CN107993315A - 基于可见光通信技术的车门解锁系统、解锁方法及汽车 - Google Patents

基于可见光通信技术的车门解锁系统、解锁方法及汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提供了基于可见光通信技术的车门解锁系统、解锁方法及汽车，包括：移动终端，用于根据云平台发送的随机秘钥对用户请求信息进行加密；并将加密后的用户请求信息转换成可见光信号发送至解锁器；解锁器，用于将接收的可见光信号解密成用户请求信息和随机秘钥，并将用户请求信息与从云平台调取的用户信息进行对比，并编辑控制指令发送给门控器；门控器，用于接收控制指令进行开锁；云平台，用于将预存的用户信息发送给解锁器；以及生成随机秘钥，并将随机秘钥发送给移动终端。本发明具有车门解锁方便、安全的优点。

Description

基于可见光通信技术的车门解锁系统、解锁方法及汽车
技术领域
本发明涉及汽车安全领域，尤其涉及一种基于可见光通信技术的车门解锁系统、解锁方法及汽车。
背景技术
目前，现有的密钥方式，通常由密码锁、感应卡、指纹识别和人脸识别等方式。采用密码锁的方式，时间长不用易忘记密码，且密码按键外露，容易被破坏；采用感应卡的方式，感应卡与身边的手机等物品放置在一起，易被消磁，导致失效；采用指纹识别和人脸识别等生物识别方式，存在识别率不高，成本高等缺点。采用以上三种方式对汽车车门进行解锁，都必须将钥匙携带在身上，否则就无法解锁车门进入汽车，汽车解锁过程非常不便捷，便利性较低。
另外，关于汽车车门解锁方式，通常还有机械钥匙、遥控钥匙和无钥匙进入三种方式，如：汽车钥匙解锁车门，这种方式的缺点是，必须随身携带汽车钥匙，如果钥匙内电池没电或是钥匙丢失或者忘记携带，就无法使用遥控功能打开汽车车门；手机APP远程解锁车门，这种方式的缺点是，手机和车辆均需要良好的网络环境；无线遥控解锁车门，这种方式大部分都是将发送解锁信号的模块集成封装在一个易于用户携带的小心手持键盘中，且没有密码保护，也没有语音提示，这样的汽车无线遥控解锁很容易出现用户不小心按到键盘误解锁而不自知的情况，从而导致汽车因为未锁门而丢失。在用户丢失手持键盘的情况下，也很容易被捡到该手持键盘的人直接解锁车门偷走汽车。此外，现在人们的生活越来越忙碌，经常忘记车钥匙，给生产生活带来不便。
综上，现有的汽车车门解锁方式不便捷、操作效率较低，因此，急需一种解锁效率高、操作方便的汽车车门解锁方式。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于可见光通信技术的车门解锁系统、解锁方法及汽车。
本发明的一个方面，提供了一种基于可见光通信技术的车门解锁系统，包括：
移动终端，用于根据云平台发送的随机秘钥对用户请求信息进行加密；并将加密后的用户请求信息转换成可见光信号发送至解锁器；
解锁器，用于将接收的可见光信号解密成用户请求信息和随机秘钥，并将用户请求信息与从云平台调取的用户信息进行对比，并编辑控制指令发送给门控器；
门控器，用于接收控制指令并进行开锁；
云平台，用于将预存的用户信息发送给解锁器；以及生成随机秘钥，并将随机秘钥发送给移动终端。
进一步地，移动终端包括加密模块和可见光发送模块，解锁器包括可见光接收模块、解密模块和控制中心，其中，
加密模块，用于根据云平台发送的随机秘钥对用户请求信息进行加密；
可见光发送模块，用于将加密后的用户请求信息转换成可见光信号并发送至可见光接收模块；
可见光接收模块，用于接收可见光信号并发送给解密模块；
解密模块，用于将可见光信号解密成用户请求信息和随机秘钥，并发送给控制中心；
控制中心，用于将用户请求信息与从云平台调取的用户信息进行对比，并编辑控制指令发送给门控器进行开锁。
进一步地，还包括报警器，用于接收控制中心发送的控制指令并报警。
进一步地，云平台包括随机秘钥生成器和用户信息存储模块，其中，
随机秘钥生成器，用于生成随机秘钥并发送给加密模块；
用户信息存储模块，用于将预存的用户信息发送给解锁器。
本发明的第二个方面，提供了一种基于可见光通信技术的车门解锁方法，包括以下步骤：
云平台将预存的用户信息发送给解锁器；以及将生成的随机秘钥发送给移动终端；
移动终端根据云平台发送的随机秘钥对用户请求信息进行加密；并将加密后的用户请求信息转换成可见光信号发送至解锁器；
解锁器将接收的可见光信号解密成用户请求信息和随机秘钥，并将用户请求信息与从云平台调取的用户信息进行对比，并编辑控制指令发送给门控器；
门控器接收控制指令并开锁。
进一步地，移动终端包括加密模块和可见光发送模块，解锁器包括可见光接收模块、解密模块和控制中心；
加密模块根据云平台发送的随机秘钥对用户请求信息进行加密，并发送至可见光发送模块，可见光发送模块将加密后的用户请求信息转换成可见光信号发送至可见光接收模块；
可见光接收模块接收加密后的用户请求信息并发送至解密模块；解密模块将加密后的用户请求信息解密成用户请求信息和随机秘钥，并发送给控制中心；
控制中心将用户请求信息与从云平台调取的用户信息进行对比，并编辑控制指令发送给门控器。
进一步地，还包括报警器，报警器接收控制中心发送的控制指令并报警。
进一步地，云平台包括随机秘钥生成器和用户信息存储模块，随机秘钥生成器生成随机秘钥，并将随机秘钥发送给移动终端；用户信息存储模块将预存的用户信息发送给解锁器。
本发明的第三个方面，提供了一种汽车，包括上述中任一所述的基于可见光通信技术的车门解锁系统。
进一步地，控制中心为车载T-BOX。
本发明提供的基于可见光通信技术的车门解锁系统、解锁方法及汽车，与现有技术相比具有以下进步：无需携带车钥匙，方便用户的使用，通过将用户请求信息进行加密，能够保障用车安全，具有结构简单、操作方便、解锁速度快的优点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例中的基于可见光通信技术的车门解锁系统的器件连接框图；
图2为本发明实施例中的基于可见光通信技术的车门解锁方法的步骤图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明实施例提供了基于可见光通信技术的车门解锁系统、解锁方法及汽车。
图1示意性示出了本发明一个实施例的基于可见光通信技术的车门解锁系统的器件连接框图。参照图1，本发明实施例的基于可见光通信技术的车门解锁系统，包括：
移动终端，用于根据云平台发送的随机秘钥对用户请求信息进行加密；并将加密后的用户请求信息转换成可见光信号发送至解锁器；
解锁器，用于将接收的可见光信号解密成用户请求信息和随机秘钥，并将用户请求信息与从云平台调取的用户信息进行对比，并编辑控制指令发送给门控器；
门控器，用于接收控制指令进行开锁；
云平台，用于将预存的用户信息发送给解锁器；以及生成随机秘钥，并将随机秘钥发送给移动终端。
本发明实施例提供的基于可见光通信技术的车门解锁系统，通过移动终端向解锁器发送可见光信号打开车门，无需用户携带钥匙，具有方便用户使用、车门解锁方便、快捷、安全的优点。
一个具体实施例中，移动终端包括加密模块和可见光发送模块，解锁器包括可见光接收模块、解密模块、控制中心，其中，
加密模块，用于根据云平台发送的随机秘钥对用户请求信息进行加密；
可见光发送模块，用于将加密后的用户请求信息转换成可见光信号并发送至可见光接收模块；
可见光接收模块，用于接收可见光信号并发送给解密模块；
解密模块，用于将可见光信号解密成用户请求信息和随机秘钥，并发送给控制中心；
控制中心，用于将用户请求信息与从云平台调取的用户信息进行对比，并编辑控制指令发送给门控器进行开锁。
其中，加密模块与可见光发送模块电连接，可见光发送模块与可见光接收模块电连接，解密模块分别与可见光接收模块和控制中心电连接。
本实施例中，可见光发送模块通过LED阵列向可见光接收模块发送高速闪烁的可见光信号，可见光接收模块利用PIN管阵列和信号放大器电路，将光信号转换为电信号。执行解锁操作时，将LED阵列与PIN管阵列对准，移动终端与解锁器通过光信道传送信息，且将PIN管阵列通电，采用通用的调制方式，如OOK(On-OffKeying)调制加密后的用户请求信息。调制后加密用户请求信息是一串随时间变化的二值化电流强度振幅。由于LED的发光强度受输入电流信号影响，因此LED阵列就会产生随时间变化的二值化光强度信号。在通电的情况下，PIN管阵列能够探测到LED阵列产生的时变二值化光强度信号，并将其转换为同步的随时间变化的二值化电流或者电压信号。经由放大器进行信号放大处理后，解密模块实现对加密用户请求信息的解密。在其他实施例中，可见光发送模块和可见光接收模块的发送和转换的方式由本领域的技术人员根据具体情况进行选择。本领域的技术人员可以理解的是，只要能实现上述目的的发送和转换的方式都在本发明的保护范围之内。本实施例只是一个示范性的示例。
一个具体实施例中，还包括报警器，门控器中的电磁锁接收控制指令并开锁，报警器接收控制指令并报警。控制中心分别与电磁锁和报警器电连接。本实施例中，报警器安装在门控器中。控制中心将用户请求信息与从云平台调取的用户信息进行对比，若该用户请求信息与云平台中用户预设的用户信息匹配，则编辑开锁指令发送给电磁锁进行开锁，若不匹配，则认为是非法开锁，并编辑报警指令发送给报警器进行报警。一个实施例中，报警方式是在车门上发出声音进行报警，以维护汽车安全，在用户顺利打开车门锁的同时，也能够减小用户的损失。在其他实施例中，报警的方式和报警器的安装位置由本领域的技术人员根据具体情况进行选择。本领域的技术人员可以理解的是，只要能实现上述目的的报警的方式和报警器的安装位置都在本发明的保护范围之内。本实施例只是一个示范性的示例。
本实施例中，云平台包括随机秘钥生成器和用户信息存储模块，其中，
随机秘钥生成器，用于生成随机秘钥并发送给加密模块；
用户信息存储模块，用于将预存的用户信息发送给控制中心。
本实施例中，云平台为TSP平台，移动终端还包括无线接收模块，无线接收模块与随机秘钥生成器电连接。无线接收模块用于接收TSP平台发送的随机秘钥，并将该随机秘钥发送给加密模块对用户请求信息进行加密；解锁器还包括无线通信模块，无线通信模块与用户信息存储模块电连接，无线通信模块用于从TSP平台调用预先存储的用户信息并发送给控制中心，控制中心将接收的用户请求信息和预先存储的用户信息进行匹配，若匹配，则编辑开锁指令给电磁锁进行解锁，若不匹配，则编辑报警指令给报警器发出声音报警。本实施例的基于可见光通信技术的车门解锁系统结构简单、操作方便安全。
图2示意性示出了本发明一个实施例的基于可见光通信技术的车门解锁方法的步骤图。参照图2，本发明实施例的基于可见光通信技术的车门解锁方法，包括以下步骤：
S1、云平台存储用户信息和生成随机秘钥，并将随机秘钥发送给移动终端；
S2、移动终端根据云平台发送的随机秘钥对用户请求信息进行加密；并将加密后的用户请求信息转换成可见光信号发送至解锁器；
S3、解锁器将接收的可见光信号解密成用户请求信息和随机秘钥，并将用户请求信息与从云平台调取的用户信息进行对比，并编辑控制指令发送给门控器；
S4、门控器接收控制指令开锁或者报警。
本实施例中的基于可见光通信技术的车门解锁方法，通过移动终端向解锁器发送可见光信号进行车门解锁，具有操作简单、解锁方便安全的优点。
一个实施例中，移动终端包括加密模块和可见光发送模块，解锁器包括可见光接收模块、解密模块和控制中心；
加密模块根据云平台发送的随机秘钥对用户请求信息进行加密，并发送至可见光发送模块，可见光发送模块将加密后的用户请求信息转换成可见光信号发送至可见光接收模块；
可见光接收模块接收加密后的用户请求信息并发送至解密模块；解密模块将加密后的用户请求信息解密成用户请求信息和随机秘钥，并发送给控制中心；
控制中心将用户请求信息与从云平台调取的用户信息进行对比，并编辑控制指令发送给门控器。
本实施例中，移动终端还包括无线接收模块，加密模块通过无线接收模块接收云平台发送的随机秘钥，解锁器还包括无线通信模块，控制中心通过无线通信模块从TSP平台调用预先存储的用户信息，本实施例的基于可见光通信技术的车门解锁方法具有操作方便、车门解锁安全高效的优点。
一个具体实施例中，还包括报警器，门控器中的电磁锁接收控制指令并开锁，报警器接收控制指令并报警，本实施例中，报警器安装在门控器中。控制中心接收的用户请求信息与预先存储的用户请求信息相匹配时，则向门控器中的电磁锁发送开锁指令，电磁锁进行开锁；若不匹配，则认为是非法开锁，控制中心则向门控器中的报警器发送报警指令，报警器进行报警。一个实施例中，报警方式使在车门上安装报警器发出声音进行报警，以维护汽车安全，在用户顺利打开车门锁的同时，也能够减小用户的损失。在其他实施例中，报警的方式和报警器的安装位置由本领域的技术人员根据具体情况进行选择。本领域的技术人员可以理解的是，只要能实现上述目的的报警的方式和报警器的安装位置都在本发明的保护范围之内。本实施例只是一个示范性的示例。
本实施例中，云平台包括随机秘钥生成器和用户信息存储模块，随机秘钥生成器生成随机秘钥并发送给加密模块，用户信息存储模块将预存的用户信息发送至控制中心。解锁方法简便、操作安全可靠。
本发明的第三个方面，提供了一种汽车，包括上述中任一所述的基于可见光通信技术的车门解锁系统。其中，控制中心为车载T-BOX。使用常用的车载T-BOX作为控制中心，比较节约成本。本实施例中提供的汽车由于包括了上述实施例中的基于可见光通信技术的车门解锁系统，能有效的防止非法解锁，维护汽车的使用安全，能够节约生产成本，具有车门解锁方便安全和为用户节约时间和成本的优点。
本发明提供的基于可见光通信技术的车门解锁系统、解锁方法及汽车是基于光通信技术在汽车门解锁方面的应用，通过移动终端如智能手机的闪光灯向解锁器发射光信号进行汽车车门的解锁，不存在数据被窃取或忘记携带钥匙的风险，方便用户使用，具有安全、方便、快捷和节约用户时间的优点。
对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于可见光通信技术的车门解锁系统，其特征在于，包括：
移动终端，用于根据云平台发送的随机秘钥对用户请求信息进行加密；并将加密后的用户请求信息转换成可见光信号发送至解锁器；
解锁器，用于将接收的可见光信号解密成用户请求信息和随机秘钥，并将用户请求信息与从云平台调取的用户信息进行对比，并编辑控制指令发送给门控器；
门控器，用于接收控制指令并进行开锁；
云平台，用于将预存的用户信息发送给解锁器；以及生成随机秘钥，并将随机秘钥发送给移动终端。
2.根据权利要求1所述的基于可见光通信技术的车门解锁系统，其特征在于，移动终端包括加密模块和可见光发送模块，解锁器包括可见光接收模块、解密模块和控制中心，其中，
加密模块，用于根据云平台发送的随机秘钥对用户请求信息进行加密；
可见光发送模块，用于将加密后的用户请求信息转换成可见光信号并发送至可见光接收模块；
可见光接收模块，用于接收可见光信号并发送给解密模块；
解密模块，用于将可见光信号解密成用户请求信息和随机秘钥，并发送给控制中心；
控制中心，用于将用户请求信息与从云平台调取的用户信息进行对比，并编辑控制指令发送给门控器进行开锁。
3.根据权利要求2所述的基于可见光通信技术的车门解锁系统，其特征在于，还包括报警器，用于接收控制中心发送的控制指令并报警。
4.根据权利要求3所述的基于可见光通信技术的车门解锁系统，其特征在于，云平台包括随机秘钥生成器和用户信息存储模块，其中，
随机秘钥生成器，用于生成随机秘钥并发送给加密模块；
用户信息存储模块，用于将预存的用户信息发送给解锁器。
5.一种基于可见光通信技术的车门解锁方法，其特征在于，包括以下步骤：
云平台将预存的用户信息发送给解锁器；以及将生成的随机秘钥发送给移动终端；
移动终端根据云平台发送的随机秘钥对用户请求信息进行加密；并将加密后的用户请求信息转换成可见光信号发送至解锁器；
解锁器将接收的可见光信号解密成用户请求信息和随机秘钥，并将用户请求信息与从云平台调取的用户信息进行对比，并编辑控制指令发送给门控器；
门控器接收控制指令并开锁。
6.根据权利要求5所述的基于可见光通信技术的车门解锁方法，其特征在于，移动终端包括加密模块和可见光发送模块，解锁器包括可见光接收模块、解密模块和控制中心；
加密模块根据云平台发送的随机秘钥对用户请求信息进行加密，并发送至可见光发送模块，可见光发送模块将加密后的用户请求信息转换成可见光信号发送至可见光接收模块；
可见光接收模块接收加密后的用户请求信息并发送至解密模块；解密模块将加密后的用户请求信息解密成用户请求信息和随机秘钥，并发送给控制中心；
控制中心将用户请求信息与从云平台调取的用户信息进行对比，并编辑控制指令发送给门控器。
7.根据权利要求6所述的基于可见光通信技术的车门解锁方法，其特征在于，还包括报警器，报警器接收控制中心发送的控制指令并报警。
8.根据权利要求7所述的基于可见光通信技术的车门解锁方法，其特征在于，云平台包括随机秘钥生成器和用户信息存储模块，随机秘钥生成器生成随机秘钥，并将随机秘钥发送给移动终端；用户信息存储模块将预存的用户信息发送给解锁器。
9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求2-4中任一权利要求所述的基于可见光通信技术的车门解锁系统。
10.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于，控制中心为车载T-BOX。
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