CN107251105A - 机动车安防和机动车安全系统 - Google Patents

Abstract

一种用于实现车辆上安防的方法，包括：将机动车设备集成在所述车辆上；在所述机动车设备处接收来自远程设备的输入，以将所述远程设备认证到所述机动车设备；在所述机动车设备处验证所述远程设备是第一个认证的远程设备或者是至少一个后续认证的远程设备的序列中的一个；以及如果所述远程设备是第一个认证的远程设备，在所述机动车设备处接收到来自所述远程设备的指令时，启用所述车辆的安防相关功能。

Description

机动车安防和机动车安全系统

技术领域

本发明涉及一种机动车安防和安全系统，并且更具体地涉及一种无线防盗防抢装置，其通过诸如智能电话之类的远程设备接收用户输入，以激活或停用机动车/车辆上的安防。

背景技术

每年，有数百万辆汽车遭到机动车盗窃，其中欧洲每年超过150万辆，美国每年超过一百万辆。这个问题在发展中国家和欠发达国家更为严峻。如美国专利号8672079中所述，普遍存在这样一个误解，即，小型轿车是偷车贼的主要目标。然而，从摩托车到小型汽车，再到豪华车、大型吉普车和卡车，偷车贼会盗窃任何类型的没有充分防盗保护的车辆。每年遭窃的卡车占美国十大最常被盗车辆中的三名。

在本领域中，用于防止盗窃汽车和其它机动车的安防装置是公知的。已经开发了许多不同的装置来防止汽车偷盗。不幸的是，专业偷车贼可以轻松地绕过传统的汽车警报系统和其它现有的安防系统。受过良好训练的专业人士了解现有汽车防盗设备的具体细节，可以经常绕过这些设备。抢车是另一个问题，特别是在发展中国家和欠发达国家，其中，如果驾驶员表现出任何反抗，窃贼将最有可能伤害驾驶员。在许多国家，窃贼会以枪支威胁进入车辆所有者的车，这是非常普遍的。换言之，抢夺或强迫其交出钥匙或其它遥控设备/防盗器/无钥匙进入系统。为绕过基于生物特征的安防系统，窃贼甚至会设法切断驾驶员手指。对此类车辆所有者而言，这会带来一场灾难。由醉酒驾驶员驾驶车辆也是一个很大的担忧。下面列出了一些现有的机动车安防系统。

车辆跟踪系统用于跟踪机动车。现代车辆跟踪系统最常用的技术是GPS或GLONASS技术。然而，也可以使用其它类型的自动车辆定位技术。经由互联网或专门的软件，可以在电子地图上查看车辆信息。显示设备可以是手机、PCS、笔记本电脑、平板电脑或其它电子设备中任一种。GPS跟踪系统具有三个主要要素：

(a)GPS跟踪设备-其被安装到车辆中，并定期向中央服务器收集除其它车辆信息之外的GPS定位信息。其它车辆信息可以包括发动机温度、燃料量、高度、反向地理编码、车门打开/关闭、轮胎压力、切断燃料、关闭点火装置、打开大灯、打开尾灯、电池状态、GSM区域代码/信元代码解码、视野内的GPS卫星数量、窗户打开/关闭、紧急按钮状态、累积怠速、计算里程表、发动机转速、油门位置、GPRS状态等等。

(b)GPS跟踪服务器：跟踪服务器有三个职责：从GPS跟踪单元接收数据，将其安全存储，并根据需要将该信息提供给用户。

(c)用户界面：用户界面决定了人们将能访问信息、查看车辆数据以及从中获取重要细节的方式。

在诸多此类系统中，如果汽车报告被盗，车辆所有者或服务提供商可以通过移动应用程序或网络应用程序，远程关闭汽车发动机。汽车内部安装的设备与应用程序之间为无线通信。许多此类设备还提供地理围栏功能。车辆所有者通过地理围栏定义汽车正常运行的地理边界，但是，如果汽车从预定义的地理边界中驶出，汽车发动机将自动关闭，用户必须呼叫服务提供商来禁用这种地理围栏功能，以使汽车正常运行。

然而，跟踪器有着诸多限制。由于跟踪服务是由服务提供商进行管理和维护，因此，它们的却需要每年进行订购，非常昂贵；而且在用户必须激活或停用地理围栏时，用户很多时候会感到很多问题。在信号较弱或者没有信号的区域，跟踪器不会工作。许多驾驶员报告了最糟糕的经历，即，当其被困在没有蜂窝信号或者蜂窝信号较弱的地方时，他们的汽车发动机自己关闭，而且他们无法联系服务提供商。即使设法联系到了服务提供商，他们首先需要做的是将他们的汽车运到服务提供商可以向其发送信号的区域。将汽车停放在信号较弱的地下室的驾驶员，经历了诸多此类问题。最后，跟踪器会受到干扰器的影响，这些干扰器成本低，窃贼很容易获取。

还有已经观察到的，汽车驾驶员发现与服务提供商联系并通过用于激活或停用地理围栏的安防问题是非常不愉快的。

当窃贼破坏这些系统、切断其电源时，车辆跟踪设备和大多数其它电子机动车安防设备不提供安防。

当驾驶员将点火钥匙转到打开位置并执行指定动作(通常是轻按隐藏开关或踩下制动踏板两次)时，会布设锁定系统。当车辆下降到一定速度以下或者变得静止时，它会被激活，并且将导致所有车门自动锁定，以防窃贼在车辆停止(例如在交通灯或者人行横道处)时盗取车辆。

应答器系统是一种在设备(通常是小型RFID应答器)进入车辆发射器半径之前一直布设的系统。由于该设备由驾驶员携带(通常在其钱包或口袋中)，如果驾驶员离开车辆附近，应答器也会离开车辆附近，导致系统假定车辆已被劫持并将采取禁用。当口袋中放有设备的驾驶员接近车辆时，系统对此进行确认并解锁汽车，使车辆所有者简单地拉动门把手即可进入车辆。

汽车报警器是安装在车辆中的电子设备。当满足触发报警所需的某些条件时，它们会发出高音量的声音。一些车辆的灯也会闪烁，并且(可选地)，经由寻呼系统来通知车辆所有者。它们也可能中断汽车启动所需的各种电子电路。

防盗器是装配在机动车中的电子安防设备，其防止发动机在除存在正确的钥匙(或其它令牌)之外的条件下的运行。这防止了在实现进入后汽车发生“短路点火”。自1998年1月1日以后在德国以及之后在其它国家销售的所有新车都被强制安装防盗器。

防盗器现在是一门老技术，因为窃贼已经学会绕过该系统。同时，其更换昂贵并且因汽车而异。如果有人丢失了他/她的设备，更换/拷贝可能需要花费高达每把钥匙150英镑。

对应答器、防盗器和无钥匙汽车进入而言，一个共同的局限在于，如果有人将其放错地方或者丢失，更换拷贝需要大量的时间、精力和成本。

使用如上所述的许多现有的无钥匙进入系统、应答器、防盗器和其它设备，对于真正的汽车驾驶员而言，仅在怀疑的基础上来变更其钥匙是非常困难且昂贵的。如果你将汽车的实体遥控钥匙或权限交给某人(如汽车技术人员或洗车人员)，他们可以在不到20秒内克隆你钥匙。在这些系统中，基于对钥匙克隆的怀疑而获得遥控钥匙和其它设备的更换副本是昂贵的(通常超过150磅)。即使要进行拷贝，你也必须请求可能会保留克隆钥匙的技术人员进行。

在很多情况下，驾驶员会怀疑有人可能克隆了他/她的钥匙。以上所有这一切都迫切需要一种允许真正的驾驶员轻松创建拷贝但难度仍然足以让非法人员无法获取这些钥匙的系统。

所有上述系统都不提供防抢机制。如果窃贼抢夺(暴力获取)钥匙或授权设备(具有应答器、防盗器或其它无钥匙进入设备)，他们就可以轻松取走车辆。一些跟踪设备还包括当被窃贼盗取时远程关闭发动机的能力。然而，当窃贼停用跟踪设备或者使用干扰器干扰通信时，它们就不起作用。

发明内容

本发明根据一个方面，提供了一种用于实现车辆上安防的方法，包括：将机动车设备集成在车辆上；在机动车设备处接收来自远程设备的输入，以将远程设备认证到机动车设备；在机动车设备处验证远程设备是第一个认证的远程设备或者是至少一个后续认证的远程设备的序列中的一个；以及如果远程设备是第一个认证的远程设备，在机动车设备处接收到来自远程设备的指令时，启用车辆的安防相关功能。

该方法可以进一步包括，断开第一个认证的远程设备，从而指定后续认证的远程设备的序列中的下一个认证的远程设备作为第一个认证的远程设备，以在机动车设备处接收来自第一个认证的远程设备的指令时，启用车辆的安防相关功能。

来自远程设备的输入可以包括密码，并且可以进一步包括随机数安防码。每个后续远程设备的认证可能需要不同的随机数安防码。

该方法可以进一步包括，在远程设备认证之后，在机动车设备处生成新的随机数安防码。该方法可以进一步包括，将最新生成的随机数安防码存储在机动车设备中，并且删除机动车设备中先前生成的所有随机数安防码。该方法可以进一步包括，如果远程设备生成最新生成的随机数安防码，将最新生成的随机数安防码存储在远程设备中。最新生成的随机数安防码可以由机动车设备或远程设备生成。然而，应该其存储在机动车设备和远程设备中。当一个随机数安防码已被验证时，可能只需要经过验证的密码将认证的远程设备连接到机动车设备。另选地，系统可以首先验证密码，然后验证安防码。并且，系统可能不会通知用户密码和随机数安防码中的哪一个已被验证，哪一个未被验证。这提高了安防性，因为用户不知道错误输入了密码和安防码中的哪一个。

该方法可以进一步包括，在从第一个认证的远程设备接收到输入时，激活防盗模式、防抢模式、醉酒模式或其他安防相关模式中的至少一个。该方法可以进一步包括，当点火或发动机关闭时自动激活防盗模式。该方法可以进一步包括，当防抢模式被激活时，向预先配置的ID或电话号码发送警示消息或呼叫。警示消息或呼叫可以伴有定位信息和/或窃贼图像。该方法可以进一步包括，当防抢模式被激活时，在激活后的预先配置的时间之后关闭发动机。该方法可以进一步包括，当防抢模式被激活时，允许进行操作使得远程设备看起来正常连接到了机动车设备。防抢模式可以通过在远程设备的触摸屏上多次轻击来激活。该防抢模式可以是通过轻击远程设备的屏幕上的特定图案来激活。可以在远程设备的用户界面或应用程序上执行轻击。该方法可以进一步包括，在一定的闲置时间之后锁定用户界面和/或应用程序。防抢模式可以通过到启用麦克风的远程设备的特定音频/语音消息输入来激活。防抢模式可以通过在时间限制内按下一个或多个按钮特定次数，或者通过以特定模式按下远程设备上的一个或多个区域来激活。

该方法可以进一步包括，断开和/或重新认证第一个认证的远程设备以退出防抢模式。该方法可以进一步包括，当醉酒模式被激活时禁用发动机的启动或运行。该方法可以进一步包括，在用户通过挑战后停用醉酒模式。该方法可以进一步包括，仅在用户将要成为汽车驾驶者时，要求用户通过挑战。该方法可以进一步包括，拍摄尝试通过挑战的用户的照片。该方法可以进一步包括，当醉酒模式被停用时，启用车辆的发动机的启动或运行。

用户可以以音频消息、文本消息和/或图像的形式向远程设备提供输入。

该方法可以进一步包括，基于当发动机处于起动状态时对车辆执行的动作序列，将用户分类为合法人员或非法人员。该方法可以进一步包括，机动车设备从点火装置、油门踏板和开门传感器中的至少一个接收输入，以监视在车辆上执行的动作序列。该方法可以进一步包括，如果该动作序列并非通常由合法人员遵循的序列，将用户分类为非法人员。该方法可以进一步包括，在将用户识别为非法人士之后关闭所启动的发动机。该方法可以进一步包括，通过切换连接到车辆的曲柄传感器的继电器来关闭所起动的发动机。该方法可以进一步包括，关闭所起动的发动机并且通过车辆上的机动车设备来激活安防。

安防相关功能可以包括启用或禁用发动机运转的任何功能。非安防相关功能可以提供车门锁定/解锁、车灯操作、音乐操作、空调操作和/或加热器操作。该方法可以进一步包括，在手动重置机动车设备时，断开所有先前认证的远程设备。

生成随机数安防码可以油机动车设备或远程设备来执行。密码可以是管理员密码或者访客密码中的至少一个。该方法可以进一步包括，使用恶作剧密码将用户分类为潜在窃贼。该方法可以进一步包括，通过增加与发动机起动/运行相关联的并且可以由机动车设备通过其与输出切换电路系统的连接进行控制的参数、传感器、功能或开关的数量，提高机动车安防强度。该方法可以进一步包括，通过减少与发动机起动/运行相关联的并且可以由机动车设备通过其与输出切换电路系统的连接进行控制的参数、传感器、功能或开关的数量，降低机动车安防等级或强度。

该方法可以进一步包括，在管理员改变其密码时断开先前认证的远程设备。

根据另一个方面，提供了一种用于用于实现车辆上安防的机动车设备，该机动车设备被配置为实现该方法。

根据另一个方面，提供了一种用于用于实现车辆上安防的远程设备，该远程设备被配置为从用户接收输入以将远程设备认证到车辆上安装的机动车设备，将输入发送到机动车设备以将远程设备认证到机动车设备，如果远程设备是第一个认证的远程设备，向机动车设备发送指令以启用车辆的安防相关功能。

如果先前认证的任何远程设备已经断开，远程设备可以是第一个认证的远程设备。远程设备可以被进一步配置为在远程设备认证之后，生成新的随机数安防码。远程设备可以是输入/输出设备。远程设备可以是智能手机。远程设备可以是安装在车辆中的键盘。该键盘可以始终被认证到机动车设备。来自远程设备的输入可以是在键盘上输入的PIN号。键盘可以是无线连接到机动车设备。键盘可以具有到机动车设备的有线连接。键盘可以包括显示器。

根据另一个方面，提供了一种用于用于实现车辆上安防的系统，包括：根据权利要求任一项的机动车设备和远程设备。

因此，本发明已经考虑到现有技术中出现的上述问题，并且本发明的目的是提供一种改进的机动车安防和/或机动车安全系统，从而对窃贼使用的用于绕过大部分如上所述的现有汽车防盗系统的技术显示出回弹性。

需要一种允许真正的驾驶员使用用户名和密码进行登录的系统。这意味着，即使钥匙被丢、锁在车内或者被他/她的搭档取走，另一个搭档仍然可以使用正确的用户名和密码从任何其它手机登录。

此外，需要一种当用户需要给予汽车权限时，用户应该能够向其他用户(朋友，技术人员等)提供访客密码的系统。此外，访客密码可以是基于时间的。也就是说，它只能在一定的时间段内使用，或者如果管理员将其更改，其则无法使用。

我们可以使用人机交互解决问题，克服拜访技术人员进行钥匙制作的需要。另外，我们为其提供了一种基于机动车安防系统的移动应用程序，该应用程序提供了一种针对当今窃贼绕过现有系统的解决方案。

为了实现上述目的，本发明提供了一种通过使用安装在车辆内部的被称为“机动车设备”的硬件电子设备来防止汽车盗窃的方法，该机动车设备可以激活或停用机动车上的安防(即，通过输出切换电路系统启用发动机运转或者防止发动机运转)。机动车设备从授权的远程设备接受命令。远程设备可以是没有显示器的手持电子设备，诸如手持式遥控单元；具有应用程序的计算机或智能手机。

系统可以使用3种类型的密码来区分管理员、访客和窃贼。如果合法用户将其钥匙或者将其钥匙及其手机二者遗落在车内，可以利用另一部手机使用正确的密码来打开车门。可以利用全新的智能手机(第一次连接)使用正确的密码来打开车门。然而，使用新的智能手机(第一次连接)来启动汽车，除了密码之外，还需要更多。也就是说，对于第一次连接，用户也可能被要求提供随机安防码以及要求断开先前连接的设备。

窃贼将无法启动汽车，因为他们需要所有者的批准(断开先前的设备)。再者，即使你的密码被破解，这并不使其有能力偷走你的车。对于安防，还有更多，而不仅仅是一个密码。对于第一次连接，除了密码之外，窃贼还需要随机安防码。为了启动发动机，他也可能需要断开主动连接到机动车设备的先前认证的任何远程设备。

用户通过远程设备提供用于激活/停用安防或其他功能的输入。来自用户的输入可以是以下形式：(a)点击/轻击远程设备上的按钮；(b)使用特定的语音消息或图案作为输入；或者(c)使用图像作为到系统的输入。一旦在机动车上激活安防，就会通过由机动车设备控制的输出切换电路系统禁用发动机运转。即使汽车启动设备如钥匙、应答器或防盗器何其一起使用，该装置也可以防止发动机运转。

每当一名真正的驾驶员想要启动汽车发动机时，他/她可以通过远程设备对机动车设备给出一个输入来停用安防/汽车防盗(启用发动机运转或车辆启动)。这可以通过点击/轻击防盗按钮进行。该输入用于停用安防(即，允许发动机运转)，之后驾驶员将能够使用诸如钥匙、遥控设备或其他无钥匙设备之类的任何可信设备来启动车辆。本专利中考虑的远程设备也可以启动车辆。安装在机动车内部的机动车设备只能从认证和授权的远程设备接收指令。

系统还可以提供防抢特征，该特征使设备能够在一定的持续时间(比如3分钟)之后关闭发动机，并激活其上的安防，即防止发动机运转。在机动车设备通过远程设备从用户接收特定的指令/输入(称为防抢指令)之后，防抢特征被启用。一旦通过防抢特征在机动车上启用安防(发动机启动被禁用)，汽车就不能以正常方式启动。系统/机动车的正常功能可以在重新认证用户后恢复。这可以通过以下任一方式实现：

(i)重新启动机动车设备，然后通过正确的密码和随机代码重新连接远程设备(第一次使用时可以强制或可选地使用随机代码)；

(ii)通过任何其它手段(诸如通过点击/轻击远程设备上的断开按钮)将远程设备从机动车设备断开，然后通过密码和/或随机代码将远程设备重新连接到机动车设备；或者

(iii)通过要求将远程设备认证到机动车设备的任何其它手段。

在某些地区可能不允许使用防抢特征，因此在法律不允许的地区，该特征将不会是系统的一部分。但是，在任何其被允许的时间和地点，都可以被包含在系统的主要特征之中。

只有在使用要连接到的所需机动车设备的正确用户名和密码之后，远程设备才会变为授权的远程设备。可以通过在具有显示和输入机制(诸如具有触摸屏的智能手机)的远程设备上运行的应用程序，直接输入用户名和密码。对于没有触摸屏、键盘和/或屏幕的远程设备，可以通过将远程设备与一些其它输入/输出设备进行接口连接来输入密码。

正规行业加密标准可以用于远程设备和机动车设备之间的通信或建立连接。当远程设备是智能手机时，智能手机应用程序被用作用户界面。当使用正确的密码时，可以下载无限智能手机应用程序，使无限智能手机能够与机动车设备一起。要执行安防相关功能(发动机启动启用/禁用相关功能)，除了正确的用户名和密码之外，还可能需要随机数安防码。可以使用管理权限来更改密码。

该系统还提供了一种区分管理员(汽车的实际所有者/驾驶员)、访客驾驶员和窃贼或非法驾驶员的机制。该机制是通过分别使用多个密码(即管理员密码、访客密码或恶作剧密码)来完成的。恶作剧密码也可以用来与朋友恶作剧，以及愚弄想要通过强迫合法驾驶员交出机动车权限密码来从其抢走机动车的窃贼。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和优点，其中：

图1是示出了远程设备的示例的图；

图2是示出了在诸如智能手机之类的具有显示屏的远程设备上的防抢皮肤的示例的图；

图3是根据优选实施例的自动安防和自动安全装置的框图；

图4是示出了通过登录凭证将远程设备认证和连接到机动车设备的方法的流程图的示例；

图5是示出了由合法用户激活安防(禁用发动机运转)的方法的流程图的示例；

图6是激活安防(禁用发动机运转)的架构示例；

图7是示出了当窃贼想要通过破坏机动车设备或干扰无线信号来绕过系统时显示出回弹性的方法的架构的示例；

图8是示出了由合法用户停用安防(启用发动机运转)的方法的流程图的示例；

图9是用于停用安防(启用发动机运转)的架构的示例；

图10是示出了激活防抢模式及其相关特征的方法的流程图的示例；

图11是示出了激活醉酒模式及其相关特征的方法的流程图的示例；以及

图12是示出了本发明的方仅在驾驶员通过谜题之后停用醉酒模式并且因此确保他/她没有醉酒的方法的流程图的示例。

具体实施方式

现在应参照附图，其中，在不同附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。

下面参照附图来描述优选实施例。

图1是示出了远程设备的示例的图。远程设备由用户使用，用于向汽车自动安防设备给出输入。远程设备可以是没有触摸屏的电子手持设备，诸如遥控设备；可以是具有触摸屏的电子设备，诸如智能手机、计算机或者具有触摸屏显示器、按钮和/或键盘的一些其它电子手持设备。按钮S1用于激活汽车的安防(禁用发动机运转)。除了激活安防，按钮S1还可以提供一个可选特征，即在运行时关闭汽车发动机/点火。通过机动车设备对汽车进行安防激活也可以在发动机关闭一定时间后自动执行。这意味着每当用户通过物理钥匙、遥控钥匙或者远程设备关闭车辆发动机时，在经过一定的时间后(例如在发动机关闭10秒或30秒之后)，可以在设备上自动激活安防。按钮S2用于停用安防(启用发动机运转)。按钮S3用于将机动车设备置于防抢模式。单元S4表示用于像锁定/解锁车门、打开车灯、音乐、空调(AC)、加热器等其它功能的多个按钮(诸如F1，F2，...，F5)。在图1中，由S4表示的所有功能都被视为“其他功能”或者没有直接关联到通过启用或禁用发动机运转来激活或停用机动车上安防的功能的一部分。按钮S5用来打开点火装置并启动汽车发动机。按钮S5也是可选的，表示“其它功能”之一。

对于没有触摸屏的远程设备，S1至S5将是需要点击/按下才能给出输入的物理按钮。按钮S6将存在于诸如智能手机之类的具有触摸屏的远程设备中，并且在图2中进行说明。对于没有触摸屏的远程设备，按钮S6将是物理按钮，并且点击/按下该按钮将改变其它按钮的功能，如下一节所述。对于诸如智能手机之类的具有触摸屏的远程设备，S1至S5将是软按钮，并将被轻击来给出输入。

图2是示出了在诸如智能手机之类的具有触摸屏的远程设备上的防抢皮肤的示例的图。这会锁定显示器并解决两个严重问题：(a)据观察，对于具有触摸屏的设备，用户有时可能会意外轻击在软按钮上，并且可能会激活某些不需要的功能。为了克服这个问题，在一定的闲置时间后，防抢皮肤/显示器S8将会进入主屏幕，并且将会停用除按钮S7以外的整个屏幕，其中，按钮S7用来关闭/打开防抢皮肤，从而激活/停用正常显示屏幕；(b)防抢皮肤还提供了一种方便且更加用户友好的方式，用于在窃贼想要暴力抢车的情况下，给出输入来激活防抢模式。在这种情况下，用户通常没有时间看屏幕并激活功能。该特征允许用户激活防抢，甚至不用看屏幕。在这种情况下，用户以某种反常的模式轻击触摸屏，但是在严峻的情况下却很容易轻击出。一个示例是在短时间内轻击两个手指，然后在轻击两个手指(比如，轻击两个手指并在第一次轻击后一秒钟内再次轻击两个手指)。这样即使没有看到设备，合法驾驶员也可以轻松地激活防抢。按钮S7和防抢皮肤S8在具有触摸屏的远程设备上，诸如在智能手机上以移动应用程序的形式。这种防抢输入的方法也可以在没有触摸屏的远程设备上使用。一种在没有触摸屏的远程设备中激活防抢输入的方便方法的示例可以是，在没有触摸屏的远程设备上，在一定的时间限制内(比如，在2秒内进行三次连续的按钮点击/轻击)多次点击/轻击任何按钮或具体的按钮/区域。对于没有触摸屏的设备，可以使用实体按钮替换按钮S7。在这种情况下，每当通过按钮S7在远程设备(无触摸屏)上激活防抢模式时，然后我们可以将另一个功能关联到其它或所有按钮。举例来说，每当使用按钮S7来激活防抢模式时，然后在任何按钮上点击一定次数将激活防抢模式。一个示例将是，每当通过S7激活防抢模时，然后在任何按钮上点击两次(在一定时间内，比如一秒内)将激活防抢模式。

图3是自动安防装置的框图。该框图显示了用户输入步骤S9，对无触摸屏的远程设备，其是点击或按下，对于具有触摸屏的远程设备，其是轻击，对于具有麦克风的远程设备，其是语音消息，对于具有键盘的远程设备起始文本输入，或者任何这些类型的输入的组合。用户输入S9被给出至处理信息/数据的远程设备S10，该设备可以将其加密并通过无线模块S12以无线的方式发送到控制单元S13。无线模块S12可以是蓝牙、Wifi、RFID、GSM、3G、任何其它单独使用的无线介质，或者任何这些的组合。优选实施例使用蓝牙来进行远程设备S10与机动车设备S17之间的通信。控制单元S13是基于微控制器或微处理器的控制单元，其对从远程设备S10接收的输入进行解密，对该输入进行处理，并通过输入/输出端口S14将结果输出至输出切换电路系统S15。部件S12至S16构成了“机动车设备”S17。机动车设备S17通过电源S16供电。为了接受用户输入S9，远程设备S10必须经认证并连接到机动车设备。机动车设备S17还可以从机动车S11接收输入。来自机动车S11的输入可以来自机动车的各种传感器或开关，并且用于更新汽车的各种功能或参数的状态，诸如车门、发动机、加热器、空调等的状态。这些输入还可以是用来决定在某些反常活动的情况下是否激活汽车上的安防。例如，这些输入可以用来在通过任何可信设备(包括但不限于实体钥匙、远程设备或智能手机应用程序)关闭汽车发动机的一定的时间之后，自动激活汽车上的安防。另一个示例是，在寒冷的冬季停车时，为了预热汽车(驾驶前)，用户想要打开加热器并加热汽车。同样的，在炎热的夏季停车时，很多用户想要为车降温。要打开加热器/空调，可以远程启动发动机。然而，对于发动机已经处于起始位置的这种汽车，存在着潜在的威胁。设想一下，当一名汽车所有者的汽车停在其视线之外并且位于远处时，如果其在办公室里启动汽车发动机以及加热器的情况。如果窃贼发现汽车发动机处于起动状态，他可能会打破车窗，想要通过按压油门踏板来取走或操纵车辆。这其中存在着一些反常行为或模式。为了操纵车辆，合法人员首先打开车门锁，然后按压油门踏板(也称为加油踏板、机动车踏板或加速踏板)。但是通过远程设备在没有解锁车门的情况下来按压油门踏板的方式，可以帮助识别反常活动，从而非常有可能识别非法人员。为了避免这种情况，可以使用根据其发动机起动和油门踏板可以和车门锁状态或某些其它功能相关联的方法。机动车设备将从发动机启动、油门踏板和其它一些功能(比如从远程设备打开车门)接收状态输入。需要一个特定的功能F1(举例来说，通过远程设备打开车门)到另一个功能F2(举例来说，加油踏板/加速器或齿轮)来取走汽车。假如汽车静止(停放或空档)并且从远程启动发动机，为了取走汽车，必须在F2之前进行F1。如果在F2之前没有执行F1，很可能是窃贼已经闯入了启动的汽车中(可能是通过非可信工具/设备或者通过暴力打破车窗或者打开车门)。在这种情况下，一旦用户想要执行F2，汽车发动机将会关闭，并且安防将会被激活。如果在F2之前执行F1，用户则被归类为合法用户。计划离开的真正的用户首先将会通过远程设备(F1)打开车门，然后再应用加速器或者齿轮等(F2)。机动车设备还可以通过物理方式或通过一些其它手段，检查门锁是否通过机动车设备打开。如果发动机已起动并且油门/加油踏板被按下，为了正常运行，机动车设备必须检查车门锁是否被远程设备所打开。如果机动车设备发现门锁不是通过远程设备打开，发动机已起动而且油门踏板已被按下，机动车设备将会关闭汽车发动机，并且安防将被激活。某些当前的基于遥控钥匙机构没有当发动机已经处于启动位置(通过任何其它手段)时的安防解决方案。然而，在本系统中，如果发动机已经处于起动位置，如果所执行的动作模式与合法用户执行的动作模式不匹配，则可以针对取走汽车的企图关闭发动机(并且可以激活安防)。

激活安防后，为了重新启动发动机，首先必须通过可信的远程设备来停用安防。虽然优选实施例使用发动机起动、油门踏板和门锁的组合，但是可以使用动作、功能或参数的其它组合和模式对一组动作/活动是否由合法人员或非法人员执行进行分类来(以较大可能性)分类。这将使机动车设备能够采取所需的动作来确保机动车安防。

基于用户输入S9，机动车设备S17使用输出切换电路系统S15来激活或停用安防相关功能S18或其它功能S19。安防相关功能S18是启用或禁用正常发动机运转或发动机启动的功能。这可以通过控制一个或多个传感器或者影响正常发动机运转或发动机起动的汽车的一些其他部分来实现。一个启用或禁用发动机运转的示例是通过机动车设备S17的输出切换电路系统S15来切换连接到机动车的曲柄传感器的继电器。当通过机动车设备S17启用安防时，汽车的电子控制单元(ECU)将不会从曲柄传感器接收输入，因此发动机不会被启动。当通过机动车设备S17禁用安防时，曲柄传感器将正常执行，并且其输入将由机动车ECU接收。然而，尽管优选实施例通过输出开关电路S15切换连接到“曲柄传感器”或“燃料泵”(安防相关功能S18的示例)的继电器来启用或禁止发动机运转/启动，然而，可以控制与发动机运转/起动有关系的机动车的任何其它传感器/参数，从而可以使用远程设备来激活或停用机动车上的安防。

研究显示，窃贼通常不会试图劫持一辆需要花费大量资源和时间绕过其安防的汽车。机动车设备套件的位置可以因汽车类型而异。然而，机动车设备S17的位置以及需要被控制以启用/禁用发动机运转的传感器/参数(连接到输出切换电路系统)通常将使得窃贼需要大量时间和资源来物理进入和绕过系统安防。这意味着，即使窃贼技术精湛，他也需要现场工具和资源以及大量时间来手动进入并控制/绕过这些传感器。举例来说，窃贼通常需要花费大量的时间和资源来更改/绕过连接到曲柄传感器的继电器。另一方面，合法用户在启用或停用安防方面没有任何困难，因为他将能够通过远程设备启用或禁用发动机运转，而且所安装的机动车设备的位置不会妨碍合法驾驶员激活或停用机动车上的安防。这显著提高了机动车安防的防盗强度，同时确保了合法用户的便利。

图4是示出了通过登录凭证将远程设备认证和连接(第一次连接)到机动车设备的方法的流程图的示例。用户尝试通过远程设备S21连接到机动车设备(步骤S20)。在步骤S22，机动车设备需要用于连接的密码和随机数，并通过远程设备S21向用户索取。在步骤S22，如果用户想要使用新的智能手机来简单解锁车门，并且不希望执行安防相关功能(与启用或禁用发动机运转有关的功能)，则仅需要密码。但是，如果用户想要在新的智能手机上执行包括安防相关功能在内的所有功能，除了密码之外，用户还必须给出随机数。稍后将给出关于随机数的详细信息以及该逻辑的理由。在步骤S23，用户输入凭证，并且加密的登录详细信息被发送到机动车设备。密码和随机数是指存储在机动车设备中的秘密信息。

每个新的机动车设备都配有默认的出厂用户名、密码和随机数。用户名和密码可以由用户更改，而随机数会在新的智能手机连接到套件后被自动更改。下面给出进一步的详细信息。

存储在机动车设备中的密码可以由管理员更改，并且因机动车设备的不同而异。密码也可以被称为保密码、PIN码或通行码。本发明的优选实施例使用5位数字作为密码，但是可以是任何大小。密码可以包括(a)字母；(b)数字；(c)特殊字符或字母、数字或特殊字符的组合。

更改任何类型的密码都需要管理员密码。进一步地，通过其更改密码的远程设备应连接到机动车设备。如果管理员想要更改访客密码，其将使用当前管理员密码进行更改。通过访客密码连接的所有其它先前设备都将必须重新认证自身，因为在更改密码后，这些设备将被视为断开连接。只有先前通过访客密码进行认证和连接的设备才需要重新认证。恶作剧密码也是相同的程序。如果管理员想要更改恶作剧密码，他/她将需要现有的管理员密码来生成新的恶作剧密码。通过先前恶作剧密码连接的任何人现在都将被视为断开连接。管理员密码也是相同的程序。如果机动车设备被重置为默认设置模式，先前所有使用任何类型的密码连接的设备都将被断开。它们可以通过默认的工厂密码重新连接，并且可以在随后进行更改。

随机数是安防码，并且在新设备第一次连接时需要。设想一下购买机动车设备的新客户(用户A)。他将使用默认的用户名、密码和随机数来连接到设备。一旦使用密码和随机数字代码将远程设备认证到机动车设备，只需要密码来进行进一步的连接。将远程设备设置为自动连接模式将不需要用户馈入密码来进行进一步的连接。用户将能够更改用户名和密码。当用户A使用默认随机数(安防码)时，该随机数将会自动更改，而且不可重复使用。如果另一个用户想要使用它，将不会起作用。一旦用户使用，就会生成新的随机数(安防码)。这个随机数可以由智能手机或者机动车设备生成。新的随机数存储在机动车设备以及认证的并使用先前的随机数的最后一个可信的远程设备中。也可以将新的随机数发送到预先配置且受信任的远程设备，诸如汽车所有者的移动手机。之后，该随机数不会在设备之间传输。使用正确密码和随机代码通过认证的智能手机将不再需要随机数字，除非机动车设备被重置或者某些异常状态(相防抢模式)被激活。在这种异常状态下，随机数的要求可以设为可选的。

现在假设用户B想要连接到机动车设备以进行完全控制，包括其它功能和安防功能。用户B将需要密码和随机数安防码。用户B将请求用户A，用户A将从其远程设备检索随机数并将随机数安防码提供给用户B。当用户B使用该随机数时，先前的随机数将被删除，并且新的随机数将被保存在机动车设备中以及任何授权的远程设备中，例如用户B的远程设备中。新的随机数安防码可以与想要第一次连接的任何其它用户共享。

类似地，当用户C要与机动车设备连接(其远程设备的第一次连接)进行完全控制时，他将会请求用户B(或者接收到随机数的人)为他提供上次保存的随机数。当用户C使用该随机数安防码以及正确的密码时，用户C将能够执行系统上的所有类型的功能。新的随机数将由系统生成，并且将会保存在远程设备和机动车设备中。随机数也可以发送到任何授权的远程设备。

现在假设用户C将其远程设备和钥匙锁在车内。此时，用户C需要解锁他的车门。然而，用户C记住了机动车设备套件的密码，但却不记得随机数安防码。用户C将从任何其它用户(比如用户D)借用远程设备(诸如智能手机)。然后，用户C仅使用密码(而非随机数访问码)连接用户D的远程设备来解锁车门。仅使用密码连接到机动车套件的远程设备可以执行其它功能，但不能执行安防相关功能或者与发动机启动无关的功能。通过用户D的远程设备，可以解锁车门，用户C然后可以从汽车取得其手机，并且还可以从他的远程设备(用户C远程设备)访问可以用于提供对需要第一次连接到该远程设备的任何其它远程设备的完全控制的随机数安防码。在上述示例中，还可以引入更高的安防等级，其中用户D的远程设备将仅允许通过用户C的远程设备(已锁在车内)打开车门。但是在这种情况下，用户D的远程设备将无法执行与安防相关功能。

在最坏的情况下，如果最后一个连接的可信设备不能被访问，诸如，如果具有最后一个随机安防码的设备丢失，要访问最后一个随机安防码，新的可信用户可以打开车门(仅需要一个密码)，并重置机动车设备。可以通过连接到机动车设备的键盘使用密码/PIN码来重置机动车设备。还可以通过物理访问机动车设备来手动重置机动车设备。然而，该第二个选项将需要用户花费精力和时间才能访问机动车设备的重置按钮。这将使设备设置为出厂默认设置，然后需要默认的随机数字安防码。

本文中的新的远程设备意味着远程设备需要第一次连接到具体的机动车设备。这意味着，该特定的远程设备对该具体的机动车设备而言是新的，因为其想要第一次连接到机动车设备。如果远程设备已经连接到机动车设备并且机动车设备恢复/复位，对该机动车设备而言，所有先前连接的远程设备都将变成新的远程设备，并且如果要执行安防功能，将需要密码和随机码。

用于安防相关功能的随机数安防码的要求可以设为可选的。对随机数安防码的要求提供了额外的安防级别，这将确保在密码泄密的情况下的安防性。

机动车设备的用户名或设备名称不是秘密信息，并且这可以通过远程设备在机动车设备的范围内查看。

登录凭证，即，用户名(设备名称)、密码和随机数，可以使用触摸屏和键盘通过在远程设备(诸如智能手机)上运行的应用程序直接输入。对于没有触摸屏、键盘和/或屏幕的远程设备，可以通过将远程设备与输入/输出设备进行接口连接来输入密码。远程设备还可以和机动车设备配对，其中，密码和代码将被出厂配置在远程设备内，并且以这种方式，远程设备将关联到要安装在汽车内的具体的机动车设备。

在步骤S24，机动车设备接收并解密登录详细信息。如果连接仅需要用于控制其它功能(即非安防相关功能)，则在S25，系统仅检查正确的密码。但是如果通过远程设备(第一次与机动车设备连接)进行的连接需要用于包括安防功能和其它功能在内的全面控制，则在S25，系统将寻找二者，即，正确的密码和正确的随机数安防码。在步骤S25，如果密码匹配，则在步骤S26，根据匹配的密码的类型，机动车设备将会提供针对管理员密码S29的管理员级访问(步骤S32)，针对访客密码S28的访客级访问(步骤S31)，以及针对恶作剧密码S27的恶作剧模式激活(步骤S30)。在恶作剧模式(步骤S30)中，机动车设备似乎已被连接，但是根据合法用户的要求无法进行。在恶作剧模式下，它可能会播放特定的音乐或声音。使用恶作剧密码的一个示例是，其中窃贼想要通过暴力从用户处获取密码，而用户将给出恶作剧密码的情况，而且使用恶作剧密码，“其它功能”，即安防相关功能以外的功能，将会起作用。但是，用于激活或停用安防(即，用于启用或禁用发动机运转)的安防相关功能将无法以期望的方式起作用。举例来说，当窃贼以恶作剧模式启动汽车时(其中远程设备S21通过恶作剧密码S27连接到汽车内部安装的机动车设备)，机动车将正常工作一段时间(比如3分钟)，并且将会在短时间后(比如3分钟后)自动关闭。这样可以让汽车驾驶员迷惑窃贼，并在同时确保他的安防和保障。已经观察到，使用现有技术，许多窃贼还将伤害驾驶员或者机动车所有者，以便获取机动车钥匙或者绕过安防所需的信息。在驾驶员被迫给出密码的情况下，驾驶员可以泄漏出恶作剧密码，这将激活所有的恶作剧或者防抢相关的特征和功能。提供恶作剧密码(防抢密码)将通过给予驾驶员足够的时间来使自身获得安全和保障来确保驾驶员的安全，并在同时确保机动车的安全，因为汽车发动机将会在恶作剧模式激活一定的时间段后关闭。恶作剧密码可以具有多种类型，并且也可以用于朋友。恶作剧模式还可以用来与朋友恶作剧。对于朋友恶作剧模式，一些其它功能可以添加到恶作剧模式中，使场景更像是与朋友恶作剧的玩笑。一个示例是为机动车加装增加扬声器和语音支持特征，这将在其通过机动车设备使用恶作剧密码(适用于朋友)时，通过机动车激活来对朋友进行戏弄/开玩笑。

如果在步骤S23用户输入的密码在步骤S25与存储在机动车设备中的三种类型的密码中的任何一种不匹配，则在步骤S34，机动车设备检查用户是否达到最大连续错误尝试数(比如连续五次尝试)这一情况。如果用户已经达到最大错误尝试数，那么机动车设备将会锁定用户一定的时间量(步骤S33)，并且在该时间内不会接受进一步的尝试。如果用户没有达到最大错误尝试数的限制，则在步骤S35，用户将被允许进行另一次密码尝试。然后，在步骤S23，用户将重新输入密码，并且整个周期将重复，直到在步骤S26中，密码与三种类型的密码相匹配；或者在步骤S34达到最大错误尝试数后，在步骤S33将用户锁定。随机数的错误尝试使用相同的锁定机制。

图5是示出了本发明的由合法用户激活安防(禁用发动机运转)的方法的流程图的示例。在步骤S36的用户输入通过可信且连接的远程设备S37提供给机动车设备。各种用户输入已经在图1和图2中进行了详细的讨论。在步骤S38，用户输入的详细信息由远程设备加密并发送至机动车设备，该机动车设备在步骤S39对该信息进行解密和处理。在步骤S36中的用户输入将是以下两个主要类型之一：(a)旨在启用/禁用发动机运转/启动的安防相关功能；(b)如图1所讨论的其它功能，诸如S4和S5。在步骤S40，机动车设备决定与指令相关的功能的类型。如果是安防相关功能，则在步骤S41，由机动车设备检查另一个条件，即，首先检查当前是否有连接到机动车设备的任何其它可信的远程设备，以及后一个远程设备是否在启动该功能的远程设备37之前被连接。

对于安防相关功能，在特定时间，在活动的连接的设备之间，仅考虑经认证的远程设备序列中第一个认证的远程设备。通过使用情况场景会更好地理解这一点，在该场景中，我们有3台远程设备RD1、RD2和RD3。在特定的持续时间(T1)中，RD1首先连接到机动车设备，然后RD2连接到同一个机动车设备，最后RD3连接到同一个机动车设备。在这段时间T1内，对机动车设备而言，RD1将是第一个连接的设备，并且只能使用RD1执行与安防相关的功能。在另一个持续时间(比如T2)中，RD1断开，但RD2和RD3保持连接。所以，在T2中，RD2将是第一个连接的设备。在第三个持续时间T3中，RD1再次重新连接，但RD2在此期间并未断开连接。所以，在T3中，RD2再次是第一个连接的设备。在第四个持续时间T4中，如果RD2断开但R1和R3连接，并且假设在T3和T4中RD3未断开，则在T4中，RD3变成第一个连接的设备。通过断开第一个认证的远程设备，指定后续认证的远程设备的序列中的下一个认证的远程设备作为第一个认证的远程设备，以在接收来自新的第一个认证的远程设备的指令时，启用车辆的安防相关功能。一次使用多个连接使得能够执行其它重要功能(非安防相关)。举例来说，如果可信且连接的远程设备已经被锁在汽车内，那么用户将能够通过从其他人借用远程设备来解锁车门(其它非安防相关功能)。用户将能够在其第一个连接但被锁住的设备存在的情况下连接第二个设备。该问题的第二个解决方案也是通过一次只允许远程设备与机动车设备有一个活动连接来实现。而且，对于解锁车门的情况，在如果唯一连接的可信远程设备被锁在车内的情况下，那么任何第二个远程设备(举例来说，从其他人借用的设备)将会通过在该情况下会被锁在车内的第一个可信的远程设备打开车门。然而，只有像车门解锁之类的一些有限功能可以由第二远程设备通过第一远程设备执行。

在步骤S41，如果机动车设备发现在可信远程设备S37之前连接的另一个可信远程设备，那么用户将需要首先断开先前连接的远程设备，然后在步骤S36启动输入。如果步骤S41中没有先前连接的远程设备，那么机动车设备将会激活将禁用发动机运转/启动的安防。这意味着，如图5所示，在驾驶员停用安防之前，任何人都不能使用钥匙、遥控设备或任何其它设施来正常启动/运转发动机，如图8和图9所述。在步骤S40，如果验证功能类型的结果为“其它功能”，那么机动车设备接受该功能(在步骤S41不检查条件)并相应地作出响应(步骤S43)。在步骤S41，只接受来自主动连接的设备之间的第一个连接的远程设备的安防相关功能的特征，为系统提供了高等级的安防强度。使用这一特征，即使非法人员可以取得密码或者即使其破解了密码，非法人员也将无法激活或停用安防。窃贼将需要断开先前连接的设备，并且如果已经配置随机数安防码，可能还需要强制用于新连接的随机数安防码。

在上述示例中，先前连接的可信设备的数量被设置为1，在这种情况下，只有一台设备可以执行与安防相关功能。但是，这个数字可以增加到多个数字，比如3。这意味着，对于要连接到系统以进行完全控制(包括但不限于与安防相关功能)的第四台远程设备，必须首先请求断开先前连接的3台授权的远程设备中的任一台。新设备还将需要密码和随机数。

另外，可以通过蓝牙、3G、IP网络或其它无线介质来连接已经连接的可信设备，以确保即使可信设备距离很远，仍然可以连接到机动车设备。举例来说，如果存在先前通过3G网络连接的远程设备，那么对于要进行连接并执行安防相关功能的新设备而言，必须首先断开先前连接的设备。

另一方面，关于其它功能(非安防相关功能)，从连接到机动车设备的任何可信的远程设备接受非安防相关功能的设备特征，使得用户能够从任何可信的远程设备来解锁汽车。这两个特征提供了较高的安防等级，并在同时为用户带来了便利。考虑一下用户将其智能手机和钥匙锁在车内的情况。他的智能手机已经连接到机动车设备。他从他的朋友处取得一部智能手机，在其上下载移动应用程序，并且使用密码验证该智能手机。由于用户自己的智能手机已经在其朋友的手机之前连接到了机动车设备，该用户将无法激活或停用他的汽车上的安防，而且安防相关功能只能由第一台可信且连接的远程设备执行。然而，该用户将能够执行非安防相关功能(诸如从其朋友的智能手机解锁汽车门)。对于其它功能，可以通过直接连接到汽车内部安装的机动车设备，或者通过经由诸如智能电话之类的第一远程设备间接连接到机动车设备来执行。在以上示例中，该用户可以通过其朋友的智能手机上的应用程序，从其朋友的智能手机连接到车内自己的被锁的智能手机，或者该用户可以通过朋友的智能手机直接连接到机动车设备。但是在这两种情况下，由于他的第一台智能手机也已连接并且实际上是在他朋友的智能手机之前连接的，所以，他/她只能使用朋友的智能手机执行其它功能(非安防相关功能)。这将使他能够解锁汽车门并取得自己的智能手机。如果用户想要使用他朋友的智能手机来激活或停用安防，他首先需要断开自己的智能手机的连接。这也为机动车提供了一种登录理念。即使用户随身带走钥匙，用户也可以向要进入汽车的人发送登录详细信息(密码)。

图6是本发明激活安防(禁用发动机运转)的架构示例。在图6中，当用户轻击按钮S1时，远程设备向安装在机动车S46内部的“机动车设备”套件S45发送消息。在图6中，机动车S46显示为小型汽车。然而，对于本发明，机动车S46可以是任何摩托车或车辆，包括但不限于小型汽车、吉普车、卡车、小型卡车、摩托车或任何其它机动车。在本专利申请中，机动车有时被称为“车”。在步骤S47，机动车设备套件S45通过禁用发动机运转/启动来激活安防。举例来说，通过使用具有输出切换电路系统的继电器，机动车设备将能够启用或禁用来自曲柄传感器或发动机起动所需的一些其它传感器的输入。本发明的优选实施例通过继电器控制曲柄传感器切换。然而，除了曲轴传感器，我们可以控制负责启用或禁用发动机运转的并且可以通过由机动车设备S45控制的切换电路系统启用或禁用(打开或关闭)的任何其它参数/功能。通过控制与发动机启动/运转相关的一个以上的参数/传感器/功能，可以提高安防系统的强度。举例来说，当需要较高的安防等级时并且当用户输入通过远程设备激活安防时，则该输入将控制许多参数/功能，像控制曲柄传感器，燃料喷射和/或一些其它参数。通过控制一个以上参数/传感器/功能，让窃贼绕过安防变得非常困难，并且同时对用户而言，使过程变得无缝。

图7是示出了当窃贼想要通过破坏机动车设备或干扰遥控设备和机动车设备之间的无线信号来绕过系统时显示出回弹性的方法的架构的示例。对于现有技术的许多安防解决方案，其中一个主要局限就是当窃贼破坏这些系统或者简单地切断其电源时，这些安防解决方案就不起作用，而且它们所提供的安防性可以很容易受到影响。窃贼使用的这种用于绕过现有技术的反安防技术不会影响到本发明的安防性。如果在机动车S46中安装的装置上启用安防，就无法通过切断电源、使用干扰器干扰信号或者破坏机动车S46的机动车设备(步骤S48)来停用该安防。如步骤S47所示，要停用激活的安防，机动车设备应处于其正常状态并且正常工作，否则唯一的其它选项就是昂贵且耗时的过程，其中，对激活安防的组件进行定位和手动访问(诸如绕过继电器或访问具体的传感器)并且手动调整其连接以绕过系统。由于定位像曲柄传感器之类此类部件/传感器是非常复杂的，窃贼确实尝试访问这些传感器将是非常困难、昂贵且耗时的。另一方面，如图8所述，真正的用户将能够使用远程设备，轻松地控制连接到该传感器的继电器。

图8是示出了本发明的由用户停用安防(启用发动机运转)的方法的流程图的示例。要停用安防，通过可信且连接的远程设备S50的S2(图1)给出用户输入(步骤S49)，远程设备S50加密详细信息并在步骤S51将其发送到机动车设备，该机动车设备在步骤S52接收该详细信息，并进行进一步处理。在S53，机动车设备对我们之前针对图5中步骤S40所讨论的功能类型进行相同的检查。在图8的步骤S54，机动车设备确保没有其它先前的可信且连接的设备。假设没有先前可信且连接的设备，在步骤S58，机动车设备将通过启用发动机运转来停用安防。这将禁用安防，并且现在可以通过使用传统的发动机启动设备(像钥匙、遥控设备之类的汽车配备的设备)来启动发动机。也可以利用本发明的远程设备启动发动机，但这是可选特征而且不被视为与激活和停用机动车上安防(禁用或启用发动机运转)直接相关的其它功能中的一种类型。本发明的发动机起动的一个示例是通过远程设备的S5(在图1中)来实现。图9是本发明的用于停用安防(启用发动机运转)的架构的示例。用户在S2上点击/轻击，S2向机动车设备S45发送指令，S45进而停用机动车S46上的安防(启动发动机运转)(图4步骤S47)。

如果移动电池关闭，可以通过从其他人借用手机来停用手机上的发动机启动的依赖。然而，在移动电池缺电且用户不能访问任何其它已充电手机的情况下，可以使用以下选项。车内设有小键盘或袖珍键盘该键盘或袖珍键盘与机动车设备接口，而用户可以通过输入PIN来停用系统安防。这将停用机动车安防(启用发动机运转)。如果已经从移动应用程序启动了汽车发动机并且移动电池然后关闭。在这种情况下，用户可以使用相同的袖珍键盘通过使用该袖珍键盘的按钮或图案来关闭汽车发动机。在上述情况下，优选系统使用袖珍键盘作为输入装置。但是，该输入设备可以是袖珍键盘、键盘、麦克风(用于语音输入)、相机(用于图像输入)或用于图案输入的触摸屏。系统可能会将一个以上这些设备的组合用于多次输入(认证)来激活/停用安防或执行其它功能。

图10是示出了本发明的激活防抢模式及其相关特征的方法的流程图的示例。用户在步骤S59通过可信且连接的远程设备S60给出防抢输入。在步骤S61，远程设备发送该信息，该信息由机动车设备在步骤S62接收。在步骤S63，机动车设备发现该指令与安防相关，并且假设在步骤S64的判断没有发现与目标机动车设备连接的先前可信的远程设备，则在步骤S66将在机动车设备上激活防抢特征。然后防抢功能将执行这种情况所需的功能。在防抢模式中，本发明的优选实施例示出了以下六个主要特征/功能：(a)在激活防抢模式后的预先配置的时间(比如三分钟之后)之后，关闭运转的发动机；(b)激活安防，即禁用发动机运转；(c)机动车设备无法在防抢模式下停用安防；(d)远程设备可能仍然显示为连接到机动车设备，以便混淆窃贼；(e)窃贼将能够执行除了与发动机启动/运转相关的功能或者安防相关功能以外的其它功能；(g)以电子邮件、SMS或电话的形式发送带有定位的预先配置的警示消息置的可选特征，被发送到预先配置的ID和/或号码。消息是间隔发送的，并且结舌机动车设备配备有可选的GPS设备，也可以发送车辆的定位信息。根据远程设备的类型和机动车防抢情况所需的特征类型，上述6项特征中的某些特征可以是可选的。在激活防抢模式时，也可以执行防抢模式所需的其它功能。

要恢复机动车安防和安防设备的正常操作，用户需要将远程设备重新认证到机动车设备。重新认证可以通过正确的管理员密码或访客密码进行。要恢复正常操作，除了密码之外，优选系统还需要随机数。然而，在这种情况下，随机数的要求可以是设为可选的。

在一些小型的机动车抢夺的情况下，合法驾驶员可能无法在屏幕上双击两个手指，在这种情况下，驾驶员将能够发出一个特定的预先配置的消息，该消息将作为基于音频的防抢输入起作用，用于激活机动车设备上的防抢模式。一个基于音频的防抢消息的示例可以像“伙计旅途平安”或任何其它用于激活防抢输入的预先配置的消息一样简单。防抢输入可以由用户使用智能手机进行配置。它也可以作为设备中的工厂配置消息。也可以通过将其与诸如计算机或代码刻录机之类的一些其它设备进行接口连接来刻录/存储在远程设备或机动车设备中。

图11是示出了本发明的激活醉酒模式及其相关特征的方法的流程图的示例。醉酒模式将由担心醉酒而无法驾驶的用户使用。饮酒前，用户将通过可信且连接的远程设备S69给出醉酒模式的输入(步骤S68)来激活醉酒模式。本发明的优选实施例在智能手机应用上具有作为醉酒模式的输入的要轻击的按钮。根据要求，在发动机关闭一定的时间后，醉酒模式也可以自动启动。这对于诸如公交车运输公司之类的机构而言特别有利，确保了驾驶员在驾驶前通过挑战阶段表明没有醉酒。在步骤S70，远程设备向机动车设备发送信息，机动车设备在步骤S71接收该信息的并对其进行处理。醉酒模式功能是安全功能，并且在步骤S72，将在本发明中被分类为安防功能。在步骤S73，假设没有先前可信的远程设备连接到机动车设备，机动车设备将在步骤S76激活醉酒模式。在醉酒模式中，启用安防，意味着发动机运转/启动被禁用。在醉酒模式下除安防或发动机启动之外的功能将正常起作用。机动车在醉酒模式时无法启动。要启动机动车或者启用发动机运转，必须首先停用醉酒模式。

图12是示出了本发明的仅在驾驶员通过谜题或挑战之后停用醉酒模式并且因此确保他/她没有醉酒的方法的流程图的示例。要停用醉酒模式，在步骤S69，用户通过图1的按钮S2或者通过远程设备S71上用于停用醉酒模式的按钮进行输入。在步骤S72，可以向用户提供警告消息，即在步骤S73要解决挑战的用户必须是要驾驶期望停用醉酒模式的机动车的人。用户可能会被警告不应该在步骤S73为其他人解决谜题，因为只有机动车的驾驶员才应解决这个谜题。在步骤S72的该消息之后，向用户给出“是”或“否”两个选项，以确认他/她是否要在醉酒模式被禁用之后开车。如果用户选择他/她将是驾驶员，那么机动车设备将确保驾驶员是有意识的，并且没有醉酒到对驾驶员而言视为有风险的水平。这是通过向驾驶员提供挑战阶段(步骤S73)来实现的，例如解决难以被醉酒者解决但容易被非醉酒者解决的谜题。挑战还可以是体内酒量测定器的形式，其中，体内酒量测定器与远程设备连接或接口连接，并且估计呼吸样品中的酒精含量。如果用户在步骤S74中通过了挑战，则在步骤S75停用醉酒模式，停用安防并且启用发动机运转/启动，否则在步骤S77维持醉酒模式。挑战阶段的困难水平可以更改简单、困难、非常困难或任何其它难度水平。可选的添加功能是，如果用户正在使用带相机的智能手机作为远程设备，可能会拍摄用户解决谜题时的照片。然后将照片存储在远程设备上，远程存储在服务器上或二者上。这张照片可以在需要确认只有驾驶员解决谜题时使用。

同时，上述防盗和防抢方法可以集成到现有的无钥匙和电子钥匙安防解决方案中。如上所述的安防和安全方法可以轻松地编程到机动车的钥匙、认证机构和/或ECU中。机动车设备的功能也可以集成到现有汽车的ECU(电子控制单元)中，在这种情况下，将不需要使用单独的机动车设备来实现如上所述的安防和安全功能。

如上所描述的，根据本发明，用户可以通过诸如智能手机之类的手持式远程设备方便快速地激活或停用机动车上的安防。该设备可以显著减少机动车盗窃的次数。这样做不仅会减少财务损失，而且还会导致犯罪降低，因为盗窃的机动车多次用于在法律问题上涉及无辜车主的犯罪。

如背景技术部分所讨论的，在像防盗器、应答器和其它设备之类的现有技术中，如果窃贼克隆这些，所有者获得替换是非常困难、昂贵且耗时的。另一方面，在我们的系统中，用户将能够在几秒钟内更改密码。进一步地，当将智能手机被用作远程设备而移动应用程序被用作用户界面时，用户将能够在任何人不管怎样携带的多个智能手机上下载免费的智能手机应用程序副本。用户将不需要携带任何额外的东西和管理密钥或远程设备。使用所有这些特征，提供了比防盗器和应答器更强的安防。当在安装有该装置的机动车上启用安防时，即使断开设备的电源、机动车设备被破坏或其通信被干扰，安防也不会被停用。

本发明的系统即使密码被破解，也会显示出回弹性和提高的安防级别。如图5的步骤S41所讨论的特征，在存在之前连接到机动车设备的另一个连接的远程设备的情况下，不会从远程设备接受安防相关功能。该特征不允许非法人员停用安防，即使他/她可以访问密码或者即使其破解了密码。从连接到机动车设备的任何远程设备接受非安防相关功能的设备的特征，使得用户能够从任何可信的远程设备解锁车门(诸如通过在朋友的智能手机上下载移动应用程序，然后在认证后将其连接到机动车设备)。当用户将其连接的可信智能手机和钥匙锁在车内时，这是非常有用的。用户将能够从任何智能手机(比如从朋友的智能手机)解锁车门。

防酒驾模式特征将有助于减少事故数量、法律问题和其它相关损失。许多驾驶员醉酒时无意中进行驾驶，而且冒着驾驶执照分数、人身伤亡、财务损失、破坏和事故的风险。

虽然已经公开了优选实施例用于说明的目的，但是本领域技术人员将理解，在不脱离如所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。

本发明还公开了：

一种用于机动车的安防系统，该系统包括：远程设备和设置在车辆中的机动车设备，并且包括以下步骤：

(a)将远程设备认证到机动车设备，以及使机动车设备能够基于来自远程设备的输入来启用或禁用发动机运转/启动；

(b)仅接受来自第一个可信且连接的远程设备的安防相关功能；

(c)在第二远程设备需要操作安防相关功能的情况下，要求断开先前连接的设备；

(d)除了正确密码之外，还要求随机数安防码，以便为远程设备授权安防相关功能；

(e)即使在存在先前连接的可信设备的情况下，也可以使用任何可信且连接的远程设备，以执行被称为其它功能的非安防相关功能。

可选地，该系统包括：远程设备和设置在车辆中的机动车设备，并且包括以下五个步骤(即步骤(a)、(b)、(c)、(d)和(e))中的任何单个、全部或任何的组合。

可选地，步骤(a)包括使用管理员密码或访客密码来将远程设备认证到机动车设备，以及使用恶作剧密码来将用户分类为进行恶作剧的潜在窃贼或朋友的步骤。

可选地，步骤(a)进一步包括在点火装置/发动机关闭后过去一定时间之后，通过机动车设备自动激活车辆上安防的步骤。

可选地，执行步骤(b)使得用户需要在该特定时间连接的任何其它远程设备之前，通过连接到机动车设备的可信且连接的远程设备来启动防盗输入、防抢输入、醉酒模式输入或其它安防相关输入。

可选地，步骤(c)可以在存在先前连接的设备的情况下由第二远程设备执行，但是仅在断开第一设备之后进行，以便此时将该第二远程设备当作第一连接设备。

可选地，步骤(e)由任何可信且连接的远程设备执行，而不考虑是否连接了另一个可信的远程设备。

一种使用远程设备和机动车设备进行机动车防抢的方法，包括以下步骤：

(a)激活来自远程设备的防抢输入以发送到机动车设备；

(b)发送警示消息或呼叫预先配置的ID或号码；

(c)在激活防抢模式后预先配置的时间之后关闭发动机，通过禁用发动机运转/启动来激活安防；

(d)允许操作和激活其它功能以迷惑窃贼，使得远程设备看起来正常连接到机动车设备。

可选地，该方法包括任何的组合、全部或步骤(a)、(b)、(c)和(d)的组合。

可选地，在步骤(b)中，当从远程设备激活防抢模式时，发送伴有定位信息和/或窃贼图像的警示消息。

一种通过在远程设备的触摸屏上的任何位置轻击多次或者在远程设备的屏幕上以特定图案轻击来激活防抢的方法。当远程设备是智能手机时，那么可以在智能手机的用户界面或移动应用程序上执行这种轻击。

可选地，激活防抢的方法包括在一定的空闲时间之后锁定应用程序的用户界面，以避免意外轻击并使屏幕的大部分可用于防抢输入激活。

可选地，将由特定音频/语音消息激活的远程设备上的防抢输入作为对支持麦克风的远程设备的防抢输入的方法。

可选地，在没有触摸屏的情况下点击远程设备上的特定按钮之后将所有按钮的功能转为启用防抢的方法。

一种在没有触摸屏或显示器的情况下在远程设备上进行防抢输入的方法，其中，用户在时间限制内按压/点击某些按钮特定的次数，或者以特定的图案在远程设备上按下某些区域。

一种使用远程设备和机动车设备激活醉酒模式的方法，包括以下步骤：

(a)通过从当时在任何其它连接设备之前连接的可信的远程设备接收醉酒模式激活输入来激活醉酒模式；

(b)通过在醉酒模式下禁用发动机运转/启动，并且在醉酒模式下激活汽车上的安防；

(c)接受与发动机运转/启动无关的其它功能以在醉酒模式下操作；

(d)通过仅在通过挑战阶段(诸如通过体内酒量测定器测试或者解决难以让醉酒者解决但仍然可轻松由正常非醉酒者解决的谜题)，停用醉酒模式；

(e)通过警告用户仅在其要作为汽车驾驶员时解决谜题，而且不是为任何其它人解决谜题；

(f)拍摄要解决谜题的用户的照片；

(g)改变通过挑战的难度等级。

可选地，使用远程设备和机动车设备激活醉酒模式的方法包括步骤(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)和(g)中的任一项，全部或组合。

可选地，向远程设备给出的用户输入可以是音频消息、文本消息和/或图像的形式。

一种基于当发动机处于起动状态时对汽车执行的动作模式或序列将用户分类为合法人员或非法人员方法，其包括以下步骤：

(a)将用户识别为潜在窃贼，如果动作顺序不是合法人员通常遵循的步骤，诸如在启动的发动机上按下油门踏板，而没有通过可信的远程设备或者通过任何其它用于解锁机动车门锁的可信设备打开门锁。

(b)基于如权利要求16的步骤(a)所述的异常活动，在将用户识别为可能的非法人员之后，关闭起动的发动机并且激活机动车上的安防。

(c)可选地，智能手机应用程序用于远程设备和机动车内部安装的机动车设备之间的通信，以激活本文所描述的任何功能或特征。

可选地，除了基于方法的功能/特征中的任一个、一些或全部之外，用于机动车的防盗防抢设备还可以提供其它功能，诸如车门锁定/解锁、灯、发动机起动等。

一种可以通过分别增加或减少人员绕过/破解系统所需的时间、精力和资源的数量来增加或减少本发明的安防强度的方法；这是通过以下步骤实现的：

(a)通过增加与发动机起动/运行相关联的并且可以由机动车设备通过其与输出切换电路系统的连接进行控制的此类参数、传感器、功能或开关的数量，实现机动车安防强度的提高；以及

(b)通过减少与发动机起动/运行相关联的并且可以由机动车设备通过其与输出切换电路系统的连接进行控制的此类参数、传感器、功能或开关的数量，实现机动车安防等级或强度的降低。

Claims (50)

1.一种用于实现车辆上安防的方法，包括：

将机动车设备集成在车辆上；

在机动车设备处接收来自远程设备的输入，以将远程设备认证到机动车设备；

在机动车设备处验证远程设备是第一个认证的远程设备或者是至少一个后续认证的远程设备的序列中的一个；

以及如果远程设备是第一个认证的远程设备，在机动车设备处接收到来自远程设备的指令时，启用车辆的安防相关功能。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：断开第一个认证的远程设备，从而指定后续认证的远程设备的序列中的下一个认证的远程设备作为第一个认证的远程设备，以在机动车设备处接收来自第一个认证的远程设备的指令时，启用车辆的安防相关功能。

3.根据权利要求1或2所述的方法，来自远程设备的输入包括密码。

4.根据权利要求3所述的方法，输入进一步包括随机数安防码。

5.根据权利要求4所述的方法，每个后续远程设备的认证可能需要不同的随机数安防码。

6.根据权利要求4或5所述的方法，还包括：在远程设备认证之后，在机动车设备处生成新的随机数安防码。

7.根据权利要求5或6所述的方法，进一步包括，将最新生成的随机数安防码存储在机动车设备中，并且删除机动车设备中先前生成的所有随机数安防码。

8.根据权利要求5或6所述的方法，进一步包括，如果远程设备生成最新生成的随机数安防码，将最新生成的随机数安防码存储在远程设备中。

9.根据权利要求4-8任一所述的方法，当一个随机数安防码已被验证时，可能只需要一个经过验证的密码将认证的远程设备连接到机动车设备。

10.根据权利要求3任一所述的方法，当一个密码已被验证时，可能只需要经过一个随机数安防码将认证的远程设备连接到机动车设备。

11.根据前述任一权利要求所述的方法，进一步包括，在从第一个认证的远程设备接收到输入时，激活防盗模式、防抢模式、醉酒模式或其他安防相关模式中的至少一个。

12.根据前述任一权利要求所述的方法，进一步包括，当点火或发动机关闭时自动激活防盗模式。

13.根据权利要求11所述的方法，当防抢模式被激活时，向预先配置的ID或电话号码发送警示消息或呼叫。

14.根据权利要求13所述的方法，警示消息或呼叫伴有定位信息和/或窃贼图像。

15.根据权利要求11-14任一所述的方法，进一步包括，当防抢模式被激活时，在激活后的预先配置的时间之后关闭发动机。

16.根据权利要求11-15任一所述的方法，进一步包括，当防抢模式被激活时，允许进行操作使得远程设备看起来正常连接到了机动车设备。

17.根据权利要求11-16任一所述的方法，防抢模式可以通过在远程设备的触摸屏上多次轻击来激活。

18.根据权利要求17所述的方法，该防抢模式可以是通过轻击远程设备的屏幕上的特定图案来激活。

19.根据权利要求17或18所述的方法，轻击可以为在远程设备的用户界面或应用程序上执行轻击。

20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括，在一定的闲置时间之后锁定用户界面和/或应用程序。

21.根据权利要求11-16任一所述的方法，防抢模式可以通过到启用麦克风的远程设备的特定音频/语音消息输入来激活。

22.根据权利要求11-16任一所述的方法，防抢模式可以通过在时间限制内按下一个或多个按钮特定次数，或者通过以特定模式按下远程设备上的一个或多个区域来激活。

23.根据权利要求11-22任一所述的方法，进一步包括，断开和/或重新认证第一个认证的远程设备以退出防抢模式。

24.根据前述任一权利要求所述的方法，进一步包括，当醉酒模式被激活时禁用发动机的启动或运行。

25.根据权利要求24所述的方法，进一步包括，在用户通过挑战后停用醉酒模式。

26.根据权利要求25所述的方法，进一步包括，仅在用户将要成为汽车驾驶者时，要求用户通过挑战。

27.根据权利要求25或26所述的方法，进一步包括，拍摄尝试通过挑战的用户的照片。

28.根据权利要求24-27任一所述的方法，进一步包括，当醉酒模式被停用时，启用车辆的发动机的启动或运行。

29.根据前述任一权利要求所述的方法，进一步包括，用户可以以音频消息、文本消息和/或图像的形式向远程设备提供输入。

30.根据前述任一权利要求所述的方法，进一步包括，基于当发动机处于起动状态时对车辆执行的动作序列，将用户分类为合法人员或非法人员。

31.根据权利要求30所述的方法，进一步包括，机动车设备从点火装置、油门踏板和开门传感器中的至少一个接收输入，以监视在车辆上执行的动作序列。

32.根据权利要求30或31所述的方法，进一步包括，如果该动作序列并非通常由合法人员遵循的序列，将用户分类为非法人员。

33.根据权利要求32所述的方法，进一步包括，在将用户识别为非法人士之后关闭所启动的发动机。

34.根据权利要求33所述的方法，进一步包括，通过切换连接到车辆的曲柄传感器的继电器来关闭所起动的发动机。

35.根据前述任一权利要求所述的方法，进一步包括，非安防相关功能可以提供车门锁定/解锁、车灯操作、音乐操作、空调操作和/或加热器操作。

36.根据前述任一权利要求所述的方法，进一步包括，在通过认证的键盘、认证的远程设备重置所述机动车设备时，断开所有先前认证的远程设备。

37.根据前述任一权利要求所述的方法，进一步包括，在管理员改变其密码时断开先前认证的远程设备。

38.一种用于实现车辆上安防的机动车设备，该机动车设备被配置为实现权利要求1-37任一所述的方法。

39.一种用于用于实现车辆上安防的远程设备，该远程设备被配置为：

从用户接收输入以将远程设备认证到车辆上安装的机动车设备；

将输入发送到机动车设备以将远程设备认证到机动车设备；

如果远程设备是第一个认证的远程设备，向机动车设备发送指令以启用车辆的安防相关功能。

40.如权利要求39所述的远程设备，如果先前认证的任何远程设备已经断开，远程设备可以是第一个认证的远程设备。

41.如权利要求39所述的远程设备，被进一步配置为在远程设备认证之后，生成新的随机数安防码。

42.如权利要求39所述的远程设备，远程设备是输入/输出设备。

43.如权利要求42所述的远程设备，远程设备是智能手机。

44.如权利要求42所述的远程设备，远程设备是任意一种输入设备例如安装在车辆中的电脑键盘、小键盘、麦克风、摄像机、生物识别仪或者其他一些输入设备。

45.如权利要求44所述的远程设备，其他输入设备始终被认证到机动车设备。

46.如权利要求44或45所述的远程设备，来自远程设备的输入可以是在键盘上输入的PIN号，来自麦克风的基于语音的消息，来自摄像机的图像或者其他输入信息。

47.如权利要求44-46任一所述的远程设备，其他输入设备无线连接到机动车设备。

48.如权利要求44-46任一所述的远程设备，其他输入设备具有到机动车设备的有线连接。

49.如权利要求44-48任一所述的远程设备，键盘包括显示器。

50.一种用于实现车辆上安防的系统，包括：

权利要求38所述的机动车设备；

权利要求39-49任一所述的远程设备。