CN113306525A - 汽车nfc数字钥匙实现系统、方法及介质、汽车nfc数字钥匙 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车NFC数字钥匙实现系统，包括：数字钥匙：利用数字钥匙与NFC读卡器模块进行通信，向NFC读卡器模块传输数据；NFC读卡器模块：接收数字钥匙传输的数据进行认证，校验数字钥匙是否具有控制车辆的权限；无钥匙进入及启动模块：无钥匙进入及启动模块通过CAN总线接收NFC读卡器模块的认证结果，以决策是否执行启动控制；汽车车身控制模块：汽车车身控制模块通过CAN总线接收NFC读卡器模块执行指令。本发明实现了降低生产成本并且提高用户在车外刷卡时认证速度。

Description

汽车NFC数字钥匙实现系统、方法及介质、汽车NFC数字钥匙
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体地，涉及一种汽车NFC数字钥匙实现系统、方法及介质、汽车NFC数字钥匙。
背景技术
汽车NFC数字钥匙是一种基于NFC近场通信技术，用户使用手机NFC功能或NFC卡片对汽车进行控制。汽车NFC数字钥匙一般包括使用手机NFC或NFC卡片对车辆进行锁车和解锁，对车辆进行一键启动控制等主要功能。
在车上部署2个NFC读卡器模块，一个部署在车外如车外后视镜中，用于用户进入功能，一个部署在车内如中控台，用于一键启动功能，需要在车内车外均对NFC读卡器模块进行通信才行。用户用手机或卡片在车外进行刷卡，车外读卡器获取手机或卡片数据后，将数据传输到车内NFC读卡器模块，车内NFC读卡器模块具有认证功能，认证手机或卡片的权限，如果认证通过则，车内读卡器通知BCM进行开关锁的操作。用户进入车内后，将手机或卡片放置在车内NFC读卡器模块上，车内NFC读卡器获取手机或卡片数据，并认证手机或卡片的权限。用户执行一键启动操作，车辆PEPS系统向车内NFC读卡器确认当前是否可以执行一键启动功能，车内NFC读卡器将认证结果返回PEPS系统，如认证通过，则PEPS系统执行启动操作。前述的现有技术中不足之处是：第一点，车辆上需要在车内和车外一共部署两个NFC读卡器模块，造成的成本会很高；第二点，用户在车外进行刷卡时，车外读卡器需要将手机或卡片数据通过CAN总线传输到车内读卡器上进行认证，由于CAN总线的数据传输效率低，这样会导致用户在车外刷卡时认证速度慢。
经过检索，专利文献CN113002483A公开了一种非接触式汽车钥匙实现方法及装置，方法包括：基于NFC读取第三方应用的ID，并生成挑战值；向NFC设备终端发送所述挑战值，通过所述NFC设备终端对所述挑战值进行对称密钥计算，接收所述NFC设备终端返回的相应认证值进行认证，同时根据车联网服务平台下发的所述第三方应用的ID列表进行白名单认证，均认证通过后按照预设的PEPS流程实现进入和启动汽车动作。该现有技术虽然提高了NFC数字钥匙远程开卡的成功率以及车主使用NFC数字钥匙的业务成功率，但是仍然是存在上述现有技术的不足之处，比如需要两个NFC读卡器，成本高昂；并且CAN总线的数据传输效率低，会导致用户在车外刷卡时认证速度慢。
因此，亟需研发设计一种降低生产成本并且提高用户在车外刷卡时认证速度的NFC汽车进入与启动的方法和系统。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种汽车NFC数字钥匙实现系统、方法及介质、汽车NFC数字钥匙，实现了降低生产成本并且提高用户在车外刷卡时认证速度。
根据本发明提供的一种汽车NFC数字钥匙实现系统，包括：
数字钥匙：利用数字钥匙与NFC读卡器模块进行通信，向NFC读卡器模块传输数据；
NFC读卡器模块：接收数字钥匙传输的数据进行认证，校验数字钥匙是否具有控制车辆的权限；
无钥匙进入及启动模块：无钥匙进入及启动模块通过CAN总线接收NFC读卡器模块的认证结果，以决策是否执行启动控制；
汽车车身控制模块：汽车车身控制模块通过CAN总线接收NFC读卡器模块执行指令。
优选地，数字钥匙包括移动设备、NFC卡片或带有NFC功能的汽车钥匙。
优选地，汽车车身控制模块通过CAN总线接收NFC读卡器模块的锁车、解锁指令，之后对车门进行锁止、解锁操作。
优选地，还包括权限控制模块，权限控制模块加设于所述NFC读卡器模块上，权限控制模块是在数字钥匙被识别完成后，管理车内启动的权限、时效和记录控制过程。
优选地，NFC读卡器模块仅设置于车外，不设置于车内。
根据本发明提供的一种汽车NFC数字钥匙实现方法，包括如下步骤：
步骤S1：利用数字钥匙与NFC读卡器模块进行通信，向NFC读卡器模块传输数据，接收数字钥匙传输的数据进行认证，校验数字钥匙是否具有控制车辆的权限；
步骤S2：利用数字钥匙进入车辆之后，按一键启动，车辆执行一键启动功能。
优选地，步骤S1包括：
步骤S1.1：利用数字钥匙靠近车外的NFC读卡器模块；
步骤S1.2：数字钥匙通过NFC通道将数据传递给NFC读卡器模块，NFC读卡器模块对数字钥匙进行安全认证；
步骤S1.3：安全认证通过后，车辆执行锁车或解锁指令；
步骤S1.4：NFC读卡器模块在确定解锁操作执行成功后，启动定时器，并记录定时器的状态。
优选地，步骤S2包括：
步骤S2.1：进入车辆后，执行一键启动；
步骤S2.2：无钥匙进入及启动模块通过CAN总线向NFC读卡器模块发起查询请求，查询当前是否可以进行一键启动；
步骤S2.3：NFC读卡器模块判断当前定时器状态为“定时器有效”，则向无钥匙进入及启动模块返回当前进行一键启动；
步骤S2.4：一键启动执行成功后，无钥匙进入及启动模块将一键启动执行成功的状态返回给NFC读卡器模块，NFC读卡器模块关闭定时器，并将定时器状态置为“定时器有效”，且在熄火之前，定时器状态一直为“定时器有效”；
步骤S2.5：车辆熄火后，无钥匙进入及启动模块将熄火状态返回给NFC读卡器模块，NFC读卡器模块重新启动定时器；
步骤S2.6：通过仪表的屏幕显示来保证计时器能够有效触发。
根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
根据本发明提供的一种汽车NFC数字钥匙，包括上述的汽车NFC数字钥匙实现系统或者上述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过只在车外部署一个NFC读卡器模块，实现了车外“门锁控制”、车内“启动控制”两种的应用场景，降低了成本。
2、本发明当用户使用数字钥匙进入车辆后，车辆在N分钟内可执行启动车辆操作，超过N分钟后未启动，可以通过再次在车外使用数字钥匙进行刷卡校验的方式重新激活启动车辆功能。
3、本发明在行驶过程中异常熄火，在N分钟内重新点火时不需要再次到车外刷卡校验，以免发生人身安全风险。
4、本发明在锁车后立即停止定时器并将其置为无效，避免锁车后有人在短时间内破窗入车并启动发动机。
5、本发明提升了控车效率，用户使用数字钥匙进行刷卡时，NFC读卡器模块直接处理数字钥匙的相关数据，而不需要将数据通过CAN总线传递到另一个NFC读卡器模块上进行处理。
6、本发明在执行启动功能时，通过定时器状态快速的进行条件判断，而不需要再次进行认证。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明中汽车NFC数字钥匙实现系统的框架流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明提供了一种汽车NFC数字钥匙实现系统，包括：
数字钥匙：利用数字钥匙与NFC读卡器模块进行通信，向NFC读卡器模块传输数据；数字钥匙包括移动设备、NFC卡片或带有NFC功能的汽车钥匙，移动设备可以是智能手机、手表、手环等。
NFC读卡器模块：接收数字钥匙传输的数据进行认证，校验数字钥匙是否具有控制车辆的权限；NFC读卡器模块仅设置于车外，不设置于车内。
无钥匙进入及启动模块：无钥匙进入及启动模块通过CAN总线接收NFC读卡器模块的认证结果，以决策是否执行启动控制；
汽车车身控制模块：汽车车身控制模块通过CAN总线接收NFC读卡器模块执行指令。具体地，汽车车身控制模块通过CAN总线接收NFC读卡器模块的锁车、接锁指令，之后对车门进行锁止、接锁操作。
权限控制模块，权限控制模块加设于NFC读卡器模块上，权限控制模块是在数字钥匙被识别完成后，管理车内启动的权限、时效和记录控制过程。
本发明需要在车外部署一个NFC读卡器，如外后视镜、车门把手、B柱、A柱等。
本发明还提供了一种汽车NFC数字钥匙实现方法，包括如下步骤：
步骤S1：利用数字钥匙与NFC读卡器模块进行通信，向NFC读卡器模块传输数据，接收数字钥匙传输的数据进行认证，校验数字钥匙是否具有控制车辆的权限。具体地：
步骤S1.1：利用数字钥匙靠近车外的NFC读卡器模块。
步骤S1.2：数字钥匙通过NFC通道将数据传递给NFC读卡器模块，NFC读卡器模块对数字钥匙进行安全认证。
步骤S1.3：安全认证通过后，车辆执行锁车或解锁指令。车辆执行锁车或解锁指令有两种方法：
NFC读卡器通过CAN总线向汽车车身控制模块获取当前车辆状态，如果状态是锁车，则读卡器向汽车车身控制模块发起开车门指令，如果状态是解锁，则读卡器向汽车车身控制模块发起锁车指令，汽车车身控制模块将执行结果返回NFC读卡器模块；
读卡器通过CAN总线向汽车车身控制模块传递认证通过的结果，汽车车身控制模块根据当前车辆不同的状态执行不同的操作指令，如当前状态是解锁，则汽车车身控制模块执行车门锁车指令，如果当前状态是锁车，则汽车车身控制模块执行车门解锁指令。汽车车身控制模块将执行结果返回NFC读卡器模块。
步骤S1.4：NFC读卡器模块在确定解锁操作执行成功后，启动定时器，并记录定时器的状态。如定时器达到n分钟，则状态为”已超时”，如定时器未达到n分钟，则状态为”定时器有效”。
步骤S2：利用数字钥匙进入车辆之后，按一键启动，车辆执行一键启动功能。具体地：
步骤S2.1：进入车辆后，执行一键启动。
步骤S2.2：无钥匙进入及启动模块通过CAN总线向NFC读卡器模块发起查询请求，查询当前是否可以进行一键启动。
步骤S2.3：NFC读卡器模块判断当前定时器状态为“定时器有效”，则向无钥匙进入及启动模块返回当前进行一键启动。
步骤S2.4：一键启动执行成功后，无钥匙进入及启动模块将一键启动执行成功的状态返回给NFC读卡器模块，NFC读卡器模块关闭定时器，并将定时器状态置为“定时器有效”，且在熄火之前，定时器状态一直为“定时器有效”。
步骤S2.5：车辆熄火后，无钥匙进入及启动模块将熄火状态返回给NFC读卡器模块，NFC读卡器模块重新启动定时器。
步骤S2.6：通过仪表的屏幕显示来保证计时器能够有效触发。
本发明又提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
本发明还提供了一种汽车NFC数字钥匙，包括上述的汽车NFC数字钥匙实现系统或者上述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质。
本发明中启动功能基于进入功能的身份认证和时间间隔。通过定时器的状态控制，保证N分钟的授权。通过定时器的状态控制，保证车辆行驶中发生异常状况熄火，可以在N分钟内尝试启动。不用在车外再次刷卡，保障用户人身安全。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种汽车NFC数字钥匙实现系统，其特征在于，包括：
数字钥匙：利用数字钥匙与NFC读卡器模块进行通信，向NFC读卡器模块传输数据；
NFC读卡器模块：接收数字钥匙传输的数据进行认证，校验数字钥匙是否具有控制车辆的权限；
无钥匙进入及启动模块：无钥匙进入及启动模块通过CAN总线接收NFC读卡器模块的认证结果，以决策是否执行启动控制；
汽车车身控制模块：汽车车身控制模块通过CAN总线接收NFC读卡器模块执行指令。
2.根据权利要求1所述的汽车NFC数字钥匙实现系统，其特征在于，所述数字钥匙包括移动设备、NFC卡片或带有NFC功能的汽车钥匙。
3.根据权利要求1所述的汽车NFC数字钥匙实现系统，其特征在于，汽车车身控制模块通过CAN总线接收NFC读卡器模块的锁车、解锁指令，之后对车门进行锁止、解锁操作。
4.根据权利要求1所述的汽车NFC数字钥匙实现系统，其特征在于，还包括权限控制模块，所述权限控制模块加设于所述NFC读卡器模块上，所述权限控制模块是在数字钥匙被识别完成后，管理车内启动的权限、时效和记录控制过程。
5.根据权利要求1所述的汽车NFC数字钥匙实现系统，其特征在于，所述NFC读卡器模块仅设置于车外。
6.一种汽车NFC数字钥匙实现方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：利用数字钥匙与NFC读卡器模块进行通信，向NFC读卡器模块传输数据，接收数字钥匙传输的数据进行认证，校验数字钥匙是否具有控制车辆的权限；
步骤S2：利用数字钥匙进入车辆之后，按一键启动，车辆执行一键启动功能。
7.根据权利要求1所述的汽车NFC数字钥匙实现方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
步骤S1.1：利用数字钥匙靠近车外的NFC读卡器模块；
步骤S1.2：数字钥匙通过NFC通道将数据传递给NFC读卡器模块，NFC读卡器模块对数字钥匙进行安全认证；
步骤S1.3：安全认证通过后，车辆执行锁车或解锁指令；
步骤S1.4：NFC读卡器模块在确定解锁操作执行成功后，启动定时器，并记录定时器的状态。
8.根据权利要求6所述的汽车NFC数字钥匙实现方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
步骤S2.1：进入车辆后，执行一键启动；
步骤S2.2：无钥匙进入及启动模块通过CAN总线向NFC读卡器模块发起查询请求，查询当前是否可以进行一键启动；
步骤S2.3：NFC读卡器模块判断当前定时器状态为“定时器有效”，则向无钥匙进入及启动模块返回当前进行一键启动；
步骤S2.4：一键启动执行成功后，无钥匙进入及启动模块将一键启动执行成功的状态返回给NFC读卡器模块，NFC读卡器模块关闭定时器，并将定时器状态置为“定时器有效”，且在熄火之前，定时器状态一直为“定时器有效”；
步骤S2.5：车辆熄火后，无钥匙进入及启动模块将熄火状态返回给NFC读卡器模块，NFC读卡器模块重新启动定时器；
步骤S2.6：通过仪表的屏幕显示能够用来保证计时器能够有效触发。
9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求5至8中任一项所述的方法的步骤。
10.一种汽车NFC数字钥匙，其特征在于，包括权利要求1至4所述的汽车NFC数字钥匙实现系统或者权利要求9所述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质。
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