CN1145974A - 使用无线通信的自动加锁/开锁装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种自动加锁/开锁装置具有一个无线锁装置以及一个无线钥匙装置，无线锁装置在空闲状态中连续地输出领示信号，当无线钥匙装置靠近到无线锁装置预定的距离以内去接收领示信号时便自动发送锁控制码，并且当无线锁装置接收到锁控制码时自动释放无线锁装置一个预定时间。

Description

使用无线通信的 自动加锁/开锁装置与方法

本发明涉及自动加锁/开锁装置与方法，更具体地，涉及具有装设了加锁/开锁控制功能的无线锁装置以及用于与无线锁装置进行无线通信的无线钥匙装置的一种用于自动执行加锁与开锁功能的自动加锁/开锁装置，及其方法。

使用无线通信的自动加锁/开锁装置与方法的本申请是基于序列号为22062/1995的韩国申请，通过引用为一切目的将其结合在此。

近来，广泛地使用各种钥匙与锁，诸如用在公寓、办公室或汽车的那些。用户自己必须携带许多钥匙，为了加锁或开锁一把特定的锁而找出适当的钥匙并不容易。为了解决这些问题，正在研制电子钥匙或卡片钥匙。然而，即使使用电子或卡片钥匙，由于钥匙必须直接与对应的锁接触，在加锁或开锁时必须在锁上施加一种操作。

因此，本发明的目的为提供一种自动加锁与开锁装置及其方法，它能用无线锁装置与无线钥匙装置执行加锁与开锁功能而无须互相物理接触。

本发明的另一目的为提供具有由无线锁装置与无线钥匙装置构成的加锁/开锁装置的一种装置及其方法，这种装置能在检验无线锁装置是否靠近无线钥匙装置之后通过执行无线数据通信自动控制锁。

为达到上述目的，提供了控制由无线锁装置与无线钥匙装置构成的自动加锁/开锁装置的方法，该方法包括下述步骤：在无线锁装置的空闲状态中发射一个领示音(pilot tone)并等待接收无线信号；当无线钥匙装置收到领示音时便发射一个存储的锁控制码；比较存储的锁控制码与无线钥匙装置的锁控制码，如果存储的锁控制码与接收的无线钥匙装置的锁控制码相同便将无线锁装置的锁定状态进行开锁，如果否，返回到领示音发射步骤；如果无线锁装置被开锁并保持在无线锁装置的开锁状态中一个预定的时间，保持无线锁装置与无线钥匙装置的通信状态；在预定时间内将无线锁装置返回到加锁状态，发射一个返回信息到无线钥匙装置然后返回到领示音发射步骤。

通过参照附图详细描述其较佳实施例本发明的上述目的及其它优点将更为清楚，附图中：

图1为按照本发明的无线锁装置的方框图；

图2为按照本发明的无线钥匙装置的方框图；

图3为用于展示在按照本发明的无线锁装置中通过与无线钥匙装置的无线通信以控制自动加锁或开锁功能的过程的流程图；以及

图4为用于展示在按照本发明的无线钥匙装置中通过与无线锁装置的无线通信以控制自动加锁或开锁功能的过程的流程图。

图1中，锁控制器11控制无线锁装置的总体操作。锁控制器11为一单片微处理器并包含一个用于存储无线锁装置的操作控制程序的只读存储器(ROM)及一个用于暂时存储在程序执行期间生成的数据随机存取存储器(RAM)。存储器12中具有用于释放无线锁装置的锁定状态的锁控制码(密码)。这里，锁控制码可提供得与无线钥匙装置的数目一样多。另外，不论无线钥匙装置的数目，也实现单一的锁控制码。作为存储器12，可使用电可擦除与可编程的只读存储器(EEPROM)。在锁控制器11的控制下，频率合成器13生成无线锁装置的发射与接收频率。无线电发射机14将提供给锁控制器11的控制数据调制到从频率合成器13输出的发射频率上并作为无线电信号将其输出。无线电接收机15按照从频率合成器13输出的接收频率解调接收的无线电信号，并将其输出到锁控制器11。发射/接收分离器16通过天线发射提供给无线电发射机14的无线电发射信号并将接收的无线电信号输出到无线电接收机15。锁17在锁控制器11的控制下执行加锁或开锁操作。锁17包含执行作为锁的功能的机构。输入18生成用于登记、改变及释放锁控制码的输入信号并将其输出到锁控制器11。输入18可作为键输入部件构成。

图2为按照本发明的无线钥匙装置的方框图，其中钥匙控制器21控制无线钥匙装置的总体操作。钥匙控制器21为一单片微处理器并包含一个用于存储无线钥匙装置的操作控制程序的只读存储器(ROM)及一个用于暂时存储在程序执行期间生成的数据随机存取存储器(RAM)。存储器22中具有用于释放无线锁装置的锁定状态的锁控制码(密码)。这里，锁控制码可提供得与无线钥匙装置的数目一样多。另外，不管无线钥匙的数目，可实现单一的锁控制码。作为存储器22，可采用电可擦除与可编程的只读存储器(EEPROM)。在钥匙控制器21的控制下，频率合成器23生成无线钥匙装置的发射与接收频率。无线电发射机24将提供给钥匙控制器21的控制数据调制到从频率合成器23输出的发射频率上并将其作为无线电信号输出。无线电接收机25按照从频率合成器23输出的接收频率解调接收的无线电信号并将其输出到钥匙控制器21。发射/接收分离器26通过天线发射提供给无线电发射机24的无线电发射信号并将接收的无线电信号输出到无线电接收机25。输入27生成用于登记、改变及释放锁控制码的输入信号并将其输出到钥匙控制器21。输入27可作为键输入部件构成。

在具有上述配置的无线锁装置与无线钥匙装置中，无线锁装置的无线电发射机14以相当弱的电流发射无线电发射信号令其具有短的距离(大约1米)。锁控制器11输出用于在空闲状态中不停地发射领示信号的控制数据，以便告知其存在。然后，无线电发射机14调制从锁控制器11输出的数据并用弱电流电平将其发射。此时，这里所用的领示信号与调制方法必须是无线锁装置与无线钥匙装置两者共同使用的。调制方法为模拟调制法(FM，PM，…)与数字调制法(FSK，PSK，…)中在无线锁装置与无线钥匙装置之间相互一致的任何一种方法。

如果无线钥匙装置靠近了无线锁装置的无线电发射信号范围，无线钥匙装置便接收到领示信号。换言之，无线电接收机25接收与解调领示信号并将其输出到钥匙控制器21。如果领示信号是可识别的，钥匙控制器21便读取存储在存储器22中的锁控制码并将所读取的码输出到无线电发射机24。然后，无线电发射机24调制与发射锁控制码。

此时，如果输入了从无线电接收机15输出的码，锁控制器11便读取存储在存储器12中的锁控制码，并将其与输入的码对比。此时，如果在对比步骤中检验出两者相同，锁控制器11便控制锁17释放锁定状态。如果检验出两种码不相同，便切断通信状态并转换到空闲状态来发射领示信号。如上所述，如果将锁17控制成开锁，则将与无线钥匙装置的通信状态维持一个预定的时间。预定时间过去之后，再次设定加锁功能。这里，预定时间是用于释放与复位无线锁装置的加锁功能的，并且分成释放加锁装置之后的流逝时间的第一预定时间T1及切断与无线钥匙装置的通信之后的流逝时间的第二预定时间T2。

图3为具有图1中所示的配置的无线锁装置的流程图，其中在接通电源时，锁控制器11在空闲状态中输出领示信号。因此，锁控制器11输出用于在步骤31中输出领示信号的控制数据。无线电发射机14调制该数据并将其作为领示信号输出。此时，从无线电发射机14输出的无线电发射信号的功率是非常弱的。领示信号发射距离约为1米。这是用于在无线钥匙装置非常靠近无线锁装置的状态中操作无线锁装置的。

如上所述，无线锁装置在空闲状态中连续地发射领示信号。锁控制器11在步骤32中检验是否有从无线电接收机15接收的数据。此时，如果没有接收数据，便重复执行步骤31来连续地发射领示信号。然而，在步骤32中，如果有接收数据，存储器12便在步骤33中读取锁控制码来检验所接收的数据是否与锁控制码相同。如果接收的数据与存储的锁控制码不同，过程返回到步骤31去重复执行领示信号发射操作。

然而，如果接收的数据与存储的锁控制码相同，锁控制器11便在步骤36中控制锁17释放该锁17的加锁功能。换言之，如果探测到无线钥匙装置靠近到对应的无线锁装置的预定的距离之内，无线锁装置便自动地释放锁的加锁功能。此时，在锁控制器11释放了锁17的加锁功能之后，在步骤36中维持与钥匙控制器21的通信状态。锁与钥匙之间的通信内容是基于互相之间的协议的。如上所述，在维持锁与钥匙之间的通信的状态中，锁控制器11在步骤37中检验第一或第二预定时间T1或T2是否过完。

这里，第一预定时间T1为用于设定锁的加锁功能的释放时间的时间。开锁并经过第一预定时间T1之后，自动地将锁设置到加锁状态。此时，在第一预定时间T1中，无线锁装置与无线钥匙装置保持互相之间的通信状态。第一预定时间T1可根据需要设置。第二预定时间T2为无线锁装置与无线钥匙装置之间的通信状态切断之后，释放锁的加锁功能的状态的流逝时间。换言之，由于无线锁装置的发射距离是有限的，在无线钥匙装置离开无线锁装置超出发射距离时便切断通信。在这一情况中，无线锁装置等待第二预定时间T2，然后重新将无线锁装置设置成锁定状态。

因此，按照本发明的无线锁装置，如果在释放了锁的加锁功能的状态中经过了一个预定的时间，锁控制器11在步骤37中检测到该过去的时间。在步骤38中，自动地恢复锁定状态，将返回信息输出到无线电发射机14然后过程返回到步骤31。

如上所述，无线锁装置在空闲状态中连续地发射领示信号并等待直到无线钥匙装置靠近它。如果可识别的无线钥匙装置靠近到一个预定的距离以内，便自动地释放锁的加锁功能。如果过去了预定的时间，无线锁装置自动地恢复锁定状态。

图4为按照本发明的无线钥匙装置的操作流程图，其中无线钥匙装置的控制器21在步骤41中检验无线电信号是否在与无线锁装置的通信状态中。如果该状态能够通信，过程前进到步骤42。如果否，等待通信状态。这是为了在无线钥匙装置太靠近无线锁装置使得无线钥匙定位一个长时间时，防止错误操作。例如，在无线锁装置装在办公桌上而无线钥匙装置位于办公桌上的情况中，无线锁装置保持与无线钥匙装置通信，而在所有时间内都将无线锁装置的锁保持打开。因此，如果通信状态连续保持一个预定的数目以上，钥匙控制器21便释放通信功能。

此时，在步骤41中，如果判定在通信状态中，无线钥匙装置的钥匙控制器21便在步骤42中转移到空闲状态中。在空闲状态中，无线钥匙装置在步骤43中检验是否收到从无线钥匙装置发射的领示信号。通过这样做，检验无线钥匙装置是否移入了无线锁装置的发射距离以内。在步骤43中，如果未收到领示信号，过程返回到步骤41去为下一状态作准备。然而，如果在步骤43中接收到领示信号，钥匙控制器21便在步骤44中检验所接收的领示信号是否是可识别的。此时，如果信号不能识别，过程便返回到步骤41。

如果在步骤44中领示信号是可以识别的，钥匙控制器21读取存储在存储器22中的锁控制码并将其输出到无线电发射机24。然后，无线电发射机24将锁控制码调制成可发射格式并将其发射。钥匙控制器21在步骤45中保持与锁控制器11的通信状态。然后如上所述，如果锁控制码是已登记的码，无线锁装置便自动开锁。此后，钥匙控制器21在保持与锁控制器11一致的通信状态中接收返回信息。否则，如果在通信状态中切断通信后过去了第三预定时间T3，在步骤47中检测到这一情况而过程返回到步骤41。

因此，如上所述，无线锁装置在空闲状态中连续发射领示信号，如果领示信号是可识别的，无线钥匙装置便发射存储器中的锁控制码。如果无线锁装置在发射领示信号时接收到锁控制码，便将接收的锁控制码与内部存储的锁控制码对比。如果接收的锁控制码是一个已登记的码，便自动地控制锁去释放其加锁功能。换言之，如果无线钥匙装置靠近到无线锁装置的预定距离以内，无线钥匙装置便自动发射锁控制码。此时，如果锁控制码是一个登记的码，无线锁装置自动释放加锁功能。如果过去了预定的时间，无线锁装置自动地将锁设置成锁定状态。因此，用户不须任何操作便能控制锁的加锁或开锁功能，用户只须带着无线钥匙装置即可。

因此，应当理解本发明不限于作为实行本发明而设计的最佳模式的这里所公开的特定实施例，而是本发明除了在所附权利要求书中所定义的以外，不受本说明书中所描述的特定实施例的限制。

Claims (5)

1.一种自动加锁/开锁装置，包括：

一个无线锁装置，包括：

一把锁；

一个第一存储器，用于存储锁控制码；

一个第一发射机，用于发射无线电信号；

一个第一接收机，用于接收无线电信号；

一个锁控制电路，用于通过控制所述第一发射机发射领示信号，在通过所述第一接收机接收到所述无线电信号时将所述无线电信号的码与所述锁控制码比较，如果所述无线电信号的码与所述锁控制码相同时释放所述锁的加锁功能，及在过去了一个预定时间之后锁定所述锁，及

一个无线钥匙装置，包括：

一个第二存储器，用于存储所述锁控制码；

一个第二发射机，用于将所述无线电信号发射到所述无线锁装置的所述第一接收机；

一个第二接收机，用于接收来自所述无线锁装置的所述第一发射机的所述无线电信号；

一个钥匙控制电路，用于在从所述无线锁装置接收到所述领示信号时发射所述锁控制码，

借此，所述无线锁装置在空闲状态中连续地输出所述领示信号，当所述无线钥匙装置靠近到所述无线锁装置预定的距离以内去接收所述领示信号时所述锁控制码是自动发射的，以及当所述无线锁装置接收到所述锁控制码时所述无线锁装置自动释放一个预定的时间。

2.一种用于具有无线钥匙装置的无线锁装置的加锁/开锁控制方法，包括下述步骤：

在空闲状态中发射领示信号并等待接收无线电信号；

接收到来自所述无线钥匙装置的所述无线电信号之后，将所述无线电信号与一个存储的锁控制码比较；

如果所述无线电信号的码与所述锁控制码相同便释放所述无线锁装置的加锁功能，否则，返回到所述等待步骤；

释放了所述无线锁装置的加锁功能时，保持与对应的无线钥匙装置的通信状态，并保持所述无线锁装置的加锁释放状态一个预定时间；

过去了所述预定时间之后将所述无线锁装置返回到锁定状态，发射一个返回信息到所述无线钥匙装置，然后返回到发射所述领示信号的所述步骤。

3.权利要求2中所要求的方法，其中所述预定时间设定为在释放了所述无线锁装置的所述锁定状态之后足以使用户操作所述无线锁装置。

4.在通过执行与无线锁装置的无线通信以在空闲状态中发射领示音及在所接收的锁控制码与一个存储的锁控制码相同时自动释放所述无线锁装置的锁定状态以执行所述无线锁装置的加锁/开锁操作的无线钥匙装置的控制方法中，加锁/开锁控制方法包括下述步骤：

当在所述空闲状态中接收到所述领示音时，检验所述无线锁装置是否是可识别的；

如果所述无线锁装置是可识别的便发射所述存储的锁控制码，否则返回到所述空闲状态；

发射了所述存储的锁控制码之后保持与对应的无线锁装置的通信状态，并在从所述无线锁装置接收到加锁返回信息时，返回到所述空闲状态。

5.一种具有无线锁装置与无线钥匙装置的自动加锁/开锁装置的加锁/开锁控制方法，所述方法包括下述步骤：

在所述无线锁装置的空闲状态中发射领示音并等待接收无线电信号；

当所述无线钥匙装置接收到所述领示音时发射一个存储的锁控制码；

当所述无线锁装置在所述领示音发射步骤中接收到所述无线钥匙装置的所述锁控制码时，将所述存储的锁控制码与所述无线钥匙装置的所述锁控制码比较，如果所述无线钥匙装置的所述锁控制码与所述存储的锁控制码相同，释放所述无线锁装置的锁定状态，如果否，返回到发射所述领示音的所述步骤；

在释放了所述无线锁装置的加锁功能时，保持与对应的无线钥匙装置的通信状态，并维持所述无线锁装置的加锁释放状态预定的时间；

在过去了所述预定时间之后，将所述锁返回到锁定状态，发射一个返回信息到所述无线钥匙装置，然后返回到发射所述领示音的所述步骤。

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