TWI630584B - 指紋辨識解鎖系統及其鑰匙裝置 - Google Patents

Abstract

一種指紋辨識解鎖系統，包含鑰匙裝置及鎖裝置。鑰匙裝置包含一通訊與電力發送模組、一指紋感測模組、一電池。指紋感測模組偵測一指紋輸入並據以產生一指紋資訊。通訊與電力發送模組輸出指紋資訊及一供應電力。鎖裝置包含一通訊與電力接收模組、一儲存模組及一處理模組。通訊與電力接收模組自鑰匙裝置接收指紋資訊與供應電力，而將供應電力供應給儲存模組及處理模組。儲存模組儲存至少一驗證資訊，各驗證資訊包含對應於一指紋之複數特徵點。處理模組解析指紋資訊是否包含對應指紋之特徵點，若是，則執行一解鎖動作。

Description

指紋辨識解鎖系統及其鑰匙裝置

本發明是有關於一種解鎖系統，特別是有關於一種指紋辨識解鎖系統及其鑰匙裝置。

現有指紋辨識技術趨於成熟，已應用於多種領域。例如，應用在門禁領域，在門口設置指紋機，可管制人員進出。然而，為了讓進出人員操作，指紋機之指紋感測器必須裸露於外，增加被破壞的風險。另也有如TW201329327A、TW201628889A等專利申請案，揭露鑰匙裝置與鎖裝置儲存相匹配的唯一碼，以進行驗證解鎖。

有鑑於此，本發明一實施例提供一種指紋辨識解鎖系統，包含鑰匙裝置及鎖裝置。鑰匙裝置包含一通訊與電力發送模組、一指紋感測模組、一電池。電池提供一工作電力，以供應通訊與電力發送模組及指紋感測模組運行。指紋感測模組偵測一指紋輸入並據以產生一指紋資訊。通訊與電力發送模組輸出指紋資訊及一供應電力。鎖裝置包含一通訊與電力接收模組、一儲存模組及一處理模組。通訊與電力接收模組自鑰匙裝置 接收指紋資訊與供應電力，而將供應電力供應給儲存模組及處理模組。儲存模組儲存至少一驗證資訊，各驗證資訊包含對應於一指紋之複數特徵點。處理模組解析指紋資訊是否包含對應指紋之特徵點，若是，則執行一解鎖動作。

本發明一實施例提供一種鑰匙裝置，包含一通訊與電力發送模組、一指紋感測模組、一電池。電池提供一工作電力，以供應通訊與電力發送模組及指紋感測模組運行。指紋感測模組偵測一指紋輸入並據以產生一指紋資訊，通訊與電力發送模組輸出指紋資訊及工作電力產生之供應電力。

綜上所述，藉由應用本發明之實施例，指紋辨識解鎖系統透過將鎖裝置與鑰匙裝置分離，可減少鎖裝置被破壞的可能。並且，使用者可持同一鑰匙裝置解鎖多個鎖裝置，而無需攜帶多組鑰匙，增加使用便利性。此外，鎖裝置可根據鑰匙裝置提供之供應電力來運行，不需自帶電力，可減少電力消耗，也可避免鎖裝置自帶的電力耗盡或斷電時無法解鎖的問題。

100‧‧‧鑰匙裝置

110‧‧‧通訊與電力發送模組

111‧‧‧電壓偵測單元

120‧‧‧指紋感測模組

130‧‧‧電池

140‧‧‧連接頭

150‧‧‧充電電路

160‧‧‧充電連接埠

170‧‧‧配對鈕

180‧‧‧指示模組

200‧‧‧鎖裝置

210‧‧‧通訊與電力接收模組

211‧‧‧連接座

220‧‧‧儲存模組

230‧‧‧處理模組

240‧‧‧外殼

[圖1]為本發明一實施例之指紋辨識解鎖系統之示意圖。

[圖2]為本發明一實施例之鑰匙裝置之示意圖。

[圖3]為本發明一實施例之指紋辨識解鎖系統之方塊圖。

[圖4]為本發明另一實施例之鑰匙裝置之示意圖。

圖1為本發明一實施例之指紋辨識解鎖系統之示意圖。指紋辨識解鎖系統包含鑰匙裝置100與鎖裝置200。在此，鎖裝置200是以裝設在門上的門鎖為例來說明，但本發明實施例非以此為限。在一些實施例中，鎖裝置200也可以是例如裝設在機車上的機車鎖、行李箱鎖、保險櫃鎖等。圖2為本發明一實施例之鑰匙裝置100之示意圖。圖3為本發明一實施例之指紋辨識解鎖系統之方塊圖。

合併參照圖1至圖3，鑰匙裝置100包含一通訊與電力發送模組110、一指紋感測模組120、一電池130。電池130可為一次性電池，用以提供工作電力，以供應通訊與電力發送模組110、指紋感測模組120及鑰匙裝置100中的其他元件運行所需之電力。指紋感測模組120可為利用光學感測方式、電容感測方式或其他適當之指紋辨識感測器，用以偵測一指紋輸入並據以產生一指紋資訊。換言之，當使用者將其手指末端按壓在按壓式指紋感測模組120上方(或在滑動式指紋感測模組120上滑動)時，指紋感測模組120可取得指紋圖案，並據以解析出指紋圖案之複數特徵點，以形成指紋資訊。通訊與電力發送模組110則可輸出指紋資訊及根據工作電力產生之供應電力給鎖裝置200。藉此，鎖裝置200不需自帶電力，可減少電力消耗，也可避免鎖裝置200自帶的電力耗盡或斷電時無法解鎖的問題。

鎖裝置200包含一通訊與電力接收模組210、一儲存模組220及一處理模組230。通訊與電力接收模組210用以自鑰匙裝置100接收指紋資訊與供應電力，而將供應電力供應給儲存模組220及處理模組230。儲存模組220儲存至少一驗證資訊，各驗證資訊包含對應於一指紋之複數特徵點。儲存模組220可為快閃記憶體、電子可抹除可規劃唯讀記憶體(EEPROM)或其他儲存媒體。處理模組230可為微控制器、嵌入式控制器等處理器，並且連接至儲存模組220，用以解析指紋資訊是否包含對應指紋之特徵點，若是，則執行一解鎖動作。換言之，處理模組230可比對鑰匙裝置100取得之指紋資訊與鎖裝置200儲存之至少一驗證資訊是否相符，若相符，則代表操作鑰匙裝置100之使用者具有解鎖的權限，而可執行解鎖動作。藉此，使用者可持同一鑰匙裝置100解鎖多個鎖裝置200，而無需攜帶多組鑰匙，增加使用便利性。在此，解鎖動作一般為開鎖。然而，在一些實施例中，鎖裝置200可為電腦或其他電子裝置，係可作為軟體身分驗證的替代方式，解鎖動作在此為解除權限限制。

如圖1所示，鎖裝置200具有外殼240，通訊與電力接收模組210包含一連接座211，連接座211外露於外殼240之表面。儲存模組220及處理模組230包容於外殼240中(圖未示)。鑰匙裝置100之通訊與電力發送模組110包含一連接頭140，用以連接至連接座211以傳遞指紋資訊及供應電力。相較於習知指紋機必須把指紋感測器裸露在外，將指紋感測模組120與鎖裝置200分離，並且僅露出連接座211，可減少鎖裝置200被破 壞的可能。在此，連接頭140與連接座211支援通用序列匯流排(USB)或其他傳輸協定。

如圖3所示，通訊與電力發送模組110更包含一電壓偵測單元111，以於連接頭140與連接座211相接後，經由連接頭140偵測鎖裝置200之電壓訊號，並於電壓訊號低於一閥值時輸出供應電力至鎖裝置200。藉此，可判定鎖裝置200是否自帶電力，若偵測到的電壓訊號高於閥值，代表鎖裝置200自帶電力，則不需由鑰匙裝置100提供電力給鎖裝置200。反之，若偵測到鎖裝置200之電壓訊號低於閥值，則代表鎖裝置200沒有自帶電力，此時則由鑰匙裝置供應電力。

在一些實施例中，通訊與電力發送模組110及通訊與電力接收模組210為無線通訊模組，係可支援近場通訊(NFC)或其他短距離無線通訊協定。

如圖3所示，鑰匙裝置100還包含充電電路150與充電連接埠160。充電連接埠160接收一外部電源，充電電路150以外部電源之電力對電池130充電。於此，電池130為充電電池。所述充電連接埠160係支援通用序列匯流排(USB)或其他傳輸協定。在一實施例中，前述充電連接埠可與連接頭140整合在一起，如圖4所示。

如圖3所示，鑰匙裝置100還包含配對鈕170及指示模組180。在初始使用時，為了將使用者之指紋檔案(即前述驗證資訊)建立在鎖裝置200中，在鑰匙裝置100與鎖裝置200以有線或無線通訊連接時，使用者可在手指置放在指紋感測模組120上時，按下配對鈕170，始得指 紋感測模組120可開始偵測指紋資訊。並且，通訊與電力發送模組110響應配對鈕170之觸發發送一配對訊號至鎖裝置200。配對訊號包含指紋感測模組120偵測之指紋資訊，鎖裝置200便會將配對訊號中之指紋資訊儲存為驗證資訊。鎖裝置200於驗證資訊儲存完畢後會回應一配對完成訊息至鑰匙裝置100。鑰匙裝置100之指示模組180將響應配對完成訊息輸出一指示訊號。在此，指示模組180可為指示燈、喇叭或其他輸出裝置，以透過光、聲或其他形式通知使用者已建立好指紋檔案。於後，使用者便可以自己的指紋來解鎖鎖裝置200。

綜上所述，本實施例之指紋辨識解鎖系統透過將鎖裝置200與鑰匙裝置100分離，可減少鎖裝置200被破壞的可能。並且，使用者可持同一鑰匙裝置100解鎖多個鎖裝置200，而無需攜帶多組鑰匙，增加使用便利性。此外，鎖裝置200可根據鑰匙裝置100提供之供應電力來運行，不需自帶電力，可減少電力消耗，也可避免鎖裝置200自帶的電力耗盡或斷電時無法解鎖的問題。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (9)

1. 一種指紋辨識解鎖系統，包含：一鑰匙裝置，包含一通訊與電力發送模組、一指紋感測模組、一電池，該電池提供一工作電力，以供應該通訊與電力發送模組及該指紋感測模組運行，該指紋感測模組偵測一指紋輸入並據以產生一指紋資訊，該通訊與電力發送模組輸出該指紋資訊及一供應電力；及一鎖裝置，包含一通訊與電力接收模組、一儲存模組及一處理模組，該通訊與電力接收模組自該鑰匙裝置接收該指紋資訊與該供應電力，而將該供應電力供應給該儲存模組及該處理模組，該儲存模組儲存至少一驗證資訊，各該驗證資訊包含對應於一指紋之複數特徵點，該處理模組解析該指紋資訊是否包含對應該指紋之該些特徵點，若是，則執行一解鎖動作；其中，該鑰匙裝置不具有供該鎖裝置驗證的一唯一碼；其中，該鎖裝置為一實體鎖時，該解鎖動作為開啟該實體鎖；該鎖裝置為一電子裝置時，該解鎖動作為在該電子裝置上解除權限限制。
2. 如請求項1所述之指紋辨識解鎖系統，其中該鎖裝置更包含一外殼，該通訊與電力接收模組包含一連接座，該連接座外露於該外殼之表面，該儲存模組及該處理模組包容於該外殼中，該鑰匙裝置之該通訊與電力發送模組包含一連接頭，用以連接至該連接座以傳遞該指紋資訊及該供應電力。
3. 如請求項2所述之指紋辨識解鎖系統，其中該通訊與電力發送模組更包含一電壓偵測單元，以於該連接頭與該連接座相接後，經由該 連接頭偵測該鎖裝置之一電壓訊號，並於該電壓訊號低於一閥值時輸出該供應電力至該鎖裝置。
4. 如請求項1所述之指紋辨識解鎖系統，其中該通訊與電力發送模組及該通訊與電力接收模組為一無線通訊模組。
5. 如請求項1所述之指紋辨識解鎖系統，其中該鑰匙裝置更包含一充電電路與一充電連接埠，該充電連接埠接收一外部電源，該充電電路以該外部電源之電力對該電池充電。
6. 如請求項1所述之指紋辨識解鎖系統，其中該鑰匙裝置更包含一配對鈕，該通訊與電力發送模組響應該配對鈕之觸發發送一配對訊號至該鎖裝置，該配對訊號包含該指紋感測模組偵測之該指紋資訊，該鎖裝置將該配對訊號中之該指紋資訊儲存為該驗證資訊。
7. 如請求項6所述之指紋辨識解鎖系統，其中該鑰匙裝置更包含一指示模組，該鎖裝置於該驗證資訊儲存完畢後回應一配對完成訊息至該鑰匙裝置，該鑰匙裝置之該指示模組響應該配對完成訊息輸出一指示訊號。
8. 一種鑰匙裝置，包含一通訊與電力發送模組、一指紋感測模組、一電池，該電池提供一工作電力，以供應該通訊與電力發送模組及該指紋感測模組運行，該指紋感測模組偵測一指紋輸入並據以產生一指紋資訊，該通訊與電力發送模組輸出該指紋資訊及根據該工作電力產生之一供應電力，其中該通訊與電力發送模組更包含一連接頭及一電壓偵測單元，該連接頭用以連接至一鎖裝置之一連接座，該電壓偵測單元用以於該 連接頭與該連接座相接後，經由該連接頭偵測該鎖裝置之一電壓訊號，並於該電壓訊號低於一閥值時輸出該供應電力至該鎖裝置；其中，該鑰匙裝置不具有供該鎖裝置驗證的一唯一碼；其中，該鎖裝置為一實體鎖時，該解鎖動作為開啟該實體鎖；該鎖裝置為一電子裝置時，該解鎖動作為在該電子裝置上解除權限限制。
9. 一種鑰匙裝置，包含一通訊與電力發送模組、一指紋感測模組、一電池，該電池提供一工作電力，以供應該通訊與電力發送模組及該指紋感測模組運行，該指紋感測模組偵測一指紋輸入並據以產生一指紋資訊，該通訊與電力發送模組輸出該指紋資訊及根據該工作電力產生之一供應電力，其中該鑰匙裝置更包含一充電電路、一充電連接埠、一配對鈕及一指示模組，該充電連接埠接收一外部電源，該充電電路以該外部電源之電力對該電池充電，該通訊與電力發送模組響應該配對鈕之觸發發送一配對訊號至一鎖裝置，該配對訊號包含該指紋感測模組偵測之該指紋資訊，該鎖裝置將該配對訊號中之該指紋資訊儲存為一驗證資訊，該鎖裝置並於該驗證資訊儲存完畢後回應一配對完成訊息至該鑰匙裝置，該鑰匙裝置之該指示模組響應該配對完成訊息輸出一指示訊號；其中，該鑰匙裝置不具有供該鎖裝置驗證的一唯一碼；其中，該鎖裝置為一實體鎖時，該解鎖動作為開啟該實體鎖；該鎖裝置為一電子裝置時，該解鎖動作為在該電子裝置上解除權限限制。