對電子標簽做空間定位、3d簽名及人機交互的方法、設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子標簽及其應用,更具體地,涉及一種基于生物電子標簽的特征提取、驗證方法及其設(shè)備、標簽。
【背景技術(shù)】
[0002]RFID是Rad1 Frequency Identificat1n的縮寫,即射頻識別技術(shù),俗稱電子標簽。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預,可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。近場通信(Near Field Communicat1n,NFC),又稱近距離無線通信,是一種短距離的高頻無線通信技術(shù),允許電子設(shè)備之間進行非接觸式點對點數(shù)據(jù)傳輸。這個技術(shù)由免接觸式射頻識別(RFID)演變而來。
[0003]電子標簽進入電子標簽閱讀器產(chǎn)生的射頻電磁場后,會被動或者主動發(fā)送某一頻率的信號;電子標簽閱讀器讀取信息并解碼后,,至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。電子標簽閱讀器有時也可將信息寫入電子標簽。
[0004]電子標簽閱讀器及電子標簽之間的通訊及能量感應方式有:感應親合(InductiveCoupling)及后向散射親合(Backscatter Coupling)兩種。其中,采用感應親合時,標簽進入射頻電磁場后,接收閱讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息。采用后向散射耦合時,基于雷達原理模型發(fā)射出去的電磁波,碰到目標后反射,同時攜帶回目標信息,依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。
[0005]目前已有通過電子標簽對用戶的合法身份進行驗證的電子簽名系統(tǒng)。但是現(xiàn)有的電子簽名系統(tǒng)存在不少安全漏洞,電子標簽(Tag)的電子編碼容易被模仿或截獲,進而導致大量的非法用戶訪問。
[0006]已有專利提出采用指紋鑒權(quán)的方式,加強安全保障。但目前的指紋鑒權(quán)方式下,指紋容易被模仿或被非法獲取。
[0007]另外,目前也有通過對書寫筆跡進行簽定來實現(xiàn)身份驗證的方法,但目前的書寫筆跡均是平面的,容易模仿,還不能實現(xiàn)對空間書寫筆跡的采集。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明要解決的一個技術(shù)問題是提供一種對電子標簽做空間定位的方法、電子設(shè)備及基于此實現(xiàn)3D簽名、人機交互的方法、電子設(shè)備。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了
[0010]一種對電子標簽做空間定位的方法,應用于具有電子標簽閱讀器的電子設(shè)備,所述方法包括:
[0011]在所述電子設(shè)備上設(shè)置成三維分布的至少三組陣列天線,每一組陣列天線包括在一個維度上延展的多個天線陣元;
[0012]開啟所述電子標簽閱讀器,產(chǎn)生射頻電磁場;
[0013]感應到所述射頻電磁場中存在電子標簽時,采集各組陣列天線中各個天線陣元上產(chǎn)生的感應電壓;
[0014]根據(jù)所述感應電壓確定所述電子標簽的空間位置信息。
[0015]較佳地,
[0016]在所述電子設(shè)備上設(shè)置成三維分布的至少三組陣列天線,每一組陣列天線包括在一個維度上延展的多個天線陣元,包括:
[0017]在所述電子設(shè)備上設(shè)置兩兩之間相互垂直的三組陣列天線,構(gòu)成一直角坐標系,每一組陣列天線包括的所述多個天線陣元為在一直線上均勻分布的多個微帶天線,構(gòu)成所述直角坐標系統(tǒng)的坐標點。
[0018]根據(jù)所述感應電壓確定所述電子標簽的空間位置,包括:分別確定所述三組陣列天線中感應電壓最大的三個天線陣元;將所述三個天線陣元的標識信息或?qū)淖鴺宋恢米鳛樗隹臻g位置信息。
[0019]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備,包括用于對電子標簽做空間定位的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
[0020]至少三組陣列天線,設(shè)置在所述電子設(shè)備上且成三維分布,每一組陣列天線包括在一個維度上延展的多個天線陣元;
[0021]電子標簽閱讀器模塊,與所述各組陣列天線中各個天線陣元分別電連接,用于在開啟后,產(chǎn)生射頻電磁場,并在感應到所述射頻電磁場中存在電子標簽時,采集各組陣列天線中各個天線陣元上產(chǎn)生的感應電壓;
[0022]定位模塊,用于根據(jù)所述感應電壓確定所述電子標簽的空間位置信息。
[0023]較佳地,
[0024]所述至少三組陣列天線為在所述電子設(shè)備上成三維分布的三組陣列天線,所述三組陣列天線兩兩之間相互垂直構(gòu)成一直角坐標系,每一組陣列天線包括的所述多個天線陣元為均勻分布且成一直線的多個微帶天線,構(gòu)成所述直角坐標系統(tǒng)的坐標點;
[0025]所述定位模塊根據(jù)所述感應電壓確定所述電子標簽的空間位置,包括:分別確定所述三組陣列天線中感應電壓最大的三個天線陣元;將所述三個天線陣元的標識信息或?qū)淖鴺宋恢米鳛樗隹臻g位置信息。
[0026]較佳地,
[0027]所述三組陣列天線中有兩組設(shè)置在所述電子設(shè)備同一表面的相鄰兩條邊上,另一組設(shè)置在所述相鄰兩條邊的交界處,且垂直于所述表面或可轉(zhuǎn)動到垂直于所述表面的位置。
[0028]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種3D電子簽名的方法,包括:
[0029]電子設(shè)備開啟電子標簽閱讀器功能,產(chǎn)生射頻電磁場;
[0030]所述電子設(shè)備在簽名過程中,使用上述對電子標簽做空間定位的方法,對在所述射頻電磁場中隨用戶書寫而運動的電子標簽做持續(xù)的空間定位;
[0031]所述電子設(shè)備根據(jù)空間定位得到的空間位置信息確定空間書寫軌跡,將所述空間書寫軌跡作為此次采集的所述用戶的3D簽名筆跡。
[0032]較佳地,
[0033]所述電子標簽為所述用戶的人體實時參與形成的生物電子標簽;所述方法還包括:所述電子設(shè)備在簽名過程中使用基于生物電子標簽的身份驗證方法對所述用戶進行身份驗證,如身份驗證通過,將此次采集的所述用戶的3D簽名筆跡作為所述用戶經(jīng)過認證的3D簽名筆跡保存;或者
[0034]所述方法還包括:所述電子設(shè)備在簽名過程中通過所述電子標簽接收傳感器實時采集的所述用戶的生物特征信息,并在簽名后,基于預先存儲的所述用戶經(jīng)過驗證的生物特征信息對接收的所述生物特征信息進行驗證,如驗證通過,將此次采集的所述用戶的3D簽名筆跡作為所述用戶經(jīng)過認證的3D簽名筆跡保存。
[0035]較佳地,
[0036]所述方法還包括:所述電子設(shè)備在簽名后,基于預先存儲的所述用戶經(jīng)過認證的3D簽名筆跡對此次采集的所述用戶的3D簽名筆跡進行對比鑒定,如鑒定通過,則此次簽名驗證通過;或者
[0037]所述電子標簽為所述用戶的人體實時參與形成的生物電子標簽;所述方法還包括:所述電子設(shè)備在簽名過程中使用基于生物電子標簽的身份驗證方法對所述用戶進行身份驗證,如身份驗證通過,再基于預先存儲的所述用戶經(jīng)過認證的3D簽名筆跡對此次采集的所述用戶的3D簽名筆跡進行對比鑒定,如鑒定通過,則此次簽名驗證通過;或者
[0038]所述方法還包括:所述電子設(shè)備在簽名過程中通過所述電子標簽接收傳感器實時采集的所述用戶的生物特征信息,并在簽名后,基于預先存儲的所述用戶經(jīng)過認證的生物特征信息對接收的所述生物特征信息進行驗證,如驗證通過,再基于預先存儲的所述用戶經(jīng)過認證的3D簽名筆跡對此次采集的所述用戶的3D簽名筆跡進行對比鑒定,如鑒定通過,此次簽名驗證通過。
[0039]較佳地,
[0040]所述基于生物電子標簽的身份驗證方法包括:
[0041]所述電子設(shè)備在簽名過程中周期性地發(fā)射射頻信號,并檢測生物電子標簽的響應;其中,一個周期包括多個時間片,在每一時間片上使用預期用戶特定的頻率-最小響應功率序列中的一對頻率-功率值設(shè)置射頻信號的頻率和發(fā)射功率,且所述頻率-最小響應功率序列中的所有頻率-功率值在一個周期內(nèi)均被使用;
[0042]所述電子設(shè)備判斷在簽名過程中的每個時間片,是否都能檢測到所述生物電子標簽的空間位置信息,如是,則身份驗證通過。
[0043]較佳地,
[0044]所述生物電子標簽為指紋電子標簽貼合在用戶手指上而形成的;所述指紋電子標簽包括:一具有彈性的薄膜基板;由附著在所述薄膜基板上的導電層形成的一天線,所述天線包括一指紋區(qū)域,所述指紋區(qū)域在所述指紋電子標簽與手指貼合時形成印出指紋圖案的一微帶天線;及,覆蓋在所述天線上并與所述薄膜基板貼合的一保護膜;或者
[0045]所述生物電子標簽是以用戶的手指為天線,與用戶的人體形成閉合回路而形成的;或者
[0046]所述生物電子標簽是在用戶手指上涂抹天線材質(zhì)作為天線,與用戶人體形成閉合回路而形成的。
[0047]較佳地,
[0048]所述電子設(shè)備在簽名過程中,在進行空間定位的同時還記錄電子標簽運動到每一個定位點的時間信息,以確定所述電子標簽在射頻電磁場中移動的位置、速度和方向。
[0049]較佳地,
[0050]所述實時采集的所述用戶的生物特征信息包括指紋信息、手指靜脈信息和溫度信息中的一種或多種。
[0051]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備,可實現(xiàn)3D電子簽名,包括:
[0052]如上所述的用于對電子標簽做空間定位的系統(tǒng),用于在簽名過程中,對在所述射頻電磁場中隨用戶書寫而運動的電子標簽做持續(xù)的空間定位;
[0053]簽名生成模塊,用于根據(jù)空間定位得到的空間位置信息確定空間書寫軌跡,將所述空間書寫軌跡作為此次采集的所述用戶的3D簽名筆跡。
[0054]較佳地,
[0055]所述電子設(shè)備還包括:
[0056]基于生物電子標簽進行身份驗證的系統(tǒng):用于在簽名過程中,對所述用戶進行身份驗證,如身份驗證通過,通知簽名存儲模塊;
[0057]簽名存儲模塊,用于在收到所述通知后,將此次采集的所述用戶的3D簽名筆跡作為所述用戶經(jīng)過認證的3D簽名筆跡保存;
[0058]或者
[0059]所述電子設(shè)備還包括:
[0060]生物特征驗證模塊,用于在簽名過程中,通過所述電子標簽接收傳感器實時采集的所述用戶的生物特征信息,并在簽名后,基于預先存儲的所述用戶經(jīng)過驗證的生物特征信息對接收的所述生物特征信息進行驗證,如驗證通過,通知簽名存儲模塊;
[0061]簽名存儲模塊,用于在收到所述通知后,將此次采集的所述用戶的3D簽名筆跡作為所述用戶經(jīng)過認證的3D簽名筆跡保存。
[0062]較佳地,
[0063]所述電子設(shè)備還包括:
[0064]簽名驗證模塊,用于在簽名后,基于預先存儲的所述用戶經(jīng)過認證的3D簽名筆跡對此次采集的所述用戶的3D簽名筆跡進行對比鑒定,如鑒定通過,則此次簽名驗證通過;
[0065]或者
[0066]所述電子設(shè)備還包括:
[0067]基于生物電子標簽進行身份驗證的系統(tǒng),用于在簽名過程中,對所述用戶進行身份驗證,如身份驗證通過,通知簽名驗證模塊;
[0068]簽名驗證模塊,用于在收到所述通知后,基于預先存儲的所述用戶經(jīng)過認證的3D簽名筆跡對此次采集的所述用戶的3D簽名筆跡進行對比鑒定,如鑒定通過,則此次簽名驗證通過;
[0069]或者
[0070]所述電子設(shè)備還包括:
[0071 ] 生物特征驗證模塊,用于在簽名過程中,通過所述電子標簽接收傳感器實時采集的所述用戶的生物特征信息,并在簽名后,基于預先存儲的所述用戶經(jīng)過認證的生物特征信息對接收的所述生物特征信息進行驗證,如驗證通過,通知簽名驗證模塊;
[0072]簽名驗證模塊,用于在收到所述通知后,基于預先存儲的所述用戶經(jīng)過認證的3D簽名筆跡對此次采集的所述用戶的3D簽名筆跡進行對比鑒定,如鑒定通過,則此次簽名驗證通過。
[0073]較佳地,
[0074]所述基于生物電子標簽進