(57)【要約】  いくつかの実施形態は、電子錠のための電子回路を含んでいる。該電子回路は、無線信号を受信するように構成されたアンテナと、アンテナに結合された通信プロセッサであって、電子錠を施錠又は解錠するための命令を確認すると共に無線信号の発生源を認証するために、前記無線信号を復号するように構成されている通信プロセッサと、電気エネルギーを蓄積するように構成されたエネルギー蓄積器と、エネルギー蓄積器により電力供給させられて、制御信号に応じて時計回り又は反時計回りにモータを駆動するように構成されたモータスイッチであって、モータを短いバースト時間の間に駆動するように構成されているモータスイッチと、エネルギー蓄積キャパシタ及び前記モータスイッチに結合させられたコントローラであって、エネルギー蓄積コンポーネントに残された充電量を監視して、電子錠を施錠又は解錠するための命令に対応する制御信号を出力するように構成されたコントローラとを備えている。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子錠シリンダ用の電子回路であって、
第１近接場通信（ＮＦＣ）信号を受信するように構成された第１アンテナと、
前記第１アンテナに結合されたＮＦＣプロセッサであって、前記電子錠シリンダを施錠又は解錠するための命令を確認すると共に前記第１ＮＦＣ信号の発生源を認証するために、前記第１ＮＦＣ信号を復号するように構成されているＮＦＣプロセッサと、
前記第１ＮＦＣ信号と同じ周波数を有する第２ＮＦＣ信号を受信するように構成された第２アンテナであって、前記第２アンテナと前記第１アンテナとが干渉及びカップリングを避けるように適合されている、第２アンテナと、
前記第２アンテナを通じて前記第２ＮＦＣ信号から収集された電気エネルギーを蓄積するように構成されたエネルギー蓄積キャパシタと、
前記エネルギー蓄積キャパシタを制御信号に応じて放電することによってモータを時計回り又は反時計回りに駆動するように構成されたモータスイッチと、
前記エネルギー蓄積キャパシタ及び前記モータスイッチに結合されたコントローラであって、前記エネルギー蓄積キャパシタが上位閾値充電量に到達しているかどうかを監視して、前記エネルギー蓄積キャパシタが上位閾値充電量に到達していた際に、前記電子錠シリンダを施錠又は解錠するための前記命令に対応する前記制御信号を出力するように構成されたコントローラとを備えている、電子回路。
【請求項２】
前記第１アンテナに結合された通信チャネル整流器であって、前記第１ＮＦＣ信号を整流するよう適合されている通信チャネル整流器と、
前記通信チャネル整流器に結合された通信チャネルリニア電圧レギュレータであって、前記ＮＦＣプロセッサに電力供給するための通信チャネルリニア電圧レギュレータと
をさらに備えている、請求項１に記載の電子回路。
【請求項３】
前記第２アンテナに結合された収集チャネル整流器であって、前記第２ＮＦＣ信号を整流するよう適合されている収集チャネル整流器と、
前記収集チャネル整流器に結合された収集チャネルリニア電圧レギュレータであって、前記エネルギー蓄積キャパシタを充電するための収集チャネルリニア電圧レギュレータと
をさらに備えている、請求項１に記載の電子回路。
【請求項４】
前記第１アンテナと前記第２アンテナとが異なる形状を有している、請求項１に記載の電子回路。
【請求項５】
前記第１アンテナと前記第２アンテナとが異なるインダクタンスを有している、請求項１に記載の電子回路。
【請求項６】
前記第１アンテナと前記第２アンテナとの間にエアギャップがある、請求項１に記載の電子回路。
【請求項７】
前記第２アンテナに結合された動的インピーダンスチューナであって、前記第２アンテナに関するインピーダンスを調節することが可能な動的インピーダンスチューナをさらに備え、前記コントローラが、前記第２アンテナを通るエネルギー流束を最適化するように前記動的インピーダンスチューナの前記インピーダンスを決定するように構成されている、請求項１に記載の電子回路。
【請求項８】
前記コントローラが、前記発生源のデバイスタイプ又は前記発生源のユーザ識別子を、前記決定されたインピーダンスに関連付けるように構成されている、請求項７に記載の電子回路。
【請求項９】
前記コントローラが、前記インピーダンスを決定するため、前記動的インピーダンスチューナにおける異なるキャパシタンス及び／又はインダクタンスを循環的に切り替えるように構成されている、請求項７に記載の電子回路。
【請求項１０】
前記動的インピーダンスチューナが、それぞれ異なるキャパシタンスを有する複数のキャパシタからなる集合を備えており、前記動的インピーダンスチューナは、前記コントローラからの調節命令に基づいて、前記複数のキャパシタからなる部分集合によって前記第２アンテナに結合可能である、請求項７に記載の電子回路。
【請求項１１】
前記第１アンテナに結合された動的インピーダンスチューナであって、前記第１アンテナに関するインピーダンスを調節することが可能な動的インピーダンスチューナをさらに備え、前記ＮＦＣプロセッサが、前記第１アンテナを通る信号ノイズを最小化するように前記動的インピーダンスチューナのインピーダンスを調節するように構成されている、請求項１に記載の電子回路。
【請求項１２】
前記コントローラが、さらに、解錠するための命令に対応する前記制御信号を出力した後に、前記エネルギー蓄積キャパシタが下位閾値充電量に到達しているかどうかを監視して、前記エネルギー蓄積キャパシタが下位閾値充電量に到達していた際に、施錠するための前記命令に対応する第２制御信号を出力するように構成されている、請求項１に記載の電子回路。
【請求項１３】
前記ＮＦＣプロセッサが、電池、ソーラー電源、圧電電源又はそれらの任意の組み合わせを含むエネルギー源に結合されている、請求項１に記載の電子回路。
【請求項１４】
前記ＮＦＣプロセッサが、前記エネルギー源により電力供給され、カードエミュレーションモードにおいて前記第１ＮＦＣ信号を変調するように構成されている、請求項１３に記載の電子回路。
【請求項１５】
前記ＮＦＣプロセッサが、受動的ターゲットモードにおいて、近距離の開始因子により生成された前記第１ＮＦＣ信号を変調させるように構成されている、請求項１に記載の電子回路。
【請求項１６】
電子錠用の電子回路であって、
信号を受信するように構成されたアンテナであって、前記信号が近接場通信（ＮＦＣ）又はブルートゥース低エネルギー（ＢＬＥ）プロトコルに基づいて構成されているアンテナと、
前記アンテナに結合された通信プロセッサであって、前記電子錠を施錠又は解錠するための命令を確認すると共に前記信号の発生源を認証するために、前記信号を復号するように構成されている通信プロセッサと、
電気エネルギーを蓄積するように構成されたエネルギー蓄積コンポーネントと、
前記エネルギー蓄積コンポーネントにより電力供給させられて、制御信号に応じて時計回り又は反時計回りにモータを駆動するように構成されたモータスイッチであって、前記モータを短いバースト時間の間に駆動するように構成されているモータスイッチと、
前記エネルギー蓄積コンポーネント及び前記モータスイッチに結合させられたコントローラであって、前記エネルギー蓄積コンポーネントに残された充電量を監視して、前記電子錠を施錠又は解錠するための前記命令に対応する前記制御信号を出力するように構成されたコントローラとを備えている、電子回路。
【請求項１７】
前記通信プロセッサが、ブルートゥースＬＥプロトコルに基づくが、ブルートゥースＬＥプロトコル標準において指定されるものに比べて少ない送信電力及び／又は低い受信感度によって通信するように構成されている、請求項１６に記載の電子回路。
【請求項１８】
前記通信プロセッサ及び前記コントローラが、共に単一の集積回路上に実装されている、請求項１６に記載の電子回路。
【請求項１９】
電子錠用の電子回路であって、
近接場通信（ＮＦＣ）信号を受信するように構成されたアンテナと、
前記アンテナに結合されたＮＦＣ通信コンポーネントであって、前記電子錠を施錠又は解錠するための命令を確認すると共に前記ＮＦＣ信号の発生源を認証するために、前記ＮＦＣ信号を復号するように構成されているＮＦＣ通信コンポーネントと、
前記ＮＦＣ通信コンポーネントが前記命令を確認すると共に前記発生源を認証した後に、前記アンテナを通じて受信された電気エネルギーを蓄積するように構成されたエネルギー蓄積キャパシタと、
制御信号に応じてモータを時計回り又は反時計回りに駆動するように構成されたモータスイッチと、
前記エネルギー蓄積キャパシタ及び前記モータスイッチに結合させられたコントローラであって、前記命令を確認する際に前記エネルギー蓄積キャパシタが上位閾値充電量に到達しているかどうかを監視して、前記電子錠を施錠又は解錠するための前記命令に対応する前記制御信号を出力するように構成されたコントローラと
を備えている、電子回路。
【請求項２０】
電子錠シリンダ用の電子回路を操作する方法であって、
第１アンテナにおいて、外部デバイスからの第１無線信号を受信するステップと、
前記電子錠シリンダを施錠又は解錠するための命令を確認すると共に前記第１無線信号の発生源を認証するために、前記第１無線信号を復号するステップと、
第２アンテナを通じて収集された電気エネルギーによりエネルギー蓄積キャパシタを充電するステップであって、前記第２アンテナが、前記第１無線信号の前記発生源からの第２無線信号を受信するように構成されており、前記第２無線信号が、前記第１無線信号とは異なる周波数にある、ステップと、
前記エネルギー蓄積キャパシタが閾値充電量に到達しているかどうかを決定するステップと、
前記エネルギー蓄積キャパシタが閾値充電量に到達していたという決定に応じて、前記電子錠シリンダを施錠又は解錠するための前記命令に対応する制御信号を出力するステップと、
前記エネルギー蓄積キャパシタを放電することにより、前記制御信号に応じてモータを時計回り又は反時計回りに駆動するステップと
を備えている、方法。
【請求項２１】
前記第１無線信号が、ブルートゥースＬＥプロトコルを用いたブルートゥースＬＥ信号として構成されており、前記第２無線信号が、ＮＦＣプロトコルを用いたＮＦＣ信号として構成されている、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記エネルギー蓄積キャパシタの充電状態を、前記第１アンテナを介して前記発生源へと送信するステップをさらに備えている、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記送信するステップが、前記エネルギー蓄積キャパシタが前記閾値充電量に到達する前に、前記充電状態を定期的に又はスケジュールに従って更新するステップを含んでいる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記復号するステップが、第１ＮＦＣ信号からの認可されたユーザのリストを解読するステップと、ＮＦＣ通信コンポーネントのメモリ内に格納されたセキュリティサーバのデジタル署名を検証することによって、認可されたユーザの前記リストを認証するステップとを含んでいる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記第２無線信号が、前記第１無線信号とは異なる通信プロトコルを使用している、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１３年１０月１１日出願の米国仮特許出願第６１／８９０，０５３号についての優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本出願は、２０１４年９月２日出願の米国特許出願第１４／４７５，４５６号についての優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
本開示の少なくとも１つの実施形態は、概して錠システムに関し、特に、電子錠システムに関する。
【背景技術】
【０００４】
無線技術は、年を追うごとに進歩し、それによって無線セキュリティシステムが可能になってきている。なかでも、電子錠の発展が続いている。大抵のセキュリティ関連機器では、機器の購入にコスト（例えば、購入費及び維持費）が掛かるか否か、操作の扱い易さ、取り付け及び維持の容易さ、並びにセキュリティの程度が決定因子となる。既存の様々な解決手段には、これらの因子が不足している。
【発明の概要】
【０００５】
電子錠を実装するための電子回路の実施形態が開示される。いくつかの実施形態では、電子錠は、取り付けの容易性のため、電子シリンダのフォームファクタを有している（例えば、錠集合体全体の交換に比べて、錠シリンダの交換はずっと容易であろう）。電子錠は、（例えば、近接場通信（ＮＦＣ）プロトコル又はブルートゥース低エネルギー（ＢＬＥ）プロトコルを介する）非接触の短距離通信チャネルを用いることによって、ユーザビリティを保ちつつセキュリティを改善することができる。いくつかの実施形態では、短距離の通信プロトコルは、送信電力及び／又は受信感度を低下させることによって範囲を縮小するように修正され得る。短距離通信チャネルは、潜在的な悪意の存在が正規の認証プロセスに干渉する隙を空間的に制限することにより、セキュリティを改善することができる。
【０００６】
いくつかの実施形態では、電子錠は、短距離通信チャネルの同じ無線信号を利用するエネルギー収集機構を含んでいる。例えば、電子回路は、無線信号からエネルギー蓄積デバイス（例えば、キャパシタ又は充電式電池）にエネルギーを収集し得る。このことは、様々な理由から有利である。例として、このことは、電子錠の任意の電池の寿命を大幅に延ばすことによって、又は、もとより電子錠に電池が必要なくなることによって、維持費を低減する。別の例として、このことは、潜在的な悪意の存在が正規の認証プロセスに干渉する隙を空間的に制限することによって、セキュリティを改善する。すなわち、電子錠は、通信及びエネルギー収集のための無線信号のない時、電子的に改竄されることがなくなり得る。
【０００７】
いくつかの実施形態では、エネルギー収集機構は、複数のチャネルを含む。例えば、電子錠は、種々のチャネルの中から１つのチャネル（例えば、ＮＦＣ又は誘導）を選択して、その回路を、該チャネルからエネルギーを収集するように構成し得る。いくつかの実施形態では、電子錠は、エネルギー供給における複数のエネルギー提供様式を含み得る。すなわち、エネルギー収集機構は、電子錠内部のモータを駆動するためのエネルギーを提供する１つの様式であってもよい。他の様式は、電池、太陽電池充電器、圧電充電器などを含み得る。いくつかの実施形態では、複数のエネルギー収集チャネル及び／又は複数のエネルギー提供様式が、稼働状態であり得る。
【０００８】
いくつかの実施形態では、電子回路は、通信及びエネルギー収集両用の単一のアンテナを使用し得る。いくつかの実施形態では、電子回路は、通信用とエネルギー収集用との少なくとも２つのアンテナを使用し得る。アンテナを別々にすることは、様々な理由により有利であり得る。例えば、エネルギー充電パワートレインは、エネルギー蓄積器からの遅い充電及び急速な放電のために不安定であり得る。別々のアンテナと、エネルギー収集用のパワートレインとは独立した対応する通信用のパワートレインとを有することにより、電子回路における通信に関連するプロセスの途絶が防止される。別の例では、電子回路は、通信に関連するプロセスを実行するための論理コンポーネント（例えば、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、他のチップ、又は任意のそれらの組み合わせ）及びモータ制御に関連するプロセスを実行するための論理コンポーネントを含んでいてもよい。２つの論理コンポーネントは、電力要求（例えば、異なる電圧及び／又は異なる電流の要求）の点では異なっていてもよい。通信チャネルとエネルギー収集チャネルとを別々にすることにより、論理コンポーネントの両方が、電力切り替えの複雑さを加えることなく、それらの要求を満たすことができる。また別の例としては、通信チャネルは、通信チャネルアンテナを通じて受信された無線周波数（ＲＦ）フィールドを変調してもよい。チャネルを別々にすることにより、そのような変調により引き起こされる任意の悪影響又は不都合を防止することができる。
【０００９】
２つのアンテナを使用する際には、カップリング及び干渉が起こることがある。そのため、少なくともいくつかの実施形態では、通信用のアンテナ及びエネルギー収集用のアンテナは、形状、相対位置、インダクタンスレベル又はそれらの任意の組み合わせにおいて異なるように適合される。いくつかの実施形態では、電子回路中の他のコンポーネントからの干渉よりアンテナを保護するため、アンテナの背後に電磁シールドが実装され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、種々の実施形態に従い、多安定機構を介して接続を固定する電子錠のシステム環境のブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、種々の実施形態に従う、電子錠内の電子回路におけるアンテナ回路の回路図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、種々の実施形態に従う、電子回路内の図２Ａのアンテナ回路に結合された通信回路の回路図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、種々の実施形態に従う、電子回路内の図２Ａのアンテナ回路及び図２Ｂの通信回路に結合されたモータ制御回路の回路図である。
【図３】図３は、種々の実施形態に従う、電子錠の電子回路を動作させる方法のフローチャートである。
【００１１】
上記図面は、本開示の種々の実施形態を、例示の目的のみのために示す。当業者は、以下の説明より、本明細書に記載される発明の原理から逸脱することなく、本明細書に例示される構造及び方法の代替の実施形態を利用可能であることを容易に理解するであろう。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、種々の実施形態に従い、多安定機構１１２を介して安全にアクセスする電子錠１００のシステム環境のブロック図である。例えば、電子錠１００は、ある位置に物体を直接的又は間接的に固定するためのボルト、カム、シャックル又はスイッチを組み込んだ装置であって、該位置から該物体を解放する拘束手段が設けられた装置であり得る。電子錠１００は、施錠システム（すなわち、電子錠１００を含む又は電子錠１００に結合された、錠の大集合体）の一部であり得る。例えば、電子錠１００は、種々の錠及び施錠システムとして具現化されてもよい。該種々の錠又は施錠システムとしては、例えば、施錠システムと統合された（そして分離不可能な）コンポーネントである錠シリンダ、又は、好ましくは、施錠システムの交換可能な錠シリンダコンポーネントの代替となるように設計された錠シリンダなどが挙げられる。いずれの場合でも、電子錠シリンダを含み得る施錠システムの例は、限定されないが、デッドボルト、ドアノブ／レバー施錠システム、南京錠、金庫の錠、自転車に用いられるようなＵ字ロック、たんす又はキャビネットを保護するために用いられるようなカムロック、窓戸錠等を含む。電子錠１００は、制限された空間へのアクセスを防止する又は許可するための機械的コンポーネント及び電子的コンポーネントの集合である。電子錠１００はまた、外部の物体の認証をも行い得る。電子錠１００は、障壁１０４に（例えば、直接的又は間接的に）結合されることができ、例えば障壁１０４を固定する障壁固定集合体１０６を介して結合され得る。障壁固定集合体１０６は、障壁固定集合体１０６が係合された際に、障壁１０４の動きを共同して防止する１つ以上の連結コンポーネント（例えば、施錠ピンを備えた回転プラグ、ハウジングシェル、ボルト金具、又はそれらの任意の組み合わせと、受座、又はドア枠における穴のようなボルト金具用の他の受け入れ位置とを併せたもの）を備えている。電子錠１００は、連結コンポーネントの１つを含んでいる、又は連結コンポーネントの１つを少なくとも制御する。
【００１３】
電子錠１００は、認証プロセスの結果に基づいて、障壁を通じてのアクセスを防止又は許可し得る。例えば、認証プロセスは、電子錠１００が電子回路１０８を介して電子鍵（すなわち、認証に用いられる情報）を受信することを含むことができる。電子回路１０８は、電子鍵を用いて符号化された無線信号を受信するための１つ以上のアンテナ１１０を含み得る、又は該アンテナ１１０に結合され得る。例えば、該アンテナは、電子鍵（例えば、スマートフォン、ウェアラブルデバイス又はキーフォブのようなモバイルデバイス等の、アクセスを要求するユーザが所持しているコンピューティングデバイスからのアイデンティティ情報）を受信し得る。電子鍵は、ユーザを確実に本人確認し得ると共に、アクセスのためのユーザの認証及び／又は認可を可能にし得る。したがって、電子鍵の発生源との物理的接触なしに電子鍵が無線で取得され得るため、電子錠１００は鍵穴を必要としない。電子錠１００又は電子錠１００が属している施錠システムは、物理鍵を用いることによる「予備の」解錠方法を可能にするため、又は、「交換可能なコア」錠シリンダとして市販される所定の機械式錠シリンダにより一般的に実装されるような施錠システムの前面から電子錠シリンダを取り除くことを可能にするため、鍵穴を含んでいてもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、複数のアンテナ１１０はまた、該アンテナ１１０が受信した無線信号から電力を収集してもよい。例えば、第１アンテナは、（例えば、アイデンティティ情報を受信するために）通信チャネルと関係付けられ得ると共に、第２アンテナは、電気エネルギーをアンテナに結合されたエネルギー蓄積器（例えば、キャパシタ又は充電式電池）内に蓄積するために、エネルギー収集チャネルと関連付けられ得る。いくつかの実施形態では、通信チャネルは、通信に関連する又は認証に関連するプロセスを実行するため、論理コンポーネント（例えば、通信チップ又はマイクロプロセッサ）を動作させるのに必要な電力を別々に収集することができる。
【００１５】
いくつかの実施形態では、電子錠１００は、電子錠１００の施錠状態又は解錠状態にそれぞれ対応する多安定機構１１２の複数の安定な構成間を切り替えることにより、進入を許可又は防止する。多安定機構１１２は、電子錠１００における、少なくとも２つの安定構成を有する機械的構造である。ここで、１つの安定構成から他へと動くにはエネルギーが消費されるが、安定構成の１つを機械的に維持するためには追加のエネルギーは消費されない。例えば、多安定機構１１２が未だに意図された状態にない場合、電子錠１００は、多安定機構１１２に結合された機械的ドライバ（例えば、ＤＣモータ又はソレノイドアクチュエータ）を作動させることにより、多安定機構１１２の複数の状態間を切り替える。例えば、機械的ドライバは、安定構成間を切り替える際に、多安定機構１１２の一部分であるロータを回転させ得る。この例では、ロータの異なる複数の回転位置は、ロータが外部エネルギー無しに位置を保持される異なる複数の安定構成に対応する。また、ロータの異なる回転位置は、ロータの短い径間（例えば、溝又は短い半径部分）が施錠ピンと整列して施錠ピンを引っ込ませるかどうかに応じて、施錠状態又は解錠状態にも対応し得る。
【００１６】
施錠状態における多安定機構１１２の、障壁固定集合体１０６の少なくとも１つのコンポーネントとの機械的結合は、外力が障壁固定集合体１０６を障壁１０４から係合解除させることを防止する。このことは、制限された空間へのアクセスを防止するのに役立つ。同様に、解錠状態における多安定機構１１２の、障壁固定集合体１０６の少なくとも１つのコンポーネントとの機械的結合（又は該機械的結合がないこと）は、外力が障壁１０４を直接的又は間接的に固定している連結コンポーネントを係合解除させることを可能にし得る。
【００１７】
いくつかの実施形態では、電子錠１００は、電力供給装置１１４を含む。電力供給装置１１４は、電子回路１０８及び／又は作動ドライバ１１６に結合され得る。電力供給装置１１４は、電池、エネルギー収集機構に結合されたキャパシタ、再生可能なエネルギー源（例えば、ソーラー発電機、圧電発電機、人力発電機）、エネルギー蓄積デバイスに結合された無線充電器、外部電源への電力インタフェース、又はそれらの組み合わせであり得る。
【００１８】
図２Ａは、種々の実施形態に従う、電子錠（例えば、図１の電子錠１００）内の電子回路（例えば、図１の電子回路１０８）におけるアンテナ回路２０１の回路図である。アンテナ回路２０１は、第１アンテナ２０２Ａ及び第２アンテナ２０２Ｂを（併せて「アンテナ２０２」として）含んでいる。アンテナ２０２は、無線信号を受信するために、及び／又は、無線信号を発生するために用いられ得る。アンテナ回路２０１は、エネルギーを収集してＤＣ電圧に変換して電子回路内の１つ以上のコンポーネントに電力供給するための電圧調整機構を含み得る。
【００１９】
いくつかの実施形態では、第１アンテナ２０２Ａ及び第２アンテナ２０２Ｂは、特定の周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚ）において近接場通信（ＮＦＣ）信号を受信するように構成されている。いくつかの実施形態では、第１アンテナ２０２Ａ及び第２アンテナ２０２Ｂは、異なる周波数において、及び／又は、異なる通信プロトコル（例えば、一方はブルートゥースＬＥ、一方はＮＦＣ）を用いて、無線信号を受信するように構成されている。第１アンテナ２０２Ａと第２アンテナ２０２Ｂとが分離している実施形態では、カップリング及び／又は干渉を最小限にするために、複数のアンテナ２０２の形状が異なるように適合されている。さらに、複数のアンテナ２０２間の位置決め及びエアギャップは、カップリング及び／又は干渉を最小限にするように適合されていてもよい。またさらに、カップリング及び／又は干渉を最小限にするために、複数のアンテナ２０２のインダクタンスが異なるように適合されていてもよい。いくつかの実施形態では、第１アンテナ２０２Ａ及び第２アンテナ２０２Ｂは、同じ直径及び／又は長さ（例えば、２ｃｍ）を有し得る。いくつかの実施形態では、複数のアンテナ２０２は、異なる直径及び／又は長さを有する。いくつかの実施形態では、複数のアンテナ２０２は、異なる巻数／ターン数を有し得る。例えば、第１アンテナ２０２Ａは８ターンを有し得ると同時に、第２アンテナ２０２Ｂは１２ターンを有し得る。いくつかの実施形態では、複数のアンテナ２０２間の異なるターン数／巻数及びエアギャップは、複数のアンテナ２０２がカップリングを起こすこと防止するのに役立つ。異なる容量値で補償することにより、又は、ターン数を調節することにより、複数のアンテナ２０２は、同一の周波数に固定され得るにもかかわらず、カップリングを回避し得る。
【００２０】
それぞれのアンテナ２０２は、マッチングキャパシタ２０４に並列に結合され得る。例えば、第１アンテナ２０２Ａは、第１マッチングキャパシタ２０４Ａに結合され得ると共に、第２アンテナ２０２Ｂは、第２マッチングキャパシタ２０４Ｂに結合され得る。第１マッチングキャパシタ２０４Ａ及び第２マッチングキャパシタ２０４Ｂは、複数のアンテナ２０２の異なるターン数／巻数を補償するために、異なるキャパシタンスを有し得る。マッチングキャパシタ（例えば、第１マッチングキャパシタ２０４Ａ及び第２マッチングキャパシタ。併せて「マッチングキャパシタ２０４」とする）は、不整合損失を低減するため又は無くすために、アンテナ２０２のインピーダンス及び／又はリアクタンスを、所望の周波数にマッチングするように適合させられてもよい。
【００２１】
いくつかの実施形態では、複数のマッチングキャパシタ２０４は、それぞれ動的インピーダンスチューナに置き換えられ得る。例えば、第１動的インピーダンスチューナは、第１マッチングキャパシタ２０４Ａを置き換え得る。第１動的インピーダンスチューナは、第１アンテナ２０２Ａに関するインピーダンスを調節することができる。別の例では、第２動的インピーダンスチューナは、第２マッチングキャパシタ２０４Ｂを置き換え得る。第２動的インピーダンスチューナは、第２アンテナ２０２Ｂに関するインピーダンスを調節することができる。例えば、複数の動的インピーダンスチューナは、それぞれ異なるキャパシタンスを有する複数のキャパシタの集合を含み得る。動的インピーダンスチューナは、コントローラからの調節命令に応じて、該動的インピーダンスチューナのそれぞれのアンテナを複数のキャパシタの部分集合に結合することが可能であってもよい。例えば、動的インピーダンスチューナは、アンテナ２０２のキャパシタンス、インダクタンス又はその両方を調節し得る。例えば、動的インピーダンスチューナは、様々な送信条件（例えば、環境湿度、又は、異なるモバイルデバイスが複数のアンテナ２０２と通信するために用いられる場合などの信号源の相違）を補償するため、アンテナ２０２に関するインピーダンス値を調節し得る。
【００２２】
さらに、それぞれのアンテナ２０２は、複数の整流器２０６に並列に結合され得る。例えば、第１アンテナ２０２Ａは、第１整流器２０６Ａに結合され得ると共に、第２アンテナ２０２Ｂは、第２整流器２０６に結合され得る。複数の整流器（例えば、第１整流器２０６Ａ及び第２整流器２０６Ｂ、併せて「複数の整流器２０６」とする）は、複数のアンテナ２０２を通じてそれぞれ受信された交流（ＡＣ）信号を、直流（ＤＣ）電圧に変換する。
【００２３】
複数の整流器２０６のＤＣ出力は、複数の電圧調整集合体２０８（例えば、リニア電圧レギュレータ集合体２０８Ａ及びリニア電圧レギュレータ集合体２０８Ｂ、併せて「複数の電圧調整集合体２０８」とする）に並列に結合される。複数の電圧調整集合体２０８はまた、例えば、ツェナーダイオード、スイッチングレギュレータ又は昇圧コンバータを含み得る。例えば、第１整流器２０６Ａは、リニア電圧レギュレータ集合体２０８Ａに結合され得ると共に、第２整流器２０６Ｂは、リニア電圧レギュレータ集合体２０８Ｂに結合され得る。それぞれの電圧調整集合体２０８は、入力キャパシタ（例えば、入力キャパシタ２１０Ａ又は入力キャパシタ２１０Ｂ）、出力キャパシタ（例えば、出力キャパシタ２１２Ａ又は出力キャパシタ２１２Ｂ）及びリニア電圧レギュレータ（例えば、リニア電圧レギュレータ２１４Ａ又はリニア電圧レギュレータ２１４Ｂ）を有し得る。入力キャパシタ及び出力キャパシタは、それぞれのリニア電圧レギュレータがその電流の流れを変化させる際、又は、複数のアンテナ２０２の１つから受信された信号が変化した際において、入力及び出力電圧を安定化させるために用いられ得る。
【００２４】
出力キャパシタ２１２Ａ及び２１２Ｂは、電圧を安定化させるだけでなく、複数のアンテナ２０２より収集されたエネルギーを蓄積することにも役立つ。出力キャパシタ２１２Ａは、（図２Ｂに示される）通信回路２３０に電力供給するための実質的に一定のＤＣ電圧を提供するために、エネルギーを蓄積してもよい。出力キャパシタ２１２Ｂは、（例えば、図２Ｃに示されるモータ制御回路２７０内の）モータコントローラを稼働させるため、及び、モータに電力供給して電子錠内のロータを作動させるために、エネルギーを蓄積してもよい。例えば、ロータは、錠シリンダが外力により回転させられ得るか否かを制御するために用いられ得る。
【００２５】
電力をモータに供給するため、出力キャパシタ２１２Ｂは、出力キャパシタ２１２Ａよりも非常に高いキャパシタンスを有し得る。いくつかの実施形態では、出力キャパシタ２１２Ａ及び出力キャパシタ２１２Ｂは、代わりに充電式電池のような代替となるエネルギー蓄積器に置き換えられ得る。いくつかの実施形態では、入力キャパシタ２１０Ａ及び入力キャパシタ２１０Ｂは、同じキャパシタンスを有し得る。
【００２６】
複数のアンテナ２０２が分離されている実施形態では、第１アンテナ２０２Ａ、第１マッチングキャパシタ２０４Ａ、第１整流器２０６Ａ及びリニア電圧レギュレータ集合体２０８Ａは、アンテナ回路２０１の「通信チャネル」部分とみなされ得る。同様に、第２アンテナ２０２Ｂ、第２マッチングキャパシタ２０４Ｂ、第２整流器２０６Ｂ及びリニア電圧レギュレータ集合体２０８Ｂは、アンテナ回路２０１の「エネルギー収集チャネル」部分とみなされ得る。
【００２７】
いくつかの実施形態では、リニア電圧レギュレータ集合体２０８Ａの出力は、通信チャネル出力２１６にて通信コンポーネントに結合される。通信チャネル出力２１６は、正端子２１６Ａ及び負端子２１６Ｂより構成される。例えば、通信コンポーネントは、通信回路２３０であり得る。いくつかの実施形態では、リニア電圧レギュレータ集合体２０８Ｂの出力は、収集チャネル出力２１８にてモータ制御コンポーネントに結合される。収集チャネル出力２１８は、正端子２１８Ａ及び負端子２１８Ｂより構成される。例えば、モータ制御コンポーネントは、モータ制御回路２７０であり得る。
【００２８】
いくつかの実施形態では、通信チャネル及びエネルギー収集チャネルは、１つにまとめられ得る。例えば、第１アンテナ２０２Ａ及び第２アンテナ２０２Ｂは、単一のマッチングキャパシタ、単一の整流器及び単一の電圧レギュレータに結合された単一の第１アンテナであり得る。これらの実施形態における通信回路２３０及びモータ制御回路２７０を稼働させるため、アンテナ回路２０１は、アンテナ又は電圧レギュレータにて追加の電圧安定化回路及び／又は電力デリミタ（power delimiter）を必要としてもよい。あるいは、アンテナ回路２０１は、同じアンテナ、マッチングキャパシタ、整流器及び電圧レギュレータの集合を用いて通信及びエネルギー収集を逐次実行するように制御されていてもよい。例えば、エネルギー収集チャネルより前に、先ず通信チャネルがアンテナを利用し得る。別の例では、通信チャネルより前に、先ずエネルギー収集チャネルがアンテナを利用し得る。
【００２９】
図２Ｂは、種々の実施形態に従う、電子回路内の図２Ａのアンテナ回路に結合された通信回路２３０の回路図である。通信回路２３０は、通信チャネル出力２１６において、リニア電圧レギュレータ集合体２０８Ａの出力に結合される。
【００３０】
通信回路２３０は、通信プロセッサ２３２を含んでいる。通信プロセッサ２３２は、例えば、ＮＦＣプロセッサ、ＲＦＩＤチップ又はブルートゥースＬＥプロセッサであり得る。通信プロセッサ２３２は、通信チャネル出力２１６の正端末２１６Ａに結合された正電力供給ピン２３４を介して電力供給され得る。通信プロセッサ２３２の負電力供給ピン２３６は、グランド又は通信チャネル出力２１６の負端末２１６Ｂに結合され得る。
【００３１】
いくつかの実施形態では、通信回路２３０とモータ制御回路２７０とは、導電性の相互接続子（例えば、通信プロセッサ２３２の１つ以上のＩ／Ｏピンとモータ制御回路２７０内のコントローラ２７４との間の１つ以上の配線）を介して接続される。いくつかの実施形態では、通信回路２３０とモータ制御回路２７０とは、デジタルバスのようなデジタルインタフェースを介して接続される。
【００３２】
通信プロセッサ２３２は、その電力を第１アンテナ２０２Ａにて受信された無線信号から得る。これにより、通信プロセッサ２３２は、エネルギー収集チャネルとは独立して動作することができる。収集チャネル出力２１８は、出力キャパシタ２１８Ｂの遅い充電及び／又は出力キャパシタ２１Ｂの急な放電に起因する、電圧及び／又は電流の不安定な変化を有していてもよい。このような不安定な変化は、通信プロセッサ２３２のようなデジタルプロセッサを稼働させる際には望ましくない。同様に、通信プロセッサ２３２は、通信プロセッサ２３２が集中操作（例えば、フラッシュメモリへの書き込み又は暗号化操作の実行）を実行しているかどうか、またそのためにより多くの電力を消費しているかどうかに応じて、電圧及び／又は電流の変化を起こしてもよい。
【００３３】
通信プロセッサ２３２は、第１充電状態ピン２３８を含み得る。通信プロセッサ２３２は、第２充電状態ピン２４０もまた含み得る。第１充電状態ピン２３８及び第２充電状態ピン２４０は、エネルギー収集チャネルの充電状態を決定するため、共に図２Ｃのモータ制御回路２７０に接続され得る。いくつかの実施形態では、情報の追加ビットを伝達するため、１つより多くの充電状態ピンが用いられ得る。ある特定の例では、２つの充電状態ピンにより、４つの状態が追跡され得る。いくつかの実施形態では、充電状態ピンはなくてもよい。
【００３４】
通信プロセッサ２３２は、アンテナ正ピン２４２Ａ及びアンテナ負ピン２４２Ｂを介して、第１アンテナ２０２Ａの正端子及び負端子に結合され得る。これにより、通信プロセッサ２３２は、第１アンテナ２０２Ａにて受信された無線ＲＦ信号の変調を監視することができるようになる。通信プロセッサ２３２はまた、第１アンテナ２０２Ａを用いてＲＦフィールド（例えば、電子鍵を電子錠に提供し得るコンピューティングデバイスにより生成されたＲＦフィールド）を変調して、それによりコンピューティングデバイス（例えば、モバイルデバイス又はキーフォブ）にメッセージ又はフィードバックを送信するために、アンテナ正ピン２４２Ａ及びアンテナ負ピン２４２Ｂを用い得る。
【００３５】
通信プロセッサ２３２は、認証ピン２４４を含み得る。認証ピン２４４は、通信プロセッサ２３２がモータ制御回路２７０と通信することを可能にする。例えば、第１アンテナ２０２Ａを通じて受信されたＲＦ信号を復号する際に、通信プロセッサ２３２は、ＲＦ信号において符号化されたアイデンティティ情報が、認可されたユーザとマッチするかどうかを決定し得る。アイデンティティ情報が認可されたユーザにマッチすることの決定に応じて、通信プロセッサ２３２は、モータ制御回路２７０に対して（例えば、電子錠がまだ解錠されていない際には）電子錠を解錠するように、又は、（例えば、電子錠がまだ施錠されていない際には）電子錠を施錠するように通知するために、認証ピン２４４を通じて信号を生成し得る。アイデンティティ情報が認可されたユーザにマッチしないこと又は明示的に認可されないユーザにマッチすることの決定に応じて、通信プロセッサ２３２は、モータ制御回路２７０に対して（例えば、電子錠がまだ施錠されていない際には）電子錠を施錠するように通知するために、認証ピン２４４を通じて信号を生成し得る。
【００３６】
第１マッチングキャパシタ２０４Ａを置き換えた第１動的インピーダンスチューナを備えた実施形態では、通信プロセッサ２３２は、第１アンテナ２０２Ａを通じた信号ノイズを最小化するように、第１動的インピーダンスチューナのインピーダンスを決定するように構成される。通信プロセッサ２３２は、信号発生源のデバイスタイプ又は信号発生源のユーザ識別子を、決定されたインピーダンスに関連付けるように構成され得る。通信プロセッサ２３２は、インピーダンスを決定するために、動的インピーダンスチューナにおける異なるキャパシタンス及び／又はインダクタンスを循環的に切り替えるように構成され得る。
【００３７】
いくつかの実施形態では、通信回路２３０は、第１アンテナ２０２Ａから収集されるエネルギーを補うため又は置き換えるために、電池又は他の電源（例えば、ソーラー発電機、機械的発電機など）に接続され得る。通信プロセッサ２３２に電力供給するためにアンテナ回路２０１の出力キャパシタ２１２Ａによって蓄積されたエネルギーから電力を引き出すことに代えて、又はそれに加えて、通信プロセッサ２３２は、電池から電力を引き出してもよい。電池は、電子鍵を電子錠に提供するコンピューティングデバイスとの通信を開始するため、通信回路２３０が能動的に信号を生成することを可能にし得る。通信プロトコルとしてＮＦＣを用いる特定の例では、通信回路２３０の動作について少なくとも３つのモードが存在する。通信回路２３０は、イニシエータであり得る。その場合、通信回路２３０はＲＦフィールドを生成することとなる。または、通信回路２３０はターゲットであり得る。その場合、通信回路２３０はイニシエータにより生成されたフィールドを変調する。例えば、通信回路２３０が「ターゲット」モードで動作する際に、スマートフォンのようなコンピューティングデバイスは、ＮＦＣプロトコルを介して「イニシエータ」モードで通信する。この場合、コンピューティングデバイスは、通信回路２３０に電力供給するＲＦフィールドを生成する。すなわち、通信プロセッサ２３２は、電源なしで動作することができ、その電力をコンピューティングデバイスにより生成されたＮＦＣフィールドから得ることができる。しかしながら、電池が通信プロセッサ２３２に電力供給する場合には、通信プロセッサ２３２はイニシエータとして機能してもよい。この局面では、通信プロセッサ２３２はＲＦフィールドを生成し、電子鍵を包含しているコンピューティングデバイスは、このエネルギーを収集して自身に電力供給してもよい。その場合、コンピューティングデバイスは、電池なしであってもよく、例えば、スマートカードであってもよい。他の実施形態では、電池を追加することにより、通信回路２３０は、カードエミュレーションモードに設定され得る。この場合、通信回路２３０は、電池により電源供給されており、ＲＦフィールドを生成しないが、代わりにコンピューティングデバイスにより生成されたＲＦフィールドを変調する。
【００３８】
図２Ｃは、種々の実施形態に従う、電子回路内の図２Ａのアンテナ回路２０１及び図２Ｂの通信回路２３０に結合されたモータ制御回路２７０の回路図である。モータ制御回路２７０は、収集チャネル出力２１８にて、リニア電圧レギュレータ集合体２０８Ｂの出力に結合されている。モータ制御回路２７０は、モータスイッチ回路２７２を含み得る。モータスイッチ回路２７２は、コントローラ２７４からのモータ制御信号に応じて、モータを時計回り、反時計回りに回転させ得る、又は、モータから電力を遮断し得る。例えば、モータスイッチ回路２７２は、制御信号がない時に、モータから電力を遮断し得る。コントローラ２７４は、例えば、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラであり得る。
【００３９】
モータスイッチ回路２７２は、複数のトランジスタ（例えば、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴトランジスタなど）を含み得る。少なくともトランジスタの１つの集合が、モータの第１端子に結合され得ると共に、トランジスタの１つの集合が、モータの第２端子に結合され得る。例えば、モータの第１端子が収集チャネル出力２１８の正端子２１８Ａに接続され、第２端子が収集チャネル出力２１８の負端子２１８Ｂ又はグランドに接続される際には、モータは時計回りの方向に回転する。モータの第１端子が収集チャネル出力２１８の負端子２１８Ｂ又はグランドに接続され、第２端子が収集チャネル出力２１８の正端子２１８Ａに接続される際には、モータは反時計回りの方向に回転する。種々の実施形態において、時計回りの動き及び反時計回りの動きは、電子錠の施錠状態又は解錠状態にそれぞれ対応し得る。
【００４０】
コントローラ２７４は、正の電力ピン２８２にて、収集チャネル出力２１８の正端子２１８Ａから電力を受け取るように構成され得る。コントローラ２７４は、負の電力ピン２８４にて、グランド、又は、収集チャネル出力２１８の負端子２１８Ｂのいずれかを参照するように構成され得る。コントローラ２７４は、第１充電状態ピン２８６及び第２充電状態ピン２８８にて、通信回路２３０を通じて出力キャパシタ２１２Ｂの状態を示すように構成され得る。例えば、第１充電状態ピン２８６は、図２Ｂの第１充電状態ピン２３８に結合され得ると共に、第２充電状態ピン２８８は、図２Ｂの第２充電状態ピン２４０に結合され得る。コントローラ２７４は、認証状態ピン２９０にて、通信回路２３０からの認証信号を監視するように構成され得る。
【００４１】
コントローラ２７４は、充電検出ピン２９２にて、出力キャパシタ２１２Ｂの電圧レベルを監視するように構成され得る。いくつかの実施形態では、出力キャパシタ２１２Ｂは、第２アンテナ２０２Ｂから（例えば、ＮＦＣ信号又は他の誘導信号若しくは無線周波数信号を収集することにより）収集されたエネルギーを蓄積し得る。他の実施形態では、出力キャパシタ２１２Ｂは、上記に加えて又は上記の代わりに、ソーラー充電器又は圧電充電器のような別のエネルギー収集機構から収集されたエネルギーを蓄積し得る。充電検出ピン２９２は、第２アンテナ２０２Ｂから収集されたエネルギーを蓄積する出力キャパシタ２１２Ｂにおける充電残量を監視するために、収集チャネル出力２１８の正端子２１８Ａと負端子２１８Ｂとの間の分圧器に結合され得る。コントローラ２７４は、充電レベルを充電状態（例えば、満充電の１／３、満充電の２／３及び完全満充電）に定量化し得る。充電状態は、（例えば、充電状態ピン２８８を介して）通信プロセッサ２３２に渡され、それによって電子鍵を有するコンピューティングデバイスへと通信される。コンピューティングデバイスがモバイルデバイスである実施形態では、モバイルデバイスは、そのディスプレイ上に充電状態を表し得る。他の実施形態では、電子錠は、ディスプレイ、スピーカのような、充電状態を表示する出力デバイス（図示しない）を含み得る。
【００４２】
コントローラ２７４はまた、第１モータ制御ピン２９４及び第２モータ制御ピン２９６を含み得ると共に、そのいずれもがモータスイッチ回路２７２に接続され得る。第１モータ制御ピン２９４において電圧が印加され、第２モータ制御ピン２９６が接地されている時、モータスイッチ回路２７２は、モータを時計回りに回転し得る。第２モータ制御ピン２９６において電圧が印加され、第１モータ制御ピン２９４が接地されている時、モータスイッチ回路２７２は、モータを反時計回りに回転し得る。
【００４３】
いくつかの実施形態では、コントローラ２７４及びモータスイッチ回路２７２は、（例えば、不連続なエネルギー量を用いて）短いバースト時間の間にモータを駆動するように構成される。例えば、不連続なエネルギー量の使用は、施錠ピンが係合解除することを防止又は許可することができる電子錠の多安定機構によって可能になる。モータは、多安定機構を施錠形態から解錠形態へと変化させ得る、又はその逆に変化させ得る。多安定機構は、モータを稼働状態にすることなく、施錠形態又は解錠状態を維持し得る。他の実施形態では、コントローラ２７４及びモータスイッチ回路２７２は、モータを連続的に駆動するように構成される。
【００４４】
いくつかの実施形態では、十分な電力が出力キャパシタ２１２Ｂに累積しており、（例えば、認証ピン２９０を通じて示すように）信号発生源が認証されていることを通信プロセッサ２３２が示している時、コントローラ２７４は、電子錠を施錠又は解錠するために、モータスイッチ回路２７２のための制御信号を（例えば、第１モータ制御ピン２９４及び／又は第２モータ制御ピン２９６を介して）生成し得るように、コントローラ２７４は充電レベルを（例えば、充電検出ピン２９２を介して）監視し得る。いくつかの実施形態では、出力キャパシタ２１２Ｂが充電閾値未満に低下した時、出力キャパシタ２１２Ｂ内の残りのエネルギーが（例えば、モータスイッチ回路２７２を施錠する命令に対応する制御信号を生成することによって）電子錠を施錠するために用いられるように、コントローラ２７４は充電レベルを監視し得る。
【００４５】
第２マッチングキャパシタを置き換える第２動的インピーダンスチューナを備えた実施形態では、コントローラ２７４は、第２アンテナ２０２Ｂを通るエネルギー流束を最適化するように第２動的インピーダンスチューナを決定するように構成され得る。コントローラ２７４は、信号発生源のデバイスタイプ又は信号発生源のユーザ識別子を、決定されたインピーダンスに関連付けるように構成され得る。コントローラ２７４は、インピーダンスを決定するため、動的インピーダンスチューナにおける異なるキャパシタンス及び／又はインダクタンスを循環的に切り替えるように構成され得る。
【００４６】
いくつかの実施形態では、コントローラ２７４は、モータスイッチ回路２７２の動作に関連する作業を実行するように構成され得る。コントローラ２７４又は通信プロセッサ２３２は、信号発生源と通信するように又は信号発生源を通して外部システムにメッセージを送信するように構成され得る。いくつかの実施形態では、コントローラ２７４は、充電時間、信号ノイズ及び／又は動的インピーダンスチューナのインピーダンス値を追跡し得る。
【００４７】
いくつかの実施形態では、通信回路２３０及びモータ制御回路２７０は、両方の回路の機能を備えて設計された統合チップとして組み合わせられ得る。いくつかの実施形態では、アンテナ回路２０１、通信回路２３０及びモータ制御回路２７０は単一のチップ又は回路板として統合され得る。いくつかの実施形態では、通信プロセッサ２３２及びコントローラ２７４は、ソフトウェア命令により構成された汎用コンピューティングデバイスであり得る。いくつかの実施形態では、通信プロセッサ２３２及びコントローラ２７４は、ハードコードされた機能を備えた専用コンピューティングデバイスであり得る。
【００４８】
いくつかの実施形態では、通信回路２３０及び通信プロセッサ２３２は、ＮＦＣプロセッサとして例示されている。しかしながら、本開示は、通信回路２３０がブルートゥースＬＥ回路として構成されており、通信プロセッサ２３２がブルートゥースＬＥプロセッサとして構成されている実施形態についても考慮される。例えば、電子鍵（例えば、ユーザを認証するのに用いられるアイデンティティ情報）を提供するモバイルデバイスは、ブルートゥースＬＥを通じて電子錠と通信し得ると共に、アンテナ回路２０１のエネルギー収集チャネルを介したＮＦＣによって電子錠に電力を供給し得る。これらの実施形態では、第１アンテナ２０２Ａは、ブルートゥースＬＥの周波数に設定され得ると共に、第２アンテナ２０２Ｂは、ＮＦＣプロトコルの周波数に設定され得る。
【００４９】
なお、電子回路の種々のコンポーネントは、単一の部品にまとめられてもよく、別々の部品に分けられてもよい。例として、単一のキャパシタは、直列に、並列に又はそれらを組み合わせて、互いに接続された２つ以上のキャパシタに分割されてもよい。別の例として、第１アンテナ２０２Ａ及び第２アンテナ２０２Ｂは、単一のアンテナにまとめられてもよく、複数のアンテナに分割されてもよい。
【００５０】
いくつかの実施形態では、通信プロセッサ２３２の少なくともいくつかの機能は、コントローラ２７４又は別のコントローラ若しくはプロセッサにより実装され得る。いくつかの実施形態では、コントローラ２７４の少なくともいくつかの機能は、通信プロセッサ２３２又は別のコントローラ若しくはプロセッサにより実装され得る。例えば、通信プロセッサ２３２がブルートゥースＬＥメッセージを扱うように構成されたいくつかの実施形態では、通信プロセッサ２３２は、ブルートゥースＬＥプロトコルを用いる電子鍵を包含するメッセージを、第１アンテナ２０２Ａを介して受信し得る。続いて、通信プロセッサ２３２は、メッセージを復号及び／又は認証するために、電子鍵を暗号プロセッサに渡し得る。その後、暗号プロセッサは、コントローラ２７４に、電子錠を施錠又は解錠するように通知し得る。いくつかの実施形態では、暗号プロセッサは、コントローラ２７４に統合され得る。
【００５１】
いくつかの実施形態では、モータ制御回路２７０は、モータの代わりに別の機械的駆動装置を制御するように適合される。例えば、モータ制御回路２７０は、ソレノイドアクチュエータのようなアクチュエータを制御するように適合され得る。
【００５２】
図３は、種々の実施形態に従う、電子錠（例えば、図１の電子錠）の電子回路（例えば、図１の電子回路１０８、又は、図２Ａ〜２Ｃの電子回路）を動作させる方法３００のフローチャートである。例えば、電子錠は、電子錠シリンダであり得る。ステップ３０２では、第１アンテナ（例えば、図２Ａの第１アンテナ２０２Ａ）は、第１信号（例えば、ＮＦＣ信号又はブルートゥースＬＥ信号）を外部デバイスから受信し得る。ステップ３０４では、通信コンポーネント（例えば、ＮＦＣプロセッサ又はブルートゥースプロセッサのような図２Ｂの通信プロセッサ２３２）は、電子錠を施錠又は解錠するための命令を確認すると共に第１信号の発生源を認証するために、第１信号を復号し得る。いくつかの実施形態では、通信コンポーネントは、第１信号からの認可されたユーザのリストを解読し、通信コンポーネントのメモリ内に格納されたにセキュリティサーバのデジタル署名を検証することによって、認可されたユーザのリストを認証するステップを含んでいる。その後、認可されたユーザのリストは、発生源及び該通信コンポーネントに対応する任意の以降のデバイスを、第１アンテナを通じて認証するために用いられ得る。
【００５３】
ステップ３０６では、エネルギー収集回路コンポーネント（例えば、図２Ａのアンテナ回路２０１のエネルギー収集チャネル）は、第２アンテナ（例えば、図２Ａの第２アンテナ２０２Ｂ）を通じて収集された電気エネルギーにより、エネルギー蓄積キャパシタ（例えば、図２Ａの出力キャパシタ２１２Ｂ）を充電し得る。いくつかの実施形態では、ステップ３０６は、ステップ３０４の前に起こり得る。いくつかの実施形態では、ステップ３０６は、ユーザが認証されたかどうかとは独立して起こり得る。電気エネルギーは、第１信号と同じ周波数を有し得ると共に、同じ発生源（例えば、ＮＦＣ通信が可能なモバイルデバイス又はキーフォブ）からのものであり得る。
【００５４】
ステップ３０８では、コントローラ（例えば、図２Ｃのコントローラ２７４）は、エネルギー蓄積キャパシタが、閾値充電量に到達したかどうかを監視及び決定し得る。その際、コントローラは、エネルギー蓄積キャパシタの充電状態を通信コンポーネントに対して更新し得る。ステップ３１０では、通信コンポーネントは、エネルギー蓄積キャパシタの充電状態を、第１アンテナを介して発生源へと送信し得る。例えば、ステップ３１０は、エネルギー蓄積キャパシタが閾値充電量に到達する前に、充電状態を発生源に対して定期的に又はスケジュールに従って更新し得る。
【００５５】
エネルギー蓄積キャパシタが閾値充電量に到達していたという決定に応じて、コントローラは、ステップ３１２において、電子錠を施錠又は解錠するための命令に対応する信号をモータスイッチ（例えば、図２Ｃのモータスイッチ回路２７２）へと出力し得る。ステップ３１４では、モータスイッチは、エネルギー蓄積キャパシタを放電することによって、制御信号に応じてモータを時計回り又は反時計回りに駆動し得る。
【００５６】
モータスイッチが解錠するようにモータを駆動した場合には、コントローラは、電子錠を解錠した後にも、エネルギー蓄積キャパシタの充電状態を監視し続け得る。ステップ３１６では、充電状態が下位閾値未満に低下した際に、コントローラは、電子錠を施錠するようにモータを駆動するため、制御信号をモータスイッチへと出力する。
【００５７】
複数のプロセス又はブロックが所与の順番で提示されているが、代替の実施形態は、複数のステップを異なる順番で有する手順を実行してもよく、複数のブロックを異なる順番で有するシステムを採用してもよい。また、いくつかのプロセス又はブロックは、代替又はサブコンビネーションを提供するために、削除され、移動され、追加され、細分化され、併合され、及び／又は修正されてもよい。これらのプロセス又はブロックのそれぞれは、種々の異なる方法にて実装されてもよい。加えて、このとき複数のプロセス又はブロックが連続して実行されるように示されているが、これらのプロセス又はブロックは、代わりに並行して実行されてもよく、別々の時期に実行されてもよい。
【００５８】
実施形態は、当業者が該実施形態を作製及び使用できるように十分に詳細に記載されている。他の実施形態は本開示に基づき明らかであり、該システム、プロセス又は機械の変更は、記載の範囲から逸脱することなく行われ得る。
【００５９】
明細書中には、実施形態の十分な理解を提供するために、数多くの具体的な詳細が示されている。しかしながら、当業者であれば、これらの具体的な詳細がなくとも、実施形態を実施し得ることは明らかであろう。実施形態を不明瞭にすることを避けるため、いくつかの公知の回路、構成、システム及びプロセスステップは、詳細には開示されていなくてもよい。
【００６０】
実施形態を示す図面は半図式的であって、一定の縮尺ではなく、特に、いくつかの寸法は、表示を明確にするためのものであって、作図において誇張して示されている。同様に、図面の視野は、説明を容易にするために、同様の向きを示しており、各図における該描写は、殆どの部分に対して恣意的である。全体として、実施形態は、任意の向きにて動作させられ得る。
【００６１】
加えて、複数の実施形態が開示されており、いくつかの特徴を共通して有するように記載されているが、図示、説明及びそれらの理解を明確かつ容易にするため、互いに対して同様及び類似の特徴は、通常、同様の参照番号を用いて説明される。実施形態は、第１実施形態、第２実施形態などと番号が付されているが、これは説明の便宜上のものであって、他の意義を有することや、限定することを意図したものではない。
【００６２】
実施形態は、具体的なベストモードと併せて説明されているが、多くの代替、修正及び変形は、前述の説明を考慮すれば当業者には明らかであろう。したがって、添付の特許請求の範囲内に含まれるそのような代替、修正及び変形を包含することが意図される。本明細書において述べられた又は添付の図面において示された全ての事項は、例示であって限定されないという意味にて解釈されるべきである。
【図１】
2016532802.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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