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TW201537010A - 用於利用無線連接以將門解鎖的方法 - Google Patents

用於利用無線連接以將門解鎖的方法 Download PDF

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TW201537010A
TW201537010A TW103144941A TW103144941A TW201537010A TW 201537010 A TW201537010 A TW 201537010A TW 103144941 A TW103144941 A TW 103144941A TW 103144941 A TW103144941 A TW 103144941A TW 201537010 A TW201537010 A TW 201537010A
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史考特Ｂ 勞德
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亞薩合萊股份有限公司
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Abstract

一種從一可攜式遙控裝置來操作一鎖具的方法，包含：從該可攜式遙控裝置發送一射頻識別信號到一鎖具控制器，並於該鎖具控制器接收該射頻識別信號，且識別該遙控裝置為該鎖具的被授權使用者。該方法接著包含從該可攜式遙控裝置發送一聲頻識別信號到該鎖具控制器，於該鎖具控制器接收該聲頻識別信號，且識別該遙控裝置為該鎖具的被授權使用者。該方法進一步包含依據來自該可攜式遙控裝置之該射頻或聲頻識別信號，授權該鎖具的操作。一種實踐該方法的系統包含一鎖具控制器，能從該可攜式遙控裝置接收一射頻識別信號和一聲頻識別信號。該鎖具控制器能判斷該射頻識別信號和該聲頻識別信號是否將該遙控裝置識別為一該鎖具的被授權使用者。該系統也包含一裝置驅動器，用於在藉由該鎖具控制器判斷該射頻識別信號和該聲頻識別信號將該遙控裝置識別為一該鎖具的被授權使用者時操作該鎖具。

Description

用於利用無線連接以將門解鎖的方法
本申請案主張2013年12月23日提出之美國專利申請第61/920,116號的優先權。
本發明係有關於門鎖，特別是有關於藉由被授權使用者來無線地控制門鎖的操作。
多種因素推動採用手機作為一種打開門鎖的方法。這些因素包含低功耗、安全的無線技術如藍牙4.0，手機製造商普遍採用藍牙、及廣泛的消費者使用智慧手機。
在所需的操作中，使用者接近家庭或公寓的前門，在允許進入之前，該手機和鎖具識別該使用者非常接近且位於該門的外部，該鎖具解鎖而該使用者只需旋轉該鎖具的操縱桿或旋鈕，進入住宅。如果在內側，期望該鎖具和手機不會不小心將該門解鎖。所有這些步驟理想的是流暢地發生於使用者，例如，該使用者不需要與該手機或該鎖具互動。
不像NFC(近場通信)技術，其中一手機需要像一RFID憑證般呈現於一門鎖，藍牙技術可有一超過 30m(100英呎)範圍的功能。雖然這對使用者是方便的，因為該手機和鎖具可以通信，而不須使用者互動(如該手機可留在你的口袋裡)，但這也是一大問題，因為該手機可能以意想不到的方式，將門解鎖。意想不到情況的一個例子是，當使用者駛進公寓外側的一車位，而在建築物內使前門解鎖時。考慮到可能需要10分鐘才能抵達該打開的前門，這是不可接受的情況。意想不到情況的另一例子是，當使用者攜帶該手機在他們的公寓內側附近，而將該前門以意想不到的方式解鎖。這可能發生在如果該使用者移動超出範圍或重設該手機，而之後恢復連接。
因為藍牙是一無線技術，它可以穿過牆壁，並且因此，難以判斷手機的位置。最近業界嘗試的解決方案包含試圖屏蔽藍牙天線，以阻擋從建築或住宅內的信號，並試圖藉由在建築物或住宅內側放置更多的無線感測器，以偵測藍牙信號強度的差異。這些解決問題的嘗試需要繁瑣的安裝問題和額外的費用。
鑑於現有技術的問題和不足之處，因此本發明之目的在提供一種方法和系統，其中藉由一使用者攜帶一可攜式遙控裝置，免用手及/或自動地可將一鎖具解鎖。
本發明之另一目的是提供一種改進的方法和系統，其中一鎖具可判斷是否一使用者可攜式遙控裝置被授權將該鎖具解鎖。
本發明之一進一步目的是提供一種改進的方法和系統，其中在將該門解鎖之前，一鎖具可判斷是否一使用者可攜式遙控裝置在該門內側或外側。
本發明之又一目的是提供一種自動將一門解鎖的改進方法和系統，在如果使用者可攜式遙控裝置在該門內側時，防止該鎖具被解鎖。
本發明之一進一步目的是提供一種自動將一門解鎖的改進方法和系統，具有一可攜式遙控裝置，而無需安裝超出該鎖具控制器的額外裝置。
本發明之另一目的是提供一種使用一可攜式遙控裝置來將一門解鎖的方法和系統，其中是不干擾使用者的。
從說明書中，本發明的其他目的和優點仍然在某種程度上是顯而易見的，且在某種程度上是清楚的。
在本發明中實現的上述和其他目的對那些孰悉本領域之技術人員是顯而易見的，本發明係針對一種從一可攜式遙控裝置來操作一鎖具的方法，包含：從該可攜式遙控裝置發送一射頻識別信號到一鎖具控制器，並於該鎖具控制器接收該射頻識別信號，和識別該遙控裝置為該鎖具的被授權使用者。該方法接著包含從該可攜式遙控裝置發送一聲頻識別信號到該鎖具控制器，於該鎖具控制器接收該聲頻識別信號，且識別該遙控裝置為該鎖具的被授權使用者。該方法進一步包含依據來自該可攜式遙控裝置之該射頻或聲頻識別信號，授權該鎖具的操作。
該可攜式遙控裝置可以是一行動電話，且該射頻識別信號可以是一藍牙信號。該可攜式遙控裝置可包含一揚聲器，且該方法可包含從該揚聲器發送該聲頻識別信號。該鎖具係可控制藉由物理屏障來關緊的區域之進出，且該方法可判斷該聲頻識別信號是從該屏障之哪一側由該可攜式遙控裝置所發送出。
該方法可進一步包含僅當聲頻識別信號是從所期望之該屏障之側由該可攜式遙控裝置發送時，授權該鎖具的操作。該方法可包含在該屏障每一側上可操作地連接到該控制器的一聲頻偵測裝置，並包含嘗試以兩個聲頻偵測裝置偵測該聲頻識別信號，以判斷該聲頻識別信號是從該屏障的哪一側發送。僅當該聲頻識別信號先在所期望之該屏障之側由一聲頻偵測裝置偵測到時，授權該鎖具的操作。
該射頻識別信號最初可從該可攜式遙控裝置發送，而在離該鎖具第一距離處藉由該控制器接收，且該方法可進一步包含，在最初發送該射頻識別信號之後，移動該遙控裝置朝向該鎖具，其中，來自該可攜式遙控裝置之聲頻識別信號在離該鎖具第二距離處藉由該控制器接收，該第二距離比該第一距離更近。該鎖具係可控制被一門關緊的區域之進出，且該方法可進一步包含操作該鎖具，以將該門解鎖。
該方法可進一步包含在將該門解鎖之後，依據來自該可攜式遙控裝置的射頻或聲頻識別信號，停用該鎖具的操作。該方法可包含除非該可攜式遙控裝置正 在朝向該鎖具移動，停用該鎖具依據該射頻或聲頻識別信號的操作。
一聲頻偵測裝置可在該門的附近，並可操作地連接到該控制器，且該聲頻偵測裝置可接收來自該可攜式遙控裝置的該聲頻識別信號。該聲頻識別信號可提供一高於20,000Hz或大多數人聽不到的頻率。
在該射頻識別信號於該鎖具控制器被接收之後的一時間，該聲頻識別信號可於該鎖具控制器被接收。以比於該鎖具控制器接收該射頻識別信號的距離更近的距離，於該鎖具控制器接收來自該可攜式遙控裝置之該聲頻識別信號。
在接收該射頻識別信號並識別該遙控裝置為該鎖具的被授權使用者之後，該鎖具控制器可發送一射頻信號到該遙控裝置，指定將從該可攜式遙控裝置發送的聲頻識別信號，而該可攜式遙控裝置可隨後發送該指定的聲頻識別信號到該鎖具控制器。該聲頻識別信號可在頻率、持續時間、及/或振幅方面被指定。該射頻識別信號及聲頻識別信號可以是數位編碼。
僅當該射頻識別信號和該聲頻識別信號二者指示該可攜式遙控裝置是一被授權使用者時，授權該鎖具的操作。僅當該可攜式遙控裝置正在移動時，從該可攜式遙控裝置發送一聲頻識別信號到該鎖具控制器。
該方法可進一步包含在授權該鎖具的操作之前，藉由射頻識別信號及/或聲頻識別信號，來額外驗證。
在一相關的形態中，本發明係針對一種從一可攜式遙控裝置操作一鎖具的方法，包含最初提供一鎖具控制器，具有：一天線，用於接收射頻信號；一麥克風，用於接收聲頻信號；一微處理器，用於處理一藉由該天線接收之射頻識別信號和一藉由該麥克風接收之聲頻識別信號，以判斷該等信號是否從一該鎖具的被授權使用者發送；及一用於操作該鎖具的裝置驅動器，可藉由該微處理器控制。接著該方法包含從該可攜式遙控裝置發送一射頻識別信號到該鎖具控制器，及於該鎖具控制器接收該射頻識別信號，和使用該微處理器來判斷該遙控裝置是否為一該鎖具的被授權使用者。如果該遙控裝置被識別為一該鎖具的被授權使用者，該方法包含從該鎖具控制器發送一射頻信號到該遙控裝置，指定將從該可攜式遙控裝置發送的一聲頻識別信號。該方法包含隨後從該可攜式遙控裝置發送該指定的聲頻識別信號到該鎖具控制器，及於該鎖具控制器接收該聲頻識別信號，且使用該微處理器來判斷該遙控裝置是否為一該鎖具的被授權使用者。如果從該射頻識別信號和該聲頻識別信號二者，該遙控裝置被識別為一該鎖具的被授權使用者，該方法包含從該處理器發送一授權信號到該裝置驅動器，授權將該鎖具解鎖，及在將該門解鎖之後，停用該鎖具依據該射頻或聲頻識別信號的操作。
在另一種形態，本發明係針對一種用於從一可攜式遙控裝置操作一鎖具的系統，包含：一鎖具控制器，能夠從該可攜式遙控裝置接收一射頻識別信號和一 聲頻識別信號。該鎖具控制器能判斷該射頻識別信號及該聲頻識別信號是否將該遙控裝置識別為該鎖具的被授權使用者。該系統包含一裝置驅動器，用於在藉由該鎖具控制器判斷該射頻識別信號和該聲頻識別信號將該遙控裝置識別為該鎖具的被授權使用者時操作該鎖具。該射頻識別信號可透過一藍牙信號發送。
該鎖具可控制藉由一物理屏障關緊的區域之進出，且該鎖具控制可判斷該聲頻識別信號是從該屏障的哪一側由該可移動遙控裝置所發送出。僅當該聲頻識別信號是從所期望之該屏障之側由從該可移動遙控裝置發送時，該鎖具控制器可授權該鎖具的操作。
該系統可進一步包含一在該屏障每一側上的聲頻偵測裝置，其可操作地連接到該控制器，其中該系統可嘗試以兩個聲頻偵測裝置，偵測該聲頻識別信號，以判斷該聲頻識別信號是從該屏障的哪一側發送。
該系統可進一步包含一聲頻偵測裝置，其可操作地連接到該控制器，該聲頻偵測裝置接收來自該可攜式遙控裝置的該聲頻識別信號。該聲頻識別信號可提供一高於20,000Hz或大多數人聽不到的頻率。
該系統可進一步包含一鎖具，其係藉由該裝置驅動器操作，以將該門解鎖。該系統也包含：一用於接收該射頻識別信號的天線；和一用於接收該聲頻識別信號的麥克風。
據信為本發明之新型和元件特性的本發明特徵與在附屬項中的特殊性一併闡述。這些圖僅作說明用 途，而不按比例繪製。無論如何，本發明本身作為組織和操作方法之二者，藉由參照如下結合附圖的詳細描述，可獲得最佳理解，其中：
20‧‧‧門
21a‧‧‧外部區域
21b‧‧‧內部區域
22‧‧‧鎖具
22a‧‧‧外部盾形孔罩或殼體部分
22b‧‧‧內部盾形孔罩或殼體部分
24a‧‧‧外部致動器手柄
24b‧‧‧內部致動器手柄
26‧‧‧通道壁
28‧‧‧通道
30‧‧‧手機
30’‧‧‧手機
31‧‧‧微處理器
32‧‧‧射頻天線
33‧‧‧電池
34‧‧‧射頻信號
36‧‧‧揚聲器
38‧‧‧回音檢查信號
40‧‧‧控制器
41‧‧‧微處理器
42‧‧‧天線
43‧‧‧記憶體
44a‧‧‧外部麥克風
44b‧‧‧內部麥克風
48‧‧‧裝置驅動器
100‧‧‧操作
第1圖是本發明的一門鎖和在該門內外側之可攜式遙控裝置的側面示意圖。
第2圖是本發明的一門鎖和鎖具控制器與一在該門外側之可攜式遙控裝置通信的側面示意圖。
第3圖是本發明的門鎖、鎖具控制器和可攜式遙控裝置的示意圖。
第4圖是一可攜式遙控裝置從該門外側接近本發明的鎖具控制器的俯視示意圖。
第5圖是一可攜式遙控裝置在具有本發明的鎖具控制器之門內側的俯視示意圖。
第6圖是顯示本發明的鎖具控制器和可攜式遙控裝置之操作模式的流程方塊圖。
在此描述的本發明實施例係利用一種射頻無線通信的組合，如藍牙數據和聲頻通信，來驗證攜帶一可攜式遙控裝置的使用者，例如，一行動電話，並確認其靠近一包含鎖具的門之外側。本發明採用這樣的射頻和非射頻無線通信，以控制及/或操作一個或多個鎖具。如本文所用，該術語無線係指在沒有導電體連接的兩個或多個點之間的信號或資訊傳輸。無線通信可包含使用 無線電、磁場、或其他電場和電磁輻射的電磁頻率和電磁無線技術，或利用聲波。
採用的射頻無線通信可以是任何在射頻頻譜中所需的頻率。在此描述的實施例中，可以使用藍牙無線技術，這通常在使用者個人可能攜帶的行動電話和其他裝置中是可得到的。在固定和行動裝置之間，利用從2.4到2.485GHz ISM頻帶的短波長UHF無線電波，可以用藍牙無線技術(v4.0)的通信涵蓋短距離來發送和交換數據。由於不同的條件，有效範圍也不同，但可以延伸通過建築物的牆壁，且涵蓋距離範圍可達100m或以上。可以使用其他通信技術，如ZigBee無線技術(IEEE 802.15.4)，在美國和澳大利亞約915MHz操作、在歐洲868MHz、在中國784MHz、及在全球其他地區2.4GHz；Z-波無線技術在約900MHz操作；及Wi-Fi無線技術(IEEE 802.11)在約2.4GHz和5GHz操作。Wi-Fi通常比藍牙和其他無線技術需要更多的功率。
採用的聲頻或音頻可以是可能會或可能不會被一般人類聽到的頻率。可聽到的頻率通常約在20至20,000Hz範圍中。如果振幅夠大，低於20Hz的聲頻一般都感覺到，而不是聽到。20kHz以上的聲頻有時被年輕人感覺到，但通常人類聽不到。正常人類可聽範圍以外的聲頻，例如，20kHz以上的超音速或超音波範圍，就可使聲頻識別信號在不干擾使用者或附近的人之情況下，被發送和接收。
該可攜式遙控裝置的實施例就是具有藍牙通信和連接能力的行動電話，但可以利用任何結合射頻無線天線、揚聲器、執行不同功能之微處理器、及對該裝置供電之電池的裝置。例如，一具有這些元件的小錶袋(fob)可用於執行相同的操作。
如在第1圖中所示，門20包含鎖具22，該鎖具係控制藉由壁或一些其他類型之物理屏障來關緊的區域之進出。本發明典型可利用於入口，例如一位於一建築物之外部(exterior)的門20或在一建築物內之個人住宅的門20。入口門通常是熱和聲音絕緣，以改善在內部或室內區域21b中之空間的能源效率和居住環境。入口門可用各種材料構造，但它們常見的基本功能是提供安全性、隱私(包含聲音)、能源效率、及與該外部21a環境的隔離(再度包含聲音)。門20包含一具有一外部孔罩(escutcheon)或殼體部分22a及一內部孔罩或殼體部分22b的鎖具22，該外部孔罩或殼體部分22a具有一外部致動器手柄24a和一天線42，而該內部孔罩或殼體部分22b具有一內部致動器手柄24b。在使用時，該可攜式遙控裝置可位於該門的外部區域21a作為行動電話30，或位於該門的內部區域21b作為行動電話30'。在每個實例中，該行動電話30、30'從直接毗鄰該門鎖天線42到離該天線多達30至100m之距離，發送射頻信號34以允許該手機與鎖具無線通信，但沒有提供裝置，以讓該鎖具知曉該電話是在該門內側或外側之鄰近(proximity)與位置，甚至知曉在該門的上一樓層或下一樓層。
在電話30使用者將該門解鎖和被授權進入之前，為了使鎖具22建立該可攜式遙控裝置的鄰近和位置，一非射頻信號被發送於該電話30和鎖具20之間。該門鎖可配備一個或多個比如在該外部及/或內部孔罩上之一麥克風的聲音偵測裝置，例如，在該同一門表面上作為該外側及/或內側桿。在第2和3圖中，所示之具有控制器40的鎖具22連接到安裝在該內部鎖具孔罩22b上的可選用麥克風44b(第2圖)，該控制器40包含微處理器41。在控制器40中的記憶體43(第3圖)可以存儲被授權使用者代碼或其他識別標記。裝置驅動器48(第3圖)於上鎖和解鎖的狀態之間操作鎖22。該控制器40也可操作地連接到在該外部鎖具孔罩24a上的天線42和麥克風44a(第2圖)。可攜式遙控裝置行動電話30包含微處理器31、提供該裝置電力的電池33、一能夠發送和接收射頻信號34的射頻天線32、及一能夠發送聲頻信號的揚聲器36。該門鎖22與電話或錶袋裝置30二者具備藍牙無線射頻通信能力。
在第2圖中之一個實施例使用時，使用者從該外側區域部21a以行動電話30接近該門22，以使該電話和鎖具在彼此的無線範圍內，其可以是大於30米(100英呎)。在藍牙連接完成後，鎖具控制器40藉此辨認出行動電話30為一鎖具22的被授權使用者，因此透過識別彼此的射頻信號來通知手機30，該手機被指示開始以低量可聽地發送回音檢查，發送該聲頻識別信號38。當使用者和手機30移向並接近門20時，外部麥克 風44a拾取該回音檢查信號(ping signal)38，並將其發送到該鎖具的控制器40，該控制器判斷手機30是一鎖具22的被授權使用者，並將門22解鎖。如本文所用，該術語回音檢查(ping)是指任何聲頻信號，無論是類比或數位，以及是否包含一代碼(code)。
在第2圖的另一個實施例中，手機30再次從該外側區域21a接近門22，以使手機30和具有天線42的鎖具22在藍牙無線範圍內。鎖具22和控制器40利用外部麥克風44a以監視該門外側的地區環境21a。一旦手機30發送該識別信號，且藉由鎖具控制器40接收並驗證，該鎖具控制器判斷或指定將從該可攜式遙控裝置發送的聲頻識別信號，該聲頻識別信號可包含用於該手機回音檢查的聲頻、持續時間、及/或振幅，以創造一獨特的識別信號。這個音頻頻率可以是一比20kHz高的頻率，所以是聽不見的，因此對成人使用者是不顯眼的。鎖具控制器40透過該藍牙無線通信，發送要被送回之該聲頻識別信號的規格到該手機。該手機一旦接收這聲音識別資訊，隨後以該指定的頻率、持續時間及振幅，發送該指定的聲頻識別信號或回音檢查到該鎖具控制器。該手機可延遲發送該識別回音檢查，直到該使用者已停止移動，例如藉由監控在該手機內的一個或多個加速度計。如果該使用者在該門外側，該外部麥克風44a會在內部麥克風44b之前，先偵測該手機回音檢查信號38，以確認該使用者和手機30在門20的外部。該控制器也可檢查相對的聲音位準，以確認該內側麥克風44b偵測的聲 音位準比該外側麥克風44a偵測的聲音位準，有較低的振幅和音量。假如該手機回音檢查是先由內側麥克風44b偵測到，或在該內側麥克風偵測的音量比該外側麥克風的高，解鎖程序被中止，且沒有完成授權或將門解鎖，因為該使用者已在該門內側。
如果該使用者與手機30被確認是在該門外側，一可選用的進一步和最終驗證可在該鎖具與該手機之間發生，其中該鎖具控制器透過藍牙與該手機數位通信，以要求進一步的聲音回音檢查(sound ping)，而該手機以所要求的回音檢查透過聲音與該鎖具數位通信。在該鎖具控制器40和該手機30之間的該射頻和該聲音識別信號可以是類比或數位通信信號。一旦該鎖具透過射頻及/或聲頻通信而驗證該使用者，接著該控制器激活一裝置驅動器，其用於操作該鎖具並將該門解鎖和允許進入。一旦該使用者打開該門並進入該內側區域21b，在該門關閉後，該控制器可選擇性地激活該裝置驅動器來將該門上鎖。
用於將該門解鎖之驗證和授權的方法可使用一個或多個上述最簡單和先進說明範例之間的實施例之步驟和信號。由於在此驗證過程期間任何時候，在該鎖具和手機之間存在一數位無線連接，聲音或聲頻回應可即時地動態改變，以優化一成功驗證的可能性。例如，該振幅、頻率、持續時間、及其他聲音參數可連續地調變。它也可以理想的是通過調變地重複一數位鑰，作為最高安全性的回音檢查。
由於該手機可存放在使用者的口袋、錢包、袋子、或其他附屬物中，該聲音頻率回音檢查振幅(sound frequency ping amplitude)可能被該附屬物靜音。可以在使用者攜帶的手機30與該鎖具控制器40之間採用一認證配置步驟，來判斷藉由該外部麥克風44a所偵測之最優的聲音振幅或頻率。這個步驟將在安裝時被執行，或者如由使用者啟動，以提高性能。
為了減少使用者不滿此驗證過程，當該手機與該鎖具進入無線範圍內，該手機可只啟動該自動認證一次。如果該自動認證被中止，使用者可手動重啟該過程。另外，在任何時候在住所內側的手機發送回音檢查需要最小化。因為手機回音檢查可被設定為成人耳朵聽不見，如果該回音檢查被該內側麥克風44b偵測，並判斷是在該門20內側，該鎖具控制器可發送一信號到該手機，以立即停止該回音檢查。如果該手機不是移動中，例如，放在該門內側的桌上，該手機回音檢查也可不被該控制器或該手機啟動。
辨別手機位置在該門外側和內側的系統能力之範例顯示在第4和5圖中。在第4圖中，門鎖控制器40與在藉由門20和壁26形成之通道28中的一接近手機30無線地通信。該手機30位於使用者公寓外側之公共通道28中。如圖所示，該無線信號可輕易穿透該等通道壁26和門20，但該音頻信號不能。如上所述，在這種情況下，單獨藉由該外部麥克風，或是藉由該外部和內部麥克風的組合，接收該聲頻識別信號，並定位該手 機30是在門20外側，且在一控制該鎖具操作的位置。在第5圖中，門鎖控制器40與位於公寓壁26內和門20內側的一手機30'無線地通信。如圖所示，該無線信號可輕易穿透該等通道壁和門，但該音頻信號不能。在這種情況下，不是單獨該外部麥克風未接收該聲頻識別信號，就是該外部和內部麥克風的組合定位該手機30'是在門20內側。這可以防止將該門解鎖，即使一射頻數據連接已建立在該鎖具控制器和手機之間。
該控制器40進一步可包含一可藉由該微處理器操作和控制的裝置驅動器48(第3圖)來操作該鎖具，不是解鎖就是上鎖。該裝置驅動器可以是一電路、一計算機程式、硬體、或任何組合，以操作或控制該鎖具。該裝置驅動器可提供一軟體介面至該鎖具硬體裝置，使操作系統和其他計算機程式能進入硬體功能，而無需知道該被使用之硬體的精確細節。一驅動器通常透過該硬體連接之計算機匯流排或通信子系統，來與該裝置通信。當一呼叫程式激活在該驅動器中的一程序時，該驅動器發送指令到該裝置。一旦該裝置將數據發送回該驅動器，該驅動器可在該原始呼叫程式中激活程序。
如上所述之該鎖具控制器和系統的操作100描述在第6圖中。該可攜式遙控裝置發送一射頻識別信號至該鎖具控制器110，該信號於該鎖具控制器被接收120。該信號可以是類比或數位，並且可包含可被加密的代碼或其他標記，以識別使用者和任何其他所需的資訊。然後該控制器使用其微處理器，藉由比對該識別信號與 在其記憶體中的被授權使用者信號，來判斷是否該遙控裝置是一該鎖具的被授權使用者。如果該信號不表示該使用者遙控裝置被授權使用該鎖具，該鎖具的操作被停用200。如果該遙控裝置被識別為一該鎖具被授權使用者，該鎖具控制器可以可選地發送一射頻信號到該遙控裝置，指定一從該可攜式遙控裝置發送的聲頻識別信號140。然後該可攜式遙控裝置發送一聲頻識別信號到該鎖具控制器150。如果該控制器要求，則該信號是指定的信號。
如上所述，該鎖具控制器不是使用該外部及/或內部麥克風之一個，就是二者，來接收該聲頻識別信號160。使用其微處理器，該鎖具控制器判斷是否該遙控裝置是一該鎖具的被授權使用者170。如果該信號不表示該使用者之遙控裝置被授權使用該鎖具，該鎖具的操作停用200。如果該遙控裝置被確定為一該鎖具的被授權使用者，該處理器發送一授權信號到該裝置驅動器，以授權將該鎖具解鎖190。可選地，在授權將該門解鎖之前，在該鎖具和該手機之間發生一最終驗證180，其中該鎖具控制器發送一請求到該手機為了一進一步的聲音回音檢查(sound ping)，而該手機發送該請求的聲頻回音檢查(sound ping)到該鎖具控制器。在將該門解鎖之後，該控制器停用該鎖具的操作190，及/或發送其他指令到該系統，例如，在該門關閉後，發送到該裝置驅動器以重新將該門上鎖。
本發明該門鎖控制器40的一實施例可採用一完全硬體實施例的形式，或一使用軟體(包含韌體、常駐軟體、微代碼等)實施例的形式。此外，一實施例可採用一計算機程式產品的形式，透過一具有計算機可用程式碼的實體計算機可用儲存介質，該程式碼被包含於該介質中。如在第3圖中所示之一記憶體裝置43或一處理器41記憶體部分可形成該介質。實現本發明揭露實施例之計算機程式碼或韌體也可存在於光學或磁性儲存介質上，尤其是在載入該計算機程式碼或韌體到一關門器之前，要運輸或儲存時。該計算機程式碼或韌體可藉由連接一計算機系統或外部控制器到程式介面來被載入。
應當理解和明白的是本發明可用系統、方法、設備、計算機可讀取介質、非暫時性計算機可讀取介質、及/或計算機程式產品來實現。本發明可採用一完全硬體實施例的形式，一完全軟體實施例(包含韌體、常駐軟體、微代碼等)的形式，或一結合軟體和硬體形態之實施例的形式，該結合軟體和硬體形態通常可全部在此被稱為一「電路」、「模組」、或「系統」。本發明可採用一計算機程式產品的形式，以一個或多個具有計算機可讀取程式碼被包含在其中的計算機可讀取介質來實現。
可單獨或組合使用一個或多個計算機可讀取介質。該計算機可讀取介質可以是一計算機可讀取儲存介質或一計算機可讀取信號介質。一合適的計算機可讀取儲存介質可以是，例如，但不限於，一電子、磁性、光學、電磁、紅外線、或半導體系統，設備，或裝置， 或前述的任何合適組合。合適的計算機可讀取儲存介質之其他實施例應包含，但不限於，下列：一具有一條或多條導線的電氣連接、一可攜式計算機磁片、一硬碟、一隨機存取記憶體(RAM)、一唯讀記憶體(ROM)、一可消除程式化唯讀記憶體(EPROM或快閃記憶體)、一光纖、一可攜式唯讀光碟記憶體(CD-ROM)、一光學儲存裝置、一磁儲存裝置、或前述的任何合適組合。一合適的計算機可讀取儲存介質可以是任何實體的介質，藉由或連接一指令執行系統、設備、或裝置，可包含或儲存一用來使用的程式。
一計算機可讀取信號介質可包含一具有計算機可讀取程式代碼包含在其中的傳播數據信號，例如，在基頻中或成為載波的一部分。這樣的傳播信號可採取任何一種不同的形式，包含，但不限於，電-磁、光學、或其中的任何合適組合。一計算機可讀取信號介質可以是並非計算機可讀取儲存介質的任何計算機可讀取介質，但藉由或連接一指令執行系統、設備、或裝置，可通信、傳播、或傳輸一用來使用的程式。
包含於一計算機可讀取介質的程式碼可使用任何適當的介質來發送，包含但不限於無線、有線、光纖電纜、射頻(RF)等，或前述的任何合適組合。用於實現本發明形態操作的計算機程式碼可用一種或多種程式設計語言的任何組合寫成，包含一物件導向的程式設計語言，如Java、Smalltalk、C++、或類似物，和常規程序程式設計語言，如C程式設計語言或類似的程式設計 語言。該程式碼可完全在該使用者的計算裝置(例如，一計算機)上執行，部分在該使用者計算裝置上執行(例如，一單獨套裝軟體)，部分在該使用者計算裝置上執行而部分在一遙控計算裝置上執行，或完全在該遙控計算裝置或伺服器上執行。在後者情況下，該遙控計算裝置可透過任何類型的網絡，被連接到該使用者計算裝置，包含一區域網路(LAN)或一廣域網路(WAN)，或此連接可連到一外部計算裝置(例如，透過使用一網際網路服務提供者(ISP)的網際網路)。
參照根據本發明實施例之方法、設備(系統)、計算機可讀取介質、非暫時性計算機可讀取介質、及計算機程式產品的流程圖圖示及/或方塊圖，在本文中描述本發明。應當理解的是，流程圖圖示及/或方塊圖的每個區塊，和在流程圖圖示及/或方塊圖中的區塊組合，可藉由計算機程式指令來實施。這些計算機程式指令可被提供到一通用計算裝置(例如，一計算機)、專用計算裝置、或其他可程式數據處理設備的處理器，以產生一機械語言，使得透過該計算裝置或其他可程式數據處理設備之處理器執行的該等指令，創建實現在流程圖圖示及/或方塊圖之區塊或多個區塊中指定之功能/動作的方法。
這些計算機程式指令也可被儲存在一計算機可讀取介質中，該計算機可讀取介質可用特定方式，指示一計算裝置、其他可程式數據處理設備、或其他裝置的功能，以使儲存在該計算機可讀取介質中的該等指令產生一個指令集，該指令集包含該等實現在流程圖圖示 及/或方塊圖之區塊或多個區塊中指定之功能/動作的指令。
該等計算機程式指令也可被載入至一計算裝置、其他可程式數據處理設備、或其他裝置，以使一系列操作步驟被執行於該計算裝置、其他可程式設備、或其他裝置，以產生一計算機實施程序，使得在該計算裝置或其他可程式設備上執行的該等指令提供用於實現在流程圖圖示及/或方塊圖之區塊或多個區塊中指定之功能/動作的程序。
應當理解的是，根據本發明各種實施例，在附圖中所示的功能區塊或模組，說明了系統、方法、和計算機程式介質及/或產品可能實現的架構、功能、及操作。在這方面，在附圖中的每個區塊可代表一模組、區段、或部分的代碼，其包含用於實現指定之邏輯功能的一個或多個可執行指令。還應當注意的是，在一些替代實施中，在圖中區塊內註記的功能可能發生註記順序紊亂。例如，所示連續之二個區塊的功能可能，實際上，基本上同時執行，或該等區塊有時可以相反的順序執行，這取決於所涉及的功能。還應當注意的是，在任何一個附圖中之每個區塊和區塊組合可藉由專用硬體為基礎的系統，或專用硬體和計算機指令的組合來實現，該等系統執行指定的功能或動作。此外，雖然在功能區塊或模組之間的通信可在附圖中沿一個方向指示，這些通信也可以是雙向二者。
因此，藉由可由一使用者攜帶一可攜式遙控裝置，免用手及/或自動地將一鎖具解鎖，本發明提供一種改進的方法和系統。在將該門解鎖之前，該鎖具和鎖具控制器可判斷是否一使用者可攜式遙控裝置被授權將該鎖具解鎖，並能判斷是否該遙控裝置在該門內側或外側。如果該可攜式遙控裝置在該門內側，該方法和系統防止該鎖具被解鎖。該方法和系統無需安裝超出該鎖具控制器的額外裝置，就可以使用，且是不干擾使用者的。
雖然本發明結合一特定最佳實施例，已具體地描述，但很明顯地熟知本技術領域之人員鑑於前面的描述，將顯而易見許多替換、修改和變化。因此，可以預期的是當附屬項落在本發明的真正範圍和精神之內時，附屬項將包括任何這類替換、修改和變化。

Claims (31)

  1. 一種從一可攜式遙控裝置操作一鎖具的方法，包括：從該可攜式遙控裝置發送一射頻識別信號到一鎖具控制器；於該鎖具控制器接收該射頻識別信號，且識別該遙控裝置為該鎖具的被授權使用者；從該可攜式遙控裝置發送一聲頻識別信號到該鎖具控制器；於該鎖具控制器接收該聲頻識別信號，且識別該遙控裝置為該鎖具的被授權使用者；及依據來自該可攜式遙控裝置的該射頻或聲頻識別信號，授權該鎖具的操作。
  2. 如請求項1之方法，其中該可攜式遙控裝置是一行動電話，且該射頻識別信號是一藍牙信號。
  3. 如請求項1之方法，其中該可攜式遙控裝置包含一揚聲器，並包含從該揚聲器發送該聲頻識別信號。
  4. 如請求項1之方法，其中該鎖具係控制藉由一物理屏障關緊的區域之進出，並判斷該聲頻識別信號是從該屏障的哪一側由該可攜式遙控裝置所發送出。
  5. 如請求項4之方法，其進一步包含僅當該聲頻識別信號是從所期望之該屏障之側由該可攜式遙控裝置發送時，授權該鎖具的操作。
  6. 如請求項4之方法，其進一步包含在該屏障每一側上可操作地連接到該控制器的一聲頻偵測裝置，並包含嘗試以兩個聲頻偵測裝置偵測該聲頻識別信號，以判斷該聲頻識別信號是從該屏障的哪一側發送。
  7. 如請求項6之方法，其中僅當該聲頻識別信號先在所期望之該屏障之側由一聲頻偵測裝置偵測到時，授權該鎖具的操作。
  8. 如請求項1之方法，其中該射頻識別信號最初從該可攜式遙控裝置發送，而在離該鎖具第一距離處藉由該控制器接收，且進一步包含，在最初發送該射頻識別信號之後，移動該遙控裝置朝向該鎖具，其中，來自該可攜式遙控裝置之聲頻識別信號在離該鎖具第二距離處藉由該控制器接收，該第二距離比該第一距離更近。
  9. 如請求項1之方法，其中該鎖具係控制被一門關緊的區域之進出，且進一步包含操作該鎖具，以將該門解鎖。
  10. 如請求項9之方法，其中進一步在將該門解鎖之後，依據來自該可攜式遙控裝置的射頻或聲頻識別信號，停用該鎖具的操作。
  11. 如請求項9之方法，其進一步包含除非該可攜式遙控裝置正在朝向該鎖具移動，停用該鎖具依據該射頻或聲頻識別信號的操作。
  12. 如請求項1之方法，其進一步包含一在該門的附近並可操作地連接到該控制器的聲頻偵測裝置，該聲頻偵測裝置接收來自可攜式遙控裝置的該聲頻識別信號。
  13. 如請求項1之方法，其中該聲頻識別信號係以一高於20,000Hz或大多數人聽不到的頻率被提供。
  14. 如請求項1之方法，其中在該射頻識別信號於該鎖具控制器被接收之後的一時間，該聲頻識別信號可於該鎖具控制器被接收。
  15. 如請求項1之方法，其中以比於該鎖具控制器接收該射頻識別信號的距離更近的距離，於該鎖具控制器接收來自該可攜式遙控裝置之該聲頻識別信號。
  16. 如請求項1之方法，其中在接收該射頻識別信號並識別該遙控裝置為該鎖具的被授權使用者之後，該鎖具控制器發送一射頻信號到該遙控裝置，指定將從該可攜式遙控裝置發送的聲頻識別信號，其中，該可攜式遙控裝置隨後發送該指定的聲頻識別信號到該鎖具控制器。
  17. 如請求項16之方法，其中該聲頻識別信號係在頻率、持續時間(duration)、及/或振幅方面被指定。
  18. 如請求項1之方法，其中該射頻識別信號及聲頻識別信號是數位編碼。
  19. 如請求項1之方法，其中僅當該射頻識別信號和該聲頻識別信號二者指示該可攜式遙控裝置是一被授權使用者時，授權該鎖具的操作。
  20. 如請求項1之方法，其中僅當該可攜式遙控裝置正在移動時，從該可攜式遙控裝置發送一聲頻識別信號到該鎖具控制器。
  21. 如請求項1之方法，其進一步包含在授權該鎖具的操作之前，藉由射頻識別信號及/或聲頻識別信號，來進行額外驗證。
  22. 一種從一可攜式遙控裝置操作一鎖具的方法，包含：提供一鎖具控制器，具有：一天線，用於接收射頻信號；一麥克風，用於接收聲頻信號；一微處理器，用於處理一藉由該天線接收之射頻識別信號和一藉由該麥克風接收之聲頻識別信號，以判斷該等信號是否從一該鎖具的被授權使用者發送；及一用於操作該鎖具的裝置驅動器，可藉由該微處理器控制；從該可攜式遙控裝置發送一射頻識別信號到該鎖具控制器；於該鎖具控制器接收該射頻識別信號，且使用該微處理器來判斷該遙控裝置是否為一該鎖具的被授權使用者；如果該遙控裝置被識別為一該鎖具的被授權使用者，則從該鎖具控制器發送一射頻信號到該遙控裝置，指定將從該可攜式遙控裝置發送的一聲頻識別信號；隨後從該可攜式遙控裝置發送該指定的聲頻識別信號到該鎖具控制器；於該鎖具控制器接收該聲頻識別信號，且使用該微處理器來判斷該遙控裝置是否為一該鎖具的被授權使用者；如果從該射頻識別信號和該聲頻識別信號二者，該遙控裝置被識別為一該鎖具的被授權使用者，則從該處理器發送一授權信號到該裝置驅動器，授權將該鎖具解鎖； 及在將該門解鎖之後，停用該鎖具依據該射頻或聲頻識別信號的操作。
  23. 一種用於從一可攜式遙控裝置操作一鎖具的系統，包含：一鎖具控制器，能夠從該可攜式遙控裝置接收一射頻識別信號和一聲頻識別信號，該鎖具控制器進一步能判斷該射頻識別信號和該聲頻識別信號是否將該遙控裝置識別為該鎖具的被授權使用者；及一裝置驅動器，用於在藉由該鎖具控制器判斷該射頻識別信號和該聲頻識別信號將該遙控裝置識別為該鎖具的被授權使用者時操作該鎖具。
  24. 如請求項22之系統，其中該射頻識別信號透過一藍牙信號發送。
  25. 如請求項22之系統，其中該鎖具係控制藉由物理屏障關緊的區域之進出，且該鎖具控制器能判斷該聲頻識別信號是從該屏障的哪一側由該可攜式遙控裝置所發送出。
  26. 如請求項24之系統，其中僅當該聲頻識別信號是從所期望之該屏障之側由該可移動遙控裝置發送時，該鎖具控制器授權該鎖具的操作。
  27. 如請求項24之系統，其進一步包含一在該屏障每一側上的聲頻偵測裝置，其可操作地連接到該控制器，其中，該系統能以兩個聲頻偵測裝置，偵測該聲頻識別信號，以判斷該聲頻識別信號是從該屏障的哪一側發送。
  28. 如請求項22之系統，其進一步包含一鎖具，其係藉由該裝置驅動器操作，以將該門解鎖。
  29. 如請求項22之系統，其進一步包含一聲頻偵測裝置，其可操作地連接到該控制器，該聲頻偵測裝置接收來自該可攜式遙控裝置的該聲頻識別信號。
  30. 如請求項22之系統，其中該聲頻識別信號以一高於20,000Hz或大多數人聽不到的頻率提供。
  31. 如請求項22之系統，其進一步包含：一用於接收該射頻識別信號的天線；和一用於接收該聲頻識別信號的麥克風。
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