從iPhone 5s 指紋辨識,看 Apple行動商務專利佈局

2013.09.21 by
北美智權報

Apple的行動購物專利

在美國前十大電子商務企業中,就有九家是來自傳統的零售連鎖店,行動商務給了這些實體店面另一個接觸顧客並提供更貼心服務的管道,也就是說,行動商務讓實體店面可以提供顧客更多更好的加值服務。這不是提供單純的價格比較,而是在進行商業模式的競爭,也就是如何讓實體零售業者充分發揮其本身既有的優勢,再結合行動支付等新技術,以建立競爭者無法跨越的門檻,來提供消費者獨具特色的高價值體驗。

例如,注重健康與養生者最在乎的可能不是產品的價格,而是如何得知產品的生産履歷,以及如何確認產品是否含有人工添加劑等。若顧客能方便的用手機透過店内提供的即時查詢服務,便能掌握食品的安全性,甚至獲得完整養生或減肥食譜的建議,則更能贏得消費者的信賴與提高其忠誠度。

在USPTO最近公開的專利申請書中,我們發現Apple除了典型的信用卡、銀行卡、儲值卡等支付方式外,還將觸角伸到了像紅利點數(award point)、優惠券(coupon)等具有現金價值的虛擬信用額度(credit having monetary value)的抵用與回饋上。我們現在看廣告、回答問卷調查、參與廠商促銷活動等,就能賺得紅利點數。這些紅利點數並不能直接換成現金花用,但可以用來折抵iTune、App store內商品的售價,甚至能完全免費換取Apple的產品(如圖一)。

 
圖一、美國專利公開號US2013014489之圖式  資料來源:USPTO

Apple在安全防護上的專利佈局

這種以手機等行動終端設備為主要支付工具的商務形態,是否能被廣泛接受,以及是否能成為支付方式的主流,其最優先考量的因素就是關於資訊安全和個人隱私的保護。這是因為啟用行動支付後,其個人資訊、帳戶資訊、偏好選擇等,個人最敏感的訊息都透過其手機來與商家進行交易,一旦能被他人輕易竊取,其後果實在不堪設想。

Apple在最新公開的專利中,也提出了其使用指紋識別的安全機制與技術專利申請,以個人的多枚指紋特徵,來建立資訊防護安全機制。讓拾獲手機者,完全無法啟用或窺視手機內的秘密,甚至若企圖啟用,將立即傳送手機的地理位置與警告資訊到失主預設之處。此項專利技術,不僅能確保個人隱私與資訊機密,還能幫助失主找回手機。在這個專利中,根據2013年7月18日公開的專利,Apple將指紋感測器藏在觸控螢幕下(如圖二),和電路傳導基座封裝在一起,當需要進行指紋識別時,這個傳導基座就會傳送微量電流到使用者的手指,讓指紋感測器能讀到回饋的指紋訊息。這項專利的技術特徵還包括透過指紋感測器與其它電路共同運作,提供觸覺回饋(tactile feedback)和啓動(power up)、導航(navigation and selection)等功能。 

圖二、美國專利公開號US20130181949之圖式     資料來源:USPTO

Apple的專利佈局一向不是單點進擊的策略,而是盡可能周密的部署,尤其買下AuthenTech後,在指紋識別的技術與應用上,更是兵精糧足、左右逢源。果然在2013年9月5日公開的專利上,我們看到Apple這次重新設計了Home鍵。在它的周圍多了一圈金屬外環電極,透過導電結構以及Home鍵上的2維電極陣列組成的指紋感測器電路,就可以蒐集指紋資料,進行識別或安全防護措施(如圖三)。這種的方法是基於電極構成的導電結構來採集指紋資料,而不是以圖像資料來進行模式識別,這可以避免以非活體的平面指紋來冒用。

  
圖三、美國專利公開號US20130231046之圖式     資料來源:USPTO

除了是用來開機解鎖,你還能用指紋作為輸入你的ID密碼的替代品,在App Store確認交易,當然目前只能在Apple的生態體系內使用。

在專利文件中可以看到新Home鍵的橫切面設計圖。同時,Apple還設計了專用的底座,可以讓這個整合感測器透過底座來連動辨識(如圖四)。利用手機加上底座可以用來達成電腦、電視、POS機或其他連結裝置的解鎖。


圖四、美國專利公開號US20130231046之圖式     資料來源:USPTO

NFC + 指紋感測  降低手機遭非法入侵風險

去年當Google 大力推動以NFC 為基礎的 Google Wallet時,Apple發表的iPhone 5並未採用 NFC。Apple的行銷副總裁 Phil Schiller 在接受訪問時,就以 Passbook 為擋箭牌,Apple認為以 Passbook 功能已經足以滿足票券等需求,還看不出來有哪一項應用,需用到 NFC。正當大家不再期待Apple採用NFC時,在同一份專利文件中,Apple詳細說明了將指紋感測器及近距離通信 (NFC) 技術整合到一起的方法(如圖五)。

在NFC技術標準中一直存在資訊安全漏洞,可能會導致大量智慧型手機,在未經用戶允許下被他人侵入與盜取個人資料。這或許是Apple遲遲不願在iPhone/iPad上採用NFC的原因之一。現在Apple在NFC技術中增加了生物特徵辨識 (Biometrics) 的安全防護功能,便能大幅降低用戶手機被他人非法侵入與盜取的風險。

Apple一向擅長應用既有的技術,重新定義新功能,可能不是最新的,但必須是最符合應用需求的。我們有理由相信像這樣整合NFC與Biometrics的技術方案,將成為未來iPhone手機採用的新型生物辨識安全防護方式。果然在台灣時間9/11凌晨發表的iPhone 5s上,我們看到了這樣的設計。若再搭配前面所述Apple的行動購物專利,很有可能形成未來的行動商務與購物體驗的新標準。


圖五、美國專利公開號US20130231046之圖式     資料來源:USPTO

各位想想看,以後我們不是在店員遞給你的帳單或是平板上簽名,而是在你自己的手機上,按一下確認欄或是Home鍵,然後這指紋和手機上的個人資料經過你個人的生物特徵加密後,立即傳送到銀行或認證中心,進行確認與授權,甚至,連信用卡都不需要掏出來刷了。這意味著需要滿足三個重要的認證條件:

1、一個手機(或行動設備)只能登記為一個人獨有 
2、交易的地理位置、時間等訊息將同時被記錄、比對(同一手機不可能在短時間内出現在遠距離的兩地) 
3、指紋認證之生物特徵辨識技術將記錄個人確實在場,並且為授權的證據

這對於企業用戶與個人都將具有吸引力,因爲它不只便捷,也讓『安全與認證』更上一層樓。Apple已在2012年7月收購指紋識別技術公司AuthenTech,其指紋辨認技術能透過體溫、脈搏、皮膚電傳導等特性,可以避免僞造、冒用等弊端,但還需要進一步確認其技術實用度,也就是使用在手機平台上時,其指紋識別速度要夠高,而其錯誤拒絕率(False Rejection Rate, FRR)和錯誤接受率(False Acceptance Rate, FAR)要夠低。指紋識別技術本身已經相當成熟,使用上也還自然,並不會造成使用障礙,但是指紋識別與其它個人特性資料的配合,還需要更高的整合度,而且至少它的認證時間必須比輸入密碼還短,才可能被消費者廣泛的接受。

Apple的KISS與4S策略

從這幾個專利申請書,加上一直以來iTune、iWallet等系列產品與服務的安排,我們可以清楚的看到Apple的策略佈局就是:KISS(“Keep It Smart & Sweet”)。而在行動商務(m-commerce)上,就是4S:(“Smart Shopping, Sweet Shopping”)。

也就是說,Apple的KISS & 4S策略,是很貼心、很細心的幫消費者設計好各個購物環節,同時將這些瑣碎卻很需要的實用細節自動整合成流暢的流程,讓消費者能根據自己的情況與特殊需求,高效率且聰明的買到其心儀之物,讓用戶覺得每一次的購物,都是一次很享受的旅程,以提昇其用戶體驗(User Experience)。這樣的一趟美好的購物之旅,我可以使用NFC技術來完成,我也可以微型手機刷卡器或其他方式做到。也就是說,對於Apple而言,產品和技術或系統是其創新的素材,而不是目的。

Apple著重「愉快購物體驗」

行動商務還有很大的想像空間,例如利用NFC近距離無線通訊技術,不只能傳送金錢 / 財務資訊或購物等,也能用來交換電子商務名片,或是用手機來開門、搭捷運、上班打卡等。而從Apple的親身示範,我們不難體會到,要想持續的、叫好又叫座的創新,必須跳脫物質(產品)層面,而應以提供愉快的消費體驗為目標,以使其快速作出不會後悔的購買決定為最高指導原則。讓消費者花了錢買到的,不只是商品,還有這種無可替代的幸福感覺,這才是真正可持續的,並獨具特色的競爭優勢。相關的產品或技術,都是為了這個目標而生、為這個指導原則服務。

經過一番的折騰與爭議,金管會終於同意,暫時採行電子票證的方式,開放第三方支付的業務,同時著手準備專門立法,來規範電子商務的營運與管理。透過本文明白了國際大廠Apple在行動商務的專利布局後,我們深切期望經由政府與民間業者的合作與努力,台灣也能有世界級的電子商務營運環境,不再是任由外來業者予取予求如入無人之境,本地經營者反而綁手綁腳辛苦經營的局面。讓台灣的業者可運用健全開放的電子商務營運環境,打造軟硬整合世代的競爭優勢,成為幸福感的提供者!

轉自北美智權報/吳添聰

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