TWM501462U - 可見光辨識系統 - Google Patents

Description

可見光辨識系統

˙本作品的技術領域包含可見光通訊(visible light communication)、、光學調變(optical modulation)與辨識(identification)技術。可以在智慧型行動裝置透過所創作軟體藉由智慧型行動裝置的白光LED傳送辨識碼到接收端來完成身分驗證功能。

˙本作品實施例是以智慧型行動裝置上白光LED來實現傳統鑰匙及RFID門禁卡的身分驗證功能，並進一步可以整合多組辨識碼改善現有鑰匙與門禁卡的不便。

已檢索之中華民國專利資料如下

[1]專利編號I329697，門禁管制系統及門禁管制方法。ENTRY CONTROL SYSTEM AND ENTRY CONTROL METHOD

[2]專利編號200829781，門禁管制系統及門禁管制方法。ENTRY CONTROL SYSTEM AND ENTRY CONTROL METHOD

[3]專利編號M441895，利用智慧型行動裝置Wi-Fi控制門禁裝置

[4]專利編號M395320，透過智慧型行動裝置設定及解除保全系統及門禁管理之設備

[5]專利編號M364373，無鑰匙化之行動式藍芽門禁管控結構

[6]專利編號I255628，應用無線通訊裝置完成門禁認證之方法及裝置。DOOR LOCK APPARATUS WITH SECURITY AUTHENTICATION BY WIRELESS COMMUNICATION DEVICE AND METHOD FOR THE SAME

[7]專利編號200513089，應用無線通訊裝置完成門禁認證之方法及裝置。DOOR LOCK APPARATUS WITH SECURITY AUTHENTICATION BY WIRELESS COMMUNICATION DEVICE AND METHOD FOR THE SAME

[8]專利編號201107577，具一次性辨識碼功能的智慧型行動裝置門禁裝置

[9]專利編號200641689，應用智慧型行動裝置控制門禁裝置與方法

[10]專利編號200524389，智慧型行動裝置門禁裝置及車輛控制

由中華民國智財局專利資料庫檢索相關專利內容可知

1.專利[1][2]是利用可見光單向傳輸提供門戶資料給使用戶裝置與驗證裝置，可透過無線通訊交換驗證資料來完成門禁管制工作。其無法利用可見光的雙向傳輸來簡化系統架構，僅利用可見光傳送門戶識別碼，與本創作皆利用可見光雙向交換驗證資料的方法並不相同。

2.專利[3,4,5,6,7]皆以射頻信號為通訊媒介，與本創作並不相同。

3.專利[8]所提供方法應用場域，與本創作並不相同，且架構複雜，實作成本較高。

相較之前的技術，智慧型行動裝置光通訊門禁裝置的優點相較於先前技術：

1.安全性：系統可改善傳統鑰匙的不安全性及攜帶不方便性。相較RFID的 話更加安全，因為光通訊有區域性的限制，不像是RFID是透過無線電波信號傳輸，容易來的被監聽。

2.擴充性：本系統擴充性可以解決現階段各式鑰匙的不方便性。因為傳統式鑰匙，每扇門都需要一把鑰匙，因此導致現代人每人出門都必須帶一大把鑰匙。包含：車鑰匙，公司鑰匙，大門鑰匙，車庫鑰匙，內門鑰匙。就算是RFID的數位鑰匙，現階段也存在著不能共用的整合性問題。因此本系統在規劃時，已經將此機制納入，可以解決擴充性的問題，已達到一支鑰匙透過學習後，可以開啟多扇門的功能。

3.便利性：傳統式鑰匙在開門的時候，要找鑰匙還要對到該鑰匙孔，往往需要花掉數秒時間。使用光通訊來做驗證程序時，因為光通訊的高速資料傳遞，因此只需數微秒的時間就可以開啟。以及上述的擴充性能，減少我們攜帶的鑰匙數量。更證明了此方法方便性的優點。而現代人已經將智慧型行動裝置納為生活中的一部份，如今這種應用想法，可以將大把的傳統式鑰匙與智慧型行動裝置結合，使得生活上更方便。現代人出門，會忘記攜帶鑰匙，但是智慧型行動裝置一定不會忘記。此思考邏輯，印證了此構思非常符合現代人使用。

使用情境如圖一，可使用智慧型行動裝置透過可見光通訊辨識及驗證機制，將可替代一般生活中所使用的家裡的門禁鑰匙、公司的門禁鑰匙、汽車鑰匙…等。因智慧型行動裝置已經融入一般人生活中，將一大串的鑰匙與智慧 型行動裝置結合，能大大提升生活上的便利性。

本創作是透過智慧型行動裝置的白色LED發光模組(例如：閃光燈、背光模組...)與門禁裝置的感光模組搭配來做為可見光通訊的通訊介面，透過可見光通訊的方式來完成辨識驗證功能。

1.智慧型行動裝置：經智慧型行動裝置Android作業系統環境下，經由門禁裝置軟體來控制智慧型行動裝置白色LED發光模組的燈號閃爍並利用差動式的信號調變方法來將辨識碼調變後經由白色LED發光模組送出。

2.門禁裝置：透過一組光通訊門禁裝置來控制門鎖開關。該光通訊門禁裝置透過一顆單晶片作為系統控制核心，並搭配一組可見光通訊接收模組來解調變由智慧型行動裝置所傳送的光信號。經由解調變後所得的辨識碼，再經由比對確認身分後來控制門鎖開關。

1‧‧‧智慧行動裝置

2‧‧‧門禁裝置

3‧‧‧網際網路

11‧‧‧無線網路模組

12‧‧‧控制單元

13‧‧‧白色LED發光模組

21‧‧‧無線網路模組

22‧‧‧控制單元

23‧‧‧光接收模組

圖一：智慧型行動裝置與可見光辨識系統結合網際網路之系統方塊圖

圖二：智慧型行動裝置與可見光辨識系統之系統方塊圖

圖三：智慧型行動裝置與可見光辨識系統透過網際網路產生隨機碼之系統方塊圖。

系統架構：

可見光辨識系統，其包含有一組智慧型行動裝置(含白色LED功能)與一組門禁裝置所構成。該智慧型行動裝置(1)包含無線網路模組(11)可以連接網際網路，控制單元(12)儲存、計算、調變、處理辨識碼，白色LED發光模組(13)將辨識碼傳送到門禁裝置；該門禁裝置(2)包含有包含無線網路模組(21)可以連接網際網路(3)，控制單元(22)儲存、計算、調變、處理辨識碼，光接收模組(23)接收由智慧型行動裝置所傳送的辨識碼。請參閱圖一~圖三。

門禁裝置硬體架構：

門禁裝置使用高速光二極體作為光接收模組(23)。透過控制單元(22)的解調變來得到行動裝置所傳送碼包含日期、時間、裝置代碼、驗證碼與糾錯碼等。此外，控制模組包含一顯示元件與複數個按鍵，提供使用者操作介面來設定門禁裝置上功能，例如學習模式、關閉模式、開啟模式。請參閱圖一~圖三。

功能實現： 一、辨識碼設定

1.首先先在智慧型行動裝置上透過人機介面輸入辨識碼後，定義該辨識碼所對應的門禁裝置名稱儲存檔案。(例如：辦公室)

2.然後在所對應的門禁裝置進行功能設定，透過人機介面讓系統進入學習模式。

3.此時讓智慧型行動裝置對著門禁裝置進行辨識碼傳送後，此時人機介面將會顯示所讀取的辨識碼，此時可再次確定是否與智慧型行動裝置輸入的 辨識碼符合。符合後，按下確認將進行存檔。請參閱圖一~圖三。

二、解鎖功能

1.此時開啟智慧型行動裝置解鎖功能程式碼，然後對著門禁裝置按下所需解鎖的名稱按鈕(例如：辦公室)

2.此時門禁裝置將接收到辨識碼後，進行辨識碼確認，確認無誤後將開啟門鎖。

再經由韌體程式架構組成的學習功能、關閉/開啟功能、刪除功能及驗證功能，與底層硬體控制溝通後，完成可見光通訊門禁裝置模組。請參閱圖一~圖三。

三、遠端監控

可見光辨識系統任何資訊可經由網際網路(3)來進行遠端控制及資訊連結，使得遠端裝置可對門禁系統進行遠端監控效果。請參閱圖一及圖三。

1‧‧‧智慧行動裝置

2‧‧‧門禁裝置

3‧‧‧網際網路

11‧‧‧無線網路模組

12‧‧‧控制單元

13‧‧‧白色LED發光模組

21‧‧‧無線網路模組

22‧‧‧控制單元

23‧‧‧光接收模組

Claims (6)

1. 一種可見光辨識系統，其包含有一組智慧型行動裝置(含白色LED功能)與一組門禁裝置所構成，該智慧型行動裝置包含無線網路模組可以連接網際網路，控制模組可儲存、計算、調變、處理辨識碼，白色LED發光模組將辨識碼傳送到門禁裝置，該門禁裝置包含有包含無線網路模組可以連接網際網路，控制模組可產生、儲存、計算、調變、處理辨識碼，光接收模組接收由智慧型行動裝置所傳送的辨識碼。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可見光辨識系統，可利用可見光通訊來達到辨識資料傳遞，透過資料傳遞後來完成身分識別與驗證以提供後續利用如門禁服務的解鎖及開門。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可見光辨識系統，可以提供自我學習模式，在此模式時，門禁裝置可以接收、記憶由行動裝置所傳送的辨識碼，作為身分辨識用途。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可見光辨識系統，係透過智慧型行動裝置的發光模組來完成光通訊驗證的功能，所述發光模組包含智慧型行動裝置白色LED模組、智慧型行動裝置螢幕背光模組及任何智慧型行動裝置本身的發光元件。
5. 如申請專利範圍第1項所述之可見光辨識系統，係利用行動裝置上的可見光源的光訊號強度來傳送辨識碼。
6. 如申請專利範圍第1項所述之可見光辨識系統，可以自動更新行動裝置內的辨識碼。