CN110077495A - 一种单车解锁方法、电子锁及解锁控制系统 - Google Patents

一种单车解锁方法、电子锁及解锁控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单车解锁方法、电子锁及解锁控制系统，涉及共享交通工具技术领域，一种单车解锁方法，包括步骤：用户在移动终端设备录入个人身份信息；带有电子锁的单车端采集用户信息，用户身份有效的情况下执行解锁操作；后台服务器负责移动终端和单车端间通信，用以存储和验证用户身份信息。利用本发明，能够实现单车的智能解锁，操作方便快捷且安全，从而提升了用户体验。

Description

一种单车解锁方法、电子锁及解锁控制系统
技术领域
本发明属于共享交通工具技术领域，尤其涉及一种单车解锁方法、电子锁及解锁控制系统。
背景技术
随着我国城市化进程的推进，城市交通问题已然成为了众多大城市的主要问题，过量的私家车一方面造成了严重的的交通拥堵，另一方面排放的汽车尾气对环境的污染困扰着众多城市。随着人们生活水平的提高，“绿色出行，低碳环保”的出行方式越来越受到大家的欢迎，很多城市倡导市民使用自行车作为交通工具，不仅减少污染，还能锻炼身体。
随着共享理念的提出，共享单车现在变得越来越普及，用户只要手机App注册就能扫码解锁从而使用单车，归还后结束用车即可。但是这种解锁方式完全将手机验证代替了用户个人的身份验证，不仅完全依赖于手机，还增加了单车被盗的风险，降低了用户体验。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对其不便利的解锁方式，提供了单车解锁方法、电子锁及解锁控制系统。利用本发明，能够实现单车的智能解锁操作，提供了用户更方便快捷且安全的服务，从而大大地提升了用户体验。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种单车电子锁，包括单车锁体和电子控制装置；所述电子控制装置安装于单车锁体中，且电子控制装置包括主控芯片模块、看门狗模块、状态监测模块、状态指示模块、开闭锁控制模块、GPS通信模块、物联网模块、语音采集模块、指纹采集模块、声纹处理模块、指纹处理模块、输入检测模块、电源模块以及充电接口模块；
其中，主控芯片模块与看门狗模块、状态监测模块、状态指示模块、开闭锁控制模块、GPS通信模块、物联网模块、语音采集模块、指纹采集模块、声纹处理模块、指纹处理模块、输入检测模块、电源模块以及充电接口模块连接，用于编写完整的控制程序，实现单车电子锁的控制；
看门狗模块，用于防止程序发生死循环，造成系统死机；
状态监测模块，用于监测电子锁的终止、等待、判断以及激活四种状态；
状态指示模块，采用RGB指示灯，提示用户电子锁处于何种状态；
开闭锁控制模块，用于完成单车锁舌的开启闭合控制；
GPS通信模块，用于单车定位；
物联网模块，包括3G、4G、WIFI等信号，用于单车同后台服务器进行数据通信；
语音采集模块，用于采集用户语音；
指纹采集模块，用于采集用户指纹；
声纹处理模块，用于处理用户语音，提取用户声纹特征信息；
指纹处理模块，用于处理用户指纹，提取用户指纹特征信息；
输入检测模块，用于检测输入的是指纹信号还是声纹信号；
电源模块，采用主、备两组充电电池，为电子控制装置各模块供电；
充电接口模块，与电源模块连接，可采用太阳能电池板、单车骑行自发电、外接交流充电器进行充电。
优选的，状态监测模块用于监测电子锁的终止、等待、判断以及激活四种状态；
其中，终止状态为电子锁无信号状态，即电子锁关闭状态；等待状态为等待用户输入状态；判断状态为判断用户身份是否有效状态；激活状态为电子锁已开启状态；
具体过程如下：电子锁初始状态为终止状态；用户点击激活按钮后，电子锁进入等待状态；如果10s内输入检测模块没有检测到任何声纹或指纹输入，电子锁恢复到终止状态；如果10s内输入检测模块检测到声纹或指纹输入，电子锁进入判断状态；如果输入的用户身份信息有效，电子锁进入激活状态；如果输入的用户信息无效，电子锁恢复到等待状态；如果输入三次均为无效用户，电子锁恢复到终止状态；用户闭锁时点击结束按钮，电子锁进入终止状态；
所述激活按钮和结束按钮都与开闭锁控制模块相连，安装在单车的车把手部位。
一种单车的解锁控制系统，包括
后台服务器，用以存储和验证用户身份信息；
移动终端设备，用以用户录入个人身份信息，并上传到后台服务器；
单车电子锁，用于与后台服务器连接，其包括单车锁体和电子控制装置；
单车锁体，用以安装电子控制装置；
电子控制装置，安装于单车锁体中，用于编写完整程序，实现对单车电子锁的控制。
所述移动终端设备及单车电子锁通过物联网模块与后台服务器连接，后台服务器数据库用以存储录入的用户身份信息以及解锁时信息的验证匹配。
一种单车解锁方法，具体包括以下步骤：
步骤1，用户在移动终端设备录入个人身份信息；
步骤2，带有电子锁的单车端采集用户信息，用户身份有效的情况下执行解锁操作；
步骤3，后台服务器负责移动终端和单车端间通信，用以存储和验证用户身份信息。
优选的，用户在移动终端录入的个人身份信息包括声纹信息、指纹信息、用户名、手机号、邮箱号和身份证号；
所述移动终端设备利用指纹采集模块采集用户指纹，提取用户指纹特征，保存至后台服务器数据库。
优选的，带有电子锁的单车端利用配备的指纹采集模块采集用户指纹，经指纹处理模块处理后上传至后台服务器数据库。
优选的，移动终端设备利用语音采集模块采集用户声纹，提取用户声纹特征，保存至后台服务器数据库。
优选的，带有电子锁的单车端利用配备的语音采集模块采集用户声纹，经声纹处理模块处理后上传至后台服务器数据库。
优选的，根据带有电子锁的单车端采集到的用户信息，判断该用户是否是先前在移动终端设备录入过信息的对象，如果是，获取到用户身份信息并执行解锁操作。
优选的，带有电子锁的单车端采集用户信息时，输入检测模块先检测指纹采集模块是否有指纹录入，若有则开启指纹验证，若没有而检测到语音采集模块有连续声音，则开启声纹验证。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明采用了生物特征解锁的方式，克服了原先共享单车扫码解锁方式存在的漏洞，能够实现单车的智能解锁操作，提供了用户更方便快捷且安全的服务，从而大大地提升了用户体验，并且能够降低共享单车被盗的风险。
附图说明
图1是本发明实施例提供的单车解锁方法流程图；
图2是本发明实施例提供的单车电子锁系统结构示意图；
图3是本发明实施例提供的单车电子锁状态示意图；
图4是本发明的一种单车的解锁控制系统信息传输示意图。
附图标记说明：
单车锁体200，电子控制装置201，主控芯片202，看门狗模块203，状态监测模块204，状态指示模块205，开闭锁控制模块206，输入检测模块207，GPS通信模块208，物联网模块209，语音采集模块210，声纹处理模块211，指纹采集模块212，指纹处理模块213，充电接口模块214，电源模块215；
终止300，等待301，判断302，激活303；
系统400，移动终端设备401，后台服务器402，电子锁403，电子锁体404，电子控制装置405。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理进一步描述。
参见图1，本发明实施例提供的单车解锁方法流程图。单车的解锁方法，包括以下步骤：
S100，用户在移动终端设备录入个人身份信息；
用户在移动终端录入的个人身份信息包括声纹信息、指纹信息、用户名、手机号、邮箱号、身份证号等。
移动终端设备利用指纹采集模块采集用户指纹，提取用户指纹特征，保存至后台服务器数据库。
移动终端设备利用语音采集模块采集用户声纹，提取用户声纹特征，保存至后台服务器数据库。
S200，带有电子锁的单车端采集用户信息，用户身份有效的情况下执行解锁操作；
带有电子锁的单车端利用配备的指纹采集模块采集用户指纹，经指纹处理模块处理后上传至后台服务器数据库。
带有电子锁的单车端利用配备的语音采集模块采集用户声纹，经声纹处理模块处理后上传至后台服务器数据库。
根据带有电子锁的单车端采集到的用户信息，判断该用户是否是先前在移动终端设备录入过信息的对象，如果是，获取到用户身份信息并执行解锁操作。
带有电子锁的单车端采集用户信息时，输入检测模块先检测指纹采集模块是否有指纹录入，若有则开启指纹验证，若没有而检测到语音采集模块有连续声音，则开启声纹验证。
S300，后台服务器负责移动终端和单车端间通信，用以存储和验证用户身份信息；
参见图2，本发明实施例提供的单车电子锁系统结构示意图。该单车电子锁包括单车锁体200和电子控制装置201；电子控制装置201安装于单车锁体200中；其中电子控制装置201包括主控芯片模块202、看门狗模块203、状态监测模块204、状态指示模块205、开闭锁控制模块206、输入检测模块207、GPS通信模块208、物联网模块209、语音采集模块210、声纹处理模块211、指纹采集模块212、指纹处理模块213、充电接口模块214以及电源模块215；
主控芯片模块202与看门狗模块203、状态监测模块204、状态指示模块205、开闭锁控制模块206、输入检测模块207、GPS通信模块208、物联网模块209、语音采集模块210、声纹处理模块211、指纹采集模块212、指纹处理模块213、充电接口模块214以及电源模块215连接，用于编写完整的控制程序，实现单车电子锁的控制；
看门狗模块203，用于防止程序发生死循环，造成系统死机；
状态监测模块204，用于监测电子锁的终止、等待、判断以及激活四种状态；
状态指示模块205，采用RGB指示灯，提示用户电子锁处于何种状态；
开闭锁控制模块206，用于完成单车锁舌的开启闭合控制；
输入检测模块207，用于检测输入的是指纹信号还是声纹信号；
GPS通信模块208，用于单车定位；
物联网模块209，包括3G、4G、WIFI等信号，用于单车同后台服务器进行数据通信；
语音采集模块210，用于采集用户语音；
声纹处理模块211，用于处理用户语音，提取用户声纹特征信息；
指纹采集模块212，用于采集用户指纹；
指纹处理模块213，用于处理用户指纹，提取用户指纹特征信息；
电源模块215，采用主、备两组充电电池，为电子控制装置各模块供电；
充电接口模块214，与电源模块215连接，可采用太阳能电池板、单车骑行自发电、外接交流充电器进行充电。
参见图3，本发明实施例提供的单车电子锁状态示意图。单车电子锁共有终止300、等待301、判断302以及激活304四种状态；终止状态300为电子锁无信号状态，即电子锁关闭状态；等待状态301为等待用户输入状态；判断状态302为判断用户身份是否有效状态；激活状态303为电子锁已开启状态；
电子锁初始状态为终止状态300；用户点击激活按钮后，电子锁进入等待状态301；如果10s内输入检测模块207没有检测到任何声纹或指纹输入，电子锁恢复到终止状态300；如果10s内输入检测模块207检测到声纹或指纹输入，电子锁进入判断状态302；如果输入的用户身份信息有效，电子锁进入激活状态304；如果输入的用户信息无效，电子锁恢复到等待状态301；如果输入三次均为无效用户，电子锁恢复到终止状态300；用户闭锁时点击结束按钮，电子锁进入终止状态300。
所述激活按钮和结束按钮都与开闭锁控制模块206相连，安装在单车的车把手部位。
参见图4，本发明的一种单车的解锁控制系统信息传输示意图。解锁控制系统400包括：
后台服务器402，用以存储和验证用户身份信息；
移动终端设备401，用以用户录入个人身份信息，并上传到后台服务器402；
单车电子锁403，与后台服务器402连接，其包括：
单车锁体404，用以安装电子控制装置405；
电子控制装置405，安装于单车锁体404中，用于编写完整程序，实现对单车电子锁的403控制。
所述系统包括的移动终端设备401及单车电子锁403通过物联网模块209与后台服务器402连接，后台服务器数据库用以存储录入的用户身份信息以及解锁时信息的验证匹配。上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所述出或讨论的顺序来执行功能。本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种单车电子锁，其特征在于：包括单车锁体和电子控制装置；所述电子控制装置安装于单车锁体中，且电子控制装置包括主控芯片模块、看门狗模块、状态监测模块、状态指示模块、开闭锁控制模块、GPS通信模块、物联网模块、语音采集模块、指纹采集模块、声纹处理模块、指纹处理模块、输入检测模块、电源模块以及充电接口模块；
其中，主控芯片模块与看门狗模块、状态监测模块、状态指示模块、开闭锁控制模块、GPS通信模块、物联网模块、语音采集模块、指纹采集模块、声纹处理模块、指纹处理模块、输入检测模块、电源模块以及充电接口模块连接，用于编写完整的控制程序，实现单车电子锁的控制；
看门狗模块，用于防止程序发生死循环，造成系统死机；
状态监测模块，用于监测电子锁的终止、等待、判断以及激活四种状态；
状态指示模块，采用RGB指示灯，提示用户电子锁处于何种状态；
开闭锁控制模块，用于完成单车锁舌的开启闭合控制；
GPS通信模块，用于单车定位；
物联网模块，包括3G、4G、WIFI等信号，用于单车同后台服务器进行数据通信；
语音采集模块，用于采集用户语音；
指纹采集模块，用于采集用户指纹；
声纹处理模块，用于处理用户语音，提取用户声纹特征信息；
指纹处理模块，用于处理用户指纹，提取用户指纹特征信息；
输入检测模块，用于检测输入的是指纹信号还是声纹信号；
电源模块，采用主、备两组充电电池，为电子控制装置各模块供电；
充电接口模块，与电源模块连接，可采用太阳能电池板、单车骑行自发电、外接交流充电器进行充电。
2.根据权利要求1所述的单车电子锁，其特征在于：状态监测模块用于监测电子锁的终止、等待、判断以及激活四种状态；
其中，终止状态为电子锁无信号状态，即电子锁关闭状态；等待状态为等待用户输入状态；判断状态为判断用户身份是否有效状态；激活状态为电子锁已开启状态；
具体过程如下：电子锁初始状态为终止状态；用户点击激活按钮后，电子锁进入等待状态；如果10s内输入检测模块没有检测到任何声纹或指纹输入，电子锁恢复到终止状态；如果10s内输入检测模块检测到声纹或指纹输入，电子锁进入判断状态；如果输入的用户身份信息有效，电子锁进入激活状态；如果输入的用户信息无效，电子锁恢复到等待状态；如果输入三次均为无效用户，电子锁恢复到终止状态；用户闭锁时点击结束按钮，电子锁进入终止状态；
所述激活按钮和结束按钮都与开闭锁控制模块相连，安装在单车的车把手部位。
3.一种单车的解锁控制系统，其特征在于：包括
后台服务器，用以存储和验证用户身份信息；
移动终端设备，用以用户录入个人身份信息，并上传到后台服务器；
单车电子锁，用于与后台服务器连接，其包括单车锁体和电子控制装置；
单车锁体，用以安装电子控制装置；
电子控制装置，安装于单车锁体中，用于编写完整程序，实现对单车电子锁的控制。
所述移动终端设备及单车电子锁通过物联网模块与后台服务器连接，后台服务器数据库用以存储录入的用户身份信息以及解锁时信息的验证匹配。
4.一种单车解锁方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1，用户在移动终端设备录入个人身份信息；
步骤2，带有电子锁的单车端采集用户信息，用户身份有效的情况下执行解锁操作；
步骤3，后台服务器负责移动终端和单车端间通信，用以存储和验证用户身份信息。
5.根据权利要求4所述的单车解锁方法，其特征在于：用户在移动终端录入的个人身份信息包括声纹信息、指纹信息、用户名、手机号、邮箱号和身份证号；
所述移动终端设备利用指纹采集模块采集用户指纹，提取用户指纹特征，保存至后台服务器数据库。
6.根据权利要求4所述的单车解锁方法，其特征在于：带有电子锁的单车端利用配备的指纹采集模块采集用户指纹，经指纹处理模块处理后上传至后台服务器数据库。
7.根据权利要求4所述的单车解锁方法，其特征在于：移动终端设备利用语音采集模块采集用户声纹，提取用户声纹特征，保存至后台服务器数据库。
8.根据权利要求4所述的单车解锁方法，其特征在于：带有电子锁的单车端利用配备的语音采集模块采集用户声纹，经声纹处理模块处理后上传至后台服务器数据库。
9.根据权利要求4所述的单车解锁方法，其特征在于：根据带有电子锁的单车端采集到的用户信息，判断该用户是否是先前在移动终端设备录入过信息的对象，如果是，获取到用户身份信息并执行解锁操作。
10.根据权利要求4所述的单车解锁方法，其特征在于：带有电子锁的单车端采集用户信息时，输入检测模块先检测指纹采集模块是否有指纹录入，若有则开启指纹验证，若没有而检测到语音采集模块有连续声音，则开启声纹验证。
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