CN101371277A - 用于提供对象通用安全性的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种锁系统，其具有远程的激励装置，例如，设置来无线地传送无线电信号的可携带件，和用于接收该信号的无源的锁。该锁包括可激励的触发机构和控制电路。该控制电路接收该无线电信号，该信号激励该控制电路。该控制电路还确定是否该无线电信号适合于开启该锁，由此它产生触发信号。该触发机构响应于触发信号以激励和使得该锁被打开。

Description

用于提供对象通用安全性的系统和方法

相关申请的交叉引用

此应用申请要求在35U.S.C.§119(e)下，2005年12月14日申请的，标题为＂提供对象通用安全性的系统和方法＂的临时专利申请No.60/750,194的有利之处，其全部公开内容在此作为参考结合。

技术领域

本发明通常涉及安全系统并且尤其涉及锁，用于经过锁来保护对象和用于经过锁来提供访问控制的锁定系统和方法。

背景技术

在从厂家到零售商的零售供应链中的任何地方对于盗窃的产品保护是一个重大的事情，而且这也具有数亿美元的市场。这些盗窃或者产品量缩减可能由普通的公众成员和/或商业的雇员实施。实际上，雇员盗窃可能是最大的问题，超过其他人的盗窃。为了对付产品量缩减的后果，不同的安全方法可单独使用或者彼此共同使用。例如，电子录像监视是制止盗窃采用的普遍技术手段。虽然此系统通常可适合于它们意图的目的，但是这种系统不是没有它们的缺点。在这点上，这种系统是相对昂贵的。而且，对于最大应用中相当显著的问题是它们是劳动密集型的，即运行最佳的方式是人位于视频终端来不断地监控来源于不同摄像机的录像，因为这是唯一的方式来发觉正在发生的盗窃。虽然许多商业利用了录像监视摄像机，由于财政的限制，他们不能提供工作人员来不断地监控摄像机。反而，许多零售业仅仅依靠录象磁带来记录事件，为了以后的复查，例如，在盗窃事件已经发生之后。虽然此途径可导致确定盗窃的犯罪者的身份，但它并不能防止盗窃。

现在使用的用于防止盗窃的其他系统需要在保护的对象上使用安全标签。例如，在零售环境中，例如商店，常规的是给对象标签，以与EAS(电子产品监视)标签或者RFID(无线电频率识别)标签一起售出，以表面地防止该对象被偷窃。一些类型的EAS标签包括具有可失效的谐振电路的贴或者标签，当该带有标签的对象通过在商店出口处的天线系统时，如果当标签的对象被付出费用和付帐后离开时没有被无效，则会导致产生警报。许多类型的EAS标签的失效通常是通过利用高压信号到结帐柜台处的标签的谐振电路上来实现，以防止在天线系统的区域发生共振。其他的EAS标签以所谓的硬的标签形式。硬的标签可认为与锁密切相关，因为它基本上包括可释放地固定到保护对象上的一个装置，从而使得它可以防止被移去，并且其包括如果标签没有从对象上除去的情况下，当该标签通过商店出口处的天线系统时会产生警报的装置。硬的标签通常包括由一起形成可激励的锁定机构的两个配合外壳组件所构成的塑料壳。一个组件包含针，并且另一个组件是磁力地运行的，弹簧加载的滚珠离合器。一个组件的针设置通过保护对象的一部分被施压并且插入到另一个组件的离合器中。该离合器设置来保持该针直到外部应用的磁力释放打开该离合器，从而释放该针。通过结帐工作人员将硬的标签放置在强大磁场产生的结帐柜台处的位置上以释放该离合器，可通常实现磁性激励的锁定机构的开启。因此，该硬的标签可从待售出的对象中移走，从而使得当携带该对象通过商店的出口处的天线系统中时，在该对象上不存在标签以断开警报。用于可释放地(例如，可锁定的)附着到保护的对象上的其它装置是通常所说的＂保险柜＂和＂支架(spider)＂。保险柜的一个例子是在2005年6月16日申请的，标题为＂用于保护数字介质的自检系统和方法＂的，待审的美国专利申请S.N.11/154,252，其分配给与本发明相同的代理人并且此公开内容在此作为参考结合。在那示出的保险柜仅仅是该主题锁系统可一起使用的不同类型保险柜的装置的示例。＂支架＂基本上包括具有一个或多个可缩回的电缆索的警报标签，通过电缆索该标签固定到保护的商品上。

虽然上述EAS和RFID标签系统通常适合于它们意图的目的，从有效的观点看，它们仍然存在很多不足之处。例如，许多现有技术的EAS/RFID系统特别容易被商店雇员避开，例如，雇员可移去或者以别的方式使得标签失效。一个特别的避开方案被称为私下盗窃。在可失效的EAS标签的背景下，这种行为可伴随有结帐工作人员使得标签上的对象无效(而不是将把款项打在现金收入记录)，从而使得该对象可在不产生警报的情况下从商店中带出。对于硬的标签而言，私下盗窃(sweethearting)可伴随有结帐工作人员将硬的标签放置在磁场内部以释放离合器，从而使得该标签除去，而不是把款项打在现金收入记录上。为了最小化采用硬的标签保护对象的私下偷窃的机会，已经采用所谓的验证分离系统。系统的一个类型是在2005年2月18日申请的，标题为＂用于产品标签的验证分离系统和方法＂的，在美国专利申请S.N.11/060,839中公开，其分配给与本发明相同的代理人并且此公开内容在此作为参考结合。这种验证分离系统基本上包括具有RFID电路的硬的标签。该磁性的分离器，即磁性地释放标签的滚珠离合器的装置，包括RFID读出器。这种系统可运行使得如果标签被读入记录器或者商店的计算机系统时，它仅仅允许分离器释放该标签(或者如果标签仍然在对象上时防止系统关闭警报。

标签检测系统的避开还可以通过利用各种类型的抗检测装置实现，这些类型取决于使用安全标签的类型。例如，如果该标签是以包括谐振电路的标签或者贴的形式，一些小偷可以利用金属箔线袋，可将贴有标签的偷窃商品放置在此袋中使得检测标签的电子控制系统不能作用。如果该标签是硬的标签，一些小偷可利用强磁力的磁铁，它们携带这些磁铁来释放硬的标签的离合器机构，以使他们能够在试图将对象从商店中取出之前除去的标签。

用来保护对象的另一个经常使用的技术是锁定特别易受影响的对象，例如，小型的，高价值的对象在防护偷窃的环境中，例如在零售店内部的笼或者其它的固定结构中。虽然从安全的角度看锁定环境的利用可具有减少盗窃的一些优点，而从商业的角度看会具有一些不利之处。特别地，锁定的、受限制的环境的利用会妨碍对象的销售，因为它难以让消费者将他们的手放在对象上对其进行检查。而且，对于销售对象的锁定环境的利用会存在不同的复杂的和伴随的问题，这些问题是由对钥匙，特别是实体钥匙的内在需要，以开启对象保持区域的安全环境。这也适用于在运输期间保护的对象，例如，通过从货仓到零售店的卡车集装箱。防碍储存在锁定环境的对象的销售的不同后果如下。不同的对象储存在不同的固定区域中，每个具有它自己的钥匙，或者使用公用钥匙？给哪个雇员锁的钥匙？如所理解的，如果仅仅因为安全的原因给经理钥匙，则这会限制防碍销售，因为许多商店顾客不是足够耐心等经理来开启该可通向该对象的区域。实体钥匙使用固有的其他后果和问题在于：如果钥匙丢失或者被偷了会跟随什么过程？是否锁必须立即改换？倘若如此，顾客到保护区域的通路将被禁止，直到锁发生改变？这也是对象锁定在容器中，搬运箱或者其它可运输的或者固有的存储设备有着同样的问题。例如，相对于卡车集装箱，如果钥匙丢失或者被偷窃，是否在商业车队中所有的卡车集装箱必须求助以改变集装箱的锁？这些是仅仅一些对于销售产品储存在锁定或者固定区域或者容器等中的问题的例子。实体钥匙的消除并且采用电子钥匙的替换可以消除或者最小化一些销售问题，但不是全部，该电子钥匙用于提供授权的打开信号到已经将一些信号嵌入它的内部以识别适当的打开信号的电子运行的锁中。

已经公开了RFID技术的利用以作用于锁定对象的打开。例如，在美国专利No.6,957,767(Aupperle等)中，公开了装配有RFID读出器的信箱，该读出器设置通过电池或者通过连接到信箱的输电线供给电力。还提供一个RFID标签以持续传送包含RF标识符的信号。在接收到该信号之后，RFID读出器比较信号中的RF标识符与分配给该信箱中的RF标识符。如果确定匹配，该信箱开启和允许进入。该传送的信号可为了安全进行加密。参照，美国专利申请US2005/0156752A1(Finkenzeller等)公开了利用脉冲转发机来输送无线电信号到装置的系统，其中该装置设置来控制门的打开。该装置包括小电池对它供电。当由脉冲转发机输送的适当信号被接收时，该装置开启该门。虽然上述锁系统通常显示适合于它们所述的目的，它们需要机载的电源，例如，电池，用于运行的开启装置，一个没达到最佳的解决方式。

为了克服现有技术的上述问题和缺点，需要一个用于防止对象被偷窃或者用于机动的商业系统一部分的通常的锁定解决方案。本发明用于满足这些需要。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种通用的锁系统。该系统基本上包括远程的激励装置和无源的锁。该远程的激励装置优选以可携带件的形式，其设置无线传送至少一个无线电信号(例如，射频)到锁中。该锁包括可激励的触发机构和控制电路。该触发机构，当激励时，使得锁打开，并且其中控制电路适合于从可携带件中接收至少一个射频信号，以电力地供给能量给控制电路。该控制电路还设置来确定是否该至少一个射频信号适于开启该锁，因此该控制电路生产触发信号。该触发机构连接到控制电路上并且对触发信号响应以开启该锁。

根据本发明的另一个方面，提供一种保护系统，其包括一个锁系统和一个结构，例如静态结构或者可携带/可移动的结构，诸如通过锁保护的用于保持一个或多个复数对象的容器。该锁系统优选如上构造。

根据本发明的又一个方面，提供一种利用锁系统保护结构(例如，固有的或者可携带的/可移动的)的方法。该方法基本上需要提供一种锁系统，其优选如上构造并且连接该系统到保护的结构上。

附图说明

本发明将结合附图进行描述，其中相同的附图标签表示相同的部件，其中：

图1是根据本发明构造的锁定系统的一个示例的实施例的示意图；

图1A是图1的示例的实施例中示出的锁的方框图；

图1B是在图1的示例的实施例中示出的电子钥匙的方框图；

图1C是用于图1的示例的实施例中示出的电子钥匙和锁的机载电子设备一部分的示例的＂智能卡＂核心模块的方框图；

图2是类似于图1中，防止服装被偷窃示出的，形成示例的锁定系统一部分的硬标签的分解图；

图3是类似于图1中，防止CD或者DVD被偷窃示出的，形成示例的锁定系统一部分的保险柜的等角视图；

图4是可利用本发明的并且示出了本发明的锁定系统可使用的不同结构(固有的和可携带/可移动的)的不同装置的方框图。

具体实施方式

现在参见附图，其中相同的附图标签表示相同的部件，在图1中示出了根据本发明的一个示例的实施例构造的通用的锁系统20。通过一个通常的装置，它意味着包括低成本，坚固的，高效的便携式锁22和远程的，电子操作的装置或者用于运行的钥匙20，例如打开这个锁的钥匙20。该电子钥匙24设置来无线地连接锁22。用于本发明目的的这种无线通信包括在大约100kHz到6GHz范围内的射频(RF)信号。此外，并且根据本发明优选的方面，该电子钥匙还设置用来无线连通任何商业的计算机系统(未示出)，诸如现金出纳机，库存管理和控制系统等等。虽然较少优选的，在电子钥匙和计算机系统之间的通信除了无线之外，例如还可通过电路的网络接线连接或者通过到计算机网络上的端口上的物理连接等等。

该锁22的可携带性使得它可使用在任何地方，并且轻易地移动到在那边使用的另一个位置。该系统20不局限于使用来防止对象被偷窃。在这点上，如下面讨论的本领域技术人员理解的，系统20可用于形成相对低成本的存取控制系统，因为限制通入一个区域的锁不必嵌入容纳限制范围的结构中。而且，该系统20还可以形成移动商业系统的一部分。

如图1中清楚地示出，示例的锁22在结构上的许多方面上类似于传统的锁，例如挂锁，除了一些非常重大的区别(随后描述)之外。在此时应该指出的是该锁可以根据本发明构造并且不是挂锁类型。因此，本发明可以构思为任何类型的锁，当从钥匙中接收到适当信号时，该锁设置来或者手动或者自动地打开或者开启。在讨论示例的锁22的详细内容之前，按顺序先对传统的挂锁进行简要的描述。为此，传统的挂锁基本上包括壳体，可移动的杆(例如，U形的部件)，其连接到该壳体上并且设置相对于壳体在打开和关闭位置之间移动；制动栓机构，其位于壳体中并且构成用于锁的钥匙的分析器，使得锁知道哪个钥匙允许和哪个钥匙不允许；触发器，其响应于检测到适当钥匙在适当位置的制栓机构；弹键，其连接到触发器上以可靠地保持该杆在适当的位置(闭合)直到弹键的响应于适当的钥匙的触发器所激励，其中该适当的钥匙结合该制动栓机构。该壳体构成锁的外壳，其保持弹键，触发器和拨动式开关免于损害。

本发明示例的锁22类似于传统的挂锁，因为它包括外壳或者壳体26，可移动的杆28和形成触发机构34的弹键30。该弹键30可具有任何适当的结构。在示出的示例的实施例中，该可移动的杆28阻止远离壳体26移动，应归于弹键30存在于杆28中的空腔33中。仅仅举例来说，触发机构34包括弹簧加载的装置，当杆闭合时，其储存势能，也就是说，应用到闭合杆28上使得它锁定的机械力传送到触发器31上，其中它被储存为了随后的使用(释放)来当被触发(随后将进行描述)时开启杆28。可选择地，触发机构34包括弹键30的电子控制，因而还包括用于控制触发器31以延伸或者撤回弹键30的触发控制35的部分。

与传统的锁不同，该锁22包括机载的电路32，例如，RFID电路，当得到适当的无线电信号(例如，类似于使用在EAS和RFID系统中的13.56兆赫射频信号)时允许锁的杆被打开操作。该无线电信号由设置于远处的电子钥匙22提供。该电子钥匙24可以采取不同的形式。例如，其可以为便携式电话，PDA，膝上型计算机或者任何其他优选的(而不是要求的)可手握住的无线电台发射机。该电子钥匙22包括电路，使其能够实施它的不同功能，例如，以通过一个提供密码到锁22的机载的电路32上的钥匙24，或者通过提供验证的响应到从锁22的机载电路32的无线接收的信号上的钥匙24上，无线地与锁22通信以运行它。此外，电子钥匙24的机载的电路38(见图1B)优选使得钥匙22与商店的数据收集系统或者与其它的计算机系统无线连通以收集数据，例如何时锁打开，哪个钥匙打开锁等等。而且，该机载的锁电子仪器32电力地连接到触角42上，以接收和传送无线电信号，诸如从电子钥匙24的能量P1，以及数据S1。

该锁的机载电路32优选是可编程的，以使得锁22可用于诸如图4所示的许多应用并且具有许多激励密码。那些密码可预编程进入电路之内或者在＂运行时＂改变(无线地传送到电路上)。加密的及其他电子保密特征优选地通过它的机载的电路32包括在锁中。而且仍然，该机载的电路32优选能提供无线电信号返回到电子钥匙24中以显示它的运行和使用参数，例如，何时该锁打开，由谁打开，在什么状态下打开等等。此特征使得锁成为数据收集系统的不可分割的部分，以保持存货清单，人员，供应者等等的踪迹或者作为机动的商业系统的部分。还应该注意的是电子钥匙24的此时间日戳和用户身份的功能提供了本发明的关键的特征：消除锁22的未公开的使用。换句话说，被信任或者被授权使用电子钥匙24来打开锁22的人仍然可以选择，或者无意中地成为未被授权行为的一部分。事实在于每个钥匙—锁的相互作用被记录，提供一个重要的威慑力量，因为钥匙—锁相互作用事件的记录会自动地发生。

作为优选，该锁22是一个无源部件，也就是说，不具有机载的电源，但是反而依靠从电子钥匙24或者其它的无线电台发射机无线地传送到它上的电源。虽然完全无源的锁是优选的，仍然可以构造锁22可包括非常长的使用期的，在一段非常长的时期(例如，年)内提供锁的电路的所有或者一部分电源的非常低功率的电池(未示出)，而不需要电池置换。可选择的，该锁22可包括无源的储能器37，以储存为了随后的使用而通过电子钥匙24无线地传送到其上的能量。

在任何情况下，因为锁22的打开优选利用非常低的能量来实现，如上所述，该锁24包括设置利用非常低的能量激励的触发机构34。该触发机构34包括触发控制35，触发器31和弹键30。该触发器31设置来响应于从触发控制35产生的激励或者触发信号(显示锁应该被打开)，以激活该触发器31来缩回该弹键30，从而使得锁22的杆28被打开。应该理解的是仅仅当机载电子设备32确信基于在机载的锁电子仪器32和机载的钥匙电子仪器38之间的通信为授权人员正使用钥匙24时，触发控制35发射触发信号。

如图1A所示，该机载的锁电子仪器32作用为收发器并且基本上包括＂智能卡＂核心模块39和核心分界面41。该智能卡核心模块39处理从电子钥匙24进入的RF信号，并且结合核心分界面41(它是内部的输入/输出的译码器/解码器)，分析信号中的数据(包括解密)以确定是否使触发控制35激活该触发器31。图1C描述了示例的＂智能卡＂核心模块39，并且仅仅举例来说，此可以利用菲力普半导体P5CT072的固定三倍分界面PKI智能卡控制器，或者任何其它合适的电子电路来实施。在该锁电子仪器32中的核心模块39包括具有多个密码的存储器和预存的其他验证的详细内容，该内容由核心模块39和核心分界面41使用，以分析从电子钥匙24的RF信号中接收到的信号，从而确定是否激活触发控制35。如上所述，在锁22和电子钥匙24之间存在一系列双向的无线通讯，以建立持有该钥匙22的使用者的真实性；因此，该核心模块39/核心分界面41运行以产生对于钥匙22持有者的编码的真实性问题，其依次响应于编码的回应。只有当锁电子仪器32满足于该响应时，使得核心分界面39激活触发控制35以释放可移动的杆28。

如上所述，该电子钥匙24可是独立的单元或者任何钥匙支撑装置的一部分，如图4所示。例如，其可以为任何适当的部件，诸如蜂窝式电话，PDA，手持式或者膝上型计算机或者可由人在他的/她的腕上佩戴的，或者通过小绳从人的颈上悬挂下来的，或者能在皮夹或者钱包中携带的卡上的专门部件。在图1B的附图中仅仅示出了示例的电子钥匙24。该电子钥匙24包括壳体36，其包含机载电子设备38，第一触角40，键盘/显示器43，电源45，第二触角47和多个指示器53(其中四个在图1中示出，仅仅两个在图1B中示出)。该电源45可包括电池(例如，大的镍镉蓄电池)，其还可被充电，以供给能量给钥匙的机载电子设备和指示器。该电池45还提供电能P1，其无线地传送到锁22以供给能量给锁22。应该指出的是能量P1可无线地传送到锁上以运行，不必为电能。因此，该能量P1可以为电磁辐射的形式，诸如光，磁场或者微波等等；它还可是超声波能量。在这种可选择的布置中，该电子钥匙24将包括用于产生可选择的无线电功率信号的一些装置，并且该锁包括一些装置以通过锁的电路将可选择的无线电功率信号转换为使用的电信号。

该键盘/显示器42包括任何传统的使用者可读出和操作的输入/输出(I/O)装置，以响应在电子钥匙24和锁22之间开始的讯问/通信。可提供多个指示器53(例如，发光二极管)来促使钥匙使用者响应于来自锁22的询问，和/或通过提供关于锁22状态的情况补充键盘/显示器43响应(例如，锁正等待来自钥匙24的响应，在钥匙24上的低功率，锁是当前开启，锁是当前关闭等等)。如同锁的机载电子设备32一样，钥匙的机载电子设备38(其还作用为收发器)包括加密的核心49和中央处理器(CPU)51。该加密核心39和CPU 51共同协作以基于从键盘/显示器43的使用者输入来产生编码数据信号，以便响应来自锁22的询问提供无线的数据信号S1，以及提供来自于锁的机载电子设备32的用于信号的脱密函数。因此，第一触角40电力地连接到加密核心49上。应该注意的是由钥匙的电子仪器38使用的示例的核心模块49类似于，虽然不相同，在图1C中描述的模块。因此，该钥匙的机载电路38充当收发器，以将控制和数据信号S1送入锁22中并且从锁22中接收电信号。为此，提供该触角40作为收发器的一部分。应该指出的是，在此时，由收发器的触角40传送到锁22的信号S1还可使用来供给能量给锁22的机载电路32，除了假如电路32具有数据和控制信息之外，从而使得不需要能量信号P1。

如上所述，当钥匙—锁相互作用事件发生时，此事件的细节(例如，时间，日期，使用者等等)被自动记录。通过使得钥匙24经由第二触角47(例如，WiFi触角)自动地传送这种数据到遥远设置的接收器/数据库(未示出)上可实现此作用。该传送到此接收器/数据库中的无线电信号还利用钥匙的机载电子设备38被编码。

因此，除预存密码进入锁的机载电子设备32中之外，具体的个人细节还可存储进入锁的机载电子设备32之内，这仅仅一些特定使用者知道。因此，在锁22和钥匙24之间发生的认证通信期间，到钥匙24的使用者的询问可为诸如他/她的母亲的娘家姓的私人问题。应该指出的是到远程设置的接收器/数据库的数据的传送不必经过第二触角47实现。因此，它可构思为数据可通过触角40传送。而且，它可构思为钥匙24可放置到一些位置上，在这些位置上，数据可通过远程设置的接收器/数据库使用的电路连接进行下载。

如上所述，该锁22的弹键30可包括弹簧加载的装置。然而，它可具有其他的结构，每个可设置来存储相当大的机械能在其中，当通过触发机构34触发时其可有效地用于释放。此设置允许锁在被触发时自动打开自身。在这点上，在示出的示例实施例中，该弹键30连接到可移动的杆28上，使得当杆由使用者手动关闭时，应用到杆上的机械力可利用能量来加载弹键的弹簧。弹簧依次存储作为势能的能量，其可当弹键通过触发机构34触发时/开动时有效地释放。应该指出的是，它可构思为对于一些应用弹键30不必存储充分的能量来单独地打开锁的杆28，而是仅仅储存足够的能量来释放弹键30，使得锁的杆可手动地打开，例如，通过使用者将杆28从壳体26中脱出。可选择的，该触发机构34可以包括感应激励。

如上所述，该触发机构34优选设置能够在非常低的功率下运行。而且，相当显著地是，该触发机构34应当仅仅响应于适当的激励信号来运行。因此，它应该对外部机械力所引起的伪造的激活或者触发免疫，诸如冲击、振动、温度变化等等，和/或是外部电磁及其他状态，例如，温度的改变，应用磁场等等。

不同类型的触发机构34可在此发明中利用，使得它们能够响应于电信号运行，例如他们可构成电到机械的转换器。在这点上，它构思为触发器可以利用仿真的肌肉，聚合体的凝胶激励器和电活化聚合体转换器。还可使用基于压电晶体，霍耳效应器件和涡流技术的触发器。仿真的肌肉和聚合体的激励器的例子可在美国专利Nos.5,250,167(Adolf等)；5,389，5,389,222(Shahinpoor)；6,475,639(Shahinpoor等)；和6,876,135(Pelrine等)等等，其公开的所有内容在此作为参考结合。本发明的锁可与便携式或者可输送的结构一起使用，例如，硬的标签，保险柜，支架，箱，壳体，搬运箱，货物集装箱，卡车体等等。它还可用于静态结构，诸如建筑物，在建筑物中的房间，笼，柜，衬裤，锁扣装置，显示固定物，分配夹具或者如图4所示的其他的结构。

在图2中，示出了利用根据本发明构造的锁(未示出)的硬的标签100，以防止货物被偷窃，例如服装。该硬的标签100在结构上类似于在2005年5月18日申请的，标题为＂EAS/RFID识别硬的标签＂的，待审的美国专利申请S.N.10/848,339中公开的内容，其分配给与本发明相同的代理人并且此公开内容在此作为参考结合。该硬的标签100基本上包括两个互锁的组件102和104，它们根据本发明的教导构造的一个锁。该组件102包括针106，其设置来刺入保护的产品，例如，服装G。该组件104容纳本发明的锁和特别是电路32(在图2中未示出)，触发机构34(在图2中未示出)和弹键30(在图2中未示出)。该弹键形成磁性可激活的离合器108的一部分，其设置来接收和收集组件102的针106，从而在服装上一起固定两个组件102和104。该硬的标签设置来如下运行。当锁的机载的电路从电子钥匙22(图1)中接收无线电信号并且该信号被解码并且确定为正确值时，锁的触发机构将被激励，从而释放弹键，其依次释放离合器108以使得两个组件彼此分离并且硬的标签从该服装中移去。

在图3中，示出了利用根据本发明构造的锁示例的保险柜或者存储箱200，以保护一种商品以防止其被偷盗，例如CD或者DVD。保险柜在结构上类似于2005年6月16日申请的，标题为＂用于保护数字介质的自检系统和方法＂的，待审的美国专利申请S.N.11/154,252中公开的内容，其分配给与本发明相同的代理人并且此公开内容在此作为参考结合。该装置基本上包括外壳202，在外壳的端部具有可旋转或者铰接的进入门202。该门设置来通过锁204锁定在图3所示的位置。该锁204根据本发明构造，但不是类似于图1所示的挂锁类型，而是包括一对套筒，一对铁磁的锁舌簧和一个锁定条。该套筒和锁舌簧一起组成该锁紧机构以引起杆的移动。该杆将门保持在图3所示的闭合位置，以防止进入设置在那里的CD或者DVD的通路。该锁杆本身包括一对凹口，它们对应于在舌簧中的一对突起。当保险柜200的盖关闭并且该锁杆通过套筒向下滑动时，该突起偏压进入凹口中，从而将盖锁定在适当的位置。该锁204，类似于上述公开的锁，还包括电路32(在图3中未示出)和触发机构34(在图3中未示出)。该锁204设置来如下运行。当锁的机载的电路从电子钥匙22(图1)中接收无线电信号并且该信号被解码且确定为正确值时，锁的触发机构将被激励，从而释放弹键，其依次导致盖中的磁铁(未示出)来朝向该磁铁移动铁磁的舌簧，从而脱离该凹口并且释放该锁杆。然后，该箱的盖可枢轴地打开以提供通路到CD/DVD。

应该注意的是电子钥匙24/锁22系统的其他的运用可结合在商品链的前期中，诸如到后勤搬运箱，也就是说，从仓库到出口的发出商品的集装箱。此外，电子钥匙24/锁22系统可使用在显示固定设备模式，也就是说，在零售货架上，其中顾客可掌握或者操作对象，但是不能将它从储存位置移出，因为该对象被电子地限制在商品陈列架上。此结构还可使用在处理过程的互锁装置中，例如，通过需要从机器的使用者的证实，以为了激励或者切断(而不是通过锁防止或者获得通路)，在制造期间可能会对产品造成伤害或者损害的机器。此相同的结构还可适用于车辆的点火/运行中。

如上所述，该锁22不必具有类似示出和上述的挂锁类型结构，但是可以采取任何构造和结构，其中它是具有一些组件的便携式的无源装置，当激励时，其设置来采用伴随有利用非常低能量触发器的激励作用来移动打开。而且，该锁和本发明的锁定系统不局限于如上所述的安全应用。因此，本发明适用于机动的商业。例如，它可构思为具有手机或者其他的手持式，无线电设备的人可走到装备有根据本发明的教导构造的锁的分配或者售货机边，通过输入适当的信息到手机中来购买在该机器中的产品。然后，该手机可传送交易数据，例如，进货价格，购买对象等等，人的信用卡系统，以记入他的/她的帐目中。一旦该交易被批准，该信号卡系统将传送授权信号到该手机中，其依次产生和传送适当的信号到分配机/售货机上，以使得于特定对象相关的锁分配来打开，从而将该对象释放到顾客中。而且，在锁中的电路还可用来传送信号，例如在机器中存货的状态等等，到分配机器操作员的计算机系统中。

从上述中应该理解到，本发明的锁和锁定系统提供非常便宜和可靠的通用装置，其可使用在硬的标签锁，挂锁，显示紧固锁和分配机锁中的地方。例如，在零售业中，锁22可安装在前门，销售点，安全办公室，＂仅仅雇员＂的门，库存室，装卸码头等等处。这可通过利用非常便宜的制栓(例如，RFID标签基片)，可靠的低功率激励触发器和在远离电子钥匙运行和供给能量的无源锁中的势能存储弹键来实现。而且，本发明的电子钥匙可以是与锁无线通信的一般装置，以打开锁并且从它们中发送和接收数据并且用于与任何计算机系统通信。因此，本发明可以允许创造一个适合于提供以综合记录形式的信息的完整系统，该综合记录为谁已经开锁/正在开锁，包括何时，何地，在什么环境和条件下。而且，本发明的系统提供显著和有效的钥匙管理，使得打开锁的权限可实时更改。因此，本发明的系统有效地解决许多，不一定是全部的钥匙，钥匙管理，制动栓，制动栓设置和在现有技术锁定系统中固有的利用踪迹问题。

鉴于所有上述内容，应该理解到本发明的系统20提供了：

-简单的，灵活的，通用的锁平台；

-简单的，直观的，自动的钥匙管理制度；

-公平和明确的数据的公开辩论的质量数据收集；

-可以适应于顾客使用的经济情况的模块展开解决方案。

而且，还应该理解的是本发明是在概念上根本偏离锁系统的传统观念。在这点上，在传统的锁系统中，该锁定机构一般是锁定系统的最昂贵和精细的部分，然而，如果是具有齿形轴的典型的钥匙，则该钥匙是锁系统中最便宜的部分。安装多个这些昂贵的锁与相关的钥匙的成本会容易超出所有者的预算。此外，特殊钥匙的持有可确定谁可以解开相应的锁。因此，这种钥匙的管理(以及它的非法的复制)还存在更大的问题。相比之下，本发明可颠倒这些全部的范例。该系统20可以包含具有单个复合钥匙24的一个或多个便宜的无源锁22，或者有限数目的这种复合钥匙24，所有这些不会对企业主产生成本抑制。而且，从安全性的立场，钥匙24的持有者不是控制打开锁22的决定因素，因为钥匙24的软件配置可通过另一个实体控制，例如企业主或者总部等等。如果需要的话，该企业主或者总部可以迅速地改变(或者实施一次限制)钥匙24的软件配置，或者锁22的软件配置，从而禁止钥匙24，或者使其无效，而与谁拥有它无关。

在本申请中确定的所有现有技术参考和待审申请以它们的全部内容作为参考进行结合。

虽然本发明已经参见它的具体例子进行了详细描述，对于本领域技术人员显然的是在此进行的所有改变和修改不会脱离它的精神和范围。

Claims (49)

1.一种锁系统，其特征是：包括远程激励装置和无源的锁，所述远程激励装置包括可携带件，其设置来无线地传送至少一个射频信号到所述锁中，所述锁包括可激励的触发机构，和控制电路，当激励时，所述触发机构使得所述锁被打开，所述控制电路适合于从所述可携带件中接收至少一个射频信号以供给所述控制电路电能，所述控制电路还设置来确定是否所述的至少一个射频信号适合于开启所述锁，于是所述控制电路产生触发信号，所述触发机构连接到所述控制电路并且对所述触发信号响应以使得所述锁能够被开启。

2.如权利要求1所述的锁系统，其特征是：其中所述触发机构仅仅响应于所述触发信号。

3.如权利要求1所述的锁系统，其特征是：其中所述至少一个射频信号运行在大约100千赫到6千兆赫的范围内。

4.如权利要求1所述的锁系统，其特征是：其中所述控制电路包括智能卡核心模块和核心分界面，所述核心模块和所述核心分界面协作以分析所述至少一个射频信号，从而确定是否应该产生所述触发信号。

5.如权利要求1所述的锁系统，其特征是：还包括蓄能机构，所述蓄能机构设置来在其中储存潜在的机械能，并且当通过所述触发机构触发时释放所述能量。

6.如权利要求1所述的锁系统，其特征是：其中所述至少一个无线电信号提供能量到所述触发机构中，以使得所述触发机构被激励。

7.如权利要求1所述的锁系统，其特征是：其中所述至少一个无线电信号包括两个信号，一个用于激励所述控制电路并且一个用于激励所述触发机构。

8.如权利要求5所述的锁系统，其特征是：其中所述蓄能机构设置来在所述锁闭合的情况下在其中储存势能。

9.如权利要求1所述的锁系统，其特征是：其中所述触发机构是电能到机械能的转换器。

10.如权利要求9所述的锁系统，其特征是：其中该电能到机械能的转换器从仿真的肌肉，压电装置和霍耳效应器件组成的组中选择出。

11.如权利要求1所述的锁系统，其特征是：其中所述可携带件从移动电话，手提式数字助理，手握型和膝上型计算机组成的组中选择出。

12.如权利要求5所述的锁系统，其特征是：其中所述蓄能机构，所述触发机构和所述控制电路全部容纳在壳体中，所述壳体设置来使得所述无线电信号从所述手提式装置通过所述壳体到所述控制电路中。

13.如权利要求12所述的锁系统，其特征是：其中所述壳体可抵抗物理的侵入。

14.如权利要求1所述的锁系统，其特征是：其中所述无线电信号包括具有至少一个锁相关密码的射频能量，并且其中可携带件包括用于无线传送所述无线电信号到所述锁中的触角，并且其中所述控制电路包括RFID电路。

15.如权利要求14所述的锁系统，其特征是：其中所述至少一个射频信号运行在大约13.56兆赫下。

16.如权利要求14所述的锁系统，其特征是：其中所述可携带件设置来在其中储存复数的锁相关密码，并且其中的该锁相关密码由所述可携带件来管理。

17.如权利要求1所述的锁系统，其特征是：其中所述系统提供数据，该数据显示谁使用过该锁，在何处该锁被使用，何时该锁被使用以及该锁怎样使用中的一个或多个信息。

18.如权利要求1所述的锁系统，其特征是：其中所述控制电路包括加密装置。

19.如权利要求1所述的保护系统，其中所述可携带件设置来在其中储存复数的锁相关密码并且其中该锁相关密码由所述可携带件管理。

20.一种保护系统，其特征是：其包括锁系统和由锁保护的结构，所述锁系统包括远程激励装置和无源的锁，所述远程的激励装置包括无线地传送至少一个无线电信号到所述锁中的可携带件，所述锁包括可激励的触发机构，和控制电路，当激励时，所述触发机构使得所述锁能够被打开，所述控制电路适合于从所述可携带件中接收至少一个无线电信号以供给所述控制电路电能，所述控制电路还设置来确定是否所述至少一个无线电信号适合于开启所述锁，因此所述控制电路产生触发信号，所述触发机构连接到所述控制电路并且对所述触发信号响应以使得所述锁能够被开启。

21.如权利要求20所述的保护系统，其特征是：其中所述至少一个无线电信号提供能量到所述触发机构中，以激励所述触发机构。

22.如权利要求20所述的保护系统，其特征是：其中所述至少一个无线电信号包括两个信号，一个用于激励所述控制电路，另一个用于激励所述触发机构。

23.如权利要求20所述的保护系统，其特征是：其中所述锁设置来连接到所述结构上，因此当所述锁关闭时，所述锁阻碍了到所述锁的通路。

24.如权利要求23所述的保护系统，其特征是：其中所述结构设置来保持待售的产品。

25.如权利要求24所述的保护系统，其特征是：其中所述结构是携带式的。

26.如权利要求25所述的保护系统，其特征是：其中所述结构是从包括硬的标签，保险柜，支架，箱，壳体，改进的显示器和改进的分配器，陈列架，车辆主体和货物集装箱组成的组中选择出来。

27.如权利要求24所述的保护系统，其特征是：其中所述结构是固有的。

28.如权利要求27所述的保护系统，其特征是：其中所述结构是从包括场所，笼，柜，抽屉，锁扣装置，显示固定物和分配固定物的组中选择出来。

29.如权利要求22所述的保护系统，其特征是：其中所述可携带件从移动电话，手提式数字助理，手握型和膝上型计算机组成的组中选择出。

30.如权利要求20所述的保护系统，其特征是：其中所述可携带件设置来在其中储存复数的锁相关密码，并且其中该锁相关密码由所述可携带件来管理。

31.如权利要求20所述的保护系统，其特征是：其中所述系统提供数据，该数据显示谁使用过该锁，在何处该锁被使用，何时该锁被使用以及该锁怎样使用中的一个或多个信息。

32.如权利要求30所述的保护系统，其特征是：其中所述触发机构是电能到机械能的转换器。

33.如权利要求32所述的保护系统，其特征是：其中该电能到机械能的转换器从仿真的肌肉，压电装置和霍耳效应器件组成的组中选择出。

34.如权利要求20所述的锁系统，其特征是：还包括蓄能机构，所述蓄能机构设置来在其中储存潜在的机械能，并且当通过所述触发机构触发时释放所述能量。

35.一种利用锁系统保护一种结构的方法，其特征是：包括＂

(a)提供一种锁系统，其包括远程激励装置和无源的锁，所述远程激励装置包括可携带件，其设置来无线地传送至少一个无线电信号到所述锁中，所述锁包括可激励的触发机构，和控制电路，当激励时，所述触发机构允许所述锁打开，所述控制电路适合于从所述可携带件中接收至少一个无线电信号以供给所述控制电路电能，所述控制电路还设置来确定是否所述至少一个无线电信号适合于开启所述锁，于是所述控制电路产生触发信号，所述触发机构连接到所述控制电路并且对所述触发信号响应以使得所述锁能够被开启；和

(b)连接所述锁与所述结构。

36.如权利要求30所述的方法，其特征是：其中所述至少一个无线电信号提供能量到所述触发机构中，以激励所述触发机构。

37.如权利要求36所述的方法，其特征是：其中所述至少一个无线电信号包括两个信号，一个用于激励所述控制电路并且一个用于激励所述触发机构。

38.如权利要求35所述的方法，其特征是：其中所述方法包括保护待出售的产品。

39.如权利要求38所述的方法，其特征是：其中该待出售的产品由一个结构保护。

40.如权利要求38所述的方法，其特征是：其中所述结构是携带式的。

41.如权利要求40所述的方法，其特征是：其中所述结构是从包括硬的标签，保险柜，支架，箱，壳体，改进的显示器和改进的分配器，陈列架，车辆主体和货物集装箱组成的组中选择出来。

42.如权利要求38所述的方法，其特征是：其中所述结构是固有的。

43.如权利要求42所述的方法，其特征是：其中所述结构是从包括场所，笼，柜，抽屉，锁扣装置，显示固定物和分配固定物的组中选择出来。

44.如权利要求35所述的方法，其特征是：其中所述可携带件从移动电话，手提式数字助理，手握型和膝上型计算机组成的组中选择出。

45.如权利要求35所述的方法，其特征是：其中所述可携带件设置来在其中储存复数的锁相关密码，并且其中该锁相关密码由所述可携带件管理。

46.如权利要求35所述的方法，其特征是：其中所述系统提供数据，该数据显示谁使用过该锁，在何处该锁被使用，何时该锁被使用以及该锁怎样使用中的一个或多个信息。

47.如权利要求35所述的方法，其特征是：其中所述触发机构是电能到机械能的转换器。

48.如权利要求47所述的方法，其特征是：其中该电能到机械能的转换器从仿真的肌肉，压电装置和霍耳效应器件组成的组中选择出。

49.如权利要求35所述的方法，其特征是：其中所述锁包括蓄能机构，所述蓄能机构设置来在其中储存潜在的机械能，并且当通过所述触发机构触发时释放所述能量。

Images