TW202346695A - 具有臉部驗證特徵之電子鎖 - Google Patents

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Abstract

一種電子鎖包含：一內部子總成，其包含一手動轉動件、一控制電路及可由該控制電路致動之一馬達；及一外部子總成，其包含可操作地連接至該控制電路之一臉部驗證電路。該電子鎖包含可操作地連接至該內部子總成之一閂鎖，該閂鎖可由該手動轉動件或該馬達嚙合以使該電子鎖在一鎖定狀態與一解鎖狀態之間移動。該臉部驗證電路包含至少一個攝影機且經組態以對該控制電路產生一驗證信號，且其中，至少部分回應於該驗證信號，該控制電路經組態以致動該馬達以使該電子鎖在該鎖定狀態與該解鎖狀態之間移動。

Description

具有臉部驗證特徵之電子鎖
本發明係關於電子鎖之領域。更特定言之，本發明係關於一種具有臉部驗證特徵之電子鎖。
歸因於電子鎖提供之諸多益處，電子鎖在住宅及商業市場中得到愈來愈多的認可及廣泛的使用。一個實例性益處可包含憑藉使用一行動裝置(諸如一智慧型電話或平板電腦)鎖定或解鎖一門的能力。另一實例性益處可包含使用一經程式設計之碼或一生物特徵輸入(諸如一指紋或視網膜掃描)來鎖定或解鎖一門。此等益處不僅對安裝電子鎖之房屋之業主或租戶係有用的，而且對容許訪客使用者憑藉其等之行動裝置、經程式設計之碼或生物特性來鎖定及解鎖門，而非向訪客使用者提供一實體鑰匙亦係有用的。例如，一訪客使用者可為通常在一暫時時間段內，業主希望授予存取以執行與電子鎖相關聯之所允許動作(例如，鎖定、解鎖、添加一鎖致動密碼)的一個人。
電子門栓係由一管理使用者控制。該管理使用者具有判定及控制經授權及未經授權使用者且因此判定誰能夠解鎖門栓的能力。
此外，電子門栓及門鈴愈來愈多地具有各種各樣的增強特徵，諸如可擷取家庭或公寓大樓之前門外之活動的視訊攝影機。在此等例項中，引入關於管理直觀擷取之影像之額外難度。此外，在一電子門栓處擷取之影像資料可具有可增強電子門栓之操作之各種用途。
本發明之一些實施例大體上係關於用於具有臉部驗證特徵之一電子鎖之系統及方法。在典型實施例中，對電子鎖執行臉部驗證程序。本發明之一些實施例係關於用於具有一攝影機之一電子鎖之系統及方法。
在一實例性態樣中，一種電子鎖包含：一內部子總成，其包含一手動轉動件、一控制電路及可由該控制電路致動之一馬達；及一外部子總成，其包含可操作地連接至該控制電路之一臉部驗證電路。該電子鎖包含可操作地連接至該內部子總成之一閂鎖，該閂鎖可由該手動轉動件或該馬達操作以使該電子鎖在一鎖定狀態與一解鎖狀態之間移動。該臉部驗證電路包含至少一個攝影機且經組態以對該控制電路產生一驗證信號，且其中，至少部分回應於該驗證信號，該控制電路經組態以致動該馬達以使該電子鎖在該鎖定狀態與該解鎖狀態之間移動。
提供此[發明內容]以依一簡化形式介紹下文在[實施方式]中進一步描述之概念精選。此[發明內容]並不意欲識別所主張標的物之關鍵特徵或基本特徵，亦不意欲用於限制所主張標的物之範疇。
將參考圖式詳細描述本發明之各項實施例，其中貫穿幾個視圖，相同元件符號表示相同零件及總成。對各項實施例之引用不限制本發明之範疇，本發明僅受所附發明申請專利範圍之範疇限制。此外，在本說明書中闡述之任何實例不旨在為限制且僅闡述所主張發明之許多可能實施例之一些。
本發明之一些實施例係關於具有臉部驗證特徵之一電子鎖(有時被稱為一電子鎖或電子鎖具)。本發明之一些實施例係關於用於具有一攝影機之一電子鎖之系統及方法。
在一些實例性態樣中，可使用各種無線協定。在實例性實施例中，一Wi-Fi協定(802.11x)可用於將電子鎖連接至一伺服器(雲端)裝置，而一不同無線協定(例如，BLUETOOTH®，包含低功耗BLUETOOTH®或BLE)可用於電子鎖與其他裝置(諸如用於致動鎖之一行動裝置)之間的短距離通信。在其他實施例中，可使用各種其他無線協定，諸如其他短距離或長距離無線協定(例如，蜂巢式、RFID/NFC、Zigbee®、Z-wave®等)。在其他實例性態樣中，鎖作為不使用無線通信之一個別系統操作。
術語「鎖」或「鎖具」廣義上旨在包含任何類型之鎖，包含(但不限於)門栓、轉鈕鎖、桿式把手鎖、榫眼鎖及滑鎖(無論電鎖或機電鎖)。鎖定點可具有各種安裝組態及/或位置，包含(但不限於)：榫接於門框內，在外部安裝至門框或支撐結構，及/或直接附裝至門。
儘管本發明出於實例之目的描述如在一電子門栓鎖上實施之此等特徵，但此等特徵適用於任何類型之鎖具(包含但不限於，門栓、轉鈕鎖(knob-set lock)、把手鎖(handle-set lock)等)。又進一步，本申請案之實例性態樣可應用於其安全性係一問題之其他類型之IoT裝置(例如，儲存使用者資料之無線/經互連家用裝置)。
圖1繪示其中可實施本發明之態樣之一操作環境102。如所展示，操作環境102包含安裝於一房屋處之包括一電子鎖100 (亦被稱為一無線電子鎖具)之一門104。電子鎖100可係可操作或經組態以使用臉部驗證技術鎖定及解鎖門104。在一些實施例中，電子鎖係可操作或經組態以基於一經程式設計之碼、其他生物特徵或經由在一使用者運算裝置(例如，一管理員行動裝置110、一訪客行動裝置112)上操作之一用戶端應用程式116 (例如，一電子鎖應用程式)鎖定及解鎖門104。
電子鎖100之一管理使用者106係一主使用者或經授權人員，諸如安裝包括電子鎖100之門104之房屋之一業主或租戶。管理使用者106具有一行動運算裝置(在本文中被稱為管理員行動裝置110)，諸如具有無線通信能力之一智慧型電話或平板電腦。管理員行動裝置110能夠與一伺服器114通信105，與電子鎖100通信115，及與一訪客使用者108之一行動電話或其他行動運算裝置(在本文中被稱為訪客行動裝置112)通信125。例如，管理員行動裝置110可係可操作或經組態以使用一或多個無線協定與伺服器114、電子鎖100及訪客行動裝置112無線地通信。
訪客使用者108可為管理使用者106可能希望授予存取以執行與電子鎖100相關聯之至少一子組之動作(例如，鎖定、解鎖、改變一些設定)之一人員。例如，訪客使用者108可為電子鎖100之一短期使用者，諸如房屋之一度假租賃使用者、一寵物保姆、一清潔人員等。在其他實例中，訪客使用者108可為電子鎖之一長期使用者，諸如家庭內之另一使用者、一租賃者或轉租租戶。在一些實例中，管理使用者106可能希望容許訪客使用者108登錄為電子鎖100之一使用者以使訪客使用者108能夠執行鎖定動作。在一些實例中，電子鎖100可經組態以進入一安全登錄模式，此可容許訪客使用者108向電子鎖100註冊一密碼(例如，數字、字母數字、一生物特徵特性(例如，臉部驗證校準)等)，該密碼使訪客使用者108能夠致動電子鎖100。例如，在電子鎖處登錄之一訪客使用者108可執行創建一臉部驗證資料檔之步驟，該臉部驗證資料檔使訪客使用者108能夠致動電子鎖100。在其他實例中，當處於安全登錄模式時，可使電子鎖100能夠與訪客行動裝置112配對，此可容許訪客使用者108經由在訪客行動裝置112上操作之用戶端應用程式116來致動電子鎖100。訪客行動裝置112能夠與電子鎖100通信135。
在典型實施例中，對電子鎖100執行臉部驗證程序。對電子鎖100執行臉部驗證之優點包含改良之臉部驗證資料安全性。
伺服器114可為在一雲端儲存環境118中託管之一實體伺服器或一虛擬伺服器。在一些實例中，電子鎖100係可操作或經組態以與伺服器114通信140。此通信140可視需要經由一或多個無線通信協定(例如，WIFI (IEEE 802.11)、至一WIFI橋接器之短距離無線通信，或其他連接機制)發生。伺服器114可係可操作或經組態以暴露可用於管理員行動裝置110與伺服器114之間的通信(通信105)、訪客行動裝置112與伺服器114之間的通信(通信130)及伺服器114與電子鎖100之間的通信之一或多個應用程式設計介面(API)。在一些實例中，伺服器114可係可操作或經組態以大體上管理與電子鎖100相關聯之使用者帳戶(例如，管理員使用者帳戶及訪客使用者帳戶)及在經授權之行動裝置與電子鎖100之間中繼指令。
在一些實例中，作為可經執行以確保預期訪客使用者108經授權以登錄為電子鎖100之一使用者之登錄碼確認程序之部分，伺服器114可係可操作或經組態具有一可信使用者清單。在一些實例中，一管理使用者106上載該可信使用者清單上之一或多個使用者之一影像。可信使用者清單係在電子鎖100處下載。電子鎖100創建使用者之包含在影像中偵測到之臉部特性之一資料檔並儲存資料檔。在此等實例中，當一使用者在電子鎖處第一次被驗證時，更新使用者臉部資料檔。當來自可信使用者清單之一使用者出現於鎖處時，鎖能夠基於在鎖處偵測到之臉部特性將該使用者與使用者之資料檔連結。可在將來自可信使用者清單之使用者與其等之資料檔連結之後或之前執行額外登錄程序。例如，作為可經執行以確保預期訪客使用者108經授權以登錄為電子鎖100之一使用者之登錄碼確認程序之部分，伺服器114可係可操作或經組態以對電子鎖100提供唯一登錄碼。如下文將進一步詳細描述，電子鎖100可係可操作或經組態以(例如，視覺上、聽覺上、觸覺上)呈現可由包含於訪客行動裝置112中之一感測器擷取之唯一登錄碼。例如，唯一登錄碼可藉由在訪客行動裝置112上操作之用戶端應用程式116確認，或傳送至伺服器114以進行確認。在唯一登錄碼之確認之後，可指示電子鎖100進入安全登錄模式。
在其他實例性實施方案中，唯一登錄碼可由訪客行動裝置112 (例如，視覺上、聽覺上、觸覺上)呈現，由包含於電子鎖100中之一感測器擷取且藉由電子鎖100或藉由伺服器114確認。例如，登錄碼可經編碼在顯示於訪客行動裝置112上之一機器可讀碼(例如，一QR碼)中。一使用者可將螢幕保持高至電子鎖100上之一攝影機，該攝影機能夠掃描及解碼機器可讀碼以確認唯一登錄碼。
圖2至圖4繪示根據本發明之一項實例之如安裝於一門104處之一電子鎖100。現參考圖2，如所展示，門104具有一內側204及一外側206。電子鎖100可包含一內部總成208、一外部總成210及一閂鎖總成212。閂鎖總成212經展示為包含可在一延伸位置(鎖定)與一回縮位置(解鎖，圖2至圖4中所展示)之間移動之一鎖栓(bolt) 214。明確言之，鎖栓214經組態以縱向地滑動且當鎖栓214經回縮時，門104處於一解鎖狀態。當鎖栓214經延伸時，鎖栓214可自門104突出至一門側柱(未展示)中以將門置於一鎖定狀態。
在一些實例中，內部總成208安裝至門104之內側204，且外部總成210安裝至門104之外側206。閂鎖總成212通常至少部分安裝於在門104中形成之一孔中。術語「外側」被廣泛用於意謂在門104外部之一區域且「內側」被廣泛用於表示在門104內部之一區域。例如，關於一外入口門，外部總成210可安裝於一建築物外部，而內部總成208可安裝於一建築物內部。關於一內門，外部總成210可安裝於一建築物內部，但在由電子鎖100保全之一房間外部，且內部總成208可安裝於經保全之房間內部。電子鎖100適用於內門及外門兩者。
參考圖3，內部總成208可包含含有用於電子鎖100之電子電路系統之一處理單元402 (示意性地展示)。在一些實例中，內部總成208包含可在門104之內側204上使用以使鎖栓214在延伸位置與回縮位置之間移動之一手動轉動件404。處理單元402係可操作以執行複數個軟體指令(即，韌體)，該複數個軟體指令在被執行時，引起電子鎖100實施方法及以其他方式操作且具有如本文中所描述之功能性。處理單元402可包括被統稱為一處理器之一裝置，例如，一中央處理單元(CPU)、數位信號處理器(DSP)或其他類似裝置，且可體現為一獨立單元或體現為與電子鎖100之組件共用之一裝置。處理單元402可包含通信地介接至處理器之用於儲存軟體指令之記憶體。替代性地，電子鎖100可進一步包括用於儲存軟體指令之一分開的記憶體裝置，該分開的記憶體裝置電連接至處理單元402以用於其等之間的指令、資料及信號之雙向通信。
在一些實例中，處理單元402操作以使用儲存於分開的記憶體裝置上之一臉部驗證模型執行臉部驗證。處理單元402經操作以接收自外部總成上之一或多個感測器接收之臉部驗證資料。臉部驗證模型接收臉部驗證資料並比較在該資料中偵測到之特徵與一經儲存之使用者臉部驗證資料檔(例如，經儲存之臉部驗證資料臉部特性資料)中之特徵以識別使用者。處理器進一步容許使用者基於所識別使用者之允許致動鎖。
在一些實例中，臉部驗證模型係在電子鎖上進一步訓練。在其他實例中，模型係在具有大臉部驗證資料集之一分開的運算系統上預訓練並提供至鎖。在一些實例中，隨著各個使用者使用鎖上之臉部驗證特徵，模型繼續進行調適。例如，模型可對特定使用者進行訓練且即使在使用者具有變化特徵時，仍操作以學習驗證使用者。例如，模型可操作以驗證具有不同程度之臉部毛髮之使用者或當使用者佩戴一帽子、眼鏡或口罩時驗證使用者。在一些實例中，電子鎖儲存基於不同使用者、不同條件等之複數個臉部驗證方法。在一些實例中，模型經最佳化以需要最小儲存空間、記憶體及/或處理能力。
在一些實例中，內部總成208包含在經致動時可起始安全登錄模式之一配對按鈕406 (示意性地展示)。例如，安全登錄模式可使電子鎖100能夠接收待向電子鎖100註冊之一鎖致動密碼，或可使電子鎖100能夠與短距離無線通信範圍內之一行動裝置(例如，訪客行動裝置112)通信以用於使該行動裝置能夠與電子鎖100配對並用於致動鎖。使用一電子鎖100進行一生物特徵登錄之一個實例性方法係在標題為「SYSTEM AND METHOD OF ENROLLING USERS OF A WIRELESS BIOMETRIC LOCKSET」之美國專利第11,501579號中描述，該案之全文以引用的方式併入本文。
在一些實例中，經由配對按鈕406之一致動起始安全登錄模式可限於可接取門104之內側204之使用者。因此，本發明之態樣可用於起始安全登錄模式，而無需接取配對按鈕406或門104之內側204。在無需存取內部總成208的情況下起始安全登錄模式之一項實例係在於2021年8月17日申請之標題為「SECURE GUEST ENROLLMENT AT ELECTRONIC LOCK」之美國專利申請案第17/820,341號中描述，該案之全文以引用的方式併入本文。
參考圖4，外部總成210可包含通信地及電氣地連接至處理單元402之外部電路系統617。例如，外部總成210可包含一輸入介面202。如圖5中所展示，在一些實例中，輸入介面202可包含一小鍵盤502及/或按鈕。例如，小鍵盤502及/或按鈕可係可操作或經組態以經由包含於小鍵盤502中之一按鈕或標記(例如，數字、字母或字母數字)序列之一選擇來接收一致動密碼之一使用者輸入。
小鍵盤502可為各種不同類型之小鍵盤之任一者。例如，小鍵盤502可包含可由一使用者機械地致動(例如，實體地按壓)之複數個按鈕508。在一些實例中，小鍵盤502包含用於接收一使用者輸入之一觸控介面510 (諸如一觸控螢幕或一觸控小鍵盤)。觸控介面510可經組態以偵測一使用者之選擇或藉由接觸來「按壓一按鈕」，而無需按壓或機械致動。觸控介面之一實例係在「ELECTRONIC LOCK HAVING USAGE AND WEAR LEVELING OF A TOUCH SURFACE THROUGH RANDOMIZED CODE ENTRY」之美國專利第9,424,700號中描述，該案之全文以引用的方式併入本文。
外部總成210包含一外部臉部驗證總成516。外部臉部驗證總成516包含攝影機518及一深度感測器520。外部臉部驗證總成516係用於偵測充當電子鎖之一致動密碼之臉部特性。參考圖6繪示及描述外部臉部驗證總成之一實例。
在一些實例中，輸入介面202可包含其他生物特徵感測器，諸如一指紋感測器、視網膜掃描器、藉由其可使用語音辨識來致動鎖之一音訊介面，或另一類型之感測器。例如，生物特徵感測器可係可操作或經組態以經由感測一使用者之一生物特徵特性來接收一致動密碼之一使用者輸入。
當一使用者將一有效的致動密碼(例如，成功的臉部驗證)輸入至輸入介面202中時，處理器可操作以對一電馬達提供一鎖致動命令以使鎖栓214在延伸位置與回縮位置之間移動。在一些實例中，外部總成210電連接至內部總成208。明確言之，輸入介面202可藉由(例如)行進穿過門104之一電纜(未展示)電連接至內部總成208，明確言之電連接至處理單元402。當使用者經由輸入介面202輸入藉由處理單元402辨識之一有效的致動密碼時，可供能給一電馬達以使閂鎖總成212之鎖栓214回縮，從而允許門104自一關閉位置打開。在一些實例中，電子鎖100可包含多於一個輸入介面202。例如，外部總成210可包含小鍵盤502及一生物特徵感測器。
在一些實例中，電子鎖100可包括用於接納一鑰匙(未展示)之一鑰匙槽504。例如，當將一有效鑰匙插入至鑰匙槽504中時，該有效鑰匙可使鎖栓214在延伸位置與回縮位置之間移動。在一些實施例中，門104之外側206亦可包含可被包含於電子鎖100中或與電子鎖100分離之一把手(未展示)。
在一些實例中，電子鎖100可包含可操作或經組態以呈現一唯一登錄碼之一碼輸出介面512，該唯一登錄碼在經確認時，可使電子鎖100能夠進入安全登錄模式。例如，碼輸出介面512可包含可操作以根據一特定節奏(cadence)或一特定圖案(例如，一靜態圖案或一動態圖案)照明之一或多個燈(例如，LED)、可操作以播放一可聽密碼之一聲音發射元件、可操作以發射一觸覺密碼之一觸覺致動器元件，或可係可操作以呈現唯一登錄碼之另一類型之碼輸出元件。
在一些實例中，碼輸出介面512可包含電子鎖100之小鍵盤502及/或按鈕508。例如，在一特定實施例中，小鍵盤502及/或按鈕508可進一步可操作或經組態以基於唯一登錄碼接收來自處理單元402之一信號以根據一特定節奏或一特定圖案(例如，一靜態圖案或一動態圖案)照明按鈕508或與按鈕508相關聯之標記的一或多者。例如，按鈕508之照明之節奏或圖案可視覺上揭露唯一登錄碼，該唯一登錄碼可由訪客行動裝置112感測或輸入至訪客行動裝置112中且經確認以用於容許訪客使用者向電子鎖100登錄一致動密碼。作為一實例，致動密碼可為訪客使用者108可經由小鍵盤502輸入之一數字、字母或字母數字密碼。
訪客使用者108可使用訪客行動裝置112來擷取由電子鎖100之碼輸出介面512呈現之唯一登錄碼，或訪客使用者108可觀察由電子鎖100呈現之唯一登錄碼並將經呈現之唯一登錄碼輸入至由用戶端應用程式116提供之UI中。例如，唯一登錄碼可藉由在訪客行動裝置112上操作之用戶端應用程式116確認或傳送至伺服器114以進行確認。在確認唯一登錄碼之後，可指示電子鎖100進入安全登錄模式，其中可使電子鎖100能夠接收及儲存由訪客使用者108輸入之一致動密碼及/或在訪客行動裝置112在電子鎖100之短距離無線通信範圍內時與訪客行動裝置112通信及配對。
在其他實例性實施方案中，唯一登錄碼可由訪客行動裝置112 (例如，視覺上、聽覺上、觸覺上)呈現且由可被包含於電子鎖100中之一感測器514擷取。例如，電子鎖100可包含可係可操作或經組態以擷取由一行動運算裝置呈現之一唯一登錄碼之一或多個感測器514，諸如一攝影機、一近接感測器、一陶瓷壓電感測器、一加速度計或其他類型之感測器。在其他實例性實施方案中，唯一登錄碼可由訪客行動裝置112 (例如，視覺上、聽覺上、觸覺上)呈現且由訪客使用者108觀察，該訪客使用者108可使用小鍵盤502或其他輸入介面202來將唯一登錄碼輸入至電子鎖100中。在一些實例中，可藉由電子鎖100確認唯一登錄碼。在其他實例中，唯一登錄碼可經傳送至伺服器114且由伺服器114確認。
又進一步，外部總成210與內部總成208之間的一電連接容許處理單元402與包含於外部總成210中之其他特徵通信。
圖5係安裝至門104之電子鎖100之一示意性表示。展示內部總成208、外部總成210及閂鎖總成212。
外部總成210經展示為包含輸入介面202，該輸入介面202可包含可用於與一遠端裝置通信之小鍵盤502及一選用外部天線602。在一些實例中，外部總成210可包含可藉由其或其等感測門104外部之狀況之一或多個感測器514。回應於此等經感測狀況，可藉由電子鎖100向伺服器114、管理員行動裝置110或訪客行動裝置112發送包含與一經感測事件相關聯之資訊(例如，經感測事件之時間及描述，或經由感測器獲得之感測器資料之遠端饋送)之通知。在一些實例中，外部總成210可包含可藉由其或其等接收唯一登錄碼之一或多個感測器514。
在一些實例中，外部天線602能夠結合一選用內部天線604一起使用，使得處理單元402可判定一行動裝置所處之位置。僅與電子鎖100配對且經判定為定位於門104外部上之一行動裝置(例如，管理員行動裝置110或訪客行動裝置112)可能能夠致動(解鎖或鎖定)門。此防止未經授權使用者位於電子鎖100之門104外部並利用可定位於門內部上之一經授權行動裝置，即使該經授權行動裝置未被用於致動門。然而，此一特徵並非必需的，但可增加額外安全性。在替代配置中，電子鎖100僅可自輸入介面202 (經由鍵入一有效致動密碼)或自安裝於行動裝置(例如，管理員行動裝置110或訪客行動裝置112)上之用戶端應用程式116致動。在一些實施方案中，可完全排除外部天線602。
外部總成210進一步經展示為包含一外部臉部驗證總成516。外部臉部驗證總成516含有用於執行本文中所描述之臉部驗證或相關特徵之電子感測器。外部臉部驗證總成516將包含由感測器收集之資料之信號發送至處理單元402。圖6中繪示外部臉部驗證總成516之一實例。
內部總成208包含處理單元402。內部總成208亦可包含一馬達606及選用內部天線604。
如所展示，處理單元402包含通信地連接至一安全晶片610、一記憶體612、各種無線通信介面(例如，包含一WI-FI介面614及/或一藍牙介面616)及一電池618之至少一個處理器608。處理單元402定位於內部總成208內且能夠操作電子鎖100 (例如，藉由致動馬達606以致動鎖栓214)。
在一特定實例中，藍牙介面616包括一低功耗藍牙(BLE)介面。此外，在一些實施例中，藍牙介面616係與一安全晶片622 (例如，能夠儲存密碼資訊及產生可用於產生用於與其他系統(例如，管理員行動裝置110、訪客行動裝置112)通信之憑證之加密金鑰的一密碼電路)相關聯。
在一些實例中，處理器608可處理自各種裝置接收之信號以判定是否應致動電子鎖100。此處理可基於儲存於記憶體612中之一組預程式化之指令(即，韌體)。在某些實施例中，處理單元402可包含複數個處理器608，包含一或多個通用或專用指令處理器。在一些實例中，處理單元402經組態以自一使用者擷取一輸入介面輸入事件且將該輸入介面輸入事件儲存於記憶體612中。在其他實例中，處理器608可自外部天線602、內部天線604或一運動感測器620 (例如，一振動感測器、陀螺儀、加速度計、運動/位置感測器或其等之組合)接收一信號且可證實經接收信號以便致動電子鎖100。在又其他實例中，處理器608可自藍牙介面616接收信號以判定是否致動電子鎖100。在一些實施例中，處理器自外部臉部驗證總成接收信號並判定在門104外部之一使用者是否係具有致動電子鎖之權限之一使用者。
在一些實例中，內部總成208亦包含對電子鎖100供電之電池618。在一項實例中，電池618可為一標準單次使用(一次性)電池。替代性地，電池618可為可充電的。在又進一步實施例中，電池618完全係選用的，由一替代電源(例如，一AC電力連接)替代。
在一些實施例中，補充電力裝置可被添加或連接至電子鎖。在一些實施例中，電池618連接至將來自光之能量轉換成電力以用於對電子鎖供電或對電池618充電的一或多個光伏打電池(例如，低光光伏打電池)。在其他實例中，產生對鎖提供電力或對電池充電之電之一發電機被放置於裝置內部。自外部源捕獲及儲存能量以補充一鎖電池或對一鎖電池再充電的實例性方法係在標題為「Electronic Lockset with Multi-Source Energy Harvesting Circuit」之美國專利第9,644,401號中描述，其揭示內容之全文以引用的方式併入本文。
在一些實例中，電子鎖含有無線充電能力。在一些實例中，一附近電源使用RF能量或藉由提供光來提供電力。例如，一RF能量產生裝置連接至門鈴之電力且經定位以對電子鎖提供RF能量。一附近光之一電源亦可用於對一RF能量產生裝置供電。在一些實例中，一附近光源被開啟且經定位以將光引導至將光轉換成可被提供至電子鎖之電之一或多個低光光伏打(PV)電池。在此等實例之一些中，PV電池定位於電子鎖上。在一些實例中，此等方法/系統之一或多者被用作用於對電池再充電之主電源。在其他實例中，此等方法/系統之一或多者被用作一補充電源。
在一些實例中，電子鎖包含一備用電池。該備用電池可充當在一主電源斷電、斷開連接、電量低等時使用之一次級電源。在一些實例中，備用電池僅對電子鎖之一組件子組提供電力。例如，備用電池可操作用於鎖栓之小鍵盤及馬達但不對臉部驗證組件提供電力。在其他實例中，備用電池在一主電池被充電或更換時提供電力。在一些實施例中，備用電池與上文描述之補充電源之一或多者一起操作。
在實例性實施例中，備用電池可為如相較於圖5中所見之電池618之一分開的實體電池。在此等例項中，備用電池亦可能可操作地連接至處理器608。在替代實施例中，備用電池可被併入於電池618內，其可表示整體電容電池618之一部分。即，一旦一電池618達到一預定臨限容量，處理器608便可控制電子鎖100以僅對包含於其中之電路系統之部分供電。
內部總成208亦可包含可能能夠致動鎖栓214之馬達606。在使用中，馬達606可接收來自處理單元402之一致動命令，該致動命令引起馬達606將鎖栓214自鎖定位置致動至解鎖位置或自解鎖位置致動至鎖定位置。在一些實例中，馬達606將鎖栓214致動至一相反狀態。在一些實例中，馬達606接收一經指定鎖定或解鎖命令，其中馬達606僅在鎖栓214處於正確位置中的情況下才可致動鎖栓214。例如，若門104經鎖定且馬達606接收到一鎖定命令，則可不採取動作。若門104經鎖定且馬達606接收到一解鎖命令，則馬達606可致動鎖栓214以解鎖門104。
選用內部天線604亦可定位於內部總成208中。在一些實例中，內部天線604可係可操作或經組態以與外部天線602一起操作以判定管理員行動裝置110或訪客行動裝置112之位置。在一些實例中，僅經判定為定位於門104之外側206上之一行動裝置可能能夠解鎖(或鎖定)門104。例如，此可防止未經授權使用者定位於電子鎖100附近且利用可定位於門104之內側上之一經授權行動裝置，即使該經授權行動裝置未被用於解鎖門104。在替代實施例中，可完全排除內部天線604，此係因為電子鎖100可僅藉由一經授權行動裝置致動。
在一些實施例中，處理單元402可包含與處理器608之一或多個例項通信地互連之一安全晶片610。在一些實例中，安全晶片610可(例如)產生及儲存可用於產生可用於與一遠端系統，諸如伺服器114或行動裝置(例如，管理員行動裝置110或訪客行動裝置112)證實電子鎖100之一憑證之密碼資訊。
在某些實施例中，安全晶片610可包含其中安全晶片610之記憶體之一部分可僅被寫入一次且接著被鎖定之一次性寫入功能。此記憶體可(例如)用於儲存自電子鎖100之特性或其與伺服器114、管理員行動裝置110或訪客行動裝置112之通信通道導出之密碼資訊。因此，一旦被寫入，此密碼資訊便可用於一憑證產生程序中，該憑證產生程序確保，若改變在密碼資訊中反映之特性之任一者，則藉由安全晶片610產生之憑證將變得無效，且從而使電子鎖100在一些情況下無法執行各種功能(諸如與伺服器114、管理員行動裝置110或訪客行動裝置112通信，或完全無法操作)。
在一些實施例中，安全晶片610可經組態以產生一唯一登錄碼，該唯一登錄碼在由訪客行動裝置112接收並證實時，觸發電子鎖100之一安全登錄模式。在一些實例中，安全登錄模式可使電子鎖100能夠接收來自一使用者之一致動密碼並將該致動密碼儲存於記憶體612中。在其他實例中，安全登錄模式可使電子鎖100能夠與一鄰近行動裝置(例如，用戶端應用程式116在其上操作之訪客行動裝置112)配對。
在一些實例中，唯一登錄碼可為一隨機值。在其他實例中，可使管理使用者106能夠藉由設定其等自身之碼或藉由請求由在管理員行動裝置110上操作之用戶端應用程式116產生一隨機值來改變唯一登錄碼。在一些實例中，唯一登錄碼之長度係可變的。根據一態樣，對於增加之安全性，唯一登錄碼可為一有限使用密碼。例如，唯一登錄碼可限於單次使用或可在一預設或管理使用者選定之持續時間內處於作用中。
記憶體612可包含各種記憶體裝置之任一者，諸如使用各種類型之電腦可讀或電腦儲存媒體。一電腦儲存媒體或電腦可讀媒體可為可含有或儲存供指令執行系統、設備或裝置使用或結合其等使用之程式之任何媒體。藉由實例，電腦儲存媒體可包含動態隨機存取記憶體(DRAM)或其變體、固態記憶體、唯讀記憶體(ROM)、電可擦除可程式化ROM及儲存資料之其他類型之裝置及/或製品。電腦儲存媒體通常包含至少一或多個有形媒體或裝置。在一些實例中，電腦儲存媒體可包含含有完全非暫時性組件之實施例。
處理單元402可包含一或多個無線介面，諸如一WI-FI介面614及/或一藍牙介面616。亦可包含其他RF電路。在所展示之實例中，介面614、616能夠使用至少一個無線通信協定通信。在一些實例中，處理單元402可經由WI-FI介面614與一遠端裝置通信，或經由藍牙介面616與一本端裝置通信。在一些實例中，處理單元402可經由WI-FI介面與管理員行動裝置110或訪客行動裝置112及伺服器114通信，且可在行動裝置接近於電子鎖100時經由藍牙介面616與管理員行動裝置110或訪客行動裝置112通信。在一些實施例中，處理單元402可經組態以經由藍牙介面616與管理員行動裝置110或訪客行動裝置112通信，且當管理員行動裝置110或訪客行動裝置112在BLE無線信號之範圍外時，管理員行動裝置110或訪客行動裝置112與電子鎖100之間的通信可經由伺服器114 (例如，經由WI-FI介面614)中繼。在一些實例中，由電子鎖使用WI-FI 6技術。
如應瞭解，在替代實施例中，亦可經由一或多個額外無線介面使用其他無線協定。在一些實例中，電子鎖100可透過一所要無線通信協定與外部裝置無線地通信。在一些實例中，一外部裝置可無線地控制電子鎖100之操作，諸如鎖栓214之操作。電子鎖100可利用無線協定，包含(但不限於) IEEE 802.11標準(Wi-Fi®)、IEEE 802.15.4標準(Zigbee®及Z-Wave®)、IEEE 802.15.1標準(BLUETOOTH®)、一蜂巢式網路、一無線區域網路、近場通信協定及/或其他網路協定。在一些實例中，電子鎖100可與網路連結及/或分佈式運算系統無線地通信，諸如可存在於一雲端運算環境中。
在一特定實施例中，處理器608將在藍牙介面616處經由一無線通信協定(例如，BLE)自管理員行動裝置110或訪客行動裝置112接收用於傳送致動電子鎖100之一意圖之一信號。處理器608亦可經由WI-FI介面614 (或另一無線介面)起始與伺服器114之通信以用於證實電子鎖100之一嘗試致動，或接收用以致動電子鎖100之一致動命令。
在一特定實施例中，處理器608可經由WI-FI介面614接收用於傳送可指示處理器呈現以用於證實訪客使用者108之一唯一登錄碼之一信號。此外，處理器608可經由WI-FI介面614自伺服器114或經由藍牙介面616自訪客行動裝置112接收用於傳送唯一登錄碼之一成功證實或完成訪客使用者108之登錄之授權之一信號。
此外，可經由WI-FI介面614自伺服器114查看及/或修改各種其他設定。因而，管理使用者106或訪客使用者108可使用管理員行動裝置110或訪客行動裝置112來存取與電子鎖100相關聯之一帳戶，諸如以查看及修改該鎖之設定，該等設定接著可自伺服器114傳播至電子鎖100。在替代實施例中，可使用其他類型之無線介面；通常，用於與一行動裝置之通信之無線介面可使用不同於用於與伺服器114之通信之一無線介面之一無線協定操作。
在一些實例性實施例中，電子鎖100可包含一整合式運動感測器620。使用此一運動感測器(例如，一加速度計、陀螺儀或其他位置或運動感測器)及一行動裝置之無線能力或嵌入於其內之具有此等能力之一電子裝置(即，無線遙控鑰匙(fob) )可幫助判定各種類型之運動事件(例如，一門打開或門關閉事件、一鎖致動或鎖定位事件，或基於門之振動之一敲門事件)。在一些情況下，運動事件可引起電子鎖100執行特定處理(例如，通信地連接至接近於電子鎖100之一行動裝置110、112或向其傳輸資料；呈現一唯一登錄碼)。在替代實施例中，其他鎖致動序列可能不需要使用一運動感測器620。例如，若管理員行動裝置110或訪客行動裝置112在使用一特定無線協定(例如，BLE)時處於電子鎖100之有效範圍內，則可與電子鎖100建立一連接。使用其他連接序列及/或通信協定，其他配置亦係可能的。
在一些實施例中，運動感測器620操作以在一使用者接近門時偵測運動並喚醒外部臉部驗證總成516組件。在一些實例中，臉部驗證總成516組件一旦被開啟，便能夠在使用者走向門時執行臉部驗證且將在使用者到達門之前自動致動鎖。
大體上參考圖1至圖6，在實例性實施例中，可在內門104及外門104兩者上使用電子鎖100。上文描述一無線電子鎖具之非限制性實例。應注意，電子鎖100可用於其他類型之門104上，諸如一車庫門或一狗門，或需要一驗證程序來解鎖(或鎖定)門之其他類型之門。
在一些實施例中，電子鎖100係由混合金屬及塑膠製成，具有經工程設計之空腔以容納電子器件及天線。例如，在一些實施例中，鎖利用靠近鎖具之外表面之一天線，該天線經設計於鎖具自身之金屬本體內部。金屬本體可經工程設計以滿足嚴格的實體安全要求且亦容許一嵌入式前置天線有效地傳播RF能量。
圖6繪示一外部臉部驗證總成516之一示意圖。該外部總成包含攝影機518及一深度感測器520。在一些實施例中，攝影機包含一RGB攝影機652及一近IR攝影機654。在一些實施例中，臉部驗證總成516之所有組件被開啟。在其他實例中，發送一外部喚醒信號以開啟臉部驗證總成516。在一些實例中，RGB攝影機652被開啟且接收用以偵測運動之影像。一旦偵測到運動，其他組件便接收到一喚醒信號。在其他實例中，近IR攝影機654操作以偵測運動。
在典型實例中，外部臉部驗證總成516包含兩個攝影機518。在替代實施例中，可使用一單個攝影機或可使用三個或更多個攝影機。在一些實例中，攝影機係嵌入於電子鎖中。在其他實例中，攝影機可定位於別處。在一些實例中，攝影機之一或多者可為一安全系統之部分或一智慧型門鈴之部分。
在所展示之實例中，攝影機518包含一RGB攝影機652。在一些實例中，RGB攝影機652擷取包含關於一使用者之臉部資料之一2D影像。在一些實施例中，兩個或更多個RGB攝影機擷取經處理以基於來自兩個不同攝影機之影像之一比較來判定深度之2D影像。攝影機收集用於創建一臉部驗證資料檔之資料。在一些實例中，自RGB攝影機652擷取之影像經提供至一模型，該模型經訓練以偵測各種所關注臉部特徵。此等特徵係用於識別一使用者並驗證該使用者具有致動電子鎖之權限。
在所展示之實例中，攝影機518包含一近IR攝影機654。IR攝影機654操作以偵測及量測物件之紅外能量。在一些實施例中，IR攝影機作為一運動偵測器操作。由近IR攝影機654收集之資料可用作臉部驗證資料檔之部分。
深度感測器520操作以進一步收集與一使用者之臉部有關之深度資料。自深度感測器520收集之深度資訊經提供為臉部驗證資料檔之部分。在替代實施例中，兩個攝影機操作以擷取深度資料。
在進一步實例中，外部臉部驗證總成516包含自鎖投射之光以在低光條件下執行臉部驗證。在其他實例中，在低光條件下不需要光來執行臉部驗證。
圖7繪示可在本發明之實施例中使用以實現訪客使用者108向電子鎖100之安全登錄之一行動裝置700 (諸如管理員行動裝置110及訪客行動裝置112)之一示意圖。例如，本發明之一或多項態樣可用於使訪客使用者108能夠作為一訪客使用者向電子鎖100登錄，而無需接取電子鎖100之內部總成208。
在一些實施例中，行動裝置700操作以與一網路啟用之安全裝置(諸如電子鎖100)形成一藍牙或BLE連接。行動裝置700接著可經由一WI-FI或行動資料連接與伺服器114通信。因此，行動裝置700可操作以在電子鎖100與伺服器114之間傳送資訊。圖7中所展示之行動裝置700包含一輸入裝置702、一輸出裝置704、一處理器706、一無線WI-FI介面708、一無線BLE介面710、一電力供應器712及一記憶體714。
輸入裝置702操作以接收來自外部源之輸入。此等源可包含自一使用者(例如，管理使用者106或訪客使用者108)接收之輸入及/或自電子鎖100接收之輸入。例如，自一使用者接收之輸入可透過一觸控螢幕、一觸控筆、一鍵盤、一麥克風、一攝影機等接收。在其他實例中，自電子鎖100接收之輸入可經由攝影機、麥克風、一運動感測器(例如，一加速度計、陀螺儀或其他位置或運動感測器)或其他類型之感測器接收。根據一特定實例，訪客行動裝置112可操作以經由輸入裝置702接收由電子鎖100呈現之唯一登錄碼。
輸出裝置704操作以提供來自行動裝置700之資訊之輸出。在一項實例中，一顯示器可輸出視覺資訊。在另一實例中，一揚聲器可輸出音訊資訊。在一些實例中，輸出裝置704可操作以呈現一唯一登錄碼，該唯一登錄碼可輸入至電子鎖100中或由電子鎖100感測以用於確認訪客使用者108及實現電子鎖100之安全登錄模式。另外，行動裝置700之位置資料(諸如GPS資訊)可經由輸出裝置704或經由下文描述之介面708、710之任一者提供至電子鎖，以向電子鎖提供關於行動裝置700之當前存在/位置之進一步資訊。
處理器706操作以讀取資料及指令。例如，資料及指令可本端地儲存，自一外部源接收或自可移除媒體存取。
WI-FI介面708可類似於WI-FI介面614操作。例如，可與伺服器114建立一WI-FI連接。
無線(BLE)介面710可類似於藍牙介面616操作。例如，可與電子鎖100建立一BLE連接。
電力供應器712可操作以將電力提供至處理器706及其他電子器件。
記憶體714包含軟體應用程式720及一作業系統722。記憶體714含有可由處理器706使用以實施行動裝置700之各種功能之資料及指令。
軟體應用程式720可包含可用於在行動裝置700上執行各種功能之應用程式。一個此應用程式係用戶端應用程式116。在一項實例性實施方案中，當用戶端應用程式116在管理員行動裝置110上操作時，用戶端應用程式116可經組態以提供一使用者介面，接收一選擇以將訪客使用者108登錄為電子鎖100之一訪客使用者，及將該登錄選擇傳送至伺服器114以用於產生可用於證實訪客使用者108之一唯一登錄碼及容許訪客使用者108完成向電子鎖100之登錄。在另一實例性實施方案中，當用戶端應用程式116在訪客行動裝置112上操作時，用戶端應用程式116可經組態以提供一使用者介面，接收一選擇以完成向電子鎖100之登錄(例如，當訪客行動裝置112鄰近電子鎖100時)，接收由電子鎖100呈現之唯一登錄碼及證實經接收之唯一登錄碼或使用伺服器114來證實經接收之唯一登錄碼。例如，在證實唯一登錄碼之後，電子鎖100可進入安全登錄模式，其中可使訪客使用者108能夠完成向電子鎖100之登錄。
在一些實例中，當電子鎖100處於安全登錄模式時，可觸發電子鎖100以進入一藍牙配對模式，該藍牙配對模式可使訪客行動裝置112及電子鎖100能夠執行一配對程序，該配對程序在完成時，使訪客使用者108能夠經由用戶端應用程式116執行電子鎖動作(例如，致動電子鎖100，添加一存取/致動密碼)之至少一子組。
在一些實施例中，行動裝置700包含一攝影機724。在此等實例之一些中，行動裝置能夠用內建式組件執行臉部驗證。在一些實例中，在一行動裝置上校準一使用者之臉部驗證資料檔。在其他實例中，行動裝置可在經由一經保全之無線通道對鎖提供一鎖存取憑證之前在裝置上執行臉部驗證。在進一步實例中，行動裝置可使用臉部驗證作為用以致動一電子鎖之一備用模式。
圖8繪示在本發明之實施例中可用於具有臉部驗證特徵之一電子鎖之一伺服器114的一示意圖。伺服器114可由在使用之前需要被驗證之電子鎖具之一製造商擁有及維持，或可為由一雲端託管服務提供給此一製造商以供使用之一虛擬伺服器。伺服器114包含一記憶體800、一處理器802及一網路介面804。
記憶體包含一臉部驗證引擎806及一資料儲存器808。臉部驗證引擎806操作以對電子鎖提供臉部驗證模型及資料檔。在一些實例中，預訓練臉部驗證模型。在一些實例中，使用機器學習來訓練模型。在一些實例中，使用經預訓練或在隨時間使用鎖時訓練之一神經網路來完成臉部驗證。
在典型實施例中，在電子鎖上執行臉部驗證程序。在一些替代實施例中，資料儲存器808用於儲存執行臉部驗證之後端程序所需之資訊。在一些實例中，一組經預訓練之臉部驗證模型810經儲存於資料儲存器808中。在一典型實例中，模型之一或多者係自伺服器下載於電子鎖處。在一些實例中，在鎖處訓練臉部驗證模型且將一備用複本上載至伺服器114且儲存於資料儲存器808中。
處理器802操作以執行儲存於記憶體上之指令。
網路介面804操作以建立至電子鎖具以及本文中描述之行動裝置(例如，管理員行動裝置及訪客行動裝置)之連接。
圖9繪示展示可藉由在管理員行動裝置110上操作之電子鎖應用程式提供之一實例性UI 902之一表示。例如，圖9中所展示之UI 902係可顯示於管理員行動裝置110之一螢幕904上且管理使用者106可使用以選擇添加訪客使用者108作為電子鎖100之一使用者之一UI的一表示。
根據一態樣，UI 902可包含與選擇添加電子鎖100之一新使用者相關聯之各種選項。在一些實例中，管理使用者106可具有與管理使用者帳戶相關聯之多於一個電子鎖100，且UI 902可包含管理使用者106可自其選擇預期鎖之與帳戶相關聯之電子鎖100之一清單(未展示)。在一些實例中，當(由管理使用者106或自動地)選擇預期電子鎖100時，UI 902可包含將一使用者添加至電子鎖100之一選項906。
在一些實例中，在選擇添加一使用者之選項906之後，UI 902可進一步包含輸入關於使用者之資訊(諸如用戶名)之一選項908。在一些實例中，UI 902可進一步包含額外選項，諸如輸入權限級別之一選項910 (例如，訪客使用者108對一管理使用者106)；容許使用者具有行動臉部驗證之一選項912 (例如，憑藉用戶端應用程式116來致動鎖)；容許使用者使用臉部驗證來致動電子鎖100之一選項914；容許使用者改變鎖設定之一選項916；選擇使用者之存取之一持續時間之一選項918；及與訪客使用者108分享一邀請連結之一或多個選項920。在一些實例中，一或多個邀請連結分享選項920可包含經由文字訊息、電子郵件、社群媒體訊息或另一通信方法發送邀請連結之一選項。
在一些實例中，經由一特定通信方法分享邀請連結之選擇可操作以指示管理員行動裝置110打開管理員行動裝置110上之一通信應用程式並起始包含邀請連結且可發送至訪客使用者108之一通信。例如，管理使用者106可輸入訪客使用者之聯繫資訊並將邀請連結發送至訪客使用者108。
在其他實例中，經由一特定通信方法分享邀請連結之選擇可操作以提供輸入訪客使用者之聯繫資訊之一選項及發送邀請連結之另一選項，該等選項在被選擇時，可指示伺服器114基於輸入聯繫資訊將邀請連結發送至訪客使用者108。
在其他實例中，可提供複製邀請連結之一選項，可使管理使用者106能夠將該邀請連結貼上至可經由一特定通信方法發送給訪客使用者108之一通信中。如應瞭解，額外及/或替代選項可提供於UI 902中且係在本發明之範疇內。
圖10繪示具有用戶端應用程式116可操作且顯示於訪客行動裝置112之一螢幕上之一實例性UI 1102之一環境1000。又展示安裝於門104上之電子鎖100。例如，在於訪客行動裝置112上安裝或打開用戶端應用程式116之後，在由用戶端應用程式116顯示之一登陸頁面中包含實例性UI 1102。在一些實例中且如所展示，UI 1102可包含起始向電子鎖100登錄之一選項1104。例如，回應於起始登錄之選項1104之一選擇，可將一通信提供至電子鎖100以起始安全登錄程序。在一些實例中，安全登錄程序包含創建訪客使用者之一臉部驗證資料檔。
圖11繪示用於在一電子鎖處創建一臉部驗證資料檔之一使用者介面流程1140。UI 1152顯示一第一狀態訊息之一介面。在一些實例中，UI包含至使用者之用以校準一使用者之臉部驗證資料檔之指令。例如，UI 1152可提供指令以告知使用者將其等臉部居中於電子鎖上之(若干)攝影機之視野中。UI 1154顯示一第二狀態訊息。UI 1156顯示一最終狀態訊息。作為在UI 1152、1154及1156上顯示之訊息的補充或替代，可顯示多得多的狀態訊息。
圖12繪示用於創建一使用者之一臉部驗證資料檔之一實例性程序1202之一流程圖。使用者可為管理使用者或訪客使用者。在一些實例中，使用者係來自一可信使用者清單之一使用者。在所展示之實例中，伺服器114經由無線通信1222與行動裝置1202及電子鎖具100通信且電子鎖具100經由無線通信1224與行動裝置1202通信。
在步驟1232，一使用者登入至安裝於具有一無線通信介面及一顯示器之一行動裝置1202上之一應用程式中。管理使用者能夠登錄及編輯其他使用者之電子鎖權限。在一些實例中，管理員使用者邀請一訪客使用者在電子鎖具100處登錄。在此等實例之一些中，用一登錄碼發送邀請。在一些實例中，登錄碼係在電子鎖處鍵入之一密碼。
在一替代實施例中，登錄碼經編碼為一機器可讀碼。例如，一QR碼。在此等實例中，為開始在電子鎖處登錄，使用者可將機器可讀碼保持於行動裝置1202上，因此電子鎖100上之攝影機可掃描碼。電子鎖100解碼機器可讀碼，確認登錄碼且在步驟1234進入登錄模式。
在一些實施例中，在步驟1234，電子鎖100進入一登錄模式。一登錄模式容許一新使用者在電子鎖處創建一臉部驗證資料檔。在一些實例中，在鎖處於登錄模式時，不容許使用者致動電子鎖。在一些實例中，在電子鎖處顯示向使用者提供電子鎖處於登錄模式之一指示之一光碼(light code) 1236。
在步驟1238，電子鎖接收來自一使用者之一臉部掃描。在一些實例中，鎖提供視覺及/或音訊指令以要求使用者將其等頭部放置於容許鎖開始一臉部掃描之一位置處。在一些實例中，此等指令係自行動裝置1202提供。在替代實施例中，行動裝置1202包含創建在創建臉部驗證資料檔之後給予電子鎖之一臉部資料檔所需之感測器及攝影機。
在步驟1240，行動裝置1202顯示用於在電子鎖處用臉部驗證登錄一使用者之進展。在步驟1240顯示之一UI之一實例係在圖11中繪示之UI 1152。
在步驟1242，在電子鎖100上顯示一第二光碼。在一些實施例中，第二光碼指示登錄程序中之進展。例如，第二光碼可顯示與創建一臉部驗證資料檔之進展之一百分比對應之一訊息或一組燈。
在一實施例中，在步驟1238、1240及1242發生之程序可重複一或多次以完全擷取臉部驗證資料。例如，如下文所描述，可分別如步驟1244、1246及1248中展示般重複程序。在一些實例中，隨著使用者移動其等頭部(例如，向上、向下、左右及轉圈)而接收一個連續臉部掃描，直至收集足夠臉部掃描資料來創建一完整的臉部驗證資料檔。一旦電子鎖100接收到足以創建一完整的臉部驗證資料檔之臉部驗證資料，登錄程序便完成。
在步驟1244，電子鎖100接收來自一使用者之一第二臉部掃描。在接收到該第二臉部掃描之後，在一些實施例中，電子鎖100發送一通知至行動裝置1202上之應用程式。在於步驟1246接收到通知之後，行動裝置1202顯示一第二狀態訊息。該第二狀態訊息之一實例係在圖11中繪示之UI 1154中繪示。此外，在步驟1248，電子鎖100顯示一第三光碼。在實例性實施方案中，第三光碼不同於第二光碼及第一光碼。第二狀態訊息不同於第一狀態訊息。在其中電子鎖100將關於臉部驗證校準之一通知發送至行動裝置1202之實例性實施方案中，第二狀態訊息及第三光碼可同時顯示於其等之各自裝置上，且指示資料擷取之一中間狀態。例如，顯示於電子鎖100上之第三光碼可為三個燈之一顯示，且應用程式上之第二狀態訊息可為經擷取之資料之一百分比(或通常一整體登錄程序之完成百分比)之一顯示。
在步驟1250，電子鎖100繼續接收來自使用者之一臉部掃描。在完成臉部掃描之後，電子鎖100發送一通知至行動裝置1202上之應用程式。在於步驟1252接收到通知之後，行動裝置1202顯示一臉部掃描完成狀態訊息。顯示一臉部掃描完成狀態訊息之一UI之一實例係繪示為圖11中之UI 1156。同時，步驟1254顯示指示臉部掃描程序完成之一第四光碼。
步驟1256儲存具有一已知用戶名及使用者特權之臉部驗證資料檔。用戶名及已知特權經發送至鎖具100。在步驟1258，鎖具100儲存各已知使用者及其等對應特權之臉部驗證資料檔。比較臉部驗證資料檔與在鎖處接收之臉部掃描資料以致動鎖。在一些實例中，臉部驗證資料僅儲存於電子鎖100而非伺服器114處。
圖13繪示對於儲存經接收指紋資料及使用者與臉部驗證資料檔之間的關聯有用之一使用者ID資料庫612。使用者ID資料庫612亦可儲存各使用者之特權資訊，其中特權資訊判定一使用者何時能夠解鎖電子鎖具。例如，一管理使用者可隨時解鎖或鎖定電子鎖具，但另一使用者可僅能夠在週一上午7:00與上午8:00之間解鎖或鎖定電子鎖具。在一些實施例中，使用者ID資料庫612經維持於電子鎖具內。例如，憑藉包含於電子鎖中之一記憶體或其他資料儲存器。在替代實施例中，使用者ID資料庫612經儲存於一伺服器或伺服器系統處。
在所展示之實例中，使用者ID資料庫612維護對應於鎖具之已知使用者之資訊之一表。使用者ID資料庫612包含預定數目個記憶體插槽，其中各記憶體插槽儲存專屬於一個別使用者之一資訊集。記憶體及明確言之使用者ID資料庫612在一程式設計或登錄模式及一比較模式中起作用。在程式設計模式中，專屬於一個體之資訊集能夠由一管理使用者編輯(例如，藉由經由一行動裝置存取或與由該管理使用者控制之一行動應用程式內之設定同步)。在比較模式中，使用者ID資料開612係用於比較在臉部驗證感測器處接收之臉部驗證資料與儲存於表中之資訊。
表維護對應於個別使用者之資訊。表包含多個記憶體插槽、一使用者識別欄位、臉部驗證資料檔及各使用者之一特權指示。各記憶體插槽儲存專屬於一個別使用者之一資訊集。在所展示之實例中，插槽之各者對應於一唯一且個別使用者。使用者識別欄位儲存各使用者之身分。各使用者之身分可對應於一姓名，或其他識別手段(諸如「管理」或「使用者A」)。
臉部驗證資料檔專屬於各個別使用者且儲存於表中，該表儲存於電子鎖處。臉部驗證資料檔包含表示用於驗證一使用者之關鍵臉部特性之資料之一集合。資料可包含自一或多個攝影機(RGB攝影機及/或IR攝影機)及一深度感測器收集之資料。在一些實例中，臉部驗證資料檔包含來自各個角度及頭部位置之使用者臉部。
一使用者可解鎖或鎖定電子鎖具之時間經儲存於特權指示處。一管理使用者判定使用者何時能夠解鎖及鎖定電子鎖具。例如，一管理使用者可隨時解鎖或鎖定電子鎖具，但另一使用者可僅能夠在週一上午7:00與上午8:00之間解鎖或鎖定電子鎖具。
根據本發明，若干額外特徵可被併入於具有臉部驗證特徵之一電子鎖內。下文大體上結合上文描述之電子鎖、行動應用程式及使用者帳戶描述此等特徵。 具有臉部驗證特徵之電子鎖
如上文所論述，本發明大體上係關於用於具有臉部驗證特徵之一電子鎖之系統及方法。使用臉部驗證技術之一無線智慧型鎖係用於提供下文描述之一些電子鎖特徵。通常，在電子鎖上執行臉部驗證程序。在一些實例中，臉部驗證所需之硬體包含一或多個攝影機。一或多個攝影機可用於提供本文中所描述之額外電子鎖特徵。在一些實例中，具有臉部驗證特徵之一電子鎖可具有不同於需要額外電力儲存器之一傳統電子鎖之電力要求或包含最佳化電子鎖電力使用之喚醒/關閉演算法。 電子鎖與一智慧型門鈴之整合
圖14繪示在具有一智慧型門鈴裝置之一系統1400中之一電子鎖100。系統1400包含操作一管理員行動裝置110之一管理使用者106，該管理員行動裝置110經由一網路1420與電子鎖100及一智慧型門鈴1402一起操作。管理員行動裝置操作一用戶端應用程式116。智慧型門鈴1402包含一攝影機1404及一門鈴UI 1406。
智慧型門鈴1402係包含電子通信連接能力之一門鈴。本文中描述電子通信協定之各項實例。在一些實施例中，當一使用者選擇門鈴UI 1406時，管理員使用者在管理員行動裝置110上接收到一通知。
在一些實施例中，智慧型門鈴1402經組態以與電子鎖100直接連接。在一些實例中，智慧型門鈴1402發送一喚醒信號至電子鎖以喚醒電子鎖上之一或多個組件。在一些實施例中，智慧型門鈴1402包含執行臉部驗證所需之組件。在此等實例中，智慧型門鈴1402基於用臉部驗證確認一使用者而向電子鎖發送訊息。
在一些實例中，系統1400與不包含臉部驗證能力之一電子鎖100一起操作。在其他實例中，電子鎖100確實具有臉部驗證能力。
在一些實施例中，電子鎖100包含臉部驗證能力且充當用於致動鎖之主要驗證機構。在此等實施例中，智慧型門鈴1402可用作一備用或輔助驗證機構。例如，在一些實施例中，當電子鎖100電池電力低於一臨限值時，電子鎖100可關閉或以其他方式撤銷啟動電子鎖上之臉部驗證硬體。在此實施例中，智慧型門鈴1402可用於執行臉部驗證且容許使用者致動電子鎖100。在此等實施例之一些中，使用者可在一使用者裝置上或自電子鎖接收一通知(例如，一指示燈、音訊訊息、視覺訊息等)，該通知向使用者告知電子鎖100上之臉部驗證未在作用中且指示使用者使用門鈴來執行臉部驗證。
圖15繪示具有一整合式智慧型門鈴之一電子鎖100。所展示之實例性電子鎖包含一外部臉部驗證總成516及一門鈴UI 1500。
外部臉部驗證總成516包含攝影機518及一深度感測器520。具有攝影機518及深度感測器520之外部臉部驗證總成516之實例係參考圖4進行繪示及描述。
在一些實施例中，電子鎖包含一攝影機及一門鈴UI 1500。例如，門鈴UI 1500可為一按鈕。在一些實例中，一使用者選擇門鈴充當電子鎖上之一或多個組件之一喚醒機制。例如，當一使用者選擇門鈴UI 1500時，電子鎖開啟外部臉部驗證總成516組件以執行臉部驗證。在其他實例中，回應於一使用者選擇門鈴UI 1500，發生其他自動化。例如，一管理員使用者可接收有人選擇門鈴UI之一通知。在一些實例中，管理員使用者可接收具有選擇門鈴UI之個體之一識別之一通知。在一些實例中，一使用者選擇門鈴UI向電子鎖通知在鎖處正發生一所關注事件。回應於此指示，電子鎖可開啟攝影機並開始記錄達一設定時間段或直至電子鎖判定事件不再發生。在一項實例中，當在鎖外部處未偵測到運動或僅偵測到低於一臨限值之運動時，電子鎖判定一事件結束。
在一些實例中，當一管理員使用者接收到一訪客已選擇門鈴UI之一通知時，該管理員使用者將在管理員行動裝置上接收來自鎖之一實時影像串流。在一些實例中，管理員可經由行動裝置及電子鎖與訪客遠端地通信。在此等實例中，電子鎖可在外部總成中包含一揚聲器及麥克風。
在一些實施例中，管理員行動裝置執行一應用程式，該應用程式與門鈴UI及電子鎖100一起操作以執行上文描述之特徵之一或多者。應用程式可進一步操作以組態設定、權限及自動化。在一些實例中，管理員行動裝置可用作一輔助或備用形式之驗證。例如，當電子鎖之電池電力低於一臨限值時，可在管理員行動裝置上執行臉部驗證。 臉部驗證模型
在許多實施例中，用於執行臉部驗證之一或多個模型經儲存於電子鎖上。在一些實例中，一或多個模型係下載於電子鎖上之現有模型。在一些實施例中，在使用者使用鎖時，模型係在一特定使用者上且隨時間進行訓練。模型可經訓練以在使用者特徵改變或被一物件遮擋時，執行臉部驗證。例如，模型經訓練以與具有不同程度之臉部毛髮之一使用者一起工作，或在使用者正佩戴一帽子、眼鏡或一口罩時工作。在一些實例中，一模型經訓練以識別特定使用者。
在實例性實施例中，一使用者提供訓練影像(或校準影像)與一相關聯用戶名。在此等實施例之一些中，使用者用電子鎖及/或一行動裝置提供訓練影像。此等經訓練影像可由電子鎖、行動裝置或一雲端系統(例如，用以訓練稍後下載至電子鎖之一臉部驗證模型之一雲端服務)使用。在一些實施例中，將所有影像資料安全地維持於電子鎖上可為較佳的。因此，在此等實施例中，在電子鎖自身處訓練時可僅擷取及使用訓練及驗證資料。
在一些實施例中，相較於在其他裝置上使用之傳統臉部驗證模型(例如，相較於在一行動運算裝置上使用之模型)，經組態以與電子鎖一起使用之一或多個臉部驗證模型需要相對較少處理能力及儲存空間。 物件 辨識
在一些實施例中，在電子鎖上使用之(若干)攝影機及其他外部感測器係用於識別一門外部之物件。例如，可偵測及識別包裹、物體、人類及寵物。在一些實例中，物件辨識特徵需要一經預訓練之物件來識別一或多個所關注物件。
在一些實例中，電子鎖能夠偵測由一運送人放置於門前之包裹。在一些實例中，電子鎖可經組態以藉由掃描一包裹來識別一包裹。例如，電子鎖上之攝影機可用於掃描經偵測包裹上之一條碼。在一些實例中，電子鎖解碼條碼且向管理員使用者、一運送人系統及/或一供應商系統提供一通知。
在一些實施例中，電子鎖可包含用於自動地偵測一特定包裹運送人之存在之指令；例如，基於統一的色彩及類型或基於個體之辨識。在此等例項中，電子鎖可向一經辨識運送人提供音訊或視覺指令以指示運送人將包裹放置於一特定位置中或保持包裹，因此攝影機能夠掃描包裹上之條碼。在又進一步實施例中，電子鎖使用臉部驗證來識別運送人且向一管理員使用者通知運送人出現於門處。例如，若運送人正在提供需要管理員使用者授權將包裹留在外面之一包裹，則管理員使用者可經由電子鎖通信以提供此一授權(例如，使用電子鎖上之一麥克風)。在又進一步實例中，運送人可具有有限權限來致動鎖且將包裹留在門內。在一些實例中，當在門外偵測到包裹時，電子鎖將記錄並保留視訊。在一些實例中，此視訊經加密、壓縮及/或以其他方式編碼及上載至伺服器。在一些實施例中，一管理員使用者能夠透過其等行動裝置上之一應用程式存取記錄。
在一些實例中，當電子鎖偵測到門前之一包裹時，電子鎖將增加開啟感測器之敏感性。例如，當門前存在一經識別包裹時，電子鎖可基於經偵測運動高於一較低臨限值而喚醒攝影機並記錄視訊。類似地，視訊保留之持續時間可增加一經設定時間量。因此，一電子鎖可在一包裹已被留在門前之後擷取一更大事件集合，例如，擷取可能取走或篡改包裹之任何潛在路人。
在一些實例中，電子鎖可偵測不同寵物。在一些實例中，寵物可具有攝影機偵測到之一特定項圈或項圈上之一標籤。在一些實例中，當在一門外偵測到一寵物時，向一管理員使用者提供一通知。
圖16繪示用於回應於偵測到一物件而調整鎖設定之一實例性方法1600。方法1600包含操作1602及1604。
操作1602使用電子外部硬體偵測一物件。在一些實施例中，使用一或多個攝影機偵測物件。其他感測器亦可個別地使用或結合一或多個攝影機使用。
操作1604回應於偵測到一物件而調整鎖。在一些實例中，調整鎖包含基於經偵測物件自動地致動鎖。例如，若鎖偵測到門處之一陌生人，電子鎖可致動鎖以使鎖栓自一解鎖位置移動至一鎖定位置。在一些實施例中，調整電子鎖包含調整鎖之設定或組態。在一些實例中，電子鎖可基於經偵測之物件開始記錄或調整一視訊保留策略。本文中論述調整電子鎖之其他實例。 基於使用者 / 事件識別之視訊保留策略
在一些實施例中，電子鎖上之(若干)攝影機係用於記錄視訊或擷取影像。在一些實例中，對人、物體、寵物等進行分類，且基於類別保留場景之經擷取之視訊或圖片。
在一項實例中，將不同視訊保留策略應用於用臉部驗證在鎖處偵測到之不同使用者。例如，可不為一管理員使用者保留視訊，為一訪客使用者保留1分鐘視訊，且為一陌生人保留5分鐘視訊。在一些實例中，一模型可偵測指示一兒童在門前之特性且為一兒童保留一經設定時間量且為一成人保留另一時間量。類似保留策略可應用於經偵測之移動。在一項實例中，當電子鎖偵測到門前之一包裹或其他所關注物品時，電子鎖將在一經設定時間量內或在物品被移動之前保留視訊。
在一些實例中，電子鎖包含將使用者分類為不同類別之一應用程式。類別之實例包含：管理員使用者、常駐使用者、訪客使用者、成人使用者、兒童使用者、運送人使用者等。不同類別之各者可包含用於追蹤及資料保留之不同設定。例如，陌生人之視訊保留可為一設定時間量(例如，30秒)，對於一兒童使用者，可為一不同設定時間(例如，2分鐘)且一管理員使用者可能不被保存任何視訊。電子鎖可在將視訊上載至一伺服器之前對視訊進行加密、編碼及以其他方式壓縮。在一些實例中，一使用者運算裝置包含具有一UI之一應用程式，該UI容許使用者組態保留視訊設定並查看保存之記錄。
圖17繪示用於調整視訊保留策略以節省電力之一實例性方法1700。方法1700包含操作1702、1704及1706。
操作1702設定一視訊保留策略。在一些實施例中，視訊保留策略係基於經偵測使用者之不同類別。例如，電子鎖具之一業主可能不被記錄或保存視訊，一訪客使用者可能被記錄/保存30秒的視訊，一兒童可能被記錄/保存1分鐘的視訊，且一陌生人可能被記錄/保存5分鐘的視訊。在許多實施例中，一使用者針對各使用者類別之所要時間組態視訊保留策略。在一些實施例中，視訊保留策略可應用於特定使用者。此外，在一些實施例中，視訊保留策略應用於經偵測物件。例如，當一包裹被留在門外時，在一特定時間量內記錄及保存視訊。在一些實例中，在將視訊上載至一伺服器或其他運算裝置之前，鎖執行視訊壓縮及加密。
操作1704追蹤一鎖上之電池電力。在一些實施例中，操作1704包含計算電池電力之一經估計百分比或剩餘電池電力之一時間。操作1704亦可追蹤各種組件在被啟動時使用多少電力。
當電子鎖之電池電力下降至一臨限值以下時，操作1706調整至少一個視訊保留策略。在一些實施例中，調整視訊保留策略包含減少記錄、保存及/或上載之視訊之量。例如，若鎖之電力下降至一臨限值以下，則電子鎖可在偵測到一已知訪客使用者時停止記錄視訊，減少一兒童使用者之記錄時間，同時維持一陌生人之視訊保留時間。在一些實施例中，一使用者必須選擇容許鎖減少保留之視訊之一設定。使用者亦可組態視訊保留策略中之調整。在一些實施例中，可能存在具有不同調整之幾個不同臨限值。例如，一第一臨限值可限制保留之視訊之長度且當電力低於一第二(較低)臨限值時，電子鎖可判定停止記錄視訊。 使用臉部驗證之備用驗證及多個驗證特徵
在一些實例中，臉部驗證被用作一備用驗證方法。例如，電子鎖可具有通常操作之一主要驗證方法，且僅在主要驗證不可用的情況下使用臉部驗證。在一項實例中，主要驗證方法可包含使用Bluetooth®或(BLE)在一行動裝置上與電子鎖分享一經加密憑證。在此實例中，若使用者忘記其等之電話或若電話電量耗盡，則此形式之驗證不可用。在此等情況下，臉部驗證可用作一備份。
在其他實例中，臉部驗證被用作一第二形式之驗證。例如，在一些實施例中，為致動一鎖，必須提供多種形式之驗證。例如，在一使用者可致動鎖之前，必須提供臉部驗證及一密碼。在一些實例中，一管理員使用者可自包含臉部驗證之一選項選單選擇任何數目或組合之驗證方法。 組件喚醒特徵
在一些實施例中，關閉電子鎖之一或多個組件以節省電力。在一些實例中，關閉用於臉部驗證之攝影機及感測器，直至電子鎖接收到應開啟此等組件之一指示。在一些實例中，組件喚醒特徵係用於節省電池電力。在此等實例之一些中，喚醒特徵以一使用者將不通知組件被關閉之一方式操作。例如，在使用者在致動鎖之範圍內接近門之前，喚醒組件。
在一些實例中，伺服器114接收來自一管理員使用者之行動電話之全球定位(GPS)資料。GPS資料係用於判定管理員使用者何時在鎖之一特定距離內(例如，判定一使用者相對於一地理圍欄在何處)。當一使用者在一經設定距離內時，伺服器114向電子鎖發送指示鎖開啟特定組件(諸如臉部驗證組件)之一訊息。在其他實例中，鎖可使用一攝影機作為一運動感測器且回應於偵測到鎖前面的運動而開啟諸如藍牙組件之組件。在替代實施例中，藍牙組件可總是開啟且當一電話連接或經由藍牙與電子鎖配對時，電子鎖開啟臉部驗證組件。可用於判定何時開啟臉部驗證組件之其他技術/感測器包含超寬頻感測器、被動紅外(PIR)感測器、運動偵測器攝影機/感測器及超音波感測器。
一些實施例包含一步幅內驗證特徵。該步幅內驗證特徵操作以在一經授權使用者接近電子鎖時致動一鎖。在一項實例中，一感測器偵測到接近鎖之運動，此開啟擷取走向門之使用者之臉部資料之臉部驗證組件。電子鎖在使用者走路時使用臉部資料執行臉部驗證，且在使用者接近門時致動鎖。在一些實例中，步幅內驗證特徵使用臉部驗證來確認一使用者。在其他實例中，使用藍牙來交換憑證。
圖18繪示用於調整組件喚醒策略以節省電池電力之一實例性方法1800。方法1800包含操作1802、1804及1806。
操作1802設定一組件喚醒策略。在一些實施例中，電子鎖個別地或組合地接收來自各種感測器之指示應開啟電子鎖之一或多個組件之信號。在一些實施例中，電子鎖可具有用於判定開啟一或多個組件之敏感性之設定。例如，電子鎖可具有在開啟一組件之前偵測到之移動之一臨限值。在一些實例中，此設定可由一使用者組態。在其他設定中，電子鎖經訓練或校準以判定特定設定之正確敏感性位準。
操作1804追蹤電子鎖電池電力。在一些實施例中，操作1804包含計算電池電力之一經估計百分比或剩餘電池電力之一時間。操作1804亦可追蹤各種組件在被啟動時使用多少電力。
操作1806在電池電力下降至一臨限值以下時調整組件喚醒策略。在一些實施例中，調整包含降低喚醒一或多個組件之敏感性(例如，需要更多刺激)。在一些實施例中，調整組件喚醒策略可包含僅啟動在給定刺激下將被正常地啟動之一組件子組。 臉部辨識處理及輸出
圖19繪示如自一電子鎖處之一臉部驗證程序判定之一實例性臉部驗證輸出1900。在一些實施例中，臉部驗證輸出包含一驗證結果1902。在一些實施例中，驗證結果1902包含對應於偵測到一經授權使用者之一經判定可信度之一第一可信度評分。在一些實施例中，驗證結果進一步包含對應於活體可信度(例如，偵測到一真實臉部，而非例如經放置以試圖欺騙臉部驗證系統之臉部或其他物件之一影像的可信度)之一第二可信度評分。在一些實施例中，比較此等可信度評分之各者與一臨限值。在一些實施例中，臨限值可個別地調整(例如，藉由一經授權使用者及/或電子鎖製造商)。在一些實施例中，各可信度評分對應於可調整之相同值。在其他實施例中，可信度評分係固定的。
在一項實例性方法中，臉部辨識軟體判定一經偵測臉部係經授權以存取電子鎖之一使用者之一臉部之一第一可信度評分。比較此可信度評分與一第一臨限值。若可信度評分低於該第一臨限值，則臉部驗證失敗。若可信度評分高於第一臨限值，則臉部驗證程序繼續至一活體偵測步驟。該活體偵測步驟判定經偵測臉部係經偵測使用者之一真實臉部之一第二可信度評分。比較該第二可信度評分與一第二臨限值。若第二可信度評分高於該第二臨限值，則臉部驗證通過且使用者可存取電子鎖。若第二可信度評分低於第二臨限值，則臉部驗證失敗。在一些實施例中，當臉部驗證失敗，則輸出一驗證失敗結果且在未接收到一有效憑證(例如，具有一第二次成功的臉部驗證嘗試、另一有效生物特徵(指紋)、一有效密碼、用於一使用者裝置之一有效無線訊息等)的情況下，鎖無法致動。在一些實施例中，當臉部驗證通過時，輸出一驗證通過結果且可由經偵測使用者致動鎖。在一些實施例中，在經授權使用者偵測之前執行活體偵測。在其他實施例中，活體偵測及經授權使用者偵測經同時執行。 使用者裝置處之登錄
圖20繪示用於在一使用者運算裝置處向電子鎖登錄一新使用者之一實例性方法2000。方法2000包含操作2002、2004及2006。
操作2002在一使用者裝置處起始使用者登錄。在一些實施例中，一使用者接收一連結(例如，在一電子訊息中提供之一URL或藉由掃描一碼(諸如一QR碼或其他機器可讀碼))。在一些實施例中，一使用者經由與電子鎖相關聯之一應用程式起始使用者裝置處之使用者登錄。
操作2004在使用者裝置處接收臉部驗證資料。在一些實施例中，臉部驗證資料包含使用者之一影像。在一些實施例中，臉部驗證資料包含其他生物特徵資料(例如，經偵測3D臉部資料)。在一些實施例中，請求一使用者經由使用者裝置上之一攝影機拍攝其等臉部之一影像。在一些實施例中，請求一使用者上載一使用者之一影像以在電子鎖處登錄。在一些實施例中，一管理員使用者可上載其他使用者之影像以向電子鎖登錄該等其他使用者。在一些實施例中，臉部驗證資料係與一使用者ID連結。
操作2006將臉部驗證資料發送至電子鎖以完成使用者登錄。在一些實施例中，臉部驗證資料係經由一安全連接發送。臉部驗證資料可經加密或以其他方式保全。如上文所論述，在一些實施例中，臉部驗證資料僅包含登錄使用者之臉部之一影像。在一些實施例中，在電子鎖處接收到臉部驗證資料且使用者之登錄完成。在其他實施例中，登錄進入一待決狀態，該待決狀態在請求登錄之使用者首先與電子鎖互動之後完成。例如，鎖可具有足以最初驗證使用者之資料，但在完成使用者之登錄之前收集額外資料(例如，基於自如安裝於門上之鎖之特定角度及位置擷取之角度及/或來自定位於鎖上之一或多個感測器之3D資料)。 追蹤佔用特徵
在一些實例中，電子鎖包含一追蹤佔用特徵。例如，電子鎖可追蹤使用臉部驗證致動鎖之各使用者。經追蹤之各使用者可儲存於當前佔用者之一清單中。當前佔用者之該清單可由一管理員使用者經由伺服器在一行動運算裝置上存取。在一些實例中，當前佔用者清單經儲存於電子鎖、伺服器或兩者上。在一些實例中，鎖進一步經組態以偵測離開經保全空間之使用者。例如，電子鎖可包含能夠識別離開或進入經保全空間之一使用者之一模型。在一些實例中，該模型使用臉部驗證技術。模型可進一步能夠基於由電子鎖上之(若干)攝影機記錄之經偵測步幅或基於其他經偵測特徵來偵測一個體。例如，在其中多於一個使用者可在一個經授權使用者之驗證後進入或離開經保全空間之例項中，電子鎖可經組態以執行物件(人員)偵測以判定在攝影機前面經過之移動物件(人)之一數目且使用物件之該數目作為當前佔用之一代理。
在一些實施例中，追蹤佔用特徵使用與鎖分開之一攝影機。例如，此特徵可在一安全攝影機或一智慧型門鈴上之一攝影機上操作。此特徵亦可在一智慧型門系統中實施。
在一些實施例中，電子鎖可回應於一房間之佔用高於或低於一或多個臨限值而執行一自動化。例如，當佔用超過一臨限值時，電子鎖可自動地向一主機發送一通知。 可信使用者之清單
在一些實施例中，電子鎖儲存可信使用者之一清單。例如，一管理員使用者可上載可信使用者之圖片。當可信使用者清單上之一個使用者訪問鎖時，鎖可起始該可信使用者之登錄。在一些實例中，在登錄一可信使用者之前，使用一第二級驗證。例如，可信使用者可能需要鍵入一登錄碼。在其他實例中，當一可信使用者在鎖處時通知管理員使用者，且管理員使用者在容許可信使用者在鎖處登錄之前必須選擇一確認按鈕。
在典型實例中，可信使用者清單經儲存於電子鎖上。在一些實例中，一管理員行動裝置操作容許一管理員使用者創建、修改及組態可信使用者清單之一應用程式。
在一些實施例中，可信使用者清單包含用於追蹤已知但不可信的人之一清單之一清單。此清單亦可儲存於電子鎖處或可儲存於一遠端或第三方伺服器處。例如，美國頭號通緝犯之一清單可儲存於鎖處。當偵測到一不可信人員時，在電子鎖處可能發生不同自動化。例如，電子鎖可自動地記錄及保留視訊，或向管理員使用者或警察提供一通知。在一些實例中，為避免誤報，在通知警察之前向必須採取行動之一管理員使用者提供一通知。在進一步實例中，此一特徵可經停用或可僅在一些裝置上啟用。在許多實施例中，此特徵需要各種檢查以避免誤報。
在一些實施例中，當偵測到一可信或不可信人員時，電子鎖可更動一個策略(例如，一組件喚醒策略、視訊保留策略等)。例如，若偵測到一不可信人員，則即使電子鎖電池電量低，鎖亦可自動地喚醒攝影機並記錄及保存視訊。 機器可讀碼致動
在一些實施例中，電子鎖上之(若干)攝影機操作以掃描一機器可讀碼，該機器可讀碼若經正確地證實，則容許一使用者致動鎖。一機器可讀碼之一實例係一QR碼。
在一項實例中，一管理員使用者邀請一訪客使用者存取電子鎖。為了邀請訪客使用者，管理員使用者行動裝置創建經編碼為一機器可讀碼之一次性密碼。一次性密碼經由一伺服器發送至訪客使用者行動裝置。訪客使用者接著在一訪客使用者行動裝置上打開機器可讀碼且將具有機器可讀碼之螢幕放置為在電子鎖上之(若干)攝影機之視野中可見。電子鎖解碼經掃描之機器可讀碼並在致動鎖或容許訪客使用者致動鎖之前確認一次性密碼。在其他實例中，機器可讀碼可使用多於一次。
在一些實例中，電子鎖將在確認機器可讀碼之後登錄訪客使用者。在一些實例中，機器可讀碼係與具有碼之一使用者能夠存取電子鎖之經排程時間連結。在此等實例之一些中，登錄訪客使用者包含掃描訪客使用者之臉部以創建一臉部驗證資料檔。 陽光直射防護
在一些實例中，電子鎖包含用於阻擋陽光干擾(若干)攝影機或其他感測器之額外組件。例如，電子鎖可包含一屏蔽件或遮陽板以保護(若干)攝影機。在一些實例中，攝影機及感測器經放置於鎖上以保護此等組件免受陽光直射。 行動裝置上之臉部驗證
在一些實例中，用於致動一電子鎖之臉部驗證程序係在一使用者之一行動運算裝置上執行。在此等實例中，一使用者之成功確認向電子鎖發送一訊息(例如，憑藉Bluetooth®經由一區域網路直接地發送，或藉由向能夠與電子鎖通信之一遠端伺服器發送一命令)以致動鎖。在一些實例中，當使用者無法在電子鎖上使用臉部驗證時，臉部驗證程序係作為一備份在一行動裝置上執行。例如，若鎖上之攝影機無法在沒有來自太陽之眩光的情況下擷取一影像，或若電子鎖由於電子鎖電量低而關閉臉部驗證組件。在一些實施例中，臉部驗證程序係作為在電子鎖處提供之另一確認形式之一第二確認形式來執行。在一些實例中，使用一行動裝置完成臉部驗證資料檔之校準或創建，資料檔經提供至電子鎖。此特徵亦可與不具有臉部驗證能力之鎖一起使用。 多臉部支援
在一些實施例中，電子鎖包含用於偵測多個臉部之支援。在一些實施例中，當偵測到多個臉部時，電子鎖判定至少一個經偵測臉部是否匹配一經儲存臉部驗證資料檔，且若使用者臉部之一者匹配一經登錄臉部驗證資料檔，則容許存取以致動鎖。在一些實施例中，各經偵測臉部經儲存為一資料檔。在一些實施例中，各臉部必須匹配一經登錄臉部驗證資料檔或，若使用者尚未具有一臉部驗證資料檔，則電子鎖將要求使用者登錄。在其他實施例中，針對各未知臉部儲存一暫時臉部驗證資料檔。此等臉部驗證資料檔可用於上文特徵(包含追蹤鎖定空間之佔用)。在一些實例中，暫時臉部驗證資料檔經儲存一預定時段。在其他實例中，保持暫時臉部驗證資料檔，直至發生指示應移除臉部驗證資料檔之一事件。例如，暫時使用者離開空間或一管理員使用者提供輸入以重設暫時臉部驗證資料檔。在一些實施例中，電子鎖追蹤未知或暫時經偵測臉部之數目。 將使用者資料檔匯出至一新鎖
在一些實例中，可將來自一個鎖之臉部驗證資料檔匯出至一不同鎖。例如，若一使用者為一不同入口購買一第二鎖，則可將來自第一鎖之臉部驗證資料檔匯出至新鎖。在另一實例中，若一使用者替換一鎖，則舊鎖可將臉部驗證資料檔匯出至新鎖。在此等實例中，在匯出臉部驗證資料檔之後，舊鎖刪除臉部驗證資料檔，因此使用者可安全地處置舊鎖。
本申請案中提供之一或多項實施例之描述及圖解說明並非旨在以任何方式限制或約束如所主張之本發明之範疇。本申請案中提供之實施例、實例及細節被視為足以傳達所有權並使他人能夠製作及使用所主張之發明之最佳模式。所主張之發明不應被解釋為限於本申請案中所提供之任何實施例、實例或細節。無關於是否組合地或分開地展示及描述，各種特徵(結構及方法兩方面)旨在被選擇性地包含或省略以產生具有一組特定特徵之一實施例。在已被提供本申請案之描述及圖解說明的情況下，熟習此項技術者可設想落在本申請案中體現之一般發明概念之更廣泛態樣之精神內的變動、修改及替代實施例，該等變動、修改及替代實施例不脫離所主張之發明之更廣泛範疇。
100:電子鎖/電子鎖具 102:操作環境 104:門 105:通信 106:管理使用者 108:訪客使用者 110:管理員行動裝置 112:訪客行動裝置 114:伺服器 115:通信 116:用戶端應用程式 118:雲端儲存環境 125:通信 130:通信 135:通信 140:通信 202:輸入介面 204:內側 206:外側 208:內部總成 210:外部總成 212:閂鎖總成 214:鎖栓 402:處理單元 404:手動轉動件 406:配對按鈕 502:小鍵盤 504:鑰匙槽 508:按鈕 510:觸控介面 512:碼輸出介面 514:感測器 516:外部臉部驗證總成 518:攝影機 520:深度感測器 602:選用外部天線 604:選用內部天線 606:馬達 608:處理器 610:安全晶片 612:記憶體/使用者ID資料庫 614:WI-FI介面 616:藍牙介面 617:外部電路系統 618:電池 620:運動感測器 622:安全晶片 652:RGB攝影機 654:近IR攝影機 700:行動裝置 702:輸入裝置 704:輸出裝置 706:處理器 708:無線WI-FI介面 710:無線BLE介面 712:電力供應器 714:記憶體 720:軟體應用程式 722:作業系統 724:攝影機 800:記憶體 802:處理器 804:網路介面 806:臉部驗證引擎 808:資料儲存器 810:經預訓練之臉部驗證模型 902:UI 904:螢幕 906:選項 908:選項 910:選項 912:選項 914:選項 916:選項 918:選項 920:選項/邀請連結分享選項 1000:環境 1102:UI 1104:選項 1140:使用者介面流程 1152:UI 1154:UI 1156:UI 1202:程序/行動裝置 1222:無線通信 1224:無線通信 1232:步驟 1234:步驟 1236:光碼 1238:步驟 1240:步驟 1242:步驟 1244:步驟 1246:步驟 1248:步驟 1250:步驟 1252:步驟 1254:步驟 1256:步驟 1258:步驟 1400:系統 1402:智慧型門鈴 1404:攝影機 1406:門鈴UI 1420:網路 1500:門鈴UI 1600:方法 1602:操作 1604:操作 1700:方法 1702:操作 1704:操作 1706:操作 1800:方法 1802:操作 1804:操作 1806:操作 1900:臉部驗證輸出 1902:驗證結果 2000:方法 2002:操作 2004:操作 2006:操作
以下圖式係闡釋本發明之特定實施例且因此不限制本發明之範疇。圖式不按比例繪製且旨在結合以下詳細描述中之解釋一起使用。本發明之實施例將在下文中結合隨附圖式進行描述，其中相同元件符號表示相同元件。
圖1係其中可實施本發明之態樣之一實例性環境之一方塊圖。
圖2係在圖1之實例性環境中所見之具有臉部驗證特徵之電子鎖之一部分之一側視圖的一圖解說明。
圖3係在圖1之實例性環境中所見之具有臉部驗證特徵之電子鎖之一部分之一後透視圖的一圖解說明。
圖4係在圖1之實例性環境中所見之具有臉部驗證特徵之電子鎖之一部分之一前透視圖的一圖解說明。
圖5係在圖1之實例性環境中所見之具有臉部驗證特徵之電子鎖之一示意圖的一圖解說明。
圖6係圖5中之電子鎖之實例性示意圖中所見之外部感測器之一示意圖的圖解說明。
圖7繪示一實例性行動裝置之一示意圖。
圖8繪示一實例性伺服器之一示意圖。
圖9繪示藉由一電子鎖應用程式提供之一實例性使用者介面之一表示。
圖10繪示具有藉由一電子鎖應用程式提供之一實例性使用者介面之一環境。
圖11繪示用於在一電子鎖處創建一臉部驗證資料檔(profile)之一使用者介面流程。
圖12繪示用於創建一臉部驗證資料檔之一實例性程序之一流程圖。
圖13繪示對於儲存經接收指紋資料及臉部驗證資料檔對應於哪一使用者有用之一使用者識別資料庫。
圖14繪示在具有一智慧型門鈴裝置之一系統中之一電子鎖。
圖15繪示具有一整合式智慧型門鈴之一電子鎖。
圖16繪示用於回應於偵測到一物件而調整鎖設定之一實例性方法。
圖17繪示用於調整視訊保留策略以節省電力之一實例性方法。
圖18繪示用於調整組件喚醒策略以節省電池電力之一實例性方法。
圖19繪示如自一電子鎖處之一臉部驗證程序判定之一實例性臉部驗證輸出。
圖20繪示用於在一使用者運算裝置處向電子鎖登錄一新使用者之一實例性方法。
100:電子鎖/電子鎖具
104:門
202:輸入介面
204:內側
206:外側
208:內部總成
210:外部總成
212:閂鎖總成
214:鎖栓
502:小鍵盤
504:鑰匙槽
508:按鈕
510:觸控介面
512:碼輸出介面
514:感測器
516:外部臉部驗證總成
518:攝影機
520:深度感測器
702:輸入裝置

Claims (20)

  1. 一種電子鎖，其包括： 一內部子總成，其包含一手動轉動件、一控制電路及可由該控制電路致動之一馬達； 一外部子總成，其包含可操作地連接至該控制電路之一臉部驗證電路；及 一閂鎖，其可操作地連接至該內部子總成，該閂鎖可由該手動轉動件或該馬達嚙合以使該電子鎖在一鎖定狀態與一解鎖狀態之間移動； 其中該臉部驗證電路包含至少一個攝影機且經組態以對該控制電路產生一驗證信號，且其中，至少部分回應於該驗證信號，該控制電路經組態以致動該馬達以使該電子鎖在該鎖定狀態與該解鎖狀態之間移動。
  2. 如請求項1之電子鎖，其進一步包括該外部子總成上之一小鍵盤。
  3. 如請求項1之電子鎖，其進一步包括通信地連接至該控制電路之一無線介面。
  4. 如請求項3之電子鎖，其進一步包括無線地連接至該無線介面之一行動裝置，其中該行動裝置與該無線介面之間的通信提供一第一驗證模式且該臉部驗證電路對一使用者提供一第二驗證模式。
  5. 如請求項4之電子鎖，其中該控制電路經組態以回應於該第一驗證模式及第二驗證模式兩者而致動該馬達。
  6. 如請求項1之電子鎖，其中該臉部驗證電路包含儲存一臉部辨識模型之一記憶體。
  7. 如請求項6之電子鎖，其中該臉部辨識模型經組態以偵測以下一或多者： 不可信使用者； 基於自一遠端行動裝置接收之影像資料之可信使用者； 基於經接收影像資料之可信使用者； 包裹運送人； 包裹；或 寵物。
  8. 如請求項1之電子鎖，其進一步包括一電池，其中回應於一電池容量下降至一臨限值以下，停用該電子鎖之一或多個特徵。
  9. 如請求項8之電子鎖，其進一步包括一備用電池，其中回應於該電池容量下降至該臨限值以下，使用該備用電池對該電子鎖內之一或多個電路供電。
  10. 如請求項1之電子鎖，其中該電子鎖連接至一外部電源。
  11. 如請求項1之電子鎖，其中該驗證信號進一步經組態以偵測一包裹之一存在，且其中該電子鎖經組態以在偵測到該包裹之該存在時改變一或多個記錄設定。
  12. 如請求項1之電子鎖，其中一或多個記錄設定包含一運動敏感性或對偵測運動之記錄回應之一持續時間。
  13. 如請求項1之電子鎖，其中該驗證信號進一步經組態以偵測複數個臉部之一存在。
  14. 如請求項13之電子鎖，其中該驗證信號係回應於對該電子鎖登錄該複數個臉部之至少一個臉部而產生。
  15. 如請求項13之電子鎖，其中該驗證信號係回應於對該電子鎖登錄該複數個臉部之各者而產生。
  16. 如請求項1之電子鎖，其中該電子鎖進一步包含儲存至少一個經登錄使用者之至少一個臉部驗證資料檔之一記憶體。
  17. 如請求項16之電子鎖，其中該至少一個臉部驗證資料檔可經匯出至一第二電子鎖。
  18. 一種用於致動一電子鎖之方法，該方法包括： 啟動一電子鎖具之一臉部驗證電路，該臉部驗證電路包含至少一個攝影機； 經由該至少一個攝影機偵測一臉部； 藉由該臉部驗證電路用該臉部驗證電路確認該臉部； 藉由該臉部驗證電路產生一驗證信號；及 至少部分基於該驗證信號致動該電子鎖之一馬達以使該電子鎖在一鎖定狀態與一解鎖狀態之間移動。
  19. 如請求項18之方法，其中該臉部驗證電路包含儲存一臉部辨識模型之一記憶體。
  20. 一種電子鎖，其包括： 一控制電路； 一馬達，其可由該控制電路致動； 一臉部驗證電路，其可操作地連接至該控制電路，該臉部驗證電路包含至少一個攝影機及儲存一臉部辨識模型之一記憶體； 其中該臉部驗證電路經組態以對該控制電路產生一驗證信號；且 其中，至少部分回應於該驗證信號，該控制電路經組態以致動一馬達以使該電子鎖在一鎖定狀態與一解鎖狀態之間移動。
TW112100077A 2022-01-03 2023-01-03 具有臉部驗證特徵之電子鎖 TW202346695A (zh)

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