[发明专利]一种共享单车电子锁系统及其开锁方法

权利要求书

1.一种共享单车电子锁系统,其特征在于,包括:电子锁模块，支持近场通信的手机和认证服务器。

2.根据权利要求1所述的一种共享单车电子锁系统，其特征在于，所述的电子锁模块是一种支持近场通信方式和移动通信方式的，带有密码算法及算法流程的电子锁，其包括：车锁机械单元，密码算法单元，近场通信单元，移动通信单元。

3.根据权利要求2所述的电子锁模块，其特征在于，所述的密码算法单元，用于通过对车辆UID（唯一标识码）和随机数进行加密运算，生成随机数密文，并将车辆UID（唯一标识码）验证码的密文通过密码算法进行解密运算，生成车辆UID验证码的明文，并将车辆UID和车辆UID验证码进行配对认证，同时将当前车锁开闭的状态和车辆实时位置通过移动通信单元发送至所述的认证服务器，其中所述的密码算法单元中所包含的密码算法，根据所述电子锁的规格尺寸及功能需求实现一种或多种密码算法，所述的密码算法并不仅限与某一种特定的密码算法，即所有的已存在对称密码算法都可以应用到所述的密码算法系统中。

4.根据权利要求2所述的电子锁模块，其特征在于，所述的近场通信单元，用于利用近场通信技术，将所述的电子锁模块的数据信息通过所述的支持近场通信的手机进行信息交互通信，实现车辆开锁流程的安全认证，该单元将符合NDEF（NFC数据交换格式）的数据信息发送到所述的支持近场通信的手机，所述的支持近场通信的手机会对数据信息通过移动网络连接上所对应的认证服务器。

5.根据权利要求1所述的一种共享单车电子锁系统，其特征在于，所述的支持近场通信的手机，是具有近场通信技术和能够解析符合NDEF（NFC数据交换格式）的智能手机，用于通过具有开锁功能的手机应用软件，利用近场通信技术发送并接收所述电子锁模块的数据信息，通过移动网络连接认证服务器，传递及显示其开锁信息。

6.根据权利要求1所述的一种共享单车电子锁系统，其特征在于，所述的认证服务器包括：密码算法解析系统和车辆识别码数据库。

7.根据权利要求6所述的认证服务器，其特征在于，所述的密码算法解析系统，用于实现车辆UID密文和随机数密文的解密，及车辆UID验证码的加密，当所述的认证服务器接收到随机数密文和车辆UID密文后，通过与所述的密码算法单元中加密算法相同的算法进行解密，从而得到车辆的UID（唯一标识码）和随机数明文；再将车辆UID验证码通过与所述的密码算法单元中加密算法相同的算法进行加密，从而得到车辆UID验证码的密文。

8.根据权利要求6所述的认证服务器，其特征在于，所述的车辆识别码数据库，用于存储所述车辆的UID（唯一标识码），与车辆绑定的手机信息和车辆UID所对应的验证码。

9.一种共享单车的开锁方法，应用于权利要求1至权利要求9的任一项所述的共享单车电子锁系统，其特征在于，包括如下步骤：

a.使用者使用所述的支持近场通信的手机，打开手机应用软件并接触电子锁，手机应用软件通过近场通信功能向所述的电子锁模块发送请求指令；

b.所述电子锁模块接收到请求指令，将车辆UID（唯一标识码）通过所述密码算法单元生成车辆UID的密文EUID，向手机发送车辆UID的密文EUID；

c.所述支持近场通信的手机接收到电子锁UID密文EUID，通过手机应用软件保存该密文，并向所述电子锁模块发送带有随机数R的认证指令；

d.所述电子锁模块接收到带有随机数R的认证指令，将随机数R通过密码算法单元加密生成E，发送至所述支持近场通信的手机；

e.所述支持近场通信的手机通过手机应用软件将车辆UID密文EUID、随机数R及其密文E、手机号码、手机地理位置信息等手机信息合并发送给所述认证服务器；

f.所述认证服务器内的所述密码算法解析系统通过与所述电子锁模块内的密码算法单元相同的密码算法对车辆UID密文EUID和随机数密文E进行解密，得到车辆UID和随机数R’；

g.所述认证服务器内的所述车辆识别码数据库对车辆UID进行索引，同时对随机数R和随机数R’进行比对，若车辆UID索引成功且随机数R和随机数R’比对一致，所述的认证服务器将车辆UID和手机信息绑定并存储于所述的车辆识别码数据库，并将对应的车辆UID验证码V通过所述的服务器密码算法解析系统加密生成车辆UID验证码密文EV，向所述支持近场通信手机中的手机应用软件发送开锁指令和车辆UID验证码密文EV；若车辆UID索引或随机数R和随机数R’比对其中之一不一致，则电子锁认证失败，所述的认证服务器将认证失败信息发送回所述的支持近场通信手机中的手机应用软件；

h.所述的支持近场通信手机通过手机应用软件将开锁指令和车辆UID验证码密文EV发送给所述的电子锁模块；

i.所述的电子锁模块通过所述的密码算法单元将车辆UID验证码密文EV进行解密得到V’，验证车辆UID是否与车辆UID验证码V’配对,若配对一致，开锁成功，所述的密码算法单元控制所述的车锁机械单元打开车辆锁体；若配对不一致，开锁失败，所述的电子锁模块将认证失败信息发送至所述的支持近场通信手机中的手机应用软件。