CN114466357A - 一种车载nfc卡片钥匙绑定系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车载NFC卡片钥匙绑定系统及方法，该系统包括后台服务端、中控主机、车身安全模块、NFC天线模块、手机端和NFC卡片钥匙；车身安全模块与中控主机连接，后台服务端与中控主机连接，车身安全模块用于接收用户绑定NFC卡片钥匙的请求，同时向中控主机发送绑定NFC卡片钥匙的加密因子；中控主机用于接收加密因子，并根据加密因子以及车辆对应的车架号和学卡密钥计算短信验证码，并将短信验证码发送给手机端；车身安全模块还用于对短信验证码进行验证；NFC天线模块与车身安全模块连接，以对NFC卡片钥匙进行绑定。该系统能够满足用户自由且安全地给车辆绑定NFC卡片钥匙的需求，从而有效提高用户的便捷性和体验感。

Description

一种车载NFC卡片钥匙绑定系统及方法
技术领域
本发明属于汽车电子钥匙技术领域，特别涉及一种车载NFC卡片钥匙绑定系统及方法。
背景技术
现代新能源车辆通常采用配置NFC卡片钥匙，其功能仅需要将NFC卡片钥匙靠近解闭锁区域就可以实现车辆解锁和闭锁或允许进入可行驶状态。其关键技术是NFC卡片钥匙与车辆的NFC收发器进行进场通信（比较广泛的是采用14443协议,即13.56mHZ标准），当NFC卡片钥匙与车辆完成认证后，车辆根据门锁的状态自动完成解闭锁或允许进入可行驶状态。
目前，信息安全保证的前提下，多数做法是生产时将NFC卡片钥匙与车辆进行绑定，后期用户对已有的NFC卡片钥匙绑定时，必须得到4S店进行绑定NFC卡片钥匙，无法自由的、安全的给车辆新增NFC卡片钥匙，用户便捷性、体验感较差。基于上述现状，有必要研究一种面向用户开放的车载NFC卡片钥匙绑定的系统及方法。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种车载NFC卡片钥匙绑定系统及方法，该系统能够满足用户自由且安全地给车辆绑定NFC卡片钥匙的需求，从而有效提高用户的便捷性和体验感。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种车载NFC卡片钥匙绑定系统，包括后台服务端、中控主机、车身安全模块、NFC天线模块、手机端和NFC卡片钥匙。
所述手机端用于接收短信验证码。
所述中控主机用于为用户提供绑定NFC卡片钥匙的操作界面。
所述车身安全模块与中控主机连接，所述后台服务端与中控主机连接，所述车身安全模块用于接收用户绑定NFC卡片钥匙的请求，同时向中控主机发送绑定NFC卡片钥匙的加密因子；所述中控主机用于接收加密因子，并根据加密因子以及车辆对应的车架号和学卡密钥计算短信验证码，并将短信验证码发送给手机端；所述车身安全模块还用于接收从中控主机输入的短信验证码，将短信验证码与车身安全模块自身根据加密因子以及车辆对应的车架号和学卡密钥计算得到的验证码进行对比，以对短信验证码进行验证。
所述NFC天线模块与车身安全模块连接，所述NFC天线模块用于将NFC卡片钥匙数据转发至车身安全模块以及将车身安全模块的数据转发至NFC卡片钥匙，便于短信验证码录入中控主机并经车身安全模块验证后，以对NFC卡片钥匙进行绑定。
进一步地，车身安全模块和中控主机之间，车身安全模块和NFC天线模块之间均通过CAN通讯连接。
进一步地，所述NFC天线模块具有NFC扫描区域，用于接收NFC卡片钥匙数据。
本发明还提供一种车载NFC卡片钥匙绑定方法，采用前面所述的系统进行绑定，包括以下步骤：
S1：用户在中控主机操作界面进行操作，提出绑定NFC卡片钥匙的请求；
S2：中控主机向车身安全模块发送绑定NFC卡片钥匙请求，车身安全模块接收到请求后，向中控主机发送绑定NFC卡片钥匙的加密因子，中控主机收到加密因子的同时将加密因子透传给后台服务端；
S3：后台服务端根据加密因子以及车辆对应的车架号和学卡密钥计算短信验证码，并将短信验证码发送至用户手机端；
S4：用户在中控主机操作界面对应位置输入短信验证码，同时中控主机将短信验证码发送给车身安全模块，车身安全模块对短信验证码进行验证，若验证成功，则进入S5，若验证失败，中控主机进行异常提示，表示NFC卡片钥匙绑定失败；
S5：中控主机提醒用户将NFC卡片钥匙放置NFC天线模块对应的NFC扫描区域，车身安全模块和NFC卡片钥匙通过NFC天线模块完成双向认证后，从而完成NFC卡片钥匙的绑定。
进一步地，S1中当用户提出绑定NFC卡片钥匙请求时，还对用户请求进行再次确认，若用户确认绑定NFC卡片钥匙，再进入S2，否则直接提示，放弃绑定NFC卡片钥匙。
进一步地，S4中输入的短信验证码仅一次有效，一次输入错误后重复步骤S3~S3重新获取短信验证码，且保证短信验证码在有效时间内输入。
进一步地，有效时间为包括但不限于1min、2min、5min或10min。
进一步地，S5中，当车身安全模块验证短信验证码正确后，还向中控主机发送短信验证码验证成功信息，并在中控主机上显示。
进一步地，S4中，当车身安全模块验证短信验证码失败后，还向中控主机发送短信验证码验证不成功信息，并在中控主机上对应显示短信验证码验证输入错误、短信验证码验证输入超时或短信验证码验证获取超时的信息。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明在绑定NFC卡片钥匙时，用户无需到4S店进行NFC卡片钥匙绑定操作，能够自由且安全地给车辆增加NFC卡片钥匙，能有效提高用户便捷性和体验感。
2、本发明中车身安全模块和NFC卡片钥匙采用NFC天线模块进行双向认证，保证了安全性，并且短信验证码由后台服务端由随机产生的加密因子以及车辆唯一对应的车架号和学卡密钥进行计算得到，进一步提高了NFC卡片钥匙绑定的安全性和有效性。
附图说明
图1-本发明所述系统的结构示意图。
图2-本发明所述方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
参见图1，一种车载NFC卡片钥匙绑定系统，包括后台服务端、中控主机、车身安全模块、NFC天线模块、手机端和NFC卡片钥匙。
所述手机端用于接收短信验证码。
所述中控主机用于为用户提供绑定NFC卡片钥匙的操作界面。
所述车身安全模块与中控主机连接，所述后台服务端与中控主机连接，所述车身安全模块用于接收用户绑定NFC卡片钥匙的请求，同时向中控主机发送绑定NFC卡片钥匙的加密因子；所述中控主机用于接收加密因子，并根据加密因子以及车辆对应的车架号和学卡密钥计算短信验证码，并将短信验证码发送给手机端；所述车身安全模块还用于接收从中控主机输入的短信验证码，将短信验证码与车身安全模块自身根据加密因子以及车辆对应的车架号和学卡密钥计算得到的验证码进行对比，以对短信验证码进行验证。
所述NFC天线模块与车身安全模块连接，所述NFC天线模块用于将NFC卡片钥匙数据转发至车身安全模块以及将车身安全模块的数据转发至NFC卡片钥匙，便于短信验证码录入中控主机并经车身安全模块验证后，以对NFC卡片钥匙进行绑定。
具体实施时，车身安全模块和中控主机之间，车身安全模块和NFC天线模块之间均通过CAN通讯连接。中控主机与后台服务端之间通过无线连接。
具体实施时，所述NFC天线模块具有NFC扫描区域，用于接收NFC卡片钥匙数据。
一种车载NFC卡片钥匙绑定方法，采用前面所述的车载NFC卡片钥匙绑定系统进行绑定，其流程图参见图2，包括以下步骤：
S1：用户在中控主机操作界面进行操作，提出绑定NFC卡片钥匙的请求；
S2：中控主机向车身安全模块发送绑定NFC卡片钥匙请求，车身安全模块接收到请求后，向中控主机发送绑定NFC卡片钥匙的加密因子，中控主机收到加密因子的同时将加密因子透传给后台服务端；
这里的加密因子为车身安全模块发送绑定NFC卡片钥匙的响应，为随机数。加密因子并通过HTTPS通道透传至后台服务端。
S3：后台服务端根据加密因子以及车辆对应的车架号和学卡密钥计算短信验证码，并将短信验证码发送至用户手机端；
在实施时，后台服务端与车身安全模块使用短信验证码计算方法为ALG_AES_CBC_ISO9797_M2，输入密钥为“学卡密钥”，初始化向量为“车架号”（后16个字节），加密因子为“添加NFC卡片钥匙”响应（随机数）。最终对加密结果从第一个字节开始依次取对应的数字值直到取满6个字符，若当前字节的值小于10则直接做验证码数值，反之除以10取余数做验证码数值。最终将计算出来的6个十进制数字作为短信验证码。
S4：用户在中控主机操作界面对应位置输入短信验证码，同时中控主机将短信验证码发送给车身安全模块，车身安全模块对短信验证码进行验证，若验证成功，则进入S5，若验证失败，中控主机进行异常提示，表示NFC卡片钥匙绑定失败；
S5：中控主机提醒用户将NFC卡片钥匙放置NFC天线模块对应的NFC扫描区域，车身安全模块和NFC卡片钥匙通过NFC天线模块完成双向认证后，从而完成NFC卡片钥匙的绑定。
具体实施时，S1中当用户提出绑定NFC卡片钥匙请求时，还对用户请求进行再次确认，若用户确认绑定NFC卡片钥匙，再进入S2，否则直接提示，放弃绑定NFC卡片钥匙。
具体实施时，S4中输入的短信验证码仅一次有效，一次输入错误后重复步骤S3~S3重新获取短信验证码，且保证短信验证码在有效时间内输入。
具体实施时，有效时间为包括但不限于1min、2min、5min或10min。
这个有效时间可根据用户需求进行设置。
具体实施时，S5中，当车身安全模块验证短信验证码正确后，还向中控主机发送“短信验证码验证成功”信息，并在中控主机上显示。
具体实施时，S4中，当车身安全模块验证短信验证码失败后，还向中控主机发送短信验证码验证不成功信息，并在中控主机上对应显示短信验证码验证输入错误、短信验证码验证输入超时或短信验证码验证获取超时的信息。
具体实施时可按以下步骤进行NFC卡片钥匙绑定：
S1：用户在中控主机点击“绑定NFC卡片钥匙”按钮，中控主机自动弹出“是否确认获取短信验证码”窗口，用户确认后则进入S2，否则进入S6；
S2：中控主机向车身安全模块发送“绑定NFC卡片钥匙”请求，车身安全模块接收到请求后，向中控主机发送“绑定NFC卡片钥匙”加密因子，中控主机收到加密因子的同时将加密因子透传给后台服务端；
S3：后台服务端根据加密因子以及车辆对应的车架号和学卡密钥计算短信验证码，并将短信验证码发送至用户手机端；
S4：用户在中控主机上输入短信验证码，同时中控主机将短信验证码发送给车身安全模块，车身安全模块对短信验证码进行验证，若验证成功，则进入S5，否则进入S6；
S5：车身安全模块向中控主机发送“短信验证码验证成功”，并提醒用户将NFC卡片钥匙放置NFC天线模块上，车身安全模块和NFC卡片钥匙通过NFC天线模块完成双向认证后，车身安全模块向中控主机发送“绑定NFC卡片钥匙成功”，从而完成NFC卡片钥匙的绑定；
S6：中控主机进行异常提示，结束NFC卡片钥匙绑定流程。
最后需要说明的是，本发明的上述实施例仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种车载NFC卡片钥匙绑定系统，其特征在于，包括后台服务端、中控主机、车身安全模块、NFC天线模块、手机端和NFC卡片钥匙；
所述手机端用于接收短信验证码；
所述中控主机用于为用户提供绑定NFC卡片钥匙的操作界面；
所述车身安全模块与中控主机连接，所述后台服务端与中控主机连接，所述车身安全模块用于接收用户绑定NFC卡片钥匙的请求，同时向中控主机发送绑定NFC卡片钥匙的加密因子；所述中控主机用于接收加密因子，并根据加密因子以及车辆对应的车架号和学卡密钥计算短信验证码，并将短信验证码发送给手机端；所述车身安全模块还用于接收从中控主机输入的短信验证码，将短信验证码与车身安全模块自身根据加密因子以及车辆对应的车架号和学卡密钥计算得到的验证码进行对比，以对短信验证码进行验证；
所述NFC天线模块与车身安全模块连接，所述NFC天线模块用于将NFC卡片钥匙数据转发至车身安全模块以及将车身安全模块的数据转发至NFC卡片钥匙，便于短信验证码录入中控主机并经车身安全模块验证后，以对NFC卡片钥匙进行绑定。
2.根据权利要求1所述的一种车载NFC卡片钥匙绑定系统，其特征在于，车身安全模块和中控主机之间，车身安全模块和NFC天线模块之间均通过CAN通讯连接。
3.根据权利要求2所述的一种车载NFC卡片钥匙绑定系统，其特征在于，所述NFC天线模块具有NFC扫描区域，用于接收NFC卡片钥匙数据。
4.一种车载NFC卡片钥匙绑定方法，其特征在于，采用权利要求3所述的系统进行绑定，包括以下步骤：
S1：用户在中控主机操作界面进行操作，提出绑定NFC卡片钥匙的请求；
S2：中控主机向车身安全模块发送绑定NFC卡片钥匙请求，车身安全模块接收到请求后，向中控主机发送绑定NFC卡片钥匙的加密因子，中控主机收到加密因子的同时将加密因子透传给后台服务端；
S3：后台服务端根据加密因子以及车辆对应的车架号和学卡密钥计算短信验证码，并将短信验证码发送至用户手机端；
S4：用户在中控主机操作界面对应位置输入短信验证码，同时中控主机将短信验证码发送给车身安全模块，车身安全模块对短信验证码进行验证，若验证成功，则进入S5，若验证失败，中控主机进行异常提示，表示NFC卡片钥匙绑定失败；
S5：中控主机提醒用户将NFC卡片钥匙放置NFC天线模块对应的NFC扫描区域，车身安全模块和NFC卡片钥匙通过NFC天线模块完成双向认证后，从而完成NFC卡片钥匙的绑定。
5.根据权利要求4所述的一种车载NFC卡片钥匙绑定方法，其特征在于，S1中当用户提出绑定NFC卡片钥匙请求时，还对用户请求进行再次确认，若用户确认绑定NFC卡片钥匙，再进入S2，否则直接提示，放弃绑定NFC卡片钥匙。
6.根据权利要求4所述的一种车载NFC卡片钥匙绑定方法，其特征在于，S4中输入的短信验证码仅一次有效，一次输入错误后重复步骤S3~S3重新获取短信验证码，且保证短信验证码在有效时间内输入。
7.根据权利要求6所述的一种车载NFC卡片钥匙绑定方法，其特征在于，有效时间为包括但不限于1min、2min、5min或10min。
8.根据权利要求4所述的一种车载NFC卡片钥匙绑定方法，其特征在于，S5中，当车身安全模块验证短信验证码正确后，还向中控主机发送短信验证码验证成功信息，并在中控主机上显示。
9.根据权利要求4所述的一种车载NFC卡片钥匙绑定方法，其特征在于，S4中，当车身安全模块验证短信验证码失败后，还向中控主机发送短信验证码验证不成功信息，并在中控主机上对应显示短信验证码验证输入错误、短信验证码验证输入超时或短信验证码验证获取超时的信息。
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