CN104648323A - 一种智能汽车钥匙装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能汽车钥匙装置，包括：钥匙本体、执行机构和控制模块，所述钥匙本体与执行机构、控制模块之间分别通信连接，钥匙本体、控制模块共同控制执行机构的操作；所述钥匙本体内置有近场通信天线、无钥匙门禁系统/遥控门禁系统模块和第一近场通信芯片，所述近场通信天线、无钥匙门禁系统/遥控门禁系统模块和第一近场通信芯片相互之间分别通信连接；所述在控制模块上进一步设置有第二近场通信芯片。通过上述方式，本发明提供的智能汽车钥匙装置，可以非常方便的通过NFC技术与智能手机进行连接，并通过钥匙与车辆进行通讯，可以实时获取车辆状态，在手机上便捷地进行车辆状态的有效显示、控制和管理。

Description

一种智能汽车钥匙装置

技术领域

本发明涉及一种钥匙，特别是涉及一种智能汽车钥匙装置。

背景技术

中国已经成为汽车大国，汽车已经成为国民生活中的重要组成部分。如何更方便快捷的查看车辆信息，无疑是驾驶者的迫切需求。特别是纯电动汽车等新能源汽车，存在着“里程焦虑”问题，掌握当前车辆实时电量和续航里程，及时进行车辆充电是能更好使用车辆的重要途径之一。

智能手机行业的飞速发展，如今已经成为日常生活中的最重要的信息来源和移动计算终端。智能手机目前具有成本低、技术成熟、易于携带、计算能力强、连接网络和访问网络较为便捷等优点。

在当今汽车上，常用的汽车钥匙主要是由RKE和PKE两种，主要功能有车门开启和关闭、后备箱/尾门开启和关闭控制、紧急功能（寻车功能）、车辆大灯闪烁（引导照明），车辆基本信息（常用LED表示，如车门锁闭状态、报警触发状态）等功能。而车辆的其他信息如燃油存量、续航里程等状态则无法查看。功能比较单一。

近场通信（Near Field Communication，NFC）由非接触式射频识别（RFID）演变而来，其基础是RFID及互连技术，是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20厘米距离内。其传输速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI TS 102 190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。

NFC近场通信技术是由非接触式射频识别（RFID）及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。

NFC比蓝牙设置过程短，创建连接的速度更快，少于0.1秒。且NFC兼容于现有的被动 RFID (13.56 MHz ISO/IEC 18000-3) 设施。NFC的能量需求更低，与蓝牙 V4.0低功耗协议类似。

对于移动电话或是移动消费性电子产品来说，NFC的使用比较方便。NFC的短距离通信特性正是其优点，由于耗电量低、一次只和一台机器链接，拥有较高的保密性与安全性。

随着智能手机的普及，配备NFC芯片的手机也日益增多，智能手机NFC在电子支付和门禁系统的将会有广阔的发展空间。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何非常方便的通过NFC技术与智能手机进行连接，并通过钥匙与车辆进行通讯，可以实时获取车辆状态，在手机上便捷地进行车辆状态的有效显示、控制和管理。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种智能汽车钥匙装置，包括：钥匙本体、执行机构和控制模块，所述钥匙本体与执行机构、控制模块之间分别通信连接，钥匙本体、控制模块共同控制执行机构的操作。

所述钥匙本体内置有近场通信天线、无钥匙门禁系统/遥控门禁系统模块和第一近场通信芯片，所述近场通信天线、无钥匙门禁系统/遥控门禁系统模块和第一近场通信芯片相互之间分别通信连接。

所述控制模块进一步设置有第二近场通信芯片，所述第二近场通信芯片与第一近场通信芯片通过近场通信技术进行实时通讯。

在一个较佳实施例中，所述钥匙本体内置有指示灯模块，所述指示灯模块与第一近场通信芯片之间通信连接，且所述指示灯模块上设置有用于反应所述第一近场通信芯片与第二近场通信芯片通讯状态的指示灯。

在一个较佳实施例中，所述第一近场通信芯片与第二近场通信芯片之间设置有用于第一近场通信芯片与第二近场通信芯片相互认证和绑定的验证模块，所述验证模块验证用户信息并将信息分别存储于第一近场通信芯片、第二近场通信芯片内。

在一个较佳实施例中，所述第一近场通信芯片与第二近场通信芯片之间的通信距离为0-10厘米。

在一个较佳实施例中，所述执行机构设置有车辆基站模块和执行器，所述车辆基站模块和执行器之间相互连接，且车辆基站模块与钥匙本体之间通信连接。

在一个较佳实施例中，所述控制模块设置有按键控制模块和用于第二近场通信芯片的信息显示模块，所述显示模块与按键控制模块、第二近场通信芯片之间相互连接。

本发明的有益效果是：可以非常方便的通过NFC技术与智能手机进行连接，并通过钥匙与车辆进行通讯，可以实时获取车辆状态，在手机上便捷地进行车辆状态的有效显示、控制和管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明中智能汽车钥匙装置一较佳实施例的原理图；

图2是本发明中智能汽车钥匙装置一较佳实施例的功能模块结构示意图；

图3是本发明中智能汽车钥匙装置一较佳实施例的智能汽车钥匙装置与汽车交互功能实现的流程示意图；

图4是本发明中智能汽车钥匙装置一较佳实施例的智能汽车钥匙装置与手机交互功能实现的流程示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图4，在本发明的一个具体实施例中提供一种智能汽车钥匙装置，所述的智能汽车钥匙装置中电压通道模数转换单元包括：钥匙本体、执行机构和控制模块，所述钥匙本体与执行机构、控制模块之间分别通信连接，钥匙本体、控制模块共同控制执行机构的操作。

所述钥匙本体内置有近场通信天线、无钥匙门禁系统/遥控门禁系统模块和第一近场通信芯片，所述近场通信天线、无钥匙门禁系统/遥控门禁系统模块和第一近场通信芯片相互之间分别通信连接。

所述在控制模块设置有第二近场通信芯片，所述第二近场通信芯片与第一近场通信芯片通过近场通信技术进行实时通讯。

所述钥匙本体内置有指示灯模块，所述指示灯模块与第一近场通信芯片之间通信连接，且所述指示灯模块上设置有用于反应所述第一近场通信芯片与第二近场通信芯片通讯状态的指示灯。

所述第一近场通信芯片与第二近场通信芯片之间设置有用于第一近场通信芯片与第二近场通信芯片相互认证和绑定的验证模块，所述验证模块验证用户信息并将信息并分别存储于第一近场通信芯片、第二近场通信芯片内。

所述第一近场通信芯片与第二近场通信芯片之间的通信距离为0-10厘米。

所述执行机构设置有车辆基站模块和执行器，所述车辆基站模块和执行器之间相互连接，且车辆基站模块与钥匙本体之间通信连接。

所述控制模块上设置有按键控制模块和用于第二近场通信芯片的信息显示模块，所述显示模块与按键控制模块、第二近场通信芯片之间相互连接。

在具体实施中，所述控制模块优选为智能手机，所述执行机构优选为汽车，下面通过详细的设置和操作方式来阐述本发明。

在一个具体实施方式中，所述装置系统通过汽车智能钥匙与智能手机通过近场通讯技术进行通讯，通过智能手机上安装的APP进行查看车辆状态和管理车辆。所述装置主要包括汽车基本功能汽车钥匙、NFC芯片、NFC天线、LED指示灯。完成整个工作流程还需要车辆基站模块、装备NFC的智能手机以及安装其上的APP。

一种汽车智能钥匙装置，所述装置通过手机对汽车进行控制，所述装置原有汽车钥匙基本功能组成部分、NFC芯片、NFC天线、LED功能指示灯；

所述装置主要功能为与汽车、手机进行通讯，除了汽车钥匙的基本功能外，其扩展控制软件为安装在智能手机上的APP；

所述装置与车辆建立通讯后，将车辆信息暂时存储在该钥匙装置的内存上，在与手机建立联系后，通过NFC将信息传递给手机。所有信息传递路径均为加密传输。

所述装置的对现有的钥匙的改动仅限于硬件方面增加NFC芯片、NFC天线。软件方面增加两部分内容，一是钥匙与车辆通讯的信息内容增加了车辆信息和车辆控制的部分，二是钥匙与手机通讯的信息内容部分；

所述装置的执行机构为汽车原有执行器件，如车门中控锁、车窗电机、车辆灯组等等，均在物理硬件上不做任何改动，改动仅限于车辆基站部分与钥匙之间通讯信息的内容。

在另外一种实施方式中，揭示了汽车智能钥匙装置，所述装置通过NFC可以与手机进行连接进行通讯，所述装置包括钥匙本体部分、外壳、功能按键、功能指示灯组、NFC芯片、NFC天线、配备NFC功能的智能手机、车辆基站、车辆其他执行器。

所述装置与智能手机通过NFC标签进行通讯，通讯成功后装置上会有LED亮起提示，手机屏幕也会显示连接成功信息，然后通过APP来查看当前车辆状态，钥匙会暂时保存车辆状态信息，在手机APP读取后在屏幕上显示状态信息。

钥匙与车辆重新建立通讯后更新保存在内存中的状态信息，用户可以将钥匙与智能手机通过NFC连接，然后通过手机上安装的APP进行汽车电量、燃油量、续航里程、门窗状态、空调状态、维修信息、加油站/充电站等信息的查询。

原有汽车基本功能组成部分不限于RKE（Remote Keyless Entry）或PKE（Passive Keyless Entry）或其他同类通讯方式。

所述装置是一种汽车智能钥匙，因为NFC组件为内置，所以该钥匙在外形上与其他汽车钥匙并无太大差别。在不连接智能手机时候可以作为一个正常的钥匙来独立使用。

在需要扩展使用时，只需将本发明装置本体通过NFC组件与手机进行轻轻触碰，或确保连接距离在10cm以内，手机在开机状态下，在建立NFC通讯后则可以自动调用打开对应APP，钥匙上功能指示灯变为绿色，表示通讯成功。

为保证车辆财产安全，在使用本发明所述装置之前，需要注册验证流程，确保手机NFC和钥匙NFC相互认证和绑定。驾驶者则可以通过APP读取存储在钥匙NFC芯片内保存的车辆状态信息，然后做出下一步如加油/充电之类的动作。在一般情况下，手机上的APP主要是状态查看功能，在钥匙、手机、车辆三者同时在线状态下，手机APP才可以通过钥匙对车辆进行控制。

其中，所述汽车智能钥匙工作过程原理如下：

（A）所述装置与汽车建立通讯，经过验证后，将车辆基本状态信息存储在NFC芯片上；

（B）所述装置与智能手机建立连接，经过验证后，手机APP读取NFC芯片内信息然后显示在手机屏幕上，驾驶者可以通过手机屏幕查看车辆状态信息；

（C）所述装置、手机、汽车同时在线的状态下，可以通过手机APP对车辆进行控制，如打开汽车空调预通风等功能；

（D）所述装置通过接收手机APP指令后，通知汽车，然后对应功能模块执行该指令对应动作。

其中，车辆驾驶者如需查阅纯电动汽车续航里程，只需将本发明所述装置与手机背部（NFC区域）轻轻触碰，则即可自动识别该装置，呼出手机APP查看续航里程信息。

本发明涉及的汽车智能钥匙装置可以应用在不同品牌和型号的车辆上，对目前车辆的门禁系统改动较小，成本增加可控。在具体实施过程中，借用了智能手机强大的计算、移动信息处理和网络接入功能，可以根据车辆配置需要灵活选择对应功能，且易于进一步扩展。对大部分驾驶者和智能手机用户来说，学习成本几乎为零，易于接受本发明的设定。

因此，本发明中公开的智能汽车钥匙装置能够达到的有益效果如下：

（1）可以非常方便的通过NFC技术与智能手机进行连接，并通过钥匙与车辆进行通讯，可以实时获取车辆状态，在手机上便捷地进行车辆状态的有效显示、控制和管理；

（2）成本增加有限，可有效扩展汽车智能钥匙功能，灵活适应车辆配置需求，几乎不增加车辆驾驶者的系统学习成本，增加驾驶乐趣；

（3）可通过手机进行扩展，利用手机强大的计算功能提供更丰富的车辆信息。通过3G模块实现类似功能相比，成本；

（4）操作简便，在目前现有的电子工业常识上，学习成本几乎为零，装置及其应用方法可以灵活扩展，只需在软件部分增加或更改相应功能即可适应不同应用场景。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种智能汽车钥匙装置，其特征在于，包括：钥匙本体、执行机构和控制模块，所述钥匙本体与执行机构、控制模块之间分别通信连接，钥匙本体、控制模块共同控制执行机构的操作；

所述钥匙本体内置有近场通信天线、无钥匙门禁系统/遥控门禁系统模块和第一近场通信芯片，所述近场通信天线、无钥匙门禁系统/遥控门禁系统模块和第一近场通信芯片相互之间分别通信连接；

所述在控制模块设置有第二近场通信芯片，所述第二近场通信芯片与第一近场通信芯片通过近场通信技术进行实时通讯。

2.根据权利要求1所述的智能汽车钥匙装置，其特征在于，所述钥匙本体还内置有指示灯模块，所述指示灯模块与第一近场通信芯片之间通信连接，且所述指示灯模块上设置有用于反应所述第一近场通信芯片与第二近场通信芯片通讯状态的指示灯。

3.根据权利要求1所述的智能汽车钥匙装置，其特征在于，所述第一近场通信芯片与第二近场通信芯片之间设置有用于第一近场通信芯片与第二近场通信芯片相互认证和绑定的验证模块，所述验证模块验证用户信息并将信息分别存储于第一近场通信芯片、第二近场通信芯片内。

4.根据权利要求1所述的智能汽车钥匙装置，其特征在于，所述第一近场通信芯片与第二近场通信芯片之间的通信距离为0-10厘米。

5.根据权利要求1所述的智能汽车钥匙装置，其特征在于，所述执行机构设置有车辆基站模块和执行器，所述车辆基站模块和执行器之间相互连接，且车辆基站模块与钥匙本体之间通信连接。

6.根据权利要求1所述的智能汽车钥匙装置，其特征在于，所述控制模块设置有按键控制模块和用于第二近场通信芯片的信息显示模块，所述显示模块与按键控制模块、第二近场通信芯片之间相互连接。