内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开一种内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门系统及其方法，属于汽车电子技术领域，包括远程管理平台，还包括与远程管理平台通过无线网络连接通讯的手机终端、与远程管理平台通过无线网络连接通讯的车端模块，其中车端模块设置在车辆上，手机终端内部设有安全芯片，安全芯片位于手机终端内部的主板上且与主板上的应用处理器芯片和基带芯片连接通讯，手机终端中设有与安全芯片配套使用的手机终端APP，手机终端和车端模块通过蓝牙传输模块连接实现数据通讯。借助手机终端即可实现自动开关车门，解决了车主与汽车之间遥控距离受限的问题。

【技术实现步骤摘要】
内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门系统及其方法
本专利技术涉及一种内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门系统及其方法，属于汽车电子

技术介绍
市场上已有的无钥匙系统已经发展了几种产品形态：RKE(RemoteKeylessEntry)、PKE(PassiveKeylessEntry)，RKE(RemoteKeylessEntry)意为遥控门禁系统/遥控车门开关。使用RKE系统的用户使用钥匙扣上的操作按钮来开关汽车门，有的RKE还具有防盗作用，汽车RKE系统由一个安装在汽车上的接收控制器和一个由用户携带的发射器(无线遥控车门钥匙)组成，汽车RKE的工作原理如下：RKE系统用户按下钥匙扣上的按钮开关(锁定车门按钮、开锁车门按钮)，这将唤醒RKE钥匙扣内部的MCU，触发发射端系统工作。MCU则发送数据流到射频(RF)发射机，数据流通常是64到128位长，包括一个前置位、一个命令码和一个滚动码，数据流通常以2kHz到20kHz的速率发送。在车辆里的RKE射频接收机捕捉射频信号并解调，接着传送解调后的数据流到MCU里，然后MCU对数据进行译码并发送开、关车门指令到指令模块。无钥匙门禁系统(PKE，PassiveKeylessEntry)是在RKE基础上发展起来的更新一代防盗技术。PKE的车主端不是传统的钥匙，而是一个智能钥匙。当车主进入车辆识别范围时，车端系统通过识别判断，如果是合法授权的驾驶者则自动开门。上车后，驾驶者只需要按一个按钮即可启动点火开关。PKE智能钥匙系统分为基站(车身)和应答器(钥匙)两部分。这两部分之间采取双向通信。以上汽车无钥匙进入系统为汽车用户提供了便利，但也存在丢失钥匙更换成本高，通信距离有限，通信容易被干扰，安全等级不够高以至于难以抵御黑客攻击等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门系统及其方法，借助手机终端即可实现自动开关车门，解决了车主与汽车之间遥控距离受限的问题。本专利技术所述的内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门系统，包括远程管理平台，还包括与远程管理平台通过无线网络连接通讯的手机终端、与远程管理平台通过无线网络连接通讯的车端模块，其中车端模块设置在车辆上，手机终端内部设有安全芯片，安全芯片位于手机终端内部的主板上且与主板上的应用处理器芯片和基带芯片连接通讯，手机终端中设有与安全芯片配套使用的手机终端APP，手机终端和车端模块通过蓝牙传输模块连接实现数据通讯。手机终端在接入无线网络的远程管理平台上注册手机用户信息，注册成功的手机终端会获得远程管理平台下发的用户身份密钥，车端模块在接入无线网络的远程管理平台上注册车辆信息，注册成功的车端模块会获得远程管理平台下发的车辆身份密钥，手机终端主板上设置安全芯片，实现信息的加解密处理，手机终端作为开关汽车车门的发起操作端，车端模块安装在要控制的汽车里，作为被控汽车的执行端，远程管理平台接收手机终端用户的开关车门请求，识别手机终端和被控车辆之间是否是合法的控制关系，认证手机终端用户身份的合法性，把合法开关请求下发给汽车的车端模块，实现开关车门；在手机终端或汽车没有网络可用时，手机终端可以借助蓝牙传输模块向车端模块发送开关车门密钥，认证身份合法性，实现开关汽车车门。所述的远程管理平台包括接入互联网的服务器、硬件加解密机和密钥机，服务器分别连接硬件加解密机和密钥机，硬件加解密机完成接收数据的解密与发送数据的加密，服务器运行操作系统软件、运维管理软件，密钥机实现密钥的生成和存储。远程管理平台负责信息的接收和发送，硬件加解密机完成接收数据的解密，发送数据的加密，服务器接入无线网络运行操作系统软件、运维管理软件，密钥机负责密钥的生成、存储等密钥管理工作，远程管理平台是手机端与汽车端的交互中介，完成数据的加解密，认证手机端是否为合法用户，接受汽车端对其的身份认证，接受手机端的网络访问请求，下发加密信息到汽车端。所述的车端模块包括远程通信模块、蓝牙模块、负责加解密与身份认证的安全芯片模块和CAN通信模块，远程通信模块与手机终端APP实现数据通讯，蓝牙模块与手机终端在无网络的情况下实现信息交互，安全芯片模块与手机终端中的安全芯片为对应关系，开关车门的指令通过CAN通信模块连接汽车内部的CAN网络，通过CAN网络连接汽车内部的开关门执行部件。当远程开关车门时，车端模块借助远程管理平台与手机终端APP交互，检查是否为合法的汽车用户，对发出指令的所述远程管理平台进行安全认证，通过CAN接口将开关车门指令发送到汽车内部的CAN网络，并由汽车内部的开关门执行部件动作；当近距离开关车门时，手机蓝牙向车端模块发送开关车门密钥，认证身份合法性，实现开关汽车车门。所述的安全芯片位于手机终端主板上的基带芯片与应用处理器芯片之间，且分别通过USB/UART接口连接基带芯片和应用处理器芯片，安全芯片内部设有加解密功能模块和存储密钥模块，加解密功能模块用于接收基带芯片传输的数据并进行解密处理，并将解密的数据传输至应用处理器芯片，应用处理器芯片将要加密的数据传给安全芯片加密，安全芯片将加密后的数据传给基带芯片，实现数据的加解密处理，存储密钥模块用于储存用户身份密钥。主板内置安全芯片的手机终端，根据现有手机的不同以及根据负责通信的基带芯片，运行操作系统及上层应用软件的应用处理器芯片是分开的两颗芯片，还是集成的单颗芯片的不同，一般有两种实现方式：第一种实现方式：基带芯片、应用处理器芯片是分开的两颗芯片，基带芯片选择基带芯片内置的USB/UART接口之一作为与应用处理器芯片的数据连接接口，即基带芯片内置的USB/UART接口连接应用处理器芯片的USB/UART接口，同时，基带芯片选择常见的基带芯片内置的USB接口、UART接口之一作为与安全芯片的数据连接接口，即基带芯片内置的USB/UART接口连接安全芯片的USB/UART接口，然后，安全芯片处理过的数据要传给应用处理器芯片，故安全芯片又通过其内置的USB/UART等接口连接应用处理器芯片，这样，跑在应用处理器芯片之上的手机终端APP就可以获得解密的数据，把待加密的数据发送给安全芯片。第二种实现方式：基带芯片、应用处理器芯片是两颗芯片集成为一颗芯片，基带和应用处理器在芯片内部通过电路连接实现数据通信，这时把数据通过USB/UART接口输出给主板上的安全芯片，安全芯片把数据处理后，再次传回基带和应用处理器芯片内部，应用处理器芯片部分就可以获得解密的数据，把待加密的数据发给安全芯片。本专利技术所述的内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门方法，包括手机终端APP远程开关车门模式和手机蓝牙近距离开关车门模式，其中手机终端APP远程开关车门模式包括以下步骤：S1：用户将车辆和手机终端分别在远程管理平台注册，注册成功后，车辆和手机终端成为远程管理平台的合法用户；S2：将步骤S1中完成注册的车辆和手机终端通过远程管理平台进行绑定；S3：用户打开手机终端APP，获取步骤S2中与之绑定的车辆信息，安全芯片通过加解密功能模块向远程管理平台发送加密的开关车门请求；S4：远程管理平台接收到开关车门请求后，解密开关车门请求，然后检查开关车门请求中的手机终端与车辆是否已在远程管理平台上注册且完成绑定，若手机终端与车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门系统，包括远程管理平台(2)，其特征在于：所述的系统还包括与远程管理平台(2)通过无线网络连接通讯的手机终端(1)、与远程管理平台(2)通过无线网络连接通讯的车端模块(3)，其中车端模块(3)设置在车辆上，手机终端(1)内部设有安全芯片，安全芯片位于手机终端(1)内部的主板上且与主板上的应用处理器芯片和基带芯片连接通讯，手机终端(1)中设有与安全芯片配套使用的手机终端APP，手机终端(1)和车端模块(3)通过蓝牙传输模块连接实现数据通讯。

【技术特征摘要】
1.一种内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门系统，包括远程管理平台(2)，其特征在于：所述的系统还包括与远程管理平台(2)通过无线网络连接通讯的手机终端(1)、与远程管理平台(2)通过无线网络连接通讯的车端模块(3)，其中车端模块(3)设置在车辆上，手机终端(1)内部设有安全芯片，安全芯片位于手机终端(1)内部的主板上且与主板上的应用处理器芯片和基带芯片连接通讯，手机终端(1)中设有与安全芯片配套使用的手机终端APP，手机终端(1)和车端模块(3)通过蓝牙传输模块连接实现数据通讯。2.根据权利要求1所述的内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门系统，其特征在于：所述的远程管理平台(2)包括接入互联网的服务器、硬件加解密机和密钥机，服务器分别连接硬件加解密机和密钥机，硬件加解密机完成接收数据的解密与发送数据的加密，服务器运行操作系统软件、运维管理软件，密钥机实现密钥的生成和存储。3.根据权利要求1所述的内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门系统，其特征在于：所述的车端模块(3)包括远程通信模块、蓝牙模块、负责加解密与身份认证的安全芯片模块和CAN通信模块，远程通信模块与手机终端APP实现数据通讯，蓝牙模块与手机终端(1)在无网络的情况下实现信息交互，安全芯片模块与手机终端中的安全芯片为对应关系，开关车门的指令通过CAN通信模块连接汽车内部的CAN网络，通过CAN网络连接汽车内部的开关门执行部件。4.根据权利要求1所述的内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门系统，其特征在于：所述的安全芯片位于手机终端(1)主板上的基带芯片与应用处理器芯片之间，且分别通过USB/UART接口连接基带芯片和应用处理器芯片，安全芯片内部设有加解密功能模块和存储密钥模块，加解密功能模块用于接收基带芯片传输的数据并进行解密处理，并将解密的数据传输至应用处理器芯片，应用处理器芯片将要加密的数据传给安全芯片加密，安全芯片将加密后的数据传给基带芯片，实现数据的加解密处理，存储密钥模块用于储存用户身份密钥。5.一种根据权利要求1-4任一所述的内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门方法，其特征在于：所述的开关车门方法包括手机终端APP远程开关车门模式和手机蓝牙近距离开关车门模式，其中手机终端APP远程开关车门模式包括以下步骤：S1：用户将车辆和手机终端(1)分别在远程管理平台(2)注册，注册成功后，车辆和手机终端(1)成为远程管理平台(2)的合法手机终端用户；S2：将步骤S1中完成注册的车辆用户和手机终端用户通过远程管理平台(2)进行绑定；S3：用户打开手机终端APP，获取步骤S2中与之绑定的车辆信息，安全芯片通过加解密功能模块向远程管理平台(2)发送加密的开关车门请求；S4：远程管理平台(2)接收到开关车门请求后，解密开关车门请求，然后检查开关车门请求中的手机终端(1)与车辆是否已在远程管理平台(2)上注册且完成绑定，若手机终端(1)与车辆中的任一未注册、或手机终端(1)与车辆虽有注册但两者未绑定，则拒绝开关车门请求；若手机终端(1)与车辆均已注册且手机终端(1)与车辆已完成绑定，则远程管理平台(2)对手机终端(1)进行安全认证；S5：安全认证通过后，远程管理平台(2)向指定车辆的车端模块(3)发出开关车门指令，开关车门指令携带用户标识信息；S6：车端模块(3)首先检查开关车门指令携带的用户标识信息，若不是本车合法手机终端用户，则拒绝执行指令；若是本车合法手机终端用户，则对发出指令的远程管理平台(2)进行安全认证；S7：安全认证通过后，车端模块(3)通过CAN接口将开关车门指令发送到汽车内部的CAN网络，并由车辆内部的执行部件执行开关车门的动作。6.根据权利要求5所述的内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门方法，其特征在于：所述的手机蓝牙近距离开关车门模式包括以下步骤：S11：将安装了车端模块(3)的车辆和安装了安全芯片的手机终端(1)通过远程管理平台(2)进行绑定；S12：车主手持安装了安全芯片的手机终端(1)走近要开关的车辆，两者之间的距离进入蓝牙通信范围时，车主开启手机终端(1)的蓝牙；S13：手机终端(1)与车端模块(3)中的蓝牙模块配对，建立蓝牙连接，启动手机终端APP，通过蓝牙向车端模块(3)发送开关车门的密钥；S14：车端模块(3)接收到密钥后，判断是否为合法的绑定私钥；如果是合法的绑定私钥，回发密钥正确的反馈信息给手机终端(1)，如果不是合法的绑定私钥，车端模块(3)拒绝手机终端(1)发起的后续控制操作，自动进入待机模式，断开蓝牙连接；S15：手机终端(1)收到密钥正确的反馈后，通过蓝牙向车端模块(3)发起开关车门的操作请求；S16：车端模块(3)收到开关车门的请求后，通过CAN接口将开关车门指令发送到汽车内部的CAN网络，并由车辆内部的执行部件执行开关车门的动作。7.根据权利要求5所述的内置安全芯片的汽车双模式自动开关车门方法，其特征在于：所述的步骤S1中用户将车辆和手机终端(1)分别在远程管理平台(2)注册包括车辆注册过程和手机终端(1)注册过程，其中车辆注册过程包括以下步骤：S21：用户通过手机终端APP输入车端模块(3)注册所需信息，相关注册信息发送给手机终端中的安全芯片，上述注册信息转发给加解密算法功能模块加密后生成加密后的注册信息，然后向远程管理平台(2)提交注册请求；S22：远程管理平台(2)接收上述注册请求，解密注册的信息；S23：如果是合法的车辆注册请求，远程管理平台(2)同意、记录注册请求，下发车辆身份密钥给车端模块(3)；S24：车端模块(3)认证远程管理平台(2)的合法身份后，保存车辆身份密钥到安全芯片内部，完成车辆注册过程，注册后的车辆成为远程管理平台(2)的合法车辆用户；手机终端(1)注册过程包括以下步骤：S31：通过手机终端APP输入手机终端(1)注册所需信息，相关注册信息发送给安全芯片，上述注册信息转发给加解密算法功能模块加密后生成加密后的注册信息，然后通过无线网络向远程管理平台(2)提交注...

【专利技术属性】
技术研发人员：张威，李卫民，穆范全，孟志明，
申请(专利权)人：济宁中科先进技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37