TWI804815B - 應用於電子鎖之無線供電裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

一種應用於電子鎖之無線供電裝置及方法，係運作於一供電單元與一受電單元之間，其中，該供電單元係連接於一外部電源，並具有一第一射頻線圈以及一第一無線通訊模組，該受電單元係連接於一電子鎖，並具有一第二射頻線圈以及一第二無線通訊模組，藉此，當該供電單元將該外部電源所提供之電力無線傳輸至該受電單元時，該受電單元係與該供電單元進行無線訊息交握，確認彼此是否為已配對之對象，若是，則允許將該電力傳輸至該電子鎖，從而可以提高無線供電之安全性。

Description

應用於電子鎖之無線供電裝置及方法
本發明係與一種無線供電技術有關，特別是指一種應用於電子鎖之無線供電裝置及方法。
現有的無線供電裝置主要係具有一供電單元與一受電單元，其中，該供電單元係安裝於一門體之門框，並與一外部電源相連接，而該受電單元則安裝於該門體之門板，並與一電子鎖相連接，其中，該供電單元與該受電單元主要為一線圈繞組結構，可供透過電磁感應方式，將該外部電源所提供的電力無線傳輸給該電子鎖。
然而前述之該供電單元與該受電單元之間並未有任何訊號加密的設計，也沒有相關驗證機制，且上述的電子鎖通常係採用通電解鎖的設計，導致入侵者可以將一複製線圈插入該供電裝置與該受電裝置之間，並送電給該受電裝置，通電解鎖該電子鎖，非常不安全，是以，本案發明人在觀察到上述缺點後，認為現有的無線供電方式仍有進一步改進之必要，遂有本發明之產生。
本發明之目的係提供一種應用於電子鎖之無線供電裝置及方法，其係可確認電力來源之正確性，以提高無線供電之安全性。
為達上述目的，本發明所提供之應用於電子鎖之無線供電裝置，係可供設置於一門體，其中，該門體係具有一門框，該門框內係設有一門板，而該無線供電裝置則包含有：一供電單元，其係設置於該門框，其中，該供電單元係具有一第一處理器，該第一處理器係電性連接有一第一無線通訊模組、一第一射頻線圈以及一第一電源模組，該第一電源模組係電性連接於一外部電源，可供接收該外部電源提供之電力；以及一受電單元，其係設置於該門板上對應該供電單元之位置處，其中，該受電單元係具有一第二處理器，該第二處理器係電性連接有一第二無線通訊模組、一第二射頻線圈以及一第二電源模組，該第二電源模組係電性連接於一電子鎖。
為達上述目的，本發明所提供之應用於電子鎖之無線供電方法，係運作於該供電單元與該受電單元之間，並包含有以下步驟：啟動該供電單元，將該外部電源所提供之電力，透過該第一射頻線圈利用無線射頻辨識技術傳輸至該第二射頻線圈；之後該受電單元在透過該第二射頻線圈接收該電力之同時，係透過該第二無線通訊模組與該第一無線通訊模組進行無線訊息交握，確認彼此是否為已配對之對象；若判斷彼此為已配對之對象，則該受電單元係允許將接收之電力傳輸至該電子鎖。
本發明所提供之應用於電子鎖之無線供電裝置及方法，由於該供電單元與該受電單元之間會先確認彼此是否為已配對之對象，若是，則允許將該電力傳輸至該電子鎖，因此縱然有入侵者使用複製線圈強制供電給該受電單元，該受電單元也不會把該電力傳輸至該電子鎖，藉此，可以大幅提高無線供電之安全性。
請參閱第1圖所示，係本發明之較佳實施例之方塊示意圖，其係揭示有一無線供電裝置100，該無線供電裝置100係包含有：一供電單元10，其係具有一第一處理器11，且該第一處理器11係電性連接有一第一無線通訊模組12、一第一射頻線圈13、一第一儲存模組14、一第一調變模組15以及一第一電源模組16，其中，該第一無線通訊模組12係為一紅外線傳輸器，同時該第一電源模組16係電性連接於一外部電源200，可供接收該外部電源200提供之電力。
一受電單元20，其係與該供電單元10呈面對面設置，並與該供電單元10之間保持一間距，其中，該受電單元20係具有一第二處理器21，且該第二處理器21係電性連接有一第二無線通訊模組22、一第二射頻線圈23、一第二儲存模組24、一第二調變模組25以及一第二電源模組26，該第二電源模組26係電性連接於一通電解鎖型之電子鎖300。
請再同時參閱第2圖所示，係本發明之較佳實施例之流程示意圖，其係揭示一種無線供電之方法，該方法係運作於前述之該供電單元10與該受電單元20之間，並包含有以下步驟：
啟動該供電單元10，將該外部電源200所提供之電力，透過該第一射頻線圈13利用無線射頻辨識技術傳輸至該第二射頻線圈23，關於無線射頻辨識技術為習之通常知識，在此不再贅述。
該受電單元20在透過該第二射頻線圈23接收該電力之同時，係透過該第二無線通訊模組22與該第一無線通訊模組12進行無線訊息交握，確認彼此是否為已配對之對象，於本實施例中，該供電單元10與該受電單元20在生產時已利用註冊身分識別碼之方式互相配對，並將配對資訊預先存於該第一儲存模組14與該第二儲存模組24中，藉此讓該供電單元10與該受電單元20之間可透過傳輸該身分識別碼之方式，判斷彼此間是否為已配對之對象，必須說明的是，前述配對方式僅為一種較佳的實施方式，並非限制本發明之專利範圍。
若判斷彼此為已配對之對象，則該受電單元20係允許將接收之電力傳輸至該電子鎖300，以驅動該電子鎖300作動。
為供進一步瞭解本發明之發明特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本發明使用方式加以敘述，相信當可由此而對本發明作有更深入且具體之瞭解，如下所述：
請再同時繼續參閱第3圖以及第4圖所示，係本發明之較佳實施例之開門狀態使用示意圖以及關門狀態之使用示意圖，該無線供電裝置100係可供設置於一門體400，其中，該門體400係具有一門框401，該門框401係設有一門板402，該門板402係設有該電子鎖300，同時還有一控制器500，該控制器500除了可以是本實施例中所示之一設置於鄰近該門框401處之讀頭，也可以是一遠端連線之主機，或一整合於該電子鎖之讀頭，本發明並不限制該控制器500的態樣與設置位置，而該供電單元10係設置於該門框401處，並與該控制器500以及該外部電源200相連接，該受電裝置20係設置於該門板402上對應該供電單元10之位置處，並與該電子鎖300相連接。
本發明常見使用情境如下，當使用者操作該控制器500輸入一正確解鎖指令後，該控制器500會對該供電單元10發出一解鎖訊號，該供電單元10收到該解鎖訊後會啟動該第一電源模組16，將該電力傳輸至該第一射頻線圈13，以激發該第一射頻線圈13，使該第二射頻線圈23感應產生電力，此時該受電單元20開始運作，並透過該第二無線通訊模組22與該第一無線通訊模組12進行無線訊息交握，確認彼此是否為已配對之對象，若是，則允許該第一射頻線圈13與該第二射頻線圈23之間繼續進行電力傳輸，並將該電力傳輸至該電子鎖300，以驅動該電子鎖300進行作動，若判斷彼此並未配對，例如該受電單元20沒有收到該第一無線通訊模組12回傳之訊號，則該受電單元20將拒絕接收該電力，藉此，縱然有入侵者使用一複製線圈強制供電給該受電單元20，該受電單元20也不會把該電力傳輸至該電子鎖300，從而可以大幅提高安全性。
值得一提的是，在允許電力傳輸後，更可在該第一射頻線圈13與該第二射頻線圈23進行電力傳輸的同時，透過該第一調變模組15與該第二調變模組25混入一電力訊息，使該供電單元10與該受電單元20之間可藉由該電力訊息進行交握，以即時調整電力傳輸之參數，其中，該電力訊息可以為電壓、功率或彼此距離的判斷，藉此可以確保彼此供電的電力穩定性。
另一方面，該第一無線通訊模組12與該第二無線通訊模組22採用紅外線傳輸器之配置，不僅可進行較大資料量之傳輸，且因為該供電單元10與該受電單元20係以面對面的方式設置於該門框401與該門板402之間，所以入侵者難以複製光訊號，而可有效防止訊號被側錄與破解。
茲，再將本發明之特徵及其可達成之預期功效陳述如下：
本發明之應用於電子鎖之無線供電裝置及方法，當啟動該供電單元10，將該外部電源200所提供之電力，透過該第一射頻線圈13利用無線射頻辨識技術傳輸至該第二射頻線圈23之同時，該受電單元20係透過該第二無線通訊模組22與該第一無線通訊模組12進行無線訊息交握，確認彼此是否為已配對之對象，若是，則允許將該電力傳輸至該電子鎖300，以驅動該電子鎖300進行作動，藉此，縱然有入侵者使用該複製線圈強制供電給該受電單元20，該受電單元20也不會把該電力傳輸至該電子鎖300，從而可以大幅提高安全性。
綜上所述，本發明在同類產品中實有其極佳之進步實用性，同時遍查國內外關於此類結構之技術資料，文獻中亦未發現有相同的構造存在在先，是以，本發明實已具備發明專利要件，爰依法提出申請。
惟，以上所述者，僅係本發明之一較佳可行實施例而已，故舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構變化，理應包含在本發明之專利範圍內。
100:無線供電裝置 10:供電單元 11:第一處理器 12:第一無線通訊模組 13:第一射頻線圈 14:第一儲存模組 15:第一調變模組 16:第一電源模組 20:受電單元 21:第二處理器 22:第二無線通訊模組 23:第二射頻線圈 24:第二儲存模組 25:第二調變模組 26:第二電源模組 200:外部電源 300:電子鎖 400:門體 401:門框 402:門板 500:控制器
第1圖係本發明之較佳實施例之方塊示意圖。
第2圖係本創作之較佳實施例之流程示意圖。
第3圖係本創作之較佳實施例之開門狀態之使用示意圖。
第4圖係本創作之較佳實施例之關門狀態之使用示意圖。
10:供電單元
11:第一處理器
12:第一無線通訊模組
13:第一射頻線圈
14:第一儲存模組
15:第一調變模組
16:第一電源模組
20:受電單元
21:第二處理器
22:第二無線通訊模組
23:第二射頻線圈
24:第二儲存模組
25:第二調變模組
26:第二電源模組
200:外部電源
300:電子鎖

Claims (9)

  1. 一種應用於電子鎖之無線供電裝置，其係可供設置於一門體，其中，該門體係具有一門框，該門框內係設有一門板，而該無線供電裝置則包含有：一供電單元，其係設置於該門框，其中，該供電單元係具有一第一處理器，該第一處理器係電性連接有一第一無線通訊模組、一第一射頻線圈以及一第一電源模組，該第一電源模組係電性連接於一外部電源，可供接收該外部電源提供之電力；一受電單元，其係設置於該門板上對應該供電單元之位置處，其中，該受電單元係具有一第二處理器，該第二處理器係電性連接有一第二無線通訊模組、一第二射頻線圈以及一第二電源模組，該第二電源模組係電性連接於一通電解鎖型之電子鎖；其中，當使用者操作一控制器輸入一正確之解鎖指令，而啟動電力傳輸後，該第一射頻線圈與該第二射頻線圈之間，在利用無線射頻辨識技術進行無線電力傳輸之同時，該供電單元與該受電單元之間係可透過該第一無線通訊模組與該第二無線通訊模組進行無線訊息交握，以確認彼此是否為已配對之對象，若是，則該受電單元係允許將所接收之電力傳輸至該電子鎖。
  2. 依據請求項1所述之應用於電子鎖之無線供電裝置，其中，該第一無線通訊模組與該第二無線通訊模組係為一紅外線傳輸器。
  3. 依據請求項1所述之應用於電子鎖之無線供電裝置，其中，該供電單元係具有一第一儲存模組，而該受電單元則具有一第二儲存模組。
  4. 依據請求項3所述之應用於電子鎖之無線供電裝置，其中，該供電單元與該受電單元在生產時已利用註冊身分識別碼之方式互相配對，並將配對資訊預先存於該第一儲存模組與該第二儲存模組中，藉此讓該供電單元與該受電單元之間可透過傳輸該身分識別碼之方式，判斷彼此間是否為已配對之對象。
  5. 依據請求項1所述之應用於電子鎖之無線供電裝置，其中，該供電單元更具有一第一調變模組，而該受電單元則具有一第二調變模組，可供在該第一射頻線圈與該第二射頻線圈之間進行電力傳輸的同時混入一電力訊息，使該供電單元與該受電單元之間可藉由該電力訊息進行交握，以即時調整電力傳輸之參數。
  6. 一種應用於電子鎖之無線供電方法，係運作於一供電單元與一受電單元之間，其中，該供電單元係連接於一外部電源，並具有一第一射頻線圈以及一第一無線通訊模組，該受電單元係連接於一通電解鎖型之電子鎖，並具有一第二射頻線圈以及一第二無線通訊模組，而該方法係包含有以下步驟：使用者操作一控制器輸入一正確之解鎖指令；該控制器啟動該供電單元，將該外部電源所提供之電力，透過該第一射頻線圈利用無線射頻辨識技術傳輸至該第二射頻線圈；該受電單元在透過該第二射頻線圈接收該電力之同時，係透過該第二無線通訊模組與該第一無線通訊模組進行無線訊息交握，確認彼此是否為已配對之對象；若判斷彼此為已配對之對象，則該受電單元係允許將接收之電力傳輸至該電子鎖。
  7. 依據請求項6所述之應用於電子鎖之無線供電方法，其中，該第一無線通訊模組與該第二無線通訊模組係為一紅外線傳輸器，俾使該供電單元與該受電單元係採用紅外線傳輸的方式進行無線訊息交握。
  8. 依據請求項6所述之應用於電子鎖之無線供電方法，其中，該供電單元與該受電單元之間係透過傳輸一身分識別碼之方式，以判斷彼此間是否為已配對之對象。
  9. 依據請求項6所述之應用於電子鎖之無線供電方法，其中，該供電單元更具有一第一調變模組，而該受電單元則具有一第二調變模組，可供在該第一射頻線圈與該第二射頻線圈進行電力傳輸的同時混入一電力訊息，使該供電單元與該受電單元之間可藉由該電力訊息進行交握，以即時調整電力傳輸之參數。
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