冲击板组件
技术领域
本发明涉及冲击板组件，该冲击板组件包括冲击板和传感器装置。
背景技术
锁和钥匙是从传统的纯机械锁演变而来的。如今，电子锁变得越来越普遍。对于电子锁，电子钥匙用于用户的认证。电子钥匙和电子锁可以通过无线接口或导电接口进行通信。这样的电子锁和电子钥匙提供了许多益处，包括在访问权限的管理、审计跟踪、钥匙管理等方面的改善的灵活性。
在电子锁中，屏障(诸如门或窗)的状态的信息通常是有益的，由此可以在锁中设置传感器以检测栓的状态。
然而，将传感器设置在锁中可能是复杂的，并且这样的传感器的改装是相当困难的。
已知具有包括磁体和相应的无线传感器的磁体传感器，该无线传感器包括簧片开关和无线通信模块。磁体被设置在屏障上并且无线传感器被设置在围绕屏障的框上。磁体传感器可以以这种方式检测屏障何时打开或关闭。
US 6 078 256 A公开了固定栓锁(dead-bolt lock)监测单元和系统。GB 2 505003 A公开了用于确定锁定配置和解锁配置的开窗式报警接触传感器。
发明内容
目的是提供一种利用传感器装置检测栓位置的方式，所述方式简化了改装并且使实现坚固的结构。
根据第一方面，提供了一种冲击板组件，所述冲击板组件包括：冲击板；以及传感器装置，其用于检测用于物理屏障的锁的栓的状态，所述传感器装置包括接近传感器和天线；其中，传感器装置被设置成使得所述传感器装置的接近传感器被设置成：沿着冲击板的纵向方向从栓意图穿过的通孔竖直地被移位。当冲击板组件被安装时，传感器装置被设置成使得传感器装置的天线被定向成朝向冲击板组件和物理屏障之间的间隙。
接近传感器可以面向锁定栓在被延伸时意图穿过的空间。
当冲击板组件被安装时，冲击板可以包括传感器装置与冲击板组件和物理屏障之间的间隙之间的第一通孔。
当冲击板组件被安装时，传感器装置可以被设置在第一通孔中，使得传感器装置与冲击板围绕第一通孔的区段基本上在相同的平面中，其中，所述平面是朝向冲击板组件和物理屏障之间的间隙的表面。
冲击板可以包括传感器装置与栓意图穿过的位置之间的第二通孔。可替选地，单个通孔用于栓和传感器装置两者。
接近传感器可以是电感传感器。
传感器装置可以附接至冲击板。
当栓为锁定栓和/或弹键栓(latch bolt)时，可以应用冲击板组件。
通常，除非本文中另有明确地定义，否则权利要求中使用的所有术语要根据它们在技术领域中的普通含义来解释。除非另有明确地说明，否则对“一个(a)/一个(an)/该元件、设备、部件、装置、步骤等”的所有提及要被开放地解释为指代元件、设备、部件、装置、步骤等中的至少一个实例。除非明确地说明，否则不必以公开的确切顺序来执行本文中公开的任何方法的步骤。
附图说明
现在参照附图通过示例的方式来描述本发明，在附图中：
图1是示出可以应用本文中提出的实施方式的环境的示意图；
图2是示出冲击板组件的一种实施方式的示意图；
图3是示出通过图2的冲击板进行传感器放置的实施方式的示意性侧视图；
图4是示出通过图2的冲击板进行传感器放置的实施方式的示意性透视图；以及
图5是更详细地示出图4的实施方式的示意性透视图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更全面地描述本发明，在附图中，示出了本发明的某些实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于本文中阐述的实施方式；而是，这些实施方式通过示例的方式被提供，使得本公开内容将是全面且完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。在整个描述中，相同的附图标记指代相同的要素。
本文中提出的实施方式基于如下认识：接近传感器在冲击板组件中的放置对冲击板组件的结构强度具有显著的影响。特别地，通过将传感器装置放置为从栓意图穿过的通孔纵向地(通常是竖直地)竖直地被移位，不需要主要的结构削弱并且冲击板组件可以容易地被改装。此外，传感器装置的这种放置允许由接近传感器有效地感测栓。
图1是示出可以应用本文中提出的实施方式的环境的示意图。对物理空间6的访问受到物理屏障5的限制，该物理屏障5被选择性地控制成处于锁定状态或解锁状态。物理屏障5可以是门、窗、大门、舱口、橱柜门、抽屉等。物理屏障5被设置在周围的物理结构7(是壁、栅栏、天花板、地板等)中，并且物理屏障5被设置在受限的物理空间6与可访问的物理空间4之间。应当注意，可访问的物理空间4本身可以是受限的物理空间，但是相对于该物理屏障5，可访问的物理空间4是可访问的。
冲击板组件1被设置在周围的物理结构7中。
在一种实施方式中，锁15是电子锁。为了对屏障5进行解锁，然后设置了控制器17。如下面更详细地说明的，控制器17连接至锁15，该锁15能够由控制器17控制以被设置在解锁状态或锁定状态下。应当注意，锁15可以如所示的被设置在物理屏障5中或者锁15可以被设置在周围的结构7中(未示出)。可选地，控制器17形成锁15的一部分。
可替选地，锁是期望针对其监测锁定状态/解锁状态的机械锁。
图2是示出冲击板组件1的一种实施方式的示意图。冲击板组件1包括冲击板10和至少一个传感器装置11。在该实施方式中，存在两个传感器装置11。冲击板由金属制成，并且当锁定栓13从锁15被延伸到周围的结构7中时，冲击板固定锁定栓13的位置，因此使攻击者难以破开屏障。
冲击板组件1与包括锁定栓13的锁15一起使用。冲击板10包括锁定栓13可以穿过的第一栓通孔12a。当锁定栓13穿过栓通孔12a时，锁15处于锁定状态。
冲击板组件1的传感器装置11用于检测锁定栓13的状态。所述状态是栓已经被延伸穿过冲击板或者栓没有被延伸穿过冲击板。当应用于锁定栓13时，当该锁定栓13被延伸穿过冲击板时，这指示锁处于锁定状态。相反，当锁定栓13没有被延伸穿过冲击板时，锁处于解锁状态。传感器装置11被设置成附接至冲击板10，使得传感器装置11的接近传感器沿着冲击板的纵向方向从锁定栓13意图穿过的通孔12a、12b竖直地被移位。冲击板的纵向方向沿着屏障和周围的结构之间的间隙。当以侧挂方式设置屏障时，纵向方向是竖直的。换言之，在一种实施方式中，纵向方向是竖直的。
该结构在屏障被关闭时使传感器装置11隐藏，这在保持美学外观的同时降低了对传感器装置11的无意损坏或外部破坏的风险。传感器装置可以被设置在锁定栓13意图从其穿过的位置下方或上方。
通过将传感器装置设置为沿纵向方向(通常是竖直地)从栓竖直地被移位，简化了冲击板组件的集成，同时在安装冲击板组件的位置保持结构坚固。如果传感器装置要被设置成从栓意图行进的位置水平地被移位，则这将削弱安装的结构，因此削弱整个屏障锁定的安全性。此外，如果传感器装置要被放置在栓从其延伸的位置更远处，则这将显著地降低去往/来自凭证天线的无线信号的信号强度。如下面更详细地描述的，凭证天线被用来通过用户凭证接口16与外部凭证进行通信。
通过将传感器装置设置为冲击板组件1的一部分，整个冲击板组件可以容易地替换先前的冲击板，从而大大地简化了改装以提供检测屏障的状态(锁定的/解锁的)的能力。
对于窗以及对于诸如双扇门的一些门，存在长插销。长插销具有若干钩，所述钩利用相应的通孔与相应的小冲击板或长冲击板接合。对于长插销，冲击板可能太小而不能安装传感器装置。因此，在一种实施方式中，伪钩形成长插销的一部分，其中通过与伪钩相对应的通孔在冲击板组件中设置相应的传感器装置。以这种方式，传感器装置可以检测屏障何时被关闭并且被栓住。可以通过接近传感器作为能够检测包括金属的钩的出现或不出现的电感传感器来实现感测。
接近传感器可以基于电容、电感应率、红外光、磁性(例如，霍尔传感器)、光电管、声呐、机械开关等中的任何一个或更多个。当接近传感器是电感传感器时，这简化了改装，原因是可以利用电感传感器来检测常规的金属锁定栓的出现。传感器装置11可以是包括接近传感器、电池、(一个或多个)天线和控制电路系统的自包含装置。这样的传感器装置11易于集成在冲击板中，并且可以在需要时被替换或者被升级。
控制器17连接至传感器装置11。可以使用无线接口——例如，使用蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)、IEEE 802.15标准中的任何标准、射频识别(RFID)、IEEE 802.11标准中的任何标准、无线USB(通用串行总线)等——来实现控制器17与传感器装置11之间的接口。
当单独地被设置时，控制器17与锁15之间的接口可以通过任何适当的有线接口或无线接口例如BLE或USB被实现。
此外，控制器17包括用于与用户凭证27进行通信的用户凭证接口16。可以使用任何适当的无线接口——例如，使用蓝牙、BLE、IEEE 802.15标准中的任何标准、RFID、近场通信(NFC)、IEEE 802.11标准中的任何标准、无线USB等——来实现用户凭证接口16。可替选地或另外地，可以使用基于有线的通信——例如，使用USB、以太网、串行连接(例如，RS-485)等——来实现用户凭证接口16。
可选地，控制器17设置有用于与诸如智能电话、计算机等的远程控制装置(未示出)进行通信的方式以用于远程锁管理。使用远程通信，控制器17是可远程控制的，例如以允许访问特定的用户凭证或者以对锁进行远程解锁(例如，针对丢失了钥匙的商人、清洁工、孩子等)。此外，远程通信使实现例如可以通过传感器装置检测的解锁状态、锁定状态、打开、关闭等的事件监测。
控制器17可以是基于硬件的，例如使用专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和/或分立部件。可替选地或另外地，控制器17是基于软件的，包括使用能够执行存储在控制器17可访问的持久存储器中的软件指令的适当的中央处理单元(CPU)、微控制器、数字信号处理器(DSP)等中的一个或更多个的任何组合的处理器。
可以使用能够由用户便携的任何适当的装置来实现用户凭证27，并且用户凭证27可以用于通过凭证接口16进行认证。用户凭证27通常由用户8携带或者穿戴，并且可以被实现为移动电话、智能电话、密钥卡、可穿戴装置、智能电话壳、访问卡、电子物理钥匙等。
使用用户凭证接口16，控制器17可以在访问控制过程中例如使用询问和响应方案来检查用户凭证27的真实性。然后，通过控制器17本身或者通过与外部(本地的或远程的)授权装置(未示出)进行通信以完成是准许访问还是拒绝访问的访问决定来检查打开锁15的授权。
控制器17还从传感器装置11接收指示锁定栓13的出现或不出现的传感器数据。锁定栓13的出现指示与锁定状态对应的延伸的锁定栓13，而锁定栓13的不出现指示与解锁状态对应的缩回的锁定栓13。
控制器17被配置成：基于从传感器装置11接收的传感器数据和通过凭证接口16接收的用户凭证数据来选择性地控制锁15。
使用访问决定和传感器数据，控制器17通过向锁15发送适当的控制信号来确定是使锁定栓13缩回还是使锁定栓13延伸。
例如，当锁定栓13被延伸并且访问决定是准许访问时，控制器17向锁15发送使锁定栓13缩回的控制信号，以从而将锁15的状态从锁定改变为解锁。当锁定栓13缩回并且访问决定是准许访问时，控制器17不向锁15发送使锁定栓13缩回的任何控制信号，原因是锁定栓13已经缩回，即，锁已经处于解锁状态。
当锁定栓被延伸并且访问决定是拒绝访问时，控制器17不向锁15发送使锁定栓13缩回的任何控制信号，原因是锁15的状态已经处于正确状态，即，锁定状态。
通过将传感器装置设置在冲击板组件1中而不是锁中，实现了划算的锁和门的状态控制。例如，这大大改善了可以通过简单的改装将现有锁安装升级为电子锁的简易性和成本。锁15本身可以保持为之前的情形(或单独地被升级)并且仅更换冲击板组件，之后可以使用冲击板组件11的传感器装置来确定锁定状态或解锁状态。此外，如果期望仅添加检测现有机械部件的锁定栓的状态(锁定/解锁)的能力，则可以安装冲击板组件并且将冲击板组件配置成提供该功能。
可选地，冲击板组件1还包括第二传感器装置11，该第二传感器装置11用于检测锁15的单独的弹键栓14的状态以获得关于门的状态的更好的信息。当弹键栓14出现时，这指示屏障5是关闭的。相反，当弹键栓14不出现时，这指示屏障是打开的。因此，弹键栓14在冲击板10的第二栓通孔12b中的出现或不出现——这由第二传感器装置11检测并且作为传感器数据被发送至控制器17——可以被解释为屏障5是打开的(当弹键栓14不出现时)还是关闭的(当弹键栓14出现时)。
用户输出装置18还可以被设置成连接至控制器17。用户输出装置18可以是LED(发光二极管)、灯、蜂鸣器、声音装置、显示器等中的任何一个或更多个。然后，控制器17被配置成经由用户输出装置18提供用户反馈。例如，用户反馈可以用于指示以下情况中的任何情况：访问被准许，访问被拒绝，访问被准许但是没有改变(例如，如果屏障已经打开)等。当控制器17可远程控制时，可以可选地将用户输出端与执行远程控制的装置并行地设置。例如，如果用户远程地为商人解锁门，则成功解锁会导致指示门对商人是解锁的绿色LED以及远程控制装置的用户界面上的指示符。
可选地，控制器被配置成：当用户将屏障锁定在外部时，使用用户输出装置18来指示其他锁的状态。例如，可以示出所有其他锁处于锁定状态或者至少一个锁处于解锁状态的指示。
图3是示出通过图2的冲击板10进行传感器放置的实施方式的示意性侧视图。如图3所示，传感器装置11被设置在沿锁定栓13可以延伸的开放空间的下方和附近。特别地，接近传感器20被定向成朝向锁定栓可以延伸的地方。接近传感器20可以包括接近天线。可替选地或另外地，对于弹键栓14，可以应用相同的原理。
当冲击板组件1被安装时，传感器装置11被设置成使得传感器装置11的凭证天线21被定向成朝向冲击板组件和物理屏障之间的间隙25，该间隙25在图3中位于传感器装置11的左侧上。当冲击板组件1被安装时，当凭证天线21由诸如用于RFID/NFC的电感凭证天线和用于BLE的RF(射频)凭证天线的多个天线组成时，所有凭证天线在同一方向上被定向成朝向冲击板组件和物理屏障之间的间隙25。以这种方式，即使当屏障被关闭时，去往/来自凭证天线21的通信也可以穿过物理屏障5和冲击板10之间的间隙25。即使在当物理屏障5和周围的结构之一或两者部分地或全部地由金属制成时的情况下，这也允许通信有效地发生。
图4是示出通过图2的冲击板10进行传感器放置的实施方式的示意性透视图。图4对应于图3中示出的实施方式。
在图4中，可以看到冲击板10的第一通孔30。传感器装置11被设置在第一通孔30中。以这种方式，当冲击板组件被安装时，第一通孔30被设置在传感器装置11与冲击板组件和物理屏障之间的间隙之间。
传感器装置可以被设置在第一通孔30中，使得传感器装置11与冲击板围绕第一通孔30的区段基本上(+-3mm或者甚至+-1mm)在相同的平面中。然后，当冲击板组件(1)被安装时，该平面是朝向冲击板组件和物理屏障之间的间隙25的表面。通过将传感器装置11设置在与周围的冲击板表面基本上相同的平面中，保护了传感器装置11免受外部损坏，同时减小了冲击板对去往或者来自天线21的通信的任何负面影响。
此外，示出了第二通孔31。第二通孔31被设置在传感器装置11与锁定栓意图穿过的位置之间，即，在第一栓通孔12a内部的空间中。可替选地或另外地，对于弹键栓，可以应用相同的原理。
图5是更详细地示出图4的实施方式的示意性透视图。在图5中，看到传感器装置11的接近传感器20如何面向锁定栓13在被延伸时意图穿过的空间，即，在第一栓通孔12a内部的空间中。换言之，接近传感器可以检测锁定栓何时穿过第一栓通孔(即，当锁定栓被锁定时)以及锁定栓何时没有穿过第一栓通孔(即，当锁定栓被解锁时)。此外，当冲击板组件1被安装时，传感器装置的天线21被定向成朝向冲击板组件和物理屏障之间的间隙25。
应当注意，尽管在此锁定栓被示出为以纯线性移动而移动，但是锁定栓同样也可以以旋转移动或者以作为旋转移动和线性移动的组合的移动而移动。可替选地或另外地，对于弹键栓，可以应用相同的原理。
i.一种冲击板组件，包括：
冲击板；以及
传感器装置，所述传感器装置用于检测用于物理屏障的锁的栓的状态，所述传感器装置包括接近传感器和天线；
其中，所述传感器装置被设置成使得所述传感器装置的接近传感器被设置成：沿着所述冲击板的纵向方向从所述栓意图穿过的位置竖直地被移位。
ii.根据实施方式i所述的冲击板组件，其中，当所述冲击板组件被安装时，所述传感器装置被设置成使得所述传感器装置的天线被定向成朝向所述冲击板组件和所述物理屏障之间的间隙。
iii.根据实施方式ii所述的冲击板组件，其中，当所述冲击板组件被安装时，所述冲击板包括所述传感器装置与所述冲击板组件和所述物理屏障之间的间隙之间的第一通孔。
iv.根据实施方式iii所述的冲击板组件，其中，当所述冲击板组件被安装时，所述传感器装置被设置在所述第一通孔中，使得所述传感器装置与所述冲击板围绕所述第一通孔的区段基本上在相同的平面中，其中，所述平面是朝向所述冲击板组件和所述物理屏障之间的间隙的表面。
v.根据前述实施方式中任一项所述的冲击板组件，其中，所述冲击板包括所述传感器装置与所述栓意图穿过的位置之间的第二通孔。
vi.根据前述实施方式中任一项所述的冲击板组件，其中，所述接近传感器是电感传感器。
vii.根据前述实施方式中任一项所述的冲击板组件，其中，所述传感器装置附接至所述冲击板。
viii.根据前述实施方式中任一项所述的冲击板组件，其中，所述栓是锁定栓。
ix.根据前述实施方式中任一项所述的冲击板组件，其中，所述栓是弹键栓。
以上主要参照一些实施方式描述了本发明。然而，如本领域技术人员容易理解的，在如由所附专利权利要求所限定的本发明的范围内，除了以上公开的实施方式以外的其他实施方式同样是可能的。
