CN106341147A - 一种基于移动终端的智能车载系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于移动终端的智能车载系统，包括移动终端和车载系统，移动终端为具有NFC功能的电子设备；车载系统设有与移动终端对应的NFC模块，对移动终端发出的NFC通讯请求予以校验解析，通过NFC模块预设的阈值发出相应的控制指令。本发明将车“钥匙”取消，替而代之的则是用户贴身携带的移动终端。同时,用户所用的移动终端相对于汽车钥匙的加密性也更佳。

Description

一种基于移动终端的智能车载系统

技术领域

本发明属于车载系统技术领域，具体涉及一种基于移动终端的智能车载系统。

背景技术

随着科技的进步，越来越多的车辆摒弃了传统的机械钥匙开启车辆功能，转而采用“无钥匙”一键启动系统。这种一键启动系统与传统机械钥匙系统相比减少了车辆钥匙的体积，方便用户开启或锁闭车辆，提升了用户舒适度。

而目前的一键启动系统仍需要用户随身携带一枚“钥匙”，虽然此“钥匙”并不需要与传统机械钥匙系统一样有具体参与动作，其所有功能通过无线实现，用户进入车辆后只需将其保持在车内即可，但是这种方式并没有减少用户随身携带的物品数量；更因“钥匙”在车内没有固定的位置，有时用户会出现找不到“钥匙”的尴尬，其一，可能用户忘记它的初始位置，其二，可能车辆移动时“钥匙”产生位移，滚落它处。

目前大多数车载系统停留在多媒体播放层面，数据更新能力低下：往往需要用户携带内存卡至有wifi的场景下进行数据更新，而车载系统的更新频率远远低于移动终端的更新频次。大多数车载系统在行驶中无法实时接收来自网络的任何信息，在此场景下，除了收音机以外的音乐、实时路况导航均无法实现；少部分有网络数据接收功能的车载系统则需要单独配置一个手机通讯卡，与用户的移动终端之间缺乏关联性，且需要单独计费，增加了用户的使用成本。

中国专利文献CN 103035054 B、CN101489196都涉及了手机与车载系统之间的连接方案，但未从根本上解决上述技术问题。

中国专利文献CN 105823487公开了一种手机互联智能车载导航系统，包括智能终端模块、信号传输模块、车载导航模块，所述智能终端模块通过信号传输模块于所述的车载导航模块连接，所述车载导航模块包括导航定位模块及传输模块，所述信号传输模块包括、蓝牙传输模块、红外线传输模块或USB数据线。此技术方案只是将车内导航数据更新依托手机，其也未从根本上解决替代传统钥匙的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于移动终端的智能车载系统。

本发明的具体技术方案如下：

一种基于移动终端的智能车载系统，包括移动终端和车载系统，移动终端为具有NFC功能的电子设备；车载系统设有与移动终端对应的NFC模块，对移动终端发出的NFC通讯请求予以校验解析，通过NFC模块预设的阈值发出相应的控制指令。

近场通讯包括蓝牙、NFC、WIFI、RFID等方式。常见的一键启动系统，大多采用RFID技术，通过车主随身携带的智能钥匙，走近车辆1.5米-2米就会自动开锁并解除防盗；离开车辆时，车门锁会自动锁上并进入防盗。因此该系统需要24小时不间断地发出信号去检测智能钥匙(感应卡)是否在靠近(感应在就开锁，没有就关锁)，此过程要不断消耗汽车的电力，容易造成汽车亏电。

本发明技术方案采用NFC通讯方式，与RFID相比，首先，NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术，其传输范围比RFID小。其次，NFC与现有非接触智能卡技术兼容，已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次，NFC还是一种近距离连接协议，提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比，NFC是一种近距离的私密通信方式。NFC模块可设为被动式，在没有NFC设备靠近的情况下，基本不耗费能源，可以解决RFID的亏电问题。

本发明还涉及了一种车载手机底座，包括一个用于固定手机的支架，该支架与车辆多媒体系统之间电联并通过NFC标签校验识别；支架内设用于连接用户手机的wifi基站模块。

传统的手机与车载多媒体系统之间的互动大多通过蓝牙实现，由于用户一般出于省电的考虑，手机蓝牙开关处于常闭状态，要实现蓝牙连接，用户必须先拿出手机，打开蓝牙开关，然后等待配对，这个过程大概需要6S左右的时间，不能满足即上即走的用户要求，并且蓝牙配对容易受到外界的干扰，不利于车载多媒体系统的稳定工作。因此，本方法采用电联和NFC标签结合的方式，当手机放置到支架中时，手机中的NFC模块主动发出交互请求，支架中的NFC标签收到该请求后进行校验判断，符合预设要求的则打开支架与多媒体系统之间的连接通道，手机和支架之间通过wifi连接，与传统的蓝牙连接相比，连接方式更为快捷和稳定，交互内容更为丰富多样，带给用户更好的使用体验。

进一步地，支架包含用于提供手机电源的无线充电模块，该无线充电模块与手机之间的连接方式选自电磁感应、无线电波和共振作用中的一种。

进一步地，支架包括一个与NFC特制标签单独连接的身份识别加密模块，负责独立存储用户身份信息。单独连接的目的在于避免干扰，提高加密和解锁等级，仅在用户进行车辆解锁/上锁的时候接受用户手机传输的身份识别码一边进行身份甄别，避免与车载多媒体系统数据交互时的数据污染。

进一步地，NFC模块包括NFC标签以及受该NFC标签控制的电控开关。电控开关为车门开关、后备箱开关、油箱盖开关中的一种或多种。这部分NFC标签应为被动式标签，当手机NFC模块靠近发起连接请求时方被激活，验证通过后即打开上述电控开关，完全代替了传统机械钥匙，方便快捷。

电子设备包括但不限于手机、平板电脑、电纸书等可以安装NFC模块的常见移动电子设备。

进一步地，支架包含一个可视角度位置调整机构。用于方便手机屏幕正对用户。

进一步地，支架包含一个投影机构。在手机与车载多媒体系统连接完成之后，该投影机构将手机屏幕内容投影至车辆前挡风玻璃处，突破了传统车载多媒体系统的屏幕尺寸限制。在此基础上还可以在投影机构内设置手势控制模块，用于反馈用户的手势指令。

进一步地，车载手机底座包含一个替换式手机接头。替换式手机接头的目的在于提高适应度，满足目前多样的手机接头规格，如mini USB，micro USB，Lightning，Type C等。用户手机与支架连接后即插入手机充电端口，实现充电和数据连通。与无线连接相比，线连具有更高的安全性和稳定性。

进一步地，智能车载系统包括一个内含SIM卡的远程通讯模块，用于实现用户与车辆的超远距离通讯要求，实现远程启动空调等功能。该远程通讯模块由NFC模块反向控制，当手机NFC模块和车载系统的NFC模块发生连通后，即切断远程通讯模块与手机的连接。

本发明将车钥匙的功能融合于移动终端如手机，用户使用更为便捷，且保密性能更佳。

附图说明

图1是本发明的逻辑框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选实施例作详细说明。

实施例1

本实施例涉及一种车载手机底座，包含无线充电模块、wifi基站模块、NFC模块和身份识别加密模块，以及用于固定手机的支架。上述模块可安装在支架内。

Wifi基站功能，一方面负责与用户手机进行wifi直连进行数据通信。另一方面负责将通信数据传输给主控芯片，进而对用户身份认证或多媒体接入功能进行实现。

NFC模块，此模块可随用户意愿安装在车辆任意部位，功能为车辆解锁或上锁时用户手机的接触点。身份识别加密模块，负责独立存储车主身份信息，此部分不与数据传输模块进行数据传输，仅在车主进行车辆解锁/上锁的时候接受车主手机传输进来的身份识别码以便进行身份甄别。通过NFC进行数据传输。

本实施例采用NFC通讯方式，具有其特定的技术效果：

其一，NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术，其传输范围比RFID小。

其二，NFC与现有非接触智能卡技术兼容，已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。

其三，NFC还是一种近距离连接协议，提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比，NFC是一种近距离的私密通信方式。NFC模块可设为被动式，在没有NFC设备靠近的情况下，基本不耗费能源，可以解决RFID的亏电问题。

实施例2

本实施例涉及一种结合移动终端实现的智能车载系统，其结构详述如下。

一、车辆方面安装的配件

A)车门处、后备箱处、油箱盖处可设NFC标签，负责对各部分进行解锁。

B)车内中控台，设有手机底座，功能为一方面固定手机，方便手机屏幕正对驾驶员or以HUD角度将屏幕内容倒映在前风挡玻璃处。另一方面手机置于此处时触发手机底座内对应nfc标签识别，进而将车内多媒体系统与手机进行互联，以完成其他多媒体功能。

C)中控台手机底座内装有无线充电模块，以供手机电力支持。

二、智能手机部分

A)内置身份识别专属加密模块，存储用户身份信息。

B)NFC、WiFi模块，负责与手机底座&车辆进行数据交互，完成相应指令。

C)无线充电模块，配合手机底座无线充电模块进行电力补充。

三、手机底座部分

A)与车辆多媒体系统进行连接，以将用户手机与车内多媒体系统配对连接。

B)Wifi基站模块：负责创建一个隐藏的wifi连接，覆盖能力根据用户需求及设备属性进行设置，wifi只与用户指定手机进行配对并采用单独加密方式进行加密。其功能为：

a)当用户进入wifi工作范围内时，自动连接，此时用户可以在手机端对车辆进行远距离控制，包括但不限于：夏日或冬日提前开启空调，鸣笛闪灯方便车主寻车，在软件内通过wifi定位进行寻车，车窗、车门、后备箱开关校验等。

b)用户指定手机与此wifi进行连接为车辆解锁必要条件。

c)加密模块：主控芯片内有单独加密模块，此模块隔离除NFC外一切对外连接，仅在用户手机与门锁模块NFC校验区进行接触时进行安全验证。

d)无线充电模块：底座设有无线充电模块，以方便用户手机置于底座上时的电力供应。

典型工作流程如下几种

1)车辆解锁流程：

a)车辆wifi覆盖范围内持续保持对用户手机“敏感”，当搜寻到用户手机后，进行连接校验，成功后保持数据交互，此时若有用户发来指令，如开启空调、开关窗、定位等，则返回相应数据。

b)当车辆解锁区域内NFC接收到用户手机NFC模块解锁请求时，调用主控芯片内加密模块进行身份验证，验证成功后车辆自动解锁。解锁流程进行完毕。

2)车辆行驶时多媒体连接功能：

a)解锁流程进行完毕后多媒体连接功能方为可用状态。

b)手机底座的NFC模块接收到用户手机NFC模块进行连接请求后，

i.开启无线充电模块，对手机进行无线充电。

ii.基于wifi数据通信，将车内多媒体系统与手机进行互联，以便完成如：音乐播放、电话接听、手机导航等功能。

c)当无线充电模块感应到手机离开底座，则多媒体系统自动离线。(此功能也可由用户自定义为车辆上锁后才断开，之前一直保持连接状态。)

3)车辆上锁流程：

车辆满足以下两种条件时上锁。

a)当wifi系统检测到手机离线10分钟(用户可根据自身情况进行选择)且车辆保持熄火或静止状态后，检测手机最后连接wifi位置在车辆外时，则车辆自动关闭所有车窗并进行上锁。若检测手机最后连接wifi位置为车内，则车辆鸣笛报警。提示车主手机遗落车内或有其他存在安全隐患问题。

b)当用户利用手机在车辆熄火后，与车锁范围内NFC区域进行接触后，车辆对车窗以及各车门及后备箱开关状态进行自检成功后进行上锁，若不成功，则向手机发送提示信息。

实施例3

与实施例2不同的是，本实施例技术方案的支架用于提供手机电源的无线充电模块，该无线充电模块与手机之间的连接方式选自电磁感应、无线电波或共振作用中的一种。优先选择电磁感应，电磁感应线圈应与支架的面积适应。

实施例4

与实施例2不同的是，本实施例技术方案支架包括一个与NFC特制标签单独连接的身份识别加密模块，负责独立存储用户身份信息。该身份识别加密模块可以为实体存储器，或利用虚拟硬盘技术隔离出的一个虚拟硬盘。

本实施列的优势在于：单独连接可以避免干扰，提高加密以及解锁等级，仅在用户进行车辆解锁或上锁的时接受用户手机传输的身份识别码一边进行身份甄别，避免与车载多媒体系统数据交互时的数据影响。

实施例5

与实施例2不同的是，本实施例技术方案中，NFC模块包括NFC标签以及受该NFC标签控制的电控开关；电控开关为车门开关、后备箱开关、油箱盖开关中的一种或多种。

门开关应只设置在驾驶室位置，并可设置解锁方法，如靠近一次解锁驾驶室门，靠近三次解锁所有门锁。

实施例6

与实施例5不同的是，本实施例的NFC标签为被动式标签，其可以防止汽车亏电。

例如，第一类标签(Tag 3 Type)：此类标签基于Sony FeliCa体系。具有2k字节内存容量，数据通讯速度为212kbit/s。故此类标签较为适合较复杂的应用，尽管成本较高。

第二类标签(Tag 4Type)：此类标签被定义为与ISO14443A、B标准兼容。制造时被预先设定为可读/可重写、或者只读。内存容量可达32k字节，通信速度介于106kbit/s和424kbit/s之间。

实施例7

与实施例2不同的是，本实施例技术方案支架包含一个可视角度位置调整机构。可视角度位置调整机构包含但不限于磁力型、扭簧型等，其目的在于方便驾驶位置的用户调整可视方位。

实施例8

与实施例2不同的是，本实施例技术方案支架包含一个投影机构。投影机构包括：控制模块，与控制模块耦合，对控制模块提供的原始图像进行光学处理后生成投影图像并将其投射至汽车的车窗玻璃以供车外的人员查看。

在手机与车载多媒体系统连接完成之后，该投影机构将手机屏幕内容投影至车辆前挡风玻璃处，突破了传统车载多媒体系统的屏幕尺寸限制。

本实施例采用光学投影的方式将图像投射在车窗玻璃上，能够根据需要灵活地改变显示内容。

在上述实施例8的基础上还可以在投影机构内设置手势控制模块，用于反馈用户的手势指令。

实施例9

与实施例2不同的是，本实施例技术方案的车载手机底座包含一个替换式手机接头。

各式手机接头可通过卡扣连接电路触点，具有良好的手机兼容性。

实施例10

与实施例2不同的是，本实施例技术方案的智能车载系统包括一个内含SIM卡的远程通讯模块，该远程通讯模块由NFC模块反向控制，当手机NFC模块和车载系统的NFC模块发生连通后，即切断远程通讯模块与手机的连接。

远程通讯模块的主要目的在于提供另一种手机与汽车的交互方式，可实现远程开门，远程开空调，远程开窗等行为。

本发明的一个技术特点是将车“钥匙”取消，替代它的则是用户几乎贴身携带的移动终端如手机。同时，从加密性角度而言，用户的移动终端相对于现有汽车钥匙的加密性更佳。

本发明的另一个技术特点是将车内中控台取消，仅保留多媒体接口，并通过wifi直连，省去各种数据线，直接打通用户的手机与多媒体平台，给用户最低成本却最高效能的多功能车内多媒体环境，带给用户更好的体验。

本发明不仅仅局限于上述实施例，凡是本领域技术人员所掌握的变形方案均应认为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于移动终端的智能车载系统，包括移动终端和车载系统，其特征在于：所述移动终端为具有NFC功能的电子设备；所述车载系统设有与移动终端对应的NFC模块，对移动终端发出的NFC通讯请求予以校验解析，通过NFC模块预设的阈值发出相应的控制指令。

2.根据权利要求1所述的基于移动终端的智能车载系统，其特征在于：所述智能车载系统包括一车载手机底座，该手机底座内含一用于固定手机的支架，支架与车辆多媒体系统之间电联并通过NFC标签校验识别；支架内设用于连接用户手机的wifi基站模块。

3.根据权利要求2所述的基于移动终端的智能车载系统，其特征在于：所述支架包含用于提供手机电源的无线充电模块，该无线充电模块与手机之间的连接方式选自电磁感应、无线电波或共振作用中的一种。

4.根据权利要求2所述的基于移动终端的智能车载系统，其特征在于：所述支架包括一与NFC特制标签单独连接的身份识别加密模块，负责独立存储用户身份信息。

5.根据权利要求4所述的基于移动终端的智能车载系统，其特征在于：所述NFC模块包括NFC标签以及受该NFC标签控制的电控开关；所述电控开关为车门开关、后备箱开关、油箱盖开关中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的基于移动终端的智能车载系统，其特征在于：所述NFC标签为被动式NFC标签。

7.根据权利要求2所述的基于移动终端的智能车载系统，其特征在于：所述支架包含一可视角度位置调整机构。

8.根据权利要求2所述的基于移动终端的智能车载系统，其特征在于：所述支架包含一投影机构。

9.根据权利要求2所述的基于移动终端的智能车载系统，其特征在于：所述车载手机底座包含一替换式手机接头。

10.根据权利要求1-9任一项所述的基于移动终端的智能车载系统，其特征在于：所述智能车载系统包括一内含SIM卡的远程通讯模块，该远程通讯模块由NFC模块反向控制，当手机NFC模块和车载系统的NFC模块发生连通后，即切断远程通讯模块与手机的连接。