TWM574279U - 生物辨識智慧電鎖系統 - Google Patents

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Abstract

一種生物辨識智慧電鎖系統，其使用者所攜可攜電子裝置，並設有識別碼、生物特徵擷取模組、輸入單元及應用程式，藉由應用程式將識別碼註冊於電子鎖裝置之控制器，並以生物特徵擷取模組係擷取生物特徵，而生物特徵以應用程式辨識完成後，亦編成開鎖碼而對應輸入單元所設定生物特徵按鍵；藉此，當使用者攜帶可攜電子裝置走近控制器之藍芽模組的預設距離時，而可攜電子裝置之藍芽單元自動傳送藍芽封包至控制器或利用雲端將開鎖碼傳送至另一個使用者攜帶可攜電子裝置，當按下生物特徵按鍵，則控制器即可透過驅動電路模組致能電子鎖具作動，進而具有安全性、便捷性及低耗電之功效增進。

Description

生物辨識智慧電鎖系統
本創作係有關一種生物辨識智慧電鎖系統，其利用可攜電子裝置的應用程式設定生物特徵辨識完成，亦編成開鎖碼，即可智慧開鎖。
按，人生活的範圍領域通常在於住家、公司或學校的地方，由於人對生命或財產之保障，所以在各地方皆設有各種不同鎖具，各鎖具以不同的形式來防止竊賊入侵，例如: 鑰匙鎖具、感應卡鎖具、電子鎖鎖具、指紋鎖具等，將重點放在鎖具的破解程度，但卻遺忘使用者在開鎖的過程中是否簡單、方便、快速及隱私等條件。
次按，如圖1~圖2所示之電子鎖，乃為各業者利用藍芽建立電子鎖與智慧手機之間的通道連結，而驗證使用者的身分，將智慧手機變成一把遙控鑰匙，讓使用者在開鎖的過程中可享受簡單、方便、快速及隱私等。
如圖1係台灣公告M466956專利案的電子鎖，其包含:一電子鎖10，該電子鎖10內部設有一控制單元11，該控制單元11係提供藍芽，且該電子鎖10外側端面預定位置設有一紅外線辨識單元12，該紅外線辨識單元12與該控制單元11耦接，用以執行辨識使用者的人影P，辨識到使用者的人影P時則啟動該控制單元11，使該控制單元11之藍芽開啟，可與一智慧手機13之藍芽連線後，而進行使用者的身分驗證，使該電子鎖10執行開鎖或保持閉鎖。
如圖2係august公司所研發之另一種藍芽電子鎖，其係在一電子鎖20的表面上設有一個按鍵21，當使用者(U)按下該按鍵21時，該電子鎖20之藍芽與一智慧手機22之藍芽連線後，而進行使用者(U)的身分驗證，使該電子鎖20執行開鎖或保持閉鎖。
如圖3係台灣公告M464755專利案的紅外線影像辨識系統30包含輸入單元31、影像擷取單元32、影像建構單元33、一辨識處理單元34，以及一資料庫35。輸入單元31用以產生一輸入信號。影像擷取單元32，包含至少一可見光鏡頭321及至少一紅外線鏡頭322，分別用以擷取一外部訪客臉部38的可見光影像及紅外線影像。該影像建構單元33與該影像擷取單元32連接，用以接收該可見光影像及該紅外線影像，並將其整合為一影像影像訊號。資料庫35儲存複數個影像資料。辨識處理單元34與該輸入單元31、影像擷取單元32、該影像建構單元33、資料庫35，以及外部門鎖單元36及通知單元37連接，接收該輸入信號以產生一啟動訊號以啟動影像擷取單元32，接收該影像影像訊號，從該資料庫35中搜尋是否有相符的影像資料，當影像資料相符時，產生一解鎖信號以開啟該門鎖單元36，而當影像資料不相符時，產生一通知信號以啟動通知單元37。
惟查，在上揭先前技術(Prior Art)中，在開鎖的過程中具有以下之問題: (1).由於使用者在該電子鎖10附近活動，可能不小心被該紅外線辨識單元12偵測到，不經意造成該電子鎖10執行開鎖，降低藍芽電子鎖的安全性。 (2).由於使用者在需貼近該電子鎖20，才能按下該按鍵21，使該電子鎖20執行開鎖或保持閉鎖，乃不便捷。 (3).由於該紅外線影像辨識系統30在後端處理影像辨識，而需儲存大量外部訪客臉部38之資料進行比對及該影像擷取單元32移動擷取外部訪客臉部38之影像，使該外部門鎖單元36執行開鎖或保持閉鎖，乃相當耗電。
本創作人有鑑於上述開鎖過程中之問題點，乃積極研究改良，以克服其缺失，為本創作所欲解的課題。
緣是，本創作之主要目的，係在提供一種生物辨識智慧電鎖系統，其使用者以可攜電子裝置處理生物特徵辨識屬於前端處理，並以可攜電子裝置進行智慧開鎖，用以解決先前技術之問題點，進而具有安全性、便捷性及低耗電之功效增進。
為達上述目的，本創作所採用之技術手段包含:一電子鎖裝置，其包括一電子鎖具及一控制器，且該控制器耦接一驅動電路模組，可接受該控制器之控制而致能該電子鎖具作動，使其呈現開鎖或保持閉鎖；至少一可攜電子裝置，係為一使用者所攜帶，且其包括一處理器；一記憶單元，係電性連接該處理器，並內儲存一識別碼、一應用程式及一生物特徵資料，藉由該應用程式將該識別碼註冊於該電子鎖裝置之控制器；一生物特徵擷取單元，係電性連接該處理器，並擷取該使用者的生物特徵，且該處理器利用該應用程式係匹配該使用者的生物特徵與該生物特徵資料成功後，而編成至少一開鎖碼；一輸入單元，係電性連接該處理器，而該處理器利用該應用程式在該輸入單元係設定至少一生物特徵按鍵，使該開鎖碼可對應該生物特徵按鍵；一藍芽單元，係電性連接該處理器，且設定當該藍芽單元啟動後，將該開鎖碼形成一藍芽封包；以及一藍芽模組，其耦接該電子鎖裝置之控制器，而使用者靠近該電子鎖裝置之控制器在一預定距離內，則該藍芽模組自動開啟連線，令該電子鎖裝置之控制器與該可攜電子裝置之處理器建立一通信連結，使該藍芽封包透過該通信連結傳送至該電子鎖裝置之控制器內；藉此，當使用者攜帶該可攜電子裝置走近該藍芽模組的預設距離時，而該可攜電子裝置自動傳送該藍芽封包至該控制器，當按下該生物特徵按鍵，則該控制器即可透過該驅動電路模組致能該電子鎖具作動。
依據前揭特徵，該生物特徵資料係可為影像特徵資料、聲音特徵資料、指紋特徵資料其中之一或其組合所構成。
依據前揭特徵，該影像特徵資料係為人臉特徵資料、虹膜特徵資料、手勢特徵資料或人體變化特徵資料其中之一所構成。
依據前揭特徵，該使用者的生物特徵係可為使用者的影像特徵、使用者的聲音特徵、使用者的指紋特徵其中之一或其組合所構成。
依據前揭特徵，該使用者的影像特徵係為人臉特徵、虹膜特徵、手勢特徵或人體變化特徵其中之一所構成。
依據前揭特徵，該生物特徵按鍵係可為影像特徵按鍵、聲音特徵按鍵、指紋特徵按鍵其中之一或其組合所構成。
依據前揭特徵，該影像特徵按鍵係為人臉特徵按鍵、虹膜特徵按鍵、手勢特徵按鍵或人體變化特徵按鍵其中之一所構成。
依據前揭特徵，該控制器內更可包括一程式碼，該程式碼以一主程式與複數副程式所撰寫而成，該主程式預先定義該識別碼及該驅動電路模組在一該控制器的腳位，與各該副程式分別定義各該開鎖碼致能該電子鎖具作動，當該主程式取得該開鎖碼，則該主程式呼叫該副程式的該開鎖碼，使該控制器即可透過該驅動電路模組致能該電子鎖具作動。
依據前揭特徵，更可包括一數碼按鍵介面，其耦接並設在該電子鎖裝置之控制器表面，且該數碼按鍵介面至少設有一個之按鍵，並透過各該按鍵預先設定成該開鎖碼，而可控制該電子鎖具。
依據前揭特徵，該輸入單元係為觸控面板，而該觸控面板係顯示該生物特徵按鍵。
依據前揭特徵，該處理器利用該應用程式在該觸控面板係顯示該開鎖碼，而該開鎖碼係對應該生物特徵按鍵。
藉助上揭技術手段，本創作之生物辨識智慧電鎖系統，其使用者以該可攜電子裝置處理該使用者的生物特徵屬於前端處理，僅儲存少量生物特徵資料，並以該可攜電子裝置進行智慧開鎖，讓使用者在不需貼近該電子鎖具，也能進行開鎖，及使用者在該電子鎖具附近活動，而避免經藍芽連線誤觸該電子鎖具進行開鎖，進而具有安全性、便捷性及低耗電之功效增進。
首先，請參閱圖4~圖11所示，本創作一種生物辨識智慧電鎖系統90之較佳實施例包含：一電子鎖裝置40，其包括一電子鎖具41及一控制器42，且該控制器42耦接一驅動電路模組43，可接受該控制器42之控制而致能該電子鎖具41作動，使其呈現開鎖或保持閉鎖，本實施例中，該電子鎖具41為電磁鎖、陰極鎖、陽極鎖、密碼鎖、感應鎖、門用電鎖等任一鎖具所構成，但不以此為限。此外，該電子鎖具41、該控制器42及該驅動電路模組43可為分離或可為一體，而不限於裝設在任一位置，且該驅動電路模組43更包括一驅動電路、一電池及一致動元件，該致動元件可為馬達，但不以此為限。
一數碼按鍵介面50，其耦接並設在該電子鎖裝置40之控制器42表面，且設於使用者(U)的手指可接觸到之位置，該數碼按鍵介面50至少設有一個之按鍵51，並透過各該按鍵51預先設定控制該電子鎖具41，本實施例中，該按鍵51為電容式按鍵或電阻式按鍵之任一按鍵所構成，但不以此為限。
至少一可攜電子裝置60，係為一使用者所攜帶，且其包括一處理器61；一記憶單元62，係電性連接該處理器61，並內儲存一識別碼621、一應用程式622及一生物特徵資料623，藉由該應用程式622將該識別碼621註冊於該電子鎖裝置40之控制器42；一生物特徵擷取單元63，係電性連接該處理器61，並擷取該使用者的生物特徵631，且該處理器61利用該應用程式622係匹配該使用者的生物特徵631與該生物特徵資料623成功後，而編成至少一開鎖碼624；一輸入單元64，係電性連接該處理器61，而該處理器61利用該應用程式622在該輸入單元64係設定至少一生物特徵按鍵641，使該開鎖碼624可對應該生物特徵按鍵641；一藍芽單元65，係電性連接該處理器61，且設定當該藍芽單元65啟動後，將該開鎖碼624形成一藍芽封包651，本實施例中，該可攜電子裝置60係為智慧手機、智慧手錶、平板電腦或PDA個人數位助理其中之一所構成，與該輸入單元64係為觸控面板，而該觸控面板係顯示該生物特徵按鍵641，但不以此為限。
承上，本實施例中，該生物特徵資料623係為影像特徵資料、聲音特徵資料、指紋特徵資料其中之一或其組合所構成，而該影像特徵資料係為人臉特徵資料、虹膜特徵資料、手勢特徵資料或人體變化特徵資料其中之一所構成；該使用者的生物特徵631係為使用者的影像特徵、使用者的聲音特徵、使用者的指紋特徵其中之一或其組合所構成，而該使用者的影像特徵係為人臉特徵、虹膜特徵、手勢特徵或人體變化特徵其中之一所構成；該生物特徵按鍵641係為影像特徵按鍵641a、聲音特徵按鍵641b、指紋特徵按鍵642c其中之一或其組合所構成，而該影像特徵按鍵641a係為人臉特徵按鍵、虹膜特徵按鍵、手勢特徵按鍵或人體變化特徵按鍵其中之一所構成，但不以此為限。
一藍芽模組70，其耦接該電子鎖裝置40之控制器42，而使用者(U)靠近該電子鎖裝置40之控制器42在一預定距離內，則該藍芽模組70自動開啟連線，令該電子鎖裝置40之控制器42與該可攜電子裝置60之處理器61建立一通信連結80，使該藍芽封包651透過該通信連結80傳送至該電子鎖裝置40之控制器42內。
如圖6所示，其使用者(U)開鎖之流程圖，步驟如下所述: 步驟S1:開始； 步驟S2:使用者攜帶該可攜電子裝置； 步驟S3:該生物特徵擷取單元擷取該使用者的生物特徵； 步驟S4:該處理器以該應用程式匹配該使用者的生物特徵與該生物特徵資料； 步驟S5:編成該開鎖碼； 步驟S6:走近該藍芽單元的預設距離； 步驟S7: 該可攜電子裝置是否自動傳送該藍芽封包至該控制器； 步驟S8:使用者僅須以手指觸發該觸控面板其中生物特徵按鍵，或使用者在一段時間手指未觸發該觸控面板其中生物特徵按鍵； 步驟S9:該控制器即可透過該驅動電路模組致能； 步驟S10:該電子鎖具作動； 步驟S11:結束。 反之，使用者(U)未用該可攜電子裝置60進行開鎖，也能在該數碼按鍵介面50輸入該開鎖碼624致能該電子鎖具41，其步驟如下所述: 步驟S7:該可攜電子裝置未自動傳送該藍芽封包至該控制器； 步驟S12:使用者以手指觸發該數碼按鍵介面其中按鍵； 步驟S9:該控制器即可透過該驅動電路模組致能； 步驟S10:該電子鎖具作動； 步驟S11:結束。
如圖7A所示之應用程式執行之示意圖，其該處理器61利用該應用程式622係分別匹配該使用者的影像特徵、使用者的聲音特徵或使用者的指紋特徵與該影像特徵資料、聲音特徵資料或指紋特徵資料成功後，而分別編成一第一開鎖碼624a、一第二開鎖碼624b或一第三開鎖碼624c，該第一開鎖碼624a、該第二開鎖碼624b或該第三開鎖碼624可對應該處理器61利用該應用程式622在該觸控面板64係顯示至少一影像特徵按鍵641a、一聲音特徵按鍵641b或一指紋特徵按鍵641c，當觸控該影像特徵按鍵641a、該聲音特徵按鍵641b或該指紋特徵按鍵641c，則該控制器42即可透過該驅動電路模組43致能該電子鎖具41作動，但不以此為限。
或如圖7B所示之另一應用程式執行之示意圖，其該使用者的影像特徵及該使用者的指紋特徵編成該第一開鎖碼624a、該使用者的聲音特徵及該使用者的指紋特徵編成該第二開鎖碼624b，或該使用者的影像特徵及該使用者的聲音特徵編成該第三開鎖碼624c，當觸控該影像特徵按鍵641a及該聲音特徵按鍵641b、該聲音特徵按鍵641b及該指紋特徵按鍵641c，或該影像特徵按鍵641a及該指紋特徵按鍵641c，則該控制器42即可透過該驅動電路模組43致能該電子鎖具41作動，但不以此為限。此外，該處理器61利用該應用程式622在該觸控面板64係顯示該第一開鎖碼624a、該第二開鎖碼624b或該第三開鎖碼624c，但不以此為限。
如圖7C所示之程式碼執行之示意圖，該控制器42內更包括一程式碼421，該程式碼421以一主程式421a與複數副程式421b所撰寫而成，該主程式421a預先定義該識別碼621及該驅動電路模組43在一該控制器42的腳位422，與各該副程式421b分別定義各該開鎖碼624致能該電子鎖具41作動，當該主程式421a取得該開鎖碼624，則該主程式421a呼叫該副程式421b的該開鎖碼624，使該控制器42即可透過該驅動電路模組43致能該電子鎖具41作動，但不以此為限。
是以，該生物辨識智慧電鎖系統90安裝於門(D)之周邊，而該電子鎖具41、該控制器42及該驅動電路模組43可為分離，形成該電子鎖裝置40，如圖8所示，當使用者(U)攜帶該可攜電子裝置60走近該藍芽模組70的預設距離，則該可攜電子裝置60與該電子鎖裝置40透過藍芽連線完成身分驗證，而該可攜電子裝置60自動傳送該藍芽封包651至該控制器42，接著，如圖9所示，當使用者(U)以該可攜電子裝置60輕鬆觸控該生物特徵按鍵641，則該控制器42即可透過該驅動電路模組43致能該電子鎖具41作動，即可輕鬆完成開鎖動作，或該電子鎖具41、該控制器42及該驅動電路模組43可為一體，形成該電子鎖裝置40，如圖10所示，當使用者(U)攜帶該可攜電子裝置60走近該藍芽模組70的預設距離，則該可攜電子裝置60與該電子鎖裝置40透過藍芽連線完成身分驗證，而該可攜電子裝置60自動傳送該藍芽封包651至該控制器42，接著，如圖11所示，當使用者(U)以該可攜電子裝置60輕鬆觸控該生物特徵按鍵641，則該控制器42即可透過該驅動電路模組43致能該電子鎖具41作動，即可輕鬆完成開鎖動作。此外，也可利用雲端將該開鎖碼624傳送至另一個使用者(U)攜帶該可攜電子裝置60進行開鎖。
綜上所述，本創作所揭示之技術手段，確具「新穎性」、「進步性」及「可供產業利用」等創作專利要件， 祈請 鈞局惠賜專利，以勵創作，無任德感。
惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本創作之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。
40‧‧‧電子鎖裝置
41‧‧‧電子鎖具
42‧‧‧控制器
421‧‧‧程式碼
421a‧‧‧主程式
421b‧‧‧副程式
422‧‧‧腳位
43‧‧‧驅動電路模組
50‧‧‧數碼按鍵介面
51‧‧‧按鍵
60‧‧‧可攜電子裝置
61‧‧‧處理器
62‧‧‧記憶單元
621‧‧‧識別碼
622‧‧‧應用程式
623‧‧‧生物特徵資料
624‧‧‧開鎖碼
624a‧‧‧第一開鎖碼
624b‧‧‧第二開鎖碼
624c‧‧‧第三開鎖碼
63‧‧‧生物特徵擷取單元
631‧‧‧使用者的生物特徵
64‧‧‧輸入單元
641‧‧‧生物特徵按鍵
641a‧‧‧影像特徵按鍵
641b‧‧‧聲音特徵按鍵
641c‧‧‧指紋特徵按鍵
65‧‧‧藍芽單元
651‧‧‧藍芽封包
70‧‧‧藍芽模組
80‧‧‧通信連結
90‧‧‧生物辨識智慧電鎖系統
D‧‧‧門
U‧‧‧使用者
S1~S12‧‧‧步驟
圖1係習用藍芽電子鎖之示意圖。 圖2係另一種習用藍芽電子鎖之示意圖。 圖3係習用紅外線影像辨識系統之示意圖。 圖4係本創作之電路方塊圖。 圖5係本創作之示意圖。 圖6係本創作使用者開鎖之流程圖。 圖7A係本創作應用程式執行之示意圖。 圖7B係本創作另一應用程式執行之示意圖。 圖7C係本創作程式碼執行之示意圖。 圖8係本創作可攜電子裝置藍芽連線電子鎖裝置之使用狀態參考圖。 圖9係本創作使用者開鎖之使用狀態參考圖。 圖10係本創作另一可攜電子裝置藍芽連線電子鎖裝置之使用狀態參考圖。 圖11係本創作另一使用者開鎖之使用狀態參考圖。

Claims (11)

  1. 一種生物辨識智慧電鎖系統，包含: 一電子鎖裝置，其包括一電子鎖具及一控制器，且該控制器耦接一驅動電路模組，可接受該控制器之控制而致能該電子鎖具作動，使其呈現開鎖或保持閉鎖； 至少一可攜電子裝置，係為一使用者所攜帶，且其包括一處理器；一記憶單元，係電性連接該處理器，並內儲存一識別碼、一應用程式及一生物特徵資料，藉由該應用程式將該識別碼註冊於該電子鎖裝置之控制器；一生物特徵擷取單元，係電性連接該處理器，並擷取該使用者的生物特徵，且該處理器利用該應用程式係匹配該使用者的生物特徵與該生物特徵資料成功後，而編成至少一開鎖碼；一輸入單元，係電性連接該處理器，而該處理器利用該應用程式在該輸入單元係設定至少一生物特徵按鍵，使該開鎖碼可對應該生物特徵按鍵；一藍芽單元，係電性連接該處理器，且設定當該藍芽單元啟動後，將該開鎖碼形成一藍芽封包；以及 一藍芽模組，其耦接該電子鎖裝置之控制器，而使用者靠近該電子鎖裝置之控制器在一預定距離內，則該藍芽模組自動開啟連線，令該電子鎖裝置之控制器與該可攜電子裝置之處理器建立一通信連結，使該藍芽封包透過該通信連結傳送至該電子鎖裝置之控制器內； 藉此，當使用者攜帶該可攜電子裝置走近該藍芽模組的預設距離時，而該可攜電子裝置自動傳送該藍芽封包至該控制器，當按下該生物特徵按鍵，則該控制器即可透過該驅動電路模組致能該電子鎖具作動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之生物辨識智慧電鎖系統，其中，該生物特徵資料係為影像特徵資料、聲音特徵資料、指紋特徵資料其中之一或其組合所構成。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之生物辨識智慧電鎖系統，其中，該影像特徵資料係為人臉特徵資料、虹膜特徵資料、手勢特徵資料或人體變化特徵資料其中之一所構成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之生物辨識智慧電鎖系統，其中，該使用者的生物特徵係為使用者的影像特徵、使用者的聲音特徵、使用者的指紋特徵其中之一或其組合所構成。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之生物辨識智慧電鎖系統，其中，該使用者的影像特徵係為人臉特徵、虹膜特徵、手勢特徵或人體變化特徵其中之一所構成。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之生物辨識智慧電鎖系統，其中，該生物特徵按鍵係為影像特徵按鍵、聲音特徵按鍵、指紋特徵按鍵其中之一或其組合所構成。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之生物辨識智慧電鎖系統，其中，該影像特徵按鍵係為人臉特徵按鍵、虹膜特徵按鍵、手勢特徵按鍵或人體變化特徵按鍵其中之一所構成。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之生物辨識智慧電鎖系統，其中，該控制器內更包括一程式碼，該程式碼以一主程式與複數副程式所撰寫而成，該主程式預先定義該識別碼及該驅動電路模組在一該控制器的腳位，與各該副程式分別定義各該開鎖碼致能該電子鎖具作動，當該主程式取得該開鎖碼，則該主程式呼叫該副程式的該開鎖碼，使該控制器即可透過該驅動電路模組致能該電子鎖具作動。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之生物辨識智慧電鎖系統，更包括一數碼按鍵介面，其耦接並設在該電子鎖裝置之控制器表面，且該數碼按鍵介面至少設有一個之按鍵，並透過各該按鍵預先設定成該開鎖碼，而可控制該電子鎖具。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之生物辨識智慧電鎖系統，其中，該輸入單元係為觸控面板，而該觸控面板係顯示該生物特徵按鍵。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之生物辨識智慧電鎖系統，其中，該處理器利用該應用程式在該觸控面板係顯示該開鎖碼，而該開鎖碼係對應該生物特徵按鍵。
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