CN110775016A - 一种车辆解锁系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆解锁系统与方法，系统包括控制器及与其连接的中控锁执行机构，动作检测模块，指纹识别模块和/或掌纹识别模块，动作检测模块用于检测车辆门把手的活动端的动作信息，并将该动作信息发送给控制器，指纹识别模块用于识别指纹和指纹在指纹识别模块上的位置和/或角度，掌纹识别模块用于识别掌纹和掌纹在掌纹识别模块上的位置和/或角度；控制器用于在接收活动端的动作信息后控制手纹识别模块识别指纹信息和/或掌纹信息，将检测的指纹信息和/或掌纹信息与对应的预设指纹信息和/或掌纹信息进行比对，当比对通过时控制中控锁执行机构解锁车辆，本发明提高了防盗的可靠性，保证了车辆中的财务安全。

Description

一种车辆解锁系统与方法

技术领域

本发明属于车辆解锁技术领域，具体涉及一种车辆解锁系统与方法。

背景技术

车辆已经跟人们日常生活紧密相关。汽车防盗技术不断发展，传统的采用钥匙的机械车门锁，由于车辆长期暴露于室外灰尘较多的环境，经受风吹日晒雨淋，导致故障率高，且每次需要插入并转动钥匙解锁车门，极为不便，现在机械门锁已多作为备用或逐渐淘汰。目前较为常见的红外线遥控钥匙，由于上锁或解锁信号易被干扰，其安全性较差，通过干扰遥控钥匙遥控落锁而趁机实施盗窃车内财物的案件较常发生。对于实体钥匙或遥控器，还经常存在忘拿、丢失，甚至是被盗或锁入车内的情况，具有很大安全隐患且会给车主带来极大不便。

指纹作为人体生理特性具有独特性和唯一性的特点，指纹已经在刑侦中作为重要的证据也证明了这一点。因此，指纹在门禁解锁、识别及身份认证等领域也开始广泛应用。近年来，指纹识别在车门及车辆解锁方面也开始有所发展出现了一些技术方案。例如，公布号为CN207198571U的中国专利公开了“一种车载指纹识别智能网联装置及汽车”，上述专利文件的技术方案是通过车辆门把手上设置的指纹识别模块，基于指纹识别实现车辆的解锁。指纹解锁方便快捷，省去了操作遥控器或拧动钥匙开锁的动作，并且有效避免了钥匙忘带或丢失的情况。但是，人在日常生活中不免随处留下指纹，不法分子通过采集和仿制会得到车主的指纹模型。因此，采用指纹识别解锁车辆，容易被不法分子利用，造成车主财产损失，指纹识别难以保证车辆安全。

为了解决上述问题，现有技术中公布号为CN106541925A的中国专利提出了“基于掌纹读取识别云端通讯录的车辆防盗方法及装置”，通过验证车辆使用者的掌纹信息解锁车辆，但其不足之处在于车辆使用者的掌纹信息也可能会被不法分子仿制获取，难以保证车辆安全，防盗功能不可靠。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆解锁系统与方法，用于解决指纹或掌纹信息容易被仿制解锁车辆导致的车辆防盗不可靠的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种车辆解锁系统，包括控制器及与其连接的中控锁执行机构，还包括连接控制器的动作检测模块和手纹识别模块，手纹识别模块包括指纹识别模块和/或掌纹识别模块，其中：

动作检测模块用于检测车辆门把手的活动端的动作信息，并将该动作信息发送给控制器；指纹识别模块用于识别指纹信息，指纹信息包括指纹和指纹在所述指纹识别模块上的位置和/或角度，掌纹识别模块用于识别掌纹信息，掌纹信息包括掌纹和掌纹在所述掌纹识别模块上的位置和/或角度；

控制器用于在接收活动端的动作信息后控制手纹识别模块识别指纹信息和/或掌纹信息，将指纹信息和/或掌纹信息与对应的预设指纹信息和/或掌纹信息进行比对，当比对通过时控制所述中控锁执行机构解锁车辆。

本发明利用车辆使用者的开车习惯，在车辆使用者开车的门把手时，门把手的活动端受力动作，当动作检测模块检测到门把手的活动端的动作信息后，再利用指纹识别模块和/或掌纹识别模块，采集并识别相应的指纹信息和/或掌纹信息，不仅要对比指纹和/或掌纹，还要对比指纹在指纹识别模块上的位置和/或角度，掌纹在掌纹识别模块上的位置和/或角度，即使车辆使用者的指纹和/或掌纹被不法分子盗取，但是由于盗取的指纹和/或掌纹分别在指纹识别模块和掌纹识别模块上的位置和/或角度与车辆使用者的解锁习惯不同，依然无法解锁车辆，保证了车辆中的财务安全，提高了防盗可靠性。并且，只有在检测到活动端受力动作后才开始采集手纹信息(指纹信息和/或掌纹信息)，防止其他人在无意打开车门但不小心触碰到手纹识别模块时，导致增加手纹识别模块的工作量及采集不必要的手纹信息的问题。

为了防止盗窃者用不具有人体温度的指纹模型解锁车辆，还包括连接控制器的温度感应模块，用于检测手纹识别模块接触物的温度，控制器还用于判断温度感应模块采集的接触物温度是否在预设温度范围，若在，且所述比对通过时控制所述中控锁执行机构解锁车辆。

为了防止环境温度的不同，对温度感应模块造成的检测影响，所述温度感应模块还用于在比对所述指纹信息和/或掌纹信息时检测环境温度，控制器用于当环境温度小于或等于预设温度值时，判断温度感应模块采集的接触物温度是否在预设温度范围，若在，且所述比对通过时控制所述中控锁执行机构解锁车辆。

为避免环境温度高于人体温度时，温度感应模块造成的误检测导致控制器的误判，当环境温度小于或等于预设温度值时，根据检测的当前环境温度确定所述预设温度范围。

为了防止盗窃者用不具有人体温度的指纹模型解锁车辆，还包括连接控制器的电容式触摸感应模块，当电容式触摸感应模块检测到手纹识别模块接触物，并判断电容式触摸感应模块中的电容变化值大于设定值时，才允许所述指纹识别模块和/或掌纹识别模块进行识别。

为了实现数据存储，还包括连接控制器的存储器，用于存储成功解锁车辆的指纹信息和/或掌纹信息，还用于存储成功解锁车辆的门把手的表面温度。

为了实现预设指纹信息和/或掌纹信息的获取，所述预设指纹信息和/或掌纹信息为存储器中存储成功解锁车辆的指纹信息和/或掌纹信息的历史数据。

为了在车辆频繁解锁失败时及时通知车主，还包括分别连接控制器的报警模块和无线通信模块，报警模块用于在解锁车辆在设定时间内解锁失败次数大于设定次数时进行报警，无线通信模块用于将解锁失败信息和报警信息发送给车主的终端设备。

为了方便车主在终端设备上随时查看车辆解锁的指纹信息和/或掌纹信息，无线通信模块还用于将每次成功解锁车辆的指纹信息和/或掌纹信息发送给车主的终端设备。

为解决上述技术问题，本发明还提出一种车辆解锁方法，包括以下步骤：

1)检测车辆门把手的活动端的动作信息，当检测到活动端的动作信息时，采集并识别手纹信息，手纹信息包括指纹信息和/或掌纹信息，指纹信息包括指纹和指纹在指纹识别模块上的位置和/或角度，掌纹信息包括掌纹和掌纹在掌纹识别模块上的位置和/或角度；

2)将指纹信息和/或掌纹信息与对应的预设指纹信息和/或掌纹信息进行比对，当比对通过时控制解锁车辆。

为了防止盗窃者用不具有人体温度的指纹模型解锁车辆，进一步，在比对指纹信息和/或掌纹信息时，还包括检测接触物的温度，当所述接触物的温度在预设温度范围内且所述比对通过时，控制解锁车辆。

附图说明

图1是一种车辆解锁系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

如图1所示的车辆解锁系统，包括控制器，控制器分别连接有中控锁执行机构，设在车辆门把手上的掌纹识别模块、指纹识别模块、动作检测模块和温度感应模块，存储器，报警模块及通信模块。其中，指纹识别模块用于识别指纹信息，指纹信息包括指纹和指纹在指纹识别模块上的位置和/或角度，掌纹识别模块用于识别掌纹信息，掌纹信息包括掌纹和掌纹在掌纹识别模块上的位置和/或角度。

动作检测模块用于检测车辆门把手的活动端的动作信息，即车辆使用者在开车门时搬动或拉动门把手使门把手的活动端动作，动作检测模块将活动端的动作信息发送给控制器，控制器在接收动作检测模块发生的活动端的动作信息后控制上述掌纹识别模块、指纹识别模块采集识别掌纹信息和指纹信息，并将掌纹信息和指纹信息发送给控制器，控制器将指纹信息和掌纹信息与对应的预设指纹信息和掌纹信息进行比对，当比对通过时控制中控锁执行机构解锁车辆。即利用车辆使用者的开车习惯，在车辆使用者开车门时，利用指纹识别模块和/或掌纹识别模块，采集并识别相应的指纹信息和掌纹信息，不仅要对比指纹和掌纹，还要对比指纹在指纹识别模块上的位置和/或角度，掌纹在掌纹识别模块上的位置和/或角度，即使车辆使用者的指纹和掌纹被不法分子盗取，但是由于盗取的指纹和/或掌纹分别在指纹识别模块和掌纹识别模块上的位置和/或角度与车辆使用者的解锁习惯不同，依然无法解锁车辆，保证了车辆中的财务安全，提高了防盗可靠性。

上述系统实现的车辆解锁方法，包括以下步骤：

1)检测车辆门把手的活动端的动作信息，当检测到活动端的动作信息时，采集并识别手纹信息，手纹信息包括指纹信息和/或掌纹信息，指纹信息包括指纹和指纹在指纹识别模块上的位置和/或角度，掌纹信息包括掌纹和掌纹在掌纹识别模块上的位置和/或角度；

2)将指纹信息和掌纹信息与预设指纹信息和掌纹信息进行比对，当比对通过时控制解锁车辆。

本实施例的温度感应模块用于布置在车辆门把手上，以检测门把手的表面温度，控制器还用于判断温度感应模块采集的表面温度是否在预设温度范围，若在，且比对通过时控制中控锁执行机构解锁车辆，防止盗窃者用不具有人体温度的指纹模型解锁车辆。采用以下策略：若环境温度大于30℃则温度不参与检测判断；若环境温度小于30℃，判断接触物温度是否大于环境温度且在30±5℃左右。若不匹配，则提示重新放手检测，重复不得超过3次。

为判断门把手的接触物是否是人手，作为上述温度感应模块的代替，还包括连接控制器的电容式触摸感应模块，作为指纹识别模块和掌纹识别模块的触摸屏，当电容式触摸感应模块检测到接触物并判断电容式触摸感应模块中的电容变化值大于设定值时，才允许指纹识别模块和掌纹识别模块进行识别，用于防止环境温度接近人体温度时，温度感应模块造成的误检测导致控制器的误判。

该电容式触摸感应模块采用电容式感应触摸技术，通过检测物体与传感器接触产生电容变化，而非金属或者手上戴手套时不会产生电容变化或很弱，由此判断是否是人手直接接触门把手。此类应用有手机触摸屏，触摸感应开关等，只有电容变化识别出人手才能操作触摸屏或感应开关。

上述存储器用于存储成功解锁车辆的指纹信息和/或掌纹信息，还用于存储成功解锁车辆的门把手的表面温度，实现数据存储；存储器中存储成功解锁车辆的指纹信息和/或掌纹信息的历史数据作为预设指纹信息和/或掌纹信息，在实现控制器进行比对时对预设指纹信息和/或掌纹信息的获取。另外，解锁系统在每次解锁成功识别并存储各检测数据时，需特别注意车主由于身高、臂长、手部大小等个体差异在开门时手姿势习惯不同造成的采集的手纹的二维方位、方向角度及形状的不同，以及与把手接触部位不同。

系统在采集数据判断识别中，手纹及温度条件均符合才解锁中控锁。记录每次成功开门操作时采集的手纹及温度，重新学习更新车主开门习惯，使下次开门解锁更加快速顺利；或者每次开门时与历史数据比较，在一定偏差允许范围内则解锁开门。

上述报警模块可以为车辆防盗报警装置，能够在发现非法闯入或在多次手纹(包括指纹和掌纹)验证失败时，发出声光报警；识别完毕解锁成功或失败时进行背光提示。无线通信模块为无线通信模块，用于将解锁失败信息、换把手检测提示信息和报警信息发送给车主的终端设备，能够实现与车主处的终端设备(例如手机或其他无线终端设备)实现无线通信，以在车辆频繁解锁失败时及时通知车主。

为了方便车主在终端设备上随时查看车辆解锁的指纹信息和/或掌纹信息，无线通信模块还用于将每次成功解锁车辆的指纹信息和/或掌纹信息发送给车主的终端设备。

车辆使用前在系统确认车主身份后启动识别模式，车主按习惯自然拉动门把手数次，拉动中拇指应按于指纹识别模块识别区域，同时系统采集、识别和记录车主对应手部的手纹(包括指纹和掌纹)信息，以及温度信息。另外，车主可以在多个车门录入不同的手纹信息。

在日常使用解锁车辆中，操作者握住车门的门把手，系统采集的掌纹、指纹和温度数据，然后对比采集的指纹、掌纹是否与储存的识别模式记录的车主的指纹及对应掌纹的相似度是否达到设定值，同时对采集到的指纹、掌纹的二维方向与识别模式记录的二维方向进行对比，确认操作者的习惯开门方式对应手纹方位及角度信息是否与存储数据一致；最后还检测门把手接触物温度，以环境温度为基准判定接触物是否是人手。

如果均符合条件，则系统控制器控制中控锁执行机构解锁，操作者握住门把手的手顺势施力拉动门把手打开车门，还将手纹信息及相应温度数据存储到存储单元。如果条件不符则发送提示信息，中控锁执行机构保持闭锁，提示重测或换手换门检测，多次不符则发出报警信息。

控制器在比较判断时，当判定与存储器中的储存数据相比，指纹在指纹识别模块上的角度或掌纹在掌纹识别模块上的角度偏差在10°以内，接触部位符合度在90％以上则判定条件符合并控制中控锁执行机构解锁。与存储器中的储存数据的对比包括与近10次成功解锁的历史数据对比，或根据车辆使用者的个性化需求预设的指纹在指纹识别模块上的角度、掌纹在掌纹识别模块上的角度。若对比结果不符则提示换手或换把手检测，不得超过3次，再次检测次数与设定偏差条件有关。

凡超出正常检测次数则判定为非法操作者，或者短时间内门把手检测连续累计不符合次数超过6次，控制报警模块进行声光报警，并通过通信模块远程提示车主有人试图多次解锁。每次检测均有手把灯光指示，对每一次成功解锁手纹、手温数据进行存储，扩充为预留数据信息，开门检测数据记录并传输到车主远程终端上。

本实施例中主要针对的是，较为常见的拉动式开启车门的门把手，常见的门把手还有按动式、内扣动式及扳动式等。不同的门把手应当针对相应的习惯性握法来在门把手上布置指纹识别模块和掌纹识别模块。对于按动式门把手，需要车主用左手握住驾驶侧车门的门把手，用拇指按动机械按钮打开车门，这种门把手可以把指纹识别模块设置于按钮上，当施力按动按钮时，手掌会轻微离开门把手正面，因此掌纹识别模块可以设置于门把手上面或背面。对于内扣动式门把手，需要车主用左手握住驾驶侧车门的门把手，同时用食指和中指扣动门把手内侧的开关打开车门，此时指纹识别模块可以设置于门把手内侧的开关表面，用于识别食指和中指的指纹，同时在扣动把手内侧开关时，手掌施力会支撑于门把手外侧，因此掌纹识别模块可以设置于门把手外表面。对于扳动式门把手，需要车主左手或右手除拇指外四指伸入扳动式门把手后方，同时拇指支撑住门把手上方的车门，四指施力向上扳动门把手开门，此时指纹识别模块可以设置于门把手上方的车门上，用于拇指支撑时识别拇指指纹，同时掌纹识别模块设置于门把手后方，用于识别四指部分的掌纹。本实施例在仅对拉动式开启车门的门把手的使用方法做出说明，其他门把手的使用方法相似，不再赘述。

由于每个车主都有各自的开门习惯，同时车主身高、臂长等身体因素导致开门时手握门把手角度和手与门把手接触部位都不尽相同，因此，指纹掌纹的二维方向和接触部位是一个重要的判断参数。手纹识别车门在检测手纹是否匹配同时，加入手纹二维方向和接触部位的判断识别能够大大增加手纹识别门禁系统的安全性，因此，本发明也可在解锁车门时仅采集掌纹信息。作为其他实施方式，本发明也可在解锁车门时仅采集车主的指纹信息(包括指纹及其位置和角度)进行对比匹配。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆解锁系统，包括控制器及与其连接的中控锁执行机构，其特征在于，还包括连接控制器的动作检测模块和手纹识别模块，手纹识别模块包括指纹识别模块和/或掌纹识别模块，其中：

动作检测模块用于检测车辆门把手的活动端的动作信息，并将该动作信息发送给控制器；指纹识别模块用于识别指纹信息，指纹信息包括指纹和指纹在所述指纹识别模块上的位置和/或角度，掌纹识别模块用于识别掌纹信息，掌纹信息包括掌纹和掌纹在所述掌纹识别模块上的位置和/或角度；

控制器用于在接收活动端的动作信息后控制手纹识别模块识别指纹信息和/或掌纹信息，将指纹信息和/或掌纹信息与对应的预设指纹信息和/或掌纹信息进行比对，当比对通过时控制所述中控锁执行机构解锁车辆。

2.根据权利要求1所述的车辆解锁系统，其特征在于，还包括连接控制器的温度感应模块，用于检测手纹识别模块接触物的温度，控制器还用于判断温度感应模块采集所述接触物的温度是否在预设温度范围，若在，且所述比对通过时控制所述中控锁执行机构解锁车辆。

3.根据权利要求2所述的车辆解锁系统，其特征在于，所述温度感应模块还用于在比对所述指纹信息和/或掌纹信息时检测环境温度，控制器用于当环境温度小于或等于预设温度值时，判断温度感应模块采集的接触物温度是否在预设温度范围，若在，且所述比对通过时控制所述中控锁执行机构解锁车辆。

4.根据权利要求3所述的车辆解锁系统，其特征在于，当环境温度小于或等于预设温度值时，根据检测的当前环境温度确定所述预设温度范围。

5.根据权利要求1所述的车辆解锁系统，其特征在于，还包括连接控制器的电容式触摸感应模块，当电容式触摸感应模块检测到手纹识别模块接触物，并判断电容式触摸感应模块中的电容变化值大于设定值时，才允许所述指纹识别模块和/或掌纹识别模块进行识别。

6.根据权利要求3所述的车辆解锁系统，其特征在于，还包括连接控制器的存储器，用于存储成功解锁车辆的指纹信息和/或掌纹信息，还用于存储成功解锁车辆的接触物温度。

7.根据权利要求6所述的车辆解锁系统，其特征在于，所述预设指纹信息和/或掌纹信息为存储器中存储成功解锁车辆的指纹信息和/或掌纹信息的历史数据。

8.根据权利要求1所述的车辆解锁系统，其特征在于，还包括分别连接控制器的报警模块和无线通信模块，报警模块用于在解锁车辆在设定时间内解锁失败次数大于设定次数时进行报警，无线通信模块用于将解锁失败信息和报警信息发送给车主的终端设备。

9.一种车辆解锁方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)检测车辆门把手的活动端的动作信息，当检测到活动端的动作信息时，采集并识别手纹信息，手纹信息包括指纹信息和/或掌纹信息，指纹信息包括指纹和指纹在指纹识别模块上的位置和/或角度，掌纹信息包括掌纹和掌纹在掌纹识别模块上的位置和/或角度；

2)将指纹信息和/或掌纹信息与对应的预设指纹信息和/或掌纹信息进行比对，当比对通过时控制解锁车辆。

10.根据权利要求9所述的车辆解锁方法，其特征在于，在比对指纹信息和/或掌纹信息时，还包括检测接触物的温度，当所述接触物的温度在预设温度范围内且所述比对通过时，控制解锁车辆。