CN105539367A - 基于指纹识别的汽车身份识别控制系统及其控制方法 - Google Patents
基于指纹识别的汽车身份识别控制系统及其控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于指纹识别的汽车身份识别控制系统及其控制方法，其特征在于：包括若干指纹识别传感器、指纹识别控制器、门锁控制及执行机构、发动机控制及执行机构、变速箱控制及执行机构、座椅调节机构、方向盘调节机构、后视镜调节机构和信息娱乐控制及执行机构；指纹传感器用来检测用户指纹信息并将该信息传送给指纹识别控制器；指纹识别控制器根据各指纹识别传感器传送来的指纹信息确认用户身份以及发送相关指令给相对应的控制执行机构及调节机构。指纹识别传感器基于指纹活体识别技术，非活体的指纹图像无效。指纹识别控制器具备3G/4G通讯功能，可通过手机APP进行控制与交互，手机APP用户具有唯一身份对应车主信息，非车主无法操作。
Description
技术领域
本发明属于汽车电子通信控制技术领域，具体涉及一种基于指纹识别的汽车身份识别控制系统及其控制方法。
背景技术
随着汽车的普及，汽车成为人们日常生活不可缺少的一部分，汽车技术的不断走向智能化和个性化，汽车使用也日趋共享化，由于不同的人会使用同一辆汽车，汽车进入和启动身份识别安全将是面临的一个难题，不同的人操作习惯也是不一样的，每使用一次，车辆座椅、后视镜、方向盘等都将重新调节一次，增加了汽车使用的复杂度，传统的汽车技术已无法满足共享汽车的安全和操作便利性，指纹识别技术在汽车上应用可以有效解决这个问题。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明设计了一种基于指纹识别的汽车身份识别控制系统及其控制方法，可以有效解决共享汽车使用者身份识别和个人使用操作个性化定制的便利性。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种基于指纹识别的汽车身份识别控制系统，其特征在于：包括若干指纹识别传感器、指纹识别控制器、门锁控制及执行机构、发动机控制及执行机构和变速箱控制及执行机构；
指纹传感器用来检测用户指纹信息并将该信息传送给指纹识别控制器；指纹识别控制器根据各指纹识别传感器传送来的指纹信息确认用户身份以及发送相关指令给相对应的控制执行机构。
进一步，指纹识别传感器包括门把手指纹识别传感器、启动开关指纹识别传感器和换挡杆指纹识别传感器；门把手指纹传感器包括四门门把手及后背门上的指纹识别传感器。
进一步，指纹识别传感器基于指纹活体识别技术，非活体的指纹图像无效。
进一步，指纹识别控制器具备3G/4G通讯功能，可通过手机APP进行控制与交互，手机APP用户具有唯一身份对应车主信息，非车主无法操作。
进一步，指纹识别控制器可识别不同的指纹识别传感器及控制命令，记录所有历史指纹信息；指纹识别控制器可记忆存储锁车时用户指纹信息及锁车时车辆设置状态。
进一步，还包括座椅调节机构、方向盘调节机构、后视镜调节机构和信息娱乐控制及执行机构；指纹识别控制器根据门把手上的指纹识别传感器传送来的指纹信息判断用户身份并发送相关控制命令给座椅调节机构、方向盘调节机构、后视镜调节机构和信息娱乐控制及执行机构以调节座椅、方向盘、后视镜的位置以及实现信息娱乐系统的个性化设置。
进一步，座椅调节机构包括座椅调节控制器和座椅调节电机；方向盘调节机构包括方向盘调节控制器和方向盘调节电机；后视镜调节机构包括后视镜调节控制器和后视镜调节电机。
进一步，门锁控制及执行机构包括门锁控制器和门锁电机；发动机控制及执行机构包括发动机控制器和启动机；变速箱控制及执行机构包括变速箱控制器和变速箱换挡机构。
一种基于指纹识别的汽车身份识别控制系统的控制方法，其特征在于：当用户试图进入车辆时，用手指触摸门把手上的门把手指纹识别传感器，门把手指纹识别传感器将检测到的指纹信息传送给指纹识别控制器与预设的身份信息进行比对，确认身份合法时，指纹识别控制器将发送指令给门锁控制器并驱动门锁电机解锁门锁；否则门锁打不开，且指纹识别控制器记录不合法的指纹信息并上传到车主手机和后台服务系统；
当确认用户身份合法打开门锁后，汽车上电，指纹识别控制器检测历史指纹信息，确认该用户是否首次使用该车辆，确认该用户首次使用该车辆，则车辆设置保持原状，若该用户非首次使用，则指纹识别控制器调出用户上一次的历史偏好设置信息并发出命令调整车辆至该偏好设置状态，包括座椅位置、后视镜位置、方向盘位置、信息娱乐系统音量音效等个人设置；
当用户进入车辆后，按下启动开关，启动开关上的启动开关指纹识别传感器检测到用户指纹信息并发送给指纹识别控制器进行比对，确认用户身份合法时，指纹识别控制器发送指令给发动机控制器以驱动启动机运行，启动发动机；否则无法启动发动机，且指纹识别控制器记录不合法的指纹信息并上传到车主手机和后台服务系统；
当车辆发动机启动后，通过换挡杆换挡，自动挡换挡杆上指纹识别传感器检测到用户指纹信息并发送给指纹识别控制器进行比对，确认用户身份合法时，指纹识别控制器发送指令给变速箱控制器以控制换挡成功；否则换挡无效，且指纹识别控制器记录不合法的指纹信息并上传到车主手机和后台服务系统。
进一步，当车主将车辆借给其他用户时，车主通过手机APP扫描其他用户指纹并将车辆身份授权给该用户，授权有效时间可以在手机APP上设置，指纹识别控制器接收到新的用户信息，开放对该用户的合法身份，超过有效时间后，该用户合法身份将失效；当车上的指纹识别传感器检测到非法身份时，指纹识别控制器自动将非法用户指纹信息上传到车主手机并发送提醒信息。
该基于指纹识别的汽车身份识别控制系统及其控制方法具有以下有益效果：
（1）本发明能通过指纹的唯一性有效识别用户身份，保证车辆的安全性，并且无需携带物理钥匙用户就可以安全、便捷地进入和启动车辆；同时能快捷同步用户偏好设置，无需手动操作。
（2）本发明将指纹识别技术应用到汽车上，通过指纹来判断用户身份，并记录企图偷窃车辆的可疑人员的指纹信息并上传到车主手机或后台服务中心，提示车辆安全状态。
（3）本发明可通过手机互联技术，快捷的将车辆身份合法授予给其他人。
附图说明
图1：本发明基于指纹识别的汽车身份识别控制系统的组成及控制逻辑示意图；
图2：本发明中指纹识别控制器的通讯功能的逻辑示意图；
图3：本发明基于指纹识别的汽车身份识别控制系统的控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步说明：
图1至图3示出了一种基于指纹识别的汽车身份识别控制系统及其控制方法。该基于指纹识别的汽车身份识别控制系统包括若干指纹识别传感器、指纹识别控制器、门锁控制及执行机构、发动机控制及执行机构、变速箱控制及执行机构、座椅调节机构、方向盘调节机构、后视镜调节机构、信息娱乐控制及执行机构。各指纹传感器用来检测用户指纹信息并将该信息传送给指纹识别控制器。指纹识别控制器通过各指纹识别传感器传送来的指纹信息确认用户身份是否合法以及发送相关控制命令给各控制执行机构及调节机构。如图1所示，指纹识别传感器包括门把手指纹识别传感器、启动开关指纹识别传感器和换挡杆指纹识别传感器，指纹识别传感器基于指纹活体识别技术，非活体的指纹图像无效；门锁控制及执行机构包括门锁控制器和门锁电机；发动机控制及执行机构包括发动机控制器和启动机；变速箱控制及执行机构包括变速箱控制器和变速箱换挡机构；座椅调节机构包括座椅调节控制器和座椅调节电机；方向盘调节机构包括方向盘调节控制器和方向盘调节电机；后视镜调节机构包括后视镜调节控制器和后视镜调节电机。指纹识别控制器通过各指纹识别传感器传送来的指纹信息进行身份比对，确认身份合法后，发送相关控制命令给相对应的控制执行机构及调节机构的控制器，各控制器发送命令给行对应的执行机构以执行相应的控制动作。
门把手指纹传感器包括四门门把手及后背门上的指纹识别传感器，识别控制门锁电机的开启及座椅、方向盘、后视镜的调节，信息娱乐系统的个性化设置。启动开关指纹识别传感器控制发动机的启动。换挡杆指纹识别控制换挡操作。
指纹识别控制器能识别不同的指纹识别传感器及控制命令，记录所有历史指纹信息。指纹识别控制器具备3G/4G通讯功能，可通过手机APP进行控制与交互，手机APP用户具有唯一身份对应车主信息，非车主无法操作，如图2所示，车主可以通过手机APP扫描其他用户指纹并将车辆身份授权给该用户，授权有效时间可以在手机APP上设置，指纹识别控制器接收到新的用户信息，开放对该用户的合法身份，超多有效时间后，该用户合法身份将失效，当车上的指纹识别传感器检测到非法身份时，指纹识别控制器自动将非法用户指纹信息上传到车主手机并发送提醒信息。指纹识别控制器可记忆存储锁车时用户指纹信息及锁车时车辆设置状态。
工作时，如图3所示，首先，当用户试图进入车辆时，用手指触摸门把手上的门把手指纹识别传感器，门把手指纹识别传感器将检测到的指纹信息传送给指纹识别控制器与预设的身份信息进行比对，确认身份合法时，指纹识别控制器将门锁控制信号发给门锁控制器并驱动门锁电机解锁门锁，如果身份信息不合法，则门锁打不开，同时指纹识别控制器记录不合法的指纹信息并上传到车主手机和后台服务系统，用于特殊情况下进行身份核查。
当确认用户身份合法打开门锁后，汽车上电，指纹识别控制器检测历史指纹信息，确认该用户是否首次使用该车辆，确认该用户首次使用该车辆，则车辆设置保持原状，若该用户非首次使用，则指纹识别控制器调出用户上一次的历史偏好设置信息并发出命令调整车辆至该偏好设置状态，包括座椅位置、后视镜位置、方向盘位置、信息娱乐系统音量音效等个人设置。
其次，当用户进入车辆后，按下启动开关，启动开关上的启动开关指纹识别传感器检测到用户指纹信息并发送给指纹识别控制器进行比对，确认用户身份合法时，发动机控制器可以控制启动机运行，启动发动机，若检测到用户为非法用户，则无法启动发动机，同时指纹识别控制器记录不合法的指纹信息并上传到车主手机和后台服务系统，用于特殊情况下进行身份核查。
最后，当车辆发动机启动后，通过换挡杆换挡，自动挡换挡杆上指纹识别传感器检测到用户指纹信息并发送给指纹识别控制器进行比对，为合法身份时，变速箱控制器控制换挡成功，若检测到用户为非法用户，则换挡无效，同时指纹识别控制器记录不合法的指纹信息并上传到车主手机和后台服务系统，用于特殊情况下进行身份核查。
结合图2来说明车辆身份授权及非法用户信息上传提醒的具体方法。车主可以通过手机APP扫描其他用户指纹并将车辆身份授权给该用户，授权有效时间可以在手机APP上设置，指纹识别控制器接收到新的用户信息，开放对该用户的合法身份，超过有效时间后，该用户合法身份将失效。当车上的指纹识别传感器检测到非法身份时，指纹识别控制器自动将非法用户指纹信息上传到车主手机并发送提醒信息。
当车主将车辆借给其他用户时，通过手机APP记录该借用户指纹信息，将车辆使用权限授予给该借用户，车主可以通过手机设置借用时间，在借用的时间内，该借用用户指纹信息合法有效，超过设定时间，该借用用户身份信息无效，但指纹信息及关联设置信息可以存储在指纹识别控制器中，待下次身份有效时自动关联。当指纹识别控制器检测到非法指纹信息时，非法指纹信息可以被记录存储并上传到车主手机，提醒车主有非法用户进入或操作车辆，车主可以通过手机APP查看相关指纹信息。
本发明通过几个指纹识别传感器来检测用户指纹信息，传送给指纹识别控制器进行身份比对，确认身份合法后，将指纹识别传感器的控制命令发送给各控制器并执行相应的控制动作。能有效识别用户身份，无需携带物理钥匙，用户就可以安全、便捷地进入和启动车辆。同时能快捷同步用户偏好设置，无需手动操作。
本发明将指纹识别技术应用到汽车上，通过指纹来判断用户身份，并记录企图偷窃车辆的可疑人员的指纹信息并上传到车主手机或后台服务中心，提示车辆安全状态。
本发明通过指纹识别传感器及指纹识别控制器，判断用户身份的合法性，合法启动车辆，并将合法用户的个人偏好信息同步到车辆控制器进行快捷设置，车主可通过手机APP进行合法身份授权。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的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改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于指纹识别的汽车身份识别控制系统，其特征在于：包括若干指纹识别传感器、指纹识别控制器、门锁控制及执行机构、发动机控制及执行机构和变速箱控制及执行机构；
指纹传感器用来检测用户指纹信息并将该信息传送给指纹识别控制器；指纹识别控制器根据各指纹识别传感器传送来的指纹信息确认用户身份以及发送相关指令给相对应的控制执行机构。
2.根据权利要求1所述的基于指纹识别的汽车身份识别控制系统，其特征在于：指纹识别传感器包括门把手指纹识别传感器、启动开关指纹识别传感器和换挡杆指纹识别传感器；门把手指纹传感器包括四门门把手及后背门上的指纹识别传感器。
3.根据权利要求1或2所述的基于指纹识别的汽车身份识别控制系统，其特征在于：指纹识别传感器基于指纹活体识别技术，非活体的指纹图像无效。
4.根据权利要求1至3任一所述的基于指纹识别的汽车身份识别控制系统，其特征在于：指纹识别控制器具备3G/4G通讯功能，可通过手机APP进行控制与交互，手机APP用户具有唯一身份对应车主信息，非车主无法操作。
5.根据权利要求1至4任一所述的基于指纹识别的汽车身份识别控制系统，其特征在于：指纹识别控制器可识别不同的指纹识别传感器及控制命令，记录所有历史指纹信息；指纹识别控制器可记忆存储锁车时用户指纹信息及锁车时车辆设置状态。
6.根据权利要求1至5任一所述的基于指纹识别的汽车身份识别控制系统，其特征在于：还包括座椅调节机构、方向盘调节机构、后视镜调节机构和信息娱乐控制及执行机构；指纹识别控制器根据门把手上的指纹识别传感器传送来的指纹信息判断用户身份并发送相关控制命令给座椅调节机构、方向盘调节机构、后视镜调节机构和信息娱乐控制及执行机构以调节座椅、方向盘、后视镜的位置以及实现信息娱乐系统的个性化设置。
7.根据权利要求6所述的基于指纹识别的汽车身份识别控制系统，其特征在于：座椅调节机构包括座椅调节控制器和座椅调节电机；方向盘调节机构包括方向盘调节控制器和方向盘调节电机；后视镜调节机构包括后视镜调节控制器和后视镜调节电机。
8.根据权利要求1至7任一所述的基于指纹识别的汽车身份识别控制系统，其特征在于：门锁控制及执行机构包括门锁控制器和门锁电机；发动机控制及执行机构包括发动机控制器和启动机；变速箱控制及执行机构包括变速箱控制器和变速箱换挡机构。
9.一种基于指纹识别的汽车身份识别控制系统的控制方法，其特征在于：当用户试图进入车辆时，用手指触摸门把手上的门把手指纹识别传感器，门把手指纹识别传感器将检测到的指纹信息传送给指纹识别控制器与预设的身份信息进行比对，确认身份合法时，指纹识别控制器将发送指令给门锁控制器并驱动门锁电机解锁门锁；否则门锁打不开，且指纹识别控制器记录不合法的指纹信息并上传到车主手机和后台服务系统；
当确认用户身份合法打开门锁后，汽车上电，指纹识别控制器检测历史指纹信息，确认该用户是否首次使用该车辆，确认该用户首次使用该车辆，则车辆设置保持原状，若该用户非首次使用，则指纹识别控制器调出用户上一次的历史偏好设置信息并发出命令调整车辆至该偏好设置状态，包括座椅位置、后视镜位置、方向盘位置、信息娱乐系统音量音效等个人设置；
当用户进入车辆后，按下启动开关，启动开关上的启动开关指纹识别传感器检测到用户指纹信息并发送给指纹识别控制器进行比对，确认用户身份合法时，指纹识别控制器发送指令给发动机控制器以驱动启动机运行，启动发动机；否则无法启动发动机，且指纹识别控制器记录不合法的指纹信息并上传到车主手机和后台服务系统；
当车辆发动机启动后，通过换挡杆换挡，自动挡换挡杆上指纹识别传感器检测到用户指纹信息并发送给指纹识别控制器进行比对，确认用户身份合法时，指纹识别控制器发送指令给变速箱控制器以控制换挡成功；否则换挡无效，且指纹识别控制器记录不合法的指纹信息并上传到车主手机和后台服务系统。
10.根据权利要求9所述的基于指纹识别的汽车身份识别控制系统的控制方法，其特征在于：当车主将车辆借给其他用户时，车主通过手机APP扫描其他用户指纹并将车辆身份授权给该用户，授权有效时间可以在手机APP上设置，指纹识别控制器接收到新的用户信息，开放对该用户的合法身份，超过有效时间后，该用户合法身份将失效；当车上的指纹识别传感器检测到非法身份时，指纹识别控制器自动将非法用户指纹信息上传到车主手机并发送提醒信息。
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