CN204926225U - 签名设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种签名设备，包括：获取模块和处理单元，处理单元与获取模块连接；其中，获取模块用于获取空签数据，并将空签数据发送给处理单元，空签数据为该签名设备或外部设备在空中的运动轨迹所对应的数据，获取模块与外部设备通信连接；处理单元用于对空签数据进行验证并输出验证后的结果。通过该签名设备，克服了使用者需记忆并区别各场景所需的密码或需随身携带IC卡带来的不便，为生活或工作带来便利。

Description

签名设备

技术领域

本实用新型涉及通信技术，尤其涉及一种签名设备。

背景技术

目前市场上需要输入密码的地方很多，例如，开门有时需要输入密码，登陆时也需输入密码，且密码种类复杂，输入密码也很麻烦，这样，使用者需记忆并区别各场景所需的密码。

另外，目前市场上需要使用集成电路(英文：integratedcircuit，简称：IC)卡作为介质的安全认证和身份认证也比较多，但使用IC卡作为身份认证和安全认证不但成本高，每张IC卡大约为3～20元不等，而且使用者要随身携带IC卡。

基于上述，无论是记忆并区别各场景所需的密码，还是随身携带IC卡，都为使用者的生活或工作带来不便。

实用新型内容

针对现有技术缺陷，本实用新型提供一种签名设备，以使使用者无需记忆和区别各场景所需的密码，也无需随身携带IC卡，即可完成身份认证或安全认证，为生活或工作带来便利。

本实用新型提供一种签名设备，所述签名设备包括：获取模块和处理单元，所述处理单元与所述获取模块连接；其中，所述获取模块，用于获取空签数据，并将所述空签数据发送给所述处理单元，所述空签数据为所述签名设备或外部设备在空中的运动轨迹所对应的数据，所述获取模块与外部设备通信连接；所述处理单元，用于对所述空签数据进行验证；输出验证后的结果。

如上所述的签名设备，其中，所述签名设备还包括：控制接口，所述控制接口与所述处理单元连接，用于所述签名设备通过所述控制接口与服务器通信；所述处理单元，还用于将所述空签数据通过所述控制接口转发给所述服务器；通过所述控制接口接收由所述服务器对所述空签数据进行验证的结果。

如上所述的签名设备，其中，所述获取模块还用于：接收所述外部设备发送的验证后的结果，所述外部设备与服务器交互获得验证后的结果。

如上所述的签名设备，其中，所述获取模块，还用于获取至少两个第一空签数据，所述第一空签数据为所述签名设备或所述外部设备在空中的运动轨迹所对应的数据；所述处理单元，还用于针对至少两个第一空签数据，判断其中一个第一空签数据中的所述外部设备的旋转角速度分量与另一个第一空签数据中的所述外部设备的旋转角速度分量之差是否小于或等于第一阈值，且其中一个第一空签数据中的所述外部设备的受力分量与另一个第一空签数据中的所述外部设备的受力分量之差是否小于或等于第二阈值；当判断结果为是时，根据应用程序设置预设签名的形式，获取所述至少两个第一空签数据对应的预设签名；进行预设签名的设置，或者，向服务器发送设置预设签名的请求，以使所述服务器根据所述请求进行预设签名的设置；当判断结果为否时，输出用于指示预设签名设置失败的信息，以使所述签名设备的持有者重新移动所述签名设备进行预设签名的设置；或，向所述外部设备发送重发通知，所述重发通知用于通知所述外部设备重新获取并向所述签名设备发送至少两个第一空签数据。

如上所述的签名设备，其中，所述获取模块至少包括以下模块中的任一个或其组合：网络模块和蓝牙模块；其中，所述蓝牙模块为具有蓝牙功能的模块或芯片；所述网络模块为接收和/或发送网络数据的模块，包括无线保真WIFI模块。

如上所述的签名设备，其中，所述控制接口至少包括以下接口中的任一个或其组合：网络接口、韦根接口和485接口。

如上所述的签名设备，其中，所述签名设备还包括：显示模块，用于显示所述验证后的结果给所述外部设备的持有者，所述显示模块与所述处理单元连接。

如上所述的签名设备，其中，所述签名设备还包括：音频模块，用于声音输出所述验证后的结果给所述外部设备的持有者，所述音频模块与所述处理单元连接。

如上所述的签名设备，其中，所述签名设备还包括：电源控制模块，用于通过内部电源或外部电源为所述签名设备供电。

如上所述的签名设备，其中，所述签名设备还包括：按键模块，用于使用者通过所述按键模块在所述签名设备上手动输入签名，所述按键模块与所述处理单元连接。

本实用新型提供的签名设备，通过该签名设备的获取模块获取空签数据，并将该空签数据发送给签名设备内部的处理单元，其中，空签数据为该签名设备或外部设备在空中的运动轨迹所对应的数据；通过处理单元对空签数据进行验证，并输出验证后的结果，使得使用者无需记忆和区别各场景所需的密码，也无需随身携带IC卡，即可完成身份认证或安全认证，为生活或工作带来便利。

附图说明

图1为本实用新型提供的签名设备实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型提供的签名设备的一应用场景示意图；

图3为本实用新型提供的签名设备实施例二的结构示意图；

图4为本实用新型提供的签名设备实施例三的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供了一种签名设备，不但可以替代密码，也可以替代IC卡作为安全和身份认证。该签名设备可以广泛应用到各种行业，例如：门禁、酒店、智能家居、餐饮等多种行业。

图1为本实用新型提供的签名设备实施例一的结构示意图。如图1所示，签名设备10包括：获取模块11和处理单元12，其中，处理单元12与获取模块11连接。

参考图1和图2，具体地，获取模块11用于获取空签数据，并将空签数据发送给处理单元12。空签数据为签名设备10或外部设备20在空中的运动轨迹所对应的数据。若空签数据是由外部设备20获取的，获取模块11与外部设备20通信连接。处理单元12用于对空签数据进行验证；输出验证后的结果。

或者，如图3所示，签名设备10还可以包括：控制接口13。控制接口13与处理单元12连接，用于签名设备10通过控制接口13与服务器40通信。处理单元12还可以用于将空签数据通过控制接口13转发给服务器40；通过控制接口13接收由服务器对所述空签数据进行验证的结果。

在本实用新型中，处理单元12具有两种用途：

一种用途是：处理单元12具体用于将空签数据通过控制接口13转发给服务器40；通过控制接口13接收由服务器40对所述空签数据进行验证的结果；输出该结果。该用途中，签名设备10与服务器40交互，获得对空签数据进行验证后的结果。此时，对空签数据进行验证所采用的验证算法或程序等是存储在服务器40中的。

另一种用途是：处理单元12具体用于对空签数据进行验证，并输出验证后的结果。该用途中，由签名设备10单独获得对空签数据进行验证后的结果。此时，对空签数据进行验证所采用的验证算法或程序等是存储在签名设备10中的。

通过上述处理单元12的两种用途可知，对空签数据进行验证所采用的验证算法或程序等的存储位置的不同，处理单元12的具体用途不同。换句话说，根据空签数据进行验证，可以由处理单元12执行，也可以由服务器40执行，本实用新型不对其进行限制。

其中，对空签数据进行验证可具体为：处理单元12或服务器40获取预设签名，比对空签数据所体现的运动轨迹与预设签名是否一致，若一致，说明验证成功；否则，说明验证失败。

其中，外部设备20可以为智能手机、平板电脑或个人数字助手(PersonalDigitalAssistant，简称：PDA)等终端设备。签名设备10可以为门禁控制器、智能笔或销售终端(英文：pointofsale，简称：POS)机等设备。

另外，获取模块11获取空签数据也可以通过至少两种方式实现：

一种方式中，空签数据为签名设备10在空中的运动轨迹所对应的数据。该方式中，签名设备10通过陀螺仪、重力感应器和时钟，获取签名设备10本身在空中的运动轨迹；通过调用安卓操作系统(或IOS操作系统、或其他的操作系统)下相应的软件接口，将运动轨迹转变为数据，即空签数据。可选地，存储上述空签数据。

另一种方式中，空签数据为外部设备20在空中的运动轨迹所对应的数据。该方式中，获取模块11与外部设备20通信连接，获取外部设备20发来的空签数据。

在具体应用时，外部设备20在其持有者的作用下在空中运动，其自带的陀螺仪、重力感应器、电子罗盘、时钟和距离感应器等组件采集运动产生的数据，即空签数据。空签数据包括在空间三维方向上外部设备20的受力大小和外部设备20的旋转角速度大小、运动轨迹形成的起始时间和终止时间等。其中，运动轨迹可以为汉字、字母、数字、图形等任意形状的轨迹，本实用新型不对其进行限制。

外部设备20中安装有客户端软件，该客户端软件能够将空签数据组成运动轨迹，形成数据流，并将该数据流传送给签名设备10。在实际应用中，可以根据实际需要设定空签数据的表示形式以及位数，例如，空签数据可以通过16进制数据表示。

示例性的，假设预设签名为“Z”，在签名的过程中，按照预先设置的签名“Z”移动外部设备20。外部设备20获得运动轨迹“Z”所对应的轨迹数据为16位16进制“46A231B4186FC78B”，并将“46A231B4186FC78B”发送至签名设备10，使得签名设备10对“46A231B4186FC78B”进行验证，或，签名设备10将“46A231B4186FC78B”发送给服务器40，由服务器40对“46A231B4186FC78B”进行验证。

其中，验证的结果可包括验证成功或验证失败。当验证成功时，说明空签数据符合要求，此时，若是输入密码，表明密码输入正确。例如，签名设备10作为门禁使用，当验证的结果为验证成功时，处理单元12执行该结果具体为：控制门的开启。同理，当验证的结果为验证失败时，处理单元12执行该结果具体为：控制门的闭合。

需说明的是，处理单元12可以理解为带有随机存取存储器(英文：Random-AccessMemory，简称：RAM)、闪存(英文：FLASH)、中央处理器(英文：CentralProcessingUnit，简称：CPU)、串口、通用串行总线(英文：UniversalSerialBus，简称：USB)接口、输入/输出(英文：Input/Output，简称：I/O)口等功能的单片机或者是能够运行嵌入式系统的ARM(英文：AdvancedRISCMachines)核心处理器，等等，这里不予限制。

本实用新型提供的签名设备，通过该签名设备的获取模块获取空签数据，并将该空签数据发送给签名设备内部的处理单元，其中，空签数据为签名设备或外部设备在空中的运动轨迹所对应的数据；通过处理单元对空签数据进行验证，并输出验证后的结果，使得使用者无需记忆和区别各场景所需的密码，也无需随身携带IC卡，即可完成身份认证或安全认证，为生活或工作带来便利。

基于上述实施例，参考图1、图2和图3，在一种实现方式中，也可以不通过处理单元12的上述两种用途获取验证后的结果，而是通过以下方式实现：

获取模块11还可以用于：接收外部设备20发送的验证后的结果。其中，该验证后的结果是通过外部设备20与服务器40交互获得。也就是说，外部设备20将其获取的、外部设备20在空中的运动轨迹所对应的数据，即空签数据，直接发送给服务器40，由服务器40对空签数据进行验证，获得验证后的结果；然后，服务器40发送该验证后的结果给外部设备20，再由外部设备20转发该验证后的结果给签名设备10。签名设备10通过其获取模块11接收该验证后的结果。

接下来，详细说明处理单元12对预设签名的设定过程。

详细地，签名设备10的获取模块11获取至少两个第一空签数据，第一空签数据为签名设备10或外部设备20在空中的运动轨迹所对应的数据。签名设备10的处理单元12判断至少两个第一空签数据是否满足预设条件。

其中，所述预设条件可为：针对至少两个第一空签数据，判断其中一个第一空签数据中的外部设备20的旋转角速度分量与另一个第一空签数据中的外部设备20的旋转角速度分量之差是否小于或等于第一阈值，且其中一个第一空签数据中的外部设备20的受力分量与另一个第一空签数据中的外部设备20的受力分量之差是否小于或等于第二阈值。

具体地，外部设备20的旋转角速度分量包括X轴、Y轴、Z轴三个方向上的旋转角速度分量，外部设备20的受力分量包括X轴、Y轴、Z轴三个方向上的受力分量，在实际应用中，可以根据实际需要设置第一阈值和第二阈值的大小。

示例性的，签名设备10获取到3个第一空签数据，分别记为第一空签数据1、第一空签数据2、第一空签数据3，则当第一空签数据1、第一空签数据2、第一空签数据3满足以下条件时即可判断该3个第一空签数据满足预设条件：第一空签数据1、第一空签数据2、第一空签数据3中任意两个第一空签数据的X轴方向的旋转角速度之差小于第一阈值，在Y轴方向的旋转角速度之差小于第一阈值，在Z轴方向的旋转角速度之差小于第一阈值；第一空签数据1、第一空签数据2、第一空签数据3中任意两个第一空签数据在X轴方向的受力之差小于第二阈值，在Y轴方向的受力之差小于第二阈值，在Z轴方向的受力之差小于第二阈值。其中，不同轴方向所对应的第一阈值和第二阈值也可以不同。

若是，处理单元12根据应用程序设置预设签名的形式，获取至少两个第一空签数据对应的预设签名，进行预设签名的设置，或者，向应用程序的服务器发送设置预设签名的请求，以使服务器根据所述请求进行预设签名的设置。

若否，处理单元12输出用于指示预设签名设置失败的信息，以使签名设备10的持有者重新移动签名设备10进行预设签名的设置。或，处理单元12向外部设备20发送重发通知，重发通知用于通知外部设备20重新获取并向签名设备10发送至少两个第一空签数据。

由于在预设签名设置过程中所使用的设置预设签名与签名设备10或外部设备20的运动轨迹所对应的空签数据有关，因此，为了得到预设签名，需要先获取签名设备10或外部设备20的运动轨迹所对应的空签数据。可选的，可以是外部设备20主动发送包括空签数据，也可以是签名设备10请求外部设备20发送包括空签数据。若是签名设备10请求外部设备20发送空签数据，则在签名设备10的获取模块11接收外部设备20发送的至少两个第一空签数据之前，处理单元12还可以用于：向外部设备20发送空签请求，空签请求用于指示外部设备20获取与应用程序对应的用于签名验证的轨迹数据。

由于对于同一的签名，同一操作者在不同场景下移动签名设备10或外部设备20得到的空签数据会有所差异，因此，为了保证设置预设签名的准确性，在预设签名设置的过程中，需要获取签名设备10移动生成的至少两个第一空签数据或外部设备20发送至少两个第一空签数据。可选地，第一空签数据的个数可以根据实际需要进行设置。

若判断上述至少两个第一空签数据满足预设条件，根据应用程序的预设签名形式，获取该至少两个第一空签数据所对应的预设签名。

一种可行的实现方式，应用程序的预设签名的形式为包括至少两个第一空签数据的预设签名集合；根据至少两个第一空签数据，获取包括至少两个第一空签数据的预设签名集合，将预设签名集合中的任意第一空签数据设为预设签名。

具体过程如下：分别将至少两个第一空签数据中第i位中的最大值与最小值作为预设签名集合在第i位中的最大值与最小值，针对该至少两个第一空签数据中的任意一位数据重复上述过程，即可获得包括至少两个第一空签数据的预设签名集合。

例如，该至少两个第一空签数据分别为第一空签数据1：562323、第一空签数据2：653343，第一空签数据1和第一空签数据2的第一位上的最小值为5，最大值为6，则预设签名集合中的第一位的最小值为5、最大值为6，依次类推，预设签名集合中第二位的最小值为5，最大值为6，预设签名集合中第三位最小值为2，最大值为3，依次类推即可获得预设签名集合。

由于预设签名的形式为一个预设签名集合，该预设签名集合至少对应两个第一空签数据。在验证的过程中，也只判断需验证签名在该预设签名集合即可。

另一种可行的实现方式，预设签名为唯一签名。处理单元12获取至少两个第一空签数据所属的数据范围对应的第一签名，将第一签名设为预设签名。

在实际应用的过程中，每一个数据范围对应一个数值，获取该至少两个空签数据所属的数据范围，然后获取该数据范围所对应的第一签名，将该第一签名设为预设签名。

处理单元12若判断该至少两个第一空签数据不满足预设条件，则向外部设备20发送重发通知，重发通知用于通知外部设备20重新获取并签名设备10发送至少两个空签数据，当签名设备10再次获取到外部设备20发送的至少两个空签数据后，判断该至少两个空签数据是否满足预设条件，重复上述过程，直到获取得到的至少两个空签数据满足预设条件为止。

或者，处理单元12若判断该至少两个第一空签数据不满足预设条件，则输出用于指示预设签名设置失败的信息，以使签名设备10的持有者重新移动签名设备10进行预设签名的设置，当签名设备10再次获取到至少两个空签数据后，判断该至少两个空签数据是否满足预设条件，重复上述过程，直到获取得到的至少两个空签数据满足预设条件为止。

处理单元12得到预设签名后，根据应用程序的预设签名的存储位置，存储预设签名。具体的，若应用程序的预设签名存储在签名设备10上，则签名设备10存储预设签名；若应用程序的预设签名存储在服务器40上，则签名设备10向应用程序的服务器40发送该预设签名，服务器40存储预设签名。

需要说明的是，在本实用新型的任一实施例中，第一空签数据可以理解为与空签数据类似，这里仅为区分不同场景下的空签数据。

本实施例在上述签名设备的基础上，进一步对各部件进行说明。

其中，获取模块可至少包括以下模块中的任一个或其组合：网络模块和蓝牙模块。其中，蓝牙模块可以为具有蓝牙功能的模块或芯片，负责接收和发送数据流。网络模块为接收和/或发送网络数据的模块，可包括无线保真(英文：WirelessFidelity简称：WIFI)模块，但不以此为限制。

控制接口可以至少包括以下接口中的任一个或其组合：网络接口、韦根接口和485接口，等等。

可选地，本实施例的签名设备还可以包括：显示模块。该显示模块与处理单元连接。该显示模块用于显示验证后的结果给外部设备的持有者等。

其中，显示模块可以为发光二极管(英文：LightEmittingDiode，简称：LED)、液晶显示器(英文：LiquidCrystalDisplay，简称：LCD)等。

对于LED，当LED显示红色时可以用于指示验证失败，当LED显示绿色时可以用于指示验证成功。

对于液晶显示器，验证的结果可以通过显示“成功”、“失败”等字样来表示。

可选地，本实施例的签名设备还可以包括：音频模块。音频模块与处理单元连接。音频模块用于声音输出上述验证后的结果给外部设备的持有者。具体地，音频模块可以为蜂鸣器或扬声器等，通过蜂鸣器或扬声器发出的声音指示验证的结果。

进一步地，签名设备还可以包括：按键模块。按键模块与上述处理单元连接，用于使用者通过该按键模块在签名设备上手动输入签名，以增加输入方式的多样性。

根据上述各部件的说明，示例示出本实用新型的签名设备的一种结构，具体参考图4。如图4所示，签名设备30可以包括：按键模块31、蓝牙模块32、网络模块33、处理单元34、音频模块35、控制接口36和显示模块37。其中，蓝牙模块32和网络模块33为获取模块。

在上述基础上，签名设备还可以包括：电源控制模块。电源控制模块用于通过内部电源或外部电源为签名设备供电。可选地，电源控制模块可以是电池，也可以是外部供电的适配器等。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种签名设备，其特征在于，所述签名设备包括：获取模块和处理单元，所述处理单元与所述获取模块连接；其中，

所述获取模块，用于获取空签数据，并将所述空签数据发送给所述处理单元，所述空签数据为所述签名设备或外部设备在空中的运动轨迹所对应的数据，所述获取模块与外部设备通信连接；

所述处理单元，用于对所述空签数据进行验证；输出验证后的结果。

2.根据权利要求1所述的签名设备，其特征在于，所述签名设备还包括：

控制接口，所述控制接口与所述处理单元连接，用于所述签名设备通过所述控制接口与服务器通信；

所述处理单元，还用于将所述空签数据通过所述控制接口转发给所述服务器；通过所述控制接口接收由所述服务器对所述空签数据进行验证的结果。

3.根据权利要求1所述的签名设备，其特征在于，所述获取模块还用于：

接收所述外部设备发送的验证后的结果，所述外部设备与服务器交互获得验证后的结果。

4.根据权利要求1所述的签名设备，其特征在于，

所述获取模块，还用于获取至少两个第一空签数据，所述第一空签数据为所述签名设备或所述外部设备在空中的运动轨迹所对应的数据；

所述处理单元，还用于针对至少两个第一空签数据，判断其中一个第一空签数据中的所述外部设备的旋转角速度分量与另一个第一空签数据中的所述外部设备的旋转角速度分量之差是否小于或等于第一阈值，且其中一个第一空签数据中的所述外部设备的受力分量与另一个第一空签数据中的所述外部设备的受力分量之差是否小于或等于第二阈值；当判断结果为是时，根据应用程序设置预设签名的形式，获取所述至少两个第一空签数据对应的预设签名；进行预设签名的设置，或者，向服务器发送设置预设签名的请求，以使所述服务器根据所述请求进行预设签名的设置；当判断结果为否时，输出用于指示预设签名设置失败的信息，以使所述签名设备的持有者重新移动所述签名设备进行预设签名的设置；或，向所述外部设备发送重发通知，所述重发通知用于通知所述外部设备重新获取并向所述签名设备发送至少两个第一空签数据。

5.根据权利要求1-4任一项所述的签名设备，其特征在于，所述获取模块至少包括以下模块中的任一个或其组合：

网络模块和蓝牙模块；

其中，所述蓝牙模块为具有蓝牙功能的模块或芯片；所述网络模块为接收和/或发送网络数据的模块，包括无线保真WIFI模块。

6.根据权利要求1-4任一项所述的签名设备，其特征在于，所述控制接口至少包括以下接口中的任一个或其组合：

网络接口、韦根接口和485接口。

7.根据权利要求1-4任一项所述的签名设备，其特征在于，所述签名设备还包括：

显示模块，用于显示所述验证后的结果给所述外部设备的持有者，所述显示模块与所述处理单元连接。

8.根据权利要求1-4任一项所述的签名设备，其特征在于，所述签名设备还包括：

音频模块，用于声音输出所述验证后的结果给所述外部设备的持有者，所述音频模块与所述处理单元连接。

9.根据权利要求1-4任一项所述的签名设备，其特征在于，所述签名设备还包括：

电源控制模块，用于通过内部电源或外部电源为所述签名设备供电。

10.根据权利要求1-4任一项所述的签名设备，其特征在于，所述签名设备还包括：

按键模块，用于使用者通过所述按键模块在所述签名设备上手动输入签名，所述按键模块与所述处理单元连接。