CN107862767A - 共享单车强制锁车的方法及锁具装置及共享单车方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及公共器具管理方法及系统，特别是一种共享单车强制锁车的方法及锁具装置。其特征是，包括如下步骤：（1）服务器中备案认证码id，将该id二维码设置在自行车锁具装置中，开锁状态该id二维码隐藏或不显示，关锁状态该id二维码显现或显示；（2）自行车归还时进行关锁操作使锁具装置处于关锁状态，所述id二维码显现或显示后由客户端扫描并将id信息上传服务器，由服务器进行备案认证后方能完成支付。有益效果是：提供一种共享单车强制锁车的方法及锁具，自行车归还后强制用户锁车可完成手机客户端支付结算，如此可以解决共享单车经营模式的漏洞，这样一方面实现了强制锁车，另一方面避免了“偷骑”。

Description

共享单车强制锁车的方法及锁具装置及共享单车方法

技术领域

本发明涉及公共器具管理方法及系统，典型的案例如城市公共自行车使用与归还，特别是一种共享单车强制锁车的方法及锁具装置及共享单车方法。

背景技术

公共器具指归属权为某管理机构或第三方机构或个人，使用权或租赁使用权归大众用户，并可随用户移动，用户可以通过密码锁保证其使用状态，具体如公共自行车即共享单车。如中国专利申请2016110458231基于手机客户端的公共器具管理方法及系统至少披露了一种无桩公共自行车的管理方法及系统，例如目前无桩公共自行车ofo，其定位依赖于使用者的手机，使用权依赖于机械密码锁，使用者可以随意停放，使用者停放后可能也不锁车，这是共享单车经营模式的一个漏洞，另外现在也使用一种电子密码锁，考虑到安全及电能损耗，锁车动作任然需要使用者手动完成，这样共享单车的锁车漏洞一直存在，另外共享单车还有个漏洞就是使用者可以先用客户端正常租车，几分钟后还车，但之后继续使用（偷骑），这样就只付最短时间的租费。

发明内容

本发明的目的是提供一种共享单车强制锁车的方法及锁具装置及共享单车方法，设置编号（认证码）id 二维码，该id和自行车ID关联（可选），自行车开锁使用状态该id二维码隐藏，自行车停放关锁后该id二维码显现，客户端必须扫描该id二维码上报服务器验证id后方能完成支付，或，验证id和ID关联后方能完成支付，这样一方面实现了强制锁车，另一方面避免了“偷骑”。

本发明的技术方案是：

自行车编号以ID表示，认证码编号以id表示，编号即标识，可选择具有唯一性表达，包括但不限于可以增加其它信息，如加密信息、支付信息、支付启动信息、锁型、故障信息（电子显示）等。

一种共享单车强制锁车的方法，包括客户端、服务器，其特征是，包括如下步骤：

（1）服务器中备案认证码id，将该id二维码设置在自行车锁具装置中，开锁状态该id二维码隐藏或不显示，关锁状态该id二维码显现或显示；

（2）自行车归还时进行关锁操作使锁具装置处于关锁状态，所述id二维码显现或显示后由客户端扫描并将id信息上传服务器，由服务器进行备案认证后方能完成支付；

或：自行车归还时进行关锁操作使锁具装置处于关锁状态，所述id二维码显现或显示后由客户端扫描并将id信息上传服务器同时发起支付指令，由服务器进行备案认证后完成支付。（即认证码包含支付码）。

所述的一种共享单车强制锁车的方法，其特征是：认证码id和自行车编码ID关联。

进一步，认证码id具有唯一编号。

所述的一种共享单车强制锁车的方法，其特征是：所述锁具装置设置有显示屏，由所述显示屏显示二维码。

进一步，所述显示屏显示的二维码还包括运行参数。

再进一步，所述显示屏是液晶显示屏。

所述的一种共享单车强制锁车的方法，其特征是，还包括如下步骤：

①服务器中备案预留密码数组C=F（n，t）,C为密码，即密码数组之一，F（n，t）为随时间t变化的序列数组，该序列数组随时间循环变化，当前时刻的序列数组即密码数组，n为锁具装置序列号，不同序列号n对应不同的预留密码数组，序列号n和自行车编号ID关联对应；

②锁具装置中设置序列号n和自行车编号ID关联对应的预留密码数组C=F（n，t），在时刻t输入正确的密码C即可开锁；

③开锁：客户端扫描自行车编号ID二维码并上传服务器，服务器将ID对应的n号锁具装置在t时刻的密码数组C发送给客户端；

④通过锁具装置键盘输入密码数组C，或锁具装置摄像头获取客户端显示的密码数组C的二维码完成输入，通过锁具装置密码数组比较完成开锁。

所述的一种共享单车强制锁车的方法，其特征是：认证码id具有唯一编号，由认证码id编号替代自行车ID编号。

一种共享单车强制锁车的锁具装置，其特征是：至少包括锁环、锁环柄、显示窗、id认证二维码，所述锁环柄连接在所述锁环上并带动锁环进行开锁或关锁操作，所述显示窗设置在锁体上，关锁操作时由锁环柄带动锁环进而带动id认证二维码使id认证二维码在所述显示窗显现。

一种共享单车强制锁车的锁具装置，其特征是：至少包括锁环、锁环柄、显示窗、弹簧、id认证二维码，所述锁环柄连接在所述锁环上并带动锁环进行开锁或关锁操作，所述显示窗设置在锁体上，关锁操作时由锁环柄带动锁环进而带动弹簧拉紧id认证二维码使id认证二维码在所述显示窗显现。

一种共享单车强制锁车的锁具装置，其特征是：至少包括锁环、锁环柄、显示窗、id认证二维码，所述锁环柄连接在所述锁环上并带动锁环进行开锁或关锁操作，所述显示窗设置在锁环包裹体上，所述id认证二维码设置在所述锁环上，关锁操作时由锁环柄带动锁环使id认证二维码在所述显示窗显现。

一种共享单车强制锁车的锁具装置，其特征是：至少包括锁环、锁环柄、id认证二维码，所述锁环柄连接在所述锁环上并带动锁环进行开锁或关锁操作，所述id认证二维码设置在所述锁环上，关锁操作时由锁环柄带动锁环伸出使所述id认证二维码显现。

一种共享单车强制锁车的锁具装置，其特征是：至少包括锁环、锁环柄、显示屏、id认证二维码，所述锁环柄连接在所述锁环上并带动锁环进行开锁或关锁操作，所述显示屏设置在锁体上，在关锁状态由驱动电路使id认证二维码在所述显示屏显示。

进一步，在关锁状态由驱动电路使id+x二维码在所述显示屏显示，x为运行参数。

所述显示屏为液晶显示屏。

所述的共享单车强制锁车的锁具装置，其特征是：锁具装置中设置预留密码数组C=F（n，t），C为密码，即密码数组之一，F（n，t）为随时间t循环变化的序列数组，当前时刻的序列数组即密码数组，n为锁具装置序列号，不同序列号n对应不同的留密码数组，序列号n和自行车编号ID关联对应，在时刻t输入正确的密码C即可开锁。

所述的共享单车强制锁车的锁具装置，其特征是：服务器中备案预留密码数组C=F（n，t）。

所述的共享单车强制锁车的锁具装置，其特征是：认证码id具有唯一编号，由认证码id编号替代自行车ID编号。

所述的共享单车强制锁车的锁具装置，其特征是：由弹簧将永磁体悬挂在一腔体内，永磁体在震动的情况下可以在腔体内上下自由运动，腔体外设置绝缘导线绕组，绝缘导线绕组两接线端连接整流电路并接入锁具装置充电电路，自行车在骑行时必然发生震动，从而带动永磁体上下运动，由绝缘导线绕组不断切割磁力线获取交变电流，由整流电路整流后获取直流电。

一种共享单车方法，包括客户端、服务器，其特征是，包括如下步骤：

（1）用户启用时由客户端扫描锁具装置id二维码并上传id信息至服务器，服务器将锁具装置id对应的密码返回至客户端后开始使用计时，用户开锁后锁具装置id二维码隐藏；

（2）用户停用时进行关锁操作使锁具装置id二维码显现，客户端扫描锁具装置id二维码并将id信息上传服务器后启动支付程序，同时客户端上报地理位置信息以确定该id自行车归还点，服务器按使用计时进行结算。

所述的一种共享单车方法，还包括：服务器中备案归还点编码GH-ID及对应地理位置信息，并在归还点公示归还点编码GH-ID二维码，用户归还时扫描锁具装置id二维码后必须限时扫描归还点编码GH-ID二维码并将id及GH-ID信息上报服务器后执行结算程序以明确该锁具装置id的自行车停放在归还点GH-ID处。

本发明的有益效果是：提供一种共享单车强制锁车的方法及锁具，自行车归还后强制用户锁车可完成手机客户端支付结算，如此可以解决共享单车经营模式的漏洞，这样一方面实现了强制锁车，另一方面避免了“偷骑”。

附图说明

图1为本发明锁具装置开锁状态图。

图2为本发明锁具装置关锁状态图。

图3为本发明锁具采用电子显示屏的方案（开锁状态图）。

图4为本发明锁具采用电子显示屏的方案（关锁状态图）。

图5为本发明锁具采用电子显示屏的方案的原理图。

图6为本发明锁具采用电子显示屏增加运行参数显示传输的方案。

图7为本发明系统配置图。

图8为本发明流程图。

图9为一种动态密码锁具装置原理图。

图10提供一种锁具装置的发电装置。

图11为本发明利用宽限时间扫描id和GH-ID二维码保证自行车位于归还点的二维码识别流程图（双二维码限时扫描）。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明锁具装置开锁状态图，锁具装置100至少包括锁环柄101、锁环102，锁环包裹体105，在锁体上设置显现窗口11，设置滑动导轨104，id认证二维码12可以在滑动导轨104上左右滑动，由弹簧103将id认证二维码12连接到锁环102上，开锁状态时，锁环102带动弹簧103拉紧id认证二维码12处于滑动导轨104的最右侧使id认证二维码12隐藏在锁体的外壳内不能显现。参照图2为本发明锁具装置关锁状态图，关锁操作时，按动锁环柄101带动锁环102伸出使自行车锁定，同时锁环102带动弹簧103拉紧id认证二维码12处于滑动导轨104的最左侧使id认证二维码12处于显现窗口11的位置，从而使id认证二维码12显现，这样客户端就可以扫描id认证二维码12并将关锁信息上传服务器。锁具为机械密码锁，可以在锁环的末端设置一凸轮，在关锁时由锁环的末端凸轮打乱至少一位密码，这样对于共享单车模式是有益的。另外，为了防止用户拍照复制二维码，可以采用防复制二维码，中国专利公告CN104376339B-一种具有验证功能的图形码扫描方法及其图形码结构披露了一种防复制二维码。

另外一种实施方案，参照图1为本发明锁具装置开锁状态图，在锁环上设置id认证二维码22，同时在锁环包裹,105上设置显现窗口21，开锁状态时id认证二维码22被锁环包裹体遮蔽而隐藏，参照图2为本发明锁具装置关锁状态图，关锁操作时，按动锁环柄101带动锁环102伸出使自行车锁定，同时使id认证二维码22处于显现窗口21的位置，从而使id认证二维码22显现，这样客户端就可以扫描id认证二维码22并将关锁信息上传服务器。

再一个实施方案，参照图1为本发明锁具装置开锁状态图，在锁环的伸出部位设置id认证二维码32，开锁状态时id认证二维码32被锁环包裹体105遮蔽而隐藏，参照图2为本发明锁具装置关锁状态图，关锁操作时，按动锁环柄101带动锁环102伸出使自行车锁定，同时锁环的伸出部位显现，使id认证二维码32呈显现状态，这样客户端就可以扫描id认证二维码32并将关锁信息上传服务器。

图3为本发明锁具采用电子显示屏的方案（开锁状态图），301为显示屏，采用液晶显示屏可以极大地降低电能消耗，当处于开锁状态时显示屏不显示id认证二维码，图4为本发明锁具采用电子显示屏的方案（关锁状态图），关锁状态时显示屏301显示id认证二维码401，这样客户端就可以扫描id认证二维码401并将关锁信息上传服务器。图5为本发明锁具采用电子显示屏的方案的原理图，id认证二维码由id认证二维码存储单元保存，id认证二维码存储单元提供二维码信息给驱动电路由显示屏显示，驱动电路受控于开锁、关锁操作动作结果（由锁环柄101带动），开锁状态显示屏不显示id认证二维码，关锁状态显示屏显示id认证二维码。进一步，参照图6为本发明锁具采用电子显示屏增加运行参数显示传输的方案，设置二维码编码单元，将运行参数和id认证二维码一同编制为一个二维码，该二维码包含id信息和运行参数x信息，客户端扫描d+x的二维码获取d和x的信息并上传服务器，由服务器解码获得自行车的运行参数x，运行参数如电池电量，轮胎气压、齿轮受力、故障等。当然，设置太阳能电池或发电机对本发明是有益的。本发明锁具采用电子显示屏的方案可以考虑id认证二维码采用动态码，id认证二维码由随时间变化的序列id认证二维码组成，所述id序列在服务器中备案并随时间同步变化，所述id序列均对应同一把锁具装置。

图7为本发明系统配置图，包括客户端及服务器，服务器包括：

公共器具共享服务系统，如中国专利申请2016110458231披露的管理方法及系统；

ID-id关联数据库，采用ID-id关联的优势是可以实现认证码和自行车编码一一对应；

运行参数x解析单元，即获取自行车的运行参数x，运行参数如电池电量，轮胎气压、齿轮受力、故障等。

预留密码数组C=F（n，t），C为密码，F（n，t）为随时间t循环变化的序列数组，n为锁具装置序列号，不同序列号n对应不同的留密码数组，序列号n和自行车编号ID关联对应，在时刻t输入正确的密码C即可开锁。

图8为本发明流程图，服务器包括公共器具共享服务系统，如中国专利申请2016110458231披露的管理方法及系统；

服务器建立ID-id关联数据库；

包括如下步骤：

801确定归还ID自行车；

802客户端发起支付指令；

803自行车ID支付等待；

用户手动关锁操作使二维码显现或显示，即id认证二维码显现（机械式），或显示（电子式）；

804扫描id二维码，扫描识别获取id信息；

805上传二维码id信息；

806id-ID关联认证，即认证id和ID的唯一关联对应；

807结算支付；

808支付成功返回信息。

进一步，增加自行车运行参数x扫描上传，服务器中建立运行参数x对照表数据库，其步骤：

901确定归还ID自行车；

902客户端发起支付指令；

903自行车ID支付等待；

用户手动关锁操作使id+x二维码显示；

904扫描id+x二维码，扫描识别获取id+x信息；

905上传二维码id+x信息；

906二维码id+x信息解析；

907id-ID关联认证，即认证id和ID的唯一关联对应；

908结算支付；

909支付成功返回信息；

910x信息管理，x信息提供给运营商。

考虑到操作方便，用户关锁操作后使二维码显示或显现，客户端扫描id二维码并将id信息上传服务器后服务器自动执行支付操作，由服务器进行备案认证后完成支付，在此，认证码即支付码，同时负责启动支付程序。

图9为一种动态密码锁具装置原理图，其特征是：锁具装置中设置预留密码数组C=F（n，t），C为密码，F（n，t）为随时间t循环变化的序列数组，n为锁具装置序列号，不同序列号n对应不同的留密码数组，序列号n和自行车编号ID关联对应，在时刻t输入正确的密码C即可开锁。同时，服务器501中备案预留密码数组C=F（n，t）。假设自行车ID1安装序列号为n1的锁具装置，预留密码数组为1234、1235、1236、1237的序列数组，该序列数组随标准时间依次变化为当前密码，比如15分钟依次变化，这样一个小时循环依次：15:00对应1234，15:15对应1235，15:30对应1236，15:45对应1237，16:00对应1234（循环），时间15:15客户端通过扫描自行车ID1上报服务器，服务器查询自行车ID1对应的序列号为n1的锁具装置在时间15:15的对应序列数组为1235，服务器将密码1235发送至客户端，自行车ID1的密码1235在15分钟内有效，由于租车时间一般大于15分钟，所以可以满足动态密码的要求，当然也可以选更短的变化时间，及更多的序列数组，如选择60个预留密码数组，这样密码一分钟变化一次，考虑到服务器和客户端的时间不是完全同步，可以进一步验证和当前时间的密码数组相邻的两个密码数组，并用验证结果调整服务器对该序列号锁具的同步时间。

不同锁具装置的预留密码数组的序列数组应该都不同，可以用锁具装置的序列号n区分管理，可以引入序列数组生成函数，该函数的变量是n，即C=F（n），密码的数字位数不做限制。

锁具装置还包括输入键盘，用于输入用户从服务器获取的密码C，进一步也可以设置摄像头，摄像头获取客户端显示的密码数组C的二维码完成输入，通过锁具装置密码比较完成开锁；

比较单元，用于比较本地当前时间的密码和用户输入的密码；

执行输出单元，提供I\O接口；

执行单元，用于驱动开锁的卡销。

进一步，锁具装置设置太阳能电池或发电机对本发明是有益的。

再进一步设置显示屏用于显示本发明id二维码或id+x二维码，显示屏可以采用液晶显示屏。

考虑到电能的消耗动，态密码锁具装置设计为关锁由手动完成，开锁由电机驱动卡销后锁环在弹簧的弹力下开锁。

图10提供一种锁具装置的发电装置，由弹簧1001将永磁体1002悬挂在一腔体1004内，永磁体1002在震动的情况下可以在腔体1004内上下自由运动，腔体1004外设置绝缘导线绕组1003，绝缘导线绕组1003两接线端连接由二极管D1、D2、D3、D4组成的桥式整流电路，整流电路两端跨接并联滤波电容C，滤波电容C两端接入锁具装置充电电路。这样自行车在骑行时必然发生震动，从而带动永磁体1002上下运动，由绝缘导线绕组1003不断切割磁力线获取交变电流，由整流电路整流获取直流电。

基于本发明锁具装置的共享单车方法，认证码编号id选择具有唯一性表达，id同时也是锁具的唯一编号，id包括支付启动信息，采用直接以id二维码替代自行车ID二维码，即不再设置自行车ID二维码，这样可以简化用户操作，用户租车开锁时由客户端扫描id二维码（此时id二维码处于显现状态）执行租车程序，开锁后id二维码处于隐藏状态，归还关锁后id二维码显现，客户端扫描后执行支付操作，同时参照中国专利申请2016110458231披露的管理方法及系统，其步骤包括：

（1）用户启用时由客户端扫描锁具装置id二维码并上传id信息至服务器，服务器将锁具装置id对应的密码返回至客户端后开始使用计时，用户开锁后锁具装置id二维码隐藏；

（2）用户停用时进行关锁操作使锁具装置id二维码显现，客户端扫描锁具装置id二维码并将id信息上传服务器后启动支付程序，同时客户端上报地理位置信息以确定该id自行车归还点，服务器按使用计时进行结算。

进一步，服务器中备案归还点编码GH-ID及对应地理位置信息，并在归还点公示归还点编码GH-ID二维码，用户归还时扫描锁具装置id二维码后必须限时扫描归还点编码GH-ID二维码并将id及GH-ID信息上报服务器后执行结算程序以明确该锁具装置id的自行车停放在归还点GH-ID处，即强制回归还点，同时在客户端没有GPS的情况下也可以明确准确的地理位置，强制回归还点可以由服务器根据具体情况设置，如繁华地区设置强制回归还点并提供导航路径给客户端，这样通过广泛地设置GH-ID二维码可以规范用户的停车行为。另外，为了防止用户拍照复制二维码，可以采用防复制二维码，中国专利公告CN104376339B-一种具有验证功能的图形码扫描方法及其图形码结构披露了一种防复制二维码。

图11为本发明利用宽限时间扫描id和GH-ID二维码保证自行车位于归还点的二维码识别流程图（双二维码限时扫描），包括步骤：

开始；获取二维码id；二维码id识别成功；宽限时间t判断：如果小于t则获取二维码GH-ID，二维码GH-ID识别成功；如果大于t则返回获取二维码id继续执行二维码id的识别程序。考虑到用户操作，一般t选择10秒~30秒，即保证用户完成操作又要防止用户作弊。客户端在成功识别id二维码及GH-ID二维码后将id及GH-ID信息上传服务器，由服务器进行认证处理。

上述应用模式及规则均不限定本发明的方法及系统的基本特征，并非限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，作出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，比如直接以id二维码替代ID二维码，在自行车上不在设置ID二维码，在关锁状态id始终显现或显示，用户可以直接扫描id二维码发起租车业务。

Claims (10)

1.一种共享单车强制锁车的方法，包括客户端、服务器，其特征是，包括如下步骤：

（1）服务器中备案认证码id，将该id二维码设置在自行车锁具装置中，开锁状态该id二维码隐藏或不显示，关锁状态该id二维码显现或显示；

（2）自行车归还时进行关锁操作使锁具装置处于关锁状态，所述id二维码显现或显示后由客户端扫描并将id信息上传服务器，由服务器进行备案认证后方能完成支付；

或：自行车归还时进行关锁操作使锁具装置处于关锁状态，所述id二维码显现或显示后由客户端扫描并将id信息上传服务器同时发起支付指令，由服务器进行备案认证后完成支付。

2.根据权利要求1所述的一种共享单车强制锁车的方法，其特征是：认证码id和自行车编码ID关联。

3.根据权利要求2所述的一种共享单车强制锁车的方法，其特征是：所述锁具装置设置有显示屏，由所述显示屏显示二维码。

4.根据权利要求3所述的一种共享单车强制锁车的方法，其特征是：所述显示屏显示的二维码还包括运行参数。

5.根据权利要求1~4所述的任一种共享单车强制锁车的方法，其特征是，还包括如下步骤：

①服务器中备案预留密码数组C=F（n，t）,C为密码，即密码数组之一，F（n，t）为随时间t变化的序列数组，该序列数组随时间循环变化，当前时刻的序列数组即密码数组，n为锁具装置序列号，不同序列号n对应不同的预留密码数组，序列号n和自行车编号ID关联对应；

②锁具装置中设置序列号n和自行车编号ID关联对应的预留密码数组C=F（n，t），在时刻t输入正确的密码C即可开锁；

③开锁：客户端扫描自行车编号ID二维码并上传服务器，服务器将ID对应的n号锁具装置在t时刻的密码数组C发送给客户端；

④通过锁具装置键盘输入密码数组C，或锁具装置摄像头获取客户端显示的密码数组C的二维码完成输入，通过锁具装置密码数组比较完成开锁。

6.根据权利要求1~4所述的任一种共享单车强制锁车的方法，其特征是：认证码id具有唯一编号，由认证码id编号替代自行车ID编号。

7.一种共享单车强制锁车的锁具装置，其特征是：至少包括锁环、锁环柄、显示窗、id认证二维码，所述锁环柄连接在所述锁环上并带动锁环进行开锁或关锁操作，所述显示窗设置在锁体上，关锁操作时由锁环柄带动锁环进而带动id认证二维码使id认证二维码在所述显示窗显现。

8.一种共享单车强制锁车的锁具装置，其特征是：至少包括锁环、锁环柄、显示屏、id认证二维码，所述锁环柄连接在所述锁环上并带动锁环进行开锁或关锁操作，所述显示屏设置在锁体上，在关锁状态由驱动电路使id认证二维码在所述显示屏显示。

9.根据权利要求7或8所述的任一种共享单车强制锁车的锁具装置，其特征是：锁具装置中设置预留密码数组C=F（n，t），C为密码，即密码数组之一，F（n，t）为随时间t循环变化的序列数组，当前时刻的序列数组即密码数组，n为锁具装置序列号，不同序列号n对应不同的留密码数组，序列号n和自行车编号ID关联对应，在时刻t输入正确的密码C即可开锁。

10.一种共享单车方法，包括客户端、服务器，其特征是，包括如下步骤：

（1）用户启用时由客户端扫描锁具装置id二维码并上传id信息至服务器，服务器将锁具装置id对应的密码返回至客户端后开始使用计时，用户开锁后锁具装置id二维码隐藏；

（2）用户停用时进行关锁操作使锁具装置id二维码显现，客户端扫描锁具装置id二维码并将id信息上传服务器后启动支付程序，同时客户端上报地理位置信息以确定该id自行车归还点，服务器按使用计时进行结算。