CN106355718A - 一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统 - Google Patents

一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统，涉及位置服务、移动通讯、智能终端和汽车无钥匙技术。包括具有蓝牙检测、移动通讯、实时跟踪功能的智能终端和具有GPS和北斗定位、无钥匙进入和启动系统的钥匙端。其特征是：通过蓝牙检测钥匙是否随身携带，若丢失则通过智能终端启动报警，并通过移动通讯模块发送修改密码到钥匙端，锁止钥匙使其失效，起到防盗的作用；通过GPS和北斗二级定位装置确定钥匙的位置，并通过移动通讯模块将位置信息发送到智能终端，智能终端接受钥匙的位置信息将其显示在电子地图上，实现实时跟踪钥匙位置使车主易于寻找，起到防丢失作用。本项发明设计新颖、智能化程度高、结构简单、经济实用。

Description

一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统
技术领域
本发明属于智能系统领域，涉及位置服务、移动通讯、智能终端和汽车无钥匙技术。
背景技术
GPS集成度的提高，使其体积越来越小，很容易集成到智能终端中；北斗定位系统已经发射25颗卫星，功能覆盖亚太地区，北斗定位系统不同于GPS的定位，可以确定“他人”的位置，而且具有卫星通讯功能；智能终端处理速度的提高，为地理信息系统中兴趣点查询、最佳路径的搜索、实时跟踪目标在智能终端上的实现提供了平台；3G/4G网络较高的传输速率为实时跟踪目标提供了支持，其可靠的数据传输为远程认证提供了保障；蓝牙技术近距离透明联结为设备的搜索提供了新的方案；汽车无钥匙系统的广泛应用为地理信息系统基于位置的服务提供了潜在的用户群；GPS/北斗定位、移动终端、蓝牙、汽车无钥匙系统较高的集成度，使其体积很少，成本低廉，便于随身携带。汽车电子钥匙忘带、丢失、被盗时有发生，一种防盗、防丢失的智能汽车电子钥匙系统，在汽车电子钥匙不在身边时，可根据情况，实现提示车主、远程修改密码锁止钥匙、实时跟踪钥匙位置等功能。
以前公布的有关汽车电子钥匙的专利，如CN 203070394、CN 101998915、CN103184816等，主要针对汽车防盗、远程控制等方面，对于电子钥匙的防盗、防丢失的专利较少见，因为没有移动终端少数专利是采用和车辆相连的固定终端进行控制，所以在用车时才能发现钥匙丢了，而本申请可以在钥匙被盗或丢失的任何时间，检测到钥匙不见了，并准确确定其位置。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的是提供一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统，使汽车电子钥匙不在身边时，根据实际情况，提示车主带上钥匙，钥匙被盗或丢失后远程修改密码使钥匙失效，并实时跟踪钥匙位置。
一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统，包括智能终端和钥匙端两部分。其中智能终端包括前盖1100、金属后盖1200、扬声器1300、触摸屏1400、主板1500、电源1600和传声器1700。主板1500按功能可分为主处理器1510，与移动通讯相关的无线调制解调器1520、SIM卡1521、音频编码解码器1522、接收机1523和相关外设如蓝牙1530、GPS 1531、SD卡1532及USB 1533。扬声器1300、传声器1700、接收机1523与音频编码解码器1522相连，在主处理器1510控制下实现音频信号的编码解码及输入输出。扬声器1300、无线调制解调器1520、SIM卡1521、音频编解码器1522、接收机1523及传声器1700构成传统的移动通讯装置。无线调制解调器1520及GPS 1531的天线与金属后盖1200相连。主板1500各组件及触摸屏1400通过串行接口相连并实现数据传输。电源1600在主处理器1510控制下通过电源管理模块为系统各组件提供所需的电能。
钥匙端包括前盖2100、金属后盖2200、移动通讯模块2300、汽车引擎模块2400、电源2500、定位模块2600、功能开关2700、扬声器2800、LED2900。其中移动通讯模块2300包括无线调制解调器2310、SIM卡2320、主处理器2330、蓝牙2340；汽车引擎模块2400包括低频通讯模块2410和射频通讯模块2420；定位模块2600包括GPS定位模块2610和北斗定位模块2620。移动通讯模块2300、汽车引擎模块2400中的各组件通过串行接口相连并实现数据传输。电源2500在主处理器2330控制下通过电源管理模块为系统各组件提供所需的电能，电源2500除采用常规锂电池外，还备有光伏电池，与钥匙外壳的光伏板相联，以确保钥匙丢失后不会因为电池电量耗尽而失联。
本项发明通过智能终端蓝牙1530与钥匙端蓝牙2340间的蓝牙联结，时刻检测钥匙随身携带，若钥匙不在身边，则报警提示车主，经车主确认，决定是否报警及锁定或跟踪钥匙。若车主确认钥匙丢失，则通过智能终端移动通讯模块中的无线调制解调器1520发送修改密码，钥匙端移动通讯模块2300中的无线调制解调器2310接受密码，经主处理器2330解算后锁定钥匙，使汽车引擎模块2400失效。同时通过GPS模块2610获取钥匙的位置信息，经主处理器2330解算后，经无线调制解调器2310传输到智能终端；当移动通讯模块实效或GPS失锁时，启动北斗二级定位模式，智能终端通过北斗定位系统直接确定钥匙的位置。智能终端接受钥匙端传输的位置信息，经主处理器1510解算出钥匙的位置坐标，显示在触摸屏1400的电子地图上，并显示钥匙所在环境的最近兴趣点，提供给车主，以便准确寻找钥匙。
本项发明的特点在于将汽车无钥匙系统与智能终端结合起来，利用GPS和北斗定位系统获取的位置坐标，结合地理信息系统的电子地图，实时定位并跟踪钥匙，其设计新颖、智能化程度高、结构简单、经济实用。
附图说明
图1是系统结构示意图。
图2是智能终端硬件连接图。
图3是钥匙端硬件连接图。
图4是智能终端工作流程图。
图5是钥匙端工作流程图。
图中：1100-前盖，1200-金属后盖，1300-扬声器，1400-触摸屏，1500-主板，1510-主处理器，1520-无线调制解调器，1521- SIM卡，1522-音频编码解码器，1523-接收机，1530-蓝牙，1531-GPS，1532-SD卡，1533-USB，1600-电源，1700-传声器。
2100-前盖，2200-金属后盖，2300-移动通讯模块，2310-无线调制解调器，2320-SIM卡，2330-主处理器，2340-蓝牙，2400-汽车引擎模块，2410-低频通讯模块，2420-射频通讯模块，2500-电源，2600-定位模块，2610- GPS模块，2620-北斗定位模块，2700-功能开关，2800-扬声器，2900-LED灯。
具体实施方式
以下结合附图详述本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明包括智能终端和钥匙端两部分。如图1和图2所示，智能终端包括前盖1100、金属后盖1200、扬声器1300、触摸屏1400、主板1500、电源1600和传声器1700。其中主板1500包括主处理器1510和移动通讯组件无线调制解调器1520、SIM卡1521、音频编码解码器1522、接收机1523及外设蓝牙1530、GPS1531、SD卡1532、USB 1533。无线调制解调器1520、SIM卡1521、音频编码解码器1522、接收机1523和扬声器1300、传声器1700、触摸屏1400构成传统的移动通讯设备；主处理器1510与外设蓝牙1530、GPS 1531、SD卡1532、USB1533及触摸屏1400构成功能强大的智能设备。主板1500各组件与触摸屏1400等外设通过串行接口进行通讯，电源1600采用3.7V的锂电池，在主处理器1510的控制下通过电源管理模块为各组件提供所需的电能。
如图1和图3所示，钥匙端包括前盖2100、金属后盖2200、移动通讯模块2300、汽车引擎模块2400、电源2500、定位模块2600、功能开关2700、扬声器2800和LED灯2900。其中移动通讯模块2300包括主处理器2330、无线调制解调器2310、SIM卡2320、蓝牙2340；汽车引擎模块2400包括低频通讯模块2410和射频通讯模块2420。电源2500在主处理器2330控制下通过电源管理模块为系统各组件提供所需的电能，电源2500除采用常规3.7V锂电池外，还备有光伏电池，与钥匙外壳的光伏板相联，以确保钥匙丢失后不会因为电池电量耗尽而失联。定位模块2600包括GPS定位模块2610和北斗定位模块2620。移动通讯模块2300、汽车引擎模块2400中的各组件通过串行接口相连并实现数据传输。
智能终端通过和钥匙端的蓝牙联结可检测钥匙是否随身携带，若钥匙不在身边，智能终端将提示车主寻找钥匙；若钥匙丢失或被盗，经车主确认后，通过智能终端无线调制解调器1520发送锁止密码到钥匙端，钥匙端通过无线调制解调器2310接收密码，在钥匙端主处理器2330的控制下使汽车引擎模块2400失效，并通过钥匙端GPS 2610获取钥匙的定位信息，经主处理器2330解算、处理后得到钥匙的位置坐标，通过无线调制解调器2310将其传输到智能终端；当移动通讯模块实效或GPS失锁时，启动北斗二级定位模式，智能终端通过北斗定位系统直接确定钥匙的位置坐标；智能终端接受钥匙的位置信息，经主处理器1510地图匹配等处理后将钥匙的位置定位在触摸屏1400的电子地图上，并显示钥匙周围特征兴趣点，以便准确获取其环境信息。
如图4、图5所示，本系统的具体实现流程如下：
1、钥匙端功能开关开启后，蓝牙2340模块自动打开，智能终端打开蓝牙1530和钥匙端蓝牙联接，自动检测车主是否携带钥匙，若已带钥匙，智能终端提示正常。正常情况下，钥匙端检测SIM卡2320是否存在，若SIM卡2320不存在，钥匙端则无法工作；若SIM卡2320存在，在主处理器2330的控制下，通过低频通讯模块2410与车辆进行低频通讯，读取钥匙密码，检验密码正确，通过射频通讯模块2420与车辆进行射频通讯，进行常规验证、解锁，实现正常的无钥匙进入或启动车辆。
2、若蓝牙检测钥匙不在车主身边，智能终端提示车主寻找钥匙，找到后，智能终端检测钥匙，提示正常。若没找到钥匙，智能终端提示车主确认车是否被盗，若被盗则提示报警；同时，通过智能终端无线调制解调器1520发送锁止密码到钥匙端，钥匙端通过无线调制解调器2310接收密码并进行修改，并通过无线调制解调器2310反馈密码是否成功修改，若没有成功修改密码，智能终端延时后，继续发送锁止密码到钥匙端，直到钥匙端成功修改密码为止。
3、钥匙端成功修改密码后，在主处理器2330的控制下确认密码已修改，并锁止钥匙使汽车引擎模块2400失效；同时，打开钥匙端GPS2610采集GPS数据，解算GPS数据生成GPS位置信息，通过无线调制解调器2310将钥匙的位置信息传输到智能终端。
4、当启动GPS失败或移动通讯模块实效时，启动北斗二级定位模式，智能终端通过北斗定位系统直接确定钥匙的位置坐标。
5、智能终端通过无线调制解调器1520，间隔一定时间接收GPS/北斗定位信息，在主处理器1510的控制下，将钥匙位置显示在触摸屏1400的电子地图上，并显示钥匙周围特征兴趣点，实现实时、准确跟踪钥匙位置。
6、系统采用两块1500mA 3.7V的锂电池电源1600和电源2500，为系统提供强劲的电能。智能终端和钥匙端都有电源管理模块，在主处理器1510和主处理器2330控制下为系统各组件提供所需的电能。其中钥匙端电源2500除采用常规锂电池外，还备有光伏电池，与钥匙外壳的光伏板相联，以确保钥匙丢失后不会因为电池电量耗尽而失联。
7、系统智能终端主处理器1510可以根据移动通讯的传输时间计算汽车钥匙离开智能终端的距离，并显示在触摸屏1400上，这样可以配合钥匙的位置坐标信息更准确地找到手机。钥匙端主处理器2330可以根据设定的时间范围记录钥匙的位置，当钥匙被别人捡到位置发生变化时，可以在事后从主处理器2330中准确查询到，起到类似飞机黑匣子的作用。
8、系统钥匙端还包括扬声器2800和LED2900，当接收到智能终端的报警指令时，钥匙端启动声光报警，以引起别人的注意，使之更容易找到。
9、具体实施中可以用智能手机作为智能终端，采用研发的软件系统在智能手机上显示地图。

Claims (10)

1.一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统，包括智能终端和钥匙端两部分，其中智能终端包括前盖1100、金属后盖1200、扬声器1300、触摸屏1400、主板1500、电源1600和传声器1700，主板1500包括主处理器1510，与移动通讯相关的无线调制解调器1520、SIM卡1521、音频编码解码器1522、接收机1523和相关外设如蓝牙1530、GPS 1531、SD卡1532及USB1533；钥匙端包括前盖2100、金属后盖2200、移动通讯模块2300、汽车引擎模块2400、电源2500和定位模块2600，其中移动通讯模块2300包括无线调制解调器2310、SIM卡2320、主处理器2330、蓝牙模块2340；汽车引擎模块2400包括低频通讯模块2410和射频通讯模块2420；其特征在于：智能终端通过蓝牙模块检测钥匙是否随身携带，若丢失则通过智能终端的移动通讯模块发送修改密码到钥匙端，钥匙端接受密码，锁止钥匙使其失效，并通过定位模块确定钥匙位置，通过移动通讯模块将钥匙的位置信息发送到智能终端，智能终端接受位置信息将其显示在电子地图上，实现实时跟踪钥匙的位置，并查询钥匙周围特征兴趣点，提供给车主以准确寻找。
2.根据权利要求1所述的一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统，其中定位模块采用GPS和北斗二级定位装置，首先启动GPS定位模块2610确定钥匙的位置，通过移动通信模块发送给智能终端，当移动通讯模块失效或者GPS失锁时，启动北斗定位模块2620，智能终端可以通过北斗应用中心直接确定钥匙的位置，充分利用了北斗定位和GPS定位原理的不同，起到双重定位的作用。
3.根据权利要求2所述的一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统的二级定位装置，其中北斗定位模块不仅能够起到定位的作用，还可以在移动通讯实效时通过北斗卫星通讯在智能终端和钥匙端起到无线通讯的作用。
4.根据权利要求1所述的一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统，钥匙端还包括扬声器2800和LED2900，当接收到智能终端的报警指令时，钥匙端启动声光报警，以引起别人的注意，使之更容易找到。
5.根据权利要求1所述的一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统，其中钥匙端电源2500除采用常规锂电池外，还备有光伏电池，与钥匙外壳的光伏板相联，以确保钥匙丢失后不会因为电池电量耗尽而失联。
6.根据权利要求1所述的一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统，钥匙端还包括功能启动开关2700，关闭此开关，钥匙端的蓝牙检测、密码修改、定位等功能将关闭，为用户提供可选择性，在不需要以上功能时可节省电能。
7.一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统，其钥匙端的工作方式为：自动检测SIM卡2320，若未检测到则钥匙无法工作，若检测到SIM卡2320则在车的有效范围内激活钥匙，在主处理器2330的控制下读取钥匙密码，验证密码正确后，启动射频通讯模块2420，进行常规验证和解锁；钥匙端在主处理器2330的控制下读取钥匙密码，验证密码被修改后，锁止汽车引擎模块2400，打开GPS 2610，采集并解算GPS数据，生成钥匙位置信息，经移动通讯模块2300将GPS位置信息发送到智能终端；如果移动通讯模块失效或者GPS失锁，则启动二级定位装置——北斗定位模块2620。
8.一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统，智能终端的工作方式为：按设定的时间间隔通过蓝牙1530检测钥匙是否随身携带，若钥匙随身携带，则提示正常；若没有检测到钥匙，经车主确认钥匙丢失后，智能终端在主处理器1510的控制下，通过无线调制解调器1520每间隔一定时间发送修改密码到钥匙端，直到钥匙端反馈修改密码成功为止；接收到钥匙端反馈的密码修改成功后，在主处理器1510的控制下接收钥匙端的GPS位置信息，或者直接通过北斗定位系统获取钥匙的位置信息，在触摸屏1400上根据钥匙的位置坐标加载相关区域电子地图，并实时显示钥匙的位置，根据钥匙周围的特征兴趣点，为车主提供丢失钥匙的环境信息。
9.一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统，智能终端主处理器1510可以根据移动通讯的传输时间计算汽车钥匙离开智能终端的距离，并显示在触摸屏1400上，这样可以配合钥匙的位置坐标信息更准确地找到手机。
10.一种防盗防丢失的智能汽车电子钥匙系统，钥匙端主处理器2330可以根据设定的时间范围记录钥匙的位置，当钥匙被别人捡到位置发生变化时，可以在事后从主处理器2330中准确查询到，起到类似飞机黑匣子的作用。
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