具体实施方式
以下将以附图公开本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
请参照图1,其为绘示本发明一实施方式的数字认证系统300以及数字辨识单元400的方块示意图。如图1所示,在本实施方式中,数字认证系统300包含认证装置100以及中央电脑装置200。数字认证系统300可通过认证装置100以及中央电脑装置200对数字辨识单元400所产生的外部认证信号进行验证,以确保数字辨识单元400的使用安全。在一些实施方式中,数字辨识单元400为智能图章(smart stamp),但本发明并不以此为限。以下将详细介绍认证装置100与中央电脑装置200的细部构造,以及其内部元件的功能以及彼此之间的连接关系。
请参照图2,其为绘示本发明一实施方式的数字认证系统300所包含的认证装置100的方块示意图。
如图2所示,在本实施方式中,认证装置100包含处理单元101、键盘输入单元102、画面输出单元103、触控输入单元104、触控面板105、声音输出单元106、声音输入单元107、光线/色温输入单元108、近距离无线通讯单元109、信号回传单元110、NFC模块111、位置定位模块112、USIM读卡器单元113及储存单元114,并包含用于供应电源的电池115。在一些实施方式中,认证装置100可以是可携式电子装置,例如智能型手机、平板电脑、笔记本电脑…等,但本发明并不以此为限。在本实施方式中,触控面板105为电容式的触控面板,但本发明并不以此为限。以下将详细说明认证装置100内部元件的功能以及彼此之间的连接关系。
在一些实施方式中,处理单元101为控制认证装置100的动作的构成的总称。处理单元101在硬件上包含至少一个处理器和执行储存器,并通过总线(BUS)与认证装置100的各个构成元件连接。处理单元101在软件程序上通过处理器将形成于认证装置100的储存单元114的程序码装载于执行储存器并进行演算,并将其结果通过总线传送至各个构成元件而控制认证装置100的动作,并根据需要接收从各个构成元件传送的为演算所需的数据。
在一些实施方式中,储存单元114为形成于认证装置100的非挥发性储存器的总称,其储存通过处理单元101执行的至少一个程序码和程序码利用的至少一个数据组并维持。储存单元114储存以程序码形态体现的应用程序。应用程序随着驱动或活性化,装载至处理单元101并进行演算。
在一些实施方式中,键盘输入单元102包含形成于认证装置100的键钮、键座、键盘中一个以上的构成元件而构成。键盘输入单元102可产生驱动或活性化应用程序的键盘事件。或者,键盘输入单元102可产生启动触控面板105的键盘事件,以便进行数字辨识单元400触控。在一些实施方式中,认证装置100的信号辨识模块可以是键盘输入单元102,但本发明并不以此为限。
在一些实施方式中,画面输出单元103包含形成于认证装置100的显示器(例如,液晶显示器)和在认证装置100的内部驱动显示器的驱动模块而构成。画面输出单元103输出应用程序的执行画面或认证结果。
在一些实施方式中,触控输入单元104包含与画面输出单元103共用坐标平面的透明材质的电容式触控面板(不以电容式为限)和在认证装置100的内部驱动电容式触控面板的驱动模块而构成。触控面板105组合透明材质的电容式触控面板和画面输出单元103的显示器而体现。在一些实施方式中,认证装置100的信号辨识模块可以是由触控面板105与触控输入单元104所构成触控模块,但本发明并不以此为限。
在一些实施方式中,声音输出单元106包含形成于认证装置100的扬声器和在认证装置100的内部驱动扬声器的驱动模块而构成,声音输入单元107包含形成于认证装置100的话筒和在认证装置100的内部驱动话筒的驱动模块而构成。在数字辨识单元400具有输出声音信号的功能时,声音输入单元107接收声音信号,并将声音信号中编码的数据传送至应用程序。在一些实施方式中,认证装置100的信号辨识模块可以是声音输入单元107,但本发明并不以此为限。
在一些实施方式中,光线/色温输入单元108包含形成于认证装置100的感光元件和在认证装置100的内部驱动感光元件的驱动模块而构成。在数字辨识单元400具有输出光线/色温信号的功能时,光线/色温输入单元108接收光线/色温信号,并将光线/色温信号中编码的数据传送至应用程序。在一些实施方式中,光线/色温输入单元108可以是认证装置100所包含的相机模块(图未示)的其中一个功能性单元。在一些实施方式中,认证装置100的信号辨识模块可以是包含光线/色温输入单元108的光信号接收模块,但本发明并不以此为限。
在一些实施方式中,信号回传单元110和近距离无线通讯单元109为形成于认证装置100的通讯资源。在一些实施方式中,信号回传单元110可以是无线网模块。无线网模块通过基站与无线通讯网连接。近距离无线通讯单元109通过位于近距离的近距离通讯装置或无线AP(Access Point)与通讯网连接。在一些实施方式中,近距离无线通讯单元109为采用蓝牙(Bluetooth)技术的通讯单元,但本发明并不以此为限。
在一些实施方式中,NFC模块111在ISO18000系列规格的无线通讯规格中根据使用13.56Mz频带的NFC规格在1cm左右的近距离收发射频信号。在数字辨识单元400上形成有NFC晶片时,NFC模块111可接收通过数字辨识单元400的NFC晶片发送的射频信号,并将基于NFC的射频信号中编码的数据传送至应用程序。
在一些实施方式中,认证装置100也可包含Beacon模块(图未示)。在数字辨识单元400上形成有Beacon发射器时,Beacon模块可接收通过数字辨识单元400的Beacon发射器发送的射频信号,并将基于Beacon的射频信号中编码的数据传送至应用程序。
在一些实施方式中,位置定位模块112包含定位认证装置100的移动位置的GPS模块而构成。位置定位模块112可向应用程序传送在触控面板105触及的数字辨识单元400对认证装置100的位置进行定位的位置信息。
在一些实施方式中,认证装置100还可进一步包含三轴加速度感测器、陀螺仪等感测器,其可向应用程序传送认证装置100的运动或倾斜姿态等信息的。
在一些实施方式中,数字辨识单元400内可包含磁性元件,而认证装置100可进一步包含磁感单元,藉以感应磁性元件相对于认证装置100的点击或移动轨迹。在一些实施方式中,磁感单元为霍尔感应器,但本发明并不以此为限
请参照图3,其为绘示本发明一实施方式的数字认证系统300所包含的中央电脑装置200的方块示意图。
如图3所示,在本实施方式中,中央电脑装置200包含认证模块210以及通讯模块230。认证模块210包含计时单元211、定位单元212、认证条件储存单元213、储存媒介214、触控点确认单元215、位置信息确认单元216、触控点认证单元217、触控点识别单元218、位置关系演算单元219、触控认证处理单元220、光信号认证单元221、代码确认单元222以及代码认证单元223。以下将详细说明中央电脑装置200内部元件的功能以及彼此之间的连接关系。
在一些实施方式中,通讯模块230被配置以接收包含由认证装置100所传来的认证(authentication)需求、验证(verification)需求与外部认证信号。
在一些实施方式中,计时单元211被配置以根据验证需求的接收来输出第一计时时间,还被配置以根据另一个验证需求的接收来输出第二计时时间。第一计时时间与第二计时时间的应用将于与图4所述的数字认证方法中详述。
在一些实施方式中,定位单元212被配置以根据验证需求的接收来输出第一位置信息,还被配置以根据另一个验证需求的接收来输出第二位置信息。第一位置信息与第二位置信息的应用将于与图4所述的数字认证方法中详述。
在一些实施方式中,外部认证信号可以包含经由触控面板105所触及的N个触控点的构成要素值的触控识别信息。在一些实施方式中,触控识别信息可包含有关于N个触控点的顺序点击信号与位置点击信号。触控点确认单元215被配置以确认与触控识别信息中包含的构成要素值对应的构成要素值。位置信息确认单元216被配置以利用认证需求、验证需求与外部认证信号确认认证装置100的位置信息。
在一些实施方式中,触控点认证单元217被配置以利用包含于触控识别信息的构成要素值来解读N个触控点之间的顺序关系与相互位置关系(即解读出顺序点击信号与位置点击信号),并利用认证许可信息中的顺序点击规则信息以及位置点击规则信息分别认证解读出的顺序点击信号与位置点击信号。
在一些实施方式中,触控点识别单元218被配置以通过有关N个分隔区域的分隔区域信息来解读构成要素值,识别形成于指定区域的指定的位置的指定触控点。位置关系演算单元219被配置以演算识别的指定触控点与N个各触控点之间的认证物件几何学位置关系。触控认证处理单元220被配置以对演算的指定触控点与N个各触控点之间的认证物件几何学位置关系和触控认证条件的几何学位置关系来进行匹配比较并认证。
在一些实施方式中,外部认证信号可以包含经由光线/色温输入单元108所接收的N个光信号的构成要素值的光识别信息。在一些实施方式中,光识别信息可包含有关于N个光信号的顺序亮暗信号及/或顺序色光信号。
在一些实施方式中,光信号认证单元221被配置以利用包含于光识别信息的构成要素值来解读N个光信号之间的顺序关系(即顺序亮暗信号及/或顺序色光信号),并利用认证许可信息中的顺序亮暗规则信息及/或顺序色光规则信息认证解读的顺序关系。
在一些实施方式中,若在触控识别信息中包含通过声音或NFC识别的固有代码或一次性代码,代码确认单元222是被配置以确认触控识别信息中包含的固有代码或一次性代码。代码认证单元223被配置以利用触控认证条件认证固有代码或一次性代码,触控认证处理单元220对认证构成要素值的结果和认证固有代码或一次性代码的结果进行组合,生成认证结果,并将生成的认证结果传送至接收构成要素值的路径的反方向。
在一些实施方式中,认证条件储存单元213被配置以映射包含生成的几何学位置关系、误差信息(例如,实际测量误差信息或设计上的误差信息)和位置区域信息(例如,位置信息、地域信息等)的按各个数字辨识单元400的触控认证条件和各个数字辨识单元400的一系列代码并储存在指定的储存媒介214。另外,储存媒介214还储存有对应于多个场所的定位位置信息、包含顺序点击规则信息与位置点击规则信息的认证许可信息、包含顺序亮暗规则信息及/或顺序色光规则信息的认证许可信息以及至少一个时间信息。
请参照图4,其为绘示本发明一实施方式的数字认证方法的流程图。如图4所示,在本实施方式中,数字认证方法可包含步骤S100~步骤S114。以下将配合图1所示的数字认证系统300与数字辨识单元400示例性说明本实施方式的数字认证方法。
在步骤S100中,判断认证程序是否启动。若步骤S100的判断结果为是则执行步骤S101。在一些实施方式中,认证程序是基于认证需求的接收而启动的。在一些实施方式中,当认证装置100接受到认证需求时,可同步通过信号回传单元110将此认证需求传送至中央电脑装置200。另外,认证需求包含由位置定位模块112所产生的有关于认证装置100当下的位置信息。
在步骤S101中,使认证装置100接收定位位置信息与时间信息。在一些实施方式中,当中央电脑装置200接收到认证需求时,会利用位置信息确认单元216根据认证需求确认认证装置100的位置信息,并经由通讯模块230将储存于储存媒介214内对应于认证装置100的位置信息的定位位置信息以及时间信息传送至认证装置100。
在一些实施方式中,中央电脑装置200的储存媒介214所储存的多个场所的定位位置信息以及时间信息可预先储存于认证装置100的储存单元114内,因此步骤S101可选择性地省略。
步骤S102接着在步骤S101后执行。在步骤S102中,判断数字辨识单元400是否需验证。若步骤S102的判断结果为是,则执行步骤S103。若步骤S102的判断结果为否,则执行步骤S104。
在一些实施方式中,步骤S102可选择性地省略。因此,在一些实施方式中,步骤S100或步骤S101(若有)后可直接接着执行步骤S103。在另一些实施方式中,步骤S100或步骤S101(若有)后也可直接接着执行步骤S104。
在步骤S103中,判断第一计时时间符合时间信息及/或第一位置信息符合定位位置信息。若步骤S103的判断结果为是,则执行步骤S104。若步骤S103的判断结果为否,则重新执行步骤S100。
在一些实施方式中,认证模块210的计时单元211被配置以根据验证需求的接收来输出第一计时时间,并经由通讯模块230将此第一计时时间传送至认证装置100。在一些实施方式中,当第一计时时间符合时间信息时,步骤S104即被执行。举例来说,时间信息所储存的信息为中央电脑装置200接收到认证需求的时间点后的预定时间点,而第一计时时间为中央电脑装置200接收到验证需求的时间点。若此时间点未超过预定时间点,则代表第一计时时间符合时间信息。若此时间点超过预定时间点,则代表第一计时时间不符合时间信息。借此,本实施方式的数字认证方法即可限定唯有在认证装置100接受到认证需求之后的预定时间内接收验证需求时,才能继续执行后续启动信号辨识模块的程序(即步骤S104),因此可在时间方面有效管理数字辨识单元400的使用安全。
在一些实施方式中,认证模块210的定位单元212被配置以根据验证需求的接收来输出第一位置信息,并经由通讯模块230将此第一位置信息传送至认证装置100。在一些实施方式中,当第一位置信息符合定位位置信息时,步骤S104即被执行。举例来说,定位位置信息所储存的信息为认证需求所对应的预定地点范围,而第一位置信息为认证装置100在中央电脑装置200接收到验证需求时的地点。若此地点位于预定地点范围内,则代表第一位置信息符合定位位置信息。若此地间点位于预定地点范围外,则代表第一位置信息不符合定位位置信息。借此,本实施方式的数字认证方法即可限定唯有在认证装置100接受到认证需求之后的预定定位位置的范围内接收验证需求时,才能继续执行后续启动信号辨识模块的程序(即步骤S104),因此可在地点方面有效管理数字辨识单元400的使用安全。
在一些实施方式中,唯有当第一计时时间与第一位置信息分别符合时间信息与定位位置信息时,步骤S104才被执行。借此,本实施方式的数字认证方法即可限定唯有在认证装置100接受到认证需求之后的预定时间内和预定定位位置的范围内接收验证需求时,才能继续执行后续启动信号辨识模块的程序(即步骤S104),因此可在时间方面和地点方面有效管理数字辨识单元400的使用安全。
在一些实施方式中,步骤S103可选择性地省略。在一些实施方式中,步骤S100、步骤S101(若有)或步骤S102(若有)后可直接接着执行步骤S104。
在步骤S104中,启动信号辨识模块。在一些实施方式中,认证装置100可通过处理单元101启动信号辨识模块。如前所述,认证装置100的信号辨识模块可以是键盘输入单元102、声音输入单元107、包含光线/色温输入单元108的光信号接收模块或由触控面板105与触控输入单元104所构成的触控辨识模块。
步骤S105接着在步骤S104后执行。在步骤S105中,使信号辨识模块接收外部认证信号。
步骤S106接着在步骤S105后执行。在步骤S106中,判断数字辨识单元400是否需验证。若步骤S106的判断结果为是,则执行步骤S107。若步骤S106的判断结果为否,则执行步骤S108。
在一些实施方式中,步骤S106可选择性地省略。因此,在一些实施方式中,步骤S105后可直接接着执行步骤S107。在另一些实施方式中,步骤S105后也可直接接着执行步骤S108。
在步骤S107中,判断第二计时时间符合时间信息及/或第二位置信息符合定位位置信息。若步骤S107的判断结果为是,则执行步骤S108。若步骤S107的判断结果为否,则执行步骤S112。
在一些实施方式中,认证模块210的计时单元211被配置以根据另一个验证需求的接收来输出第二计时时间,并经由通讯模块230将此第二计时时间传送至认证装置100。在一些实施方式中,当第二计时时间符合时间信息时,步骤S108即被执行。举例来说,时间信息所储存的信息为中央电脑装置200接收到认证需求的时间点后的预定时间点,而第二计时时间为中央电脑装置200接收到另一个验证需求的时间点。若此时间点未超过预定时间点,则代表第二计时时间符合时间信息。若此时间点超过预定时间点,则代表第二计时时间不符合时间信息。借此,本实施方式的数字认证方法即可限定唯有在认证装置100接受到认证需求之后的预定时间内接收前述另一个验证需求时,才能继续执行后续回传外部认证信号给中央电脑装置200的程序,因此可在时间方面有效管理数字辨识单元400的使用安全。
在一些实施方式中,认证模块210的定位单元212被配置以根据另一个验证需求的接收来输出第二位置信息,并经由通讯模块230将此第二位置信息传送至认证装置100。在一些实施方式中,当第二位置信息符合定位位置信息时,步骤S108即被执行。举例来说,定位位置信息所储存的信息为认证需求所对应的预定地点范围,而第二位置时间为认证装置100在中央电脑装置200接收到另一个验证需求时的地点。若此地点位于预定地点范围内,则代表第二定位时间符合定位位置信息。若此地间点位于预定地点范围外,则代表第二定位时间不符合定位位置信息。借此,本实施方式的数字认证方法即可限定唯有在认证装置100接受到认证需求之后的预定定位位置的范围内接收前述另一个验证需求时,才能继续执行后续回传外部认证信号给中央电脑装置200的程序,因此可在地点方面有效管理数字辨识单元400的使用安全。
在一些实施方式中,唯有当第二计时时间与第二位置信息分别符合时间信息与定位位置信息时,步骤S108才被执行。借此,本实施方式的数字认证方法即可限定唯有在认证装置100接受到认证需求之后的预定时间内和预定定位位置的范围内接收前述另一验证需求时,才能继续执行后续回传外部认证信号给中央电脑装置200的程序,因此可在时间方面和地点方面有效管理数字辨识单元400的使用安全。
在一些实施方式中,步骤S107可选择性地省略。在一些实施方式中,步骤S105或步骤S106(若有)后可直接接着执行步骤S108。
在步骤S108中,使信号回传单元110回传外部认证信号给中央电脑装置200。
在一些实施方式中,外部认证信号可以包含经由触控面板105所触及的N个触控点的构成要素值的触控识别信息,或包含经由光线/色温输入单元108所接收的N个光信号的构成要素值的光识别信息,但本发明并不以此为限。
步骤S109接着在步骤S108后执行。在步骤S109中,使中央电脑装置200认证外部认证信号。在一些实施方式中,中央电脑装置200是利用认证模块210认证外部认证信号。
步骤S110接着在步骤S109后执行。在步骤S110中,判断外部认证信号是否符合认证许可信息。若步骤S110的判断结果为是,则执行步骤S111。若步骤S110的判断结果为否,则执行步骤S113。
在一些实施方式中,认证装置100是以由触控面板105与触控输入单元104所构成的触控辨识模块作为信号辨识模块。在一些实施方式中,中央电脑装置200可利用触控点认证单元217判断其所解读出的顺序点击信号与位置点击信号是否符合认证许可信息中的顺序点击规则信息以及位置点击规则信息,若符合则接着执行步骤S111。
在一些实施方式中,认证装置100是以包含光线/色温输入单元108的光信号接收模块作为信号辨识模块。在一些实施方式中,中央电脑装置200可利用光信号认证单元221判断其所解读出的顺序亮暗信号及/或顺序色光信号是否符合认证许可信息中的顺序亮暗规则信息及/或顺序色光规则信息,若符合则接着执行步骤S111。
在步骤S111中,使显示器显示认证成功结果。步骤S111后接着执行步骤S112。
在一些实施方式中,当顺序点击信号与位置点击信号符合认证许可信息中的顺序点击规则信息以及位置点击规则信息时,中央电脑装置200通过通讯模块230传送认证确认信号给认证装置100,且认证装置100的显示器所显示的认证结果为认证成功结果。
在一些实施方式中,当顺序亮暗信号及/或顺序色光信号符合认证许可信息中的顺序亮暗规则信息及/或顺序色光规则信息时,中央电脑装置200通过通讯模块230传送认证确认信号给认证装置100,且认证装置100的显示器所显示的认证结果为认证成功结果。
在步骤S112中,关闭信号辨识模块。
在步骤S113中,使显示器显示认证失败结果。
在一些实施方式中,当顺序点击信号与位置点击信号不符合认证许可信息中的顺序点击规则信息以及位置点击规则信息时,中央电脑装置200通过通讯模块230传送认证确认信号给认证装置100,且认证装置100的显示器所显示的认证结果为认证失败结果。
在一些实施方式中,当顺序亮暗信号及/或顺序色光信号不符合认证许可信息中的顺序亮暗规则信息及/或顺序色光规则信息时,中央电脑装置200通过通讯模块230传送认证确认信号给认证装置100,且认证装置100的显示器所显示的认证结果为认证失败结果。
步骤S114接着在步骤S113后执行。在步骤S114中,判断是否重新取样。若步骤S114的判断结果为是,则重新执行步骤S105。若步骤S114的判断结果为否,则执行步骤S112。
请参照图5,其为绘示本发明另一实施方式的数字认证方法的流程图。本实施方式的数字认证方法与图4所示的实施方式的数字认证方法的差异处,在在本实施方式的数字认证方法以步骤S208与步骤S209分别替换步骤S108与步骤S109,而其余相同步骤的相关说明可参考前文,在此恕不赘述。以下说明本实施方式的数字认证方法以步骤S208与步骤S209。
在步骤S208中,使认证装置100由中央电脑装置200接收认证许可信息。在一些实施方式中,认证装置100可利用其储存单元114接收并储存由该通讯模块230所传送的该认证许可信息。也就是说,认证装置100可将其储存单元114作为认证规则储存单元。
在步骤S209中,使认证装置100认证外部认证信号。在一些实施方式中,认证装置100可利用其处理单元101判断外部认证信号是否符合认证许可信息。也就是说,认证装置100可将其处理单元101作为认证处理器。
由以上对在本发明的具体实施方式的详述,可以明显地看出,在本发明的数字认证系统中,认证装置可在接收到验证需求时,通过确认中央电脑装置所输出的第一计时时间是否符合时间信息,及/或确认中央电脑装置所输出的第一位置信息是否符合定位位置信息,以判断是否启动信号辨识模块。并且,认证装置还可进一步在接收到外部认证信号时,通过确认中央电脑装置所输出的第二计时时间是否符合时间信息,及/或确认中央电脑装置所输出的第二位置信息是否符合定位位置信息,以判断是否将认证许可回传给中央电脑装置。借此,本发明的数字认证系统即可在时间方面及/或地点方面有效管理和记录数字辨识单元的使用安全。
虽然本发明已以实施方式公开如上,然其并不用以限定本发明,任何所属领域的一般技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。