CN114868161A - 具有机电钥匙的智能锁 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种被构造为从锁定状态切换到解锁状态的锁定机构(10)，包括：a.处理器(11)，其被构造为读取识别钥匙(13)的识别码并且被构造为如果识别钥匙(13)的识别码为锁定机构(10)的授权码则使锁定机构(10)从锁定状态切换到解锁状态；b.位于第一平面中的包括孔口(15)的印刷电路板(14)，孔口被构造为根据与印刷电路板(14)交叉的第一轴线(Y)接收识别钥匙(13)的插入，识别钥匙(13)包括NFC无源部分(16)；c.NFC有源部分，包括定位在印刷电路板(14)上的线材天线(18)，线材天线(18)包括围绕孔口(15)的第一至少一个绕组，线材天线连接到处理器(11),其中，锁定机构被构造为当识别钥匙(13)插入孔口(15)中时在锁定机构的NFC有源部分和识别钥匙(13)的NFC无源部分(16)之间建立NFC通信。

Description

具有机电钥匙的智能锁
技术领域
本发明涉及安全钥匙控制领域并且涉及一种与NFC系统一起操作并且被构造为在锁定状态和解锁状态之间切换的锁定机构。
背景技术
具有识别码的机电锁和钥匙逐渐普遍。如果钥匙的识别码对应于与机电锁相关的预定码，则其使授权的钥匙持有人能够进入上锁的房间。钥匙可以呈待插入锁中的普通外观。
机电锁包括被构造为将钥匙的识别码与预定码进行比较的处理器。如果识别码对应于预定码，则机电锁从其锁定状态切换到其解锁状态。
通常的锁，也称为锁定机构，由锁匠可以容易地拧开以便于重新设置密钥的本体形成。本体具有锁定锁和解锁锁的功能。锁本体可以欧洲柱体形式出现(由DIN18251定义)。欧洲柱体是锁芯的一种。还存在其他锁本体轮廓，例如在北欧国家使用的椭圆形柱体。本体可能不呈柱体的形式。锁本体可以插入锁或插锁或插槽锁中。此功能的优点是允许在不改变螺栓硬件的情况下进行更改。拆卸主体通常只需要松开固定螺钉，然后将本体从螺栓滑动即可。
智能锁定机构包括被构造为从识别钥匙接收识别码的接口。识别钥匙使用NFC系统或其他使用无源制造的RF技术与锁定机构进行通信。NFC代表近场通信。其是一种用于近场应用的无线技术。通常，NFC用于使用13,56MHz频率的在5厘米距离内进行通信。NFC系统包括读取器的有源部分以及称为标签的无源部分。操作时，读取器生成初始13,56MHz信号。如果足够强大，则该信号会为标签供电并激活读取器和标签之间的通信链路。
NFC系统用于多种应用，例如通过电话支付、使用信用卡的非接触式支付、建筑物通行证等。在这些应用中，标签及其天线是扁平的，并且与读取器一同使用的天线也是扁平的。当提供能量时，标签的芯片会向读取器发送数据。标签也可以从读取器接收数据。更一般地，标签可以通信任何类型的信息。有源部分和无源部分之间存在通信。
当在锁定机构内使用时，标签定位在识别钥匙内并且读取器定位在锁定机构内。如果标签和读取器之间的通信，即钥匙和锁定机构之间的通信成功，则锁定机构被解锁，因此使得用户能够打开/关闭门。
更准确地，标签包括天线和芯片并且操作如下：来自读取器天线的磁辐射通过标签天线为标签提供能量。被供给能量后，标签的芯片将数据发送到读取器。如果从标签发送到读取器的数据与读取器预期的数据一致，则识别钥匙被识别为授权钥匙并且读取器向锁定机构的处理器发送授权信号以解锁门。需要注意的是，标签也可以从读取器接收数据，和/或可以通信任何类型的信息。
为了确保锁定机构的高安全性，标签配备有硬件加密引擎。结果是标签需要大量能量来运行其加密硬件。
此外，标签必须适合识别钥匙，该识别钥匙与普通外观钥匙非常相似。这意味着标签直径不应超过5毫米并且标签长度应小于12毫米。最后但并非最不重要，读取器及其天线所安装至的锁定机构可以包括金属本体和金属部分，通常是识别钥匙要插入其中的钥匙孔。金属部分会阻止无线电波正常辐射。穿过这些区域的辐射线被衰减和散射，从而导致标签可用于操作的能量减少。
因此，需要在NFC系统的有源部分和无源部分之间建立连接以传输信息、标识、软件更新等。在锁定机构领域，需要智能锁定机构被构造为通过使用NFC系统基于识别码在锁定机构和授权识别钥匙之间的通信而从锁定状态切换到解锁状态，这通过低功耗的复杂加密确保高水平的安全性同时解决了与锁机构小尺寸相关的集成问题。识别钥匙使得实现对锁的验证。因此，用户可以解锁或锁定门。其还允许实现标签和门之间的所有类型的通信。
发明内容
所提出的克服该缺陷的解决方案是一种锁定机构，其通过钥匙的NFC无源部分和锁定机构的NFC有源部分的特定协作而在锁定机构和识别钥匙之间建立NFC通信。
为此，本发明的主题是一种被构造为从锁定状态切换到解锁状态的锁定机构，包括：
a.处理器，其被构造为读取识别钥匙的识别码并且被构造为如果识别钥匙的识别码是锁定机构的授权码，则使锁定机构从锁定状态切换到解锁状态，
b.印刷电路板，其位于第一平面中，印刷电路板包括孔口，该孔口被构造为根据与印刷电路板交叉的第一轴线接受识别钥匙的插入，识别钥匙包括NFC无源部分，
c.NFC有源部分，其包括定位在印刷电路板上的线材天线，线材天线包括围绕孔口的第一至少一个绕组，线材天线连接到处理器，
其中，所述锁定机构被构造为当所述识别钥匙插入所述孔口时在所述锁定机构的所述NFC有源部分和识别钥匙的NFC无源部分之间建立NFC通信。
根据本发明的一个方面，NFC有源部分的线材天线包括围绕孔口的第二至少一个绕组，第一至少一个绕组定位于印刷电路板的第一侧上并且第二至少一个绕组定位于印刷电路板的与第一侧相反的第二侧上，并且/或者NFC有源部分的线材天线至少包括围绕孔口的第三至少一个绕组，所述第三至少一个绕组定位于印刷电路板的内部。
有利地，第一轴线基本上垂直于印刷电路板。
有利地，本发明的锁定机构可以包括被构造为向NFC有源部分提供能量的电池。
有利地，NFC有源部分的线材天线被构造为当NFC有源部分被提供能量时产生磁场，从而向识别钥匙的NFC无源部分提供能量。
有利地，识别钥匙的NFC无源部分包括线材天线、连接到线材天线并被构造为存储识别码的芯片。
有利地，识别钥匙的NFC无源部分包括线材天线缠绕所围绕的芯，优选地是铁氧体芯。
有利地，NFC无源部分的线材天线被构造为当NFC有源部分产生磁场时为芯片提供能量。
有利地，处理器包括被构造为验证识别码是锁定机构的授权码的非对称加密算法。
本发明还涉及一种识别钥匙，其被构造为与锁定机构协作，被构造为从锁定状态切换到解锁状态，所述锁定机构包括：
a.处理器，其被构造为读取识别钥匙的识别码并且被构造为如果识别钥匙的识别码是锁定机构的授权码，则使锁定机构从锁定状态切换到解锁状态，
b.印刷电路板，其位于第一平面中，印刷电路板包括孔口，该孔口被构造为根据与印刷电路板交叉的第一轴线接受识别钥匙的插入，
c.NFC有源部分，其包括定位在印刷电路板上的线材天线，线材天线包括围绕孔口的第一至少一个绕组，线材天线连接到处理器，
识别钥匙包括NFC无源部分，其中识别钥匙适于插入孔口中，从而在锁定机构的NFC有源部分和识别钥匙的NFC无源部分之间建立NFC通信。
有利地，识别钥匙的NFC无源部分包括线材天线、连接到线材天线并被构造为存储识别码的芯片。
有利地，识别钥匙的NFC无源部分包括线材天线缠绕所围绕的芯，优选地是铁氧体芯。
有利地，NFC无源部分的线材天线被构造为当锁定机构的NFC有源部分产生磁场时为芯片提供能量。
本发明还涉及一种识别钥匙，该识别钥匙被构造为与包括这种锁定机构和这种识别钥匙的锁定套组协作。
本发明还涉及一种用于在锁定机构的NFC有源部分和识别钥匙的NFC无源部分之间建立NFC通信的方法，该锁定机构被构造为从锁定状态切换到解锁状态，所述锁定机构包括处理器，该处理器被构造为读取识别钥匙的识别码并且被构造为如果识别钥匙的识别码是锁定机构的授权码则使锁定机构从锁定状态切换到解锁状态；位于第一平面中的包括孔口的印刷电路板，该孔口被构造为根据与印刷电路板交叉的第一轴线接受识别密钥的插入；以及NFC有源部分，其包括定位于印刷电路板上的线材天线，线材天线包括围绕孔口的第一至少一个绕组，线天线连接到处理器，识别钥匙包括NFC无源部分，所述方法包括以下步骤：
a.将识别钥匙插入孔口中；
b.在锁定机构的NFC有源部分和识别钥匙的NFC无源部分之间建立NFC通信。
有利地，识别钥匙的NFC无源部分包括线材天线、连接到线材天线并被构造为存储识别码的芯片，其中，在锁定机构的NFC有源部分和识别钥匙的NFC无源部分之间建立NFC通信的步骤包括以下步骤：
a.通过NFC有源部分的线材天线产生磁场，从而为识别钥匙的NFC无源部分提供能量；
b.通过NFC无源部分的线材天线为芯片提供能量。
有利地，本发明的方法还包括以下步骤：从NFC无源部分的芯片向NFC有源部分发送识别码，由锁定机构的处理器确定从芯片发送的识别码是否为授权码。
附图说明
附图说明了根据本说明书的各种非限制性示例性创新方面：
-图1示意性地表示了适用于实施本发明的锁定机构和识别钥匙；
-图2示意性地表示了根据本发明的锁定机构的第一实施例；
-图3示意性地表示了根据本发明的锁定机构的实施例的详细视图；
-图4示意性地表示了根据本发明的锁定机构的NFC有源部分的印刷电路板和线材天线；
-图5示意性地表示了根据本发明的锁定机构的后部；
-图6示意性地表示根据本发明的锁定机构的截面图；
-图7示意性地表示了根据本发明的带有插入的识别钥匙的锁定机构的截面图；
-图8表示根据本发明的用于在锁定机构的NFC有源部分和识别钥匙的NFC无源部分之间建立NFC通信的方法的步骤的框图。
为了清楚起见，相同的元件在各个附图中具有相同的附图标记。
具体实施方式
尽管本发明的许多特征是关于门进行描述的，但是应当理解，其通常适用于任何打开单元，例如窗户。此外，这些特征也适用于具有锁定状态和解锁状态的许多其他装置，例如挂锁。
为了说明本发明，解释与门有关。注意，这些解释可以类似地应用于任何打开单元。门是打开单元，其使得能够通过孔口进入房间(或从房间到外部)。门连接到框住孔口并围绕孔口固定到壁的门框。在门的解锁状态下，门可相对于门框移动，通常可围绕门铰链旋转移动(或者在门和门框被构造为让门滑动通过门框的一部分并滑动至壁中的情况下平移移动)。门可以处于打开构造或关闭构造。在关闭构造中，门覆盖孔口(即没有人可以通过孔口)。通常，门配备有锁机构。锁机构具有闩锁，该闩锁插入门框的槽中(门关闭)或者回缩至门内部(门不再附接到门框并且可以打开)。在关闭构造中，闩锁插入门框的槽中。在现有的锁机构中，锁离合器连接到闩锁。锁离合器通常与室内和室外门把手两者接合。这使得用户能够通过移动门把手中的一个来激活锁离合器以使闩锁移动。因此，用户必须移动门的门把手以从门的关闭构造切换到门的打开构造。实际上，由于锁离合器与把手接合，因此把手的移动导致闩锁的移动。移动门把手会使闩锁回缩至门中。用户可以拉动或推动门来打开门。
在门的关闭构造中，锁定机构可以处于锁定状态或解锁状态。解锁状态对应于上述情况。当激活门把手并推动或拉动门时，门可以由用户打开。更准确地，锁机构具有在解锁状态下完全定位在锁定机构内部的锁舌。在锁定状态中，该锁舌伸出锁机构并插入门框的槽中，因此将门锁定至门框。可以机械地获得锁舌的移动，例如通过旋转插入锁定机构中的钥匙。顺时针或分别地逆时针旋转钥匙使锁舌平移至锁机构外部以插入门框的槽中或平移至锁机构的内部。为了从门的锁定状态切换到门的解锁状态，用户必须通过钥匙在锁定机构内部的相应旋转而旋转钥匙。作为钥匙旋转的替代例，锁机构可以通过经授权的识别钥匙解锁。例如，除了钥匙之外，还可以使用智能手机(通过BLE(低功耗蓝牙))进行认证。但是用户必须用他/她的手旋转锁的外部手柄并利用与用户使用钥匙完全相同的方式进行对应旋转而旋转。事实上，一旦认证，电机就会移动并使用户能够移动锁舌。然后用户可以按照他/她想要的方式移动锁舌。当在锁机构附近被识别时，经授权的识别钥匙可以激活锁机构中的电机，该电机导致锁舌平移。更准确地，电机只能使用户能够使用钥匙或外部手柄移动锁舌。然后，为了打开门，用户转动门把手或推动门的门手柄，如前所述。换句话说，锁定状态对应于用户无法致动门(即打开或关闭门)的事实。
这些解释旨在理解描述中使用的锁定机构的锁定状态和解锁状态的词语的含义。
图1示意性地表示了适于实施本发明的锁定机构10和识别钥匙13。锁定机构10包括意图插入门中的柱体43、意图放置在房间内以激活锁定机构从而能够在解锁状态下打开或关闭门的手柄40。锁定机构包括定位于房间外部的前部部分41。该前部部分41包括意图接收识别钥匙13的孔口42。有利地，孔口42和识别钥匙13的外部部分具有互补形状，但是识别钥匙13的外部部分也可以在孔口42中是松散的。锁定机构10可以根据纵向轴线X延伸。锁定机构可以构造成使得识别钥匙13根据第一轴线Y插入通过孔口42。第一轴线Y可以平行到纵向轴线X，但其也可以是交叉的。
图2示意性地表示了根据本发明的锁定机构10的第一实施例。锁定机构10被构造为从锁定状态切换到解锁状态。锁定机构10包括处理器11，该处理器11被构造为读取识别钥匙13的识别码12并且被构造为如果识别钥匙13的识别码12是锁定机构10的授权码则使锁定机构10从锁定状态切换到解锁状态。锁定机构10包括位于第一平面P中的印刷电路板14，该印刷电路板14包括孔口15，该孔口被构造为根据与印刷电路板14交叉的第一轴线Y接收识别钥匙13的插入，识别钥匙13包括NFC无源部分16。锁定机构10还包括NFC有源部分17，该NFC有源部分包括定位于印刷电路板14上的线材天线18，线材天线18包括围绕孔口15的第一至少一个绕组19，线材天线18连接到处理器11。根据本发明，锁定机构被构造为当识别钥匙13插入孔口15中时在锁定机构的NFC有源部分17和识别钥匙13的NFC无源部分16之间建立NFC通信。
在锁定机构10的优选实施例中，第一轴线Y基本上垂直于印刷电路板14。
图3示意性地表示了根据本发明的锁定机构10的实施例的详细视图。识别13插入通过印刷电路板14的孔口15。识别钥匙13的无源部分16定位于孔口15附近。换言之，NF有源部分17的线材天线18的绕组19围绕识别钥匙13的NFC无源部分16。借助锁定机构10的NFC有源部分17和识别钥匙13的NFC无源部分16之间的这种相对位置，NFC无源部分16可以将识别密钥13的识别码12通信至锁定机构10的NFC有源部分17。锁定机构10的处理器11能够确定识别码12是否是锁定机构10的授权码。
与通常的NFC应用相反，NFC读取器(NFC有源部分17)和NFC标签(NFC无源部分16)天线不平行而是彼此叠放来进行操作。在本发明中，NFC无源部分16穿过NFC有源部分17的线材天线18。NFC读取器和NFC标签之间的相对移动是从一个部分沿另一部分的平移。
由于尺寸限制，NFC无源部分16位于识别钥匙13中并且NFC有源部分17位于锁定机构10中，但是本发明将以类似的方式相反应用。更一般地，本发明依靠读取器和标签之间的相对移动(通过将标签插入通过读取器的天线的绕组)为标签提供能量并将信息从识别钥匙13传送到锁定机构10。
本发明还涉及一种识别钥匙13。识别钥匙13被构造为与锁定机构10配合，该锁定机构被构造为从锁定状态切换到解锁状态。锁定机构10包括前面提到的元件：处理器11，其被构造为读取识别钥匙13的识别码12并被构造为如果识别钥匙13的识别码12为锁定机构10的授权码则使锁定机构10从锁定状态切换到解锁状态；印刷电路板14，其位于包括孔口15的在第一平面P中，孔口15被构造为根据与印刷电路板14交叉的第一轴线Y接收识别钥匙13的插入；NFC有源部分17，其包括定位于印刷电路板14上的线材天线18，线材天线18包括围绕孔口15的第一至少一个绕组19，线材天线18连接到处理器11。识别钥匙13包括NFC无源部分16。本发明的识别钥匙13适于插入孔口15中，从而建立锁定机构10的NFC有源部分17和识别钥匙13的NFC无源部分16之间的NFC通信。
如图7所示，识别钥匙13的NFC无源部分16包括线材天线32以及连接至线材天线32并被构造为存储识别码12的芯片33。
有利地，识别钥匙13的NFC无源部分16包括线材天线32缠绕所围绕的芯31，优选地为铁氧体芯。
NFC无源部分16的线材天线32被构造为当锁定机构10的NFC有源部分17生成磁场时为芯片33提供能量。
这种设计使得NFC标签能够装配在识别钥匙13内。该标签可以采用柱体的形状，其中铜线圈围绕铁氧体芯卷绕。天线可以例如(并且以非限制性方式)为12mm长度。
锁定机构10的NFC有源部分17和识别钥匙13的NFC无源部分16之间的配合将通过以下附图的描述更加清楚。
图4示意性地表示了根据本发明的锁定机构10的印刷电路板14和NFC有源部分的线材天线18。如前所述，线材天线18可以包括围绕孔口15的至少一个绕组19。如图中所描述的，线材天线18包括围绕孔口15的三个绕组19。这意味着线材天线18围绕印刷电路板14的孔口15形成三个绕组。围绕孔口的绕组的数量为至少一个并且可以是两个、三个或甚至更多。其构成线圈。线材天线18例如是铜轨。
NFC有源部分17的线材天线18可以包括围绕孔口15的第二至少一个绕组19。第一至少一个绕组定位于印刷电路板14的第一侧21上并且第二至少一个绕组定位于印刷电路板14的与第一侧21相反的第二侧22上，并且/或者NFC有源部分17的线材天线18至少包括围绕孔口15的第三至少一个绕组19，该第三至少一个绕组19定位于印刷电路板14内部。围绕孔口的绕组的数量和形成的线圈的数量(即，位于印刷电路板的每一侧和印刷电路板内部的数量)影响NFC部分之间的磁场水平。
锁定机构10包括电池23，其被构造为向NFC有源部分17提供能量。
识别钥匙13及其标签可以如往常一样插入锁定机构中。同时，借助印刷电路板14及其孔口15的定位，识别钥匙13及其标签因此在印刷电路板14的孔口15中插入天线18内，使得实现读取器天线的最高辐射发射以为标签供能并实现NFC读取器和NFC标签之间的可靠通信。
更准确地，一旦被提供能量，则NFC有源部分17的线材天线18就被构造为当NFC有源部分17被提供能量时产生磁场，从而向识别钥匙13的NFC有源部分16提供能量。NFC有源部分17可以例如每300ms被唤醒以便检查NFC无源部分是否在其附近。唤醒时，NFC有源部分会对于很短时间激活RF并将场数据与上次唤醒时所保存的场数据进行比较。如果数据已被修改，则NFC有源部分认为NFC无源部分在其附近。在这种情况下，NFC有源部分由电池23完全供电以便开始与NFC无源部分的通信。
锁定机构10的处理器11有利地包括被构造为验证识别码12是锁定机构10的授权码的非对称加密算法。例如，锁定机构10可以包括来自于NXP的Mifare Desfire EV2标签。此标签被认为是最安全标签之一。其具有AES128硬件加密引擎并且是通过ANSSI认证的Common Criteria EAL5+安全性。这种加密引擎需要许多计算。这导致锁定机构需要更多能量来操作。
应当注意，本发明是在标签向读取器发送数据的非限制性示例中描述的，但是本发明类似地适用于可以从读取器接收数据的标签。在引用的示例中，通过使用来自NXP的Mifare Desfire EV2芯片，可以在标签上创建与读取器交互的应用以完成完整的安全认证。本发明适用于可通信大量信息的NFC有源部分和NFC无源部分，也就是说不仅是打开/关闭门的命令。
印刷电路板14可以包括匹配RF电路24。RF匹配电路24使得实现与插入锁定机构10的金属部分中的标签的最佳通信链路。其被设计为使得实现与识别钥匙13的高度安全加密交换协议。此外，其确保可靠通信链路的最低功耗。匹配电路24放置在印刷电路板14中，即在放置天线18所置于的同一印刷电路板上，以避免将NFC天线连接到NFC读取器的柔性印刷电路板充当天线。此外，RF匹配电路24有助于减少金属对天线特性和NFC通信的影响。
图5示意性地表示了根据本发明的锁定机构10的后部部分。应该记住，锁定机构10的NFC有源部分17及其线材天线18安装在防止无线电波正常辐射的金属环境50中。穿过金属部分的所有辐射线都被衰减和散射。
印刷电路板14定位于第一平面P中。如图4所示，印刷电路板14可以具有与锁定机构10的柱体相同的形状，以装配在金属环境50中而无需任何手工焊接。作为示例并且以非限制性方式，线材天18可具有260.78mm长度，其中6个螺旋放置在印刷电路板14的两侧21、22上。
图6示意性地表示根据本发明的锁定机构10的截面图，图7示意性地表示根据本发明的具有插入的识别钥匙13的锁定机构10的截面图。
识别钥匙13的NFC无源部分16包括线材天线32和连接到线材天线32并被构造为存储识别码12的芯片33。识别钥匙13的NFC无源部分16包括线材天线32缠绕所围绕的芯31，优选地铁氧体磁芯。
NFC无源部分16的线材天线32被构造为当NFC有源部分17产生磁场时为芯片33提供能量。
锁定机构10的前部部分41是锁定机构的室外部分52。锁定机构10的孔口42位于该前部部分41中并且专用于引入识别钥匙13的外部部分。
锁定机构10的电池23为NFC有源部分17提供能量。随后，NFC有源部分17的线材天线18产生磁场。该磁场在NFC无源部分16的线材天线32插入所位于的缠绕天线18的中间处具有高水平。这导致向识别钥匙13的NFC无源部分16提供能量。识别钥匙13的芯片33现在被供应能量并且可以将数据(例如其识别码12)传输到锁定机构10。
图8表示根据本发明的用于在锁定机构10的NFC有源部分17和识别钥匙13的NFC无源部分16之间建立NFC通信的方法的步骤的框图。锁定机构10被构造为从锁定状态切换到解锁状态，所述锁定机构10包括处理器11，该处理器被构造为读取识别钥匙13的识别码12并且被构造为如果识别钥匙13的识别码12是锁定机构10的授权码则使锁定机构10从锁定状态切换至解锁状态；印刷电路板14，其位于第一平面中，印刷电路板包括孔口15，该孔口被构造为接收识别钥匙13根据与印刷电路板14交叉的第一轴Y的插入；NFC有源部分17，包括定位于印刷电路板14上的线材天线18，线材天线18包括围绕孔15的第一至少一个绕组19，线材天线18连接到处理器11，识别密钥13包括NFC无源部分16。本发明的方法包括将识别钥匙13插入(步骤101)孔口15中，在锁定机构10的NFC有源部分17和识别钥匙13的NFC无源部分16之间建立(步骤102)NFC通信的步骤。
识别钥匙13的NFC无源部分16可以包括芯31(优选地铁氧体芯)，线材天线32(优选地围绕铁氧体芯)，连接到线材天线32并被构造为存储识别码12的芯片33。在锁定机构10的NFC有源部分17和识别钥匙13的NFC无源部分16之间建立NFC通信的步骤102包括通过NFC有源部分17的线材天线18产生(步骤103)磁场从而为识别钥匙13的NFC无源部分16提供能量(即为NFC无源部分16供电)，以及通过NFC无源部分16的线材天线32为芯片33提供(步骤104)能量的步骤。产生磁场的步骤103可以在检测识别钥匙13的步骤107之前。
一旦锁定机构10和识别钥匙13之间的NFC通信建立，本发明的方法可以进一步包括从NFC无源部分16的芯片33向NFC有源部分17发送(步骤105)识别码12；以及由锁定机构10的处理器11确定(步骤106)从芯片33发出的识别码12是否为授权码的步骤。
因此，本说明书中公开的示例仅说明本发明的一些实施例并且可以组合。它们不以任何方式限制根据所附权利要求所定义的所述发明的范围。

Claims (14)

1.一种锁定机构(10)，其被构造为在读取识别钥匙的为所述锁定机构的授权码的识别码时从锁定状态切换到解锁状态，包括：
-处理器(11)，其被构造为读取识别钥匙(13)的识别码(12)并被构造为如果所述识别钥匙(13)的所述识别码(12)为所述锁定机构(10)的授权码则使所述锁定机构(10)从所述锁定状态切换到所述解锁状态，
-印刷电路板(14)，其位于第一平面(P)中，所述印刷电路板(14)包括孔口(15)，所述孔口被构造为根据与所述印刷电路板(14)的所述第一平面相交的第一轴线(Y)通过所述孔口(15)接收所述识别钥匙(13)的插入，所述识别钥匙(13)包括NFC无源部分(16)，所述识别钥匙(13)的所述NFC无源部分(16)包括线材天线(32)和芯片(33)，所述芯片连接到所述线材天线(32)并被构造为存储所述识别码(12)，
-NFC有源部分(17)，其包括定位在所述印刷电路板(14)上的线材天线(18)，所述线材天线(18)包括围绕所述孔口(15)的第一至少一个绕组(19)，所述线材天线(18)连接到所述处理器(11)，
所述NFC有源部分(17)的所述线材天线(18)被构造为在向所述NFC有源部分(17)提供能量时生成磁场，从而为所述识别钥匙(13)的所述NFC无源部分(16)提供能量，
其中，所述锁定机构被构造为当所述识别钥匙(13)插入所述孔口(15)中时在所述锁定机构的所述NFC有源部分(17)和所述识别钥匙(13)的所述NFC无源部分(16)之间建立NFC通信。
2.根据权利要求1所述的锁定机构(10)，其中，所述NFC有源部分(17)的所述线材天线(18)包括围绕所述孔口(15)的第二至少一个绕组(19)，所述第一至少一个绕组定位于所述印刷电路板(14)的第一侧(21)上并且所述第二至少一个绕组(19)定位于所述印刷电路板(14)的与所述第一侧(21)相反的第二侧(22)上，并且/或者所述NFC有源部分(17)的所述线材天线(18)至少包括围绕所述孔口(15)的第三至少一个绕组(19)，所述第三至少一个绕组(19)定位于所述印刷电路板(14)内部。
3.根据权利要求1或2所述的锁定机构(10)，其中，所述第一轴线(Y)基本垂直于所述印刷电路板(14)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的锁定机构(10)，其包括电池(23)，所述电池被构造为向所述NFC有源部分(17)提供能量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的锁定机构(10)，其中，所述识别钥匙(13)的所述NFC无源部分(16)包括所述线材天线(32)缠绕所围绕的芯(31)，优选地铁氧体芯。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的锁定机构(10)，其中，所述NFC无源部分(16)的所述线材天线(32)被构造为在所述NFC有源部分(17)产生磁场时为所述芯片(33)提供能量。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的锁定机构(10)，其中，所述处理器(11)包括被构造为验证所述识别码(12)是所述锁定机构(10)的授权码的非对称加密算法。
8.一种识别钥匙(13)，其被构造为与锁定机构(10)配合，所述锁定机构被构造为从锁定状态切换到解锁状态，所述锁定机构包括：
-处理器(11)，其被构造为读取所述识别钥匙(13)的识别码(12)并被构造为如果所述识别钥匙(13)的所述识别码(12)为所述锁定机构(10)的授权码则使所述锁定机构(10)从所述锁定状态切换到所述解锁状态，
-印刷电路板(14)，其位于第一平面(P)中，所述印刷电路板(14)包括孔口(15)，所述孔口被构造为根据与所述印刷电路板(14)的所述第一平面相交的第一轴线(Y)通过所述孔口(15)接收所述识别钥匙(13)的插入，
-NFC有源部分(17)，其包括定位在所述印刷电路板(14)上的线材天线(18)，所述线材天线(18)包括围绕所述孔口(15)的第一至少一个绕组(19)，所述线材天线(18)连接到所述处理器(11)，
所述识别钥匙(13)包括NFC无源部分(16)，所述识别钥匙(13)的所述NFC无源部分(16)包括线材天线(32)和芯片(33)，所述芯片连接到所述线材天线(32)并构造为存储所述识别码(12)，
其中，所述识别钥匙(13)适于插入所述孔口(15)中，从而在所述锁定机构(10)的所述NFC有源部分(17)和所述识别钥匙(13)的所述NFC无源部分(16)之间建立NFC通信。
9.根据权利要求8所述的识别钥匙(13)，其中，所述识别钥匙(13)的所述NFC无源部分(16)包括所述线材天线(32)缠绕所围绕的芯(31)，优选地铁氧体芯。
10.根据权利要求8所述的识别钥匙(13)，其中，所述NFC无源部分(16)的所述线材天线(32)被构造为在所述锁定机构(10)的所述NFC有源部分(17)产生磁场时向所述芯片(33)提供能量。
11.一种锁定套组(30)，其包括如权利要求1至7中任一项所述的锁定机构(10)以及如权利要求8至10中任一项所述的识别钥匙(13)。
12.一种用于在锁定机构(10)的NFC有源部分(17)和识别钥匙(13)的NFC无源部分(16)之间建立NFC通信的方法，
所述锁定机构(10)被构造为在读取识别钥匙的为所述锁定机构的授权码的识别码时从锁定状态切换到解锁状态，所述锁定机构(10)包括处理器(11)，所述处理器被构造为读取所述识别钥匙(13)的识别码(12)并被构造为如果所述识别钥匙(13)的所述识别码(12)为所述锁定机构(10)的授权码则使所述锁定机构(10)从所述锁定状态切换到所述解锁状态；印刷电路板(14)，其位于第一平面中，所述印刷电路板(14)包括孔口(15)，所述孔口被构造为根据与所述印刷电路板(14)的所述第一平面相交的第一轴线(Y)通过所述孔口(15)接受所述识别钥匙(13)的插入；以及NFC有源部分(17)，其包括定位于所述印刷电路板(14)上的线材天线(18)，所述线材天线(18)包括围绕所述孔口(15)的第一至少一个绕组(19)，所述线材天线(18)连接到所述处理器(11)，
所述识别钥匙(13)包括NFC无源部分(16)，所述识别钥匙(13)的所述NFC无源部分(16)包括线材天线(32)和芯片(33)，所述芯片连接到所述线材天线(32)并构造为存储所述识别码(12)，
所述方法包括以下步骤：
-将所述识别密钥(13)插入(步骤101)所述孔口(15)中；
-在所述锁定机构(10)的所述NFC有源部分(17)和所述识别钥匙(13)的所述NFC无源部分(16)之间建立(步骤102)NFC通信。
13.根据权利要求12所述的方法，
其中，在所述锁定机构(10)的所述NFC有源部分(17)和所述识别钥匙(13)的所述NFC无源部分(16)之间建立所述NFC通信的所述步骤(102)包括以下步骤：
-通过所述NFC有源部分(17)的所述线材天线(18)产生(步骤103)磁场，从而为所述识别钥匙(13)的所述NFC无源部分(16)提供能量；
-通过所述NFC无源部分(16)的所述线材天线(32)为所述芯片(33)提供(步骤104)能量。
14.根据权利要求12或13所述的方法，还包括以下步骤：
-从所述NFC无源部分(16)的所述芯片(33)向所述NFC有源部分(17)发送(步骤105)识别码(12)；
-由所述锁定机构(10)的所述处理器(11)确定(步骤106)从所述芯片(33)发送的所述识别码(12)是否是授权码。
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