CN117641362A - 设备绑定方法、设备、移动终端和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种设备绑定方法、设备、移动终端和存储介质。该设备绑定方法应用于车辆无钥匙进入设备，该方法包括：获取基于设备标识生成的认证密钥；与移动终端建立通信连接，开启串口透传服务；通过串口透传服务接收移动终端发送的第一加密数据，第一加密数据是移动终端采用认证密钥对第一待加密数据加密后得到的；基于第一加密数据进行认证，当认证通过后，确定与移动终端绑定成功；绑定成功的移动终端用于实现车辆控制。采用本方法能够提高设备绑定的安全性。

Description

设备绑定方法、设备、移动终端和存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其是一种设备绑定方法、设备、移动终端和存储介质。

背景技术

随着高新技术在汽车工业上的广泛应用，汽车越来越向自动化和智能化的方向发展，人们对汽车的舒适性和便捷性要求也越来越高，为了满足人们在这一方面的要求，无钥匙进入（Passive Keyless Entry，PKE）系统应运而生。PKE无钥匙进入技术属于汽车电子系统技术领域，是无线射频技术在汽车门禁领域的成功应用。当汽车配备无钥匙进入系统的情况下，车主无需取出车钥匙，只需要靠近车辆或触碰车门即可实现解锁操作。在实现无钥匙进入功能之前，移动终端与车辆无钥匙进入设备需要进行设备绑定。传统的方式通过在车辆内安装蓝牙设备，使用手机连接蓝牙，通过手机与蓝牙的配对连接完成设备绑定，控制车辆的解锁和落锁。然而，传统的方式存在安全性不高的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高设备绑定安全性的设备绑定方法、设备、移动终端和存储介质。

一种设备绑定方法，应用于车辆无钥匙进入设备，所述方法包括：

获取基于设备标识生成的认证密钥；

与移动终端建立通信连接，开启串口透传服务；

通过所述串口透传服务接收所述移动终端发送的第一加密数据，所述第一加密数据是所述移动终端采用所述认证密钥对第一待加密数据加密后得到的；

基于所述第一加密数据进行认证，当认证通过后，确定与所述移动终端绑定成功；绑定成功的所述移动终端用于实现车辆控制。

一种设备绑定方法，应用于移动终端，所述方法包括：

接收车辆无钥匙进入设备发送的设备标识；

根据所述设备标识生成认证密钥，与所述车辆无钥匙进入设备建立通信连接，开启串口透传服务；

采用所述认证密钥对第一待加密数据加密，获得第一加密数据；

通过所述串口透传服务向所述车辆无钥匙进入设备发送所述第一加密数据；

在所述车辆无钥匙进入设备基于所述第一加密数据认证通过后，确定与所述车辆无钥匙进入设备绑定成功；绑定成功的所述移动终端用于实现车辆控制。

一种车辆无钥匙进入设备，用于实现设备绑定方法实施例的步骤。

一种移动终端，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现各设备绑定方法实施例的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现各设备绑定方法实施例的步骤。

上述设备绑定方法、设备、移动终端和存储介质，获取根据设备标识生成的认证密钥，建立通信连接，开启串口透传服务，此时移动终端与车辆无钥匙进入设备仅能进行正常的数据传输，不能进行车辆控制；后续采用该认证密钥对第一待加密数据加密，通过串口透传服务传输第一加密数据并完成车辆无钥匙进入设备的认证后，确定绑定成功，移动终端可用于控制车辆，在连接后仍然需要进一步认证，避免了传统方式中建立通信连接后直接进行控制容易被人偷盗密码的问题，提高设备绑定以及车辆控制的安全性。

附图说明

图1为一个实施例中设备绑定方法的应用环境图；

图2为一个实施例中设备绑定方法的结构示意图；

图3为一个实施例中设备绑定方法的流程示意图；

图4为另一个实施例中设备绑定方法的流程示意图；

图5为一个实施例中设备绑定方法的软件结构示意图；

图6为另一个实施例中设备绑定方法的交互示意图；

图7为一个实施例中用户使用流程的示意图；

图8为一个实施例中移动终端的内部结构图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种数据，但这些数据不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个数据与另一个数据区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一加密数据称为第二加密数据，且类似地，可将第二加密数据称为第一加密数据。第一加密数据和第二加密数据两者都是加密数据，但其不是同一加密数据。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

本申请提供的设备绑定方法，可以应用于如图1的应用环境中。图1为一个实施例中设备绑定方法的应用环境图。其中包括移动终端100和车辆无钥匙进入设备200。移动终端100可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。车辆无钥匙进入设备200通过车辆的OBD接口安装在车辆上。如图2所示，为一个实施例中设备绑定方法的结构示意图。图2中包括车辆OBD接口300和车辆无钥匙进入设备200。车辆无钥匙进入设备200包括电源电路和外设电路210、通信模块220、处理器230和钥匙模块240。设备整体电源由车辆的OBD接口提供，通过电源电路提供给各模块。其中，电源电路和外设电路210与车辆OBD接口100连接，通信模块220、处理器230和钥匙模块240分别与电源电路和外设电路210连接。通信模块220与处理器230连接，钥匙模块240与处理器230连接。通信模块220，用于与移动终端通信。处理器230，用于处理一系列数据；钥匙模块240，可分离地与处理器230连接，用于接收处理器230发送的车辆控制指令，发送车辆控制指令，对车辆进行控制。

在一个实施例中，如图3所示，为另一个实施例中设备绑定方法的流程示意图，应用于车辆无钥匙进入设备，包括：

步骤302，获取基于设备标识生成的认证密钥。

其中，设备标识是指唯一标识车辆无钥匙进入设备的标识。每个车辆无钥匙进入设备的设备标识均不相同。设备标识具体可以是车辆无钥匙进入设备的设备序列号（Serial Number，SN）。车辆无钥匙进入设备基于设备标识生成认证密钥。可以理解的是，对不同的设备标识，认证密钥不同。

步骤304，与移动终端建立通信连接，开启串口透传服务。

具体地，与移动终端建立通信模块所支持的通信连接，开启串口透传服务。其中，通信连接的方式可以是蓝牙连接等。

车辆无钥匙进入设备开启串口透传服务，仅能透传数据，无法获取通信场强，即RSSI值（Received Signal Strength Indication，接收信号的强度指示），无法控制车辆无钥匙进入设备。因此，此时虽然与车辆无钥匙进入设备连接成功，但数据的传输受到了一定的限制，安全性高。

步骤306，通过串口透传服务接收移动终端发送的第一加密数据；第一加密数据是移动终端采用认证密钥对第一待加密数据加密后得到的。

步骤308，基于第一加密数据进行认证，当认证通过后，确定与移动终端绑定成功；绑定成功的移动终端用于实现车辆控制。

具体地，第一待加密数据可以是移动终端与车辆无钥匙进入设备已约定的数据，也可以是随机数据，且随机数据的长度不限。第一加密数据即为移动终端加密后的数据。可选地，车辆无钥匙进入设备可接收在移动终端上用于所触发的车辆控制指令，并响应该车辆控制指令进行车辆控制。

本实施例中，获取根据设备标识生成的认证密钥，建立通信连接，开启串口透传服务，此时移动终端与车辆无钥匙进入设备仅能进行正常的数据传输，不能进行车辆控制；后续采用该认证密钥对第一待加密数据加密，通过串口透传服务传输第一加密数据并完成车辆无钥匙进入设备的认证后，确定绑定成功，移动终端可用于控制车辆，在连接后仍然需要进一步认证，避免了传统方式中建立通信连接后直接进行控制容易被人偷盗密码的问题，提高设备绑定以及车辆控制的安全性；且认证在设备本地进行，不依赖网络，大大提高了设备绑定的安全性，不易受到第三方攻击，同时对使用环境的要求更低。

在一个实施例中，基于第一加密数据进行认证，当认证通过后，确定与移动终端绑定成功，包括：采用认证密钥对第一加密数据进行解密，获得第一解密数据；

采用认证密钥对第一解密数据和第二待加密数据进行加密，获得第二加密数据；

向移动终端发送第二加密数据，第二加密数据用于指示移动终端采用认证密钥对该第二加密数据进行解密，将解密获得的第二解密数据中与第一待加密数据相应的数据与第一待加密数据进行匹配，当匹配成功时，将第二解密数据中的与第二待加密数据相应的数据进行加密，获得第三加密数据；

接收移动终端发送的第三加密数据，采用认证密钥对第三加密数据进行解密，当解密所获得的第三解密数据与第二待加密数据相匹配时，确定与移动终端绑定成功。

其中，第一待加密数据和第二待加密数据均为随机数据，并且未与对方约定。第一待加密数据由移动终端生成，第二待加密数据由车辆无钥匙进入设备生成。第二解密数据中与第二待加密数据相应的数据是指对加密后的第二待加密数据进行解密后所获得的数据。可以理解的是，由于第二加密数据中包含两个部分，一个部分是第一解密数据，另一个部分是第二待加密数据，那么第二解密数据中包括两个部分，一个是与第一解密数据相应的数据，另一个是与第二待加密数据相应的数据。

具体地，车辆无钥匙进入设备采用认证密钥对第一加密数据进行解密，获得第一解密数据。可以理解的是，在正常情况下，第一解密数据与第一待加密数据相匹配。

车辆无钥匙进入设备将第一解密数据和第二待加密数据进行结合，采用认证密钥对结合的第一解密数据和第二待加密数据进行加密，获得第二加密数据。

移动终端接收车辆无钥匙进入设备发送的第二加密数据，并采用认证密钥解密该第二加密数据，获得第二解密数据。将解密获得的第二解密数据中与第一待加密数据相应的数据与第一待加密数据进行匹配，当匹配成功时，说明车辆无钥匙进入设备解密成功，移动终端已知车辆无钥匙进入设备可信度高，可进行设备绑定。

移动终端将第二解密数据中的与第二待加密数据相应的数据进行加密，获得第三加密数据，向车辆无钥匙进入设备发送该第三加密数据。该第三加密数据用于指示车辆无钥匙进入设备验证移动终端是否相匹配。

车辆无钥匙进入设备采用该认证密钥对第三加密数据进行解密，当解密所获得的第三解密数据与第二待加密数据相匹配时，说明移动终端成功解出车辆无钥匙进入设备所发送的第二待加密数据，车辆无钥匙进入设备已知移动终端可匹配，因此向移动终端发送成功绑定消息。

移动终端接收该成功绑定消息，确定与车辆无钥匙进入设备绑定成功。

可选地，当车辆无钥匙进入设备超时未生成该成功绑定消息，则主动断开与移动终端的连接，解除与移动终端的配对。

例如，移动终端App将8位随机数R1（第一待加密数据）通过认证密钥加密后，发送给车辆无钥匙进入设备。车辆无钥匙进入设备使用认证密钥解密。

车辆无钥匙进入设备在解密得出的8位随机数R1’（第一解密数据）后面继续添加8位随机数R2（第二待加密数据），一共16位，随后通过认证密钥加密后发送给移动终端App。

移动终端App解密16位随机数（第二加密数据），对比解密的前8位随机数R1”（与第一待加密数据相应的数据）与发送的8位随机数R1（第一待加密数据）是否一致。若一致，则将解密得到的后8位随机数R2’（第二待加密数据相应的数据）加密后发送给车辆无钥匙进入设备。若不一致，则认证失败，断开连接，解除配对。

车辆无钥匙进入设备收到数据后解密，对比收到的8位随机数R2”（第三解密数据）与之前添加的8位随机数R2（第二待加密数据）是否一致，若一致则返回认证成功，完成设备绑定。

本实施例中，通过对第一待加密数据和第二待加密数据的加密和解密，实现了移动终端和车辆无钥匙进入设备的第二次认证，使得移动终端和车辆无钥匙进入设备互相认证，提高设备绑定的安全性。

在一个实施例中，该设备绑定方法还包括：每隔预设时长获取与移动终端之间的通信场强，当通信场强满足对应的场强条件时，发送解落锁指令；解落锁指令用于进行车辆的解锁或者落锁。

其中，通信场强可以是指RSSI值。场强条件包括大于解锁场强阈值和小于落锁场强阈值。并且解锁场强阈值大于或等于落锁场强阈值。解锁场强阈值和落锁场强阈值可以根据需要设定。

具体地，车辆无钥匙进入设备的通信模块自身具有探测通信场强的功能。移动终端每隔预设时长从通信模块获取与移动终端无线连接的通信场强，当通信场强大于解锁场强阈值时，发送解锁指令，进行车辆的解锁；当通信场强小于落锁场强阈值时，发送落锁指令，进行车辆的落锁。

本实施例中，车辆无钥匙进入设备与移动终端连接后，根据通信模块和移动终端间的通信场强判断车辆与车主的距离，自动操作车辆的解锁和落锁，无需打开APP就能够实现车主的无感进入。

在一个实施例中，当通信场强满足对应的场强条件时，向车辆发送解落锁指令，包括：

对通信场强进行滤波处理，并基于预设数量个滤波后的通信场强求均值，获得场强均值；

当场强均值大于解锁场强阈值时，向车辆发送解锁指令；

当场强均值小于落锁场强阈值时，向车辆发送落锁指令。

其中，场强条件包括场强均值大于解锁场强阈值和场强均值小于落锁场强阈值。预设数量预先存储在车辆无钥匙进入设备中，可根据需求设置。

具体地，车辆无钥匙进入设备对各通信场强进行滤波处理后，取预设数量个滤波后的通信场强求均值，获得场强均值。例如，车辆无钥匙进入设备与移动终端建立连接并开启了串口透传服务，车辆无钥匙进入设备的通信模块每隔50毫秒获取一次RSSI值，处理器对通信模块发送的RSSI值进行软件均值滤波，取最近10个RSSI值的平均值，进行解落锁判断。

当移动终端靠近车辆无钥匙进入设备时，通信场强增大，当场强均值大于解锁场强阈值时，说明车主正在靠近车辆并且与车辆的距离较近，车辆无钥匙进入设备向车辆发送解锁指令进行车辆解锁。当移动终端远离车辆无钥匙进入设备时，通信场强减小，当场强均值小于落锁场强阈值时，说明车主正在远离车辆且与车辆的距离较远，车辆无钥匙设备向车辆发送落锁指令进行车辆落锁。

本实施例中，对通信场强进行滤波处理，并基于预设数量个滤波后的通信场强求均值，能够避免因通信场强的不稳定跳变引起的误操作，后通过解锁场强阈值和落锁场强阈值的判断，能够自动操作车辆的解锁和落锁，无需打开APP就能够实现车主的无感进入。

在一个实施例中，解锁场强阈值和落锁场强阈值均是用户通过移动终端的距离设置界面所设定的。

其中，移动终端的车辆控制APP具有距离设置功能。距离设置界面可以包括解锁距设置界面和落锁距离设置界面。解锁场强阈值和落锁场强阈值均可以是RSSI值。

具体地，移动终端显示解锁距离设置界面，用户站在车辆附近位置，并在解锁距离设置界面触发阈值设置，那么车辆无钥匙进入设备获取到用户当前所在位置的RSSI值，获得解锁场强阈值。

移动终端显示落锁距离设置界面，用户站在车辆附近位置，并在落锁距离设置界面触发阈值设置，那么车辆无钥匙进入设备获取到用户当前所在位置的RSSI值，获得落锁场强阈值。

本实施例中，用户通过移动终端的距离设置界面设定解锁场强阈值和落锁场强阈值，用户可自定义解锁距离进行车辆解锁，扩展了车辆无钥匙进入设备功能，提高车辆无钥匙进入设备的智能化。

可选地，解锁场强阈值的确定方式，包括：接收移动终端发送的车辆自动解锁距离，该车辆自动解锁距离是从解锁距离设置界面获取的；基于车辆自动解锁距离确定解锁场强阈值。

移动终端可从解锁距离设置界面获取用户输入的车辆自动解锁距离，向车辆无钥匙进入设备发送车辆自动解锁距离。车辆无钥匙进入设备可从距离与场强的映射关系中获取该车辆自动解锁距离对应的场强，并将该场强作为解锁场强阈值。当移动终端与车辆无钥匙进入设备之间的场强大于该解锁场强阈值时，车辆无钥匙进入设备向车辆发送解锁指令，进行车辆的解锁。例如，用户在解锁距离界面输入10米的车辆自动解锁距离，那么移动终端向车辆无钥匙进入设备发送该10米，车辆无钥匙进入设备计算出场强为A，并保存A。而后当与移动终端之间的场强大于A时，车辆无钥匙进入设备发送车辆解锁指令使得车辆解锁。

可选地，落锁场强阈值的确定方式，包括：接收移动终端发送的车辆自动落锁距离，该车辆自动落锁距离是从落锁距离设置界面获取的；基于车辆自动落锁距离确定落锁场强阈值。

用户可在落锁距离设置界面输入车辆自动落锁距离。移动终端从落锁距离设置界面获取用户输入的车辆自动落锁距离，向车辆无钥匙进入设备发送车辆自动落锁距离。车辆无钥匙进入设备可从距离与场强的映射关系中获取该车辆自动落锁距离对应的场强，并将该场强作为落锁场强阈值。当移动终端与车辆无钥匙进入设备之间的场强大于该落锁场强阈值时，车辆无钥匙进入设备向车辆发送落锁指令，进行车辆的落锁。例如，用户在落锁距离界面输入2米的车辆自动落锁距离，那么移动终端向车辆无钥匙进入设备发送该2米，车辆无钥匙进入设备计算出场强为B，并保存B。而后当与移动终端之间的场强小于B时，车辆无钥匙进入设备发送车辆落锁指令使得车辆落锁。

在一个实施例中，如图4所示，为一个实施例中设备绑定方法的流程示意图，应用于移动终端，包括以下步骤：

步骤402，接收车辆无钥匙进入设备发送的设备标识。

具体地，车辆无钥匙进入设备根据自身的设备标识生成认证密钥，并将通信模块广播名设置为该设备序列号。通信模块初始化，并开始广播。移动终端通过扫描车辆无钥匙进入设备的图形码（如二维码）获取车辆无钥匙进入设备的设备序列号以及passkey（蓝牙配对密钥）。

步骤404，根据设备标识生成认证密钥，与车辆无钥匙进入设备建立通信连接，开启串口透传服务。

具体地，移动终端根据设备序列号生成认证密钥；生成的该认证密钥与车辆无钥匙进入设备所生成的认证密钥相同。移动终端扫描车辆无钥匙进入设备的通信模块的广播，与车辆无钥匙进入设备准备建立连接，期间，移动终端与通信模块进行配对，配对成功后，移动终端与车辆无钥匙进入设备处于已连接状态。具体配对方式可以为LESC（LEsecure connections，LE安全连接），是蓝牙的一种新的密钥生成和验证方式。

移动终端的蓝牙程序提供串口透传服务，包含TX（发送）和RX（接收）两个特征。移动终端和车辆无钥匙进入设备之间采用串口通信。移动终端的蓝牙程序收到车辆无钥匙进入设备通过串口发送过来的数据后，将数据写入TX特征，并将TX特征值通知给手机，实现串口接收的数据发送给手机；手机通过写RX特征将数据发送给移动终端的蓝牙程序，移动终端的蓝牙程序在写事件中获取数据，之后再将接收到的数据通过串口发送给车辆无钥匙进入设备，从而实现数据的透传。

移动终端开启串口透传服务，仅能透传数据，无法获取通信场强，即RSSI值，无法控制车辆无钥匙进入设备。因此，此时虽然与车辆无钥匙进入设备连接成功，但数据的传输受到了一定的限制，安全性高。

步骤406，采用认证密钥对第一待加密数据加密，获得第一加密数据。

具体地，第一待加密数据可以是与车辆无钥匙进入设备已约定的数据，也可以是随机数据，且随机数据的长度不限。第一加密数据即为移动终端加密后的数据。

步骤408，通过串口透传服务向车辆无钥匙进入设备发送第一加密数据。

具体地，移动终端与车辆无钥匙进入设备处于已连接状态，可以通过串口透传服务传输数据。因此，移动终端通过串口透传服务向车辆无钥匙进入设备发送第一加密数据。

步骤410，在车辆无钥匙进入设备基于第一加密数据认证通过后，确定与车辆无钥匙进入设备绑定成功；绑定成功的移动终端用于实现车辆控制。

具体地，车辆无钥匙进入设备对第一加密数据进行认证，当认证通过后，移动终端确定与车辆无钥匙进入设备绑定成功，该移动终端可用于控制车辆。控制车辆包括但不限于实现车辆无钥匙进入功能、开锁、落锁、开后备箱、开车窗、关车窗、寻车等。

本实施例中，接收车辆无钥匙进入设备发送的设备标识，并生成认证密钥，建立通信连接，开启串口透传服务，此时移动终端与车辆无钥匙进入设备仅能进行正常的数据传输，不能进行车辆控制；后续采用该认证密钥对第一待加密数据加密，通过串口透传服务传输第一加密数据并完成车辆无钥匙进入设备的认证后，确定绑定成功，绑定成功的移动终端可用于控制车辆，在连接后仍然需要进一步认证，避免了传统方式中建立通信连接后直接进行控制容易被人偷盗密码的问题，提高车辆控制的安全性；且认证在设备本地进行，不依赖网络，大大提高了设备绑定的安全性，不易受到第三方攻击，同时对使用环境的要求更低。

在一个实施例中，在车辆无钥匙进入设备基于第一加密数据认证通过后，确定与车辆无钥匙进入设备绑定成功，包括：

接收车辆无钥匙进入设备发送的第二加密数据；第二加密数据是车辆无钥匙进入设备采用认证密钥对第一解密数据和第二待加密数据进行加密得到的；第一解密数据是采用认证密钥对第一加密数据进行解密得到的；

采用认证密钥解密第二加密数据，将解密获得的第二解密数据中与第一待加密数据相应的数据与第一待加密数据进行匹配，当匹配成功时，将第二解密数据中与第二待加密数据相应的数据进行加密，获得第三加密数据；

向车辆无钥匙进入设备发送第三加密数据，第三加密数据用于指示车辆无钥匙进入设备采用认证密钥对第三加密数据进行解密，当解密所获得的第三解密数据与第二待加密数据相匹配时，向移动终端发送成功绑定消息；

接收成功绑定消息，确定与车辆无钥匙进入设备绑定成功。

本实施例中，通过对第一待加密数据和第二待加密数据的加密和解密，实现了移动终端和车辆无钥匙进入设备的第二次认证，使得移动终端和车辆无钥匙进入设备互相认证，提高设备绑定的安全性。

在一个实施例中，该设备绑定方法还包括：当绑定成功时，将车辆无钥匙进入设备加入白名单；当绑定失败时，等待车辆无钥匙进入设备断开连接，解除配对。

具体地，当绑定成功时，将车辆无钥匙进入设备加入白名单，在白名单中的移动终端，能够在车辆无钥匙进入设备的通信范围内时，自动与车辆无钥匙进入设备连接。当绑定失败时，移动终端等待车辆无钥匙进入设备断开连接，解除双方的配对。

本实施例中，当绑定成功时，将车辆无钥匙进入设备加入白名单，则能够在车辆无钥匙进入设备的通信范围内时，自动与车辆无钥匙进入设备连接；当绑定失败时解除配对，说明二者并不匹配，提高车辆的安全性。

在一个实施例中，该设备绑定方法还包括：当移动终端进入与车辆无钥匙进入设备的通信范围内时，自动与车辆无钥匙进入设备连接。

本实施例中，当移动终端与车辆无钥匙进入设备绑定后，可自动与车辆无钥匙进入设备连接，连接后可获取通信场强，判断车辆与移动终端的距离，车辆无钥匙进入设备自动控制车辆的解锁和落锁，车主无需手动操作，也无需打开APP，实现无感解锁。

在一个实施例中，如图5所示，为一个实施例中设备绑定方法的软件结构示意图。以通信模块为低功耗蓝牙模块、处理器为微处理器、移动终端为手机为例进行说明。低功耗蓝牙模块中包含交互协议和编程程序，微处理器中包括编程程序和功能外设。低功耗蓝牙模块程序支持蓝牙5.0协议，以实现与手机之间的无线连接通信。

手机与低功耗蓝牙模块的配对绑定采用蓝牙安全管理协议中的LESC（安全连接）+Passkey（密码）方式进行鉴权处理。手机首次与蓝牙进行配对时，建立连接后需要输入Passkey进行鉴权，鉴权过程中双方计算LTK（Long-Term Key，长期密钥），该连接通过LTK加密，保证了通信链路的安全性。完成配对后，手机App和微处理器分别计算用于双向认证的密钥，并通过交换加密数据进行双向认证，认证通过则手机与低功耗蓝牙模块绑定，否则断开连接，进一步加强安全性。

低功耗蓝牙模块程序提供串口透传服务，包含TX（发送）和RX（接收）两个特征，微处理器和低功耗蓝牙模块之间采用串口通信。低功耗蓝牙模块收到微处理器通过串口发送过来的数据后，将数据写入TX特征，并将TX特征值通知给手机，实现串口接收的数据发送给手机；手机通过写RX特征将数据发送给低功耗蓝牙模块，低功耗蓝牙模块在写事件中获取数据，之后再将接收到的数据通过串口发送给微处理器，从而实现数据的透传。

低功耗蓝牙模块程序提供HID（Human Interface Device，人机交互设备）服务，对于已绑定的手机，当蓝牙连接断开后，再次进入蓝牙通信范围内时，手机与低功耗蓝牙模块会进行自动连接，无需手动操作，以实现车辆的无感进入。

图6为另一个实施例中设备绑定方法的交互示意图。图6中APP安装在移动终端。设备的首次运行流程如下：

1.微处理器根据SN（序列号）生成认证密钥，并将低功耗蓝牙模块广播名设置为SN。

2.低功耗蓝牙模块初始化，并开始广播。

3.手机App通过扫码方式获取passkey和SN，根据SN生成认证密钥。

4.手机扫描低功耗蓝牙模块的广播，建立连接。

5.手机与低功耗蓝牙模块进行配对，配对方式为LESC，鉴权方式为PasskeyEntry。

6.配对成功后，手机和低功耗蓝牙模块处于已连接状态，可以通过串口透传服务进行数据透传，但限制获取RSSI和操作车辆。

7.手机App将8位随机数R1通过认证密钥加密后，发送给微处理器。

8.微处理器使用认证密钥解密。

9.微处理器在解密得出的8位随机数R1’后面继续添加8位随机数R2，一共16位，随后通过认证密钥加密后发送给手机App。

10.手机App解密16位随机数，对比解密的前8位随机数R1”与发送的8位随机数R1是否一致。若不一致，则认证失败，断开连接，解除配对。

11.若一致，则将解密得到的后8位随机数R2’加密后发送给微处理器。

12.微处理器收到数据后解密，对比收到的8位随机数R2”与之前添加的8位随机数R2是否一致，若一致则返回认证成功并通知低功耗蓝牙模块，由低功耗蓝牙模块保存手机信息完成绑定，若低功耗蓝牙模块超时未收到微处理器认证成功的消息，则主动断开连接，解除与手机的配对。

若手机收到认证成功，则与低功耗蓝牙模块绑定，将低功耗蓝牙模块加入系统白名单，若收到认证失败则等待低功耗蓝牙模块断开连接，解除配对。

手机与低功耗蓝牙模块首次绑定成功后，若断开蓝牙连接，当手机再次进入蓝牙通信范围内时，手机与低功耗蓝牙模块会自动连接，无需打开App进行再次配对。

13.微处理器向低功耗蓝牙模块发送成功绑定消息。

在执行步骤7至步骤13的过程中，定时器进行计时，若超过计时阈值，则解除与手机的配对。

14.低功耗蓝牙模块与手机连接后，每隔50ms向微处理器发送一次RSSI值，微处理器对低功耗蓝牙模块发送过来的RSSI值进行软件均值滤波，取最近10个RSSI值的平均值用于逻辑判断，避免因RSSI的不稳定跳变引起的误操作。

15.App给用户提供校准功能，用户可自定义设置希望车辆自动解锁和落锁的距离，微处理器记录该距离对应的RSSI值作为逻辑阈值。在APP内显示合理标定范围（即合理距离范围），该合理标定范围是根据RSSI值测算得到的。

16.车主携带手机位于车辆周围，当手机与低功耗蓝牙模块之间的RSSI大于解锁对应的阈值时，微处理器指示钥匙模块进行解锁操作，当RSSI小于落锁对应的阈值时，微处理器指示钥匙模块进行落锁操作，即可实现无钥匙进入和离开自动锁车功能。

图7为一个实施例中用户使用流程的示意图，包括以下步骤：

1.钥匙模块与原车钥匙进行匹配，拷贝原车钥匙的功能。

2.将车辆无钥匙进入设备插入车辆OBD接口取电。

3.打开手机App，注册账号并扫描产品二维码。

4.App自动完成设备绑定。

5.自定义校准解锁和落锁的位置。即用户输入车辆自动解锁距离和车辆自动落锁距离。

6.正常使用，可以通过App控制车辆，也可以使用自动解/落锁功能。

本实施例的有益效果在于：

1）蓝牙支持双向通信，无需专用工具，控制层仅需一颗微处理器芯片和一颗低功耗蓝牙模块芯片，系统简单，体积小，无需其他模块，降低了成本，简化了硬件设计。

2）手机与设备绑定需经过两次安全认证，避免仅进行蓝牙配对连接后就绑定成功。第二次认证在设备本地进行，不依赖网络，对使用环境的要求更低，更不易受到第三方攻击，提高了安全性。

3）蓝牙是全球性标准，只需开发一个应用平台，减小了开发和后期维护升级的难度。

4）使用低功耗蓝牙，支持蓝牙5.0协议，功耗和延迟低，通信速度高，通信距离远。

本实施例中所提供的车辆无钥匙进入方案能够实现靠近车辆自动解锁无感进入和离开车辆自动上锁的功能，也能通过手机App手动控制车辆，没有Passkey和认证密钥的用户手机无法连接设备蓝牙对车辆进行控制，能够满足车主的用车需求。

在一个实施例中，一种设备绑定系统，包括移动终端和车辆无钥匙进入设备，其中：

车辆无钥匙进入设备用于向移动终端发送设备标识；

移动终端用于根据设备标识生成认证密钥，与车辆无钥匙设备建立通信连接，开启串口透传服务；

车辆无钥匙进入设备用于与移动终端建立通信连接，开启串口透传服务；

移动终端用于采用认证密钥对第一待加密数据加密，获得第一加密数据，通过串口透传服务向车辆无钥匙进入设备发送第一加密数据；

车辆无钥匙设备用于基于第一加密数据进行认证，当认证通过后，确定与移动终端绑定成功；绑定成功的移动终端用于车辆控制。

在一个实施例中，一种设备绑定方法，应用于车辆无钥匙进入设备，该方法包括：

步骤（a1），获取基于设备标识生成的认证密钥。

步骤（a2），与移动终端建立通信连接，开启串口透传服务。

步骤（a3），通过串口透传服务接收移动终端发送的第一加密数据，第一加密数据是移动终端采用认证密钥对第一待加密数据加密后得到的。

步骤（a4），采用认证密钥对第一加密数据进行解密，获得第一解密数据。

步骤（a5），采用认证密钥对第一解密数据和第二待加密数据进行加密，获得第二加密数据。

步骤（a6），向移动终端发送第二加密数据，第二加密数据用于指示移动终端采用认证密钥对该第二加密数据进行解密，将解密获得的第二解密数据中与第一待加密数据相应的数据与第一待加密数据进行匹配，当匹配成功时，将第二解密数据中的与第二待加密数据相应的数据进行加密，获得第三加密数据。

步骤（a7），接收移动终端发送的第三加密数据，采用认证密钥对第三加密数据进行解密，当解密所获得的第三解密数据与第二待加密数据相匹配时，确定与移动终端绑定成功；绑定成功的移动终端用于实现车辆控制。

步骤（a8），每隔预设时长获取与移动终端之间的通信场强。

步骤（a9），对通信场强进行滤波处理，并基于预设数量个滤波后的通信场强求均值，获得场强均值。

步骤（a10），当场强均值大于解锁场强阈值时，向车辆发送解锁指令。

步骤（a11），当场强均值小于落锁场强阈值时，向车辆发送落锁指令。

本实施例中，获取根据设备标识生成的认证密钥，建立通信连接，开启串口透传服务，此时移动终端与车辆无钥匙进入设备仅能进行正常的数据传输，不能进行车辆控制；后续采用该认证密钥对第一待加密数据加密，通过串口透传服务传输第一加密数据并完成车辆无钥匙进入设备的认证后，确定绑定成功，移动终端可用于控制车辆，在连接后仍然需要进一步认证，避免了传统方式中建立通信连接后直接进行控制容易被人偷盗密码的问题，且认证在设备本地进行，不依赖网络，大大提高了设备绑定的安全性，不易受到第三方攻击，同时对使用环境的要求更低。

在一个实施例中，一种设备绑定方法，应用于移动终端，该方法包括：

步骤（b1），接收车辆无钥匙进入设备发送的设备标识。

步骤（b2），根据设备标识生成认证密钥，与车辆无钥匙进入设备建立通信连接，开启串口透传服务。

步骤（b3），采用认证密钥对第一待加密数据加密，获得第一加密数据。

步骤（b4），通过串口透传服务向车辆无钥匙进入设备发送第一加密数据。

步骤（b5），接收车辆无钥匙进入设备发送的第二加密数据；第二加密数据是车辆无钥匙进入设备采用认证密钥对第一解密数据和第二待加密数据进行加密得到的；第一解密数据是采用认证密钥对第一加密数据进行解密得到的。

步骤（b6），采用认证密钥解密第二加密数据，将解密获得的第二解密数据中与第一待加密数据相应的数据与第一待加密数据进行匹配，当匹配成功时，将第二解密数据中与第二待加密数据相应的数据进行加密，获得第三加密数据。

步骤（b7），向车辆无钥匙进入设备发送第三加密数据，第三加密数据用于指示车辆无钥匙进入设备采用认证密钥对第三加密数据进行解密，当解密所获得的第三解密数据与第二待加密数据相匹配时，向移动终端发送成功绑定消息。

步骤（b8），接收成功绑定消息，确定与车辆无钥匙进入设备绑定成功。绑定成功的移动终端用于实现车辆控制。

步骤（b9），当绑定成功时，将车辆无钥匙进入设备加入白名单。

步骤（b10），当绑定失败时，等待车辆无钥匙进入设备断开连接，解除配对。

本实施例中，接收车辆无钥匙进入设备发送的设备标识，并生成认证密钥，建立通信连接，开启串口透传服务，此时移动终端与车辆无钥匙进入设备仅能进行正常的数据传输，不能进行车辆控制；后续采用该认证密钥对第一待加密数据加密，通过串口透传服务传输第一加密数据并完成车辆无钥匙进入设备的认证后，确定绑定成功，绑定成功的移动终端可用于控制车辆，在连接后仍然需要进一步认证，避免了传统方式中建立通信连接后直接进行控制容易被人偷盗密码的问题，提高车辆控制的安全性；且认证在设备本地进行，不依赖网络，大大提高了设备绑定的安全性，不易受到第三方攻击，同时对使用环境的要求更低。

应该理解的是，虽然上述图3和图4的流程图中各个步骤按照箭头的指示依次显示，步骤（a1）至步骤（a11）、步骤（b1）至步骤（b10）中的各个步骤按照标号指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头或者数字指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3和图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，提供了一种移动终端，其内部结构图可以如图8所示。该移动终端包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该移动终端的处理器用于提供计算和控制能力。该移动终端的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该移动终端的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC（近场通信）或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种设备绑定方法。该移动终端的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该移动终端的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是移动终端外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的移动终端的限定，具体的移动终端可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种移动终端，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例的步骤。

在一个实施例中，提供了一种车辆无钥匙进入设备，该车辆无钥匙进入设备用于实现上述各方法实施例的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。移动终端的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得移动终端执行上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例中流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用地对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory,ROM）、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory,RAM）或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory,SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory,DRAM）等。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种设备绑定方法，其特征在于，应用于车辆无钥匙进入设备，所述方法包括：

获取基于设备标识生成的认证密钥；

与移动终端建立通信连接，开启串口透传服务；

通过所述串口透传服务接收所述移动终端发送的第一加密数据，所述第一加密数据是所述移动终端采用所述认证密钥对第一待加密数据加密后得到的；

基于所述第一加密数据进行认证，当认证通过后，确定与所述移动终端绑定成功；绑定成功的所述移动终端用于实现车辆控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一加密数据进行认证，当认证通过后，确定与所述移动终端绑定成功，包括：

采用所述认证密钥对所述第一加密数据进行解密，获得第一解密数据；

采用所述认证密钥对所述第一解密数据和第二待加密数据进行加密，获得第二加密数据；

向所述移动终端发送所述第二加密数据，所述第二加密数据用于指示所述移动终端采用所述认证密钥对所述第二加密数据进行解密，将解密获得的第二解密数据中与所述第一待加密数据相应的数据与所述第一待加密数据进行匹配，当匹配成功时，将所述第二解密数据中与所述第二待加密数据相应的数据进行加密，获得第三加密数据；

接收所述移动终端发送的所述第三加密数据，采用所述认证密钥对所述第三加密数据进行解密，当解密所获得的第三解密数据与所述第二待加密数据相匹配时，确定与所述移动终端绑定成功。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

每隔预设时长获取与所述移动终端之间的通信场强，当所述通信场强满足对应的场强条件时，向车辆发送解落锁指令；所述解落锁指令用于进行所述车辆的解锁或者落锁。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当所述通信场强满足对应的场强条件时，向车辆发送解落锁指令，包括：

对所述通信场强进行滤波处理，并基于预设数量个滤波后的通信场强求均值，获得场强均值；

当所述场强均值大于解锁场强阈值时，向车辆发送解锁指令；

当所述场强均值小于落锁场强阈值时，向车辆发送落锁指令。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述解锁场强阈值和所述落锁场强阈值均是用户通过所述移动终端的距离设置界面所设定的。

6.一种设备绑定方法，其特征在于，应用于移动终端，所述方法包括：

接收车辆无钥匙进入设备发送的设备标识；

根据所述设备标识生成认证密钥，与所述车辆无钥匙进入设备建立通信连接，开启串口透传服务；

采用所述认证密钥对第一待加密数据加密，获得第一加密数据；

通过所述串口透传服务向所述车辆无钥匙进入设备发送所述第一加密数据；

在所述车辆无钥匙进入设备基于所述第一加密数据认证通过后，确定与所述车辆无钥匙进入设备绑定成功；绑定成功的所述移动终端用于实现车辆控制。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在所述车辆无钥匙进入设备基于所述第一加密数据认证通过后，确定与所述车辆无钥匙进入设备绑定成功，包括：

接收所述车辆无钥匙进入设备发送的第二加密数据；所述第二加密数据是所述车辆无钥匙进入设备采用所述认证密钥对第一解密数据和第二待加密数据进行加密得到的；所述第一解密数据是采用所述认证密钥对所述第一加密数据进行解密得到的；

采用所述认证密钥解密所述第二加密数据，将解密获得的第二解密数据中与所述第一待加密数据相应的数据与所述第一待加密数据进行匹配，当匹配成功时，将所述第二解密数据中与所述第二待加密数据相应的数据进行加密，获得第三加密数据；

向所述车辆无钥匙进入设备发送所述第三加密数据，所述第三加密数据用于指示所述车辆无钥匙进入设备采用所述认证密钥对所述第三加密数据进行解密，当解密所获得的第三解密数据与所述第二待加密数据相匹配时，向所述移动终端发送成功绑定消息；

接收所述成功绑定消息，确定与所述车辆无钥匙进入设备绑定成功。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当绑定成功时，将所述车辆无钥匙进入设备加入白名单；

当绑定失败时，等待所述车辆无钥匙进入设备断开连接，解除配对。

9.一种车辆无钥匙进入设备，其特征在于，用于实现权利要求1至5任一项所述的方法的步骤。

10.一种移动终端，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求6至8中任一项所述的方法的步骤。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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1至8中任一项所述的方法的步骤。