CN201707674U - 安全装置、电子阅读器及电子书籍安全服务系统 - Google Patents
安全装置、电子阅读器及电子书籍安全服务系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种安全装置，包括：指纹识别单元、存储器以及与所述指纹识别单元和存储器均相连的处理器；其中，所述指纹识别单元用于识别当前用户指纹，并将识别出的当前用户指纹信息发送至处理器；所述存储器用于储存原始用户指纹信息；所述处理器用于根据指纹识别单元发送的当前用户指纹信息与所述原始用户指纹信息验证用户身份。相应地，本实用新型还提供一种包括所述安全装置的电子阅读器，以及一种包括所述安全装置的电子书籍安全服务系统。本实用新型一方面可以防止他人登录电子阅读器，另一方面可以防止他人进行电子书籍的拷贝。由于指纹的独特性，本实用新型的安全性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体传感器技术领域，尤其涉及一种安全装置、电子阅读器及电子书籍安全服务系统。
背景技术
电子书籍，不仅能使人们获取和传播大量资讯，而且可以大大节约纸张的使用，从而使环境得到改变。由于具有众多优点，人们的阅读习惯正从传统的纸面阅读转变到阅读电子书籍，而用于阅读电子书籍的电子阅读器技术也因此得到长足发展。
然而，由于电子书籍易于被大量地拷贝和广泛地扩散，出版商、版权所有者以及书籍购买者的利益受到极大的侵害。出版商、版权所有者以及电子书籍购买者需要一种保护方法，可以防止电子书籍被随意阅读、任意拷贝。
在专利号为ZL01126442.X的中国专利中，就公开了一种电子书籍保护方法。所述电子书籍的保护方法，通过对电子书籍设置密钥，对电子书籍的数据内容进行加密。电子阅读器下载该电子书籍时，通过解密程序对所述电子书籍解密后，才可阅读。这样，通过对电子书籍的加密处理，可有效防止电子书籍被任意阅读的现象。
虽然所述专利提供了一种电子书籍的保护方法，但是所述电子书籍的加密方法安全性不高，容易被破解。
实用新型内容
本实用新型提供一种安全的电子书籍阅读方案。
为解决上述问题，本实用新型提供一种安全装置，包括：指纹识别单元、存储器以及与所述指纹识别单元和存储器均相连的处理器；其中，所述指纹识别单元用于识别当前用户指纹，并将识别出的当前用户指纹信息发送至处理器；所述存储器用于储存原始用户指纹信息；所述处理器用于根据指纹识别单元发送的当前用户指纹信息与所述原始用户指纹信息验证用户身份。
可选的，所述处理器包括：指纹匹配单元，用于判断当前用户指纹信息是否与原始用户指纹信息相匹配。
可选的，所述指纹识别单元包括：指纹传感器，所述指纹传感器用于探测当前用户指纹信息；与所述指纹传感器电连接的指纹数据化单元，指纹数据化单元用于驱动指纹传感器并对指纹传感器探测到的当前用户指纹信息进行数据处理，并将数据处理后的当前用户指纹信息发送至处理器。
可选的，所述指纹数据化单元包括：与指纹传感器相连的时序产生器，用于驱动所述指纹传感器；与指纹传感器连接的数据处理单元，用于处理指纹识传感器探测到的当前用户指纹信息，将模拟的指纹信息转换为数字的指纹信息；与数据处理单元相连的数据传输接口，用于将所述数字的指纹信息传输到处理器。
可选的，所述指纹数据化单元还包括：位于数据处理单元和数据传输接口之间的加密模块，所加密模块对数字的指纹信息进行加密运算，形成加密的指纹信息；数据传输接口将所述加密的指纹信息传输至处理器。
可选的，所述指纹传感器包括压力式指纹传感器、射频式指纹传感器、电容式指纹传感器、热感应式指纹传感器或光学影像指纹传感器。
可选的，所述指纹传感器包括低温多晶硅型指纹传感器或非晶硅薄膜晶体管型指纹传感器。
可选的，所述指纹传感器的基板包括印刷电路板、玻璃基板或挠性基板。
可选的，所述指纹传感器包括：线型指纹传感器或面型指纹传感器。
相应地，本实用新型还提供一种包括所述的安全装置的电子阅读器，所述电子阅读器为电子书、电子报纸或平板电脑。
相应地，本实用新型还提供一种电子书籍安全服务系统，包括：客户端和服务端；其中，客户端，用于根据原始用户指纹生成私人密钥，并将私人密钥和书籍购买订单发送至服务端；服务端，用于根据客户端发送来的私人密钥对电子书籍进行加密，并将加密后的电子书籍发送至客户端；所述客户端包括指纹识别单元、存储器以及与所述指纹识别单元和存储器均相连的处理器，其中，所述指纹识别单元用于识别原始用户指纹，并将识别出的原始用户指纹信息发送至处理器；所述处理器用于根据原始用户指纹信息生成私人密钥和进行解密处理；所述存储器用于储存所述私人密钥。
可选的，处理器包括密钥产生器，所述密钥产生器根据原始用户指纹信息生成私人密钥。
可选的，所述处理器还包括解密装置；所述解密装置用于对服务端发送来的加密电子书籍进行解密。
可选的，所述服务端包括，第二通讯单元和加密装置；其中，第二通讯单元，用于接收客户端发送来的私人密钥和书籍订购信息、将加密电子书籍发送至客户端；加密装置，连接于第二通讯单元，用于通过所述私人密钥对电子书籍进行加密处理。
可选的，所述指纹识别单元还用于识别当前用户指纹，所述处理器还用于根据指纹识别单元发送的当前用户指纹信息与所述原始用户指纹信息验证用户身份；所述存储器还用于储存原始用户指纹信息。
可选的，包括指纹匹配单元，用于判断当前用户指纹信息是否与原始用户指纹的特征文件相匹配。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：采用指纹识别单元，用于保障电子阅读器登陆、阅读电子书籍时的安全性，因为指纹的独特性，可以提供安全性高的保护措施。
附图说明
图1是本实用新型电子阅读器一实施例的结构示意图；
图2是本实用新型安全装置一实施例电路示意图；
图3是图2所示安全装置中指纹传感器一实施例的示意图；
图4是本实用新型电子阅读器登录的工作流程图；
图5是本实用新型安全装置另一实施例电路示意图；
图6是本实用新型电子书籍安全服务系统一实施例的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
现有技术电子阅读器的加密方法中，通过对电子书籍进行加密，防止电子书籍被他人阅读，但是所述加密方法安全性不高。本实用新型中，通过在电子阅读器中设置安全装置，所述安全装置包括指纹识别单元，通过所述指纹识别单元可以进行用户身份验证，由于指纹的独特性，通过指纹形成的私人密钥难以破解，安全性高。
参考图1，示出了本实用新型电子阅读器一实施例的外部结构示意图。电子阅读器包括：前盖板100，所述前盖板100包括第一开口，所述第一开口露出阅读屏幕200，所述阅读屏幕200下方，包括第二开口500。
前盖板100是用于封闭电子阅读器内部电子器件的外壳，所述前盖板100可以保护电子阅读器的电子器件，起到防尘和防水的作用。
阅读屏幕200用于提供用户的阅读界面，用户可以通过阅读屏幕200进行电子信息的阅读。
在本实用新型的其他实施例中，电子阅读器后盖板包括第三开口。
同时参考图2，本实用新型安全装置一实施例电路示意图。所述安全装置封于电子阅读器的外壳内，包括：处理器101，与处理器101相连的存储器102，以及与处理器101相连的指纹识别单元103，其中：
处理器101，用于运算、处理电子阅读器内部所有数据，是电子阅读器电路中最重要的部件。所述处理器101可以是中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)或者数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)。所述处理器101用于根据指纹识别单元发送的当前用户指纹信息与原始用户指纹信息验证用户身份。具体地，所述处理器101包括指纹匹配单元，其中，指纹匹配单元用于判断当前用户指纹信息是否与原始用户指纹信息相匹配。
存储器102，用于存储电子阅读器的数据和应用程序，所述存储器中储存原始用户指纹信息，其中，原始用户指纹为对电子阅读器进行初始设置时所使用的指纹，所述原始用户指纹信息可以是经过数据处理的关于原始用户指纹信息的特征文件。
指纹识别单元103，用于探测并识别当前用户指纹图案。所述指纹识别单元103包括指纹传感器301和指纹数据化单元302，其中：
所述指纹传感器301用于探测指纹当前用户指纹图案，并且将所述当前用户指纹图案转换成电信号的指纹信息，所述指纹传感器由电子阅读器的第二开口500(或者第三开口)露出，便于用户进行指纹识别；所述指纹传感器可以为压力式指纹传感器。参考图3，示出了压力式指纹传感器的示意图。所述压力式指纹传感器312，通过指纹311的凸起和凹陷所产生的不同压力来探测指纹图案，所述压力式指纹传感器312将所述不同的压力转化成为接触电阻或电压等的电信号，之后通过所述电信号获取指纹信息；
所述指纹数据化单元302则用于驱动所述指纹传感器301，并且处理指纹传感器301探测到的指纹信息。
所述指纹数据化单元302包括时序产生器303、数据处理单元和数据传输接口306。其中：
时序产生器303，连接于指纹传感器301，用于驱动所述指纹传感器301；
数据处理单元，连接于指纹传感器301，用于处理指纹识传感器301探测到的当前用户指纹信息，将模拟的指纹信息转换为数字的指纹信息。具体地，所述数据处理单元包括取样维持电路304、A/D转换器305，其中，所述取样维持电路304与指纹传感器301相连，A/D转换器305与取样维持电路304相连；
数据传输接口306，连接于数据处理单元中的A/D转换器305，所述数据传输接口306用于将所述数字的指纹信息传输到处理器101。
指纹识别单元103进行指纹识别的过程包括：时序产生器303产生驱动讯号，并将所述驱动讯号发送至指纹传感器301，所述指纹传感器301受驱动讯号触发开始探测当前用户的指纹图案，并将探测到的与指纹图案相关的指纹信息传送至取样维持电路304，取样维持电路304将所述电讯号转换成关于指纹信息的模拟讯号，之后所述模拟讯号经由A/D转换器305，转换成为数字讯号的指纹信息，最后所述数字讯号的指纹信息经由数据传输接口306传送至处理器101。所述处理器101包括指纹匹配单元，可以通过比较探测到的当前用户的指纹信息与原始用户指纹信息，进行用户身份验证。
本实用新型提供的电子阅读器包括安全装置，可以防止他人登录电子阅读器。下面详细介绍本技术方案电子阅读器的工作流程。
参考图4，示出了电子阅读器登录的工作流程图。当前用户登录时，先将手指置于指纹传感器上；指纹识别单元进行指纹识别，并将识别出的当前用户的指纹信息传输到处理器的指纹匹配单元中；指纹匹配单元读出储存于存储器中原始用户指纹信息；之后，指纹匹配单元进行比较；如果识别出的当前用户指纹信息与原始用户指纹信息匹配，则允许当前用户登录电子阅读器，进行电子书的阅读；如果识别出的当前用户指纹信息与原始用户指纹信息不匹配，则不允许当前用户登录电子阅读器。
虽然本实用新型电子阅读器具有较好的安全性，但是一旦原始用户指纹信息外泄，则电子阅读器的安全性会受到威胁，针对这个问题，设计人对安全装置作进一步改进。
参考图5，示出了本实用新型安全装置另一实施例的示意图。所述实施例与前一实施例的区别在于，在A/D转换器305和数据传输接口306之间还包括加密模块307，所述加密模块307可采用各种不同加密标准，对数字的指纹信息进行加密运算，形成加密的指纹信息，之后将加密的指纹信息再发送至处理器101。其中，所述加密模块307的加密标准可以是数据加密算法(DataEncryption Standard，DES)、三级数据加密算法(Triple DES，TDES)或者先进加密算法(Advanced Encryption Standard，AES)等。所述加密模块307可以保证原始用户指纹信息的安全，防止发生原始用户指纹信息外泄，进一步提升电子阅读器的安全性。
为了防止他人拷贝电子书籍，本实用新型还提供一种电子书籍安全服务系统。所述电子书籍安全服务系统包括：
客户端，用于进行原始用户指纹识别、根据原始用户指纹生成私人密钥，并将私人密钥和书籍购买订单发送至服务端，同时，接受服务端发送来的加密电子书籍，并进行加密电子书籍的解密和阅读。
服务端，用于根据客户端发送来的私人密钥对电子书籍进行加密，并将加密后的电子书籍发送至客户端。
所述电子书籍安全服务系统采用原始用户指纹所生成的私人密钥进行加密，由于原始用户指纹的独特性，并且指纹难以被获取，原始用户指纹产生的私人密钥也难以被破解，安全性较高。
下面结合具体实施例对电子书籍安全服务系统做进一步说明。
参考图6，示出了电子书籍安全服务系统一实施例的示意图，所述电子书籍安全服务系统包括客户端300和服务端400。其中，
客户端300为电子阅读器或手机等可进行电子书籍订购和阅读的其他电子产品，所述电子阅读器包括：安全装置106和第一通讯单元104。
安全装置106，用于进行原始用户指纹识别、根据原始用户指纹生成私人密钥并对电子书籍进行解密处理。所述安全装置106主要包括：处理器101，与处理器101相连的存储器102，以及与处理器101相连的指纹识别单元103。其中：处理器101，用于运算、处理电子阅读器内部所有数据，是电子阅读器电路中最重要的部件。所述处理器101包括密钥产生器，用于根据原始用户指纹信息生成私人密钥；所述处理器101还包括解密单元105，用于对电子书籍进行解密处理。存储器102，用于存储电子阅读器的数据和应用程序，所述存储器102中储存私人密钥。指纹识别单元103，用于探测原始用户指纹图案，并对探测到的原始用户指纹信息进行数据处理，然后将指纹信息传输至处理器101的密钥产生器中。
电子书籍安全服务系统的初始设置阶段包括原始用户指纹识别和生成私人密钥的步骤。具体地，指纹识别单元103探测原始用户的指纹图案，并将原始用户的指纹信息传输至处理器101的密钥产生器中，密钥产生器根据原始用户的指纹信息生成私人密钥。
第一通讯单元104，连接于存储器102，用于将存储器中的私人密钥和书籍购买订单发送至服务端400，同时，接收服务端400发送来的电子书籍等信息。所述第一通讯单元104可以是无线通信模块，通过GPRS、3G、wifi等进行信息传输；所述第一通讯单元104还可以是有线通信模块，通过网络进行信息传输。
服务端400为电子书城，所述电子书城包括：第二通讯单元401和加密单元402。其中：
第二通讯单元401，用于接收客户端300发送来的私人密钥和书籍订购信息、并将加密后的电子书籍发送至客户端300。所述第二通讯单元401可以是无线通信模块，通过GPRS、3G等进行信息传输。
加密单元402，用于根据私人密钥对电子书籍进行编码和压缩等的加密处理。
用户购买电子书籍时，第一通讯单元将私人密钥和书籍订购信息发送至电子书城；电子书城通过私人密钥，对用户购买的电子书籍进行加密处理；之后电子书城将加密后的电子书籍发送至电子阅读器。
用户阅读电子书籍时需先通过解密步骤，电子阅读器的解密单元会通过存储器中的私人密钥对电子书籍进行解密；经过译码等解密处理之后便可进行电子书籍阅读。由于解密过程需要私人密钥，如果电子阅读器的存储器不包括私人密钥，则不能进行译码等解密处理，便不能进行电子书籍阅读。从而有效地防止他人拷贝电子书籍。
在本实用新型电子书籍安全服务系统的其他实施例中，所述指纹识别单元还用于识别当前用户指纹，所述处理器还用于根据指纹识别单元发送的当前用户指纹信息与所述原始用户指纹信息验证用户身份；所述存储器还用于储存原始用户指纹信息。具体的，所述处理器包括指纹匹配单元，用于判断当前用户指纹信息是否与原始用户指纹的特征文件相匹配。在本技术方案中，电子书籍安全服务系统，一方面可以防止他人拷贝电子书籍，另一方面可以防止他人登陆电子阅读器，具有更好的安全性。
需要说明的是，本实用新型并不限定电子阅读器的类型，所述电子阅读器可以是电子书(e-book)、电子报(e-paper)或平板电脑。
需要说明的是，本实用新型并不限定指纹识别单元中指纹传感器的制造工艺，所述指纹传感器可以通过传统的硅基底、低温多晶硅或非晶硅的制造工艺形成。本技术方案也不限定指纹传感器的基板类型，所述基板可以是印刷电路板、玻璃基板或挠性基板。此外，本技术方案也不限定指纹传感器的尺寸及形状，所述指纹传感器可以是线型或面型的指纹传感器。
还需要说明的是，上述实施例是以压力式指纹识别单元为例，实际上，本技术方案还可以是其它类型的指纹识别单元，例如射频式指纹传感器、电容式指纹传感器、热感应式指纹传感器或光学影像指纹传感器等。各种类型的指纹识别单元均可设置于电子阅读器，以提供安全可靠的阅读方式。
综上，本实用新型提供一种安全装置，可以防止他人登录电子阅读器；本实用新型还提供一种电子书籍安全服务系统，可以防止他人进行电子书籍的拷贝。本技术方案提供安全可靠的电子书籍阅读方式，保障了电子书籍出版商、电子书城以及电子书籍购买者等的广大利益。应该理解，此处的例子和实施例仅是示例性的，本领域技术人员可以在不背离本申请和所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，做出各种修改和更正。
Claims (15)
1.一种安全装置，其特征在于，包括：指纹识别单元、存储器以及与所述指纹识别单元和存储器均相连的处理器；其中，所述指纹识别单元用于识别当前用户指纹，并将识别出的当前用户指纹信息发送至处理器；所述存储器用于储存原始用户指纹信息；所述处理器用于根据指纹识别单元发送的当前用户指纹信息与所述原始用户指纹信息验证用户身份。
2.如权利要求1所述的安全装置，其特征在于，所述处理器包括：
指纹匹配单元，用于判断当前用户指纹信息是否与原始用户指纹信息相匹配。
3.如权利要求1所述的安全装置，其特征在于，所述指纹识别单元包括：
指纹传感器，所述指纹传感器用于探测当前用户指纹信息；
与所述指纹传感器电连接的指纹数据化单元，指纹数据化单元用于驱动指纹传感器并对指纹传感器探测到的当前用户指纹信息进行数据处理，并将数据处理后的当前用户指纹信息发送至处理器。
4.如权利要求3所述的安全装置，其特征在于，所述指纹数据化单元包括：
与指纹传感器相连的时序产生器，用于驱动所述指纹传感器；
与指纹传感器连接的数据处理单元，用于处理指纹识传感器探测到的当前用户指纹信息，将模拟的指纹信息转换为数字的指纹信息；
与数据处理单元相连的数据传输接口，用于将所述数字的指纹信息传输到处理器。
5.如权利要求4所述的安全装置，其特征在于，所述指纹数据化单元还包括：
位于数据处理单元和数据传输接口之间的加密模块，所加密模块对数字的指纹信息进行加密运算，形成加密的指纹信息；
数据传输接口将所述加密的指纹信息传输至处理器。
6.如权利要求3所述的安全装置，其特征在于，所述指纹传感器包括压力式指纹传感器、射频式指纹传感器、电容式指纹传感器、热感应式指纹传感 器或光学影像指纹传感器。
7.如权利要求3所述的安全装置，其特征在于，所述指纹传感器包括低温多晶硅型指纹传感器或非晶硅薄膜晶体管型指纹传感器。
8.如权利要求3所述的安全装置，其特征在于，所述指纹传感器的基板包括印刷电路板、玻璃基板或挠性基板。
9.如权利要求3所述的安全装置，其特征在于，所述指纹传感器包括：线型指纹传感器或面型指纹传感器。
10.一种包括权利要求1～9的任一项所述的安全装置的电子阅读器，所述电子阅读器为电子书、电子报纸或平板电脑。
11.一种电子书籍安全服务系统，其特征在于，包括：客户端和服务端；其中，
客户端，用于根据原始用户指纹生成私人密钥，并将私人密钥和书籍购买订单发送至服务端；
服务端，用于根据客户端发送来的私人密钥对电子书籍进行加密，并将加密后的电子书籍发送至客户端；
所述客户端包括指纹识别单元、存储器以及与所述指纹识别单元和存储器均相连的处理器，其中，所述指纹识别单元用于识别原始用户指纹，并将识别出的原始用户指纹信息发送至处理器；所述处理器用于根据原始用户指纹信息生成私人密钥和进行解密处理；所述存储器用于储存所述私人密钥。
12.如权利要求11所述的电子书籍安全服务系统，其特征在于，处理器包括密钥产生器，所述密钥产生器根据原始用户指纹信息生成私人密钥。
13.如权利要求11所述的电子书籍安全服务系统，其特征在于，所述处理器还包括解密装置；所述解密装置用于对服务端发送来的加密电子书籍进行解密。
14.如权利要求11所述的电子书籍安全服务系统，其特征在于，所述服务端包括第二通讯单元和加密装置；其中，
第二通讯单元，用于接收客户端发送来的私人密钥和书籍订购信息、将加密电子书籍发送至客户端；
加密装置，连接于第二通讯单元，用于通过所述私人密钥对电子书籍进行加密处理。
15.如权利要求11所述的电子书籍安全服务系统，其特征在于，所述处理器还包括指纹匹配单元，用于判断当前用户指纹信息是否与原始用户指纹的特征文件相匹配；所述指纹识别单元还用于识别当前用户指纹，所述处理器还用于根据指纹识别单元发送的当前用户指纹信息与所述原始用户指纹信息验证用户身份；所述存储器还用于储存原始用户指纹信息。
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