一种电子锁的控制方法及控制装置与流程

文档序号:13913449阅读:255来源:国知局

本发明涉及共享经济应用领域,特别是提供一种电子锁的控制方法及控制装置。



背景技术:

共享经济,一般是指以获得一定报酬为主要目的,基于陌生人且存在物品使用权暂时转移的一种新的经济模式。其本质是整合线下的闲散物品、劳动力、教育医疗资源。有的也说共享经济是人们公平享有社会资源,各自以不同的方式付出和受益,共同获得经济红利。

目前最常见的共享经济应用是闲散物品的共享,这些共享物品可以是自行车、汽车以及充电源等,具体地以租借模式供各类用户使用。

目前的共享物品需要配置电子锁以实现收费功能,而这些电子锁相对简单,仅是给用户提供可以使用共享物品的开放功能,不能满足一些复杂的使用要求。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种电子锁的控制方法及控制装置,能够控制电子锁根据不同的用户身份,开放不同的功能,从而在应用到共享物品时,可让共享物品针对不同身份用户提供不同的服务。

为实现上述目的,一方面,本发明的实施例提供一种电子锁的控制方法,包括:

接收目标用户发送的接入电子锁的请求消息,所述请求消息至少包括:所述目标用户的身份类型;

验证所述目标用户的身份类型是否合法;

在确定所述目标用户的身份类型合法时,为所述目标用户提供对应其身份类型的电子锁的处理操作。

其中,所述目标用户的身份类型为管理员身份,对应所述管理员身份的请求消息包括:用于验证管理员身份的秘钥信息;

验证所述目标用户的管理员身份是否合法的步骤,包括:

基于所述请求消息中的秘钥信息,验证所述目标用户的管理员身份是否合法。

其中,为所述目标用户提供对应管理员身份的电子锁的处理操作,包括:

在确定所述目标用户为管理员身份后,为所述目标用户提供配置模式下的电子锁的处理操作,所述配置模式下的电子锁的处理操作包括以下方式中的至少一种:

配置非管理员用户;

配置电子锁对非管理员用户的开启时间;

查询电子锁的使用记录;

配置当前时间信息;

查询电子锁的电池电量;

配置电子锁的恢复出厂设置。

其中,为所述目标用户提供对应管理员身份的电子锁的处理操作,包括:

在确定所述目标用户为管理员身份后,为所述目标用户提供出厂模式下的电子锁的处理操作,所述出厂模式下的电子锁的处理操作包括以下方式中的至少一种:

配置管理员身份的终端的id;

配置管理员身份的终端的mac地址;

配置验证管理员身份的秘钥信息;

配置当前时间信息;

配置所述请求消息的解密方式。

其中,所述目标用户的身份类型为非管理员用户身份,非管理员用户身份对应的请求消息包括:非管理员用户的id和/或非管理员用户请求电子锁的开启时间;

验证所述目标用户的非管理员身份是否合法的步骤,包括:

基于所述请求消息中的非管理员用户的id和/或非管理员用户请求电子锁的开启时间,验证所述目标用户的非管理员身份是否合法。

其中,为所述目标用户提供对应非管理员身份的电子锁的处理操作,包括:

在确定所述目标用户为非管理员身份后,为所述目标用户提供使用模式下的电子锁的处理操作,所述使用模式下的电子锁的处理操作包括:

仅在非管理员用户请求电子锁的开启时间内,为所述目标用户开启电子锁。

另一方面,本发明的实施例还提供一种电子锁的控制装置,包括:

集成电路soc芯片,所述soc芯片包括内存模块;

电池组件,用于为所述soc芯片提供工作电源;

其中,所述内存模块存储有计算机程序,所述soc芯片能够基于所述计算机程序执行如权利要求1-6任一项所述的步骤。

其中,所述soc芯片还包括蓝牙模块;

所述soc芯片基于所述计算机程序还执行如下步骤:

控制所述蓝牙模块以广播形式搜索目标用户的终端;

若成功搜索到目标用户的终端,则与所述终端建立通信,以接收目标用户通过所述终端发送的针对电子锁的请求消息;

若在预设时间内未成功搜索到所述目标用户的终端,则控制所述电池组件停止对所述蓝牙模块供电。

其中,所述控制装置还包括:

感应电极和触摸传感器;

所述触摸传感器感用于检测所述感应电极上的触控操作;

所述soc芯片能够基于所述计算机程序还执行如下步骤:

在所述触摸传感器感检测到所述目标用户对所述感应电极的触控操作时,控制所述电池组件为所述蓝牙模块供电,并控制所述蓝牙模块以广播形式搜索目标用户的终端。

本发明的上述方案具有如下有益效果:

本发明提供一种电子锁的控制方案,将用户划分为不同级别的身份类型,从而使电子锁能够根据不同的身份类型提供不同的服务。在应用到共享物品时,可以电子锁为共享物品实现更加灵活的配置。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电子锁的控制方法的步骤示意图;

图2为本发明实施例提供的电子锁的控制装置的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的电子锁的控制装置在实际应用中的详细结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中,提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此,本领域技术人员应该清楚,可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外,为了清楚和简洁,省略了对已知功能和构造的描述。

应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

一方面,本发明的实施例提供一种电子锁的控制方法,包括:

步骤101,接收目标用户发送的接入电子锁的请求消息,该请求消息至少包括:目标用户的身份类型;

步骤102,验证目标用户的身份类型是否合法;

步骤103,在确定目标用户的身份类型合法时,为目标用户提供对应其身份类型的电子锁的处理操作。

本发明提供一种电子锁的控制方案,将用户划分为不同级别的身份类型,从而使电子锁能够根据不同的身份类型提供不同的服务。在应用到共享物品时,可以电子锁为共享物品实现更加灵活的配置。

具体地,作为示例性介绍,本实施例的身份类型至少包括:管理员身份和非管理员身份。

一般来将,管理员身份为服务方,非管理员身份为使用方,因此管理员身份相比于非管理员身份具有更高的身份权限。

针对管理员身份,其对应的请求消息包括:用于验证管理员身份的秘钥信息;

上述步骤102的验证过程中,具体基于请求消息中的秘钥信息,验证目标用户的管理员身份是否合法。

其中,秘钥信息可以保存在电子锁一侧,若请求消息中的秘钥信息与电子锁侧保存的秘钥信息相匹配,则确定目标用户是管理员身份;否则,确定目标用户是非法身份,可不对请求消息进行响应,和/或进行报警。

在实际应用中,上述秘钥信息可以为任何能够验证管理员身份的信息,例如秘钥信息可以是自定义的aes128密钥,也可以是管理员终端的mac地址,也可以是管理员终端的msi码等,甚至是上述不少于两种信息的组合。

在确定所述目标用户为管理员身份后,本实施例的控制方法即可以为目标用户提供符合管理员身份的电子锁的处理操作。

作为示例性介绍,本实施例的控制方法针对管理员身份,提供两种模式,即配置模式和出厂模式。

在配置模式下,为管理员身份的目标用户提供电子锁的处理操作包括以下方式中的至少一种:

1)配置非管理员用户

例如添加和/或删除非管理员用户。在实际应用中,若非管理员用户为使用共享物品的用户,则可以添加非管理员用户的id,保证后续能够进行识别,真累添加的非管理员用户信息可以是表示非管理员用户身份的任意信息,如非管理员用户的手机号、终端msi码、终端蓝牙mac地址以及使用账号等。

2)配置电子锁对非管理员用户的开启时间

在实际应用中,这里配置的开启时间可以是允许非管理员用户使用共享物品的时间,即本实施例的电子锁控制方法可以为非管理员用户提供限时使用功能。

3)查询电子锁的使用记录;

在实际应用中,管理员可以查询非管理员用户开启电子锁记录,从而确定出共享物品的使用状况。

4)配置当前时间信息;

这里是配置电子锁侧的时间信息,保证电子锁能够在正确的非管理员用户使用时间内开启。

5)查询电子锁的电池电量;

即获取电子锁的电池电量情况,可对电池的更换、维修、充电等一系列操作。

6)配置电子锁的恢复出厂设置。

重置电子锁的设置,重置信息可以但不限于是上述1)-5)的信息。

对应地,当管理员配置电子锁的恢复出厂设置后,电子锁可激活为出厂模式,在出厂模式下,为所述管理员身份的目标用户提供电子锁的处理操作包括以下方式中的至少一种:

1)配置管理员身份的终端的id

例如添加和/或删除管理员用户。显然,本实施例的控制方法中,只有管理员才能为电子锁填加和/或删除管理员用户。

2)配置管理员身份的终端的mac地址;

该mac地址可以用于验证管理员身份;

3)配置验证管理员身份的秘钥信息;

该秘钥信息可以用于验证管理员身份;

4)配置当前时间信息;

即,配置电子锁侧的时间信息,保证电子锁能够在正确的非管理员用户使用时间内开启。

5)配置所述请求消息的解密方式。

即本实施例的控制方法要求请求消息进行加密(例如aes128加密),以保证隐私安全。通过配置解密方式,可以保证能够争取读取请求消息中信息。

对应地,针对非管理员身份,其对应的请求消息包括:非管理员用户的id和/或非管理员用户请求电子锁的开启时间。

上述步骤102的验证过程中,具体基于请求消息中的秘非管理员用户的id和/或非管理员用户请求电子锁的开启时间,验证目标用户的非管理员身份是否合法。

其中,通过上文可以知道,非管理员用户的id以及非管理员用户请求电子锁的开启时间可以是管理员配置好的。

在实施应用中,若请求消息携带有非管理员用户的id和非管理员用户请求电子锁的开启时间,则本实施例的控制方法可以将请求消息中的非管理员用户的id和非管理员用户请求电子锁的开启时间与先前管理员配置的进行比对,在成功匹配后,则确定目标用户是非管理员身份;否则,确定目标用户是非法身份,可不对请求消息进行响应,和/或进行报警。

在确定所述目标用户为非管理员身份后,本实施例的控制方法即可以为目标用户提供符合非管理员身份的电子锁的处理操作。

作为示例性介绍,本实施例的控制方法针对非管理员身份,提供一种使用模式。

在使用模式下,为非管理员身份的目标用户提供电子锁的处理操作包括:

仅在非管理员用户请求电子锁的开启时间内,为所述目标用户开启电子锁。

在实际应用中,本实施例的电子锁可以是电控制的物理锁,例如车锁,用于锁住共享自行车,或者是如按程序锁,例如锁住共享汽车的操作系统。

显然,基于本实施例的控制方法,可以使电子锁能在应用到共享物品时,方便共享物品被服务方进行配置以及被用户使用。

另一方面,本发明的实施例还提供一种电子锁的控制装置200,如图2所示,包括:

集成电路soc芯片201,所述集成电路soc芯片包括内存模块;

电池组件202,用于为集成电路soc芯片提供工作电源;

其中,内存模块2011存储有计算机程序,soc芯片201能够基于计算机程序执行本发明提供的上述控制方法中的所有步骤。

显然,本实施例的控制装置是本发明提供的上述电子锁的控制方法的执行主体,因此该控制方法所能实现的技术效果,本实施例的控制装置同样也能够实现。

具体地,本实施例的soc芯片201还包括有蓝牙模块;

soc芯片201基于内存模块中的计算机程序还执行如下步骤:

控制蓝牙模块以广播形式搜索目标用户的终端;

若成功搜索到目标用户的终端,则与该终端建立通信,以接收目标用户通过该终端发送的针对电子锁的请求消息;

若在预设时间内未成功搜索到目标用户的终端,则进入休眠模式,控制电池组件202停止对蓝牙模块供电,从而减小soc芯片的耗能。

此外,本实施例的控制装置还包括有:

感应电极203和触摸传感器204;

触摸传感器感204用于检测感应电极203上的触控操作;

其中,本实施例的soc芯片201能够基于内存模块中计算机程序还执行如下步骤:

在触摸传感器感204成功检测到目标用户对感应电极203的触控操作时,控制电池组件202为蓝牙模块供电,并控制蓝牙模块以广播形式搜索目标用户的终端。

以共享汽车的电子锁为例,在实际应用中,本实施例的感应电极203可以设置在车门把手上,当用户用手接触到车门把手后,电池组件202为蓝牙模块供电,以使蓝牙模块主动搜索用户的终端设备。在搜索过程持续预设时间时,若为找到用户的终端设备则进入上述休眠模式。

此外,在进入休眠模式中,若再次检测到用户用手接触到车门把手后,则电池组件202可再次为蓝牙模块供电,以使蓝牙模块工作。

此外,本实施例的装置还可以包括:

充电控制单元、电池检测单元;

其中电池检测单元用于对检测电池组件的电量,当电量低于或等于一预设阈值时,则控制充电控制单元对电池组件202进行充电。

在实际应中,以共享汽车的电子锁为例,本实施例的控制装置设置在共享汽车上,而电池组件202与车载电源连接,当电池检测单元检测到电池组件的电量低于或等于预设阈值时,充电控制单元则具体控制车载电源为电池组件202进行充电。

下面结合一个实际应用对本实施例的控制装置进行介绍。

示例性地,本实施例的控制装置如图3虚线框内所示,包括:

soc芯片,具有射频(即蓝牙模块)、flash(即内存模块,保存计算机程序)功能。像目前市场上的cc2541就是一种提供蓝牙发射功能的soc芯片。

与soc芯片射频连接的巴伦匹配电路;

通过巴伦匹配电路与soc芯片连接的印制电路板pcb天线;其中射频通过巴伦匹配电路来控制pcb天线,与移动终端的app进行蓝牙交互(具体的蓝牙交互方式如上文介绍);

通过数模转换接口i/o与soc芯片连接的触摸传感器和与触摸传感器连接感应电极(触摸传感器以及感应电极的工作方式如上文介绍);

为soc芯片提供工作电源的可充电锂电池,以及与可充电锂电池连接的充电控制单元、电量检测单元,其中电量检测单元通过数模转换接口i/o与射频连接;

通过数模转换接口i/o与soc芯片连接的报警单元;

通过i2c接口与soc芯片连接的外部存储设备。

基于上述结构,本实施例的控制装置有四种工作模式:出厂模式、正常使用模式、配置模式和休眠模式。

控制装置初次使用为出厂状态,和移动设备按出厂设置流程进行交互。交互流程为soc芯片通过射频发起蓝牙广播、移动设备蓝牙扫描、连接然后下发管理员手机号、蓝牙mac地址、预设密码、自定义aes128密钥、当前日期时间等信息,soc芯片的flash接收并存储上述管理员的信息,并配置好内部时钟rtc以便持续计时。该流程确定了管理员。

管理员进入控制装置的配置模式,进行包括查询开门时间记录、非管理员用户管理(添加或删除)、时间校准、修改密码、电池电量查询、恢复出厂设置等操作。在控制装置进入到非休眠模式下的任何模式时,都会根据片内rtc计时,一旦定时到,会断开蓝牙连接并强制控制装置进入休眠模式,以最大限度地降低soc芯片功耗。

以电子锁为共享汽车的车锁为例,控制装置的特点是所有重要信息均保存在soc芯片的flash上而非移动设备端,即soc芯片判定用户身份权限,这样更有利于数据安全。

用户需要使用汽车时,先打开移动设备端配套的app,app启动蓝牙。soc芯片通过射频开始扫描特定广播内容的蓝牙设备,若在设定时间段内未搜索到匹配的蓝牙设备,则停止搜索,并进入休眠模式。在此模式下,除了触摸传感器和感应电极外,soc芯片将关闭所有片上外设的电源。同时soc芯片通过其芯片的mosfet开关切断至少以部分片上硬件单元供电(如停止对射频供电),这样将使得整个控制装置在休眠模式下仅有极低的功耗(仅约2ua),仅依靠片载可充电锂电池就可工作数年之久。

此外,电压比较单元会实时测量可充电锂电池的电压,以确定可充电锂电池的电量。这里,可充电锂电池可通过mosfet开关连接车载电源,当其电量过低时会自动打开mosfet开关,用车载电源对电池进行充电。

用户用手轻触下车门拉手,触摸传感器感应到电场变化然后产生中断激活系统,同时拉手上可以配置led灯,用led灯箱用户闪烁指示控制装置已被激活(即从休眠模式进入正常使用模式)。soc芯片打开射频开始利用pcb天线进行蓝牙广播,发送特定广播内容。当搜索到移动设备后,移动设备与控制装置进行蓝牙主从交互模式。在该交互模式下,移动设备为central主,控制装置为从slave。

在移动设备与控制装置建立蓝牙交互后,移动设备通过app发送经aes128加密后的账户、蓝牙mac地址、用户密码给控制装置,控制装置的soc芯片进行aes解码后提取出上述信息,判断连接账户是否合法极其权限并反馈给移动设备,并和其内部flash存储的账户信息比对,一致则开启车锁,否则控制报警单元进行一段时间的报警。

移动设备端的app会根据反馈结果开锁成功时,soc芯片的rtc会自动记录开锁时间并存储到外存上。一旦正常使用模式定时到,该装置将断开蓝牙连接并重新进入休眠模式。移动设备端根据装置反馈信息显示用户类型、车锁状态、电池电量等信息,切换装置到配置模式时还可根据用户权限显示各种操作是否可执行,同时装置端也在移动设备端下发操作时根据用户权限判定该操作是否可执行并反馈执行结果。

此外,当汽车需要借给非车主用户使用时,车主可以在蓝牙离线状态下,通过app发送短信或即时通信软件(微信和qq)接口,将目标用户的手机号、限制使用时间区间等信息打包并进行aes128加密后发送给目标用户,目标用户收到后使用app的短信扫描方式或即时通信软件接口获取aes密文并发送给控制装置,soc芯片使用flash存储的密钥对密文进行解密,并在比对完成后开锁,实现临时用车授权。该方式对目标用户屏蔽了明文内容,在限制使用时间区间外将无法使用汽车,同时无须上传并经特定云端服务器转发,因此能够有效保护用户隐私。

显然,相比于现有技术的电子锁控制结构,本实际应用的控制装置具有以下优点:

1.系统架构简单,具有较高的成本经济性

装置采用射频单芯片soc,无需外加mpu/mcu、大容量存储器等,同时支持蓝牙ble4.2通信、数据加密和存储、触摸开锁、电池监测、用户管理、记录查询、报警、远程授权等高级功能。该装置应用于成本敏感的低端汽车却能提供非常好的用户体验。

2.开锁方式简单安全

采用触摸感应式开锁方式,相比传统的机械按钮开锁方式,避免了按钮易损坏、磨损以及特定情况下无法使用(比如冬天被冻住)等问题,让用户得到更好的使用体验。

3.极低的系统功耗,减少对汽车蓄电池的电能消耗

控制装置具有四种工作方式,不工作时处于休眠模式,大部分硬件单元都可被关闭,控制装置的功耗只有不到2ua的电流;非休眠模式下rtc会自行定时,一旦定时的时间到达一定预设标准,则可以重新进入深度休眠状态,以最大程度的节省电能。相比传统的人体红外感应开锁方式,避免了因其误判率高导致频繁触发系统工作而产生的耗电量较大的问题;相比云端开锁方式,避免了持续在线连接而产生的功耗较高问题,同时极大减少了开锁延迟时间。

4.采用了一种经济安全的电子钥匙分发方式

支持通过短信、即时通信软件等方式给非车主以外的临时用车人发送经过aes128加密的电子钥匙,电子钥匙包含密钥、授权类型、使用时间范围等信息,方便非车主用户临时用车需求。临时用户将加密数据发送给该车锁装置后,装置首先使用内部存储的密钥进行aes解码,还原出上述明文信息,然后对比系统计时信息和口令决定是否开锁。相比云端开锁方式,无需架设后台服务器,考虑到很多用户并不喜欢将自己的私有数据通过厂家专设服务器中转,本实际应用有效保护了用户的数据隐私。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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