CN109215201A - 智能终端车门解锁***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种智能终端车门解锁***及方法，包含手持终端和车载执行终端，所述手持终端包含第一电源模块、第一嵌入式控制器，所述第一嵌入式控制器包含第一无线通信模块、用于人机交互的显示模块，所述车载执行终端包含第二电源模块、汽车遥控芯片、按键组，所述按键组包含开门键、关门键、后备箱开启键，其特点是，所述车载执行终端还包含第二嵌入式控制器、用于无线通信鉴权的鉴权键，所述手持终端与所述车载执行终端无线通信连接，本发明***及方法将无线通信技术合理运用到车门控制中，通过简单连接，实现无钥匙开启、关闭车门目的，具有广阔的市场应用前景。

Description

智能终端车门解锁***及方法

技术领域

本发明属于汽车电子和无线通信技术领域，具体涉及一种智能终端车门解锁***及方法。

背景技术

传统汽车门控***通过手持式无线发射，将开门、关门及开启后备箱等操作信号发送给车载门控执行***，完成车门锁的打开、关闭等操作。由于各种原因汽车钥匙可能未随身携带或者一时间无法找到，这给汽车用户带来极大不便。为了解决不能随时获取汽车钥匙的问题，有通过引入蓝牙通信技术在智能手机APP上实现车门解锁的，但现有的这种技术要么存在安全问题，要么是对原汽车钥匙进行较大改动，不具有普遍可操作性，少数高档汽车钥匙可以实现智能手机APP解锁功能，但这种技术无法简单用于常见普通车辆，因此需要一种即不对原车钥匙进行复杂改动又能普遍适用于常见普通车辆的智能终端车门解锁***。

发明内容

为了解决现有技术缺陷，本发明目的之一是提出了一种结构设计合理、连接关系简单、应用领域宽的智能终端车门解锁***，本发明目的之二是提出了一种智能终端车门解锁方法，具体技术方案如下：

一种智能终端车门解锁***，包含手持终端和车载执行终端，所述手持终端包含第一电源模块、第一嵌入式控制器，所述第一嵌入式控制器包含第一无线通信模块、用于人机交互的显示模块，所述第一电源模块与所述第一嵌入式控制器电路连接，所述第一无线通信模块、显示模块分别与所述第一嵌入式控制器通信连接，可以实现在手持终端开启无线通信功能时对相应无线通信模块进行检测，向建立鉴权连接的相应无线通信设备发送指令并显示发送状态；

所述车载执行终端包含第二电源模块、汽车遥控芯片、按键组，所述按键组包含开门键、关门键、后备箱开启键，所述按键组与所述汽车遥控芯片电路连接后再与第二电源模块电路连接，该部分即为原车钥匙的基本构件；

所述车载执行终端还包含第二嵌入式控制器、用于无线通信鉴权的鉴权键，所述鉴权键与所述第二嵌入式控制器电路连接后再与第二电源模块电路连接，通过在原车钥匙中加入第二嵌入式控制器、鉴权键，改变原有汽车钥匙必须手动按键才能解锁的不足；

所述手持终端与所述车载执行终端无线通信连接。

优选地，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均为蓝牙模块、NFC模块、Wi-Fi模块、ZigBee模块或UWB模块中的一种。

优选地，所述手持终端为智能手机、个人电脑、掌上电脑、穿戴式智能设备中的一种，安装相关App后即可使用。

进一步地，所述第二嵌入式控制器还包含存储模块，用于识别用户身份信息，可以实现手持终端的加密、比较、存储等功能。

优选地，所述存储模块为闪存或EEPROM。

一种智能终端车门解锁方法，包括以下步骤：

S1，触发车载执行终端的鉴权键，通过第二无线通信模块建立与手持终端的第一无线通信模块的鉴权连接；

S2，手持终端的第一无线通信模块借助显示模块的触发向车载执行终端的第二无线通信模块发送开门、关门、开启后备箱等指令；

S3、查看显示模块显示的指令发送状态，如显示发送成功则进行步骤S4，如发送失败则返回步骤S2；

S4，第二无线通信模块把接收到的相应指令发送到第二嵌入式控制器，第二嵌入式控制器对指令进行判断后控制相应的开门键、关门键、后备箱开启键执行相应操作。

进一步地，一种智能终端车门解锁方法，包括以下步骤：

S1，触发车载执行终端的鉴权键，通过第二无线通信模块建立与手持终端的第一无线通信模块的一次鉴权连接；

S2，通过手持终端的显示模块与车载执行终端进行人机交互，建立二次鉴权连接；

S3、手持终端的第一无线通信模块借助显示模块的触发向车载执行终端的第二无线通信模块发送开门、关门、开启后备箱等指令；

S4、查看显示模块显示的指令发送状态，如显示发送成功则进行步骤S5，如发送失败则返回步骤S3；

S5，第二无线通信模块把接收到的相应指令发送到第二嵌入式控制器，第二嵌入式控制器对指令进行判断后控制相应的开门键、关门键、后备箱开启键执行相应操作。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及效果：

1、加工简单，不对原来汽车钥匙的车载遥控***作出任何改动；

2、可实现人机交互，用户可与车载执行终端进行双向通信；

3、可适用于市面上各个汽车厂家的汽车钥匙，应用领域广，市场前景好；

4、应用场景、设备多样化，现有智能设备安装相关App后即可使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例中所提到的表征参数用附图来展现，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1是本发明产品结构连接框架图；

图2是本发明实施例1工作流程图；

图3是本发明实施例1车载执行终端电路图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。各实施例中所涉及的材料或设备如无特别说明，均为市售常规材料或设备，所涉及的检测方法如无特别说明，则均为常规方法。

实施例1：如图1-3所示，一种智能终端车门解锁***，包含手持终端和车载执行终端，所述手持终端包含第一电源模块、第一嵌入式控制器，所述第一嵌入式控制器包含第一无线通信模块、用于人机交互的显示模块，所述第一电源模块与所述第一嵌入式控制器电路连接，所述第一无线通信模块、显示模块分别与所述第一嵌入式控制器通信连接，所述车载执行终端包含第二电源模块、汽车遥控芯片、按键组，所述按键组包含开门键、关门键、后备箱开启键，所述按键组与所述汽车遥控芯片电路连接后再与第二电源模块电路连接，所述车载执行终端还包含第二嵌入式控制器、用于无线通信鉴权的鉴权键，所述鉴权键与所述第二嵌入式控制器电路连接后再与第二电源模块电路连接，所述手持终端与所述车载执行终端无线通信连接。

其中所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均为蓝牙模块，所述手持终端为智能手机，在智能手机中安装有相关App，所述第二嵌入式控制器还包含闪存存储模块，用于识别用户身份信息，可以实现手持终端的加密、比较、存储等功能。

本智能手机车门解锁***是这样实现的：

拆开现有汽车钥匙外壳，在汽车遥控芯片上的按键组各个键的引脚处通过电路连接蓝牙控制模块，用户在智能手机中安装预设App,通过该App控制车载蓝牙执行终端，首先通过手机蓝牙发送指令给车载蓝牙执行终端，手机接收并显示指令发送状态，车载蓝牙执行终端接收到智能手机发送的蓝牙信号后，按照不同控制信号产生不同的解锁码，不同的解锁码将驱动不同的电平信号，该电平信号反馈到汽车遥控芯片中按键组相应键的驱动端，执行原汽车钥匙定义的与汽车门控装置之间的射频通信，完成开门、关门、开启后备箱等动作。

解锁方法，包括以下步骤：

S1，触发车载执行终端的鉴权键，通过第二无线通信模块建立与手持终端的第一无线通信模块的一次鉴权连接；

S2，通过手持终端的显示模块与车载执行终端进行人机交互，建立二次鉴权连接；

S3、手持终端的第一无线通信模块借助显示模块的触发向车载执行终端的第二无线通信模块发送开门、关门、开启后备箱等指令；

S4、查看显示模块显示的指令发送状态，如显示发送成功则进行步骤S5，如发送失败则返回步骤S3；

S5，第二无线通信模块把接收到的相应指令发送到第二嵌入式控制器，第二嵌入式控制器对指令进行判断后控制相应的开门键、关门键、后备箱开启键执行相应操作。

以上步骤在本实施例中大概分为四部分：

一、智能手机蓝牙与车载执行终端蓝牙配对鉴权：

1、采用双鉴权方式：在手机APP启动鉴权功能时，APP寻找周围的匹配蓝牙模块，客户选择指定的蓝牙模块进行配对，此时需要按下车载执行终端的鉴权键进行配对，否则车载执行终端的蓝牙模块不接受配对请求，这种方式保证了***的安全性。

2、步骤1实现后，车载执行终端将记录下配对信息并保存在闪存存储模块中，准许接收此手机APP发送的蓝牙操控信息。

3、鉴权删除方式：本实施例中车载执行终端的配对信息允许删除，为安全起见，鉴权信息的删除仅仅最高权限的客户拥有，在APP中选择鉴权信息删除，该APP通过蓝牙传输模式告知车载执行终端删除其存储模块存储的鉴权信息。

二、智能手机蓝牙信号发送：

1、在智能手机中依据预设App的相关功能，通过蓝牙发送对应的操作指令信息；

2、操作指令信息包括“开门”、“关门”、“开启后备箱”等信息；

3、发送完毕后等待车载执行终端的反馈并显示，显示的内容包括：信息发送中；信息已发送；信息发送失败，请重试。

三、车载执行终端对蓝牙信号的接收与处理：

1、车载执行终端接收到操作指令信息后，按照指令内容发送电平信号给汽车遥控芯片上的按键组相应的按键触发端；

2、汽车遥控芯片发送射频信号给汽车门控***执行相应动作。

四、指令驱动说明：

1、每条操作指令信息由智能手机通过蓝牙发出后，车载执行终端反馈执行状态；

2、开门指令代码为“01”；

3、关门指令代码为“02”；

4、开启后备箱指令代码为“03”；

5、鉴权信息增加指令代码为“FE”；

6、鉴权信息删除指令代码为“FF”。

五、有关图3所示的车载蓝牙执行终端的说明：

1、电源部分（POWER）

（1）电源部分供电由CR2032型号电池供电。供电电压为3V，也可选用锂电池供电方式。

（2）R4为了防止电源反接，如果出现反接情况，这个0Ω电阻将因为过流而自毁，建议采用防止反接的电池座。

（3）C19、C20为滤波电容，其中C19为钽电容。

（4）TPS62730为德州仪器DCDC变换芯片。

（5）经上述电源变换后提供稳定的3V直流。

2、调试部分（DEBUG）

（1）本部分用于开发调试。

（2）当某些成品车钥匙触发电平为特殊电平时，可以通过这个接口进行调整，以满足所有车型钥匙工作状态。

（3）这个部分占用一定的线路板面积，产品稳定后将此部分省略，按照不同车型设置几种产品规格。

3、蓝牙处理部分（BLUETOOTH）

（1）U1元件型号为CC2541，为德州仪器蓝牙专用处理器，作为这个***的核心部件。

（2）电源退耦设计

①上图处理器部分上方的电容元件为处理器退耦部分，考虑到本产品为蓝牙收发处理，因此退耦部分一定要按照上述标准生产焊接。元件包括：C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7。

②R1、C9负责蓝牙处理器上电复位。

③RST、DD、SSN、SCK、MOSI、MISO标签及其电源，为***调试接口（JTAG），用于“调试部分（DEBUG）”连接。

④C13、R3为处理器内部功能引脚连接。

⑤XT1、XT2分别为处理器振荡选频和蓝牙载波振荡选频电路。

⑥RF-P、RF-N为蓝牙射频通信引脚，与其相连的是射频天线电路，元件规格必须按照原理图规格选购，否则高频电路工作不稳定。

⑦R2、D1组成***LED指示引脚，将通过不同闪烁频率决定***工作状态。

⑧SW1为蓝牙鉴权配对按钮，按下此按钮进入鉴权配对模式。

⑨POW标签为***休眠控制引脚。当***需要进入休眠状态时，蓝牙处理器发送休眠电平送电源模块，整个电源模块将进入超级休眠状态。***电源提供的电能将仅仅用于蓝牙处理器的唤醒。

⑩K0—K3硬件网络标签用于连接各种车型的电子钥匙按钮触点。本***将根据不同车型按钮特色，发送各种类型的按钮触发波形。

本实施例所述智能终端车门解锁***及方法对在对现有车载遥控***不做任何改动的情况下，通过在原汽车钥匙的汽车遥控芯片上加载蓝牙模块，更改其通过手动按键触发开门、关门、开启后备箱方式为通过操作智能手机预设App，现下人们几乎手机时刻不离身，将改装后的汽车钥匙放入汽车内部，在未带汽车钥匙或不方便拿钥匙时通过手机即可便捷对车门及后备箱进行控制。

普通车载钥匙仅仅是一个单向发送过程，如仅仅发送锁门指令，车载门控***将按照指令来执行，车载***不会反馈信息给遥控钥匙，本***的智能手机APP软件与车载执行终端的通讯是双向的。各个汽车厂家采用的硬件***是不同的，但本***对现有车载遥控***不做任何改动。

实施例2：本实施例与实施例1不同的是，所述手持终端为智能手表，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均为NFC模块，具体实现方式依据NFC近距离无线连接和传输特点进行。

此外，需要说明的是，本发明术语中的第一、第二仅为描述之便，并无次序之分；按键组中各键及鉴权键均为与电路板相连并能直接发出相应执行信号的按键，有别与实物中的按键，本发明权利要求中虽未描述手机终端与车载执行终端的物理载体及配件，比如外壳、按键等，但根据公知常识，本领域技术人员应知道，在实际使用时通常都是有这些物理载体的。

另外，需要说明的是，凡依本发明专利构思所述的原理所做的等效或简单变化，均包括在本发明专利的保护范围内，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例作各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能终端车门解锁***，包含手持终端和车载执行终端，所述手持终端包含第一电源模块、第一嵌入式控制器，所述第一嵌入式控制器包含第一无线通信模块、用于人机交互的显示模块，所述第一电源模块与所述第一嵌入式控制器电路连接，所述第一无线通信模块、显示模块分别与所述第一嵌入式控制器通信连接，所述车载执行终端包含第二电源模块、汽车遥控芯片、按键组，所述按键组包含开门键、关门键、后备箱开启键，所述按键组与所述汽车遥控芯片电路连接后再与第二电源模块电路连接，其特征在于，

所述车载执行终端还包含第二嵌入式控制器、用于无线通信鉴权的鉴权键，所述鉴权键与所述第二嵌入式控制器电路连接后再与第二电源模块电路连接，

所述手持终端与所述车载执行终端无线通信连接。

2.根据权利要求1所述的智能终端车门解锁***，其特征在于，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均为蓝牙模块、NFC模块、Wi-Fi模块、ZigBee模块或UWB模块中的一种。

3.据权利要求1所述的智能终端车门解锁***，其特征在于，所述手持终端为智能手机、个人电脑、掌上电脑、穿戴式智能设备中的一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的智能终端车门解锁***，其特征在于，所述第二嵌入式控制器还包含存储模块，用于识别用户身份信息。

5.根据权利要求4所述的智能终端车门解锁***，其特征在于，所述存储模块为闪存或EEPROM。

6.一种智能终端车门解锁方法，其特征在于，采用如权利要求1-3中任一项所述的智能终端车门解锁***，包括以下步骤：

S1，触发车载执行终端的鉴权键，通过第二无线通信模块建立与手持终端的第一无线通信模块的鉴权连接；

S2，手持终端的第一无线通信模块借助显示模块的触发向车载执行终端的第二无线通信模块发送开门、关门、开启后备箱等指令；

S3、查看显示模块显示的指令发送状态，如显示发送成功则进行步骤S4，如发送失败则返回步骤S2；

S4，第二无线通信模块把接收到的相应指令发送到第二嵌入式控制器，第二嵌入式控制器对指令进行判断后控制相应的开门键、关门键、后备箱开启键执行相应操作。

7.一种智能终端车门解锁方法，其特征在于，采用如权利要求4-5中任一项所述的智能终端车门解锁***，包括以下步骤：

S1，触发车载执行终端的鉴权键，通过第二无线通信模块建立与手持终端的第一无线通信模块的一次鉴权连接；

S2，通过手持终端的显示模块与车载执行终端进行人机交互，建立二次鉴权连接；

S3、手持终端的第一无线通信模块借助显示模块的触发向车载执行终端的第二无线通信模块发送开门、关门、开启后备箱等指令；

S4、查看显示模块显示的指令发送状态，如显示发送成功则进行步骤S5，如发送失败则返回步骤S3；

S5，第二无线通信模块把接收到的相应指令发送到第二嵌入式控制器，第二嵌入式控制器对指令进行判断后控制相应的开门键、关门键、后备箱开启键执行相应操作。