CN101868810A - 用于普遍配置智能锁管理的系统 - Google Patents

Abstract

一种锁系统，所述锁系统具有远程激励钥匙装置，例如设置成无线传输无线信号的可携带件，以及具有用于接收所述信号的无源锁装置。所述锁装置包括可激励触发机构和控制电路。所述控制电路接收所述无线信号以供给所述控制电路电能。所述控制电路还产生触发信号以确定所述无线信号是否适于开启所述锁。所述触发机构响应所述触发信号，激励并使得所述锁装置能开启。同时还设置所述钥匙装置，以便通过无线通信连接与计算机网络通信。与所述计算机网络的通信可携带指令和信息。所述钥匙装置可中继所述锁装置与所述计算机网络之间的通信。

Description

用于普遍配置智能锁管理的系统

相关申请的交叉引用

本PCT申请要求2007年7月23日申请的标题为“用于普遍配置智能锁管理的系统”的美国申请号为11/781,642中35U.S.C.§365(c)下的权益，申请号为11/781,642的美国申请为2006年12月11日申请的标题为“用于提供商品通用安全的系统和方法”的美国申请号为11/609,148的部分延续申请，并要求其中35U.S.C.§120下的权益，申请号为11/609,148的美国申请要求2005年12月14日申请的标题也为“用于提供商品通用安全的系统和方法”的临时申请号为60/750,194中35U.S.C.§119(e)下的权益，其全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明通常涉及安全系统，尤其涉及锁、锁定系统以及通过锁保护商品和通过锁提供访问控制的方法。

背景技术

在从制造商到零售商的零售供应链中的任何地方，防止商品被盗是重大事项，这是一个具有数十亿美元的市场。盗窃或商品“亏损”可能为一般大众和/或商店员工所为。实际上，员工盗窃很可能胜过他人盗窃成为更大的问题。因此，可采取单独使用或相互组合使用各种安全设备来解决商品亏损问题。

例如，电子视频监控是用于防盗的常用技术。尽管通常适于预定目的，但是此类系统并不是没有缺点。此类系统比较昂贵，另外，较明显的是其最大效用为劳动密集型，即，由于这是发生盗窃时检测盗窃的唯一方法，所以如果有人在视频终端不断监控从各种摄像机接收的视频，此类系统的运行效果最好。尽管很多商店确实使用视频监控摄像机，但由于财务限制，他们也许不能提供员工来不断地监控摄像机。相反，很多零售商店仅仅依靠录像带或数字系统来记录事件，以便日后检查，例如，在发生盗窃事件后。尽管所述方法可确定盗窃犯罪者的身份，但不能防止盗窃。

目前使用的其他防盗系统需要在受保护的商品上使用安全标签。例如，在零售环境（例如商店）中，习惯做法是在待售商品上贴上商品电子防盗（EAS）标签或射频识别（RFID）标签，以便从表面上防止商品被盗。某些种类的EAS标签包括具有可去激活谐振电路的贴纸或签条，如果支付所述贴标签商品并结账离开时未去激活所述标签，携带附有标签的商品经过商店出口的天线系统时，会发出报警信号。通常通过在收银台的标签谐振电路中应用高电压信号来实现许多种类的EAS标签的去激活，以防止标签在天线系统的范围内谐振。

其他EAS标签可能是所谓的“硬标签”的形式。由于硬标签主要包括可释放地固定在受保护商品上的装置，所以可认为硬标签与锁密切相关，所以硬标签不容易脱落。所述装置包括构件，如果没有从商品上取下标签，在携带标签经过商店出口的天线系统时，所述构件会发出报警。硬标签通常包括由两个配合外壳元件组成的塑料外壳，所述外壳元件共同形成可激励锁定机构。在一般的实施中，一个元件包括销钉，另一个元件包括磁性操作的弹簧式滚珠离合器。设置所述元件的销钉，使其挤压穿过受保护商品的一部分，并插入另一个元件的所述离合器中。设置所述离合器，以保持所述销钉，直到外加的磁力释放来开启所述离合器，从而释放所述销钉。通常收银员将硬标签放到收银台的一个位置（在所述位置处产生强大磁场来释放所述离合器）来开启磁性激励锁定机构。从而可从待售商品上取下硬标签，所以，携带商品通过商店出口的天线系统时，商品上没有引起报警的标签。

用于可释放地（例如可锁地）附在受保护商品上的其他装置是所谓的“安全器”和“卡盘”。2005年6月16日申请的标题为“自检系统和保护数字媒体的方法”的美国共同专利申请号11/154,252的申请展示了安全器的一个实例，所述共同专利申请与本发明一样转让给相同的受让人，其公开内容以引用的方式并入本文。其中展示的安全器仅为可与所述锁系统一起使用的各种类型的安全器装置的示例。“卡盘”主要包括具有一个或多个可伸缩缆绳系索的报警标签，并通过所述缆绳系索贴在受保护商品上。参见美国专利号为5,722,266（Yeager等人）和专利号为5,794,464（Yeager等人）的例子。

尽管上述EAS标签系统和RFID标签系统通常适于其预定目的，但是从有效性的角度来看，所述系统仍然还有许多待改进之处。例如，许多现有技术的EAS/RFID系统特别容易规避商店员工，例如员工可取下标签或使标签无效。一个具体的规避方案被称为“私下占有”。在可去激活EAS标签的范围内，收银员可通过去激活商品上的标签完成所述动作，而不用记入现金记录器，所以可在不发出报警的情况下从商店拿走商品。对于硬标签，收银员可将硬标签放置在磁场内以释放离合器，由此使得能取下所述标签，而不用记入现金记录来实现私下占有。

为了最大程度减少具有硬标签的受保护商品的私下占有机会，已提出所谓的“验证拆卸”系统。一种系统是标题为“验证拆卸产品标签的系统和方法”的美国专利号为7,242,304的（Clancy等人）公开的系统，专利号为7,242,304的美国专利与本发明一样转让给相同的受让人，其公开内容以引用的方式并入本文。此类验证拆卸系统主要包括具有RFID电路的硬标签。磁性拆卸器（即磁性释放所述标签的滚珠离合器的装置）包括RFID阅读器。可操作这样的系统，使得所述标签读入记录器或商店的计算机系统时，所述系统只允许所述拆卸器释放所述标签（或者所述标签留在商品上时防止所述系统发出报警）。

同样可根据所用安全标签的类型使用各种类型的反检测装置规避标签检测系统。例如，如果标签是包括谐振电路的签条或贴纸形式，一些小偷可利用金属箔内衬袋，贴标签的被盗商品可放置在金属箔内衬袋内，所以检测标签的电子系统不能检测标签。如果标签为硬标签，一些小偷可利用随身携带的强力磁铁释放硬标签的离合器机构，使其在试图从商店带走商品前拆下硬标签。

用于防止商品被盗的另一种常用技术是特意将容易被盗的商品，例如小件商品、高价值商品锁在防盗环境中，例如盒子或者零售店内的其他安全结构。尽管从安全角度来看，使用上锁环境具有减少盗窃的某些优点，但是从商品销售角度来看，具有各种缺点。因为消费者很难将手放在商品上检查商品，所以使用上锁的限制环境尤其会妨碍商品的销售。另外，对待售商品使用上锁环境会出现对开启保存商品的安全环境的钥匙，特别是物理钥匙的内在需要所导致的各种复杂因素和伴生问题。受保护商品在运输过程中也是如此，例如用卡车集装箱将商品从仓库运至零售店。

会妨碍存放在上锁环境中的商品销售的各种问题如下：存放在不同安全区域的不同商品具有各自的钥匙或者共用一把钥匙？锁的钥匙会给哪位员工？值得重视的是，如果为了安全只给经理钥匙，这会较大地妨碍销售，因为很多商店主顾可能没有足够耐心等到经理来开启安全区域提供商品。使用物理钥匙的其他内在问题是：如果钥匙丢失或被偷，会遵循什么程序？要立即换锁吗？如果要立即换锁，直到换锁为止都要禁止顾客接近保护区域吗？锁在容器、提袋或其他可移动或固定存储装置中的商品同样也如此。例如，就卡车集装箱而言，如果钥匙丢失或被偷，必须更换商店卡车队的所有卡车集装箱的集装箱锁吗？这些只是与存放在上锁或安全区域或容器等中的待售产品相关的问题的几个实例。取消物理钥匙及其替代物，用电子钥匙向具有植入智能以识别适合的开启信号的电动锁提供授权开启信号能消除或最大程度减少这些待售商品问题，但不能全部消除这些问题。

已公开使用RFID阅读器技术实现开启上锁商品的目的。例如，美国专利号为6,957,767（Aupperle等人）的专利公开了具有RFID阅读器的邮箱，设置所述RFID阅读器，以通过电池或连接到所述邮箱的电线给所述RFID阅读器供能。还提供了RFID标签不断传输具有RF识别符的信号。接收到所述信号后，RFID阅读器就比较信号中的RF识别符与分配给邮箱的RF识别符。如果确定匹配，所述邮箱开启并允许访问。可能加密所传输的信号，以保证安全。另见美国专利申请号为US2005/0156752A1（Finkenzeller等人）的专利中公开的系统，所述系统使用转发器向设置为控制开启门的装置发送无线信号。所述装置包括小电池，以供给所述装置电能。所述装置接收所述转发器发送的适当信号后开启所述门。尽管上述锁系统通常可能适于其规定的目的，所述系统需要车载电源（例如电池）供开启装置运行，还不足以成为最优方案。

同样，专利中已描述了各种其他智能电子锁，例如美国专利号为6,604,394（Davis）的专利，这些电子锁避免了与物理锁管理相关的一些成本。然而，缺少锁与中央控制器的网络连接，所以此类智能锁需要大量人工劳动，而且还应充分确定其操作人员的信誉。因此，这些同样成为普遍的智能锁配置的问题。

目前，尽管引入此类智能锁装置，常规物理锁和钥匙仍然是安全门和商品以及家庭、零售店、军队、医疗设施和其他商业和非商业设施的控制元件的默认方法。随着如美国专利号为48,475（Yale）的专利描述的用于销簧锁的可互换部件的发展，机械锁技术在19世纪迅速发展。现在，继续创新进步，例如美国专利号为6,021,655（Labbe）的专利中描述的可更换锁芯固定重锁。然而，这些改进没有解决或克服所有上述问题。

电子访问控制（EAC）系统，例如美国专利号为4,727,369（Rode）的专利中描述的EAC系统也没有解决这些问题。存在各种智能锁，这意味着提高物理锁定装置（例如保险库）的安全性，以避免高代价地重置传统销簧锁的密码或可更换的锁芯，或者实现快速电子报告和控制特权的目的。这些系统使用较低成本的识别卡作为钥匙，以及较昂贵的读卡器和锁控制器。尽管这些系统灵活且强大，由于费用问题，这些系统不适用于普遍的锁配置。如存在许多锁，但几乎没有钥匙，传统的EAC、智能锁和RFID系统在经济上并不可行。

在许多环境下，用户拥有可访问适当允许用户访问的多个锁装置或所有锁装置的单独钥匙装置是极为有利的。用户不需要携带开启不同锁的不同钥匙；同样地，设施负责人保留适当使用钥匙和不适当企图使用钥匙的完整记录是极为有利的；设施负责人能快速、理想地自动改变或控制哪个钥匙装置可访问哪个锁装置也是极为有利的。在理想情况下，只能从单个系统得到此类优点，所述系统涵盖大量锁形式，包括：其中一个极端是可在保险库或入口门道发现的牢固的固定锁装置，另一个极端是可携带但通常未连接到电源或通信网络的小型、便宜且可能为一次性的锁形式。

过去，通过简单的机械解决方案（例如简单的磁锁）实现通用上锁和低成本的目的，通过EAC系统实现通用观察和控制。没有同时实现两组特点的系统。

随着数字技术和网络技术的发展，有可能同时唯一地识别用户和进行通信，以便各个用户使用授予的访问特权进行全球通信。信息技术行业的人员熟悉如何安全管理并分配此类数据的解决方案。关键但也许未被认可的问题一直是如何经济地提供能接收信息并能作用于所述信息的锁装置。例如使用1，000美元的无线EAC访问点来保护3美元的剃刀包是不现实的。作为各个锁的拉力和数据布线的替代，安全的完善媒介和远程无线装置仍然很贵。然而，结果是现有系统是基于一些不适合的假设，这些假设是关于什么是锁、钥匙与网络装置之间功能的适合和所需的分配。

本发明通过各种方式克服管理受控访问商品、设施和控制元件的现有系统的缺点。本发明提供一种系统，所述系统的配置和维护成本低，同时，本发明还提供所有访问活动的自动监控和控制。在不影响安全的前提下，以允许多方前所未有的合作管理上锁商品的方式提供所有访问活动的自动监控和控制。

为了克服现有技术的上述问题和缺点，需要一种用于防止越权访问商品、设施和控制元件的通用锁和钥匙管理解决方案。所述系统对零售店、医疗设施、军队、住所和许多种设施很有价值。本发明解决了这些需要。

所有引用参考资料以引用的方式全部并入本文。

发明内容

一种锁系统，包括：一种远程激励装置，所述远程激励装置包括可携带件，其设置成无线传输至少一个射频信号；无源锁装置，所述锁装置包括耦合在控制电路上的可激励触发机构，其中所述控制电路适于接收所述至少一个射频信号以供给所述控制电路电能以及确定所述信号是否适于开启所述锁装置，如果确定所述信号适合，所述控制电路还发出触发信号，其中所述触发机构接收所述触发信号以激活所述触发机构，使得所述锁装置能够被开启；计算机网络，其中所述计算机网络与所述钥匙装置适于通过无线通信连接通信（例如所述钥匙装置可中继所述锁装置与所述计算机网络之间的消息）。

一种使用锁系统保护结构的方法，包括：(a)将无源锁装置耦合在结构上，以保护所述结构；(b)从包括可携带件的远程激励钥匙装置中无线传输至少一个射频信号；(c)所述无源锁装置的控制电路接收所述至少一个射频信号，以供给所述控制电路电能；(d)所述控制电路确定所述至少一个射频信号是否适于开启所述无源锁装置，如果确定所述信号适合，所述控制电路产生触发信号，以便通过耦合在所述控制电路上的可激励触发机构接收所述触发信号；如果确定所述至少一个射频信号不适合，所述控制电路不产生所述触发信号；(e)所述触发机构接收所述触发信号时，使所述触发机构能开启所述锁装置；(f)所述远程激励钥匙装置通过无线通信网络与计算机网络通信（例如，所述钥匙装置可中继所述锁装置与所述计算机网络之间的消息）。

根据本发明的其他方面，可通过各种方式（包括所述钥匙装置或所述锁装置执行内部算法、从所述钥匙装置的用户输入、所述钥匙装置与所述计算机网络之间的通信或其组合）控制对所述钥匙装置和所述锁装置的访问。

附图说明

结合以下附图描述本发明，图中的相同参考数字表示相同元件，其中：

图1为根据本发明构造的锁定系统的一个示例性实施例的示意图；

图1A为图1的示例性实施例中所示的锁的功能图；

图1B为图1的示例性实施例中所示的电子钥匙的功能图；

图1C为示例性“智能卡”核心模块的方框图，所述核心模块形成图1的示例性实施例中所示的所述电子钥匙和所述锁的车载电子装置的一部分；

图2为显示防止衣服被盗的硬标签的分解图，所述硬标签形成与图1的示例性锁定系统一样的示例性锁定系统的一部分；

图3为显示防止CD或DVD被盗的安全器的等距视图，所述安全器形成与图1的示例性锁定系统一样的示例性锁定系统的一部分；

图4为显示各种结构（固定结构和可携带/可移动结构）、可使用本发明的各种装置的方框图，本发明的锁定系统可用于所述装置；

图4A为显示各种控制元件（离散设置，即双态或多态；连续设置或数据流控制）、可使用本发明的各种装置的方框图，本发明的锁定系统可用于所述装置；

图5为根据本发明的一个方面构造并描述可能涉及配置零售商店内系统的元件的访问特权控制系统的一个示例性实施例的示意图；

图6为所述钥匙装置的一个示例性实施例的图解；

图7为与现有技术的电子访问控制系统共同执行且根据本发明的其他方面构造的访问控制系统的一个示例性实施例的示意图；

图8为本发明的一个示例性实施例的示意图，所述实施例通过消费者使用蜂窝式电话网络实现智能锁的普遍配置；

图9为以步骤形式动态控制用户使用钥匙装置的本发明的一个示例性实施例的示意图；

图10为以步骤形式动态控制锁装置与钥匙装置相互作用的本发明的一个示例性实施例的示意图；

图11为以步骤形式动态控制重锁用户用钥匙装置开启的锁装置的本发明的一个示例性实施例的示意图；

图12为表示本发明的一个示例性实施例的表，描述零售商店内可能发生的锁装置和钥匙装置的访问凭证。

具体实施方式

在讨论本发明的详细优选实施例之前，应指出，本发明的各个方面均涉及锁装置和钥匙装置。以下描述了所述锁装置与所述钥匙装置的几种任意配置，另外，本发明的很多方面均包括通过网络连接与钥匙装置和/或各个装置通信的其他装置。所述其他装置按如下所述单独或相互组合或与所述锁装置和所述钥匙组合执行各种功能。

本文中，术语“钥匙装置”指可携带件，其固定器可通过所述可携带件获得访问锁装置的权限。从理论上讲，钥匙装置执行等效于普通机械钥匙的功能，一个人会携带普通机械钥匙，以操作自家前门的锁。钥匙装置是向满足锁装置证明钥匙装置持有人具有激励所述锁装置的充足权利的个人可携带途径。然而，本发明的钥匙装置不是简单的机械钥匙，而主要是电子装置。所述钥匙装置通常如充电电池一样自己供电。所述钥匙装置包括与锁装置通信的电子设备，还可包括与网络通信的独立构件。在许多情形下，所述钥匙装置的两个通信信道均为无线通信信道是有利的。钥匙装置可为棍、手表、手镯、项坠、名牌、密匙卡或其他容易携带的物品形式的小型单用途装置，还可包括类似远程控制装置的更复杂的用户接口。钥匙装置可进一步并入更尖端的个人计算或通信装置，例如蜂窝式电话、个人数字助理、寻呼机、笔记本电脑等等；钥匙装置甚至可植入或附在永久装置或车辆上。然而，钥匙装置优先采用可携带件的形式，个人可以携带可携带件，用户认为适合用可携带件时可在任何时候使用。

本文中，术语“锁装置”指设置为与钥匙装置通信的锁。因此，锁装置包括至少一个通信信道，以便从钥匙装置接收信号或与所述钥匙装置进行对话。可设置所述锁装置，使其像具有坚固外壳和杆的普通可携带机械挂锁一样发挥作用，上锁后，就不能从外壳上移除所述锁装置；或者，可将所述锁装置固定在结构上，例如以门锁的形式；或者，还可将所述锁装置设置为安全控制装置，即此钥匙装置的激励改变电气开关（例如车辆点火）的状态或改变电气或气动控制杆，例如分别以减光器开关或热水阀的形式。

所述锁装置优先设置成从所述钥匙装置无线接收至少一个信号，例如射频信号。无论是否配置为机械互锁或锁定控制装置，所述锁装置均包括可激励触动机构和控制电路。所述触动机构被激励时，使所述机械互锁或所述控制装置被开启。所述控制电路优先适于从所述可携带件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成产生触发信号以确定所述至少一个射频信号是否适合；所述触发机构耦合在所述控制电路上并响应所述触发信号，使得所述锁机械互锁能开启或者所述控制装置可操作。

根据本发明的另一方面，提供一种包括锁系统和结构的保护系统，例如固定结构或可携带/可移动结构（例如容纳受锁装置保护的一个或多个商品的容器）。优先按上述构造所述锁系统。

根据本发明的又一方面，提供一种使用锁系统保护结构（例如固定结构或可携带/可移动结构）的方法。所述方法主要需要提供一种锁系统，所述锁系统优先按上述构造，并将所述锁系统耦合在受保护的结构上。

为了避免通常与智能锁定解决方案配置相关的成本，本发明的所述锁装置在很多方面不需要额外连接或通信信道。相反，在任意一个优选实施例中，所有所需的电源和通信传输可通过所述钥匙装置。配置传统EAC系统的大部分成本在于将电源线和数据线接到EAC标记阅读器上，无线标记阅读器以无线硬件的成本进行数据布线，但仍然需要电源布线、大型电池或人力操作。更优选但不是必须的是由于电池是潜在故障的起源且需要日常维修，所以所述锁装置应不含电池。

任何访问控制系统的一个基本方面是如何监控锁装置和钥匙装置的使用、误用和/或滥用。本发明提供一种实现钥匙装置事件记录的方法，所述方法包括如钥匙装置持有人向授权所述持有人访问的锁装置出示所述钥匙装置时，能使用所述钥匙装置；所述方法还包括如持有人企图访问未授权锁装置时，不能使用所述钥匙装置。由于所述锁装置通常没有连接到网络上，连接到网络上的钥匙装置可替代作此报告。因此，可在不直接将所述锁装置连接到网络上的情况下，实现使用钥匙和滥用钥匙的自动可见性，这可在发生事件时出现。或者，可缓冲数据，以供稍后传输。为了安全的目的，无论在哪种情况下，应无需获得钥匙持有人的同意即可进行传输。

当然，所有访问控制系统的另一个基本事项是如何改变访问特权。在EAC系统中，通过网络向终端控制装置通知特权改变，所述终端控制装置决定何时允许哪个标记持有人访问。在传统机械锁和钥匙系统中，改变特权更成问题。机械钥匙很容易被偷，更糟的是，机械钥匙很容易复制，因此，从疏远的同事那里取得一把机械钥匙通常被认为是不够的。在这种情况下，必须从物理上改变受安全漏洞潜在影响的各个锁。同样地，大多数智能锁定系统也需要该领域的人力改编各个受潜在影响的锁的程序。

本发明包括实现改变访问特权的各种方法。可通过管理所述钥匙装置的方法或管理所述锁装置与所述钥匙装置之间的对话的方法完成改变。

有四种基本方法用于所述钥匙装置的自我管理，所述方法可单独使用或组合使用。第一，钥匙装置可要求用户输入固定密码，例如，可赋予钥匙装置持有人一个可启用所述钥匙装置的个人识别号（PIN），如果持有人不知道所述PIN，所述钥匙装置将拒绝与锁装置通信，但可能向网络报告失败的激活尝试。

第二，所述钥匙装置可自动地定期改变所需密码的顺序，也就是说，前七天起作用的密码之后将不会有用，这可通过钥匙装置自身实现，不需要任何网络连接。为了使用所述钥匙装置，用户必须定期获得新的密码。

第三，可通过网络向钥匙发出指令启用或禁用钥匙装置，此类指令可能是自动操作或用户操作的结果。可选择地，这可能涉及与网络的对话，即可提示用户网络知道但所述钥匙装置本身没有必要知道的密码。

第四，可设置钥匙装置，以根据包括所述钥匙装置的来源等因素的内部编程规则组启用或禁用所述钥匙装置。例如，如果不当使用钥匙若干次，或者与其他锁装置或钥匙装置一起使用，可能导致钥匙不受其用户的意志支配，必须停止运行。当然，有可能大量置换这四种基本的钥匙管理方法。

至少有五种通过管理所述钥匙装置与所述锁装置之间的对话来控制访问特权的基本模式。

第一，各个锁装置通常可具有如现有技术所讲的固定密码。钥匙装置只有正确出现，密码才能操作各个锁装置。

第二，所述锁装置与所述钥匙装置之间的对话进一步涉及与网络通信，可采用两种形式，在第一种方式中，优先设置成与网络和锁装置通信的所述钥匙装置询问连接装置的其他网络，以便获得满足所述钥匙装置激励所述锁装置的权限所必需的信息。

第二种方式涉及网络通信，所述钥匙装置可向所述锁装置提供信道，所述锁装置可通过所述信道与网络通信。与第一种方式不同的是所述钥匙装置除了中继其他两个装置之间的信息外，不接收通过所述锁装置与网络之间的信道传输的信息或者不作用于所述信息。在实践中，这将会类似于门卫在设施的入口大门处面对陌生人。门卫可能验证此人能否出示适当凭证，但仍然不知道是否适合允许此人进入。为了查明真相，门卫给中央管理机构打电话讨论这种情况，并与中央管理机构就是否允许进入共同达成一致决定。扩展该比喻，设想门卫自己没有电话，但是必须向陌生人借电话给中央管理机构打电话。门卫可能不得不办理详细的手续，以保证获得与合法中央管理机构的安全连接，但是这种加密和/或验证方法是已知的。同样地，本发明的锁装置能通过钥匙装置提供的信道与网络通信，所述锁装置能使用所述通信确定所述钥匙装置是否已被授予访问权限。

在第三种基本方法中，所述锁装置能定期置换要求其输入的密码。如同所述钥匙装置一样，没有理由固定锁装置的密码，也没必要手动改变锁装置的密码。锁密码改变时，所述钥匙装置必须获得新密码来操作所述锁装置。最好所述钥匙装置不清楚所述锁装置选择其新密码的算法，从而强制所述钥匙装置联系网络以获得所述新密码（如果可以）。

第四，所述锁装置可包括访问特权情况下的固定矩阵，例如，所述锁装置可要求某个钥匙装置提供特定日期的特定访问密码。假设所述矩阵没有存储在所述钥匙装置内，一段时间后，只有经授权与网络通信的钥匙装置能接收访问所述锁装置的所需密码。这种矩阵可体现为钥匙装置的适当访问特权的一套规则，以根据所述锁装置的来源或所述钥匙装置的来源激励所述锁装置，例如，如持续使用钥匙，钥匙就会持续激励锁等等。

第五，所述锁装置可包括用于产生响应很多情况的新访问密码的复杂算法。这种状态机类似其他加密系统。仅通过阻止所述钥匙装置得到响应生成的密码请求所必需的算法的一些元素或密码顺序，即可禁用所述钥匙装置的特权。

很明显，用于管理钥匙装置和钥匙装置与锁装置之间的对话的上述基本方法能用在大量组合中。这在当今零售业正在使用的简单机械锁和钥匙系统中是惊人的背离；在当今的常规RFID、EAC和智能锁系统中同样是惊人的背离，其中模拟钥匙装置具有单一进入密码。在本发明中，所述锁装置与所述钥匙装置之间的相互作用、所述网络与所述钥匙装置之间的相互作用以及所述钥匙装置与所述网络之间的相互作用通过所述钥匙装置提供了巨大的新的机会，以进行经济系统配置、及时并灵活地管理访问特权、及时并可靠地收集使用信息。所有这些特点均能完全自动化。

重要的是，锁装置和钥匙装置均不需要以任何方式与单一设施相联。锁装置可附在安全包（例如运送袋和手提箱）上，所述安全包在设置之间、甚至机构之间交换；钥匙装置可随涉及多个机构的个人移动，一个这样的例子是某个品牌消费品的递送人员，所述递送人员到不同商店补充商品。可运送锁装置并不是新奇的事，新奇的是所述锁装置的特点，所述锁装置现在允许控制机构安全管理对之前分配的钥匙装置的访问特权的虚拟分配。

与现有技术相比，本发明除了其他优点还提供易于自动管理钥匙特权、易于从物理上交换设施之中的锁装置。重要的是，所述锁装置无需网络或电力基础设施或连接。另外，不需要人力，因此不需要用户的有意配合来获得有关使用或企图使用钥匙装置的信息。

现在参考附图的各个图，其中相同参考符号表示相同元件，图5显示根据本发明的一个示例性实施例构造的通用锁系统21。“通用”指一个系统可能包括与相关各种钥匙装置全部兼容的各种锁装置形式。在这个实例中，将所述锁装置描述为低成本、结实、坚固的可携带锁装置22；钥匙装置24为激励锁装置22的远程电动手持件。在多数情况下，“激励”指锁上或开启锁装置22。

用户132通过无线通信信道122使用钥匙装置24来激励锁装置22。钥匙装置24通过无线网络集线器138以及网络集线器的网络连接184经无线网络134单独与本地数据库140通信。经理144可通过至数据库140的网络连接183经终端142设置钥匙用户132的特权。钥匙用户可在任意连接180至数据库140的任意注册站130获得钥匙装置。钥匙装置24报告的事件和经理144输入的其他信息可通过广域网络150（例如因特网）和网络连接185、181与远程数据库160共享。从而，调查员164可通过网络连接182使用终端162方便地分析所述数据。调查员164还可禁用或更改任何或所有访问特权，例如对特定锁装置22、特定钥匙装置24、特定用户132或者甚至经理144或终端142的任何或所有访问特权。

当然，锁装置22和钥匙装置24与系统的许多其他元件和系统配置一样可采用许多形式。为了理解这些选择，以下进行依次讨论：所述钥匙装置，如何管理钥匙装置；所述锁装置，所述锁装置与所述钥匙装置之间的基本相互作用；相互作用的更高级选项，以及配置所述锁装置、所述钥匙装置和所述系统的其他选项。以下是对这些配置的衍生应用的描述。

参见图1，本发明的最简单形式的锁定系统20由锁装置22和钥匙装置24组成。这些电子装置可大量地并入任意方面。所述电子装置总是并入相互通信的设备，通常为双向通信。所述钥匙装置可与设施内的各种其他装置协作，而所述锁装置通常只与所述钥匙装置及其控制或保护的物品协作。

钥匙装置24可采用各种形式，为了附图简易，图1B显示示例性钥匙装置24。示例性钥匙装置24包括外壳36，外壳36包括机载电子装置38、第一天线40、小键盘/显示器43、电源45、第二天线47以及若干指示器53（图1显示4个指示器、图1B显示2个指示器、图6显示3个指示器）。

电源45可包括电池（例如大型镍镉电池），所述电池也可充电，以供给钥匙的机载电子装置和指示器电能。电池45也提供电功率P1，传输电功率P1以供给锁装置22电能。应指出，可将电功率P1无线传输至锁装置22。不需要传导电功率，因此，例如电功率P1可为电磁辐射的形式，例如光、磁场或微波等，也可以是超声功率。在这种替代性布置中，钥匙装置24包括产生替代无线功率信号的一些构件；所述锁包括将所述替代无线功率信号转换为供锁装置的电路使用的电信号的一些构件。

在图1B的实例中，天线元件40向锁装置22传输功率信号P1和数据信号S1。加密锁芯49管理与所述锁装置的通信内容。所述钥匙装置通常还包括中央处理器（CPU）51，所述CPU通过任意输入装置43和输出装置53管理与用户的对话，通常还通过天线47管理任意的网络通信信道。所述钥匙装置通过天线47优先向其等效的中央数据库（例如图5中的商品140）传输关于其用法的信息。

在另一个实施例中，加密至少一个通信信道上的部分数据。优先通过加密保护锁装置、钥匙装置、本地数据库和远程数据库之间的所有通信。

尽管电子钥匙与计算机系统之间的连接除了无线通信外不是优先选择的，例如还可通过硬线网络连接、红外线路或者物理连接与计算机网络的端口等相连接。

小键盘/显示器43包括任何常规的输入/输出（I/O）装置，用户能阅读和操作所述I/O装置，以便响应电子钥匙装置24与锁装置22之间发起的询问/通信。可提供若干指示器53（例如发光二极管或LED）来提示钥匙用户响应来自锁装置22的询问和/或通过提供关于锁装置22的情况（例如锁等待来自钥匙装置24的响应、钥匙装置24的小功率、当前开启锁、当前锁上锁等）补充小键盘/显示器43的响应。加密锁芯39和CPU51部分根据来自小键盘/显示器43的用户输入共同协作产生编码数据信号，以便提供响应来自锁装置22的询问的无线数据信号S1；加密锁芯39和CPU51还对接收自锁的机载电子装置32的信号提供加密功能。第一天线40电耦合至加密锁芯49。应指出，供钥匙电子装置38使用的示例性锁芯模块49类似于图1C描述的示例性锁芯模块，尽管可能不相同。因此，所述钥匙装置的机载电路38作为收发器，向锁装置22发送控制和数据信号S1，并从锁装置22接收电信号，为此目的，提供天线40作为所述收发器的一部分。此时应指出，所述收发器的天线40向锁装置22发送的信号S1除了向电路32提供数据和控制信息外，还能用于供给锁装置22的机载电路32电能，因此在此情况下，不需要独立的功率信号P1。

图6描述了用户可看见时本发明的钥匙装置24的外部。在此，用于与锁装置22通信的天线40显示为突出外壳36。用户接口显示为由小键盘43和一套LED53组成。与图1B不同，图6显示任意读卡器62，可通过读卡器62读出或写入用户识别卡61。此卡可用于识别目的，以激活钥匙装置24或者用于向钥匙装置24传送数据或从钥匙装置24传送数据。

另外，根据本发明的一个优先方面，所述钥匙装置还设置成与商店的任何计算机系统（例如收银机、库存管理和控制系统等）进行无线通信。参见图5，优先通过某条路径将钥匙装置24连接至控制设施内钥匙装置使用的中央数据库140，然而，严格来说不是必需的。所述钥匙装置可与锁装置分离，并仅与锁装置通信。或者，所述钥匙装置只能与一个其他专业装置通信，例如收银机。

本发明提供各种机构，即可实现简单、直观、可选择的自动钥匙装置管理制度。钥匙装置的管理包括启用和禁用钥匙的方式以及监控钥匙使用情况的方式。

在另一个实施例中，只有向所述钥匙装置或本地数据库或远程数据库出示可接受凭证，才能启用所述钥匙装置。因此，在提交可接受凭证期间，可永久或暂时禁止所述钥匙装置与所述锁装置通信。这可通过禁用通信信道完成，所述钥匙装置通过所述通信信道与所述锁装置通信。或者，可通过阻止特定数据项的释放来完成禁用，所述数据项对从特定锁装置获得响应至关重要。

图9为以步骤形式动态控制用户操作钥匙装置的本发明的一个示例性实施例的示意图。用户做出指示请求访问502的动作时，步骤500开始。所述钥匙装置确定504是否其本身得到授权进行，此类授权可能具有时间限制。如果钥匙装置没得到授权进行，所述钥匙向本地数据库发起连接506，所述本地数据库反过来决定是否授权给钥匙508，无论怎样，所述本地数据库通常保留所述决定的记录。在访问被拒绝的情况下，可立即向远程数据库510给出事件的报告。一旦所述钥匙得到授权，所述钥匙装置单独决定是否现在授权所述钥匙512。可通过每天、每小时或者甚至每分钟联系所述本地数据库要求钥匙装置重新授权。可要求用户重新授权，例如最后一次使用后已过了10分钟，或者每10次使用，或者无论何时所述钥匙失去与本地数据库的连接。如果用户授权不是当前授权，所述钥匙装置可提示用户输入通行密码514，然后用户输入密码516，钥匙装置518验证所述密码。可立即向所述本地数据库、所述远程数据库或两者报告错误密码510。一旦用户得到授权，可进行进一步处理，使所述锁装置参加对话520。

在另一实施例中，定期自动禁用所述钥匙装置，以增加安全性。仅通过时间推移就可发生所述禁用。可通过从网络接收指令或者所述钥匙装置内的内部定时程序实现所述禁用。

同样地，所述钥匙装置的禁用可由其他因素触发。在另一个实施例中，第一数据库设置成出现选自由以下所组成的组的情况时禁用所述钥匙：来自本地数据库或远程数据库的指令、来自本地数据库或远程数据库的用户的指令、来自所述锁的指令以及自动极限阈值。为了安全目的，识别并中和企图滥用访问权限的犯罪分子是很重要的，这可通过禁用所述钥匙装置来实现。可通过自动方法或手动方法触发所述禁用。手动控制方法的无限制实例包括数据库用户指令；自动方法的非限制性实例包括高安全性锁发出指令来禁止不适当呈现的低权限钥匙装置，并交替数据库系统过程，所述过程发出禁用指令，以响应所述钥匙的用户实现反常或禁止的使用水平或使用类型。

如前所述，每当钥匙装置与锁装置相互作用时，记录相互作用的详情（例如时间、日期、用户、结果等）是有利的。参见图5，这可通过钥匙装置24自动向远程接收器138传输所述数据来实现，远程接收器138反过来与数据库140通信，这产生一些适于法庭的质量数据。由于所述数据可正当用于做出人力资源决定，例如但不限于纪律、解雇、支付奖金或晋升（视情况而定）。参考图1B，钥匙装置24的网络通信信道可能根据IEEE802.11协议变体或相似接口执行，这可能要求钥匙装置24包括特殊应用和通信处理器51以及天线47。另外，特殊应用和通信处理器51以及天线47与锁芯处理器49分离，锁芯处理器49通过锁接口天线40与锁装置22通信。

可实时记录数据。本文中，“实时”理解为充分与事件同时发生，以便允许采取潜在的有效对策来最大程度减少事件所导致的潜在经济损失。例如强制打开锁时，发出报警或保护某个区域会被认为是对小偷企图携带赃物离开现场的实时响应。

理想地，无论实时与否，传输应与所述钥匙装置用户的意志无关。

既然了解所述钥匙装置的基本操作，适合考虑所述锁装置的内部操作了。为了简化，图1A描述了执行普通挂锁的常见功能的示例性锁装置22。优先可编程电路32，以启用用于许多应用（例如图4和图4A显示的应用）的锁装置22。锁装置22主要由三部分组成：钥匙、机械联锁装置和机电接口。参见图1A，锁装置22的所述钥匙接口由无线接口天线42和无线通信处理器39组成；所述机械联锁装置由外壳26、具有凹口33的杆28以及闩锁30组成。所述机电接口由储能装置37、可能包括触发控制器35和触发器31的触发机构34以及锁芯接口41（如需要）组成。

示例性锁装置22的所述钥匙接口按以下操作：钥匙装置24优先通过无线数据信号S1与锁装置22进行数据通信，也可能采用电力传输和通信传输的其他方式，例如以接触和光的方式。然而，数据信号S1优先包括范围在100kHz至6GHz左右的射频（RF）信号。这可能是已确定的13.56MHz规范的一种变型，例如ISO14443。在（例如）100kHz至100MHz之间运行的协议比在较高频带（例如950MHz或2.54GHz）运行的协议更适合。低频率磁模耦合天线可减小钥匙装置与锁装置之间传输被窃听的易感性。接收天线42接收数据信号S1，本文中将接收天线42描述为绕在芯线上，但可采用其他诸多形式。然后无线通信处理器39解释所述信号。所述数据接口可为双向接口，在这种情况下，通信处理器39也合成对接收自所述钥匙装置的数据信号的响应。

优先地，钥匙装置24还无线提供功率信号P1；锁装置22优选为无源元件，即没有机载功率，而是依靠从电子钥匙装置24或某些其他无线传输器无线传输的功率。无线数据信号S1和无线功率信号P1可为分离信号或不同方面的单信号。例如，P1可能是ISO14443信号的13.56MHz载波，S1可能是相同波形的数据内容。操作电路32和机电装置的功率可通过通信处理器39整流，并存储在储能装置37中，储能装置37可采用电容器的形式。

尽管优先采用完全无源的锁，然而可以预见的是，锁装置22可能包括在很长一段时间内（例如数年）无需更换电池供给所述锁的全部电路或部分电路电能且使用期很长的动力电池。在这种情况下，储能装置37包括电池。

确定钥匙装置在何种情况下操作所述锁装置的规则和数据可存储在无线通信处理器39中（图1A）。可在所述电路中给所述规则和数据预编程序或者“在传输过程中”（无线传输至所述电路）改变所述规则和数据。优先采用所述锁通过其机载电路32包括机密安全特点和其他电子安全特点。另外，优先采用机载电路32能向电子钥匙装置24返回无线信号，指示其操作参数和使用参数，例如，所述锁由谁何时在何种情况下开启、所述锁当前是否处于安全状态、实现操作的必要说明等。

所述特点使所述锁装置能成为用于记录库存、人员、供应商等的数据收集系统的组成部分或者成为移动商业系统的一部分。还应注意的是电子钥匙装置24的所述时间-日期戳记和用户身份识别功能提供了本发明的关键特点：消除在无正式文件的情况下使用锁装置22。也就是说，受托或受权使用电子钥匙装置24打开锁装置22的人仍然可能选择或不知不觉地成为未经授权行为的一部分。由于自动记录钥匙装置与锁装置的相互作用事件，记录所述钥匙装置与所述锁装置之间的每次相互作用的事实提供了重要的威慑作用。

因此，除了将密码预先存储在锁装置机载电子设备32内外，也可将特定的个人详细资料存储在只有特定用户知道的锁装置机载电子装置32内。因此，锁装置22与钥匙装置24之间发生验证通信的过程中，对钥匙装置24用户的询问可能是私人问题，例如他的/她的母亲的婚前姓名。

应指出的是，不需要通过钥匙装置47的第二天线完成向远程接收器138和数据库140传输数据。因此，可以预见的是，可通过所述钥匙装置的天线40或者甚至所述锁装置的天线42传输所述数据。另外，可预见的是，钥匙装置24或锁可能被带到某个位置，在所述位置处，可通过硬线连接下载钥匙装置24或锁的数据以供远程数据库140使用。

图1A的示例性锁装置22的机械联锁装置类似于普通挂锁的机械联锁装置。此时应指出的是，可根据本发明构造不是挂锁形式的锁。本发明考虑任何类型的锁，从所述钥匙接收适当信号时，所述锁设置成手动或自动打开或开启。另外，本发明考虑通过钥匙操作的其他装置，例如电开关、电动控制器和阀控制器。

参见图1A，与常规挂锁相同，示例性锁装置22包括套壳或外壳26、活动杆28以及闩锁30。闩锁30可为任何适合的构造。在展示的示例性实施例中，活动杆28的空腔33内的闩锁30阻止活动杆28离开外壳26。仅通过举例来说，触发机构34可包括弹簧装置，所述弹簧装置在所述杆闭合时存储潜能，即施加闭合杆28以锁住杆28的机械力传输到触发器31上，触发器31存储所述机械力，以供稍后被触发时（如下文所述）用于（释放）开启活动杆28。或者，触发机构34可包括闩锁30的电子控制器，同样也可能包括触发控制器35部分，用于控制触发器31伸出或缩回闩锁30。

为了了解示例性锁装置22的机电接口，首先考虑常规挂锁的类似操作是有利的。常规挂锁主要包括外壳、连接至所述外壳的活动杆（例如U形件）、转臂机构、触发器以及闩锁，所述活动杆设置成相对所述外壳在开放位置与封闭位置之间活动，反之亦然；所述转臂机构位于所述外壳内，并构成锁钥匙的解释器，所以所述锁“知道”允许哪把钥匙、拒绝哪把钥匙；所述触发器响应感应适当位置处的适当钥匙的所述转臂机构；所述闩锁耦合至所述触发器，以便将所述杆固定到位（闭合），直到所述触发器激励所述闩锁响应配合所述转臂机构的适合钥匙。所述外壳构成所述锁的套壳，所述套壳防止所述闩锁、所述触发器和所述转臂受到破坏。

通信处理器39包括类似所述挂锁转臂的功能，且设置成确定是否应允许或拒绝与其通信的钥匙装置24的访问。在本实例中，访问是激励触发器31释放闩锁30并允许杆28自由运动。如果锁芯通信处理器39决定应允许所述钥匙访问，所述机电接口将所述电子判定转换为物理作用。

可认为通信处理器39为“智能卡”核心模块。图1C描述了示例性“智能卡”核心模块39，仅通过举例来说，可通过使用飞利浦半导体P5CT072安全三接口PKI智能卡控制器或任何其他适合的电子电路来实现。另参见图1A，锁电子装置32中的核心模块39包括存储器，所述存储器具有若干密码和预存的其他验证详细资料，核心模块39使用所述验证详细资料分析接收自电子钥匙装置24的RF信号的数据，以确定是否激活触发器控制器35。如前所述，锁装置22与电子钥匙装置24之间可能有一系列的双向无线通信，以确定持有钥匙22的用户的真实性，因此核心模块39对钥匙22持有人产生编码的真实性问题，钥匙22反过来以编码响应回复。只有锁电子装置32满意于回答，锁芯接口41才激活触发控制器35释放闩锁30，从而释放活动杆28。图1A描述了锁芯接口41，（如必要）锁芯接口41可作为内输入/输出编码器/解码器连接核心处理器39与所述锁装置组件内的其他电子装置、传感器或激励器。

示例性锁装置22优先包括设置为以很低的电能激励的触发机构34。触发机构34包括触发控制器35、触发器31以及闩锁30，触发器31设置为响应来自触发控制器35的激励或触发信号（指示应开启所述锁），以便激活触发器31缩回闩锁30，使锁装置22的杆28能被打开。应了解，只有当机载电子装置32满意受权人根据机载锁电子装置32与机载钥匙电子装置38之间的通信使用钥匙装置24时，触发控制器35才向触发器31发出触发信号。

如前所述，锁装置22的闩锁30可包括弹簧装置。然而也可为其他构造，各种构造设置成存储大量机械能，并且由触发机构34触发时可释放。这种布置允许所述锁被触发后自动开启。为此，在所示的示例性实施例中，闩锁30耦合至活动杆28，所以用户手动闭合所述杆时，施加闭合所述杆的机械力负载所述闩锁的弹簧；所述弹簧反过来将所述能量存储为潜能，触发机构34触发（激励）所述闩锁时，所述潜能可释放。在此应指出，可预见的是对于某些应用，闩锁30不需要存储充足能量来自动打开杆28，只需存储足够能量释放闩锁30，所以，可手动打开所述杆，例如用户从外壳26拉开杆28。或者，触发机构34可包括感应激励。

如前所述，优先设置触发机构34，以便能以很低的电能操作。另外，较重要的是触发机构34应只用于响应适合的激励信号，因此，触发机构34应免于外部机械力，例如冲击、振动、温度变化等和/或外部电磁和其他条件，例如温度变化，外加磁场等导致的错误激活或触发。

各类触发机构34均可用在本发明中，只要能操作以响应电信号，例如触发机构34可构成电子-机械转换器。在此，可预见的是所述触发器可使用人造肌肉、聚合凝胶激励器和电活化聚合物转换器，也可使用基于压电晶体、霍尔效应装置以及涡流技术的触发器。在美国专利号5,250,167（Adolf等人）、专利号5,389,222（Shahinpoor）、专利号6,475,639（Shahinpoor等人）以及专利号6,876,135（Pelrine等人）的专利文献中可找到人造肌肉和聚合激励器的实例，其内容以引用的方式全部并入本文。

既然已经描述了开启所述锁装置的方法，现在适合于转向锁定系统的操作人员管理锁装置运行的方法。在现有技术的EAC系统中，锁连接至控制网络，从而接收关于允许哪些钥匙持有人和拒绝哪些钥匙持有人的信息。尽管可能连同某类锁一起安装本发明的锁装置，优先采用本发明的锁装置不直接连接至所述控制网络。因此，其他构件有必要用于保证在锁装置所作的决定中迅速反映钥匙用户权限的改变。

如上所述，许多方法可用于管理钥匙装置的操作。所述方法自身可能足以在很多情况下阻止越权访问上锁商品。现有技术的智能拆卸系统以此方法工作，使得任何授权拆卸器均可开启任何锁。也就是说所述锁无法拒绝被任何通电拆卸器开启。然而，更安全的是要求锁装置并入判断和拒绝钥匙装置的开启请求的方法。本发明考虑了多种操作模式，这可通过所述操作模式实现。

为了安全目的，锁装置最好应在制造或安装后不可变更。尽管了解访问特权在其他访问控制情况下可存储在锁装置中，但是要求在这种情况下随着时间的推移维护用户必须添加的锁数据或者从具有授权访问用户列表中除去的锁数据。因此，锁装置最好设置成：通过所述钥匙装置提供的信道与网络装置通信，以确定是否操作；改变要求钥匙装置输入以操作所述锁装置的密码；具有可能用于不同时期供不同钥匙装置操作所述锁装置的许多标准凭证；或者生成随机询问或密码询问，钥匙装置必须满意地回答所述询问，以操作所述锁装置。以下提供各种所述模式的进一步详细资料。

第一种模式是阻止未经授权的钥匙装置获得访问锁装置的权限的最简单方法。所必需的是锁装置要求钥匙装置输入简单的密码或通行密码。钥匙装置并入用户接口时，所述简单方法甚至可包括几个步骤。图10为以步骤600形式动态控制锁装置与钥匙装置相互作用的本发明的一个示例性实施例的示意图。所述钥匙装置通过连接至所述锁装置以及提供访问凭证发起对话602；所述锁装置决定是否响应604。一旦拒绝，可报告不适当的访问尝试612，该报告可立即生成。所述事件的历史记录可能另外保存在锁装置22和/或钥匙装置24中。一旦接受，所述钥匙装置可能要求606用户重新输入用户通行密码或锁装置专用的通行密码607，在这种情况下，所述钥匙装置会提示用户608并记录所提供的通行密码610，所述钥匙装置或所述锁装置确定是否已经输入适合的密码。另外，可能如612一样报告所有失败的尝试。

第二种模式涉及通过所述钥匙装置的网络通信信道与控制网络上的其他装置的对话。在这种模式下，所述锁装置要求所述钥匙提供目前经网络授权的访问所述锁的证据，可能指本地网络装置（例如收银机或数据库系统）或远程网络装置（例如通过电话或因特网连接的远程设施的数据库）。必要的安全通信可通过所属领域已知的加密或验证实现。在任何情况下，由于所述锁装置最好没有独立于所述钥匙装置的自身网络连接，所以所述钥匙装置必须中继所述锁装置至所述网络的通信。

另参见图10，从步骤614开始描述所述程序的示例性实施例。所述锁装置确定通过与本地数据库的对话是否确认所述钥匙装置或所述钥匙装置用户的凭证。在需要本地授权的情况下，所述钥匙装置启用并任意参与所述锁装置与本地数据库616之间的对话。所述锁装置决定所述程序终止是否有利于用户请求618。同样地，所述锁装置可通过与远程数据库620的对话要求确认访问凭证，如果所述锁决定所述程序终止有利于用户请求618，会发起涉及所述锁装置、所述钥匙、所述远程数据库或本地数据库的步骤622。所述锁装置权衡步骤624的结果，然后可能开锁626、报告开锁628并进入任意重锁步骤630。

考虑递送人员期望再安全存储剃须刀刀片分配固定装置的实例，通过使用现有技术的系统，递送人员可在运输途中携带各种固定装置的不同钥匙；通过使用本发明，递送人员可携带经连锁商店总部的远程数据库授权的单个钥匙装置。到达商店后，如果递送人员的钥匙装置没有在所述锁装置的存储器中列出，且没有经所述存储器授权，所述锁装置可要求所述钥匙装置允许所述锁装置就所述递送人员的权限询问所述本地数据库。如果所述本地数据库不知道所述递送人员的凭证状况，所述本地数据库反过来可能向所述远程数据库发起连接，以验证所述递送人员是否授予访问商店内的某些固定装置的权限，以补充库存。可向配置有随机固定装置的随机商店配置随机钥匙。所述锁装置、所述钥匙装置与所述网络装置可共同构成必要的记录，以便做出适合的访问决定并要求无人工介入决策。

第三种模式中，锁装置可能通过改变要求输入的密码控制授予钥匙装置的访问。因此，所述锁装置根据触发器的情况（例如但不限于时间推移、所述钥匙装置与所述锁装置相互作用的次数等）改变密码，而不是保持固定通行密码。与第二种模式不同的是，第三种模式不要求所述锁装置通过所述钥匙装置与所述网络通信。所述锁装置独立于所述网络的行为改变密码。所述钥匙装置必须能产生所述锁装置要求的新密码，所述钥匙装置可能设置必要的信息或计算工具来产生所述锁装置要求的新密码。或者，所述钥匙装置可能接收新密码或者从所述网络生成新密码所必需的元素。

第四种模式中，锁装置可通过凭证矩阵和/或相关密码控制授予许多钥匙装置的访问。所述凭证的非限制性实例包括所述钥匙的序号、当前钥匙用户的身份、指定钥匙用户（如果与当前钥匙用户不同）的身份、所述钥匙的指定访问权限级别、所述钥匙的所属机构以及所述钥匙的来源；所述钥匙的所属机构的非限制性实例包括所述钥匙用户的任职机构、给所述钥匙用户分配工作的机构、为其分配所述钥匙的机构、分配所述钥匙的地理区域、为其分配所述钥匙的特定机构、为其分配所述钥匙的特定部门以及为其分配所述钥匙的特定锁。

使各个钥匙装置具有许多凭证能帮助复杂锁定情况的管理。考虑零售店的实例，入口、出口、收银机、箱子、壁橱、储物柜和设备均有锁，通常只限于本商店员工、主管或经理可访问这些带锁设备，但是还有产品分配固定装置，第三方供应商或供应商服务公司需要访问所述固定装置。使用各种凭证很容易提供锁装置和钥匙装置类以及附属机构配置的访问，而不是管理对中央数据库内单个锁序号的访问。

图12为表示本发明的一个示例性实施例的表或矩阵，描述零售商店内可能发生的锁装置和钥匙装置的访问凭证。在本实例中，锁装置和钥匙装置具有由商标、权限级别、公司、序号、商店号、部门、个人识别号（PIN）、工作班次、来源历史记录以及来源规则组成的身份。所述数据和相关密码或密码算法可存储在钥匙装置、锁装置和本地数据库或远程数据库中。

在本实例中，保护现金抽屉的所述锁装置只允许访问可证明和/或验证以下的钥匙装置：钥匙用户的安全等级为三级或更高；将所述钥匙装置分配给1617号商店；将所述钥匙分配给Joe’s药店的雇员；分配到所述班次的雇员在1班或2班期间访问所述抽屉。经理和收银员能使用其钥匙装置打开现金抽屉的锁装置；SureTrim的零售服务供应商（RSV）不能打开现金抽屉；SureTrim供应商只能访问剃须刀刀片销售固定装置的锁装置。

所述矩阵对于简易配置锁装置和钥匙装置以及管理访问特权极为有利。可分配访问信息，而不是保持所有机构的所有序号的中央记录。在图12的实例中，示例性SureTrim公司没有必要知道授予内部商店经理和收银员的访问特权。SureTrim可以只向商店预配置提供固定装置，以便允许访问，例如向SureTrim的所有经验证的雇员。如果需要，也可配置系统，以允许商店经理访问所述固定装置。

如所属领域的技术人员所了解，矩阵访问模式连同其他模式（即上述模式以及下述模式）一起使用时是最有力的。

第五种模式中，锁装置可通过根据一种或多种情况计算密码的算法和/或伪随机数的生成算法控制授予钥匙装置的访问。此种状态机类似于历史密码系统，例如20世纪初著名的恩尼格玛密码机。在这种模式下，要求输入以进入锁装置的密码动态变化，响应所述钥匙装置呈现的新数据或者只是所包括的状态机的改进。

通过简单地阻止所述钥匙装置得到响应所述锁装置生成的密码要求所必需的算法的一些元素或密码顺序，即可禁用所述钥匙装置的特权。参见图10，在步骤604中，以此模式操作的锁装置可要求步骤602中的钥匙装置提供的问候具有情景生成密码。或者，所述锁装置可能提示所述钥匙装置接收认可的问候后提供问候，步骤606和607以大致相同的方式展示所述钥匙装置的用户提出的请求。

显然，密码生成算法不需要全部包含在所述锁装置或所述钥匙装置内。所述锁装置可能连同网络装置产生对所述钥匙装置的挑战，所述锁装置通过所述钥匙装置提供的安全、加密和/或经验证的信道与网络装置通信。同样地，所述钥匙装置可能连同与其通信的相同网络装置或其他网络装置产生对锁装置密码挑战的响应。

所述布置具有几个优点，第一个优点是通过电子窃听增加对锁装置破坏的防御，知道之前工作的密码在此完全没有用。为了访问此类锁装置，要求钥匙装置能产生要求的下一个不同密码。为了使所述钥匙装置产生要求的密码，所述钥匙系统必须包括相同的密码状态机装置并保持相同的状态机设置。

然而，此类复杂布置的主要优点只是可通过所述布置保持高水平安全和控制，而无需所述网络与所述锁装置直接通信。除了在寻找授权访问的普通业务过程中与钥匙装置通信外，不要求锁装置与任何装置通信。

上述的第五种模式可用在任何组合中。不同组合用于实现单个设施、机构或联营组织内各种锁的不同安全级别确实是极为有利的。另外，所述模式实际上可结合已知的EAC系统的现有技术发展中的任何其他模式，例如可编程锁装置在特定数量的访问失败后停止任何通信。

在本发明的另一方面，是否接受或拒绝访问请求的决定至少部分基于所述锁的来源。其中一个最惊人的钥匙管理问题出现在上锁商品的多方和多设施搬运。考虑航空旅客的行李，旅客宁愿锁上行李，以防航空雇员、旅伴或行人破坏行李。然而，必须能打开所述行李供政府人员（例如运输安全检查员和海关检查员）检查。目前，解决办法是不打开行李。然而根据本发明的另一方面，可能根据来源规则（即可能授予访问的一系列情况）给锁装置编程，此类规则使所述锁装置本身执行适合的程序，具有对运输途中商品的临时监护权的各方遵守所述适合的程序。在航空公司实例中，可给行李锁装置编程以便于行李包所有者请求总是打开行李，而且所有者可通过从钥匙装置发出特殊指令将锁的状态设置为“飞行保护”。一旦状态设置为“飞行保护”，运输安全检查员或海关官员就不可能开启锁，直到锁装置经航空旅客行李运输代理行登记，但航空旅客行李运输代理行并不开启锁装置。还可进一步将锁装置编程为仅对各个运输安全代理和海关官员开启锁装置一次。因此，除了旅客以外的任何人均不能打开行李包，直到旅客再次将其设置为“飞行保护”。这仅仅是可能的规则和可能的顺序种类的一种说明，其可能使用的环境是明显的和多样的。管理受控物、法庭证据、医学标本、研究试剂、文物、囚犯、医疗设备、有毒废弃物等的人对这些功能可能特别感兴趣。

在本发明的另一方面，是否接受或拒绝访问请求的决定至少部分基于所述钥匙的来源。正如锁的访问特权可能通过锁经受的事件顺序改变，钥匙的访问特权也可能如此。此类规则可包含在所述钥匙的编程中，因此独立于与钥匙装置通信的网络。本实施例的应用可能包括单一用途的钥匙。

如上所述，钥匙装置24可采用各种形式。参见图4，钥匙装置24可为独立单元。一个人可将这种专用元件戴在他/她的手腕上，或者用短索挂在脖子上，或者可放在钱包或钱夹里的卡上等等。

钥匙装置24也可能为任何钥匙支承装置的一部分。例如，期望的特征可并入任何适合部件，例如蜂窝式电话、个人数字助理（PDA）、手提电脑或笔记本电脑或者用户携带的其他装置。同样地，所述钥匙装置可附在或并入车辆、工作站或其他设备零件。

如上所述，锁装置可采用许多形式。锁装置22的可携带性使其能在任何地方使用，并且很容易地移动到其他位置使用。因此，系统20通过供应链时非常适合防止商品被盗。给定设施内的大多数或所有锁为与用户携带的单个钥匙装置兼容的锁装置是极为有利的。在此，如所属领域的技术人员根据下列探讨所了解，由于限制访问一个区域的锁装置不需要植入（例如连线供电或数据）容纳所述限制区域的结构，所以系统20可用于形成较低成本的访问控制系统。另外，系统20还可形成移动商业系统的一部分，即用于商品的远程安全。因此，可预见的是锁装置采用静态结构上物理锁的形式；可进一步预见的是锁装置采用控制联锁装置的形式，藉此授权钥匙装置的出现对改变控制装置的状态或设置是有必要的。

在另一个实施例中，固定联锁装置是抑制物理部件自由运动的机械锁定机构，这实际上可能指任何已知的机械锁定系统，包括静态结构上的锁，例如门、抽屉、橱柜、闸门和金库锁，以及工业装置、医疗装置和军事装置上的机械联锁装置，例如阀门；还包括可携带结构上的锁（例如自行车锁）、零售锁定商品上的锁（例如商品电子防盗硬标签或利益限制硬标签、产品容器或电缆保护报警标签）。

参见图4，锁装置可采用可携带产品保护项目的形式，例如但不限于硬标签、安全器、卡盘、盒子、木箱、后勤提袋、容器、车辆、车身以及其他此类结构；实例包括安全包、废物安全容器以及医学样本安全容器。因此，可在零售或其他供应链的各个阶段并入系统20。

图2显示使用根据本发明构造的锁（未显示）的硬标签100，用于防止所售商品（例如衣服）被盗。硬标签100的构造与标题为“EAS/RFID识别硬标签”的美国专利号7,183,917（Piccoli等人）公开的构造相似，专利号为7,183,917的美国专利与本发明一样转让给相同的受让人，其公开内容以引用的方式并入本文。硬标签100主要包括两个联锁元件102和104，联锁元件102和104具有根据本发明教授的方法构造的锁。元件102包括设置成穿过受保护商品（例如衣服G）的销钉106；元件104容纳本发明的锁，特别是电路32（图2中不可见）、触发机构34（图2中同样不可见）以及闩锁30（图2中同样不可见）。所述闩锁形成可激活离合器108的一部分，可激活离合器108设置成容纳并截留元件102的销钉106，从而将元件102和元件104一起固定在衣服上。所述硬标签设置为按以下操作：锁装置的机载电路从电子钥匙24（图1）接收无线信号，且解码所述信号并确定其为有效信号时，会激励锁的触发机构，从而释放闩锁，所述闩锁反过来释放离合器108，使两个元件相互分离，且从所述衣服上取下所述硬标签。

图3显示使用根据本发明构造的锁的示例性“安全器”或储物箱200，用于防止所售商品（例如CD或DVD）被盗。所述安全器的构造与2005年6月16日申请的标题为“自检系统和保护数字媒体的方法”的美国共同专利申请号为11/154,252公开的构造相似，所述美国共同专利申请与本发明一样转让给相同的受让人，其公开内容以引用的方式并入本文。所述装置主要包括一端具有可枢转或铰接检修门202的箱子。所述门设置成在图3显示的位置通过锁204上锁。锁204根据本发明构造，但如图1所示不是挂锁，而包括一对套筒、一对铁磁锁舌和锁杆，所述套筒与所述锁舌共同组成闩锁机构，以实现锁杆运动。所述锁杆将门保持在图3所示的封闭位置，以防止访问位于所述封闭位置的CD或DVD。锁杆自身包括一对对应所述锁舌内的一对突出物的凹口。安全盒200的盖关闭且所述锁杆向下滑过所述套筒时，所述突出物偏移到所述凹口内，从而将所述盖锁定到位。如上面公开的所述锁，锁204也包括电路32（图3中不可见）和触发机构34（图3中同样不可见）。锁204设置为按以下操作：锁的机载电路从电子钥匙24（图1）接收无线信号，且解码所述信号并确定其为有效信号时，会激励锁的触发机构，从而释放闩锁，所述闩锁反过使所述盖内的磁铁（未显示）向所述磁铁移动所述铁磁锁舌，从而脱离所述凹口并释放所述锁杆。可枢转打开所述安全盒的所述盖，以便提供对CD/DVD的访问。

参见图4，锁装置还可采用保护商品的静态结构上的锁的形式，所述结构包括但不限于橱柜、锁柜、抽屉、展示固定装置和分配固定装置，一个实例是配药固定装置（例如机器人配药装置和麻醉机）。展示设备可能为许多形式，包括但不限于封装待售商品的固定装置和通过系绳保护商品的固定装置。

另外，锁装置可采用静态结构上的锁的形式，静态结构设置成控制人或车辆进出，例如但不限于由以下组成的组：阻止人通过的门、闸门或门闩或者阻止车辆通过的门、闸门、门闩或踏板。

系统20可用于，例如零售货架，由于商品被电子束缚在货架上，所以顾客可触摸或操作商品，但不能从存储位置取下商品。顾客可能在不寻求零售店店员帮助的情况下使用钥匙装置操作锁装置释放安全的待售商品。然后所述系统的数据收集面可设置成记录所述行为为有效销售，并相应地将款项记入顾客的账户。图6描述适合此情况的钥匙装置，钥匙装置24并入选项用户读卡器62。卡61可能在所有选项中很容易地成为员工识别卡、顾客优惠卡、智能货币卡或信用卡。

参见图4A，锁装置可采用各种装置上控制联锁装置的形式。许多工业设备和商业设备上的控制器通常具有防止非法篡改的钥匙开关，例如网络服务器和收银机通常具有所述钥匙开关。本发明的锁装置可并入所述项目，以便提供类似的安全级、优良的配置、监控和访问特权管理。

参见图4A，所述控制联锁装置采用许多形式，包括但不限于双态和多态装置、连续控制器和信息流控制器。

双态控制器的一个常见的实例是钥匙电源开关，例如经常在计算机服务器、采暖和通风设备上发现的钥匙电源开关。在本文中，上锁类似于切断电源、开启而表示接通电源。图1B描述的锁装置内部设计的微小差异允许任何一个机电开关闭合、电子开关或用户激励开关上的机械连锁。另一个实例可能是供水系统或液压系统上的截止阀。其他实例包括车辆点火开关以及许多非住宅照明系统、采暖通风系统、工业系统、军事系统、医疗系统和计算装置上的开关。

多态控制器的一个常见的实施是家用空调机组的风机，此类设置可能为低、中和高。所述钥匙装置可能用于在这些设置之间切换；或者，所述钥匙装置可使所述锁装置释放用户操纵控制器上的机械联锁装置。

 所述配置也可用于工艺联锁装置中，例如可能在制造过程中造成伤害或损坏产品的机械，锁装置可用于允许操作人员改变控制参数前要求认证机器操作人员的权限。

另一个实例是使用锁控制机械系统的模式，例如目前可使用具有多种操作模式的零售分配装置。在一种模式下，向具有钥匙的收银员一次分配一个产品；另一种模式下，向拉紧操纵杆的任何人一次分配一个产品；在第三种模式下，分配器的所有内容物对操作开放，以便重新布置（即面对）或补充商品。

同样地，锁装置可用于控制对连续控制设置的访问，这可能是机械控制设置，其中锁装置对用户操作固定或释放控制器；也可能是用户通过所述钥匙装置操作或者通过所述锁装置释放时直接由用户操作的电气控制器或电子控制器。

另见图4A，锁装置还可用于控制流入、流出或流经装置的信息流。非限制性实例包括数据为敏感数据或关键数据的加密媒体、媒体播放器、网络入口、数据收集器等，并且希望提供防止越权访问的联锁装置。数据传输可能通过所述锁装置至所述钥匙装置；或者，一旦通过所述钥匙装置/所述锁装置之间的对话实现访问，所述数据可直接从数据源流向所述钥匙。当然，所述锁装置可能只是开启并启用与所述锁或所述钥匙没有数据连接的装置的数据传输。

根据本发明的另一方面，所述锁装置包括锁定状态传感器，所述传感器向用户提供关于是否适当保护锁定装置的有价值信息和关于何时改变锁定状态的有价值信息。

根据本发明的又一方面，所述锁包括辅助传感器，所述辅助传感器提供关于（例如）所述锁或邻近区域或仪器的情况的有价值信息。

根据本发明的又一方面，是否接受或拒绝所述钥匙提出的访问请求的决定至少部分基于所述辅助传感器的状态。

图11为动态控制重锁锁装置的过程的示意图，所述锁装置由根据本发明的一个方面的钥匙装置的用户开启。过程700以钥匙装置记录的开启事件702开始。所述事件触发增量732计时器704开始计时，直到确定开启事件702的所述锁装置被确认为重锁714。所述钥匙装置检查是否超过706时限，如果超过时限，告知用户失败708，并向本地数据库710报告所述事件。用户可以任意地输入请求来实现锁定或确认已实现锁定712。如果确认锁定716，解除718所述计时器，可给出状态指示并报告锁定事件720。

如上所述，本发明任意提供一种方法，该方法收集在前述独立智能锁系统中不能使用数据。从钥匙装置收集的数据（无线收集优先）可用于各种后勤和符合性监控应用，例如，如前所述，本发明使用户能创建一些适于法庭的优质数据，所述数据可正当用作做出人力资源决定的依据，例如但不限于纪律、解雇、支付奖金或晋升（视情况而定）；所述数据在监控后勤中也有用，例如将上锁商品从一个设施移动到另一个设施。另外，由于可电子转让物理锁定特权和开启特权，而不要求物理钥匙或电子钥匙的物理分配，所以根据本发明构造的系统尤其适合监控不同机构之间往来的商品的锁操作的符合性。数据收集和分析可保证各方遵守关于管理受锁装置保护商品的义务，包括谁操作所述锁装置、何时何地操作锁装置以及是否按照规定程序操作锁装置。

因此，通过使用数据收集和分析，即使没有配置锁的来源规则或访问特权，也可监控是否符合规定程序。也就是说，根据本发明构造的系统提供诚信系统，其中明确的或特定的控制规则完全没有必要，最好通过监控锁装置和钥匙装置活动的合理期望执行纪律。例如，在零售商店中，可能向所有雇员授予开启商店内所有锁的钥匙，锁装置不会阻止任何雇员开启它们。然而，由于每次使用钥匙均能识别使用哪把钥匙、用在哪个锁上、发生在何时何地，所以雇员通常不会违背正确使用钥匙装置的任何准则。

图7为以混合系统199实现且根据本发明的访问控制系统的另一个示例性实施例的示意图，混合系统199包括此前讨论的元件和现有技术EAC系统的元件。如图5所示，用户132从注册站130获得钥匙装置24，钥匙装置24可再次用于通过无线信号122开启锁装置22。钥匙装置24通过网络集线器138经网络134传输与所述活动相关的数据。各种网络元件通过连接173、180、184、185、186、190和191使用任何适合的协议（例如以太网）通信。用户的特权和活动在数据库140内缓冲，然后可通过广域网络150传输至远程站点，这可能包括互联网协议连接。与图5的系统不同，在终端172工作的系统管理员174通过电子访问控制数据库170设置访问特权，访问控制数据库170还与EAC装置的网络通信，所述EAC装置包括通过标记阅读器176控制访问，例如门道178的主控制器171和终端控制器173A、173B以及未显示的其他装置。EAC网络连接192和194可为以太网型或者使用双线协议，例如RS485。门道和标记阅读器通常分别连接198和193，其不需要是私人所有的或者是一般的专用设备。在这种情况下，钥匙装置24可以或不能提供与标记阅读器176兼容的输出，从而消除对单独访问控制卡的需要。

图8为根据本发明的另一示例性实施例的示意图，所述实施例设置成通过使用蜂窝式电话的系统800内的消费者实现智能锁的普遍配置。在所述图解中，钥匙用户132通过计算机终端810或本文中描述为手机的个人通信装置801控制访问特权。所述访问特权存储在数据库830中。

在本实例中，所述钥匙装置并入个人通信装置801中，个人通信装置801如上述通过无线协议122与锁装置22通信，并通过蜂窝式电话协议连接122单独与网络通信。锁装置22可通过钥匙装置801与蜂窝式通信塔820的通信和通过网络150与特权数据库830的通信请求验证钥匙装置800的请求。系统的其他连接811、821、831很可能为互联网或其他标准网络协议连接。

本发明的配置适合移动商务，例如，可预见的是具有手机或其他手持式无线装置的人通过在手机中输入适合信息可到配备根据本发明教授的方法构造的锁装置的分配器或自动售货机购买所述机器内的商品。然后所述手机会传输交易数据，例如买价、购买的商品等，此人的信用卡系统将款项记入他/她的账户。一旦获准交易，所述信用卡系统会向手机传输授权信号，所述手机反过来产生适合的信号并向所述分配器/自动售货机传输所述适合的信号，使与待分配的特定商品相关的锁装置打开，从而向顾客释放所述商品。另外，所述锁中的电路也可用于向分配器操作人员的计算机系统传输信息，例如所述机器中的库存状态等。

这种用法与移动商务系统的常见配置的区别在于分配器/自动售货机不需要具有联系网络的独立构件来实现交易。另外，所述分配器/自动售货机可选择不需要操作所述锁定装置的电源。因此，仅通过将所述分配器/自动售货机移动到适当位置、不连接至任何电源或数据基础设施、也不提供电池或太阳能电源配置所述分配器/自动售货机。

可从上述了解，本发明的锁和锁定系统提供了实际上可立即代替任何传统锁（包括硬标签锁、门锁、挂锁、展示固定装置的锁和分配器锁）的非常便宜的、可靠的通用装置。例如，在零售商店内，锁可安装在前门、销售点、安全办公室、“仅限员工使用的”门、储藏室、装卸码头等，这通过使用非常便宜的“转臂”（例如RF智能卡芯片或新型RFID芯片）、可靠的低功率激励触发器以及从电子钥匙远程供电并操作的无源锁中的潜在储能闩锁完成。另外，本发明的电子钥匙装置可为与锁无线通信而打开所述锁并从所述锁传输和接收数据以及用于与任何计算机系统通信的通用装置。因此，本发明使一个人能创建一个完整系统，所述系统适合提供谁已经/正在开启所述锁，包括何时、何地、在何种条件和情况下的综合记录形式的信息。另外，本发明的系统提供有效和高效的钥匙管理，所以可实时改变开启所述锁的权限。因此，本发明的系统有效地解决许多（如果不是所有）钥匙、钥匙管理、转臂、转臂设置以及现有技术的锁定系统固有的使用跟踪问题。

鉴于所有上述问题，应了解的是本发明的系统提供可调节以供顾客经济使用的模块配置方案。

另外，还应了解的是本发明的系统和装置构成在理念上对传统观念的锁系统的彻底脱离。在这点上，在传统锁系统中，锁定机构通常是锁定系统中最贵、最精细的部分，而钥匙（如果为具有齿状柄的典型钥匙）是锁系统中最便宜的部件。安装具有相关钥匙的若干高价锁的成本很容易超过所有者的预算。另外，拥有特定钥匙可确定谁能获得访问相应锁的权限，因此，此类钥匙的管理（及其未经授权的复制）同样存在更大的问题。与此相反，由于根据本发明构造的系统可包括具有单个复杂钥匙装置或数量有限的所述复杂钥匙的一个或若干便宜的无源锁，对企业所有者来说所有锁和钥匙的花费不高，所以本发明颠覆整个范例。另外，从安全角度来看，因为所述钥匙装置的软件配置由其他实体（例如企业所有者或总部等）控制，所以拥有钥匙装置并不是控制对锁的访问的决定性因素。如需要，不管谁拥有钥匙装置，企业所有者或总部可立即改变（或执行时间限制）所述钥匙装置的软件配置或所述锁装置的软件配置，从而禁用所述钥匙装置或使其无用。

本发明系统的设置方式是出于后勤和安全原因。有史以来，锁的普遍分配受机械锁定解决方案或智能锁定解决方案的后勤问题的限制。机械锁和钥匙系统很难维护，尽管其配置便宜，动态改变锁特权也成问题。相反，尽管容易动态地管理智能锁，但是智能锁的配置成本高，很大程度上归因于给锁配置电能和数据的成本。

本发明通过提供不需要电力装置或数据装置的锁装置克服所述限制。相反，智能钥匙装置向所述钥匙供电，并可选择地提供通信路径，所述钥匙可通过所述通信路径访问特权联系中央数据库，这解决了对更广泛的锁配置的主要后勤障碍。

为了安全目的，最好向锁装置提供最少数量的进入路径，因此，所述锁装置为无线型。最好没有钥匙槽，小偷可能将工具插入钥匙槽；也不提供电触点，小偷可能在试图破坏联锁装置时通过电触点施加危险电压或电流。然而，智能锁定引起小偷试图偷听密码传输或电子“转动转臂”直到找到有效密码的期望。

与不提供物理安全、仅提供需要解释的数据的EAS系统和视频系统相比，本发明的系统提供新的、不寻常的机会来保护商品和收集关于设施内活动的可行数据。与EAC系统相比，本发明的系统提供了转化EAC钥匙/阅读器价格样式的独特机会，从而使智能锁能以空前的规模经济配置。与传统机械锁和钥匙相比，随着每人一个单独装置替代实现相同功能所需的大量机械钥匙的方便性，本发明的系统提供管理钥匙特权和跟踪钥匙使用的全新方法。

尽管已参照具体实例对本发明进行了详细的描述，所属领域的技术人员应了解，在不脱离本发明精神和范围的前提下可对本发明进行各种改变和修改。本申请确认的所有现有技术的参考和未决申请均以引用的方式全部并入本文。

Claims (32)

1.一种锁系统，包括：

   远程激励钥匙装置，所述远程激励装置包括可携带件，其设置成无线传输至少一个射频信号；

无源锁装置，所述无源锁装置包括耦合在控制电路上的可激励触发机构，其中所述控制电路适于接收所述至少一个射频信号以供给所述控制电路电能以及确定所述信号是否适于开启所述锁装置，如果确定所述信号适合，所述控制电路还产生触发信号，所述触发机构接收所述触发信号以激活所述触发机构，使得所述锁装置能够被开启；

   计算机网络，其中所述计算机网络与所述钥匙装置适于通过无线通信连接通信。

2.如权利要求1所述的锁系统，其中所述钥匙装置进一步适于从所述计算机网络接收到适合通信后启用或禁用。

3.如权利要求1所述的锁系统，其中所述钥匙装置进一步包括用户接口，其中所述钥匙装置进一步设置成要求用户输入密码，使得所述钥匙装置可以运行。

4.如权利要求3所述的锁系统，其中要求用户输入的所述密码根据所述钥匙装置内存储的算法改变。

5.如权利要求3所述的锁系统，其中要求用户输入的所述密码根据来自所述计算机网络的适合通信改变。

6.如权利要求3所述的锁系统，其中所述计算机网络进一步设置成发出通信，从而根据所述钥匙装置与所述计算机网络之间的对话结果启用或禁用所述钥匙装置；其中设置所述钥匙装置以促进所述对话。

7.如权利要求1所述的锁系统，其中所述控制电路进一步适于询问所述钥匙装置，即所述锁装置可验证所述钥匙装置的身份或权限，以便确定所述至少一个信号是否适于开启所述锁装置。

8.如权利要求7所述的锁系统，其中所述钥匙装置进一步适于与所述计算机网络通信，以获得对所述锁装置发出的询问的所需响应。

9.如权利要求8所述的锁系统，其中所述钥匙装置进一步适于提供通信信道，即所述锁装置与所述计算机网络之间可能出现对话，其中所述钥匙装置中继所述锁装置与所述计算机网络之间的消息。

10.如权利要求9所述的锁系统，其中加密所述锁装置与所述计算机网络之间的所述对话，以防止所述钥匙装置或其他消息中继装置窃听所述对话。

11.如权利要求1所述的锁系统，其中要求所述钥匙装置所需的用以开启所述锁装置的密码根据所述锁装置内存储的算法改变。

12.如权利要求11所述的锁系统，其中所述算法使用选自由以下所组成的组的变量：

(a)日期；

(b)时间；

(c)所述锁装置的来源；

(d)所述钥匙装置的来源；

(e)随机数；

(f)所述锁装置的序号；

(g)所述钥匙装置的序号。

13.如权利要求1所述的锁系统，其中所述钥匙装置进一步适于记录所述锁装置的开启时间，记录随后所述锁装置的重锁时间，并且在开启和锁定所述锁装置的时段超过预定时段时记录错误或激活报警器。

14. 如权利要求1所述的锁系统，其中确定所述信号是否适合时所述控制电路使用许可准则矩阵，所述控制电路允许第二钥匙装置使用不同于所述至少一个射频信号的第二信号获得访问所述锁装置的权限。

15.如权利要求1所述的锁系统，其中所述控制电路使用所述钥匙装置的来源确定所述信号是否适合。

16.如权利要求1所述的锁系统，其中所述控制电路使用所述锁装置的来源确定所述信号是否适合。

17.一种使用锁系统保护结构的方法，包括：

(a)将无源锁装置耦合在结构上，以保护所述结构；

(b)从包括可携带件的远程激励钥匙装置无线传输至少一个射频信号；

(c)所述无源锁装置的控制电路接收所述至少一个射频信号，以供给所述控制电路电能；

(d)所述控制电路确定所述至少一个射频信号是否适于开启所述无源锁装置，如果确定所述信号适合，所述控制电路产生触发信号，以便通过耦合在所述控制电路上的可激励触发机构接收所述触发信号；如果所述控制电路确定所述至少一个射频信号不适合，所述控制电路不产生所述触发信号；

(e)所述触发机构接收所述触发信号时，使所述触发机构能开启所述锁装置；

(f)所述远程激励钥匙装置通过无线通信网络与计算机网络通信。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述钥匙装置从所述计算机网络接收适合通信后被启用或禁用。

19.如权利要求17所述的方法，其中用户通过所述钥匙装置的用户接口输入适合密码启用或禁用所述钥匙装置。

20.如权利要求18所述的方法，其中用户所需的所述密码根据所述钥匙装置内存储的算法改变。

21.如权利要求18所述的方法，其中用户所需的所述密码根据所述来自计算机网络的适合通信改变。

22.如权利要求18所述的方法，其中所述计算机网络发出通信，从而至少部分根据所述钥匙装置与所述计算机网络之间的对话结果启用或禁用所述钥匙装置；其中设置所述钥匙装置以促进所述对话。

23.如权利要求17所述的方法，其中所述控制电路询问所述钥匙装置，即所述锁装置可验证所述钥匙装置的身份或权利，以便确定所述至少一个信号是否适于开启所述锁装置。

24.如权利要求23所述的方法，其中所述钥匙装置与所述计算机网络通信，以获得对所述锁装置发出的询问的所需响应。

25.如权利要求24所述的方法，其中所述钥匙装置提供通信通道，即所述锁装置与所述计算机网络之间可能出现对话，其中所述钥匙装置中继所述锁装置与所述计算机网络之间的消息。

26.如权利要求25所述的方法，其中加密所述锁装置与所述计算机网络之间的所述对话，以防止所述钥匙装置或其他消息中继装置窃听所述对话。

27.如权利要求17所述的方法，其中所述钥匙装置所需的用以开启所述锁装置的密码根据所述锁装置内存储的算法改变。

28.如权利要求27所述的方法，其中所述算法使用选自由以下所组成的组的变量：

(a)日期；

(b)时间；

(c)所述锁装置的来源；

(d)所述钥匙装置的来源；

(e)随机数;

(f)所述锁装置的序号；

(g)所述钥匙装置的序号。

29..如权利要求17所述的方法，其中所述钥匙装置通过以下行为监控所述锁装置的重锁：

(a)记录所述锁装置的开启时间；

(b)记录稍候所述锁装置的重锁时间；

(c)在开启和锁定所述锁装置的时段超过预定时段时记录错误或激活报警器。

30.如权利要求17所述的方法，其中确定所述信号是否适合时所述控制电路使用许可准则矩阵，所述控制电路允许第二钥匙装置使用不同于所述至少一个射频信号的第二信号获得访问所述锁装置的权限。

31..如权利要求17所述的方法，其中所述控制电路使用所述钥匙装置的来源确定所述信号是否适合。

32.如权利要求17所述的方法，其中所述控制电路使用所述锁装置的来源确定所述信号是否适合。

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