CN101655814A - 一种智能电池的认证方法及终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能电池的认证方法及终端。所述认证方法包括：获取所述智能电池的第一身份标识信息；将所述智能电池的第一身份标识信息和预先保存的身份标识信息进行比较，得到一个比较结果；根据所述比较结果判断所述智能电池是否合法。按照本发明，能够避免了用户在不知情的情况下使用假冒伪劣智能电池，提高了智能电池使用的安全性。

Description

一种智能电池的认证方法及终端

技术领域

本发明涉及智能电池，具体涉及一种智能电池的认证方法及终端。

背景技术

目前，便携式电子终端设备，例如笔记本电脑、手机、数码相机/摄像机、掌上电脑(PDA)已经成为人们日常工作和生活的重要工具。这些终端设备，在没有外接电源的情况下，通常都使用智能电池进行供电。

目前，智能电池(Smart Battery)已经成为一种行业应用标准。其应用的协议已发展到了SBdata 1.1(数据协议)和SMBUS 2.0(总线协议)。如图1所示，智能电池(Smart Battery)，通常包括接口单元、电池控制单元(或专用微处理器)和作为电源的电池。其中接口单元是电子终端设备与作为电源的电池之间的接口，例如提供电池与电子终端设备通信的SMBUS总线；电池控制单元用于为电子终端设备提供电池剩余电量信息，以及控制电池的充、放电过程，实现对电池的智能化管理。更为详细的智能电池的原理，可以参考现有技术的相关文献和标准。

使用高质量的智能电池是终端设备使用安全的重要保证，但在过去的几年中，由智能电池引发的安全事件层出不穷，如笔记本电脑着火事件、手机电池爆炸事件等。

目前，虽然电子终端设备对于其所使用的智能电池有一定的要求，电池厂商也提供了一些智能电池防伪方法供给用户识别正品智能电池，但是电子终端设备本身并没有办法阻止用户有意或无意地使用低质量且不安全的智能电池，从而也就不能杜绝由于使用低质量且不安全的智能电池带来的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能电池的认证方法及终端，通过终端对其使用的智能电池进行认证，从而提高智能电池使用的安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供方案如下：

一种智能电池的认证方法，所述智能电池与终端进行连接并为所述终端供电，包括：

获取所述智能电池的第一身份标识信息；

将所述智能电池的第一身份标识信息和预先保存的身份标识信息进行比较，得到一个比较结果；

根据所述比较结果判断所述智能电池是否合法。

优选地，上述方法中，所述根据所述比较结果判断所述智能电池是否合法包括：在所述比较结果指示所述第一身份标识信息和预先保存的身份标识信息相匹配时，判断所述智能电池合法；否则，判断为非法。

优选地，上述方法中，所述方法还包括：在判断所述智能电池合法时，继续使用所述智能电池为所述终端供电；否则，采取相应的保护措施。

优选地，上述方法中，所述采取相应的保护措施包括：向用户提示所述智能电池非法，和/或控制所述终端关机。

优选地，上述方法中，所述身份标识信息是所述智能电池的固件程序代码的哈希值，或者是保存在所述智能电池中的特定序列号。

优选地，上述方法中，在所述身份标识信息是所述智能电池的固件程序代码的哈希值时，所述获取所述智能电池的第一身份标识信息包括：

向所述智能电池发送用于读取所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的预定指令；

接收所述智能电池基于所述预定指令返回的固件程序代码；

处理所述固件程序代码，获得所述固件程序代码的哈希值，所述哈希值为所述智能电池的第一身份标识信息。

优选地，上述方法中，在所述终端安装有安全芯片，且所述身份标识信息是所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的哈希值时，所述获取所述智能电池的第一身份标识信息包括：

向所述智能电池发送用于读取所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的预定指令；

接收所述智能电池基于所述预定指令返回的固件程序代码，并将接收到的固件程序代码发送给所述安全芯片；

接收所述安全芯片处理所述固件程序代码得到的哈希值，所述哈希值为所述智能电池的第一身份标识信息。

优选地，上述方法中，所述安全芯片为可信平台模块TPM芯片或可信密码模块TCM芯片，所述预先保存的身份标识信息保存在所述安全芯片中。

优选地，上述方法中，所述预先保存的智能电池的身份标识信息有多个，所述根据所述比较结果判断所述智能电池是否合法包括：在所述第一身份标识信息与任意一个预先保存的身份标识信息相匹配时，判断所述智能电池合法；否则，判断所述智能电池非法。

本发明还提供了一种终端，与智能电池连接，并利用所述智能电池为自身供电，所述终端包括：

获取模块，用于获取所述智能电池的第一身份标识信息；

存储模块，用于存储预先保存的身份标识信息；

认证模块，用于对所述第一身份标识信息和所述预先保存的身份标识信息进行比较，得到一比较结果，所述比较结果用来判断所述智能电池是否合法。

优选地，上述终端中，还包括：控制模块，与所述认证模块进行连接，用于在所述比较结果指示所述智能电池合法时，继续使用所述智能电池为所述终端供电；否则，采取相应的保护措施。

优选地，上述终端中，所述身份标识信息为所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的哈希值，或者是保存在所述智能电池中特定位置处的特定序列号。

优选地，上述终端中，在所述身份标识信息为所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的哈希值时，所述获取模块包括：

指令发送模块，用于向所述智能电池发送用于读取所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的预定指令；

代码接收模块，用于接收所述智能电池基于所述预定指令返回的固件程序代码；

哈希计算模块，用于处理所述固件程序代码，获得所述固件程序代码的哈希值，所述哈希值为所述智能电池的第一身份标识信息。

优选地，上述终端中，在所述身份标识信息为智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的哈希值时，所述获取模块包括：

指令发送模块，用于向所述智能电池发送用于读取所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的预定指令；

代码转发模块，用于接收并转发所述智能电池基于所述预定指令返回的固件程序代码；

安全芯片，用于接收所述代码转发模块转发的所述固件程序代码，并处理所述固件程序代码，获得所述固件程序代码的哈希值，所述哈希值为所述智能电池的第一身份标识信息；

接收模块，用于获取所述安全芯片计算得到的所述第一身份标识信息。

优选地，上述终端包括：笔记本电脑、手机、数码相机、数码摄像机或掌上电脑。

从以上所述可以看出，本发明提供的一种智能电池的认证方法及终端，通过终端主动对其所使用的智能电池进行身份认证，并在发现非法智能电池时给出警告甚至拒绝用户使用，从而避免了用户在不知情的情况下使用假冒伪劣智能电池，提高了智能电池使用的安全性。并且，本发明还根据智能电池的固件程序代码，计算对应的哈希值作为智能电池的身份标识信息。由于固件程序代码是电池厂家的商业机密，固化在EPROM中的程序代码难以被复制，因此，本发明能够很好地识别出非法智能电池。本发明还通过将合法智能电池的身份标识信息保存在安全芯片中，从而进一步提高了智能电池使用的安全性。本发明可以避免假冒电池厂家给正规电脑厂家以及其供应商造成的经济损失、名誉伤害，并且，能够通过杜绝和防止假冒商品带来良好的社会效益。

附图说明

图1为现有技术的智能电池的结构示意图；

图2为本发明实施例中所述智能电池的认证方法的流程图；

图3为本发明实施例中所述终端的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明实施例的一种智能电池的认证方法，由终端主动对其所使用的智能电池进行认证，如图2所示，包括步骤：

步骤21，获取终端当前使用的智能电池的身份标识信息；

步骤22，将所获取的身份标识信息和预先保存的智能电池(如高质量的智能电池)的身份标识信息进行比较，得到一个比较结果；

步骤23，根据所述比较结果，判断所述智能电池是否合法：如果合法，则继续使用所述第一智能电池为所述终端供电；否则，采取相应的保护措施。

上述身份标识信息是用于鉴别智能电池身份的信息。由于智能电池是由电池厂家生产的，因此，电池厂家可以在其所生产的智能电池中置入能够鉴别智能电池身份的特征信息，例如，在电池控制单元中的可擦可编程只读存储器(EPROM)中写入该身份标识信息。具体的，该身份标识信息可以是电池厂家设定的保存在智能电池中特定位置处的特定序列号，还可以利用EPROM中的固件(Firmware)程序生成该身份标识信息，例如将对EPROM中保存的固件程序代码进行哈希(Hash)计算得到的哈希值作为该身份标识信息，当然，为了减少计算量，也可以只对EPROM中特定位置处的部分固件程序代码进行哈希计算得到的哈希值作为该身份标识信息。可以看出，上述身份标识信息是电池厂家自己定义的能够鉴别智能电池身份，判断智能电池是否合法的任何信息，其具体形式有很多种，此处不再一一举例说明。由于该身份标识信息是电池厂家的商业机密，一般不会轻易泄密，从而能够很好的用于鉴别智能电池的身份。

上述终端具体的可以是笔记本电脑、手机、数码相机、数码摄像机或掌上电脑等各种便携式电子终端设备。

以下以终端为笔记本电脑、身份标识信息为EPROM中的固件程序代码的哈希值为例说明智能电池的认证方法。

为了能够判断出合法的智能电池，需要预先将笔记本电脑能够使用的合法的智能电池的身份标识信息保存在笔记本电脑的基本输入输出系统(BIOS，Basic Input/Output System)模块中。这里，需要预先将合法智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的哈希值保存在BIOS模块中。

在不使用外接交流电源的情况下，笔记本电脑开机时，需要获取当前使用的智能电池的身份标识信息，以用于判断当前使用的智能电池是否合法。这里，具体的分为两种情况：

一、在笔记本电脑没有安装安全芯片(例如，基于国际可信平台模块(TPM，Trusted Platform Module)规范的TPM芯片或基于中国的可信密码模块(TCM，Trusted Cryptography Module)标准的TCM芯片)的情况下，可以由BIOS模块通过SMBUS向智能电池发送用于读取智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的预定指令，所述预定指令用于指示智能电池将自身电池控制单元中的固件程序代码发送给笔记本电脑，智能电池在接收到所述预定指令后，将所述固件程序代码发送给笔记本电脑；BIOS模块接收智能电池返回的固件程序代码，并计算接收到的固件程序代码的哈希值，从而得到智能电池的身份标识信息；

二、在笔记本电脑安装安全芯片(TPM)的情况下，可以由TPM来计算固件程序代码的哈希值：首先，仍然是由BIOS模块通过SMBUS向智能电池发送用于读取智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的预定指令；BIOS模块接收所述第一智能电池返回的固件程序代码，并将接收到的固件程序代码发送给所述TPM；TPM计算所述BIOS模块发送的固件程序代码的哈希值，从而得到所述第一智能电池的身份标识信息，并将该身份标识信息返回给BIOS模块。由于TPM的最大可测量数据有长度限制，固件程序代码的长度可能大于该长度限制，在这种情况下，BIOS模块进一步将所述固件程序代码分成多组程序代码，依次将每组程序代码发送给TPM，其中每组程序代码的长度不超过所述TPM的最大可测量数据的长度；所述TPM依次接收所述多组程序代码，并在接收到每组程序代码后，根据上一组程序代码的哈希值计算结果计算当前一组的程序代码的哈希值，直到最后一组程序代码，其中，最后一组程序代码的哈希值为所述BIOS模块发送的固件程序代码的哈希值。

在获取到当前使用的智能电池的固件程序代码的哈希值，BIOS模块将该哈希值与预先保存的合法智能电池的哈希值相比较，如果相同，则判断当前使用的智能电池合法，否则，判断非法。这里，笔记本电脑可以使用的合法智能电池可能有多种型号，因此预先保存的合法智能电池的哈希值也可能存在多个，此时，如果所获取的哈希值，与任意一个预先保存的合法智能电池的哈希值相匹配，则判断当前使用的智能电池合法，否则，判断非法。

在判断当前使用的智能电池合法时，笔记本电脑按照正常流程启动并工作，从而用户可以正常使用笔记本电脑；在判断当前使用的智能电池非法时，可以通过向用户发出警告信息，提示当前使用的智能电池非法，存在安全隐患，还可以直接强制笔记本电脑关机，从而拒绝用户的使用，以避免发生安全事故。

如果由于智能电池升级的原因，其固件程序进行了更新，则笔记本电脑中BIOS模块中的预先保存的哈希值也需要进行相应的更新。

上述过程中，在笔记本电脑安装有安全芯片时，还可以将合法智能电池的身份标识信息(例如电池控制单元中的固件程序代码的哈希值)保存在安全芯片中的非易失存储区，通过BIOS模块读取安全芯片中的合法智能电池的身份标识信息，然后再进行比较判断等操作。由于安全芯片具有较高的安全性，保存在安全芯片中的信息不容易被他人窃取以用于非法目的，从而能够进一步提供智能电池的安全性。

从以上所述可以看出，本实施例中基于智能电池的固件程序代码，计算对应的哈希值作为智能电池的身份标识信息。由于固件程序代码是电池厂家的商业机密，固化在EPROM中的程序代码难以被复制，因此，本实施例能够很好地识别出非法智能电池。本实施例中，通过终端(笔记本电脑)主动去对智能电池进行认证，在发现非法智能电池时给出警告甚至拒绝用户使用，从而避免了用户在不知情的情况下使用假冒伪劣智能电池，提高了智能电池使用的安全性。本发明实施例还可以避免假冒电池厂家给正规电脑厂家以及其供应商造成的经济损失、名誉伤害，并且，能够通过杜绝和防止假冒商品带来良好的社会效益。

本发明实施例还提供了一种终端，如图3所示，所述终端包括：

获取模块，用于获取所述智能电池的第一身份标识信息；

存储模块，用于存储预先保存的身份标识信息；

认证模块，用于对所述第一身份标识信息和所述预先保存的身份标识信息进行比较，得到一比较结果，所述比较结果用来判断所述智能电池是否合法。

优选地，所述终端还包括控制模块，与所述认证模块进行连接，用于在所述比较结果指示所述智能电池合法时，继续使用所述智能电池为所述终端供电；否则，采取相应的保护措施。

优选地，所述身份标识信息为所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的哈希值，或者是保存在所述智能电池中特定位置处的特定序列号。

优选地，在所述身份标识信息为所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的哈希值时，所述获取模块具体可以包括：

指令发送模块，用于向所述智能电池发送用于读取所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的预定指令；

代码接收模块，用于接收所述智能电池基于所述预定指令返回的固件程序代码；

哈希计算模块，用于处理所述固件程序代码，获得所述固件程序代码的哈希值，所述哈希值为所述智能电池的第一身份标识信息。

优选地，在所述身份标识信息为智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的哈希值时，所述获取模块还可以具体包括：

指令发送模块，用于向所述第一智能电池发送用于读取所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的预定指令；

代码转发模块，用于接收并转发所述智能电池基于所述预定指令返回的固件程序代码；

安全芯片，用于接收所述代码转发模块转发的所述固件程序代码，并处理所述固件程序代码，获得所述固件程序代码的哈希值，所述哈希值为所述智能电池的第一身份标识信息；

接收模块，用于获取所述安全芯片计算得到的所述第一身份标识信息。

优选地，所述终端为笔记本电脑、手机、数码相机、数码摄像机或掌上电脑。

以下以所述身份标识信息为电池厂家设定的保存在智能电池中特定位置处的特定序列号为例进行说明。

在本实施例中，终端在开机启动后，通过SMBUS总线读取当前使用的智能电池中特定位置处的特定序列号，并将读取到的序列号与预先保存的合法智能电池的序列号相比较，如果相一致，则判断当前使用的电池合法；否则，采取保护措施，如发出智能电池非法的警告，或者直接控制终端关机等。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种智能电池的认证方法，所述智能电池与终端进行连接并为所述终端供电，其特征在于，包括：

获取所述智能电池的第一身份标识信息；

将所述智能电池的第一身份标识信息和预先保存的身份标识信息进行比较，得到一个比较结果；

根据所述比较结果判断所述智能电池是否合法。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述比较结果判断所述智能电池是否合法包括：在所述比较结果指示所述第一身份标识信息和预先保存的身份标识信息相匹配时，判断所述智能电池合法；否则，判断为非法。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在判断所述智能电池合法时，继续使用所述智能电池为所述终端供电；否则，采取相应的保护措施。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采取相应的保护措施包括：向用户提示所述智能电池非法，和/或控制所述终端关机。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述身份标识信息是所述智能电池的固件程序代码的哈希值，或者是保存在所述智能电池中的特定序列号。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述身份标识信息是所述智能电池的固件程序代码的哈希值时，所述获取所述智能电池的第一身份标识信息包括：

向所述智能电池发送用于读取所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的预定指令；

接收所述智能电池基于所述预定指令返回的固件程序代码；

处理所述固件程序代码，获得所述固件程序代码的哈希值，所述哈希值为所述智能电池的第一身份标识信息。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述终端安装有安全芯片，且所述身份标识信息是所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的哈希值时，所述获取所述智能电池的第一身份标识信息包括：

向所述智能电池发送用于读取所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的预定指令；

接收所述智能电池基于所述预定指令返回的固件程序代码，并将接收到的固件程序代码发送给所述安全芯片；

接收所述安全芯片处理所述固件程序代码得到的哈希值，所述哈希值为所述智能电池的第一身份标识信息。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述安全芯片为可信平台模块TPM芯片或可信密码模块TCM芯片，所述预先保存的身份标识信息保存在所述安全芯片中。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先保存的智能电池的身份标识信息有多个，所述根据所述比较结果判断所述智能电池是否合法包括：在所述第一身份标识信息与任意一个预先保存的身份标识信息相匹配时，判断所述智能电池合法；否则，判断所述智能电池非法。

10.一种终端，与智能电池连接，并利用所述智能电池为自身供电，其特征在于，所述终端包括：

获取模块，用于获取所述智能电池的第一身份标识信息；

存储模块，用于存储预先保存的身份标识信息；

认证模块，用于对所述第一身份标识信息和所述预先保存的身份标识信息进行比较，得到一比较结果，所述比较结果用来判断所述智能电池是否合法。

11.如权利要求10所述的终端，其特征在于，还包括：

控制模块，与所述认证模块进行连接，用于在所述比较结果指示所述智能电池合法时，继续使用所述智能电池为所述终端供电；否则，采取相应的保护措施。

12.如权利要求10所述的终端，其特征在于，所述身份标识信息为所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的哈希值，或者是保存在所述智能电池中特定位置处的特定序列号。

13.如权利要求10所述的终端，其特征在于，在所述身份标识信息为所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的哈希值时，所述获取模块包括：

指令发送模块，用于向所述智能电池发送用于读取所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的预定指令；

代码接收模块，用于接收所述智能电池基于所述预定指令返回的固件程序代码；

哈希计算模块，用于处理所述固件程序代码，获得所述固件程序代码的哈希值，所述哈希值为所述智能电池的第一身份标识信息。

14.如权利要求10所述的终端，其特征在于，在所述身份标识信息为智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的哈希值时，所述获取模块包括：

指令发送模块，用于向所述智能电池发送用于读取所述智能电池的电池控制单元中的固件程序代码的预定指令；

代码转发模块，用于接收并转发所述智能电池基于所述预定指令返回的固件程序代码；

安全芯片，用于接收所述代码转发模块转发的所述固件程序代码，并处理所述固件程序代码，获得所述固件程序代码的哈希值，所述哈希值为所述智能电池的第一身份标识信息；

接收模块，用于获取所述安全芯片计算得到的所述第一身份标识信息。

15.如权利要求10所述的终端，其特征在于，所述终端包括：笔记本电脑、手机、数码相机、数码摄像机或掌上电脑。

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