(57)【要約】【課題】押圧駆動認識式指紋認識スイッチの提供。【解決手段】起動器、押圧スイッチ、指紋検出板及び指紋認識プロセッサを包含する。起動器は起動命令を受信後、レベル信号を生成し、並びにレベル信号により電源を獲得する。起動命令は手指の指紋に起動器の受け取れる動作を起動する。押圧スイッチは電源を取得後、押圧後であれば認識プロセスを実行する。認識プロセスは指紋プロセッサが実行し、並びに認識結果を生成する。指紋検出板は押圧スイッチの上方に位置し、並びに手指の指紋を獲得するのに用いられる。手指で指紋検出板を押圧する時、手指の指紋を獲得でき、手指で指紋検出板を押圧する時、間接的に押圧スイッチを押圧し、並びにこのとき手指が緊密に指紋検出板に密着し、認識プロセスに必要な手指の指紋を獲得し、その後、認識プロセスを実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
起動命令により指紋認識スイッチの電源を獲得し、別に手指の指紋受信後に認識結果を生成する押圧式認識起動の指紋認識スイッチであって、その指紋認識モジュールが少なくとも、
起動器であって、起動命令を受けた後に、準位信号を生成し、並びに該準位信号により電源を獲得し、該起動命令は手指による起動器がアクセプト可能な動作を指す、上記起動器と、
押圧スイッチであって、電源取得後に、押圧されることで起動し認識プロセスを実行し、該認識プロセスが指紋認識プロセッサにより実行され、並びに認識結果を生成する、上記押圧スイッチと、
指紋検出板であって、該押圧スイッチの上方に位置し、並びに手指の指紋の獲得に用いられる指紋検出板と、
を包含し、そのうち、手指で指紋検出板に施力する時、間接的に該押圧スイッチを押圧し、並びにこのとき、該手指が緊密に指紋検出板に接触することにより、認識プロセスが必要とする手指の指紋が獲得されることを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチ。
【請求項２】
請求項１記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、起動器が指紋検出板表面に設置され、該手指が起動器に接触することにより起動命令を生成し、並びに位置移動不要の状況で、指紋検出板に対して施力し、間接的に押圧スイッチを押圧することを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチ。
【請求項３】
請求項１記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、起動器が指紋検出板の表面上に設置され、手指が起動器を押し下げることにより起動命令を生成し、並びに位置移動不要の状況で、指紋検出板に対して施力し、間接的に押圧スイッチを押圧することを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチ。
【請求項４】
請求項１記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、起動器が指紋検出板の表面上に設置され、手指が起動器の発射する赤外線を遮断することにより起動命令を生成し、並びに位置移動不要の状況で、指紋検出板に対して施力し、間接的に押圧スイッチを押圧することを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチ。
【請求項５】
請求項１記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、コントロールパネルが準位信号を獲得した時、電源を指紋認識スイッチに提供し、並びに獲得した認識結果が非合法である時、電源を切断することを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチ。
【請求項６】
請求項１記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、コントロールパネルが準位信号を獲得した時、電源を指紋認識スイッチに提供し、並びに獲得した認識結果が合法である時、電源を切断するほか、外部装置に対応する動作を行わせることを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチ。
【請求項７】
請求項１記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、指紋検出板が指紋センサインタフェースにより指紋認識プロセッサに接続され、並びに該指紋センサインタフェースにより手指の指紋情報が伝送されることを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチ。
【請求項８】
請求項５又は請求項６記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、指紋認識スイッチは直列伝送インタフェースによりコントロールパネルと接続され、並びに直列伝送インタフェースにより準位信号と認識結果がコントロールパネルに伝送されることを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチ。
【請求項９】
請求項５又は請求項６記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、指紋認識スイッチがさらに、
ケースであって、該ケースは上下に突き合わせ接合されて起動器、指紋検出板、押圧スイッチ、指紋認識プロセッサ、直列伝送インタフェース及び指紋センサインタフェースが組み合わされて箱状体とされる、上記ケースを包含することを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチ。
【請求項１０】
請求項９記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、箱状体を形成する指紋認識スイッチの前端が、直列伝送インタフェースにより後端のコントロールパネルと信号を相互に伝送し、これにより、前端が指紋認識を請け負い、後端が外部装置駆動などの制御機能を請け負い、電力消耗を節約し、システムの安全性を高めることを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の押圧式認識起動の指紋認識スイッチに係り、とくに、節電且つ安定性が高い指紋認識スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
個人特有の生物特徴、例えば、指紋、声紋、筆跡、虹彩の方法はすでに発展して次第に完全に近く且つ有効な身分確認方式となっている。その長所は生物特徴を携帯でき且つ記憶する必要がなく、さらに窃盗不能なことにあり、特に、指紋と結合された生物特徴身分確認方式は、厳密であり、使用上、相当に便利である。
【０００３】
指紋認識システム上、指紋採取器で指紋画像データをキャプチャし、その後、インタフェース信号を通してこの指紋画像データを、末端ホストに伝送し、こうして認識待機指紋画像データを処理し、ホストはアプリケーションプログラムを応用して認識待機指紋データ及びメモリモジュールに保存されたテンプレート指紋データを処理し、並びに両者が事実上、マッチングするかを判断する。例えば特許文献１には一種の光学指紋採集器と末端ホストで共同処理する技術が記載されている。このようなシステムは非常に複雑で且つ節電しにくく、軽薄短小且つ便利ではない。
【０００４】
或いは特許文献２に記載のものは、指紋処理及び認識ソフトが末端システム上にインストールされ、このような設計は使用者が異なる末端システム上で使用でき、或いは時間と手間を掛けてソフトをインストールする必要がある。伝統的な方法は、光ディスクを提供して使用者に指紋採集装置の駆動プログラムをインストールさせて、指紋採集装置の使用を開始できるようにし、その後、指紋処理及び認識ソフトが末端システムにインストールされ、外部装置（例えばラッチの電磁弁、モータなど）の駆動が必要であればさらにインタフェースカードが外接される。
【０００５】
近年、チップ式指紋検出板の発明に加え、快速且つ節電のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）の躍進により、軽薄短小で節電のできる独立指紋認識装置がある。これにより、伝統的なトークン（ＴＯＫＥＮ、例えばパスワード、キー、ＩＤカード等）は破棄され、個人特有のバイオデータである指紋が採用されるようになり、これは携帯でき記憶不要で、窃盗不能なトークンであり、人類に便利さと安全さをもたらす。これによりこのような指紋認識装置は、指紋でラッチを開放し、金庫などのもともとトークン確認による開放が必要な部分に、いわゆる指紋認識スイッチが形成される。
【０００６】
しかし、前述の指紋認識装置は電源の持続的な供給を必要とし、ゆえに周知の指紋認識装置は手指の指紋を認識する時、一定比例以上の指紋溝を取得する必要があり、しかし、周知の指紋認識装置は手指が位置決めされたかを確認するメカニズムを有さず、このため手指がまだ指紋認識装置のチップ式指紋検出板に密着していない時に、認識プロセスを開始し、ゆえに、その認識結果の安定性は理想的でない。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，２１０，８９９号明細書
【特許文献２】米国特許公開第２００３／００５３３７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ゆえに、本発明の主要な目的は、一種の押圧式認識起動の指紋認識スイッチを提供することにあり、それは、手指が直接すべての起動器に接触した時だけに、指紋認識スイッチに対して電力供給でき、これにより大幅に不必要な電力の浪費を減らせ、電池の寿命を高められるものとする。
【０００９】
本発明のもう一つの目的は、一種の押圧式認識起動の指紋認識スイッチを提供することにあり、手指が間接的にすべての押圧スイッチを押圧した時だけ、認識プロセスを起動できるものとする。これにより、手指押圧時に、緊密に指紋検出板に密着でき、大幅に安定性を高めることができる。
【００１０】
本発明の別の目的は、一種の押圧式認識起動の指紋認識スイッチを提供することにあり、人体工学の独立指紋認識モジュール（即ち指紋キャプチャ及び認識がいずれも同一の装置内で実行される）を具え、使用者が手指で起動器に接触して、位置移動不要の状況で、指紋検出板に対して施力するだけで、指紋認識スイッチが自動的に電源を起動し並びに即刻認識するものとする。こうして、使用者は容易に操作でき、大幅に全体の指紋スイッチの体積を縮小でき並びに認識時間を減らせる。
【００１１】
本発明の別の目的は、一種の押圧式認識起動の指紋認識スイッチを提供することにあり、指紋認識スイッチは直列伝送インタフェースにより接続され、電源及び認識結果処理後の動作を制御するコントロールパネルを具えている。これにより、直列伝送インタフェース中に暗号化された直列信号ハンドシェークにより、容易に後端のコントロールパネルが安全な位置に置かれるか、或いはコントロールパネルがその他のシステム中に整合され、大幅にシステムの全体の安全性が高められ、さらに容易にその他のシステムに結合されて応用効果を増す。
【００１２】
以上の目的により、本発明は一種の押圧式認識起動の指紋認識スイッチを提供し、それは起動命令により、指紋認識スイッチの電力源を獲得し、別に手指の指紋を受信後に認識を実行し並びに認識結果を生成する。本発明に記載の指紋認識モジュールは少なくとも、起動器、押圧スイッチ及び指紋検出板及び指紋認識プロセッサを包含する。
【００１３】
起動器は起動命令受信後に、準位信号を生成し、並びに準位信号により電源を獲得する。起動命令は手指で起動器が受信できる動作を行うことを指す。押圧スイッチが電源を取得後、押圧されることで認識プロセスが実行起動される。認識プロセスは指紋認識プロセッサにより実行され、並びに認識結果を生成する。指紋検出板は押圧スイッチの上方に位置し、並びに手指の指紋獲得に用いられる。
【００１４】
手指が指紋検出板に施力した時、間接的に押圧スイッチが押圧され、並びにこれにより手指が指紋検出板に密着し、認識プロセスに必要な手指の指紋が獲得され並びに後続ンお指紋認識処理が行われる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１の発明は、起動命令により指紋認識スイッチの電源を獲得し、別に手指の指紋受信後に認識結果を生成する押圧式認識起動の指紋認識スイッチであって、その指紋認識モジュールが少なくとも、
起動器であって、起動命令を受けた後に、準位信号を生成し、並びに該準位信号により電源を獲得し、該起動命令は手指による起動器がアクセプト可能な動作を指す、上記起動器と、
押圧スイッチであって、電源取得後に、押圧されることで起動し認識プロセスを実行し、該認識プロセスが指紋認識プロセッサにより実行され、並びに認識結果を生成する、上記押圧スイッチと、
指紋検出板であって、該押圧スイッチの上方に位置し、並びに手指の指紋の獲得に用いられる指紋検出板と、
を包含し、そのうち、手指で指紋検出板に施力する時、間接的に該押圧スイッチを押圧し、並びにこのとき、該手指が緊密に指紋検出板に接触することにより、認識プロセスが必要とする手指の指紋が獲得されることを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチとしている。
請求項２の発明は、請求項１記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、起動器が指紋検出板表面に設置され、該手指が起動器に接触することにより起動命令を生成し、並びに位置移動不要の状況で、指紋検出板に対して施力し、間接的に押圧スイッチを押圧することを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチとしている。
請求項３の発明は、請求項１記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、起動器が指紋検出板の表面上に設置され、手指が起動器を押し下げることにより起動命令を生成し、並びに位置移動不要の状況で、指紋検出板に対して施力し、間接的に押圧スイッチを押圧することを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチとしている。
請求項４の発明は、請求項１記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、起動器が指紋検出板の表面上に設置され、手指が起動器の発射する赤外線を遮断することにより起動命令を生成し、並びに位置移動不要の状況で、指紋検出板に対して施力し、間接的に押圧スイッチを押圧することを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチとしている。
請求項５の発明は、請求項１記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、コントロールパネルが準位信号を獲得した時、電源を指紋認識スイッチに提供し、並びに獲得した認識結果が非合法である時、電源を切断することを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチとしている。
請求項６の発明は、請求項１記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、コントロールパネルが準位信号を獲得した時、電源を指紋認識スイッチに提供し、並びに獲得した認識結果が合法である時、電源を切断するほか、外部装置に対応する動作を行わせることを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチとしている。
請求項７の発明は、請求項１記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、指紋検出板が指紋センサインタフェースにより指紋認識プロセッサに接続され、並びに該指紋センサインタフェースにより手指の指紋情報が伝送されることを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチとしている。
請求項８の発明は、請求項５又は請求項６記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、指紋認識スイッチは直列伝送インタフェースによりコントロールパネルと接続され、並びに直列伝送インタフェースにより準位信号と認識結果がコントロールパネルに伝送されることを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチとしている。
請求項９の発明は、請求項５又は請求項６記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、指紋認識スイッチがさらに、
ケースであって、該ケースは上下に突き合わせ接合されて起動器、指紋検出板、押圧スイッチ、指紋認識プロセッサ、直列伝送インタフェース及び指紋センサインタフェースが組み合わされて箱状体とされる、上記ケースを包含することを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチとしている。
請求項１０の発明は、請求項９記載の押圧式認識起動の指紋認識スイッチにおいて、箱状体を形成する指紋認識スイッチの前端が、直列伝送インタフェースにより後端のコントロールパネルと信号を相互に伝送し、これにより、前端が指紋認識を請け負い、後端が外部装置駆動などの制御機能を請け負い、電力消耗を節約し、システムの安全性を高めることを特徴とする、押圧式認識起動の指紋認識スイッチとしている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の押圧駆動認識式指紋認識スイッチは、起動器、押圧スイッチ、指紋検出板及び指紋認識プロセッサを包含する。起動器は起動命令を受信後、レベル信号を生成し、並びにレベル信号により電源を獲得する。起動命令は手指の指紋に起動器の受け取れる動作を起動する。押圧スイッチは電源を取得後、押圧後であれば認識プロセスを実行する。認識プロセスは指紋プロセッサが実行し、並びに認識結果を生成する。指紋検出板は押圧スイッチの上方に位置し、並びに手指の指紋を獲得するのに用いられる。手指で指紋検出板を押圧する時、手指の指紋を獲得でき、手指で指紋検出板を押圧する時、間接的に押圧スイッチを押圧し、並びにこのとき手指が緊密に指紋検出板に密着し、認識プロセスに必要な手指の指紋を獲得し、その後、認識プロセスを実行する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の押圧式認識起動の指紋認識スイッチとコントロールパネルの表示図である。図１に示されるように、本発明の押圧式認識起動の指紋認識スイッチ１中の起動器１２は指紋検出板１３表面に設置される。起動器１２がそのアクセプト可能な手指動作を受けた後に起動命令を生成し、それが直列伝送インタフェース１６によりコントロールパネル２に伝送され、コントロールパネル２はこれにより電池２６のような電源に指紋認識スイッチ１に対する電力供給を開始させる。起動器１２は指紋検出板１３上の小エリアに設置され、且つ指紋検出板１３と押圧スイッチ１４は上下位置の関係を有する（後に詳細に図面にその相対位置を表示する）、これにより、先に起動器１２に接触した手指が位置移動不要の状況で、指紋検出板１３に対して施力し、間接的に押圧スイッチ１４を押圧する。これにより、このとき手指が指紋検出板１３に接触し且つ起動器１２に接触することにより、手指の定位を確認し、これにより正確に指紋認識スイッチ１の認識上必要な手指の指紋が獲得される。以下に、続いて指紋認識スイッチ１が運用する装置、三種類の起動器１２がアクセプト可能な手指動作に対して、コントロールパネル２がどのように指紋認識スイッチ１が生成した認識結果を処理するかについて詳細に説明する。
【００１８】
図２は本発明の押圧式認識起動の指紋認識スイッチの表示図である。図示されるように、本発明の押圧式認識起動の指紋認識スイッチ１は少なくとも起動器１２、押圧スイッチ１４及び指紋検出板１３を包含する。指紋検出板１３は押圧スイッチ１４の上方に位置し、且つそれは手指の指紋を獲得する。前述したように、起動器１２は起動命令を受け取った後（三種類のこの命令を生成可能な手指動作については後述する）、生成する準位信号は手指が定位完成したことを表示し、このとき、コントロールパネル２が指紋認識スイッチ１に対して電力供給を開始する。正確に手指の指紋を取得できるように、指紋認識スイッチ１が電力を獲得した後即刻指紋認識を実行せず、手指が順に指紋検出板１３を押圧することで、間接的に押圧スイッチ１４を押圧した後に、認識プロセスが実行起動される。この認識プロセスは指紋認識プロセッサ１５により実行され、並びにその後に認識結果が生成される。
【００１９】
ゆえに、本発明は上述したことにより、本発明の主要な目的を達成し、指でそのすべての起動器１２に接触してはじめて、指紋認識スイッチ１に電力供給開始され、これにより大幅に不必要な電力浪費が減らされ、電池寿命が高くなる。
【００２０】
図２に示されるように、指紋検出板１３はさらに指紋認識チップ１３１を包含する。３色ＬＥＤランプ１８が色の変化により使用者に指紋認識スイッチ１の運転状態及び認識結果を告知する。指紋センサインタフェース１７が指紋検出板１３と指紋認識プロセッサ１５の接続に供され、並びに指紋センサインタフェース１７により指紋検出板１３より手指指紋情報が指紋認識プロセッサ１５に伝送される。ケース１１と１９は上下に突き合わせ接合されて起動器１２、指紋検出板１３、押圧スイッチ１４、指紋認識プロセッサ１５、直列伝送インタフェース１６及び指紋センサインタフェース１７が組み合わされて箱状とされる。以下に三種類の起動器１２がアクセプト可能な手指動作について説明する。
【００２１】
三種類の起動器１２がアクセプト可能な手指動作の一つは、起動器１２が一種の接触検出装置とされる時、手指が起動器１２に接触した後に起動命令を生成し、もう一つは、起動器１２が一種の押圧式スイッチとされる時、手指は起動器１２に接触した後に起動命令を生成し、最後の一種類は、起動器１２が赤外線装置とされ、手指で起動器１２の発射する赤外線を遮断後に起動命令を生成する。どの手指動作であっても、位置移動不要な状況で、指紋検出板１３に対して施力して間接的に押圧スイッチ１４を押圧し、これにより前述の認識プロセスを実行する。
【００２２】
ゆえに、本発明は上述したようにして本発明の別の目的を達成し、手指で間接的にそのすべての押圧スイッチ１４を押圧した後にはじめて認識プロセスが起動される。これにより手指は押圧時に、緊密に指紋検出板１３に接触し、大幅に安定性が高められる。
【００２３】
図３は本発明の指紋認識スイッチ１が組み合わされた後の箱状体とコントロールパネル２の表示図である。図３に示されるように、コントロールパネル２上にはシングルチップマイクロプロセッサ２１、ブザー２２、電源アウトプット２３（ラッチの電磁弁駆動に用いられる）、認識可能な指紋の増加に用いられる指紋ボタン２４、認識可能な指紋の削除に用いられる指紋削除ボタン２５、電池２６のインプットが設けられ、直列伝送インタフェース１６は指紋認識スイッチ１とコントロールパネル２を接続し、並びに直列伝送インタフェース１６により準位信号と認識結果がコントロールパネルに伝送される。
【００２４】
コントロールパネル２は指紋認識スイッチ１の生成した認識結果を処理し、大きく二類に分けられ、その一つは認識結果が合法であること、もう一つは認識結果が不合法であることである。コントロールパネル２が獲得する認識結果が不合法である時、電池２６の提供する電力が切断される。コントロールパネル２が獲得する認識結果が合法である時、電源が切断され、これにより電源が節約され、並びに外部装置を駆動して対応動作、例えば金庫の門を開ける等を行わせる。
【００２５】
総合すると、本発明は上述したように、人体工学に基づく独立指紋認識モジュールを具え（即ち指紋キャプチャと認識が同一装置内で実行される）、使用者は手指で起動器１２に接触し並びに移動不要な状況で即刻認識する。これにより、使用者は容易に操作でき、大幅に全体の指紋認識スイッチの体積を縮小し認識時間を減らせる。また、指紋認識スイッチ１は直列伝送インタフェース１６により、電源と認識結果処理を制御するコントロールパネル２に接続される。こうして、直列伝送インタフェース１６中に暗号化された直列信号ハンドシェークにより、容易に後端のコントロールパネル２が安全な位置に置かれるか、或いはコントロールパネル２がその他のシステム中に整合され、大幅にシステムの全体の安全性が高められ、また容易にその他のシステムに整合されて応用効果を増す。
【００２６】
以上の実施例に述べられたことは、本発明の特徴と精神を明らかに記載するためのものであり、本発明の請求範囲を制限するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の押圧式認識起動の指紋認識スイッチとコントロールパネルの表示図である。
【図２】本発明の押圧式認識起動の指紋認識スイッチの表示図である。
【図３】本発明の指紋認識スイッチ１が組み合わされた後の箱状体とコントロールパネル２の表示図である。
【符号の説明】
【００２８】
１１、１９  ケース
１２  起動器
１３  指紋検出板
１３１  指紋検出チップ
１４  押圧スイッチ
１５  指紋認識プロセッサ
１６  直列伝送インタフェース
１７  指紋センサインタフェース
１８  ３色ＬＥＤランプ
２  コントロールパネル
２１  シングルチップマイクロプロセッサ
２２  ブザー
２３  電源アウトプット
２４  指紋増加ボタン
２５  指紋削除ボタン
２６  電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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