一种车辆进入系统及车辆钥匙、车辆共享方法

本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种车辆进入系统及车辆钥匙、车辆共享方法。

随着电子技术的发展，现有的汽车变的越来越智能化，车辆的进入和启动的方式也随之发生了变化。目前，存储于便携式智能终端(例如，智能手机)中的车辆的电子钥匙已被用于打开或关闭车辆的车门或者用于发动机的点火启动。

无钥匙进入和启动系统(Passive Entry and Passive Start，PEPS)是现有的一种驻留的车辆进入启动系统。该系统采用无线射频识别(RFID，433MHZ/125KHZ)技术，通过车主随身携带的智能钥匙来感应解锁或启动车辆。例如，在车辆无钥匙进入系统中，车主携带智能钥匙靠近车辆一定距离，或到达车辆边按下车辆门把手上的开关时，车辆的车载系统唤醒周围的智能钥匙，通过场强判定智能钥匙的位置，智能钥匙授权，车载系统发送信号给车身控制模块，车辆解锁并解除防盗状态；当车主离开车辆一定距离时，或关门时按下车辆门把手上的开关时，车辆门锁会自动锁闭并进入防盗状态。整个车辆解锁与启动的过程中，车主无需拿出钥匙进行操作，但是要随身携带钥匙。传统的无钥匙进入和启动系统无法实现车辆钥匙的共享，且受限于RF技术的特性，钥匙的使用范围非常有限，另外，通过中继设备可以窃取钥匙的授权信号，完成对车辆的解锁、启动，从而盗取车辆，存在中继攻击的风险。

现有还存在通过2G、3G、4G等无线网络，实现智能设备、后台服务器以及车载通信系统的数据交互，从而实现车辆的共享。然而，现有的车辆共享系统依赖于智能终端及2G、3G、4G网络，不仅功耗较大，在一些无线信号覆盖较差的地方，例如，地下车库、偏远郊区，车辆共享系统的业务成功率较低，业务周期过长，无法满足使用要求。

因此，本发明提供了一种车辆进入系统及车辆钥匙、车辆共享方法，用户不再依赖于智能终端及2G、3G、4G网络，通过IOT、V2C技术等通信技术实现车辆钥匙共享、车辆共享及车辆的远程控制，通过GPS定位或定位等实现车辆的防中继攻击。

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供了一种车辆进入系统及车辆钥匙、车辆共享方法。

本发明公开了一种车辆进入系统，包括车主钥匙模块、云端服务模块、卫星定位模块、设于所述车辆内的车辆控制模块；

所述车主钥匙模块，通过物联网与所述云端服务模块通信连接；

所述云端服务模块，通过物联网接收一虚拟钥匙模块发送的所述车辆的进入申请，向所述车主钥匙模块申请并获得所述车辆的虚拟钥匙；通过所述卫星定位模块获得所述车辆的位置信息；反馈包括所述车辆的所述虚拟钥匙及所述位置信息的一进入信息至所述虚拟钥匙模块；

所述车辆控制模块，验证所述虚拟钥匙模块的所述进入信息，确认所述虚拟钥匙合法时，解锁所述车辆。

优选地，所述卫星定位模块，接收所述虚拟钥匙模块发送的所述车辆的位置申请，向所述云端服务模块验证所述位置申请的合法性，当所述云端服务模块确认所述位置申请合法时，所述卫星定位模块获取所述车辆的位置信息，并将所述位置信息发送至所述云端服务模块。

优选地，所述云端服务模块，通过所述卫星定位模块获得距离最近的所述车辆的位置信息，向所述虚拟钥匙模块反馈包括所述车辆的所述虚拟钥匙及所述位置信息的所述进入信息，同时向所述车辆发送所述虚拟钥匙。

优选地，所述车辆控制模块，通过端至端技术，验证所述虚拟钥匙模块的所述进入信息，确认所述虚拟钥匙合法时，解锁所述车辆。

优选地，所述车辆控制模块，通过射频技术，基于无钥匙进入方式，验证所述虚拟钥匙模块的所述进入信息，确认所述虚拟钥匙合法时，解锁所述车辆。

优选地，所述云端服务模块，通过物联网与所述车辆控制模块通信连接，控制所述车辆控制模块解锁并启动所述车辆。

优选地，所述车辆进入系统还包括防中继模块；

所述防中继模块，检测所述虚拟钥匙模块的所述虚拟钥匙的信号强度，同时通过所述卫星定位模块检测所述虚拟钥匙模块的位置信息，以判断所述车辆的中继攻击状态。

本发明还公开了一种车辆钥匙共享方法，包括以下步骤：

云端服务模块通过物联网接收一虚拟钥匙模块发送的所述车辆的进入申请；

所述云端服务模块通过物联网向所述车辆的车主钥匙模块申请并获得所述车辆的虚拟钥匙；

卫星定位模块接收所述虚拟钥匙模块发送的所述车辆的位置申请；

所述卫星定位模块向所述云端服务模块验证所述位置申请的合法性，当所述云端服务模块确认所述位置申请合法时，所述卫星定位模块获取所述车辆的位置信息，并将所述位置信息发送至所述云端服务模块；

所述云端服务模块通过物联网向所述虚拟钥匙模块反馈包括所述车辆的所述虚拟钥匙及所述位置信息的一进入信息；

车辆控制模块验证所述虚拟钥匙模块的所述进入信息，确认所述虚拟钥匙合法时，解锁所述车辆。

优选地，车辆控制模块验证所述虚拟钥匙模块的所述进入信息，确认所述虚拟钥匙合法时，解锁所述车辆的步骤包括：

车辆控制模块，通过端至端技术、射频无钥匙进入技术、物联网远程控制技术中的一种，验证所述虚拟钥匙模块的所述进入信息，确认所述虚拟钥匙合法时，解锁所述车辆。

本发明还公开了一种车辆共享方法，包括以下步骤：

云端服务模块通过物联网接收一物联网钥匙模块发送的所述车辆的进入申请；

卫星定位模块接收所述物联网钥匙模块发送的所述物联网钥匙模块的当前位置申请，获取所述物联网钥匙模块的当前位置，发送所述当前位置至所述云端服务模块；

所述云端服务模块查可用的所述车辆，通过所述卫星定位模块获得距离所述当前位置最近的所述车辆的位置信息；

所述云端服务模块生成所述车辆的虚拟钥匙，向所述物联网钥匙模块反馈包括所述车辆的所述虚拟钥匙及所述位置信息的一进入信息，并将所述虚拟钥匙发送至所述车辆；

车辆控制模块验证所述虚拟钥匙模块的所述进入信息，确认所述虚拟钥匙合法时，解锁所述车辆。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.用户不再依赖于智能终端及2G、3G、4G网络，通过IOT、V2C技术等通信技术实现车辆钥匙共享、车辆共享；

2.通过IOT、V2C技术等通信技术实现车辆的远程控制；

3.通过GPS定位或定位实现车辆的防中继攻击；

4.结合无线射频技术，实现车辆的无钥匙进入及启动；

5.IOT技术的发射功率可到164dB，功耗低、信号强，采用PSM和eDRx技术，使用寿命长达10年。

图1为符合本发明一优选实施例的车辆进入系统的结构示意图；

图2为符合本发明一优选实施例的车辆钥匙共享方法的流程示意图；

图3为符合本发明一优选实施例的车辆共享方法的流程示意图。

附图标记：

100-车辆进入系统；

11-车主钥匙模块；

12-云端服务模块；

13-卫星定位模块；

14-车辆控制模块；

15-防中继模块。

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的系统的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一”、“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。

参考图1，本发明的车辆进入系统100，包括车主钥匙模块11、云端服务模块12、卫星定位模块13、设于所述车辆内的车辆控制模块14；

所述车主钥匙模块11，通过物联网与所述云端服务模块12通信连接；

所述云端服务模块12，通过物联网接收一虚拟钥匙模块发送的所述车辆的进入申请，向所述车主钥匙模块11申请并获得所述车辆的虚拟钥匙；通过所述卫星定位模块13获得所述车辆的位置信息；反馈包括所述车辆的所述虚拟钥匙及所述位置信息的一进入信息至所述虚拟钥匙模块；

所述车辆控制模块14，验证所述虚拟钥匙模块的所述进入信息，确认所述虚拟钥匙合法时，解锁所述车辆。

-虚拟钥匙模块

虚拟钥匙模块设于车辆申请使用者所持的IOT申请人钥匙中，在使用时，首先，车辆申请使用者通过IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块，向云端服务模块12发出车辆使用的申请，这里，IOT申请人钥匙与云端服务模块12的通信方式为IOT通信技术。然后，IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块，同时或随后向卫星定位模块13申请车辆的位置信息。

可以理解的是，设于申请人钥匙中的虚拟钥匙模块与云端服务模块12的通信方式不限于此，还可以是3G、4G、V2C等其他通信方式，以下以IOT通信技术为例进一步说明：

随着互联网汽车等产业的快速发展，其对网络速度的要求也越来越高。5G，即第五代移动电话行动通信标准，也称第五代搜索移动通信技术，其应用主要有三个方向：一是增强移动宽带(eMBB)，是指在现有移动宽带业务场景的基础上，对于用户体验等性能的进一步提升，主要还是追求人与人之间极致的通信体验；二是广泛的万物互联的物联网(IOT)；三是超高可靠的低时延通信，如车联网(V2X)，后两者主要体现了人与物之间的信息交互、物与物之间的通信需求。

物联网(IOT，Internet of Things)指的是将各种信息传感设备，如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。两种窄带LTE技术标准LTE Cat-M1以及LTE Cat-NB1将成为物联网应用的主流技术。

LTE Cat-M1技术使用的是1.4MHz带宽，广泛用于物联网应用的互联网连接，包括语音通信等，最高数据传输速率达1Mbps。

LTE Cat-NB1也称NB-IOT，所需带宽大约为200KHz，主要以100Kbps以下速率传输低流量数据。基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB-IOT)是万物互联网络的一个重要分支。NB-IOT构建于蜂窝网络，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)，只消耗大约180kHz的频段，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IOT具备四大特点：一是广覆盖，提供改进的室内覆盖，NB-IOT技术的发射功率为164dB，强于目前的140.7dB，在同样的频段下，NB-IOT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力，可以满足在一些无线信号覆盖较差的地方，例如，地下车库、偏远郊区的使用；二是具备支撑海量连接的能力，NB-IOT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗，采用PSM和eDRx技术，NB-IOT终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过5美元。

因此，NB-IOT聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网(IOT)市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术，其具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。NB-IOT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，与现有网络共存。

蜂窝物联网在低功耗广域应用方面具有巨大价值，Cat-M1和Cat-NB1都具备低成本、低功耗、长续航、网络覆盖更广泛以及节点密度更高的特性，使其可以广泛应用于多种垂直行业，如本发明的车辆进入系统100中。

-车主钥匙模块11

车主钥匙模块11设于车主所持的IOT车主钥匙中，在使用时，车辆申请使用者通过IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块，向云端服务模块12发出车辆使用的申请，IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块与云端服务模块12的通信方式为IOT通信技术；云端服务模块12，通过IOT通信技术与车主所持的IOT车主钥匙中的车主钥匙模块11通信连接，云端服务模块12在接收到IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块的所述进入申请后，向IOT车主钥匙中的车主钥匙模块11申请车辆的虚拟钥匙，IOT车主钥匙中的车主钥匙模块11，验证虚拟钥匙模块的所述进入申请的合法性后，发送车辆的一虚拟钥匙至云端服务模块12。同样地，这里，IOT车主钥匙的车主钥匙模块11与云端服务模块12的通信方式为IOT通信技术，可以理解的是，设于车主钥匙中的车主钥匙模块11与云端服务模块12的通信方式不限于此，还可以是3G、4G、V2C等其他通信方式。

-卫星定位模块13

卫星定位模块13，接收IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块发出的车辆位置信息的申请，向云端服务模块12验证IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块的所述申请，当云端服务模块12确认所述申请合法时，卫星定位模块13通过与车辆控制模块14通信获取车辆的位置信息，并将位置信息发送至云端服务模块12。

-云端服务模块12

云端服务模块12，通过IOT通信技术，分别与IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块、IOT车主钥匙中的车主钥匙模块11通信连接，接收IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块的所述进入申请，向IOT车主钥匙中的车主钥匙模块11申请并获得车辆的虚拟钥匙。

云端服务模块12，通过上述的卫星定位模块13获得车辆的位置信息。

在一实施例中，云端服务模块12，通过卫星定位模块13获得距离IOT申请人钥匙位置最近的车辆的位置信息。具体地，IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块向卫星定位模块13申请IOT申请人钥匙的当前位置，IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块将其当前位置发送至云端服务模块12，云端服务模块12根据IOT申请人钥匙的当前位置通过管理员检查附近车辆的状态，查可用车辆信息，随后，云端服务模块12向卫星定位模块13申请附近所有可用车辆的位置信息，计算这些所有可用车辆的位置信息与IOT申请人钥匙的当前位置的距离，选择距离IOT申请人钥匙的当前位置距离最近的车辆。

云端服务模块12由此获得车辆的虚拟钥匙及位置信息，向IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块反馈包括车辆的虚拟钥匙及位置信息的一进入信息。当其中的虚拟钥匙与车辆具有唯一对应性，且车辆控制模块14内已存储有与虚拟钥匙匹配的验证信息时，仅向IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块反馈车辆的虚拟钥匙；当其中的虚拟钥匙与车辆不具有唯一对应性时，将虚拟钥匙同时发送给车辆用于验证解锁与启动。

-车辆控制模块14

车辆控制模块14内包括IOT芯片，GPS芯片，125kHZ芯片，IOT、GPS、LF天线，电源管理芯片等。车辆控制模块14设于车辆内，用于控制车辆的解锁与启动。IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块获得车辆的虚拟钥匙及位置信息后，到达车辆附近，虚拟钥匙控制车辆控制模块14解锁与启动车辆。

本发明的实施例中，控制车辆解锁与启动的方式可以有多种，例如，IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块，获得云端服务模块12反馈的进入信息后，通过如蓝牙技术、NFC技术、D2D(Device-to-Device Communication)等端至端技术将虚拟钥匙与车辆控制模块14内与虚拟钥匙相应的验证信息进行匹配，控制车辆控制模块14解锁所述车辆。

D2D通信技术是指两个对等的用户节点之间直接进行通信的一种通信方式。在由D2D通信用户组成的分布式网络中，每个用户节点都能发送和接收信号，并具有自动路由(转发消息)的功能。网络的参与者共享它们所拥有的一部分硬件资源，包括信息处理、存储以及网络连接能力等。这些共享资源向网络提供服务和资源，能被其它用户直接访问而不需要经过中间实体。

又如，控制车辆解锁与启动的方式可以是，云端服务模块12，直接通过IOT通信技术与车辆控制模块14通信连接，控制所述车辆控制模块14解锁并启动所述车辆，由于IOT通信技术的通信范围相当大，可以达到500m以上，实现车辆的远程控制。

又如，控制车辆解锁与启动的方式可以是，IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块，接收云端服务模块12反馈的进入信息后，通过射频技术基于无钥匙进入方式控制所述车辆控制模块14解锁所述车辆。车主携带IOT申请人钥匙靠近车辆一定距离，或到达车辆边按下车辆门把手上的开关时，车辆的车载系统唤醒周围的虚拟钥匙，通过场强判定虚拟钥匙的位置，虚拟钥匙授权，车载系统发送信号给车身控制模块，车辆解锁并解除防盗状态；当车主离开车辆一定距离，或关门时按下车辆门把手上的开关时，车辆门锁自动锁闭并进入防盗状态。

-防中继模块15

车辆进入系统100还包括防中继模块15，检测虚拟钥匙模块的虚拟钥匙的信号强度，同时通过所述卫星定位模块检测虚拟钥匙模块的位置信息，通过虚拟钥匙的场强计算结合GPS或的双重定位，以判断车辆的中继攻击状态。

参考图2，本发明还提供了一种车辆钥匙共享方法，包括以下步骤：

S100：云端服务模块通过物联网接收一虚拟钥匙模块发送的所述车辆的进入申请；

S200：所述云端服务模块通过物联网向所述车辆的车主钥匙模块申请并获得所述车辆的虚拟钥匙；

S300：卫星定位模块接收所述虚拟钥匙模块发送的所述车辆的位置申请；

S400：所述卫星定位模块向所述云端服务模块验证所述位置申请的合法性，当所述云端服务模块确认所述位置申请合法时，所述卫星定位模块获取所述车辆的位置信息，并将所述位置信息发送至所述云端服务模块；

S500：所述云端服务模块通过物联网向所述虚拟钥匙模块反馈包括所述车辆的所述虚拟钥匙及所述位置信息的一进入信息；

S600：车辆控制模块验证所述虚拟钥匙模块的所述进入信息，确认所述虚拟钥匙合法时，解锁所述车辆。

具体地：

车辆申请使用者持IOT申请人钥匙，其中的虚拟钥匙模块通过IOT通信技术向云端服务模块发送车辆的进入申请；云端服务模块接收进入申请，通过IOT通信技术向车辆的IOT车主钥匙的车主钥匙模块申请车辆的虚拟钥匙；IOT车主钥匙的车主钥匙模块验证申请的合法性，通过IOT通信技术向云端服务模块发送车辆的虚拟钥匙；云端服务模块获得车辆的虚拟钥匙，通过IOT通信技术将车辆的虚拟钥匙发送至IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块；车辆申请使用者持IOT申请人钥匙，其中的虚拟钥匙模块向卫星定位模块申请车辆的位置信息；卫星定位模块向云端服务模块验证虚拟钥匙模块的合法性；当云端服务模块确认虚拟钥匙模块合法时，卫星定位模块通过与车辆控制模块通信从而获取车辆的位置信息，并将位置信息发送至云端服务模块；云端服务模块通过IOT通信技术将车辆的位置信息发送至IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块；虚拟钥匙模块根据车辆的位置信息，通过虚拟钥匙解锁车辆。

在一优选实施例中，车辆控制模块验证所述虚拟钥匙模块的所述进入信息，确认所述虚拟钥匙合法时，解锁所述车辆的步骤包括：

车辆控制模块，通过端至端技术、射频无钥匙进入技术、物联网远程控制技术中的一种，验证所述虚拟钥匙模块的所述进入信息，确认所述虚拟钥匙合法时，解锁所述车辆。

参考图3，本发明还提供了一种车辆共享方法，包括以下步骤：

S100：云端服务模块通过物联网接收一物联网钥匙模块发送的所述车辆的进入申请；

S200：卫星定位模块接收所述物联网钥匙模块发送的所述物联网钥匙模块的当前位置申请，获取所述物联网钥匙模块的当前位置，发送所述当前位置至所述云端服务模块；

S300：所述云端服务模块查可用的所述车辆，通过所述卫星定位模块获得距离所述当前位置最近的所述车辆的位置信息；

S400：所述云端服务模块生成所述车辆的虚拟钥匙，向所述物联网钥匙模块反馈包括所述车辆的所述虚拟钥匙及所述位置信息的一进入信息，并将所述虚拟钥匙发送至所述车辆；

S500：车辆控制模块验证所述虚拟钥匙模块的所述进入信息，确认所述虚拟钥匙合法时，解锁所述车辆。

具体地：

车辆申请使用者持IOT申请人钥匙，其中的虚拟钥匙模块通过IOT通信技术向云端服务模块发送车辆的进入申请；IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块向卫星定位模块申请IOT申请人钥匙的当前位置，并将卫星定位模块反馈的当前位置发送至云端服务模块；云端服务模块接收进入申请，查可用的车辆，通过卫星定位模块获得距离当前位置最近的车辆的位置信息；云端服务模块生成车辆的虚拟钥匙，向IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块反馈包括车辆的虚拟钥匙及位置信息的一进入信息，并将虚拟钥匙发送至车辆；IOT申请人钥匙的虚拟钥匙模块接收所述进入信息，使用虚拟钥匙解锁所述车辆。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。