下推斷:穿戴可穿戴設(shè)備的用戶正在與移動設(shè)備 交互,那么用戶登錄到其移動設(shè)備(或者不退出其移動設(shè)備)。若作出如下推斷:穿戴可穿 戴設(shè)備的用戶并非正在與移動設(shè)備交互,那么用戶退出其移動設(shè)備(或者被鎖在該移動設(shè) 備之外)。第一認(rèn)證類型保證了被授權(quán)用戶正在與移動設(shè)備交互,即,正穿戴可穿戴設(shè)備的 用戶與正在與移動設(shè)備交互的用戶是相同的。第一認(rèn)證類型在此可以被稱為,基于交互的 認(rèn)證。
[0037] 在第二認(rèn)證類型的認(rèn)證系統(tǒng)中,可穿戴設(shè)備得知和存儲關(guān)于用戶的各種情境的、 傳感器信號的全球簽名(globalsignature)。該可穿戴設(shè)備對于各種情境創(chuàng)建不同的全 球簽名,對于每個情境,其代表旨在與該用戶相關(guān)地唯一地描述該情境的特征的典型狀況 (quintessentialcondition)。通過將當(dāng)前情境中與可穿戴設(shè)備相關(guān)聯(lián)的當(dāng)前傳感器信號 的傳感器簽名與當(dāng)前情境的用戶的全球簽名(即,用戶的代表性信號模式)比較,該可穿戴 設(shè)備推斷出是否為被授權(quán)用戶正在穿戴可穿戴設(shè)備,然后相應(yīng)地在其移動設(shè)備上認(rèn)證該用 戶(或不使該用戶從該移動設(shè)備退出)或者使該用戶從其移動設(shè)備退出。第二步驟通過使 用與用戶的當(dāng)前情境相對應(yīng)的歷史傳感器信號值,來提供驗證以確保被授權(quán)用戶正在穿戴 該可穿戴設(shè)備,否則的話,使該用戶從該移動設(shè)備退出。第二步驟可以被稱為基于情境的認(rèn) 證。
[0038] 這兩種認(rèn)證類型的認(rèn)證系統(tǒng)被自動地執(zhí)行。這兩種認(rèn)證類型通過只是允許已授權(quán) 用戶解鎖并與她的移動設(shè)備交互來幫助增加魯棒性。此外,由于整個過程是自動的,因此與 傳統(tǒng)技術(shù)相比,大幅度地減少了用戶的負(fù)擔(dān)。例如,當(dāng)用戶早晨穿戴她的可穿戴設(shè)備時,該 可穿戴設(shè)備可以要求認(rèn)證一次,這之后,只要她穿戴著該手表并與她的移動設(shè)備交互,她的 移動設(shè)備將不會要求認(rèn)證。當(dāng)用戶脫下可穿戴設(shè)備時,該認(rèn)證過程被終止,并且用戶也從所 有移動設(shè)備退出。該認(rèn)證過程可以在每次人們穿戴可穿戴設(shè)備時重新開始。
[0039] 圖1示出根據(jù)本公開的實施例的使用用戶的可穿戴設(shè)備認(rèn)證用戶的一個或多個 移動設(shè)備的示例系統(tǒng)100。系統(tǒng)100為認(rèn)證系統(tǒng),其包括用戶的可穿戴設(shè)備102 (如手表、目艮 鏡、護目鏡、帶子、戒指、吊墜、可以隨身攜帶的其他智能設(shè)備等)、用戶的移動設(shè)備1〇4(如 智能電話、平板裝置、PDA、可穿戴設(shè)備等)、以及通信地連接可穿戴設(shè)備102和移動設(shè)備104 的網(wǎng)絡(luò)106。雖然只有一個移動設(shè)備104在圖1中被示出,但應(yīng)理解的是本公開的各種實 施例包括與可穿戴設(shè)備102通信的多個移動設(shè)備。這個附圖和本文所有附圖中示出的組件 (如模塊)僅僅是示例性的,并且其他實現(xiàn)方式可以包括另外的、更少的、不同的或集成組 件。一些組件可能沒有被示出,從而不混淆相關(guān)細(xì)節(jié)。
[0040] 可穿戴設(shè)備102包含與基于交互的認(rèn)證和基于情境的認(rèn)證的操作一一包括例如收 集數(shù)據(jù)、維護情境特定簽名、生成交互數(shù)據(jù)、以及執(zhí)行傳感器簽名比較一一相關(guān)的模塊。移 動設(shè)備104主要負(fù)責(zé)收集本地情境數(shù)據(jù)、向可穿戴設(shè)備102提供傳感器信號信息、以及按來 自可穿戴設(shè)備102的命令(諸如登錄命令或退出命令)行動。
[0041] 可穿戴設(shè)備102可以包括:簽名模塊108,包括創(chuàng)建簽名模塊110和比較簽名模 塊112 ;設(shè)備交互模塊114,其包括設(shè)備配對模塊116和設(shè)備認(rèn)證模塊118 ;縱向認(rèn)證服務(wù)模 塊120 ;情境特定簽名數(shù)據(jù)庫122 ;以及情境數(shù)據(jù)收集模塊124,包括加速度計數(shù)據(jù)收集模塊 126、藍(lán)牙數(shù)據(jù)收集模塊128、位置數(shù)據(jù)收集模塊130、麥克風(fēng)數(shù)據(jù)收集模塊132、Wi-Fi數(shù)據(jù) 收集模塊134以及陀螺儀數(shù)據(jù)收集模塊135。
[0042] 縱向認(rèn)證服務(wù)模塊120是在可穿戴設(shè)備102上運行的主要服務(wù)??v向認(rèn)證服務(wù)模 塊120可以發(fā)起在基于交互的認(rèn)證和基于情境的認(rèn)證中執(zhí)行的比較,這將在此更詳細(xì)地被 討論??v向認(rèn)證服務(wù)模塊120可以從情境數(shù)據(jù)收集模塊124接收與來自可穿戴設(shè)備102的 傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)的傳感器信號,并將這些傳感器信號提供給簽名模塊108??v向認(rèn)證服務(wù)模 塊120還可以從設(shè)備交互模塊114接收與來自移動設(shè)備104的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)的傳感器信 號,并將這些傳感器信號提供給簽名模塊108。縱向認(rèn)證服務(wù)模塊120還可以從情境特定簽 名數(shù)據(jù)庫122接收與來自可穿戴設(shè)備102的基于情境的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)的用戶的全球的、 情境簽名,并將該情境簽名提供給簽名模塊108。
[0043] 簽名模塊108負(fù)責(zé)從傳感器信號和/或傳感器數(shù)據(jù)創(chuàng)建傳感器簽名以及比較傳感 器簽名。具體地,創(chuàng)建簽名模塊110可以基于由可穿戴設(shè)備102和移動設(shè)備104的各種傳 感器提供的傳感器信號和/或傳感器數(shù)據(jù)來創(chuàng)建傳感器簽名。這些傳感器可以使用一個或 多個類型的傳感器來執(zhí)行多模式感測,這些傳感器包括但不限于:加速度計、陀螺儀、麥克 風(fēng)、皮膚電反應(yīng)(GSR)傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、GPS、Wi-Fi射頻和藍(lán)牙射頻等。在 一些實施例中,簽名模塊108可以將來自不同類型的傳感器的不同類型的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 為,具有用于創(chuàng)建與傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的傳感器簽名的值的復(fù)合表現(xiàn)形式(如元組、數(shù)組、 矩陣等。)。在這個復(fù)合表現(xiàn)形式中的每個值可以反映特定類型的傳感器的傳感器數(shù)據(jù)的 值。
[0044] 比較簽名模塊112可以在基于交互的認(rèn)證和基于情境的認(rèn)證中,比較由創(chuàng)建簽名 模塊110創(chuàng)建的傳感器簽名或者來自情境特定簽名數(shù)據(jù)庫122的全球簽名。在基于交互的 認(rèn)證中執(zhí)行的比較,涉及來自移動設(shè)備104的傳感器信號的一個或多個傳感器簽名和來自 可穿戴設(shè)備102的傳感器信號的一個或多個傳感器簽名的比較。傳感器簽名可以使用傳統(tǒng) 相關(guān)性或相似度分析技術(shù)中的任意一個或多個來比較,從而確定與移動設(shè)備104交互的用 戶是否為被授權(quán)用戶。在基于情境的認(rèn)證中執(zhí)行的比較,涉及在當(dāng)前情境中的當(dāng)前傳感器 信號的傳感器簽名和當(dāng)前情境的用戶的全球的、情境簽名(即,基于用戶的歷史數(shù)據(jù)的用 戶的代表性信號模式)的比較。同樣,傳感器簽名可以使傳統(tǒng)相關(guān)性或相似度分析技術(shù)中 的任意一個或多個來比較,從而確定穿戴可穿戴設(shè)備102的用戶是否為被授權(quán)用戶。在一 些實施例中,傳感器簽名之間的距離可以基于它們的歐式距離(Euclidiandistance)來確 定。在基于交互的認(rèn)證和基于情境的認(rèn)證二者中,在一些實施例中,所述比較可以包括傳感 器簽名之間的歐式距離的確定。在基于交互的認(rèn)證和基于情境的認(rèn)證二者中,比較的結(jié)果 可以是比較值(這是所比較的簽名之間的距離的表示形式)。
[0045] 在一些實施例中,從可穿戴設(shè)備102捕捉的傳感器數(shù)據(jù)的類型和從移動設(shè)備104 捕捉的傳感器數(shù)據(jù)的類型可以是不同的。傳感器數(shù)據(jù)的類型可以是不同的,因為它們可能 由不同類型的傳感器產(chǎn)生。從可穿戴設(shè)備102捕捉的傳感器數(shù)據(jù)的類型和從移動設(shè)備104 捕捉的傳感器數(shù)據(jù)的類型的差異可以在它們相應(yīng)的傳感器簽名的比較之前被考慮,以利于 比較。例如,簽名模塊108可以將與從可穿戴設(shè)備102捕捉的傳感器數(shù)據(jù)相對應(yīng)的傳感器信 號以及與從移動設(shè)備104捕捉的傳感器數(shù)據(jù)相對應(yīng)的傳感器信號正規(guī)化(normalize),從 而只有可穿戴設(shè)備102和移動設(shè)備104共有的傳感器數(shù)據(jù)的類型被用于創(chuàng)建傳感器簽名。 這種正規(guī)化可以促進傳感器簽名的比較。
[0046] 情境數(shù)據(jù)收集模塊124可以有助于從可穿戴設(shè)備102的傳感器收集數(shù)據(jù)。由加速 度計提供的傳感器數(shù)據(jù)由加速度計數(shù)據(jù)收集模塊126來接收。由藍(lán)牙功能提供的傳感器數(shù) 據(jù)由藍(lán)牙數(shù)據(jù)收集模塊128來接收。由GPS功能提供的傳感器數(shù)據(jù)由位置數(shù)據(jù)收集模塊130 來接收。由麥克風(fēng)提供的傳感器數(shù)據(jù)由麥克風(fēng)數(shù)據(jù)收集模塊132來接收。由Wi-Fi功能提 供的傳感器數(shù)據(jù)由Wi-Fi數(shù)據(jù)收集模塊134來接收。由陀螺儀功能提供的傳感器數(shù)據(jù)由陀 螺儀數(shù)據(jù)收集模塊135來接收。由加速度計數(shù)據(jù)收集模塊126、藍(lán)牙數(shù)據(jù)收集模塊128、位 置數(shù)據(jù)收集模塊130、麥克風(fēng)數(shù)據(jù)收集模塊132、Wi-Fi數(shù)據(jù)收集模塊134和陀螺儀數(shù)據(jù)收 集模塊135接收的匯集的傳感器數(shù)據(jù),由情境數(shù)據(jù)收集模塊124提供給縱向認(rèn)證服務(wù)模塊 120。在各種實施例中,由除了圖1中所示的傳感器之外的傳感器類型提供的傳感器數(shù)據(jù)可 以被提供給情境數(shù)據(jù)收集模塊,以提供給縱向認(rèn)證服務(wù)模塊120。
[0047] 情境特定簽名數(shù)據(jù)庫122可以維護由情境數(shù)據(jù)收集模塊124收集的傳感器數(shù)據(jù), 可以將該傳感器數(shù)據(jù)與情境信息相關(guān)聯(lián),并且可以包含由簽名模塊108創(chuàng)建的相關(guān)傳感器 簽名。情境特定簽名數(shù)據(jù)庫122還可以維護在基于交互的認(rèn)證和基于情境的認(rèn)證中使用的 閾值。該閾值代表來自可穿戴設(shè)備和移動設(shè)備的傳感器簽名之間的相關(guān)或相似的程度,其 指示用戶被適當(dāng)?shù)卣J(rèn)證的情形。當(dāng)滿足該閾值時(即,確定兩個簽名相似時),該閾值可以 被描繪成反映了如下情形的置信水平,在該情形中可以推斷出可穿戴設(shè)備102將讓用戶登 錄到移動設(shè)備1〇4(或不讓用戶從移動設(shè)備104退出)的期望程度。此外,當(dāng)不被滿足時, 該閾值可以被描繪成反映了如下情形的置信水平,在該情形中可以推斷出可穿戴設(shè)備102 將讓用戶退出移動設(shè)備1〇4(或不讓用戶登錄到移動設(shè)備104)的期望程度。該閾值在此被 更詳細(xì)地討論。
[0048] 設(shè)備交互模塊114可以與移動設(shè)備104通信。設(shè)備交互模塊114還可以以傳感器 信號的形式,從移動設(shè)備104接收關(guān)于移動設(shè)備104的情境數(shù)據(jù)。設(shè)備交互模塊114的設(shè) 備配對模塊116可以(使用基于標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙或Wi-Fi的通信技術(shù))來執(zhí)行可穿戴設(shè)備102和 移動設(shè)備104的初始配對。設(shè)備認(rèn)證模塊118向移動設(shè)備1