TWI670960B - 在公眾網路下進行驗證連線的車聯網系統及其連線方法 - Google Patents

在公眾網路下進行驗證連線的車聯網系統及其連線方法 Download PDF

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Abstract

本發明關於一種在公眾網路下進行驗證連線的車聯網系統及其連線方法，由一行動裝置將一識別碼送至一遠端的雲端伺服器，以完成一線上識別驗證，並於完成後，該行動裝置經由一藍牙協定搜尋一近端的車用電腦，以與該車用電腦完成資訊交換，並對資訊進行驗證，當資訊驗證完成後，令該行動裝置與該車用電腦建立連線，以供使用者透過該行動裝置操控裝設有該車用電腦的車輛，藉由必須完成線上識別驗證，以及資訊交換並驗證的連線防護機制才可建立連線，可有效提升連線安全性的防護效果，並且達到降低車輛被竊風險。

Description

在公眾網路下進行驗證連線的車聯網系統及其連線方法
本發明關於一種車用連線系統，尤指一種在公眾網路下進行驗證連線的車聯網系統及其連線方法。
由於資訊科技發展迅速帶動其它產業鏈進行轉型，以汽車工業為例，為了提升使用者駕駛車輛的舒適性、操作性及安全性等，車輛製造商紛紛在車輛上加裝許多智慧行車輔助系統，以提升車輛可控性及安全性。
以遙控車輛為例，目前的方式是使用者操作行動裝置透過一藍牙協定與車輛的車用電腦建立連線，使行動裝置可控制車門解鎖／上鎖或發出警報等，但是行動裝置與車用電腦僅需在第一次使用時需要建立連線，之後使用行動裝置與車用電腦便可直接連線，所以在使用上並未有任何針對連線安全的防護機制，當行動裝置遺失，任何拾取該行動裝置的人，均可透過該行動裝置與該車用電腦連線而控制車輛，導致車輛依然容易被盜竊。因此如何提升行動裝置與車用電腦透過藍牙協定連線的安全性，確實有待進一步提出更佳解決方案的必要性。
有鑒於上述現有技術所存在的問題，本發明係提供一種在公眾網路下進行驗證連線的車聯網系統及其連線方法，透過行動裝置需要同時完成線上識別驗證及資訊交換識別驗證後，才可與車用電腦建立連線，以提升行動裝置與車用電腦的連線安全性。
為了達成上述目的所採取的主要技術手段，係令前述在公眾網路下進行驗證連線的車聯網系統，包括： 一遠端的雲端伺服器，用以儲存資料及比對資料； 一近端的車用電腦，供裝設在一車輛上以控制該車輛各電子裝置，該車用電腦預存有一第一廣播名稱及一第一藍牙金鑰； 一行動裝置，與該雲端伺服器及該車用電腦連結，該行動裝置預存有一第二廣播名稱及一第二藍牙金鑰； 其中，該行動裝置取得一識別碼並傳送至該雲端伺服器，以完成一線上識別驗證處理，該行動裝置根據一藍牙協定搜尋該車用電腦，以將該第二廣播名稱、該第二藍牙金鑰與該車用電腦的第一廣播名稱及該第一藍牙金鑰進行資訊交換，並完成資訊驗證，該行動裝置與該車用電腦連線。
透過上述系統可知，藉由該行動裝置先與該雲端伺服器完成線上識別驗證處理後，該行動裝置才可透過該藍牙協定搜尋該車用電腦，並進一步交換資訊且完成資訊驗證後，該行動裝置才可與該車用電腦連線，以提升連線安全性，藉此達到降低車輛被竊風險。
為了達成上述目的所採取的主要技術手段，係令前述在公眾網路下進行驗證連線的連線方法，由一行動裝置連結一遠端及一近端，該方法係由該行動裝置執行以下步驟： 取得一識別碼； 將該識別碼送至該遠端，以完成一線上識別驗證處理；並且 根據搜尋到該近端，以與該近端完成資訊交換，並對資訊進行驗證； 與該近端連線。
透過上述方法可知，由該行動裝置先傳送該識別碼到該遠端完成該線上識別驗證處理後，才可由該行動裝置搜尋該近端，以與該近端交換資訊，並對交換後的資訊完成驗證，該行動裝置才可與該車用電腦連線，藉由多次驗證處理，以提升連線安全性，藉此降低車輛被竊風險。
關於本發明在公眾網路下進行驗證連線的車聯網系統的較佳實施例，請參考圖1所示，包括一遠端的雲端伺服器10、一個以上近端的車用電腦20及一個以上的行動裝置30，該行動裝置30連結該雲端伺服器10及該車用電腦20；其中，該車用電腦20係設置在一車輛上，用以控制該車輛上的各種電子設備；該行動裝置30包括一智慧型手機、一平板電腦或一穿戴式智慧裝置。
請參考圖2、3所示，該車用電腦20包括一第一處理器21、一第一儲存單元22及一第一藍牙單元23，該第一處理器21連接該第一儲存單元22及該第一藍牙單元23；該第一處理器21用以處理接收到的資料，該第一儲存單元22用以儲存資料，該第一藍牙單元23用以連結該行動裝置30，以傳輸資料。
在本實施例中，該第一儲存單元22內預存有一第一廣播名稱及一第一藍牙金鑰，其預存方式容後說明；該第一藍牙單元23具有一藍牙協定，該藍牙協定可為藍牙1.0、藍牙2.0、藍牙3.0、藍牙4.0、藍牙5.0或更高規格的藍牙協定。
該行動裝置30包括一第二處理器31、一第二儲存單元32、一通訊單元33、一第二藍牙單元34及一觸控顯示模組35，該第二處理器31連接該第二儲存單元32、該通訊單元33、該第二藍牙單元34及該觸控顯示模組35；該第二處理器31處理該通訊單元33、該第二藍牙單元34接收到的資料，該第二儲存單元32用以儲存資料，該通訊單元33經由網路連結該雲端伺服器10以傳輸資料，該第二藍牙單元34連結該車用電腦20的第一藍牙單元23以傳輸資料，該觸控顯示模組35供輸入資訊，並傳送到該第二處理器31處理，或受該第二處理器31控制而顯示資訊。其中，該觸控顯示模組35可為一觸控螢幕。
在本實施例中，該行動裝置30內安裝有一應用程式(Application, APP)，供使用者透過該觸控顯示模組35操作該應用程式，以與該雲端伺服器10及該車用電腦20傳輸資料、驗證資料或建立連線等。
在本實施例中，該第二儲存單元32預存有一第二廣播名稱及一第二藍牙金鑰，其預存方式容後說明；該第二藍牙單元34具有一藍牙協定，該藍牙協定可為藍牙1.0、藍牙2.0、藍牙3.0、藍牙4.0、藍牙5.0或更高規格的藍牙協定。
在本實施例中，該雲端伺服器10預存有一安全資料對照表，該安全資料對照表具有多數安全資料，各該安全資料均不相同，各該安全資料分別具有相關聯對應的第一廣播名稱、第一藍牙金鑰、第二廣播名稱、第二藍牙金鑰、一身份資訊及一識別碼；需要特別一提的是，該第一廣播名稱與該第二廣播名稱相同，該第一藍牙金鑰與該第二藍牙金鑰的關係可為對等金鑰或非對等金鑰(Hash, AES, DES, RSA, PKCS或更可靠的驗證邏輯)。
關於該車用電腦20預存該第一廣播名稱及該第一藍牙金鑰的方式，請參考圖4所示，當製造該車用電腦20的一製造商要設定該車用電腦20時，可將該車用電腦20以有線或無線的方式與該雲端伺服器10連線，該車用電腦20傳送一設定通知給該雲端伺服器10(S41)，當該雲端伺服器10收到該設定通知，則從該安全資料對照表選擇一安全資料(S42)，該雲端伺服器10將該安全資料中的第一廣播名稱與第一藍牙金鑰傳送到該車用電腦20(S43)，該車用電腦20儲存接收到的第一廣播名稱與該第一藍牙金鑰(S44)；在本實施例中，係將該車用電腦20的名稱設定為該第一廣播名稱。
關於該行動裝置30預存該第二廣播名稱及該第二藍牙金鑰的方式，請參考圖5所示，當使用者購買該車用電腦20時，會拿到與該車用電腦20配套的一卡片，其上記錄有對應該車用電腦20的身份資訊，當該第二處理器31接收使用者透過該觸控顯示模組35輸入的身份資訊，則透過該通訊單元33傳送該身份資訊到該雲端伺服器10(S51)，當該雲端伺服器10接收到該身份資訊，則從該等安全資料中搜尋是否有與接收到的身份資訊相同的身份資訊(S52)，該雲端伺服器10根據搜尋到的身份資訊所對應的安全資料，將搜尋到的安全資料的第二藍牙金鑰、第二廣播名稱及識別碼到傳送到該通訊單元33(S53)，該第二處理器31將接收到的第二藍牙金鑰、第二廣播名稱儲存在該第二儲存單元32，以及將接收到的識別碼傳送到該觸控顯示模組35顯示(S54)。在本實施例中，該身份資訊包括一使用者帳號及一使用者密碼。
使用者需先讓該行動裝置30與該車用電腦20建立連線後，才可透過該行動裝置30控制車輛，以下將說明如何建立連線的方式：使用者操作該觸控顯示模組35以控制該第二處理器31執行該應用程式，並且輸入從該雲端伺服器10取得的驗證碼，當該第二處理器31接收到該識別碼，則透過該通訊單元33傳送該雲端伺服器10，當該雲端伺服器10接收到該識別碼則進行一線上識別驗證處理，當完成該線上識別驗證處理，該雲端伺服器10傳送一完成驗證通知給該通訊單元33，該第二處理器31令該觸控顯示模組35顯示該完成驗證通知；反之，該雲端伺服器10傳送一驗證錯誤通知給該通訊單元33，該第二處理器31令該觸控顯示模組35顯示該驗證錯誤通知。在本實施例中，該線上識別驗證處理係指，該雲端伺服器10搜尋該等安全資料中的識別碼是否與接收到的識別碼相同，若有相同，則完成該線上識別驗證處理，反之，若完全不相同，則無法完成該線上識別驗證處理。
透過需要完成該線上識別驗證處理，才可讓該應用程式控制該行動裝置30與該車用電腦20進行連線，以防止有心人試圖使用，藉此達到第一道連線安全的防護機制。
當完成該線上識別碼驗證後，使用者才可操作該應用程式，使該行動裝置30搜尋該車用電腦20，以與該車用電腦20交換資訊，並完成對資訊驗證後始可建立連線，其交換資訊並對資訊驗證的方式包括以下兩個部分：
首先，使用者透過該觸控顯示模組35操作該應用程式，令該第二處理器31控制該第二藍牙單元34搜尋該車用電腦20的第一藍牙單元23所廣播的第一廣播名稱，當搜尋到該第一廣播名稱，則該第二處理器31經由該第二藍牙單元34接收該第一廣播名稱，該第二處理器31將該第一廣播名稱與該第二儲存單元32內的第二廣播名稱進行比對，當比對相同，則該第二處理器31控制該觸控顯示模組35顯示一完成名稱驗證通知，供使用者確認。在本實施例中，當比對不相同，則顯示一名稱驗證錯誤通知，供使用者確認。
其次，該第二處理器31透過該第二藍牙單元34將該第二藍牙金鑰傳送到該車用電腦20的第一藍牙單元23，該第一處理器21將該第二藍牙金鑰與該第一儲存單元22內的第一藍牙金鑰進行驗證，當驗證成功，該第一處理器21透過該第一藍牙單元23傳送一完成金鑰驗證通知給該第二藍牙單元34，該第二處理器31控制該觸控顯示模組35顯示該完成金鑰驗證通知，使該行動裝置30與該車用電腦20連線，以供使用者透過操作該應用程式控制該車輛；反之，當比對不相同，則該車用電腦20傳送一金鑰驗證錯誤通知給該行動裝置30，以顯示給使用者確認。藉此避免該行動裝置30與錯誤的車用電腦20連線，以降低連線錯誤率的狀況，進而達到第二道連線安全的防護機制。在一實施例中，該第一藍牙金鑰與該第二藍牙金鑰可為對等金鑰，該第一藍牙金鑰與該第二藍牙金鑰驗證成功，係指該第一藍牙金鑰與該第二藍牙金鑰相同；在另一實施例中，該第一藍牙金鑰與該第二藍牙金鑰可為非對等金鑰，且該第一藍牙金鑰匹配該第二藍牙金鑰，該第一藍牙金鑰與該第二藍牙金鑰驗證成功，係指該第一藍牙金鑰與該第二藍牙金鑰相匹配成功。
根據上述內容，進一步歸納出在公眾網路下進行驗證連線的連線方法，請參考圖6所示，該行動裝置30分別連結遠端的該雲端伺服器10及近端的該車用電腦20，該方法係由該行動裝置30執行以下步驟： 取得該識別碼(S61)； 將該識別碼送至遠端的該雲端伺服器10，以完成該線上識別驗證處理(S62)；並且 根據該藍牙協定搜尋到近端的該車用電腦20，以與近端的該車用電腦20交換資訊，並對資訊進行驗證(S63)； 與近端的該車用電腦20連線(S64)。
當上述執行到「將該識別碼送至遠端的該雲端伺服器10，以完成該線上識別驗證處理(S62)」的步驟時，請參考圖7所示，該方法包括以下次步驟： 該行動裝置30將該識別碼送至遠端的該雲端伺服器10(S621)； 遠端的該雲端伺服器10比對該識別碼是否相同(S622)； 若是，遠端的該雲端伺服器10回傳該完成驗證通知至該行動裝置30(S623)； 若否，遠端的該雲端伺服器10回傳該驗證錯誤通知至該行動裝置30(S624)，並回到「該行動裝置30將該識別碼送至遠端的該雲端伺服器10(S621)」的步驟。
當上述執行到「根據該藍牙協定搜尋到近端的該車用電腦20，以與近端的該車用電腦20交換資訊，並對資訊進行驗證(S63)」的步驟時，請參考圖8所示，該方法更包括以下次步驟： 該行動裝置30接收近端的該車用電腦20的第一廣播名稱(S631)； 該行動裝置30判斷該第一廣播名稱與第二廣播名稱是否相同(S632)； 若是，該行動裝置30顯示該完成名稱驗證通知(S633)，以供使用者確認；並且 該行動裝置30將該第二藍牙金鑰傳送到近端的該車用電腦20(S634)； 近端的該車用電腦20判斷該第一藍牙金鑰與該第二藍牙金鑰是否驗證成功(S635)； 若是，近端的該車用電腦20傳送該完成金鑰驗證通知至該行動裝置30(S636)，以供使用者確認；並且接續執行「與近端的該車用電腦20連線(S64)」的步驟； 其中，當上述執行到「該行動裝置30判斷該第一廣播名稱與第二廣播名稱是否相同(S632)」的步驟時，若否，則該行動裝置30顯示該名稱驗證錯誤通知(S637)，以供使用者確認，並且回到「該行動裝置30接收近端的該車用電腦20的第一廣播名稱(S631)」步驟； 其中，當上述執行到「近端的該車用電腦20判斷該第一藍牙金鑰與該第二藍牙金鑰是否驗證成功(S635)」的步驟時，若否，該車用電腦20傳送該金鑰驗證錯誤通知至該行動裝置30(S638)，以供使用者確認，並且回「該行動裝置30接收近端的該車用電腦20的第一廣播名稱(S631)」步驟。
透過上述內容可以得知，本發明具有以下特點：
1、透過輸入該身份資訊，以交換取得該識別碼，以當該行動裝置30每一次要與該車用電腦20建立連線的時候，都透過該雲端伺服器10完成該線上識別驗證處理，以驗證該識別碼的正確性，使用者才可以取得操作該行動裝置30與該車用電腦20連線的權限，藉此達到第一重的連線防護機制。
2、透過該行動裝置30與該車用電腦20驗證廣播名稱，以辨別該行動裝置30具體可以控制的車用電腦20，以防止錯誤連線或故意連線的問題，而達到第二重的連線防護機制。
3、進一步透過行動裝置30與車用電腦20驗證藍牙金鑰，以防止行動裝置30與車用電腦20間的藍牙金鑰不正確而盜取連線的問題，以達到第三重的連線防護機制。
4、因此，本發明透過線上識別驗證處理以及資訊交換並對交換的資訊進行驗證，可達到多重連線防護機制，以提升連線安全性的防護效果而避免車輛被竊。
10‧‧‧雲端伺服器
20‧‧‧車用電腦
21‧‧‧第一處理器
22‧‧‧第一儲存單元
23‧‧‧第一藍牙單元
30‧‧‧行動裝置
31‧‧‧第二處理器
32‧‧‧第二儲存單元
33‧‧‧通訊單元
34‧‧‧第二藍牙單元
35‧‧‧觸控顯示模組
圖1：本發明較佳實施例的系統架構方塊圖。 圖2：本發明較佳實施例的另一系統架構方塊圖。 圖3：本發明較佳實施例的又一系統架構方塊圖。 圖4：本發明較佳實施例的車用電腦取得第一藍牙金鑰及第一廣播名稱的流程圖。 圖5：本發明較佳實施例的行動裝置取得第二藍牙金鑰及第二廣播名稱及識別碼的流程圖。 圖6：本發明較佳實施例的車用連線方法的第一流程圖。 圖7：本發明較佳實施力的車用連線方法的第二流程圖。 圖8：本發明較佳實施力的車用連線方法的第三流程圖。

Claims (9)

  1. 一種在公眾網路下進行驗證連線的車聯網系統，包括：一遠端的雲端伺服器，用以儲存資料及比對資料；一近端的車用電腦，供裝設在一車輛上以控制該車輛各電子裝置，且與該雲端伺服器連線，該車用電腦預存有從該雲端伺服器取得的一第一廣播名稱及一第一藍牙金鑰；一行動裝置，與該雲端伺服器及該車用電腦連結，該行動裝置預存有從該雲端伺服器取得的一第二廣播名稱及一第二藍牙金鑰；其中，該行動裝置取得一識別碼並傳送至該雲端伺服器，以完成一線上識別驗證處理，該行動裝置根據一藍牙協定搜尋該車用電腦，以將該第二廣播名稱、該第二藍牙金鑰與該車用電腦的第一廣播名稱及該第一藍牙金鑰進行資訊交換，並完成資訊驗證，該行動裝置與該車用電腦連線。
  2. 如請求項1所述之在公眾網路下進行驗證連線的車聯網系統，其中，該雲端伺服器根據接收到的識別碼與預存的識別碼比對是否相同，若是，則該雲端伺服器傳送一完成驗證通知給該行動裝置。
  3. 如請求項2所述之在公眾網路下進行驗證連線的車聯網系統，其中，當該行動裝置搜尋到該第一廣播名稱並接收，且該行動裝置比對該第一廣播名稱與該第二廣播名稱相同，則顯示一完成名稱驗證通知。
  4. 如請求項3所述之在公眾網路下進行驗證連線的車聯網系統，其中，當該車用電腦根據接收到的第二藍牙金鑰與該第一藍牙金鑰驗證成功，則回傳一完成金鑰驗證通知給該行動裝置。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之在公眾網路下進行驗證連線的車聯網系統，其中；該雲端伺服器具有多數安全資料，各該安全資料分別包括相關聯的第一廣播名稱、第一藍牙金鑰、第二廣播名稱、第二藍牙金鑰、識別碼及一身份資訊；該車用電腦預存該第一廣播名稱、該第一藍牙金鑰的方式是由該雲端伺服器根據該車用電腦發送的一設定通知，傳送其中一安全資料中的該第一廣播名稱、該第一藍牙金鑰給該車用電腦。
  6. 如請求項5所述之在公眾網路下進行驗證連線的車聯網系統，其中該行動裝置預存該第二廣播名稱、該第二藍牙金鑰的方式是由該雲端伺服器根據該行動裝置發送的身份資訊，從該等安全資料搜尋與接收到的身份資訊相同的身份資訊；該雲端伺服器將對應該身份資訊的安全資料中的識別碼、第二廣播名稱、第二藍牙金鑰回傳至該行動裝置。
  7. 一種在公眾網路下進行驗證連線的連線方法，由一行動裝置連結一遠端及一近端，該近端與該遠端連線，該方法係由該行動裝置執行以下步驟：取得一識別碼；將該識別碼送至該遠端，以完成一線上識別驗證處理；並且根據搜尋到該近端，以將從該遠端取得的一第二廣播名稱、一第二藍牙金鑰與該近端從該遠端所取得的一第一藍牙金鑰、一第一廣播名稱完成資訊交換，並對資訊進行驗證；與該近端連線；其中，該遠端儲存有多數安全資料，各該安全資料分別包括對應的該第一廣播名稱、該第一藍牙金鑰、該第二廣播名稱、該第二藍牙金鑰、該識別碼及一身份資訊；當執行上述「取得一識別碼」步驟前，該遠端接收到該近端的一通知設定，則傳送其中一安全資料的該第一廣播名稱、該第一藍牙金鑰至該近端；其中當執行上述「取得一識別碼」步驟時，該遠端接收到該行動裝置傳送的身份資訊，則從該等安全資料搜尋與接收到的身份資訊相同的安全資料；該遠端根據選擇的安全資料發送對應的第二藍牙金鑰、第二廣播名稱及識別碼至該行動裝置儲存及顯示。
  8. 如請求項7所述之在公眾網路下進行驗證連線的連線方法，其中，當上述執行到將該識別碼送至該遠端，以完成一線上識別驗證處理的步驟時，更包括以下次步驟：將該識別碼送至該遠端；由該遠端比對該識別碼是否相同；若是，該遠端回傳一完成驗證通知給該行動裝置；若否，該遠端回傳一驗證錯誤通知給該行動裝置，並回到將該識別碼送至該遠端的步驟。
  9. 如請求項8所述之在公眾網路下進行驗證連線的連線方法，其中，該近端預存一第一廣播名稱及一第一藍牙金鑰，該行動裝置預存一第二廣播名稱及一第二藍牙金鑰，當上述執行到根據搜尋到該近端，以與該近端完成資訊交換，並對資訊進行驗證的步驟時，更包括以下次步驟：該行動裝置接收該近端的第一廣播名稱；該行動裝置判斷該第一廣播名稱與第二廣播名稱是否相同；若是，該行動裝置顯示一完成驗證通知；並且該行動裝置將該第二藍牙金鑰送至到該近端；由該近端判斷該第一藍牙金鑰與該第二藍牙金鑰是否驗證成功；若是，該近端傳送一完成金鑰驗證通知至該行動裝置。
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