CN102930617A - 移动设备开锁系统和方法 - Google Patents

Abstract

移动设备开锁系统和方法，用于解决用户自动开锁时安全性不高的问题和手动开锁时操作繁琐的问题。包括：锁闭系统：具有单片机、机械锁舌、无线通信模块在内的可以和移动设备通信，执行移动设备指令功能的现有设备；屏蔽罩：用于将无线通信功能信号进行屏蔽，大幅度降低无线通信功能信号的强度。移动设备：具有无线通信功能的手机、平板电脑在内的多种形式；应用程序：控制移动设备的无线通信功能数据接收和发送的程序。运用本发明可以很安全方便的开锁闭锁。

Description

移动设备开锁系统和方法

技术领域

移动设备开锁系统和方法，应用于通过移动设备开锁、开门禁的领域，尤其应用于通过移动设备的无线通信功能（蓝牙、wifi）发送开锁指令给锁闭系统并开锁的领域。

背景技术

现在有一种锁，在锁上面内置蓝牙模块、单片机、电池等部件，通过在移动设备上面安装一个应用程序，通过移动设备与锁进行无线通信，进行一些数据交换以及发送一些指令，达到控制锁开启或关闭的目的，专利申请2012100614396即公布了一种通过通过移动设备的无线通信功能开启锁闭系统的方法，在该发明中，实现了只需要用户保持移动设备的无线通信功能开启，当用户走进锁闭系统，锁闭系统即自动与移动设备建立连接，然后执行开启锁的动作。

但是，在上述发明中，存在着不安全的因素，因为几乎所有的无线通信功能开锁的方案，只要涉及到自动开锁，就必须要首先保持无线通信功能的开启，而无线通信功能本身是有距离的，蓝牙的距离在10米以内，wifi的距离甚至可以超过50米，所以如果用户本身的蓝牙或者wifi功能保持开启状态，当用户走到门的10米以外的时候，门就自动开启，这样固然很方便，但是因为蓝牙和wifi没有方向性，所以如果用户人在房间里，而一般的房间纵深也很少超过10米，所以就意味着，只要用户在房间里，门就自动处于开启状态，任何人从外面都可以自由的进门，而不需要经过用户的同意。这种情况在白天的时候，安全隐患相对比较小，但是到了晚上，用户都已经熟睡的时候，如果同意保持此种状态，将会非常危险，意味着任何人都可以在晚上进入用户的家门。用户为了避免这种情况，就必须从内反锁，或者关闭移动设备的无线通信功能，这样又造成了用户的不便。

与此同时，当用户将开锁的方式设置为手动开启的时候，也存在一个问题，因为现有的技术，手动开锁都必须用手在移动设备上面打开一个应用程序，然后按动移动设备上面的某个按钮，这样对于用户来说，每次开门需要经过掏手机-开软件-开功能的步骤，非常不便，本质上的流程所耗费的时间，和掏出钥匙开门流程所耗费的时间相差无几，又严重影响用户的体验。

在现有的技术中，移动设备本身一般都带有重力感应的功能，移动设备的程序开发，可以调用操作系统的重力感应的功能，因此重力感应的功能本身属于现有的已知技术。

发明内容

移动设备开锁系统和方法，用于解决用户自动开锁时安全性不高的问题和手动开锁时操作繁琐的问题。

移动设备开锁的系统，包括：

锁闭系统：具有单片机、机械锁舌、无线通信模块在内的可以和移动设备通信，执行移动设备指令功能的现有设备。

屏蔽罩：用于将无线通信功能信号进行屏蔽，大幅度降低无线通信功能信号的强度。

移动设备：具有无线通信功能的手机、平板电脑在内的多种形式。

应用程序：控制移动设备的无线通信功能数据接收和发送的程序。

在上述系统中，屏蔽罩位于锁闭系统靠近房间的一侧，对锁闭系统接收的信号进行单项屏蔽，使靠近房间内侧的无线信号强度大幅降低，靠近房间外侧的无线信号没有影响。

在上述系统中，应用程序中加入一个时间模块，用户根据自己的作息时间，可以设置自己的休息时间、工作时间。

在上述系统中，应用程序中加入一个设置模块，用户根据自己的习惯，设置开锁的条件为：开屏幕开锁、开锁屏开锁、动作开锁中的一种或多种。

在上述系统中，设置模块设置的动作开锁的动作，可以根据用户的使用习惯，设置不同的形式。

移动设备开锁的方法，自动开锁的流程为：

1)      判断此时是否处于用户设置的工作时间，如果不在工作时间，则不搜索锁闭系统，如果在工作时间，则搜索锁闭系统；

2)      搜索锁闭系统的无线信号是否在周围存在；

3)      移动设备和锁闭系统进行数据交换；

4)      锁闭系统开锁。

移动设备开锁的方法，手动开锁的流程为：

1)      搜索锁闭系统的无线信号是否在周围存在；

2)      判断此时移动设备屏幕是否处于屏幕开启状态，如果屏幕不处于屏幕开启状态，则拒绝和锁闭系统建立连接，如果屏幕处于解锁状态，则移动设备和锁闭系统建立连接；

3)      移动设备和锁闭系统进行数据交换；

4)      锁闭系统开锁。

移动设备开锁的方法，手动开锁的流程为：

1)      搜索锁闭系统的无线信号是否在周围存在；

2)      判断此时移动设备屏幕是否处于解锁状态，如果屏幕不处于解锁状态，则拒绝和锁闭系统建立连接，如果屏幕处于解锁状态，则移动设备和锁闭系统建立连接；

3)      移动设备和锁闭系统进行数据交换；

4)      锁闭系统开锁。

移动设备开锁的方法，手动开锁的流程为：

1)      搜索锁闭系统的无线信号是否在周围存在；

2)      根据移动设备的重力感应信号，判断移动设备的运动是否与符合预定的运动状态，如果移动设备不符合预定的运动状态，则拒绝和锁闭系统建立连接，如果移动设备符合预定的运动状态，则移动设备和锁闭系统建立连接；

3)      移动设备和锁闭系统进行数据交换；

4)      锁闭系统开锁。

在上述移动设备开锁的方法中，开锁的过程中，在移动设备上面显示文本或画面提示信息。

在上述移动设备开锁的方法中，开锁的过程中，如果开锁成功，则发出跟成功对应的声音提示，如果用户开锁失败，也同样发出跟失败对应的声音提示。

使用本发明至少可以实现以下效果：

1、当用户进入房间后，无需主动关闭移动设备的无线通信功能或者反锁，即可有效防止外部人员从外部进入。

2、当用户选择手动开锁模式时，每次开锁都无需进行繁琐的掏出移动设备-开程序-开锁的流程，只需要每次走到门前，掏出移动设备按任意键开一下屏幕即可开锁。

3、当用户选择手动开锁模式时，每次开锁都无需进行繁琐的掏出移动设备-开程序-开锁的流程，只需要每次走到门前，掏出移动设备打开屏幕并解锁一下屏幕即可开锁。

4、当用户选择手动开锁模式时，每次开锁都无需进行繁琐的掏出移动设备-开程序-开锁的流程，只需要每次走到门前，稍微用力晃动一下口袋里的移动设备即可开锁。

附图说明

图1是本发明的组成示意图；

图2是本发明自动开锁的流程图；

图3是本发明的开屏幕开锁的流程图；

图4是本发明的开锁屏开锁的流程图；

图5是本发明的动作开锁的流程图。

具体实施方式

图1是本发明的组成示意图。需要说明的是，本图仅仅是对于各个组件的布局位置的界定，而并非具体结构的界定，作为本行业的专业人员，可以根据不同的设计方案，对本示意图中的单个组件进行各种不同的设计，同时，本发明中不可避免还存在着一些详细的零件或者软件程序模块，在本发明并没有详细的标注，但是作为行业内的专业人员应该理解，这些零件或者程序模块本身是必须存在的，只是因为没有设计到本发明创新的部分，所以将这些零件或者组件进行忽略。

在图1中，房间101是锁闭系统保护的空间，在普通的房子的锁闭系统中，体现为大门内部的房间，在汽车的锁闭系统中，体现为汽车的驾驶室，屏蔽罩102是专门用来屏蔽电磁波信号的特殊材料制作的物体，可以根据需求制作不同的形状，锁闭系统103是通过与移动设备无线通信，可以执行开锁闭锁动作的锁实体，以上组件，都是现有的技术所能够实现的，本发明的实现，在于将房间101和锁闭系统103布置于屏蔽罩102的两侧。移动设备104是一种具有无线通信功能的电子设备，具有手机、平板电脑、MP4等形式，电子设备根据不同的形式具有不同的组成部件，在本发明中，因为是现有的已知的技术，所以不进行详细的描述。应用程序105是基于移动设备104开发的，能够运行于移动设备104之上的计算机程序。时间模块106和设置模块107是根据本发明的需求开发出来的，构成应用程序105的功能组件的计算机代码。锁闭系统103和移动设备104之间，通过短距离的无线通信技术进行数据交换，短距离的无线通信技术，包括现有的wifi、蓝牙、NFC（Near Field Communication）、红外等，以及未来可能出现的用于短距离的无线通信的规范技术。

图2是本发明的自动开锁流程图，本发明的自动开锁的方法主要经过以下几个步骤。

步骤201：判断此时的时间是否处于工作时间。根据本发明的组成部件可知，本发明具有了一个时间模块，通过时间模块，可以设置用户的工作时间和休息时间，工作时间是需要开门的时间，如正常待在房间，正常房间出入等，而并非特指用户此时必须工作。休息时间为用户不需要开门的时间，如用户晚上睡觉休息等，而并非特指用户此时必须休息。用户设置的工作时间和休息时间，也可以自由选择，如一般上班的人群，上午是从家里出门，此时不需要从外面开门，所以此时也属于休息时间，因为上班人群的作息时间相对固定，所以如果下班时间一般为下午5点，到家时间为下午6点，则可以将手机开锁的时间设置为每天的下午5：30-6:30是工作时间，这个时间段用户下班回来走到门前，不需要进行任何掏手机等在内的动作，手机会自动保持手机的无线功能（蓝牙、wifi等）的开启，只需要走到门前，门就自动进入自动开锁的流程。如果不在工作时间，自然不会执行任何开锁的动作，直接进入步骤205。

步骤202：搜索锁闭系统的无线信号。根据本发明的实例可知，本发明实现的是自动开锁，所以当应用程序判断此刻的时间处于工作时间，即自动在周围搜索是否存在有开启权限的锁闭系统。本过程属于完全的自动，同样无需人工进行操作，应用程序在移动设备的后台自动运行，如果移动设备的无线通信功能没有开启，则自动开启无线通信功能，自动对锁闭系统进行搜索。

步骤203：移动设备和锁闭系统进行数据交换。移动设备之所能够开锁，是移动设备与锁闭系统进行数据交换以后，移动设备可以确定周围存在的锁闭系统是和自身匹配的锁闭系统，而锁闭系统也确定移动设备是和自身匹配的移动设备，这个过程进行完以后，如果双方身份核对无误，锁闭系统这才开锁。移动设备和锁闭系统怎样进行数据交换，根据不同的方案会有不同的方式，因为属于已知的技术，本发明不进行赘述。

步骤204：锁闭系统开锁。当进行完步骤三以后，锁闭系统已经确定在周围的移动设备是符合要求的移动设备，不是其他设备仿冒的，因此，锁闭系统会执行开锁的动作。开锁的动作根据不同的锁闭系统具有不同的形式，有可以直接推门开的，也有需要人手动扳动把手，拉动锁栓的方式。

步骤205：结束。锁闭系统和移动设备根据是否成功，发出不同的提示音，同时双方都进入最初始的状态。

图3是本发明的开屏幕开锁的流程图；本发明的开屏幕开锁的方法，主要经过以下几个步骤。

步骤301：搜索锁闭系统的无线信号。根据现有的无线通信技术，任何一种无线通信的模块，如蓝牙模块，wifi模块等，都具有一个证明自己身份的MAC地址，而这个MAC地址只要该模块的功能处于开启状态，并保持可见，任意周围的设备均可以获得该设备的MAC地址信息，当锁闭系统和移动设备之间进行过配对以后，锁闭系统和移动设备会自动记住对方的MAC地址，MAC地址在一般的情况无法修改，移动设备本身保持随时开启的状态，并随时搜索周围是否存在和锁闭系统的MAC地址相匹配的设备。

步骤302：检查屏幕是否开启。一般的移动设备，在用户并没有使用的时候会自动进入低功耗状态，把显示屏关闭，只保留一下必要的后台程序运行，因此，当本发明的移动设备通过搜索锁闭系统的无线信号后，发现了锁闭系统的无线信号，会自动检测移动设备的屏幕是否处于开启状态，如果处于关闭状态，则说明用户没有开启锁闭系统的需求，不再进入下一步；如果处于开启状态，则一般是用户拿出了手机，并按了手机上面的任意按键，此时才进入下一步状态。

需要说明的是，上述2个步骤，在部分情况下也可以进行互换，这样可以更加省电，但是带来的问题也显而易见，就是多耗费时间。

步骤303：移动设备和锁闭系统进行数据交换。移动设备之所能够开锁，是移动设备与锁闭系统进行数据交换以后，移动设备可以确定周围存在的锁闭系统是和自身匹配的锁闭系统，而锁闭系统也确定移动设备是和自身匹配的移动设备，这个过程进行完以后，如果双方身份核对无误，锁闭系统这才开锁。移动设备和锁闭系统怎样进行数据交换，根据不同的方案会有不同的方式，因为属于已知的技术，本发明不进行赘述。

步骤304：锁闭系统开锁。当进行完步骤三以后，锁闭系统已经确定在周围的移动设备是符合要求的移动设备，不是其他设备仿冒的，因此，锁闭系统会执行开锁的动作。开锁的动作根据不同的锁闭系统具有不同的形式，有可以直接推门开的，也有需要人手动扳动把手，拉动锁栓的方式。

步骤305：结束。锁闭系统和移动设备根据是否成功，发出不同的提示音，同时双方都进入最初始的状态。

图4是本发明的的开锁屏开锁的流程图，本发明通过开锁屏开锁的方法主要包括以下几个步骤。

步骤401：搜索锁闭系统的无线信号。根据现有的无线通信技术，任何一种无线通信的模块，如蓝牙模块，wifi模块等，都具有一个证明自己身份的MAC地址，而这个MAC地址只要该模块的功能处于开启状态，并保持可见，任意周围的设备均可以获得该设备的MAC地址信息，当锁闭系统和移动设备之间进行过配对以后，锁闭系统和移动设备会自动记住对方的MAC地址，MAC地址在一般的情况无法修改，移动设备本身保持随时开启的状态，并随时搜索周围是否存在和锁闭系统的MAC地址相匹配的设备。

步骤402：检查屏幕是否解锁。一般的移动设备，在用户并没有使用的时候会自动进入低功耗状态，把显示屏关闭，只保留一下必要的后台程序运行，如果用户需要进行某项动作，一般需要先开启屏幕，然后解开屏幕锁定。具体解除锁定的方法，不同的设备具有不同的形式，如美国苹果公司的滑动解锁、密码解锁等形式，都是属于解锁屏幕的方法。因此，当本发明的移动设备通过搜索锁闭系统的无线信号后，发现了锁闭系统的无线信号，会自动检测移动设备的屏幕是否处于开启状态，如果处于关闭状态，则说明用户没有开启锁闭系统的需求，不再进入下一步；如果处于开启状态，则一般是用户拿出了手机，并按了手机上面的任意按键，此时再检测屏幕是否处于锁定状态，如果用户解锁了屏幕的锁定，则进入下一步的流程。

需要说明的是，上述2个步骤，在部分情况下也可以进行互换，这样可以更加省电，但是带来的问题也显而易见，就是多耗费时间。

步骤403：移动设备和锁闭系统进行数据交换。移动设备之所能够开锁，是移动设备与锁闭系统进行数据交换以后，移动设备可以确定周围存在的锁闭系统是和自身匹配的锁闭系统，而锁闭系统也确定移动设备是和自身匹配的移动设备，这个过程进行完以后，如果双方身份核对无误，锁闭系统这才开锁。移动设备和锁闭系统怎样进行数据交换，根据不同的方案会有不同的方式，因为属于已知的技术，本发明不进行赘述。

步骤404：锁闭系统开锁。当进行完步骤三以后，锁闭系统已经确定在周围的移动设备是符合要求的移动设备，不是其他设备仿冒的，因此，锁闭系统会执行开锁的动作。开锁的动作根据不同的锁闭系统具有不同的形式，有可以直接推门开的，也有需要人手动扳动把手，拉动锁栓的方式。

步骤405：结束。锁闭系统和移动设备根据是否成功，发出不同的提示音，同时双方都进入最初始的状态。

图5是本发明的动作开锁的流程图，本发明的动作开锁的方法，主要包括以下几个步骤。

步骤501：搜索锁闭系统的无线信号。根据现有的无线通信技术，任何一种无线通信的模块，如蓝牙模块，wifi模块等，都具有一个证明自己身份的MAC地址，而这个MAC地址只要该模块的功能处于开启状态，并保持可见，任意周围的设备均可以获得该设备的MAC地址信息，当锁闭系统和移动设备之间进行过配对以后，锁闭系统和移动设备会自动记住对方的MAC地址，MAC地址在一般的情况无法修改，移动设备本身保持随时开启的状态，并随时搜索周围是否存在和锁闭系统的MAC地址相匹配的设备。

步骤502：检验移动设备的重力感应信号。当移动设备检验到周围已经存在了锁闭系统以后，会自动调用移动设备的重力感应信号，根据重力感应信号判断设备的运动状态，如果运动的状态符合预先设置的条件，则进入下一步，如果不符合预先设置的条件，则停止。通过重力感应信号判断移动设备的运动状态，属于现有的已知的技术，因此本发明不再详细讲解，而具体的用户预先设置的条件，根据用户自己的喜好，可以有不同的形式，如：连续晃动手机3次等。当用户将手机掏出来晃动手机3次或者直接在口袋里晃动3次以后，移动设备可以通过重力感应的信号判断该动作是否符合原来设置的动作标准。

需要说明的是，上述2个步骤，在部分情况下也可以进行互换，这样可以更加省电，但是带来的问题也显而易见，就是多耗费时间。

步骤503：移动设备和锁闭系统进行数据交换。移动设备之所能够开锁，是移动设备与锁闭系统进行数据交换以后，移动设备可以确定周围存在的锁闭系统是和自身匹配的锁闭系统，而锁闭系统也确定移动设备是和自身匹配的移动设备，这个过程进行完以后，如果双方身份核对无误，锁闭系统这才开锁。移动设备和锁闭系统怎样进行数据交换，根据不同的方案会有不同的方式，因为属于已知的技术，本发明不进行赘述。

步骤504：锁闭系统开锁。当进行完步骤三以后，锁闭系统已经确定在周围的移动设备是符合要求的移动设备，不是其他设备仿冒的，因此，锁闭系统会执行开锁的动作。开锁的动作根据不同的锁闭系统具有不同的形式，有可以直接推门开的，也有需要人手动扳动把手，拉动锁栓的方式。

步骤505：结束。锁闭系统和移动设备根据是否成功，发出不同的提示音，同时双方都进入最初始的状态。

Claims (10)

1.移动设备开锁的系统，包括： 

锁闭系统：具有单片机、机械锁舌、无线通信模块在内的可以和移动设备通信，执行移动设备指令功能的现有设备； 屏蔽罩：用于将无线通信功能信号进行屏蔽，大幅度降低无线通信功能信号的强度；

移动设备：具有无线通信功能的手机、平板电脑在内的多种形式；

应用程序：控制移动设备的无线通信功能数据接收和发送的程序； 

其特征是： 屏蔽罩位于锁闭系统靠近房间的一侧，对锁闭系统接收的信号进行单项屏蔽，使靠近房间内侧的无线信号强度大幅降低，靠近房间外侧的无线信号没有影响。

2.根据权利要求1所述的移动设备开锁的系统，其特征是：应用程序中加入一个时间模块，用户根据自己的作息时间，可以设置自己的休息时间、工作时间。

3.根据权利要求1所述的移动设备开锁的系统，其特征是：应用程序中加入一个设置模块，用户根据自己的习惯，设置开锁的条件为：开屏幕开锁、开锁屏开锁、动作开锁中的一种或多种。

4.根据权利要求1和3所述的移动设备开锁的系统，其特征是：设置模块设置的动作开锁的动作，可以根据用户的使用习惯，设置不同的形式。

5.移动设备开锁的方法，其特征是：自动开锁的流程为： 

1）判断此时是否处于用户设置的工作时间，如果不在工作时间，则拒绝和锁闭系统建立连接，如果在工作时间，则移动设备和锁闭系统建立连接； 

2）搜索锁闭系统的无线信号是否在周围存在； 

3）移动设备和锁闭系统进行数据交换； 

4）锁闭系统开锁。

6.移动设备开锁的方法，其特征是：手动开锁的流程为：

1）搜索锁闭系统的无线信号是否在周围存在；

2）判断此时移动设备屏幕是否处于屏幕开启状态，如果屏幕不处于屏幕开启状态，则拒绝和锁闭系统建立连接，如果屏幕处于解锁状态，则移动设备和锁闭系统建立连接；

3）移动设备和锁闭系统进行数据交换；

4）锁闭系统开锁。

7.移动设备开锁的方法，其特征是： 

1）搜索锁闭系统的无线信号是否在周围存在； 

2）判断此时移动设备屏幕是否处于解锁状态，如果屏幕不处于解锁状态，则拒绝和锁闭系统建立连接，如果屏幕处于解锁状态，则移动设备和锁闭系统建立连接； 

3）移动设备和锁闭系统进行数据交换； 

4）锁闭系统开锁。

8.移动设备开锁的方法，其特征是：

1）搜索锁闭系统的无线信号是否在周围存在；

2）根据移动设备的重力感应信号，判断移动设备的运动是否与符合预定的运动状态，如果移动设备不符合预定的运动状态，则拒绝和锁闭系统建立连接，如果移动设备符合预定的运动状态，则移动设备和锁闭系统建立连接；

3）移动设备和锁闭系统进行数据交换；

4）锁闭系统开锁。

9.根据权利要求6、7和8所述的移动设备开锁的方法，其特征是：开锁的过程中，在移动设备上面显示文本或画面提示信息。

10.根据权利要求6、7和8所述的移动设备开锁的方法，其特征是：开锁的过程中，如果开锁成功，则发出跟成功对应的声音提示，如果用户开锁失败，也同样发出跟失败对应的声音提示。

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