具有基于硬件的多無線配置文件檢測和設(shè)定的電子鎖的制作方法
【專利說明】具有基于硬件的多無線配置文件檢測和設(shè)定的電子鎖
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請涉及并要求2012年10月23日提交的系列號為61/717141，標(biāo)題“具有基于硬件的多無線配置文件檢測和設(shè)定的電子鎖”的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)。在該臨時申請中公開的主題通過引用全部明確地并入本申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種電子鎖，更具體地說，涉及一種具有基于硬件的多無線配置文件檢測和設(shè)定的電子鎖。
【背景技術(shù)】
[0004]電子鎖可以通過商業(yè)渠道購得，其通過使用標(biāo)準(zhǔn)化的短距離無線射頻(r.f.)通信協(xié)議比如Zigbee和Z波無線通信協(xié)議而具有通信能力。鎖及系統(tǒng)開發(fā)人員常常定制他們各自的商業(yè)產(chǎn)品，以包括采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議變體的客戶特定通信硬件和方法。因此，每個電子鎖硬件單元須定制成支持多個潛在客戶配置的特定客戶系統(tǒng)通信配置。因此，電子鎖的制造商必須具有手頭獨立的電子鎖硬件單元，即庫存單元(SKU)，其滿足每個客戶的通信需求，因此對于應(yīng)對這些變化的分銷商和經(jīng)銷商來說，除了潛在增加分銷渠道的混亂之外，還增加了整個供應(yīng)鏈中的成本和復(fù)雜性。
[0005]在本領(lǐng)域所需要的是一種具有基于硬件的多無線配置文件檢測和設(shè)定的電子鎖，其中單個電子鎖可配置成使安裝者或用戶能夠設(shè)定期望的無線通信協(xié)議配置文件或配置，以允許電子鎖通信地連接電子鎖所要并入的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)一方面，本發(fā)明提供了一種電子鎖。所述鎖可以包括鎖閂組件(其包括在延伸位置和縮回位置之間可移動的螺栓)和配置成控制所述螺栓運動的電路。所述電路包括處理單元、存儲單元、無線模塊以及硬件配置文件選擇器。多個無線配置文件存儲在對應(yīng)于無線通信協(xié)議的存儲器中。所述無線模塊配置成通過使用所選擇的無線通信協(xié)議(其由硬件配置文件選擇器設(shè)定)進行無線通信。在一些實施例中，存儲在所述存儲單元中的無線配置文件的至少一部分相應(yīng)于Zigbee無線協(xié)議的多個配置文件和/或Z波無線協(xié)議的多個配置文件。在一些情況下，所述多個無線配置文件包括對應(yīng)于相應(yīng)無線協(xié)議的配置文件代碼。
[0007]根據(jù)具體情況，所述處理單元可以是具有與所述硬件配置文件選擇器電連接的多個輸入引腳的微處理器。例如，所述硬件配置文件選擇器可以包括可配置成設(shè)定所選擇的無線協(xié)議的多個開關(guān)。在一些情況下，所述多個開關(guān)可以是用戶可致動開關(guān)，比如撥動開關(guān)、瞬時開關(guān)和/或滑動開關(guān)。
[0008]根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種選擇用于電子鎖的無線協(xié)議的方法。例如，電子鎖可以設(shè)置有便于無線通信的無線模塊。所述電子鎖可以包括硬件配置文件選擇器，該硬件配置文件選擇器配置成設(shè)定在第一無線協(xié)議和第二無線協(xié)議之間由無線模塊所使用的所選擇的無線協(xié)議。調(diào)節(jié)所述硬件配置文件選擇器，以在所述第一無線協(xié)議和所述第二無線協(xié)議之間改變由無線模塊所使用的所選擇的無線協(xié)議。在一些情況下，所述調(diào)節(jié)步驟改變Zigbee無線協(xié)議和Z波無線協(xié)議之間的無線協(xié)議。實施例設(shè)想成其中所述硬件配置文件選擇器包括可配置成設(shè)定所選擇的無線協(xié)議的多個開關(guān)。例如，所述調(diào)節(jié)步驟包括改變所述多個開關(guān)中的一個或多個的位置。
[0009]根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種電子鎖，具有配置成通過使用所選擇的無線通信協(xié)議進行無線通信的無線模塊。所述電子鎖包括非暫時性計算機可讀介質(zhì)，其具有的無線配置文件數(shù)據(jù)包括存儲在其上的多個無線配置文件代碼和計算機程序代碼。提供的硬件配置文件選擇器配置成設(shè)定所選擇的無線通信協(xié)議。所述鎖包括處理器，其與計算機可讀存儲器通信，配置成根據(jù)所述計算機程序代碼執(zhí)行指令。當(dāng)計算機程序代碼由處理器執(zhí)行時，所述處理器檢測所述硬件配置文件選擇器的開關(guān)狀態(tài)。這允許所述處理器識別存儲在對應(yīng)于所述硬件配置文件選擇器的開關(guān)狀態(tài)的計算機可讀介質(zhì)中的所選擇的無線配置文件代碼。一旦識別所選擇的協(xié)議，則所述無線模塊配置成通過使用對應(yīng)于所選擇的無線配置文件代碼的無線協(xié)議進行通信。
[0010]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，考慮到表示執(zhí)行目前所認(rèn)為的本發(fā)明最佳模式的所示實施例的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0011]圖1A是根據(jù)本發(fā)明實施例的電子鎖的側(cè)視圖，該電子鎖安裝在門上，門以虛線示出。
[0012]圖1B是從門的外部所觀看的圖1A的電子鎖的透視圖。
[0013]圖1C是從門的內(nèi)部所觀看的圖1A的電子鎖的透視圖。
[0014]圖2是圖1A-1C的電子鎖的分解圖。
[0015]圖3是圖2的電子鎖的內(nèi)部機架的透視圖，其中移除了上蓋和子卡。
[0016]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖3的內(nèi)部機架的控制電子設(shè)備的一部分的框圖。
[0017]在整個若干視圖中，相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件。本文所列出的范例示出了本發(fā)明的實施例，這些范例不應(yīng)被解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
【具體實施方式】
[0018]下面參照附圖，特別是參照圖1A-1C和圖2，示出了用于安裝在門D上的根據(jù)本發(fā)明實施例的電子鎖(EL)，其包括內(nèi)部機架1、外部機架2、安裝板3、適配器4、鎖閂組件5、以及鎖扣6。
[0019]如圖2所示，鎖閂組件5是本領(lǐng)域中公知的配置，包括螺栓致動器機構(gòu)7和螺栓8。安裝板3用來將電子鎖安裝到門D。適配器4用來使電子鎖適于門D中的特定孔開口。
[0020]還參照圖3，內(nèi)部機架I包括用于電子鎖的電子電路9，并且還包括手動轉(zhuǎn)動件10。手動轉(zhuǎn)動件10用在門D的內(nèi)側(cè)面上，以操作鎖閂組件5的螺栓致動器機構(gòu)7，從而伸縮螺栓8(同樣參照圖1C)。電子電路9包括基座板11和可移動的子卡12。在圖3中，可移動的蓋13被設(shè)置成當(dāng)蓋13處于安裝位置時覆蓋在基座板11與子卡12上。子卡12是一種無線通信模塊，其便于通過期望的無線通信協(xié)議例如Zigbee、Z波等與外部裝置無線通信。
[0021]再次參照圖2，外部機架2包括用于接收用戶輸入的鍵盤14。鍵盤14電連接到電子電路9的基座板11，比如通過電連接線15。當(dāng)用戶通過鍵盤14輸入由電子電路9所辨認(rèn)的有效代碼時，電馬達(未示出)被通電以縮回鎖閂組件5的螺栓8，從而允許門D (參照圖1B)從關(guān)閉位置被打開?？商娲兀哂锌梢苿予€匙K的鑰匙致動器16被提供用于從門D的外部手動地操作鎖閂組件5。
[0022]特別參照圖3和圖4，子卡12是一種無線通信模塊，其便于通過期望的無線通信協(xié)議例如Zigbee、Z波等與外部裝置無線通信。根據(jù)本發(fā)明的實施例，電子電路9的基座板11和/或子卡12可配置成使安裝者或用戶能夠設(shè)定期望的無線協(xié)議配置文件即配置(對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)無線協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)無線協(xié)議的期望變體)，以便允許電子鎖通信地連接其中插入有電子鎖的系統(tǒng)中。例如，多個配置文件可被提供用于基于不同制造商實施方式的Zigbee協(xié)議。同樣，作為示例，多個配置文件可被提供用于基于不同制造商實施方式的Z波協(xié)議。
[0023]例如，電子電路9可以包括EMBER公司EM357芯片連同相關(guān)裝置來處理所有的IEEE 802.15.4操作。該芯片及相關(guān)裝置由用來生產(chǎn)其它內(nèi)部時鐘的24.00兆赫晶體驅(qū)動。其它裝置比如LED、開關(guān)、其它集成電路、天線以及其他被設(shè)計到電子電路9中。
[0024]參照圖4，電子電路9包括處理單元17、存儲單元18和硬件配置文件選擇器19。處理單元17包括可以商業(yè)購買的微處理器或定制的處理單元(ASIC =專用集成電路)和相關(guān)的輸入/輸出(I/O)電路，并且配置成用于與存儲單元18和硬件配置文件選擇器19電子通信。許多GP1(通用輸入輸出)引腳連接到微處理器。這些GP1引腳的狀態(tài)可以通過硬件配置文件選擇器19的一組開關(guān)由用戶設(shè)定(數(shù)字高“I”或低“O”)。處理單元17配置成使得在系統(tǒng)啟動過程(例如，在加電時)或指定的配置文件選擇事件期間，處理單元17讀取這些GP1引腳的配置。
[0025]存儲單元18是電子半導(dǎo)體存儲器件，比如只讀存儲器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、在處理單元17中的嵌入式存儲器等。如圖4所示，存儲單元18配置成存儲與期望的無線通信協(xié)議相關(guān)聯(lián)的多個無線協(xié)議配置文件#l-#n。存儲在存儲單元18中的每個無線協(xié)議配置文件對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)無線協(xié)議和/或標(biāo)準(zhǔn)無線協(xié)議的特定變體，如由相應(yīng)客戶的無線通信系統(tǒng)要求所規(guī)定。可替代地或者另夕卜，所預(yù)期的是存儲單元18可以存儲多組無線協(xié)議配置文件，其中每組無線協(xié)議配置文件與相應(yīng)的無線通信協(xié)議相關(guān)聯(lián)。
[0026]硬件配置文件選擇器19是用于產(chǎn)生多位數(shù)二進制數(shù)的一組開關(guān)，其中，例如開關(guān)打開狀態(tài)表示二進制“O”低，開關(guān)閉合狀態(tài)表示二進制“I”高。在硬件配置文件選擇器19中所使用的和/或物理上存在的開關(guān)的數(shù)量將確定在存儲單元18中可選擇的無線協(xié)議配置文件的數(shù)量。例如，三個開關(guān)可以用于的二進制范圍為000至111，從而提供了可用于訪問八個不同的無線協(xié)議配置文件的八種可能