CN110546046A - 用于控制对车辆的访问的按钮配件设备 - Google Patents

Abstract

一种用于控制对车辆的访问的设备，该设备包括：壳体，该壳体包括发射器、接收器、微控制器和解锁机构，其中壳体被配置为安装到车辆上，并且响应于在解锁机构处的触发事件中，微控制器被配置为通告其自身以允许先前链接的远程设备进行连接，并且一旦与远程设备建立连接，发射器被配置为向车辆内的电子控制单元发送解锁信号以解锁车辆的门。

Description

用于控制对车辆的访问的按钮配件设备

相关申请的交叉引用

本申请根据美国法典第35章第119/120条要求在美国专利和商标局于2016年12月28日提交的序号为62/439,622的美国临时申请和于2017年12月27日提交的序号为15/855,198的美国非临时申请的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及电子车辆访问系统。

发明内容

根据本发明的示例性实施例，提供了一种用于控制对车辆的访问的设备，所述设备包括：壳体，所述壳体包括发射器、接收器、微控制器和解锁机构，其中所述壳体被配置为安装到车辆上，并且响应于在所述解锁机构处的触发事件，所述微控制器被配置为通告其自身以允许先前链接的远程设备进行连接，并且一旦与所述远程设备建立连接，则所述发射器被配置为向所述车辆内部的电子控制单元发送解锁信号以解锁车辆的门。

根据本发明的示例性实施例，仅当所述远程设备在距所述车辆的预定范围内时才允许所述触发事件。

根据本发明的示例性实施例，当所述远程设备离开所述预定范围时，所述设备将超时。

根据本发明的示例性实施例，所述解锁机构是按钮或生物识别传感器。

根据本发明的示例性实施例，在人触摸所述按钮或由所述生物识别传感器进行验证时所述触发事件发生。

根据本发明的示例性实施例，通过两次按压所述按钮来锁定所述门。

根据本发明的示例性实施例，所述远程设备是智能电话。

根据本发明的示例性实施例，将所述壳体安装在所述车辆的驾驶员侧门把手附近。

根据本发明的示例性实施例，所述远程设备和所述接收器经由短程无线传输技术进行通信。

根据本发明的示例性实施例，所述短程无线传输技术是蓝牙低功耗。

根据本发明的示例性实施例，以超高频传输将所述解锁信号发送到所述车辆。

根据本发明的示例性实施例，提供了一种用于控制对车辆的访问的设备，所述设备包括：壳体，所述壳体包括发射器、接收器、微控制器和解锁机构，其中所述壳体被配置安装到车辆上，并且响应于在所述解锁机构处的触发事件，所述微控制器被配置为允许先前链接的远程设备进行连接，并且一旦与所述远程设备建立连接，所述发射器被配置为向所述车辆内的电子控制单元发送解锁信号以解锁所述车辆的门。

根据本发明的示例性实施例，所述解锁机构是芯片读取器。

根据本发明的示例性实施例，在所述远程设备处于所述芯片读取器的频率范围内时所述触发事件发生。

附图说明

图1图示出了根据本发明构思的示例性实施例的用于控制对车辆的访问的设备；

图2图示出了用于操作用于控制对车辆的访问的设备的方法；和

图3图示出了用于操作用于控制对车辆的访问的设备的另一种方法。

具体实施方式

图1图示出了根据本发明构思的示例性实施例的用于控制对车辆的访问的设备。

如图1中所示，提供了远程设备110、用于控制对车辆的访问的设备120和车辆的电子控制单元130。远程设备110可以是智能电话。远程设备110还可以是能够与另一设备无线地交换数据的智能卡。例如，远程设备110可以是近场通信(NFC)卡。电子控制单元130可以是控制车辆中的一个或多个电气系统或子系统的嵌入式系统。例如，电子控制单元130可以控制车辆的门的锁定或解锁以及车辆的启动和加热功能。

根据本发明示例性实施例的用于控制对车辆的访问的设备120可以包括电池121、发射器122、接收器123、微控制器124和解锁机构125。

例如，设备120可以是被用来经由蓝牙低功耗(BLE)来控制对车辆的访问的独立按钮配件。可以将设备120安装到车辆上，例如，安装在驾驶员侧门把手附近。当先前链接的智能电话在附近时，可以通过按压设备120上的按钮来解锁车辆。可以通过超高频(UHF)将解锁信号发送到车辆。设备120可以与原厂或售后市场远程无钥匙进入(RKE)系统交互。可以通过两次按压设备120上的按钮来解锁车辆。在这种情况下，不需要智能电话链接。通过添加云组件，可以远程共享令牌以允许对等方(peer)对车辆的访问。

设备120可以由诸如锂纽扣电池之类的电池121供电，或者通过车辆电力来供电。可替代地，可以使用可再充电电池，其可以通过太阳能电池或机械能量采集器来进行再充电。按钮可以构成解锁机构125，并且可以是机械、电容式触摸或生物识别传感器。该按钮可以补充有或替换为允许基于NFC的验证的NFC芯片读取器。其他射频识别(RFID)技术也可以被用来对按钮进行补充。基于NFC的验证可以被用来促进安全配对和车辆访问。

利用安全软件应用，可以实现二级验证，包括但不限于：指纹生物识别、手势、PIN码、虹膜生物识别、面部识别、二维电容式触摸轻扫模式等等。体上代码传输可以被用作对蓝牙的替换或被用作二级验证。本申请中的体上传输将如下操作：1)用户触摸诸如智能电话指纹读取器或智能手表心率监视器之类的发射器，同时还触摸位于设备120上的接收器电极；2)接收器监听电磁脉冲；3)从智能电话的指纹读取器发送调制代码，并通过表皮下的身体导电组织将其传播，直到它在设备120上被接收。如果代码验证有效，则将解锁信号发送到车辆。

设备120可以包括具有用于与智能电话110通信的蓝牙芯片和用于向车辆发送信号的亚千兆赫兹(sub-gigahertz)芯片的电路板。例如，蓝牙芯片可以包括接收器123，并且亚千兆赫兹芯片可以包括发射器122。

如上所述，为了通过按压设备120上的按钮来解锁车辆，必须将设备120预先链接到远程设备110。对于该讨论，远程设备110将是指智能电话。为了实现这一点，可以提供在智能电话上运行的主要用户接口。该接口至少包含设备配置管理器。可以通过按住按钮至少五秒来访问设备配置管理器。此时，将通告去往基于Web蓝牙的远程设备配置管理器应用的Eddystone-URL。用户现在可以在他们的电话看到URL后加载设备配置管理器。

设备配置管理器需要用户身份验证才能访问。一旦授予访问权限，该接口可以被用来发起配对。访问设备配置管理器不需要配对。在配对时创建智能电话链接。除配对外，设备配置管理器还允许删除已配对的设备。应进一步理解，可能并不需要应用(app)。在这种情况下，用户可以依靠电话的操作系统或蓝牙安全性进行访问。

在几个方面处理安全性。例如，主蓝牙连接可以使用密钥输入来使用LE安全模式1级别3配对。设备配置蓝牙连接可以使用LE安全模式1级别1而不进行配对。在这种情况下，设备配置管理器仅在经由SHA256利用安全加密密码散列进行正面用户身份验证后才可用。可以通过使用通过加密地对安全伪随机数进行散列所生成的令牌来处理共享安全性。例如，可以使用CSPRNG：PublicToken＝csprng(32)生成公共令牌。私有令牌可以被生成为公共令牌与使用经由SHA256散列的CSPRNG所生成的32字节随机数的SHA256散列和：PrivateHash＝sha256(csprng(32))；PrivateToken＝sha256(PrivateHash+PublicToken)。

图2图示出了用于操作用于控制对车辆的访问的设备的方法。例如，图2图示出了无应用消费者模式的情况。

如图2中所示，对于短按压(205)，设备120立即通告(210)：允许已配对的智能电话进行连接。短按压例如可以是半秒或更短。一旦建立了已配对的连接(215)，就(从设备120或电话110)向车辆发送解锁信号(220)。在没有已配对的智能电话的情况下，设备120将超时(240)并进入睡眠(225)。这里，使用了蓝牙LE安全模式1级别3——使用密钥输入进行配对。

对于长按压(230)，设备120将通告：去往包含设备配置管理器的基于Web蓝牙的javascript web应用的URL。长按压例如可以是一秒半或更长。这里，使用了蓝牙LE安全模式1级别1——无配对。例如，设备120通告具有URL的分组(235)，用户转到网站，网站将应用加载到电话(245)，并获得与车辆通信以添加/删除用户(250)的消息。

图3图示出了用于操作用于控制对车辆的访问的设备的另一种方法。例如，图3图示出了无应用共享的情况。

在图3中，通过使用私有和公共令牌以及云，使得安全的远程凭证共享成为可能。私有令牌存储在设备120中并且不可访问；公共令牌存储在云上。云包含针对每个设备120的部件号、序列号和公共令牌。对等用户通过设备Web应用的共享请求门户作出共享请求，该门户捆绑并发送带有设备部件号和序列号信息的URL给预期的主用户。当主用户点击URL时，会加载一个提示共享信息的javascript应用。一旦被确认，应用将发回与公共令牌捆绑在一起的URL，用于授予对等用户智能电话配对访问权限。在授予对等用户访问权限后，设备将生成新的公共令牌并将其上载到云。一旦对等用户被配对，他们就具有车辆解锁访问权限，直到主用户通过设备配置管理器本地撤销访问权限。

例如，如图3中所示，无线设备1执行一次性设备设置并将初始公共令牌上载到云(305)。云可以存储带有设备的部件号和序列号的公共令牌。接下来，对等用户可以连接到无线设备1并获得对web应用的访问权限(310)。例如，对等用户使用无线设备2来请求访问web应用(315)。主用户可以接收并批准对等方的请求(320)。应该理解，该请求包括去往应用的链接。在(325)中，应用从云中抓取公共令牌，并且在(330)中，主设备发送具有嵌入的公共令牌的应用的URL。然后，对等方经由公共令牌获得对设备120的访问权限并发起配对(335)。当配对完成时，授予车辆访问权限且设备120创建新的公共令牌。在(345)中，web应用将新的公共令牌上载到云。

在本发明的示例性实施例中，用于控制对车辆的访问的设备可以被用于车队/批次管理。在这种情况下，例如，可以将设备120附接到批次或车队中的每辆车辆。通过远程web应用，预定的用户列表可以授权车辆访问。授权销售人员或预先注册的顾客能够访问任何车辆。例如，乘车共享顾客可以在钥匙锁在里面的情况下访问车队车辆。可以生成车辆访问报告，并将其从用户的智能电话自动发送到云服务器，从而允许车队/批次管理服务跟踪访问他们的车辆的人/时间/地点。设备120可以具有在安装时编程的车辆库存号，其允许销售人员或顾客通过由Eddystone-URL所通告的网页来查看销售信息。取决于授权，此信息可以公开或私下获得。对于后一种情况，将需要Web登录授权。设备120还可以通过由Eddystone-URL所通告的网页来通告关于车辆、优惠、特价等的信息。

在本发明的示例性实施例中，用于控制对车辆的访问的设备可以被用于按钮启动调动。在这种情况下，例如，设备120可以被用来调动车辆以进行按钮启动。可访问车辆网络的传感器模块可以位于车辆中。一旦车辆进入已被授权，内部传感器将开始搜索电话以确定基本位置(例如，在车辆内部或外部)。如果电话位于车辆内部，内部传感器可以允许发动机启动。

根据本发明的示例性实施例，设备120是用来控制诸如解锁和锁定之类的车辆访问的电池操作的按钮。设备120被设计成安装在车辆的门或其他外部车身板上。当先前链接的智能电话非常接近(约5英尺或更短)时，通过按压设备120上的按钮来简单地解锁车辆。例如，使用六位数字PIN可以将多达八个智能电话链接到设备120。可以使用简单的程序来移除所有电话。

通过使用安全凭证共享web应用，可以添加、删除或使临时用户自动过期，该web应用使用安全web密钥共享服务而被链接到设备120和主智能电话。用户将需要设置帐户并生成主密码才能启用此特征。

设备120使得用户能够在户外、在运动、购物或做任何其他活动时将钥匙留在他们的车辆中。当你没拿钥匙时，设备120使得能够访问你的车辆。设备120防止你将自己锁在外面或将儿童/宠物锁在里面。设备120向他人提供对你车辆的临时访问而无需提供点火钥匙或发射器。设备120还为车辆的访问系统(无钥匙进入或车载信息访问系统)提供补充增强，并且可以提供车辆钥匙链提供的任何功能。

根据本发明的示例性实施例，设备120经由安全蓝牙连接无缝地链接到智能电话，而不需要应用。例如，由于不需要电话应用，因此你无需在电话上手忙脚乱以打开应用。此外，只要电话开机并启用蓝牙，当你的已经配对的智能电话距离车辆约6～8英尺时，你就可以利用设备120解锁你的车辆。

在本发明的示例性实施例中，可以关闭设备120的蓝牙。因此，可以将智能电话留在车内，并且不会意外地导致车辆的门被解锁。当用户返回到车辆(智能电话被锁在里面)时，他们可以经由解锁机构125输入密码以打开设备120的蓝牙，因此用户可以获得对车辆的访问。例如，一旦设备的蓝牙被打开，电话与设备120的接近度将允许用户按压设备120上的按钮以打开门。密码也可以被用来关闭设备120的蓝牙。

在本发明的示例性实施例中，还可以提供配备蓝牙(或其他短程无线技术)的钥匙。钥匙可以留在车辆的点火装置中。该钥匙还可以包括LED指示器和电池，用于验证的电路，以及防盗器。只有经过验证，钥匙才可以被用来启动车辆；否则，对启动车辆的尝试将失败。钥匙可以与设备120或车辆的门上的键盘通信。

可以由经销商使用用于更换遥控钥匙链编程相同的过程来切割钥匙并将其编程到车辆。钥匙可以永久地留在车辆的点火装置中。将蓝牙和防盗器电子装置内置于钥匙头中。只有在与蓝牙启用的智能电话建立经过身份验证的连接后，该钥匙才会变为活动状态。一个人可以就像使用原厂钥匙一样转动钥匙来启动车辆。例如，转一圈，验证请求就会消失。如果验证被确证，并且已确证的电话在钥匙的附近，则可以再次转动钥匙并启动汽车。除非经过身份验证的智能电话处于钥匙的蓝牙范围内，否则无法启动汽车。

为了防止丢失、被盗或电池没电的电话，有两个系统选项将允许用户进入和启动他们的车辆。

在一个选项中，车辆可以配备有与蓝牙钥匙相配对的NFC读取器，并且向用户提供NFC钱包卡以携带作为备份。例如，NFC读取器可以是插入式车载诊断(ODB)加密狗(dongle)，或者是安装在挡风玻璃下侧的小型圆盘式读取器。将NFC钱包卡轻扣阅读器将解锁门和/或启用蓝牙钥匙防盗器。

在另一种选项中，如果系统配备有无线蓝牙键盘作为车辆访问方法，则在键盘中输入五位数字代码也可以启用蓝牙钥匙防盗器。

已经出于说明和描述的目的给出了对本发明的描述，但是并不旨在穷尽或将本发明限于所公开的形式。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。

Claims (14)

1.一种用于控制对车辆的访问的设备，所述设备包括：

壳体，所述壳体包括发射器、接收器、微控制器和解锁机构，其中，

所述壳体被配置为被安装到车辆上，和

响应于在所述解锁机构处的触发事件，所述微控制器被配置为通告其自身以允许先前链接的远程设备进行连接，并且一旦与所述远程设备建立连接，

所述发射器被配置为向所述车辆内的电子控制单元发送解锁信号以解锁所述车辆的门。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，仅当所述远程设备在距所述车辆的预定范围内时才允许所述触发事件。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，当所述远程设备离开所述预定范围时，所述设备将超时。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述解锁机构是按钮或生物识别传感器。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，当人触摸所述按钮或由所述生物识别传感器进行验证时所述触发事件发生。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，通过两次按压所述按钮来锁定所述门。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述远程设备是智能电话。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，将所述壳体安装在所述车辆的驾驶员侧门把手附近。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述远程设备和所述接收器经由短程无线传输技术进行通信。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述短程无线传输技术是蓝牙低功耗。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，以超高频传输将所述解锁信号发送到所述车辆。

12.一种用于控制对车辆的访问的设备，所述设备包括：

壳体，所述壳体包括发射器、接收器、微控制器和解锁机构，其中，

所述壳体被配置为被安装到车辆上，和

响应于在所述解锁机构处的触发事件，所述微控制器被配置为允许先前链接的远程设备进行连接，并且一旦与所述远程设备建立连接，

所述发射器被配置为向所述车辆内的电子控制单元发送解锁信号以解锁所述车辆的门。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述解锁机构是芯片读取器。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，在所述远程设备处于所述芯片读取器的频率范围内时所述触发事件发生。