TW201519112A - 具有小寬幅生物感測器之分段式導引功能的電子設備及其導引方法 - Google Patents

具有小寬幅生物感測器之分段式導引功能的電子設備及其導引方法 Download PDF

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Abstract

一種電子設備至少包含一本體、一人機介面裝置、一小寬幅生物感測器及一處理模組。人機介面裝置設置於本體上。小寬幅生物感測器設置於本體上。處理模組設置於本體上，電連接至小寬幅生物感測器及人機介面裝置，並與人機介面裝置及小寬幅生物感測器共同作用以利用人機介面裝置引導一使用者將一手指之不同實體部位依人機介面裝置的指示置放於或靠近小寬幅生物感測器，以使小寬幅生物感測器感測手指而擷取多個實體局部生物圖案。一種電子設備的導引方法亦一併揭露。

Description

具有小寬幅生物感測器之分段式導引功能的電子設備及其 導引方法
本發明是有關於一種電子設備及其導引方法，且特別是有關於一種具有小寬幅生物感測器之分段式導引功能的電子設備及其導引方法。
具有生物訊息感測器(例如指紋感測器)的電子設備，由於可以提供指紋辨識功能，對於資料保密而言提供了一種比密碼保護更為強健的身份認證方法，因此在市場上已經漸漸具有龐大的商機，特別是未來的行動裝置/移動裝置(智能手機)，漸漸的代表了個人的消費平台，建構於該裝置的移動支付也變成發展的趨勢，例如近場通訊(Near Field Communication，NFC)。
為了讓建構於移動裝置的商業金融行為可以更有保障，身份認證的機制是不可避免的，而最好的方法就是生物識別技術，其中基於身份特徵的穩定性及唯一性，更因為生物訊息感測器的輕薄短小需求(因為要整合到移動裝置)，指紋感測器變成少數的最佳化技術。
適合移動裝置的指紋感測器，因為移動裝置外觀 及尺寸的要求，並不適合全尺寸的感測器(例如刑事建檔的感測器面積約為2.54cm x2.54cm)，為此小面積型感測器(<1cm x 1cm)及滑動感式測器(寬幅<1cm)成為兩種可能的選擇，然而任何一種生物訊息感測器的共同特色都是擷取越大的面積，其判斷時的誤判率(FAR false acceptance rate)越低，而且本人使用時的拒絕率(FRR false rejection rate)也越低，因此小面積及小寬幅都是違反低FAR/FRR的。
本發明就是為了解決此一利用小面積型感測器及小寬幅滑動式感測器所衍生的FAR/FRR太高的問題。
因此，本發明之一個目的是提供一種具有小寬幅生物感測器之分段式導引功能的電子設備，為使用者提供分段式導引功能，方便指紋的登錄動作的進行。
為達上述目的，本發明提供一種電子設備，至少包含一本體、一人機介面裝置、一小寬幅生物感測器及一處理模組。人機介面裝置設置於本體上。小寬幅生物感測器設置於本體上。處理模組設置於本體上，電連接至小寬幅生物感測器及人機介面裝置，並與人機介面裝置及小寬幅生物感測器共同作用以利用人機介面裝置引導一使用者將一手指之不同實體部位依人機介面裝置的指示靠近小寬幅生物感測器，以使小寬幅生物感測器感測手指而擷取多個實體局部生物圖案。
本發明亦提供一種電子設備，至少包含一處理模組、一人機介面裝置以及一小寬幅生物感測器。人機介面裝置 電連接至處理模組。小寬幅生物感測器電連接至處理模組。處理模組執行一定位算法並與人機介面裝置共同作用，以利用人機介面裝置提供一人機介面來提供一初始智能導引，來導引一使用者將一手指之不同實體部位置放於或靠近小寬幅生物感測器，以使小寬幅生物感測器感測手指而擷取多個實體局部生物圖案。
本發明更提供一種具有小寬幅生物感測器之分段 式導引功能的電子設備之導引方法，電子設備包含一人機介面裝置及一生物感測器，導引方法包含以下步驟：利用生物感測器擷取一手指之一第一實體全局生物圖案；利用一定位算法依據第一實體全局生物圖案來計算出手指的一幾何位置；以及依據手指的幾何位置進行後續智能導引，以利用生物感測器擷取手指之一第二實體全局生物圖案。
藉由本發明之具有小寬幅生物感測器之分段式導 引功能的電子設備及其導引方法，可以利用小面積的小寬幅生物感測器配合人性化的分段式導引，來維持電子設備的美觀，同時可以讓使用者進行生物特徵辨識，以保護電子設備中的資料及使用權限。
為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
F‧‧‧手指
10‧‧‧本體
20‧‧‧人機介面裝置/顯示器
21、21'、21"、22‧‧‧方框
29‧‧‧觸控圖案
30‧‧‧小寬幅生物感測器
40‧‧‧處理模組
50‧‧‧人機介面裝置/聲音提示模組
60‧‧‧實體指示圖案
70、71、72‧‧‧虛擬指示圖案
81‧‧‧實體全局生物圖案
82‧‧‧虛擬全局生物圖案
83、83'‧‧‧實體局部生物圖案
84、84'‧‧‧虛擬局部生物圖案
85‧‧‧方塊
90‧‧‧首頁鍵
100、100'、100"‧‧‧電子設備
200‧‧‧操作流程
201至209‧‧‧步驟
圖1顯示依據本發明第一實施例之電子設備的示意圖。
圖2顯示圖1的電子設備在登錄指紋時的一個瞬間的示意 圖。
圖3顯示圖1的電子設備在登錄指紋時的另一個瞬間的示意圖。
圖4顯示圖1的電子設備的顯示器上的分段式導引方式的示意圖。
圖5顯示實體局部生物圖案的示意圖。
圖6顯示實體全局生物圖案的示意圖。
圖7顯示實體指示圖案的示意圖。
圖8至10顯示分段式導引方式的三個非限制性例子。
圖11顯示依據本發明第一實施例之電子設備的操作流程的示意圖。
圖12顯示依據本發明第二實施例之電子設備的示意圖。
圖13顯示依據本發明第二實施例之電子設備的導引狀態的示意圖。
圖14顯示依據本發明第三實施例之電子設備的示意圖。
本發明主要特色在於結合小面積型感測器/小寬幅滑動式感測器(之後通稱小寬幅感測器)與一定位算法，利用移動裝置的處理模組(其通常包含CPU及其所需要的運算記憶體及儲存記憶體)執行該定位算法(該定位算法通常事先儲存於該儲存記憶體)，並藉由一智能導引以及一顯示於螢幕上的人機介面來達成所要的功能，該智能導引係藉由該定位算法的運算結果以導引使用者依指示(例如螢幕指示或聲音指示等等)，將一手指(或者其他身體生物識別部位，例如手掌，眼睛等等)之不 同實體部位隨該螢幕上的人機介面定義的不同虛擬部位指示以靠近該小寬幅生物感測器，以使該小寬幅生物感測器感測手指之不同實體部位而擷取多個實體局部生物圖案(可以相互沒有重疊亦或者部分重疊)。由於傳統的面積型指紋感測器的面積大，成本高，且會影響到電子設備的外觀，藉由本發明的小寬幅感測器及方法，可以完全解決此一問題，同時得到與大寬幅感測器同等的FAR/FRR品質，以讓使用者能更方便且直覺地使用指紋辨識功能。
圖1顯示依據本發明第一實施例之電子設備100 的示意圖。於本實施例中，是以行動裝置作為非限制性例子作說明，行動裝置包含行動電話、平板電腦、個人數位助理等。 於其他實施例中，電子設備亦可以是筆記型電腦或門禁管制設備等。如圖1所示，電子設備100至少包含一本體10、一當作人機介面裝置的顯示器20、一小寬幅生物感測器30以及一處理模組40。
屬於人機介面裝置的顯示器20設置於本體10上。 於另一實施例中，亦可以使用揚聲器等聲音輸出裝置來當作人機介面，可以利用智能聽覺導引的方式達成本發明的功效。小寬幅生物感測器30設置於本體10上，於本實施例中是位於顯示器20之旁側。或者，嚴格來說，小寬幅生物感測器30位於能顯示影像之顯示器20之有效區域的旁側。處理模組40設置於本體10上，並電連接至小寬幅生物感測器30及顯示器20。 當電子設備100開機後，顯示器20可以顯示出多個觸控圖案29以供使用者執行觸控動作。小寬幅生物感測器30可以是用以感 測指紋或手指皮下物質或血管圖案的感測器。當然其他類型的生物訊息感測器也可以適用本發明之概念。同時該生物感測器的設置位置也不完全設限於顯示器的旁側，也可以設置於本體的側邊或後面。
本發明的第一步係在顯示器上建構一人機介面， 在本實施例中該人機介面包括但不限定為一虛擬指紋圖像，當然如果該生物訊息感測器改變了，該虛擬指紋圖像也對應的修改成對應不同生物部位的虛擬圖像了。該虛擬指紋圖像具有一定比例的手指尺寸及指紋紋路，當然本發明不限定於此，也可以藉由拍照技術顯示真實的手指圖像，亦或者手指外觀為真實的照片，但是指紋係藉由作圖完成，儘管如此，以上所有顯示器上的指紋圖像通稱為虛擬手指及虛擬指紋。當使用者在圖2顯示圖1的電子設備100在登錄指紋時的一個瞬間的示意圖。 圖3顯示圖1的電子設備100在登錄指紋時的另一個瞬間的示意圖。如圖1至圖3所示，執行一定位算法之處理模組40與顯示器20及小寬幅生物感測器30共同作用以偵測手指F接觸時的一小部位(對應小寬幅感測器的有效面積)位於該全部手指面積內的幾何位置，以建立一智能導引方法，該智能導引在本實施例中係藉由顯示器20的圖像及文字指示(也就是人機介面的指示)引導一使用者將一手指F之不同實體部位靠近小寬幅生物感測器30，以使小寬幅生物感測器30感測手指F而擷取多個實體局部生物圖案83。所謂的靠近包含但不限於依序直接接觸或透過空氣間隙而依序間接接觸。於本例子中，小寬幅生物感測器30設置於行動電話的首頁(Home)鍵90上。使用者可以按 壓首頁鍵90後進行指紋登錄或認證的動作。
由於小寬幅生物感測器30的面積小，所以無法一 次獲得使用者的手指的指紋資料，一次只能獲得單一個實體局部生物圖案83。若電子設備100中只有建立單一個實體局部生物圖案83，則會影響到辨識的效果，譬如是錯誤拒絕率(False Rejection Rate，FRR)及錯誤接受率(False Access Rate，FAR)。 於一例子中，小寬幅生物感測器的有效感測面積以小於8mm *8mm為佳，較佳是7mm*7mm，更佳是6mm*6mm。於另一例子中，亦可使用5mm*5mm的有效感測面積，或者可以使用長方形的感測面積，譬如是8mm*6mm或8mm*4mm等，亦或者滑動型的感測器，其寬度介於6~8mm間。
在這麼小的感測面積條件下，如果使用者沒有將 登錄的實體生物圖案盡量加大的話，對於後續的一次接觸使用(亦即僅接觸一次在小面積型感測器或僅滑動一次在小寬度滑動式感測器，之後通稱一次接觸)會有較高的FAR/FRR，這會大大的影響使用者的意願。因此最重要的是加大沒有重疊(或僅有微量重疊)的實體生物圖案的面積，該總面積約為(或微小於)感測器面積x登錄時按壓(或滑動)次數，本發明的目的即是設計一種智能(smart)判斷(也可以稱之為定位算法)及導引方式，以加大該實體生物圖案的總登錄面積，同時降低登錄時的按壓次數，讓使用者更容易在小寬幅感測器作登錄，也讓登錄後的資料庫(database)更完整，以利後續一次接觸使用更容易，提高FAR/FRR。
在登錄模式時，首先人機介面裝置提供一人機介 面，亦即顯示器顯示一虛擬指紋圖像，或以文字、圖像或聲音或燈光等指示使用者將其手指放置於該感測器上方，以擷取第一實體局部生物圖案83，在獲得第一實體局部生物圖案83以後，該處理模組執行該定位算法來依據該第一實體局部生物圖案的圖案形狀進行判斷，例如指紋係由固定的螺旋形狀組成，該螺旋形狀的指紋圖案在不同的實體部位會有不同的弧度方向及弧線密度，因此藉由該定位算法的判斷，可以判斷所擷取的該第一實體局部生物圖案83相對於手指F之實體全局生物圖案的幾何位置，並將之對應映射(mapping)到顯示器的虛擬指紋圖像上，以在虛擬指紋圖像上建立一虛擬幾何位置，以顯示一登錄的第一虛擬局部生物圖案84。舉例而言，在圖2中，使用者的手指F的中心剛好位在小寬幅生物感測器30的中心附近，所以處理模組40可以依據該定位算法藉由譬如判斷手指螺旋形狀的紋路的弧線方向、密度及曲率方式，來判斷使用者的手指F的位置，並將此位置顯示在顯示器20上，譬如圖2的方框21所示。於另一例子中，當電子設備可以允許多重使用者登錄時，虛擬的圖案可以不同於已經登錄的使用者的指紋的實體圖案，以防止撿拾到電子設備的使用者利用此管道來竊取指紋資料。 接著，處理模組40執行該定位算法後作出幾何位置判斷以後，以啟動一智能導引來間接或直接導引使用者配合人機介面的指示移動其手指至譬如圖3所示的位置，以下將做出說明。處理模組40亦作出幾何位置判斷而在顯示器20上顯示出譬如圖3的方框22，如此一來，使用者就可以知道其手指的移動流程。 直接導引的方式包含直接於顯示器20上顯示出箭頭。間接導引 的方式也可以是僅顯示方框21與22，使用者在看到方框21與22以後，就會知道下一步可以朝哪些方向移動其手指。當第一虛擬局部生物圖案84被方框21顯示後，該智能導引會設定一第二方框22顯示於該虛擬指紋圖像上(即該人機介面上)，並以文字，圖像，聲音等等，以指示使用者將其手指對應第二方框22的位置放置於該感測器30上方，以擷取一第二實體局部生物圖案83’，再經由該定位算法確認其幾何位置後，以確認該第二方框22內的第二虛擬局部生物圖案84’的有效性，以完成對應於第二實體局部生物圖案83’之第二虛擬局部生物圖案84’的顯示或指示。
承上所述，定位算法、處理模組40與顯示器20 可以共同作用以於顯示器20顯示一虛擬全局生物圖案82(人機介面)，也就是一隻普通手指的指紋圖案，最好但不限於是涵蓋手指輪廓，以讓使用者有方向性的感覺。接著，處理模組40與顯示器20共同作用，以計算各實體局部生物圖案83對應於虛擬全局生物圖案82的位置，並於顯示器20顯示出一個對應於各實體局部生物圖案83之虛擬局部生物圖案84來引導使用者。 虛擬局部生物圖案84的範圍如方框21所示。實體局部生物圖案83如小寬幅生物感測器30的範圍所示。此等虛擬局部生物圖案84可以以不同狀態被依序顯示於顯示器20上，以讓使用者得知此等實體局部生物圖案83的位置。舉例而言，處理模組40與顯示器20共同作用，用以依據使用者置放手指的位置，利用填滿著色或清除擦拭的方式來顯示出此等虛擬局部生物圖案84之其中一部分，以對應地展現出已經被感測的此等實體局 部生物圖案83之其中一部分。或者已經登錄成功的部分虛擬局部生物圖案顯示更強烈的色彩(例如紅色)，而其他部分之虛擬局部生物圖案顯示較為淡的顏色(例如淡灰色)。填滿著色與清除擦拭的方式包含但不限於高亮度顯示、閃動前景或背景顯示、流動外框、霓虹燈等，兩者都是使前景與背景造成反差而達成導引的功能。為了達到位置判斷，處理模組40可以依據各實體局部生物圖案83的紋路的曲率來判斷實體局部生物圖案83的位置。
再者，電子設備100可以更包含一聲音提示模組 50，譬如是以揚聲器的方式存在。聲音提示模組50亦屬於人機介面裝置，亦可以取代上述的顯示器來提供導引的功能。聲音提示模組50設置於本體10上並電連接至處理模組40，並輸出一方向提示聲音來導引(單獨作用時)或輔助引導(與顯示器一起作用)使用者的手指移動，譬如引導使用者的手指往上、下、左、右的方向移動至定位。
圖4顯示圖1的電子設備100的顯示器20上的分 段式導引方式的示意圖。圖5顯示多個實體局部生物圖案83的示意圖。圖6顯示實體全局生物圖案81的示意圖。如圖4至6所示，此等實體局部生物圖案83依據感測的順序包含第一至第N實體局部生物圖案83，此等虛擬局部生物圖案84依據感測的順序包含第一至第N虛擬局部生物圖案84，處理模組40與顯示器20共同作用，用以首先顯示出第一虛擬局部生物圖案84，並依據第一實體局部生物圖案83與第一虛擬局部生物圖案84的一者或兩者的位置顯示出第二至第N虛擬局部生物圖案84來 引導使用者，其中N為大於1的正整數。譬如，在後述的圖8至10中，N等於9。值得注意的是，實體全局生物圖案81與虛擬全局生物圖案82的細部紋路並不相同，因為虛擬全局生物圖案82只是用以提供相對移動的導引功能。
值得注意的是，該定位算法更可以包含利用處理 模組40將複數個實體局部生物圖案83利用邏輯組合的方式形成實體全局生物圖案81，其中實體全局生物圖案81的圖案面積大於小寬幅生物感測器30的感測面積。實體全局生物圖案81作為登錄的生物資料庫使用。當使用者於下一次使用時，僅需將手指接觸或靠近小寬幅生物感測器30一次，即可根據局部的生物圖案來與實體全局生物圖案81作比對。因此，使用者在完成登錄後就不需要再進行多次的生物特徵感測，這可以減少對使用者造成長期的困擾。當然也可以透過該智能導引，在比對時導引該使用者限定式或者非限定式的將手指在小寬幅感測器上移動，限定式代表有一定的方向或速度，非限定式代表可以自由移動，這種非一次性接觸比對，更可以增加比對時的精度，避免誤判的發生。
圖7顯示實體指示圖案的示意圖。如圖7所示， 電子設備100可以更包含一實體指示圖案60，形成於本體10上並與小寬幅生物感測器30相鄰，用於提供方向指示導引。
圖8至10顯示分段式導引方式的三個非限制性例 子。如圖8所示，處理模組40與顯示器20共同作用以於顯示器20上顯示出一個對應於實體指示圖案60之虛擬指示圖案70，達成引導的作用。值得注意的是，圖7的方塊85對應於虛擬局 部生物圖案84的一部分而非全部，主要是用於顯示出虛擬局部生物圖案84的中心位置而已。圖9與圖10顯示出另外兩種虛擬指示圖案71與72，當處理模組40判斷出第一次的感測位置剛好在左上角時，可以進行圖9與圖10的方向導引。依此類推，當處理模組40判斷出第一次的感測位置不是在中心位置時，可以依據類似的虛擬指示圖案或其導引路徑來進行分段式導引，於此不再贅述。
倘若只使用小寬幅生物感測器而沒有搭配本發明 之分段式導引功能，那麼使用者可能要花相當多的時間去進行試誤法，如此則不符合人性化的設計。
圖11顯示依據本發明第一實施例之電子設備的操 作流程200的示意圖。請參考圖11、及圖2至4，首先，於步驟201，當使用者要開啟或喚醒電子設備時，經由軟體或韌體啟動生物感測器以進入一登錄模式。然後，於步驟202，於顯示器20上顯示出虛擬全局生物圖案，譬如是一仿真的手指圖案、簡單的指紋線條圖案、亦或是手指的血管圖案等。接著，於步驟203，利用人機介面(顯示器)20進行初始智能導引，可以以文字或聲音或動畫引導使用者將其手指之不同實體部位放置於或靠近生物感測裝置的特定位置，譬如是導引手指的中心對準生物感測器，當然也可以是導引手指的一端對準生物感測器。值得注意的是，此步驟203於其他實施例中係可省略，也就是不作初始智能導引，讓使用者隨心所欲地置放手指。或者，單就於顯示器上顯示出虛擬全局生物圖案，或是利用揚聲器提供「請放置手指」的指示，都可以被視為是初始智能導引。然 後，於步驟204，生物感測器30進行感測以取得實體局部生物圖案，也就是取得第一實體局部生物圖案。接著，於步驟205，該定位算法藉由處理模組40依據第一片段指紋圖案進行計算以獲得手指的幾何位置。然後，於步驟206，建立一虛擬幾何位置並且處理模組40協同顯示器20顯示出虛擬全局生物圖案及對應於實體局部生物圖案的第一虛擬局部生物圖案。譬如，藉由分析手指指紋紋路的走向，決定第一片段指紋圖案係位於真實手指的哪一個幾何位置，進而在顯示器的虛擬指紋紋路圖案上顯示出相對應的幾何位置。顯示方法可以是透過影像對比、顏色、閃爍等手段來達成。
接著，於步驟207，進行後續智能導引及擷取，由 在顯示器的指紋紋路圖案上顯示出相對應幾何位置的第一虛擬圖案(虛擬局部生物圖案)開始，藉由顯示出一第二虛擬圖案(虛擬局部生物圖案)的位置，來引導使用者移動其手指來登入第二片段指紋圖案(實體局部生物圖案)。然後，於步驟208，該定位算法藉由該處理模組40判斷所取得的第二實體局部生物圖案相對於該第一實體局部生物圖案的實體幾何關係是否相同/相似於該第二虛擬局部圖案相對於該第一虛擬局部圖案的虛擬幾何關係，以確認是否完成第二實體局部生物圖案的登錄(也就是依據該後續智能導引判斷該第二實體全局生物圖案是否為有效，亦即，判斷使用者是否有依後續導引來移動其手指)以及是否完成預定數目的實體局部生物圖案的登錄。此預定區域可以透過統計或經驗值來調整設計。若步驟208的判斷結果為否，則流程回到步驟207，繼續進行智能導引及圖案擷取。若步驟208的 判斷結果為是，則重複步驟207及208以依序顯示第三虛擬局部生物圖案及擷取第三實體局部生物圖案，一直到預先設定的整體圖案面積完成而完成預定數目的實體局部生物圖案的登錄為止。整個圖案擷取程序完成，則電子設備會通知使用者已經完成生物特徵的擷取動作。
圖12顯示依據本發明第二實施例之電子設備的示 意圖。圖13顯示依據本發明第二實施例之電子設備的導引狀態的示意圖。如圖12與13所示，本實施例係類似於第一實施例，不同之處如下：第一實施例提供面積型感測器，用以感測靜置於其上的手指的生物特徵或圖案；而第二實施例提供滑動式感測器，用以感測滑動通過於其上的手指的生物特徵或圖案。小寬幅生物感測器30'的寬幅不足以感測手指的全寬幅的圖案，所以電子設備需要導引使用者進行縱向滑動及橫向移動。可以藉由上下滑動手指(例如第一次滑動手指)之後判斷第一滑動動作所獲得之組合而成的縱向的片段圖像是位於中間或旁邊，再利用方框21'或由方框21'所組合成的大型方框21"開始導引使用者滑動左邊、中間或右邊的手指部分，整個流程類似於第一實施例，故於此不再詳述。或者，使用者也可以橫向滑動手指，再縱向移動手指，以完成生物特徵擷取動作。值得注意的是，上述所有實施例的電子設備也可以導引手指進行規則或不規則的滑動，直到完成生物特徵擷取為止。本實施例的好處是生物感測器的面積更小，成本更低。
圖14顯示依據本發明第三實施例之電子設備100" 的示意圖。如圖14所示，本實施例係類似於第三實施例，不同 之處在於電子設備100"的生物感測器係為隱藏式，使用者從外觀上看不到生物感測器30，但是電子設備100"可以與使用者進行互動來導引使用者使用生物感測器30，譬如讓當使用者手指接近生物感測器時，以視覺或聽覺的提示來告知使用者。這種設計的好處是讓電子設備100"具有更單純或美觀的外觀。
藉由本發明之具有小寬幅生物感測器之分段式導 引功能的電子設備及其導引方法，可以利用小面積的小寬幅生物感測器配合人性化的分段式導引，來維持電子設備的美觀，同時可以讓使用者進行生物特徵辨識，以保護電子設備中的資料及使用權限。
在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本發明之技術內容，而非將本發明狹義地限制於上述實施例，在不超出本發明之精神及以下申請專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本發明之範圍。
F‧‧‧手指
10‧‧‧本體
20‧‧‧人機介面裝置/顯示器
21‧‧‧方框
30‧‧‧小寬幅生物感測器
40‧‧‧處理模組
50‧‧‧聲音提示模組
82‧‧‧虛擬全局生物圖案
83‧‧‧實體局部生物圖案
84‧‧‧虛擬局部生物圖案
90‧‧‧首頁鍵
100‧‧‧電子設備

Claims (20)

  1. 一種電子設備，至少包含：一本體；一人機介面裝置，設置於該本體上；一小寬幅生物感測器，設置於該本體上；以及一處理模組，設置於該本體上，電連接至該小寬幅生物感測器及該人機介面裝置，並與該人機介面裝置及該小寬幅生物感測器共同作用以利用該人機介面裝置引導一使用者將一手指之不同實體部位依該人機介面裝置的指示置放於或靠近該小寬幅生物感測器，以使該小寬幅生物感測器感測該手指而擷取多個實體局部生物圖案。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中該人機介面裝置包含一顯示器，該處理模組與該顯示器共同作用以於該顯示器顯示一虛擬全局生物圖案。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電子設備，其中該處理模組與該顯示器共同作用，以計算各該實體局部生物圖案映射於該虛擬全局生物圖案的位置，並於該顯示器顯示出一個對應於各該實體局部生物圖案之虛擬局部生物圖案來引導該使用者。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電子設備，其中該等虛擬局部生物圖案係以不同狀態被依序顯示於該顯示器上，以讓該使用者得知該等實體局部生物圖案的位置。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之電子設備，其中該等實體局部生物圖案依據感測的順序包含第一至第N實體局部生物圖案，該等虛擬局部生物圖案依據感測的順序包含第一至第N虛擬局部生物圖案，該處理模組與該顯示器共同作用，用以首先顯示出該第一虛擬局部生物圖案，並依據該第一實體與虛擬局部生物圖案之一者或兩者的位置顯示出該第二至第N虛擬局部生物圖案來引導該使用者，其中N為大於1的正整數。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之電子設備，其中該處理模組與該顯示器共同作用，用以依據該使用者置放該手指的位置，利用填滿著色或清除擦拭的方式來顯示出該等虛擬局部生物圖案之其中一部分，以對應地展現出已經被感測的該等實體局部生物圖案之其中一部分。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中該人機介面裝置包含一聲音提示模組，設置於該本體上並電連接至該處理模組，並輸出一方向提示聲音來引導該使用者的該手指移動。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之電子設備，更包含一實體指示圖案，形成於該本體上並與該小寬幅生物感測器相鄰，用於提供方向指示導引。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電子設備，其中該處理模組與該顯示器共同作用以於該顯示器上顯示出一個對應於該實體指示圖案之虛擬指示圖案，達成引導的作用。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之電子設備，其中該處理模組依據各該實體局部生物圖案的紋路的弧線方向、密度及曲率來判斷該實體局部生物圖案的位置。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中該處理模組更將該實體局部生物圖案利用邏輯組合的方式形成一實體全局生物圖案，該實體全局生物圖案的圖案面積大於該小寬幅生物感測器的感測面積。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中該小寬幅生物感測器係為一種面積型感測器，用以感測靜置於其上的手指的生物特徵或圖案。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中該小寬幅生物感測器係為一種滑動式感測器，用以感測滑動通過於其上的手指的生物特徵或圖案。
  14. 一種電子設備，至少包含：一處理模組；一人機介面裝置，電連接至該處理模組；以及一小寬幅生物感測器，電連接至該處理模組，該處理模組執行一定位算法並與該人機介面裝置共同作用，以利用該人機介面裝置提供一人機介面來提供一初始智能導引，來導引一使用者將一手指之不同實體部位置放於或靠近該小寬幅生物感測器，以使該小寬幅生物感測器感測該手指而擷取多個實體局部生物圖案。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之電子設備，其中該人機介面裝置包含一顯示器，且該人機介面包含一虛擬指紋圖像。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之電子設備，其中該處理模組執行該定位算法，用於判斷所擷取的該等實體局部生物圖案之第一個相對於該手指之一實體全局生物圖案的幾何位置，並將該幾何位置對應映射(mapping)到該顯示器的該虛擬指紋圖像上，以在該虛擬指紋圖像上建立一虛擬幾何位置，來顯示一登錄的第一虛擬局部生物圖案。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之電子設備，其中該處理模組執行該定位算法後作出幾何位置判斷以後，啟動一後續智能導引來間接或直接導引該使用者配合該人機介面的指示移動該手指至一預定位置。
  18. 一種具有小寬幅生物感測器之分段式導引功能的電子設備之導引方法，該電子設備包含一人機介面裝置及一生物感測器，該導引方法包含以下步驟：利用該生物感測器擷取一手指之一第一實體全局生物圖案；利用一定位算法依據該第一實體全局生物圖案來計算出該手指的一幾何位置；以及依據該手指的該幾何位置進行後續智能導引，以利用該生物感測器擷取該手指之一第二實體全局生物圖案。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之導引方法，更包含： 在擷取該第一實體全局生物圖案以前，利用該定位算法及該人機介面裝置進行初始智能導引，以導引該手指置放於或靠近該生物感測器。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之導引方法，更包含：在擷取該第二實體全局生物圖案以後，依據該定位算法及該後續智能導引判斷該第二實體全局生物圖案是否為有效。
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