生物特征式電子鎖專利技術分析

【摘要】通過檢索、統(tǒng)計、分析世界范圍內生物特征式電子鎖相關專利申請文獻，從中獲取包括各生物特征鎖、特別是指紋鎖申請量、申請人國家和地區(qū)分布、重點專利技術等相關信息。

【關鍵詞】生物特征；指紋鎖；專利申請；分析

引言

可資利用的人體生物特征信息可以分為兩類，即身體特征和行為特征。身體特征包括指紋、掌形、掌紋、腕紋、眼紋、面紋、面像和DNA紋、氣味紋等；行為特征包括聲紋、簽字動態(tài)和在鍵盤上的擊鍵節(jié)律。這些生物特征具有無法仿冒與借用、不怕遺失、不用攜帶、不會遺忘的特點，有著獨特性、唯一性和安全性。生物特征鑰匙能對每個具體的人進行身份識別驗證，因此生物特征式電子鎖是目前最安全可靠的入口控制系統(tǒng)。根據生物特征式電子鎖具領域的技術主題和技術分類，并繪制了生物特征式電子鎖的技術分類圖（如圖1所示），該圖清晰顯示了各種技術主題在生物特征式電子鎖中的地位。

1.1檢索用到的IPC分類號和關鍵詞

生物特征式電子鎖，由于其技術復雜，因此覆蓋的領域也較為全面，例如：采集輸入模塊涉及到光學、電學、物理等技術領域，控制識別模塊涉及到電學、物理技術領域，執(zhí)行操作模塊涉及到機械等技術領域。此外生物特征式電子鎖的應用范圍廣泛，例如可用于門鎖、車鎖、保險柜、保險箱、印章等貴重物品的保存等，采用關鍵詞，結合分類號，使用數據庫為CPRSABS中國專利檢索系統(tǒng)文摘數據庫、DWPI德溫特世界專利索引數據庫、SIPOABS世界專利文摘數據庫。

1.2檢索結果

通過上述檢索策略得到的檢索結果見表1。需要說明的是，表中數據均是對不相關的文獻進行篩選后，最終得出的與生物特征式電子鎖具相關的專利申請。

1.3生物特征式電子鎖相關專利申請的總體狀況

根據表1中給出的不同技術主題在各數據庫中檢索得到的數據量繪制出世界范圍內各技術主題所占生物識別式電子鎖的比例分布圖2。由上圖可以看出，生物識別式電子鎖領域中指紋鎖的專利申請數量占有絕對比例，高達69%。緊隨其后的分別是面像鎖、聲紋鎖、眼紋鎖、掌形鎖、簽字鎖等，但是其總體數量占有31%。這說明世界范圍內對生物識別式電子鎖具的研究方向集中在指紋鎖部分。

2.1指紋鎖相關專利申請的總體狀況

從圖3可以看出：指紋鎖的專利技術主要來自中國、日本、韓國、美國等科技發(fā)展水平較高的國家，這說明上述幾個國家在指紋鎖領域占據了前沿的領先位置。但是需要關注的是，盡管中國的專利申請量及其比例偏高，但是綜合后面的研究可以看出，我國指紋鎖領域的相關專利申請技術含量不高，與日、美等科技強國還存在不小的差距，需要加強研發(fā)投入，從而提升我國在指紋鎖領域的技術份額。

從1998年開始，指紋鎖專利申請量開始快速增長，在1998-2000年僅三年時間申請量從35件增加到80件，增長將近130%。在2001-2006年間申請量較為平穩(wěn)，在2007-2010年，申請量再次出現快速增長，從80件增加到165件，其原因在于中國專利申請量的快速增長。在這期間，中國指紋識別技術迎來一個跳躍性發(fā)展的黃金時期，同時整個中國指紋識別行業(yè)的發(fā)展在廣度和深度兩方面都呈現出了高速增長的局面。

指紋鎖PCT申請量大體上呈平穩(wěn)趨勢，其中在1999-2001年以及2005年指紋鎖PCT申請量出現了較大增長。但是從2006年開始PCT申請量又趨于平淡，這說明指紋鎖的基礎技術已趨于成熟，導致該技術領域的研究熱度逐年下降。同時這和各國國情也極為相關，在指紋鎖市場應用前景不明朗的情況下，PCT專利申請的價值不高。

2.2重點專利技術

蘇州孔雀信天游電子有限公司在2003年10月27日申請的、公告號為CN2653608Y的實用新型專利申請中公開了一種光學指紋采集儀，包括光源、棱鏡、物鏡、圖像傳感器和殼體，在棱鏡的成像表面入射光的角度大于臨界角，還包括有光源反射鏡和成像反射鏡，成像反射鏡的法線方向與出射光方向的夾角在150°至165°之間。該實用新型在保證成像清晰度的前提下，縮小了指紋采集儀的尺寸。

成都方程式電子有限公司在2011年10月21日申請的、公開號為CN102360425A的發(fā)明專利申請中公開了一種薄型光學指紋采集器，包括外殼、采集棱鏡、光源、成像裝置和電路板，采集棱鏡為直角梯形棱鏡，包括位于采集棱鏡的上底面靠近直腰面一段的指紋采集區(qū)域，位于下底面的第一反射面，位于下底面靠近直腰面一段的光入射面，位于斜腰面的第二反射面和位于直腰面的光出射面。

2.2結論與建議

通過上述對指紋鎖專利申請狀況的分析，對今后指紋鎖的技術發(fā)展提出如下幾點建議：

首先，強調對核心技術的研發(fā)。目前我國指紋鎖專利申請的研究趨勢主要圍繞在圖像采集系統(tǒng)的研究上，但是較少的涉及到指紋圖像處理系統(tǒng)的研究，例如圖像增強與算法、特征點的提取和指紋識別算法的研究。因此需要不斷強調企業(yè)對核心技術的研發(fā)，通過不斷改進與實踐，形成自己的核心技術，提高企業(yè)的競爭能力和水平。

其次，提高專利保護意識。從專利申請數量上看，我國企業(yè)和個人申請占有率為90%以上，并且其數量還在逐年增長。因此需要進一步提高國內公司、個人申請人的專利保護意識，堅持推進知識產權戰(zhàn)略，加強知識產權的運用和管理能力，尤其重視對核心技術相關專利的保護。

參考文獻

[1]張世玲，李娜.實用型指紋鎖涉及[J].中國新技術新產品，2009

[2]方桂娟.一種基于MBF200的防盜指紋鎖涉及[J].安防科技，2007

注：第二作者貢獻等同于第一作者