CN103353996B - 车辆无线控制系统及基于该系统的状态信息反馈方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆无线控制系统及基于该系统的状态信息反馈方法，该系统包括ZigBee遥控装置和ZigBee车辆控制中心，二者通过ZigBee无线通信协议进行数据传输，完成车辆的控制指令，本发明从根本上杜绝了因犯罪分子采用汽车防盗器干扰器干扰、屏蔽而无法下锁的安全问题。

Description

车辆无线控制系统及基于该系统的状态信息反馈方法

技术领域

本发明涉及车辆无线控制技术领域，尤其涉及一种基于ZigBee技术的车辆无线控制系统及基于该系统的门锁状态信息反馈方法。

背景技术

汽车已经融入了人们的生活，为了方便人们使用汽车，汽车厂商们都普遍使用了遥控钥匙的设计，遥控钥匙可以遥控车锁，在常规的智能钥匙系统中，驾驶员无需插入钥匙就可对车辆进行开锁，并且如果智能钥匙在车内，则驾驶员无需插入钥匙而是使用点火开关就可启动车辆。汽车遥控钥匙原理主要是利用遥控器发射一组密码信号，车载接收器接收到后，就会执行司机的相应指令，但这种无线信号发射技术的安全性很差，如果周边环境内存在较强的微波干扰或相近波段电磁波，遥控锁就可能失灵。一些犯罪分子采用汽车防盗器干扰器，能发出多个频段的强干扰信号，在40米范围内所有的遥控器都会受到干扰、屏蔽而无法上锁，车主虽按下遥控器，但其实汽车是“假上锁”状态，车主走开后盗贼便进入车内实施盗窃。

而目前市场的一些车辆上使用生物识别技术对车辆进行控制，比如：通过指纹识别技术实现驾驶者对车辆的解锁动作，且在一些技术文献中也有揭露采用生物识别技术应用于车辆中，车辆上设有的生物识别系统对驾驶者的指纹等信息进行识别，识别后可根据存储库中存储的驾驶者对应的使用习惯配置文件，对车辆的电子系统进行控制。上述的指纹识别技术也存在着一些缺陷，比如：一些用户的手指指纹上经常发生脱皮现象，这样导致用户没有固定的指纹，车辆的指纹识别系统无法对其进行识别，无法对车辆进行控制。

针对于上述安全问题，现有的各种基于无线机制的方法都不能克服，由于采用的技术均为单向通信，不能实现接收信号后的信息反馈，同时无法实现安全加密动作，故无法从根本上解决问题。

ZigBee是一种新型的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术；其采取了IEEE802.1.4强有力的无线物理层所规定的全部有限：省点、简单、成本又低的规格；并且增加了逻辑网络，网络安全和应用层。ZigBee无线传输带宽在20-250KB/s范围，适合传感器数据采集和控制数据的传输，ZigBee无线可以组建大规模网络，网络节点容量达到65535个，具有非常强大的组网优势。ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用访问控制清单(Access Control List, ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称密码，以灵活确定其安全属性。当ZigBee网络受到外界干扰，无法正常工作时，整个网络可以动态的切换到另一个工作信道上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆无线控制系统及基于该系统的状态信息反馈方法，以解决现有的车辆无线控制技术中无线信号发射技术的安全性很差，且无法得到接收到车辆状态的反馈信息的问题。

为达到上述目的，本发明提供一种车辆无线控制系统，包括：ZigBee遥控装置和ZigBee车辆控制中心，该ZigBee遥控装置内集成有ZigBee天线及ZigBee处理芯片，接收用户的遥控指令，并通过ZigBee无线传输方式将车辆遥控指令发送至ZigBee车辆控制中心；该ZigBee车辆控制中心对上述ZigBee遥控装置的身份进行识别，并判断接收到的车辆遥控指令，根据分析的结果通过车辆通讯总线发布，车辆通讯总线传递遥控指令信号给车辆的各功能模块，执行各遥控指令动作，同时，该ZigBee车辆控制中心发送状态反馈信息给上述的ZigBee遥控装置，其中上述的ZigBee遥控装置内设有警示模块，所述的ZigBee处理芯片对接收到的状态反馈信息进行分析，将分析结果通过警示模块提示给车主。

作为本发明的优选技术方案，上述的各功能模块执行控制车辆门锁开启/关闭、后备箱开启、或车辆启动。

作为本发明的优选技术方案，上述的ZigBee车辆控制中心内还集成有上网模块，采用移动通信厂商的3G或4G通信技术与云端服务器进行数据连接。

作为本发明的优选技术方案，上述的云端服务器内存储有授权的移动通信终端数据信息，并将接收到的ZigBee车辆控制中心发出的数据信息分析、处理后发送给授权的移动通信终端。

作为本发明的优选技术方案，上述的授权的移动通信终端接收上述云端服务器发送的状态反馈信息。

此外，本发明的车辆无线控制系统，所述的授权的移动通信终端连接云端服务器后，用户还可于移动通信终端发出车辆的遥控指令，车辆遥控指令经云端服务器传输至对应车辆上的ZigBee车辆控制中心，该ZigBee车辆控制中心通过其上集成的上网模块接收所述的车辆遥控指令，并经解码分析后通过车辆通讯总线发布，控制各功能模块完成相应的指令动作。

本发明还提供一种基于上述车辆无线控制系统的状态信息反馈方法，包括步骤如下：

S1、检测附近位置是否有ZigBee遥控装置接入，若检测到则进入步骤S2，若未检测到则重复本步骤；

S2、对检测到的ZigBee遥控装置进行身份识别，并判断该ZigBee遥控装置是否为“合法用户”，若是“合法用户”则进入步骤S3，若不是“合法用户”则结束；

S3、ZigBee车辆控制中心与ZigBee遥控装置进行数据桥接，并接收ZigBee遥控装置发出的车辆遥控指令；

S4、ZigBee车辆控制中心解码、分析接收到的车辆遥控指令，并根据分析结果通过车辆通讯总线发布，控制车辆的各功能模块执行相应的动作；

S5、ZigBee车辆控制中心产生一指令完成数据信息并反馈至上述步骤S3中提到的ZigBee遥控装置。

作为本发明的优选技术方案，步骤S3中指出的车辆遥控指令包括控制车辆门锁开启/关闭、后备箱开启、或车辆启动。

本发明再提供一种基于上述车辆无线控制系统的状态信息反馈方法，包括步骤如下：

S11、检测附近位置是否有ZigBee遥控装置接入，若检测到则进入步骤S21，若未检测到则重复本步骤；

S21、对检测到的ZigBee遥控装置进行身份识别，并判断该ZigBee遥控装置是否为“合法用户”，若是“合法用户”则进入步骤S31，若不是“合法用户”则结束；

S31、ZigBee车辆控制中心与ZigBee遥控装置进行数据桥接，并接收ZigBee遥控装置发出的车辆遥控指令；

S41、ZigBee车辆控制中心解码、分析接收到的车辆遥控指令，并根据分析结果通过车辆通讯总线发布，控制车辆的各功能模块执行相应的动作；

S51、ZigBee车辆控制中心产生一指令完成数据信息并通过互联网络反馈至与之连接的云端服务器预先授权的移动通信终端。

本发明的有益效果：

本发明的车辆无线控制系统及基于该系统的状态信息反馈方法，确保了用户在遥控车辆时的安全性，有效地防止了车辆周边环境内存在较强的微波干扰或相近波段电磁波，遥控锁就可能失灵的现象，且用户在发出车辆遥控指令后可通过不同的方式接收到指令是否有效完成的反馈信息，从根本上杜绝了因犯罪分子采用汽车防盗器干扰器干扰、屏蔽而无法下锁的安全问题。此外，本发明的车辆无线控制系统中，当车辆需要远程遥控时，遥控钥匙无法进行操作，用户可通过预先授权的移动通信终端实现远程遥控。

附图说明

图1绘示本发明车辆无线控制系统的结构框图。

图2绘示本发明中ZigBee遥控装置与ZigBee车辆控制中心通讯的结构框图。

图3绘示本发明中ZigBee车辆控制中心与移动终端通讯的结构框图。

图4绘示本发明的车辆状态信息反馈方法于第一实施例中的步骤流程图。

图5绘示本发明的车辆状态信息反馈方法于第二实施例中的步骤流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

参照图1至图3所示，本发明的一种车辆无线控制系统，于实施例中，包括：ZigBee遥控装置和ZigBee车辆控制中心，其中：

所述的ZigBee遥控装置指代车辆遥控钥匙，其内集成有ZigBee天线及ZigBee处理芯片，用户可通过其上设有的功能按键发出车辆遥控指令，如：控制车辆门锁开启/关闭、后备箱开启、或车辆启动，且通过ZigBee无线传输方式将车辆遥控指令发送至上述的ZigBee车辆控制中心；

所述的ZigBee车辆控制中心具体指代现有车辆上的中心控制系统，其具有zigbee芯片模块可接收外界发送的ZigBee无线数据信号并进行分析处理，其可对上述ZigBee遥控装置的身份进行识别，并判断接收到的车辆遥控指令，根据分析的结果通过车辆通讯总线发布，车辆通讯总线传递遥控指令信号给车辆的各功能模块，执行各遥控指令动作，所述的各功能模块包括：车辆门锁控制系统、车辆启动系统、车辆照明系统等，执行控制车辆门锁开启/关闭、后备箱开启、或车辆启动，此外，该ZigBee车辆控制中心控制完成上述遥控指令对应的控制动作后，产生一指令完成数据信息，并将指令完成数据信息反馈给上述的ZigBee遥控装置；以及，

上述的ZigBee遥控装置内设有警示模块，其与ZigBee处理芯片数据连接，ZigBee处理芯片对上述接收到的指令完成数据信息进行分析，经分析处理后控制警示模块发出警示以提示车主是否有完成车辆遥控指令，其中，该警示模块可以为一个LED指示灯、一个机械振荡器和一个声音器件的其中之一或其组合。

于较佳实施例中，上述的ZigBee车辆控制中心内还集成有上网模块，主要采用目前移动通信厂商的3G或4G通信技术，其连接互联网络后与云端服务器进行数据通讯，云端服务器内存储有遥控车辆指令的对应编码，如：控制车辆门锁开启/关闭对应的编码指令、控制车辆启动的对应编码指令等；该ZigBee车辆控制中心接收遥控指令并完成遥控指令动作后，产生的指令完成数据信息藉由集成的上网模块发送至与之连接的云端服务器；更进一步地，上述的云端服务器内存储有授权的移动通信终端数据信息，并可将接收到的指令完成数据信息编码处理后发送给预先指令的授权的移动通信终端，以方便告知用户车辆的遥控状态结果。

另外，基于上述技术，所述的云端服务器与授权的移动通信终端数据桥接后，可接收到授权移动通信终端发出的车辆遥控指令，将遥控指令与其内存储的编码指令分析比对，判断出遥控指令的结果数据，表现为：用户通过手中的授权的移动通信终端发出车辆启动指令，云端服务器接收到指令后，与其内存储的编码数据进行分析比较，判断出结果，并通过互联网络发送至与之连接的对应的ZigBee车辆控制中心，该ZigBee车辆控制中心根据接收到的指令通过车辆通讯总线发布（CAN总线）控制各功能模块完成控制指令。

本发明的车辆无线控制系统改变了传统的遥控钥匙与车辆之间的无线数据传输方式，采用了安全性高的ZigBee传输协议，不但实现了车辆的安全控制，还可及时对遥控指令的完成状态进行反馈，大大提高了安全性，遥控钥匙与车辆的中心控制系统通过ZigBee无线通信协议进行遥控指令的传输。

参照图4所示，本发明还提供一种基于上述车辆无线控制系统的状态信息反馈方法，于第一实施例中，车辆对门锁的关闭状态信息进行反馈，包括步骤如下：

初始时，将ZigBee遥控装置与ZigBee车辆控制中心进行组网设置，组网设置过后二者之间的距离达到阈值后自动组网，进行数据的传输，该ZigBee网络提供了三级安全模式，包括无安全设定、使用访问控制清单(Access Control List, ACL) 防止非法获取数据以及采用高级加密标准(AES 128)的对称密码，以灵活确定其安全属性；

步骤S1、ZigBee车辆控制中心检测附近位置是否有ZigBee遥控装置接入，若检测到则进入步骤S2，若未检测到则重复本步骤，当ZigBee车辆控制中心平时处于待机状态，仅在有ZigBee遥控装置接入后才进入工作模式，实现了低功耗的目的，具体表现为：ZigBee车辆控制中心实时检测是否有携带ZigBee遥控装置的用户靠近受控车辆；

步骤S2、ZigBee车辆控制中心对检测到的ZigBee遥控装置进行身份识别，并判断该ZigBee遥控装置是否为“合法用户”，若是“合法用户”则进入步骤S3，若不是“合法用户”则结束；

步骤S3、ZigBee车辆控制中心与ZigBee遥控装置自动组网并进行数据桥接，接收ZigBee遥控装置发出的车辆遥控指令，此处的车辆遥控指令为用户通过ZigBee遥控装置发出的车辆门锁关闭信号；

步骤S4、ZigBee车辆控制中心解码、分析接收到的车辆遥控指令，并根据分析结果通过车辆通讯总线发布，控制车辆的车辆门窗控制模块执行上锁的动作；

步骤S5、ZigBee车辆控制中心完成上述执行上锁动作后，产生一指令完成数据信息（即上锁完成的反馈信息）并反馈至上述步骤S3中提到的ZigBee遥控装置，这样ZigBee遥控装置通过其上设有的警示模块警示用户车辆是否已完成上锁动作，警示的方式可以为：LED灯闪烁、振荡器振动或声音器件发出声音提示等。

参照图5所示，本发明再提供一种基于上述车辆无线控制系统的状态信息反馈方法，于第二实施例中，车辆对门锁的关闭状态信息进行反馈，包括步骤如下：

初始时，将ZigBee遥控装置与ZigBee车辆控制中心进行组网设置，组网设置过后二者之间的距离达到阈值后自动组网，进行数据的传输，在与ZigBee车辆控制中心连接的云端服务器上设置授权的移动通信终端；

步骤S11、ZigBee车辆控制中心检测附近位置是否有ZigBee遥控装置接入，若检测到则进入步骤S21，若未检测到则重复本步骤，当ZigBee车辆控制中心平时处于待机状态，仅在有ZigBee遥控装置接入后才进入工作模式，实现了低功耗的目的，具体表现为：ZigBee车辆控制中心实时检测是否有携带ZigBee遥控装置的用户靠近受控车辆；

步骤S21、ZigBee车辆控制中心对检测到的ZigBee遥控装置进行身份识别，并判断该ZigBee遥控装置是否为“合法用户”，若是“合法用户”则进入步骤S31 ，若不是“合法用户”则结束；

步骤S31、ZigBee车辆控制中心与ZigBee遥控装置自动组网并进行数据桥接，接收ZigBee遥控装置发出的车辆遥控指令，此处的车辆遥控指令为用户通过ZigBee遥控装置发出的车辆门锁关闭信号；

步骤S41、ZigBee车辆控制中心解码、分析接收到的车辆遥控指令，并根据分析结果通过车辆通讯总线发布，控制车辆的车辆门窗控制模块执行上锁的动作；

步骤S51、ZigBee车辆控制中心完成上述执行上锁动作后，产生一指令完成数据信息（即上锁完成的反馈信息）并通过上网模块连接云端服务器后反馈至一预设的云端服务器授权的移动通信终端，这样移动通信终端即可收到一推送通知，用户通过移动通信终端的屏幕即可了解到车辆的上锁情况，上述的推送通知可采用短信、邮件或配套软件的推送消息实现，通过上述的提醒，即便用户携带ZigBee遥控装置脱离了ZigBee车辆控制中心的信号辐射范围，也可收到ZigBee车辆控制中心发出的上锁状态反馈信息。

此外，本发明所述的车辆无线控制系统及基于该系统的状态信息反馈方法所涉及到的无线通信技术为ZigBee通信协议，技术领域人员很容易理解到将所述的ZigBee通信协议换成其他的无线通信方式也可实现本发明的技术功效，如：z-wave、蓝牙或wifi等通信协议，申请人在此不加以详述其他方式的技术实施方式。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种车辆无线控制系统，其特征在于，包括：ZigBee遥控装置和ZigBee车辆控制中心，该ZigBee遥控装置内集成有ZigBee天线及ZigBee处理芯片，接收用户的遥控指令，并通过ZigBee无线传输方式将车辆遥控指令发送至ZigBee车辆控制中心；该ZigBee车辆控制中心对上述ZigBee遥控装置的身份进行识别，并判断接收到的车辆遥控指令，根据分析的结果通过车辆通讯总线发布，车辆通讯总线传递遥控指令信号给车辆的各功能模块，执行各遥控指令动作，同时，该ZigBee车辆控制中心发送状态反馈信息给上述的ZigBee遥控装置，其中上述的ZigBee遥控装置内设有警示模块，所述的ZigBee处理芯片对接收到的状态反馈信息进行分析，将分析结果通过警示模块提示给车主，ZigBee车辆控制中心内还集成有上网模块，云端服务器内存储有授权的移动通信终端，将接收到的指令数据信息编码处理后，发送给预先指令的授权移动通信终端，以告知用户车辆遥控状态结果，以及云端服务器接收移动通信终端发来的车辆遥控指令，与其内存储的编码数据进行分析比较，判断出结果，并通过互联网发送至与之连接的对应的ZigBee车辆控制中心，该ZigBee车辆控制中心接收到的指令通过车辆通讯总线发布控制各功能模块完成控制指令。

2.根据权利要求1所述的车辆无线控制系统，其特征在于，上述的各功能模块执行控制车辆门锁开启/关闭、后备箱开启、或车辆启动。

3.一种基于权利要求1所述的车辆无线控制系统的状态信息反馈方法，其特征在于，包括步骤如下：

S11、检测附近位置是否有ZigBee遥控装置接入，若检测到则进入步骤S21，若未检测到则重复本步骤；

S21、对检测到的ZigBee遥控装置进行身份识别，并判断该ZigBee遥控装置是否为“合法用户”，若是“合法用户”则进入步骤S31，若不是“合法用户”则结束；

S31、ZigBee车辆控制中心与ZigBee遥控装置进行数据桥接，并接收ZigBee遥控装置发出的车辆遥控指令；

S41、ZigBee车辆控制中心解码、分析接收到的车辆遥控指令，并根据分析结果通过车辆通讯总线发布，控制车辆的各功能模块执行相应的动作；

S51、ZigBee车辆控制中心产生一指令完成数据信息并通过互联网络反馈至与之连接的云端服务器预先授权的移动通信终端。