CN109472890B - 智能锁以及智能锁控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能锁以及智能锁控制方法，该智能锁包含：一锁具；一无线通信模块，用以与一用户终端进行通信；一储存单元，用以预先储存多个预定无线装置的识别数据；以及一验证单元，电连接该锁具、该无线通信模块以及该储存单元；其中当该无线通信模块从该用户终端接收一请求解锁信号时，该无线通信模块传送该锁具的识别数据至该用户终端，以进一步接收该用户终端传来的第一验证数据，该第一验证数据是对一第一无线装置的识别数据与该锁具的识别数据加密而产生，该验证单元用以根据该第一验证数据以对该锁具进行解锁。

Description

智能锁以及智能锁控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于交通载具的智能锁，尤指一种可根据周围无线装置的识别数据以对交通载具进行上锁或解锁的智能锁。
背景技术
现有的公共自行车的租借与归还需要通过特定的自行车架来管理，当使用者欲租用自行车或归还自行车时，必须在设置于定点的特定自行车架进行租用或归还。然而，设置于定点的自行车架不仅体积庞大占空间，并且架设成本高。目前市面上亦有搭载全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的公共自行车可以租用，搭载GPS的公共自行车的租用及归还并不需要通过特定自行车架，可以于任意地点或指定地点进行租用及归还。然而，GPS的定位功能于阴天或雨天时效能较差，天气不好时可能导致搭载GPS的公共自行车定位错误，甚至于接收不到卫星信号而无法定位，进而使得使用者无法得知公共自行车的位置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可根据周围无线装置的识别数据以对交通载具进行上锁或解锁的智能锁，以解决现有技术存在的问题。
本发明智能锁用以设置于一交通载具上，该智能锁包含一锁具、一无线通信模块、一储存单元以及一验证单元。该锁具用以上锁或解锁该交通载具，该无线通信模块用以与一用户终端进行通信，该储存单元用以预先储存多个预定无线装置的识别数据，该验证单元电连接该锁具、该无线通信模块以及该储存单元，其中当该无线通信模块从该用户终端接收一请求解锁信号时，该无线通信模块传送该锁具的识别数据至该用户终端，以进一步接收该用户终端传来的第一验证数据，该第一验证数据是对一第一无线装置的识别数据与该锁具的识别数据加密而产生，该验证单元用以根据该锁具的识别数据解密该第一验证数据以得到该第一无线装置的识别数据，以及用以当该第一无线装置的识别数据符合该多个预定无线装置其中之一的识别数据时对该锁具进行解锁。
在本发明智能锁的一实施例中，该无线通信模块另用以接收该第一无线装置的识别数据，当该验证单元判断接收的该第一无线装置的识别数据不符合该多个预定无线装置其中任一的识别数据时，该验证单元不传送该锁具的识别数据至该用户终端。
在本发明智能锁的一实施例中，该第一验证数据是由该用户终端或一云端服务器对该用户终端所传送的该第一无线装置的识别数据与该锁具的识别数据加密而产生。
在本发明智能锁的一实施例中，当该无线通信模块从该用户终端接收一请求上锁信号时，该无线通信模块进一步接收该用户终端传来的一第二验证数据，该第二验证数据是根据一第二无线装置的识别数据与该锁具的识别数据加密而产生，该验证单元用以根据该锁具的识别数据解密该第二验证数据以得到该第二无线装置的识别数据，以及用以当该第二无线装置的识别数据符合该多个预定无线装置其中之一的识别数据时对该锁具进行上锁。
在本发明智能锁的一实施例中，该无线通信模块另用以接收该第二无线装置的识别数据，当该验证单元判断接收的该第二无线装置的识别数据不符合该多个预定无线装置其中任一的识别数据时，该验证单元不传送该锁具的识别数据至该用户终端。
在本发明智能锁的一实施例中，其中该第二验证数据是由该用户终端或一云端服务器对该用户终端所传送的该第二无线装置的识别数据与该锁具的识别数据加密而产生。
本发明智能锁控制方法包含提供一智能锁设置于一交通载具上，该智能锁预先储存多个预定无线装置的识别数据；当该智能锁接收一用户终端所传送的一请求解锁信号时，该智能锁传送该智能锁的识别数据至该用户终端；该智能锁接收该用户终端传来的一第一验证数据，该第一验证数据是对一第一无线装置的识别数据与该智能锁的识别数据加密而产生；该智能锁根据该智能锁的识别数据解密该第一验证数据以得到该第一无线装置的识别数据；以及当该智能锁判断该第一无线装置的识别数据符合该多个预定无线装置其中之一的识别数据时；该智能锁解锁该交通载具。
在本发明智能锁控制方法的一实施例中，该智能锁控制方法另包含提供一智能锁设置于一交通载具上，该智能锁预先储存多个预定无线装置的识别数据；当该智能锁接收一用户终端所传送的一请求解锁信号时，该智能锁传送该智能锁的识别数据至该用户终端；该智能锁接收该用户终端传来的一第一验证数据，该第一验证数据是对一第一无线装置的识别数据与该智能锁的识别数据加密而产生；该智能锁根据该智能锁的识别数据解密该第一验证数据以得到该第一无线装置的识别数据；以及当该智能锁判断该第一无线装置的识别数据符合该多个预定无线装置其中之一的识别数据时；该智能锁解锁该交通载具。
相较于现有技术，本发明智能锁于设置特定无线装置的地点即可进行解锁以租用自行车或进行上锁以归还自行车，可克服现有公共自行车需要架设庞大自行车架的缺点。另外，本发明智能锁于解锁或上锁程序之间所使用的无线通信技术可不包含GPS，因此本发明可以克服搭载GPS的公共自行车的定位会受天气影响的缺点。
附图说明
图1是本发明智能锁的功能方块示意图。
图2是本发明智能锁根据用户终端的请求对交通载具进行解锁的第一实施例的示意图。
图3是本发明智能锁根据用户终端的请求对交通载具进行上锁的第一实施例的示意图。
图4是本发明智能锁根据用户终端的请求对交通载具进行解锁的第二实施例的示意图。
图5是本发明智能锁根据用户终端的请求对交通载具进行上锁的第二实施例的示意图。
图6是本发明智能锁控制方法的流程图。
附图标记说明：10-智能锁；12-锁具；14-无线通信模块；16-储存单元；18-验证单元；40-自行车；50-用户终端；60-第一无线装置；62-第二无线装置；70-云端服务器；100-流程图；110至150-步骤。
具体实施方式
请参考图1，图1是本发明智能锁的功能方块示意图。如图1所示，本发明智能锁10包含一锁具12、一无线通信模块14、一储存单元16以及一验证单元18。智能锁10用以设置于一交通载具上，于本实施例中，智能锁10是用以设置于一自行车上，且可通过锁具12对自行车进行上锁或解锁。无线通信模块14用以与一用户终端进行通信，于本实施例中，用户终端可以是一手机并且通过蓝牙(Bluetooth)或近场通信(Near-field communication,NFC)通信技术与智能锁10的无线通信模块14进行通信，但本发明并不以此为限，用户终端50也可以是不同装置(例如平板计算机)经由不同的通信技术与无线通信模块14进行通信。储存单元16用以预先储存数据，验证单元18电连接锁具12、无线通信模块14以及储存单元16。验证单元18用以和用户终端进行验证程序以对锁具12进行解锁或上锁。
举例来说，请参考图2，图2是本发明智能锁根据用户终端的请求对交通载具进行解锁的第一实施例的示意图。如图2所示，当用户通过用户终端50对智能锁10传送请求解锁信号时，智能锁10的无线通信模块14在接收到该请求解锁信号后会将锁具12的识别数据(例如标识符)传送至用户终端50。用户在收到锁具12的识别数据并且确认想要租用(或解锁)的目标后，用户可通过用户终端50寻找并接收一第一无线装置60的识别数据。于本实施例中，第一无线装置60为一Wi-Fi无线路由器，其识别数据为该Wi-Fi无线路由器的媒体访问控制(Media Access Control,MAC)地址，但本发明并不以此限。其中，用户终端50并不需要与第一无线装置60有Wi-Fi的网络联机，用户终端50既使在未和第一无线装置60联机的情况下，用户终端50也可以经由Wi-Fi的聆听模式(Listening Mode,Sniffing Mode orMonitoring Mode)接收第一无线装置60的媒体访问控制地址。第一无线装置60可以设置于特定地点(例如超商、卖场或其他公共场所)以利使用者租借或归还自行车40。用户终端50接收了第一无线装置60的MAC地址后，用户终端50可将该MAC地址以及锁具12的识别数据传送至一云端服务器70，云端服务器70用以根据一预定算法(例如哈希(hash))对用户终端50所传送的第一无线装置60的MAC地址以及锁具12的识别数据加密而产生一第一验证数据并且将该第一验证数据传送至用户终端50。用户终端50接收了云端服务器70加密产生的第一验证数据后可将第一验证数据传送至智能锁10的无线通信模块14。智能锁10在接收第一验证数据后验证单元18可根据该预定算法及锁具12的识别数据对第一验证数据解密以得到第一无线装置60的MAC地址。储存单元16预先储存了多个无线装置的MAC地址，验证单元18在解密第一验证数据后可将所得到的第一无线装置60的MAC地址与预先储存于储存单元16的MAC地址比对，若第一无线装置60的MAC地址符合预先储存于储存单元16的MAC地址其中之一时(代表租借地点是在列表中)，验证单元18可进一步对锁具12进行解锁。若第一无线装置60的MAC地址不符合预先储存于储存单元16的MAC地址其中任一时(代表租借地点不在列表中)，验证单元18并不对锁具12进行解锁。
换句话说，当使用者欲解锁自行车40时，用户的位置必须位于特定的无线装置周围，使用户终端50可以接收到特定无线装置的识别数据并传送该特定无线装置的识别数据至云端服务器70加密产生第一验证数据。特定无线装置的识别数据所加密产生的第一验证数据就像是一把用以解锁的钥匙，由用户终端50传送该第一验证数据至智能锁10以进行解锁。于本实施例中，特定无线装置为特定Wi-Fi无线路由器，例如可以与特定电信商、超商或卖场合作，将归属于该特定电信商、超商或卖场的Wi-Fi无线路由器作为本发明智能锁的特定无线装置，使得本发明智能锁必须位于该特定电信商、超商或卖场的Wi-Fi无线路由器周围才能解锁，但本发明并不以此为限。另外，于本实施例中，第一验证数据是由云端服务器70加密产生，但本发明并不以此为限，第一验证数据亦可以由用户终端50自行加密产生。
请参考图3，图3是本发明智能锁根据用户终端的请求对交通载具进行上锁的示意图。如图图所示，当使用者租用了自行车40使用完毕且欲归还自行车40时，用户可通过用户终端50对智能锁10传送一请求上锁信号。与解锁过程相似地，智能锁10的无线通信模块14接收该请求上锁信号后会将锁具12的识别数据传送至用户终端50。用户在收到锁具12的识别数据后，通过用户终端50寻找并接收一第二无线装置62的识别数据。于本实施例中，第二无线装置62为不同于第一无线装置60的一Wi-Fi无线路由器，其识别数据为该Wi-Fi无线路由器的媒体访问控制地址，但本发明并不以此为限，使用者解锁与上锁智能锁10亦可以通过同一个Wi-Fi无线路由器的MAC地址，也就是智能锁10可以于同一地点解锁与上锁。相似地，用户终端50接收了第二无线装置62的MAC地址后，用户终端50可将该MAC地址以及锁具12的识别数据传送至一云端服务器70，云端服务器70可根据该预定算法对用户终端50所传送的第二无线装置62的MAC地址以及锁具12的识别数据加密而产生一第二验证数据并且将该第二验证数据传送至用户终端50。用户终端50接收了云端服务器70加密产生的第二验证数据后可将第二验证数据传送至智能锁10的无线通信模块14。智能锁10在接收第二验证数据后验证单元18可根据该预定算法及锁具12的识别数据对第二验证数据解密以得到第二无线装置62的MAC地址。验证单元18可再将所得到的第二无线装置62的MAC地址与预先储存于储存单元16的MAC地址比对，若第二无线装置62的MAC地址符合预先储存于储存单元16的MAC地址其中之一时(代表归还地点是在列表中)，验证单元18可进一步对锁具12进行上锁。若第二无线装置62的MAC地址不符合预先储存于储存单元16的MAC地址其中任一时(代表归还地点不在列表中)，验证单元18并不对锁具12进行上锁。相似地，于本实施例中，第二验证数据是由云端服务器70加密产生，但本发明并不以此为限，第二验证数据亦可以由用户终端50自行加密产生。
另外，本发明智能锁10可以处于一暂时上锁模式。用户通过第一验证数据解锁智能锁10并进一步租用自行车40后，当该使用者必须暂时离开自行车40需要对自行车40上锁，但是不想要归还自行车40时，用户可通过用户终端50使智能锁10切换至暂时上锁模式。当智能锁10被切换至暂时上锁模式时，验证单元18不需要接收及验证第二验证数据即可对锁具12直接进行上锁。用户可通过用户终端50再次传送第一验证数据至智能锁10的无线通信模块14以解除智能锁10的暂时上锁模式。另一方面，使用者在租用或归还自行车40时亦可以传送一全球定位系统(Global Positioning System,GPS)数据至云端服务器70，使云端服务器70纪录自行车租还的地点，或是云端服务器70可预先储存所有特定无线装置的识别数据的地点数据，当用户传送无线装置的识别数据至云端服务器70时以产生验证数据时，云端服务器70可通过无线装置的识别数据所对应的预先储存的地点数据以得知自行车租用与归还的地点，并且进一步将可租用的公共自行车的地点提供给其他使用者。
依据上述配置，当用户欲租用自行车40时，可通过用户终端50接收第一无线装置60的识别数据并传送第一验证数据至智能锁10的无线通信模块14，验证单元18在验证第一无线装置60为特定无线装置之一后解锁自行车40。另外，再通过用户终端50接收第二无线装置62的识别数据并传送第二验证数据至智能锁10的无线通信模块14，验证单元18在验证第二无线装置62为特定无线装置之一后上锁自行车40。本发明智能锁可利用特定无线装置的发送的识别数据产生解锁上锁的验证数据，用户需要在可接收特定无线装置信号的地点才能租用或归还自行车，因此不设置自行车架也能限制使用者归还自行车的地点。另外，本发明实施例中用户终端用于解锁及上锁程序所使用的无线通信技术可以为蓝牙(或NFC)以及Wi-Fi，并且云端服务器可预先储存所有特定无线装置的识别数据的地点数据，因此自行车40租用或归还时的定位地点不会受到天气影响。
请参考图4，图4是本发明智能锁根据用户终端的请求对交通载具进行解锁的第二实施例的示意图。如图4所示，当智能锁10的无线通信模块14接收到用户通过用户终端50所传送请求解锁信号时，智能锁10可利用无线通信模块14经由Wi-Fi通信技术(例如经由Wi-Fi的聆听模式)检查周围是否有特定无线装置，例如智能锁10可以从服务无线装置名单中检查各个无线装置的MAC地址是否符合预先储存于储存单元16的MAC地址其中之一，而当智能锁10利用无线通信模块14检查出周围并不具有特定无线装置时(代表租借地点不在清单中)，智能锁10的验证单元18拒绝用户终端50的解锁请求(例如不传送锁具12的识别数据至用户终端50以进行后续解锁程序)，当智能锁10的无线通信模块14检查出第一无线装置60的识别数据符合预先储存于储存单元16的MAC地址其中之一时(代表租借地点是在清单中)，智能锁10的验证单元18接受用户终端50的解锁请求并使无线通信模块14将锁具12的识别数据传送至用户终端50，以进一步接收用户终端50传来的第一验证数据，验证单元18再对第一验证数据进行验证程序以进一步对锁具12进行解锁。产生第一验证数据的程序以及验证第一验证数据的程序相似于解锁的第一实施例，在此不再加以说明。
请参考图5，图5是本发明智能锁根据用户终端的请求对交通载具进行上锁的第二实施例的示意图。如图5所示，本发明当智能锁10无线通信模块14接收到用户通过用户终端50所传送请求上锁信号时，智能锁10可利用无线通信模块14经由Wi-Fi通信技术检查周围是否有特定无线装置。相似地，当智能锁10利用无线通信模块14经由Wi-Fi通信技术检查出周围并不具有特定无线装置时(代表归还地点不在清单中)，则智能锁10的验证单元18拒绝用户终端50的上锁请求(例如不传送锁具12的识别数据至用户终端50以进行后续上锁程序)，当智能锁10的无线通信模块14检查出第二无线装置62的识别数据符合预先储存于储存单元16的MAC地址其中之一时(代表归还地点是在清单中)，智能锁10的验证单元18接受用户终端50的上锁请求并使无线通信模块14将锁具12的识别数据传送至用户终端50，以进一步接收用户终端50传来的第二验证数据，验证单元18再对第二验证数据进行验证程序以进一步对锁具12进行上锁。产生第二验证数据的程序以及验证第二验证数据的程序相似于上锁的第一实施例，在此不再加以说明。本发明智能锁对交通载具进行上锁或解锁的第二实施例可以于收到解锁请求信号或上锁请求信号时检查周围是否有特定无线装置，并且于周围不具有特定无线装置时拒绝用户终端的解锁请求或上锁请求，以避免使用者在无法租用或归还的地点持续尝试上锁或解锁而造成时间的浪费。
另一方面，当智能锁10对交通载具进行上锁或解锁时，用户终端50或智能锁10可以将上锁时间及解锁时间(或租借时间长度)传送至云端服务器70，以进一步对用户终端50上的使用者账号进行计费。
请参考图6，图6是本发明智能锁控制方法的流程图100。本发明智能锁控制方法的流程如下列步骤：
步骤110：提供一智能锁设置于一交通载具上，该智能锁预先储存多个预定无线装置的识别数据；
步骤120：当该智能锁接收一用户终端所传送的一请求解锁信号时，该智能锁传送该智能锁的识别数据至该用户终端；
步骤130：该智能锁接收该用户终端传来的一第一验证数据，该第一验证数据是对一第一无线装置的识别数据与该智能锁的识别数据加密而产生；
步骤140：该智能锁根据该智能锁的识别数据解密该第一验证数据以得到该第一无线装置的识别数据；及
步骤150：当该智能锁判断该第一无线装置的识别数据符合该多个预定无线装置其中之一的识别数据时；该智能锁解锁该交通载具。
相较于现有技术，本发明智能锁于设置特定无线装置的地点即可进行解锁以租用自行车或进行上锁以归还自行车，可克服现有公共自行车需要架设庞大自行车架的缺点。另外，本发明智能锁于解锁或上锁程序之间所使用的无线通信技术可不包含GPS，因此本发明可以克服搭载GPS的公共自行车的定位会受天气影响的缺点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (12)

1.一种智能锁，设置于一交通载具上，其特征在于，该智能锁包含：
一锁具，用以上锁或解锁该交通载具；
一无线通信模块，用以与一用户终端进行通信；
一储存单元，用以预先储存多个预定无线装置的识别数据；以及
一验证单元，电连接该锁具、该无线通信模块以及该储存单元；
其中当该无线通信模块从该用户终端接收一请求解锁信号时，该无线通信模块传送该锁具的识别数据至该用户终端，以进一步接收该用户终端传来的第一验证数据，该第一验证数据是对一第一无线装置的识别数据与该锁具的识别数据加密而产生，该验证单元用以根据该锁具的识别数据解密该第一验证数据以得到该第一无线装置的识别数据，以及用以当该第一无线装置的识别数据符合该多个预定无线装置其中之一的识别数据时对该锁具进行解锁。
2.如权利要求1所述的智能锁，其特征在于，该无线通信模块另用以接收该第一无线装置的识别数据，当该验证单元判断接收的该第一无线装置的识别数据不符合该多个预定无线装置其中任一的识别数据时，该验证单元不传送该锁具的识别数据至该用户终端。
3.如权利要求1所述的智能锁，其特征在于，该第一验证数据是由该用户终端或一云端服务器对该用户终端所传送的该第一无线装置的识别数据与该锁具的识别数据加密而产生。
4.如权利要求1所述的智能锁，其特征在于，当该无线通信模块从该用户终端接收一请求上锁信号时，该无线通信模块进一步接收该用户终端传来的一第二验证数据，该第二验证数据是根据一第二无线装置的识别数据与该锁具的识别数据加密而产生，该验证单元用以根据该锁具的识别数据解密该第二验证数据以得到该第二无线装置的识别数据，以及用以当该第二无线装置的识别数据符合该多个预定无线装置其中之一的识别数据时对该锁具进行上锁。
5.如权利要求4所述的智能锁，其特征在于，该无线通信模块另用以接收该第二无线装置的识别数据，当该验证单元判断接收的该第二无线装置的识别数据不符合该多个预定无线装置其中任一的识别数据时，该验证单元不传送该锁具的识别数据至该用户终端。
6.如权利要求4所述的智能锁，其特征在于，该第二验证数据是由该用户终端或一云端服务器对该用户终端所传送的该第二无线装置的识别数据与该锁具的识别数据加密而产生。
7.一种智能锁控制方法，其特征在于，包含以下步骤：
提供一智能锁设置于一交通载具上，该智能锁预先储存多个预定无线装置的识别数据；
当该智能锁接收一用户终端所传送的一请求解锁信号时，该智能锁传送该智能锁的识别数据至该用户终端；
该智能锁接收该用户终端传来的一第一验证数据，该第一验证数据是对一第一无线装置的识别数据与该智能锁的识别数据加密而产生；
该智能锁根据该智能锁的识别数据解密该第一验证数据以得到该第一无线装置的识别数据；以及
当该智能锁判断该第一无线装置的识别数据符合该多个预定无线装置其中之一的识别数据时；该智能锁解锁该交通载具。
8.如权利要求7所述的智能锁控制方法，其特征在于，另包含：
该智能锁接收该第一无线装置的识别数据；以及
当该智能锁判断接收的该第一无线装置的识别数据不符合该多个预定无线装置其中任一的识别数据时，该智能锁不传送该智能锁的识别数据至该用户终端。
9.如权利要求7所述的智能锁控制方法，其特征在于，该第一验证数据是由该用户终端或一云端服务器对该用户终端所传送的该第一无线装置的识别数据与该智能锁的识别数据加密而产生。
10.如权利要求7所述的智能锁控制方法，其特征在于，另包含：
当该智能锁接收该用户终端所传送的一请求上锁信号时，该智能锁传送该智能锁的识别数据至该用户终端；
该智能锁接收该用户终端传来的一第二验证数据，该第二验证数据是对一第二无线装置的识别数据与该智能锁的识别数据加密而产生；
该智能锁根据该智能锁的识别数据解密该第二验证数据以得到该第二无线装置的识别数据；以及
当该智能锁判断该第二无线装置的识别数据符合该多个预定无线装置其中之一的识别数据时，该智能锁上锁该交通载具。
11.如权利要求10所述的智能锁控制方法，其特征在于，另包含：
该智能锁接收该第二无线装置的识别数据；以及
当该智能锁判断接收的该第二无线装置的识别数据不符合该多个预定无线装置其中任一的识别数据时，该智能锁不传送该智能锁的识别数据至该用户终端。
12.如权利要求10所述的智能锁控制方法，其特征在于，该第二验证数据是由该用户终端或一云端服务器对该用户终端所传送的该第二无线装置的识别数据与该智能锁的识别数据加密而产生。
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