TWM506871U - 無線感應辨識門鎖 - Google Patents

Description

無線感應辨識門鎖

本新型是有關於一種門鎖，特別是指一種可藉由感應一無線裝置而行門禁管制的無線感應辨識門鎖。

藍牙(Bluetooth)通訊技術已是當今應用廣泛的無線通訊標準之一。不同於Wi-Fi是以資料傳輸的應用為主，藍牙主要是提供跨裝置的連線，透過配對的方式，來達成裝置點對點的無線連接。因此，舉凡各式電腦週邊產品、行動裝置、穿戴式裝置，幾乎都可以配備藍牙模組來作為裝置之間的連線架構，再加上藍牙所具有低功耗、長時間運作的特性，使得藍牙不僅作為物聯網(Internet of Things，IoT)最重要的通訊絲線，並且將許多種類的智能家電連結到物聯網中，而智能門鎖便是其中一項熱門的應用範疇。

然而，由於藍牙通訊是透過一天線以全向性的廣播模式對其它藍牙裝置進行偵測，因此不具對信號來源的定位功能。所以，若直接應用在智能門鎖上，將會產生無法判斷能解鎖的該藍牙裝置是位於門內或門外的問題。而解決的方法大多如美國專利公開第20130176107A1號案 的圖7a所揭示一種雙天線架構的方式一藉由二天線分別對該藍牙裝置進行信號強度偵測，並以該等天線分別接收到的信號強度來判斷該藍牙裝置的位置。不過，此方式需要多建置一天線，甚至還必須多一藍牙模組來接收信號，而且還必須對該等天線進行校正，以降低位置判讀錯誤的機率，不僅提高製造成本，還增加設定與使用的繁雜度。

因此，本新型之目的，即在提供一種可簡化設備且施行容易的無線感應辨識門鎖。

於是，本新型無線感應辨識門鎖，用以裝設於一能相對於一門框蓋合或掀離的門板上，並偵測一可發出一無線信號的無線裝置以進行門禁管制。該無線感應辨識門鎖包含一鎖具單元及一門禁單元。

該鎖具單元用以將該門板閂鎖於該門框。

該門禁單元包括一具有一定向天線的感應裝置、一儲存一管制資料的資料模組，及一控制該鎖具單元的制動裝置。該感應裝置根據該定向天線對該無線信號的接收信號強度值(Received Signal Strength Indication，RSSI)而獲得該無線裝置相對於該門板的位置，並將該無線信號與該資料模組內的管制資料進行比對，若確認該無線信號符合一開鎖條件，則該資料模組輸出一開鎖信號至該致動裝置，讓該鎖具單元對該門框解閂。

本新型之功效在於：藉由該定向天線偵測該無線裝置所發出的無線信號，而可確切地探知該無線裝置是 否在該室外空間，同時獲知該無線信號是否具解閂權限。不僅所需的偵測定位設備能以單一天線來達成，並且不需進行複雜的校正程序，達成設備簡化且施行容易的效用。

1‧‧‧鎖具單元

2‧‧‧門禁單元

21‧‧‧感應裝置

211‧‧‧定向天線

212‧‧‧觸摸感測器

213‧‧‧接收天線

214‧‧‧反射板

22‧‧‧資料模組

221‧‧‧管制資料

23‧‧‧制動裝置

24‧‧‧輸入模組

25‧‧‧顯示模組

3‧‧‧使用者

4‧‧‧門框

5‧‧‧門板

6‧‧‧無線裝置

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明本新型無線感應辨識門鎖之一實施例供一使用者持一無線裝置進行無線感應辨識；圖2是一示意圖，說明該實施例裝設於一門板；圖3是一流程圖，說明該無線裝置傳遞一無線信號給該實施例，而使其對該門板進行解閂；及圖4是一示意圖，說明該實施例中一由一接收天線與一反射板組成的定向天線所呈現的輻射場型。

參閱圖1與圖2，本新型無線感應辨識門鎖的一實施例裝設於一能相對於一門框4蓋合或掀離的門板5上，並偵測一可發出一無線信號的無線裝置6以進行門禁管制。該無線感應辨識門鎖包含一鎖具單元1及一門禁單元2。

該鎖具單元1用以將該門板5閂鎖於該門框4。

配合參閱圖3與圖4，該門禁單元2包括一感應裝置21、一儲存一管制資料221的資料模組22、一控制該 鎖具單元1的制動裝置23，及朝向由該門板5所界定的一室外空間裝設的一輸入模組24與一顯示模組25。其中，該感應裝置21具有一定向天線211，及一觸摸感測器212。要說明的是，該定向天線211為一接收天線213及一反射板214的組合，而且該接收天線213相對於該反射板214更鄰近該室外空間，使得該接收天線213的輻射場型朝向該室外空間的方向擴散。此外，該觸摸感測器212在本實施例是設置在一把手上，可以藉由電性變化感應一使用者3的觸摸，而啟動該定向天線211接收該無線信號，以節省電力，並具有防止非預期性解閂-例如只是經過該門鎖而不是想進入室內-的功能。另外，該管制資料221包括至少一相關於該無線信號的辨識碼，在本實施例中，該接收天線213接收並配對為藍牙信號的該無線信號，而該辨識碼為該無線裝置6的媒體存取控制位址(Media Access Control Address，MAC Address)。以及，該輸入模組24是用來設置該管制資料221進入該資料模組22，而以該顯示模組25來呈現該感應裝置21的狀態。

藉此，該感應裝置21根據該定向天線211對該無線信號的接收信號強度值(Received Signal Strength Indication，RSSI)而獲得該無線裝置6相對於該門板5的位置，並將該無線信號與該資料模組22內的管制資料221進行比對。若該感應裝置21確認該無線裝置6符合一開鎖條件，則該資料模組22輸出一開鎖信號至該致動裝置23，讓該鎖具單元1對該門框4解閂。其中，該開鎖條件為 該接收天線213接收到的該無線信號RSSI要大於一門檻值，且該無線裝置6的無線信號符合該管制資料221的其中一辨識碼。值得一提的是，該門檻值的設定是要大於該接收天線213對不在該室外空間的無線裝置6的最大RSSI，以排除該無線裝置6不在該室外空間的情況。舉例來說，當該無線裝置6不在該室外空間時，由於該接收天線213的輻射場型是朝向該室外空間的方向擴散，所以，此時所接收到該無線裝置6發出的無線信號RSSI會屬於低量，在此假設其RSSI的最大值-即該無線裝置6最靠近該接收天線213-為10單位大小，則該門檻值的設定應大於10單位，並且加上信號裕度(Margin of Signal)，而取15單位大小。如此，僅當該無線裝置6在該室外空間時，才有可能使該接收天線213接收到的該無線信號RSSI大於該門檻值，以避免不在該室外空間的無線裝置6觸發該感應裝置21，造成門禁誤判而解閂。

另外，若該使用者3要將該無線裝置6設置為可供該門禁單元2辨識解閂的裝置，其步驟如下：

一、將該無線裝置6帶至該室外空間，同時，把該門板5蓋合於該門框4，使該鎖具單元1呈一閂鎖狀態。

二、該使用者3在該輸入模組24輸入起始設定所需的資料，如主控密碼，而使該門禁單元2進入設定模式。同時，該顯示模組25會對應地顯示一設定訊息，如文字顯示或燈號閃爍，以提醒該使用者3可開始進行設定。

三、該接收天線213發出一請求連線信號給該無線裝置6，若該無線裝置6接收請求連線信號，並同意連線，則傳輸包含該無線裝置MAC Address的無線信號至該接收天線213。

四、該接收天線213將該無線裝置6的MAC Address作為該辨識碼而儲存於該管制資料221內。同時，該顯示模組25會對應地顯示一配對完成訊息，以提醒該使用者3已完成配對。

綜上所述，本新型無線感應辨識門鎖藉由該定向天線211偵測該無線裝置6所發出的無線信號，並將該無線信號RSSI與該門檻值進行比較，而可確切地探知該無線裝置6是否在該室外空間，同時獲知是否具解閂權限的辨識碼。相較於習知技術，不僅所需的偵測定位設備能以單一天線來達成，並且不需進行複雜的校正程序，施行上容易許多，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧鎖具單元

2‧‧‧門禁單元

21‧‧‧感應裝置

211‧‧‧定向天線

213‧‧‧接收天線

22‧‧‧資料模組

221‧‧‧管制資料

23‧‧‧制動裝置

6‧‧‧無線裝置

Claims (9)

1. 一種無線感應辨識門鎖，用以裝設於一能相對於一門框蓋合或掀離的門板上，並偵測一可發出一無線信號的無線裝置以進行門禁管制，該無線感應辨識門鎖包含：一鎖具單元，用以將該門板閂鎖於該門框；及一門禁單元，包括一具有一定向天線的感應裝置、一儲存一管制資料的資料模組，及一控制該鎖具單元的制動裝置，該感應裝置根據該定向天線對該無線信號的接收信號強度值(Received Signal Strength Indication，RSSI)而獲得該無線裝置相對於該門板的位置，並將該無線信號與該資料模組內的管制資料進行比對，若確認該無線信號符合一開鎖條件，則該資料模組輸出一開鎖信號至該致動裝置，讓該鎖具單元對該門框解閂。
2. 如請求項1所述的無線感應辨識門鎖，其中，該定向天線為一接收天線及一反射板的組合，該接收天線相對於該反射板更鄰近一由該門板所界定的室外空間，使該接收天線的輻射場型朝向該室外空間的方向擴散。
3. 如請求項2所述的無線感應辨識門鎖，其中，該管制資料包括至少一相關於該無線信號的辨識碼。
4. 如請求項3所述的無線感應辨識門鎖，其中，該開鎖條件為該接收天線對該無線信號的接收信號強度值大於一門檻值，且該無線裝置的無線信號符合該管制資料的其中一辨識碼。
5. 如請求項4所述的無線感應辨識門鎖，其中，該門檻值 大於該接收天線對不在該室外空間的無線裝置的最大接收信號強度值，以排除該無線裝置不在該室外空間的情況。
6. 如請求項3所述的無線感應辨識門鎖，其中，該定向天線接收並配對為藍牙信號的該無線信號，該辨識碼為該無線裝置的媒體存取控制位址(Media Access Control Address，MAC Address)。
7. 如請求項1所述的無線感應辨識門鎖，其中，該感應裝置還具有一用以感應觸摸，而啟動該定向天線接收該無線信號的觸摸感測器。
8. 如請求項1所述的無線感應辨識門鎖，其中，該門禁單元還包括一用以設置該管制資料進入該資料模組的輸入模組。
9. 如請求項1所述的無線感應辨識門鎖，其中，該門禁單元還包括一用以呈現該感應裝置狀態的顯示模組。