密码锁系统及其操作方法与流程

本发明有关一种密码锁系统，尤指应用于云端认证且具有显示密码是否正确之功能的一种密码锁系统。

背景技术：

在现代生活中，随着人们对于隐私与个人财产的意识抬头，密码锁是一种常见的保安工具，是为了保护自己的生命及财产而被创造出来的一种装置，用以防止物品被打开偷窃或移动，兼具防护、管理甚至是装饰的作用。以往在使用钥匙开启密码锁的居家门锁或置物柜的柜锁都是易被撬开而偷走东西，因此为了防范不肖者，许多的居家门锁及置物柜的柜锁皆设计为密码锁，使用者只要依自己的喜号设定密码后，只要转动密码锁上的多个字轮或按压多个按键后，所对应的密码与设定密码相符时，密码锁就可以被解除锁定。

然而，由于密码锁需要针对所述密码的每一个字符逐一地进行输入动作，且需要所述密码的所有字符均匹配才得以解除密码锁的锁定状态，若使用者因忘记密码而无法成功解锁密码锁时，则没有其他安全的非侵入式(包括插入硬件钥匙或破坏整个密码锁)的方法得以解除密码锁的锁定状态。进一步而言，一般的密码锁由于不需要额外的钥匙即可进行解除锁定，若遭到他人恶意试误或恶意解锁时亦无相关纪录而难以追查。

为此，如何设计出一种密码锁系统，特别是解决现有技术之密码锁在忘记密码时没有其他安全的非侵入式方法得以解除密码锁的锁定状态、以及无解除锁定之纪录的技术问题，乃为本案发明人所研究的重要课题。

技术实现要素：

本发明之一目的在于提供一种密码锁系统，解决现有技术中密码锁在忘记密码时没有其他安全的非侵入式方法得以解除密码锁的锁定状态的技术问题，且无论成功解除密码锁的锁定状态均有纪录，达到方便使用以及增强密码锁的保安效果的目的。

为了达到前述目的，本发明所提出的一种密码锁系统包括移动通信装置、云端服务器以及密码锁。其中，移动通信装置储存第一认证信息，且输出第一近场通信信号。云端服务器储存有第二认证信息以及多个密码信息，且接收第一认证信息。当云端服务器判断第一认证信息与第二认证信息匹配时，云端服务器输出对应第一认证信息的其中一密码信息至移动通信装置。密码锁包括可调整的密码设定模块，密码锁通过第一近场通信信号自移动通信装置中获取电能以及密码信息。当密码锁判断密码设定模块的其中一字符与对应排列顺序的密码信息的其中一字符匹配时，密码锁通过第二近场通信信号输出显示信息至移动通信装置，且移动通信装置显示显示信息。当密码锁判断密码设定模块的其中一字符与对应排列顺序的密码信息的其中一字符不匹配时，密码锁继续判断密码设定模块的其中另一字符与对应排列顺序的密码信息的其中另一字符是否匹配。其中，当密码锁通过第一近场通信信号自移动通信装置中获取密码信息之后，无论密码锁判断密码设定模块与密码信息是否匹配，密码锁皆通过第二近场通信信号输出密码锁纪录至移动通信装置。

进一步而言，在上述密码锁系统中，密码设定模块包括多个字母轮、多个数字轮以及多个按钮的其中一种及其组合。

进一步而言，在上述密码锁系统中，密码锁更包括一微控制器、一通用输出入单元以及一天线，该微控制器通过该通用输出入单元耦接密码设定模块，且通过天线获取移动通信装置中的电能以及密码信息。

进一步而言，在上述密码锁系统中，若移动通信装置接收密码锁纪录之后可以与云端服务器进行无线通信，则移动通信装置将密码锁信息输出至云端服务器。

进一步而言，在上述密码锁系统中，若移动通信装置接收密码锁纪录之后无法与云端服务器进行无线通信，则移动通信装置将密码锁信息暂存于移动通信装置中的储存模块，直到移动通信装置判断可以与云端服务器进行无线通信时，移动通信装置再将储存于储存模块的密码锁纪录输出至云端服务器。

进一步而言，在上述密码锁系统中，密码锁纪录包括时间戳记、密码信息以及对应移动通信装置的唯一识别码。

进一步而言，在上述密码锁系统中，移动通信装置包括显示屏幕，显示屏幕具有多个显示区域，各显示区域对应密码信息的其中一字符，且各显示区域在收到显示信息时亮起。

进一步而言，在上述密码锁系统中，移动通信装置包括多个发光二极管，各发光二极管对应密码信息的其中一字符，且各发光二极管收到显示信息时亮起。

本发明之另一目的在于提供一种密码锁系统的操作方法，解决现有技术中密码锁在忘记密码时没有其他安全的非侵入式方法得以解除密码锁的锁定状态的技术问题，且无论成功解除密码锁的锁定状态均有纪录，达到方便使用以及增强密码锁的保安效果的目的。

为了达到前述另一目的，本发明所提出的密码锁系统的操作方法，包括下列步骤：云端服务器储存第二认证信息以及多个密码信息；移动通信装置输出第一认证信息至云端服务器；当云端服务器判断第一认证信息与第二认证信息匹配时，云端服务器输出对应第一认证信息的其中一密码信息至移动通信装置；密码锁通过第一近场通信信号自移动通信装置中获取电能以及密码信息；当密码锁判断密码设定模块的其中一字符与对应排列顺序的密码信息的其中一字符匹配时，密码锁通过第二近场通信信号输出显示信息至移动通信装置，且移动通信装置显示显示信息；其中，当密码锁通过第一近场通信信号自移动通信装置中获取密码信息之后，无论密码锁判断密码设定模块与密码信息是否匹配，密码锁皆通过第二近场通信信号输出密码锁纪录至移动通信装置，密码锁纪录包括时间戳记、密码信息以及对应移动通信装置的唯一识别码。

进一步而言，上述密码锁系统的操作方法中，移动通信装置包括显示屏幕或多个发光二极管；显示屏幕具有多个显示区域，各显示区域对应密码信息的其中一字符，且各显示区域在收到显示信息时亮起；各发光二极管对应密码信息的其中一字符，且各发光二极管收到显示信息时亮起。

进一步而言，上述密码锁系统的操作方法中，若移动通信装置接收密码锁纪录之后可以与云端服务器进行无线通信，则移动通信装置将密码锁信息输出至云端服务器；若移动通信装置接收密码锁纪录之后无法与云端服务器进行无线通信，则移动通信装置将密码锁信息暂存于移动通信装置中的储存模块，直到移动通信装置判断可以与云端服务器进行无线通信时，移动通信装置再将储存于储存模块的密码锁纪录输出至云端服务器。

在使用本发明的密码锁系统时，由于移动通信装置必须先依据所输出的第一认证信息而与云端服务器进行认证，而若第一认证信息以及密码锁是匹配的且可一并搭售的情况下，可以确保他人难以试图仿制其他第一认证信息或其他密码锁来达成开锁目的。进一步而言，当使用者忘记密码而无法成功解锁密码锁时，可以通过移动通信装置的认证后所获得的密码信息以及密码锁的密码设定模块对密码锁进行非侵入式的解锁。若密码锁判断密码设定模块的其中一字符与对应排列顺序的密码信息的其中一字符匹配时，密码锁输出显示信息至移动通信装置，且移动通信装置显示显示信息。此外，无论密码锁是否成功解锁(无论密码设定模块与密码信息是否匹配)，密码锁皆输出密码锁纪录至移动通信装置，若遭到他人恶意试误或恶意解锁时可以有相关纪录得以追查。

为此，本发明提出的密码锁系统解决现有技术中密码锁在忘记密码时没有其他安全的非侵入式方法得以解除密码锁的锁定状态的技术问题，且无论成功解除密码锁的锁定状态均有纪录，达到方便使用以及增强密码锁的保安效果的目的。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明密码锁系统的系统架构图；

图2为本发明密码锁系统的第一实施例的架构示意图；

图3为本发明密码锁系统的第二实施例的架构示意图；

图4为本发明密码锁系统的第三实施例的结构示意图；以及

图5及图6为本发明密码锁系统的操作方法的流程图。

附图标记

10,10’:移动通信装置

11:第一认证信息

12:储存模块

13:显示屏幕

14:发光二极管

20:云端服务器

21:第二认证信息

22:密码信息

30,30’:密码锁

31,31’:密码设定模块

32:微控制器

33:通用输出入单元

34:天线

100:第一近场通信信号

131～134:显示区域

141:第一发光二极管

142:第二发光二极管

143:第三发光二极管

144:第四发光二极管

200:第二近场通信信号

300:无线网络

311:轮状设定单元

311’:按钮

s1～s12:步骤

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

以下系借由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。本发明亦可借由其他不同的具体实例加以施行或应用，本发明说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用在不悖离本发明之精神下进行各种修饰与变更。

须知，本说明书所附图式绘示的结构、比例、大小、元件数量等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人员了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构之修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能近距离通信或近场通信，此通信协定让两个电子装置(其中一个通常是移动装置，例如，可以是智能型手机)在相距几公分之内进行通信。nfc的短距离通信特性正是其优点，由于耗电量低、一次只和一台机器连结，拥有较高的保密性与安全性，有利于例如进行信用卡交易时避免被盗用相关号码。第一认证信息11可以是与密码锁30是匹配的且可一并搭售的(例如，第一认证信息11可以是由扫描隐藏的qrcode而取得的，但本发明不在此限)，由于不同的密码锁30可对应不同的第一认证信息11，可以确保他人难以试图仿制其他第一认证信息11或其他密码锁30来达成开锁目的。

云端服务器20储存有第二认证信息21以及多个密码信息22，且通过无线网络300接收第一认证信息11。当云端服务器20判断第一认证信息11与第二认证信息21匹配时，云端服务器20输出对应第一认证信息11的其中一密码信息22至移动通信装置10。

密码锁30包括可调整的密码设定模块31，密码锁30通过第一近场通信信号100自移动通信装置10中获取电能以及密码信息22。当密码锁30判断密码设定模块31的其中一字符(例如，可以是字符或是数字)与对应排列顺序的密码信息22的其中一字符(例如，可以是字符或是数字)匹配时，密码锁30通过第二近场通信信号200输出显示信息(图中未示)至移动通信装置10，且移动通信装置10显示显示信息。当密码锁30判断密码设定模块31的其中一字符与对应排列顺序的密码信息22的其中一字符不匹配时，密码锁30继续判断密码设定模块31的其中另一字符与对应排列顺序的密码信息22的其中另一字符是否匹配。其中，当密码锁30通过第一近场通信信号100自移动通信装置10中获取密码信息22之后，无论密码锁30判断密码设定模块31与密码信息22是否匹配，密码锁30皆通过第二近场通信信号200输出密码锁纪录(图中未示)至移动通信装置10。进一步而言，所述密码锁纪录可包括时间戳记、密码信息22以及对应移动通信装置10的唯一识别码(uniqueidentifier,uid)或安全随机识别码(randomsecurityidentifier,rid)，以供后续进行追查操作纪录之身分确认。

密码设定模块31可包括多个字母轮(例如，使用英文或拉丁字符)、多个数字轮(例如，使用阿拉伯数字)以及多个按钮(例如，可包括字符或数字)的其中一者或其组合。在本发明的第一实施例中，密码设定模块31包括多个字母轮以及多个数字轮，且密码锁30更包括微控制器32、通用输出入单元(generalpurposeinput/outputunit,gpiounit)33以及天线34。微控制器32通过通用输出入单元33耦接密码设定模块31，用以读取密码设定模块31所设定的各个字符，且微控制器32通过天线34(例如，rfid射频天线)接收第一近场通信信号100以获取移动通信装置10中的电能以及密码信息22，所述天线34一可用于发出第二近场通信信号200至移动通信装置10。所述电能用以供微控制器32维持运作，并得以使微控制器32对第一近场通信信号100以及第二近场通信信号200进行调变(modulation)、解调变(demodulation)、加密(encryption)或解密(decryption)等处理程序。

如图2所示，在本发明的第一实施例中，所述密码设定模块31包括四个轮状设定单元311，其中具有两个数字轮(设定为0、0)以及两个字母轮(设定为a、b)，故四个字符依序为0、0、a、b。移动通信装置10可包括显示屏幕13，显示屏幕13具有多个显示区域131、132、133、134，各显示区域131、132、133、134对应密码信息22的其中一字符，且各显示区域131、132、133、134在收到显示信息时亮起。在本发明的第一实施例中，显示区域131、132、133、134分别对应密码设定模块31的四个字符依序为0、0、a、b。举例来说，若密码设定模块31的第一个字符与密码信息的第一个字符均为0时，则显示区域131亮起。若密码设定模块31的第二个字符与密码信息的第二个字符均为0时，则显示区域132亮起。若密码设定模块31的第三个字符与密码信息的第三个字符均为a时，则显示区域133亮起。若密码设定模块31的第四个字符与密码信息的第四个字符均为b时，则显示区域134亮起。

如图1所示，在本发明的第一实施例中，所述移动通信装置10中可包括储存模块12。若移动通信装置10接收密码锁纪录之后可以与云端服务器20进行无线通信，则移动通信装置10通过无线网络300将密码锁信息输出至云端服务器20。若移动通信装置10接收密码锁纪录之后无法与云端服务器20进行无线通信，则移动通信装置10将密码锁信息暂存于移动通信装置10中的储存模块12，直到移动通信装置10判断可以与云端服务器20进行无线通信时，移动通信装置10再将储存于储存模块12的密码锁纪录通过无线网络300输出至该云端服务器20，以备于未来得以查阅密码锁纪录。

请参阅图3，为本发明密码锁系统的第二实施例的架构示意图。本发明的第二实施例与前述本发明的第一实施例大致相同，惟密码锁30’的密码设定模块31’可包括多个按钮311’(例如，可包括字符或数字)。如图3所示，多个按钮311’包括数字0～9以及英文字母a、b。

图4为本发明密码锁系统的第三实施例的结构示意图。本发明的第三实施例与前述本发明的第一实施例大致相同，惟移动通信装置10’包括多个发光二极管(light-emittingdiode,led)14，各发光二极管14对应密码信息的其中一字符，且各发光二极管14收到显示信息时亮起。如图4所示，多个发光二极管14包括第一发光二极管141、第二发光二极管142、第三发光二极管143以及第四发光二极管144。在本发明的第三实施例中，第一发光二极管141、第二发光二极管142、第三发光二极管143以及第四发光二极管144分别对应密码设定模块31的四个字符依序为0、0、a、b。举例来说，若密码设定模块31的第一个按压的字符与密码信息的第一个字符均为0时，则第一发光二极管141亮起。若密码设定模块31的第二个按压的字符与密码信息的第二个字符均为0时，则第二发光二极管142亮起。若密码设定模块31的第三个按压的字符与密码信息的第三个字符均为a时，则第三发光二极管143亮起。若密码设定模块31的第四个按压的字符与密码信息的第四个字符均为b时，则第四发光二极管144亮起。

请参阅图5及图6，为本发明密码锁系统的操作方法的流程图。以下说明的元件符号可一并参阅图1所示。如图5所示，在使用本发明的密码锁系统时，首先，云端服务器20储存第二认证信息21以及多个密码信息22(步骤s1)。继而，移动通信装置10可通过无线网络300输出第一认证信息11至云端服务器20(步骤s2)，而云端服务器20在收到第一认证信息11之后，判断第一认证信息11与第二认证信息21是否匹配(步骤s3)。当云端服务器20判断第一认证信息11与第二认证信息21匹配时，云端服务器20输出对应第一认证信息11的其中一密码信息22至移动通信装置10(步骤s4)。当云端服务器20判断第一认证信息11与第二认证信息21不匹配时，云端服务器20则继续进行步骤s3。接着，使移动通信装置10接近密码锁30以进行nfc信号的传输。此时，密码锁30通过第一近场通信信号100自移动通信装置10中获取电能以及密码信息22(步骤s5)，且判断密码设定模块31的其中一字符与对应排列顺序的密码信息22的其中一字符是否匹配(步骤s6)。其中，当密码锁30通过第一近场通信信号100自移动通信装置10中获取密码信息22之后，无论密码锁30判断密码设定模块31与密码信息22是否匹配，密码锁30皆通过第二近场通信信号200输出密码锁纪录至移动通信装置10(步骤s7、步骤s8)。密码锁纪录包括时间戳记、密码信息22以及对应移动通信装置10的唯一识别码。当密码锁30判断密码设定模块31的其中一字符与对应排列顺序的密码信息22的其中一字符匹配时，密码锁30通过第二近场通信信号200输出显示信息至移动通信装置10，且移动通信装置10显示显示信息(步骤s9)。

进一步而言，如图6所示，在密码锁30通过第二近场通信信号200输出密码锁纪录至移动通信装置10(步骤s7、步骤s8)之后，移动通信装置10进一步地判断是否可以与云端服务器20进行无线通信(步骤s10)，若移动通信装置10接收密码锁纪录之后可以通过无线网络300与云端服务器20进行无线通信，则移动通信装置10将密码锁信息输出至云端服务器20(步骤s12)。若移动通信装置10接收密码锁纪录之后无法通过无线网络300与云端服务器20进行无线通信，则移动通信装置10将密码锁信息暂存于移动通信装置10中的储存模块12(步骤s11)，且回到步骤s10，直到移动通信装置10判断可以与云端服务器20进行无线通信时，移动通信装置10再将储存于储存模块12的密码锁纪录输出至云端服务器20。

由于移动通信装置10必须先依据所输出的第一认证信息11而与云端服务器20进行认证，而若第一认证信息11以及密码锁30是匹配的且可一并搭售的情况下，可以确保他人难以试图仿制其他第一认证信息11或其他密码锁30来达成开锁目的。进一步而言，当使用者忘记密码而无法成功解锁密码锁30时，可以通过移动通信装置的认证后所获得的密码信息22以及密码锁30的密码设定模块31对密码锁30进行非侵入式的解锁，不需要额外的钥匙或破坏密码锁30。若密码锁30判断密码设定模块31的其中一字符与对应排列顺序的密码信息22的其中一字符匹配时，密码锁30输出显示信息至移动通信装置10，且移动通信装置10显示显示信息，使用者即可知道当前字符是匹配的。此外，无论密码锁30是否成功解锁(无论密码设定模块31与密码信息22是否匹配)，密码锁30皆输出密码锁纪录至移动通信装置10，若遭到他人恶意试误(tryanderror)或恶意解锁时可以有相关纪录得以追查。

本发明的密码锁系统解决现有技术中密码锁在忘记密码时没有其他安全的非侵入式方法得以解除密码锁30的锁定状态的技术问题，且无论成功解除密码锁30的锁定状态均有纪录，达到方便使用以及增强密码锁30的保安效果的目的。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。