CN112744180B - 用于连接的车辆控制的***和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于连接的车辆控制的***和方法。该***可以包括：通信器，被配置为通过无线通信与预定感测距离内的用户终端的用户应用连接，并执行第一认证和第二认证；车辆扬声器；车身控制器，被配置为基于用户应用发送的远程控制信号来控制车辆；启动按钮，形成在车辆内部并被配置为通过推压启动按钮来产生启动信号；以及控制器，被配置为控制车辆的启动。

Description

用于连接的车辆控制的***和方法
技术领域
本公开涉及一种用于智能无钥匙车辆控制的***和方法。
背景技术
该部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
过去，大多数车辆仅通过将钥匙***车门或钥匙箱中才能被打开/关闭或启动。但是近来，应用了使用智能钥匙的***的车辆逐渐增加，通过使用智能钥匙，即使不***钥匙或不按下按钮而仅具有钥匙的情况下，也可以开门或关门或引擎启动。
同时，随着近来对连接的车辆的研究的增加，正在开发或启动无智能钥匙***，其中用户使用用户拥有的智能手机打开/关闭门或启动车辆，而无需使用智能钥匙。
代表性方法包括使用智能手机的近场通信(NFC)和低功耗蓝牙(BLE)通信的技术。
这里，由于NFC是用户直接与智能手机接触的方法，所以安全性优异，但是缺点是通信距离短，且存在使用NFC不方便的问题，因为用户每次打开或关闭门或启动车辆时都应该与智能手机(NFC)接触。用于识别的相关部件的成本也增加了。
另一方面，由于可以通过应用BLE通信技术来解决这些问题，因此近来使用BLE通信的无智能钥匙***受到关注。
然而，由于BLE基于BT ver4.2在大约100m的通信距离内操作，因此存在以下问题：当信号在上述距离内被入侵时，其容易受到安全性影响并且可能其他人能够打开门或启动车辆。
因此，在使用BLE通信开发无智能密钥的情况下，提高安全性可能是重要的问题。
发明内容
本公开提供一种用于连接的车辆控制的***和方法。
在本公开的一种形式中的用于连接的车辆控制的***可以包括：通信单元，被配置为通过无线通信与预定感测距离内的用户终端的用户应用连接，以及执行第一和第二认证，该用户应用能够注册车辆信息并且具有远程控制功能以控制所注册的车辆信息的车辆；车辆扬声器；车身控制模块，基于根据用户应用的远程控制功能发送的远程控制信号控制车辆；启动按钮，形成在车辆内部并通过按钮输入生成启动信号；以及控制车辆的启动的控制器。车辆信息至少包括车辆识别号(VIN)、第一认证密钥和第二认证密钥。当用户终端通过第一认证而激活了远程控制功能时，从用户终端接收到远程控制信号。远程控制功能至少包括门锁定/解锁功能，并且不包括车辆启动功能。通信单元被配置为生成加密的声音信号以执行第二认证，并且通过车辆扬声器输出加密的声音信号。当输入启动信号时，控制器仅在第二认证成功的情况下才启动车辆。
通信单元可以由低功耗蓝牙(BLE)实现。
通信单元可以包括：RF天线，其将RF信号辐射到车辆的外部并且与用户终端执行远程无线通信连接；以及通信控制模块，其存储彼此独立的认证信息，例如第一认证码，第二认证码，第一认证密钥和第二认证密钥，以在与用户应用连接时执行第一认证和第二认证。
通信控制模块可以被配置为：当检测到在预定感测距离内的用户终端时，通过无线通信与用户应用连接，并且通过将第一认证码传送到用户应用来执行第一认证。
通信控制模块可以被配置为：当第一认证成功时，通过对第二认证码进行加密来生成加密信号，并且通过对加密信号进行转换来生成加密的声音信号，并通过无线通信，接收由用户应用通过用户终端的麦克风接收到加密后的声音信号后，通过利用第二认证密钥转换加密后的声音信号而生成的响应信号。
通信控制模块可以被配置为通过使用第二认证密钥转换加密的声音信号来生成验证信号，并且通过将从用户应用接收到的响应信号与验证信号进行比较来确定响应信号是否有效，且当响应信号被确定为有效并且当通过麦克风接收的加密声音信号的声波水平等于或大于第一预定声音水平时，第二认证可以被确定为成功。
通信控制模块可以被配置为：当车门和车窗全部关闭时，将由车辆扬声器输出的加密的声音信号的输出水平设置为第二预定声音水平，第三预定声音水平可以设置为小于第二预定声音水平的值。
加密的声音信号可以以高频声音信号的形式生成并且具有至少18kHz的频率。
控制器可以被配置为根据车辆的类型将启动信号传输至引擎、驱动电动机和燃料电池堆的任何一个驱动源，并发起车辆的启动。
通信单元可以由执行与用户终端的本地通信连接的Wifi、无线LAN、射频(RF)和Zigbee中的任何一种通信设备来实现。
在本公开的另一种形式中的用于连接的车辆控制的***的用于连接的车辆控制的方法可以包括：由通信单元执行用户应用的第一认证，从而在第一认证成功时激活用户应用中的远程控制功能，当输入启动信号时，由通信单元执行第二认证，并且当第二认证成功时，由控制器启动车辆的启动。车辆信息可以至少包括车辆识别号(VIN)、第一认证密钥和第二认证密钥。远程控制功能可以至少包括门锁定/解锁功能，并且可以不包括车辆启动功能，并且其中，执行第二认证可以包括由通信单元生成加密的声音信号，并通过车辆扬声器输出加密的声音信号。
执行第一认证可以包括：由通信单元，与在预定感测距离内的用户终端的用户应用连接；由通信单元向用户应用发送第一认证码；以及由用户应用基于第一认证码确定第一认证密钥是否有效。
由通信单元生成加密的声音信号可包括：通过对第二认证码进行加密来生成加密的信号；以及通过转换加密的信号来生成加密的声音信号。
执行第二认证还可以包括：由用户应用通过用户终端的麦克风接收加密的声音信号；由用户应用通过利用第二认证密钥转换加密的声音信号来生成响应信号，并通过无线通信将响应信号传送到通信单元，由通信单元通过利用第二认证密钥转换加密的声音信号来生成验证信号，并确定第二认证是否成功。
确定第二认证是否成功可以包括：由通信单元通过将从用户应用接收到的响应信号与验证信号进行比较，来确定响应信号是否有效，以及由用户应用确定通过麦克风接收的加密声音信号的声波水平是否等于或大于第一预定声音水平，并且其中，当确定响应信号有效并且通过麦克风接收的加密声音信号的声音水平等于或大于第一预定声音水平时，可以确定第二认证成功。
通过转换加密信号来生成加密的声音信号可包括：确定车门和车窗是否都关闭；当车门和车窗都关闭时，将车用扬声器输出的加密声音信号的输出水平设置为第二预定声音水平，且当车门和车窗没有全部关闭时，将车载扬声器输出的加密声音信号的输出水平设置为第三预定声音水平，其中，第三预定声音水平可以被设置为小于第二预定声音水平的值。
加密的声音信号可以以高频声音信号的形式产生并且具有至少18kHz的频率。
在本公开的某些形式中，在应用了使用BLE通信的无智能钥匙***的连接的服务车辆中，通过根据车辆的情况提供单独的启动条件，而不仅仅依赖BLE通信本身的安全解决方案，可以抑制黑客入侵汽车的可能性，从而提高***的安全性。
根据本文提供的描述，其他应用领域将变得显而易见。应当理解，描述和特定示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
为了使本公开易于理解，现在将通过示例的方式描述其各种形式，并参考附图，其中：
图1是示出使用常规BLE的连接的车辆控制***及其问题的示图。
图2是示意性地示出本公开的一种形式的用于连接的车辆控制的***的配置的框图。
图3是用于比较本公开的一种形式中的用于将用户终端与通信单元连接的方法的概念图。
图4是示意性地示出本公开的一种形式的用于连接的车辆控制的***的概念图。
图5是示意性地示出本公开的一种形式的用于连接的车辆控制的***的一组曲线图。
图6是示意性地示出本公开的一种形式的第二认证的步骤的框图。
图7是示意性地示出本发明的一种形式的用于连接的车辆的控制的方法的流程图。
本文所述的附图仅用于说明目的，且无意以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的，并且无意于限制本公开、应用或用途。应当理解，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
在整个说明书中，除非明确地相反地描述，否则词语“包含”和诸如“包含”或“包括”的变体将被理解为暗示包括陈述的要素，而不是排除任何其他要素。另外，说明书中描述的术语“–器(-er)”，“-器(-or)”和“模块”表示用于处理至少一种功能和操作的单元，并且可以由硬件组件或软件组件及其组合来实现。
在整个说明书中使用的车辆、汽车或其他类似术语包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、包括各种商用车辆的汽车，包括各种小船和船只的轮船，飞机以及与其类似的车辆，并且包括混合动力汽车、电动汽车、插电式混合动力汽车、氢燃料汽车和其他替代燃料(例如，从石油以外的来源获得的燃料)车辆。
在下文中，将参照附图详细描述本公开的某些形式的用于车辆控制的***和方法。
图1是示出使用常规BLE的无智能钥匙的车辆控制***及其问题的示意图。
参照图1，常规的无智能钥匙的车辆控制***通过BLE通信连接到用户的智能电话，以打开/关闭车门并控制其启动。
但是，由于BLE基于BT ver4.2在大约100m的通信距离内运行，因此存在以下问题：当信号在上述距离内被入侵时，其容易受到安全性影响并且可能其他人能够打开门或启动车辆。
图2是示意性地示出本公开的某些形式中的用于连接的车辆控制的***的配置的框图。
参照图2，本公开内容的某些形式中的用于连接的车辆控制的***100包括通信单元110、车辆扬声器115、头单元(head unit)120、车身控制模块(BCM)130、启动器按钮140和控制器150。
通信单元110将无线通信与安装在用户终端10中的用户应用12连接，并执行用于支持车辆的无智能钥匙控制功能的通信。
作为用户拥有的信息通信终端的用户终端10不限于以下示例，而是可以是能够与通信单元110进行通信的智能手机、可穿戴终端、笔记本、平板电脑等。
例如，通信单元110包括低功耗蓝牙(BLE)，并且BLE可以基于BT ver4.2在大约100m内与用户终端10通信。BLE不限于BT ver4.2版本，而是可以应用其他上/下版本，并且可以相应地更改通信距离。
通信单元110可以被安装在音频、视频、导航(AVN)或远程信息处理单元中，并且包括射频(RF)天线111和通信控制模块113。
RF天线111基于BT ver4.2在大约100m内在车辆周围辐射RF信号，并且将远程无线通信与存在于车辆外部或内部的用户终端10连接。
通信控制模块113控制用于通过RF天线111将用户应用12与BLE通信连接的整体操作。
控制模块113针对与用户应用12的每次连接无线通信，存储彼此独立的第一认证密钥和第二认证码的认证信息。
车辆扬声器115是设置在车辆中的典型的车辆内部扬声器，并且可以连接至头单元120以输出从头单元120输出的声音信号。
另外，车辆扬声器115可以连接到通信控制模块113，以在通信控制模块113的控制下输出用于与用户终端10通信的声音信号。
车身控制模块130根据由用户应用12的远程控制功能发送的远程控制信号来控制车辆。
更具体地，车身控制模块130根据通过通信单元110接收到的远程控制信号来执行诸如门解锁和锁定之类的车辆控制。此外，车身控制模块130还可以根据远程控制信号的指令控制后备箱门的打开，门窗的打开以及用于显示车辆的停车位置的应急灯和警报声输出。指令可以从用户应用12输入。
启动按钮140通过按钮输入生成启动信号，并在车辆启动的状态下，通过按钮输入生成关闭信号。
控制器150以本公开的某些形式控制用于启动控制的整体操作，并且包括用于控制的硬件、程序和数据。为此，控制器150可以被实现为由预定程序操作的至少一个处理器，并且预定程序可以被编程以便执行本公开的某些形式中的用于连接的车辆控制的方法的每个步骤。
控制器150可以包括向其添加了无智能钥匙的启动控制功能的智能钥匙控制器(SMK)，但不限于此，并且还可以包括上位概念的电子控制单元(ECU)，该电子控制单元控制设置用于操作车辆的各种控制器，包括智能钥匙控制器。
控制器150可以确定是否满足第二认证条件，当满足第二认证条件时启动车辆启动，并且当不满足第二认证条件时限制车辆启动。
当在启动信号被输入到控制器150的状态下第二认证成功时，控制器将启动信号发送到车辆的驱动源(未示出)并开始车辆的启动。这里，驱动源可以是根据车辆的种类的引擎、驱动电动机和燃料电池堆中的任何一种，并且其操作可以根据车辆的启动而启动。
另外，显然的是，当输入启动按钮140的信号时，控制器150可以进一步检查是否满足现有的智能钥匙控制器的通常启动条件。通常的启动条件可以包括诸如变速器的P/N级状态和/或制动接通状态的条件。
同时，将基于上述用于连接的车辆控制的***100的配置，参照图3至图5描述本公开的某些形式中的用于连接的车辆控制的车辆控制方法。
图3是用于比较本公开的某些形式中的用于将用户终端与通信单元连接的方法的概念图，图4是示意性地示出了本公开的某些形式中的用于连接的车辆控制的***的概念图，图5是示意性地示出本公开的某些形式中的用于连接的车辆控制的***的一组曲线图。
图3的(a)是示出根据传统技术的用于将用户终端与通信单元连接的方法的概念图。
参照图3的(a)，本公开内容的某些形式中的通信单元110可以包括四个基于BTver.4.2的多输入***，并且可以包括一个用于在车辆外部进行远程通信的RF天线111和三个用于车辆内部的本地通信的LF天线112。
RF天线111是BLE的基本天线，通信单元110的通信控制模块113通过该RF天线在为最大感测距离的100m内将无线通信与用户终端10的用户应用12连接。
LF天线112将本地无线通信连接与车辆内部存在的用户终端10的用户应用连接。此处，LF天线112形成用于在车辆内部进行蓝牙通信的通信区域，并且用作用于搜索用户终端10是否存在于车辆内部的室内天线。
通信控制模块113将无线通信与在RF天线111的感测距离内的用户终端10的用户应用12连接，并将第一认证码发送到用户应用12。用户应用12基于第一认证码确定预定的第一认证密钥是否有效。当确定启动认证密钥有效时，第一认证成功，并且用户应用12的远程控制功能被激活。
这里，用户应用12的远程控制功能至少包括门锁定/解锁功能，以便用户可以远程锁定或解锁车门。详细地，通信控制模块113可以通过RF天线111将从用户应用12发送的门锁定/解锁信号发送到车身控制模块130，并且车身控制模块130可以根据门锁定/解锁信号远程锁定或解锁车门。
此外，当从启动按钮140输入启动信号时，通信控制模块113将本地无线通信与用户应用12连接，并执行第二认证。从而，当用户终端10存在于车辆内部时，通过RF天线111的连接被切换为通过LF天线112的连接。
这里，通信单元110通过三个LF天线112与用户应用12进行通信。因此，通信单元110可以通过使用三角法等来确定用户终端10的位置在车辆内部还是外部。
此外，当LF天线112和用户应用12相互通信时，通信控制模块113可以使用独立的第二认证密钥执行认证，这不同于RF天线111的连接情况。
在此，用户终端10的位置被确定为在车辆内部的情况以及基于彼此不同的第一验证码和第二验证码第二认证密钥被确定为有效的情况被定义为其中满足本公开的某些形式的第二认证条件的状态。
也就是说，仅当第二认证成功时，控制器150才可以开始车辆的启动。如果不满足所定义的第二认证条件中的任何一个，则可能无法启动车辆，并且由于电动助力转向(MDPS)也锁定且不移动，因此可能无法驾驶车辆。
因此，根据常规技术的用于车辆控制的***100可以提高车辆控制的安全性，因为即使在通信单元110通过RF天线111连接到用户终端的状态下入侵者窃听了相应的信号，但在不满足所有第二认证条件的情况下，车辆启动功能仍受到限制。
图3的(b)是示出了本公开的某些形式中的用于将用户终端与通信单元连接的方法的概念图。
在基于图3的(b)的本公开的某些形式的用于将用户终端与通信单元连接的方法的描述中，将省略与基于图3的(a)的根据上述传统技术的用于将用户终端与通信单元连接的方法重复的描述。
参照图3的(b)，与根据现有技术的通信单元不同，本公开的某些形式中的通信单元110不包括LF天线。即，与根据现有技术的通信单元110不同，在本公开的某些形式中的通信单元110不通过RF天线和LF天线执行第二认证。
代替地，通信单元110通过车辆扬声器以高频声音信号的形式输出加密的声音信号以进行第二认证，并且用户终端10通过麦克风接收加密的声音信号。
这样，本公开内容的某些形式中的通信单元可以通过像常规技术一样通过执行第二认证来提高车辆启动控制的安全性，并且还可以通过删除传统技术的LF天线并通过通常在车辆中设置的车辆扬声器执行第二认证，可以减少设计和生产的成本。
图4的(a)是示意性地示出本公开的某些形式的用于连接的车辆的控制的***的概念图，并且图4的(b)是示意性地示出本公开的某些形式中的用于连接的车辆控制的***的曲线图。
参照图4的(a)和(b)，当通过与用户终端执行第一认证来解锁车门之后用户进入车辆时，本公开的某些形式的通信单元可以尝试第二认证。
对于第二认证，通信单元通过车辆扬声器输出高频声音信号形式的加密的声音信号。
通过车辆扬声器输出的加密的声音信号的声波水平随着距离车辆的距离增大而降低。加密的声音信号在车辆中具有最大的声波水平，并且在车辆外部具有相对较低的声波水平。具体地，当关闭车窗时，在车辆外部的加密的声音信号的声波水平显著降低。
也就是说，通过用户终端接收的加密的声音信号的声波水平，可以确定用户终端是存在于车辆内部还是外部。
图5的(a)是示意性示出从车辆的驾驶员座位接收的加密的声音信号的声波水平的实验曲线图，图5的(b)是示意性地示出关闭车窗时车外30cm处接收到的加密声音信号的声波水平的实验曲线图，图5的(c)是示意性地表示打开车窗时在车外2m处接收到的加密声音信号的声波水平的实验曲线图。
参照图5的(a)至(c)，本公开的某些形式的通信单元通过车辆扬声器以高频声音信号的形式输出加密的声音信号，并且用户应用通过通常在用户终端中设置的麦克风接收它。
当关闭车窗时，在车辆外部的加密的声音信号的声波水平被大大降低。因此，在车辆外侧30cm处，几乎检测不到加密的声音信号。
当车窗打开时，根据与汽车的距离，加密的声音信号在车外的声波水平逐渐降低。
因此，当车窗打开时，在车辆外部2m处接收到的加密的声音信号的声波水平小于从车辆中的驾驶员座位接收到的加密的声音信号的声波水平，并且远大于车窗关闭时从车辆外部接收到的加密声音信号的声波水平。
这样，随着与车辆的距离增加，通过车辆扬声器输出的加密的声音信号的声波水平降低。加密的声音信号在车辆中具有最大的声波水平，并且在车辆外部具有相对较低的声波水平。
具体地，当关闭车窗时，车外的加密的声音信号的声波水平大大降低。另一方面，当车窗打开时，不会出现这种明显的差异，但声波水平随着与车辆的距离增大而逐渐减小。
也就是说，通过用户终端接收到的加密的声音信号的声波水平，可以确定用户终端是存在于车辆内部还是外部。
图6是示意性地示出本公开的某些形式中的第二认证的步骤的框图。
参考图6，通信单元将要发送给用户应用的信号转换成高频声音信号的形式，并通过车辆扬声器输出。此外，用户应用通过通常在用户终端中设置的麦克风来接收该信号。在此，发送到用户应用的信号可以是简单的消息，也可以是用于确定特定条件的标识符。在下文中，将描述用于第二认证步骤的标识符的发送和接收的过程。对于稍后将描述的加密和解密，可以使用诸如AES(高级加密标准)-128方案之类的方案。
当通信单元110和用户应用12通过无线通信连接时，通信单元110转换用于第二认证的标识符S以生成加密信号S'。这可以示意性地表示为以下等式1。
[等式1]
S'＝R(S)
通信单元110将加密信号S'转换为高频声音信号，并通过车辆的车辆扬声器115输出转换后的信号。在上述转换和传输中，可以使用快速傅里叶变换(FFT)和正交频分复用(OFDM)。
当通过麦克风接收到高频声音信号时，用户应用12将其转换为加密信号S'的形式。用户应用12通过使用第二认证密钥K对其进行随机加密来生成响应信号R。这可以示意性地表示为以下等式2。
[等式2]
R＝AES128(S'，K)
如上所述，当车辆信息注册在用户应用12中并存储在用户应用12和通信单元110中时，第二认证密钥K被共享。
用户应用12通过无线通信将响应信号R发送到通信单元110。
通信单元110通过使用第二认证密钥K对加密信号S'进行随机加密来生成验证信号R'。这可以示意性地表示为以下等式3。
[等式3]
R'＝AES128(S'，K)
通信单元110将响应信号(R)和验证信号(R')进行比较以确定有效性。这可以示意性地表示为以下等式4。
[等式4]
R'＝＝R
当确认响应信号R和验证信号R'的有效性时，通信单元110将此通知给用户应用12。
此外，用户应用12将通过麦克风接收的高频声音信号的声波水平与预设参考值进行比较。当声波水平大于或等于参考值时，确认用户终端10在车辆内部。
这样，本公开内容的某些形式中的通信单元可以通过像常规技术一样通过执行第二认证来提高车辆启动控制的安全性，并且还可以通过删除传统技术的LF天线并通过通常安装在车辆中的车辆扬声器执行第二认证，可以降低设计和生产的成本。
图7是示意性地示出了本公开的某些形式中的用于连接的车辆控制的方法的流程图。
参照图7，在步骤S101中，用户操作安装在用户终端10中的用户应用12以进行所连接的车辆控制。
当用户应用12通过经由车辆的RF天线111的无线通信连接到车辆的通信单元110时，用户应用12的远程控制功能被激活。在此，用户应用12的远程控制功能至少包括门锁定/解锁功能，从而用户可以远程锁定或解锁车门。
在步骤S103中，当用户通过远程控制功能打开车门并进入车辆内部并按下启动按钮140时，启动信号输入到车辆的控制器150。
当从启动按钮140输入启动信号时，控制器在通信单元110和用户应用12之间执行第二认证，以确定用户是否进入车辆。
在步骤S105中，通信单元110生成用于第二认证的加密的声音信号。为此，通信单元110对预先存储的第二认证码进行加密，并将其转换为高频声音信号的形式。
也就是说，加密的声音信号以高频声音信号的形式生成，并且其具有至少18kHz的频率。这种高频声音信号可以通过典型用户终端中设置的麦克风来接收，但是人耳听不见。因此，即使输出加密的声音信号用于第二认证，也不会因此干扰用户。
此后，在步骤S107中，控制器110通过车身控制模块130确定车门或车窗是否打开。这是为了确定通过车辆扬声器输出的加密的声音信号的强度。当车门和车窗关闭时，在步骤S109，通信单元110输出具有第二预定声音水平的加密的声音信号。另一方面，当车门或车窗打开时，在步骤S111中，通信单元110输出具有第三预定声音水平的加密的声音信号。在此，第三预定声音水平被设置为小于第二预定声音水平的值。
如参考图5所述，当关闭车窗和车门时，在车辆外部的加密的声音信号的声波水平显着降低。另一方面，当车窗或车门打开时，不会发生这种明显的差异，并且声波水平随着与车辆的距离增大而逐渐减小。
因此，当车门或车窗打开时，通信单元110以相对较低的声波水平输出加密的声音信号。
在步骤S113中，当用户应用12通过用户终端10的麦克风接收到加密的声音信号时，用户应用12和通信单元110通过无线通信来分析加密的声音信号。这样的分析如图6中所述进行。
在步骤S115中，如果加密的声音信号被分析为有效，则将用户终端10确定为其中登记了车辆信息的有效用户终端。
另一方面，如果加密的声音信号没有被分析为有效，则确定用户终端10不是其中登记了车辆信息的有效用户终端。由此，在步骤S123中限制车辆的启动。
如果在步骤S115中确定用户终端有效，则在步骤S117中，用户应用12确定通过麦克风接收的加密的声音信号的声波水平是否等于或大于第一预定声音水平。
所接收的加密的声音信号的声波水平根据车辆扬声器与用户终端10之间的距离而变化，并且随着用户终端10远离车辆扬声器而变小。即，如果接收到的加密的声音信号的声波水平大于特定水平，则用户终端10比特定距离更靠近车辆扬声器。
在步骤S117，当所接收的加密的声音信号的声波水平等于或大于第一预定声音水平时，确定用户终端10在车辆内部。
另一方面，在步骤S123，当所接收的加密的声音信号的声波水平小于第一预定声音水平时，确定用户终端在车辆外部。由此，在步骤S123中限制车辆的启动。
如果在步骤S115中用户终端10被确定为有效，并且在步骤S117中用户终端10被确定为在车内，则第二验证成功，并且开始车辆启动。
当第二认证失败时，通信单元110和用户应用12可以重试第二认证。
这样，在本公开的某些形式中，由于仅当用户终端存在于车辆内部时才可以启动车辆，因此即使通过在车辆外部将门解锁并且入侵者任意打开门并进入车辆，也可以防止入侵者启动车辆并占有车辆。
通过将符合用于启动车辆的第二认证条件的BLE通信范围限制到车辆内部，可能无法提供可从外部捕获和处理信号的环境，并且可能会基本阻止该环境，从而提供稳定的无智能钥匙车辆控制服务。通过与其他复杂的安全解决方案(例如登录，用户功能限制，加密逻辑应用等)分开阻止物理黑客访问，可以提供稳定的无智能钥匙车辆控制服务。
例如，在上述本公开的某些形式中，通信单元110被假定为BLE模块，但是不限于此，并且可以通过本地通信模块来实现。
例如，通信单元110还可以由能够通过同时实现的RF和LF天线与用户终端10执行本地通信的Wifi、无线LAN、射频(RF)和ZigBee中的至少一种来实现。
因此，具有可以根据与用户终端10的类型兼容的通信类型来不同地执行无智能钥匙启动服务的优点。
本公开的描述本质上仅是示例性的，因此，不背离本公开的实质的变型意图在本公开的范围内。这样的变化不应被视为背离本公开的精神和范围。
<符号说明>
10：用户终端          12：用户应用
100：车辆控制***     110：通信单元
111：RF天线           113：通信控制模块
115：车辆扬声器       120：头单元
130：车身控制模块     140：启动按钮
150：控制器。

Claims (15)

1.一种用于连接的车辆控制的***，包括：
通信器，被配置为：
通过无线通信与预定感测距离内的用户终端的用户应用连接；以及
执行第一认证和第二认证，其中，所述用户应用被配置为注册车辆信息并利用所注册的车辆信息远程控制车辆；
车辆扬声器；
车身控制器，配置为基于所述用户应用发送的远程控制信号来控制所述车辆；
启动按钮，形成在所述车辆内部，并且配置成为通过推压所述启动按钮来产生启动信号；以及
控制器，被配置为控制所述车辆的启动；
其中，所述车辆信息包括车辆识别号、第一认证密钥和第二认证密钥中的至少一个，
其中，当通过所述第一认证激活远程控制时，从所述用户终端接收所述远程控制信号，
其中，所述通信器被配置为：
生成加密的声音信号以执行所述第二认证；
通过车辆扬声器输出所述加密的声音信号；以及
响应于所述加密的声音信号从所述用户终端接收响应信号，
其中，当输入所述启动信号时，所述控制器被配置为仅在所述第二认证成功时启动所述车辆，
其中，所述通信器被配置为：
当车门和车窗全部关闭时，将所述车辆扬声器输出的所述加密的声音信号的输出水平设置为第二预定声音水平；以及
当所述车门和所述车窗没有全部关闭时，将所述车辆扬声器输出的所述加密的声音信号的输出水平设置为第三预定声音水平；
其中，所述第三预定声音水平被设置为小于所述第二预定声音水平的值。
2.根据权利要求1所述的***，其中，所述通信器由低功耗蓝牙实现。
3.根据权利要求2所述的***，其中，所述通信器包括：
射频天线，被配置为：
向所述车辆的外部辐射射频信号；以及
与所述用户终端进行远程无线通信连接；以及
通信控制器，被配置为：
存储认证信息，所述认证信息包括用于在连接所述用户应用时执行所述第一认证和所述第二认证的第一认证码、第二认证码、第一认证密钥和第二认证密钥。
4.根据权利要求3所述的***，其中，所述通信控制器被配置为：
当检测到所述预定感测距离内的所述用户终端时，通过所述无线通信与所述用户应用连接，并通过将所述第一认证码传输到所述用户应用来执行所述第一认证。
5. 根据权利要求4所述的***，其中，所述通信控制器被配置为：
当所述第一认证成功时，通过对所述第二认证码进行加密生成加密信号，并通过将所述加密信号转换为声音信号生成加密的声音信号；以及
通过所述无线通信，接收由所述用户应用在通过所述用户终端的麦克风接收到所述加密的声音信号之后，通过利用所述第二认证密钥转换所述加密的声音信号而生成响应信号。
6. 根据权利要求5所述的***，其中，所述通信控制器被配置为：
通过使用所述第二认证密钥转换所述加密的声音信号来产生验证信号；和
通过将从所述用户应用接收的所述响应信号与验证信号进行比较来确定所述响应信号是否有效；
其中，当确定所述响应信号有效时以及通过所述麦克风接收的所述加密的声音信号的声波水平等于或大于第一预定声音水平时，所述第二认证成功。
7.根据权利要求1所述的***，其中：
所述加密的声音信号以高频声音信号的形式生成，并且具有至少18 kHz的频率。
8. 根据权利要求1所述的***，其中，所述控制器被配置为：
基于车辆类型将所述启动信号传输至引擎、驱动电动机和燃料电池堆中的至少一个；以及
启动所述车辆。
9.根据权利要求1所述的***，其中，所述通信器由执行与所述用户终端的本地通信连接的Wifi、无线LAN、射频和Zigbee中的至少一个来实现。
10.一种用于控制连接的车辆控制的方法，所述方法包括：
由通信器执行用户应用的第一认证，使得当所述第一认证成功时，激活所述用户应用中的远程控制功能；
当输入启动信号时，由所述通信器执行所述用户应用的第二认证；
当所述第二认证成功时，由控制器开始车辆的启动；以及
当所述第二认证不成功时，由所述控制器限制所述车辆的所述启动，
其中，执行所述第二认证还包括：
由所述通信器产生加密的声音信号；
通过车辆扬声器输出所述加密的声音信号；以及
响应于所述加密的声音信号从用户终端接收响应信号，
其中，生成所述加密的声音信号包括：
确定车门和车窗是否全部关闭；
当所述车门和所述车窗都关闭时，将所述车辆扬声器输出的所述加密的声音信号的输出水平设置为第二预定声音水平；以及
当所述车门和车窗没有全部关闭时，将所述车辆扬声器输出的所述加密的声音信号的输出水平设置为第三预定声音水平，
其中，所述第三预定声音水平被设置为小于所述第二预定声音水平的值。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，执行所述第一认证包括：
由所述通信器与在预定感测距离内的用户终端的所述用户应用连接；
由所述通信器向所述用户应用发送第一认证码；以及
由所述用户应用基于所述第一认证码确定所述第一认证密钥是否有效。
12. 根据权利要求10所述的方法，其中，生成所述加密的声音信号包括：
通过加密所述第二认证码产生加密信号；以及
通过将所述加密信号转换为声音信号来生成所述加密的声音信号。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，执行所述第二认证还包括：
由所述用户应用通过用户终端的麦克风接收所述加密的声音信号；
由所述用户应用通过利用所述第二认证密钥转换所述加密的声音信号来生成响应信号；
通过无线通信将所述响应信号传送给所述通信器；
由所述通信器通过利用所述第二认证密钥转换所述加密的声音信号来生成验证信号；以及
确定所述第二认证是否成功。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中，确定所述第二认证是否成功包括：
由所述通信器通过将从所述用户应用接收的所述响应信号与所述验证信号进行比较来确定所述响应信号是否有效；以及
由所述用户应用确定通过所述麦克风接收到的所述加密的声音信号的声波水平是否等于或大于第一预定声音水平，
其中，当所述响应信号被确定为有效时以及所述加密的声音信号的声波水平等于或大于所述第一预定声音水平时，所述第二认证成功。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述加密的声音信号以高频声音信号的形式生成并且具有至少18kHz的频率。
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