TWI418764B - 指紋導航方法、建立指紋與導航目的地之連結的方法，及導航裝置 - Google Patents

指紋導航方法、建立指紋與導航目的地之連結的方法，及導航裝置 Download PDF

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Description

指紋導航方法、建立指紋與導航目的地之連結的方法，及導航裝置
本發明是有關於一種導航裝置，特別是指一種可藉由指紋辨識產生導航捷徑的導航裝置。
指紋是人類手指末端指腹上由凹凸的皮膚所形成的紋路。指紋重複的機會極微，即使相近也能分辨。目前尚未發現有不同的人擁有相同的指紋，也就是說每個人的指紋是獨一無二。
基於前述特性，犯罪科學、法醫學上常利用人的手指接觸到物品時在該物品上留下的指紋當作証據，找出犯罪嫌疑人。近年來隨著科技發展，產學界開始投入指紋辨識系統研發工作，並將指紋辨識系統應用於各種身分認證(如門禁管制，或當作電子裝置的登入密碼)的場合。
較早期的指紋辨識系統是採用光學掃描器，其使用許多電荷耦合器件(CCD)組成的陣列來採集指尖脊紋與溝紋的數位影像。近期發展的矽晶(固態)辨識器，則是將陣列上的數千個電容器充電到預定值，手指的脊紋與溝紋會吸掉微量的電荷，辨識器之電路系統搭配軟體可依據電荷變化等特徵重建出指紋圖。
不論何種指紋辨識系統，通常是將指紋處理成一個數位灰階影像，軟體從中記錄指紋上10~40個特徵點，然後計算主要特徵點之間的距離和角度，定義出一個「模板」，再利用演算法將幾何關係轉換成一組獨特的數字，用來識 別指紋，也因此識別這個人。一旦將模板登錄在記憶體內，軟體就會抹去實際的指紋影像，以避免遭人複製或盜用。日後，這個人將手指放到該指紋辨識系統的掃描器上的時候，系統會再次計算他的模板，然後與原先儲存的模板進行比對，判斷兩者是否符合，以進一步判斷身分是否認證成功。
目前有關指紋辨識系統的研發已趨成熟，指紋辨識準確率幾近100%，但在指紋辨識系統的應用方面卻仍僅限於各種場所或軟硬體登入的認證上，實有進一步應用發展的空間。
因此，本發明之目的，即在提供一種可藉由指紋辨識產生導航捷徑的指紋導航方法。
為達到本發明之目的，該指紋導航方法由一導航裝置執行，且包含以下步驟：
(A)使一第k指紋檔案與一目的地指令連結，k=1~n，n≧1。
(B)接收一符合該第k指紋檔案的控制用指紋訊號。
(C)顯示該目的地指令所代表的目的地，並以該目的地作為導航目的地進行導航。
其中的步驟(C)之前可先辨識該控制用指紋訊號並判斷是否與該第k指紋檔案符合，若符合，則進行該步驟(C)；若不符合，則提示重新輸入指紋。
此外，該步驟(C)還可進一步顯示「目的地是否變更 」的對話框，若接收「是」指令，則提示重新輸入指紋；若接收「否」指令，則開始導航。
本發明之另一目的在於提供一種建立指紋與導航目的地之連結的方法，該方法包含以下步驟：1.接收一設定用指紋訊號。2.辨識該設定用指紋訊號並儲存為一第k指紋檔案。3.接收一目的地指令。4.使該第k指紋檔案與該目的地指令連結。
該建立指紋與導航目的地之連結的方法也可以是包含以下步驟：1.預先儲存n個指紋檔案。2.接收一設定用指紋訊號。3.辨識該設定用指紋訊號並判斷是否與該等指紋檔案其中之一符合。4.若符合，則提供目的地設定選項並接收一目的地指令。所謂目的地設定選項，包括例如我的最愛、最近使用或最常使用的目的地，或可選擇輸入地址、由地圖點選等。5.最後，使該目的地指令與該辨識成功的指紋檔案連結。
該建立指紋與導航目的地之連結的方法也可以是包含以下步驟：1.預先儲存n個指紋檔案。2.使該導航裝置在一地圖模式，並接收一進入指紋導航設定的指令。3.接收一設定用指紋訊號。4.辨識該設定用指紋訊號並判斷與該第k指紋檔案符合。5.使地圖上標示之該位置形成該目的地指令而與該辨識成功的指紋檔案連結。所述地圖模式，是指該導航裝置顯示一標示有一位置之地圖。
本發明之再一目的，在於提供一種可藉由指紋辨識產生導航捷徑的導航裝置。為達到本發明之目的，該導航裝 置包含一指紋辨識系統、一處理單元及一導航單元。指紋辨識系統包括一供輸入一指紋訊號(包括進行設定時輸入的指紋訊號，以及進行控制時輸入的指紋訊號)的指紋輸入模組、一與該指紋輸入模組連接且用以辨識該指紋訊號的辨識模組，及一與該辨識模組連接且儲存有第1~n指紋檔案的指紋資料庫。
處理單元紀錄有該指紋資料庫中每一指紋檔案各與一目的地指令的連結，在接獲來自該指紋辨識系統的辨識模組針對一輸入的控制用指紋訊號符合第k指紋檔案的訊息後，找出該第k指紋檔案連結的目的地指令。
導航單元與該處理單元連接，接收該目的地指令並進行該目的地的導航。
本發明建立指紋檔案與導航目的地之間的連結關係，使用者在使用本發明導航裝置時，只要將其中一手指放在指紋輸入模組上，即可顯示該手指預設對應的導航目的地，使指紋辨識系統有了進一步且十分實用的應用。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之三個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1，本發明導航裝置1之第一較佳實施例包含包含一指紋辨識系統2、一與指紋辨識系統2連接的處理單元 3、一與處理單元3連接的導航單元4，及一與處理單元3及導航單元4連接的輸入輸出單元5。本實施例所採用指紋辨識系統2不限光學掃描式或固態辨識式，包括一供輸入一指紋訊號(包括進行設定時輸入的指紋訊號，以及進行控制時輸入的指紋訊號)的指紋輸入模組21、一與指紋輸入模組21連接且用以辨識該指紋訊號的辨識模組22，及一與該辨識模組22連接且儲存有第1~n指紋檔案的指紋資料庫23，n≧1。前述指紋訊號，是指一指紋的數位灰階影像，辨識模組22針對該影像紀錄多數個特徵點並計算特徵點之間的距離和角度，定義出一個「模板」，再利用演算法將前述距離、角度等幾何關係轉換成一組獨特的數字，用來識別指紋。該指紋的「指紋檔案」包含模板及對應的數字，被紀錄於指紋資料庫23。
處理單元3紀錄有該指紋資料庫23中每一指紋檔案各與一目的地指令的連結，並且能在接獲來自辨識模組22針對一輸入的控制用指紋訊號符合一第k指紋檔案的訊息後，依紀錄的連結關係找出該第k指紋檔案所對應的目的地指令，並由導航單元4進行該目的地的導航規劃。
本實施例之輸入輸出單元5包括觸控螢幕、複數個按鍵及喇叭(圖未示)，但不以此為限，也可採用非觸控之顯示幕搭配鍵盤。
本實施例建立處理單元3中指紋檔案與目的地指令的連結的方法如圖2所示。本實施例之導航裝置1在輸入輸出單元5的規劃方面設計有一啟動指紋設定模式的按鈕； 當使用者按壓該按鈕，處理單元3即讀取一供指紋設定之應用程式並進行以下流程。當然，啟動指紋設定模式方式不以上述為限，也可在操作介面上設捷徑。
步驟S11-指紋輸入模組21接收一設定用指紋訊號並傳送到辨識模組22。
步驟S12-辨識模組22辨識該設定用指紋訊號並儲存為一第k指紋檔案，k=1~n，n≧1。舉例來說，該導航裝置1的擁有者首先進行設定，且以其右手的五隻手指頭的指紋檔案分別為第1~5指紋檔案，其配偶的五隻手指頭的指紋檔案分別為第6~10指紋檔案，所以n=10，k=1~10。當然，n的數量不以此為限，該等指紋檔案分屬於幾個人也不限。本發明導航裝置1亦可設計為限定只能輸入十筆指紋檔案，且建議分別為裝置1擁有者的十隻手指頭的指紋檔案。
步驟S13-提供多個目的地設定選項；在本實施例是提供我的最愛、目的地紀錄(最近使用的幾筆)、自行輸入地址，及由地圖選擇目的地。
步驟S14-透過輸入輸出單元5接收一內容為被擇定之選項的選項指令。
步驟S15-提供子選項或欄位或地圖以供選擇或輸入目的地而形成目的地指令。舉例來說，若使用者選擇「我的最愛」，則本步驟即提供該使用者預先在該導航裝置1設定好的「我的最愛」中的子選項，例如回家、公司、兒子的幼稚園等；若使用者選擇自行輸入地址，則本步驟是提供一空白欄位；若使用者選擇利用地圖來選擇目的地，則跳 出地圖供使用者指定位置。
步驟S16-透過輸入輸出單元5接收該目的地指令。該指令中包含由使用者選擇或輸入的一個明確的地址。
步驟S17-接著，處理單元3使該第k指紋檔案與該目的地指令連結，並紀錄之。接著可離開指紋設定模式。
當指紋檔案與目的地指令完成連結，使用者即可使用指紋導航功能。本實施例之指紋導航方法如圖3所示，包含以下步驟。
步驟S21-在一般使用狀態下接收一控制用指紋訊號，也就是使用者以其中一手指按壓於指紋輸入模組21。
步驟S22-辨識模組22辨識該控制用指紋訊號，並與指紋資料庫23中的指紋檔案比對，若與其中一指紋檔案符合(以第k指紋檔案為例)則認證成功，進入步驟S23；若認證失敗，則在螢幕上顯示認證失敗的警示語，並透過喇叭播放警示音(步驟S24)，接著又提示請使用者重新輸入指紋(步驟S25)。
步驟S23-處理單元3接收來自辨識模組22認證成功的訊息，因此依照其事前紀錄的連結關係找出該第k指紋檔案所對應的目的地指令，透過輸入輸出單元5顯示該目的地指令所代表的目的地，同時顯示「是否變更目的地」的標語，以便使用者在誤觸或記錯連結關係的情況下，可方便地修改。若使用者回覆需變更目的地，則由輸入輸出單元5提示重新輸入指紋(步驟S25)；若使用者回覆不需變更目的地，則進入步驟S26由導航單元4以該目的地指令 所代表的目的地作為導航目的地開始進行導航。
請同時參閱圖1與圖4，本發明第二較佳實施例，提供與第一較佳實施例不同的建立指紋檔案與目的地指令連結的方法，至於裝置硬體及設定完成應用方面則不變。
本實施例建立指紋與導航目的地之連結的方法包含以下步驟：
步驟S31-預先儲存n個指紋檔案，也就是第1~n指紋檔案，但先不指定導航目的地。儲存每個指紋檔案的方式如步驟S11~S12。
步驟S32-指紋輸入模組21接收一設定用指紋訊號。
步驟S33-辨識模組22辨識該設定用指紋訊號並判斷是否與第1~n指紋檔案其中之一符合(以下以與第k指紋檔案符合舉例)。若符合，則進行步驟S34，若不符合，則透過輸入輸出單元5提示使用者重新輸入指紋(步驟S330)。
步驟S34-提供多個目的地設定選項，包括例如我的最愛、最近使用或最常使用的目的地，或可選擇輸入地址、由地圖點選等。
步驟S35-接收一內容為被擇定之選項的選項指令。
步驟S36-提供子選項或欄位或地圖以供選擇或輸入目的地，藉此產生目的地指令。
步驟S37-接收該目的地指令。
步驟S38-最後，處理單元3使該第k指紋檔案與該目的地指令連結，並紀錄之。接著離開指紋設定模式。
如圖1、圖5所示，本發明第三較佳實施例提供與第一、第二較佳實施例不同的建立指紋檔案與目的地指令連結的方法，其包含以下步驟：
步驟S41-預先儲存n個指紋檔案。
步驟S42-使該導航裝置在一地圖模式，並接收一進入指紋導航設定的指令。所述地圖模式，是指該導航裝置顯示一標示有一位置之地圖。該指令的產生，可藉由點選操作介面上的啟動指紋導航設定之圖示，或按壓實體按鈕。於是進入指紋導航設定流程。
步驟S43-指紋輸入模組21接收一設定用指紋訊號。
步驟S44-辨識模組22辨識該設定用指紋訊號並判斷是否與該等指紋檔案其中之一符合。若符合(假設符合第k指紋檔案)，則進行步驟S45。若不符合，則透過輸入輸出單元5提示使用者重新輸入指紋(步驟S440)。
步驟S45-在輸入輸出單元5顯示例如「該指紋是否與地圖所標示位置建立連結」的確認文字，若是，則進行步驟S46，若否則跳出指紋導航設定流程，回到地圖模式。前述地圖標示位置，可以是指使用者事前在地圖模式時所輸入的目的地或點選的特定地點。
步驟S46-處理單元3使地圖上標示位置形成目的地指令並與該辨識成功的指紋檔案連結，並紀錄之。接著離開指紋設定模式。
綜上所述，本發明提供多種建立指紋檔案與導航目的地之間的連結關係的方式，使用者可輕鬆方便地進行指紋 導航設定，日後只要將其中一手指放在指紋輸入模組上，即可顯示該手指預設對應的導航目的地，本發明導航裝置使指紋辨識系統有了進一步且十分實用的應用，確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧導航裝置
2‧‧‧指紋辨識系統
21‧‧‧指紋輸入模組
22‧‧‧辨識模組
23‧‧‧指紋資料庫
3‧‧‧處理單元
4‧‧‧導航單元
5‧‧‧輸入輸出單元
S11~S17‧‧‧步驟
S21~S25‧‧‧步驟
S31~S38‧‧‧步驟
S41~S46‧‧‧步驟
S330、S440‧‧‧步驟
圖1是一系統方塊圖，說明本發明導航系統的較佳實施例；圖2是一說明本發明指紋導航方法當中，建立指紋與導航目的地之連結的方法的第一較佳實施例的流程圖；圖3是一流程圖，說明本發明指紋導航方法的使用流程；圖4是一說明本發明指紋導航方法當中，建立指紋與導航目的地之連結的方法的第二較佳實施例的流程圖；及圖5是一說明本發明指紋導航方法當中，建立指紋與導航目的地之連結的方法的第三較佳實施例的流程圖。
S21~S25‧‧‧步驟

Claims (6)

  1. 一種指紋導航方法，由一導航裝置執行，該方法包含以下步驟：(A)使一第k指紋檔案與一目的地指令連結，k=1~n，n≧1；(B)接收一符合該第k指紋檔案的控制用指紋訊號；及(C)顯示該目的地指令所代表的目的地，並以該目的地作為導航目的地進行導航；其中，該步驟(A)包括預先儲存n個指紋檔案；使該導航裝置在一地圖模式，並接收一進入指紋導航設定的指令，所述地圖模式，是指該導航裝置顯示一標示有一位置之地圖；接收一設定用指紋訊號；辨識該設定用指紋訊號並判斷與該第k指紋檔案符合；及使地圖上標示之該位置形成該目的地指令而與該辨識成功的指紋檔案連結。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之指紋導航方法，其中，該步驟(C)之前更包括一步驟(D)辨識該控制用指紋訊號並判斷是否與該第k指紋檔案符合，若符合，則進行該步驟(C)；若不符合，則提示重新輸入指紋。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述之指紋導航方法，其中， 該步驟(C)還顯示「目的地是否變更」的對話框，若接收「是」指令，則提示重新輸入指紋；若接收「否」指令，則開始導航。
  4. 一種建立指紋與導航目的地之連結的方法，由一導航裝置執行，該方法包含以下步驟：預先儲存n個指紋檔案，n≧1；使該導航裝置在一地圖模式，並接收一進入指紋導航設定的指令，所述地圖模式，是指該導航裝置顯示一標示有一位置之地圖；接收一設定用指紋訊號；辨識該設定用指紋訊號並判斷是否與該等指紋檔案其中之一符合；及若符合，則使地圖上標示之該位置形成該目的地指令而與該辨識成功的指紋檔案連結。
  5. 一種導航裝置，包含：一指紋辨識系統，包括一供輸入一指紋訊號的指紋輸入模組、一與該指紋輸入模組連接且用以辨識該指紋訊號的辨識模組，及一與該辨識模組連接且儲存有第1~n指紋檔案的指紋資料庫，n≧1；一處理單元，紀錄有該指紋資料庫中每一指紋檔案各與一目的地指令的連結，在接獲來自該指紋辨識系統的辨識模組針對一輸入的控制用指紋訊號符合一第k指紋檔案的訊息後，找出該第k指紋檔案連結的目的地指令，其中k=1~n，且該第k指紋檔案與該目的地指令是 利用申請專利範圍第4項所載方法設定連結；及一導航單元，與該處理單元連接，接收該目的地指令並進行該目的地的導航。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述之導航裝置，還包含一與處理單元及導航單元連接的輸入輸出單元；該處理單元接獲來自辨識模組辨識不成功的訊息時，藉由該輸入輸出單元輸出提示重新輸入指紋的訊息。
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