TW201636489A - 電子鎖及電子鎖的解鎖驗證方法 - Google Patents

電子鎖及電子鎖的解鎖驗證方法 Download PDF

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蔣哲安
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    • G07C9/00896—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys specially adapted for particular uses
    • G07C9/00904—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys specially adapted for particular uses for hotels, motels, office buildings or the like
    • H04B5/24—

Abstract

　本發明之目的在於提供一種電子鎖，電子鎖包括一開鎖資料寫入單元、一無線資料讀取頭、一加解密單元、一儲存單元、一微控制器及一門鎖控制單元。開鎖資料寫入單元提供至少一使用者輸入至少一驗證資料。該無線資料讀取頭適於讀取一資料載體之一開鎖資料。另外，加解密單元對該驗證資料進行加密解密。微控制器是電性連接於開鎖資料寫入單元、無線資料讀取頭、加解密單元、及儲存單元。其中，門鎖控制單元電性連接於微控制器，並依據微控制器的指令對電子鎖進行解鎖或不解鎖判別。

Description

電子鎖及電子鎖的解鎖驗證方法
　 本發明是關於一種電子技術領域，且特別是指關於一種電子鎖及電子鎖的解鎖方法。
　以往，居家門鎖主要是以機械式結構設計為主，需使用相對應的鑰匙進行開鎖。近年來，由於電子科技的進步，密碼鎖及感應式電子鎖被廣泛的應用於住家公寓或辦公大樓內。前述的密碼鎖會先存入至少一組密碼，而密碼鎖的使用者需正確輸入該組密碼才能解鎖。另外，該感應式電子鎖通常需利用一相對應的感應卡進行解鎖。以台灣而言，常見的感應卡規格有三種：MiFARE (俗稱防拷型感應卡、飛利浦感應卡等)、EM (俗稱不防拷感應卡)、以及 HID。早期的感應卡多以EM感應卡為主流；而近幾年MiFARE感應卡的市佔率越來越高，主因還是因為EM感應卡太容易拷貝，而MiFARE感應卡拷貝較不容易。至於HID感應卡，近年來已經有大幅減少的趨勢了。
　 在上述中，感應式電子鎖同樣需存入至少一組驗證資料，此驗證資料會與該感應卡內的開鎖資料相同。之後，當該感應卡接近該感應式電子鎖時，該感應式電子鎖會比對該驗證資料與該開鎖資料。若該驗證資料相同於該開鎖資料時，感應式電子鎖便會進行開鎖。其中，該驗證資料與該開鎖資料例如為該感應卡的一外碼、一內碼或一序號。
　 相較於傳統鑰匙開鎖方式，感應式電子鎖在使用上已方便許多，但仍具有下列缺點：
　 1.若感應式電子鎖內的驗證資料被外部人員所竊取時，外部人員便能依據這些驗證資料製作相對應的感應卡(能通過該感應式電子鎖驗證的感應卡)。如此一來，感應式電子鎖的安全性產生極大的漏洞。
　 2.感應卡的開鎖資料通常為單一序號或單一密碼為主，所以容易被破解或猜測出來。
　因此，如何改善上述感應式電子鎖所產生的缺點，便是值得本領域具有通常知識者去思量地。
　 本發明之目的為提供一種能夠解決習知感應式電子鎖的問題，並且有效提高門禁安全性之電子鎖。
　 本發明提供一種電子鎖，該電子鎖包括一開鎖資料寫入單元、一無線資料讀取頭、一加解密單元、一儲存單元、一微控制器及一門鎖控制單元。開鎖資料寫入單元提供至少一使用者輸入至少一驗證資料。該無線資料讀取頭適於讀取一資料載體之一開鎖資料。另外，加解密單元對該驗證資料進行加密解密。微控制器是電性連接於開鎖資料寫入單元、無線資料讀取頭、加解密單元、及儲存單元。其中，門鎖控制單元電性連接於微控制器，並依據微控制器的指令對電子鎖進行解鎖或不解鎖判別。
　 在上所述之電子鎖，其中開鎖資料之來源是由一手持式電子裝置的應用程式的自定密碼、一手持式電子裝置的序號、一SIM卡序號、一無線網路裝置的MAC 位址號碼所組成的群組。
　在上所述之所述之電子鎖，其中微控制器具有比對開鎖資料是否符合解密後的驗證資料之功能。
　 本發明提供一種電子鎖的解鎖驗證方法，包括以下步驟：
(a) 讀入至少一驗證資料；
(b) 加密該驗證資料，以形成一第一加密檔；
(c) 讀取一資料載體的一開鎖資料；
(d) 將該加密檔還原成該驗證資料；
(e) 比對該開鎖資料是否符合還原後之該驗證資料，若比對結果為「是」則進入步驟(f)，若比對結果為「不是」則進入步驟(g)；及
(f)該電子鎖進行解鎖；
(g)發出一無法解鎖的警訊。
　 本發明提供一種電子鎖的解鎖驗證方法，包括以下步驟：
(a) 讀入至少一驗證資料；
(b) 加密該驗證資料，以形成一第一加密檔；
(c) 讀取一資料載體的一開鎖資料；
(d) 加密該開鎖資料，以形成一第二加密檔；
(e) 比對該第二加密檔是否符合該第一加密檔，若比對結果為「是」則進入步驟(f)，若比對結果為「不是」則進入步驟(g)；及
(f) 該電子鎖進行解鎖；
(g) 發出一無法解鎖的警訊。
　 為讓本之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
1、2‧‧‧電子鎖系統
11‧‧‧資料載體
110‧‧‧開鎖資料
12、22‧‧‧電子鎖
121‧‧‧開鎖資料寫入單元
122‧‧‧無線資料讀取頭
123、223‧‧‧加解密單元
124‧‧‧儲存單元
1241‧‧‧第一加密檔
1242‧‧‧第二加密檔
125、225‧‧‧微控制器
126‧‧‧門鎖控制單元
8‧‧‧使用者
81‧‧‧驗證資料
S100‧‧‧電子鎖12的解鎖驗證方法
S200‧‧‧電子鎖22的解鎖驗證方法
S1~S5‧‧‧步驟
S21~S25‧‧‧步驟
Y1、Y21‧‧‧步驟
N1、N21‧‧‧步驟
圖1所繪示本實施例之電子鎖系統1之架構圖。
圖2所繪示為資料載體11自訂開鎖資料110的示意圖。
圖3所繪示另一實施例之電子鎖系統2之架構圖。
圖4所繪示為本實施例之電子鎖12的解鎖驗證方法S100的流程圖。
圖5所繪示為另一實施例之電子鎖12的解鎖驗證方法S200的流程圖。
　 請參閱圖1，圖1所繪示本實施例之電子鎖系統1之架構圖。電子鎖系統1包括至少一個資料載體11及一電子鎖12，資料載體11包括一開鎖資料110，資料載體11例如為一具有NFC功能的手持式電子裝置(智慧型手機或智慧手錶)或一具有NFC功能的感應卡。電子鎖12包括一開鎖資料寫入單元121、一無線資料讀取頭122、一加解密單元123、一儲存單元124、一微控制器125、及一門鎖控制單元126，且微控制器125是電性連接於開鎖資料寫入單元121、無線資料讀取頭122、加解密單元123、儲存單元124、及門鎖控制單元126。開鎖資料寫入單元121能提供至少一使用者8輸入至少一驗證資料81，且驗證資料81需相同於資料載體11的開鎖資料110。其中，開鎖資料110之來源例如為一手持式電子裝置的應用程式(APP)的自訂密碼、一手持式電子裝置的序號、一SIM卡序號、一無線網路裝置的MAC 位址號碼所組成的群組。此外，請參閱圖2，圖2所繪示為資料載體11自訂開鎖資料110的示意圖。在圖2的範例中，應用程式(APP)的自訂密碼及SIM卡序號都被勾選，所以開鎖資料110是由一應用程式(APP)的自訂密碼加上SIM卡序號組合而成。然而，本領域通常知識者能得知，開鎖資料110也能利用該應用程式(APP)自由勾選該應用程式(APP)的自訂密碼、手持式電子裝置的序號、SIM卡序號或MAC位址號碼組合而成。相較於習知的感應式電子鎖，本實施例之電子鎖系統1的開鎖資料110是由多組序號或多組密碼組合而成，大大提高安全性和不易被破解。
　 另外，無線資料讀取頭122主要讀取資料載體11內的開鎖資料110至微控制器125內，無線資料讀取頭122例如為一NFC讀取頭，而加解密單元123會對使用者8輸入的驗證資料81進行加密，該驗證資料81會變成一第一加密檔1241存至儲存單元124內。門鎖控制單元126則會依據微控制器125的指令對電子鎖12執行解鎖或發出無法解鎖的警訊。上述中，加解密單元123除了能將驗證資料81變成該第一加密檔1241，加解密單元123也能將該第一加密檔1241還原成該驗證資料81。舉例來說，當該無線資料讀取頭122讀取到開鎖資料110時，加解密單元123會將儲存單元124內的第一加密檔1241還原成驗證資料81。另外，微控制器125會比對開鎖資料110是否符合還原後的驗證資料81。若比對的結果為「是」，微控制器125會傳送的一開鎖訊號給門鎖控制單元126。相較於習知的感應式電子鎖，本實施例之電子鎖系統1的加解密單元123會將驗證資料81加密成第一加密檔1241，所以第一加密檔1241就算被竊取後也不容易還原成驗證資料81，故較不會發生驗證資料81外流的問題。　
　 請參閱圖3，圖3所繪示為另一實施例之電子鎖系統2之架構圖。電子鎖系統2包括至少一個資料載體11及一電子鎖22，電子鎖系統2與電子鎖系統1的差異在於，電子鎖22的加解密單元223及微控制器225取代電子鎖12的解密單元123及微控制器125。電子鎖系統2的加解密單元223也會對資料載體11的開鎖資料110進行加密，以形成一第二加密檔1242。並且，第二加密檔1242也是儲存在儲存單元124內。其中，微控制器225會比對該第二加密檔1242是否符合該第一加密檔1241。若比對的結果為「是」，微控制器225會傳送的一開鎖訊號給門鎖控制單元126。
　 請參閱圖4，圖4所繪示為本實施例之電子鎖12的解鎖驗證方法S100的流程圖。本實施例之電子鎖12的解鎖驗證方法S100包括下列步驟：首先，如步驟S1所述，開鎖資料寫入單元121讀入至少一驗證資料81至微控制器125。之後，如步驟S2所述，加解密單元123對驗證資料81進行加密，以形成一第一加密檔1241。之後，如步驟S3所述，無線資料讀取頭讀122取一資料載體11的一開鎖資料110至微控制器125內。之後，如步驟S4所述，加解密單元123將第一加密檔1241還原成驗證資料81。之後，如步驟S5所述，微控制器125比對開鎖資料110是否符合還原後之驗證資料81。之後，若比對的結果為「是」則進入步驟Y1，微控制器125便指示門鎖控制單元126對電子鎖12執行解鎖。之後，若比對的結果為「不是」則進入步驟N1，微控制器125便指示門鎖控制單元126發出無法解鎖的警訊。此外，在步驟S2中，由於驗證資料已被加密成第一加密檔1241，所以第一加密檔1241被竊取後也不易還原成驗證資料81。如此一來，外部人員便無法製作成能將電子鎖12解開的感應卡。
　 請參閱圖5，圖5所繪示為另一實施例之電子鎖22的解鎖驗證方法S200的流程圖。另一實施例之電子鎖22的解鎖驗證方法S200包括下列步驟：首先，如步驟S21所述，開鎖資料寫入單元121讀入至少一驗證資料81至微控制器125。之後，如步驟S22所述，加解密單元223對驗證資料81進行加密，以形成一第一加密檔1241。之後，如步驟S23所述，無線資料讀取頭122讀取一資料載體11的一開鎖資料110至微控制器225內。之後，如步驟S24所述，加解密單元123對開鎖資料110進行加密，以形成一第二加密檔1242。之後，如步驟S25所述，微控制器225比對該第二加密檔1242是否符合該第一加密檔1241。之後，若比對的結果為「是」則進入步驟Y21，微控制器125會指示門鎖控制單元126對電子鎖12執行解鎖。之後，若比對的結果為「不是」則進入步驟N21，微控制器125會指示門鎖控制單元126發出無法解鎖的警訊。此外，在步驟S22及S步驟24中，由於驗證資料81及開鎖資料110已被加密成一第一加密檔1241及一第二加密檔1242，所以第一加密檔1241及第二加密檔1242被竊取後也不易被還原回去。如此一來，電子鎖22的安全性更加強化。
　 　雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
 
1‧‧‧電子鎖系統
11‧‧‧資料載體
110‧‧‧開鎖資料
12‧‧‧電子鎖
121‧‧‧開鎖資料寫入單元
122‧‧‧無線資料讀取頭
123‧‧‧加解密單元
124‧‧‧儲存單元
1241‧‧‧第一加密檔
125‧‧‧微控制器
126‧‧‧門鎖控制單元
8‧‧‧使用者
81‧‧‧驗證資料

Claims (10)

  1. 【第1項】

    一種電子鎖，該電子鎖包括：
    　　 一開鎖資料寫入單元，該開鎖資料寫入單元提供至少一使用者輸入至少一驗證資料；
    一無線資料讀取頭，適於讀取一資料載體之一開鎖資料；
    　　 一加解密單元，該加解密單元對該驗證資料進行加密解密；
    　　 一儲存單元；
    　　 一微控制器，電性連接於該開鎖資料寫入單元、該無線資料讀取頭、該加解密單元、及該儲存單元；及
    　　 一門鎖控制單元，其電性連接於該微控制器，並依據該微控制器的指令對該電子鎖進行解鎖或不解鎖判別。
  2. 【第2項】

    　 如申請專利範圍第1項所述之電子鎖，其中該資料載體為一具有NFC功能的手持式電子裝置或一感應卡。
  3. 【第3項】

    　 如申請專利範圍第2項所述之電子鎖，其中該手持式電子裝置為一智慧型手機或一智慧手錶。
  4. 【第4項】

    　 如申請專利範圍第1項所述之電子鎖，其中該無線資料讀取頭為一NFC讀取頭。
  5. 【第5項】

    　 如申請專利範圍第1項所述之電子鎖，其中該開鎖資料之來源是由一手持式電子裝置的應用程式的自定密碼、一手持式電子裝置的序號、一SIM卡序號、一無線網路裝置的MAC 位址號碼所組成的群組。
  6. 【第6項】

    　 如申請專利範圍第1項所述之電子鎖，其中該微控制器具有比對該開鎖資料是否符合解密後的該驗證資料之功能。
  7. 【第7項】

    　 如申請專利範圍第1項所述之電子鎖，其中該儲存單元可儲存加密之該驗證資料與加密之該開鎖資料。
  8. 【第8項】

    　一種電子鎖的解鎖驗證方法，包括以下步驟：
    (a) 讀入至少一驗證資料；
    (b) 加密該驗證資料，以形成一第一加密檔；
    (c) 讀取一資料載體的一開鎖資料；
    (d) 將該加密檔還原成該驗證資料；
    (e) 比對該開鎖資料是否符合還原後之該驗證資料，若比對結果為「是」則進入步驟(f)，若比對結果為「不是」則進入步驟(g)；及
    (f) 該電子鎖進行解鎖；
    (g) 發出一無法解鎖的警訊。
  9. 【第9項】

    　 一種電子鎖的解鎖驗證方法，包括以下步驟：
    (a) 讀入至少一驗證資料；
    (b) 加密該驗證資料，以形成一第一加密檔；
    (c) 讀取一資料載體的一開鎖資料；
    (d) 加密該開鎖資料，以形成一第二加密檔；
    (e) 比對該第二加密檔是否符合該第一加密檔，若比對結果為「是」則進入步驟(f)，若比對結果為「不是」則進入步驟(g)；及
    (f) 該電子鎖進行解鎖；
    (g) 發出一無法解鎖的警訊。
  10. 【第10項】

    　 如申請專利範圍第8項或第9項所述之電子鎖的解鎖驗證方法，其中該開鎖資料之來源是由一手持式電子裝置的應用程式的自定密碼、一手持式電子裝置的序號、一SIM卡序號、一無線網路裝置的MAC 位址號碼所組成的群組。
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