CN107590885A - 一种共享单车电子锁解锁方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共享单车电子锁解锁方法及***。本发明中后台服务器优先选择下发解锁指令至用户设备，用户设备再利用蓝牙连接转发解锁指令至电子锁实现解锁；在电子锁与用户设备无蓝牙连接时，后台服务器通过电子锁的移动通信模块下发解锁指令至电子锁；在电子锁的移动通信模块未开启时，后台服务器下发解锁密码至用户设备，用户根据解锁密码实现手动解锁。本发明根据实际情况选择合适的解锁方式，以达到节省电量的目的。本发明可广泛应用于各种共享单车***。

Description

一种共享单车电子锁解锁方法及***

技术领域

本发明涉及共享单车领域，尤其是一种共享单车电子锁解锁方法及***。

背景技术

随着社会的进步，城市交通压力逐渐增大，绿色出行意识的逐渐增强，单车得到了人们的青睐。目前，出现在城市中的共享单车也广受用户欢迎。共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等提供单车共享服务，是一种分时租赁模式。共享单车是一种新型共享经济。

当用户想要使用共享单车时，参考图1，图1是现有技术中共享单车的第一种解锁方法的示意图；用户通过手机101扫描目标共享单车103上的二维码获取单车信息后，通过手机101向服务器102发送解锁请求以请求解锁目标共享单车103，服务器102确认目标共享单车103的状态并对用户鉴权，两者都确认通过后，服务器102向目标共享单车103直接发送解锁指令，目标共享单车103通过GPRS模块与服务器102进行数据通信以接收服务器102发送的解锁指令。一般情况下，为了保证用户的共享单车使用体验，共享单车的GPRS模块是常开的，致使共享单车的电量消耗大，导致掉电快，导致用户使用体验差。

另外，参考图2，图2是现有技术中共享单车的第二种解锁方法的示意图；用户打开手机202的蓝牙连接后，进行扫码；同样，手机202向服务器203发送解锁请求，服务器203对目标共享单车201的状态确认和用户鉴权都通过后，服务器203向手机202发送解锁指令，手机202接收到解锁指令后，手机202利用蓝牙向目标共享单车201的电子锁转发解锁指令，电子锁根据解锁指令开锁，这种解锁方法的缺点是依赖手机的数据和蓝牙通路，进而增加手机负担，导致用户的手机耗电快。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种节能省电的共享单车电子锁解锁方法及***，用于根据实际情况选择合适的解锁方式，以达到节省电量的目的。

本发明所采用的技术方案是：一种共享单车电子锁解锁方法，包括：

后台服务器接收用户设备发送的解锁请求，所述解锁请求用于请求解锁目标共享单车的电子锁；

所述后台服务器确认所述解锁请求有效后，执行第一判断操作：判断电子锁是否与所述用户设备建立蓝牙连接；

若第一判断操作的结果为是，则所述后台服务器向所述用户设备发送解锁指令，所述用户设备向所述电子锁转发所述解锁指令，使得所述电子锁解锁；

若第一判断操作的结果为否，则执行第二判断操作：判断电子锁的移动通信模块是否开启；

若第二判断操作的结果为是，则所述后台服务器向所述电子锁发送解锁指令，使得所述电子锁解锁；

若第二判断操作的结果为否，则所述后台服务器向所述用户设备发送解锁密码，使得用户凭所述解锁密码手动解锁所述电子锁。

进一步地，所述用户凭所述解锁密码手动解锁所述电子锁后，还包括：

电子锁将密码队列中的所述解锁密码标记为已失效，其中，所述密码队列中的解锁密码由所述后台服务器预先下发并存储于本地。

进一步地，所述的解锁方法还包括：

当所述密码队列中已失效的解锁密码数量达到预设值时，所述后台服务器向所述电子锁下发等量新解锁密码，用于更新所述密码队列中已失效的解锁密码。

进一步地，所述电子锁的移动通信模块在电量处于第一范围内时常开，在电量处于第二范围内时周期***替开启和关闭，在电量处于第三范围内时强制关闭。

进一步地，所述电子锁的蓝牙模块在高峰时段以第一广播频率工作，在非高峰时段以第二广播频率工作。

本发明所采用的另一技术方案是：一种共享单车电子锁解锁***，包括：

用户设备，用于与电子锁和后台服务器进行数据通信，以向后台服务器发送解锁请求、接收后台服务器发送的解锁指令、解锁密码并向电子锁转发所接收到的解锁指令，所述解锁请求用于向后台服务器请求解锁目标共享单车的电子锁，所述解锁指令用于使电子锁解锁，所述解锁密码用于用户手动解锁电子锁；

后台服务器，用于与电子锁和用户设备进行数据通信，接收用户设备发送的解锁请求并在确认所述解锁请求有效后，执行第一判断操作：判断电子锁是否与所述用户设备建立蓝牙连接；若第一判断操作的结果为是，则所述后台服务器向所述用户设备发送解锁指令；若第一判断操作的结果为否，则执行第二判断操作：判断电子锁的移动通信模块是否开启；若第二判断操作的结果为是，则所述后台服务器向所述电子锁发送解锁指令；若第二判断操作的结果为否，则所述后台服务器向所述用户设备发送解锁密码；

电子锁，所述电子锁包括处理模块、蓝牙模块和移动通信模块；

处理模块，用于根据解锁指令或解锁密码控制电子锁解锁，所述蓝牙模块、移动通信模块均与处理模块连接；

蓝牙模块，用于与用户设备建立蓝牙连接以接收用户设备转发的解锁指令；

移动通信模块，用于与后台服务器实现数据传输以接收后台服务器发送的解锁指令。

进一步地，所述电子锁还包括解锁密码标记模块，用于标记密码队列中用户手动解锁电子锁所用的解锁密码为已失效，所述密码队列中的解锁密码由所述后台服务器预先下发并存储于本地，所述解锁密码标记模块与处理模块连接。

进一步地，所述电子锁还包括解锁密码数量检测模块，用于检测所述密码队列中已失效的解锁密码的数量，所述解锁密码数量检测模块与处理模块连接；

当所述密码队列中已失效的解锁密码数量达到预设值时，所述后台服务器向所述电子锁下发等量新解锁密码，用于更新所述密码队列中已失效的解锁密码。

进一步地，所述电子锁还包括：

电量获取模块，用于获取电子锁的电量信息；所述电量获取模块的输出端与处理模块的输入端连接；

所述移动通信模块在电量处于第一范围内时常开，在电量处于第二范围内时周期***替开启和关闭，在电量处于第三范围内时强制关闭。

进一步地，所述蓝牙模块在高峰时段以第一广播频率工作，在非高峰时段以第二广播频率工作。

本发明的有益效果是：

本发明中后台服务器优先选择下发解锁指令至用户设备，用户设备再利用蓝牙连接转发解锁指令至电子锁实现解锁；在电子锁与用户设备无蓝牙连接时，后台服务器通过电子锁的移动通信模块下发解锁指令至电子锁；在电子锁的移动通信模块未开启时，后台服务器下发解锁密码至用户设备，用户根据解锁密码实现手动解锁。本发明根据实际情况选择合适的解锁方式，以达到节省电量的目的；具体地，减少电子锁的移动通信模块的使用时间，优选功耗低的蓝牙模块进行通信，进而减少电子锁的耗电，延长了电子锁的待机时间，电子锁兼具蓝牙模块和移动通信模块两种通信模块，既保证了电子锁与后台服务器的通信，又兼顾其续航需求，提高用户体验。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是现有技术中共享单车的第一种解锁方法的示意图；

图2是现有技术中共享单车的第二种解锁方法的示意图；

图3是本发明中一种共享单车电子锁解锁***的一具体实施例结构框图；

图4是本发明中一种共享单车电子锁解锁方法的一具体实施例方法流程图；

图5是本发明中一种共享单车电子锁解锁方法中下发新解锁密码的一具体实施例方法流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种共享单车电子锁解锁***，参考图3，图3是本发明中一种共享单车电子锁解锁***的一具体实施例结构框图；解锁***包括用户设备301、电子锁302和后台服务器303；电子锁302包括处理模块3021、蓝牙模块3022和移动通信模块3023；蓝牙模块3022、移动通信模块3023均与处理模块3021连接；蓝牙模块3022与用户设备301连接；用户设备301、移动通信模块3023分别与后台服务器303连接。

用户设备301包括蓝牙模块和移动通信模块，电子锁302通过蓝牙模块3022与用户设备301实现通信，用户设备301通过移动通信模块3023与后台服务器303实现通信；具体地，用户设备301可以为手机、平板电脑PAD或笔记本电脑。用户设备301用于向后台服务器303发送解锁请求、接收后台服务器303发送的解锁指令、解锁密码并向电子锁转发所接收到的解锁指令，解锁请求用于向后台服务器303请求解锁目标共享单车的电子锁，解锁指令用于使电子锁302解锁，解锁密码用于用户手动解锁电子锁302。

后台服务器303，用于与电子锁302和用户设备301进行数据通信，后台服务器303用于在接收到用户设备301发送的解锁请求并确认解锁请求为有效后，执行第一判断操作：判断电子锁302是否与用户设备301建立蓝牙连接；若第一判断操作的结果为是，则后台服务器303向用户设备301发送解锁指令；若第一判断操作的结果为否，则执行第二判断操作：判断电子锁302的移动通信模块3023是否开启；若第二判断操作的结果为是，则后台服务器303向电子锁302发送解锁指令；若第二判断操作的结果为否，则后台服务器303向用户设备301发送解锁密码。

处理模块3021，用于根据解锁指令或解锁密码控制电子锁302解锁，一般地，处理模块3021为具有数据处理能力的模块，可以采用单片机配置其***电路来实现。蓝牙模块3022，用于与用户设备301建立蓝牙连接以接收用户设备301转发的解锁指令，蓝牙模块3022是基于蓝牙通信技术的通信芯片；蓝牙模块3022在高峰时段以第一广播频率工作，在非高峰时段以第二广播频率工作。移动通信模块3023，用于与后台服务器303实现数据传输以接收后台服务器303发送的解锁指令；，移动通信模块3023是使用移动通信网络实现通信的模块。

更进一步地，电子锁、用户设备的移动通信模块即全球移动通信***(GlobalSystem for Mobile Communication)，就是众所周知的GSM，是当前应用最为广泛的移动电话标准；移动通信模块按照标准不同可以分为2G模块、3G模块、4G模块、5G模块；优选地，本发明选用2G模块作为移动通信模块。

进一步地，参考图3，电子锁302还包括电源模块3024、解锁密码标记模块3025、解锁密码数量检测模块3026和电量获取模块3027；解锁密码标记模块3025用于标记密码队列中用户手动解锁电子锁302所用的解锁密码为已失效，密码队列中的解锁密码由后台服务器303预先下发并存储于本地；解锁密码数量检测模块3026用于检测密码队列中已失效的解锁密码的数量，当密码队列中已失效的解锁密码数量达到预设值时，后台服务器303向电子锁302下发等量新解锁密码，用于更新密码队列中已失效的解锁密码；电量获取模块3027用于获取电子锁302的电量信息，移动通信模块3023在电量处于第一范围内时常开，在电量处于第二范围内时周期***替开启和关闭，在电量处于第三范围内时强制关闭；解锁密码标记模块3025与处理模块3021连接；解锁密码数量检测模块3026与处理模块3021连接；电源模块3024用于为电子锁302提供工作电源，电源模块302的输出端与电量获取模块3027的输入端连接，电量获取模块3027的输出端与处理模块3021的输入端连接。

基于上述解锁***，本发明还提供一种共享单车电子锁解锁方法，参考图4，图4是本发明中一种共享单车电子锁解锁方法的一具体实施例方法流程图；包括：

4011：当用户想要使用目标共享单车时，靠近目标共享单车，使用用户设备如手机扫描共享单车上的二维码获取单车信息，该信息至少包括共享单车的身份标识ID；通过用户设备向后台服务器发送解锁请求；

4012：后台服务器接收用户设备发送的解锁请求，解锁请求用于请求解锁目标共享单车的电子锁，其中，解锁请求至少包括目标共享单车的身份标识ID和用户账号；

4021：后台服务器对用户进行鉴权确认解锁请求是否有效，如查询用户账号的合法性、账户是否有足够的余额或押金、账号有无异常、检查目标共享单车是否被预定、车辆有无异常(如处于报修待维修状态)等，这里对判断是否有效的多种情况不做具体限定；若解锁请求无效，则不作任何动作，优选地，后台服务器向用户设备发送反馈消息用于提示用户该目标共享单车当前无法使用，等待进入下一次解锁请求；

4022：后台服务器对用户进行鉴权确认解锁请求有效后，执行第一判断操作：判断电子锁是否与用户设备建立蓝牙连接；

4031：若第一判断操作的结果为是，则后台服务器向用户设备发送解锁指令；

4032：用户设备利用蓝牙向电子锁转发解锁指令，使得电子锁解锁；电子锁解锁过程为：判断解锁指令是否有效，若有效，则驱动电子锁的解锁模块解除对共享单车的锁定，对于解锁的机械原理这里不作赘述；

404：若第一判断操作的结果为否，则执行第二判断操作：判断电子锁的移动通信模块是否开启；

4051：若第二判断操作的结果为是，则后台服务器向电子锁发送解锁指令，使得电子锁解锁，电子锁通过移动通信模块接收解锁指令，解锁过程不再赘述；

4052：若第二判断操作的结果为否，则后台服务器向用户设备发送解锁密码，使得用户凭解锁密码手动解锁电子锁，电子锁外壳面向用户处设置有小键盘，用于用户手动操作输入密码，使用解锁密码解锁的过程为：判断解锁密码是否有效，若有效，则驱动解锁模块解除对共享单车的锁定，对于解锁的机械原理这里不作赘述。

本发明中后台服务器优先选择下发解锁指令至用户设备，用户设备再利用蓝牙连接转发解锁指令至电子锁实现解锁；在电子锁与用户设备无蓝牙连接时，后台服务器通过电子锁的移动通信模块下发解锁指令至电子锁；在电子锁的移动通信模块未开启时，后台服务器下发解锁密码至用户设备，用户根据解锁密码实现手动解锁。本发明根据实际情况选择合适的解锁方式，以达到节省电量的目的；具体地，减少电子锁的移动通信模块的使用时间，优选功耗低的蓝牙模块进行通信，进而减少电子锁的耗电，延长了电子锁的待机时间，电子锁兼具蓝牙模块和移动通信模块两种通信模块，既保证了电子锁与后台服务器的通信，又兼顾其续航需求，提高用户体验。

优选地，参考图3，电子锁302的电量获取模块3027检测电源模块3024的电量，电量获取模块3027将检测到的电量信息传输至处理模块3021，当处理模块3021判断电量处于第一范围时，电子锁控制其移动通信模块3023常开，第一范围优选80％～100％，此时电子锁的电量充足，移动通信模块3023保持开启状态，能够提供快速解锁的用户体验。当处理模块3021判断电量处于第二范围时，周期***替开启和关闭移动通信模块3023，按照预设的周期开启工作，例如每隔2小时开启移动通信模块3023，开启20分钟后关闭，预设周期可以根据需要进行调节，这里不作具体限定；第二范围优选30％～80％；此时电子锁302的移动通信模块3023周期性开启和关闭，避免移动通信模块3023一直处于工作状态，减少移动通信模块3023的工作时间，减少电子锁302的能耗，延长电子锁302的可工作时间。最后，当处理模块3021判断电量处于第三范围时，强制关闭电子锁302的移动通信模块3023，第三范围优选0％～30％；此时，不允许启动电子锁302的移动通信模块3023，以达到节能省电的目的。

优选地，电子锁根据时间段不同调整蓝牙模块的广播频率，本实施例中，时间段分为高峰时段和非高峰时段，例如，高峰时段为上下班高峰期，上午的7点到9点以及下午的17点到20点为用户的使用高峰期。电子锁的蓝牙模块在高峰时段以第一广播频率工作，第一广播频率优选5Hz；在非高峰时段以第二广播频率工作，第二广播频率优选1Hz。因此，在高峰时段适当调大蓝牙模块的广播频率，减少蓝牙通信所需的时间，间接减少用户利用用户设备解锁共享单车时所需要的时间，提高用户体验；相反，在非高峰时段，适当减小蓝牙模块的广播频率，蓝牙模块在非高峰时段的广播频率小于高峰时段的广播频率；可间接降低电子锁的功耗，以延长电子锁的可使用时间。

进一步地，实际使用中，参考图5，图5是本发明中一种共享单车电子锁解锁方法中下发新解锁密码的一具体实施例方法流程图，后台服务器向电子锁下发新解锁密码的过程为：

501：后台服务器一次性向电子锁下发多个解锁密码用于手动解锁时验证用户输入的解锁密码。

本实施例中，解锁密码的数量可设置为50个，这个数量可以根据需要进行调整。一次性下发多个解锁密码以减少后台服务器因解锁密码传输需求产生的与电子锁的通信次数，进一步降低电子锁的通信功耗，延长电子锁的可使用时间。实际上，后台服务器向电子锁下发新解锁密码的途径包括两种：第一种，用户在使用共享单车的过程中，电子锁通过用户设备与后台服务器进行数据通信时下发，参照上述的后台服务器利用用户设备向电子锁下发解锁指令的解锁过程，后台服务器在向电子锁下发解锁指令时，可以同时向该电子锁下发多个解锁密码；即后台服务器将解锁指令和多个解锁密码发送至用户设备，用户设备通过蓝牙发送至电子锁，电子锁存储所接收到的解锁指令和多个解锁密码。第二种，电子锁的移动通信模块开启并与后台服务器进行通信时下发，参照上述后台服务器通过电子锁的移动通信模块下发解锁指令的过程，后台服务器下发解锁指令和多个解锁密码至电子锁的移动通信模块。电子锁存储其所接收到的解锁密码并形成密码队列。所述密码队列是依次排列使用的，后台服务器维护了对应的密码队列，在后台服务器和电子锁可通信时，核对哪些密码已经在共享单车上使用过，后台服务器进行对应的标记，这样后台服务器就不会重复下发已失效的密码(后台服务器不能直接将下发的密码标记为失效，因为用户可能并不使用该密码，这样就会造成两者间密码队列的不一致)。

502：用户凭借用户设备接收到的解锁密码手动解锁电子锁。

503：当用户凭借用户设备接收到的解锁密码成功开锁时，电子锁将密码队列中的解锁密码标记为已失效。

504：判断密码队列中已失效的解锁密码数量是否达到预设值。

505：当密码队列中已失效的解锁密码数量达到预设值时，后台服务器向电子锁下发等量新解锁密码，用于更新密码队列中已失效的解锁密码。具体的实施方式有两种：第一种，电子锁的解锁密码数量检测模块会检测已失效的解锁密码的数量；并判断已失效的解锁密码的数量是否小于预设值，如果是，则电子锁主动向后台服务器发送下发解锁密码请求，后台服务器向电子锁下发与已失效的解锁密码的数量相等的新解锁密码，下发过程与上述下发多个解锁密码的过程相同；否则，电子锁不执行任何操作；本实施例中，预设值为20，预设值也可根据需要进行调整。第二种，用户通过手动解锁成功开锁后，共享单车的行程结束后，电子锁将上报本次行程的信息，其中，信息包括本次行程所使用的解锁密码，而后台服务器存储有与电子锁的解锁密码序列相同的解锁密码序列，后台服务器通过匹配接收到的行程信息中所使用的解锁密码与对应电子锁的解锁密码序列，判断该电子锁的解锁密码序列中哪个解锁密码已被使用，并统计已被使用的解锁密码的数量，判断已被使用的解锁密码的数量是否达到预设值，判断结果为是，则后台服务器向电子锁下发与已被使用的解锁密码的数量相同的新解锁密码，下发过程与上述下发多个解锁密码的过程相同；判断结果为否，则不做任何动作。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种共享单车电子锁解锁方法，其特征在于，包括：

后台服务器接收用户设备发送的解锁请求，所述解锁请求用于请求解锁目标共享单车的电子锁；

所述后台服务器确认所述解锁请求有效后，执行第一判断操作：判断电子锁是否与所述用户设备建立蓝牙连接；

若第一判断操作的结果为是，则所述后台服务器向所述用户设备发送解锁指令，所述用户设备向所述电子锁转发所述解锁指令，使得所述电子锁解锁；

若第一判断操作的结果为否，则执行第二判断操作：判断电子锁的移动通信模块是否开启；

若第二判断操作的结果为是，则所述后台服务器向所述电子锁发送解锁指令，使得所述电子锁解锁；

若第二判断操作的结果为否，则所述后台服务器向所述用户设备发送解锁密码，使得用户凭所述解锁密码手动解锁所述电子锁。

2.根据权利要求1所述的解锁方法，其特征在于，所述用户凭所述解锁密码手动解锁所述电子锁后，还包括：

电子锁将密码队列中的所述解锁密码标记为已失效，其中，所述密码队列中的解锁密码由所述后台服务器预先下发并存储于本地。

3.根据权利要求2所述的解锁方法，其特征在于，还包括：

当所述密码队列中已失效的解锁密码数量达到预设值时，所述后台服务器向所述电子锁下发等量新解锁密码，用于更新所述密码队列中已失效的解锁密码。

4.根据权利要求1至3任一项所述的解锁方法，其特征在于，

所述电子锁的移动通信模块在电量处于第一范围内时常开，在电量处于第二范围内时周期***替开启和关闭，在电量处于第三范围内时强制关闭。

5.根据权利要求1至3任一项所述的解锁方法，其特征在于，

所述电子锁的蓝牙模块在高峰时段以第一广播频率工作，在非高峰时段以第二广播频率工作。

6.一种共享单车电子锁解锁***，其特征在于，包括：

用户设备，用于与电子锁和后台服务器进行数据通信，以向后台服务器发送解锁请求、接收后台服务器发送的解锁指令、解锁密码并向电子锁转发所接收到的解锁指令，所述解锁请求用于向后台服务器请求解锁目标共享单车的电子锁，所述解锁指令用于使电子锁解锁，所述解锁密码用于用户手动解锁电子锁；

后台服务器，用于与电子锁和用户设备进行数据通信，接收用户设备发送的解锁请求并在确认所述解锁请求有效后，执行第一判断操作：判断电子锁是否与所述用户设备建立蓝牙连接；若第一判断操作的结果为是，则所述后台服务器向所述用户设备发送解锁指令；若第一判断操作的结果为否，则执行第二判断操作：判断电子锁的移动通信模块是否开启；若第二判断操作的结果为是，则所述后台服务器向所述电子锁发送解锁指令；若第二判断操作的结果为否，则所述后台服务器向所述用户设备发送解锁密码；

电子锁，所述电子锁包括处理模块、蓝牙模块和移动通信模块；

处理模块，用于根据解锁指令或解锁密码控制电子锁解锁，所述蓝牙模块、移动通信模块均与处理模块连接；

蓝牙模块，用于与用户设备建立蓝牙连接以接收用户设备转发的解锁指令；

移动通信模块，用于与后台服务器实现数据传输以接收后台服务器发送的解锁指令。

7.根据权利要求6所述的解锁***，其特征在于，所述电子锁还包括解锁密码标记模块，用于标记密码队列中用户手动解锁电子锁所用的解锁密码为已失效，所述密码队列中的解锁密码由所述后台服务器预先下发并存储于本地，所述解锁密码标记模块与处理模块连接。

8.根据权利要求7所述的解锁***，其特征在于，所述电子锁还包括解锁密码数量检测模块，用于检测所述密码队列中已失效的解锁密码的数量，所述解锁密码数量检测模块与处理模块连接；

当所述密码队列中已失效的解锁密码数量达到预设值时，所述后台服务器向所述电子锁下发等量新解锁密码，用于更新所述密码队列中已失效的解锁密码。

9.根据权利要求6至8任一项所述的解锁***，其特征在于，所述电子锁还包括：

电量获取模块，用于获取电子锁的电量信息；所述电量获取模块的输出端与处理模块的输入端连接；

所述移动通信模块在电量处于第一范围内时常开，在电量处于第二范围内时周期***替开启和关闭，在电量处于第三范围内时强制关闭。

10.根据权利要求6至8任一项所述的解锁***，其特征在于，所述蓝牙模块在高峰时段以第一广播频率工作，在非高峰时段以第二广播频率工作。