专利名称：基于指纹的鉴别系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于指纹的鉴别系统，尤其涉及一种能有效地保护指纹扫描仪免受异物污染的基于指纹的鉴别系统。
背景技术：
通常，基于指纹的鉴别系统记录使用者的指纹图案，并通过将授权使用者的指纹和所记录的指纹图案比较来鉴别该授权的使用者。
众所周知，每个人都有唯一的永远不变的指纹。指纹是由一系列的手指表面的隆起脉络和皱纹形成的。指纹的唯一性由脉络和皱纹的图案决定。由于指纹的唯一性，它与视网膜、虹膜、血型、面容及其他方法相比能更好地鉴别个人身份。
尤其是随着计算机网络的发展，对隐私保护的安全服务特别是在指纹比较的领域中已经受到社会的重视。
指纹的比较被大致分为鉴别和检验两个种类。基于指纹的鉴别系统已经被广泛地应用于犯罪调查。在这样的系统中把同期的指纹与存储在数据库中的大量的永久指纹比较。基于指纹的检验系统被频繁地用于普通的目的。在检验系统中，把输入的指纹直接与记录的指纹一个个比较。
近来，基于计算机的指纹比较技术得到了发展并获得各种应用，例如接入控制、银行业、犯罪调查以及电子商务交易。这使基于指纹的鉴别能够在计算机网络的基础上在大范围内实施成为可能。
例如，在接入控制的应用中，基于指纹的鉴别系统被安装在门上防止未授权的访问者闯入。在这样的系统中，已授权的使用者的指纹信息被录入钥匙系统内。把同期的指纹与所记录的指纹信息比较。在银行业的应用中，基于指纹的鉴别系统被引进用于防止信用卡被他人不正当地使用。在犯罪调查中的应用中，基于指纹的鉴别系统可以被用于通过比较目标指纹与记录在数据库中的指纹比较来侦查罪犯。这个系统也可以被装在只可由已授权的使用者使用的计算机上。在基于计算机网络的商务交易中，指纹比较技术能够被有效地用于相互鉴别的目的。
图6用图解示意性地阐述了一种根据在先技术的基于指纹的鉴别系统。如图6所示，基于指纹的鉴别系统包括一个棱镜62，使用者的手指56被放在棱镜上面的隆起部分；该系统还包括一个光源52，用于投射光线给棱镜62。棱镜62有一个通过它光线进入棱镜62的光线进入表面54，和一个通过它光线穿出到外面的光线射出表面60。进入棱镜62的光线受到在接触手指56的表面的全部内部反射，并穿过光线射出表面60。一个光线校准透镜64被放在光线射出表面60附近以校准反射光线。一个指纹图像探测器66被配置于光线校准透镜64附近以探测来自已校准的光线的指纹图像。
指纹图像探测器66探测到的指纹图像被存储在存储单元，在实际的使用中，目标指纹图像被用来与所存储的指纹图像比较，从而实现期望的鉴别。
然而，在上述的指纹比较系统中，由于接触手指56以扫描其指纹图像的棱镜62是暴露于外部的，它容易被异物污染，因此棱镜的透明体会被损坏，导致严重的鉴别故障。
尤其是当棱镜62被孩子们用口香糖粘上，过了相当长时间后再除去口香糖会严重地破坏系统的质量。
发明内容
本发明目的是提供一种能够有效地保护指纹扫描仪免受异物污染的基于指纹的鉴别系统，同时又能保证确实的安全可靠性。
这个和其他的目的可以通过基于指纹的鉴别系统实现，该鉴别系统包括一个微处理器，可能的使用者的指纹信息被输入和存储在里面作为参考指纹信息。一个指纹扫描仪扫描实际使用者的指纹以将此扫描的指纹信息与存储在微处理器中的参考指纹信息比较。一个使用者认可单元允许已被授权的使用者可以使用指纹扫描仪。一个开关部件当指纹扫描仪扫描到的指纹信息与存储在微处理器中的指纹信息一致时被构造为打开；一个指纹扫描仪保护单元被配备在指纹扫描仪的前部保护指纹扫描仪免受异物的污染。
指纹扫描仪保护单元仅当使用者认可单元允许已授权的使用者可以使用指纹扫描仪时才打开，指纹扫描后，指纹扫描仪保护单元回复初始位置从而截断指纹扫描仪。
通过引用下面详尽的叙述，同时结合附图一起考虑，使得本发明的更全面的评价及其伴随的许多优点就变得能更好地理解，因此这些评价和优点也就更显而易见。在附图中，相同的参考记号指示出相同的或相似的元件，其中图1是根据本发明的第一最佳实施例的带有一个指纹扫描仪保护单元的基于指纹的鉴别系统的前视图。
图2是如图1所示的基于指纹的鉴别系统的后视图。
图3A是如图1所示的指纹扫描仪保护单元的部分放大图。
图3B显示如图3A所示的指纹扫描仪保护单元的另一应用结构。
图4A是根据本发明的第二最佳实施例的用于基于指纹的鉴别系统的指纹扫描仪保护单元的横剖面图。
图4B显示如图4A所示的指纹扫描仪保护单元的另一应用结构。
图5是根据本发明的第三最佳实施例的基于指纹的鉴别系统的主视图。
图6是根据在先技术的基于指纹的鉴别系统的侧视图。
具体实施例方式
下面结合
本发明的最佳实施例。
图1是根据本发明的一个最佳实施例的基于指纹的鉴别系统的前视图，其中基于指纹的鉴别系统用于一个电子门，该电子门有一个门锁装置2，图2是基于指纹的鉴别系统的后视图。
如图中所示，门锁装置2配备一个微处理器4，可能的使用者的指纹信息被输入和存储在其中作为参考指纹信息，配备一个指纹扫描仪6，实际使用者的指纹信息被输入其中，并在此与存储在微处理器4中的参考指纹信息比较，以及配备一个开关8，根据微处理器4的控制打开或关闭电子门。门锁装置进一步包括一个使用者认可单元10供允许已授权的使用者可以使用指纹扫描仪6。
如图3A所示，指纹扫描仪6有一个供接纳手指的中空部分12和一个限定了中空部分12的底部的棱镜14，在来自光源的光的应用之下产生该手指的指纹图像。
通过棱镜14产生的指纹图像被存储在微处理器4中作为参考指纹信息，同时通过一个校准透镜和一个图像探测部件(未显示)。
使用者认可单元10允许经授权的使用者可以使用指纹扫描仪6。就是说，使用者认可单元10只允许其信息被先前存储在微处理器4中的使用者使用指纹扫描仪6。
如图3A所示，一个关闭装置16被配备在指纹扫描仪6的前部，作为指纹扫描仪的保护单元。
关闭装置16通过一个销18作为一个铰链轴和门锁装置2结合。关闭装置16与微处理器4连接，根据微处理器4的控制，关闭装置16可以被锁住或释放。当关闭装置16的锁住状态被释放，关闭装置16绕销18旋转，进入指纹扫描仪6的中空部分12。
当已授权的使用者通过使用者认可单元10被证实，关闭装置16的锁住状态根据微处理器4的控制而释放。这时，使用者通过按压打开关闭装置16，才可以使用指纹扫描仪6。
当指纹通过指纹扫描仪6的棱镜14被扫描，手指从棱镜14中退出，关闭装置16回复到初始位置。这时，当关闭装置16在微处理器4的控制之下而被锁住，同时截断了指纹扫描仪6。
关闭装置16可以由固体材料例如可耐抗外力的金属或人造树脂制成。关闭装置16完全覆盖指纹扫描仪6则最佳。
为了巩固关闭装置16的锁住状态，如图3B所示，一个与一个螺线管开关19一起工作的突起21，可以进一步配备在关闭装置16的底面部分同时在内部阻挡那个部分。
当微处理器4被操作而释放关闭装置16的锁住状态，由于螺线管开关19的工作，突起21被放低，从而从阻挡状态释放关闭装置16。在这种状态下，使用者通过按压打开关闭装置16使其可以使用指纹扫描仪6。
指纹扫描后，关闭装置16回复到初始状态，突起21通过螺线管开关19的操作被抬高，从而阻挡关闭装置16。
在实际的使用中，使用者把普通的卡例如RF-IC卡，IC卡，磁条卡或条形码卡放在使用者认可单元10附近。当微处理器4鉴定该卡为已授权的卡时，关闭装置16的锁住状态被释放。在这种状态，使用者打开关闭装置16，把手指放在指纹扫描仪6的棱镜14上。如果扫描的指纹信息与存储在微处理器4中的信息一致，门锁装置2的锁住状态释放，使用者旋转开关8打开门。
在上述的双重安全系统，甚至当一个未被授权的使用者被允许用一个已授权的使用者的丢失的卡使用指纹扫描仪6，指纹扫描仪6也可以有效地防止那样的未授权的使用者的进入。
或者，当通过指纹扫描仪6扫描获取的指纹信息与存储在微处理器4中的信息一致时，门还可以被构造成能够自动打开。
当使用者穿过了门，关闭装置16通过微处理器的控制而被关闭，于是门被锁住。
同时，使用者认可单元10可被定位在其受污染的风险较高之处的墙的里面。在这种情况下，使用者认可单元10的识别能力在穿透墙而感知使用者的卡时应该仍有那么高。
图4A和4B显示了根据本发明的第二最佳实施例的用于基于指纹的鉴别系统的指纹扫描仪保护单元。在这个最佳实施例中，基于指纹的鉴别系统的其他部件与第一最佳实施例中涉及到的部件都相同，除了能够沿着门锁装置2移动的关闭装置20被用作为指纹扫描仪保护单元以外。
关闭装置20使用固体材料例如金属或人造树脂构成，同时具有一个能够完全覆盖指纹扫描仪6的尺寸。
螺线管开关24是与关闭装置20相连，并被构成由微处理器4的控制操作。螺线管开关24由一个外壳和一个置于外壳内的弹性部件22组成。在指纹扫描操作后，由于来自弹性部件22的弹力，关闭装置20能够回复到初始位置。
关闭装置20只对通过使用者认可单元10允许可以使用指纹扫描仪6的使用者打开。在指纹扫描操作后，由于来自螺线管开关24的弹性部件22的弹力，关闭装置20回复到初始位置，从而截断指纹扫描仪6。
如图4A所示，螺线管开关24垂直方向地与关闭装置20放在一起，那样可以上下移动关闭装置20。或者，如图4B所示，螺线管开关24也可以水平方向地与关闭装置20放在一起，这样可以使关闭装置20左右方向移动。后者的结构将考虑到主体2的宽度相对较大的情况。
图5是根据本发明的第三最佳实施例的基于指纹的鉴别系统的主视图，其中，基于指纹的鉴别系统被应用于一个带门锁装置2的电子门。在此最佳实施例中，基于指纹的鉴别装置的其他部件与第一最佳实施例中涉及到的那些部件相同，除了使用者认可单元是由众多号码按钮26组成的以外。在这种结构中，使用者应该按压正确的号码按钮26代替出示他的卡以求可以使用指纹扫描仪6。
在第二最佳实施例涉及的指纹扫描仪保护单元也可以应用在此结构中。而且，第一最佳实施例中涉及的基于卡片的使用者认可单元和第三最佳实施例中涉及的基于号码按钮的使用者认可单元可以被安装在一扇门锁装置上同时使用。
上述结构的基于指纹的鉴别系统也可以被应用于其他的安全目的，例如银行业，犯罪调查以及电子商务交易。
如上所述，本发明的基于指纹的鉴别系统可以完全地保护一个指纹扫描仪免受异物如灰尘或者口香糖的污染，提高系统的可靠性。
另外，在具有一个使用者认可单元和指纹扫描仪的双重安全的结构中，安全度可以显著增强。
本发明已参照实施例详细描述，在此技术上的熟练人员应理解，可以作出各种不脱离本发明的精神和范围的修改和替代，这些修改和替代将在附后的权利要求书中阐述。
权利要求
1.一种基于指纹的鉴别系统，其特征在于，包括一个微处理器，可能的使用者的指纹信息被输入和存储在里面作为参考指纹信息；一个指纹扫描仪，扫描实际使用者的指纹以便于将经扫描的指纹信息与存储在微处理器中的参考指纹信息比较；一个开关部件，当指纹扫描仪扫描到的指纹信息与存储在微处理器中的参考指纹信息一致时被构造为打开；一个指纹扫描仪保护单元，被配置于指纹扫描仪的前部以保护指纹扫描仪免受异物的污染。
2.如权利要求1所述的基于指纹的鉴别系统，其进一步特征在于，一个使用者认可单元，供允许已授权的使用者可以使用指纹扫描仪。
3.如权利要求1所述的基于指纹的鉴别系统，其进一步特征在于，指纹扫描仪保护单元由能够根据微处理器的控制而锁住或释放的按压式闭锁装置组成。
4.如权利要求3所述的基于指纹的鉴别系统，其进一步特征在于，一个突起被内部地配置于闭锁装置的端部，同时与螺线管开关一起工作时使闭锁装置的锁定状态保持在一个稳定的方式。
5.如权利要求1所述的基于指纹的鉴别系统，其进一步特征在于，指纹扫描仪保护单元是一个根据微处理器的控制与一个螺线管开关一起工作的闭锁装置。
6.如权利要求5所述的基于指纹的鉴别系统，其进一步特征在于，闭锁装置仅当使用者认可单元允许已授权的使用者可以使用指纹扫描仪时才打开，并且当指纹扫描言毕，回归到起始位置，从而截断指纹扫描仪。
7.如权利要求6所述的基于指纹的鉴别系统，其进一步特征在于，使用者认可单元通过卡片或编码的输入识别已授权的使用者。
8.如权利要求5所述的基于指纹的鉴别系统，其进一步特征在于，闭锁装置在水平方向或垂直方向上打开。
9.如权利要求7所述的基于指纹的鉴别系统，其进一步特征在于，使用者认可单元被暴露于外界或隐藏在墙里。
全文摘要
一个基于指纹的鉴别系统包括一个微处理器，可能的使用者的指纹信息被输入和存储在里面作为参考指纹信息。一个指纹扫描仪扫描实际使用者的指纹以便于将经扫描的指纹信息与存储在微处理器中的参考指纹信息比较。一个使用者认可单元允许已被授权的使用者可以使用指纹扫描仪。一个开关部件当指纹扫描仪扫描到的指纹信息与存储在微处理器中的参考指纹信息一致时被构造为打开。一个指纹扫描仪保护单元被配置于指纹扫描仪的前部以保护指纹扫描仪免受异物的污染。
文档编号G06T7/00GK1433556SQ00818854
公开日2003年7月30日 申请日期2000年6月15日 优先权日2000年2月7日
发明者田宙镐 申请人:韩特有限公司