CN110931015B - 一种远程控制车辆的安全验证系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远程控制车辆的安全验证系统，包括手机app、TSP平台，所述TSP平台与手机app连接，其特征在于：所述TSP平台与语音数据采集及存储系统连接；其中，所述手机app通过账户密码登录TSP平台进行登录验证后通过调取手机的麦克风获取用户的验证语音并发送至TSP平台进行语音验证；所述TSP平台获取语音数据采集及存储系统中预先采集存储的车主语音数据并将预先存储的语音数据与手机app上传的验证语音进行声纹识别从而完成语音验证，所述TSP平台在登录验证和语音验证均通过后完成与手机app的通信连接以接收并转发手机app发出的车辆远程控制信号。本发明可以提高远程控制车辆的安全性，可靠的验证远程操作车辆的人员身份。
Description
技术领域
本发明涉及汽车安全领域，特别涉及一种远程控制车辆的安全验证系统及方法。
背景技术
近年来各大车企通过引入智能互联技术不断提高车主的科技体验感，极大地方便车主通过移动终端或设备控制车辆。车辆的远程控制被纷纷应用到车辆上，以手机APP的方式方便车主远程控制车辆，满足车主远程控制车辆开闭锁、远程开空调、远程升降窗等功能，甚至实现远程启动车辆功能。移动终端重要性越来越重要，甚至替代车辆智能钥匙。然而，市场上的基于手机APP的远程控制仅通过登录密码去识别车主身份，车主手机APP账号密码存在被盗风险，严重影响车辆信息安全。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种远程控制车辆的安全验证系统及方法，用于提高远程控制车辆的安全性，可以实现对于远程控制车辆的身份进行验证。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种远程控制车辆的安全验证系统，包括手机app、TSP平台，所述TSP平台与手机app连接，所述TSP 平台与语音数据采集及存储系统连接；
其中，所述手机app通过账户密码登录TSP平台进行登录验证后通过调取手机的麦克风获取用户的验证语音并发送至TSP平台进行语音验证；
所述TSP平台获取语音数据采集及存储系统中预先采集存储的车主语音数据并将预先存储的语音数据与手机app上传的验证语音进行声纹识别从而完成语音验证，所述TSP平台在登录验证和语音验证均通过后完成与手机app的通信连接以接收并转发手机app发出的车辆远程控制信号。
所述语音数据采集及存储系统包括导航主机、麦克风、扬声器、车载终端、语音数据库，所述语音数据库用于存储预先录入的语音数据，导航主机和车载终端通过CAN总线或USB通讯进行数据传输；所述车载终端与语音数据库通过串口通讯进行数据交换；所述麦克风输出端连接导航主机输入端；所述导航主机输出端连接扬声器输入端；所述车载终端与TSP平台连接。
所述导航主机、麦克风、扬声器和车载终端为车载部件。
所述麦克风为导航主机使用的咪头。
所述扬声器为音响娱乐系统使用的车载喇叭。
所述车载终端和导航主机通过USB传输语音数据，导航主机与车载终端通过CAN总线发送或接收报文。
一种远程控制车辆的安全验证方法，所述验证方法包括：当用户通过手机 app与TSP平台连接时，先验证用户账户密码并在验证通过后进行声纹验证，在声纹验证通过后，TSP平台完成与手机app的安全验证，此时可通过手机app操作远程控制车辆。
车主首先利用手机APP注册时的登录密码进行账户密码登录验证，账户成功登入后，手机APP主动弹出文字对话框确认车主是否需要进行声纹识别验证；
若车主选择不进行声纹识别验证，则禁止车主操作手机app；若车主选择进行声纹识别验证，则手机APP下发验证指令给TSP平台，由TSP平台转发该指令给车载终端，车载终端接收到指令后调用语音数据库中的语音数据并上传给 TSP平台；同时手机APP调用车主手机麦克风采集车主语音数据并将采集的语音数据发送给TSP平台；
TSP平台利用声纹识别算法将手机APP发送的语音数据与车载终端上传的语音数据进行声纹识别匹配；若匹配一致，则APP文字提示车主验证成功，车主可操作APP；若匹配不成功，则APP文体提示车主验证失败，禁止操作APP。
语音数据库中的语音数据为预先采集的车主语音信息。
车主语音数据录入包括：在整车上KL15电后，点击导航主机触控屏页面中的语音录入按钮，在规定时间内通过咪头录入一段语音数据，导航主机通过USB 通讯方式将咪头采集语音数据发送给车载终端，车载终端将接收到的语音数据存入语音数据库，并给导航主机反馈当前语音数据存储状态，导航主机根据车载终端反馈的存储状态驱动扬声器语音提示车主此次录入语音是否成功。
本发明的优点在于：在手机app账户密码验证的同时进一步采用声纹进行验证，可以方便可靠的验证远程控制终端控制车辆人员的身份信息，提高车辆远程控制的安全性；本发明采用声纹识别技术可实现每次车主登录APP对其身份进行验证，因声纹识别的唯一性可确保APP信息安全；本发明提供的APP登录安全验证系统是基于声纹识别技术开发的，车企可借用市场成熟的声纹识别技术，而不用自己单独开发APP登录身份验证，降低车企开发难度，可节约开发成本、缩短开发时间；本发明设计验证方法比较简单，仅需要借用车主手机终端和车载导航主机使用的咪头即可实现，不需要新增其他硬件，整车生产成本低，不影响原车零部件结构布置；本发明可实现车主通过操作APP远程控制功能替代原车的智能钥匙控制车辆甚至正常行驶车辆。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明所提供的一种车主APP登录安全验证系统的结构示意图；
图2为本发明所提供的一种车主APP登录安全验证的语音数据导入流程图；
图3为本发明所提供的一种车主APP登录安全验证的验证方法流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1-3所示，本发明的目的是提供一种车主APP登录安全验证系统及验证方法，利用车联网和声纹识别技术使车主每次登录APP时对会对其身份进行验证，确保APP使用安全。其包括：导航主机1、麦克风2、扬声器3、车载终端4、语音数据库5、TSP平台6、APP 7。所述导航主机和车载终端通过CAN总线或USB通讯进行数据传输；所述车载终端与语音数据库通过串口通讯进行数据交换；所述麦克风输出端连接导航主机输入端；所述导航主机输出端连接扬声器输入端；所述车载终端、TSP平台和APP通过无线通讯进行数据交换；
进一步地，所述导航主机、麦克风、扬声器和车载终端为原车零部件；
进一步地，所述麦克风为导航主机使用的咪头；
进一步地，所述扬声器为音响娱乐系统使用的车载喇叭 ；
进一步地，TSP平台和APP为车企自主开发或委托第三方开发；
进一步地，车载终端和导航主机通过USB传输语音数据，导航主机与车载终端通过CAN总线发送或接收报文；
本发明还提供一种车主APP安全验证验证方法，包括语音数据录入过程和 APP登录验证过程两部分：
语音数据录入过程，车主使整车上KL15电后，点击导航主机页面中的语音录入按钮，在规定时间内车主可通过咪头录入一段语音数据，导航主机通过USB 通讯方式将咪头采集语音数据发送给车载终端，车载终端将接收到的语音数据存入语音数据库，并给导航主机反馈当前语音数据存储状态，导航主机根据车载终端反馈的存储状态驱动扬声器语音提示车主此次录入语音是否成功。
APP登录验证过程，车主首先利用APP注册时的登录密码成功登入后，APP 主动弹出文字对话框确认车主是否需要进行声纹识别验证；若车主选择不进行声纹识别验证，则禁止车主操作APP；若车主选择进行声纹识别验证，一方面 APP下发验证指令给TSP平台，由TSP平台转发该指令给车载终端，车载终端接收到指令后调用语音数据库中的数据并上传给TSP平台；另一方面APP调用车主手机麦克风采集车主语音数据并将采集的语音数据发送给TSP平台；TSP平台利用声纹识别技术将APP发送的语音数据与车载终端上传的语音数据进行匹配；若匹配一致，则APP文字提示车主验证成功，车主可操作APP；若匹配不成功，则APP文体提示车主验证识别，车主不可操作APP；
如图1所示，图1为本发明所提供的一种车主APP登录安全验证系统的结构示意图，该系统包括：导航主机1、麦克风2、扬声器3、车载终端4、语音数据库5、TSP平台6、APP 7。
导航主机1，作用有三个：其一，车辆上KL15电后给麦克风和扬声器供电；其二，发送语音数据存储请求给车载终端并将麦克风采集的语音数据发送给车载终端，使车载终端存储该数据；其三，根据车载终端反馈存储状态控制扬声器语音提示车主存储成功或存储失败；
麦克风2，用于采集车内语音数据并将该数据发送给导航主机；
扬声器3，用于进行语音提示车主语音数据录入是否成功；
车载终端4，作用有三个：其一，接收导航主机发送的存储请求后，在规定时间内将导航主机发送的语音数据存入语音数据库，同时反馈存储状态给导航主机；其二，接收TSP平台下发的认证请求后调用语音数据库存储的语音数据发送给TSP平台；
语音数据库5，用于存储导航主机发送的车主语音数据，同时以备车载终端调用；
TSP平台6，作用有三个：其一，接收APP采集的语音数据；其二，转发APP 下发的认证请求指令给车载终端；其三，利用声纹识别技术比对APP采集的语音数据与车载终端上传的语音数据是否匹配；其四，推送APP文字提示车主验证是否成功；
APP 7，作用有三个：其一，利用手机麦克风采集车主语音数据；其二，下发认证请求指令给TSP平台；其三，文字提示车主验证是否成功；
如图2所示，图2为本发明所提供的一种车主APP登录安全验证的语音数据导入流程图，具体操作流程如下：
SA1：车主通过钥匙或一键启动开关使整车上KL15电唤醒所有ECU单元后，在导航主机截面汇总点击语音录入按钮开关，进入步骤SA1；
SA2：导航主机发送存储请求StoreReq＝0x1给车载终端，同时使能扬声器语音播放“请2min内录入语音数据”(时间假设2min)，提示车主在2min时间内录入语音数据，其他时间内麦克风采集的语音数据导航主机不发送给车载终端，导航主机开始倒计时2min，进入步骤SA2；
SA3：若导航主机在2min内未接收到车载麦克风采集的语音数据，则进入步骤
SA4；否则，进入步骤SA5；
SA4：导航主机进一步判断是否2min定时已到；若2min定时已到，则进入步骤
SA9；否则，进入步骤SA3；
SA5：导航主机将车载麦克风采集的语音数据通过USB发送给车载终端，进入步骤SA6；
SA6：车载终端在接收导航主机发送的存储请求后开始监测导航主机是否发送语音数据，若接收到导航主机发送的语音数据后通过串口通讯存入语音数据库中，并反馈存储状态给导航主机，进入步骤SA7；
SA7：导航主机判断语音数据是否存储成功；若接收到存储状态为存储成功StoreSts＝0x1，则进入步骤SA8；若接收到存储状态为存储成功StoreSts＝0x2，进入步骤SA9；
SA8：导航主机驱动扬声器语音播放“语音数据录入成功”，之后导航主机不发送麦克风采集的任何语音数据给车载终端，流程结束；
SA9：导航主机驱动扬声器语音播放“语音数据录入失败”，之后导航主机不发送麦克风采集的任何语音数据给车载终端，流程结束；
如图3所示，图3为本发明所提供的一种车主APP登录安全验证的验证方法流程图，具体操作流程如下：
SB1：车主利用APP注册时登录密码登录成功后，APP自动弹出一个文字对话框确认车主是否需要进行声纹识别验证，进入步骤SB2；
SB2：APP判断车主是否选择进行身份验证；若车主选择身份验证，则进入步骤
SB3和SB4；若车主不愿意选择身份验证，则进入步骤SB11；
SB3：APP引导车主打开手机麦克风开始在定时2min内(时间假设为2min)实时采集车主语音数据，进步步骤SB7；
SB4：APP自动下发认证请求AuthenticationReq＝0x1指令给TSP平台，进入SB5；
SB5：TSP平台转发认证请求给车载终端，进入SB6；
SB6：车载终端接收到认证请求后调用语音数据库中的语音数据上传给TSP平台，进入步骤SB10；
SB7：APP判断手机麦克风是否采集到车主语音数据；若采集到车主语音数据，进入步骤SB9；否则，进入步骤SB8；
SB8：APP进一步判断定时2min是否已到；若已到定时2min，则进入步骤SB11；否则，进入步骤SB7；
SB9：APP将手机麦克风采集的语音数据下发给TSP平台，进入步骤SB10；
SB10：TSP平台判断是否收到APP下发的语音数据和车载终端上传的语音数据；若二者之一未收到，则进入步骤SB11；若二者均接收到，则进入步骤SB12；
SB11：TSP平台推送消息给APP，使APP文字显示“身份验证失败，APP功能无法正常使用”，APP将所用操作按钮置灰色，使车主无法点击按钮进行操作，流程结束；
SB12：TSP平台利用声纹识别技术判断APP下发的语音数据是否与车载终端上传的语音数据是否特征匹配一致；若匹配一致，则进入步骤SB13；否则，进入步骤SB11；
SB13：TSP平台推送消息给APP，使APP文字显示“身份验证成功，APP功能可正常使用”，APP将所用操作按钮置亮色，使车主可以点击按钮进行操作，流程结束；
本发明提供的车主APP安全验证系统还可以结合APP开发的远程控制功能可实现车主不携带智能钥匙仅携带手机即可对车辆进行操作甚至是启动车辆；目前，各大车企开发的智能互联功能有远程开闭锁、远程开后备箱、远程升降窗、远程空调、远程开天窗、远程启动车辆等功能，当车主登录APP以后通过声纹识别技术完成身份验证后，可确保当前APP使用者即为车主，开放APP所用远程功能给车主，车主即可通过APP下发相应的指令来控制车辆，满足车主常规的功能需求；如果声纹验证不通过，手机app的功能按钮全部变成不可操作状态，TSP平台不接受和转发控制信号。只有在验证通过后才可以通app操作发送控制信号，此时TSP接收到信号后才进行转发至车载终端中，用于远程控制车辆，以上方法通过软件编辑后集成在对应的手机app以及TSP平台后即可实现本申请的技术方案，方便可靠的同时提高了远程控制的安全性。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种远程控制车辆的安全验证系统的验证方法，所述系统包括手机app、TSP平台，所述TSP平台与手机app连接，其特征在于：所述TSP平台与语音数据采集及存储系统连接；
其中，所述手机app通过账户密码登录TSP平台进行登录验证后通过调取手机的麦克风获取用户的验证语音并发送至TSP平台进行语音验证；
所述TSP平台获取语音数据采集及存储系统中预先采集存储的车主语音数据并将预先存储的语音数据与手机app上传的验证语音进行声纹识别从而完成语音验证，所述TSP平台在登录验证和语音验证均通过后完成与手机app 的通信连接以接收并转发手机app发出的车辆远程控制信号；
所述验证方法包括：当用户通过手机app与TSP平台连接时，先验证用户账户密码并在验证通过后进行声纹验证，在声纹验证通过后，TSP平台完成与手机app的安全验证，此时可通过手机app操作远程控制车辆；
预先设置的语音数据导入方法包括如下步骤：
SA1：车主通过钥匙或一键启动开关使整车上KL15电唤醒所有ECU单元后，在导航主机截面汇总点击语音录入按钮开关，进入步骤SA1；
SA2：导航主机发送存储请求StoreReq=0x1给车载终端，同时使能扬声器语音播放“请2min内录入语音数据”，提示车主在2min时间内录入语音数据，其他时间内麦克风采集的语音数据导航主机不发送给车载终端，导航主机开始倒计时2min，进入步骤SA2；
SA3：若导航主机在2min内未接收到车载麦克风采集的语音数据，则进入步骤SA4；否则，进入步骤SA5；
SA4：导航主机进一步判断是否2min定时已到；若2min定时已到，则进入步骤SA9；否则，进入步骤SA3；
SA5：导航主机将车载麦克风采集的语音数据通过USB发送给车载终端，进入步骤SA6；
SA6：车载终端在接收导航主机发送的存储请求后开始监测导航主机是否发送语音数据，若接收到导航主机发送的语音数据后通过串口通讯存入语音数据库中，并反馈存储状态给导航主机，进入步骤SA7；
SA7：导航主机判断语音数据是否存储成功；若接收到存储状态为存储成功StoreSts=0x1，则进入步骤SA8；若接收到存储状态为存储成功StoreSts=0x2，进入步骤SA9；
SA8：导航主机驱动扬声器语音播放“语音数据录入成功”，之后导航主机不发送麦克风采集的任何语音数据给车载终端，流程结束；
SA9：导航主机驱动扬声器语音播放“语音数据录入失败”，之后导航主机不发送麦克风采集的任何语音数据给车载终端，流程结束；
所述语音数据采集及存储系统包括导航主机、麦克风、扬声器、车载终端、语音数据库，所述语音数据库用于存储预先录入的语音数据，导航主机和车载终端通过CAN总线或USB通讯进行数据传输；所述车载终端与语音数据库通过串口通讯进行数据交换；所述麦克风输出端连接导航主机输入端；所述导航主机输出端连接扬声器输入端；所述车载终端与TSP平台连接；
所述导航主机、麦克风、扬声器和车载终端为车载部件；
所述麦克风为导航主机使用的咪头；
所述扬声器为音响娱乐系统使用的车载喇叭；
所述车载终端和导航主机通过USB传输语音数据，导航主机与车载终端通过CAN总线发送或接收报文。
2.如权利要求1所述的一种远程控制车辆的安全验证系统的验证方法，其特征在于：车主首先利用手机APP注册时的登录密码进行账户密码登录验证，账户成功登入后，手机APP主动弹出文字对话框确认车主是否需要进行声纹识别验证；
若车主选择不进行声纹识别验证，则禁止车主操作手机app；若车主选择进行声纹识别验证，则手机APP下发验证指令给TSP平台，由TSP平台转发该指令给车载终端，车载终端接收到指令后调用语音数据库中的语音数据并上传给TSP平台；同时手机APP调用车主手机麦克风采集车主语音数据并将采集的语音数据发送给TSP平台；
TSP平台利用声纹识别算法将手机APP发送的语音数据与车载终端上传的语音数据进行声纹识别匹配；若匹配一致，则APP文字提示车主验证成功，车主可操作APP；若匹配不成功，则APP文体提示车主验证失败，禁止操作APP；
语音数据库中的语音数据为预先采集的车主语音信息；
在整车上KL15电后，点击导航主机触控屏页面中的语音录入按钮，在规定时间内通过咪头录入一段语音数据，导航主机通过USB通讯方式将咪头采集语音数据发送给车载终端，车载终端将接收到的语音数据存入语音数据库，并给导航主机反馈当前语音数据存储状态，导航主机根据车载终端反馈的存储状态驱动扬声器语音提示车主此次录入语音是否成功。
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