TWI447288B - 角錐型鎖及鑰匙保全 - Google Patents

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TWI447288B
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Description

角錐型鎖及鑰匙保全
本發明之領域係資料處理，或更具體言之，本發明係關於用於鎖及鑰匙保全之方法及裝置。
常將1948年對EDVAC電腦系統之開發引用為電腦時代之開始。自彼時起，電腦系統已演進為極其複雜之器件。現今之電腦遠比諸如EDVAC之早期系統先進。電腦系統通常包括硬體及軟體組件、應用程式、作業系統、處理器、匯流排、記憶體、輸入/輸出器件等之組合。隨著半導體處理及電腦架構之進展推動電腦效能變得愈來愈高，更先進之電腦軟體演進以利用較高硬體效能，從而產生現今之遠比僅僅幾年前之電腦系統強大的電腦系統。
現今之電腦系統以某一方式併入許多不同器件及系統中，包括(例如)電視、電話、保全器件、全球定位衛星器件等。然而，當前缺乏用於鎖及鑰匙保全之電腦系統技術，亦即，其中鎖由特定鑰匙嚙合及脫嚙之保全系統。典型基於硬體之鑰匙可被容易地複製以用於撬鎖且典型基於硬體之鎖為易於被撬開的。甚至一些基於電腦系統之鎖(諸如，實施於連鎖旅館中之鎖)能夠被具有足夠電腦系統知識者「侵入」或繞過。
本發明係關於用於鎖及鑰匙保全之方法及裝置，該鎖包括一光接受器、一散射圖案偵測模組及一鎖定機構，該鑰匙包括一光源及一稜鏡，該鎖及鑰匙保全包括：在該鎖之光接受器中接收藉由該鑰匙中之該光源而透射穿過該稜鏡之光；藉由該散射圖案偵測模組識別所接收光之散射圖案；藉由該散射圖案偵測模組比較該散射圖案與用於操作鎖之唯一預授權圖案；若該散射圖案與該唯一預授權圖案匹配，則藉由該散射圖案偵測模組切換該鎖定機構之當前鎖定狀態；且若該散射圖案與該唯一預授權圖案不匹配，則保持該鎖定機構之該當前鎖定狀態。
如附隨圖式中所說明，本發明之前述及其他目標、特徵及優點將自本發明之例示性實施例之以下更特定描述而變得顯而易見，其中相同參考數字通常表示本發明之例示性實施例之相同部分。
參考隨附圖式描述根據本發明之用於鎖及鑰匙保全之例示性方法及裝置，以圖1開始。圖1闡述根據本發明之實施例的用於鎖及鑰匙保全之實例系統之線圖。如本說明書中使用之術語「鎖及鑰匙保全」指代根據本發明之實施例組態之保全機構，其中用鑰匙操作鎖。亦即，就鎖及鑰匙保全系統而言，使用者可借助於鑰匙鎖定或解鎖保全系統。根據本發明之實施例組態的用於鎖及鑰匙保全之系統可為各種應用(包括(例如)建築物之門、窗戶、保險庫、保險箱、汽車及熟習此項技術之讀者將想到之其他應用)中之各種物件提供保全。
圖1之系統包括能夠操作鎖(104)之鑰匙(102)。用剖視圖描繪圖1之實例中之鑰匙(102)，使得鑰匙(102)中所包括之物件、器件及機構在圖1中可見。圖1之實例鑰匙(102)為在其能夠操作鎖(104)之意義上的「鑰匙」。圖1之實例鑰匙(102)包括一稜鏡(110)及一光源(106)。稜鏡(110)為透明光學元件，其使光折射。僅出於解釋清楚之目的而非用於限制，將圖1之實例中之稜鏡(110)描繪為三稜鏡。熟習此項技術之讀者將立即認識到，任何形狀及任何材料之透明光學元件(其使光折射)可經組態以用於根據本發明之實施例的鎖及鑰匙保全。舉例而言，可使用碎玻璃實施圖1之實例稜鏡(110)，其中該碎玻璃在光(108)透射穿過其時提供唯一散射圖案。
散射圖案為在光透射穿過稜鏡時產生且取決於稜鏡之特性而形成的光圖案。亦即，當光行進穿過稜鏡時，稜鏡之特性使光彎曲、折射、反射、改變速度、分為不同波長帶等，如熟習此項技術之讀者將想到的。產生光之散射圖案之稜鏡之該等特性可包括稜鏡之裂紋、形狀、材料組合物、角度等，如熟習此項技術之讀者將想到的。
用碎玻璃實施之稜鏡可相對於其他碎玻璃片提供根據本發明之實施例的「唯一」散射圖案。影響光及散射圖案特性之稜鏡特性在不同碎玻璃之間係不同的。因而，使來自相同光源之光透射穿過兩個不同碎玻璃片將產生兩種唯一散射圖案。當僅一個鑰匙產生特定之唯一散射圖案(針對該圖案，一鎖經組態以操作)時，撬開該鎖的可能性降低，因為沒有其他稜鏡或幾乎沒有其他稜鏡能夠再生該唯一散射圖案。
圖1之實例鑰匙(102)亦包括一光源(106)。圖1之此實例中之光源(106)經組態以使光(108)透射穿過稜鏡(110)至鎖(104)之光接受器(122)中，以切換鎖定機構(120)之鎖定狀態。光源(106)可為能夠以產生散射圖案(112)之方式使光透射穿過稜鏡之任何光源。圖1之實例中之光源(106)可實施為可見光譜光源或雷射光源。典型可見光譜光源提供由多個不同光波長組成之光使得當光透射穿過稜鏡時該多個不同波長在所得散射圖案中分離。相比之下，雷射光通常(但並不總是)為單一波長，其在透射穿過稜鏡時產生具有彼單一波長之散射圖案。
儘管圖1之實例鑰匙(102)僅包括光源(106)及稜鏡(110)，但熟習此項技術之讀者將立即認識到，經組態用於根據本發明之實施例的鎖及鑰匙保全之此等鑰匙可包括額外器件、物件及電路，諸如，用於啟動鑰匙(102)中之光源(106)的一或多個按鈕、用於控制鑰匙中之光源(106)之操作的積體電路、用於光源之電源、額外光源、鑰匙中之多個不同類型之光源、用於多個光源之額外稜鏡及其他者。可以任何多種方式實施根據本發明之實施例的用於鎖及鑰匙保全之鑰匙，諸如，以光筆組態方式或以與用以操作常用汽車警報及鎖定系統之遙控鑰匙類似的塑膠遙控鑰匙(key fob)器件方式。根據本發明之實施例的鑰匙(102)可經組態以在鎖與鑰匙之間不存在除由鑰匙透射之光之散射圖案外的接觸的情況下操作鎖。鑰匙及鎖之光接受器可替代地經組態使得鑰匙插入至適合達成此目的之鎖定機構之光接受器中，以便確保由鑰匙透射之散射圖案之精確及準確對準。
如上所提及，圖1之系統亦包括一鎖(104)。圖1之系統中之實例鎖(104)包括一鎖定機構(120)、一光接受器(122)及一散射圖案偵測模組(116)。鎖定機構為硬體及軟體之任何集合體，其能夠在嚙合時限制接近且在脫嚙時致能接近。鎖定機構之實例包括鎖定銷及致動器、馬達及大門輔助鎖(deadbolt)、電磁體及電樞衝片(armature plate)等，如熟習此項技術之讀者將想到的。
光接受器(122)為計算硬體及軟體之集合體，其經組態以接收藉由鑰匙(102)中之光源(106)而透射穿過稜鏡(110)之光(108)。圖1之實例光接受器(122)可實施為電荷耦合器件(CCD)、互補金屬氧化物半導體(CMOS)主動像素感測器或實施為熟習此項技術之讀者將想到的另一光感測器件。CCD包括光敏性區域及類比移位暫存器，該類比移位暫存器使類比信號(受光敏性區域中所接收之光影響的電荷)能夠經由受時脈信號控制之連續級(電容器)輸送。CCD最廣泛用於使平行類比信號串列化(即在光電光感測器陣列中)。主動像素感測器為由含有像素感測器陣列之積體電路組成之影像感測器，每一像素含有光偵測器及主動放大器。CMOS主動像素感測器為由CMOS製造過程產生之主動像素感測器。CMOS主動像素感測器為數位照相機中CCD之常用替代者。熟習此項技術之讀者將認識到，除CCD及CMOS主動像素感測器外，可使用任何類型之能夠接收藉由光源而透射穿過鑰匙之稜鏡之光的影像感測器實施經組態用於根據本發明之實施例的鎖及鑰匙保全的光接受器。
散射圖案偵測模組(116)為經組態以通常操作以用於根據本發明之實施例的鎖及鑰匙保全之電腦硬體及軟體的集合體。散射圖案偵測模組(116)可包括經由高速記憶體匯流排以操作方式耦接至隨機存取記憶體(RAM)(圖1中未展示)之一或多個電腦處理器(圖1中未展示)及EEPROM(156)或所謂的快閃RAM。圖1之散射圖案偵測模組(116)以操作方式經耦接以用於經由資料通信匯流排(114)將資料傳達至光接受器及經由通信鏈路(118)將資料傳達至鎖定機構。資料通信匯流排可為任何高速匯流排，諸如，周邊組件互連(PCI)匯流排、PCI外部(PCIe)匯流排、小型電腦系統介面(SCSI)匯流排、通用串列匯流排(USB)及熟習此項技術之讀者可想到的其他匯流排。通信鏈路(118)可實施為類似於將散射圖案偵測模組(116)連接至光接受器之資料通信匯流排的資料通信匯流排，或可實施為能夠載運用於啟動馬達、致動器或鎖定機構中之某一其他電機械器件之電流的單線或雙線鏈路(諸如，積體電路間(I2 C)鏈路)。
圖1之實例中之散射圖案偵測模組(116)通常藉由識別(藉由散射圖案偵測模組(116)進行)光接受器(122)中所接收之光之散射圖案(112)及比較散射圖案(112)與用於操作鎖(104)之唯一預授權圖案(124)(藉由散射圖案偵測模組(116)進行)來操作以用於根據本發明之實施例的鎖及鑰匙保全。預授權圖案(124)為包括指定經預授權以操作鎖(104)之散射圖案之特性的資訊之資料結構。散射圖案偵測模組(116)可比較預授權圖案(124)之特性與所接收散射圖案(112)之特性以判定兩圖案是否匹配。舉例而言，在一些實施例中，散射圖案偵測模組可比較散射圖案(112)之區域(111)之光強度的值與預授權圖案(124)之相應區域之光強度的值。若散射圖案(112)與唯一預授權圖案(124)匹配，則散射圖案偵測模組(116)切換鎖定機構(120)之當前鎖定狀態。亦即，若當前鎖定狀態為「被鎖定」，則散射圖案偵測模組將鎖定狀態切換為「被解鎖」，從而使鎖定機構(120)脫嚙；且若當前鎖定狀態為「被解鎖」，則散射圖案偵測模組(116)將鎖定狀態切換為「被鎖定」，從而使鎖定機構(120)嚙合。然而，若散射圖案(112)與唯一預授權圖案(124)不匹配，則散射圖案偵測模組(116)保持鎖定機構之當前鎖定狀態。
熟習此項技術之讀者將認識到，在根據本發明之實施例組態的鎖及鑰匙保全系統(諸如，圖1之實例鎖及鑰匙保全系統)中，散射圖案(112)可以各種形式電性地表示且可在電腦記憶體中表示為資料。舉例而言，當由鎖(104)之光接受器(122)接收時，散射圖案可由光感測器之電容器或光偵測器中之一組電壓位準或電流位準來表示。當散射圖案由散射圖案偵測模組(116)識別時，其可由非揮發性記憶體(諸如，電子可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM))(156)中之資料結構(諸如，一或多張表格)來表示。
組成圖1中說明之例示性系統之光源、稜鏡、光接受器、鎖定機構、散射圖案偵測模組及其他器件及機構之配置用於解釋而非限制。對根據本發明之各種實施例的鎖及鑰匙保全有用之系統可包括圖1中未展示的額外器件、光源、稜鏡、電腦硬體、DC馬達、步進馬達、致動器、鎖定銷、大門輔助鎖、光感測器等，如熟習此項技術者將想到的。除圖1中說明之平台外，可在各種硬體平台上實施本發明之各種實施例。
為進一步解釋，圖2闡述說明根據本發明之實施例的用於鎖及鑰匙保全的例示性方法的流程圖。圖2之實例中之鎖(104)包括一光接受器(122)、一散射圖案偵測模組(116)及一鎖定機構(120)，且圖2之實例中之鑰匙(102)包括一光源(106)及一稜鏡(110)。圖2之方法包括藉由鑰匙(102)使光(108)透射(202)至鎖(104)之光接受器(122)中。在圖2之方法中，藉由使來自光源(106)之光(108)透射(210)穿過稜鏡(110)來執行藉由鑰匙(102)使光(108)透射(202)至鎖(104)之光接受器(122)中。如上所提及，光源(106)可實施為具有單一波長之雷射光源、具有多個波長之可見光譜光源或熟習此項技術之讀者可想到的某一其他光源，諸如，紅外線光源及其類似者。亦如上所提及，可使用碎玻璃實施圖2之實例中之稜鏡(110)。當光透射穿過稜鏡時，用碎玻璃實施之此稜鏡提供唯一散射圖案(相對於其他碎玻璃稜鏡唯一)。
圖2之方法亦包括在鎖(104)之光接受器(122)中接收(204)藉由鑰匙(102)中之光源(106)而透射穿過稜鏡(110)之光(108)。在鎖(104)之光接受器(122)中接收(204)藉由鑰匙(102)中之光源(106)而透射穿過稜鏡(110)之光(108)。如上關於圖1所提及，可使用CCD、CMOS主動像素感測器、另一類型之主動像素感測器或熟習此項技術之讀者可想到的任何其他影像感測器來實施光接受器(122)。
圖2之方法亦包括藉由散射圖案偵測模組(116)識別(206)所接收光(108)之散射圖案(112)。可以各種方式執行藉由散射圖案偵測模組(116)識別(206)所接收光(108)之散射圖案(112)，包括(例如)偵測大於預定臨限值之光強度的值、具有此等光強度的值之光的位置及在該等位置處之光接受器中所接收之光的波長。
圖2之方法亦包括藉由散射圖案偵測模組(116)比較(208)散射圖案(112)與用於操作鎖(104)之唯一預授權圖案(124)。若散射圖案(112)與唯一預授權圖案(124)匹配，則圖2之方法繼續進行藉由散射圖案偵測模組(116)切換(212)鎖定機構(120)之當前鎖定狀態(216)。取決於鎖定機構之實施，可以各種方式執行切換(212)鎖定機構(120)之當前鎖定狀態(216)。舉例而言，當鎖定機構(120)實施為由致動器嚙合之大門輔助鎖時，散射圖案偵測模組(116)可藉由使將散射圖案偵測模組(116)連接至鎖定機構(120)之信號線之電壓位準自邏輯高替換為邏輯低或自邏輯低替換為邏輯高來切換當前鎖定狀態(216)。當鎖定機構(120)實施為具有電樞衝片之電磁體鎖定機構時，散射圖案偵測模組可藉由發送指示用於電磁體鎖定機構之微控制器切換當前鎖定狀態之資料通信訊息至該微控制器來切換(212)鎖定機構(120)之當前鎖定狀態。此等實例(但此處描述兩個實例)為僅用於解釋清楚之目的而非限制性的。熟習此項技術之讀者將認識到，存在用以執行切換根據本發明之實施例的鎖定機構(120)之當前鎖定狀態的許多不同方式(事實上與存在之鎖定機構自身之實施一樣多)，且每一此種方式良好地屬於本發明之範疇。若散射圖案(112)與唯一預授權圖案(124)不匹配，則圖2之方法繼續進行保持(214)鎖定機構(120)之當前鎖定狀態，亦即，藉由不切換鎖定機構(120)之當前鎖定狀態(216)。
為進一步解釋，圖3闡述說明根據本發明之實施例的用於鎖及鑰匙保全之另一例示性方法的流程圖。圖3之方法類似於圖2之方法，其包括(實際上)接收(204)藉由鑰匙(102)中之光源(106)而透射穿過稜鏡(110)之光(108)；識別(206)所接收光(108)之散射圖案(112)；比較(208)散射圖案(112)與用於操作鎖(104)之唯一預授權圖案(124)；若散射圖案(112)與唯一預授權圖案(124)匹配，則切換(212)鎖定機構(120)之當前鎖定狀態(216)；且若散射圖案(112)與唯一預授權圖案(124)不匹配，則保持(214)鎖定機構(120)之當前鎖定狀態。
然而，圖3之方法與圖2之方法的不同之處在於：在圖3之方法中，比較(208)散射圖案(112)與用於操作鎖(104)之唯一預授權圖案(124)包括：比較(314)散射圖案(112)之光強度(304)的值與預授權圖案(124)之光強度(310)的值。可以各種方式執行比較(314)散射圖案(112)之光強度(304)的值與預授權圖案(124)之光強度(310)的值。舉例而言，在圖3之方法中，可藉由比較(316)散射圖案(112)之特定區域之光強度(304)的平均值與預授權圖案(124)之特定區域之光強度(310)的平均值，來執行比較(314)散射圖案(112)之光強度(304)的值與預授權圖案(124)之光強度(310)的值，其中散射圖案(112)之區域在位置(302、308)上對應於預授權圖案(124)之區域。又，在圖3之方法中，比較(314)散射圖案(112)之光強度(304)的值與預授權圖案(124)之光強度(310)的值可包括：比較(318)散射圖案(112)之光之波長(306)與預授權圖案(124)之光之波長(312)。亦即，除比較光強度的值之外，散射圖案偵測模組亦可比較散射圖案之波長。熟習此項技術之讀者將認識到，比較(208)散射圖案與用於操作鎖(104)之唯一預授權圖案之此等實例方式為許多可能方式中之若干種且比較散射圖案之每一此種方式良好地屬於本發明之範疇。
為進一步解釋，圖4闡述說明根據本發明之實施例的用於鎖及鑰匙保全的另一例示性方法的流程圖。圖4之方法類似於圖2之方法，其包括(實際上)接收(204)藉由鑰匙(102)中之光源(106)而透射穿過稜鏡(110)之光(108)；識別(206)所接收光(108)之散射圖案(112)；比較(208)散射圖案(112)與用於操作鎖(104)之唯一預授權圖案(124)；若散射圖案(112)與唯一預授權圖案(124)匹配，則切換(212)鎖定機構(120)之當前鎖定狀態(216)；且若散射圖案(112)與唯一預授權圖案(124)不匹配，則保持(214)鎖定機構(120)之當前鎖定狀態。
然而，圖4之方法與圖2之方法的不同之處在於：圖4之方法包括由鎖(104)之製造商(402)指定(404)唯一預授權散射圖案(124)。此處使用之術語「製造商」指代企業；公司；集團；此等企業、公司及集團之代理商；及能夠裝配、銷售、測試、程式設計、建構或生產鎖(104)之任何個人。製造商亦可包括鎖之供應商。在圖2之方法中，指定唯一預授權散射圖案(124)包括在散射圖案偵測模組(116)之非揮發性電腦記憶體(410)中將取決於光接受器(122)中所接收之光(108)的由散射圖案偵測模組(116)識別之源散射圖案(408)儲存(406)為預授權散射圖案(124)，其中光(108)為在製造商(402)之命令下藉由鑰匙(102)中之光源(106)而透射穿過稜鏡(110)之光。此處使用之術語源散射圖案(408)為由經授權以操作鎖之鑰匙產生之散射圖案。鎖之製造商(402)可選擇任一鑰匙(102)作為此授權鑰匙，使用彼選定鑰匙使光透射穿過鑰匙之稜鏡(110)至光接受器(122)中以產生源散射圖案且將源散射圖案儲存為唯一預授權散射圖案(124)。製造商可將源圖案儲存於散射圖案偵測模組(116)之非揮發性記憶體(410)(諸如，電子可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM))中。
鑒於以上闡述之解釋，讀者將認識到，根據本發明之實施例的鎖及鑰匙保全之至少一益處包括藉由提供難以(若並非不可能)再生、複製或仿製之鑰匙來降低鎖被撬之風險。具體言之，與先前技術之鎖及鑰匙系統相比，根據本發明之實施例組態之具有碎玻璃稜鏡的鑰匙提供增強之保全，因為無其他碎玻璃稜鏡或幾乎無其他碎玻璃稜鏡能夠產生與由該鑰匙產生之唯一散射圖案相同的散射圖案。
自先前描述將理解，可在不偏離本發明之真實精神情況下對本發明之各種實施例做出修改及改變。本說明書中之描述僅為了說明之目的且不應以限制意義來解釋。本發明之範疇僅由以下申請專利範圍之語言限制。
102．．．鑰匙
104．．．鎖
106．．．光源
108．．．光
110．．．稜鏡
111．．．散射圖案之區域
112．．．散射圖案
114．．．資料通信匯流排
116．．．散射圖案偵測模組
118．．．通信鏈路
120．．．鎖定機構
122．．．光接受器
124．．．預授權圖案
156．．．非揮發性記憶體
302．．．位置
304．．．光強度
306．．．波長
308．．．位置
310．．．光強度
312．．．波長
402．．．鎖之製造商
408．．．源散射圖案
410．．．非揮發性電腦記憶體
圖1闡述根據本發明之實施例的用於鎖及鑰匙保全之實例系統之線圖；
圖2闡述說明根據本發明之實施例的用於鎖及鑰匙保全之例示性方法之流程圖；
圖3闡述說明根據本發明之實施例的用於鎖及鑰匙保全之另一例示性方法之流程圖；及
圖4闡述說明根據本發明之實施例的用於鎖及鑰匙保全之另一例示性方法之流程圖。
102．．．鑰匙
104．．．鎖
106．．．光源
108．．．光
110．．．稜鏡
111．．．散射圖案之區域
112．．．散射圖案
114．．．資料通信匯流排
116．．．散射圖案偵測模組
118．．．通信鏈路
120．．．鎖定機構
122．．．光接受器
124．．．預授權圖案
156．．．非揮發性記憶體

Claims (17)

  1. 一種鎖及鑰匙保全之方法，該鎖包含一光接受器、一散射圖案偵測模組及一鎖定機構，該鑰匙包含一光源及形成一稜鏡之碎玻璃，該方法包含：在該鎖之該光接受器中接收藉由該鑰匙中之該光源而透射穿過形成該稜鏡之該碎玻璃之光，其中該透射穿過該碎玻璃的光依據該碎玻璃之物理特性而形成一唯一之散射圖案；藉由該唯一之散射圖案偵測模組識別該所接收光的該散射圖案；藉由該散射圖案偵測模組比較該散射圖案與用於操作該鎖之一唯一預授權圖案；若該散射圖案與該唯一預授權圖案匹配，則藉由該散射圖案偵測模組切換該鎖定機構之當前鎖定狀態；及若該散射圖案與該唯一預授權圖案不匹配，則保持該鎖定機構之該當前鎖定狀態。
  2. 如請求項1之方法，其中比較該散射圖案與用於操作該鎖之一唯一預授權圖案進一步包含：比較該散射圖案之光強度的值與該預授權圖案之光強度的值。
  3. 如請求項2之方法，其中比較該散射圖案之光強度的值與該預授權圖案之光強度的值進一步包含：比較該散射圖案之複數個區域中之每一者的光強度之平均值與該預授權圖案之複數個區域中之每一者的光強 度之平均值，該散射圖案之該複數個區域在位置上對應於該預授權圖案之該複數個區域。
  4. 如請求項2之方法，其中比較該散射圖案之光強度的值與該預授權圖案之光強度的值進一步包含：比較該散射圖案之光之波長與該預授權圖案之光之波長。
  5. 如請求項1之方法，其中該光源包含一雷射光源。
  6. 如請求項1之方法，其中該光源包含一可見光譜光源。
  7. 如請求項1之方法，其進一步包含藉由該鎖之一製造商指定該唯一預授權散射圖案，包括：在該製造商之命令下，將由該光源發出的光朝向該鎖透射穿過形成該稜鏡之該碎玻璃而至該鑰匙中，藉以產生一源散射圖案；藉由該鎖之該散射圖案偵測模組識別該源散射圖案；在該散射圖案偵測模組之非揮發性電腦記憶體中將該源散射圖案儲存為該預授權散射圖案。
  8. 一種用於鎖及鑰匙保全之鎖，該鑰匙包含一光源及形成一稜鏡之碎玻璃，該鎖包含：一鎖定機構；一光接受器，其經組態以接收藉由該鑰匙中之該光源而透射穿過形成該稜鏡之該碎玻璃之光，其中該透射穿過該碎玻璃的光依據該碎玻璃之物理特性而形成一唯一之散射圖案；一散射圖案偵測模組，其以操作方式經耦接以用於至 該光接受器及該鎖定機構之資料通信，該散射圖案偵測模組經組態以：識別藉由該鑰匙中之該光源而透射穿過形成該稜鏡之該碎玻璃之該所接收光的該散射圖案；比較該散射圖案與用於操作該鎖之一唯一預授權圖案；若該散射圖案與該唯一預授權圖案匹配，則切換該鎖定機構之當前鎖定狀態；且若該散射圖案與該唯一預授權圖案不匹配，則保持該鎖定機構之該當前鎖定狀態。
  9. 如請求項8之鎖，其中該光接受器進一步包含一電荷耦合器件(CCD)。
  10. 如請求項8之鎖，其中該光接受器進一步包含一互補金屬氧化物半導體(CMOS)主動像素感測器。
  11. 一種用於鎖及鑰匙保全之鑰匙，該鎖包含一光接受器、一鎖定機構及一散射圖案偵測模組，該鑰匙包含：形成一稜鏡之碎玻璃；及一光源，該光源經組態以使光透射穿過形成該稜鏡之該碎玻璃至該鎖之該光接受器中以切換該鎖定機構之鎖定狀態，其中該透射穿過該碎玻璃的光依據該碎玻璃之物理特性而形成一唯一之散射圖案。
  12. 如請求項11之鑰匙，其中該光源包含一雷射光源。
  13. 如請求項11之鑰匙，其中該光源包含一可見光譜光源。
  14. 一種用於鎖及鑰匙保全之裝置，該鎖包含一光接受器、 一散射圖案偵測模組及一鎖定機構，該鑰匙包含一光源及形成一稜鏡之碎玻璃，該裝置包含一電腦處理器、以操作方式耦接至該電腦處理器之一電腦記憶體，該電腦記憶體具有安置於其內之電腦程式指令，該等電腦程式指令能夠：在該鎖之該光接受器中接收藉由該鑰匙中之該光源而透射穿過形成該稜鏡之該碎玻璃之光，其中該透射穿過該碎玻璃的光依據該碎玻璃之物理特性而形成一唯一之散射圖案；藉由該散射圖案偵測模組識別該所接收光的該散射圖案；藉由該散射圖案偵測模組比較該散射圖案與用於操作該鎖之一唯一預授權圖案；若該散射圖案與該唯一預授權圖案匹配，則藉由該散射圖案偵測模組切換該鎖定機構之當前鎖定狀態；及若該散射圖案與該唯一預授權圖案不匹配，則保持該鎖定機構之該當前鎖定狀態。
  15. 如請求項14之裝置，其中該光源包含一雷射光源。
  16. 如請求項14之裝置，其中該光源包含一可見光譜光源。
  17. 一種鎖及鑰匙保全之方法，該鎖包含一光接受器、一散射圖案偵測模組及一鎖定機構，該鑰匙包含一光源及形成一稜鏡之碎玻璃，該方法包含：在該鎖之該光接受器中接收藉由該鑰匙中之該光源而透射穿過形成該稜鏡之該碎玻璃之光，其中該透射穿過 該碎玻璃的光依據該碎玻璃之物理特性而形成一唯一之散射圖案；藉由該散射圖案偵測模組比較該散射圖案與用於操作該鎖之一唯一預授權圖案；若該散射圖案與該唯一預授權圖案匹配，則藉由該散射圖案偵測模組切換該鎖定機構之當前鎖定狀態；及若該散射圖案與該唯一預授權圖案不匹配，則保持該鎖定機構之該當前鎖定狀態。
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