CN104966339A - 一种智能锁的密码输入方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能锁的密码输入方法及其系统，仅通过一个按键进行，该按键具有第一行程和第二行程，将逻辑字符0与第一行程对应、将逻辑字符1与第二行程对应，输入密码时按照设置的密码分别按压按键到达第一行程和第二行程完成密码输入。该按键的第一行程和第二行程的实现方式包括分别与第一行程和第二行程对应的深行程和浅行程、第一摆动位置和第二摆动位置、或者长时间按压和短时间按压。本发明的智能锁的密码输入方法，其减小了用于输入密码的按键数量，极大地降低了系统的能耗并增强了安全性，适用于智能锁的技术领域。

Description

一种智能锁的密码输入方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种智能锁的密码输入方法及其系统，适用于智能锁的技术领域。

背景技术

日常生活中的智能锁一般需要输入密码后才能打开，通常密码输入是通过输入面板进行的。目前，在解决密码输入的方案中，多采用如图1所示的带有12个按键的输入面板，即包括0-9十个数字外加“*”和“#”按键。也有一些采用6个按键的设计，其中例如1和5复用，2和6复用等，其设计思路没有什么本质上的改变。在密码输入面板的顶部和底部一般还设有用于照明的装置R，以在黑暗的环境中能够让用户看清按键上的数字。

以带有12个按键的输入面板为例进行说明，现有技术中的这种密码输入方法具有如下缺点：

第一、照明装置会浪费大量的能量。这是由于在输入密码的过程中，照明装置一直处于工作状态，且需要达到一定的照明亮度，其消耗的电能一般会占到系统消耗电能的50％以上。原因有二，其一，照明部分消耗的电流和其他部分相当，甚至比其他部分还大，且由于要考虑照明效果，无法进行有效的减小；其二，其工作时间通常会远远长于其他元件的工作时间，比如在整个密码输入期间，CPU总的活跃时间只有其10％甚至更少，这是因为CPU每次检测、处理按键动作只需要几十毫秒，之后便快速进入休眠状态，而不是一直处于活跃状态，而照明为了考虑人的体验，一般都是一直处于活跃状态。目前，智能锁多采用干电池进行供电，能耗高会导致电池的频繁更换，使用非常不便。如果不设置照明装置，则在黑暗环境中通过12个按键输入密码具有相当的难度，非常容易出错。

第二、由于输入面板具有12个按键，其一般都会面对输入者设置而且使得输入密码时手指的移动范围很大。这样就很容易被旁边的人员或摄像设备偷窥到密码，降低了安全性。为了防止密码泄漏，输入人员可能会在输入密码时用手遮挡，这样会引起很多不必要的尴尬。

第三、攻击者可以通过常按按键的磨损情况通过排列组合，很容易就可以试出真实密码，从而大大降低安全性。

另外，现有技术中能够检索到的用于输入密码的最少按键个数为四个，例如专利申请CN103679888A中所公开的，其中也没有公开具体的密码输入方法。

因此，现有技术中需要一种能够克服现有技术中存在的上述缺陷的智能锁的密码输入方法。

发明内容

本发明提供了一种仅利用一个按键进行智能锁的密码输入的方法及其系统，其能够克服现有技术中存在的上述缺陷。

本发明公开的智能锁的密码输入方法，包括：仅通过一个按键进行，该按键具有第一行程和第二行程，输入密码时按照设置的密码分别按压按键到达第一行程和第二行程完成密码输入。

与上述方法相对应的，本发明还公开一种智能锁系统，仅通过一个按键进行，该按键具有第一行程和第二行程，输入密码时按照设置的密码分别按压按键到达第一行程和第二行程完成密码输入。

采用本发明的智能锁的密码输入方法及其系统，其减小了用于输入密码的按键数量，极大地降低了系统的能耗并增强了安全性；并且，本发明所采用的智能锁的密码输入方法完全可以凭着人的触觉进行密码的输入，尤其适用于盲人。

附图说明

图1显示了现有技术中智能锁的密码输入面板的示意图。

图2显示了将按键设置在把手外侧的示意图。

图3显示了将按键设置在把手内侧的示意图。

图4显示了在如图2所示的把手上还设有起始键和结束键的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明的智能锁的密码输入方法是利用单个按键进行的，该按键具有两个不同的行程，即第一行程和第二行程，分别对应于不同的逻辑字符0和1。具体地，该按键的第一行程和第二行程的实现方式可以为以下几种：

第一，该按键具有深浅两个行程，即具有深行程和浅行程。其中，可以将浅行程定义为第一行程、将深行程定义为第二行程。按压按键时，将其按压至浅行程则输入值为0，将其按压至深行程则输入值为1。需要说明的是，以上深浅行程的对应关系只是示例性的，还可以进行互换。为了简化说明，以下均以此为例进行说明。尤其需要说明的是，在每次输入密码时，深浅行程与0和1的对应关系不是固定的。例如，在第一次输入密码时，按照上述对应关系。在第二次输入密码时，上述对应关系可以调换。

第二，该按键具有两个摆动位置和一个空档位置，其中按键处于第一摆动位置时对应于第一行程、按键处于第二摆动位置时对应于第二行程，在不输入密码时，按键处于空档位置。如图2所示，所述的两个摆动位置可以分别位于按键的两端，其设置方式类似于照明灯的开关。当将按键在一端按下时使其处于第一摆动位置，当将按键在另一端按下时使其处于第二摆动位置，正常状态下处于中间的空档位置。按压按键时，将其按压至第一摆动位置，则输入值为0；将其按压至第二摆动位置，则输入值为1。需要说明的是，以上摆动位置与行程之间的对应关系只是示例性的，还可以进行互换。为了简化说明，以下均以此为例进行说明。尤其需要说明的是，在每次输入密码时，摆动位置与0和1的对应关系不是固定的。例如，在第一次输入密码时，按照上述对应关系。在第二次输入密码时，上述对应关系可以调换。

第三，短时间和长时间按压该按键分别对应于第一行程和第二行程。正常情况下，按压按键的时间为0.5s左右。本发明中的“短时间”定义为小于0.5s，“长时间”定义为大于1s。当短时间按压按键时，则输入值为0；当长时间按压时，则输入值为1。需要说明的是，以上短时间按压和长时间按压与行程之间的对应关系只是示例性的，还可以进行互换。为了简化说明，以下均以此为例进行说明。尤其需要说明的是，在每次输入密码时，短时间和长时间按压与0和1的对应关系不是固定的。例如，在第一次输入密码时，按照上述对应关系。在第二次输入密码时，上述对应关系可以调换。

为了简化说明，以下将密码中的0与按键的第一行程对应、将密码中的1与按键的第二行程对应。需要说明的是，在本发明的密码输入方法中，还可以将密码中的1与按键的第一行程对应、将密码中的0与按键的第二行程对应。并且，在每次输入密码时，按键的第一行程和第二行程对应的0或1的值不是固定的，可以互换。

例如，以设置的二进制密码000111010101为例，输入时依次按压按键到第一行程、第一行程、第一行程、第二行程、第二行程、第二行程、第一行程、第二行程、第一行程、第二行程、第一行程、第二行程完成密码输入。即，输入二进制密码时，将密码中的0与第一行程对应、将密码中的1与第二行程对应，然后分别按压按键到达与二进制密码各位数字对应的第一行程或第二行程完成输入。

如果设置的密码是非二进制密码(以下，以设置的密码是十进制密码abcdef...为例进行说明)，则可以按照以下两种输入方法进行输入。

第一、依次a次按压按键到达第一行程、b次按压按键到达第二行程、c次按压按键到达第一行程、d次按压按键到达第二行程、e次按压按键到达第一行程、f次按压按键到达第二行程、...完成密码输入。即，交替地连续按压与十进制密码各位数字对应次数的按键使其到达第一行程和第二行程。例如，当设置的十进制密码是258735时，依次按压2次按键到达第一行程、5次到达第二行程、8次到达第一行程、7次到达第二行程、3次到达第一行程、5次到达第二行程完成密码输入。

第二、将每位十进制密码转换成4位二进制密码，然后按照二进制密码的输入方法进行输入。仍然以十进制密码258735为例进行说明，十进制密码258735转换为4位二进制密码后为0010-0101-1000-0111-0011-0101。然后按照二进制密码的输入方法依次按压按键到达第一行程、第一行程、第二行程、第一行程、第一行程、第二行程、第一行程、第二行程、第二行程、第一行程、第一行程、第一行程、第一行程、第二行程、第二行程、第二行程、第一行程、第一行程、第二行程、第二行程、第一行程、第二行程、第一行程、第二行程完成密码输入。

类似地，还可以将设置的八进制或十六进制的密码分别转换成3位二进制密码和4位二进制密码，然后按照二进制密码的输入方法进行输入。

优选地，本发明的密码输入方法可以进行如下设置：只要用户输入的密码序列中包含了已经设置的密码，就认为用户已经完成了密码输入。例如，用户设置的二进制密码是000111010101，如果用户输入的密码序列是1101000111010101100，由于其中已经包含了密码000111010101，则认为用户已经完成了密码输入。当其在按压按键到达第二行程输入二进制密码的最后一个密码“1”时，就认为其已经完成了密码输入。如此设置的目的在于可以在输入真正的密码之前和之后增加任意数量的干扰码，从而使得该输入方法更加安全可靠。更优选地，完成密码输入且在结束所有按键动作后的3秒内如果没有任何其他的按键动作，则自动开锁。需要说明的是，本发明中的术语“完成密码输入”是指已经正确地输入了密码，并不代表立刻开锁。

更优选地，本发明的密码输入完成后立刻开锁的方式可以为：

(1)按压按键到达与完成密码输入的最后一次行程不同的另一个行程表示开锁指令。例如，以设置的二进制密码000111010101为例，完成密码输入时，按键的最后一个行程是第二行程，如果接着按压按键到达第一行程，则马上发出开锁指令。需要说明的是，当最后一次到达第二行程时就已经完成了密码输入，此时不进行任何输入动作并等待3秒以后，锁可以自动打开。但是，如果想在完成密码输入以后立刻开锁，可以采用按压按键到达与最后一次行程不同的另一个行程来立刻开锁。

(2)长时间按压按键到达完成密码输入的最后一个行程表示开锁指令。以设置的二进制密码000111010101为例，按键的最后一次行程是第二行程，如果想在结束密码输入后立刻开锁，则可以将按键按压在第二行程时保持长时间的按压。

优选地，在本发明的密码输入方法中，第一次进行的任何按压动作可以不被认为是密码输入的动作，而是用于激活或唤醒系统。这是因为，门在一般状态下是处于关闭状态下，此时智能锁处于休眠状态，当需要输入密码开门时，可以先按压按键唤醒系统。另外，还可以通过转动把手来激活或唤醒系统。

优选地，在智能锁处于开启状态时，在第一行程或第二行程上长时间按压按键发出闭锁指令，可以方便地将智能锁关闭。此功能用于用户外出时，方便地从外面将门闭锁。

优选地，可以在按压按键时增加干扰声，使得旁观者无法通过按键的声音来猜测密码。具体地，可以在每次按键时发出声响，此干扰声的目的是消除不同行程发出的声音不一致的问题；或者，在输入密码期间，产生随机的干扰声(例如，每秒发出干扰声2-3次)，其目的是消除按键频率不一致泄露出额外的信息。

此外，本发明的智能锁的密码输入方法还可以通过设置单独的开始或结束键来启动和结束密码输入。即，可以设有一个或两个按键作为密码输入的起始键或结束键。如图4所示，其中显示了单独设置的起始键3和结束键4，其位置或形状被设置为以使得用户即便在黑暗环境中也能够准确地将其区分。需要说明的是，图4中只是示意性的，也可以只设置起始键或结束键中的一个，或是只用一个按钮兼用做起始和结束。

优选地，门内把手上也可以设有用于开锁和闭锁的按键。

由于本发明的智能锁的密码输入方法仅通过一个按键就能够实现，减小了用于输入密码的按键数量，极大地减小密码输入面板的尺寸，并能方便地将其设定在不同的位置，例如，如图2-3中所示，可以将按键1设置在门外把手的外侧或门外把手的内侧。由于按键直接设置在把手上，因此按压的便利性大大增强，开门时没有任何多余的动作。同时，由于仅有一个按键使得用户的手指能够方便地够到而不需要移动手的其他部分。并且，由于手指的移动范围很小且按键次数较多，旁观者不容易观察到手指的移动情况，从而大大地增强了密码的安全性，也不会带来遮挡密码的尴尬。尤其是在完全黑暗的条件下，即便没有任何照明装置，由于存在把手可以作为参照物，用户可以完全凭证触觉也能够顺利便捷地输入密码，即便是盲人也可以很方便地完成。

当然，也可以根据需要将这该按键设置在门旁的墙壁上或者门的主体上。

采用本发明的密码输入方式，需要按压按键的次数此使用图1中的密码输入面板多，但是由于手指的移动范围很小，因此其效率实际上也非常高，比如输入16位密码通常在8-10秒以内就可以完成，具有实用价值。更重要的是，其减小了用于输入密码的按键数量，极大地降低了系统的能耗并增强了安全性。

如果用户想要为本发明的智能锁设置密码，可以通过智能控制终端的应用程序，例如智能手机APP、笔记本、平板电脑、智能手表或智能遥控器，也可以通过按键行程的特殊组合或者另外设置单独的密码设置模块设置密码。当设置的密码为非二进制密码时，在智能锁系统中需要增加进制转换模块，以将非二进制密码转换为二进制密码。为了最大程度地避免能耗的浪费，密码设置模块一般情况下处于自动休眠状态，只有在需要设置密码时才启动该功能。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种智能锁的密码输入方法，其特征在于，仅通过一个按键进行，该按键具有第一行程和第二行程，输入密码时按照设置的密码分别按压按键到达第一行程和第二行程完成密码输入。

2.根据权利要求1所述的密码输入方法，其特征在于，该按键的第一行程和第二行程的实现方式包括：

该按键具有深行程和浅行程，其中的浅行程为第一行程、深行程为第二行程，或深行程为第一行程、浅行程为第二行程；或者

该按键具有第一摆动位置和第二摆动位置，其中的第一摆动位置为第一行程、第二摆动位置为第二行程，或第二摆动位置为第一行程、第一摆动位置为第二行程；或者

短时间按压该按键对应于第一行程、长时间按压该按键对应于第二行程，或长时间按压该按键对应于第一行程、短时间按压该按键对应于第二行程。

3.根据权利要求1或2所述的密码输入方法，其特征在于，将二进制密码中的0与第一行程对应、将二进制密码中的1与第二行程对应；或者，将二进制密码中的1与第一行程对应、将二进制密码中的0与第二行程对应。

4.根据权利要求3所述的密码输入方法，其特征在于，在设置的密码是非二进制密码时，则将非二进制密码通过如下两种方式转换为二进制密码：

把非二进制密码的各位数值依次转化为对应码值的二进制数，或者

把非二进制密码的各位数值依次交替地转化为对应个数的0或1的二进制数，

然后按照二进制密码的输入方法进行输入。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的密码输入方法，其特征在于，按压按键到达与完成密码输入的最后一次行程不同的另一个行程表示开锁指令； 或者，长时间按压按键到达完成密码输入的最后一个行程表示开锁指令。

6.根据权利要求1-5所述的密码输入方法，其特征在于，只要用户输入的密码序列中包含了已经设置的密码，就认为用户已经完成了密码输入。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的密码输入方法，其特征在于，首次按压按键或者转动把手来激活或唤醒系统；或者，在第一行程或第二行程上长时间按压按键发出闭锁指令。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的密码输入方法，其特征在于，在按压按键输入密码时增加干扰声；或者，还设有单独的密码输入的起始键或结束键。

9.一种使用权利要求1至8任一所述的密码输入方法进行密码输入的智能锁系统。

10.根据权利要求9所述的智能锁系统，其特征在于，智能锁系统的门内把手上也设有用于开锁和闭锁的按键。