检测撞锁的方法

专利名称：检测撞锁的方法
技术领域：
本发明涉及安全系统，尤^^及安全系统體，该安全系统體检测是否 已试图对入口门的锁进行了撞锁(lockbumping)过程。
背景技术：
最近，有^j乍为一种撬锁(lock picking)技术的撞锁的信息已经在媒体中 被发布并且在因特网上提供相关的资料。多年来该技术是锁匠严守的秘密，对 4顿销簧锁(pin tumbler lock)的針人而言该信息的发布都构成安全问题，所 述销簧锁是用金属钥匙打开的锁。该脉要求非常低的技术水平并且任何人都 能4柳。该技术包括4射童钥(bump key)插入锁中并且用棒槌(mallet)(麟 似體)敲击撞钥一次或多次且同时对撞钥施加轻微的旋转力。撞钥由平常的 钥匙或钥匙坯制成。钥匙还的每个槽都能够很容易被向下挫到最低的槽水平， 并且钥匙的侧翼(shoulder)被挫成使得钥匙能被进一步向ltrtt动。因特网上有 许多网站向用户示出如何制作和4OT撞钥。
因为百分之九十的家庭中的锁的构造方式的缘故，所以对锁的撞击会起作 用。这些被称之为销簧锁的锁包括一系列装有弹簧的艱(springloadedstack)。 旨ftil具有两^H肖(pin)，钥匙销(key pin)和驱动销(driver pin)，它们被 叠放在彼此顶部。该钥匙销是接触IW入的钥匙的底部销，驱动销是位于钥匙 销顶部的并且由弹簧向下推的销。当锁的真正的钥匙被插入时，具有不同长度 的所有钥匙销都被该钥匙向上推动与钥匙中的槽的水平相等的量。这使得每个 ftjl中的驱动销将弹簧推压(push against)与钥匙中的槽的zK平相等的量。对 于较长的钥匙销，槽的水平就较低；而对于较短的钥匙销，槽的ZK平就较高以 使得当钥匙被插入时，在钥匙销和驱动销之间的空间对于所有叠层被对准的情 况下形成剪切线(shearline)。 一旦产生了剪切线，锁头(cylinder)能够被转动并且锁被打开。当没有钥匙或错误的钥匙在锁中时，弹簧推压驱动销，从而会
因钥匙销的尺寸不同而使得剪切线未对准(misaligned),这阻止锁头被转动。 为了实施撞锁，具有最低槽水平的撞钥被插入锁中并且通过一W辭皮取出。用 户敲击钥匙的后部，钥匙撞击钥匙销并且^吏驱动销反冲弹簧(类似于彼此碰撞 的台球中的球)。这个动作在钥匙销和驱动销之间引起暂时的空隙，该空隙在短
暂的瞬间产生剪切线，而如果用户在该瞬间转动锁头，那么就将打开锁。
撞锁比典型的破门盗窃(house break-in)更糟，这是因为当没有破门盗窃 的证据时，保险公司可以主张是屋主没关好门。结果，保险公司就不赔偿屋主 的损失。目前，对撞锁的唯一对策是将锁换为组合锁(combination lock)繊
力锁。这样的选择是昂贵的并且可能不是屋主戶;f^望的。
报警系统可以防止破门而入，这是因为当入侵者在打开门之后没有立亥嚇 入正确的安全码时，警报将会响起。然而，对于没有报警系统，忘记启用他们 附艮警系统，或者拥有随着锁的锁头的转动而会被自动禁用附艮警系统的駐， 撞锁就是重要的问题。
因此本发明的目的是提供一种用于检测试图的撞锁过程的发生的报警装置。
本发明的另一目的是提供一种在检测至隨锁过程的发生后，提供报警指示
本发明的另一目的是提供一种记录(register)禾口/或指示已经试图撞锁过程
、最后本发明的另一 目的是提供一种能够与报警系统通信以用信号通知报警 系统发生了撞锁过程的报W^g。

发明内容
本发明是一种检测撞锁过程并向被授权者(authorizedperson)(例如，户主 或企业主或中心站操作员)通知撞锁过程已经发生的方法。该方,括将撞锁 检测^S放置在门上或门里门锁的附近处，或方爐在门侧柱上或门侧柱里的门 锁附近处。撞锁检测體包括例如感测声能的声传感器的传麟(例如麦克风)、 冲击敏感换能器(shock sensitive transducer)(例如MEM加3ti十)、或者检测地 M射(seismic transmission)的压电效应传感器。来自传感器的信号被放大禾口 处理以确定感测到的f糧是否是试图的撞锁过程的结果。如果确定了感测到的會罎是试图的撞锁过程的结果，那么报警信号可以被传送至湘关联的报警系统。 无论撞锁过程是否成功，都可以传送报警信号，即只要通过撞锁打开锁的试图 将触发报警。
为了确定感观倒的會罎是否是撞锁过程的结果，对来自传感器的信号进行
分析以产生接收的能量标记(energy signature)。接着相对于符合条件规则 (qualifying rule)和不合^f牛规则(disqualifying rule)的集合，l雜收的倉遣标
记与所存储的育瞳标isa行比较。如果比较的结果是肯定的(即满足符合条件
规则)，録明感观倒的能量是试图的撞锁过程的结果。相反，如果比较的结果 是否定的(5卩不满足符合^#规则和/逾脔足不合斜牛规则)，録明感测到的能 量不是试图的撞锁过程的结果。为了确定接收的會遣标记，例如，处理电路寻 找事件序列，其中在检测至啲频率之间的定时和特定频带中的能量具有唯一的 图案。对于本发明，接收的能量标记被是作为以下过程的结果而产生的入侵 者重击撞钥，撞钥碰撞钥匙销，钥匙销碰撞驱动销，以及最后锁头的转动(或 它可以包括撞钥侧翼碰撞锁的锁头，和/或撞钥到，大4界呈)。如果已乡SS过标 记分析检测到撞锁过程，那么安魏置将点亮(illustrate) LED指示器和/或传 送报警信号到相关联的报警系统。
最初通过以下步骤来获得存储的能量标记以及符合条件和不合条件的规 则，在锁上模拟撞锁过程，然后感测从锁发出的會遣，然后分析感观倒的能量 以产生能量标记，然后在存储器中存储能量标记。这然后被用作基准，后续接 收的能量^H己将与之进行比较以确定是否已经试图了撞锁过程。
该安^^置的可替换的实施例可以通逝OT模拟电子而不是数字^S来实 现。在该实施例中，多个窄带滤波器、比较器电路、以及定时和Eifi电路检测 战的事件序列。


图1是本发明的方法的流程图。
图2是本发明的安^g的示图。
图3是通过安M置的处理器执纟亍的处理的流禾呈图。
图4是本发明的可^J奂的实施例的示图。
图5图示出相对于符合割特环合斜特见则对接收的标记和存储的标iBit 行的分析。
具体实施例方式
现在将参照附图来描述本发明的iM实施例。图i示出本发明的方法的流
程图。在步骤10中，劍专繊安置于门或门侧柱上或里锁P(贩的位置。传繊 例如可以是诸如麦克风之类的声传 、 MEM加速计或压电效应传感器。传感 器感测来自诸如声能、振动等之类的物理事件的能量(步骤20)。传^l将感测 到的能量转换成电信号，然后电信号被处理以确定感测到的能量是否是试图的 撞锁过程的结果。来自传感器的信号首先通过宽带低增益放大器被放大(步骤 30)。接着在步骤40中fflil窄带数字菊莫拟熗波器对经放大的信号进行滤波。 在步骤50中，对试图的撞锁斑呈的检测参照如下面进一步解释的符合条件规则 集和不合条件规则集而进碎亍。这可以M:如在以下描述的优选实施例中的数字 M^1M同样在以下描述的模拟比较器电路来实现。最后，在步骤60中，如 果根据规则分析已经检测至隨锁事件，那么就点亮LED禾口/或自动^l射艮警信号传 送到相关联的安全系统，指示已经检测至隨锁事件。可替换地，可以存储检测 到的撞锁事件，并且仅当安全系统已经询问(轮询)安#置100时才可以传 输该传送检测至啲事件的信号，这在现有技术中是已知的。
为了执行步骤20到60，可以{顿图2中所示的撞锁检测安^3100。安 錄置100包括用于感测来自它的周围环境的會糧的传感器120，和耦合至帷感 器的、用以确定感观倒的能量是否是试图的撞锁过程的结果的处理电路。该处 理电路将分析感观倒的能量以产生接收的能量标记(signature)。然后，处理器 160相对于从存储器180获得的符合斜牛规则和不合斜牛规则来分析接收的能 量标记。如果相对于一个或多个预定的符合^f牛规则，接收的能量标记与所存 储的的能量标记相当，另卩么就确定是已经检测到撞锁过程。然而，如果接收的 能量标记基本上不与一个或多个预定的符合条件规则相匹配，那么就确定没有 检测到撞锁过程。而且，如果相对于一个或多个预定的不合斜特见则,接收的能 量标记与所存储的的能量标记相当，那么就确定还没有撞锁过程。通过使用不 合^#规则，即使没有完全消除也大大斷氐了错误报警的可能性。
舰经验分析和模拟真实世^#来产生符合斜牛规贝诉口不合条件规则。 例如，门可以具有投信口，该投信口配有可以产生能被传感器检测的声音和振 动的摆动金属挡板(panel)。为了确保当投信口的挡板移动时该，不会错徴也 指示已经试图有撞锁过程，当投信口的挡板被打开时，分析由传感器产生的信号。该分析产生不合劍牛规则，所述不合条件规则被存储以用于将来参考。如 果处理驗之后确定，来自传繊的信号提供与该不合斜牛规贝l湘匹配的标记， 那么就得出该事件不是撞锁过程。可以从已知的不是撞锁过程的相似的真实世 界瞎形产生其他不合^#规则。同样，可以执行撞锁过程以产生符合劍牛规则， 其中可以相对于这些符合^j牛规则来分析后续的事4牛。
该处理电路包括用于放大来自传感器120的信号的放大器(amp) 140、用 于处理经放大的信号的，器160、用于存储用于处理信号和^i己、符合条件规 贝诉口不合剝牛规则的 和算法的存储器180、以及LED指示器200和娜传 送器220 (这二者都指示已经检测到撞锁过程)。图3中示出了M鹏器160 M信号的步骤。在步骤240中处理器160首先采用A/D转换^l将模拟信号数 字化。步骤280的过滤，皿行以寻找会与撞钥的重击产生的能量(即，它的标 记)相对应的能量。为了确定事件是否尉童锁，当在步骤280中检测至脂糧时 就使用步骤300的特征i^取算法。该算法寻找在撞锁发生的情况下会产生的标 记。该标记可能通过以下事件中的一个或多个以下而产生撞钥重击钥匙销、 钥匙销碰撞驱动销和/或的锁头的转动。步骤320的事件检测算法通过确定在步 骤300中提取的特征是否在预定的界限内来确定是否发生了撞锁(g卩，接收到 的信号特性是否基本上与先前存储的标记相同)。如果特征在预定阈值内(标记 比较是肯定的)，那么就在步骤340中记录撞锁事件且在步骤360中S5i点亮 LED和/或传送信号来指示撞锁事件。
可以ffi3^艮踪和分析各种实际的门和锁来确定特定的滤波器频率、特征提 取分量和事件检测标准以产生如上所述的符合条件规贝诉口不合斜特见则。即， 为了产生存储的(即基线)标记，在锁上模拟撞锁过程并且感测从锁发出的声 能。如上所述，然后，对感测到的声能加以分析以产生标记，接着将所述标记 存储在存储器180中以用于后续分析。
图4示出可以用于检测撞锁过程的可替换的实施例。该实施伊M顿模拟电 子技术而不是数字处理。安^g脂(A)包括声学换能器120、放大器140、 多个滤波举400和420、多个检测电路440和460、逻辑"与"AND电路480 和LED指示器200 。在该实施例中，滤波器电路400和420是处于选定频率的 窄带通滤波器，并且检测电路440和460包括阈值比较器电路和可能有的时延 电路。图5更为详细地图示出相对于符合条件和不合条件规则而进行的标记分 析。作为配置过程的一部分，由安装者(或在工厂)执行撞锁过程以产生信号
510。如先前描述的那样对该信号510进行处理，然后将其作为存储的标记520 而存储在存储器180中。在使用该装置期间，由传感器产生信号530，并且如先 前所描述的那样产生接收的标记540。从存储器获取存储的标记520以用于与接 收的*新己540进行比较。而且，符合斜牛规则和不合斜特见则560被用作对存 储的标记520和接收的标记540进行比较的基础。根据该分析，将确定是否检 测到撞锁过程以及是否应该如前所述的那样发出报警声。
对于本领嫩术人员很明显的是，可以在本发明的精神和范围内对这里所 描述的特定实施例进行修改。例如图4中的安#置100 (A)可以仅包括一个 滤波器电路400和一个检测电路440，或者该安^g可以包括多个并联滤波器 电路和检测电路。传感器120可以是招可旨,翻油钥匙的重击、锁销的运动 和锁的锁头的运动发出的能量的传繊。该传感器还可以感测除了这些之外的 撞锁的其他倉疆分量。
权利要求
1、一种检测对门上的锁的撞击的方法，包括a)将传感器安置在门上的锁的附近；b)感测从锁发出的能量；以及c)处理感测到的能量以确定能量是否是撞锁过程的结果。
2、 如权利要求l所述的方法，进一步包括步骤当确定了育瞳是撞锁过程 的结果时，传送报警信号至,关联的安全系统。
3、 如丰又利要求1所述的方法，其中戶万述M感测到的能量以确定能量是否 是撞锁过禾呈的结果包括i )分析感观倒的會瞳以产生接收的能量标记；ii) 相对于预定义的规贝嘰，a維收的能量iH己和存储的育糧新己进行比 较；以及iii) 如果比较的结果是肯定的，那么表明能量慰童锁过程的结果。
4、 如禾又利要求3所述的方法，其中预定义的规则包括符合^[牛规则,其中 如果满足倒可符合劍牛规则，那么就已经检测到撞锁过程。
5、 如权利要求3所述的方法，其中预定义的规贝抱括不合劍特见则,其中 如果满足任何不合劍牛规则,那么就没有检测到撞锁过程。
6、 如权利要求3所述的方法，其中舰以下步骤来获得存储的能量l斜己 在锁上模拟撞锁过程；感测从锁发出的能量； 分析感观倒的能量以产生會糧新己；禾口 存储能量标记。
7、 如权利要求1所述的方法，其中处理基本上是在数字域中进行的。
8、 如权利要求1所述的方法，其中^bS基本上是在模拟域中进行的。
9、 一种撞锁检测體，包括a) 用于繊悄糧的传 ;以及b) 鹏电路，被耦合至帷麟且适于确定肖瞳是否尉童锁^f呈的结果。
10、 如权利要求9所述的撞锁检测體，还包括传送器，用于当处理电路确定声能是撞锁过程的结果时传送报警信号到相关联的安全系统。
11、 如权利要求9所述的撞锁检测體，其中鹏电路舰以下步骤来确 定能量是否^l童锁过程的结果i )分析感观倒的會遣以产生接收的育疆标记；ii) 相对于预定义的规贝操，将接收的能量丰新己和存储的育糧iH己进行比 较；以及iii) 如果比较的结果是肯定的，那么表鹏疆尉童锁过程的结果。
12、 如权利要求ll所述的撞锁检测體，其中预定义的规则包括符合斜牛 规则,其中如果满足任何符合条件规则,那么就已经检测到撞锁过程。
13、 如权利要求ll所述的撞锁检测體，其中预定义的规则包括不合斜牛 规则,其中如果满足任何不合剝牛规则，那么就没有检测至隨锁过程。
14、 如权利要求ll所述的撞锁检测装置，还包括存储器，用于存储该存储 的能量标记，并且其中ffl31以下步骤来获得该存储的育^量标记在锁上模拟撞锁过程； 感测从锁发出的能量； 分析翻倒的能量以产生能量iH己；禾口 在存储器中存储能量标记。
15、 如权利要求9所述的撞锁检测體，其中传麟是声传繊。
16、 如权利要求9所述的撞锁检测體，其中传麟是加速计。
17、 如权利要求9所述的撞锁检测錢，其中传繊题电传麟。
全文摘要
本发明涉及检测撞锁的方法，提供一种检测撞锁的试图并提供通知撞锁的试图已经发生的方法。撞锁检测装置被放置在门上或门里或门侧柱上或门侧柱里锁附近的位置。该装置包括传感器，用于感测能量并且产生信号，所述信号被处理以确定能量是否是撞锁过程的结果。分析感测到的能量以产生接收的能量标记，相对于符合条件规则和不合条件规则将接收的能量标记与存储的能量标记进行比较。如果比较的结果是肯定的，表明感测到的能量是试图的撞锁过程的结果。在确定了能量是试图的撞锁过程的结果的情况下，接着可以传送报警信号到相关联的报警系统。
文档编号E05B45/06GK101285358SQ200810100328
公开日2008年10月15日 申请日期2008年4月9日 优先权日2007年4月9日
发明者R·A·史密斯 申请人:霍尼韦尔国际公司