TWI740236B - 電子封條 - Google Patents

Abstract

本發明為一種電子封條，其包括具有第一晶片之插銷、具有第二晶片之鑰匙以及可供插銷插置之鎖體，其中，於該插銷插入該鎖體時，該鎖體進行第一晶片之驗證，以於完成驗證後扣鎖該插銷，另外，於解鎖該插銷時，利用該鑰匙插入該鎖體中，使該鎖體驗證該第二晶片，於該第二晶片通過驗證後，由該鎖體解除對該插銷之扣鎖，即可使該插銷脫離該鎖體，如此本發明之電子封條能提供多元解鎖方式且具重覆使用性。

Description

電子封條

本發明係關於電子鎖具，尤指一種具有多種解鎖形式之電子封條。

於貨物運送業中，如何確保貨品安全送達是相當重要的一環，通常會由委託者與運輸業者來訂定運送規範，然而仍有更多人為因素導致運送不符期待，因而透過更多保全機制，例如上鎖、貼封條等，藉此增加貨運運送安全性。運送貨物通常以卡車或貨車作為運輸工具，例如貨櫃車或保稅卡車等，以保稅卡車為例，保稅卡車在自海關運送至目的地的過程中，為避免保稅卡車中之貨物於運送過程中，發生被有心人士偷竊或掉包之弊案，因此，往往在運送前會預先於保稅卡車之貨箱門上貼上封條，即可透過確認封條之完整性，以推定貨物確實地被運送，然而習知的封條容易遭到偽造，是以，貨物在運送過程中，仍存在被有心人士偷竊或掉包之可能風險。

時至今日，以往所運用之封條已然為電子封條所取代，亦即，海關於運送貨物之前，通常利用具有無線射頻辨識晶片之插銷穿過保稅卡車之貨箱門的鎖孔，續而插入與插銷對應且具有天線之座體中，以使 無線射頻辨識晶片與天線電性連接，進而結合成可具資訊辨識之電子封條，海關人員透過讀取裝置讀取電子封條中無線射頻辨識晶片之資料後，可立即獲知保稅卡車中貨物之相關資訊，且於判斷電子封條外觀及確認其所儲存之資料後，更可確知保稅卡車之貨箱門未經開啟或掉換，相較於習知封條，更具有不容易偽造之效果。惟電子封條往往為一次性使用，亦即在貨物運送至目的地，經確認無誤後則會破壞電子封條以開啟保稅卡車之貨箱門，因而此衍生封條無法再利用之問題。

有鑑於此，如何提供一種鎖具，特別是一種能於封閉保稅卡車之貨箱上進行上鎖且能經不同驗證方法進行解鎖之電子封條，透過電子式特性，使封條能再利用，進而減少成本支出，此將成為目前本技術領域人員努力追求之目標。

為解決上述現有技術之問題，本發明係揭露一種電子封條，其包括：插銷，係具有用以傳送扣鎖訊號之第一晶片；鑰匙，係具有用以傳送解鎖訊號之第二晶片；以及鎖體，係具有供該插銷插設之插銷座及供該鑰匙連接之鑰匙座，其中，該插銷座用以供該插銷插置以電性連接該第一晶片，且於該扣鎖訊號驗證成功後，令該鎖體扣鎖該插銷，而該鑰匙座用以供該鑰匙插入以電性連接該第二晶片，俾於該解鎖訊號驗證成功後，令該鎖體解除該插銷之扣鎖。

於一實施例中，該鎖體復包括通訊模組以及與該通訊模組、該插銷座和該鑰匙座電性連接之控制器，其中，該控制器接收該扣鎖 訊號以驗證該扣鎖訊號後扣鎖該插銷，或是接收該解鎖訊號以驗證該解鎖訊號後解除該插銷之扣鎖，以及透過該通訊模組回報該扣鎖訊號或該解鎖訊號之驗證結果。

於另一實施例中，該通訊模組復包括透過電信通訊網路進行通訊之電信通訊網路單元以及透過無線通訊進行通訊之無線通訊單元。另外，該通訊模組接收經該電信通訊網路或該無線通訊所傳送之解鎖命令訊號，該解鎖命令訊號傳送至該控制器進行驗證，以於完成驗證後，驅動該鎖體解除該插銷之扣鎖。

於另一實施例中，該通訊模組復包括用以提供位置訊號之定位單元，該控制器驗證該扣鎖訊號或該解鎖訊號時更包括比對該位置訊號與該扣鎖訊號或該解鎖訊號中所載之區域限制條件。

於另一實施例中，該鎖體復包括與該控制器電性連接且具有鎖栓之鎖栓驅動模組，其中，該插銷具有對應該鎖栓之環凹槽，該控制器於驗證該扣鎖訊號後，驅動該鎖栓驅動模組之該鎖栓位移至該環凹槽中以扣鎖該插銷，或於驗證該解鎖訊號後，驅動該鎖栓驅動模組之該鎖栓脫離該環凹槽以解除該插銷之扣鎖。

於另一實施例中，該鎖體復包括用以供電予該通訊模組、該鎖栓驅動模組以及該控制器之電力模組。

於另一實施例中，該插銷座具有插座連接器，而該插銷具有對應該插座連接器之插頭連接器，以於該插銷插置於該插銷座時，使該插座連接器與該插頭連接器電性連接。

於另一實施例中，該鑰匙座具有晶片連接器，而該鑰匙具有對應該晶片連接器之鎖頭連接器，以於該鑰匙插入該鑰匙座時，使該晶片連接器與該鎖頭連接器電性連接。

於又一實施例中，該鎖體復包括用以感測該鎖體之加速度的重力感測器以及用以紀錄該插銷之狀態訊息的記憶體。

由上可知，本發明所提出之電子封條，係藉由插銷與鎖體結合上鎖後提供防破壞機制，包括於插銷遭外力破壞時鎖體將無法讀取晶片，此時該鎖體會發出警報，且於欲解鎖插銷時，可利用經授權之晶片鑰匙以供該鎖體進行驗證，俾於完成驗證後令鎖體解除插銷之扣鎖，又或是該鎖體可透過電信通訊網路或無線通訊取得外部傳來之解鎖命令訊號以進行解鎖，透過多元解鎖方式以及插銷與鎖體的組合，以使電子封條能被重覆使用。

1‧‧‧電子封條

11‧‧‧插銷

111‧‧‧第一晶片

112‧‧‧插頭連接器

113‧‧‧環凹槽

114‧‧‧傳輸線

12‧‧‧鑰匙

121‧‧‧第二晶片

122‧‧‧鎖頭連接器

123‧‧‧傳輸線

13‧‧‧鎖體

130‧‧‧記憶體

131‧‧‧插銷座

132‧‧‧鑰匙座

133‧‧‧插座連接器

134‧‧‧晶片連接器

135‧‧‧通訊模組

1351‧‧‧定位單元

1352‧‧‧電信通訊網路單元

1353‧‧‧無線通訊單元

136‧‧‧控制器

137‧‧‧鎖栓驅動模組

1371‧‧‧鎖栓

138‧‧‧電力模組

139‧‧‧重力感測器

第1圖為本發明之電子封條之主體結構圖。

第2圖為本發明之電子封條其鎖體內部元件的示意圖。

第3圖為本發明之電子封條實際應用之結構示意圖。

以下藉由特定的具體實施形態說明本發明之技術內容，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之優點與功效。然本發明亦可藉由其他不同的具體實施形態加以施行或應用。

第1圖為本發明之電子封條之主體結構圖。如圖所示，本發明之電子封條1包括插銷11、鑰匙12以及鎖體13，其中，該鑰匙12用以解鎖已扣鎖之插銷11，而該鎖體13用以扣鎖該插銷11，關於本發明所提出之電子封條1，詳細說明如下。

插銷11具有用以傳送扣鎖訊號之第一晶片111，其中，該第一晶片111可為例如無線射頻辨識系統(Radio Frequency Identification，RFID)之安全晶片(Security IC)，且安全晶片內建防侵入功能無法側錄或複製，以提供插銷11之防偽功能。

鑰匙12具有用以傳送解鎖訊號之第二晶片121，該第二晶片121型態亦如該第一晶片111之安全晶片，故不再贅述。

鎖體13具有插銷座131以及鑰匙座132，其中，該插銷座131用以供該插銷11插入，使得該鎖體13電性連接該第一晶片111，該鎖體13接收該扣鎖訊號並進行驗證，俾於完成驗證後，由該鎖體13扣鎖該插銷11，反之，當該插銷11插入該鎖體13中，而該鎖體13無法辨識晶片或晶片無法通過驗證時，則使電子封條1無法完成扣鎖，並發出異常訊息及警報提示作業人員，據此，該插銷11之該第一晶片111連接至該鎖體13時，能提供防破壞機制，亦即，於該插銷11完成扣鎖後，當該插銷11遭受外力破壞，例如該插銷11遭剪斷，而造成該第一晶片111與該鎖體13之間形成斷路，此時該鎖體13無法讀取到該第一晶片111時，則電子封條1可發出異常訊息及警報，以提示作業人員。

另外，該鑰匙座132用以供該鑰匙12插入以執行解鎖，此時該鎖體13可電性連接該第二晶片121，並於該鎖體13驗證該解鎖訊號無誤 後，解除該插銷11之扣鎖，以令該插銷11能脫離該鎖體13，即自該插銷座131中拔出，如此在不破壞插銷11的解鎖方式下，可達到電子封條1重覆使用之效益。

第2圖為本發明之電子封條其鎖體內部元件的示意圖，請一併參考第1圖。如圖所示，鎖體13在與插銷11和鑰匙12電性連接時，該鎖體13內會進行訊號驗證、對外通訊、區域定位、狀態紀載等程序，因而該鎖體13復包括通訊模組135、控制器136、電力模組138、重力感測器139以及記憶體130。

具體來說，該通訊模組135用於提供該鎖體13與外界的通訊，包括將電子封條1上鎖與否等情況傳遞至管理者端(例如透過管理伺服器紀錄)，又或者在鑰匙12無法作用時，透過接收來自外部的解鎖指令來進行該鎖體13之解鎖。於一實施例中，通訊模組135包括用以提供位置訊號之定位單元1351，使該控制器136驗證該扣鎖訊號或該解鎖訊號時，同時比對該位置訊號與該扣鎖訊號或該解鎖訊號中所載之區域限制條件是否相符，此作法係為了限制電子封條1僅能在某些區域進行上鎖和解鎖，舉例來說，工廠分為AB兩區，貨物僅能在A區卸貨，故解鎖時，除了驗證該鑰匙12是否合法外，更會將該鑰匙12所產生之解鎖訊號中所載之區域限制，與該定位單元1351所取得之位置訊號進行比對，以符合在特定區域內才能開鎖之需求。

另外，定位單元1351還可於貨物運送過程中，提供GPS座標軌跡，藉以紀錄行車路徑，或是於電子封條1發生異狀或警報時，即時提供位置訊息，以便後續追蹤和處理。

為了使解鎖方式更多元，除了透過鑰匙12進行解鎖外，如前所述，亦可由外部之解鎖指令以執行鎖體13之解鎖，而與外部溝通之管道就是透過通訊模組135。於另一實施例中，通訊模組135復包括透過電信通訊網路進行通訊之電信通訊網路單元1352以及透過無線通訊進行通訊之無線通訊單元1353，具體來說，該通訊模組135可接收經電信通訊網路或經無線通訊所傳送之解鎖命令訊號，若是以電信通訊網路進行通訊，則由電信通訊網路單元1352傳遞訊息和資料，該電信通訊網路可例如4G或LTE，即可提供遠距離之訊號傳送，若是以無線通訊進行通訊，則由無線通訊單元1353傳遞訊息和資料，該無線通訊可例如WiFi，即可提供短距離之訊號傳送，無論採用何種方式，都能提供非鑰匙12的解鎖功能。具體實施時，該解鎖命令訊號傳送至控制器136，經控制器136驗證該解鎖命令訊號後即控制該鎖體13解除插銷11之扣鎖，由上可知，作業人員可於監控中心透過伺服器發送該解鎖命令訊號，藉以由遠端控制插銷之解鎖，且於控制器136驗證該解鎖命令訊號時，亦可請求該定位單元1351提供位置訊號，藉以進行區域位置之比對，俾於完成驗證且位置正確下才進行解鎖程序，據以避免在錯誤地方執行解鎖之問題。由上可知，該通訊模組135可為同時具有雙通訊功能及定位功能之雙通訊GPS模組。

控制器136係與通訊模組135、插銷座131和鑰匙座132電性連接，其中，控制器136於該插銷11插入該鎖體13時，與該第一晶片111電性連接而接收扣鎖訊號，接著進行該扣鎖訊號之驗證，且於驗證完成後，令該鎖體13扣鎖該插銷11；此外，控制器136還於該鑰匙12插入於該鑰匙座132 時，與該第二晶片121電性連接而接收解鎖訊號，並於驗證該解鎖訊號後解除插銷之扣鎖。

另外，該控制器136可透過該通訊模組135回報該扣鎖訊號或該解鎖訊號之驗證結果。具體而言，該通訊模組135為具有電信通訊網路單元1352及無線通訊單元1353之雙通訊模組，分別能提供例如4G、LTE之網路通訊服務以及例如WLAN低功率無線通訊服務，如此驗證結果除了能記錄於電子封條1本體外，亦可傳送至外部伺服器進行紀錄。

另外，該鎖體13復包括重力感測器(G sensor)139、記憶體130以及電力模組138，其中，重力感測器139用以感測該鎖體13之加速度，而記憶體130可用以紀錄該插銷11之狀態、GPS座標軌跡、異常事件紀錄以及起訖點位置等資訊，而該電力模組138則用以提供電力給予該通訊模組135和該控制器136。

第3圖為本發明之電子封條實際應用之結構示意圖，請一併參考第1和2圖。如圖所示，該鎖體13之插銷座131中具有插座連接器133，該插銷11具有對應該插座連接器133之插頭連接器112，於該插銷11插置於該插銷座131時，使該插座連接器133與該插頭連接器112電性連接，其中，該第一晶片111與該插頭連接器112之間利用傳輸線114進行連接，而當插銷11遭到破壞時，例如傳輸線114被切斷，則電子封條1將會產生警報。另外，該鑰匙座132中具有晶片連接器134，而該鑰匙12具有對應該晶片連接器134之鎖頭連接器122，以於該鑰匙12插入該鑰匙座132而與該鎖頭13連接時，使該晶片連接器134與該鎖頭連接器122電性連接，其中，該第二晶片121與該鎖頭連接器122之間亦利用傳輸線123進行連接。

於又一實施例中，鎖體13復包括與該控制器136電性連接且具有鎖栓1371之鎖栓驅動模組137，而該插銷11具有環凹槽113，該環凹槽113對應鎖栓驅動模組137之鎖栓1371而供該鎖栓1371扣鎖於該環凹槽113，據此，該控制器136於接收且驗證扣鎖訊號後，驅動該鎖栓驅動模組137之鎖栓1371位移進入該插銷11之環凹槽113中，藉以扣鎖該插銷11；相對地，該控制器136於接收且驗證解鎖訊號後，可驅動該鎖栓驅動模組137之鎖栓1371脫離該環凹槽113，以解插銷11之扣鎖。同樣地，該鎖栓驅動模組137之動力可由前述電力模組138提供。

在實際應用上，本發明可用於運送貨物之交通運輸工具上，例如貨櫃車或保稅卡車等，以下將以保稅卡車為例進行說明。在具體實施時，於扣鎖方面，當作業人員於碼頭進行封櫃時，將插銷11穿過保稅卡車之貨箱門的鎖孔後，進一步插置於鎖體13之插銷座131中，以與該鎖體13結合，此時，控制器136電性連接第一晶片111後會接收來自該第一晶片111之扣鎖訊號，並同時接收到由定位單元1351定位鎖體位置下所產生之位置訊號，接著，該控制器136於該扣鎖訊號驗證無誤後，會進行位置訊號與儲存於鎖體13內之起點位置資料的比對，亦即，作業人員需於指定之碼頭或特定之位置完成保稅卡車之封鎖程序，最後，於該扣鎖訊號與該位置訊號皆無誤下，該控制器136將控制該鎖體13之鎖栓驅動模組137進行該插銷11之扣鎖，此可避免有心人士於錯誤區域進行封櫃，或是指定區域外進行貨物掉包後才進行封櫃之弊端。

於解鎖方面，當保稅卡車運送貨物到指定之碼頭或位置時，作業人員持有經授權之鑰匙12插入該鎖體13之鑰匙座132，使該鑰匙 12之第二晶片121與該控制器136電性連接，該控制器136將驗證來自該第二晶片121之解鎖訊號，此時，定位單元1351同樣會定位該鎖體13所在位置以產生另一個位置訊號，該控制器136於驗證該解鎖訊號時，同時比對該另一個位置訊號與儲存於該第二晶片121內之訖點位置資料，易言之，作業人員除了需要持有經授權之鑰匙12外，還必須處於所指定之訖點位置內進行插銷之解除，最後，於完成該解鎖訊號之驗證以及位置比對無誤下，該控制器136將控制該鎖栓驅動模組137進行其對該插銷11之扣鎖解除，據此，可避免有心人士於到達訖點前進行保稅卡車解封並進行貨物調包；另外，由於本發明於扣鎖插銷時還需進行位置比對，是以，即使有心人士於運送途中解鎖插銷11，由於位置已非封櫃之位置，因此，於解鎖後無法進行扣鎖，故，訖點的作業人員即可發現保稅卡車於運送途中遭到解封，更能達到避免貨物於運送途中被偷竊或調換之問題。

本發明提供三種解鎖方式，其中，電信通訊網路解鎖之方式可由監控中心傳送經加密之解鎖命令訊號，進一步遙控指定之電子封條的鎖栓驅動模組進行遠端解鎖，而近距離無線通訊則可透過監控中心經由內部網路傳送經加密之解鎖命令訊號，驅動作業區無線通訊存取點設備(Access Point)，以近距離無線控制指定電子封條的鎖栓驅動模組進行解鎖，另外，具識別晶片之鑰匙則可經由鎖體底部內建對應晶片鑰匙之鑰匙座，進行人工解鎖，以於遇到通訊障礙或其他通訊問題，而無法透過前述二種方式進行解鎖情形下，仍可讓現場之作業人員使用經授權的鑰匙進行手動解鎖。

綜上所述，本發明於插銷插入插銷座後，內建之用以識別的控制器接通插銷內之安全晶片以進行驗證，並於驗證通過後，鎖體內具有例如充電式電池之電力模組供電給予插銷座處之鎖栓驅動模組以完成上鎖，特別的是，本發明之解鎖方式可透過電信通訊網路、近距離無線通訊或具有晶片之鑰匙進行解鎖，其中，鑰匙內建有識別晶片，可於鑰匙插入鑰匙座後，使鎖頭透過控制器進行晶片讀取，並於驗證無誤後提供解鎖，而鑰匙之識別晶片可提供權限管理機制，例如：跨區無法解鎖、全區解鎖權限以及黑名單設定管理，如此可避免晶片鑰匙外流冒用。由上可知，本發明之電子封條為具備雙通訊界面電子鎖具，可提供遠距離監控與近距離控制開啟之功能，當通訊環境遇到障礙時，鎖具內建晶片鎖頭可提供配對之晶片鑰匙開啟功能，晶片鑰匙可提供權限管理設定，如此多層防護下，可達到避免貨物運送過程中遭到有心人士偷竊或掉包之問題。

上述實施例僅為例示性說明，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發明之權利保護範圍係由本發明所附之申請專利範圍所定義，只要不影響本發明之效果及實施目的，應涵蓋於此公開技術內容中。

1‧‧‧電子封條

11‧‧‧插銷

111‧‧‧第一晶片

12‧‧‧鑰匙

121‧‧‧第二晶片

13‧‧‧鎖體

131‧‧‧插銷座

132‧‧‧鑰匙座

Claims (10)

1. 一種電子封條，其包括：

   插銷，係具有用以傳送扣鎖訊號之第一晶片；

   鑰匙，係具有用以傳送解鎖訊號之第二晶片；以及

   鎖體，係具有插銷座及鑰匙座，其中，該插銷座用以供該插銷插置以電性連接該第一晶片，且於該扣鎖訊號驗證成功後，令該鎖體扣鎖該插銷，而該鑰匙座用以供該鑰匙插入以電性連接該第二晶片，俾於該解鎖訊號驗證成功後，令該鎖體解除對該插銷之扣鎖。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子封條，其中，該鎖體復包括通訊模組以及與該通訊模組、該插銷座和該鑰匙座電性連接之控制器，其中，該控制器接收該扣鎖訊號以驗證該扣鎖訊號後扣鎖該插銷，或是接收該解鎖訊號以驗證該解鎖訊號後解除該插銷之扣鎖，以及透過該通訊模組回報該扣鎖訊號或該解鎖訊號之驗證結果。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電子封條，其中，該通訊模組復包括透過電信通訊網路進行通訊之電信通訊網路單元以及透過無線通訊進行通訊之無線通訊單元。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電子封條，其中，該通訊模組接收經該電信通訊網路或該無線通訊所傳送之解鎖命令訊號，該解鎖命令訊號傳送至該控制器進行驗證，以於完成驗證後，驅動該鎖體解除該插銷之扣鎖。
5. 如申請專利範圍第2項所述之電子封條，其中，該通訊模組復包括用以提供位置訊號之定位單元，該控制器驗證該扣鎖訊號或該解鎖 訊號時更包括比對該位置訊號與該扣鎖訊號或該解鎖訊號中所載之區域限制條件。
6. 如申請專利範圍第2項所述之電子封條，其中，該鎖體復包括與該控制器電性連接且具有鎖栓之鎖栓驅動模組，其中，該插銷具有對應該鎖栓之環凹槽，該控制器於驗證該扣鎖訊號後，驅動該鎖栓驅動模組之該鎖栓位移至該環凹槽中以扣鎖該插銷，或於驗證該解鎖訊號後，驅動該鎖栓驅動模組之該鎖栓脫離該環凹槽以解除該插銷之扣鎖。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電子封條，其中，該鎖體復包括用以供電予該通訊模組、該鎖栓驅動模組以及該控制器之電力模組。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電子封條，其中，該插銷座具有插座連接器，而該插銷具有對應該插座連接器之插頭連接器，以於該插銷插置於該插銷座時，使該插座連接器與該插頭連接器電性連接。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電子封條，其中，該鑰匙座具有晶片連接器，而該鑰匙具有對應該晶片連接器之鎖頭連接器，以於該鑰匙插入該鑰匙座時，使該晶片連接器與該鎖頭連接器電性連接。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電子封條，其中，該鎖體復包括用以感測該鎖體之加速度的重力感測器以及用以紀錄該插銷之狀態訊息的記憶體。

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