一種共享交通工具的鎖定方法及裝置與流程

2023-12-09 15:25:51

本發明屬於共享交通工具技術領域，尤其涉及一種共享交通工具的鎖定方法及裝置。

背景技術：

在當前的市場上，共享交通工具已經越來越普及，尤其是在北上廣深等大城市中，已經成為「最後一公裡」的最優選交通方式；但是在實際的投放運營過程中，該共享交通工具還是會遇到各種各樣的問題，比如車輛投放數量較少，部分地區集中車輛過多，而有些區域則完全找不到該共享交通工具。最為嚴重的可能就是單車停放的問題，傳統的集中停放雖然會美化城市市容，但是不利於用戶去使用，每次使用都必須跑到單車集中地來取車放車，可能這部分距離跟你要去的地方的距離一樣，從而使得利用效率低下；還有一種是當前的停放模式，用戶可以根據自己的需求隨意停放，雖然是方便了用戶，但是這樣一來使得單車的停放非常的不規範，嚴重的可能會影響有些正常的交通，並且被城市管理人員當做違規停放車輛來進行處理，從而造成實際損失。

技術實現要素：

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在於提供一種共享交通工具的鎖定方法，其能解決共享交通工具停放的技術問題。

本發明的目的之二在於提供一種共享交通工具的鎖定裝置，其能解決共享交通工具停放的技術問題。

本發明的目的之一採用以下技術方案實現：

一種共享交通工具的鎖定方法，包括以下步驟：

S1：接收上鎖信號；

S2：判斷是否有接收到一校驗廣播信號，如果是，則執行下一步，如果否，則還車失敗；

S3：還車成功。

優選的，在步驟S2和步驟S3之間還包括步驟S21：

S21：判斷校驗廣播信號的強度是否達到預設值，如果是，則執行步驟S3，如果否，則還車失敗。其能進一步規範停車。

本發明的目的之二採用以下技術方案實現：

一種共享交通工具的鎖定裝置，包括以下模塊：

信號接收模塊：設置於伺服器，用於接收上鎖信號；

第一判斷模塊：設置於伺服器，用於判斷是否有接收到一校驗廣播信號，如果是，則執行下一模塊，如果否，則還車失敗；

結果反饋模塊：還車成功。

優選的，在第一判斷模塊和結果反饋模塊之間還包括第二判斷模塊：

第二判斷模塊：設置於伺服器，用於判斷校驗廣播信號的強度是否達到預設值，如果是，則執行結果反饋模塊，如果否，則還車失敗。其能進一步規範停車。

相比現有技術，本發明的有益效果在於：

本發明的共享交通工具的鎖定方法，其通過設置電子信標的方式，並通過設定接收到的信號的強度來設定停車區域，以達到電子圍欄的功能，規範用戶停放車。

附圖說明

圖1為本發明的電子鎖解鎖方法的流程圖；

圖2為本發明的基於近距離通訊的信息傳輸方法的流程圖；

圖3為本發明的基於近距離通訊的信息傳輸裝置的模塊連接圖；

圖4為本發明的電子鎖解鎖裝置的模塊連接圖；

圖5為本發明的用於交通工具定位的信標系統的結構示意圖。

圖6為本發明的交通工具定位方法的流程圖；

圖7為本發明的共享交通工具的鎖定方法的流程圖；

圖8為本發明的共享交通工具的鎖定裝置的流程圖。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發明做進一步描述：

本發明提供一種藍牙智能馬蹄鎖(以下又稱智能鎖、電子鎖、藍牙鎖或鎖)方案，其基於AES128加密通信，雙向令牌，序列化指令，以保證手機應用與智能鎖安全通信。同時支持藍牙ble主從模式，beacon(畢肯)協議，當鎖處於開啟狀態時，鎖在beacon設備廣播範圍內才能還車，以規範用戶還車停放車輛行為。

本發明總體包括二部分內容：智能鎖的解鎖和鎖定。

一、解鎖

電子鎖解鎖方法，應用於電子鎖解鎖系統，該系統包括智能移動端、電子鎖和遠程伺服器；所述智能移動端可以是但不限於智慧型手機，所述電子鎖可以是但不限於藍牙鎖。如圖1所示，包括如下步驟：

步驟101、智能移動端獲取電子鎖的身份信息，智能移動端將用戶信息和身份信息發送至遠程伺服器。

智能移動端從遠程伺服器獲取電子鎖的身份信息的方式可以為：智能移動端從遠程伺服器獲取其地理位置附近的多個電子鎖以及其身份信息，智能移動端從多個電子鎖中選擇其中一個電子鎖，並獲取該電子鎖的身份信息。

智能移動端從遠程伺服器獲取電子鎖的身份信息的方式還可以為：電子鎖所應用的代步工具上貼有包含電子鎖的身份信息的二維碼，智能移動端通過掃描該二維碼，直接獲取該電子鎖的身份信息。

每一臺智能移動端上都包括至少一個的用戶信息，包括該用戶的帳戶餘額信息、信用度信息和聯繫信息等等。

步驟102、遠程伺服器對用戶信息和身份信息進行驗證，並將驗證信息發送至智能移動端。

遠程伺服器對用戶信息的驗證包括驗證該用戶信息的帳戶是否為註冊用戶，該用戶信息的帳戶內金額是否足夠用戶對電子鎖進行解鎖以及使用該電子鎖所應用的代步工具。

遠程伺服器對電子鎖的身份信息的驗證包括：驗證該電子鎖的狀態是否為鎖定，避免有其他用戶正在使用該代步工具。

步驟103、智能移動端根據驗證信息發送解鎖請求信息至遠程伺服器。

當用戶通過智能移動端接收到驗證信息，顯示可以使用該電子鎖的身份信息對應的代步工具時，用戶可以通過智能移動端發送解鎖請求信息至遠程伺服器。

步驟104、遠程伺服器根據解鎖請求信息發送電子鎖標識信息和安全校驗信息至智能移動端。

步驟105、智能移動端根據電子鎖標識信息和電子鎖建立連接。

步驟106、智能移動端根據安全校驗信息發送解鎖信息至電子鎖。

遠程伺服器發送電子鎖標識信息和安全校驗信息至移動智能端，電子鎖標識信息主要用於使用戶找到對應的電子鎖，因為在多個代步工具一通停放在一處時，則需要電子鎖標識信息去找到對應的準確的電子鎖；再根據用戶的操作，以及通過安全校驗信息發送解鎖信息至電子鎖。

步驟107、電子鎖判斷是否解鎖成功，如果是則發送成功反饋信息至智能移動端；否則發送失敗反饋信息至智能移動端，並返回步驟106；直到第三次發送失敗反饋信息至智能移動端，則結束。

解鎖成功後，用戶可以開始使用代步工具，智能移動端將成功反饋信息發送至遠程伺服器，遠程伺服器並進行計費；直到用戶停止使用代步工具並將電子鎖進行上鎖，則計費結束。整個使用代步工具的流程結束。

如果解鎖失敗，電子鎖發送失敗反饋信息至智能移動端，智能移動端會主動再次發送解鎖信息至電子鎖進行解鎖重試，如果重試兩次之後仍解鎖失敗，則結束流程。

上述過程中，智能移動端(稱為第一通信端)與電子鎖(稱為第二通信端)實現近距離的信息傳輸。如圖2所示，上述近距離通訊的信息傳輸方法包括如下步驟：

步驟201、第一通信端隨機生成一組驗證令牌，並發送至第二通信端進行存儲；第二通信端隨機生成一組驗證令牌，並發送至第一通信端進行存儲。

驗證令牌由一定數量的隨機數組成。

步驟202、第一通信端和第二通信端中任意一個作為發送方，另一個作為接收方；發送方隨機生成一組隨機序號，並將其存儲的驗證令牌、隨機序號和控制信息發送至接收方。

發送方發送控制信息給接收方式，都必須附加驗證令牌和隨機序號；該驗證令牌保證了控制信息的安全性；

該隨機序號由發送方根據唯一性規則隨機生成，以保證指令唯一性，發送方每次發送指令信息時，都需要隨機生成一組隨機序號，確保跟之前發送的隨機序號不同。防止接收方受到黑客的重放攻擊而崩潰。

步驟203、接收方存儲此次接收到的隨機序號；接收方判斷發送方發送來的驗證令牌和其隨機生成的驗證令牌是否相同，以及判斷此次發送方發送來的隨機序號和存儲的之前發送方發送來的隨機序號是否有相同；如果第一個判斷結果為是，以及第二個判斷結果為否，則驗證通過，接收方執行控制信息；否則丟棄控制信息，流程結束。

本發明還公開了智能移動端與電子鎖實現近距離通訊的信息傳輸的裝置，如圖3所示，具體包括：

第一令牌生成模塊，應用於第一通信端，用於隨機生成一組驗證令牌，並發送至第二通信端進行存儲；

第二令牌生成模塊，應用於第二通信端，用於隨機生成一組驗證令牌，並發送至第一通信端進行存儲。

序號生成模塊，應用於發送方，用於隨機生成一組隨機序號。第一通信端和第二通信端中任意一個作為發送方，另一個作為接收方。

發送模塊，應用於發送方，用於將其存儲的驗證令牌、隨機序號和控制信息發送至接收方。

存儲判斷模塊，應用於接收方，用於存儲此次接收到的隨機序號；並判斷發送方發送來的驗證令牌和其隨機生成的驗證令牌是否相同，以及判斷此次發送方發送來的隨機序號和存儲的之前發送方發送來的隨機序號是否有相同；如果第一個判斷結果為是，以及第二個判斷結果為否，則驗證通過，接收方執行控制信息；否則丟棄控制信息，流程結束。

本發明還公開了與上述電子鎖解鎖方法對應的解鎖裝置，如圖4所示，具體包括：

獲取模塊，應用於智能移動端，用於獲取電子鎖的身份信息，智能移動端將用戶信息和身份信息發送至遠程伺服器。

具體地，獲取模塊包括第一獲取模塊和/或第二獲取模塊，第一獲取模塊，用於從遠程伺服器獲取其地理位置附近的多個電子鎖以及其身份信息，從多個電子鎖中選擇其中一個電子鎖，並獲取該電子鎖的身份信息。

第二獲取模塊，用於掃描電子鎖所應用的代步工具上的二維碼，直接獲取該電子鎖的身份信息。

驗證模塊，應用於遠程伺服器，用於對用戶信息和身份信息進行驗證，並將驗證信息發送至智能移動端。

第一解鎖模塊，應用於智能移動端，用於根據驗證信息發送解鎖請求信息至遠程伺服器。

安全信息模塊，應用於遠程伺服器，用於根據解鎖請求信息發送電子鎖標識信息和安全校驗信息至智能移動端。

連接模塊，應用於智能移動端，用於根據電子鎖標識信息和電子鎖建立連接。

第二解鎖模塊，應用於智能移動端，用於根據安全校驗信息發送解鎖信息至電子鎖。

判斷模塊，應用於電子鎖，用於判斷是否解鎖成功，如果是則發送成功反饋信息至智能移動端；否則發送失敗反饋信息至智能移動端，並返回第二解鎖模塊；直到第三次發送失敗反饋信息至智能移動端，則結束。

二、鎖定

手機app(移動智能端)會同時監聽鎖和周邊beacon設備信息，手機app和鎖以及beacon在各自的通信距離內才能相互通信，當app接受到合法的beacon信號，並且判斷信號強度達到規定值時，才允許用戶還車，以達到電子圍欄功能，規範用戶停放車，否則，信號強度弱或者無鎖信號以及beacon信號，則無法建立通信，此時還車為無效還車，系統也將不推送信息給用戶。

具體地，先通過手機app和鎖以及beacon在各自的通信距離內實現相互通訊實現交通工具定位的信標系統，然後再通過信號強度對還車進行規範。

交通工具定位的信標系統包括Beacon設備和智能鎖，Beacon技術是低功耗藍牙技術，信標基站可以創建一個信號區域，當設備進入該區域時，相應的應用程式便會提示用戶是否需要接入這個信號網絡。Beacon技術為現有技術，本發明將其應用在交通公路的路面上，根據實際情況在同一條道路上設置多個Beacon設備，以提供多個區域供用戶還車、取車，方便大眾。智能鎖安裝在交通工具上，交通工具一般為自行車、電動車，該智能鎖能夠與Beacon設備相互間進行通信。智能鎖能夠檢測來自Beacon設備所發射的廣播信號，並在檢測到該廣播信號時，根據所接收到的廣播信號的信號強度獲得對應的交通工具當前的位置信息。

另外一方面，信標系統還可以包括智慧型手機，該智慧型手機與智能鎖之間相互通信，所述智慧型手機接收來自智能鎖的位置信息，並根據該位置信息判斷智能鎖對應的交通工具當前停車是否合法。

下面通過一個具體實施案例進行說明：

交通工具行走在一道路上，該道路的路面設置有五個Beacon設備，均勻設置。圖5中a、b、c、d、e分別表示五個Beacon設備。五個Beacon設備都發出廣播信號，每個Beacon設備所發射的廣播信號涵蓋一定的區域。假設Beacon設備a與Beacon設備b的最中間位置沒有廣播信號，當交通工具行走至該位置時，則智能鎖無法與Beacon設備進行通信，也無法計算交通工具當前的位置信息，故而無法還車。而當交通工具行走至Beacon設備b與Beacon設備c之間，此時Beacon設備c連接通信，則智能鎖檢測到該Beacon設備c所發送的廣播信號，廣播信號的強度根據智能鎖與該Beacon設備之間的距離決定，距離越近，則信號越強。智能鎖根據信號強度得到交通工具的位置信息，反饋位置信息至智慧型手機中。由於每個Beacon設備所發射的廣播信號都涵蓋一定的區域，但是有一些區域雖然有廣播信號能夠與智能鎖取得聯繫，但是因為距離Beacon設備太遠而不能允許還車，以防出現差錯，因此智慧型手機中存儲有什麼位置信息則是合法的，什麼位置信息是不合法的，根據智能鎖發送的位置信息進行判斷，合法時才提示可以還車，否則即使用戶繼續還車也無法還車成功。實際上，也就是根據信號強度進行還車，只有當信號強度大於規定的閾值時，才能達到還車的目的。通過這種方式，能夠防止隨意停車，由於多出設置Beacon設備，使得站點廣泛，增加了可還車站點，為用戶出行提供了方便，並且提供足夠的安全保障。

本發明還提供交通工具定位方法，應用於本發明提供的用於交通工具定位的信標系統，如圖6所示，包括如下步驟：

步驟601、智能鎖接收路面的Beacon設備所發送的廣播信號，並檢驗該廣播信號的信號強度；

步驟602、智能鎖根據該廣播信號的信號強度計算智能鎖對應的交通工具當前的位置信息。

在還具備智慧型手機的情況下，執行完S2之後還包括如下步驟：

步驟603、智能鎖發送位置信息至智慧型手機；

步驟604、智慧型手機根據該位置信息判斷智能鎖對應的交通工具當前停車是否合法，若是，則顯示可以還車，否則，顯示不能還車。在步驟604中，當判斷到不合法時，智慧型手機還顯示合法停車位置信息。

共享交通工具的鎖定方法，即對還車進行規範的方法，如圖7所示，其包括以下步驟：

步驟701、接收上鎖信號；當需要進行還車的時候，在這裡有兩種觸發還車的上鎖信號，一種是通過直接搬動鎖具，然後觸發一個上鎖信號傳輸至後臺伺服器來對該信號進行判斷，另一種是通過在手機上點擊上鎖，來觸發一個上鎖信號至後臺伺服器，從而來提示用戶準備上鎖；在本實施例中僅描述出通過手機來進行上鎖操作，但是其並不僅僅限于于此種方式，通過直接上鎖觸發信號的具體方式與手機觸發信號上鎖的方式類似；

步驟702、判斷是否有接收到一校驗廣播信號，如果是，則執行下一步，如果否，則還車失敗；

步驟7021、判斷校驗廣播信號的強度是否達到預設值，如果是，則執行步驟703，如果否，則還車失敗；當用戶準備上鎖時，鎖將會切換到主模式，並掃描和接收周邊的beacon設備信號，手機也同時會監聽鎖和周邊beacon設備信息，手機、鎖以及beacon設備只有在其通信距離內才能夠相互通信，當手機接收到合法的beacon信號時，該合法beacon信號是可以被手機解析的信號，並且判斷信號強度達到規定值的時候，信號的強弱是根據距離beacon設備的遠近來進行判斷的，如果離得遠，則信號強度弱，甚至沒有，則沒有辦法識別，如果離得近，則信號強度大，才允許用戶還車以達到電子圍欄的功能，規範用戶停放車；

具體的不同地方的beacon設備的判斷距離可以根據實際的地形來進行相應的設計，由於各個地方道路情況不一樣，故而在設距離的時候會存在比較大的差異，如果都採用同一標準，部分地區可能存在停放混亂的情況，因此根據不同地區道路停車情況來設置相應的判斷距離使得其更加人性化，如果信號強度弱或者無鎖信號以及無beacon信號，則無法建立通信，此時還車為無效還車，系統也將不推送信息給用戶，用戶無法還車；

步驟703、還車成功；當上述條件都滿足的時候，即可進行還車，後臺伺服器會發送相應的信號至手機通知用戶完成還車操作。

本發明提供了一種共享交通工具的鎖定裝置，如圖8所示，包括以下模塊：

接收信號模塊：設置於伺服器，用於接收上鎖信號；

第一判斷模塊：設置於伺服器，用於判斷是否有接收到一校驗廣播信號，如果是，則執行下一模塊，如果否，則還車失敗；

第二判斷模塊：設置於伺服器，用於判斷校驗廣播信號的強度是否達到預設值，如果是，則執行結果反饋模塊，如果否，則還車失敗。

結果反饋模塊：還車成功。

對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬於本發明權利要求的保護範圍之內。