本实用新型实施例涉及安防技术领域，具体涉及身份验证装置和使用了相关身份验证装置的门禁机。
背景技术：
门禁是一种在平安城市、智慧城市、智能社区等应用环境中广泛使用的装置，用于通过验证用户身份后让合法的用户进入小区、办公场所等环境。
常见的门禁机，无论是指纹打卡机、刷卡机或者人脸识别门禁机，通常是在闸机上安装相应的用户身份验证装置，在用户使用人脸、指纹、工卡等打卡后闸机打开用户进入。这种门禁机的功能比较简单，无法满足当前智慧社区、智慧办公等信息丰富的应用场景。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种身份验证装置和门禁机。通过获得门禁机的位置信息和在门禁机上的显示屏，扩展了门禁机的功能，实现了将门禁机的功能与其应用场景的结合。
为实现上述发明目的，本实用新型提供了一种身份验证装置，包括控制器，与所述控制器通讯连接的身份信息采集器、位置获取器和显示器；其中，所述身份信息采集器用于获得待验证的身份信息；所述位置获取器用于获得身份验证装置的位置信息；所述控制器用于验证身份信息和根据位置信息确定待显示信息；所述显示器用于显示待显示信息。
进一步地，所述身份验证装置，还包括通讯模组，所述通讯模组与所述控制器通讯连接；所述通讯模组用于将所述位置信息发送到目标电子设备并从所述目标电子设备获得所述待显示信息。
进一步地，所述身份验证装置还包括存储器，与所述控制器通讯连接；所述存储器用于存储待显示信息。
进一步地，所述身份信息采集器包括密码器、读卡器、生物特征采集器中的一个或多个。
进一步地，所述位置获取器包括卫星定位模块、基站定位模块、室内定位模块、摄像头中的一个或多个。
进一步地，所述显示器具有扬声器。
进一步地，所述身份验证装置还包括人体接近传感器，与所述控制器通讯连接；所述人体接近传感器用于检测在工作距离内是否有人靠近。
本实用新型还提供了一种门禁机，包括闸机和前述任一所述的身份验证装置，所述身份验证装置安装在闸机上。
进一步地，所述闸机包括闸机两个门闸和与所述两个门闸连接的电机，所述电机与闸机的控制器通讯连接；所述闸机的控制器与所述身份验证装置的控制器通讯连接。
本实用新型提供的身份验证装置以及采用该身份验证装置的门禁机，通过设置位置获取器和显示器，利用位置获取器确定门禁机的位置，再根据门禁机的位置确定要在显示器上显示的信息。本实用新型的身份验证装置以及采用该身份验证装置的门禁机有效利用了门禁机所在位置，扩展了门禁机的功能。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本实用新型的身份验证装置的框架结构示意图；
图2是本实用新型的门禁机的框架结构示意图；
图3是本实用新型的门禁机的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
图1示出了根据本实用新型的身份验证装置的一个实施例的结构示意图。
如图1所示，身份验证装置100可以包括控制器101、身份信息采集器102、位置获取器103、显示器104，其中，身份信息采集器102、位置获取器103、显示器104分别与控制器101通讯连接。
如图1所示，在本实用新型的一个改进实施例中，身份验证装置100可以包括控制器101、身份信息采集器102、位置获取器103、显示器104和通讯模组105，其中，身份信息采集器102、位置获取器103、显示器104和通讯模组105分别与控制器101通讯连接。
如图1所示，在本实用新型的一个改进实施例中，身份验证装置100可以包括控制器101、身份信息采集器102、位置获取器103、显示器104、通讯模组105、存储器106，其中，身份信息采集器102、位置获取器103、显示器104、通讯模组105、存储器106分别与控制器101通讯连接。
在一些改进实施例中，身份验证装置100还可以包括人体接近传感器107，其中，人体接近传感器107可以与控制器101通讯连接。
在本实用新型的实施例中，通讯连接指的是相关器件与控制器通过有线或无线的方式实现信号的传输。例如，可以通过线缆、走线、电缆等有线方式连接，如显示器可以通过hdmi、dp等显示接口的线缆连接到控制器；身份信息采集器等器件可以通过usb、串口等接口的线缆连接到控制器；例如，可以通过蓝牙、wi-fi等无线方式连接，如显示器可以通过wi-di协议连接到控制器、身份信息采集器等器件可以通过蓝牙等协议连接到控制器。
本领域技术人员容易理解，控制器通常以集成了各种接口、电路等的主板的形式在实际中应用，例如集成了soc的主板，主板上具有对应的接口以连接上述各器件。
在本实用新型的实施例中，控制器101可以通过各种诸如中央处理单元(cpu)或者现场可编程逻辑阵列(fpga)或者单片机(mcu)或者数字信号处理器(dsp)或者专用集成电路(asic)等具有数据处理能力和/或程序执行能力的逻辑运算器件来实现。例如，控制器101可以是基于arm指令集体系的cpu，如瑞芯微rk3288、海思hi3518等。
在本实用新型的实施例中，身份信息采集器102可以包括以下至少一项密码器、读卡器和生物特征采集器。
其中，密码器可以是具有实体键盘的数字和/或字母的密码输入器、具有虚拟键盘的触控屏密码输入器等可以输入字母、数字的设备。
其中，读卡器可以是接触式ic卡读卡器或者非接触式ic卡读卡器，如身份证读卡器、nfc读卡器、rfid读卡器等。
其中，生物特征采集器可以是各种采集人体生物特征的设备，例如语音输入设备、摄像头(人脸)、指纹采集设备、虹膜采集设备等等。
在本实用新型的实施例中，位置获取器103可以包括以下至少一项：卫星定位模块(例如gps定位模块、伽利略定位模块、北斗定位模块等)、基站定位模块(例如，各种广域无线通讯模块)、室内定位模块(例如，wi-fi定位、蓝牙定位、uwb定位、rfid定位、zigbee定位)和摄像头。
在本实用新型的实施例中，显示器104可以包括各种显示屏幕类型的显示器，例如lcd、oled等。
进一步地，显示器104可以包括扬声器。
在本实用新型的实施例中，通讯模组105可以包括无线通讯设备和/或有线通讯设备。
其中，无线通讯设备可以包括wi-fi模块(例如，博通公司的bcm4325、4330、4335等、realtek公司的8188，8192，8723等、mtk公司的mt7688、7628、7621等、高通公司的qca9531、6174、9377等)、蓝牙模块(例如，高通公司的qcc5100、300x等、ti公司的cc2642r、cc2640等、cypress公司的cyw20706、20737等)、zigbee模块(例如，ti公司的cc2530、freescale公司的mc13192等)等各种局域无线通讯模块。局域无线通讯模块可以通过中转网络设备，例如wi-fi路由器、蓝牙中继器、zigbee基地台等。
无线通讯设备也可以包括基于2g(edge、cdma1x)、3g(td-scdma、cdmaevdo、wcdma)、4g(lte、wimax)、5g等各种广域无线通讯模块。广域无线通讯模块通过其所接入的通讯网络连接到其他电子设备。
有线通讯设备(例如，有线网卡)通过网线连接到路由器或调制解调器(modem)，从而连接到其他电子设备。
在本实用新型的实施例中，存储器106可以包括各种具备数据存储功能的器件。例如，存储器106可以是便携式计算机磁盘、硬盘、优盘、存储卡(cf、sd、microsd等)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
在本实用新型的实施例中，人体接近传感器107可以是各种具备人体接近感应功能的设备。例如，人体接近传感器107可以是红外线、超声波、热释电元件组成的感应电路或者常规微波电路。当人体走进人体接近传感器的工作范围，例如3m、1m等距离范围内，人体接近传感器向控制器反馈工作信号。
在本实用新型中，上述各器件均可从市场上采购，相关厂商可以提供集成了相关功能的模组。例如，可以从瑞芯微、华为海思等公司采购集成了相关控制器的soc套件；可以从博通、高通、华为等公司采购定位模组、通讯模组等；可以从京东方、三星等公司采购显示模组。本实用新型对现有技术的贡献不在于应用了这些器件，而是将这些器件通过本实用新型提供的结构连接在一起应用到身份验证装置中，从而实现本实用新型的发明目的。
下面说明本实用新型身份验证装置的工作过程：
开机后，控制器通过位置获取器确定门禁机所在位置的位置信息。位置信息既可以包括各种形式的地理位置数据(例如，经纬度数据)，还可以包括对地理实体进行描述的地理实体名称。
当位置获取器中包括卫星定位模块且门禁机所在的位置卫星信号较好，卫星定位模块可以给出门禁机所在位置的位置信息时，例如在公园、火车站、学校、小区等开放或者半开放环境下，控制器从卫星定位模块获取器获得门禁机所在位置的位置信息。
当位置获取器中包括基站定位模块且门禁机所在的位置基站信号较好，例如基站分布较为密集的商业办公区域，基站定位模块通过接收一个或多个基站信号再根据信号强度及基站位置进行推算自身位置时，控制器从基站定位模块获得门禁机所在位置的位置信息。
容易理解，如同手机上用来定位的a-gps、lbs等基站定位原理，由于基站定位模块是基于广域无线通讯网络实现的，当通讯模组105包括广域无线通讯设备时，可以复用为基站定位模块。
当定位模块中既包括卫星定位模块又包括基站定位模块，控制器可以将卫星定位模块给出的位置信息或者基站定位模块给出的位置信息作为门禁机所在位置的位置信息。通常在该种情况下，位置获取器通过基站提高卫星定位的精度和速度。
当定位模块中包括室内定位模块，基于室内定位模块从室内定位基站(例如，wi-fiap、蓝牙ibeacon基站、zigbee基站)基于rssi通过三边定位法来获得位置信息从而可以给出门禁机所在位置的位置信息时，例如在办公楼、单元楼、教室等环境下，控制器从室内定位模块获得门禁机所在位置的位置信息；或者室内定位模块是uwb、超声波等基于多个传感器采用tdoa和aoa定位算法对位置进行分析来获得位置信息从而可以给出门禁机所在位置的位置信息时，控制器从室内定位模块获得门禁机所在位置的位置信息。
容易理解，由于部分类型的室内定位模块是基于wi-fi、蓝牙、zigbee等实现的，当通讯模组105包括对应的无线通讯设备时，可以复用为室内定位模块。
当位置获取器中只包括摄像头，或者包括卫星定位模块但卫星定位模块无法给出位置信息，或者包括基站定位模块但基站定位模块无法给出位置信息，或者包括室内定位模块但室内定位模块无法给出位置信息，例如在楼宇内部等环境下，控制器可以控制摄像头拍摄门禁机所在环境的照片，并采用ocr(opticalcharacterrecognition，光学字符识别)识别所拍摄的照片得到识别文本，再提取识别得到文本中的环境描述信息，最后将环境描述信息确定为门禁机所在位置的位置信息。
例如，门禁机安装在xx公园管理办公楼二层楼道内，这种位置一般会有该场所的标志性文字或者图案，例如标志性文字肯能是xx公园园长办公室等，摄像头拍摄环境照片，并识别出其中的文本“xx公园园长办公室”，其中的环境描述信息“xx公园”作为门禁机的位置信息。
容易理解，当门禁机上的生物特征采集器包括摄像头时，可以复用该摄像头实现上述功能。
然后，控制器根据门禁机的位置信息确定要在显示器上显示的信息。
例如，待显示的信息可以是与门禁机的位置有关的信息，例如门禁机所在场所的宣传信息、广告信息等；例如，门禁机的位置是在超市，待显示的信息可以是超市的广告信息、促销信息等；门禁机的位置是在某政府机构，待显示的信息可以是时政要闻、本机构对外提供的公共服务宣传等；待显示的信息还可以是预设的信息，例如门禁机的售后维保信息、门禁机厂商的广告、预置的图片等。
待显示的信息可以存储于门禁机本地(例如，在身份验证装置具有存储器的情况下)，也可以是位于远程的目标电子设备(例如，在身份验证装置具有通讯模组的情况下，可以从远程的网站或者预设的服务器获得)。
具体的说，当身份验证装置具有通讯模组时，控制器可以检测通讯模组是否可以连接到目标电子设备。例如，目标电子设备可以是远程的服务器，诸如新闻网站、政府机构官网或者用于存放用于在门禁机上进行待显示的信息内容的服务器。目标电子设备也可以是预设的本地服务器，在其中存储待显示的内容。
在控制器检测到通讯模组能够连接目标电子设备的情况下可以将门禁机的位置信息发送给目标电子设备，从而获得待显示的信息。比如，可以发送给百度时政要闻页面或者目标政府官网，从而获得与门禁机所在政府机构最新的信息。
如果身份验证装置还包括存储器，在通讯模组无法连接到目标电子设备或者身份验证装置不具有通讯模组的情况下，可以在存储器中预存与门禁机所在位置相关的待显示信息。例如，可以存储“xx超市欢迎您的到来”的图片、可以存储“xx机构”的logo图等，控制器从存储器中获得预存的待显示信息并输出给显示器进行显示。
当然，待显示的信息不一定是以图片的形式，还可以是网页、文本、表格、视频、音频等形式。
最后，控制器向显示器输出待显示的内容并进行显示。
容易理解，当待显示信息是多种时，显示器可以同时呈现多种，例如显示图像和播放音频。
为了节省电量消耗，降低显示器长期亮屏导致的寿命损耗，还可以通过人体接近传感器感应是否有人靠近门禁机，从而控制器得以打开或关闭显示器。
例如，控制器确定人体接近传感器感应到人体的情况(例如，人体与门禁机的距离小于三米)下，打开显示器。确定人体接近传感器三米范围内无人，关闭显示器。
当然，作为门禁机上应用的身份验证装置，身份信息采集器在用户通过时会采集用户的待验证信息，例如输入的密码、工卡、面部图像等，控制器将采集到的信息与预设存储的信息进行比较从而确定用户是否可以合法通过。如果匹配成功则确定用户验证通过，如果匹配不成功则确定用户验证不通过。
市场上售卖的身份信息采集器均能提供打包的解决方案，例如澎思、商汤等公司的人脸门禁解决方案等，此处不予赘述。
参考图2，本实用新型还提供了一种门禁机，包括闸机201和身份验证装置100，身份验证装置安装在闸机上。
其中，闸机可以是双门闸(202、203)的电动闸机，闸机的控制器204根据身份验证装置的控制器传输的身份验证结果控制电机205打开两个门闸从而让合法用户通过。此处所示仅为本实用新型的一种应用场景，其它类型的门禁机和闸机亦可适用于本实用新型的技术方案。
参考图3，显示了本实用新型身份验证装置的一个具体实现结构，控制器可以位于框架结构309内部，身份信息采集器具体包括人脸识别摄像头301、指纹传感器304、读卡器307和密码器308，显示器包括液晶显示屏303，位置获取器包括移动通讯网络模块305和gps模块306，人体接近传感器包括红外探头302。
控制器在根据位置获取器确定门禁机处于xx小区后，根据上述位置信息确定待显示的信息。当用户走近闸机时，红外探头302感应到人走近，启动液晶显示屏303，并在液晶显示屏303上显示待显示信息。当用户身份验证通过后，闸机的门打开让用户通过。
如上所提供的身份验证装置仅为一种示意，在实际应用中可以只具有一种或几种身份信息采集器。
以上描述仅为本实用新型的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本实用新型中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
1.一种身份验证装置，其特征在于：包括控制器，与所述控制器通讯连接的身份信息采集器、位置获取器和显示器；其中，所述身份信息采集器用于获得待验证的身份信息；所述位置获取器用于获得身份验证装置的位置信息；所述控制器用于验证身份信息和根据位置信息确定待显示信息；所述显示器用于显示待显示信息。
2.根据权利要求1所述的身份验证装置，其特征在于：还包括通讯模组，所述通讯模组与所述控制器通讯连接；所述通讯模组用于将所述位置信息发送到目标电子设备并从所述目标电子设备获得所述待显示信息。
3.根据权利要求1所述的身份验证装置，其特征在于：还包括存储器，与所述控制器通讯连接；所述存储器用于存储待显示信息。
4.根据权利要求2所述的身份验证装置，其特征在于：还包括存储器，与所述控制器通讯连接；所述存储器用于存储待显示信息。
5.根据权利要求1所述的身份验证装置，其特征在于：所述身份信息采集器包括密码器、读卡器、生物特征采集器中的一个或多个。
6.根据权利要求1所述的身份验证装置，其特征在于：所述位置获取器包括卫星定位模块、基站定位模块、室内定位模块、摄像头中的一个或多个。
7.根据权利要求1所述的身份验证装置，其特征在于：所述显示器具有扬声器。
8.根据权利要求1-7任一项所述的身份验证装置，其特征在于：还包括人体接近传感器，与所述控制器通讯连接；所述人体接近传感器用于检测在工作距离内是否有人靠近。
9.一种门禁机，其特征在于：包括闸机和权利要求1-8任一项所述的身份验证装置，所述身份验证装置安装在闸机上。
10.根据权利要求9所述门禁机，其特征在于：所述闸机包括闸机两个门闸和与所述两个门闸连接的电机，所述电机与闸机的控制器通讯连接；所述闸机的控制器与所述身份验证装置的控制器通讯连接。
技术总结