BR102018067532A2 - Sistema e método para abertura e fechamento remoto de veículos - Google Patents

Abstract

sistema e método para abertura e fechamento remoto de veículos. a presente invenção compreende um sistema para a abertura e fechamento remoto de um veículo capaz de ser facilmente instalado em grande escala e em vasta variabilidade de modelos de automóveis, sem que seja necessária interferência nos componentes mecânicos e elétricos dos automóveis e possibilitando o gerenciamento do acesso do usuário ao veículo, definindo este acesso quanto ao tempo, à duração e à autorização (ou falta dela) de acesso do veículo pelo usuário. o sistema compreende um módulo individualizado fisicamente acoplado ao veículo e um subsistema remoto de abertura e fechamento.

Description

“SISTEMA E MÉTODO PARA ABERTURA E FECHAMENTO REMOTO DE VEÍCULOS” CAMPO DE APLICAÇÃO

[001] A presente invenção consiste em um sistema remoto para a abertura e fechamento automáticos de veículos capaz de ser facilmente instalado em grande escala e em vasta variabilidade de modelos de automóveis, sem que seja necessária interferência nos componentes mecânicos, elétricos e eletrônicos dos automóveis, e possibilitando o gerenciamento do acesso do usuário ao veículo, definindo este acesso quanto ao tempo, à duração e à autorização (ou falta dela) de acesso do veículo pelo usuário.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] O desenvolvimento e a aplicação de sistemas remotos para abertura e fechamento de veículos são uma tecnologia vastamente explorada, desde a década de 1980, quando foram lançadas as primeiras chaves com emissores de frequência infravermelha capazes de se comunicar com receptores dos automóveis, de modo que os sinais coordenavam a abertura e/ou o fechamento automático e remoto de automóveis.

[003] Neste sentido, diversos esforços tecnológicos foram empreendidos para prover melhorias nos sistemas remotos de abertura e fechamento de automóveis, buscando-se fortalecer a seguridade e a eficiência dos sistemas, de modo a permitir a sua aplicação e instalação em diversos veículos, independentemente dos seus sistemas elétricos, marcas, modelos e especificidades.

[004] Neste contexto, o documento CN107689098 descreve implementações a métodos e sistemas para abertura de veículos com chaves eletrônicas integradas a ferramentas remotas. Neste caso, é utilizado um sistema com Bluetooth implantado, que realiza a comunicação com um veículo adaptado com um sistema próprio de autenticação, permitindo ou inibindo a abertura do dito veículo.

[005] Já a patente estadunidense US 8,264,320 revela um sistema de inicialização de carro sem a utilização de chave. De acordo com uma das concretizações descritas pela patente em referência, o sistema compreende uma caixa fixada ao veículo e adaptada para receber um transponder original de abertura do carro. O sistema não-original de abertura remota se comunica com a caixa para permitir que, seletivamente, o transponder se comunique com o sistema de abertura do veículo para efetuar a abertura e fechamento de forma completamente remota.

[006] Por fim, a patente norte-americana US 9,536,365 protege um sistema e um método para entrada, acesso e inicialização de veículos, sem a presença de uma chave mecânica para a realização das ditas ações. Neste sentido, em conformidade com uma das concretizações descritas, é proposto um sistema onde um comando em um dispositivo portátil (telefone com Bluetooth, por exemplo) faz com que um sistema de abertura remota interaja com uma chave/chaveiro embutida no veículo para permitir ou inibir a comunicação entre essa chave embutida e o sistema de abertura do veículo.

[007] Nenhum dos documentos do estado da técnica, no entanto, apresenta uma solução técnica que integre um sistema remoto de abertura e fechamento de veículos conectado a aplicativos que não necessite de alterações e modificações nos sistemas elétrico e mecânico dos automóveis, que gerencie de forma segura, via aplicativo e/ou demais dispositivos móveis, o acesso temporário de diferentes usuários a veículos, controlando o período de tempo durante o qual o usuário é autorizado a utilizar o veículo.

[008] Além disso, nenhum dos documentos do estado da técnica permite a abertura e fechamento remotos por diferentes usuários, em diferentes momentos.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[009] É objetivo geral da presente invenção prover um sistema remoto para abertura e fechamento de veículos que seja capaz de permitir a abertura e fechamento remotos por diferentes usuários, em diferentes momentos, e que não requeira alterações e/ou adaptações nas estruturas elétrica, mecânica e eletrônica dos automóveis.

[0010] É outro objetivo da presente invenção a utilização dos dispositivos originais dos automóveis como elemento integrante do sistema remoto de abertura e fechamento de veículos, de modo a individualizar o segredo de cada um dos veículos e promover, assim, maior seguridade do sistema e a customização deste para cada automóvel.

[0011] É ainda objetivo da presente invenção desenvolver um sistema remoto de abertura e fechamento de veículos que possa ser instalado e montado de forma facilitada e que possa ser integrado a grandes quantidades de veículos, independentemente de seus modelos, marcas, particularidades e especificidades.

[0012] É mais um dos objetivos da presente invenção prover um sistema remoto de abertura e fechamento de veículos, completamente integrado a um aplicativo instalado em dispositivos móveis, em geral, capaz de gerenciar permissões de acessos de usuários a veículos e controlar estes acessos quanto ao tempo, à duração e à autorização (ou falta dela) de acesso do veículo pelo usuário, possibilitando, inclusive, a conferência de dados pessoais, de informações sobre reservas de veículos por usuários que façam locações, por exemplo, assim como a verificação de características de uma reserva. BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0013] A presente invenção compreende um sistema para abertura e fechamento remotos de veículos, que tem: [0014] um módulo individualizado configurado para ser fisicamente acoplado ao veículo, o módulo individualizado compreendendo uma chave de segurança individual e um microcontrolador com um algoritmo de segurança, o módulo acomodando um dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo, e o microcontrolador sendo associado a um meio de comunicação remota e a um meio de acionamento, o meio de acionamento sendo configurado para acionar o dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo em resposta a um comando do microcontrolador;

[0015] um subsistema remoto de abertura e fechamento, o sistema compreendendo um aplicativo instalado em um dispositivo móvel, o subsistema tendo com um algoritmo de segurança TOTP sincronizado com o algoritmo de segurança TOTP do módulo individualizado;

[0016] em que o subsistema é configurado para gerar um código de segurança com um período de expiração associado ao algoritmo de segurança TOTP e envia-lo ao módulo individualizado, [0017] o módulo individualizado é configurado para comparar o código de segurança com um código calculado pelo algoritmo de segurança TOTP com base na comunicação entre a chave de segurança individual e um período indicado pelo algoritmo, e [0018] em que, se a comparação validar os códigos, o microcontrolador comanda o meio de acionamento para acionar o dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo.

[0019] Preferencialmente, o dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo é a chave reserva original do automóvel.

[0020] O dispositivo móvel pode compreender qualquer dentre celulares, smartphones, tablets ou quaisquer outros dispositivos capazes de armazenar o aplicativo específico.

[0021] O sistema de comunicação remota pode ser um sistema de conexão por Bluetooth, e o meio de acionamento se comunica com o dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo por radiofrequência.

[0022] O módulo individualizado pode compreender ainda um meio de alimentação de energia.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0023] A presente invenção será detalhada com base nas figuras a seguir mencionadas e nas suas respectivas representações.

[0024] A Figura 1 ilustra um diagrama sobre sistemas remotos de abertura e fechamento de automóveis comuns do estado da técnica.

[0025] A Figura 2 ilustra um diagrama esquemático de funcionamento de uma concretização do sistema remoto de abertura e fechamento de veículos da presente invenção.

[0026] A Figura 3 representa esquematicamente componentes do módulo individualizado do sistema remoto de abertura e fechamento de automóveis da presente invenção.

[0027] A Figura 4 ilustra o algoritmo de funcionamento do subsistema de abertura remota, referente ao funcionamento e processamento de informações no aplicativo instalado a dispositivos móveis, do sistema remoto de abertura e fechamento de automóveis de acordo com uma concretização da presente invenção.

[0028] A Figura 5 ilustra o algoritmo de funcionamento, através de suas etapas lógicas de execução e processamento, do módulo individualizado do sistema remoto de abertura e fechamento de automóveis de acordo com uma concretização presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0029] De acordo com a técnica geral e conhecida dos sistemas de abertura remota, representada pela Figura 1, o usuário precisa ter em mãos um dispositivo de abertura remota (por exemplo, chave do veículo) dotado de um emissor de sinal de radiofrequência, o qual é manualmente acionado por um botão, por exemplo. Uma vez acionado o botão, o sinal emitido pelo dispositivo de abertura remota, é recebido por um receptor de sinal de radiofrequência, devidamente instalado no automóvel e integrado às suas estruturas mecânicas, eletrônica e/ou elétrica. O recebimento do sinal pelo receptor envia, então, o comando de abertura e/ou de fechamento do veículo.

[0030] A presente invenção compreende um sistema remoto de abertura e fechamento de automóveis com estrutura física simples e de fácil instalação, garantindo a possibilidade de uso e integração a diferentes tipos de automóveis, sem requerer alterações nas estruturas mecânica, elétrica e eletrônica dos automóveis.

[0031] Vantajosamente, o sistema da presente invenção permite gerenciar a abertura e fechamento remotos por diferentes usuários, em diferentes momentos, sem que seja necessária quaisquer alterações e/ou adaptações nas estruturas elétrica, mecânica e eletrônica dos automóveis.

[0032] Assim, o sistema da presente invenção permite, por exemplo, a automação completa dos processos de locação de veículos, gerindo e controlando as permissões de acessos temporários de usuários. Desse modo, o sistema garante o controle dos acessos aos veículos, verificando a autorização do acesso, o período durante o qual a locação do veículo foi contratada, bem como os tempos de início e finalização de acesso, com base na contratação realizada.

[0033] Para atingir os objetivos da presente invenção, o sistema de abertura e fechamento de automóveis da presente invenção compreende um módulo individualizado acoplado fisicamente ao veículo e remotamente integrada a um subsistema remoto de abertura e fechamento que compreende um aplicativo instalado em um dispositivo remoto.

[0034] Assim, por meio de ferramentas de comunicação remota, o subsistema é interligado ao módulo individualizado, garantindo o diálogo entre o dispositivo móvel e o veículo.

[0035] O módulo individualizado é dito “individualizado” pois recebe uma chave de segurança individual. Assim, tal chave de segurança é um código individualmente associado a um módulo específico, de modo que diferentes módulos recebem diferentes chaves individuais.

[0036] A Figura 2 ilustra, esquematicamente, os componentes do sistema da da presente invenção.

[0037] O módulo individualizado 1 compreende preferencialmente um invólucro configurado para ser fixamente acoplado ao veículo. Por exemplo, em um local discreto que não interfira com a operação normal do veículo.

[0038] No invólucro são instalados um submódulo de controle 2 e um dispositivo de fábrica 3 de abertura e fechamento de veículo. O dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo 3 pode ser qualquer dispositivo original proporcionado pelo fabricante do veículo para abertura e fechamento do veículo, mas, na concretização preferida, é a chave reserva do veículo. [0039] Um subsistema de acionamento remoto 4 é configurado como um aplicativo em um dispositivo móvel. O dispositivo móvel pode ser um telefone celular, um smartphone, um tablet, um relógio inteligente, ou qualquer outro dispositivo adequado para receber o aplicativo.

[0040] Como será explicado a seguir, o aplicativo é configurado para permitir que um usuário com permissão para abertura em um determinado intervalo de tempo acione o módulo individualizado para abrir e fechar o veículo.

[0041] Como melhor ilustrado na figura 3, o submódulo de controle do módulo individualizado compreende um microcontrolador 5 com um algoritmo TOPT tendo um relógio em tempo real (RTC - Real Time Clock). O microcontrolador é associado a um meio de comunicação remota 6 e a um meio de acionamento 7, o meio de acionamento acionando o dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo em resposta a um comando do microcontrolador 5.

[0042] O meio de acionamento é preferivelmente um circuito eletrônico de acionamento do dispositivo de fábrica.

[0043] O módulo individualizado pode compreender ainda um meio de alimentação de energia 8. O meio de alimentação pode ser, por exemplo, uma batería ou um meio de ligação ao sistema de alimentação do veículo.

[0044] A interligação entre o subsistema e o módulo individualizado ocorre por ferramentas de comunicação remota. Assim, um sistema de conexão por Bluetooth é utilizado entre o subsistema remoto e o módulo individualizado, e a comunicação entre o meio de acionamento e o dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo por radiofrequência.

[0045] O dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo original 3 já possui, naturalmente, um meio de comunicação com o sistema receptor de sinais do automóvel.

[0046] O módulo individualizado valida o código de segurança recebido do sistema remoto para efeitos de seguridade e para verificação se o usuário, de fato, possui autorização para fazer acesso ao veículo. A validação do sinal enviado é essencial para garantir a segurança do sistema remoto da presente invenção. Esta validação é realizada pelo microcontrolador do módulo e, mais especificamente, pelo seu algoritmo TOTP..

[0047] Algoritmos TOTP (Time-based One-time Password) são comumente utilizados em sistemas de segurança criptográfica por ser simples e com alto grau de proteção. Essencialmente o funcionamento desse algoritmo depende da definição de uma chave secreta (chave de segurança) entre os dispositivos e de uma definição de período (data e horário, por exemplo), de início para sincronia.

[0048] A codificação dessa chave secreta é feita ao combiná-la com o período de início da permissão do usuário acessar o veículo, utilizando uma função de hash. Desta forma, em caso de interceptação do sinal de abertura emitido pelo subsistema remoto, esse sinal é definido especificamente para período de início pré-definido, limitando, assim, consideravelmente a possibilidade de acessos não autorizados.

[0049] Logo, na presente invenção, o módulo individualizado possui uma chave de segurança individual e, com o algoritmo de segurança TOTP no microcontrolador, essa chave individual gravada no módulo é combinada com uma informação de horário (timestamp) obtida com um relógio em tempo real, que é sincronizado entre o módulo individualizado e o subsistema remoto. [0050] O aplicativo subsistema remoto, instalado em um dispositivo móvel, possui funcionalidades atreladas à segurança e aos comandos de abertura e fechamento do veículo, conforme descrito do presente relatório. O seu funcionamento segue uma composição lógica, cujo algoritmo está representado pelo fluxograma da Figura 4.

[0051] Em relação à sequência de etapas de execução do algoritmo do aplicativo do subsistema remoto do sistema da presente invenção, é iniciada a primeira etapa, que consiste em verificar a autenticidade do usuário e seu cadastro (por exemplo, verificar dados cadastrais, como CPF, CNH, RG). Uma vez conferida a validação desta primeira etapa, passa-se à verificação dos períodos de validade da reserva do veículo pelo usuário (data e horário, por exemplo). Se for conferida a validação também desta segunda etapa, o usuário é autorizado, então, a enviar o sinal de abertura ou fechamento para o automóvel pré-definido e o aplicativo disponibilizará um conjunto limitado de chaves de segurança, que serão enviadas pela ferramenta de comunicação remota para o módulo individualizado. Estas chaves possuem um período de expiração, deixando de ser válidas após a expiração deste período.

[0052] De forma esquemática, a Figura 5 apresenta o algoritmo de funcionamento do módulo de controle do módulo individualizado, mais especificamente referente à validação realizada, através de suas etapas lógicas de execução e processamento.

[0053] Como demonstra a Figura 5, o módulo individualizado aguarda o recebimento do sinal do subsistema remoto. O sinal enviado pelo aplicativo do subsistema remoto compreende o código de segurança do usuário e o comando de abertura ou fechamento do veículo. O sinal é captado pelo microcontrolador e, então, é comparado com o código calculado pelo algoritmo TOPT, que utiliza a combinação da chave de segurança individual gravada no módulo e um período de início obtido pelo relógio de tempo real, que é sincronizado entre o módulo de controle do módulo individualizado e o aplicativo do subsistema. Se os códigos forem validados, o módulo de controle envia o sinal de abertura para o dispositivo de fábrica que, por sua vez, se comunica diretamente com o receptor original do veículo.

[0054] A descrição da presente invenção apresenta os elementos e dispositivos constituintes do sistema remoto de abertura e fechamento de automóveis.

[0055] Deve ser notado, entretanto, que um técnico no assunto reconhecería que o dispositivo de fábrica podería executar funções adicionais além da abertura e fechamento, de modo que o módulo individualizado podería ser alterado para acionamento de tais funções.

[0056] Além disso, em uma concretização alternativa da invenção, o módulo 1 podería compreender um invólucro bipartido com um compartimento blindado com o submódulo de controle e o dispositivo 3, e um compartimento acessível configurado para acondicionar a chave principal do veículo. Tal compartimento acessível podería ser marcado com um código QR impresso na parte externa do invólucro que, quando lido pelo usuário e validado por um sistema de segurança, permitiría a abertura do compartimento para acesso à chave principal. Naturalmente, o compartimento com o submódulo de controle e o dispositivo 3 permanecería inacessível ao usuário.

[0057] Tendo sido descrito um exemplo da presente invenção, deve ser entendido que o escopo da patente abrange outras possíveis variantes construtivas, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações, aí incluídos os possíveis equivalentes.

REIVINDICAÇÕES

Claims (10)

1. Sistema para abertura e fechamento remotos de veículos caracterizado por compreender um módulo individualizado (1) configurado para ser fisicamente acoplado ao veículo, o módulo individualizado compreendendo uma chave de segurança individual e um microcontrolador (5) com um algoritmo de segurança TOTP, o módulo acomodando um dispositivo de fábrica (3) de abertura e fechamento de veículo, e o microcontrolador (5) sendo associado a um meio de comunicação remota (6) e a um meio de acionamento (7), o meio de acionamento (7) sendo configurado para acionar o dispositivo de fábrica (3) de abertura e fechamento de veículo em resposta a um comando do microcontrolador; um subsistema remoto de abertura e fechamento (4), o sistema compreendendo um aplicativo instalado em um dispositivo móvel, o subsistema tendo com um algoritmo de segurança TOTP sincronizado com o algoritmo de segurança TOTP do módulo individualizado; em que o subsistema é configurado para gerar um código de segurança com um período de expiração associado ao algoritmo de segurança TOTP e envia-lo ao módulo individualizado, o módulo individualizado é configurado para comparar o código de segurança com um código calculado pelo algoritmo de segurança TOTP com base na comunicação entre a chave de segurança individual e um período indicado pelo algoritmo, e em que, se a comparação validar os códigos, o microcontrolador comanda o meio de acionamento (7) para acionar o dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo (3) é a chave reserva original do automóvel.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo móvel é selecionado dentre celulares, smartphones, tablets ou quaisquer outros dispositivos capazes de armazenar o aplicativo específico.

4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o sistema de comunicação remota é um sistema de conexão por Bluetooth.

5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o meio de acionamento se comunica com o dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo por radiofrequência.

6. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o módulo individualizado compreender ainda um meio de alimentação de energia (8).

7. Método para abertura e fechamento remotos de veículos caracterizado por compreender prover um módulo individualizado configurado para ser fisicamente acoplado ao veículo, o módulo individualizado compreendendo uma chave de segurança individual e um microcontrolador (5) com um algoritmo de segurança TOTP, o módulo acomodando um dispositivo de fábrica (3) de abertura e fechamento de veículo, e o microcontrolador (5) sendo associado a um meio de comunicação remota (6) e a um meio de acionamento (7), o meio de acionamento (7) sendo configurado para acionar o dispositivo de fábrica (3) de abertura e fechamento de veículo em resposta a um comando do microcontrolador; prover um subsistema remoto de abertura e fechamento, o sistema compreendendo um aplicativo instalado em um dispositivo móvel, o subsistema tendo com um algoritmo de segurança TOTP sincronizado com o de segurança TOTP; comandar o subsistema para gerar um código de segurança com um período de expiração associado ao algoritmo de segurança TOTP, comandar o subsistema para enviar tal código de segurança para o meio de comunicação remota do microcontrolador, fazer o módulo individualizado comparar o código de segurança com um código calculado pelo algoritmo de segurança TOTP com base na comunicação entre a chave de segurança individual e um período indicado pelo algoritmo; validar, com o microcontrolador, o código de segurança; e se o código de segurança é validado, comandar, com o microcontrolador, o meio de acionamento para acionar o dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo é a chave reserva original do automóvel, e o dispositivo móvel é selecionado dentre celulares, smartphones, tablets ou quaisquer outros dispositivos capazes de armazenar o aplicativo específico.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o sistema de comunicação remota é um sistema de conexão por Bluetooth.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que o meio de acionamento se comunica com o dispositivo de fábrica de abertura e fechamento de veículo por radiofrequência.