CN105984431A - 免电源智能钥匙、车辆解锁系统及车辆解锁方法 - Google Patents

Abstract

一种免电源智能钥匙，其包括：存储单元；无线电发送单元；接收线圈；电流接收模块，该电流接收模块电连接于该接收线圈，用于控制该接收线圈接收由一车辆以无线电磁辐射的形式辐射的电能以向该免电源智能钥匙供电，使该免电源智能钥匙开始工作；人脸获取单元，用于获取一用户的人脸图像，并将该人脸图像存储于该存储单元中；及信息发送模块，用于控制该无线电发送单元发送包含该人脸图像的无线电信号至该车辆，该车辆能够通过该人脸图像验证该免电源智能钥匙及该车辆是否匹配，且于该免电源智能钥匙及该车辆相匹配时进行解锁。本发明还提供一种使用该免电源智能钥匙的车辆解锁系统及车辆解锁方法。

Description

免电源智能钥匙、车辆解锁系统及车辆解锁方法

技术领域

本发明涉及一种车辆安全解锁技术，尤其涉及一种免电源智能钥匙及应用于该免电源智能钥匙的车辆解锁系统及车辆解锁方法。

背景技术

随着汽车市场的日渐成熟，越来越多的高新技术被应用于智能钥匙上，如无线射频识别技术，使得智能钥匙的功能越来越多元化。然，为安全需要，智能钥匙需进行一系列的安全认证，其认证过程复杂，耗电多，当智能钥匙的电池耗尽电量后，智能钥匙便不能对车辆进行认证、解锁及开启等一系列的控制动作，造成使用不便。

发明内容

为此，本发明提供一种免电源智能钥匙及应用于该免电源智能钥匙的车辆解锁系统及方法，以解决上述问题。

本发明提供一种免电源智能钥匙，其包括：存储单元；无线电发送单元；接收线圈；电流接收模块，该电流接收模块电连接于该接收线圈，用于控制该接收线圈接收由一车辆以无线电磁辐射的形式辐射的电能以向该免电源智能钥匙供电，使该免电源智能钥匙开始工作；人脸获取单元，用于获取人脸图像，并将该人脸图像存储于该存储单元中；及信息发送模块，用于控制该无线电发送单元发送包含该人脸图像的无线电信号至该车辆，该车辆能够通过该人脸图像验证该免电源智能钥匙及该车辆是否匹配，且于该免电源智能钥匙及该车辆相匹配时进行解锁。

本发明提供一种车辆解锁系统，其包括车辆及免电源智能钥匙。该车辆包括第一存储单元、电源单元、无线电接收单元、发射线圈、电流发送模块、验证单元及车辆解锁单元，该第一存储单元用于存储一预设人脸图像，该电流发送模块电连接于该电源单元及该发射线圈之间，该电流发送模块用于控制该发射线圈将该电源单元提供的电能以无线电磁辐射的形式发出；该免电源智能钥匙包括人脸获取单元、第二存储单元、无线电发送单元、接收线圈、电流接收模块及信息发送模块，该人脸获取单元用于获取人脸图像，并将该人脸图像存储于该第二存储单元中；该电流接收模块电连接于该接收线圈，用于控制该接收线圈接收该电能以向该免电源智能钥匙供电，使该免电源智能钥匙开始工作；该信息发送模块用于控制该无线电发送单元发送包含该人脸图像的无线电信号至该车辆；该验证单元用于根据该人脸图像来验证该免电源智能钥匙及该车辆是否匹配，该车辆解锁单元用于在该免电源智能钥匙及该车辆匹配时，对该车辆进行解锁。

本发明提供一种车辆解锁方法，其应用于一车辆及一免电源智能钥匙上，该车辆存储有一预设人脸图像，该车辆解锁方法包括步骤：该车辆实时地将电能以电磁辐射的形式发出；该免电源智能钥匙在距该车辆一预设距离的内时接收该电能以向该免电源智能钥匙供电并开始工作；该免电源智能钥匙用于获取人脸图像，并将该人脸图像存储于该存储单元中；该免电源智能钥匙发射一包含该人脸图像的无线电信号；该车辆接收该无线电信号以获取该人脸图像，并与该车辆预存的预设人脸图像相比较；若该预设人脸图像与该人脸图像相匹配，则该车辆进行解锁。

通过对人脸图像的识别与辨识，能够有效避免传输信号被拦截窃取，且当该免电源智能钥匙的电池没电时，仍可实现用户验证并解锁车辆，极大的方便了用户。

附图说明

图1为本发明一实施方式中车辆解锁系统的单元示意图。

图2为本发明一实施方式中车辆解锁方法的流程图。

主要元件符号说明

车辆解锁系统 S1

车辆 10

第一控制单元 11

电流发送模块 111

第一稳流模块 112

发光控制模块 114

电源单元 12

发射线圈 13

第一存储单元 14

无线电接收单元 15

验证单元 17

图像处理模块 171

侦测模块 173

追踪模块 175

人脸识别模块 177

识别码比对模块 179

车辆解锁单元 18

发光单元 19

免电源智能钥匙 20

第二控制单元 21

电流接收模块 211

第二稳流模块 212

电流转换模块 213

信息发送模块 214

接收线圈 22

第二存储单元 23

无线电发送单元 24

人脸获取单元 25

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请一并参考图1，图1为本发明一实施方式的车辆解锁系统S1的功能单元图。车辆解锁系统S1包括车辆10及免电源智能钥匙20。

车辆10包括第一控制单元11、电源单元12、发射线圈13、第一存储单元14、无线电接收单元15、验证单元17及车辆解锁单元18。第一控制单元11分别电连接于电源单元12及发射线圈13。验证单元17分别电连接于第一存储单元14、无线电接收单元15及车辆解锁单元18。

第一存储单元14用于存储一预设识别码及一预设人脸图像。可以理解，该预设识别码为与该车辆10相匹配的一智能钥匙的识别码，该预设人脸图像为车辆10的用户的人脸图像数据，其包含人脸的静态图像、动态图像、不同位置、不同表情等方面的特征数据。当然，第一存储单元14能够存取若干不同人物的预设人脸图像。

免电源智能钥匙20包括第二控制单元21、接收线圈22、第二存储单元23、无线电发送单元24及人脸获取单元25。第二控制单元21电连接于接收线圈22、第二存储单元23、无线电发送单元24及人脸获取单元25。

人脸获取单元25用于获取用户的人脸图像。

第二存储单元23用于存储人脸获取单元25所获取的人脸图像及免电源智能钥匙20的唯一识别码。

第一控制单元11用于实时地通过发射线圈13将电源单元12的电能以无线电磁辐射的方式发出。接收线圈22用于在距发射线圈13一预设距离的内时接收由发射线圈13辐射的电能，其中，该电能用于为该免电源智能钥匙20供电，此时，免电源智能钥匙20相当于接通一电源，因而，免电源智能钥匙20便可开始正常工作。接着，人脸获取单元25通过摄像头拍摄用户的人脸图像，并将该人脸图像存储于该第二存储单元23中；该第二控制单元21从第二存储单元23中读取该唯一识别码及该人脸图像，并控制无线电发送单元24发射一包含唯一识别码及该人脸图像的无线电信号。车辆10的无线电接收单元15用于接收该无线电信号。验证单元17从该无线电信号获取该唯一识别码及该人脸图像，并将该唯一识别码与第一存储单元14中存储的预设识别码进行比较，将该人脸图像与该第一存储单元14中存储的预设人脸图像进行比较，若该唯一识别码匹配该预设识别码且该人脸图像匹配该预设人脸图像，则对该车辆10进行解锁，否则，不对车辆10进行解锁。具体地：

第一控制单元11包括电流发送模块111及第一稳流模块112。电流发送模块111电连接于电源单元12及发射线圈13之间，电流发送模块111用于接收由电源单元12提供的电能，并控制发射线圈13将电能以无线电磁辐射的形式发出。第一稳流模块112电连接于电源单元12及电流发送模块111之间，第一稳流模块112用于对该电源单元12向该电流发送模块111提供的电流进行稳流，防止电流瞬时过大，而烧毁车辆10的各电子元件。

第二控制单元21包括电流接收模块211、电流转换模块213及信息发送模块214。第二控制单元21分别与接收线圈22、第二存储单元23、无线电发送单元24及人脸获取单元25电性相接。

电流接收模块211电连接于接收线圈22，用于通过该接收线圈22接收由该发射线圈13辐射的电能，具体为通过电磁感应的形式使接收线圈22产生感应电流，该感应电流为交流电。

电流转换模块213用于将该接收的电能转换为直流电，并为该免电源智能钥匙20供电，如同该免电源智能钥匙20配备电池一样，使该免电源智能钥匙免电源智能钥匙20开始工作。

人脸获取单元25用于通过一摄像头拍摄包含一用户人脸图像的照片，并对该照片进行处理以获取该用户的人脸图像，并将该人脸图像存储于该第二存储单元23中。

信息发送模块214电连接于该第二存储单元23及该无线电发送单元24，用于在该免电源智能钥匙20被供电后，从该第二存储单元23中读取该唯一识别码及该人脸图像，并控制无线电发送单元24发射一包含该唯一识别码及该人脸图像的无线电信号。

验证单元17电连接于该无线电接收单元15及第一存储单元14。无线电接收单元15接收该无线电信号后，验证单元17从该无线电信号中获取该唯一识别码和该人脸图像，并从该第一存储单元14读取该预设识别码以与该唯一识别码进行比较及读取该预设人脸图像以与该人脸图像进行比较。具体为，验证单元17包括图像处理模块171、侦测模块173、追踪模块175、人脸识别模块177及识别码比对模块179。

图像处理模块171用以对该人脸图像进行加强对比、灰阶处理、光照校正等一系列处理。

侦测模块173用以于处理后的人脸图像中准确标定出人脸的位置和大小。由于人脸图像中包含的模式特征十分丰富，如直方图特征、颜色特征、模板特征、结构特征及Haar特征等，人脸侦测能够将其中的相关特征提取出来，并利用该相关特征实现人脸侦测，得到一人脸图像特征模板数据。本实施例中，采用Adaboost学习算法进行人脸侦测。

追踪模块175用以对该人脸图像特征模板数据进行核心特征追踪。

人脸识别模块177用以将所得到的人脸特征数据与第一存储单元14存储的预设人脸图像特征数据进行特征比对、核心辨识，判断该人脸图像是否与该预设人脸图像相匹配。

识别码比对模块179用于获取该唯一识别码，并从该第一存储单元14读取该预设识别码以与该唯一识别码进行比较。

可以理解，验证单元17可采用其它方法对该人脸图像进行识别验证，判断该人脸图像是否与预设人脸图像匹配。

车辆解锁单元18于人脸识别模块177确定该人脸图像匹配该预设人脸图像及该识别码比对模块179确定该唯一识别码匹配该预设识别码时，控制该车辆10进行解锁，于该识别码比对模块179确定该唯一识别码不匹配该预设识别码，或者识别码比对模块179确定该人脸图像不匹配该预设人脸图像时，不控制该车辆10进行解锁。

可以理解，在本实施方式中，该第一控制单元11包括一发光控制模块114，车辆10还包括一发光单元19，发光控制模块114电连接于车辆解锁单元18及发光单元19之间，且发光控制模块114在车辆解锁单元18确定解锁时，控制发光单元19发出一种颜色的光以提示用户解锁成功，于车辆解锁单元18确定解锁不成功时，控制发光单元19发出另一种颜色的光以提示用户解锁失败。可以理解，发光控制模块114可连接验证单元17及发光单元19之间，于确定该人脸图像匹配该预设人脸图像时，发光控制模块114控制发光单元19发出一种颜色的光以提示用户验证成功，于确定人脸图像不匹配该预设人脸图像时，控制发光单元19发出另一种颜色的光以提示用户验证失败。

可以理解，在本实施方式中，第二控制单元21还包括第二稳流模块212，第二稳流模块212电连接于该电流接收模块211及电流转换模块213之间。该第二稳流模块212用于对该电流接收模块211接收的电流进行稳流，防止电流瞬时过大，而烧毁免电源智能钥匙20的各电子元件。

可以理解，在其它实施方式中，如果该免电源智能钥匙20的接收线圈22接收的电能为直流电，则该电流转换模块213可省略。

可以理解，上述该唯一识别码与该预设识别码相匹配的“匹配”，可系该唯一识别码与该预设识别码相同或者唯一对应；上述该人脸图像与该预设人脸图像相匹配的“匹配”，可系该人脸图像与该预设人脸图像完全一致，也可系该人脸图像与该预设人脸图像在误差允许范围内相一致。

可以理解，上述关于该免电源智能钥匙20进行识别码验证的过程可省略，信息发送模块214控制无线电发送单元24发射一仅包含该人脸图像的无线电信号。该验证单元17验证该人脸图像是否与该预设人脸图像相匹配。车辆解锁单元18在确定该人脸图像匹配该预设人脸图像时，控制该车辆10进行解锁，在确定该人脸图像不匹配该预设人脸图像时，不控制该车辆10进行解锁。发光控制模块114于确定该人脸图像匹配该预设人脸图像时，控制该发光单元19发出一种颜色的光以提示用户解锁成功，于确定人脸图像不匹配该预设人脸图像时，控制发光单元19发出另一种颜色的光以提示用户解锁失败。

请参考图2，为本发明一实施方式中车辆解锁方法的流程图。该车辆解锁方法应用于如图1所示的一种车辆解锁系统S1上，车辆解锁系统S1包括车辆10及免电源智能钥匙20，该车辆10包括第一控制单元11、电源单元12、发射线圈13、第一存储单元14、无线电接收单元15、验证单元17及车辆解锁单元18。第一控制单元11包括电流发送模块111及第一稳流模块112。第一控制单元11分别电连接于电源单元12及发射线圈13。验证单元17分别电连接于第一存储单元14、无线电接收单元15及车辆解锁单元18。免电源智能钥匙20包括第二控制单元21、接收线圈22、第二存储单元23、无线电发送单元24及人脸获取单元25。第二控制单元21包括电流接收模块211、电流转换模块213及信息发送模块214。

该车辆解锁方法包括如下步骤:

步骤201：车辆10实时地将电能以电磁辐射的形式发出。具体地，电流发送模块111接收由电源单元12提供的电能，并控制发射线圈13将电能以电磁辐射的形式发出。

步骤202：免电源智能钥匙20于距该车辆10一预设距离的内时接收该电能。具体地，该电流接收模块211通过该接收线圈22以电磁感应的形式接收由该发射线圈13辐射的电能。

步骤203：免电源智能钥匙20将该电能转换为直流电，以向免电源智能钥匙20供电并开始工作。具体地，电流转换模块213将该接收的电能转换为直流电，并为免电源智能钥匙20供电，免电源智能钥匙20开始工作。

步骤204：人脸获取单元25通过摄像头获取用户的人脸图像，并将该人脸图像数据传送并存储于该第二存储单元23中。

步骤205：免电源智能钥匙20发射一包含该人脸图像的无线电信号。具体地，信息发送模块214从该第二存储单元23中读取该人脸图像，并控制无线电发送单元24发射一包含该人脸图像的无线电信号。

步骤206：该车辆10接收该无线电信号以获取该人脸图像，并与该车辆10预存的预设人脸图像相比较，判断该预设人脸图像与该人脸图像是否相匹配，若该预设人脸图像与该人脸图像相匹配，则进入步骤207，否则，结束。具体地，验证单元17通过无线电接收单元15接收该人脸图像并且对该人脸图像进行图像处理、侦测及追踪，并且将得到的人脸特征模板数据与第一存储单元14存储的预设人脸数据进行特征比对、核心辨识，判断该人脸核心特征模板是否与该预设人脸核心特征模板匹配相符，若相符，则进入步骤207，否则，结束。

步骤207：该车辆10进行解锁。具体地，该车辆解锁单元18控制该车辆10进行解锁。

由于人脸识别不需直接接触传感器，既卫生又安全，容易被大众接受，且人脸不易伪造，操作简单快捷。且当智能钥匙的电池没电时，仍可实现用户验证并解锁车辆，极大的方便了用户。

另外，本领域技术人员还可以在本发明内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种免电源智能钥匙，包括：

存储单元；

无线电发送单元；

接收线圈；

电流接收模块，该电流接收模块电连接于该接收线圈，用于控制该接收线圈接收由一车辆以无线电磁辐射的形式辐射的电能以向该免电源智能钥匙供电，使该免电源智能钥匙开始工作；

人脸获取单元，该人脸获取单元用于获取人脸图像，并将该人脸图像存储于该存储单元中；及

信息发送模块，用于控制该无线电发送单元发送包含该人脸图像的无线电信号至该车辆，该车辆能够通过该人脸图像验证该免电源智能钥匙及该车辆是否匹配，且在该免电源智能钥匙及该车辆相匹配时进行解锁。

2.如权利要求1所述的免电源智能钥匙，其特征在于：该免电源智能钥匙还包括电流转换模块，该电流转换模块电连接于该电流接收模块，用于将该电流接收模块接收的电能转换为直流电，以为该免电源智能钥匙供电，使该免电源智能钥匙开始工作。

3.如权利要求1所述的免电源智能钥匙，其特征在于：该存储单元还存储一该免电源智能钥匙的唯一识别码，该信息发送模块发送的无线电信号中还包含该唯一识别码，该车辆能够通过该人脸图像以及该唯一识别码验证该免电源智能钥匙及该车辆是否匹配，且在该免电源智能钥匙及该车辆相匹配时进行解锁。

4.一种车辆解锁系统，包括车辆及免电源智能钥匙，其特征在于：该车辆包括第一存储单元、电源单元、无线电接收单元、发射线圈、电流发送模块、验证单元及车辆解锁单元，该第一存储单元用于存储一预设人脸图像，该电流发送模块电连接于该电源单元及该发射线圈之间，该电流发送模块用于控制该发射线圈将该电源单元提供的电能以无线电磁辐射的形式发出；

该免电源智能钥匙包括人脸获取单元、第二存储单元、无线电发送单元、接收线圈、电流接收模块及信息发送模块，该人脸获取单元用以人脸图像，并将该人脸图像存储于该第二存储单元中；该电流接收模块电连接于该接收线圈，用于控制该接收线圈接收该电能以向该免电源智能钥匙供电，使该免电源智能钥匙开始工作；该信息发送模块用于控制该无线电发送单元发送包含该人脸图像的无线电信号至该车辆；

该验证单元用于根据该人脸图像及该预设人脸图像来验证该免电源智能钥匙及该车辆是否匹配，该车辆解锁单元用于在该验证单元确定该免电源智能钥匙及该车辆匹配时，对该车辆进行解锁。

5.如权利要求4所述的车辆解锁系统，其特征在于：该车辆还包括一第一稳流模块，该第一稳流模块电连接于该电源单元及该电流发送模块之间，该第一稳流模块用于对该电源单元向该电流发送模块提供的电流进行稳流；该免电源智能钥匙还包括第二稳流模块，该第二稳流模块电连接于该电流接收模块及该电流转换模块之间，该第二稳流模块用于对所接收电能对应的电流进行稳流。

6.如权利要求4所述的车辆解锁系统，其特征在于：该车辆包括一发光控制模块及一发光单元，该发光控制模块电连接于该车辆解锁单元及该发光单元之间，且该发光控制模块于该车辆解锁单元确定该预设人脸图像与该人脸图像相匹配时，控制该发光单元发出一种颜色的光以提示用户解锁成功，该发光控制模块于该车辆解锁单元确定该预设人脸图像与该人脸图像不相匹配时，控制该发光单元发出另一种颜色的光以提示用户解锁失败。

7.如权利要求4所述的车辆解锁系统，其特征在于：该免电源智能钥匙还包括电流转换模块，该电流转换模块电连接于该电流接收模块，用于将该电流接收模块接收的电能转换为直流电，以为该免电源智能钥匙供电，使该免电源智能钥匙开始工作。

8.一种车辆解锁方法，该车辆解锁方法应用于一车辆及一免电源智能钥匙上，该车辆存储有一预设人脸图像，该车辆解锁方法包括步骤：

该车辆实时地将电能以电磁辐射的形式发出；

该免电源智能钥匙于距该车辆一预设距离的内时接收该电能以向该免电源智能钥匙供电并开始工作；

该免电源智能钥匙获取人脸图像；

该免电源智能钥匙发射一包含该人脸图像的无线电信号；

该车辆接收该无线电信号以获取该人脸图像，并与该车辆预存的预设人脸图像相比较；

若该预设人脸图像与该人脸图像相匹配，则该车辆进行解锁。

9.如权利要求8所述的车辆解锁方法，其特征在于：该车辆解锁方法还包括步骤：

若该预设人脸图像与该人脸图像相匹配，该车辆还发出一种颜色的光以提醒用户验证成功；及

若该预设人脸图像与该人脸图像不匹配，该车辆不进行解锁并发出另一种颜色的光来提醒用户验证失败。

10.如权利要求8所述的车辆解锁方法，其特征在于：该车辆解锁方法还包括步骤：

该免电源智能钥匙在距该车辆一预设距离的内并接收该电能时，首先将该电能转换为直流电，然后向该免电源智能钥匙供电使得该免电源智能钥匙开始工作。