CN103332166A - 一种基于手机存储扩展卡的汽车智能钥匙系统 - Google Patents

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宋豪杰
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Abstract

一种基于手机存储扩展卡的汽车智能钥匙系统，由智能钥匙系统控制器（1）、车载蓝牙模块（2）、智能手机（3）、电子转向锁（4）、发动机控制单元（5）、门把手开关（6）、启动开关（7）、门锁电机（8）和电源继电器模块（9）组成，其特征在于：所述的用户携带插入已植入密钥的存储扩展卡的手机智能钥匙，借助智能手机（1）上的应用程序和蓝牙模块（2）与车载智能钥匙系统建立通讯并且与之进行双向加密认证后进入车内，车辆起动或安全操作。本发明，植入密钥的存储扩展卡插入手机后就可启动应用，用户不必携带RFID智能钥匙便可使用车辆，增加了车辆使用的便利性，能有效防止密钥信息被盗拷和复制，提高手机智能钥匙的防盗安全性。

Description

一种基于手机存储扩展卡的汽车智能钥匙系统
技术领域
本发明涉及一种汽车智能进入和启动系统。
背景技术
现有智能进入及启动系统（PEPS，又称无钥匙系统、智能钥匙系统），主要由车载通讯及控制系统和车主随身携带的用于合法身份识别的电子设备（又称Smart Key或 Fob，意为智能钥匙）组成。当车主携带智能钥匙靠近进入车辆的智能进入探测范围时，车主只需要直接拉动车辆车门上的外开启手柄或者按动门把手上的开锁按钮，车辆便主动识别和认证智能钥匙的合法性，如认证通过，车辆就接触防盗并解锁车门锁；当车主进入车内时，车主只需要按下启动按钮，车辆便主动识别和认证处于车厢内部的合法智能钥匙，如认证通过，车辆就解除发动机防盗和其他防盗设备，如电子转向轴锁，车主可以直接启动车辆或上电。车辆配备智能进入及启动系统的好处是免去了车主使用车辆时找钥匙、操作钥匙的繁琐操作，提高车辆使用的便利性。目前智能进入及启动系统已成为市场上中高档轿车的标准配置，而且有往中低挡车型普及的趋势。智能进入及启动系统已经历10年的发展，技术已经成熟并得到广泛应用。智能钥匙作为智能进入及启动系统的身份识别的电子设备，已经以多样化的形式存在，如卡片式智能钥匙、挂坠智能钥匙、手表智能钥匙、遥控智能钥匙以及基于蓝牙的手机汽车钥匙。基于蓝牙通讯的手机智能钥匙利用人们随身携带的手机实现车辆对车主的合法身份的识别，具有携带方便、使用方便、功能丰富和低成本等优点。利用手机作为车辆的钥匙，需要手机与车辆进行双向的密码验证，以实现车辆对手机智能钥匙的合法性验证。目前存储在手机内部的智能钥匙系统身份验证密钥是通过智能钥匙应用程序人机交互界面或者其他方式输入到手机存储器内。任何手机只有安装应用程序并获取智能钥匙系统密钥，就可以通过车辆防盗系统的密码验证。由于手机的内部信息容易泄露、被窃取，手机智能钥匙的密钥容易被非法者获取和复制，因此利用手机作为汽车智能钥匙存在一定的防盗安全隐患。
发明内容
针对当前基于蓝牙通讯的手机智能钥匙存在的防盗安全隐患，本发明的目的在于提供一种基于手机存储扩展卡的汽车智能钥匙系统，消除现有手机智能钥匙的防盗安全隐患。
本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种基于手机存储扩展卡的汽车智能钥匙系统，由智能钥匙系统控制器、车载蓝牙模块、智能手机、电子转向锁、发动机控制单元、门把手开关、启动开关、门锁电机和电源继电器模块组成，所述的车载蓝牙模块建立智能钥匙系统控制器与智能手机之间的蓝牙通讯；智能手机具有蓝牙模块和存储扩展卡，其中存储扩展卡为具备硬件加密的存储扩展卡，存储扩展卡可以是SD卡或者TF卡存储介质，扩展卡内加载汽车智能钥匙系统密钥；其特征在于：所述的用户携带插入已植入密钥的存储扩展卡的手机智能钥匙，借助智能手机上的应用程序和蓝牙模块与车载智能钥匙系统建立通讯并且与之进行双向加密认证后进入车内，车辆起动或安全操作。
所述的手机智能钥匙进入车辆蓝牙通讯范围，车辆主动发送的周期性蓝牙唤醒信号将唤醒手机智能钥匙并和车辆进行密码认证，认证通过后，用户在规定的有效期内通过拉动门把手或者按动门把手按钮触发门把手开关，开关发出门锁请求开关信号，车辆接收到请求信号后控制门锁电机动作以解锁车门，用户亦可通过门把手开关锁止车门锁。实现车辆主动探测和认证手机汽车钥匙实现车辆智能进入
所述的门把手开关为两个开关，一个作为解锁请求开关，另一个作为闭锁请求开关。
所述的手机智能钥匙进入车内，用户按下启动开关，车辆主动和手机智能钥匙进行密码认证，认证通过后，车辆解除电子转向锁的锁定并控制电源继电器模块给整车上电；车辆智能一键启动，车辆解除防电子转向锁，发动机控制单元起动发动机。
所述的车载蓝牙模块设定安全操作距离，在车辆5米范围内，为3米、2米或者1.2米。
    本发明，在手机存储扩展卡内植入智能钥匙系统密钥，使用硬件加密的存储扩展卡作为车辆识别用户合法身份识别的电子设备，具有以下优点：植入密钥的存储扩展卡插入手机后就可启动应用，用户不必携带RFID智能钥匙便可使用车辆，增加了车辆使用的便利性，减少随身携带物品的数量；在硬件加密的存储扩展卡植入密钥，能有效防止密钥信息被盗拷和复制，提高手机智能钥匙的防盗安全性。
附图说明
图1是本发明的系统构成示意图。
具体实施方式
由图1知，一种基于手机存储扩展卡的汽车智能钥匙系统，由智能钥匙系统控制器1、车载蓝牙模块2、智能手机3、电子转向锁4、发动机控制单元5、门把手开关6、启动开关7、门锁电机8和电源继电器模块9组成，车载蓝牙模块2建立智能钥匙系统控制器1与智能手机3之间的蓝牙通讯；智能手机3具有蓝牙模块31和存储扩展卡32，其中存储扩展卡32为具备硬件加密的存储扩展卡，存储扩展卡可以是SD卡或者TF卡存储介质，扩展卡内加载汽车智能钥匙系统密钥；电子转向锁4为作用在转向结构上的防盗装置，电子转向锁4亦可以更换为作用在传动系上的防盗装置或者作用在换档结构上的防盗装置；所述发动机控制单元5控制发动机的工作；所述门把手开关6为用户解锁、闭锁请求输入设备；启动开关7作为用户启动、上电、熄火及退电的请求输入设备；门锁电机8用于控制汽车车门门锁锁止和解止，其数量与车门数量一致；电源继电器模块9包括控制整车ACC、ON档电源的继电器。
以下介绍本发明的各项功能以及实现方式：
1、合法身份的识别：
每一辆汽车的手机智能钥匙系统有若干张预先植入密钥的存储扩展卡32，密钥在存储扩展卡内以硬件加密的方式存在，密钥不能被修改或者以明文的方式被读取。植入密钥的存储扩展卡借助智能手机上的应用程序和蓝牙模块与车载智能钥匙系统建立通讯并且与之进行双向的加密认证，从而达到车辆对手机智能钥匙合法身份的识别。硬件加密算法可以根据系统需求选择AES、DES、RSA等算法。硬件加密存储扩展卡分成加密区和存储区，加密区又可分成若干个区，根据需要可设定不同的加密方式和权限；存储区作为手机的扩展存储区使用，用户可正常写入和读取数据。
2、车辆主动探测和认证手机汽车钥匙实现车辆智能进入：
用户携带插入已植入密钥的存储扩展卡的手机智能钥匙3进入车辆蓝牙通讯范围时，车辆主动发送的周期性蓝牙唤醒信号将唤醒手机智能钥匙并和车辆进行密码认证，认证通过后，用户在规定的有效期内通过拉动门把手或者按动门把手按钮触发门把手开关6，开关发出门锁请求开关信号，车辆接收到请求信号后控制门锁电机8动作以解锁车门。用户亦可通过门把手开关6锁止车门锁。门把手开关6可替换成两个开关，一个开关作为解锁请求开关，另一个开关作为闭锁请求开关。
为节省车辆的蓄电池电量损耗，可以关闭车辆蓝牙模块对手机智能钥匙的主动扫描探测。车载手机智能钥匙系统与手机智能钥匙3的身份认证在用户拉动门把手或者按动门把手按钮后进行，认证通过后，车辆控制车门解锁。关闭主动扫描探测功能会导致用户在打开车门时会有一定的迟滞感。
为提供更大程度的便利性，当用户携带插入已植入密钥的存储扩展卡的手机智能钥匙3进入车辆蓝牙通讯范围时，车辆主动发送的周期性蓝牙唤醒信号将唤醒手机智能钥匙并和车辆进行密码认证，认证通过后，车辆可主动控制车门解锁。
3、车辆智能一键启动
用户携带插入已植入密钥的存储扩展卡的手机智能钥匙3进入车内，用户只需要按下启动开关7，车辆便主动和手机智能钥匙进行密码认证，认证通过后，车辆解除电子转向锁4的锁定并控制电源继电器模块9给整车上电；需要启动车辆时，用户只需要踩下离合或者刹车踏板，按下启动开关，车辆便可以解除防电子转向锁4的防盗设定并请求发动机控制单元5起动发动机。
4、安全操作距离
因涉及车辆的防盗安全性，本发明的手机智能钥匙系统设定车辆智能进入和一键启动的功能的安全操作距离为距离车辆5米范围内，超出车辆5米范围之外，手机智能钥匙的智能进入和一键启动功能将失效。关于有效操作范围的设定是通过控制车载蓝牙模块2的发射功率实现的。安全操作距离亦可设定至3米、2米或者1.2米。

Claims (5)

1.一种基于手机存储扩展卡的汽车智能钥匙系统，由智能钥匙系统控制器（1）、车载蓝牙模块（2）、智能手机（3）、电子转向锁（4）、发动机控制单元（5）、门把手开关（6）、启动开关（7）、门锁电机（8）和电源继电器模块（9）组成，所述的车载蓝牙模块（2）建立智能钥匙系统控制器（1）与智能手机（3）之间的蓝牙通讯；智能手机（3）具有蓝牙模块（31）和存储扩展卡（32），其中存储扩展卡（32）为具备硬件加密的存储扩展卡，存储扩展卡（32）可以是SD卡或者TF卡存储介质，扩展卡（32）内加载汽车智能钥匙系统密钥；其特征在于：所述的用户携带插入已植入密钥的存储扩展卡的手机智能钥匙，借助智能手机（1）上的应用程序和蓝牙模块（2）与车载智能钥匙系统建立通讯并且与之进行双向加密认证后进入车内，车辆起动或安全操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于手机存储扩展卡的汽车智能钥匙系统，其特征在于：所述的智能手机钥匙进入车辆蓝牙通讯范围，车辆主动发送的周期性蓝牙唤醒信号唤醒手机智能钥匙并和车辆进行密码认证，认证通过后，用户在规定的有效期内通过拉动门把手或者按动门把手按钮触发门把手开关（6），门把手开关（6）发出门锁请求开关信号，车辆接收到请求信号后控制门锁电机（8）动作以解锁车门，用户亦可通过门把手开关（6）锁止车门锁，实现车辆主动探测和认证手机汽车钥匙实现车辆智能进入。
3.根据权利要求2所述的一种基于手机存储扩展卡的汽车智能钥匙系统，其特征在于：所述的门把手开关（6）为两个开关，一个作为解锁请求开关，另一个作为闭锁请求开关。
4.根据权利要求1所述的一种基于手机存储扩展卡的汽车智能钥匙系统，其特征在于：所述的手机智能钥匙进入车内，用户只需要按下启动开关（7），车辆便主动和手机智能钥匙进行密码认证，认证通过后，车辆解除电子转向锁（4）的锁定并控制电源继电器模块（9）给整车充电；车辆智能一键启动，车辆解除防电子转向锁（4），发动机控制单元（5）起动发动机。
5.根据权利要求1所述的一种基于手机存储扩展卡的汽车智能钥匙系统，其特征在于：所述的车载蓝牙模块（2）设定安全操作距离，在车辆5米范围内，为3米、2米或者1.2米。
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