CN111447062A - 一种用于车辆的密码管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的密码管理系统，包括：密码控制器，其配置为生成一个或多个初始密码，并将所生成的初始密码发送至外部设备，所述外部设备配置为针对每个初始密码按照固定算法分别生成第一执行密码并根据用户请求将其提供给用户，所述固定算法是关于初始密码和当前时间的函数；和输入面板，其配置为接收验证信息并将该验证信息发送至所述密码控制器，所述密码控制器进一步配置为针对每个初始密码按照所述固定算法分别生成第二执行密码，并将所接收的验证信息与所生成的第二执行密码中的每一者分别进行比较，以确定是否激活相应的车辆功能。

Description

一种用于车辆的密码管理系统
技术领域
本发明涉及车辆密码管理领域，更具体而言，本发明涉及一种用于车辆的密码管理系统。
背景技术
在现有技术中可以为车辆提供各种解锁机制以允许用户访问和操作车辆。例如，可以向用户提供物理车钥匙、虚拟钥匙或无钥匙进入系统、电子认证信息等以允许用户解锁和操作车辆功能。
对于使用物理车钥匙解锁车辆功能的情况，如果用户忘记携带车钥匙，则无法解锁车辆，容易给用户造成不便。
现有的车辆解锁功能大多采用无钥匙进入系统，其可检测有效钥匙是否进入车辆附近，如果检测到车辆附近存在有效钥匙，则激活相应的车辆功能。最新的无钥匙进入系统通过蓝牙技术进行车辆功能解锁，由于解锁过程存在信息数据交互，容易被黑客破解。
已知一种使用虚拟钥匙解锁车辆的方法，其通过云端服务器发送有时效性的虚拟密码给客户端和车辆，然后通过不同的密码授权实现不同的车辆功能解锁。然而，其缺点是，当车辆停放在没有网络的地方时，云端服务器无法发送密码给客户端，从而无法实现车辆功能的解锁授权。
发明内容
为了解决现有的车辆功能解锁机制中存在的问题，本发明提供了一种用于车辆的密码管理系统，其能够在无钥匙情况下，解锁车辆功能或访问车辆；解决了现有技术中通信设备与车辆进行解锁信息交互过程中被黑客入侵的风险问题；根据本发明的密码管理系统通过车辆外部设备与车端密码板的协同作用来实现对车辆功能的解锁，保证了信息交互过程中的安全性。
根据本发明的第一实施例，提供了一种用于车辆的密码管理系统，其中，该系统包括：
密码控制器，该密码控制器配置为生成一个或多个初始密码，并将所生成的初始密码发送至与所述密码控制器相关联的外部设备，其中，所述外部设备配置为针对所接收的每个初始密码按照固定算法分别生成第一执行密码，并且根据用户请求将相应的第一执行密码提供给用户，其中所述固定算法是关于初始密码和当前时间的函数；和
输入面板，该输入面板设置在车辆上，并且配置为接收用户通过输入面板输入的验证信息并将所接收的验证信息发送至所述密码控制器，
其中，所述密码控制器进一步配置为针对每个初始密码按照所述固定算法分别生成第二执行密码，并将从所述输入面板接收的验证信息与所生成的第二执行密码中的每一者分别进行比较，以确定是否激活相应的车辆功能。
根据该第一实施例的密码管理系统具有如下有利优点：
–除了用于在权限设置阶段同步初始密码以外，在其它时间外部设备与车辆之间完全隔离，大幅降低了密码被破译的可能性，进一步提高了数据安全性；
–外部设备的执行密码生成无需借助联网，即使地下车库等无信号状态下仍然可以生成密码，使用场景更广、限制更少，提高了使用的便利性和舒适性；以及
–在密码认证阶段，需要用户在密码板上手动输入密码，而不是通过软件通讯自动确认，避免了第三方远程破译密码的可能性。
根据一可选实施例，所述控制器进一步配置为：如果从所述输入面板接收的验证信息与第二执行密码中的一者相同，则激活相应的车辆功能。
根据一可选实施例，所述控制器进一步配置为：如果从所述输入面板连续接收的预定次数的验证信息与第二执行密码中的任一者均不匹配，则禁用车辆的密码认证功能。
根据一可选实施例，每个初始密码对应于至少一个车辆功能，所述至少一个车辆功能包括：打开车辆充电口或油箱盖，打开车门或车辆后尾门，以及启动车辆引擎。
根据一可选实施例，所述外部设备和所述密码控制器每隔预定的时间间隔更新一次各自所生成的执行密码。由于执行密码由外部设备和车端控制器基于初始密码和当前时间分别实时生成，且每隔固定时间更新一次，由此避免了密码泄露的可能。
根据一可选实施例，所述预定的时间间隔为60秒。
根据一可选实施例，所述外部设备为移动设备。
根据一可选实施例，所述输入面板设置在整车B柱门框或车门上。
根据一可选实施例，所述密码控制器借助整车通讯总线与车身控制模块BCM、无钥匙进入及启动系统PEPS或集成化车身控制模块IBC进行通讯连接。
根据一可选实施例，所述密码控制器作为软件模块集成在车身控制模块BCM、无钥匙进入及启动系统PEPS或集成化车身控制模块IBC中。
附图说明
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的系统所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以说明。在附图中：
图1示出了根据本发明的车辆密码管理系统的示意图；和
图2示出了根据本发明的车辆密码管理系统的工作流程图。
具体实施方式
下面将参照附图并通过实施例来描述根据本发明的车辆密码管理系统。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本发明。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的各个方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。
图1示出了根据本发明的车辆密码管理系统的示意图。如图1中所示，该密码管理系统包括设置在车端的密码控制器和输入面板。其中，密码控制器可生成一个或多个初始密码x1、x2、x3……，每个初始密码规定了不同的授权等级，每个授权等级对应于至少一个车辆功能。例如，初始密码x1可对应于打开充电口或油箱盖，初始密码x2可对应于打开车门或车辆后尾门，而初始密码x3可对应于启动车辆引擎，等等。
在生成初始密码x之后，密码控制器可将其保存于存储器中，并依据请求将所生成的初始密码发送至与该密码控制器相关联的车辆外部设备。该车辆外部设备可以是移动设备(例如，移动电话、掌上电脑、智能手表等)，在该外部设备上装配有密码管理APP，该APP与用户所拥有的私人车辆相关联。
在接收到来自车端密码控制器的初始密码之后，外部设备可以以预定的时间间隔根据算法M1＝f(x,t1)生成对应的第一执行密码M1。其中，x代表外部设备从车端密码控制器所接收的每个初始密码，t1代表外部设备的本地时间，算法f可以是哈希算法或者由主机厂定义的其它加密算法，该算法的更新频率可以由主机厂自定义，例如，可以设置为每隔60s更新一次第一执行密码。
假设外部设备可由用户随身携带并查阅，或者假设用户可通过其他方式随时获知外部设备当前所生成的第一执行密码M1。当用户有用车需求时，她/他可将该第一执行密码输入至车端密码输入面板，以进行用车权限认证。该密码输入面板的安装位置可以根据OEM整车架构来进行布置，例如，其可设置在整车B柱门框或车门上。
车端密码输入面板可接收用户输入的验证信息，并将该验证信息发送至密码控制器。可以理解的是，密码控制器可以作为单独的硬件，通过整车通讯总线与BCM(车身控制模块)、PEPS(无钥匙进入及启动系统)或IBC(集成化车身控制模块)进行通讯；或者，密码控制器可以作为软件模块集成在BCM、、PEPS或IBC中，在这两种可选情况下，密码控制器均可通过E2E加密CAN信息与密码输入面板进行通讯。
密码控制器也可根据其上存储的每个初始密码x和车端的本地时间t2分别生成对应的第二执行密码M2，该第二执行密码的生成也遵循同样的算法M2＝f(x,t2)，并且其生成频率可设置为与第一执行密码相同，例如，每隔60s更新一次第二执行密码。
可以理解的是，在存在对应于不同车辆功能的多个初始密码的情况下，分别由外部设备和车端密码控制器生成的第一执行密码和第二执行密码也存在多个。在接收到来自密码输入面板的输入信息之后，密码控制器可将所接收的输入信息与其生成的第二执行密码中的每一者分别进行比较。
其中，如果所接收的输入信息与第二执行密码中的一者相同，则密码控制器可授权车辆激活相应的车辆功能，例如打开充电口或油箱盖；相反，如果所接收的输入信息与第二执行密码中的任一者均不匹配，则密码控制器自动放弃车辆解锁请求，并通知客户。
作为一可选实施例，密码控制器可配置为：如果连续接收的预定次数(例如，3次)的输入信息与第二执行密码中的任一者均不匹配，则禁用车辆的密码认证功能，由此可避免恶意第三方以试错方式破解车辆密码。
图2示出了根据本发明的车辆密码管理系统的工作流程图。如图2中所示，根据本发明的车辆密码管理系统的工作流程大体可包括权限设置阶段和密码认证阶段。
在权限设置阶段，借助车端密码控制器生成一个或多个初始密码，并将所生成的初始密码发送至与该车端密码控制器相关联的外部设备。其中，每个初始密码规定了不同的授权等级，每个授权等级对应于至少一个车辆功能。例如，密码控制器可生成三个初始密码x1、x2及x3，初始密码x1可对应于打开充电口或油箱盖，初始密码x2可对应于打开车门或车辆后尾门，而初始密码x3可对应于启动车辆，等等。
所述密码认证阶段包括如下步骤：
–借助外部设备，优选以预定的时间间隔(例如，60秒)，根据关于所接收的每个初始密码x和当前时间t1的函数f(x,t1)分别生成对应的第一执行密码M1。
–借助密码控制器，优选以预定的时间间隔，根据关于每个初始密码和当前时间t2的所述函数f(x,t2)生成对应的第二执行密码M2，以及
–接收用户输入的验证信息，并将所接收的验证信息与所生成的第二执行密码中的每一者分别进行比较，以确定是否激活相应的车辆功能。
可以理解的是，借助车端密码控制器生成执行密码与接收用户输入之间没有特定的执行顺序，二者可以按照先后次序执行，或者可以同时执行。此外，在存在对应于不同车辆功能的多个初始密码的情况下，分别由外部设备和车端密码控制器生成的第一执行密码和第二执行密码也存在多个。
在接收到用户输入的验证信息之后，可将所接收的验证信息与第二执行密码中的每一者分别进行比较。其中，如果所接收的验证信息与第二执行密码中的一者相同，则可授权车辆激活相应的车辆功能，例如打开充电口或油箱盖；相反，如果所接收的输入信息与第二执行密码中的任一者均不匹配，则密码控制器自动放弃车辆解锁请求，并通知客户。
作为一可选实施例，如果连续接收的预定次数(例如，3次)的输入信息与第二执行密码中的任一者均不匹配，则禁用车辆的密码认证功能，由此可避免恶意第三方以试错方式破解车辆密码。
下面以解锁车门的功能作为具体示例来详细描述根据本发明的密码管理系统的工作流程。
首先，在权限设置阶段，该密码管理系统借助车端密码控制器生成一个初始密码x0，该密码对应于解锁车门的功能。在生成初始密码x0之后，车端密码控制器可借助例如蓝牙、互联网络等无线通讯方式将其发送至与该车端密码控制器相关联的外部设备，例如，用户所持有的智能手机。
随后，在密码认证阶段，借助外部设备，优选以预定的时间间隔，根据关于所接收的初始密码x0和当前时间的函数生成对应的第一执行密码M01；并且，借助密码控制器，优选以预定的时间间隔，根据关于初始密码x0和当前时间的相同函数生成对应的第二执行密码M02。
当用户想要打开车门时，她/他可在其智能手机上查看第一执行密码，并在车端密码输入面板上输入相应的验证信息，以进行车门开启权限认证。
车端密码输入面板接收用户输入的验证信息，并将该验证信息通过整车通讯总线发送给密码控制器，其中，整车通讯总线可以是CAN或者LIN，例如，如果通过CAN总线方式发送验证信息，则需要通过E2E方式进行加密来保证信息认证的安全性。
在收到来自输入面板的验证信息之后，密码控制器将该验证信息与其上所存储的每个第二执行密码进行比较。
如果所接收的验证信息与密码控制器中所存储的第二执行密码中的一者相同，则密码控制器将“验证通过”的判断结果以及车门解锁请求通过整车通讯总线(可以是CAN或者LIN)发送给BCM，由BCM逻辑执行车门解锁控制。
如果所接收的验证信息与密码控制器中所存储的第二执行密码中的任何一个都不同，则密码控制器将“验证不通过”的判断结果以及相应的控制请求通过整车通讯总线发送给BCM，BCM由此放弃此次车门解锁请求，并且可以作出相应的反馈行为，例如使车大灯闪亮一次。
作为一可选示例，针对不同的车辆功能(即，针对不同的初始密码)，由密码控制器和外部设备所生成的执行密码的长度可彼此不同。例如，打开油箱盖或者充电口所对应的执行密码长度可设置为6位，打开车门所对应的执行密码长度可设置为8位，启动车辆引擎所对应的执行密码长度可设置为10位，那么，在接收到用户输入的验证密码之后，密码控制器只需要该验证密码的长度来调用相应的执行密码(即，调用与用户输入的验证密码的长度相同的执行密码)进行比较。例如，如果所接收的验证密码长度为8位，则密码控制器只需将该验证密码与解锁车门所对应的第二执行密码进行比较，由此减少了控制器的运算负荷，并且可降低密码被随机试出的可能性。
综上，根据本发明的车辆密码管理系统通过在车端与用户端(即，“外部设备端”)采用相同的执行密码生成算法，来确保用户的输入密码与车辆解锁秘密保持一致；并且在完成第一次身份认证(即，权限设置阶段的初始密码同步)之后，不需要再进行车端与用户端之间的任何网络通讯，从而使得即使在无网络地区也能实现对车辆功能的解锁，同时，由于密码认证过程完全无需借助互联网络，避免了黑客入侵的风险；此外，根据本发明的车辆密码管理系统还可以根据身份认证时的不同级别密码来实现不同的授权等级，使得车辆解锁功能更个性化。
根据本发明的上述车辆密码管理系统特别是可以应用于共享车辆远程解锁认证领域。具体地，根据本发明的密码管理系统具有如下有利优点：
–除了用于在权限设置阶段同步初始密码以外，在其它时间外部设备与车辆之间完全隔离，大幅降低了密码被破译的可能性，进一步提高了数据安全性；
–外部设备的执行密码生成无需借助联网，即使地下车库等无信号状态下仍然可以生成密码，使用场景更广、限制更少，提高了使用的便利性和舒适性；以及
–在密码认证阶段，需要用户在密码板上手动输入密码，而不是通过软件通讯自动确认，避免了第三方远程破译密码的可能性。
根据本发明一可选实施例的密码管理系统还具有如下优点：执行密码由外部设备和车端控制器基于初始密码和当前时间分别实时生成，且每隔固定时间更新一次，避免了密码泄露的可能。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限于此。在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种用于车辆的密码管理系统，其中，该系统包括：
密码控制器，该密码控制器配置为生成一个或多个初始密码，并将所生成的初始密码发送至与所述密码控制器相关联的外部设备，其中，所述外部设备配置为针对所接收的每个初始密码按照固定算法分别生成第一执行密码，并且根据用户请求将相应的第一执行密码提供给用户，其中所述固定算法是关于初始密码和当前时间的函数；和
输入面板，该输入面板设置在车辆上，并且配置为接收用户通过输入面板输入的验证信息并将所接收的验证信息发送至所述密码控制器，
其中，所述密码控制器进一步配置为针对每个初始密码按照所述固定算法分别生成第二执行密码，并将从所述输入面板接收的验证信息与所生成的第二执行密码中的每一者分别进行比较，以确定是否激活相应的车辆功能。
2.根据权利要求1所述的密码管理系统，其中，所述控制器进一步配置为：如果从所述输入面板接收的验证信息与第二执行密码中的一者相同，则激活相应的车辆功能。
3.根据权利要求1或2所述的密码管理系统，其中，所述控制器进一步配置为：如果从所述输入面板连续接收的预定次数的验证信息与第二执行密码中的任一者均不匹配，则禁用车辆的密码认证功能。
4.根据权利要求1或2所述的密码管理系统，其中，每个初始密码对应于至少一个车辆功能，所述至少一个车辆功能包括：打开车辆充电口或油箱盖，打开车门或车辆后尾门，以及启动车辆引擎。
5.根据权利要求1或2所述的密码管理系统，其中，所述外部设备和所述密码控制器每隔预定的时间间隔更新一次各自所生成的执行密码。
6.根据权利要求5所述的密码管理系统，其中，所述预定的时间间隔为60秒。
7.根据权利要求1或2所述的密码管理系统，其中，所述外部设备为移动设备。
8.根据权利要求1或2所述的密码管理系统，其中，所述输入面板设置在整车B柱门框或车门上。
9.根据权利要求1或2所述的密码管理系统，其中，所述密码控制器借助整车通讯总线与车身控制模块、无钥匙进入及启动系统或集成化车身控制模块进行通讯连接。
10.根据权利要求1或2所述的密码管理系统，其中，所述密码控制器作为软件模块集成在车身控制模块、无钥匙进入及启动系统或集成化车身控制模块中。
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