智能车锁及智能单车的制作方法

本实用新型涉及单车技术领域，具体而言，涉及一种智能车锁及智能单车。

背景技术：

为了方便人们出行以及响应绿色低碳的生活理念，很多城市都建立了单车共享系统，为市民提供大量的公共单车，给人们的生活带来了极大的便捷。

目前，共享单车系统中，为每个单车都配备有车锁，当用户需要使用单车时，用户利用预先获取的密码或者钥匙开启车锁，使用单车，当用户停止骑车时，用户将单车固定在固定桩上，并关闭车锁。

然而，现有的车锁大多通过钥匙或者密码开启，安全性低，当他人获知钥匙或者密码时，容易引起车辆被盗。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种智能车锁及智能单车，以解决现有的车锁安全性低，容易引起车辆被盗的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种智能车锁，包括主控芯片、采集模块、机械传动模块和通信模块，所述主控芯片分别与所述采集模块、所述机械传动模块和所述通信模块连接；所述采集模块，用于采集用户的人体数据，所述人体数据包括指纹数据和/或瞳孔数据；所述主控芯片，用于通过所述通信模块将所述人体数据发送至远程服务器，并通过所述通信模块接收所述远程服务器根据所述人体数据发送的开锁指令；所述机械传动模块，用于根据所述开锁指令进行开锁操作。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面第一种可能的实施方式，其中，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块和所述主控芯片连接；所述蓝牙模块，用于接收用户终端发送的采集指令；所述主控芯片，还用于根据所述采集指令触发所述采集模块采集用户的人体数据。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面第二种可能的实施方式，其中，还包括编码器和存储器，所述编码器分别与所述主控芯片和所述通信模块连接，所述存储器与所述主控芯片连接；所述编码器，用于对所述人体数据进行编码，所述存储器，用于存储编码后的所述人体数据。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面第三种可能的实施方式，其中，还包括定位模块，所述定位模块与所述主控芯片连接；所述定位模块，用于获取所述智能车锁的位置，并通过所述通信模块发送至所述远程服务器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面第四种可能的实施方式，其中，还包括太阳能发电板和蓄电池，所述蓄电池与所述主控芯片连接；所述太阳能发电板包括第一光波导片和第二光波导片，所述第一光波导片和所述第二光波导片相对设置；所述第一光波导片的侧边缘通过太阳能电池片与所述第二光波导片的侧边缘密封连接；所述第一光波导片上与所述第二光波导片相对的表面设置有第一荧光层，所述第二光波导片上与所述第一光波导片相对的表面设置有第二荧光层；所述太阳能电池片与所述蓄电池连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面第五种可能的实施方式，其中，所述采集模块包括虹膜采集器和/或指纹传感器。

结合第一方面第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面第六种可能的实施方式，其中，所述虹膜采集器包括凹面镜、摄像头透镜和成像传感器，所述凹面镜和所述成像传感器相对设置，所述摄像头透镜位于所述凹面镜和所述成像传感器之间；所述凹面镜的反射面朝向目标虹膜，所述摄像头透镜，用于采集处于采集区域内的所述目标虹膜的虹膜信息，所述成像传感器，用于对通过所述摄像头透镜传输的表示所述虹膜信息的光线进行成像。

结合第一方面第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面第七种可能的实施方式，其中，所述指纹传感器包括光学指纹传感器、半导体电容传感器、半导体热敏传感器、半导体压感传感器、超声波传感器和射频传感器中的任意一种。

结合第一方面上述的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面第八种可能的实施方式，还包括锁舌；所述机械传动模块包括电机、蜗轮和蜗杆；所述电机用于通过所述蜗轮和所述蜗杆驱动所述锁舌转动，以完成开锁操作。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种智能单车，包括上述第一方面所述的智能车锁。

本实用新型实施例中，智能车锁能够采集用户的指纹数据和/或瞳孔数据，并将采集到的指纹数据和/或瞳孔数据发送至远程服务器，并接收远程服务器发送的开锁指令进行开锁操作。因此通过本实用新型实施例中的智能车锁及智能单车，用户可以采用指纹和/或瞳孔的方式进行开锁，智能车锁的安全性高，从而解决现有的车锁安全性低，容易引起车辆被盗的问题。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的智能车锁的第一种组成示意图；

图2为本实用新型实施例提供的虹膜采集器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的智能车锁的机械结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的智能车锁的第二种组成示意图；

图5为本实用新型实施例提供的太阳能发电板的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的智能车锁的开锁方法的流程示意图；以及，

图7为本实用新型实施例提供的标准人体数据的存储流程示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

考虑到现有的车锁大多通过钥匙或者密码开启，安全性低，当他人获知钥匙或者密码时，容易引起车辆被盗的问题，本实用新型提供了一种智能车锁及智能单车，以解决现有的车锁安全性低，容易引起车辆被盗的问题，下面通过实施例进行具体描述。

图1为本实用新型实施例提供的智能车锁的第一种组成示意图，如图1所示，该智能车锁包括主控芯片1、采集模块2、机械传动模块3和通信模块4，主控芯片1分别与采集模块2、机械传动模块3和通信模块4连接；

采集模块2，用于采集用户的人体数据，该人体数据包括指纹数据和/或瞳孔数据；

主控芯片1，用于通过通信模块4将人体数据发送至远程服务器，并通过通信模块4接收远程服务器根据人体数据发送的开锁指令；

机械传动模块3，用于根据开锁指令进行开锁操作。

本实用新型实施例中，智能车锁能够采集用户的指纹数据和/或瞳孔数据，并将采集到的指纹数据和/或瞳孔数据发送至远程服务器，并接收远程服务器发送的开锁指令进行开锁操作。因此通过本实用新型实施例中的智能车锁，用户可以采用指纹和/或瞳孔的方式进行开锁，智能车锁的安全性高，从而解决现有的车锁安全性低，容易引起车辆被盗的问题。

本实用新型实施例中，主控芯片1能够通过MUC(Microcontroller Unit，微控制单元)实现，主控芯片1用于控制智能车锁的整体工作过程，包括开锁、关锁、与远程服务器通信等。

本实施例中，采集模块2包括虹膜采集器和/或指纹传感器。当通过用户的指纹进行开锁时，采集模块2为指纹传感器，当通过用户的瞳孔进行开锁时，采集模块2为虹膜采集器，为了提高智能车锁的安全性，优选采集模块2包括虹膜采集器和指纹传感器。

图2为本实用新型实施例提供的虹膜采集器的结构示意图，如图2所示，虹膜采集器包括凹面镜21、摄像头透镜22和成像传感器23，凹面镜21和成像传感器23相对设置，摄像头透镜22位于凹面镜21和成像传感器23之间；凹面镜21的反射面朝向目标虹膜，摄像头透镜22，用于采集处于采集区域内的目标虹膜的虹膜信息，成像传感器23，用于对通过摄像头透镜22传输的表示虹膜信息的光线进行成像。其中，目标虹膜就是用户的虹膜。

本实用新型实施例的虹膜采集装置，凹面镜21位于摄像头透镜22之前，一旦目标虹膜，也即用户的虹膜处于采集区域内，则可以通过凹面镜21形成放大的虹膜图像，以便用户快速准确地进行人眼定位，进而通过摄像头透镜22采集虹膜信息，并通过成像传感器23进行成像。利用凹面镜21所成的放大的虹膜图像能够快速准确地进行人眼定位，并且凹面镜21的成本较低，通过本实施例中的虹膜采集器，能够准确采集用户的虹膜信息，并缩短人眼定位所需的调整时间。

本实施例中，指纹传感器包括光学指纹传感器、半导体电容传感器、半导体热敏传感器、半导体压感传感器、超声波传感器和射频传感器中的任意一种。优选地，指纹传感器为光学指纹传感器。

本实施例中的智能车锁包括锁舌，利用锁舌实现开锁或者关锁，相应地，机械传动模块包括电机、蜗轮和蜗杆；电机用于通过蜗轮和蜗杆驱动锁舌转动，以完成开锁或关锁操作。

图3为本实用新型实施例提供的智能车锁的机械结构示意图，如图3所示，智能锁内部还设置有锁舌200，智能锁外表面设置有锁舌200出口，机械传动模块3包括电机201、蜗轮202和蜗杆203。智能车锁的开锁过程为：主控芯片1通过通信模块4接收到远程服务器发送的开锁指令后，向机械传动模块3中的电机201发送开锁信号，电机201接收到开锁信号后电机201的输出轴开始旋转，电机201的输出轴旋转时带动蜗轮202沿第一开锁方向旋转，蜗轮202沿第一开锁方向旋转时，带动蜗杆203沿第二开锁方向旋转，蜗杆203沿第二开锁方向旋转时，通过齿轮啮合带动锁舌200从关锁位置回缩至锁舌200出口，从而实现开锁动作。其中，锁舌200出口为图2中标号A所示，关锁位置为图2中标号B所示。

相应地，智能车锁的关锁过程为：主控芯片1向机械传动模块3中的电机201发送关锁信号，电机201接收到关锁信号后电机201的输出轴开始旋转，电机201的输出轴旋转时带动蜗轮202沿第一关锁方向旋转，蜗轮202沿第一关锁方向旋转时，带动蜗杆203沿第二关锁方向旋转，蜗杆203沿第二关锁方向旋转时，通过齿轮啮合带动锁舌200从锁舌200出口伸出至关锁位置，从而实现关锁动作。

其中，电机201为直流电机201，第一关锁方向与第一开锁方向相反，第二关锁方向与第二开锁方向相反。

通信模块4能够为GSM(Global System for Mobile Communication，全球移动通信系统)通信模块4或者GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)通信模块4，还能够是NB-IoT通信模块4或者LoRa通信模块4，通信模块4用于与远程服务器建立通信连接，向远程服务器发送采集模块2采集到的指纹数据和/或瞳孔数据看，并接收远程服务器发送的开锁指令。为了提高通信模块4的通信质量，并降低功耗，优选通信模块4为NB-IoT通信模块或者LoRa通信模块。

采集模块2采集到人体数据后，将人体数据发送至主控芯片1，主控芯片1将人体数据转发至通信模块4，通信模块4将人体数据发送至远程服务器。对于远程服务器，其预先存储有标准人体数据，如标准指纹数据或者标准瞳孔数据，远程服务器接收到智能车锁发送的人体数据后，将接收到的人体数据与标准人体数据进行比较，若比较一致，则向智能车锁发送开锁指令，使智能车锁打开。

图4为本实用新型实施例提供的智能车锁的第二种组成示意图，本实施例中的智能车锁能够应用在共享单车领域，应用在该领域内时，如图4所示，智能车锁还包括蓝牙模块5，蓝牙模块5和主控芯片1连接；蓝牙模块5，用于接收用户终端发送的采集指令；主控芯片1，还用于根据该采集指令触发采集模块2采集用户的人体数据。

具体地，智能车锁通过蓝牙模块5能够与用户终端如手机进行近场通信，接收用户终端发送的采集指令，蓝牙模块5将接收到的采集指令转发至主控芯片1，主控芯片1接收到该采集指令后，向采集模块2发送启动指令，触发采集模块2开始采集用户的人体数据。

通过设置蓝牙模块5，能够方便智能车锁与用户终端通信，从而使得智能车锁在用户终端的控制下采集用户的人体数据，方便用户使用智能车锁。

如图4所示，智能车锁还包括编码器6和存储器7，编码器6分别与主控芯片1和通信模块4连接，存储器7与主控芯片1连接；编码器6，用于对人体数据进行编码，存储器7，用于存储编码后的人体数据。

采集模块2采集到人体数据后，将人体数据发送至主控芯片1，主控芯片1与编码器6连接，将人体数据发送至编码器6，编码器6对人体数据进行编码，生成能够被远程服务器识别的编码数据，编码器6将编码后的人体数据发送至通信模块4，通信模块4将编码后的人体数据发送至远程服务器。其中，编码的方式能够为对人体数据进行加密，还能够为将人体数据转换成远程服务器能够识别的数据类型。在其他实施例中，智能车锁内可以不具备编码器6，人体数据发送至远程服务器后，由远程服务器进行编码转换即可。

存储器7用于存储编码后的人体数据，便于核对远程服务器接收到的数据与智能车锁发送的数据是否一致，避免智能车锁与远程服务器之间的通信错误。

通过设置编码器6和存储器7，能够方便远程服务器识别人体数据，避免智能车锁与远程服务器之间的通信错误。

如图4所示，智能车锁还包括定位模块8，定位模块8与主控芯片1连接；定位模块8，用于获取智能车锁的位置，并通过通信模块4发送至远程服务器。

定位模块8可以通过GPS(Global Pos i t ioning System,全球定位系统)定位芯片实现，用于实时确定智能车锁的位置；通信模块4将定位模块8的定位结果发送至远程服务器，从而便于远程服务器监督智能车锁的位置。

如图4所示，智能车锁还包括太阳能发电板9和蓄电池10，太阳能发电板9用于进行太阳能发电，蓄电池10用于存储太阳能发电板9所发电量，蓄电池10与主控芯片1连接，用于为智能车锁供电。

图5为本实用新型实施例提供的太阳能发电板的结构示意图，如图5所示，太阳能发电板9包括第一光波导片91和第二光波导片92，第一光波导片91和第二光波导片92相对设置；第一光波导片91的侧边缘通过太阳能电池片93与第二光波导片92的侧边缘密封连接；第一光波导片91上与第二光波导片92相对的表面设置有第一荧光层94，第二光波导片92上与第一光波导片91相对的表面设置有第二荧光层95；太阳能电池片93与蓄电池10连接。太阳能电池片93用于太阳能发电，蓄电池10用于存储太阳能发电板9片发电量，从而为智能车锁供电。

优选的，第一光波导片91与第二光波导片92之间相距7～30mm真空层。优选的，第一光波导片91与第二光波导片92之间相距7～30mm空气层。优选的，第一光波导片91与第二光波导片92之间相距7～30mm惰性气体层。优选的，第一光波导片91的厚度为1mm～10mm；第二光波导片92的厚度为1mm～10mm。优选的，第一光波导片91与第二光波导片92为相同尺寸的多边形平板玻璃。优选的，第一荧光层94与第二荧光层95均为半导体荧光材料镀膜。

本实用新型实施例提供的太阳能发电板9，第一光波导片91朝向第二光波导片92的一面有第一荧光层94，第二光波导片92朝向第一光波导片91的一面有第二荧光层95。从而第一荧光层94和第二荧光层95均保护于两层光波导片之间，避免了第一、第二荧光层受外界污染和损坏，因此延长了荧光层的寿命，提高了太阳能利用率，解决了智能车锁的供电问题，进而提高了智能车锁的使用寿命。

综上，通过本实施例中的智能车锁，能够采用指纹和/或瞳孔的方式进行开锁，智能车锁的安全性高，从而解决现有的车锁安全性低，容易引起车辆被盗的问题。

本实施例中的智能车锁用于共享单车领域时，考虑到用户随机使用单车，因此远程服务器应该预先记录每位用户的标准人体数据，即每位用户的标准指纹数据和/或标准瞳孔数据，从而在用户开锁时，对智能车锁上传的人体数据进行核对。

基于此，本实用新型实施例还提供了一种智能车锁的开锁方法，该智能车锁为上述的智能车锁，如图6所示，该开锁方法包括：

步骤S601，远程服务器接收智能车锁发送的人体数据，以及接收用户终端发送的用户标识，其中，人体数据包括指纹数据和/或瞳孔数据。

用户随机挑选一辆单车，打开其上的智能车锁，智能车锁采集用户的人体数据并发送至远程服务器，用户终端如手机也向远程服务器上传用户标识。

步骤S602，远程服务器查找用户标识相对应标准人体数据。

远程服务器根据预先存储的用户标识与标准人体数据之间的绑定关系，根据用户终端发送的用户标识，查找得到对应的标准人体数据。

步骤S603，远程服务器在接收到的人体数据与标准人体数据比对一致时，向智能车锁发送开锁指令。

远程服务器比对接收到的人体数据与查找到的标准人体数据是否一致，若一致，则向智能车锁发送开锁指令，使得智能车锁开启。

图7为本实用新型实施例提供的标准人体数据的存储流程示意图，如图7所示，该流程包括：

步骤S701，远程服务器接收用户终端发送的用户标识，并接收智能车锁发送的标准人体数据。

具体地，用户通过用户终端如手机将用户标识发送至远程服务器，用户标识可以为用户的身份信息，如姓名、昵称、编号等，在用户终端发送用户标识的同时，智能车锁利用采集模块采集用户的标准人体数据，如指纹数据和/或通孔数据，并发送至远程服务器。

步骤S702，远程服务器将用户标识和标准人体数据进行绑定，并存储绑定后的用户标识和标准人体数据。

远程服务器接收用户标识和标准人体数据，并建立对应关系，将用户标识和标准人体数据进行绑定，并存储绑定后的用户标识和标准人体数据。

通过步骤S701和步骤S702，用户能够利用智能车锁的人体数据采集功能，向远程服务器发送标准人体数据和用户标识，从而使远程服务器记录每位用户的标准人体数据，以便于后期对开锁用户进行身份核对。

通过本实施例中的智能车锁的开锁方法，能够利用指纹和/或瞳孔的方式进行开锁，智能车锁的安全性高，从而解决现有的车锁安全性低，容易引起车辆被盗的问题。

对应上述的智能车锁，本实用新型实施例还提供了一种智能单车，包括上述的智能车锁，由于该智能单车包括上述的智能车锁，因此通过本实施例中的智能单车，能够利用指纹和/或瞳孔的方式进行开锁，智能车锁的安全性高，从而解决现有的车锁安全性低，容易引起车辆被盗的问题。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。