TW201942458A - 行動鑰匙裝置系統以及編程及通信電子可編程鑰匙之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係揭露用以通信資訊、改變存取權以及傳遞電力往返於電子可編程鑰匙之系統、方法及設備。行動鑰匙介面裝置係設置以耦接電子可編程鑰匙之接觸接腳以建立通信之通道。藉由使用通信之通道，行動鑰匙介面裝置可通信資訊、改變存取權以及傳遞電力往返於電子可編程鑰匙。行動鑰匙介面裝置亦可與行動通信裝置通信。藉由使用行動通信裝置之網路連結，行動鑰匙介面裝置可進一步建立從控制中心至電子可編程鑰匙之通信之通道。

Description

行動鑰匙裝置系統以及編程及通信電子可編程鑰匙之方法
本專利申請案主張於2014年5月19日提出之美國專利臨時申請案第62/000,511號之優先權，其全部內容併入後文作為參考。
本發明係相關於電子可編程鑰匙及機電鎖系統，更甚者，用以控制電子可編程鑰匙之存取權以及往返於電子可編程鑰匙之通信資訊。
於電子可編程鑰匙(key)及機電鎖系統中，在被提供通行碼前，電子可編程鑰匙通常鎖住或無法解鎖機電鎖。電子可編程鑰匙通常配有用以輸入通行碼之鍵盤，通行碼可為一連串之字母、數字、符號或其組合。一旦鑰匙持有者輸入通行碼至電子可編程鑰匙中，電子可編程鑰匙便不再被鎖住且變得能夠解鎖機電鎖。藉此，相較於傳統之機械鎖具系統，提供額外之安全性以對抗不正當使用或對抗當鑰匙遺失或被偷時；於鑰匙遺失或被偷之狀況中，遺失或被偷之鑰匙係無法使用，因為其無法在沒有合法之通行碼之情況下被使用。
電子可編程鑰匙可根據某些存取權被編程以解鎖一鎖具或一掛鎖。更甚者，電子可編程鑰匙可被編程以僅解鎖特定組之機電鎖，且僅於某些預定之天數、週數、月數及/或年數解鎖。此外，電子可編程鑰匙或機電鎖可儲存顯示使用電子可編程鑰匙之時間及地點之存取日誌之紀錄。
通行碼及對應之存取權通常，藉由電子編程鑰匙本身而創造。為此，電子可編程鑰匙可被物理性地置入鑰匙編程裝置或透過鑰匙編程裝置存取。鑰匙編程裝置通常為固定的，且可包含，或可需要被連接至其中管理員可安全地創造、編輯或刪除鎖及鑰匙，並定義或改進其存取權之桌上型計算系統。並且，鑰匙編程裝置可被用以下載由鑰匙所產生之存取日誌之紀錄。
然而，目前之電子可編程鑰匙通常被於場所、設施或場地中之個人配置及所有。為了使鑰匙被編程，其需要被提供給管理員且被連接至鑰匙編程裝置，其通常被整合於固定之計算系統或網路中，例如桌上型電腦。同樣地，為了使鑰匙持有者能夠於期望的機電鎖中成功地操作該鑰匙，他或她可能需要向管理員請求一有效編碼，從而可被輸入至該鑰匙中。因此，雖然鑰匙持有者係位於該場所中或相當靠近期望存取之機電鎖，管理員可能無法根據需要或即時允許(且鑰匙持有者可能無法有效地請求)新的通行碼、存取權或存取日誌。同樣地，管理員不能直接地確認某些任務已完成，而無法恢復鑰匙或存取機電鎖，且可能反而不得不依賴使用者手動報告這些行為。相反地，鑰匙持有者通常行至最近的固定之鑰匙編程裝置以重編程該鑰匙或下載存取日誌。
藉此，存在提供建立連接於電子可編程鑰匙以及伺服器之間以從電子可編程鑰匙存取資訊或定義電子可編程鑰匙之存取權之行動鑰匙讀取器或編程裝置之需求。
於多個實施例中，本發明提供用以通信資訊、改變存取權及傳遞電力至電子可編程鑰匙及從電子可編程鑰匙通信資訊、改變存取權及傳遞電力之系統、方法及設備。行動鑰匙介面裝置係設置以耦接電子可編程鑰匙之接觸接腳，並與行動通信裝置通信。使用行動通信裝置之網路連結，行動鑰匙介面裝置從控制中心建立對電子可編程鑰匙之通信通道。
根據某些實施例，電子可編程鑰匙包括鍵體、鍵軸及微控制器。資訊可使用行動鑰匙介面裝置而通信往返於電子可編程鑰匙。鍵軸包括第一接觸接腳以通信至行動鑰匙介面裝置。行動鑰匙介面裝置可包括第一遠端及實質上相對於第一遠端之第二遠端。第一遠端具有使用者插入電子可編程鑰匙之開口。第二遠端係實質上相對於第一遠端。行動鑰匙介面裝置具有從第一遠端朝向第二遠端延伸之細長的中空內部，且中空內部係被塑形為以實質上包住鍵體。行動鑰匙介面裝置可進一步包括接近於第二遠端之鍵埠。鍵埠具有第二接觸接腳被定位，使當電子可編程鑰匙被插入於行動鑰匙介面裝置時，其被耦接至第一接觸接腳。當第一接觸接腳耦接至第二接觸接腳時，行動鑰匙介面裝置可從電子可編程鑰匙處取得資訊、改變電子可編程鑰匙之存取權或傳輸電力給電子可編程鑰匙。如此一來，行動鑰匙介面裝置近乎於即時地提供經請求之存取給電子可編程鑰匙。
於其他實施例中，可執行多個步驟以建立通信於電子可編程鑰匙及行動鑰匙介面裝置之間。當第一接觸接腳耦接至第二接觸接腳時，電子可編程鑰匙被初始化。電子可編程鑰匙然後可傳輸輪詢訊號(polling signal)至第一接觸接腳。藉由使用第一及第二接觸接腳之間之耦接連接，電子可編程鑰匙可接著向行動鑰匙介面裝置查詢識別資訊。然後行動鑰匙介面裝置可基於接收到之識別資訊而被認證。當行動鑰匙介面裝置被認證時，通信之通道被建立，其有助於與電子可編程鑰匙之通信交換並傳遞電力給電子可編程鑰匙。
本發明之實施例包括行動鑰匙介面裝置。行動鑰匙介面裝置可從電子可編程鑰匙讀取資訊，及/或設定限制電子可編程鑰匙之使用之存取權。行動鑰匙介面裝置可包括連接並與電子可編程鑰匙通信之鍵埠(key port)，以及連接並與行動通信裝置通信之行動通信裝置埠。鍵埠可為電性通信通行碼、存取權及存取日誌往返於行動通信裝置之有線之有線硬件介面。根據一些實施例，行動通信裝置埠可為用以與有線連接，例如通用串列匯流排(USB)、火線(FireWire)、乙太網路(Ethernet)或類似之纜線對接以連接至行動通信裝置之插座。根據本發明之另一實施例，行動通信裝置埠可為傳輸及/或接收無線訊號之無線收發器，例如全球行動通訊系統(Wi-Fi)、藍牙(Bluetooth)、無線射頻識別(RFID)、或類似之近場通信(NFC)裝置。於本發明之一方面中，行動鑰匙介面裝置係為手持的，且不需要連接至或停靠至固定計算系統。藉此，行動鑰匙介面裝置可被場所中之使用者操作。
第1圖描述根據本發明之實施例，控制使用者以電子可編程鑰匙對機電鎖之存取之系統。系統包括機電鎖104、用以開啟機電鎖104之電子可編程鑰匙102、用以啟用電子可編程鑰匙之通行碼107、行動鑰匙介面裝置108以及用以提供通行碼之控制中心101。機電鎖104包括具有對應於機械碼之機械刻槽的柱體，用於從電子可編程鑰匙接收電子通信之處理器，用以配合凸輪之離合器機構，以及用以儲存資訊，例如存取日誌之記憶體。機電鎖104可符合標準的外型設計，例如，歐規設計(有時候也稱為歐洲德國工業規格柱體(Euro DIN cylinder))、橢圓、圓形、斯堪地那維亞(Scandinavian)、日本、聯盟或規章建議形式。此外，於機電鎖104上之處理器可為以電池供給電力或藉由從電子可編程鑰匙提取電荷而供給電力。於此情況中，機電鎖可被改造到標準門框，而不會有額外之線或其他部分。舉例而言，其設置有通信至電子可編程鑰匙處理器之機電鎖，可被換為歐規鎖，而不需換裝門榫或門之鎖體。
電子可編程鑰匙102包括鍵體109、用以輸入通行碼107之按鍵103、具有對應於匹配之機電鎖104之機械碼之機械刻槽之鍵軸110、以及位於鍵軸上之接觸接腳105。電子可編程鑰匙可更包括用以顯示資訊給使用者之液晶顯示螢幕106。
為打開機電鎖，使用者輸入通行碼107於電子可編程鑰匙上。若該電子可編程鑰匙判斷該通行碼係為有效的，該電子可編程鑰匙將會變得能夠電子通信至機電鎖。於輸入通行碼107於按鍵103後，使用者可將電子可編程鑰匙102插入於機電鎖104中。若鍵軸具有符合機械鎖104柱體刻槽之機械碼，電子可編程鑰匙102將打開該機電鎖，並且還通信電子訊息至機電鎖104中之處理器。通信至機電鎖104中之處理器之電子訊息將包括指示以激活機電鎖104中之離合器機構。一旦離合器機構接合凸輪，使用者可轉動鑰匙，藉此轉動連接於柱體之插鎖並解鎖機電鎖104。若使用者已輸入無效的通行碼，則電子可編程鑰匙102將不會指示機電鎖104去接合凸輪，且使用者將不能解鎖插鎖。於此情況中，可防止使用者在沒有合法通行碼的條件下解鎖機電鎖，即使鑰匙具有符合機電鎖柱體的機械碼之機械碼。
於本發明之一方面中，通行碼107可含有字母、數字、符號或其之任意組合。通行碼可為動態的或固定的。動態通行碼係為基於要求而產生之獨特的、單一使用的、時間限制的或一次性使用的通行碼。使用者可藉由向控制中心101提出要求而得到動態通行碼。根據一些實施例，要求可使用電話進行，藉由通話或傳文字至控制中心以存取特定鎖。若控制中心授權使用者存取該鎖，則控制中心中之操作者可提供使用者動態通行碼，或可藉由文字寄送動態通行碼給使用者，使得他或她可將其輸入至電子可編程鑰匙之按鍵中。通行碼係部分基於使用者要求通行碼之時間。電子可編程鑰匙以儲存於其微控制器中之程序驗證通行碼。電子可編程鑰匙中之儲存程序平行於由控制中心所執行之步驟，且基於要求的時間產生通行碼。於電子可編程鑰匙中之時間係藉由內建之曆法及時脈而判斷，其將於下述中詳述。若儲存程序產生匹配之通行碼，則電子可編程鑰匙將與機電鎖電性通信。若，然而，由使用者輸入之通行碼無法匹配電子可編程鑰匙產生之通行碼，則電子可編程鑰匙將不會與機電鎖電性通信。於此情況中，若使用者之電子可編程鑰匙遺失或被偷，則在沒有有效通行碼之額外認知時，電子可編程鑰匙將不能被用以取得對機電鎖之存取。因為動態通行碼係部分基於要求之時間而產生，所以通行碼的有效性可為受時間限制的。於預定周期的時間流逝後，通行碼將不再能被有效使用。
根據一些實施例，通行碼可被固定以定期及持續地使用。固定通行碼不會改變，且其有效性不會過期。電子可編程鑰匙可藉由比較使用者輸入之通行碼與電子可編程鑰匙所儲存之通行碼來驗證固定通行碼。
當使用者輸入有效的動態通行碼或固定通行碼時，電子可編程鑰匙可接著與機電鎖電性通信。如上所解釋的一樣，一旦電子可編程鑰匙寄送指示給離合器機構以接合凸輪，機電鎖被解鎖。根據本發明之一些實施例，電子可編程鑰匙可部分基於機電鎖之識別資訊，寄送指示以接合離合器。舉例而言，於一些實施例中，每一電子可編程鑰匙可以允許存取之機電鎖之儲存表單編程。於一些實施例中，使用者所輸入之通行碼可包括一連串之位元，其對應於電子可編程鑰匙允許存取之機電鎖。舉例而言，通行碼之最後一個位元可對應至有意使用之電子可編程鑰匙之機電鎖ID號碼。當電子可編程鑰匙插入於機電鎖中時，電子可編程鑰匙可取出其ID號碼，且判斷其是否為電子可編程鑰匙被授權存取的那一個機電鎖。於此情況中，使用者不能欺矇控制中心以及嘗試去存取它們不被預期有權存取的鎖。舉例而言，使用者可能欺詐地向控制中心表示，他或她位於具有ID號碼1的機電鎖的位置上。控制中心可能以使用者將只存取具有ID號碼1的機電鎖之目的，通信通行碼給該使用者。若使用者輸入該通行碼，但然後嘗試去存取不同之鎖，例如ID號碼2的機電鎖，則電子可編程鑰匙將讀取機電鎖的ID號碼，且判斷其未被授權打開此特定之鎖。根據一些實施例，機電鎖的ID號碼可對應於一個族群之鎖。舉例而言，位於辦公大樓之一樓之每一機電鎖可被與第一ID碼(例如101)聯結在一起，而位於二樓之每一機電鎖可被與第二ID碼(例如102) 聯結在一起。
當介於電子可編程鑰匙及機電鎖之間之通信被建立後，電子可編程鑰匙可從機電鎖處取出存取日誌。每一次使用者嘗試去得到存取一鎖，機電鎖可創造儲存該電子可編程鑰匙請求存取該機電鎖的日期、時間及ID號碼之存取日誌。機電鎖可進一步紀錄包括使用者是否嘗試去打開他或她未取得授權去打開之鎖之資訊。當電子可編程鑰匙與機電鎖電性通信時，電子可編程鑰匙可取出儲存於鎖之記憶體中之存取日誌。電子可編程鑰匙然後可藉由使用將於後詳述之行動鑰匙介面裝置，通信這些存取日誌至控制中心。
如更詳細說明於下者，行動鑰匙介面裝置可被用以控制電子可編程鑰匙可存取哪一個機電鎖，而不用重新編程固定編程器中之電子可編程鑰匙。藉由使用行動鑰匙介面裝置，控制中心可幾乎即時地改變電子可編程鑰匙被允許存取之機電鎖。並且，行動鑰匙介面裝置可被用以傳輸存取日誌，其被儲存於電子可編程鑰匙且藉由電子可編程鑰匙取出，而不用上傳存取日誌至固定編程器上。舉例而言，當使用者在該場所中時，使用者可能希望去得到對未預先存取之新鎖之存取。不用等到使用者返回至固定邊程器去改變電子可編程鑰匙之存取權，使用者可藉由以行動鑰匙介面裝置及他或她的行動通信裝置，建立對控制中心之連接關係，並藉由寄送要求以存取特定鎖以幾乎即時地要求存取。控制中心然後可同意或駁斥對於該存取之要求。若控制中心同意對於該存取之要求，則控制中心可藉由透過行動鑰匙介面裝置通信至電子可編程鑰匙，准予存取該鎖。於一些實施例中，存取可藉由通信動態產生之通行碼給使用者而被准予，然後其又將可被輸入至電子可編程鑰匙。
第2A圖、第2B圖、第2C圖及第2D圖各別顯示範例行動鑰匙介面裝置之後視圖、前視圖、側視圖及角視圖。行動鑰匙介面裝置包括塑形以實質上可包住電子可編程鑰匙或其部分之外部殼體，以及匹配電子可編程鑰匙軸之機械刻槽，或至少大到足以容納鍵軸之內部鍵埠203。如第2D圖所示，內部可進一步包括用以確保鍵體停留於空間中之鈎部205。當電子可編程鑰匙插入於鍵埠中時，電子可編程鑰匙之接觸接腳會對齊且耦接至行動鑰匙介面裝置之接觸接腳204。殼體可由堅硬材料，例如金屬或塑膠，所構造成，其保護電子可編程鑰匙之被覆蓋部分或內部電路免於受到損傷。
電子可編程鑰匙可透過頂端201插入於行動鑰匙介面裝置中，且透過細長的內部210而被引導入鍵埠。實質上相反於頂端的是遠端底端202。根據本發明的一些實施例，環繞鍵埠接近於遠端底部202之行動鑰匙介面裝置之內部部分，可包括行動通信裝置埠209、電源206及/或微控制器212，如後詳述者。於遠端底部202包括有線行動通信裝置埠，例如通用串列匯流排(USB)、火線(FireWire)或類似之介面之一些實施例中，遠端底部202可為可拆開及可分離的帽。舉例而言，當藉由USB埠連接行動鑰匙介面至智慧型手機時，底部可被打開，且USB埠可被插入於智慧型手機中。第2B圖及第2C圖各別顯示行動鑰匙介面裝置之後視圖及側視圖。如第2B圖及第2C圖所示，行動鑰匙介面裝置可更包括設置於外部表面上以附著皮帶夾213之裝架。如第2C圖及第2D圖所示，行動鑰匙介面裝置可更包括使用者可藉其開啟或關閉行動鑰匙介面裝置之開/關切換器207。
第7圖顯示具有電子可編程鑰匙插入於其內部及其鍵埠之範例行動鑰匙介面裝置之側視圖。側視圖顯示第一遠端201及第二遠端202。行動鑰匙介面裝置接近第一遠端201之部份之內部210被塑形以包住鍵體211。鍵埠203係位於實質上接近於第二遠端202。行動鑰匙介面裝置可包括行動通信裝置埠209及微控制器212，其接近於第二遠端。當鍵軸插入於鍵埠203時，鍵軸208上之接觸接腳與耦接於微控制器212之接觸接腳204與行動通信裝置埠209接觸。行動鑰匙介面裝置可進一步包括電源，其位於區域206中且可被耦接至微控制器212及/或行動通信裝置埠209。
於某些實施例中，行動鑰匙介面裝置之鍵埠可為具有最小尺寸以合適一鑰匙、提供小型化之整體尺寸以及得以容易儲存之支架。行動鑰匙介面裝置可具有皮帶夾、袋夾、鍵釦鈎或類似之抓取件以便於附著至衣服、袋子或配件之區塊。然而其可被了解的是，行動鑰匙編程裝置並未具有任何形狀或尺寸上之限制，只要其存在鑰匙及控制中心之間之連接即可。
第3A圖、第3B圖、第3C圖及第3D圖顯示根據本發明之多個實施例之具有電子可編程鑰匙插入於其開口之行動鑰匙介面裝置之內部圖。根據一實施例，行動鑰匙介面裝置包括接觸接腳301、微控制器302、行動通信裝置埠303以及電源304，如第3A圖所示。接觸接腳301係當其被放置以物理接觸電子可編程鑰匙之接觸接腳(例如305所示)時，電性耦接至電子可編程鑰匙之電性導體墊。接觸接腳301藉由與電子可編程鑰匙之軸上之接觸接腳305建立連接，而從電子可編程鑰匙接收存取資訊。存取資訊係儲存於電子可編程鑰匙之區域記憶體上，例如RAM 308或EEPROM 309，且藉由耦接接觸接腳而提供給行動鑰匙介面裝置。接觸接腳之耦接提供介於行動鑰匙介面裝置及電子可編程鑰匙之間之雙向通信通道，以及用以傳輸二裝置之間之電力之通道。接觸接腳301亦提供關於行動鑰匙介面裝置之識別資訊給電子可編程鑰匙或外部行動通信裝置。舉例而言，各行動鑰匙介面裝置可具有獨特之識別號碼。識別資訊然後可被通信至控制中心以用於追蹤或監測之目的，或去控制對電子可編程鑰匙之存取，如下詳述者。電子可編程鑰匙根據下述之方法通信存取及識別資訊至往返於行動鑰匙介面裝置。
除了通信存取及識別資訊以外，接觸接腳301及305可被用以從行動鑰匙介面裝置傳遞電荷至電子可編程鑰匙。微控制器302從接觸接腳301接收存取資訊，且處理該資訊以產生用於行動通信裝置埠303之輸出訊號，以傳輸至外部裝置。舉例而言，行動通信裝置埠可為與智慧型手機或類似之行動裝置通信之無線收發器。電源304提供電力給微控制器302及行動通信裝置埠303，以及電子可編程鑰匙之部件。於電子可編程鑰匙之電源被耗盡或無法運作之情形時，行動鑰匙介面裝置之電源304可傳遞電力給電子可編程鑰匙。藉由耦接行動鑰匙介面裝置及電子可編程鑰匙之接觸接腳，電源304中之電荷可被傳遞給電子可編程鑰匙，藉以充電電子可編程鑰匙之電源。
於本發明之一方面中，行動鑰匙介面裝置使用行動通信裝置埠，將從電子可編程鑰匙接收到之資訊通信給行動通信裝置。根據一些實施例，行動通信裝置埠可藉由無線傳輸器無線地傳輸資訊給行動通信裝置。舉例而言，無線傳輸器可藉由使用藍牙、全球行動通訊系統(Wi-Fi)、紫蜂(Zigbee)或類似之無線通訊協定，從電子可編程鑰匙通信資訊。根據其他之實施例，行動通信裝置埠可透過有線連接傳輸資訊。舉例而言，行動通信裝置埠可為USB、火線(FireWire)、高解析度多媒體介面(HDMI)、乙太網路(Ethernet)或類似之有線介面。於此情況中，行動鑰匙介面裝置可為用以連接外部裝置至電子可編程鑰匙之伺服器鑰(dongle)。
第3B圖說明其他實施例，其中行動鑰匙介面裝置包括行動通信裝置埠303以及電源304，但沒有微控制器。相較於第3A圖，容納於電子可編程鑰匙中之微控制器306控制對行動鑰匙介面裝置中之行動通信裝置埠303之通信。行動通信裝置埠303傳輸其從電子可編程鑰匙中之微控制器306所接收到之全部資訊。
第3C圖顯示包括電源304，但沒有微控制器或行動通信裝置埠之行動鑰匙介面裝置之實施例。相較於第3A圖及第3B圖，行動通信裝置埠係為無線收發器307，且微控制器306及無線收發器307二者均容納於電子可編程鑰匙中。微控制器306提供及控制與無線收發器307之存取資訊之通信。電源304在電子可編程鑰匙上之電源被耗盡或無法運作之情況時，傳遞電荷給電子可編程鑰匙。
第3D圖顯示包括行動通信裝置埠303及微控制器302，但沒有電源304之行動鑰匙介面裝置之實施例。相較於第3A圖、第3B圖及第3C圖，其中，無論微控制器302、行動通信裝置埠303或電子可編程鑰匙藉由電源304充電，微控制器302或行動通信裝置埠303可從電子可編程鑰匙上之電源10提取電荷。
第4圖說明根據本發明之實施例之行動鑰匙介面裝置通信電子可編程鑰匙之方法。應被注意的是，於本發明之一些實施例中，第4圖中所示之一些步驟將可被跳過或不會被執行。於步驟401中，電子可編程鑰匙之接觸接腳(第3A圖中之305)係電性耦接至行動鑰匙介面裝置之接觸接腳(第3A圖中之301)。電性耦接二接觸接腳觸發電子可編程鑰匙以初始化與行動通信裝置之通信對話，如步驟402所示。如步驟402所示之初始化階段準備電子可編程鑰匙對於儲存於其區域記憶體(第3A圖中之308及309)之存取資訊至行動通信裝置埠(第3A圖中之303)之通信。於步驟403中，電子可編程鑰匙寄送輪詢訊號(polling signal)至接觸接腳301。若行動鑰匙介面裝置包括微控制器302，則微控制器302提供其識別資訊給電子可編程鑰匙，如步驟404所示。於步驟405中，電子可編程鑰匙基於其識別資訊，判斷其是否具有通信至行動鑰匙介面裝置之權限。舉例而言，根據一些實施例，各電子可編程鑰匙可使用他們之識別資訊被預編程以通信至預設之行動鑰匙介面裝置或一組行動鑰匙介面裝置。若電子可編程鑰匙判斷其具有通信至行動鑰匙介面裝置之權限，則電子可編程鑰匙接著會開始從其區域記憶體處取出存取資訊，以及傳輸存取資訊至行動通信裝置。於步驟405中，通信可為於電子可編程鑰匙資訊之存取(例如存取日誌)、電子可編程鑰匙之程序或二者。於微控制器302位於行動鑰匙介面裝置中之實施例中，電子可編程鑰匙透過接觸接腳301及305通信存取資訊至行動鑰匙介面裝置。於一些實施例中，行動通信裝置可接著從電子可編程鑰匙通信該資訊至控制中心，如步驟407中所示。根據一些實施例，控制中心可與電子可編程鑰匙通信資訊，例如，存取權之轉換。這些資訊可被接收，如步驟408中所示。接收之資訊可接著被傳輸至電子可編程鑰匙，如步驟405中所示。
於本發明之一實施例中，存取資訊係透過單一接觸接腳被通信至行動鑰匙介面裝置。於電子可編程鑰匙中之電源被耗盡或無法運作且電子可編程鑰匙之電力依賴於行動鑰匙介面裝置之電源304之情形，電子可編程鑰匙然後於通信資訊以及從行動鑰匙介面裝置提取電力之間轉換。舉例而言，電子可編程鑰匙可於一時間週期內傳輸包含存取資訊之一連串位元，之後行動鑰匙介面裝置可接著傳遞穩定供應之電荷，自其電子可編程鑰匙可用以充電其電源，如第6圖所示。藉此，電子可編程鑰匙及行動鑰匙介面裝置可被同步以於通信存取資訊及傳遞電荷之間轉換。
於本發明之一方面中，電子可編程鑰匙及行動鑰匙介面裝置之間之通信可被加密。舉例而言，存取資訊可藉由使用AES加密演算法以及128位元、192位元或256位元之加密鑰匙加密。存取資訊以其加密後之形式被傳輸往返行動鑰匙介面裝置。
第5圖描述根據本發明之實施例，藉由使用行動鑰匙介面裝置，從電子可編程鑰匙通信存取資訊至控制中心之系統。系統包括伺服器(也稱為是控制中心)501、行動通信裝置502、行動鑰匙介面裝置503、電子可編程鑰匙504、機電鎖505以及網路連結506。電子可編程鑰匙504透過行動鑰匙介面裝置503與行動通信裝置502通信。行動通信裝置可接著被用以建立對控制中心501之直接連結，允許控制中心501與電子可編程鑰匙504及行動鑰匙介面裝置503通信。藉由直接地通信至控制中心，鑰匙持有者可從電子可編程鑰匙及機電鎖請求通行碼及上傳存取日誌，且控制中心可近乎即時地或經請求地轉換存取權給電子可編程鑰匙。
行動通信裝置502可為智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦或類似之行動計算機裝置。行動通信裝置可透過網路連結506，例如GPRS、 EDGE、 3G、 4G或類似之手機連結，亦或者Wi-Fi、藍牙(Bluetooth)、RFID、或類似之NFC協定無線地與控制中心501通信。根據某些實施例，網路連結506可直接連接行動通信裝置502至控制中心501。於一些實施例中，控制中心伺服器507可從行動通信裝置502接收通信。控制中心伺服器507可路由通信至控制中心501，其中使用者可觀看行動通信裝置502、行動鑰匙介面裝置503以及電子可編程鑰匙504；對行動通信裝置502、行動鑰匙介面裝置503以及電子可編程鑰匙504反應；且與行動通信裝置502、行動鑰匙介面裝置503以及電子可編程鑰匙504通信。根據某些實施例，運作於控制中心伺服器507中之軟體及/或韌體可自動地對行動通信裝置502、行動鑰匙介面裝置503以及電子可編程鑰匙504反應至及與行動通信裝置502、行動鑰匙介面裝置503以及電子可編程鑰匙504通信，如下所詳述者。
根據本發明之一實施例，控制中心及行動鑰匙介面裝置/電子可編程鑰匙之間之通信，藉由運作於行動通信裝置上之應用軟體而控制。應用軟體可提供允許使用者輸入多個請求至控制中心之使用者介面。舉例而言，使用者介面可允許使用者提交動態通行碼之請求，以打開授權之機電鎖。使用者介面亦可允許使用者去請求可新增、編輯或刪除他或她對機電鎖或一群之機電鎖之存取。使用者介面可進一步允許使用者從電子可編程鑰匙傳輸存取日誌至控制中心。於範例實施例中，行動通信裝置可為智慧型手機，且應用軟體可為運作於智慧型手機中之行動程式。行動程式可使用例如，可為無線網路(Wi-Fi)連結或蜂巢式(cellular)連結之智慧型手機之網路連結通信請求及接收回應。於不具有網路連結之智慧型手機之情況中，智慧型手機可透過文字訊息(SMS)內容或藉由發起呼叫通信請求及回應。
對於關於電子可編程鑰匙之通行碼之請求或轉換存取權之請求可伴隨著關於該請求之行動通信裝置、行動鑰匙介面裝置或電子可編程鑰匙之識別資訊。舉例而言，對於通行碼之請求可包括用以打開機電鎖之電子可編程鑰匙及/或行動鑰匙介面裝置之ID。控制中心可接著部分基於接收到之電子可編程鑰匙或行動鑰匙介面裝置之ID判斷是否可授權或拒絕通行碼之請求。舉例來說，若特定之電子可編程鑰匙或行動鑰匙介面裝置之識別號碼已被通報為遺失或被偷，則控制中心可拒絕對於通行碼之請求。行動通信裝置之識別資訊可為包括裝置識別碼，例如行動設備識別碼(MEID)及類似之電子編號，或關於應用軟體之特定識別碼，例如通用唯一識別碼(UUID)、總體通用識別碼(GUID)或應用ID。同樣地，控制中心可部分基於接收到之裝置識別碼或軟體識別碼判斷是否授權或拒絕通行碼之請求。藉此，若行動通信裝置之MEID或應用軟體之GUID已被通報為遺失或被偷，則控制中心可拒絕對於通行碼之請求。於判斷是否拒絕或授權存取該機電鎖後，控制中心可直接通信回應給智慧型手機上之行動程式。
於使用者已請求通行碼之實施例中，控制中心可通信包含通行碼之回應至行動通信裝置，或是通信用於行動程式之指示以產生通行碼。舉例而言，若控制中心已批准對該鎖之存取，則控制中心可使用伺服器上之韌體或軟體產生通行碼，並通信該通行碼至行動程式。另外，取代通信該通行碼至行動通信裝置，控制中心可指示行動程式就地產生通行碼。於通行碼動態地產生之實施例中，行動程式部分基於請求時間而產生動態通行碼。若通行碼為固定的，則行動程式可從儲存於智慧型手機中之通行碼列表中取出通行碼。
當通行碼已從控制中心接收或藉由行動程式產生時，行動程式可顯示通行碼給使用者以輸入至電子可編程鑰匙之按鍵上。另外，碼可例如使用行動鑰匙介面裝置之藍牙或USB連接，透過行動鑰匙介面裝置直接通信至電子可編程鑰匙。於接收有效通行碼後，電子可編程鑰匙可接著電子通信至機電鎖，如上所述。
根據本發明之某些實施例，藉由行動通信裝置所產生或接收之通行碼不會儲存於行動通信裝置或行動鑰匙介面裝置。通行碼被產生或被取出於控制中心，且立即藉由行動鑰匙介面裝置傳達至電子可編程鑰匙。於此情況中，若行動通信裝置或行動鑰匙介面裝置遺失或被偷，則將不會危及任何的敏感之通行碼資訊。
於行動通信裝置上之應用軟體可被設置以自動地，或在控制中心之遠端請求，而沒有使用者之參與之情況中，請求通行碼或變更存取權。舉例而言，當電子可編程鑰匙及行動鑰匙介面裝置被連接至行動通信裝置時，控制中心可遠端地刪除儲存於電子可編程鑰匙之認證鎖清單中之機電鎖ID號碼。作為另一實施例，當電子可編程鑰匙及行動鑰匙介面裝置被連接至行動通信裝置時，行動通信裝置應用軟體可被設置以自動地請求一通行碼。
於本發明之某些方面中，行動通信裝置及行動鑰匙介面裝置可被用以對指定之地理位置限制電子可編程鑰匙之使用。於一實施例中，其可藉由使用行動通信裝置之GPS或地理定位功能，判斷使用者於指定地理位置中。舉例而言，當使用者向控制中心請求通行碼以打開機電鎖時，應用軟體可使用其GPS或地理定位功能同時計算及提交行動通信裝置之位置。控制中心可接著於提供具有通行碼之回應前，確認使用者確實位於關於特定機電鎖之正確地理位置。於另一實施例中，行動通信裝置可被設置以當使用者進入包含特定機電鎖之指定地理位置時，自動地請求機電鎖之通行碼。
於本發明之另一方面中，行動通信裝置及行動鑰匙介面裝置可被用以即時追蹤使用者之位置。行動通信裝置可被設置以連續地計算及通信使用者之位置給控制中心。例如通行碼已被請求或電子可編程鑰匙已被用以打開機電鎖之事件可結合追蹤資訊，以創造使用者完成某些行為之時或地之地理時間表。
同樣地，根據本發明之某些方面，行動通信裝置及行動鑰匙介面裝置可被用以限制電子可編程鑰匙於預定之天數、週數、月數或年數之使用。當使用者嘗試使用具有行動通信裝置之日曆或時鐘功能之電子可編程鑰匙，其可被判斷。舉例而言，若電子可編程鑰匙只可於該週之特定日期使用，則應用軟體可被配置以使得其將不會於該週之其他日期中產生通行碼或從控制中心處請求通行碼。作為另一例子，行動通信裝置可被設置以在使用者存取特定機電鎖之指定時間內自動地產生通行碼。行動通信裝置之日曆及時鐘功能亦可被用以自動化其他之週期性任務，例如儲存於電子可編程鑰匙中之存取日誌之傳輸。舉例而言，應用軟體可被設置以於一天之預定時間，每天上傳存取日誌給控制中心。
於本發明之一實施例中，電子可編程鑰匙之微控制器可額外地具有內建之日曆及時鐘以提供日期及時間功能。藉由內建之日曆及時鐘，電子可編程鑰匙亦可被用以限制其使用於指定天數、週數、月數或年數。舉例而言，電子可編程鑰匙可儲存機電鎖表單及對應之其可存取之指定日期及/或時間。當電子可編程鑰匙被插入於機電鎖中時，電子可編程鑰匙可接著使用其內建時鐘及日曆去判斷其於那天或那個時間是否被授權打開特定之機電鎖。若使用者於那天或那個時間被授權打開該機電鎖，則電子可編程鑰匙將寄送指示給機電鎖中之離合器機構，如上所述，以允許機電鎖被打開。然而，若使用者於那天或那個時間未被授權打開機電鎖，則電子可編程鑰匙將不允許該機電鎖被打開。於其他之實施例中，當其不涉及特定機電鎖之使用時，電子可編程鑰匙可只儲存日期及時間之清單；電子可編程鑰匙可只於那些指定之日期及時間使用。
於本發明之另一方面中，電子可編程鑰匙及行動通信裝置之時鐘功能可被用以控制通行碼可為有效之期間。舉例而言，控制中心可期許編程電子可編程鑰匙以於位置A使用機電鎖1僅十分鐘之限定時間，而允許電子可編程鑰匙於位置B使用機電鎖2十個小時。機電鎖1及機電鎖2之任一者之期間可被儲存於電子可編程鑰匙中、於行動通信裝置中或於控制中心作為表單。當使用者嘗試得到對機電鎖1或機電鎖2之存取時，電子可編程鑰匙將儲存使用者輸入通行碼之時間。電子可編程鑰匙可接著比較這個時間與其插入於機電鎖之時間，以判斷從輸入通行碼後是否已流逝過多的時間。
於某些實施例中，控制中心可定義判斷是否授權或拒絕使用者對於通行碼或改變電子可編程鑰匙存取權之請求的一組規則。該組規則可包括藉由其識別資訊而編入索引之電子可編程鑰匙、行動鑰匙介面裝置、行動通信裝置及機電鎖之清單，以及定義哪些裝置可存取那些機電鎖以及於時間及位置之任何應用限制之對應規則。舉例而言，控制中心可被設置以允許從具有ID號碼101之電子可編程鑰匙、具有ID號碼202之行動鑰匙介面裝置以及具有ID號碼303之行動通信裝置於星期一對於通行碼之請求。除非使用者從具有ID號碼101之電子可編程鑰匙、具有ID號碼202之行動鑰匙介面裝置以及具有ID號碼303之行動通信裝置請求通行碼，且該請求係於星期一提交，否則控制中心將拒絕該請求。同樣地，若使用者位於該機電鎖之一英里半徑內，控制中心可被設置以允許對於要求存取機電鎖1之通行碼之請求。若該使用者位於該地理半徑以外，則控制中心將自動地拒絕對於通行碼之請求。
於其他之實施例中，控制中心可藉由管理員基於個案判斷是否授權或拒絕對於通行碼之請求以及存取權來操作。管理員可位於控制中心，且於其收到請求時即時地授權或拒絕請求。於另一實施例中，控制中心可發送請求給由管理員所操作之行動裝置。管理員可藉由使用行動裝置授權或拒絕存取請求。
根據本發明之一方面，行動通信裝置及行動鑰匙介面裝置可被用以產生及通信記錄不同使用者行為之日期及時間之詳細的存取日誌。於一實施例中，電子可編程鑰匙包括內建之記憶體以儲存其何時被使用及如何被使用之細節。舉例而言，電子可編程鑰匙可保存各通行碼被輸入之時間及日期之日誌，不論使用者嘗試去打開之機電鎖時，該通行碼是有效的或是無效的，且不論電子可編程鑰匙是否於特定之日期或時間被授權去打開該機電鎖。於其他之實施例中，行動通信裝置同樣地包括內建記憶體以儲存應用軟體何時被使用及如何被使用之細節。舉例而言，行動通信裝置可保存請求通行碼之地點、日期及時間之日誌，不論該通行碼是否及如何被通信至電子可編程鑰匙，改變存取權之日期及時間之日誌，以及對存取權具有哪些具體之改變之日誌。
於本發明之某些實施例中，電子可編程鑰匙亦可儲存關於機電鎖或電子可編程鑰匙之操作或現行狀態之資訊。舉例而言，機電鎖或電子可編程鑰匙可保存硬體或軟體失敗、錯誤、失誤或因為授權外使用而產生之失敗之紀錄。這些紀錄可被包括於傳輸至控制中心之存取日誌。
儲存於行動通信裝置或電子可編程鑰匙中之存取日誌可被直接傳輸至控制中心。如上所述，存取日誌可藉由使用者之請求而直接地傳輸至控制中心，使得控制中心於使用者在該場所時能即時接收到存取日誌，而不用等到使用者返回至固定編程器。此外，存取日誌可以預定之週期為基礎，而自動地傳輸。儲存於電子可編程鑰匙中之存取日誌可藉由行動鑰匙介面裝置從其區域記憶體被通信至行動通信裝置，其反過來可通信該存取日誌至控制中心。
上述之本發明之一優點係為，行動鑰匙介面裝置可為反向相容且可與目前配置及使用之電子可編程鑰匙及鎖具系統一起使用。舉例而言，管理員可遠端創造通用之固定通行碼，或用於預定數量之機電鎖。行動通信裝置可接著通信使用者之位置，使得該鑰匙可於任何時間或於預定時間窗口之期間內被使用。
對於本案發明所屬技術領域中具有通常知識者而言，可提供根據此所描述之技術內容之任何變化、修改及其他實現，而不脫離本發明及其申請專利範圍之精神及範圍。
101、501‧‧‧控制中心
102、504‧‧‧電子可編程鑰匙
103‧‧‧按鍵
104、505‧‧‧機電鎖
105、204、301、305‧‧‧接觸接腳
106‧‧‧液晶顯示螢幕
107‧‧‧通行碼
108、503‧‧‧行動鑰匙介面裝置
109、211‧‧‧鍵體
110、208‧‧‧鍵軸
201‧‧‧頂端
202‧‧‧遠端底部
203‧‧‧鍵埠
205‧‧‧鈎部
206、304‧‧‧電源
207‧‧‧切換器
209、303‧‧‧行動通信裝置埠
210‧‧‧內部
212、302、306‧‧‧微控制器
213‧‧‧皮帶夾
307‧‧‧無線收發器
308‧‧‧RAM
309‧‧‧EEPROM
401-408‧‧‧步驟
502‧‧‧行動通信裝置
506‧‧‧網路連結
507‧‧‧控制中心伺服器
本發明之目的及特徵可藉由參考以下之詳述及所伴隨之圖式而更好地了解。
第1圖係為根據本發明之實施例之以電子可編程鑰匙得到對機電鎖之存取的系統。
第2A圖、第2B圖、第2C圖、第2D圖及第2E圖係為根據本發明之實施例之來自三維透視之行動鑰匙介面裝置之外部的圖，。
第3A圖、第3B圖、第3C圖及第3D圖係為根據本發明之實施例之行動鑰匙介面裝置之內部元件之圖。
第4圖係顯示用以建立通信於電子可編程鑰匙及行動鑰匙介面裝置之間的方法。
第5圖係為根據本發明之實施例，使用行動鑰匙介面裝置、電子可編程鑰匙及行動通信裝置，得到對機電鎖存取至及通信來自機電鎖之資訊之系統。
第6圖顯示根據本發明之實施例，與於來自行動鑰匙介面裝置之資訊及電力供給之間交替之與電子可編程鑰匙通信之數位位元。

Claims (12)

  1. 一種用以控制對機電鎖的存取之系統，其包含： 一電子可編程鑰匙，具有一微控制器和一無線收發器，該無線收發器透過一無線連接向一行動通信裝置傳輸及接收資訊，該行動通信裝置係與一控制伺服器通信並被配置為： 透過該無線連接與該電子可編程鑰匙進行資訊通信，包含從該電子可編程鑰匙中取出資訊， 改變該電子可編程鑰匙的存取權，以及 從該控制伺服器近乎即時地提供一經請求的存取給該電子可編程鑰匙， 其中，當使用者請求以該電子可編程鑰匙存取該機電鎖時，該行動通信裝置進一步被配置為： 向該控制伺服器傳輸該電子可編程鑰匙的一唯一識別碼，該唯一識別碼使該控制伺服器能夠判斷是否授權或拒絕一動態通行碼的請求， 從該控制伺服器接收該動態通行碼以解鎖該機電鎖，該動態通行碼是根據請求的時間產生的獨特的、單一使用的、時間限制的通行碼，以及 透過該無線連接將該動態通行碼傳輸到該電子可編程鑰匙，用於解鎖該機電鎖。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該行動通信裝置被設置以從該控制伺服器請求該動態通行碼，且其中該控制伺服器基於該電子可編程鑰匙的該唯一識別碼以及該行動通信裝置的位置判斷是否授權或拒絕該動態通行碼的請求。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該行動通信裝置被設置以從該控制伺服器接收對於該電子可編程鑰匙的存取權的修改，其中該存取權基於該行動通信裝置的位置限制該電子可編程鑰匙的使用。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該行動通信裝置被設置以： 透過該無線連接取出儲存於該電子可編程鑰匙的一存取日誌；以及 傳輸該存取日誌至該控制伺服器。
  5. 一種透過電子可編程鑰匙以及與控制伺服器通信的行動通信裝置控制對機電鎖的存取之方法，其包含： 初始化該電子可編程鑰匙； 查詢該電子可編程鑰匙以獲得一唯一識別碼; 基於該唯一識別碼驗證該電子可編程鑰匙; 基於該驗證步驟在該行動通信裝置和該電子可編程鑰匙之間建立一無線連接，以促進通信的交換; 接收存取該機電鎖的請求; 提交一動態通行碼的請求，該唯一識別碼使該控制伺服器能夠判斷是否授權或拒絕該動態通行碼的請求，該動態通行碼是基於請求的時間產生的獨特的、單一使用的、時間限制的通行碼；以及 透過該無線連接將該動態通行碼傳輸到該電子可編程鑰匙，用於解鎖該機電鎖； 其中，該無線連接近乎即時地提供一經請求的存取給該電子可編程鑰匙，以改變該電子可編程鑰匙的存取權。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該控制伺服器基於該行動通信裝置的位置判斷是否提供該動態通行碼。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其進一步包含顯示該動態通行碼於該行動通信裝置上。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其進一步包含於該電子可編程鑰匙驗證該動態通行碼，該驗證步驟包含： 基於該電子可編程鑰匙的時鐘，於該電子可編程鑰匙產生該動態通行碼，以及 判斷接收到的該動態通行碼是否與該電子可編程鑰匙所產生的該動態通行碼相符合。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中當該電子可編程鑰匙插入該機電鎖時，該方法進一步包含： 驗證該電子可編程鑰匙的該動態通行碼； 基於該驗證步驟，判斷是否建立與該機電鎖的通信； 取出該機電鎖的識別資訊； 基於該機電鎖的識別資訊，判斷該電子可編程鑰匙是否被授權打開該機電鎖；以及 基於判斷該電子可編程鑰匙是否被授權打開該機電鎖的步驟，指示該機電鎖接合一離合器機構，以使得該機電鎖的一門閂能夠被轉動。
  10. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中提交該動態通行碼的請求的步驟進一步包含：計算該行動通信裝置的位置，以及基於該行動通信裝置的位置的計算，判斷該行動通信裝置是否係在授權地理區域中。
  11. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其進一步包含： 在該行動通信裝置從該控制伺服器接收該存取權，其中該存取權基於該機電鎖的位置、時間及識別資訊，限制該電子可編程鑰匙的存取。
  12. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其進一步包含： 從該電子可編程鑰匙通信一存取日誌至該行動通信裝置；以及 從該行動通信裝置通信該存取日誌至該控制伺服器。
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