一种联合NFC与指纹技术的公共自行车锁控制方法与流程

本发明涉及公共自行车智能锁的控制技术领域，具体讲的是一种联合nfc与指纹技术的公共自行车锁控制方法。

背景技术：

目前，公共自行车行业日益发展，越来越多的人选择使用公共自行车出行，并且更多的自行车公司开始投入公共自行车的生产。在关注公共自行车产业发展的同时，我们也关注了公共自行车的车锁。

当前公共自行车使用的车锁分为两种，一种是机械锁，一种是智能锁。由于机械锁操作繁琐和存在安全性问题，智能锁渐渐取缔了机械锁。常见的一种智能锁是使用基于扫描二维码进行自行车密码的传递。这种方式的弊端是需要用户手动对准扫描和聚焦，并且二维码易污损，可能被故意毁坏，从而无法被他人使用，甚至被贴上其他二维码使用户造成多种额外损失。另一个缺陷是，密码容易获取并外泄给其他使用者，造成公共自行车不能合理使用。

还有一种智能锁使用蓝牙连接的方式，手机和自行车锁通过蓝牙配对连接，手机将密码发送至自行车锁上进行解锁。但蓝牙隐秘性不好，价格高昂，又费电，不能普及。

公共自行车都要求实名认证。移动端软件实名认证后，手机若丢失，则任何人都可使用该手机对自行车进行开锁，可能会进行不法行为，给手机的原主人带来不必要的麻烦。如若采用要求使用前输入密码的方式，则操作又太繁琐，用户体验不佳。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是为公共自行车提供一种智能车锁的开锁控制方法。该方法融合了nfc技术，并加入了指纹认证功能，让使用者无法得知自行车的编号及车锁密码，避免使自行车信息暴露给外界，引起他人使用非法手段使用自行车，更加增强了车锁的安全性。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种联合nfc与指纹技术的公共自行车锁控制方法,采用此方法的智能手机和车锁均具有nfc通信功能，智能手机需要有指纹模块，车锁需要有安全单元，控制方法如下：

1)手机靠近时车锁时，通过nfc，直接读取到自行车编号，再通过手机的指纹模块验证用户身份，验证通过后，手机向服务器发送加密后的开锁请求，开锁请求中包含自行车编号和用户id。

2)服务器收到开锁请求后，向自行车和手机同时发送加密的开锁指令和密码。

3)自行车在下述两种情况之一开锁：①在自行车收到开锁指令后；②手机在收到2)中的密码后，通过nfc发送至智能锁，智能锁验证密码匹配后开锁。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

(1)本发明采用nfc技术的点对点模式，实现手机、智能锁传输距离较短的数据交互，传输创建速度较快，功耗低，实现近距离私密通信。整个过程不需要用户对手机输入和操作，简化了用户操作，实现了靠近即开锁的功能。

(2)本发明采用nfc技术，用户无法看到自行车的编号和密码。进一步提升了自行车车锁密码的安全性，防止泄露给外界，被不法分子获取。

(3)本发明采用指纹识别技术即可授权自行车开锁行为。在智能车锁中加入指纹认证模块，利用自动指纹识别系统对活体指纹进行采集、分析和比对，从而鉴别出个人身份。认证过程不需输入密码来验证用户身份，只需用户按压指纹即可授权，从而简化了用户的操作。

(4)本发明采用指纹识别技术，保证了用户身份的合法性，即使手机丢失也无法由他人非法对自行车开锁，避免任何人都可使用手机的使用者身份认证的缺陷。

(5)本发明的自行车在下述任意一种情况下即可开锁：①自行车在收到开锁指令后开锁；②自行车收到手机端由nfc发送的密码和自己收到的密码匹配后开锁。保证了即使在自行车车锁信号较弱的情况下，也可以由情况①中描述的方式开锁。

附图说明

图1是智能锁开锁步骤图

图2是智能锁开锁流程图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。

nfc近场通信，能够解决上述用户操作繁琐，并且密码外泄等问题。在智能车锁上面安装nfc芯片，同时手机自带nfc功能，只需将手机靠近即可获取自行车信息。并且在进行实名认证后，再加入指纹解锁的功能，多一层认证，能够更增强了车锁密码的安全性，防止手机丢失后，不法分子恶意破坏公共自行车。

如图1所示，本发明的智能车锁内除包含gps、中心控制单元、无线移动通信模块、机电锁车装置、电池、动能发电模块、充电管理模块、车载加速度计等目前已有模块，还需有nfc芯片、se安全单元，下文两者以nfc芯片代称。手机需有nfc芯片和指纹模块。

2)本发明车锁加入nfc芯片，具有nfc功能的手机靠近时车锁时，通过nfc，手机将直接读取到自行车编号。再通过手机的指纹模块验证用户身份，验证通过后，nfc手机向服务器发送加密后的开锁请求(自行车编号+用户id)。

2)服务器收到开锁请求后，向自行车和nfc手机同时发送加密的开锁指令和密码，加密方式没有限制，如使用公钥私钥机制加密。

3)自行车在下述两种情况之一开锁：①在自行车收到开锁指令后；②手机在收到2)中的密码后，通过nfc发送至智能锁，智能锁验证密码匹配后开锁。

下面说明该公共自行车智能锁开锁控制方法实施过程：

在nfc手机靠近时智能车锁时，通过nfc，手机直接读取到自行车编号。然后通过指纹识别技术，用户用手指按压手机指纹传感器，手机内部比对指纹，比对成功后，手机便向后台管理系统发送开锁请求。之后，后台服务器收到开锁指令和自行车编号，将开锁指令和密码同时发送给手机和自行车。自行车可在以下两种情况下开锁：①在自行车智能锁收到开锁指令后；②手机在收到密码后，通过nfc发送至智能锁，智能锁验证密码匹配后开锁。开锁后用户可将手机移走。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种联合NFC与指纹技术的公共自行车锁控制方法,采用此方法的智能手机和车锁均具有NFC通信功能，智能手机需要有指纹模块，车锁需要有安全单元，控制方法如下：手机靠近时车锁时，通过NFC，直接读取到自行车编号，再通过手机的指纹模块验证用户身份，验证通过后，手机向服务器发送加密后的开锁请求，开锁请求中包含自行车编号和用户ID。服务器收到开锁请求后，向自行车和手机同时发送加密的开锁指令和密码。自行车在下述两种情况之一开锁：□在自行车收到开锁指令后；□手机在收到新的密码后，通过NFC发送至智能锁，智能锁验证密码匹配后开锁。

技术研发人员：罗咏梅;丁盟格;金志刚
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2017.03.31
技术公布日：2017.08.15