CN101465009A - 用于车辆的智能钥匙和使用智能钥匙的远程信息处理系统 - Google Patents

用于车辆的智能钥匙和使用智能钥匙的远程信息处理系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于车辆的智能钥匙和使用该智能钥匙的远程信息处理系统。智能钥匙包括射频(RF)接口(I/F)单元、智能钥匙单元、通用用户识别卡(USIM)、USIM I/F单元和微控制器。

Description

用于车辆的智能钥匙和使用智能钥匙的远程信息处理系统
技术领域
本发明主要涉及一种远程信息处理系统(telematics system)，更具体地，涉及用于车辆的智能钥匙和使用该智能钥匙的远程信息处理系统。
背景技术
常规地，远程信息处理终端移动电话号码不同于用户的移动电话号码。典型地，在码分多址(CDMA)终端中，关于移动电话注册和验证的信息存储在移动电话中，但安装在用于车辆的远程信息处理终端(telematics terminal)中的移动电话模块(module)不能与用户的移动电话共用号码。此外，在宽带码分多址(WCDMA)高速下行分组接入(High-Speed Downlink Packet Access，HSDPA)终端中，存在有单独的通用用户识别卡(Universal Subscriber Identity Module，USIM)。USIM可以支持用户验证信息和辅助功能(例如，电话号码簿存储、信用支付等)。
尽管HSDPA技术在未来可被应用于远程信息处理终端，但目前USIM接口方法(interface method)的细节尚未确定。在基于类似于远程信息处理终端技术的欧洲全球数字移动电话系统(Global System forMobile communications，GSM)终端的情况下，难于确定远程信息处理终端的使用环境，诸如车辆发动机是否已经启动，此外，存在关于当车辆设置有供SIM卡插入的槽时SIM卡丢失的考虑，但SIM卡必须分开存储。
在使用电子收费系统(Electronic Toll Collection，ETC)的实例中，必须在车辆中设置额外的支付装置，这对用户造成额外的不方便性。在该情况下，用户使用的支付装置的数目增加，因为移动电话具有信用支付功能，然而额外地使用单独的卡用于ETC中的支付。
在此背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景技术的理解，因此其可以包含不构成本国家本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。
发明内容
本发明优选地提供一种用于车辆的智能钥匙和使用该智能钥匙的远程信息处理系统，其中USIM接口额外地设置在车辆中，从而使得用户的移动电话号码能够在不加变化的情况下适当用于远程信息处理终端。
在优选的实施方式中，本发明涉及优选地提供用于车辆的智能钥匙和使用该智能钥匙的远程信息处理系统，优选地，其中USIM接口额外地设置在智能钥匙中，从而通过扩展现有的智能钥匙通信机制和协议而适当简化车辆USIM接口。
在进一步优选的实施方式中，本发明涉及提供用于车辆的智能钥匙和使用该智能钥匙的远程信息处理系统，其中USIM适当地插入始终被用户携带的智能钥匙中，从而减少丢失问题。
在其它一些优选的实施方式中，本发明涉及提供用于车辆的智能钥匙和使用该智能钥匙的远程信息处理系统，其适当地实现HSDPA终端的支付功能，以优选地结合ETC而操作，从而提供支付功能。
在优选的实施方式中，本发明提供用于车辆的智能钥匙，其包括但不限于：射频(RF)接口(I/F)单元，其用于将无线电信号传输给适当地设置在车辆中的智能钥匙ECU；智能钥匙单元，其用于适当地将锁门/开锁信号传输给RF I/F单元，使得RF I/F单元将锁门/开锁信号传输给智能钥匙ECU；USIM，其适当地插入智能钥匙中设置的USIM接口单元中，并优选地配置成能够连接到移动通信终端，并适当地配置成在其中存储USIM信息；USIM I/F单元，其用于从USIM提取USIM信息；微控制器，其用于执行控制，使得对应于从USIM I/F单元接收的USIM信息的无线电信号经由RF I/F单元适当地传输给智能钥匙ECU。
在其它优选的实施方式中，微控制器可以优选地包括用于存储USIM信息的存储单元。
优选地，USIM信息可以包括电话相关注册信息和支付信息。
在其它实施方式中，与USIM连接的移动通信终端可以是WCDMAHSDPA终端。
在再其它实施方式中，本发明优选地提供用于车辆的远程信息处理系统，该系统包括：车辆智能钥匙，其用于适当地从优选与移动通信终端连接的USIM接收USIM信息，并且传输与USIM信息相对应的无线电信号，该USIM插入在优选设置在车辆智能钥匙中的USIM接口单元中；智能钥匙ECU，其设置在车辆中，以适当地从车辆智能钥匙接收USIM信息；和远程信息处理终端，其用于使用适当地从智能钥匙ECU接收的USIM信息执行远程信息处理功能。
在其它优选的实施方式中，远程信息处理系统可以进一步包括ETC单元，其用于将账单信息传输给使用适当地从智能钥匙ECU接收的USIM信息的收费站账单系统(tollgate billing system)。
优选地，USIM信息可以包括电话相关注册信息和支付信息。
本文所用的术语“车辆(vehicle)”、“车用”或其它类似术语理解成包括通常的机动车辆，例如载客车辆，包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆，包括各种船只和船舶的水运工具，航空器和类似物，并包括混合动力车辆、电动车辆、插入式(plug-in)混合电动车辆、氢动力车辆和其它代用燃料车辆(例如，源自石油以外的资源的燃料)。
如本文所述，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电动动力。
所附附图结合在本说明书中并形成其一部分，并与以下具体描述一起，更详细地说明了本发明的以上特征和优势，其用于通过实施例的方式解释本发明的原理，这些特征和优势由此将是显而易见的。
附图说明
本发明的上述和其它目的、特征和优点将由以下详细说明结合附图更为清楚地理解，附图此后仅以示例的方式给出，因此并不是对本发明的限制，其中：
图1是示出根据本发明实施方式的用于车辆的远程信息处理系统的结构的示意图；
图2是示出根据本发明实施方式的用于车辆的智能钥匙的结构的示意图；
图3是示出根据本发明实施方式的智能钥匙与控制器局域网(Controller Area Network，CAN)网关之间的信号发送与接收的示意图；
图4是示出根据本发明实施方式的用于车辆的远程信息处理终端的结构的示意图；
图5是示出根据本发明实施方式的ETC模块的结构的示意图；和
图6是示出根据本发明实施方式的使用ETC模块的账单系统的示意图。
具体实施方式
如本文所述，本发明的特征在于提供一种用于车辆的智能钥匙，其包括：射频(RF)接口(I/F)单元，其用于将无线电信号传输给设置在车辆中的智能钥匙电子控制单元(ECU)；智能钥匙单元；通用用户识别卡(USIM)，其插入在智能钥匙中设置的USIM接口单元中；和USIM I/F单元，其用于从USIM提取USIM信息。
在一个实施方式中，智能钥匙单元用于将锁门/开锁信号传输给RFI/F单元，使得RF I/F单元将该锁门/开锁信号传输给智能钥匙ECU。
在另一实施方式中，通用用户识别卡(USIM)配置成能够连接到移动通信终端，并配置成在其中存储USIM信息。
在另一具体实施方式中，用于车辆的智能钥匙进一步包括微控制器，其用于执行控制，使得对应于从USIM I/F单元接收的USIM信息的无线电信号经由RF I/F单元传输给智能钥匙ECU。在相关的实施方式中，微控制器包括用于存储USIM信息的存储单元。
本发明的特征还在于提供一种机动车辆，其包括如本发明任一方面中所述的用于车辆的智能钥匙。
本发明可以多种方式加以更改，并可以多种实施方式进行实施。因此，在附图中对具体的实施方式加以图示，并在说明书中详细说明。但应当理解到，这并无意于将本发明仅仅限定于这些具体实施方式，所有更改、等同和替换方式均包括在本发明的精神和技术范围之内。
本文所用的所有术语除非对其另外加以定义，否则其含义均与本发明相关技术领域的普通技术人员所通常理解的含义相同。通常，与可用的字典中定义的术语相同的术语应当理解成与相关技术背景中的含义相同，当其在本申请中没有加以明确定义时，不应当理解成根据理想的或过度正式的含义进行解释。
此外，当参照附图进行说明时，对所有附图来说相同的附图标记指代相同的组件，并省略对其的重复说明。在本发明的描述中，当确定相关已知技术的详细描述将使本发明的主旨不清楚时，则省略这样的这些描述。
图1是示出根据本发明实施方式的用于车辆的远程信息处理系统的优选结构的示意图。
参照图1，远程信息处理系统优选地包括智能钥匙110、智能钥匙ECU 120、CAN网关130、ETC模块140、远程信息处理终端150和HSDPA模块160。
在某些实施方式中，智能钥匙110优选地设置有槽，使得用户可以从他或她的移动通信终端取出USIM、然后将其适当地插入槽中。在具体的优选实施方式中，用户不必适当地执行注册远程信息处理终端150的单独的步骤。在其它进一步的实施方式中，远程信息处理终端150可以在USIM卡被适当地插入其中时即刻加以使用，从而为用户提供某些优势。在进一步的实施方式中，智能钥匙110从USIM读取USIM信息，然后适当地将读取的USIM信息传输给优选设置在车辆中的智能钥匙ECU 120。
在本发明的某些优选实施方式中，智能钥匙ECU 120将从智能钥匙110经由智能钥匙ECU 120的RF I/F单元接收的USIM信息处理为CAN消息，然后适当地将CAN消息传输给远程信息处理终端150。
优选地，ETC模块经由DSRC I/F单元513与收费站账单系统进行通信。
在其它实施方式中，远程信息处理终端150可以优选执行通常的远程信息处理功能。具体地，在某些实施方式中，在将USIM装在智能钥匙110中的状态下，远程信息处理终端150可以作为用户的移动电话发挥功能。优选地，HSDPA模块160可以使用USIM信息提供适当的电话呼叫功能。
图2是示出根据本发明另一实施方式的用于车辆的智能钥匙110的优选结构的示意图。参照图2，智能钥匙110优选地包括智能钥匙单元210、USIM接口单元220和电路单元230。
在其它的优选实施方式中，智能钥匙单元210可以包括，但不限于，锁门/开锁(door lock/unlock)按钮、总线(trunk)按钮和应急(panic)按钮。本发明并不限于附图中所示的按钮，智能钥匙单元210中可以设置有多种按钮。优选地，智能钥匙单元210将锁门/开锁信号传输给智能钥匙单元210的RF I/F单元，使得智能钥匙单元210的RF I/F单元可以将锁门/开锁信号适当地传输给智能钥匙ECU 120。
在其它实施方式中，USIM接口单元220配置成USIM适当地插入其中。优选地，USIM可以适当地连接到用户的移动通信终端。优选地，根据其使用的本发明的优选实施方式，用户可以将在他或她的移动通信终端中设置的USIM插入到USIM接口单元220中。
在本发明的其它实施方式中，电路单元230可以包括，但不限于，RFI/F单元、微控制器和USIM I/F单元。在进一步的实施方式中，RFI/F单元将无线电信号传输给适当地设置在车辆中的智能钥匙ECU120。优选地，USIM I/F单元从USIM提取USIM信息，并且适当地将提取的USIM信息传输给微控制器。优选地，USIM信息可以包括，例如，电话相关注册信息和支付信息。电话相关注册信息可以优选地包括电话号码和用户信息，使得远程信息处理终端150可以适当地执行电话呼叫功能。在其它实施方式中，支付信息可以是数字信息，并且适当地用于用户，以使用电话进行特定支付。
在其它实施方式中，微控制器将对应于从USIM I/F单元接收的USIM信息的无线电信号经由RF I/F单元传输给智能钥匙ECU 120。在其它实施方式中，传输USIM信息的协议可以通过适当地扩展用于其的现有协议实现。例如，微控制器可以进一步包括用于存储USIM信息的存储单元。
图3是示出根据本发明其它优选实施方式的智能钥匙与CAN网关之间的优选的信号发送与接收的示意图。参照图3，在某些实施方式中，智能钥匙ECU板320位于智能钥匙110和CAN网关130之间。
根据在此所述的本发明，智能钥匙ECU板320优选地包括CAN I/F单元、RF I/F单元和智能钥匙ECU微控制器。
优选地，CAN I/F单元将经由RF I/F单元从智能钥匙110接受的USIM信息处理成CAN消息，然后将CAN消息适当传输给远程信息处理终端150。根据进一步的实施方式，优选将CAN消息经由适当设置在车辆中的CAN网关130传输给远程信息处理终端150。
根据在此所述的发明实施方式，当智能钥匙110优选使用无线电信号传输经由USIM I/F电路收集的USIM信息时，RF I/F单元适当地接收相应的信息，并将接收的信息传输给智能钥匙ECU微处理器。
优选地，智能钥匙ECU微控制器将适当地以RF信号形式接收的USIM信息处理成CAN消息，并适当地将该CAN消息传输给CAN I/F单元。在进一步的实施方式中，微控制器使用通过智能钥匙110传输的状态消息来确定USIM是否装在槽中。优选地，如果确定当前没有装有USIM，微控制器将相应的状态经由CAN适当传输给远程信息处理终端150，由此远程信息处理终端150可以使电话相关功能无效。
图4是示出根据本发明某些优选实施方式的用于车辆的远程信息处理终端150的优选结构的示意图。参照图4，远程信息处理终端150优选包括，但不仅限于，远程信息处理板410、CAN I/F单元413、中央处理单元(CPU)415、HSDPA模块420、USIM适配器423、USIM槽425和柔性电缆427。
在进一步相关的实施方式中，CPU 415使用从智能钥匙ECU 120传输的USIM信息来激活适当地装在远程信息处理终端150中的HSDPA模块420。
优选地，远程信息处理终端150可以执行通常的远程信息处理功能。在进一步的实施方式中，在USIM适当地装在智能钥匙110中的状态下，远程信息处理终端150可以执行作为用户移动电话的功能。在本发明的某些实施方式中，当智能钥匙110由于智能钥匙110与车辆分开或者由于车辆处于ACC关闭状态下而不能使用时，可以适当地使远程信息处理终端150的电话功能无效。
在其它优选的实施方式中，在远程信息处理板410上，使用柔性电缆427将USIM适配器423与HSDPA模块420适当连接。
在本发明的某些优选实施方式中，CPU 415收集使用USIM适配器423优选经由CAN I/F单元413从智能钥匙110适当获得的USIM信息，并且将收集的USIM信息适当传输给HSDPA模块420。因此，在进一步的实施方式中，HSDPA模块420可以转换到其可被操作的状态。优选地，可以设置有USIM槽425，使得可以适当进行直接插入现有USIM的功能。
图5是示出根据本发明另一实施方式的ETC模块的结构的示意图。参照图5，ECT模块510优选地包括DSRC I/F单元513、ETC微控制器515和CAN I/F单元517。
在优选实施方式中，根据本发明的ETC模块510的结构可以与现有的ETC模块相同。在某些优选的实施方式中，ETC模块510适当地执行经由DSRC I/F单元513与收费站账单系统的通信。在其它优选的实施方式中，ETC微控制器515可以适当地用作收费支付卡(tollpayment card)接口。
根据本发明的其它特定实施方式，可以不必要有现有的收费支付卡接口部分。优选地，例如在现有ETC装置的情况下，在收费支付卡适当地插入到ETC装置中的状态下，适当地执行开发账单，例如独立执行。优选地，在本发明中，ETC模块中适当地不设置有ETC卡接口。
在本发明的优选实施方式中，额外地适当设置在ETC模块中而不是在这种卡接口中的CAN I/F单元517，在ETC微控制器515的控制下，优选将从收费站接收的账单信息以CAN消息的形式传输给远程信息处理终端150。
在进一步的实施方式中，例如，优选地在远程信息处理终端150由于没有适当插入USIM而不能使用的情况下，远程信息处理终端150可以在执行错误处理功能的同时向用户提供适当的警告。因此，在进一步的实施方式中，当警告已经适当地提供时，驾驶员必须使用标准车道，而不是使用ETC车道。
图6是示出根据本发明其它优选实施方式的使用ETC模块的优选账单系统的示意图。参照图6，账单系统优选地包括，但不仅限于，ETC模块510、CAN网关130、远程信息处理终端150、HSDPA网络610和移动通信公司账单系统620。
在此处所述的本发明的优选实施方式中，移动通信公司账单系统620使用从ETC模块510适当接收的账单信息执行支付。优选地，账单信息可以使用USIM信息经由HSDPA调制解调器适当传输。例如，在进一步的实施方式中，如上所述支付的钱的数量可以与用户的移动通信账单一起整体开出。
根据本发明实施方式的用于车辆的智能钥匙和使用该智能钥匙的远程信息处理系统的信号系统的详细描述，以及根据本发明实施方式的用于车辆的智能钥匙和使用该智能钥匙的远程信息处理系统的其它技术的详细描述，即使用嵌入式系统和O/S的普通平台技术、使用通信协议和I/O接口的接口标准技术以及用于标准化组件例如电池的技术均加以省略。
在根据本发明优选实施方式的用于车辆的智能钥匙和使用该智能钥匙的远程信息处理系统中，USIM接口额外地设置在车辆中，使得用户的移动电话号码能够在不加变化的情况下用于远程信息处理终端。
在某些优选实施方式中，根据本发明，在用于车辆的智能钥匙和使用该智能钥匙的远程信息处理系统中，优选USIM接口额外地设置在智能钥匙中，使得能够通过扩展现有的智能钥匙通信机制和协议而适当简化车辆USIM接口。
在其它一些优选的实施方式中，根据本发明，在用于车辆的智能钥匙和使用该智能钥匙的远程信息处理系统中，USIM适当地插入用户携带的智能钥匙中，使得能够克服其丢失的问题。
而且，根据本发明，在用于车辆的智能钥匙和使用该智能钥匙的远程信息处理系统中，HSDPA终端的支付功能优选与ETC结合而工作，从而能够适当提供支付功能。
尽管已经出于说明性目的公开了本发明的优选实施方式，本领域技术人员将会认识到，可以在不偏离所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下进行各种更改、添加和替换。

Claims (13)

1.一种用于车辆的智能钥匙，其包括：
射频(RF)接口(I/F)单元，其用于将无线电信号传输给设置在车辆中的智能钥匙电子控制单元(ECU)；
智能钥匙单元，其用于将锁门/开锁信号传输给所述RFI/F单元，使得所述RFI/F单元将所述锁门/开锁信号传输给所述智能钥匙ECU；
通用用户识别卡(USIM)，其插入在所述智能钥匙中设置的USIM接口单元中，并配置成能够连接到移动通信终端，并配置成在其中存储USIM信息；
USIMI/F单元，其用于从所述USIM提取USIM信息；
微控制器，其用于执行控制，使得对应于从所述USIMI/F单元接收的所述USIM信息的无线电信号经由所述RFI/F单元传输给所述智能钥匙ECU。
2.根据权利要求1所述的智能钥匙，其中所述微控制器包括用于存储所述USIM信息的存储单元。
3.根据权利要求1所述的智能钥匙，其中所述USIM信息包括电话相关注册信息和支付信息。
4.根据权利要求1所述的智能钥匙，其中与所述USIM连接的所述移动通信终端是宽带码分多址(WCDMA)高速下行分组接入(HSDPA)终端。
5.一种用于车辆的远程信息处理系统，其包括：
车辆智能钥匙，其用于从与移动通信终端连接的USIM接收USIM信息，并且传输与所述USIM信息对应的无线电信号，所述USIM插入在设置在所述车辆智能钥匙中的USIM接口单元中；
智能钥匙ECU，其设置在所述车辆中，以从所述车辆智能钥匙接收所述USIM信息；和
远程信息处理终端，其用于使用从所述智能钥匙ECU接收的所述USIM信息执行远程信息处理功能。
6.根据权利要求5所述的远程信息处理系统，其进一步包括：
电子收费系统(ETC)单元，其用于将账单信息传输给使用从所述智能钥匙ECU接收的所述USIM信息的收费站账单系统。
7.根据权利要求5所述的远程信息处理系统，其中所述USIM信息包括电话相关注册信息和支付信息。
8.一种用于车辆的智能钥匙，其包括：
射频(RF)接口(I/F)单元，其用于将无线电信号传输给设置在车辆中的智能钥匙电子控制单元(ECU)；
智能钥匙单元；
通用用户识别卡(USIM)，其插入在所述智能钥匙中设置的USIM接口单元中；
USIMI/F单元，其用于从所述USIM提取USIM信息。
9.根据权利要求8所述的用于车辆的智能钥匙，其中所述智能钥匙单元用于将锁门/开锁信号传输给所述RFI/F单元，使得所述RFI/F单元将所述锁门/开锁信号传输给所述智能钥匙ECU。
10.根据权利要求8所述的用于车辆的智能钥匙，其中所述通用用户识别卡(USIM)配置成能够连接到移动通信终端，并配置成在其中存储USIM信息。
11.根据权利要求8所述的用于车辆的智能钥匙，其进一步包括微控制器，其用于执行控制，使得对应于从所述USIM　I/F单元接收的所述USIM信息的无线电信号经由所述RF　I/F单元传输给所述智能钥匙ECU。
12.根据权利要求11所述的用于车辆的智能钥匙，其中所述微控制器包括用于存储所述USIM信息的存储单元。
13.一种机动车辆，其包括如权利要求1所述的用于车辆的智能钥匙。
14.一种机动车辆，其包括如权利要求8所述的用于车辆的智能钥匙。
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