專利名稱：鎖具控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關一種鎖具控制系統(tǒng)，尤指一種以數(shù)字調(diào)變/解調(diào)變處理收發(fā)的交換資料來控制鎖具作開啟或關閉動作的鎖具控制系統(tǒng)。
背景技術：
為安全考慮，一般均會在建筑物的人員進出門設置有門鎖。門鎖種類很多，其中，機械式門鎖的金屬制鑰匙容易被復制；磁卡式鎖具控制系統(tǒng)的磁卡磁條則容易損壞而且磁卡卡片也容易復制；另，按鍵式門鎖在使用者按數(shù)字時容易被周圍的人發(fā)現(xiàn)所按下的數(shù)字號碼，安全性較低。
此外，亦有以無線方式控制鎖具的系統(tǒng)，其是在例如停車場閘道出入口，使用非接觸式的IC卡鎖具控制系統(tǒng)，雖然IC卡的復制不容易，但是感應的有效范圍距離非常小，進出停車場閘道時，一定得搖下車窗才可有效感應。而在以調(diào)幅(AmplitudeMOdulatiOn，簡稱AM)和調(diào)頻(Frequency Modulation，簡稱FM)的模擬式無線訊號傳輸方式的汽機車鎖具控制系統(tǒng)中，調(diào)幅以振幅大小和調(diào)頻以頻率移動速度代表符號，兩者需要的信號載波的頻寬很大，遙控鎖內(nèi)可變化的編碼數(shù)目和信號資料長度非常有限，并且存在著許多的易受雜訊干擾等問題難以克服。另外在以紅外線技術等的光波波長變化方式實現(xiàn)的鎖具控制系統(tǒng)中，其缺點在于操控時的指向性要求，發(fā)光光源和受光部必須點對點正面對準才能傳輸，容易被障礙物遮蔽。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在提供一種鎖具控制系統(tǒng)，其以展頻式數(shù)字調(diào)變和解調(diào)變技術處理收發(fā)的交換資料，具有受干擾影響小保密性高的特性，并且以加密、解密的手段保護資料，更增加系統(tǒng)的安全性與私密性。
為達成前述的目的，本發(fā)明的技術解決方案是提供一種鎖具控制系統(tǒng)，以加密保護的手段傳送訊息資料及以解密程式演算作內(nèi)容比較判斷，系統(tǒng)包含至少一電子鑰匙，其可被啟動而進行傳送訊息資料，電子鑰匙內(nèi)儲存數(shù)筆操作者資料，當使用者按鍵操作時，與按鍵相對應的記憶體內(nèi)一筆操作者資料和加密用共享資料經(jīng)過內(nèi)部的加密程式演算后制作成訊息資料并被傳送出去；以及至少一用以控制鎖具的鎖具控制模件，其收到訊息資料時，會將訊息資料和記憶體內(nèi)的解密用共享資料以內(nèi)部的解密程式演算制作成認證資料，然后再以內(nèi)部的比對程式將認證資料和儲存在記憶體內(nèi)的認證表格資料一筆一筆的作內(nèi)容比較判斷，若有相同的資料通過認證時，鎖具控制模件會依照驗證比對結(jié)果，對鎖具開關輸出或切斷電子信號作鎖具的切換控制，并且寫入發(fā)生時的動作和時間等提供管理用資料。
所述的鎖具控制系統(tǒng)，其是以展頻式數(shù)字調(diào)變/解調(diào)變(Modulation/Demodulation)處理收發(fā)的交換資料，電子鑰匙發(fā)送訊息資料，使用基頻的數(shù)字編碼技術和數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換技術，將編碼過的無線訊號以射頻發(fā)射，透過天線以電磁波的型態(tài)發(fā)射出去，接收端的射頻和天線從空中接收的無線訊號，經(jīng)過基頻的模擬至數(shù)字的轉(zhuǎn)換技術以及數(shù)字編碼技術還原發(fā)送端的訊息資料。
所述的鎖具控制系統(tǒng)，其在鎖具控制模件的認證表格所存入的一筆資料，是以鎖具控制模件相對應的電子鑰匙內(nèi)相同的一筆操作者表格資料內(nèi)容、和相同的共享加密資料內(nèi)容以相對應的電子鑰匙內(nèi)相同的加密程式演算，演算后所得到的訊息資料和鎖具控制模件內(nèi)的共享解密資料以其內(nèi)部的解密程式作演算，演算后的資料內(nèi)容才存入鎖具控制模件記憶體的認證表格內(nèi)。
所述的鎖具控制系統(tǒng)，其電子鑰匙的操作者表格存入不同內(nèi)容的多筆資料，以對應復數(shù)個不同的鎖具控制模件，鎖具控制模件認證表格內(nèi)也可存入多筆經(jīng)過演算方法所得的用以驗證比對用的認證資料與復數(shù)個不同的電子鑰匙相對應。
所述的鎖具控制系統(tǒng)，其無線訊號收發(fā)和展頻式數(shù)字調(diào)變/解調(diào)變處理的單位以基頻、射頻和天線所組成。
所述的鎖具控制系統(tǒng)，其基頻的數(shù)字調(diào)變/解調(diào)變方式為直接序列調(diào)頻展頻(Direct Sequence Spread Spectrum)、寬帶線性調(diào)頻展頻(ChirpSpread Spectrum)、跳頻式調(diào)頻展頻(Frequency Hopping SpreadSpectrum)、跳時式調(diào)頻展頻(Time Hopping Spread Spectrum)、正交頻率分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)和分組二進制卷積碼(Packet Binary Convolutional Coding)的其中一種類型。
所述的鎖具控制系統(tǒng)，其鎖具控制模件內(nèi)記憶體會寫入執(zhí)行過的控制內(nèi)容和時間等進出入、使用狀況的記錄資料。
所述的鎖具控制系統(tǒng)，其電子鑰匙提供與外部機器連接用的信號線，供外部的資料輸入系統(tǒng)更新電子鑰匙記憶體內(nèi)的操作者表格內(nèi)容時使用。
所述的鎖具控制系統(tǒng)，其鎖具控制模件提供與外部機器連接用的信號線，供外部機器控制鎖具和管理、維護系統(tǒng)時使用。
所述的鎖具控制系統(tǒng)，其資料輸入系統(tǒng)的外部機器可以透過信號輸入訊息資料或認證資料的方式，對裝有鎖具控制模件的鎖具作開關切換控制。
所述的鎖具控制系統(tǒng)，其鎖具控制模件記憶體內(nèi)的認證表格內(nèi)容、控制記錄、共享解密資料的維護是由一外部管理系統(tǒng)透過信號線的連接方式或以無線訊號傳輸方式執(zhí)行。


圖1為本發(fā)明的鎖具控制系統(tǒng)的第一種實施例；圖2為本發(fā)明的電子鑰匙和鎖具控制模件搭配組合的示意圖；圖3為本發(fā)明的電子鑰匙和鎖具控制模件的一對多的組合示意圖；圖4為本發(fā)明的鎖具控制系統(tǒng)的第二種實施例；圖5為本發(fā)明的鎖具控制系統(tǒng)的第三種實施例，其說明如何更新電子鑰匙操作者表格資料內(nèi)容；
圖6為本發(fā)明的鎖具控制系統(tǒng)的第四種實施例，其說明本鎖具控制系統(tǒng)的管理和維護；圖7為說明本發(fā)明在建筑物的運用例子；圖8為說明本發(fā)明在機車的運用例子；圖9為說明本發(fā)明在汽車的運用例子。
具體實施例方式
有關本發(fā)明的鎖具控制系統(tǒng)，請先參照圖1所示本發(fā)明的第一種實施例，其包括至少一電子鑰匙10及至少一鎖具控制模件30，在電子鑰匙10中，電源19提供電路和各元件需要的電力，記憶體45儲存了操作者表格22內(nèi)必要的資料和共享加密資料23，鍵盤模件11供使用者操作時使用，傳送控制21用以監(jiān)控使用者操作動作傳來的電子信號1，當電子信號1進入時，開始驅(qū)動必要的送信動作，首先傳送控制21會讀取操作者表格22內(nèi)相對應的一筆資料，和共享加密資料23在加密程式24內(nèi)作演算制作成訊息資料25，訊息資料25以基頻50的數(shù)字調(diào)變26的編碼技術和數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換27的技術，轉(zhuǎn)換成電磁波無線訊號2，射頻28將編碼過的無線訊號發(fā)射至空中，透過天線29發(fā)射出去。
在鎖具控制模件30的構(gòu)成中，電源44提供電路和各元件必要的電力，射頻32和天線31接收空中的電磁波無線訊號2，在基頻50作模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換33和數(shù)字解調(diào)變34的編碼處理以還原成訊息資料35，記憶體45儲存了驗證比對、動作控制用的認證表格39資料、共享解密資料36和記錄控制動作、時間等的控制記錄42，解密程式37將收到的訊息資料35和共享解密資料36作演算制作成認證資料38交給比對程式40處理，比對程式40再將認證資料38和認證表格39內(nèi)的資料一筆一筆的作比較判斷，若有相同的一筆資料通過認證時，依照驗證比對結(jié)果，開關控制41會輸出或切斷控制電子信號5，對裝有鎖具控制模件30的鎖具開關作切換控制，并且寫入發(fā)生的動作和時間等提供管理用資料，留下控制記錄42。
圖2說明鎖具控制模件30的認證表格39內(nèi)所儲存的認證資料是如何產(chǎn)生的。每一筆的資料是以鎖具控制模件30相對應的電子鑰匙10內(nèi)操作者表格22、共享加密資料23以加密程式24演算，再以演算后的訊息資料與鎖具控制模件30內(nèi)的共享解密資料36以解密程式37再一次的演算，此連續(xù)的演算結(jié)果才存入認證表格39內(nèi)，經(jīng)過演算后儲存認證資料的目的是為了和電子鑰匙10作一對一搭配，此搭配方法讓一電子鑰匙10和一鎖具控制模件30的組合是唯一的，不會重復。
圖3說明儲放在隨機存取記憶體(RandomAcCeSSMemory，簡稱RAM)等記憶體內(nèi)的操作者表格22和認證表格39的范例說明。電子鑰匙10的操作者表格范例22a內(nèi)存放了資料種類和資料內(nèi)容，資料種類用以標示資料內(nèi)容的屬性，資料內(nèi)容用以控制鎖具。鎖具控制模件30的認證表格范例39a內(nèi)存放了控制動作和認證內(nèi)容，通過了認證內(nèi)容的驗證比對后，開關控制41以控制動作的指示內(nèi)容輸出或切斷控制電子信號5。一電子鑰匙的操作者表格22存入不同內(nèi)容的多筆資料以對應復數(shù)個不同的鎖具控制模件30，一鎖具控制模件30的認證表格39內(nèi)以圖2說明所述的方法存入多筆的認證資料以對應復數(shù)個不同的電子鑰匙10，因此，電子鑰匙10和鎖具控制模件30可以是一對一的組合外，也可以是一電子鑰匙10操作多個鎖具控制模件30，或者一含有本鎖具控制模件30的鎖具可以對應復數(shù)個電子鑰匙10等一對多的組合。
以下的圖4、圖5和圖6，在數(shù)字調(diào)變/解調(diào)變處理、訊息資料和認證資料的演算、認證內(nèi)容的驗證比對，與前述的說明敘述相同，將省略重復部分。
圖4的第二種實施例說明控制鎖具的另一種方式。鎖具控制模件30提供電子信號線與外部機器連接，外部資料輸入系統(tǒng)51透過資料電子信號線7輸入訊息資料35或認證資料38的方式，經(jīng)外部輸出入控制部43傳送，以控制含有鎖具控制模件30的鎖具。
圖5的第三種實施例是第一種實施例的功能擴充，說明如何更新電子鑰匙10操作者表格22的資料內(nèi)容。使用者以資料輸入系統(tǒng)51的外部機器，透過資料電子信號線6更新儲存在電子鑰匙10操作者表格22的資料內(nèi)容，當使用者操作鍵盤模件11時，系統(tǒng)會以更新過的資料處理。
圖6的第四種實施例是第一種實施例的附加功能，說明本發(fā)明的鎖具控制系統(tǒng)的管理和維護方式。鎖具控制模件30提供電子信號線與外部機器連接，遠端的管理系統(tǒng)52可以透過資料電子信號線7、外部輸出入控制部43等的傳送或電磁波無線訊號2傳送的方式與鎖具控制模件30連結(jié)，遠端的管理系統(tǒng)52可以讀取、更新、編輯、消除8在鎖具控制模件30記憶體45內(nèi)的認證表格39資料、共享解密資料36、控制記錄42等的內(nèi)容。
圖7說明本發(fā)明在建筑物的運用例子，其說明以電子信號控制鎖具的方式，提供以金屬鑰匙開門以外的另一種安全防護方法，可以和金屬鑰匙一起搭配或是單獨使用對鎖具作控制。建筑物60裝上鎖具控制模件30，使用者按下裝有電子鑰匙10的遙控器按鍵，與按鍵相對應的操作者表格22內(nèi)一筆資料，以數(shù)字調(diào)變處理的電磁波無線訊號2發(fā)射出去，在有效距離內(nèi)的鎖具控制模件30經(jīng)過數(shù)字解調(diào)變還原訊息資料35，經(jīng)過內(nèi)部的解密程式、比對程式等演算，資料通過了比對驗證后，開關控制41送出開門的電子信號5，打開了進出門鎖具61的開關。
圖8說明本發(fā)明在機車的運用例子。裝有鎖具控制模件30的機車引擎啟動鎖具62，使用者使用裝有電子鑰匙10的遙控器，自動打開/關閉鎖具的電源開關，有防止機車失竊的效果。
圖9說明本發(fā)明在汽車的運用例子。使用者操作裝有電子鑰匙10的遙控器，可以自動打開/關閉汽車車門63，同時可以切換控制裝有鎖具控制模件30的汽車引擎啟動鎖具64內(nèi)的電源開關，減低汽車失竊的機會。
權利要求
1.一種鎖具控制系統(tǒng)，以加密保護的手段傳送訊息資料及以解密程式演算作內(nèi)容比較判斷，其特征在于，系統(tǒng)包含至少一電子鑰匙，其可被啟動而進行傳送訊息資料，電子鑰匙內(nèi)儲存數(shù)筆操作者資料，當使用者按鍵操作時，與按鍵相對應的記憶體內(nèi)一筆操作者資料和加密用共享資料經(jīng)過內(nèi)部的加密程式演算后制作成訊息資料并被傳送出去；以及至少一用以控制鎖具的鎖具控制模件，其收到訊息資料時，會將訊息資料和記憶體內(nèi)的解密用共享資料以內(nèi)部的解密程式演算制作成認證資料，然后再以內(nèi)部的比對程式將認證資料和儲存在記憶體內(nèi)的認證表格資料一筆一筆的作內(nèi)容比較判斷，若有相同的資料通過認證時，鎖具控制模件會依照驗證比對結(jié)果，對鎖具開關輸出或切斷電子信號作鎖具的切換控制，并且寫入發(fā)生時的動作和時間等提供管理用資料。
2.如權利要求1所述的鎖具控制系統(tǒng)，其特征在于，是以展頻式數(shù)位調(diào)變/解調(diào)變(Modulation/Demodulation)處理收發(fā)的交換資料，電子鑰匙發(fā)送訊息資料，使用基頻的數(shù)字編碼技術和數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換技術，將編碼過的無線訊號以射頻發(fā)射，透過天線以電磁波的型態(tài)發(fā)射出去，接收端的射頻和天線從空中接收的無線訊號，經(jīng)過基頻的模擬至數(shù)字的轉(zhuǎn)換技術以及數(shù)字編碼技術還原發(fā)送端的訊息資料。
3.如權利要求1所述的鎖具控制系統(tǒng)，其特征在于，在鎖具控制模件的認證表格所存入的一筆資料，是以鎖具控制模件相對應的電子鑰匙 內(nèi)相同的一筆操作者表格資料內(nèi)容、和相同的共享加密資料內(nèi)容以相對應的電子鑰匙內(nèi)相同的加密程式演算，演算后所得到的訊息資料和鎖具控制模件內(nèi)的共享解密資料以其內(nèi)部的解密程式作演算，演算后的資料內(nèi)容才存入鎖具控制模件記憶體的認證表格內(nèi)。
4.如權利要求3所述的鎖具控制系統(tǒng)，其特征在于，電子鑰匙的操作者表格存入不同內(nèi)容的多筆資料，以對應復數(shù)個不同的鎖具控制模件，鎖具控制模件認證表格內(nèi)也可存入多筆經(jīng)過演算方法所得的用以驗證比對用的認證資料與復數(shù)個不同的電子鑰匙相對應。
5.如權利要求1所述的鎖具控制系統(tǒng)，其特征在于，無線訊號收發(fā)和展頻式數(shù)字調(diào)變/解調(diào)變處理的單位以基頻、射頻和天線所組成。
6.如權利要求1所述的鎖具控制系統(tǒng)，其特征在于，基頻的數(shù)字調(diào)變/解調(diào)變方式為直接序列調(diào)頻展頻(Direct Sequence SpreadSpectrum)、寬帶線性調(diào)頻展頻(Chirp Spread Spectrum)、跳頻式調(diào)頻展頻(Frequency Hopping Spread Spectrum)、跳時式調(diào)頻展頻(Time HoppingSpread Spectrum)、正交頻率分割多重(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)和分組二進制卷積碼(Packet Binary Convolutional Coding)的其中一種類型。
7.如權利要求1所述的鎖具控制系統(tǒng)，其特征在于，鎖具控制模件內(nèi)記憶體會寫入執(zhí)行過的控制內(nèi)容和時間等進出入、使用狀況的記錄資料。
8.如權利要求1所述的鎖具控制系統(tǒng)，其特征在于，電子鑰匙提供與外部機器連接用的信號線，供外部的資料輸入系統(tǒng)更新電子鑰匙記憶體內(nèi)的操作者表格內(nèi)容時使用。
9.如權利要求1所述的鎖具控制系統(tǒng)，其特征在于，鎖具控制模件提供與外部機器連接用的信號線，供外部機器控制鎖具和管理、維護系統(tǒng)時使用。
10.如權利要求1所述的鎖具控制系統(tǒng)，其特征在于，資料輸入系統(tǒng)的外部機器可以透過信號輸入訊息資料或認證資料的方式，對裝有鎖具控制模件的鎖具作開關切換控制。
11.如權利要求1所述的鎖具控制系統(tǒng)，其特征在于，鎖具控制模件記憶體內(nèi)的認證表格內(nèi)容、控制記錄、共享解密資料的維護是由一外部管理系統(tǒng)透過信號線的連接方式或以無線訊號傳輸方式執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明為一種鎖具控制系統(tǒng)，其將電子鑰匙內(nèi)經(jīng)過加密程式演算制作的信息資料，以展頻式數(shù)字調(diào)變處理，通過射頻和天線發(fā)射出去。接收端輸鎖具控制模件通過射頻和天線從空中收到的無線訊號以數(shù)字解調(diào)變處理還原成訊息資料，并且以解密程式演算制作成認證資料，再由比對程式與記憶體內(nèi)的認證表格內(nèi)容一筆一筆的驗證比對，如有一致的資料，開關控制會輸出或切斷控制信號以對鎖具作控制。本發(fā)明具有受干擾影響小保密性高的特性，并且以加密、解密的手段保護資料，更增加系統(tǒng)的安全性與私密性。
文檔編號E05B49/00GK1512029SQ02158349
公開日2004年7月14日 申請日期2002年12月27日 優(yōu)先權日2002年12月27日
發(fā)明者陳榮裕 申請人:陳榮裕