一種用于識別書寫人身份的筆及采用該筆的識別方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于識別書寫人身份的筆，其要識別的信息無法被復(fù)制、識別準確、方便快捷。其包括設(shè)在筆芯處的正面壓力檢測傳感器、設(shè)在筆芯內(nèi)部的側(cè)面壓力檢測傳感器、環(huán)繞筆外殼的壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器、CPU、時鐘模塊、通信模塊、GPS模塊、加密芯片、電源，CPU分別與正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器、時鐘模塊、通信模塊、GPS模塊、加密芯片、電源連接。還提供了采用該筆的識別方法。
【專利說明】—種用于識別書寫人身份的筆及采用該筆的識別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于身份識別的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地涉及一種用于識別書寫人身份的筆，以及采用該筆的識別方法，廣泛適用于物聯(lián)網(wǎng)、微電子、金融、電子商務(wù)等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]身份識別一直是伴隨著技術(shù)的發(fā)展在不斷進步的領(lǐng)域，最初以筆跡作為身份識別依據(jù)，后來發(fā)展到指紋身份識別、語音身份識別、人臉圖像身份識別、瞳孔身份識別等等。
[0003]現(xiàn)在的傳感器技術(shù)已經(jīng)非常成熟，半導(dǎo)體指紋傳感器已經(jīng)獲得普遍運用，單位面積上傳感單元多，IC設(shè)計技術(shù)、大規(guī)模集成電路制造技術(shù)、IC芯片封裝技術(shù)等，所以半導(dǎo)體指紋傳感器在一顆不足0.5平方厘米的晶片表面集成了 10000個以上的半導(dǎo)體傳感單元。內(nèi)部還包括了自動增益電路和邏輯控制芯片，目前半導(dǎo)體指紋傳感器的靈敏度高，分辨率也達到了 500dpi或以上。其功能已經(jīng)突破了單一的傳感能力，加上軟件配合，可以用做全向?qū)Ш狡鳌＿@類傳感器，無論是電容式或是電感式，其原理類似，在一塊集成有成千上萬半導(dǎo)體器件的“平板”上，手指貼在其上與其構(gòu)成了電容(電感)的另一面，由于手指平面凸凹不平，凸點處和凹點處接觸平板的實際距離大小就不一樣，形成的電容/電感數(shù)值也就不一樣，設(shè)備根據(jù)這個原理將采集到的不同的數(shù)值匯總，也就完成了指紋的采集。
[0004]隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體壓力傳感器也應(yīng)運而生。其特點是體積小、質(zhì)量輕、準確度高、溫度特性好。特別是隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體傳感器向著微型化發(fā)展，而且其功耗小、可靠性高。半導(dǎo)體壓電阻抗擴散壓力傳感器是在薄片表面形成半導(dǎo)體變形壓力，通過外力(壓力)使薄片變形而產(chǎn)生壓電阻抗效果，從而使阻抗的變化轉(zhuǎn)換成電信號。靜電容量型壓力傳感器，是將玻璃的固定極和娃的可動極相對而形成電容，將通過外力(壓力)使可動極變形所產(chǎn)生的靜電容量的變化轉(zhuǎn)換成電氣信號。
[0005]數(shù)據(jù)加密技術(shù)已經(jīng)成熟，對稱加密和不對稱加密技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對采集數(shù)據(jù)以及筆與后臺的交互數(shù)據(jù)進行安全加密。
[0006]數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)已經(jīng)成熟，藍牙可以在10米左右范圍內(nèi)，將筆中采集的數(shù)據(jù)傳送到就近的設(shè)備。Min1-USB接口技術(shù)，也可以將筆中采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳?yīng)的終端設(shè)備(PC機\PAD\P0S機等)，并能夠為筆提供電源。
[0007]GPS定位技術(shù)已經(jīng)成熟,定位芯片已經(jīng)足夠小，能夠放進筆中。
[0008]液晶顯示技術(shù)已經(jīng)成熟，小的液晶屏幕能夠顯示簡短的提示信息。
[0009]上述基礎(chǔ)技術(shù)的解決，為本申請的實現(xiàn)提供了可靠的實現(xiàn)保障。
[0010]目前的非生物識別技術(shù)，如磁條(銀行卡)、芯片(接觸式、非接觸式)，都必須是現(xiàn)場信息采集，在現(xiàn)場支付應(yīng)用的時候，往往還需要簽名再次確認。
[0011]目前的各種生物特征身份識別技術(shù)各有其優(yōu)缺點，筆跡識別法顯然不適用于遠程業(yè)務(wù)辦理，而且比較容易模仿、盜用和復(fù)制，不適合實時交易處理。語音識別容易受到噪音干擾，準確性也不高。面部圖像識別受到光照、拍攝角度的影響比較嚴重。瞳孔識別操作不方便。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于識別書寫人身份的筆，其要識別的信息無法被復(fù)制、識別準確、方便快捷。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)方案是:這種用于識別書寫人身份的筆，其包括設(shè)在筆芯處的正面壓力檢測傳感器、設(shè)在筆芯內(nèi)部的側(cè)面壓力檢測傳感器、環(huán)繞筆外殼的壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器、CPU、時鐘模塊、通信模塊、GPS模塊、加密芯片、電源，CPU分別與正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器、時鐘模塊、通信模塊、GPS模塊、加密芯片、電源連接。
[0014]還提供了一種采用所述的筆的識別方法，包括以下步驟:
[0015](I)用戶購物的時候，售貨員確定支付金額；
[0016](2)用戶先在刷卡器上刷卡；[0017](3)刷卡器打印一張小票；
[0018](4)通過液晶模塊提示用戶本次支付金額；
[0019](5)用戶使用筆在小票上進行簽名；
[0020](6)通過正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器采集書寫人的特征信息，并與簽字時間、筆的編號、位置進行組合并加密，簽字時間通過時鐘模塊得到，位置通過GPS模塊得到；
[0021](7)通過紅外模塊、藍牙模塊或Min1-USB將步驟(6)的數(shù)據(jù)上傳到PC設(shè)備，并傳輸?shù)胶笈_服務(wù)器，后臺服務(wù)器將數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進行比對，得到比對結(jié)果；
[0022](8)如果比對結(jié)果是一致，則到相應(yīng)的資金賬戶進行扣費；否則不扣費；
[0023](9)刷卡器和筆上的屏幕提示交易結(jié)果。
[0024]還提供了一種采用所述的筆的識別方法，包括以下步驟:
[0025](a)用戶購物的時候，售貨員確定支付金額；
[0026](b)打印一張供簽名的小票；
[0027](C)通過液晶模塊提示用戶本次支付金額；
[0028](d)用戶使用筆在小票上進行簽名；
[0029](e)通過正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器采集書寫人的特征信息，并與簽字時間、筆的編號、位置進行組合并加密，簽字時間通過時鐘模塊得到，位置通過GPS模塊得到；
[0030](f)通過紅外模塊、藍牙模塊或Min1-USB將步驟(e)的數(shù)據(jù)上傳到PC設(shè)備，并傳輸?shù)胶笈_服務(wù)器，后臺服務(wù)器將數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進行比對，得到比對結(jié)果；
[0031](g)如果比對結(jié)果是一致，則到相應(yīng)的資金賬戶進行扣費；否則不扣費；
[0032](h)刷卡器和筆上的屏幕提示交易結(jié)果。
[0033]還提供了一種采用所述的筆的識別方法，包括以下步驟:
[0034](I)將筆的編號通過通信模塊發(fā)送給遠程設(shè)備，用于建立聯(lián)系；
[0035](II)遠程設(shè)備獲得編號后，與筆之間建立遠程聯(lián)系，發(fā)送簽名請求信息到相應(yīng)的筆上；
[0036](III)筆的液晶屏幕提示可以開始簽名；[0037](IV)通過正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器采集書寫人的特征信息，并與簽字時間、筆的編號、位置進行組合并加密，簽字時間通過時鐘模塊得到，位置通過GPS模塊得到；
[0038](V)加密后的數(shù)據(jù)通過傳輸接口上傳到網(wǎng)絡(luò)并傳輸?shù)胶笈_；
[0039](VI)后臺將數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進行比對，得到比對結(jié)果；
[0040](VII)將比對結(jié)果反饋到筆并顯示。
[0041]該筆通過正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器采集書寫人的特征信息，然后與時鐘模塊提供的時間信息相結(jié)合得到手掌紋路特征、握力變化特征、筆尖正面壓力時間變化特征、筆側(cè)面壓力時間變化特征，然后通過通信模塊將這些特征信息發(fā)送到后臺與原始信息進行比對，雖然每次人們的書寫都會有一些差異，但手掌紋路特征、握力變化特征、筆尖正面壓力時間變化特征、筆側(cè)面壓力時間變化特征這些信息是固有的、遵循一定規(guī)律的，這樣就確保了要識別的信息無法被復(fù)制，防止了數(shù)據(jù)被竊取之后冒用，同時也確保了識別的正確率，多個獨有特征的聯(lián)合識別，將大大提高識別的正確率，也更加方便快捷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于識別書寫人身份的筆的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0043]如圖1所示，這種用于識別書寫人身份的筆，其包括設(shè)在筆芯處的正面壓力檢測傳感器、設(shè)在筆芯內(nèi)部的側(cè)面壓力檢測傳感器、環(huán)繞筆外殼的壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器、CPU、時鐘模塊、通信模塊、GPS模塊、加密芯片、電源，CPU分別與正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器、時鐘模塊、通信模塊、GPS模塊、加密芯片、電源連接。
[0044]優(yōu)選地，該筆還包括與CPU連接的數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0045]優(yōu)選地，該筆還包括與CPU連接的紅外模塊、藍牙模塊或Min1-USB。
[0046]優(yōu)選地,該筆還包括與CPU連接的液晶顯示模塊。
[0047]優(yōu)選地，通信模塊是SM卡模塊
[0048]還提供了一種采用所述的筆的識別方法，包括以下步驟:
[0049](I)用戶購物的時候，售貨員確定支付金額；
[0050](2)用戶先在刷卡器上刷卡；
[0051](3)刷卡器打印一張小票；
[0052](4)通過液晶模塊提示用戶本次支付金額；
[0053](5)用戶使用筆在小票上進行簽名；
[0054](6)通過正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器采集書寫人的 特征信息，并與簽字時間、筆的編號、位置進行組合并加密，簽字時間通過時鐘模塊得到，位置通過GPS模塊得到；
[0055](7)通過紅外模塊、藍牙模塊或Min1-USB將步驟(6)的數(shù)據(jù)上傳到PC設(shè)備，并傳輸?shù)胶笈_服務(wù)器，后臺服務(wù)器將數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進行比對，得到比對結(jié)果；
[0056](8)如果比對結(jié)果是一致，則到相應(yīng)的資金賬戶進行扣費；否則不扣費；[0057](9)刷卡器和筆上的屏幕提示交易結(jié)果。
[0058]還提供了一種采用所述的筆的識別方法，包括以下步驟:
[0059](a)用戶購物的時候，售貨員確定支付金額；
[0060](b)打印一張供簽名的小票；
[0061](c)通過液晶模塊提示用戶本次支付金額；
[0062](d)用戶使用筆在小票上進行簽名；
[0063](e)通過正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器采集書寫人的特征信息，并與簽字時間、筆的編號、位置進行組合并加密，簽字時間通過時鐘模塊得到，位置通過GPS模塊得到；
[0064](f)通過紅外模塊、藍牙模塊或Min1-USB將步驟(e)的數(shù)據(jù)上傳到PC設(shè)備，并傳輸?shù)胶笈_服務(wù)器，后臺服務(wù)器將數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進行比對，得到比對結(jié)果；
[0065](g)如果比對結(jié)果是一致，則到相應(yīng)的資金賬戶進行扣費；否則不扣費；
[0066](h)刷卡器和筆上的屏幕提示交易結(jié)果。
[0067]還提供了一種采用所述的筆的識別方法，包括以下步驟:
[0068](I)將筆的編號通過通信模塊發(fā)送給遠程設(shè)備，用于建立聯(lián)系；
[0069](II)遠程設(shè)備獲得編號后，與筆之間建立遠程聯(lián)系，發(fā)送簽名請求信息到相應(yīng)的筆上；
[0070](III)筆的液晶屏幕提示可以開始簽名；
[0071](IV)通過正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器采集書寫人的特征信息，并與簽字時間、筆的編號、位置進行組合并加密，簽字時間通過時鐘模塊得到，位置通過GPS模塊得到；
[0072](V)加密后的數(shù)據(jù)通過傳輸接口上傳到網(wǎng)絡(luò)并傳輸?shù)胶笈_；
[0073](VI)后臺將數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進行比對，得到比對結(jié)果；
[0074](VII)將比對結(jié)果反饋到筆并顯示。
[0075]該筆通過正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器采集書寫人的特征信息，然后與時鐘模塊提供的時間信息相結(jié)合得到手掌紋路特征、握力變化特征、筆尖正面壓力時間變化特征、筆側(cè)面壓力時間變化特征，然后通過通信模塊將這些特征信息發(fā)送到后臺與原始信息進行比對，雖然每次人們的書寫都會有一些差異，但手掌紋路特征、握力變化特征、筆尖正面壓力時間變化特征、筆側(cè)面壓力時間變化特征這些信息是固有的、遵循一定規(guī)律的，這樣就確保了要識別的信息無法被復(fù)制，防止了數(shù)據(jù)被竊取之后冒用，同時也確保了識別的正確率，多個獨有特征的聯(lián)合識別，將大大提高識別的正確率，也更加方便快捷。
[0076]本方法通過采集人們書寫時的書寫人的特征信息作為身份識別的依據(jù)，由于人的掌紋特征、握筆時候的靜態(tài)握力，各人都有不同，所以無法被復(fù)制；動態(tài)握力，再有就是書寫時的各種特征，比如筆尖的壓力及時間變化，起承轉(zhuǎn)合的時候的握力變化和筆的各個方向的壓力變化，都是具有內(nèi)在固有的特征的，雖然每次書寫的內(nèi)容可以完全不同，但這些特征是不容易改變的，所以識別準確，而且方便快捷、相對安全，只要用戶簽字或者書寫，就能夠迅速采集相關(guān)信息，實時識別用戶身份。
[0077]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于識別書寫人身份的筆，其特征在于:其包括設(shè)在筆芯處的正面壓力檢測傳感器、設(shè)在筆芯內(nèi)部的側(cè)面壓力檢測傳感器、環(huán)繞筆外殼的壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器、CPU、時鐘模塊、通信模塊、GPS模塊、加密芯片、電源，CPU分別與正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器、時鐘模塊、通信模塊、GPS模塊、加密芯片、電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于識別書寫人身份的筆，其特征在于:該筆還包括與CPU連接的數(shù)據(jù)存儲模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于識別書寫人身份的筆，其特征在于:該筆還包括與CPU連接的紅外模塊、藍牙模塊或Min1-USB。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于識別書寫人身份的筆，其特征在于:該筆還包括與CPU連接的液晶顯示模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于識別書寫人身份的筆，其特征在于:通信模塊是SIM卡模塊。
6.一種采用權(quán)利要求4所述的筆的識別方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)用戶購物的時候，售貨員確定支付金額； (2)用戶先在刷卡器上刷卡； (3)刷卡器打印一張小票； (4)通過液晶模塊提示用戶本次支付金額； (5)用戶使用筆在小票上進行簽名； (6)通過正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器采集書寫人的特征信息，并與簽字時間、筆的編號、位置進行組合并加密，簽字時間通過時鐘模塊得到，位置通過GPS模塊得到； (7)通過紅外模塊、藍牙模塊或Min1-USB將步驟(6)的數(shù)據(jù)上傳到PC設(shè)備，并傳輸?shù)胶笈_服務(wù)器，后臺服務(wù)器將數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進行比對，得到比對結(jié)果； (8)如果比對結(jié)果是一致，則到相應(yīng)的資金賬戶進行扣費；否則不扣費； (9)刷卡器和筆上的屏幕提示交易結(jié)果。
7.一種采用權(quán)利要求4所述的筆的識別方法，其特征在于:包括以下步驟: (a)用戶購物的時候，售貨員確定支付金額； (b)打印一張供簽名的小票； (C)通過液晶模塊提示用戶本次支付金額； (d)用戶使用筆在小票上進行簽名； (e)通過正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器采集書寫人的特征信息，并與簽字時間、筆的編號、位置進行組合并加密，簽字時間通過時鐘模塊得到，位置通過GPS模塊得到； (f)通過紅外模塊、藍牙模塊或Min1-USB將步驟(e)的數(shù)據(jù)上傳到PC設(shè)備，并傳輸?shù)胶笈_服務(wù)器，后臺服務(wù)器將數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進行比對，得到比對結(jié)果； (g)如果比對結(jié)果是一致，則到相應(yīng)的資金賬戶進行扣費；否則不扣費； (h)刷卡器和筆上的屏幕提示交易結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的識別方法，其特征在于:在步驟(a)和(b)之間還包括:用戶在密碼鍵盤上輸入支付密碼；在步驟(g)中如果比對結(jié)果是一致，先判斷輸入支付密碼是否正確，正確則到相應(yīng)的資金賬戶進行扣費，否則不扣費。
9.一種采用權(quán)利要求1所述的筆的識別方法，其特征在于:包括以下步驟: (I)將筆的編號通過通信模塊發(fā)送給遠程設(shè)備，用于建立聯(lián)系； (II)遠程設(shè)備獲得編號后，與筆之間建立遠程聯(lián)系，發(fā)送簽名請求信息到相應(yīng)的筆上； (III)筆的液晶屏幕提示可以開始簽名； (IV)通過正面壓力檢測傳感器、側(cè)面壓力檢測傳感器、壓敏半導(dǎo)體指紋傳感器采集書寫人的特征信息，并與簽字時間、筆的編號、位置進行組合并加密，簽字時間通過時鐘模塊得到，位置通過GPS模塊得到； (V)加密后的數(shù)據(jù)通過傳輸接口上傳到網(wǎng)絡(luò)并傳輸?shù)胶笈_； (VI)后臺將數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進行比對，得到比對結(jié)果； (VII)將比對結(jié)果反饋到筆并顯示。
【文檔編號】G06Q20/40GK103955831SQ201410212563
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】方亞南 申請人:方亞南