TWM562879U - 無線門鎖裝置及具有該無線門鎖裝置之生物辨識門鎖控制系統 - Google Patents

無線門鎖裝置及具有該無線門鎖裝置之生物辨識門鎖控制系統 Download PDF

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Abstract

本創作係關於一種無線門鎖裝置及生物辨識門鎖控制系統，該生物辨識門鎖控制系統包括：門鎖控制裝置以及行動裝置載體，該門鎖控制裝置包括電源供應模組、控制電路模組、通訊電路模組、驅動電路模組及驅動馬達，該行動裝置載體係與該門鎖控制裝置無線傳輸通訊，該行動裝置載體搭載有應用程式、生物辨識模組及應用通訊模組；其中，於該應用通訊模組與該通訊電路模組之間無線交握後，當該生物辨識模組確認生物特徵為正確時，係透過該應用通訊模組傳送包含開鎖或關鎖指令的加密控制信號經由該通訊電路模組至該控制電路模組，以令該控制電路模組藉由該驅動電路模組啟動該驅動馬達執行開鎖或關鎖。

Description

無線門鎖裝置及具有該無線門鎖裝置之生物辨識門鎖控制系統
本創作係關於一種門鎖系統，特別是一種利用生物辨識以觸發開鎖或關鎖的門鎖控制系統。
在半導體晶片的普及化後，感應器設備已經逐漸用於各個產業，包括用於門鎖裝置的防盜設施上。
既有的門鎖裝置除了透過鑰匙、感應晶片等方式之外，為了防備竊盜以及便利性，還會使用生物辨識功能，例如指紋、虹膜或臉孔辨識，以進一步確保能夠開啟門鎖裝置的是使用者本人，亦可達到個人化使用的效果；但裝設有生物辨識的門鎖裝置造價昂貴，且安裝具有生物辨識的門鎖裝置所需要的施工價格也遠超過一般的門鎖裝置，而提高所需的成本。而臉孔或虹膜辨識也需要高昂的購買價格及安裝費用，且基於使用者身高不同也會有安裝高度適配的困擾，以至於臉孔辨識的門鎖裝置無法普及使用。
若前述的生物辨識門鎖裝置應用於車門的門鎖裝 置，在更小的安裝空間以及裝設的困難度上，不但變得更加昂貴，還需要考慮防水的問題，因此感應器以及相關設備裝置於車體外部的難度更是一大問題；況且，用在車體上的生物辨識門鎖裝置需要考量的問題更加複雜，包括感應器外部沙塵堆積、下雨、或下雪狀態中，感應器有被覆蓋的可能同時尚須進行生物辨識，造成實際應用上的不便。
更何況，若是要在車輛的門鎖裝置上使用臉孔或虹膜辨識，其裝配的高度、安裝角度、位置也將會是一大挑戰，因此，由於裝配的困難度，廠商通常難難以將臉孔或虹膜等生物辨識應用於車門的門鎖裝置。
為解決前述問題，本創作提供一種生物辨識門鎖控制系統，係包括：門鎖控制裝置，其包括電源供應模組、連接於該電源供應模組的控制電路模組、連接於該控制電路模組的通訊電路模組、由該控制電路模組所配置的驅動電路模組及由該驅動電路模組所控制的驅動馬達；以及行動裝置載體，係與該門鎖控制裝置無線傳輸通訊(例如以無線電方式溝通交握)，該行動裝置載體搭載有應用程式，該應用程式包括用於控制該行動裝置載體的生物辨識功能的生物辨識模組以及控制該行動裝置載體的通訊功能的應用通訊模組；其中，該行動裝置載體的該應用通訊模組與該門鎖控制裝置的該通訊電路模組之間無線交握後，當該生物辨識模組確認生物特徵正確時，透過該應用通訊模組傳送包含開鎖或關鎖指令的加密控制信號經由該通訊電路模組 至該控制電路模組，該控制電路模組由該通訊電路模組接收該開鎖或關鎖指令後藉由該驅動電路模組啟動該驅動馬達執行開鎖或關鎖。
在本創作的生物辨識門鎖控制系統中，該行動裝置載體的該應用通訊模組與該門鎖控制裝置的該通訊電路模組之間的該無線交握是使用Wi-Fi、Li-Fi、Bluetooth、Wireless USB、NFC、RFID、TransferJet、DSRC、EnOcean、ZigBee、UWB、GSM或WiMAX之通訊協定。
在本創作的生物辨識門鎖控制系統中，該生物辨識模組選自用以辨識臉孔、視網膜或虹膜之攝像鏡頭、用以辨識指紋之指紋感應器、用以辨識聲紋之收音器、用以辨識靜脈紋之影像傳感器之任一或其組合。
在本創作的生物辨識門鎖控制系統中，該行動裝置載體透過網際網路及/或GSM等對於經過無線交握之該門鎖控制裝置傳送加密控制信號以遠端啟動該驅動馬達執行開鎖或關鎖。
在本創作的生物辨識門鎖控制系統中，該行動裝置載體之應用程式係包括使用者介面，該使用者介面包括開鎖或關鎖之控制選項以供選擇，以於該生物辨識模組確認生物特徵為正確時，令該行動裝置載體傳送包含開鎖或關鎖指令的該加密控制信號。
在本創作的生物辨識門鎖控制系統中，該行動裝置載體的應用通訊模組係藉由紀錄該無線交握的內容控制多個不同的門鎖控制裝置。
在本創作的生物辨識門鎖控制系統中，該驅動馬達係驅使與該驅動馬達連接之鎖舌伸縮以執行開鎖或關鎖。
本創作係另提供一種無線門鎖裝置，其包括：電源供應模組；連接於該電源供應模組的控制電路模組；連接於該控制電路模組的通訊電路模組；由該控制電路模組所配置的驅動電路模組；由該驅動電路模組所控制的驅動馬達，其中，於該門鎖控制裝置的該通訊電路模組透過與行動裝置載體之間的無線交握後，透過該行動裝置載體提供的生物辨識模組以確認生物特徵，藉由行動裝置載體傳送含有開鎖或關鎖指令的加密控制信號經由該門鎖控制裝置的該通訊電路模組至該控制電路模組，以令該門鎖控制裝置的該控制電路模組控制該驅動電路模組以啟動該驅動馬達執行開鎖或關鎖。
在本創作的無線門鎖裝置中，該門鎖控制裝置與該行動裝置載體之間的該無線交握是使用Wi-Fi、Li-Fi、Bluetooth、Wireless USB、NFC、RFID、TransferJet、DSRC、EnOcean、ZigBee、UWB、GSM或WiMAX之通訊協定。
在本創作的無線門鎖裝置中，該行動裝置載體的該生物辨識模組選自用以辨識臉孔、視網膜或虹膜之攝像鏡頭、用以辨識指紋之指紋感應器、用以辨識聲紋之收音器、用以辨識靜脈紋之影像傳感器之任一或其組合。
在本創作的無線門鎖裝置中，該門鎖控制裝置係由經過無線交握的該行動裝置載體透過網際網路及/或GSM等 傳送加密控制信號，以遠端啟動該驅動馬達執行開鎖或關鎖。
在本創作的無線門鎖裝置中，該門鎖控制裝置藉由該行動裝置載體的使用者介面提供的開鎖或關鎖之選項所控制。
在本創作的無線門鎖裝置中，該門鎖控制裝置透過該無線交握由多個該行動裝置載體所控制。
在本創作的無線門鎖裝置中，該驅動馬達係驅使與該驅動馬達連接之鎖舌伸縮以執行開鎖或關鎖。
藉由本創作的生物辨識門鎖控制系統以及無線門鎖裝置，門鎖上不需要額外安裝生物辨識的感應器，而可節省昂貴的生物辨識感應器的成本，且生物辨識感應器的安裝費時費工，在不需要安裝生物辨識感應器可節省安裝工時資金，也可省去生物辨識感應器的耗電成本，進而具備隱密性的隱藏效果，竊盜無從得知感應器位置，自然也無從得知如何破解鎖具。
此外，本創作係是利用行動裝置載體與門鎖控制裝置透過通訊協定進行交握後，確認配對的行動裝置載體與門鎖控制裝置之間是否正確，才進行生物辨識並傳送加密控制訊號以開鎖或關鎖，相較於既有的生物辨識感應器的鎖具，本創作提供較佳的保護防竊效果及安全性。
再者，行動裝置載體透過應用程式可以顯示並紀錄經過交握後的門鎖控制裝置的開鎖或關鎖時間，並提供防盜警鈴的開啟或關閉控制功能、可以進行交握或解除交握的 功能、同時控制多個不同的門鎖控制裝置、或由多個不同的行動裝置載體控制同一個門鎖控制裝置。
10‧‧‧門鎖控制裝置
12‧‧‧電源供應模組
14‧‧‧控制電路模組
16‧‧‧通訊電路模組
18‧‧‧驅動電路模組
182‧‧‧驅動馬達
184‧‧‧鎖舌
20‧‧‧行動裝置載體
222‧‧‧使用者介面
22‧‧‧應用程式
24‧‧‧生物辨識模組
26‧‧‧應用通訊模組
第1圖係本創作之生物辨識門鎖控制系統的系統配置示意圖。
第2圖係本創作之生物辨識門鎖控制系統之行動裝置載體及其使用者介面示意圖。
第3圖係本創作之生物辨識門鎖控制系統的門鎖控制裝置的操作示意圖。
第4圖及第5圖係本創作之生物辨識門鎖控制系統的使用示意圖。
本創作可藉由參照下列詳細說明與例示性實施例而充分了解本創作，該等說明及實施例係用於舉例說明本創作之非限制性具體實施例。
須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本創作可實施之限定條件，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本創作所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本創作所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如「外部」、「內部」、「內」及「外」等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本創作可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更 技術內容下，當亦視為本創作可實施之範疇。
本創作係一種無線門鎖裝置及具有該無線門鎖裝置之生物辨識門鎖控制系統，請參閱第1圖所示之本創作配置示意圖，其係包括至少一門鎖控制裝置10及至少一行動裝置載體20，其中，該門鎖控制裝置10與該行動裝置載體20係無線傳輸通訊。
門鎖控制裝置10包括電源供應模組12、控制電路模組14、通訊電路模組16及驅動電路模組18；門鎖控制裝置10的電源供應模組12可為獨立的電池組、連接外部的家用電源、或其他電源提供裝置；控制電路模組14連接於電源供應模組12、通訊電路模組16以及驅動電路模組18，控制電路模組14支配電源供應模組12所提供的電力給通訊電路模組16以及驅動電路模組18，並決定通訊電路模組16的待機及喚醒；通訊電路模組16連接於電源供應模組，其可透過Wi-Fi、Li-Fi、Bluetooth、Wireless USB、NFC、RFID、TransferJet、DSRC、EnOcean、ZigBee、UWB、GSM或WiMAX等通訊協定與外部通訊裝置進行交握(handshake)，本實施例是以藍芽(Bluetooth)作為示例性說明，但不以此為限；驅動電路模組18是由控制電路模組14所配置以控制驅動馬達182的各項參數，該驅動馬達182可以是步進馬達或伺服馬達，經驅動電路模組18控制其轉速、轉矩、輸出扭力等；驅動馬達182透過螺桿(圖未示)連接鎖舌184(如第3圖所示)，驅動馬達182驅使鎖舌184伸縮以活動地插入於門框的鎖孔，達到上鎖或開鎖的目的。
如第1圖及第2圖所示，行動裝置載體20係包括應用程式22、生物辨識模組24及應用通訊模組26；其中，如第2圖所示，行動裝置載體20之具體實施例可為智慧手機(smartphone)或平板電腦等，其搭載有應用程式22以及應用程式22所提供的使用者介面222，行動裝置載體20內具有生物辨識模組24以及應用通訊模組26，應用程式22控制行動裝置載體20的生物辨識模組24的生物辨識功能，其可以是臉孔辨識、視網膜辨識、虹膜辨識、指紋辨識、聲紋辨識或更進一步提供靜脈紋辨識，其中，行動裝置載體20所配置的前置或後置攝像鏡頭可以提供作為辨識臉孔、辨識視網膜或辨識虹膜使用，而行動裝置載體20所配置的指紋感應器可為電容式或光學式，其可用於辨識指紋，行動裝置載體20可配置近紅外線影像傳感器以辨識靜脈紋，如第4圖及第5圖所示，本實施例是以指紋或虹膜為例，但不以此為限，使用者可進一步根據應用程式22的需求使用複合的生物辨識模組24，例如指紋辨識搭配臉孔辨識，以達到多重防護的安全保險效果；行動裝置載體20的應用通訊模組26與前述門鎖控制裝置10的通訊電路模組16進行無線交握時，可以使用Wi-Fi、Li-Fi、Bluetooth、Wireless USB、NFC、RFID、TransferJet、DSRC、EnOcean、ZigBee或UWB等近端的無線區域網路(Wireless Local Area Network)之通訊協定，但不以此為限，也可以是遠端的廣域網路(Wide Area Network)，例如GSM或WiMAX等高速無線網路標準。
參閱第4圖及第5圖所示，本創作的門鎖控制裝置10可以裝置於家用或辦公大樓的門鎖、車門的門鎖、或是用於例如保險箱、置物櫃、抽屜等等需要栓鎖的設施；使用者透過行動裝置載體20的應用通訊模組26與門鎖控制裝置10的通訊電路模組16之間先進行無線交握後，並在行動裝置載體20中紀錄所交握的門鎖控制裝置10，而當使用者透過該生物辨識模組24確認生物特徵正確時，如第4圖的指紋辨識、或第5圖的臉孔辨識，行動裝置載體20的應用程式22提供的使用者介面222(如第2圖所示)，其提供了開鎖(unlock)及/或關鎖(lock)的選項，使用者選擇開鎖及/或關鎖之控制選項後，行動裝置載體20藉由生物辨識模組24確認其生物特徵符合所預先登錄的資料後，透過應用通訊模組26傳送包含開鎖或關鎖指令的加密控制信號至門鎖控制裝置10的通訊電路模組16，由通訊電路模組16經過解密後將開鎖或關鎖指令傳送至控制電路模組14，以控制驅動電路模組18啟動驅動馬達182，進而驅使鎖舌凸伸或縮回以執行開鎖或關鎖。
本創作的生物辨識門鎖控制系統，進一步可令行動裝置載體20透過例如GSM或WiMAX等廣域網路的網際網路對於已經無線交握過的門鎖控制裝置10傳送加密控制信號，藉此可以遠端啟動驅動馬達182執行開鎖或關鎖，例如使用者位於其他樓層而可透過前述方式開啟社區大門以供貨運人員進出。
另外，本創作的生物辨識門鎖控制系統，可透過行動 裝置載體20紀錄經過無線交握的門鎖控制裝置10的內容，藉此可以控制多個不同的門鎖控制裝置10，僅須透過應用程式22即可點選曾經無線交握過的門鎖控制裝置10，以快速開鎖或關鎖。
藉由本創作的生物辨識門鎖控制系統以及無線門鎖裝置，門鎖上不需要額外安裝生物辨識的感應器，而可節省昂貴的生物辨識感應器的成本，且生物辨識感應器的安裝費時費工，在不需要安裝生物辨識感應器可節省安裝工時資金，也可省去生物辨識感應器的耗電成本。
在不需要額外安裝生物辨識感應器之下，門鎖周圍不會出現任何感應器，具備隱密性的隱藏效果，竊盜無從得知感應器位置，自然也無從得知如何破解鎖具。
既有的生物辨識感應器造價昂貴，但僅能提供生物辨識的防竊功能，若生物辨識感應器遭到破解或破壞，鎖具容易被開啟；但本創作係是利用行動裝置載體20的智慧手機與門鎖控制裝置10透過通訊協定進行交握後，確認配對的行動裝置載體20與門鎖控制裝置10之間是否正確，才進行生物辨識並傳送加密控制訊號以開鎖或關鎖，相較於既有的生物辨識感應器的鎖具，本創作提供更多的保護防竊效果。
此外，行動裝置載體20透過應用程式22可以顯示並紀錄經過交握後的門鎖控制裝置10的開鎖或關鎖時間，並提供防盜警鈴的開啟或關閉控制功能、接收防盜解除訊號、可以進行交握或解除交握的功能、同時控制多個不同 的門鎖控制裝置10、或由多個不同的行動裝置載體20控制同一個門鎖控制裝置10。
上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。
綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

Claims (14)

  1. 一種生物辨識門鎖控制系統，其包括：門鎖控制裝置，其包括電源供應模組、連接於該電源供應模組的控制電路模組、連接於該控制電路模組的通訊電路模組、由該控制電路模組所配置的驅動電路模組及由該驅動電路模組所控制的驅動馬達；以及行動裝置載體，係與該門鎖控制裝置無線傳輸通訊，該行動裝置載體搭載有應用程式，且該應用程式包括用於控制該行動裝置載體的生物辨識功能的生物辨識模組以及控制該行動裝置載體的通訊功能的應用通訊模組；其中，該行動裝置載體的應用通訊模組與該門鎖控制裝置的通訊電路模組之間無線交握後，當該生物辨識模組確認生物特徵正確時，透過該應用通訊模組傳送包含開鎖或關鎖指令的加密控制信號至該通訊電路模組，令該通訊電路模組解密該加密控制信號，以由該控制電路模組接收該開鎖或關鎖指令，再透過該驅動電路模組啟動該驅動馬達執行開鎖或關鎖。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的生物辨識門鎖控制系統，其中，該行動裝置載體的該應用通訊模組與該門鎖控制裝置的該通訊電路模組之間的該無線交握是使用Wi-Fi、Li-Fi、Bluetooth、Wireless USB、NFC、RFID、TransferJet、DSRC、EnOcean、ZigBee、UWB、GSM或WiMAX之通訊協定。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的生物辨識門鎖控制系統，其中，該生物辨識模組選自用以辨識臉孔、視網膜、或虹膜之攝像鏡頭、用以辨識指紋之指紋感應器、用以辨識聲紋之收音器、用以辨識靜脈紋之影像傳感器之任一或其組合。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的生物辨識門鎖控制系統，其中，該行動裝置載體透過網際網路對於經過無線交握之該門鎖控制裝置傳送加密控制信號以遠端啟動該驅動馬達執行開鎖或關鎖。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的生物辨識門鎖控制系統，其中，該行動裝置載體之應用程式係包括使用者介面，該使用者介面包括開鎖或關鎖之控制選項以供選擇，以於該生物辨識模組確認生物特徵為正確時，令該行動裝置載體傳送包含開鎖或關鎖指令的該加密控制信號。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的生物辨識門鎖控制系統，其中，該行動裝置載體的應用通訊模組係藉由紀錄該無線交握的內容控制多個不同的門鎖控制裝置。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述的生物辨識門鎖控制系統，其中，該驅動馬達係驅使與該驅動馬達連接之鎖舌伸縮以執行開鎖或關鎖。
  8. 一種無線門鎖裝置，其包括：電源供應模組；連接於該電源供應模組的控制電路模組；連接於該控制電路模組的通訊電路模組；由該控制電路模組所配置的驅動電路模組；以及由該驅動電路模組所控制的驅動馬達，其中，於該門鎖控制裝置的通訊電路模組透過與行動裝置載體之間的無線交握後，係透過該行動裝置載體提供的生物辨識模組以確認生物特徵，以藉由行動裝置載體傳送含有開鎖或關鎖指令的加密控制信號至該門鎖控制裝置的該通訊電路模組，俾令該通訊電路模組解密該加密控制信號，再由該控制電路模組接收該開鎖或關鎖指令以透過該驅動電路模組啟動該驅動馬達執行開鎖或關鎖。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述的無線門鎖裝置，其中，該門鎖控制裝置與該行動裝置載體之間的該無線交握是使用Wi-Fi、Li-Fi、Bluetooth、Wireless USB、NFC、RFID、TransferJet、DSRC、EnOcean、ZigBee、UWB、GSM或WiMAX之通訊協定。
  10. 根據申請專利範圍第8項所述的無線門鎖裝置，其中，該行動裝置載體的該生物辨識模組選自用以辨識臉孔、視網膜或虹膜之攝像鏡頭、用以辨識指紋之指紋感應器、用以辨識聲紋之收音器、用以辨識靜脈紋之影像傳感器之任一或其組合。
  11. 根據申請專利範圍第8項所述的無線門鎖裝置，其中，該門鎖控制裝置係由經過無線交握的該行動裝置載體透過網際網路傳送加密控制信號，以遠端啟動該驅動馬達執行開鎖或關鎖。
  12. 根據申請專利範圍第8項所述的無線門鎖裝置，其中，該門鎖控制裝置藉由該行動裝置載體的使用者介面提供的開鎖或關鎖之選項所控制。
  13. 根據申請專利範圍第8項所述的無線門鎖裝置，其中，該門鎖控制裝置透過該無線交握由多個該行動裝置載體所控制。
  14. 根據申請專利範圍第8項所述的無線門鎖裝置，其中，該驅動馬達係驅使與該驅動馬達連接之鎖舌伸縮以執行開鎖或關鎖。
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