CN107403494A - 一种汽车遥控解锁系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车遥控解锁系统，将比对工作配置在汽车上，通过汽车上的处理器进行处理，这样一来，大大节约了遥控钥匙的电路设计成本，减小了遥控钥匙的体积，同时可以在同等配置下，提高数据发送的速度，而由于汽车钥匙本身就会输出验证字段，以及具有一定的安全辨识效果，保证数据量较小，而通过减小采集单元的数量配置，虽然指纹识别精度减小，但是不法分子需要获取钥匙的同时获取相似指纹才能完成汽车解锁，双重验证大大提高了安全性，而如果解锁不成功，及时具有汽车钥匙也难以发现车辆，保证车主的安全，同时指纹数据会传输到解析模块，可以通过存储保存数据存储不法分子的模糊指纹信息。

Description

一种汽车遥控解锁系统

技术领域

本发明涉及汽车解锁控制系统，更具体的说，涉及一种汽车遥控解锁系统。

背景技术

汽车是目前人类重要的交通工具，通过动力系统进行驱动，具有多个轮胎，而随着目前汽车的普及，更多的人性化系统被应用到汽车中。

而其中一种是通过遥控进行解锁的系统，主要通过遥控钥匙实现对车体的解锁，遥控钥匙是指不用把钥匙键插入锁孔中就可以远距离开门和锁门，其最大优点是：不管白天黑夜，无需探明锁孔，可以远距离、方便地进行开锁和闭锁。从钥匙内发出微弱的电波，由汽车天线接收该电波信号，经电子控制器ECU识别信号代码，再由该系统的执行器（电动机或电磁经理圈）执行启/闭锁的动作。该系统主要由发射机和接收机两部分组成。而会存在一个钥匙遗失的问题，一旦钥匙遗失，不法分子容易将汽车开启，进行行窃的行为。

而目前市场上存在一种通过指纹装置进行解锁的遥控钥匙，而其是在汽车钥匙中设置指纹采集装置采集指纹信息，而通过处理器对指纹信息进行处理，再处理完成后生成对应的控制指令，而这样设置，存在一个较大的弊端。

一来由于指纹数据的数据量较大，对处理器要求较高，无法保证较快的响应速度。二来由于需要对人体指纹数据进行预先存储，而这种预先存储的而需要的存储器无疑增加的指纹锁的设计体积。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种可以节约设计体积且具有指纹识别功能的汽车遥控解锁系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种汽车遥控解锁系统，包括汽车本体设置的解锁模块以及汽车钥匙，所述汽车钥匙和解锁模块通过无线的方式进行通讯以向所述解锁模块发送控制指令，

所述汽车钥匙包括有

指纹采集器，所述指纹采集器包括若干电感应单元、编码器以及压电开关，所述电感应单元阵列布置以形成一接触面，所述接触面用于与手指接触，每一电感应单元根据其接触的指纹信息输出一位指纹信息数，当压电开关受力时所述指纹采集器通电工作，所述编码器接收指纹信息数并根据指纹信息数形成指纹字段，所述电感应单元的数量于1024-2048之间；

指纹寄存器，耦接所述指纹采集器，用于存储所述指纹字段；

验证数据寄存器，用于存储验证字段；

控制数据寄存器，用于存储控制字段；

无线发射器，耦接所述指纹寄存器、验证数据寄存器以及控制数据寄存器；

若干功能按钮，当任一功能按钮被按压时，所述控制寄存器选择对应的字段，与所述指纹寄存器存储的指纹字段以及验证字段组成控制指令，所述无线发射器发送所述控制指令；

所述解锁模块包括

无线接收器，所述无线接收器用于接收所述控制指令；

解析模块，所述验证模块从所述控制指令中解析所述控制字段、指纹字段以及验证字段；

验证模块，接收所述验证字段，并通过预设的验证信息进行验证，当验证通过时，输出第一信号；

比对模块，接收所述指纹字段，并与预设的比对信息进行比对，当比对通过时，输出第二信号；

控制模块，耦接所述验证模块和所述比对模块，当所述控制模块同时接收第一信号和第二信号时，根据控制字段控制对应的汽车部件动作。

通过这样设置，一般的指纹解锁的原理和逻辑是通过汽车遥控内置比对模块，而通过自比对指纹对指纹内容进行比对，如果满足条件，则输出对应的验证信号控制汽车部件动作，而本发明的核心在于，将比对工作配置在汽车上，通过汽车上的处理器进行处理，这样一来，大大节约了遥控钥匙的电路设计成本，减小了遥控钥匙的体积，同时可以在同等配置下，提高数据发送的速度，而由于汽车钥匙本身就会输出验证字段，以及具有一定的安全辨识效果，所以将指纹采集器的采集单元配置为1024-2048，使其具备采集效果的同时，保证数据量较小，而普通的指纹采集器的采集单元数量都超过3万，而通过减小采集单元的数量配置，虽然指纹识别精度减小，但是不法分子需要获取钥匙的同时获取相似指纹才能完成汽车解锁，双重验证大大提高了安全性，而如果解锁不成功，及时具有汽车钥匙也难以发现车辆，保证车主的安全，同时指纹数据会传输到解析模块，可以通过存储保存数据存储不法分子的模糊指纹信息。

进一步地，所述功能按钮与所述指纹采集器设置于所述汽车钥匙的两个相对的端面，以使手掌的大拇指位于所述功能按钮时，所述手掌的食指或中指可同时接触到所述指纹采集器。

通过这样设置，由于操作时需要进行指纹验证，而汽车部件可用的逻辑较多，所以通过按钮配合指纹的方式发送信号，但是如果需要在按压功能按钮的同时输入指纹，就需要通过相背的设计结构进行设计，保证设计的合理性和可靠性。

进一步地，所述比对模块配置有第一比对策略，所述第一比对策略包括一比对阈值，将所述比对信息进行处理得到一比对字段，当所述比对字段和所述指纹字段的差值小于所述比对阈值时，所述比对通过。通过第一比对策略的设置，可以保证比对效果，同时提高比对的可靠性，保证比对工作的可靠进行，提高比对效率。

进一步地，所述解锁模块还连接有一温度传感器，所述温度传感器用于检测环境温度并输出一温度值，所述第一比对策略还配置有若干温度范围，每一温度范围对应的比对阈值不同，根据所述温度值所在的范围输出不同的比对阈值进行比对。通过温度传感器的设置，由于温度会影响指纹的采集精度，温度过高会造成解锁困难的情况，所以通过调节比对阈值对解锁精度进行调节，这样一来，保证指纹解锁不会影响到汽车遥控的正常使用。

进一步地，所述比对模块配置有第二比对策略，所述第二比对策略配置有预设的比对次数以及比对位数值，所述第二比对策略将所述比对信息解析为比对字段，并将所述比对字段和所述指纹字段进行二进制处理，从指纹字段中选取任意数量为所述比对位数值并连续的指纹信息数组成校验组；

筛选所有比对字段直至得到与所述校验组完全相同的比对字段，则输出比对通过，若筛选完所有的比对字段，则重新从所述指纹字段中选取生成校验组，直至超过所述比对次数，则输出比对不通过。通过第二比对策略的设置，通过相似指纹识别的逻辑，实现一个指纹识别的效果，由于相同指纹势必会出现相同的，具有特征的校验组，这样识别精度较高，且较为准确。

进一步地，所述的比对位数值为64位以上。通过这样的比对位数设置，保证比对效果，同时提高比对精度，保证指纹解锁系统的安全性。

进一步地，所述解锁模块还连接有一温度传感器，所述温度传感器用于检测环境温度并输出一温度值，所述第一比对策略还配置有若干温度范围，每一温度范围对应的比对位数值不同，根据所述温度值所在的范围输出不同的比对位数值进行比对。通过温度传感器的设置，由于温度会影响指纹的采集精度，温度过高会造成解锁困难的情况，所以通过调节比对阈值对解锁精度进行调节，这样一来，保证指纹解锁不会影响到汽车遥控的正常使用。

进一步地，所述解锁模块还包括一蓝牙模块，所述蓝牙模块可与预先配置的终端连接，所述终端可通过所述蓝牙模块配置所述解锁模块。通过蓝牙可以与手机进行通讯，通过手机可以向解锁模块配置指纹信息，而原理则是通过手机的指纹采集系统对指纹信息进行采集，然后再对采集的指纹信息进行数据模糊化处理，使数据格式与通过汽车遥控采集的指纹信息的数据格式相同，方便比对以及节省存储空间。

进一步地，当所述比对模块的比对结果为比对不通过时，所述终端可通过蓝牙模块发送第二信号至所述解锁模块以控制所述控制模块动作。通过终端辅助解锁的方式，保证解锁的安全性和可靠性，而终端可以通过密码、指纹、声纹、图像识别等任意方式进行第二信号的输出，再此不做局限。

本发明技术效果主要体现在以下方面：通过这样设置，一般的指纹解锁的原理和逻辑是通过汽车遥控内置比对模块，而通过自比对指纹对指纹内容进行比对，如果满足条件，则输出对应的验证信号控制汽车部件动作，而本发明的核心在于，将比对工作配置在汽车上，通过汽车上的处理器进行处理，这样一来，大大节约了遥控钥匙的电路设计成本，减小了遥控钥匙的体积，同时可以在同等配置下，提高数据发送的速度，而由于汽车钥匙本身就会输出验证字段，以及具有一定的安全辨识效果，所以将指纹采集器的采集单元配置为1024-2048，使其具备采集效果的同时，保证数据量较小，而普通的指纹采集器的采集单元数量都超过3万，而通过减小采集单元的数量配置，虽然指纹识别精度减小，但是不法分子需要获取钥匙的同时获取相似指纹才能完成汽车解锁，双重验证大大提高了安全性，而如果解锁不成功，及时具有汽车钥匙也难以发现车辆，保证车主的安全，同时指纹数据会传输到解析模块，可以通过存储保存数据存储不法分子的模糊指纹信息。

附图说明

图1：本发明系统架构原理图；

图2：本发明汽车钥匙结构示意图；

图3：本发明指纹采集器逻辑原理图。

附图标记：1、解锁模块；11、无线接收器；12、解析模块；13、验证模块；14、比对模块；15、控制模块；16、温度传感器；17、蓝牙模块；2、汽车钥匙；21、指纹采集器；211、电感应单元；212、压电开关；22、指纹寄存器；23、验证数据寄存器；24、控制数据寄存器；25、无线发射器；26、功能按钮；3、终端。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

参照图1所示，一种汽车遥控解锁系统，包括汽车本体设置的解锁模块1以及汽车钥匙2，所述汽车钥匙2和解锁模块1通过无线的方式进行通讯以向所述解锁模块1发送控制指令，无线发送信号的方式不做局限，不是本发明的设计要点，而可以采用目前任意一种通讯方式实现信号发送。

所述汽车钥匙2包括有

参照图3所示，指纹采集器21，所述指纹采集器21包括若干电感应单元211、编码器以及压电开关212，所述电感应单元211阵列布置以形成一接触面，所述接触面用于与手指接触，每一电感应单元211根据其接触的指纹信息输出一位指纹信息数，当压电开关212受力时所述指纹采集器21通电工作，所述编码器接收指纹信息数并根据指纹信息数形成指纹字段，所述电感应单元211的数量于1024-2048之间；对指纹采集器21的逻辑进行进一步介绍，首先，电感应单元211可以是电容感应单元也可以是电压感应单元，在此不做局限，而为了节约电能，通过在电感应单元211的阵列上设置压电开关212，当指纹采集器21被按压时，所有电感应单元211工作，输出对应的采集信号，工作原理如图3所示，如果对应的感应单元没有检测到信号，则输出0，如果有检测到信号则输出1，那么数据的位数也在1024到2048之间，数据位数非常小。

指纹寄存器22，耦接所述指纹采集器21，用于存储所述指纹字段；由于指纹采集存在一个较短的延时，而同时设计一个功能开关触发发送信号，那么就存在一个不可避免的问题，当指纹生成时，数据需要进行存储，这样当按下功能按钮26时，及使存在一个较短的延时，数据仍然保存，而仅仅做数据存储，不做数据处理，节约数据存储空间，而指纹寄存器22的存储空间应大于指纹字段位数的两倍，保证数据存储和寻址安全。

验证数据寄存器23，用于存储验证字段；验证字段一般在其他指纹锁中也会存在，反映的是频率、解锁码等信息，由于需要达到一个验证的要求，所以需要预先配置验证数据，也就是说，例如A车对应A汽车钥匙2有验证数据XXXXXXX，以及对应的验证频率X，这样无线模块就会根据验证字段发送数据，而起到和其他的汽车遥控区别的效果。

控制数据寄存器24，用于存储控制字段；控制字段原理如下，控制字段是受控于功能按钮26，例如控制车门开启、关闭、后背箱打开等功能按钮26的对应控制字段不同，而汽车通过接收这些不同的控制字段实现控制的效果。

无线发射器25，耦接所述指纹寄存器22、验证数据寄存器23以及控制数据寄存器24；无线发射器25的设置，通过无线发送这些数据，保证数据的安全性和可靠性，提高数据的实时性能，保证数据的同一性。无线发射器25还起到一个重编译所有数据的功能，保证数据即使被其他设备的截获，也无法得到对应的数据内容，重编译算法与解析模块12的解析算法对应，保证数据安全。

若干功能按钮26，当任一功能按钮26被按压时，所述控制寄存器选择对应的字段，与所述指纹寄存器22存储的指纹字段以及验证字段组成控制指令，所述无线发射器25发送所述控制指令；无线发射器25是受控于功能按钮26，通过功能按钮26的设计，而功能按钮26具体控制执行哪些功能不做局限。

参照图2所示，所述功能按钮26与所述指纹采集器21设置于所述汽车钥匙2的两个相对的端面，以使手掌的大拇指位于所述功能按钮26时，所述手掌的食指或中指可同时接触到所述指纹采集器21。这样设置的优势在于，可以在采集指纹的同时，按压功能按钮26，保证方便操作，符合人性化设计。

所述解锁模块1包括

无线接收器11，所述无线接收器11用于接收所述控制指令；

解析模块12，所述验证模块13从所述控制指令中解析所述控制字段、指纹字段以及验证字段；解析模块12就可以分别将三个字段解析，让后分别送到对应的模块进行后续处理。

验证模块13，接收所述验证字段，并通过预设的验证信息进行验证，当验证通过时，输出第一信号；验证模块13与验证字段对应，例如预设的验证信息是AFHWEB,那么对应的，在验证数据为AFHWEB，则输出第一信号，表示验证完成。汽车与遥控钥匙配对。

比对模块14，接收所述指纹字段，并与预设的比对信息进行比对，当比对通过时，输出第二信号；比对模块14有以下两种实施方式：

第一、所述比对模块14配置有第一比对策略，所述第一比对策略包括一比对阈值，将所述比对信息进行处理得到一比对字段，当所述比对字段和所述指纹字段的差值小于所述比对阈值时，所述比对通过。通过第一比对策略的设置，可以保证比对效果，同时提高比对的可靠性，保证比对工作的可靠进行，提高比对效率。所述解锁模块1还连接有一温度传感器16，所述温度传感器16用于检测环境温度并输出一温度值，所述第一比对策略还配置有若干温度范围，每一温度范围对应的比对阈值不同，根据所述温度值所在的范围输出不同的比对阈值进行比对。通过温度传感器16的设置，由于温度会影响指纹的采集精度，温度过高会造成解锁困难的情况，所以通过调节比对阈值对解锁精度进行调节，这样一来，保证指纹解锁不会影响到汽车遥控的正常使用。

所述比对模块14配置有第二比对策略，所述第二比对策略配置有预设的比对次数以及比对位数值，所述第二比对策略将所述比对信息解析为比对字段，并将所述比对字段和所述指纹字段进行二进制处理，从指纹字段中选取任意数量为所述比对位数值并连续的指纹信息数组成校验组；

筛选所有比对字段直至得到与所述校验组完全相同的比对字段，则输出比对通过，若筛选完所有的比对字段，则重新从所述指纹字段中选取生成校验组，直至超过所述比对次数，则输出比对不通过。通过第二比对策略的设置，通过相似指纹识别的逻辑，实现一个指纹识别的效果，由于相同指纹势必会出现相同的，具有特征的校验组，这样识别精度较高，且较为准确。

所述的比对位数值为64位以上。通过这样的比对位数设置，保证比对效果，同时提高比对精度，保证指纹解锁系统的安全性。所述解锁模块1还连接有一温度传感器16，所述温度传感器16用于检测环境温度并输出一温度值，所述第一比对策略还配置有若干温度范围，每一温度范围对应的比对位数值不同，根据所述温度值所在的范围输出不同的比对位数值进行比对。通过温度传感器16的设置，由于温度会影响指纹的采集精度，温度过高会造成解锁困难的情况，所以通过调节比对阈值对解锁精度进行调节，这样一来，保证指纹解锁不会影响到汽车遥控的正常使用。

控制模块15，耦接所述验证模块13和所述比对模块14，当所述控制模块15同时接收第一信号和第二信号时，根据控制字段控制对应的汽车部件动作。

通过这样设置，一般的指纹解锁的原理和逻辑是通过汽车遥控内置比对模块14，而通过自比对指纹对指纹内容进行比对，如果满足条件，则输出对应的验证信号控制汽车部件动作，而本发明的核心在于，将比对工作配置在汽车上，通过汽车上的处理器进行处理，这样一来，大大节约了遥控钥匙的电路设计成本，减小了遥控钥匙的体积，同时可以在同等配置下，提高数据发送的速度，而由于汽车钥匙2本身就会输出验证字段，以及具有一定的安全辨识效果，所以将指纹采集器21的采集单元配置为1024-2048，使其具备采集效果的同时，保证数据量较小，而普通的指纹采集器21的采集单元数量都超过3万，而通过减小采集单元的数量配置，虽然指纹识别精度减小，但是不法分子需要获取钥匙的同时获取相似指纹才能完成汽车解锁，双重验证大大提高了安全性，而如果解锁不成功，及时具有汽车钥匙2也难以发现车辆，保证车主的安全，同时指纹数据会传输到解析模块12，可以通过存储保存数据存储不法分子的模糊指纹信息。

所述解锁模块1还包括一蓝牙模块17，所述蓝牙模块17可与预先配置的终端3连接，所述终端3可通过所述蓝牙模块17配置所述解锁模块1。通过蓝牙可以与手机进行通讯，通过手机可以向解锁模块1配置指纹信息，而原理则是通过手机的指纹采集系统对指纹信息进行采集，然后再对采集的指纹信息进行数据模糊化处理，使数据格式与通过汽车遥控采集的指纹信息的数据格式相同，方便比对以及节省存储空间。也就是说，也通过蓝牙进行通讯而改变数据。

当所述比对模块14的比对结果为比对不通过时，所述终端3可通过蓝牙模块17发送第二信号至所述解锁模块1以控制所述控制模块15动作。通过终端3辅助解锁的方式，保证解锁的安全性和可靠性，而终端3可以通过密码、指纹、声纹、图像识别等任意方式进行第二信号的输出，再此不做局限。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车遥控解锁系统，包括汽车本体设置的解锁模块以及汽车钥匙，所述汽车钥匙和解锁模块通过无线的方式进行通讯以向所述解锁模块发送控制指令，其特征在于，

所述汽车钥匙包括有

指纹采集器，所述指纹采集器包括若干电感应单元、编码器以及压电开关，所述电感应单元阵列布置以形成一接触面，所述接触面用于与手指接触，每一电感应单元根据其接触的指纹信息输出一位指纹信息数，当压电开关受力时所述指纹采集器通电工作，所述编码器接收指纹信息数并根据指纹信息数形成指纹字段，所述电感应单元的数量于1024-2048之间；

指纹寄存器，耦接所述指纹采集器，用于存储所述指纹字段；

验证数据寄存器，用于存储验证字段；

控制数据寄存器，用于存储控制字段；

无线发射器，耦接所述指纹寄存器、验证数据寄存器以及控制数据寄存器；

若干功能按钮，当任一功能按钮被按压时，所述控制寄存器选择对应的字段，与所述指纹寄存器存储的指纹字段以及验证字段组成控制指令，所述无线发射器发送所述控制指令；

所述解锁模块包括

无线接收器，所述无线接收器用于接收所述控制指令；

解析模块，所述验证模块从所述控制指令中解析所述控制字段、指纹字段以及验证字段；

验证模块，接收所述验证字段，并通过预设的验证信息进行验证，当验证通过时，输出第一信号；

比对模块，接收所述指纹字段，并与预设的比对信息进行比对，当比对通过时，输出第二信号；

控制模块，耦接所述验证模块和所述比对模块，当所述控制模块同时接收第一信号和第二信号时，根据控制字段控制对应的汽车部件动作。

2.如权利要求1所述的一种汽车遥控解锁系统，其特征在于，所述功能按钮与所述指纹采集器设置于所述汽车钥匙的两个相对的端面，以使手掌的大拇指位于所述功能按钮时，所述手掌的食指或中指可同时接触到所述指纹采集器。

3.如权利要求1所述的一种汽车遥控解锁系统，其特征在于，所述比对模块配置有第一比对策略，所述第一比对策略包括一比对阈值，将所述比对信息进行处理得到一比对字段，当所述比对字段和所述指纹字段的差值小于所述比对阈值时，所述比对通过。

4.如权利要求3所述的一种汽车遥控解锁系统，其特征在于，所述解锁模块还连接有一温度传感器，所述温度传感器用于检测环境温度并输出一温度值，所述第一比对策略还配置有若干温度范围，每一温度范围对应的比对阈值不同，根据所述温度值所在的范围输出不同的比对阈值进行比对。

5.如权利要求1所述的一种汽车遥控解锁系统，其特征在于，所述比对模块配置有第二比对策略，所述第二比对策略配置有预设的比对次数以及比对位数值，所述第二比对策略将所述比对信息解析为比对字段，并将所述比对字段和所述指纹字段进行二进制处理，从指纹字段中选取任意数量为所述比对位数值并连续的指纹信息数组成校验组；

筛选所有比对字段直至得到与所述校验组完全相同的比对字段，则输出比对通过，若筛选完所有的比对字段，则重新从所述指纹字段中选取生成校验组，直至超过所述比对次数，则输出比对不通过。

6.如权利要求5所述的一种汽车遥控解锁系统，其特征在于，所述的比对位数值为64位以上。

7.如权利要求5所述的一种汽车遥控解锁系统，其特征在于，所述解锁模块还连接有一温度传感器，所述温度传感器用于检测环境温度并输出一温度值，所述第一比对策略还配置有若干温度范围，每一温度范围对应的比对位数值不同，根据所述温度值所在的范围输出不同的比对位数值进行比对。

8.如权利要求1所述的一种汽车遥控解锁系统，其特征在于，所述解锁模块还包括一蓝牙模块，所述蓝牙模块可与预先配置的终端连接，所述终端可通过所述蓝牙模块配置所述解锁模块。

9.如权利要求8所述的一种汽车遥控解锁系统，其特征在于，当所述比对模块的比对结果为比对不通过时，所述终端可通过蓝牙模块发送第二信号至所述解锁模块以控制所述控制模块动作。