骤(17)包括表征在所获取的与所述皮肤部分有关的图像中包括的所述至少一个生物度量信息元素的阶段(18)。

13.根据权利要求7至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述生成子步骤(17)包括从所述生物度量信息元素的所述表征中设计所述数字识别元素的阶段(19)。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述生物度量信息元素与该皮肤的血管网络或纹理有关。

15.一种用于管理手表(100)的功能的使用的系统，该系统实现根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述系统(1)包括被连接在一起的以下元件：处理单元(2)、生物度量传感器(34)、输入界面(35)以及用于广播可视信息的界面(3)。

16.根据前述权利要求所述的系统，其特征在于，所述生物度量传感器(34)是多光谱生物度量皮肤传感器。

17.一种手表(100)，特别是联网机械表(100)，包括根据权利要求15和16中任一项所述的系统(1)。

18.一种计算机程序，包括程序代码指令，当所述程序由处理单元(2)执行时，所述程序代码指令用于执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法的步骤(10至33)。

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