TWI688700B - 電子鎖及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

電子鎖包含一馬達、一電源輸入埠、一第一控制系統以及一第二控制系統。該第一控制系統包含一輸入單元用以接收一輸入資料，一內部電源，以及一第一處理單元用以根據該輸入資料控制該馬達利用該內部電源的電力轉動。該第二控制系統包含一無線單元用以接收一無線訊號，以及一第二處理單元相異於該第一處理單元，該第二處理單元用以於該無線訊號傳輸的資料符合一預定資料且該電源輸入埠電連接至一外部電源時控制該馬達利用該外部電源的電力轉動。

Description

電子鎖及其控制方法
本發明係相關於一種電子鎖，尤指一種具有多個控制系統的電子鎖。
一般而言，電子鎖具有一控制系統用來控制馬達轉動，以進行上鎖或解鎖操作。當馬達沿一解鎖方向轉動時，電子鎖的離合機構卡合於電子鎖的鎖閂組合，以讓使用者可藉由轉動把手以達到開門之目的。當馬達沿一上鎖方向轉動時，電子鎖的離合機構脫離於電子鎖的鎖閂組合。因此，把手只可空轉而無法開門。當電子鎖的控制系統失效時，使用者只能使用鑰匙經由電子鎖的機械式鎖匙系統開門。然而，機械式鎖匙系統的體積龐大，不利於電子鎖的外觀設計。因此，某些電子鎖會因設計考量而不具備機械式鎖匙系統。當習知無鎖匙式電子鎖的控制系統失效時，使用者只能破壞鎖體才能開門。因此習知無鎖匙式電子鎖具有較低的可靠度。
本發明之目的在於提供一種電子鎖及其控制方法，以解決先前技術的問題。
本發明電子鎖包含一馬達、一電源輸入埠、一第一控制系統以及一第二控制系統。該第一控制系統包含一輸入單元用以接收一輸入資料，一內部電源，以及一第一處理單元用以根據該輸入資料控制該馬達利用該內部電源的電力轉動。該第二控制系統包含一無線單元用以接收一無線訊號，以及一第二處理單元相異於該第一處理單元，該第二處理單元用以於該無線訊號傳輸的資料符合一預定資料且該電源輸入埠電連接至一外部電源時控制該馬達利用該外部電源的電力轉動。
本發明電子鎖的控制方法包含提供一電子鎖，包含一馬達、一電源輸入埠、一第一控制系統及一第二控制系統，其中該第一控制系統包含一輸入單元、一內部電源及一第一處理單元，該第二控制系統包含一無線單元及一第二處理單元相異於該第一處理單元；該輸入單元接收一輸入資料；該第一處理單元根據該輸入資料控制該馬達利用該內部電源的電力轉動；該無線單元接收一無線訊號；以及該第二處理單元於該無線訊號傳輸的資料符合一預定資料且該電源輸入埠電連接至一外部電源時控制該馬達利用該外部電源的電力轉動。
相較於先前技術，本發明電子鎖具有多個控制系統。當電子鎖的第一控制系統失效時，使用者可以將經過認證的行動裝置及外部電源作為鑰匙，以進一步啟動及要求第二控制系統進行解鎖操作。換句話說本發明電子鎖的第二控制系統可以做為備用系統以取代機械式鎖匙系統。再者，由於第二控制系統是獨立於第一控制系統，第二控制系統的運作不會因第一控制系統失效而受到影響。因此，當本發明電子鎖應用於無鎖匙式電子鎖時，可以具有較高的可靠度。
請參考第1圖。第1圖是本發明電子鎖的功能方塊示意圖。如第1圖所示，本發明電子鎖100包含一馬達110、一電源輸入埠120、一第一控制系統130及一第二控制系統140。第一控制系統130包含一輸入單元132，一內部電源134以及一第一處理單元136。輸入單元132用以接收一輸入資料。舉例來說，輸入單元132可包含一輸入面板用以接收按鍵輸入或觸控輸入，但本發明不以此為限。輸入單元132亦可以包含其他形式的輸入裝置，例如無線接收裝置(用以接收無線識別訊號)或者生物辨識裝置(用以辨識指紋、臉部、聲音或虹膜等)。內部電源134用以提供電力給第一處理單元136及輸入單元132，以使第一控制系統130能正常運作。第一處理單元136用以根據輸入單元132接收的輸入資料進行運作。第二控制系統140包含一無線單元142以及一第二處理單元144。無線單元142用以接收無線訊號。第二處理單元144是相異於第一處理單元136。換句話說，第二處理單元144和第一處理單元136是兩個各自獨立的處理單元。
請參考第2圖。第2圖是本發明電子鎖的第一控制系統進行運作的示意圖。如第2圖所示，第一控制系統130的輸入單元132用以接收一輸入資料。輸入資料可以是一密碼、一觸控手勢、一無線識別訊號或一生物辨識資料(例如指紋資料、臉部資料、聲音資料或虹膜資料等)，但本發明不以此為限。當輸入單元132接收的輸入資料符合第一處理單元136中預先儲存的認證資料時，第一處理單元136可以控制馬達110利用內部電源134提供的電力沿一解鎖方向轉動，以讓電子鎖進行解鎖操作(例如驅動電子鎖的離合機構卡合於電子鎖的鎖閂組合)。另一方面，當輸入單元132接收的輸入資料是一上鎖指令時，第一處理單元136可以控制馬達110利用內部電源134提供的電力沿一上鎖方向轉動，以讓電子鎖100進行上鎖操作(例如驅動電子鎖的離合機構脫離於電子鎖的鎖閂組合)。
再者，當內部電源134的電力耗盡時，使用者可以將一外部電源(圖未示)電連接於電源輸入埠120，以使第一控制系統130能正常運作。如此，第一處理單元136可以根據輸入資料控制馬達110利用外部電源提供的電力轉動，以讓電子鎖100進行解鎖操作或上鎖操作。
請同時參考第3圖及第4圖。第3圖是本發明電子鎖的第二控制系統進行運作的示意圖。第4圖是本發明電子鎖的第二控制系統的運作流程圖。第二控制系統140的無線單元142是用以接收無線訊號。舉例來說，無線單元142是用以接收依據近距離無線通訊技術所產生的無線訊號，例如近場通訊(near-field communication, NFC)訊號、無線射頻辨識(radio frequency identification, RFID)訊號、藍芽訊號或紅外線訊號等。當第一控制系統130失效時，使用者可以手持一行動裝置200靠近電子鎖100，並操作行動裝置200發出一無線訊號至無線單元142(步驟410)。當無線單元142接收到行動裝置200發出的無線訊號時，無線單元142可以將無線訊號轉換成電力，並將電力提供至第二處理單元144，以進一步啟動第二處理單元144(步驟420)。當第二處理單元144被啟動後，第二處理單元144會判斷無線訊號傳輸的資料是否符合第二處理單元144中預先儲存的一預定資料 (步驟430)。當第二處理單元144判斷無線訊號傳輸的資料符合第二處理單元144中預先儲存的預定資料時(亦即行動裝置200是經過認證的裝置)，第二處理單元144會進一步判斷電源輸入埠120是否電連接至外部電源150(步驟440)。之後，當第二處理單元144判斷電源輸入埠120電連接至外部電源150時，第二處理單元144會控制馬達110利用外部電源150的電力進行轉動(步驟450)。另外，當步驟430或步驟440的判斷結果為否定時，第二處理單元144不會控制馬達110轉動(步驟460)。
在本發明實施例中，第二控制系統140是作為第一控制系統130失效時的備用系統，因此第二處理單元144在步驟450中是控制馬達110利用外部電源150的電力只沿解鎖方向轉動。換句話說，第二控制系統140只需要進行解鎖操作，而不需要進行上鎖操作，但本發明不以此為限。再者，當無線單元142將無線訊號轉換成電力後，第二處理單元144是利用無線訊號產生的電力進行運作。也就是說，第二處理單元144運作所需要的電力是由無線訊號提供。但本發明不以此為限，第二處理單元144運作所需要的電力亦可以由外部電源150提供。另外，第二處理單元144中預先儲存的預定資料可以是行動裝置200的獨特識別資料，例如國際移動設備識別碼(international mobile equipment identity, IMEI)或媒體存取控制位址(MAC address)，但本發明不以此為限。另一方面，外部電源150可以是9V電池或5V的USB電源，但本發明不以此為限。另外，第一處理單元136和第二處理單元144可分別包含一微處理器及一驅動器，但本發明不以此為限。微處理器是用以根據控制訊號控制驅動器驅動馬達轉動。
依據上述配置，當電子鎖100的第一控制系統130失效時，電子鎖100的第二控制系統140可以做為備用系統以讓電子鎖100進行解鎖操作。使用者可以手持經過認證的行動裝置200靠近電子鎖100，並將外部電源150電連接至電源輸入埠120，以進一步啟動及要求第二控制系統140進行解鎖操作。再者，由於第二控制系統140是獨立於第一控制系統130，第二控制系統140的運作不會因第一控制系統130失效而受到影響。
請參考第5圖，第5圖是本發明電子鎖的控制方法的流程圖。如第5圖所示，本發明電子鎖的控制方法的流程如下列步驟： 步驟510：提供一電子鎖，包含一馬達、一電源輸入埠、一第一控制系統及一第二控制系統，其中該第一控制系統包含一輸入單元、一內部電源及一第一處理單元，該第二控制系統包含一無線單元及一第二處理單元相異於該第一處理單元； 步驟520：該輸入單元接收一輸入資料； 步驟530：該第一處理單元根據該輸入資料控制該馬達利用該內部電源的電力轉動； 步驟540：該無線單元接收一無線訊號；以及 步驟550：該第二處理單元於該無線訊號傳輸的資料符合一預定資料且該電源輸入埠電連接至一外部電源時控制該馬達利用該外部電源的電力轉動。
另外，在本發明電子鎖的控制方法中，上述步驟並不一定要依照上述順序。換句話說，上述步驟的順序可以變動，且其他步驟也可以介於上述步驟之間。
相較於先前技術，本發明電子鎖具有多個控制系統。當電子鎖的第一控制系統失效時，使用者可以將經過認證的行動裝置及外部電源作為鑰匙，以進一步啟動及要求第二控制系統進行解鎖操作。換句話說本發明電子鎖的第二控制系統可以做為備用系統以取代機械式鎖匙系統。再者，由於第二控制系統是獨立於第一控制系統，第二控制系統的運作不會因第一控制系統失效而受到影響。因此，當本發明電子鎖應用於無鎖匙式電子鎖時，可以具有較高的可靠度。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100:電子鎖
110:馬達
120:電源輸入埠
130:第一控制系統
132:輸入單元
134:內部電源
136:第一處理單元
140:第二控制系統
142:無線單元
144:第二處理單元
150:外部電源
200:行動裝置
410至460:步驟
510至550:步驟
第1圖是本發明電子鎖的功能方塊示意圖。 第2圖是本發明電子鎖的第一控制系統進行運作的示意圖。 第3圖是本發明電子鎖的第二控制系統進行運作的示意圖。 第4圖是本發明電子鎖的第二控制系統的運作流程圖。 第5圖是本發明電子鎖的控制方法的流程圖。
100:電子鎖
110:馬達
120:電源輸入埠
130:第一控制系統
132:輸入單元
134:內部電源
136:第一處理單元
140:第二控制系統
142:無線單元
144:第二處理單元
150:外部電源
200:行動裝置

Claims (10)

  1. 一種電子鎖，包含：一馬達；一電源輸入埠；一第一控制系統，包含：一輸入單元，用以接收一輸入資料；一內部電源；以及一第一處理單元，用以根據該輸入資料控制該馬達利用該內部電源的電力轉動；以及一第二控制系統，包含：一無線單元，用以接收一無線訊號；以及一第二處理單元，相異於該第一處理單元，該第二處理單元用以於該無線訊號傳輸的資料符合一預定資料且該電源輸入埠電連接至一外部電源時控制該馬達利用該外部電源的電力只沿一解鎖方向轉動。
  2. 如請求項1所述之電子鎖，其中該第二處理單元是被該無線訊號產生的電力所啟動。
  3. 如請求項1所述之電子鎖，其中該第二處理單元運作所需要的電力是由該無線訊號提供。
  4. 如請求項1所述之電子鎖，其中該無線訊號是一近距離無線通訊(near-field communication,NFC)訊號、一無線射頻辨識(radio frequency identification,RFID)訊號、一藍芽訊號或一紅外線訊號。
  5. 如請求項1所述之電子鎖，其中該第一處理單元另用以根據該輸入資料控制該馬達利用該外部電源的電力轉動。
  6. 一種電子鎖的控制方法，包含：提供一電子鎖，包含一馬達、一電源輸入埠、一第一控制系統及一第二控制系統，其中該第一控制系統包含一輸入單元、一內部電源及一第一處理單元，該第二控制系統包含一無線單元及一第二處理單元相異於該第一處理單元；該輸入單元接收一輸入資料；該第一處理單元根據該輸入資料控制該馬達利用該內部電源的電力轉動；該無線單元接收一無線訊號；以及該第二處理單元於該無線訊號傳輸的資料符合一預定資料且該電源輸入埠電連接至一外部電源時控制該馬達利用該外部電源的電力只沿一解鎖方向轉動。
  7. 如請求項6所述之電子鎖的控制方法，另包含：該無線單元將該無線訊號轉換成電力；以及利用該無線訊號產生的電力啟動該第二處理單元。
  8. 如請求項6所述之電子鎖的控制方法，另包含：該無線單元將該無線訊號轉換成電力；以及該第二處理單元利用該無線訊號產生的電力進行運作。
  9. 如請求項6所述之電子鎖的控制方法，其中該無線訊號是一近距離無線通訊(near-field communication,NFC)訊號、一無線射頻辨識(radio frequency identification,RFID)訊號、一藍芽訊號或一紅外線訊號。
  10. 如請求項6所述之電子鎖的控制方法，另包含該第一處理單元根據該輸入資料控制該馬達利用該外部電源的電力轉動。
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