CN108661462A

CN108661462A - 智能门锁的控制方法和控制系统

Info

Publication number: CN108661462A
Application number: CN201810470256.7A
Authority: CN
Inventors: 彭磊; 宋德超; 陈道远
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2018-10-16
Anticipated expiration: 2038-05-16
Also published as: CN108661462B

Abstract

本发明涉及一种智能门锁的控制方法和控制系统，所述控制方法包括：对无线钥匙进行身份验证，得到第一验证结果；获取用户产生的生物特征信息，并根据生物特征信息对用户进行身份验证，得到第二验证结果；在所述第一验证结果和所述第二验证结果均为验证通过，且接收到开锁指令后执行开锁操作。本发明通过对无线钥匙的身份和开锁用户的身份进行双重验证，提高了无钥匙开锁的安全性。此外，本发明采用无线通信的方式完成对无线钥匙的身份验证，并通过用户语音输入的方式完成对用户的身份验证，有利于提高操作的便捷性和用户体验。

Description

智能门锁的控制方法和控制系统

技术领域

本发明涉及门锁技术领域，具体涉及一种智能门锁的控制方法和控制系统。

背景技术

随着人们生活水平不断提高，汽车越来越成为人们生活中不可缺少的一种交通工具。现有技术中的中低级汽车门锁大多采用遥控门锁，遥控门锁系统操作简单，只需要按遥控钥匙上的相关按键，就能在20米内实现汽车的开锁、上锁等功能。随着门锁技术的不断发展，无线无钥匙系统较遥控门锁具有更便捷的特点，已经在中高级汽车门禁中广泛使用。在汽车系统中PKE系统(Passive Keyless Entry，无钥匙门禁系统)作为其中门禁进入系统，与无钥匙启动发动机系统合称为PEPS(Passive Entry & Passive Start，被动进入与被动启动)系统。

无钥匙门禁系统采用无线射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）技术，通过车主随身携带的智能卡（车钥匙）里的芯片感应自动开关门锁，也就是说当驾驶者走近车辆一定距离时，门锁会自动打开并解除防盗；当驾驶者离开车辆时，门锁会自动锁上并进入防盗状态。

但是，现有的无钥匙开锁方式安全性较差，现有技术中无钥匙门禁系统只识别车钥匙的身份，并没有识别开锁人的身份，如果是不法分子获取到车钥匙后，就能打开对应车的车门，这一点很不安全，降低了用户体验。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能门锁的控制方法和控制系统。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种智能门锁的控制方法，包括：

对无线钥匙进行身份验证，得到第一验证结果；

获取用户产生的生物特征信息，并根据生物特征信息对用户进行身份验证，得到第二验证结果；

在所述第一验证结果和所述第二验证结果均为验证通过，且接收到开锁指令后执行开锁操作。

可选的，所述对无线钥匙进行身份验证，得到第一验证结果，包括：

向四周发射心跳信号，以使无线钥匙接收到所述心跳信号后被唤醒；

与被唤醒的无线钥匙进行消息交互和验证，得到第一验证结果。

可选的，所述与被唤醒的无线钥匙进行消息交互和验证，得到第一验证结果，包括：

接收被唤醒的无线钥匙发送的密钥验证信息；

向无线钥匙发送动态码，以使无线钥匙根据动态码和自身ID进行运算后得到校验值；

接收无线钥匙发送的校验值；

根据收到的密钥对校验值进行处理，获得无线钥匙的动态码和ID，当获得的动态码和发送的动态码相一致，且无线钥匙的ID正确时，确定第一验证结果为验证通过。

可选的，所述心跳信号为低频信号。

可选的，所述与被唤醒的无线钥匙进行消息交互，包括：

采用高频信号与被唤醒的无线钥匙进行消息交互。

可选的，所述根据生物特征信息对用户进行身份验证，得到第二验证结果，包括：

如果所述生物特征信息属于预先存储的生物特征信息，则确定第二验证结果为验证通过。

可选的，所述生物特征信息包括：声纹信息。

可选的，所述控制方法还包括：

接收用户发出的语音信号；

所述获取用户产生的生物特征信息，包括：

对所述语音信号进行声纹提取，得到声纹信息。

可选的，所述控制方法还包括：

对所述语音信号进行语音识别，得到语音内容，并在所述语音内容属于预设的开锁指令内容时，确定接收到开锁指令。

本发明还提供了一种智能门锁，包括：

PKE模块，用于对无线钥匙进行身份验证，得到第一验证结果；

生物特征信息验证模块，用于获取用户产生的生物特征信息，并根据生物特征信息对用户进行身份验证，得到第二验证结果；

主控模块，用于在所述第一验证结果和所述第二验证结果均为验证通过，且接收到开锁指令后，控制电机执行模块执行开锁操作；

电机执行模块，用于在所述主控模块的控制下执行开锁操作。

可选的，所述生物特征信息包括声纹信息，所述智能门锁还包括：

麦克风，用于接收用户发出的语音信号；

所述生物特征信息验证模块为声纹识别模块，所述声纹识别模块用于对所述语音信号进行声纹提取，得到声纹信息，并根据声纹信息对用户进行身份验证，得到第二验证结果。

可选的，所述主控模块还用于：

在所述第一验证结果为验证通过时，触发所述麦克风开启，以及在所述声纹识别模块验证时触发所述PKE模块处于休眠状态。

可选的，所述主控模块还用于：

接收所述麦克风传输的语音信号，并在未接收到所述语音信号的时间达到预设时间后，触发所述麦克风关闭，以及，触发所述PKE模块从休眠状态转换为开启状态。

可选的，所述智能门锁还包括：

语音识别模块，用于对所述语音信号进行语音识别，得到语音内容，并在所述语音内容属于预设的开锁指令内容时，确定为接收到开锁指令。

本发明还提供了一种控制系统，包括：

如前面所述的任一种智能门锁；以及，

与所述智能门锁进行无线通信的无线钥匙。

本发明采用以上技术方案，所述智能门锁的控制方法包括：对无线钥匙进行身份验证，得到第一验证结果；获取用户产生的生物特征信息，并根据生物特征信息对用户进行身份验证，得到第二验证结果；在所述第一验证结果和所述第二验证结果均为验证通过，且接收到开锁指令后执行开锁操作；本发明通过对无线钥匙的身份和开锁用户的身份进行双重验证，提高了无钥匙开锁的安全性。进一步的，所述生物特征信息包括声纹信息，通过声纹信息来识别开锁用户的身份，由于声纹具有较好的特定性和稳定性，所以通过声纹识别用户的身份大大提高了无钥匙开锁的安全性。此外，声纹信息可从用户输入的语音信号中提取出来，相比于指纹输入、密码输入等方式，本申请中采用语音输入的方式操作更加方便，有利于提高用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明智能门锁控制系统实施例一的结构示意图；

图2是本发明智能门锁控制方法的一个实施例提供的流程示意图；

图3是本发明智能门锁实施例一的结构示意图；

图4是本发明智能门锁实施例二的结构示意图；

图5是本发明智能门锁控制方法的另一个实施例提供的流程示意图。

图中：1、无线钥匙；11、低频唤醒模块；12、第一高频通信模块；2、智能门锁；21、低频发射模块；22、第二高频通信模块；31、PKE模块；32、生物特征信息验证模块；33、主控模块；34、电机执行模块；5、麦克风；6、声纹识别模块；7、语音识别模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，作为本发明实施例一，提供了一种控制系统，包括：无线钥匙和智能门锁2，所述无线钥匙1与智能门锁2之间无线通信。

进一步的，无线钥匙1与智能门锁2之间的无线通信可以包括低频无线通信和高频无线通信。对应低频无线通信，无线钥匙1中设置有低频唤醒模块11，智能门锁2中设置有低频发射模块21，低频发射模块21向外发射低频电磁波，当无线钥匙在低频电磁波的辐射范围内（比如无线钥匙与智能门锁之间的距离在2米内）时，低频唤醒模块11能够接收到低频发射模块21发射的低频电磁波。低频电磁波的发射频率可以根据需要设置，频率较低，比如每秒发射一次。低频电磁波用于传输心跳信号，当低频唤醒模块11接收到心跳信号后无线钥匙被唤醒。

对应高频无线通信，无线钥匙11中设置有第一高频通信模块12，智能门锁2中设置有第二高频通信模块22。第一高频通信模块12与第二高频通信模块22均用于收发高频电磁波。高频电磁波用于传输验证消息，以便智能门锁2通过交互的消息完成对无线钥匙1的身份验证。

智能门锁2进行验证及开锁的具体内容可以参见后续描述。

图2是本发明一个实施例提供的智能门锁的控制方法的流程示意图。

本实施例可以由智能门锁2执行。

如图2所示，本实施例的方法包括：

S21：对无线钥匙1进行身份验证，得到第一验证结果。

S21具体可以包括：

向四周发射心跳信号，以使无线钥匙1接收到所述心跳信号后被唤醒；

与被唤醒的无线钥匙1进行消息交互和验证，得到第一验证结果。

具体的，所述心跳信号为低频信号。

所述与被唤醒的无线钥匙1进行消息交互，包括：

采用高频信号与被唤醒的无线钥匙1进行消息交互。

比如，结合图1所示的系统，智能门锁2在上电后，智能门锁2的低频发射模块21可以不断地向四周发射低频的心跳信号，当无线钥匙1进入到低频信号的辐射范围时，无线钥匙1的低频唤醒模块11能够接收到心跳信号，并在接收到心跳信号后被唤醒。无线钥匙1被唤醒后，采用第一高频通信模块12与智能门锁2的第二高频通信模块22进行高频信号的交互，以完成智能门锁2对无线钥匙1的验证。

具体的验证过程可以包括：

智能门锁2接收被唤醒的无线钥匙1发送的密钥验证信息；

智能门锁2向无线钥匙1发送动态码，以使无线钥匙1根据动态码和自身ID进行运算后得到校验值；

智能门锁2接收无线钥匙1发送的校验值；

智能门锁2根据收到的密钥对校验值进行处理，获得无线钥匙1的动态码和ID，当获得的动态码和发送的动态码相一致，且无线钥匙1的ID正确时，确定第一验证结果为验证通过。

下面对无线钥匙1与智能门锁2的消息交互进行举例说明：

被唤醒的无线钥匙1向智能门锁2发送的密钥验证信息，该密钥信息代表着无线钥匙1生成校验值的运算方法，比如：无线钥匙1发送的校验值是一条14个字符的消息，消息的前4个字符是随机生成码，消息的第5~7字符为从智能门锁2端收到的动态码，消息的第8~14字符为无线钥匙自身ID。

智能门锁2收到密钥验证信息后，向无线钥匙1发送动态码b56；

无线钥匙1收到动态码b56后，将该动态码和自身ID：210105x按照上文所述的生成校验值的运算方法进行处理，随机生成码为21af，则无线钥匙1得到的校验值为21afb56210105x；

智能门锁2接收到校验值21afb56210105x后，会按照密钥所述的解密方式解析得到动态码b56和无线钥匙1的ID210105x，此时，智能门锁2解析得到的动态码与之前发送给无线钥匙1的动态码相一致，且判断无线钥匙1的ID与智能门锁2匹配的钥匙ID相一致（即该无线钥匙1的ID是正确的）时，确定第一验证结果为验证通过。

S22：获取用户产生的生物特征信息，并根据生物特征信息对用户进行身份验证，得到第二验证结果。

生物特征信息比如声纹、指纹、人脸特征等，本实施例中声纹信息为例。

以声纹信息为例，可以在智能门锁2内预先存储合法的声纹信息，当智能门锁2获取的声纹信息属于预先存储的声纹信息时，则第二验证结果为验证通过，否则第二验证结果为不通过。

S23：在所述第一验证结果和所述第二验证结果均为验证通过，且接收到开锁指令后执行开锁操作。

以声纹信息为例，该方法还可以包括：

接收用户发出的语音信号。

在接收到用户发出的语音信号时，一方面可以对语音信息进行声纹提取，得到声纹信息，另一方面，还可以对语音信号进行语音识别，得到语音内容，并在所述语音内容属于预设的开锁指令内容时，确定接收到开锁指令。预设的开锁指令内容比如为：开锁、开门等。

相应的，本发明还提供了一种智能门锁，如图3所示，为智能门锁2的实施例一，该智能门锁2包括：

PKE模块31，用于对无线钥匙1进行身份验证，得到第一验证结果；

生物特征信息验证模块32，用于获取用户产生的生物特征信息，并根据生物特征信息对用户进行身份验证，得到第二验证结果；

主控模块33，用于在所述第一验证结果和所述第二验证结果均为验证通过，且接收到开锁指令后，控制电机执行模块34执行开锁操作；

电机执行模块34，用于在所述主控模块33的控制下执行开锁操作。

进一步的，所述PKE模块31具体用于向四周发射心跳信号，以使无线钥匙1接收到所述心跳信号后被唤醒；与被唤醒的无线钥匙1进行消息交互和验证，得到第一验证结果；

具体的，所述心跳信号为低频信号；

所述PKE模块31采用高频信号与被唤醒的无线钥匙1进行消息交互。

具体的消息交互过程为：

所述PKE模块31接收被唤醒的无线钥匙1发送的密钥验证信息；

所述PKE模块31向无线钥匙1发送动态码，以使无线钥匙1根据动态码和自身ID进行运算后得到校验值；

所述PKE模块31接收无线钥匙1发送的校验值；

所述PKE模块31根据收到的密钥对校验值进行处理，获得无线钥匙1的动态码和ID，当获得的动态码和发送的动态码相一致，且无线钥匙1的ID正确时，确定第一验证结果为验证通过。

进一步的，如果所述生物特征信息验证模块32获取的生物特征信息属于预先存储的生物特征信息，则确定第二验证结果为验证通过。

可以理解的是，上述各模块的具体内容可以参见方法实施例中的相关内容，在此不再详述。

进一步的，所述生物特征信息包括声纹信息，参见图4为智能门锁2的实施例二，该智能门锁2还包括：

麦克风5，用于接收用户发出的语音信号；

所述生物特征信息验证模块32为声纹识别模块6，所述声纹识别模块6用于对所述语音信号进行声纹提取，得到声纹信息，并根据声纹信息对用户进行身份验证，得到第二验证结果。

进一步的，通过所述麦克风5接收用户发出的语音信号；

所述获取用户产生的生物特征信息，包括：

通过声纹识别模块6对所述语音信号进行声纹提取，得到声纹信息。

进一步的，所述主控模块33还用于在所述第一验证结果为验证通过时，触发麦克风5开启，以及在所述声纹识别模块6验证时触发PKE模块31处于休眠状态。

所述主控模块33还用于：接收麦克风5传输的语音信号，并在未接收到所述语音信号的时间达到预设时间后，触发麦克风5关闭，以及，触发PKE模块31从休眠状态转换为开启状态。

需要说明的是，所述智能门锁2还包括：

语音识别模块7，用于对所述语音信号进行语音识别，得到语音内容，并在所述语音内容属于预设的开锁指令内容时，确定接收到开锁指令。

可以理解的是，语音识别模块7、声纹识别模块6、主控模块33可以各自独立，或者部分或者全部集成在一个芯片中。

在实际使用中，所述麦克风5采集语音信号，并将采集的语音信号分别传送给语音识别模块7和声纹识别模块6；所述语音识别模块7识别输入语音信号中的语音内容，并将识别结果发送给所述主控模块33；所述声纹识别模块6对输入语音信号进行声纹提取，得到声纹信息，并根据声纹信息对用户进行身份验证，得到第二验证结果；当所述第一验证结果和所述第二验证结果均为验证通过，且接收到开锁指令后，所述主控模块33控制电机执行模块34执行开锁操作。

智能锁在上述验证过程中，比如得到第一验证结果、第二验证结果以及得到语音内容的时序不限定，下面以先得到第一验证结果，在第一验证结果为验证通过后再依据声纹信息进行验证为例，且以主控模块33和语音识别模块7集成，统称为主控模块33为例进行说明。

如图5所示，为本发明另一个实施例提供的智能门锁2的控制方法的流程示意图。

参见图5，本实施例提供的方法包括：

S501：PKE模块31通过与被唤醒的无线钥匙1进行消息交互和验证，得到第一验证结果；

其中，PKE模块可以包括低频发射模块21和第二高频通信模块22，无线钥匙1中设置有低频唤醒模块11和第一高频通信模块12，具体的消息交互以及验证过程可以参见上述实施例的相关模块，在此不再详述。

S502：PKE模块31将第一验证结果发送给主控模块33，主控模块33在确定第一验证结果是验证通过时，触发麦克风5开启；

比如，主控模块33在确定第一验证结果是验证通过时，向麦克风5发送开启指令，麦克风5接收到开启指令后开启。

S503：麦克风5在开启后采集用户发出的语音信号；

S504：麦克风5将语音信号发送给主控模块33；

S505：主控模块33对语音信号进行语音识别，得到语音内容，并判断语音内容是否属于预设的开锁指令内容，以及，主控模块33将语音信号发送给声纹识别模块6；

S506：声纹识别模块6提取语音信号的声纹信息，并根据声纹信息对用户进行身份验证，得到第二验证结果；

S507：声纹识别模块6将第二验证结果发送给主控模块33；

S508：主控模块33在第二验证结果是验证通过，以及语音识别是开锁语音内容时，触发电机执行模块34开启；

S509：电机执行模块34开启后，进行开锁操作。

进一步的，在S502之后还可以包括：

主控模块33触发所述PKE模块31处于休眠状态。

在S503之后还可以包括：

在一定时间内麦克风5并没有成功采集到用户发出的语音信号，并在未接收到所述语音信号的时间达到预设时间后，触发所述麦克风5关闭，以及，触发所述PKE模块31从休眠状态转换为开启状态。

本发明采用以上技术方案，所述智能门锁2的控制方法包括：对无线钥匙1进行身份验证，得到第一验证结果；获取用户产生的生物特征信息，并根据生物特征信息对用户进行身份验证，得到第二验证结果；在所述第一验证结果和所述第二验证结果均为验证通过，且接收到开锁指令后执行开锁操作；本发明通过对无线钥匙1的身份和开锁用户的身份进行双重验证，提高了无钥匙开锁的安全性。

进一步的，所述生物特征信息包括声纹信息，通过声纹信息来识别开锁用户的身份，由于声纹具有较好的特定性和稳定性，所以通过声纹识别用户的身份大大提高了无钥匙开锁的安全性。

此外，声纹信息可从用户输入的语音信号中提取出来，相比于指纹输入、密码输入等方式，本申请中采用语音输入的方式操作更加方便，有利于提高用户体验。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤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，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种智能门锁的控制方法，其特征在于，包括：

对无线钥匙进行身份验证，得到第一验证结果；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对无线钥匙进行身份验证，得到第一验证结果，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述与被唤醒的无线钥匙进

行消息交互和验证，得到第一验证结果，包括：

接收被唤醒的无线钥匙发送的密钥验证信息；

接收无线钥匙发送的校验值；

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述心跳信号为低频信号。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述与被唤醒的无线钥匙进行消息交互，包括：

采用高频信号与被唤醒的无线钥匙进行消息交互。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据生物特征信息对用户进行身份验证，得到第二验证结果，包括：

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述生物特征信息包括：声纹信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

接收用户发出的语音信号；

所述获取用户产生的生物特征信息，包括：

对所述语音信号进行声纹提取，得到声纹信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

10.一种智能门锁，其特征在于，包括：

11.根据权利要求10所述的智能门锁，其特征在于，所述生物特征信息包括声纹信息，所述智能门锁还包括：

麦克风，用于接收用户发出的语音信号；

12.根据权利要求11所述的智能门锁，其特征在于，所述主控模块还用于：

13.根据权利要求12所述的智能门锁，其特征在于，所述主控模块还用于：

14.根据权利要求10所述的智能门锁，其特征在于，还包括：

15.一种控制系统，其特征在于，包括：

如权利要求10-14任一项所述的智能门锁；以及，

与所述智能门锁进行无线通信的无线钥匙。