CN104618424A - Zigbee式汽车启动控制方法和移动终端 - Google Patents

Zigbee式汽车启动控制方法和移动终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种Zigbee式汽车启动控制方法，包括：移动终端接收到启动汽车的请求；移动终端获取第一位置坐标和第二位置坐标，其中，设置于汽车内的第一定位器采用卫星定位技术获得第一位置坐标，移动终端中的第二定位器采用卫星定位技术获得第二位置坐标；移动终端确定第一位置坐标与第二位置坐标相同；移动终端通过预先建立的Zigbee连接发送启动汽车的指令给汽车的控制器，用于控制开启汽车的车门以及允许点火。本发明还提供了一种移动终端。本公开的实施例提供的技术方案通过用户随身携带的移动终端就可以实现汽车的无钥匙启动，避免了用户还要随身携带RFID芯片，让用户感觉更加方便。

Description

Zigbee式汽车启动控制方法和移动终端
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体而言，涉及Zigbee式汽车启动控制方法和移动终端。
背景技术
无钥匙启动系统(Keyless Start System)，即启动车辆不用掏拧钥匙，把钥匙放在包内或口袋里，按下车内按键或拧动导板即可使发动机点火。
目前的无钥匙启动系统均采用无线射频识别(即RFID)技术而实现，即通过车主随身携带的智能卡里的芯片感应自动开关启动系统，也就是说当驾驶者进入车辆时，启动系统会自动解除防盗；当驾驶者离开车辆时，启动系统会自动锁上并进入防盗状态。
这种方式需要用户随身携带RFID芯片，例如内嵌RFID芯片的钥匙，因此还不够方便。
发明内容
本发明的目的在于提供Zigbee式汽车启动控制方法和移动终端，以解决上述的问题。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种Zigbee式汽车启动控制方法，包括：移动终端接收到启动汽车的请求；移动终端获取第一位置坐标和第二位置坐标，其中，设置于汽车内的第一定位器采用卫星定位技术获得第一位置坐标，移动终端中的第二定位器采用卫星定位技术获得第二位置坐标；移动终端确定第一位置坐标与第二位置坐标相同；移动终端通过预先建立的Zigbee(紫蜂)连接发送启动汽车的指令给汽车的控制器，用于控制开启汽车的车门以及允许点火。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种移动终端，包括：接收模块，用于接收到启动汽车的请求；获取模块，用于获取第一位置坐标和第二位置坐标，其中，设置于汽车内的第一定位器采用卫星定位技术获得第一位置坐标，移动终端中的第二定位器采用卫星定位技术获得第二位置坐标；确定模块，用于确定第一位置坐标与第二位置坐标相同；发送模块，用于通过预先建立的Zigbee连接发送启动汽车的指令给汽车的控制器，用于控制开启汽车的车门以及允许点火。
本公开的实施例提供的技术方案通过用户随身携带的移动终端就可以实现汽车的无钥匙启动，避免了用户还要随身携带RFID芯片，让用户感觉更加方便。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
图1是根据一示例性实施例示出的Zigbee式汽车启动控制方法的流程图；
图2是根据一示例性实施例示出的移动终端的示意图。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
图1是根据一示例性实施例示出的Zigbee式汽车启动控制方法的流程图，包括：
步骤S10，移动终端接收到启动汽车的请求；
步骤S20，移动终端获取第一位置坐标和第二位置坐标，其中，设置于汽车内的第一定位器采用卫星定位技术获得第一位置坐标，移动终端中的第二定位器采用卫星定位技术获得第二位置坐标；
步骤S30，移动终端确定第一位置坐标与第二位置坐标相同；
步骤S40，移动终端通过预先建立的Zigbee连接发送启动汽车的指令给汽车的控制器，用于控制开启汽车的车门以及允许点火。
本实施例通过判断移动终端的位置是否与汽车的位置重合，从而确定了车主是否就在车旁边。现有技术的无钥匙启动系统要求用户随身携带RFID芯片，而本实施例中，通过用户随身携带的移动终端就可以实现汽车的无钥匙启动，避免了用户还要随身携带RFID芯片，让用户感觉更加方便。
另外，本实施例中是由移动终端与汽车的控制器直接建立Zigbee连接来传递命令，而不需要借助移动通信网络的服务。该直接连接可以节省移动通信费用，省略通信拨号时间，而且可以加强通信安全。而且，在地下停车场或者山区等缺乏移动通信信号的地方，也可以实施本实施例。
优选地，步骤S10包括：移动终端的屏幕上显示启动汽车控件；启动汽车控件接收到用户的点击操作；生成启动汽车的请求，以及与控制器建立通信连接。本实施例中，用户可以直接操作手机来启动无钥匙启动功能，该控件的操作可以通过触摸屏上的触摸来实现，也可以映射到移动终端的按键，通过按下该按键来实现，这对用户非常方便。
优选地，步骤S10包括：设置在汽车车门把手内的传感器检测到把手被用户开启；控制器与移动终端建立Zigbee连接；控制器通过Zigbee连接向移动终端发送启动汽车的请求。在本实施例中，用户无需操作移动终端，而是直接手拉车门把手就能启动无钥匙启动功能，操作变得更加方便。
优选地，移动终端获取第一位置坐标包括：在汽车停车结束时，汽车内的第一定位器采用卫星定位技术获得第一位置坐标；控制器通过Zigbee连接将第一位置坐标发送给移动终端；移动终端将第一位置坐标保存到存储器中；移动终端在接收到启动汽车的请求之后，从存储器中读取第一位置坐标。
汽车停车后位置一般不会发生变化，本实施例利用位置不变，在停车时就获取汽车的第一位置，结合移动终端来验证车主，从而避免了启动的临时来获取第一坐标，这缩短了启动时间，非常方便启动汽车。
优选地，移动终端获取第一位置坐标包括：移动终端在接收到启动汽车的请求之后，通过Zigbee连接，指令控制器控制汽车内的第一定位器采用卫星定位技术获得第一位置坐标；控制器通过Zigbee连接将第一位置坐标实时地发送给移动终端。
优选地，Zigbee连接为加密Zigbee连接。考虑到通信网络属于无线网络，有可能遭遇恶意入侵，而本优选实施例对Zigbee连接进行加密，所以提高了安全性，避免车辆被恶意者侵占。
优选地，加密Zigbee连接的加密解密过程如下：
加密： c i = m i ⊕ k i ;
解密： m i = c i ⊕ k i ;
其中，Ci是加密后的密文，mi是移动终端与控制器的进行通信中的明文，ki是密钥流，是按位异或操作。
该加密解密过程比较简单，但安全性很高，很容易通过软件编程来实现。
优选地，采用混沌映射生成的实数序列经过二值序列变换或位序列变换得到ki。该加密解密过程比较简单，但安全性很高，很容易通过软件编程来实现。
优选地，加密Zigbee连接的加密过程包括：
将所述移动终端与所述控制器的进行通信中的明文划分为n个128位的块Bi；
采用两个初始的安全密钥r0和k0与信任中心建立通信；
采用下式从r0和k0开始，分别在发送节点和接收节点中生成密钥列表ri和ki：
ri＝ECCenc(TCL,ri-1) 0<i≤n
ki＝ECCenc(TCL,ki-1) 0<i≤n
其中，ECCenc()表示椭圆曲线算法，使用所述信任中心的链接密钥TCL；
利用Hash函数f()对ri和ki生成链接密钥Ki如下：
Ki＝f(ki，rn-i+1) 1≤i≤n；
采用Ki对块Bi加密生成密文Ci如下：
Ci＝AESKi(Bi) 0<i≤n；
其中，AES()为AES加密算法。
优选地，解密过程包括：
Bi＝AESKi(Ci) 0<i≤n；
将n个128位的块Bi拼合成所述移动终端与所述控制器的进行通信中的明文。本优选实施例实现了一种结合ECC和AES加密算法共同对数据进行加密的多重密钥加密算法，新设计的算法加强了通信数据在系统安全性、完整性以及防御重放攻击方面的强度。
发明人使用MATLAB软件和C语言对本实施例设计的算法和方案进行了仿真分析，得到了比较理想的结果，加密密钥的连接概率达到了100％，系统存储开销有了一定量的减少，计算和通信开销比常规的LEAP方案中减少了5％，加密时间上比AES加密算法减小了7.4％，解密时间减少了13.7％，在加密相同100字节数据时，新设计的算法表现出了更高的吞吐量，加密吞吐量比AES加密算法增大了8％，解密吞吐量增大了15％。
图2示出了根据本发明实施例的移动终端的示意图，包括：
接收模块10，用于接收到启动汽车的请求；
获取模块20，用于获取第一位置坐标和第二位置坐标，其中，设置于汽车内的第一定位器采用卫星定位技术获得第一位置坐标，移动终端中的第二定位器采用卫星定位技术获得第二位置坐标；
确定模块30，用于确定第一位置坐标与第二位置坐标相同；
发送模块40，用于发送启动汽车的指令给汽车的控制器，用于控制开启汽车的车门以及允许点火。
本实施例通过判断移动终端的位置是否与汽车的位置重合，从而确定了车主是否就在车旁边。现有技术的无钥匙启动系统要求用户随身携带RFID芯片，而本实施例中，通过用户随身携带的移动终端就可以实现汽车的无钥匙启动，避免了用户还要随身携带RFID芯片，让用户感觉更加方便。
优选地，接收模块10包括：显示模块，用于在移动终端的屏幕上显示启动汽车控件；点击模块，用于启动汽车控件接收到用户的点击操作；请求模块，用于生成启动汽车的请求，以及通信模块，用于与控制器建立Zigbee连接。本实施例中，用户可以直接操作手机来启动无钥匙启动功能，该控件的操作可以通过触摸屏上的触摸来实现，也可以映射到移动终端的按键，通过按下该按键来实现，这对用户非常方便。
优选地，接收模块10包括：检测模块，用于设置在汽车车门把手内的传感器检测到把手被用户开启；通信模块，用于控制器与移动终端建立Zigbee连接；请求模块，用于控制器通过Zigbee连接向移动终端发送启动汽车的请求。在本实施例中，用户无需操作移动终端，而是直接手拉车门把手就能启动无钥匙启动功能，操作变得更加方便。
优选地，Zigbee连接为加密Zigbee连接。考虑到通信网络属于公共网络，有可能遭遇恶意入侵，而本优选实施例对Zigbee连接进行加密，所以提高了安全性，避免车辆被恶意者侵占。
优选地，本装置包括：
加密模块，用于执行：
解密模块，用于执行：
其中，ci是加密后的密文，mi是移动终端与控制器的进行通信中的明文，ki是密钥流，是按位异或操作。
该加密解密过程比较简单，但安全性很高，很容易通过软件编程来实现。
优选地，采用混沌映射生成的实数序列经过二值序列变换或位序列变换得到ki。该加密解密过程比较简单，但安全性很高，很容易通过软件编程来实现。
优选地，加密模块用于执行包括：
将所述移动终端与所述控制器的进行通信中的明文划分为n个128位的块Bi；
采用两个初始的安全密钥r0和k0与信任中心建立通信；
采用下式从r0和k0开始，分别在发送节点和接收节点中生成密钥列表ri和ki：
ri＝ECCenc(TCL,ri-1) 0<i≤n
ki＝ECCenc(TCL,ki-1) 0<i≤n
其中，ECCenc()表示椭圆曲线算法，使用所述信任中心的链接密钥TCL；
利用Hash函数f()对ri和ki生成链接密钥Ki如下：
Ki＝f(ki,rn-i+1) 1≤i≤n；
采用Ki对块Bi加密生成密文Ci如下：
Ci＝AESKi(Bi) 0<i≤n；
其中，AES()为AES加密算法。
优选地，解密模块用于执行包括：
Bi＝AESKi(Ci) 0<i≤n；
将n个128位的块Bi拼合成所述移动终端与所述控制器的进行通信中的明文。
本优选实施例实现了一种结合ECC和AES加密算法共同对数据进行加密的多重密钥加密算法，新设计的算法加强了通信数据在系统安全性、完整性以及防御重放攻击方面的强度。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例方法中的全部或部分处理是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中。
本领域普通技术人员可以理解上述方法实施例中的全部或部分处理是可以通过程序指令相关的硬件完成，前述的程序可以存储于一种计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括前述方法实施例的步骤，而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种Zigbee式汽车启动控制方法，其特征在于，包括：
移动终端接收到启动汽车的请求；
所述移动终端获取第一位置坐标和第二位置坐标，其中，设置于所述汽车内的第一定位器采用卫星定位技术获得所述第一位置坐标，所述移动终端中的第二定位器采用卫星定位技术获得所述第二位置坐标；
所述移动终端确定所述第一位置坐标与所述第二位置坐标相同；
所述移动终端通过预先建立的Zigbee连接发送启动汽车的指令给所述汽车的控制器，用于控制开启所述汽车的车门以及允许点火。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，移动终端接收到启动汽车的请求包括：
所述移动终端的屏幕上显示启动汽车控件；
所述启动汽车控件接收到用户的点击操作；
生成所述启动汽车的请求，以及与所述控制器建立所述Zigbee连接。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，移动终端接收到启动汽车的请求包括：
设置在所述汽车车门把手内的传感器检测到所述把手被用户开启；
所述控制器与所述移动终端建立所述Zigbee连接；
所述控制器通过所述Zigbee连接向所述移动终端发送所述启动汽车的请求。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述移动终端获取所述第一位置坐标包括：
在所述汽车停车结束时，所述汽车内的第一定位器采用卫星定位技术获得所述第一位置坐标；
所述控制器通过所述Zigbee连接将所述第一位置坐标发送给所述移动终端；
所述移动终端将所述第一位置坐标保存到存储器中；
所述移动终端在接收到所述启动汽车的请求之后，从所述存储器中读取所述第一位置坐标。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述移动终端获取所述第一位置坐标包括：
所述移动终端在接收到所述启动汽车的请求之后，通过所述Zigbee连接，指令所述控制器控制所述汽车内的第一定位器采用卫星定位技术获得所述第一位置坐标；
所述控制器通过所述Zigbee连接将所述第一位置坐标实时地发送给所述移动终端。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Zigbee连接为加密Zigbee连接。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述加密Zigbee连接的加密解密过程如下：
加密： c i = m i &CirclePlus; k i ;
解密： m i = c i &CirclePlus; k i ;
其中，ci是加密后的密文，mi是所述移动终端与所述控制器的进行通信中的明文，ki是密钥流，是按位异或操作。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，采用混沌映射生成的实数序列经过二值序列变换或位序列变换得到ki。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述加密Zigbee连接的加密解密过程如下：
加密包括：
将所述移动终端与所述控制器的进行通信中的明文划分为n个128位的块Bi；
采用两个初始的安全密钥r0和k0与信任中心建立通信；
采用下式从r0和k0开始，分别在发送节点和接收节点中生成密钥列表ri和ki：
ri＝ECCenc(TCL,ri-1)0<i≤n
ki＝ECCenc(TCL,ki-1)0<i≤n
其中，ECCenc()表示椭圆曲线算法，使用所述信任中心的链接密钥TCL；
利用Hash函数f()对ri和ki生成链接密钥Ki如下：
Ki＝f(ki，rn-i+1)1≤i≤n；
采用Ki对块Bi加密生成密文Ci如下：
Ci＝AESKi(Bi)0<i≤n；
其中，AES()为AES加密算法；
解密包括：
Bi＝AESKi(Ci)0<i≤n；
将n个128位的块Bi拼合成所述移动终端与所述控制器的进行通信中的明文。
10.一种移动终端，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收到启动汽车的请求；
获取模块，用于获取第一位置坐标和第二位置坐标，其中，设置于所述汽车内的第一定位器采用卫星定位技术获得所述第一位置坐标，所述移动终端中的第二定位器采用卫星定位技术获得所述第二位置坐标；
确定模块，用于确定所述第一位置坐标与所述第二位置坐标相同；
发送模块，用于通过预先建立的Zigbee连接发送启动汽车的指令给所述汽车的控制器，用于控制开启所述汽车的车门以及允许点火。
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