TWM517237U - 一種光波加解密之萬用鑰匙系統 - Google Patents

Description

一種光波加解密之萬用鑰匙系統

本創作係關於一種萬用鑰匙系統，特別是關於一種使用光波傳輸訊號並使用光波加解密以控制鎖頭開與關之萬用鑰匙系統。

萬用鑰匙之優點乃在於使用者不需要攜帶大量各式各樣不同的鑰匙以開啟不同之鎖具，大輻提昇使用之便利性，但萬用鑰匙既然可以開啟不同之鎖具，其危險性亦相對之高，若被竊或遺失，被他人取得，其人則可開啟不同之鎖具，財物之損失亦會相對的慘重，故萬用鑰匙在設計上就必須特別注重使用之安全性，一隻具備加解密之萬用鑰匙更能加強其使用上之安全程度。

關於透過加解密方式以開關鎖具之技術，習知技術亦有揭露，如中華民國新型M493578號「戒指式電子密碼鎖系統」專利案，其係一種戒指式電子密碼鑰匙系統，包含有：一戒指鑰匙，其設有一密碼數碼；一電子式鑰匙孔；一讀取密碼數碼裝置，其設置於電子式鑰匙孔周圍；一處理器裝置，其設有密碼加解密之軟硬體裝置；其中，當該戒指鑰匙置入該電子式鑰匙孔時，該電子式鑰匙孔周圍的讀取密碼數碼裝置將讀取戒指鑰匙之密碼數碼；密碼數碼經由第一連線介面傳送至該處理器裝置；經由處理器裝置之軟硬體對該密碼數碼處理判斷使用者身分決定開鎖動作。

又如中華民國201309882號「電子密碼鎖系統及其解鎖方法」專利申請案，其係揭露一種電子密碼鎖系統，包括一鎖頭及一USB鑰匙，該鎖頭包括第一USB介面、輸入裝置及控制模組，該輸入裝置用於輸入密碼，該控制模組用於控制該鎖頭之解鎖。該USB鑰匙包括一加解密晶片，該加解密晶片包括密碼認證模組，該密碼認證模組用以確認該輸入裝置輸入之密碼的正確性，產生解鎖指令通知該控制模組解鎖。

再如中華民國發明I337953 號「車用感應式無鑰匙鎖具」專利案，其係揭露利用一感應模組對汽車之方向盤及機車之龍頭上鎖，使用者要啟動汽機車皆需先利用一感應金鑰送出一串多樣化加密訊息之無線訊號給感應模組，並在感應模組以對稱性密碼演算法解譯後確認使用者的身分後始能開鎖。

再如中華民國之新型第M385052號「無輸入界面的門禁系統」專利案，其係揭露一手持金鑰裝置及一鑑別裝置。該手持金鑰裝置具有依據時間，及重力方向的加速度產生一序列訊號做為金鑰密碼的一三軸重力加速度感測器。該鑑別裝置與該手持金鑰裝置係透過無線通訊技術進行溝通，用於鑑別前述金鑰密碼的正確性，進而控制該電控式閂鎖開啟及關閉。

綜合以上習知技術所揭露之內容可知，傳統電子鎖所使用之加解密技術，皆是以有線傳輸或無線感應的方式，送出一串多樣化加密訊息之電子訊號給加解密模組，並在加解密模組以密碼演算法解譯後確認使用者的身分後進行開關鎖之動作。但隨著科技的進步，有線傳輸訊號容易被攔截及側錄複製，而無線感應的訊號容易透過頻率匹配裝置破解，兩者都不再是高度安全性之信號傳輸方式。

基於上述現象，本創作所構思者即提供一種光波加解密之萬用鑰匙系統，該萬用鑰匙系統包括：一萬用鑰匙、一鎖頭、一手機上使用之應用軟體(APP) 及一網路雲端伺服器。該萬用鑰匙包括：一第一微處理器用以處理訊號；一第一時鐘用以提供時間資料；一第一無線通訊模組用以使用無線方式傳送及接收訊號；一按鍵顯示器用以提供使用者選擇按鍵；複數個光波發射器用以發射光波；一第一電池用以提供該第一微處理器、該第一時鐘、該第一無線通訊模組、該按鍵顯示器及該複數個光波發射器所需求之電力。該鎖頭包括：一第二微處理器用以處理訊號；一第二時鐘用以提供時間資料；一第二無線通訊模組用以使用無線方式傳送及接收訊號；複數個光波接收器用以接收光波；一第二電池用以提供該第二微處理器、該第二時鐘、該第二無線通訊模組及該複數個光波接收器所需求之電力；及複數個備用電池用以當該第二電池電力耗盡時提供備援電力。該鎖頭並連接一門鎖開關並控制該門鎖開關之開與關。該手機上使用之應用軟體(APP)安裝於一手機，用以產生密碼，並將密碼傳輸至該網路雲端伺服器。

於使用本創作之光波加解密之萬用鑰匙系統時，使用者可透過手機上之該APP輸入鑰匙密碼，並透過手機將該鑰匙密碼傳輸及儲存於一網路雲端伺服器。當使用該萬用鑰匙系統時，使用者可將該萬用鑰匙插入該鎖頭內，該萬用鑰匙內之第一無線通訊模組及該鎖頭內之第二無線通訊模組可自該網路雲端伺服器下載該鑰匙密碼，使用者透過該按鍵顯示器選擇所欲開啟之門鎖所對應之按鍵(例如欲開啟大門鎖，選擇按鍵1)，該第一微處理器使用一加解密演算法將所選擇之按鍵訊號、該鑰匙密碼及該第一時鐘所產生之時間序列訊號混合計算後透過該複數個光波發射器發射光波訊號，該鎖頭內對應之複數個光波接收器接收該等光波訊號並透過該第二微處理器使用一加解密演算法參考該等光波訊號、該鑰匙密碼及該第二時鐘所產生之時間序列訊號進行解密及驗證之程序，若驗證無誤即傳送一開鎖信號至門鎖開關將門鎖開啟。

於本創作之一實施例中，本創作之萬用鑰匙系統之使用者可先透過手機將鑰匙密碼傳輸並儲存至該網路雲端伺服器。當該使用者遺失其手機時，其可使用另一隻手機，至該網路雲端伺服器下載該組鑰匙密碼，再將該組鑰匙密碼透過該另一隻手機上內建之無線通訊模組輸入至本創作之萬用鑰匙，進行開鎖程序以開啟不同之鎖具。

於本創作之另一實施例中，當該使用者遺失該萬用鑰匙時，其可使用其手機上之該APP輸入鑰匙密碼，並透過手機將該鑰匙密碼傳輸及儲存於一網路雲端伺服器，並使用另一隻新的萬用鑰匙自該網路雲端伺服器下載該鑰匙密碼進行開鎖動作，由於本創作之加解密演算法之計算包含時間序列訊號，產生之鑰匙密碼只能使用一次，故遺失之萬用鑰匙上儲存之鑰匙密碼已無法使用，確保了系統之安全。

藉此，本創作所提供的光波加解密萬用鑰匙系統可以密碼驗證及光波傳輸及加解密等之多重技術架構，開啟不同之鎖具，真正減少使用者攜帶鑰匙之數量，並確實達到高度安全之效果，對於鎖具所欲保護之裝置設備提供真正安全之保護。

請參閱圖1，圖1係本創作之光波加解密萬用鑰匙系統架構之示意圖。由圖1可知，該光波加解密萬用鑰匙系統01包括：一萬用鑰匙011、一鎖頭012、一手機上使用之應用軟體(APP)013及一網路雲端伺服器014。該萬用鑰匙011包括：一第一微處理器0111用以處理訊號；一第一時鐘0112用以提供時間資料；一第一無線通訊模組0113用以使用無線方式傳送及接收訊號；一按鍵顯示器0114用以提供使用者選擇按鍵；複數個光波發射器0115用以發射光波；一第一電池0116用以提供該第一微處理器0111、該第一時鐘0112、該第一無線通訊模組0113、該按鍵顯示器0114及該複數個光波發射器0115所需之電力。該鎖頭012包括：一第二微處理器0121用以處理訊號；一第二時鐘0122用以提供時間資料；一第二無線通訊模組0123用以使用無線方式傳送及接收訊號；複數個光波接收器0124用以接收光波；一第二電池0125用以提供該第二微處理器0121、該第二時鐘0122、該第二無線通訊模組0123及該複數個光波接收器0124所需之電力；及複數個備用電池0126用以當該第二電池電力0125耗盡時提供備援電力。該鎖頭012並連接一門鎖開關015並控制該門鎖開關015之開與關。該手機上使用之應用軟體(APP)013安裝於一手機，用以產生鑰匙密碼0131，並將該鑰匙密碼0131傳輸至該網路雲端伺服器014。

本創作之使用者於使用本創作之光波加解密之萬用鑰匙系統時，該使用者可透過手機上之該APP013輸入鑰匙密碼0131，並透過手機將該鑰匙密碼0131傳輸及儲存於該網路雲端伺服器014，其中，該使用者使用該APP前需通過一身份認證程序，該身份認證程序可為指紋辨識或聲紋辨識。當使用該萬用鑰匙系統01時，使用者可將該萬用鑰匙011插入該鎖頭012內，該萬用鑰匙011內該第一無線通訊模組0113及該鎖頭012內之第二無線通訊模組0123可自該網路雲端伺服器014下載該鑰匙密碼0131，使用者透過該按鍵顯示器0114選擇所欲開啟之門鎖所對應之按鍵(例如欲開啟大門鎖，選擇按鍵1)，該第一微處理器0111使用一加解密演算法將所選擇之按鍵訊號、該鑰匙密碼0131及該第一時鐘0112所產生之時間序列訊號混合計算後透過該複數個光波發射器0115發射光波訊號，該鎖頭012內對應之複數個光波接收器0124接收該等光波訊號並透過該第二微處理器0121使用一加解密演算法參考該等光波訊號、該鑰匙密碼0131及該第二時鐘0122所產生之時間序列訊號進行解密及驗證之程序，若驗證無誤即傳送一開鎖信號至門鎖開關015將門鎖開啟。

請參閱圖2，圖2係本創作之光波加解密萬用鑰匙系統中萬用鑰匙插入鎖頭運作之示意圖。由圖2所示，當本創作之光波加解密萬用鑰匙系統之萬用鑰匙021插入鎖頭022時，該萬用鑰匙021內該第一無線通訊模組0211及該鎖頭022內之第二無線通訊模組0221可自該網路雲端伺服器023下載已上傳之一鑰匙密碼0231，使用者透過該按鍵顯示器0212選擇所欲開啟之門鎖所對應之按鍵(例如欲開啟大門鎖，選擇按鍵1)，該第一微處理器0213使用一加解密演算法將所選擇之按鍵訊號、該鑰匙密碼0231及該第一時鐘0214所產生之時間序列訊號混合計算後透過該複數個光波發射器0215發射光波訊號，該鎖頭022內對應之複數個光波接收器0225接收該等光波訊號並透過該第二微處理器0222使用一加解密演算法參考該等光波訊號、該鑰匙密碼0231及該第二時鐘0223所產生之時間序列訊號進行解密及驗證之程序，若驗證無誤即傳送一開鎖信號至門鎖開關(未示)將門鎖開啟。

請一併參閱圖2及圖3，圖3係本創作之光波加解密萬用鑰匙系統中加解密運作之示意圖。當該萬用鑰匙31之第一微處理器311使用一加解密演算法將所選擇之該按鍵訊號、該鑰匙密碼及該第一時鐘312所產生之時間序列訊號混合計算後透過該複數個光波發射器發射光波訊號時，其計算之編碼方式可如以下所示。首先可自該第一時鐘312取得一日期如20150720，假設該鑰匙密碼為1234，若演算法選擇加法，則20150720+1234=20151954，故新密碼可為20151954。若演算法選擇減法，則20150720-1234=20149486，故新密碼可為20149486。若演算法選擇乘法，則20150720*1234=24865988480，取末8位為65988480，故新密碼可為65988480。新密碼可控制該複數個光波發射器發射光波訊號之排列組合，例如，當新密碼為20151954時，如圖2所示，該複數個光波發射器0215中之編號1、3、5之發射器會發射光波。請回到圖3，而在該鎖頭32內，該第二微處理器321使用一加解密演算法參考該鑰匙密碼及該第二時鐘322所產生之時間序列訊號進行解密及驗證之程序。首先，該第二微處理器321可自該第一時鐘322取得一日期如20150720，假設該鑰匙密碼為1234，若演算法選擇加法，則20150720+1234=20151954，故新密碼可為20151954。若演算法選擇減法，則20150720-1234=20149486，故新密碼可為20149486。若演算法選擇乘法，則20150720*1234=24865988480，取末8位為65988480，故新密碼可為65988480。請參閱圖2，新密碼可控制該複數個光波接收器0225以接收該萬用鑰匙021之該複數個光波發射器0215所發射光波訊號之排列組合，如前所述，例如，當新密碼為20151954時，該萬用鑰匙021之該複數個光波發射器0215中之編號1、3、5之發射器會發射光波訊號，則該鎖頭022之複數個光波接收器0225中所對應之編號1、3、5之接收器則應接收光波訊號，若該等接收器確有收到光波訊號則表示驗證無誤即傳送一開鎖信號至門鎖開關(未示)將門鎖開啟。

請參閱圖4，圖4係本創作之光波加解密萬用鑰匙系統中萬用鑰匙之操作流程之示意圖。如圖4所示，當一使用者使用本創作之光波加解密萬用鑰匙系統時，其可依照以下之流程步驟操作。

步驟411：使用者透過手機上之一APP輸入一鑰匙密碼；

步驟412：手機將該鑰匙密碼傳輸及儲存於一網路雲端伺服器；

步驟413：使用者將該萬用鑰匙插入該鎖頭內，該萬用鑰匙內一第一無線通訊模組及該鎖頭內之一第二無線通訊模組自該網路雲端伺服器下載該鑰匙密碼；

步驟414：使用者透過該萬用鑰匙一按鍵顯示器選擇所欲開啟之門鎖所對應之按鍵；

步驟415：該第一微處理器使用一加解密演算法將所選擇之按鍵訊號、該鑰匙密碼及一第一時鐘所產生之時間序列訊號混合計算後透過該複數個光波發射器發射光波訊號；

步驟416:該鎖頭內對應之複數個光波接收器接收該等光波訊號並透過該第二微處理器使用一加解密演算法參考該等光波訊號、該鑰匙密碼及該第二時鐘所產生之時間序列訊號進行解密及驗證程序，若驗證無誤即傳送一開鎖信號至門鎖開關將門鎖開啟。

其中，該使用者使用該APP前需通過一身份認證程序，該身份認證程序可為指紋辨識或聲紋辨識。

請參閱圖5，圖5係本創作的萬用鑰匙系統之使用者遺失手機時使用萬用鑰匙之示意圖。於本實施例中，當本創作之萬用鑰匙系統之使用者51遺失其手機時，其可使用另一隻手機52自一網路雲端伺服器53下載本創作所揭露之該手機上使用之應用軟體(APP) 521，並透過該應用軟體(APP) 521輸入一鑰匙密碼522，手機將該鑰匙密碼522傳輸及儲存於該網路雲端伺服器53，其中，該使用者使用該APP前需通過一身份認證程序，該身份認證程序可為指紋辨識或聲紋辨識。接著，該萬用鑰匙54內一第一無線通訊模組541及該鎖頭55內之一第二無線通訊模組551自該網路雲端伺服器53下載該鑰匙密碼522使用，後續之加解密程序及發射訊號及接收光波訊號之運作則如前文所述，在此不再贅述，若加解密驗證無誤該鎖頭55即傳送一開鎖信號至門鎖開關56將門鎖開啟。

於另一實施例中，當本創作之萬用鑰匙系統之使用者遺失其萬用鑰匙時，其可使用另一隻萬用鑰匙自網路上下載儲存於該網路雲端伺服器之鑰匙密碼，後續該萬用鑰匙與鎖頭之加解密程序及發射光波訊號及接收光波訊號之運作則如前文所述，在此不再贅述，若加解密驗證無誤該鎖頭即傳送一開鎖信號至門鎖開關將門鎖開啟。

由以上實施例之說明描述可知，本創作所提供的光波加解密萬用鑰匙系統可以密碼驗證及光波傳輸及加解密等之多重技術架構，開啟不同之鎖具，真正減少使用者攜帶鑰匙之數量，大幅增加使用上之便利性，並確實達到高度安全之效果，對於鎖具所欲保護之裝置設備提供真正安全之保護。上列詳細說明係針對本創作之可行實施例之具體說明，惟該等實施例並非用以限制本創作之專利範圍，凡未脫離本創作技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

01‧‧‧光波加解密萬用鑰匙系統
011‧‧‧萬用鑰匙
0111‧‧‧第一微處理器
0112‧‧‧第一時鐘
0113‧‧‧第一無線通訊模組
0114‧‧‧按鍵顯示器
0115‧‧‧光波發射器
0116‧‧‧第一電池
012‧‧‧鎖頭
0121‧‧‧第二微處理器
0122‧‧‧第二時鐘
0123‧‧‧第二無線通訊模組
0124‧‧‧光波接收器
0125‧‧‧第二電池
0126‧‧‧備用電池
013‧‧‧手機上使用之應用軟體(APP)
0131‧‧‧鑰匙密碼
014‧‧‧網路雲端伺服器
015‧‧‧門鎖開關
21‧‧‧萬用鑰匙
211‧‧‧第一無線通訊模組
212‧‧‧按鍵顯示器
213‧‧‧第一微處理器
214‧‧‧第一時鐘
215‧‧‧光波發射器
22‧‧‧鎖頭
221‧‧‧第二無線通訊模組
222‧‧‧第二微處理器
223‧‧‧第二時鐘
225‧‧‧光波接收器
23‧‧‧網路雲端伺服器
231‧‧‧鑰匙密碼
31‧‧‧萬用鑰匙
311‧‧‧第一微處理器
312‧‧‧第一時鐘
32‧‧‧鎖頭
321‧‧‧第二微處理器
322‧‧‧第二時鐘
411、412、413、414、415、416‧‧‧步驟
51‧‧‧萬用鑰匙系統之使用者
52‧‧‧另一隻手機
521‧‧‧手機上使用之應用軟體(APP)
522‧‧‧鑰匙密碼
53‧‧‧網路雲端伺服器
54‧‧‧萬用鑰匙
541‧‧‧第一無線通訊模組
55‧‧‧鎖頭
551‧‧‧第二無線通訊模組
56‧‧‧門鎖開關

圖1      係本創作之光波加解密萬用鑰匙系統架構之示意圖。 圖2       係本創作之光波加解密萬用鑰匙系統中萬用鑰匙插入鎖頭運作之示意圖。 圖3      係本創作之光波加解密萬用鑰匙系統中加解密運作之示意圖。 圖4      係本創作之光波加解密萬用鑰匙系統中萬用鑰匙之操作流程之示意圖。 圖5      係本創作的萬用鑰匙系統之使用者遺失手機時使用萬用鑰匙之示意圖。

01‧‧‧光波加解密萬用鑰匙系統

011‧‧‧萬用鑰匙

0111‧‧‧第一微處理器

0112‧‧‧第一時鐘

0113‧‧‧第一無線通訊模組

0114‧‧‧按鍵顯示器

0115‧‧‧光波發射器

0116‧‧‧第一電池

012‧‧‧鎖頭

0121‧‧‧第二微處理器

0122‧‧‧第二時鐘

0123‧‧‧第二無線通訊模組

0124‧‧‧光波接收器

0125‧‧‧第二電池

0126‧‧‧備用電池

013‧‧‧手機上使用之應用軟體(APP)

0131‧‧‧鑰匙密碼

014‧‧‧網路雲端伺服器

015‧‧‧門鎖開關

Claims (6)

1. 一種光波加解密萬用鑰匙系統，其包括： 一萬用鑰匙、一鎖頭、一手機上使用之應用軟體(APP)及一網路雲端伺服器； 該萬用鑰匙包括： 一第一微處理器用以處理訊號； 一第一時鐘用以提供時間資料； 一第一無線通訊模組用以使用無線方式傳送及接收訊號； 一按鍵顯示器用以提供使用者選擇按鍵； 複數個光波發射器用以發射光波； 一第一電池用以提供該第一微處理器、該第一時鐘、該第一無線通訊模組、該按鍵顯示器及該複數個光波發射器所需之電力； 該鎖頭包括： 一第二微處理器用以處理訊號； 一第二時鐘用以提供時間資料； 一第二無線通訊模組用以使用無線方式傳送及接收訊號； 複數個光波接收器對應該複數個光波發射器用以接收光波； 一第二電池用以提供該第二微處理器、該第二時鐘、該第二無線通訊模組及該複數個光波接收器所需之電力；及 複數個備用電池用以當該第二電池電力耗盡時提供備援電力； 其中，該鎖頭並連接一門鎖開關並控制該門鎖開關之開與關，該手機上使用之應用軟體(APP)013安裝於一手機，用以產生鑰匙密碼，並將該鑰匙密碼傳輸至該網路雲端伺服器。
2. 如請求項1所述之光波加解密萬用鑰匙系統，其中，該複數個光波發射器使用之光源可為LED。
3. 如請求項1所述之光波加解密萬用鑰匙系統，其中，該複數個光波發射器使用之光源可為LED。
4. 如請求項2所述之光波加解密萬用鑰匙系統，其中，該第一微處理器使用之該加解密演算法可為以下其一或其排列組合:加法、減法及乘法。
5. 如請求項2所述之光波加解密萬用鑰匙系統，其中，該第二微處理器使用之該加解密演算法可為以下其一或其排列組合:加法、減法及乘法。
6. 如請求項2所述之光波加解密萬用鑰匙系統，其中，該使用者使用該APP前需通過一身份認證程序，該身份認證程序可為指紋辨識或聲紋辨識。