CN109703519A - 一种涉及生物识别和nfc认证的车门解锁系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涉及生物识别和NFC认证的车门解锁系统，车门解锁系统包括指纹采集终端，NFC通信模块、电路控制系统。所述指纹采集终端包括活体指纹识别模块、指示灯；所述NFC通信模块包括带有NFC功能的手机终端和电子签章模块，并将驾驶员的指纹特征信息存储在NFC发射器和读取器中；所述电路控制系统包括微处理器、数据存储单元。本发明实例是通过使用电容式指纹传感器FPC1011F使得该发明可以判断是否是真人手指，从而大大提高发明的可靠性，保障了汽车的安全。由于同时有两种身份识别系统，使得汽车解锁可以分为三种不同安全等级模式，可以适应各种场合，增加了开锁的灵活性和方便性。

Description

一种涉及生物识别和NFC认证的车门解锁系统

技术领域

本发明涉及一种汽车解锁装置领域，具体涉及一种涉及生物识别功能和NFC认证的车门解锁装置。

背景技术

由于生物特征具有人体所固有的不可复制的唯一性，这一生物密钥无法复制、失窃或被遗忘，以及其所具有的稳定性、普遍性和“随身携带”等特点，使它成为一种更为安全有效的身份验证方法，正逐步取代传统的基于标识和口令的身份认证方法。但是，在生物识别技术中虹膜识别设备、人脸识别设备成本高，识别效率低，普及率低。然而成本较低、技术成熟和应用最广的指纹识别技术在身份认证时存在指模、假手指等容易蒙骗过关，脏手指、受伤手指的识别通过率低等问题。随着社会的发展，会有越来越复杂的安全等级，有时只需要身份识别物件(如钥匙、射频卡等)解锁车门，有时又需要指纹识别解锁来保证安全，同时还要求解锁的方便快捷。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于通过应用射频识别技术和活体指纹识别技术，在解决汽车方便解锁的同时，还保证解锁的安全可靠。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将活体指纹识别技术和射频识别技术集成在一个多功能的单元中，加载到汽车控制系统中，驾驶员可以通过自身指纹和随身携带的拥有NFC功能的手机来实现随时随地的身份认证。活体指纹识别技术确保验证人是生物意义上的活体，保证身份认证的可靠性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种涉及生物识别和NFC认证的汽车解锁系统包括指纹采集终端，NFC通信模块、电路控制系统。指纹采集终端包括活体指纹识别模块、指示灯；NFC通信模块包括带有NFC功能的手机终端和电子签章模块，并将驾驶员的指纹特征信息存储在NFC发射器和读取器中；电路控制系统包括微处理器、数据存储单元。本装置主要分为三个模式，对应三种安全级别。

模式一：只需要NFC认证即可开车门。在手机终端上启动NFC功能，在无需开启指纹识别功能的情况下可以被NFC读写器激活并读取信息，核对成功后完成开锁。

模式二，只需要活体指纹认证即可开车门。无需开启NFC功能，驾驶员在指纹识别模块上按下指纹即可，若指纹采集完成并认证成功，蜂鸣器短鸣2声，绿色LED灯亮，提示开锁成功；若认证失败，蜂鸣器长鸣2声，红色LED灯亮，提示开锁失败。

模式三，需要NFC和活体指纹同时认证才能打开车门。驾驶员既需要开启NFC功能，同时还要验证活体指纹，两者都通过认证车门解锁。

进一步，微处理器中所涉及到的特征指纹信息的比对，通过现有技术即可完成；采用半导体技术的指纹传感器具备活体检测功能。半导体技术最重要的优点是其发出的电子信号能够穿过手指的表面，达到手指皮肤的活体层(真皮层)，直接读取真皮层指纹图案，并利用真皮层的电特性达到活体识别，从而大大提高了系统的安全性。

进一步，微处理器可采用美国TI公司生产的C5000系列16位定点DSP芯片TMS320C5515作为整个硬件架构的微处理器主控单元。TMS320C5515是TI最新推出的具有低功耗、高性能、高集成度、低成本特性的DSP，广泛地应用于便携式音频领域、医疗诊断领域和指纹识别领域。

进一步，NFC模块选用恩智浦公司推出的高度集成的13.56MHz非接触通信收发器IC PN512芯片作为NFC模块，该收发器IC拥有调制和解调方式出色的适用于各种13.56MHz非接触通信和协议标准。

进一步，指纹识别模块选用瑞典Fingerprint Cards公司推出的一种全新的基于Certus传感器平台的领先级电容式指纹传感器FPC1011F作为活体指纹模块。FPC1011F能探测真皮层，对干湿手指具有良好适应性，具有高图像质量、高耐磨、高抗静电、低功耗等特点。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明是一种涉及生物识别功能和NFC认证功能的车门解锁系统，通过使用电容式指纹传感器FPC1011F使得该发明可以判断是否是真人手指，从而大大提高发明的可靠性，保障了汽车的安全。

2、由于同时有两种身份识别系统，使得汽车解锁可以分为三种不同安全等级模式，可以适应各种场合，增加了开锁的灵活性和方便性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的单元结构框图。

图2是本发明单元的硬件结构。

具体实施方式

在图1中，将活体指纹识别技术和射频识别技术集成在一个多功能的单元中，加载到汽车控制系统中，驾驶员可以通过自身指纹和随身携带拥有NFC功能的手机来实现随时随地的身份认证。活体指纹识别技术确保验证人是生物意义上的活体，保证身份认证的可靠性。

在图2所示中，微处理器采用美国TI公司生产的C5000系列16位定点DSP芯片TMS320C5515作为整个硬件架构的微处理器主控单元。TMS320C5515是TI最新推出的具有低功耗、高性能、高集成度、低成本特性的DSP，广泛地应用于便携式音频领域、医疗诊断领域和指纹识别领域。NFC模块选用恩智浦公司推出的高度集成的13.56MHz非接触通信收发器IC PN512芯片作为NFC模块，该收发器IC拥有调制和解调方式出色的适用于各种13.56MHz非接触通信和协议标准。指纹识别模块选用瑞典Fingerprint Cards公司推出的一种全新的基于Certus传感器平台的领先级电容式指纹传感器FPC1011F作为活体指纹模块。FPC1011F能探测真皮层，对干湿手指具有良好适应性，具有高图像质量、高耐磨、高抗静电、低功耗等特点。

本发明工作时，对于活体指纹识别，通过电容式指纹传感器采集指纹信息，并将指纹信息发送给指纹识别模块；指纹识别模块接收到来自指纹传感器的指纹信息后，提取出特征指纹信息，并将特征指纹信息发送给微处理器；微处理器接收到来自指纹识别模块的特征指纹信息后，发送控制信息给数据存储单元，从数据存储单元调用已存储的特征指纹信息，并进行对比，若符合，则发送控制消息给显示灯和蜂鸣器，蜂鸣器和显示灯接收到控制消息后短鸣两声并亮起绿灯，意为通过，控制车门打开；若微处理器将特征指纹信息比对后，发现不符合，便将控制消息发送给显示灯和蜂鸣器，蜂鸣器和显示灯接收到控制消息后长鸣两声并亮起红灯，意为未通过，控制车门紧锁。对于NFC认证，将手机NFC模块中存储的指纹信息发射到NFC通信模块中，NFC通信模块将接受到信息发送到微处理器中与存储器中存储的信息进行比对，信息一致车门开锁。。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种涉及生物识别和NFC认证的车门解锁系统，其特征在于：包括：指纹采集终端，NFC通信模块、电路控制系统。所述所述指纹采集终端包括活体指纹识别模块、指示灯。所述NFC通信模块包括带有NFC功能的手机终端和电子签章模块，并将驾驶员的指纹特征信息存储在NFC发射器和读取器中。所述电路控制系统包括微处理器、数据存储单元。

2.根据权利要求1所述的一种涉及生物识别和NFC认证的车门解锁系统，其特征在于：包括以下模式：

模式一：只需要NFC认证即可开车门。在手机终端上启动NFC功能，在无需开启指纹识别功能的情况下可以被NFC读写器激活并读取信息，核对成功后完成开锁。

模式二，只需要活体指纹认证即可开车门。无需开启NFC功能，驾驶员在指纹识别模块上按下指纹即可，若指纹采集完成并认证成功，蜂鸣器短鸣2声，绿色LED灯亮，提示开锁成功；若认证失败，蜂鸣器长鸣2声，红色LED灯亮，提示开锁失败。

模式三，需要NFC和活体指纹同时认证才能打开车门。驾驶员既需要开启NFC功能，同时还要验证活体指纹，两者都通过认证车门解锁。

3.根据权利要求1所述的一种涉及生物识别和NFC认证的车门解锁系统，其特征在于：所述NFC通信模块选用恩智浦公司推出的高度集成的13.56MHz非接触通信收发器IC PN512芯片作为NFC模块，该收发器IC拥有调制和解调方式出色的适用于各种13.56MHz非接触通信和协议标准。

4.根据权利要求1所述的一种涉及生物识别和NFC认证的车门解锁系统，其特征在于：指纹识别模块选用瑞典Fingerprint Cards公司推出的一种全新的基于Certus传感器平台的领先级电容式指纹传感器FPC1011F作为活体指纹模块。FPC1011F能探测真皮层，对干湿手指具有良好适应性，具有高图像质量、高耐磨、高抗静电、低功耗等特点。