專利名稱：指紋驗(yàn)證裝置及采用該指紋驗(yàn)證裝置的電梯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種指紋驗(yàn)證裝置以及采用該指紋驗(yàn)證裝置的電梯，在本發(fā)明中，手指沿溝槽形的手指滑動(dòng)單元滑動(dòng)，且指紋可被設(shè)置在該手指滑動(dòng)單元底部的指紋檢測(cè)部分讀取。
背景技術(shù)：
為了維護(hù)企事業(yè)機(jī)構(gòu)的秘密或保護(hù)私有財(cái)產(chǎn)，實(shí)踐中逐步采用了設(shè)置控制區(qū)的方式，只有經(jīng)過授權(quán)的特定人員才能進(jìn)入到這些控制區(qū)中，且人員每次進(jìn)入時(shí)，都要對(duì)進(jìn)入這些控制區(qū)的人進(jìn)行驗(yàn)證。人們已經(jīng)設(shè)計(jì)出了對(duì)個(gè)體進(jìn)行驗(yàn)證的多種方法，但考慮到成本的因素，人們廣泛采用的是應(yīng)用指紋的指紋驗(yàn)證裝置。
指紋驗(yàn)證裝置中讀取指紋的方法包括(1)在手指固定的情況下讀取指紋的方法；以及(2)在手指相對(duì)于固定的檢測(cè)單元進(jìn)行滑動(dòng)的同時(shí)讀取指紋的方法。
對(duì)于前一種情況，由于手指是固定的，所以可很容易地將指紋精確地讀取出來，但用于驅(qū)動(dòng)檢測(cè)單元的裝置卻變大了。另外，在后者的情況中，由于不再需要為檢測(cè)單元設(shè)置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得裝置作為一個(gè)整體可被制成小尺寸的裝置，盡管如此，但存在如下的可能性在讀取過程中，手指的運(yùn)動(dòng)速度是可變的，且會(huì)偏離對(duì)正的位置。
對(duì)于公寓樓、辦公建筑、或私有地產(chǎn)的情況，如果允許進(jìn)入到控制區(qū)(或驗(yàn)證區(qū))中的人數(shù)眾多，則可根據(jù)驗(yàn)證的等級(jí)將驗(yàn)證區(qū)設(shè)置成多級(jí)，對(duì)個(gè)體進(jìn)行驗(yàn)證的驗(yàn)證裝置被安裝到這些驗(yàn)證區(qū)的各個(gè)進(jìn)口處?？紤]到指紋驗(yàn)證裝置的性能以及單位成本，人們作了很多研究，以便于將通過滑動(dòng)手指來讀取指紋的指紋驗(yàn)證裝置安裝到使用頻率高、且使用人數(shù)眾多的場(chǎng)所中，從而將這種指紋驗(yàn)證裝置用作該場(chǎng)所中的驗(yàn)證裝置。
但是，如果作為驗(yàn)證對(duì)象的人員處于從兒童到成人的各種年齡段，則它們手的尺寸以及手指的厚度將是不同的。因而，裝置上要被使用者的手指滑動(dòng)接觸、以讀取指紋的部分就要被制得能處理所預(yù)計(jì)的最大手指厚度。
但是，如果手指滑動(dòng)接觸的手指滑動(dòng)單元被制成很大的厚度，則某些人員就將難于使他們的手指相對(duì)于檢測(cè)單元穩(wěn)定地滑動(dòng)，這些人員例如是具有瘦窄手指(薄手指)的人員或者特別是手很小的兒童。指紋驗(yàn)證裝置中事先登記存儲(chǔ)了各個(gè)個(gè)體的指紋，并通過將這些存儲(chǔ)的指紋與讀取的指紋進(jìn)行比較來對(duì)個(gè)體進(jìn)行驗(yàn)證。因而，對(duì)于滑動(dòng)讀取型指紋驗(yàn)證裝置，通過滑動(dòng)手指來讀取指紋，在此情況下，如果登記存儲(chǔ)過程中與讀取過程中的指頭滑動(dòng)速度、角度等參數(shù)存在差異，則驗(yàn)證率就將下降。
換言之，如果指頭滑動(dòng)單元被構(gòu)造成很大的寬度，以適配于厚手指的情況，則當(dāng)瘦窄手指的人員使用該裝置時(shí)，在相對(duì)于手指滑動(dòng)方向的橫向?qū)挾确较蛏?，手指的定位就可能發(fā)生變動(dòng)，從而降低了一次操作就能正確驗(yàn)證的成功率。這會(huì)帶來令人不快的感覺不僅需要使用者將其手指多次放到指紋驗(yàn)證裝置上，以鑒定出指紋，而且應(yīng)被認(rèn)可的人員可能不能被識(shí)別出來。
因而，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種指紋驗(yàn)證裝置以及采用該指紋驗(yàn)證裝置的電梯，利用本發(fā)明，不論指頭的厚度如何，都能達(dá)到很高的指紋驗(yàn)證率。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的指紋驗(yàn)證裝置被按照如下的設(shè)計(jì)進(jìn)行制造。具體來講，在根據(jù)本發(fā)明的指紋驗(yàn)證裝置中，假定是通過使手指相對(duì)于設(shè)置在溝槽形手指滑動(dòng)單元底部的指紋檢測(cè)部分滑動(dòng)來讀取指紋，則將手指滑動(dòng)單元的形狀制成其開口上部的寬度大于底部的寬度。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的指紋驗(yàn)證裝置中，當(dāng)手指沿溝槽形手指滑動(dòng)單元進(jìn)行滑動(dòng)時(shí)，利用橫跨著手指滑動(dòng)單元的底部橫向布置的指紋檢測(cè)部分對(duì)指紋進(jìn)行讀取。手指滑動(dòng)單元被制有底部和傾斜的部分，其中的底部在寬度方向上是平坦的，而傾斜部分從底部的兩側(cè)邊緣以傾斜的方式、按照相互擴(kuò)張分開的方向升高。
此外，根據(jù)本發(fā)明的指紋驗(yàn)證裝置包括溝槽形的手指滑動(dòng)單元，手指沿該單元滑動(dòng)；以及指紋檢測(cè)部分，其被布置在沿手指滑動(dòng)單元的某一位置點(diǎn)上，并與手指滑動(dòng)的方向橫交。手指滑動(dòng)單元被制有底部和傾斜的部分，其中的底部在寬度方向上是平坦的，而傾斜部分從底部的兩側(cè)邊緣以傾斜的方式、按照相互擴(kuò)張分開的方向升高。如果采用這樣的構(gòu)造，為了提高對(duì)沿手指滑動(dòng)單元滑動(dòng)的手指指紋的正確檢測(cè)率，將底部制成這樣的形式在指頭滑動(dòng)的方向上，隨著接近于指紋檢測(cè)部分，底部呈現(xiàn)為平滑的凸形的形式。
如果手指滑動(dòng)單元由于被很多使用者磨蝕而磨損或損壞，為了能容易地進(jìn)行更換，可將底部制成可與其周圍部件拆卸開的單獨(dú)構(gòu)件。在某些環(huán)境中，由于氣候干燥，使用者易于帶有靜電，在此情況下，為了防止指紋檢測(cè)部分帶上靜電，可在手指滑動(dòng)單元上設(shè)置接地的導(dǎo)電構(gòu)件，該導(dǎo)電構(gòu)件在手指的滑動(dòng)方向上位于指紋檢測(cè)部分的上游側(cè)。
為了保護(hù)指紋檢測(cè)部分，可按照一定的方式來支撐底部，使得底部可在手指滑動(dòng)單元的深度方向上下沉。在待機(jī)狀態(tài)下，指紋檢測(cè)部分的嵌入深度大于底部的深度，但在操作狀態(tài)下，其中底部被壓下，指紋檢測(cè)部分則被設(shè)置成突出于底部之外。另外，可設(shè)置遮蓋著指紋檢測(cè)部分的罩蓋。為了防止指紋檢測(cè)部分帶上靜電，可用導(dǎo)電構(gòu)件制造罩蓋，且進(jìn)行接地。為了進(jìn)一步提高對(duì)指紋檢測(cè)部分進(jìn)行保護(hù)的可靠性，可將罩蓋制成開啟/閉合的類型，其可從遮蓋著指紋檢測(cè)裝置的閉合位置移動(dòng)到開啟位置，在開啟位置上，手指的指紋可由指紋檢測(cè)部分進(jìn)行檢測(cè)。另外，為了降低能耗，優(yōu)選地是，設(shè)置了一個(gè)檢測(cè)開關(guān)，其可檢測(cè)到罩蓋的開啟狀態(tài)，以便于對(duì)指紋驗(yàn)證裝置執(zhí)行啟機(jī)/待機(jī)操作。
為了提高對(duì)指紋的驗(yàn)證率，可在手指的滑動(dòng)方向上依次布置多個(gè)指紋檢測(cè)部分。如果采用了這樣的構(gòu)造，則可將多個(gè)指紋檢測(cè)部分布置成相互平行，或者布置成夾角關(guān)系，由此使得沿各個(gè)指紋檢測(cè)部分的線段相交。
另外，優(yōu)選地是，設(shè)置了報(bào)告單元(報(bào)告裝置)，其向使用者輸出指紋檢測(cè)裝置的工作狀態(tài)，以便于指示指紋驗(yàn)證裝置的工作狀態(tài)，或者指示出指紋是否被正確地驗(yàn)證出。如果采用了這樣的構(gòu)造，可選地是，在手指滑動(dòng)單元的附近設(shè)置顯示單元，以其作為報(bào)告單元，該顯示單元可顯示指紋檢測(cè)部分的工作狀態(tài)，或者也可用聲音來輸出指紋檢測(cè)部分的工作狀態(tài)，或者可借助于振動(dòng)來輸出指紋檢測(cè)部分的工作狀態(tài)。
另外，為了通過便于使用者的操作來提高對(duì)指紋的驗(yàn)證率，設(shè)置了對(duì)指紋檢測(cè)部分進(jìn)行照明的光源。此外，優(yōu)選地是，底部是由導(dǎo)光板制成的，該導(dǎo)光板向手指滑動(dòng)單元的開口發(fā)射光線，以防止出現(xiàn)陰影。此外，手指滑動(dòng)單元上可設(shè)置有手指檢測(cè)器，其檢測(cè)是否有手指被放到指紋檢測(cè)部分的上游，其中，該上游是相對(duì)于手指的滑動(dòng)方向而言的，這樣構(gòu)造的目的是為了提高對(duì)指紋的驗(yàn)證率，其中，檢測(cè)手指是否被使用者放到手指滑動(dòng)單元上以讀取指紋，并利用該檢測(cè)結(jié)果來控制指紋讀取操作的啟動(dòng)，并控制指紋驗(yàn)證裝置的啟機(jī)/待機(jī)，由此來實(shí)現(xiàn)上述的目的。或者，為了增大指紋驗(yàn)證裝置能同時(shí)讀取的指紋數(shù)，并由此提高單次操作對(duì)使用者的驗(yàn)證率，可為多個(gè)手指滑動(dòng)單元各設(shè)置至少一個(gè)指紋檢測(cè)部分，這些指紋檢測(cè)部分可被平行地布置。或者，為了提高對(duì)個(gè)別使用者的驗(yàn)證率，可設(shè)置攝像機(jī)，以采集操作指紋檢測(cè)部分的使用者的面部。


圖1中的透視圖表示了這樣的情形根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置被設(shè)置在電梯轎廂中的控制面板上；圖2是圖1中的指紋驗(yàn)證裝置的分解透視圖；圖3是圖1中的指紋驗(yàn)證裝置的透視圖；圖4是沿圖3中的F4-F4線對(duì)指紋驗(yàn)證裝置所作的剖面圖；圖5是沿圖4中的F5-F5線對(duì)指紋驗(yàn)證裝置所作的剖面圖；圖6中的透視圖表示了當(dāng)圖3所示的指紋驗(yàn)證裝置被設(shè)置在電梯門廳的電梯控制面板上時(shí)的情形；圖7中的透視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置；圖8是沿圖7中的F8-F8線對(duì)指紋驗(yàn)證裝置所作的剖面圖；圖9中的透視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置；
圖10是沿圖9中的F10-F10線對(duì)指紋驗(yàn)證裝置所作的剖面圖；圖11中的透視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置的待機(jī)狀態(tài)；圖12是沿圖11中的F12-F12線對(duì)指紋驗(yàn)證裝置所作的剖面圖；圖13中的透視圖表示了這樣的情形圖11所示的指紋驗(yàn)證裝置正在被操作，且手指滑動(dòng)單元被縮回；圖14是沿圖13中的F14-F14線對(duì)指紋驗(yàn)證裝置所作的剖面圖；圖15中的透視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置；圖16是圖15所示指紋驗(yàn)證裝置的側(cè)視圖；圖17中的透視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置；圖18是沿圖17中的F18-F18線對(duì)指紋驗(yàn)證裝置所作的剖面圖；圖19中的透視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置；圖20中的透視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置；圖21中的透視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置；圖22是沿圖21中的F22-F22線對(duì)指紋驗(yàn)證裝置所作的剖面圖；圖23中的透視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置；圖24是沿圖23中的F24-F24線對(duì)指紋驗(yàn)證裝置所作的剖面圖；圖25中的透視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置；圖26中的透視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置；圖27中的透視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第十三實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置；圖28中的透視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第十四實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置；以及圖29中的透視圖表示了根據(jù)本發(fā)明第十五實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)下文將參照?qǐng)D1到圖6對(duì)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1A進(jìn)行介紹，其中，該第一實(shí)施例被作為如下情況的舉例指紋驗(yàn)證裝置被布置在電梯上。在此情況中，電梯被作為控制區(qū)或驗(yàn)證區(qū)的一個(gè)入口，該入口只允許特定的用戶進(jìn)入到公寓樓或辦公樓等的建筑物中，且電梯上配備有指紋驗(yàn)證裝置1A。
如圖1所示，指紋驗(yàn)證裝置1A被設(shè)置在電梯載客轎廂100中的轎廂控制面板101上。該轎廂控制面板101被布置在門框箱盒部分(即為滑動(dòng)電梯門設(shè)置的容納部分)上，也就是說，控制面板被布置在轉(zhuǎn)延側(cè)板103上，使用者進(jìn)入到載客轎廂100之后，當(dāng)其轉(zhuǎn)身面向入口時(shí)，就能看到位于入口兩側(cè)的轉(zhuǎn)延側(cè)板103，載客轎廂100的轎廂門102被收納到門框箱盒部分中。除了指紋驗(yàn)證裝置1A指紋，該轎廂控制面板101上還設(shè)置了樓層按鈕104、開啟開關(guān)105、以及關(guān)閉開關(guān)106。應(yīng)當(dāng)指出的是，在該實(shí)施例中，盡管圖1中只表示出了三個(gè)樓層按鈕，但可根據(jù)建筑物的層數(shù)設(shè)置數(shù)目很多的樓層按鈕104。另外，面對(duì)著使用者的那一側(cè)將被稱為前側(cè)，而相反側(cè)則被稱為后側(cè)。
如圖2所示，指紋驗(yàn)證裝置1A由旋擰到柱螺栓上的螺帽101b進(jìn)行固定，其中的螺栓延伸向轎廂控制面板101的板件101a的后側(cè)。如圖4所示，指紋驗(yàn)證裝置1A包括外框架2、手指滑動(dòng)板3、指紋檢測(cè)部分4、內(nèi)框架5以及電路板6。外框架2包括凸伸的部分21，其從設(shè)置在板件101a上的孔口101c凸伸出去，外框架2還包括溝槽形的手指滑動(dòng)單元22，其被制在該凸伸部分21上。手指滑動(dòng)單元22的底部22a是通過手指滑動(dòng)板3從后側(cè)進(jìn)行抵接而形成的。也就是說，手指滑動(dòng)單元22的底部22a是由與外框架2分開的單獨(dú)構(gòu)件形成的。如果手指滑動(dòng)板3由于長(zhǎng)期使用而變臟或損壞，則只需要更換這一部分就可以了。
如圖5所示，手指滑動(dòng)板3被制成在寬度方向上是平坦的，其中，寬度方向與手指的滑動(dòng)方向橫交。另外，如果使用者將其手指在朝向自己的方向上滑動(dòng)，則將手指滑動(dòng)板3設(shè)置成從上游端的起始部分3a向下游端的末端部分3b平滑地向下傾斜。底部22a(手指滑動(dòng)板3)的傾角是這樣確定的當(dāng)所針對(duì)的使用者構(gòu)成人員的手指被放置到該底部上以進(jìn)行指紋讀取時(shí)，能毫無困難地讀取指紋。
溝槽形手指滑動(dòng)單元22的側(cè)部22b、22c具有傾斜的部分22d、22e，它們從手指滑動(dòng)板3在寬度方向上的兩側(cè)邊緣沿相互擴(kuò)散開的方向傾斜地上升。因而，手指滑動(dòng)單元22開口上部的寬度大于其底部的寬度22a。如圖4所示，手指滑動(dòng)板3的起始部分3a和端部3b被裝配到外框架2的臺(tái)階部上，所以，如圖3所示，端部3b被制成在手指的滑動(dòng)方向上與外框架平齊。
手指滑動(dòng)板3上設(shè)置有切口3c，其靠近端部3b，該切口的延伸方向與手指的滑動(dòng)方向橫交。指紋檢測(cè)部分4被從手指滑動(dòng)板3的后面進(jìn)行安裝，以使得其讀取部分4a從該切口3c突出到前面之外。此外，如圖1所示，在轎廂控制面板101上方的天花板中安裝了聚光燈7，其構(gòu)成了光源，用于對(duì)指紋檢測(cè)部分4進(jìn)行照明。
如圖4所示，內(nèi)框架5上制有凸起5a，從而可將手指滑動(dòng)板3和指紋檢測(cè)部分4夾壓到外框架2的后面上，且內(nèi)框架通過螺釘51可釋放地固定到外框架2上。如圖2和圖4所示，內(nèi)框架5具有第一凹陷52，手指滑動(dòng)板3被裝配到該凹陷中，該凹陷是從凸起5a的前部向內(nèi)凹陷的，內(nèi)框架還具有第二凹陷53，指紋檢測(cè)部分4被裝配到該凹陷53中，第二凹陷53比第一凹陷52更進(jìn)一步地向內(nèi)凹陷。
另外，內(nèi)框架5還從其后側(cè)向內(nèi)凹陷而到達(dá)第一凹陷52和第二凹陷53的附近，從而形成了容納著電路板的電路板容納部分5b。從指紋檢測(cè)部分4延伸出的信號(hào)引線4b穿過設(shè)置在第二凹陷53與電路板容納部分5b之間的通孔5c。電路板6具有對(duì)來自于指紋檢測(cè)部分4的信號(hào)進(jìn)行處理、并形成指紋數(shù)據(jù)的功能，且其借助于螺釘5e固定到安裝承座5d上，其中的安裝承座5d被制在電路板容納部分5b中。
電路板6包括處理電路，其對(duì)由指紋檢測(cè)部分4檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理而形成指紋數(shù)據(jù)；通訊電路，其將指紋數(shù)據(jù)發(fā)送給指紋識(shí)別單元，并接收識(shí)別判斷的結(jié)果；以及驗(yàn)證輸出電路，其根據(jù)識(shí)別判斷結(jié)果等因素向轎廂控制面板101輸出認(rèn)證信號(hào)。處理電路、通訊電路、驗(yàn)證輸出電路、指紋識(shí)別單元一起被稱為控制部分。
電梯控制面板不僅可被設(shè)置在載客轎廂100中，而且如圖6所示可被設(shè)置成位于電梯門廳107中的電梯門廳控制面板108的形式。另外，與設(shè)置在載客轎廂100中的聚光燈類似，在電梯門廳控制面板108壁板的上部同樣設(shè)置了聚光燈7，其構(gòu)成了對(duì)指紋檢測(cè)部分4進(jìn)行照明的光源。
按照上述構(gòu)造制成的指紋驗(yàn)證裝置1A通過讓使用者沿著手指滑動(dòng)單元22滑動(dòng)手指、利用指紋檢測(cè)部分4讀取指紋。這樣讀取的指紋被與事先登記存儲(chǔ)在上述指紋識(shí)別單元中的指紋進(jìn)行比較。如果這樣讀取的指紋與已登記的任何指紋一致，指紋驗(yàn)證裝置1A就向設(shè)置了該裝置的電梯門廳控制面板108或載客轎廂控制面板109發(fā)出認(rèn)證信號(hào)。電梯根據(jù)該認(rèn)證信號(hào)對(duì)電梯門廳控制面板108或載客轎廂控制面板101的輸入請(qǐng)求執(zhí)行認(rèn)可操作或拒絕操作。
因而，使用者利用其被如此讀取、進(jìn)而被驗(yàn)證的指紋就能對(duì)電梯門廳控制面板108或載客轎廂控制面板101執(zhí)行輸入操作。還可以這樣來進(jìn)行設(shè)置對(duì)載客轎廂控制面板101上樓層按鈕104的操作只能針對(duì)于該授權(quán)使用者所被允許到達(dá)的樓層進(jìn)行。另外，如果有多個(gè)使用者乘坐同一個(gè)電梯轎廂，則可這樣來進(jìn)行構(gòu)造通過讀取指紋而在后來被驗(yàn)證的使用者只被允許操作與先前已被驗(yàn)證的使用者共同符合的驗(yàn)證樓層(驗(yàn)證區(qū))的樓層按鈕104。
另外，在安全方面，將載客轎廂100構(gòu)造成這樣將是有利的如果載客轎廂100受到位于電梯門廳107、且已經(jīng)操作了電梯門廳控制面板108的某一使用者召喚，且如果召喚電梯轎廂100的樓層并未被包括在載客轎廂100上所載使用者的驗(yàn)證樓層中、或者如果載客轎廂100中所載乘客的目標(biāo)樓層并不被包含在召喚電梯的使用者的認(rèn)證樓層中，則載客轎廂100將不停止在發(fā)出召喚的樓層。
設(shè)置在指紋驗(yàn)證裝置1A中的手指滑動(dòng)單元22上溝槽形結(jié)構(gòu)的寬度被確定為假定所針對(duì)的使用者具有最大的手指厚度。另外，手指滑動(dòng)單元22中設(shè)置有傾斜部分22d、22e，它們從底部22a沿?cái)U(kuò)散開的方向、向?qū)挾纫驯淮_定出的側(cè)部22b、22c傾斜地上升。如果手指相對(duì)于手指滑動(dòng)單元22而言是狹窄的，則該手指可受到傾斜部分22d、22c的引導(dǎo)。
因而，由于可將手指引導(dǎo)到其兩側(cè)由傾斜部分22d、22e進(jìn)行支撐的狀態(tài)，所以，使用者在滑動(dòng)其手指時(shí)可容易地達(dá)到某一狀態(tài)，該狀態(tài)接近于先前在向指紋驗(yàn)證裝置1A登記該指紋時(shí)所處的狀態(tài)。結(jié)果就是，指紋驗(yàn)證裝置1A在指紋驗(yàn)證動(dòng)作方面可實(shí)現(xiàn)良好的重復(fù)性，在其中的指紋驗(yàn)證動(dòng)作中，通過使手指在指紋檢測(cè)部分4上滑動(dòng)而讀取指紋；因而，不論手指的厚度如何，都能提高對(duì)指紋的驗(yàn)證率。
另外，指紋驗(yàn)證裝置1A的指紋檢測(cè)部分4受到聚光燈7的照射。因而，即使周圍環(huán)境是黑暗的，使用者也能看到指紋檢測(cè)部分4，從而能沿著手指滑動(dòng)單元22滑動(dòng)手指，同時(shí)利用視覺對(duì)操作進(jìn)行確認(rèn)。因而，由于手指可穩(wěn)定地滑動(dòng)，所以能提高指紋的驗(yàn)證率。
(第二實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D7和圖8對(duì)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1B進(jìn)行描述。那些與根據(jù)第一實(shí)施例指紋驗(yàn)證裝置1A中的部件具有相同功能的部件將由相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行指代，并略去進(jìn)一步的描述。
圖7和圖8所示的指紋驗(yàn)證裝置1B的手指滑動(dòng)單元22的底部22a在手指的滑動(dòng)方向上、隨著接近于指紋檢測(cè)部分4而平滑地拱凸起。與之相隨的是，設(shè)置有傾斜部分22d、22e的側(cè)部22b、22c也是彎曲的，以效仿底部22a的形狀，從而在手指滑動(dòng)單元22的深度方向上是凸起著的，其中，傾斜部分22d、22e在底部22a的兩邊緣處沿相互擴(kuò)散開的方向傾斜地上升。換言之，手指滑動(dòng)單元22具有彎曲的形狀，從而使指紋檢測(cè)部分4的中心處平滑地凸起。電路板容納部分5b的形狀略有改變，以順應(yīng)于手指滑動(dòng)單元22的彎曲。
如上所述，在指紋驗(yàn)證裝置1B中，當(dāng)使用者將其手指在以指紋檢測(cè)部分4為中心的附近區(qū)域上滑動(dòng)時(shí)，由于該附近區(qū)域從手指滑動(dòng)單元22的底部22a平滑地凸伸向孔口，所以手指的中間區(qū)域—即指紋部分將可靠地?cái)D壓著指紋檢測(cè)部分4。因而可提高單次驗(yàn)證操作就正確地識(shí)別出指紋的幾率。
(第三實(shí)施例)
下面將參照?qǐng)D9和圖10對(duì)根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1C進(jìn)行描述。那些與根據(jù)上述實(shí)施例指紋驗(yàn)證裝置1A或1B中的部件具有相同功能的部件將由相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行指代，并略去進(jìn)一步的描述。
在圖9所示的指紋驗(yàn)證裝置1C中，在手指滑動(dòng)板上設(shè)置了具有導(dǎo)電構(gòu)件的接地端8，在手指的滑動(dòng)方向上，其位于指紋檢測(cè)部分4的上游，換言之，其更為靠近起始部分3a。如圖10所示，接地端8通過引線9進(jìn)行接地，引線9從手指滑動(dòng)板3的后面?zhèn)却┻^設(shè)置在內(nèi)框架5電路板容納部分5b中的電路板6。應(yīng)當(dāng)指出的是，如圖10所示，接地端8可以具有裝配到手指滑動(dòng)板3中的導(dǎo)電構(gòu)件，或者可以具有位于手指滑動(dòng)板3上的金屬鍍層，或者可以具有粘貼到手指滑動(dòng)板3上的導(dǎo)電箔構(gòu)件。
在具有上述結(jié)構(gòu)的指紋驗(yàn)證裝置1C中，構(gòu)造成使用者在接觸了接地端8之后才接觸指紋檢測(cè)部分4。因而，使用者所帶的任何靜電(例如在冬天)都將釋放給接地端8。這樣就保護(hù)了指紋檢測(cè)部分4，使其免受靜電的損害。另外，由于阻止了由靜電引起的噪聲信號(hào)與檢測(cè)信號(hào)混合到一起，所以可提高指紋的驗(yàn)證率。
(第四實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D11到圖14對(duì)根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1D進(jìn)行描述。那些與根據(jù)上述實(shí)施例指紋驗(yàn)證裝置1A到1C中的部件具有相同功能的部件將由相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行指代，并略去進(jìn)一步的描述。
圖11所示指紋驗(yàn)證裝置1D的手指滑動(dòng)板3的后面被內(nèi)框架5上的彈簧54(見圖12)支撐著。如圖13和圖14所示，手指滑動(dòng)板3在手指滑動(dòng)單元22的深度方向上沉陷。第一凹陷52中由于要安裝彈簧54，所以其深度被制成大于第二凹陷53的深度。應(yīng)當(dāng)指出的是，也可以只是將彈簧54安裝位置處的部分制成凹深，而并非使整個(gè)第一凹陷52向下深凹。
在圖11和圖12所示的待機(jī)狀態(tài)下，手指滑動(dòng)板3被彈簧54頂壓向外框架2，從而使得指紋檢測(cè)部分4的讀取單元4a嵌入到手指滑動(dòng)板3的表面之下。在待機(jī)狀態(tài)下，為了讀取指紋，使用者將其手指沿手指滑動(dòng)單元22滑動(dòng)，同時(shí)將手指滑動(dòng)板3向下壓。在手指滑動(dòng)板3被按下的操作狀態(tài)下，指紋檢測(cè)部分4的讀取單元4a將從切口3c中突出而高于手指滑動(dòng)板3的表面。
在具有如上結(jié)構(gòu)的手指驗(yàn)證裝置1D中，當(dāng)處于操作狀態(tài)時(shí)，指紋檢測(cè)部分4的讀取單元4a從手指滑動(dòng)板3中露出，但在待機(jī)狀態(tài)下，讀取單元4a則是隱藏著的。因而，由于讀取單元4a在不工作時(shí)是受到保護(hù)的，所以不存在被部分損壞的可能性，進(jìn)而易于保持穩(wěn)定的指紋驗(yàn)證精度。
(第五實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D15和圖16對(duì)根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1E進(jìn)行描述。那些與根據(jù)上述實(shí)施例指紋驗(yàn)證裝置1A到1D中的部件具有相同功能的部件將由相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行指代，并略去進(jìn)一步的描述。
在圖15所示的指紋驗(yàn)證裝置1E中，安裝了作為罩蓋的護(hù)罩41，其遮蓋著手指滑動(dòng)單元22，跨遮著外框架2的凸伸部分21。該護(hù)罩具有一定程度的開口，從而當(dāng)使用者將其手指壓到手指滑動(dòng)單元22上時(shí)不會(huì)對(duì)指紋驗(yàn)證操作的執(zhí)行造成干涉，但同時(shí)提供了一定程度的遮擋，使得指紋檢測(cè)部分4的讀取單元4a不能從上方偏斜地看到。另外，在該實(shí)施例中，護(hù)罩41是由導(dǎo)電構(gòu)件制成的。如圖16所示，接地的引線9與緊固元件42相連接，該緊固元件可被旋緊以安裝護(hù)罩，該緊固元件穿過外框架2。
在具有上述結(jié)構(gòu)的指紋驗(yàn)證裝置1E中，指紋檢測(cè)部分4中的讀取單元4a由于被手指滑動(dòng)單元22完全地遮蓋著而受到保護(hù)。另外，指紋檢測(cè)部分4被護(hù)罩41遮罩著而無法直接看到，所以，即使指紋驗(yàn)證裝置1E被安裝在相對(duì)于周圍環(huán)境為盲區(qū)的位置處，業(yè)不易于被亂動(dòng)。
(第六實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D17和圖18對(duì)根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1F進(jìn)行描述。那些與根據(jù)前述實(shí)施例指紋驗(yàn)證裝置1A到1E中的部件具有相同功能的部件將由相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行指代，并略去進(jìn)一步的描述。
在圖17和圖18所示的指紋驗(yàn)證裝置1F中，安裝了艙蓋43，其構(gòu)成了遮蓋著手指滑動(dòng)單元22的罩蓋。艙蓋43被制成這樣的形狀其能沿著凸伸部分21且與其平齊地遮蓋著手指滑動(dòng)單元22的孔口。艙蓋43繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸44轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸被設(shè)置在手指滑動(dòng)單元22起始部分3a的周圍，且在手指滑動(dòng)單元22起始部分3a的附近，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸的延伸方向與手指滑動(dòng)的方向橫交。艙蓋43可從與手指滑動(dòng)單元22孔口相配的閉合位置移動(dòng)到開啟位置，在開啟位置上，艙蓋升高到一定程度，從而允許執(zhí)行指紋驗(yàn)證操作，由此，通過使手指沿手指滑動(dòng)單元22移動(dòng)就能對(duì)指紋進(jìn)行驗(yàn)證。在圖18所示的狀態(tài)下，艙蓋43處于閉合狀態(tài)。
艙蓋43是由導(dǎo)電的構(gòu)件制成的，且導(dǎo)電銷45a在艙蓋43的轉(zhuǎn)動(dòng)中心處與艙蓋的根部實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)接觸。如圖18所示，借助于頂壓彈簧45c，導(dǎo)電銷45a從外框架2的后面一側(cè)頂壓著艙蓋43的根部43a，其中的頂壓彈簧45c被接地螺釘45b支撐著，該螺釘穿透外框架2。接地引線9與接地螺釘45c相連接。按照這種方式，艙蓋43就通過導(dǎo)電銷45a、接地螺釘45b、以及頂壓彈簧45c實(shí)現(xiàn)了接地。
還希望設(shè)置檢測(cè)開關(guān)，以檢測(cè)艙蓋43與手指滑動(dòng)單元22之間閉合狀態(tài)和開啟狀態(tài)中的至少一個(gè)狀態(tài)。如果設(shè)置了可檢測(cè)任一狀態(tài)的檢測(cè)開關(guān)，則利用由該檢測(cè)開關(guān)檢測(cè)到的閉合狀態(tài)信號(hào)或開啟狀態(tài)信號(hào)來檢測(cè)艙蓋43的工作，從而能控制指紋驗(yàn)證裝置1F的啟機(jī)和待機(jī)?？稍谂撋w43的根部43a處設(shè)置凸輪，并設(shè)置了與凸輪相連的按鈕開關(guān)，或者可設(shè)置光敏元件，其可檢測(cè)由于艙蓋43的開啟/關(guān)閉而在手指滑動(dòng)單元22上產(chǎn)生的光亮度變化，這些裝置可被作為檢測(cè)開關(guān)。
對(duì)于具有上述結(jié)構(gòu)的指紋驗(yàn)證裝置1F，與第一、第二實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1A、1B的情況相同，由于指紋檢測(cè)部分4被手指滑動(dòng)單元22完全遮蓋著，所以能可靠地保護(hù)該指紋檢測(cè)部分4，并提高指紋的驗(yàn)證率。另外，使用者必須要將艙蓋43打開，以便于執(zhí)行指紋驗(yàn)證操作。由于艙蓋43是接地的，所以即使使用者帶有靜電，靜電也能被按照與第三實(shí)施例中的指紋驗(yàn)證裝置相同的方式可靠地釋放掉。
(第七實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D19對(duì)根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1G進(jìn)行描述。那些與根據(jù)前述實(shí)施例指紋驗(yàn)證裝置1A到1F中的部件具有相同功能的部件將由相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行指代，并略去進(jìn)一步的描述。
如圖19所示，指紋驗(yàn)證裝置1G上設(shè)置有兩個(gè)指紋檢測(cè)部分4，它們?cè)谑种傅幕瑒?dòng)方向上依次排列。兩指紋檢測(cè)部分4的讀取單元4a被設(shè)置成與手指滑動(dòng)方向成直角，且兩讀取單元4a相互平行。
由于在具有如上結(jié)構(gòu)的指紋驗(yàn)證裝置中沿手指的滑動(dòng)方向依次布置了多個(gè)指紋檢測(cè)部分4，所以單次指紋驗(yàn)證操作就能對(duì)與指紋檢測(cè)部分4數(shù)目相同的多個(gè)指紋進(jìn)行讀取。從而增大了由一個(gè)或另一個(gè)指紋檢測(cè)部分4讀取的指紋數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)的指紋數(shù)據(jù)相符合的可能性。此外，通過進(jìn)行數(shù)據(jù)處理還能提高指紋的驗(yàn)證率，其中的數(shù)據(jù)處理例如是使每個(gè)指紋檢測(cè)部分4讀取的指紋數(shù)據(jù)相互補(bǔ)充不足的部分。
應(yīng)當(dāng)指出的是，在各個(gè)指紋檢測(cè)部分4所得的檢測(cè)結(jié)果不同的情況下，需要重新對(duì)指紋進(jìn)行讀取。如果各個(gè)指紋檢測(cè)部分4所得的結(jié)果是相同的，則接受該結(jié)果。
也就是說，如果通過重復(fù)的操作實(shí)現(xiàn)了正確的指紋驗(yàn)證，則接受該結(jié)果。如果無法達(dá)到正確的驗(yàn)證，則發(fā)出警報(bào)。
(第八實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D20對(duì)根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1H進(jìn)行描述。那些與根據(jù)前述實(shí)施例指紋驗(yàn)證裝置1A到1G中的部件具有相同功能的部件將由相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行指代，并略去進(jìn)一步的描述。
如圖20所示，與第七實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1G一樣，指紋驗(yàn)證裝置1H包括兩個(gè)指紋檢測(cè)部分4。這兩個(gè)指紋檢測(cè)部分4被布置成夾角關(guān)系，從而，沿兩個(gè)指紋檢測(cè)部分4的線段是相交的。此外，安裝了由蓋板46構(gòu)成的罩蓋，與第六實(shí)施例中描述的艙蓋43相同，其可繞著起始端3a的邊緣在閉合狀態(tài)與開啟狀態(tài)之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
該實(shí)施例的情況有時(shí)與在手指滑動(dòng)方向上設(shè)置多個(gè)指紋檢測(cè)部分4的情況等效。具體而言，當(dāng)各個(gè)指紋檢測(cè)部分4所得的檢測(cè)結(jié)果不同時(shí)，就屬于上述的情形。由于要執(zhí)行與上文描述的操作相同的過程，所以此處略去了對(duì)這些操作的描述。
蓋板46的形狀被制成順應(yīng)于凸伸部分21的表面，且完全地遮蓋并隱藏了手指滑動(dòng)單元22。另外，蓋板46是由導(dǎo)電構(gòu)件制成的，且其轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有接線端47。接地引線9與接線端47相連?？稍谏w板46與凸伸部分21之間設(shè)置檢測(cè)開關(guān)，其能檢測(cè)閉合狀態(tài)和/或開啟狀態(tài)?？筛鶕?jù)該檢測(cè)開關(guān)的信號(hào)來控制指紋驗(yàn)證裝置的啟機(jī)或待機(jī)。
由于在上述的指紋驗(yàn)證裝置1H中將指紋檢測(cè)部分4布置成相互成夾角關(guān)系，所以，即使在使用者將其手指在指紋檢測(cè)部分4上放置成相對(duì)于手指滑動(dòng)方向或多或少偏斜的情況下，由其中一個(gè)或另一個(gè)指紋檢測(cè)部分4正確檢測(cè)指紋的可能性也是很高的，從而能提高指紋的驗(yàn)證率。
(第九實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D21和圖22對(duì)根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1I進(jìn)行描述。那些與根據(jù)前述實(shí)施例指紋驗(yàn)證裝置1A到1H中的部件具有相同功能的部件將由相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行指代，并略去進(jìn)一步的描述。
如圖21所示，在指紋驗(yàn)證裝置1I中，在指紋滑動(dòng)單元22的附近，凸伸部分21上設(shè)置了顯示單元61。報(bào)告裝置具有顯示單元61，其輸出指紋驗(yàn)證裝置1I的工作狀態(tài)，并利用指示燈顯示出該狀態(tài)。如圖22所示，顯示單元61包括電路板62，其被安裝在內(nèi)框架5的后面上；由LED(發(fā)光二極管)64構(gòu)成的光源，其被安裝在該電路板62上；以及多個(gè)導(dǎo)光棒65，其位于手指滑動(dòng)單元22的側(cè)旁，并從與各個(gè)LED64相對(duì)應(yīng)的位置穿過內(nèi)框架5和外框架2的凸伸部分21。
LED64可以是只發(fā)射單色光的LED，或者其能發(fā)射出多種色光。由LED64發(fā)出的光線被引導(dǎo)到導(dǎo)光棒65的光學(xué)輸出端65a，而該輸出端65a露在凸伸部分21的表面上，光線從該輸出端發(fā)散開。此外，LED64可通過燈光的開閉組合形式、閃亮、或快閃來報(bào)告指紋驗(yàn)證裝置的工作狀態(tài)，或者可采用多種顏色來完成報(bào)告。
對(duì)于具有上述結(jié)構(gòu)的指紋驗(yàn)證裝置1I，借助于該顯示單元61來報(bào)告裝置的工作狀態(tài)，從而可通過視覺容易地確定指紋驗(yàn)證裝置1I的狀態(tài)，其中的狀態(tài)例如是待機(jī)狀態(tài)、驗(yàn)證工作狀態(tài)、允許狀態(tài)、禁止?fàn)顟B(tài)或暫停狀態(tài)。因而，使用者在對(duì)指紋驗(yàn)證裝置1I進(jìn)行操作時(shí)可對(duì)這些操作狀態(tài)作出合適的響應(yīng)。
應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于報(bào)告單元(裝置)，也可以不采用光線，而是采用聲音或振動(dòng)向使用者進(jìn)行報(bào)告。此外，還能在手指滑動(dòng)單元22的附近設(shè)置液晶文本顯示面板，或者更具體來講，用文本的形式顯示手指驗(yàn)證裝置1I的工作狀態(tài)或向使用者輸出狀態(tài)指示信息。
(第十實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D23和圖24對(duì)根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1J進(jìn)行描述。那些與根據(jù)前述實(shí)施例指紋驗(yàn)證裝置1A到1I中的部件具有相同功能的部件將由相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行指代，并略去進(jìn)一步的描述。
如圖23和圖24所示，指紋驗(yàn)證裝置1J具有LED燈71，其構(gòu)成了對(duì)指紋驗(yàn)證單元4進(jìn)行照明的光源，該燈71被安裝在上游壁板22f上，該壁板22f是從手指滑動(dòng)單元22的起始端3a延伸出的。也可以不采用LED燈71，而是采用小鹵素?zé)襞?。?duì)于該指紋驗(yàn)證裝置1J，即使由于設(shè)施周圍環(huán)境黑暗而使使用者前方光照不足，指紋檢測(cè)部分4也能被照亮。因而，使用者可在視覺上容易地認(rèn)出指紋檢測(cè)部分4，從而能通過將其手指沿手指滑動(dòng)單元穩(wěn)定地滑動(dòng)而讀取指紋。因而，增大了通過單次操作就能由指紋驗(yàn)證裝置1J的指紋檢測(cè)部分4識(shí)別出指紋的可能性。LED燈71的功率消耗小于第一實(shí)施例中設(shè)置的聚光燈7，而且不會(huì)被使用者的身體擋住光線。
(第十一實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D25對(duì)根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1K進(jìn)行描述。那些與根據(jù)前述實(shí)施例指紋驗(yàn)證裝置1A到1J中的部件具有相同功能的部件將由相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行指代，并略去進(jìn)一步的描述。
如圖25所示，在指紋驗(yàn)證裝置1K中，采用了這樣的結(jié)構(gòu)導(dǎo)光板31構(gòu)成手指滑動(dòng)單元22的手指滑動(dòng)板3，且該導(dǎo)光板31被布置成在手指的滑動(dòng)方向上近乎為平直的形式。其上安裝著LED32的光源電路板33在起始部分3a處安裝于導(dǎo)光板31的光學(xué)輸入邊緣31a上，其中的LED32構(gòu)成了光源燈。構(gòu)成了指紋驗(yàn)證裝置1K手指滑動(dòng)單元22底部22a的導(dǎo)光板31的表面將從LED32傳導(dǎo)來的光線發(fā)射給手指滑動(dòng)單元22的孔口。在指紋驗(yàn)證裝置1K中，例如在黑暗的環(huán)境中，整個(gè)底部22a都被照亮。因而，指紋驗(yàn)證裝置1K使得指紋的驗(yàn)證操作特別容易完成，結(jié)果就是，可提高指紋的驗(yàn)證率。
(第十二實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D26對(duì)根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1L進(jìn)行描述。那些與根據(jù)前述實(shí)施例指紋驗(yàn)證裝置1A到1K中的部件具有相同功能的部件將由相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行指代，并略去進(jìn)一步的描述。
如圖26所示，在指紋驗(yàn)證裝置1L中，手指滑動(dòng)單元22是與第二實(shí)施例中指紋驗(yàn)證裝置1B的手指滑動(dòng)單元22以相同的方式制成的，且按照與第十一實(shí)施例中指紋驗(yàn)證裝置1K相同的方式，手指滑動(dòng)單元的手指滑動(dòng)板3是由導(dǎo)光板31構(gòu)成的。由于手指滑動(dòng)板3是由導(dǎo)光板21構(gòu)成的，所以從整個(gè)手指滑動(dòng)板3發(fā)出光線，從而即使導(dǎo)光板是彎曲的，也不會(huì)形成陰影。因而，可容易地從視覺上認(rèn)出手指滑動(dòng)單元22和指紋檢測(cè)部分4，從而使得使用者能高重復(fù)性地將手指沿手指滑動(dòng)單元22進(jìn)行滑動(dòng)。也就是說，提高了指紋驗(yàn)證裝置1L的指紋驗(yàn)證率。
(第十三實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D27對(duì)根據(jù)本發(fā)明第十三實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1M進(jìn)行描述。那些與根據(jù)前述實(shí)施例指紋驗(yàn)證裝置1A到1L中的部件具有相同功能的部件將由相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行指代，并略去進(jìn)一步的描述。
如圖27所示，在指紋驗(yàn)證裝置1M中，在指紋檢測(cè)部分4的上游側(cè)設(shè)置了手指檢測(cè)器80，其中的上游側(cè)是相對(duì)于手指的滑動(dòng)方向而言的。手指檢測(cè)器80包括構(gòu)成了發(fā)光元件的LED81，其被布置在手指滑動(dòng)單元22的一側(cè)22b；以及光電探測(cè)元件(透光元件)82，其被布置在手指滑動(dòng)單元22的另一側(cè)22c。LED81和光電探測(cè)元件82被相互面對(duì)地布置在同一直線上，該直線與手指滑動(dòng)方向上的手指滑動(dòng)單元22橫交。
在該手指檢測(cè)器80中，當(dāng)使用者執(zhí)行指紋驗(yàn)證操作時(shí)，在指紋檢測(cè)部分4的上游將手指放置到手指滑動(dòng)單元22上，此動(dòng)作會(huì)將從LED81照射到光電探測(cè)元件82上的光線遮斷。借助于LED81發(fā)出光線被遮斷的事實(shí)，確認(rèn)了使用者啟動(dòng)了指紋驗(yàn)證操作，基于此，指紋驗(yàn)證裝置1M啟動(dòng)了指紋檢測(cè)部分4等部件。另外，借助于光線先被切斷、之后又被檢測(cè)到的事實(shí)，確認(rèn)了指紋的驗(yàn)證操作已經(jīng)完成，基于此，指紋驗(yàn)證裝置1M將指紋檢測(cè)部分4等部件置于停機(jī)狀態(tài)(暫停狀態(tài))?？筛鶕?jù)手指檢測(cè)器80檢測(cè)到的信號(hào)完成對(duì)指紋讀取操作的啟動(dòng)和停止控制。
在按照這種方式設(shè)置的指紋驗(yàn)證裝置1M中，響應(yīng)于使用者將手指放到手指滑動(dòng)單元22上的動(dòng)作，執(zhí)行連接/切斷電源的操作，由此可將裝置的功率消耗抑制到很低的程度。這樣的構(gòu)造同時(shí)還事關(guān)指紋驗(yàn)證裝置1M自身工作壽命的延長(zhǎng)。應(yīng)當(dāng)指出的是還可以利用手指檢測(cè)器80來檢測(cè)手指被置于指紋檢測(cè)部分4上游的事實(shí)。因而，可在指紋檢測(cè)部分4的上游設(shè)置接觸傳感器，其利用靜電電容的改變來檢測(cè)是否被使用者接觸到。
(第十四實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D28對(duì)根據(jù)本發(fā)明第十四實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1N進(jìn)行描述。那些與根據(jù)前述實(shí)施例指紋驗(yàn)證裝置1A到1M中的部件具有相同功能的部件將由相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行指代，并略去進(jìn)一步的描述。
如圖28所示，在指紋驗(yàn)證裝置1N中，設(shè)置了多個(gè)平行的手指滑動(dòng)單元，在該實(shí)施例中，設(shè)置了兩個(gè)這樣的部分。在各種情況下，每個(gè)手指滑動(dòng)單元22都包括單個(gè)位置檢測(cè)部分4。手指滑動(dòng)單元22的形狀與第一實(shí)施例中手指滑動(dòng)單元22的形狀相同。應(yīng)當(dāng)指出的是，手指滑動(dòng)單元22的形狀也可以與第二到第十三實(shí)施例中手指滑動(dòng)單元22的形狀相同，且可設(shè)置護(hù)罩41、艙蓋43、或蓋板中的任意一者，以作為罩蓋。
對(duì)于具有上述結(jié)構(gòu)的指紋驗(yàn)證裝置1N，使用者的兩個(gè)手指的指紋可同時(shí)被讀取并進(jìn)行驗(yàn)證。通過將兩個(gè)指紋組合起來，能更好地執(zhí)行驗(yàn)證操作，且通過利用任一指紋進(jìn)行驗(yàn)證而提高了指紋的驗(yàn)證率。另外，由于在執(zhí)行指紋驗(yàn)證操作時(shí)兩手指滑動(dòng)單元22之間形成的壁板22g起到了引導(dǎo)體的作用，所以手指不容易發(fā)生搖動(dòng)，從而提高了單次指紋驗(yàn)證操作的指紋驗(yàn)證率。
(第十五實(shí)施例)下面將參照?qǐng)D29對(duì)根據(jù)本發(fā)明第十五實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1P進(jìn)行描述。那些與根據(jù)前述實(shí)施例指紋驗(yàn)證裝置1A到1N中的部件具有相同功能的部件將由相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行指代，并略去進(jìn)一步的描述。
如圖29所示，在指紋驗(yàn)證裝置1P中，在外框架2的前面上設(shè)置了攝像機(jī)90。該攝像機(jī)90被固定在一定角度上，從而能拍攝到正在通過將手指放置到手指滑動(dòng)單元22上來執(zhí)行指紋驗(yàn)證操作的使用者的臉。應(yīng)當(dāng)指出的是攝像機(jī)90的安裝位置并不限于外框架2上，而且可以為任何位置，只要能拍攝到正在將其手指放到手指滑動(dòng)單元22上的使用者的臉部圖像、或者站立在指紋驗(yàn)證裝置1P之前的人員的面部圖像即可。
尤其是，如果指紋驗(yàn)證裝置1P被布置在易于形成盲區(qū)(死角或死區(qū))的區(qū)域中，則其被試圖闖入到驗(yàn)證區(qū)中的可疑人員損壞或損毀的可能性就增大了。但是，通過在指紋驗(yàn)證裝置1P上設(shè)置攝像機(jī)90，就可能消除指紋驗(yàn)證裝置1P附近的盲區(qū)。因而，通過利用攝像機(jī)90拍攝下接近指紋驗(yàn)證裝置1P的人員圖像，就將能阻止可疑人員的靠近。
上述第一到第十五實(shí)施例中的指紋驗(yàn)證裝置1A到1N、1P可被分別地組合起來。例如，優(yōu)選地是，在第二實(shí)施例的指紋驗(yàn)證裝置1B上，安裝了設(shè)置在第三實(shí)施例中指紋驗(yàn)證裝置1C上的接地端8、以及第九實(shí)施例中指紋驗(yàn)證裝置1I上設(shè)置的顯示單元61。另外，優(yōu)選地是，設(shè)置在第十三實(shí)施例中指紋驗(yàn)證裝置1M上的手指檢測(cè)器80可被設(shè)置到第二實(shí)施例中的指紋驗(yàn)證裝置1B上。
(第十六實(shí)施例)下面將介紹第十六實(shí)施例。在該實(shí)施例中，如圖1所示那樣，上面已經(jīng)描述的各種指紋驗(yàn)證裝置被應(yīng)用在電梯上。
工業(yè)適用性在根據(jù)本發(fā)明的指紋驗(yàn)證裝置中，開口的寬度被制得大于手指滑動(dòng)單元底部的寬度。此外，手指滑動(dòng)單元上設(shè)置有傾斜的部分，它們從底部的兩側(cè)邊緣以傾斜的方式、沿相互擴(kuò)散開的方向上升。也就是說，手指滑動(dòng)單元的寬度在朝向其底部的方向上逐漸變窄。因而，即使手指的寬度相對(duì)于手指滑動(dòng)單元的寬度來說是窄的，手指寬度方向上的兩側(cè)也能被支撐著，且易于被引導(dǎo)到底部的中央處，從而消除了在執(zhí)行指紋驗(yàn)證操作的過程中手指在寬度方向上偏移的可能性。
因而，通過使手指相對(duì)于手指滑動(dòng)單元以一定的方式滑動(dòng)，且該滑動(dòng)方式與將指紋登記到指紋驗(yàn)證裝置中時(shí)的方式相同，就可以完成操作，并能提高指紋驗(yàn)證裝置的工作再現(xiàn)性。進(jìn)而提高了指紋驗(yàn)證率。
此外，對(duì)于將上述指紋驗(yàn)證裝置應(yīng)用到電梯上的情況，優(yōu)異的指紋驗(yàn)證率使得該電梯能被用來僅為那些獲得了正確驗(yàn)證的特定個(gè)體服務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種指紋驗(yàn)證裝置，包括手指滑動(dòng)單元，其使手指滑動(dòng)，所述手指滑動(dòng)單元被構(gòu)造成溝槽形；以及指紋檢測(cè)部分，其被構(gòu)造成固定在所述手指滑動(dòng)單元的底部上，其中，所述手指滑動(dòng)單元的形狀被形成為開口上部的寬度大于所述底部的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于所述手指滑動(dòng)單元的所述底部在沿手指滑動(dòng)方向在所述指紋檢測(cè)部分的附近平滑地突起為凸形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于所述手指滑動(dòng)單元的所述底部是可拆卸的，其被構(gòu)造成與所述手指滑動(dòng)單元的周圍部件分離開的單獨(dú)構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于在所述手指滑動(dòng)單元上設(shè)置了接地的導(dǎo)電構(gòu)件，沿手指的滑動(dòng)方向，該導(dǎo)電構(gòu)件位于所述指紋檢測(cè)部分的上游。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于所述底部被支撐成在所述手指滑動(dòng)單元的深度方向上可下沉，且所述指紋檢測(cè)部分在待機(jī)狀態(tài)下縮回到所述底部的下面，但在操作狀態(tài)下，指紋檢測(cè)部分突出到所述底部之外，在操作狀態(tài)下所述底部被壓下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于還包括遮蓋著所述指紋檢測(cè)部分的罩蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于所述罩蓋是通過具有導(dǎo)電構(gòu)件而實(shí)現(xiàn)接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于所述罩蓋從遮蓋著所述指紋檢測(cè)部分的閉合狀態(tài)移動(dòng)到開啟狀態(tài)，在開啟狀態(tài)下，手指的指紋可被所述指紋檢測(cè)部分進(jìn)行檢測(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于還包括檢測(cè)開關(guān)，其檢測(cè)所述罩蓋的所述閉合狀態(tài)和所述開啟狀態(tài)的至少一種狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于在所述底部上設(shè)置多個(gè)所述的指紋檢測(cè)部分，且這些指紋檢測(cè)部分被依次布置在手指的滑動(dòng)方向上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于所述多個(gè)指紋檢測(cè)部分被布置成相互平行。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于所述多個(gè)指紋檢測(cè)部分被布置成夾角關(guān)系，使得沿各個(gè)指紋檢測(cè)部分的線段相互相交。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于還包括報(bào)告部分，其輸出所述指紋檢測(cè)部分的操作狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于所述報(bào)告部分包括顯示單元，其利用光線顯示所述指紋檢測(cè)部分的操作狀態(tài)，且該顯示單元位于所述指紋滑動(dòng)單元的附近。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于所述報(bào)告部分借助于聲音或振動(dòng)輸出所述指紋檢測(cè)部分的操作狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于還包括對(duì)所述指紋檢測(cè)部分進(jìn)行照明的光源。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于所述底部具有導(dǎo)光板，該導(dǎo)光板將光線發(fā)射向所述手指滑動(dòng)單元的開口。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于所述手指滑動(dòng)單元包括手指檢測(cè)器，該手指檢測(cè)器檢測(cè)是否有手指被放置到所述指紋檢測(cè)部分的上游，該上游是相對(duì)于手指的滑動(dòng)方向而言的。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于多個(gè)所述的手指滑動(dòng)單元被平行地布置，且各個(gè)手指滑動(dòng)單元上分別設(shè)置有至少一個(gè)所述指紋檢測(cè)部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋驗(yàn)證裝置，其特征在于還包括對(duì)人體的上部進(jìn)行拍攝的攝像機(jī)，其中的人體上部包括對(duì)所述指紋檢測(cè)部分進(jìn)行操作的使用者的臉部。
21.一種指紋驗(yàn)證裝置，包括(1)溝槽形的指紋滑動(dòng)單元，手指沿該單元滑動(dòng)；以及(2)指紋檢測(cè)部分，其被布置在沿所述手指滑動(dòng)單元的一位置點(diǎn)上，并與手指滑動(dòng)的方向橫交；其中，所述手指滑動(dòng)單元包括(a)在寬度方向上平坦形成的底部；以及(b)傾斜的部分，其從所述底部的兩邊緣以傾斜的方式、按照相互擴(kuò)張分開的方向升高。
22.一種配備有指紋驗(yàn)證裝置的電梯，包括指紋檢測(cè)部分，通過使手指在溝槽形手指滑動(dòng)單元上滑動(dòng)而讀取指紋，且該指紋檢測(cè)部分被布置在所述單元的底部，所述手指滑動(dòng)單元的形狀被形成為開口上部的寬度大于所述底部的寬度；以及控制部分，其利用來自于所述指紋檢測(cè)部分的數(shù)據(jù)執(zhí)行指紋驗(yàn)證。
全文摘要
一種通過使手指相對(duì)于指紋檢測(cè)部分(4)進(jìn)行滑動(dòng)來讀取指紋的指紋驗(yàn)證裝置(1A)，其中的指紋檢測(cè)部分被布置在溝槽形手指滑動(dòng)單元(22)的底部(22a)。手指滑動(dòng)單元(22)的形狀被形成為開口上部的寬度大于底部(22a)的寬度。
文檔編號(hào)G06T1/00GK1965329SQ200580018538
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月10日
發(fā)明者野間口千惠 申請(qǐng)人:東芝電梯株式會(huì)社