CN108216119A - 汽车解锁装置和方法、汽车无钥匙系统及智能汽车系统 - Google Patents

汽车解锁装置和方法、汽车无钥匙系统及智能汽车系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车设备技术领域，尤其涉及汽车解锁装置、汽车无钥匙系统和智能汽车系统，所述装置包括第一信号收发模块设置于汽车侧，第二信号收发模块设置于智能钥匙侧；第一信号收发模块用于接收汽车发射的用于请求进行解锁操作的第一信号，并在对第一信号进行放大后，将第一信号发送给第二信号收发模块；第二信号收发模块用于接收第一信号，并将第一信号转发给智能钥匙，以使智能钥匙根据第一信号生成用于解锁汽车的第二信号；第二信号收发模块还用于接收智能钥匙发射的第二信号，并在对第二信号进行放大后，将第二信号发送给第一信号收发模块；第一信号收发模块还用于接收第二信号，并将第二信号转发给汽车，以使汽车根据第二信号执行解锁操作。

Description

汽车解锁装置和方法、汽车无钥匙系统及智能汽车系统
技术领域
本发明涉及汽车设备技术领域，尤其涉及汽车解锁装置和方法、汽车无钥匙系统及智能汽车系统。
背景技术
汽车无钥匙系统，也即汽车无钥匙进入与无钥匙启动系统，是一种基于无线射频技术的车辆身份编码识别系统，随着技术的进步和汽车市场规模的扩大，越来越多的车型配备了该系统。
汽车无钥匙系统中的钥匙并非传统的采用机械开锁方式的钥匙，而是智能钥匙。在汽车无钥匙系统中，当智能钥匙进入该系统范围内，通过智能钥匙和汽车之间直接通信，用户无需将钥匙插入机械式锁眼即可解锁汽车，并可以在进入汽车后进行点火启动。
针对现有的汽车无钥匙系统而言，智能钥匙和汽车之间的解锁距离较短，通常在1m左右，即，智能钥匙只有在距离汽车1m左右的范围内才能实现无钥匙进入和无钥匙启动。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的汽车解锁装置和方法、汽车无钥匙系统及智能汽车系统。
依据本发明的第一个方面，提供了一种汽车解锁装置，应用于包含汽车和智能钥匙的智能汽车系统中，所述装置包括第一信号收发模块和第二信号收发模块；
所述第一信号收发模块设置于所述汽车侧，所述第二信号收发模块设置于所述智能钥匙侧；
所述第一信号收发模块用于接收所述汽车发射的用于请求进行解锁操作的第一信号，并在对所述第一信号进行放大后，将所述第一信号发送给所述第二信号收发模块；
所述第二信号收发模块用于接收所述第一信号，并将所述第一信号转发给所述智能钥匙，以使所述智能钥匙根据所述第一信号生成用于解锁所述汽车的第二信号；
所述第二信号收发模块还用于接收所述智能钥匙发射的所述第二信号，并在对所述第二信号进行放大后，将所述第二信号发送给所述第一信号收发模块；
所述第一信号收发模块还用于接收所述第二信号，并将所述第二信号转发给所述汽车，以使所述汽车根据所述第二信号执行解锁操作。
优选的，所述第一信号为低频信号，所述第二信号为高频信号。
优选的，所述第一信号收发模块包括低频接收单元、低频放大单元、解码单元、无线通信单元和高频发射单元；
所述低频接收单元用于接收所述第一信号；
所述低频放大单元用于放大所述第一信号；
所述解码单元用于对放大后的所述第一信号进行解码；
所述无线通信单元用于将解码后的第一信号发送给所述第二信号收发模块，以及接收所述第二信号收发模块发送的所述第二信号；
所述高频发射单元用于将所述第二信号发送给所述汽车。
优选的，所述第二信号收发模块包括超再生高频接收单元、解码单元、无线通信单元和低频发射单元；
所述超再生高频接收单元用于接收所述第二信号并对所述第二信号进行放大；
所述解码单元用于对放大后的所述第二信号进行解码；
所述无线通信单元用于将解码后的所述第二信号发送给所述第一信号收发模块，以及接收所述第一信号收发模块发送的所述第一信号；
所述低频发射单元用于将所述第一信号发送给所述智能钥匙。
优选的，所述高频发射单元为超再生高频发射单元。
优选的，所述无线通信单元为ZigBee通信单元。
优选的，所述低频接收单元为低频接收线圈。
优选的，所述低频放大单元为多级放大电路。
优选的，所述第一信号包括用于获取所述智能钥匙的序列号的唤醒指令和用于读取所述智能钥匙的电可擦可编程只读存储器的读取指令，所述第二信号包括包含所述智能钥匙的序列号的目标数据和用于解锁所述汽车的解锁指令。
优选的，所述第一信号收发模块接收所述第一信号的时刻与所述第一信号收发模块发送所述第二信号的时刻之间的时间间隔小于或等于100ms。
依据本发明的第二个方面，提供了一种汽车无钥匙系统，所述系统包括解锁请求发射模块、智能钥匙和前述第一个方面所述的汽车解锁装置；
其中，所述解锁请求发射模块设置于所述汽车中，用于发射所述第一信号。
依据本发明的第三个方面，提供了一种智能汽车系统，所述系统包括汽车和如前述第二个方面所述的汽车无钥匙系统。
依据本发明的第四个方面，提供了一种汽车解锁方法，应用于包含汽车、智能钥匙、第一信号收发模块和第二信号收发模块的智能汽车系统中，所述方法包括：
利用所述第一信号收发模块接收所述汽车发射的用于请求进行解锁操作的第一信号，并在对所述第一信号进行放大后，将所述第一信号发送给所述第二信号收发模块；
利用所述第二信号收发模块将所述第一信号转发给所述智能钥匙；
所述智能钥匙根据所述第一信号生成用于解锁所述汽车的第二信号；
利用所述第二信号收发模块接收所述智能钥匙发射的所述第二信号，并在对所述第二信号进行放大后，将所述第二信号发送给所述第一信号收发模块；
利用所述第一信号收发模块将所述第二信号转发给所述汽车；
所述汽车根据所述第二信号执行解锁操作。
根据本发明的汽车解锁装置和方法、汽车无钥匙系统及智能汽车系统，通过在汽车侧设置第一信号收发模块，同时在智能钥匙侧设置第二信号收发模块，第一信号收发模块设置于汽车侧，第二信号收发模块设置于智能钥匙侧，第一信号收发模块用于接收汽车发射的用于请求进行解锁操作的第一信号，并在对第一信号进行放大后，将第一信号发送给第二信号收发模块，第二信号收发模块用于接收第一信号，并将第一信号转发给智能钥匙，以使智能钥匙根据第一信号生成用于解锁汽车的第二信号，第二信号收发模块还用于接收智能钥匙发射的第二信号，并在对第二信号进行放大后，将第二信号发送给第一信号收发模块，第一信号收发模块还用于接收第二信号，并将第二信号转发给汽车，以使汽车根据第二信号执行解锁操作，由于利用第一信号收发模块对汽车发射的第一信号进行放大，同时利用第二信号收发模块对智能钥匙发射的第二信号进行放大，能够提高汽车和智能钥匙之间的解锁距离，实现汽车和智能钥匙之间的远距离解锁。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例中包含汽车解锁装置的智能汽车系统的示意图；
图2示出了本发明实施例中第一信号收发模块的结构示意图；
图3示出了本发明实施例中三级放大电路的电路图；
图4示出了本发明实施例中第二信号收发模块的结构示意图；
图5示出了本发明实施例中低频发射单元的驱动电路的电路图；
图6示出了本发明实施例中超再生接收单元的等效电路图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明实施例提供一种汽车解锁装置，应用于包含汽车13和智能钥匙14的智能汽车系统中，本申请中的汽车解锁装置包括第一信号收发模块11和第二信号收发模块12，从而，智能汽车系统包括汽车13、智能钥匙14、第一信号收发模块1l和第二信号收发模块12，如图1所示。
对于第一信号收发模块11和第二信号收发模块12的设置位置而言，第一信号收发模块11设置于汽车13侧，第二信号收发模块12设置于智能钥匙14侧。其中，第一信号收发模块11可以放置在汽车13上，第一信号收发模块11也可以放置在靠近汽车13的第一距离范围内，第一距离范围为第一信号收发模块11可接收和发送来自汽车13和智能钥匙14的信号的最大范围，第二信号收发模块12可以放置在智能钥匙14上，第二信号收发模块12也可以放置在靠近智能钥匙14的第二距离范围内，第二距离范围为第二信号收发模块12可接收和发送来自汽车13和智能钥匙14的信号的最大范围。
在本申请中，第一信号收发模块11和第二信号收发模块12能够实现汽车13和智能钥匙14之间信号放大和透传，具体来讲：
在汽车13被触发解锁时，汽车13将发射用于请求进行解锁操作的第一信号，其中，汽车被触发解锁的情况可以为用户触摸车门或者按下车门上的预设按钮，当然，还可以采用其他方式触发汽车解锁，本申请对此不作限定。第一信号收发模块11用于接收汽车13发射的用于请求进行解锁操作的第一信号，并在接收到第一信号之后对第一信号进行放大，第一信号收发模块11在将第一信号放大后，将第一信号发送给第二信号收发模块12。第二信号收发模块12用于接收第一信号，并将第一信号转发给智能钥匙14，智能钥匙14在接收到第一信号之后，根据第一信号生成用于解锁汽车l3的第二信号，第二信号收发模块12还用于接收智能钥匙14发射的第二信号，并对第二信号进行放大，第二信号收发模块12在将第二信号放大后，将第二信号发送给第一信号收发模块11，第一信号收到模块还用于接收第二信号，并将第二信号转发给汽车13，汽车13根据第二信号执行解锁操作。
在本申请中，由于利用第一信号收发模块11对汽车13发射的第一信号进行放大，同时利用第二信号收发模块12对智能钥匙14发射的第二信号进行放大，能够提高汽车13和智能钥匙14之间的解锁距离，实现汽车13和智能钥匙14之间的远距离解锁。
对于第一信号和第二信号的信号类型而言，由汽车13发射的第一信号为低频信号，由智能钥匙14发射的第二信号为高频信号，其中，低频信号可以为125Khz，高频信号可以为315Mhz。
对于第一信号和第二信号所包含的信息内容而言，第一信号包括用于获取智能钥匙14的序列号的唤醒指令和用于读取智能钥匙14的电可擦可编程只读存储器(EEPROM)的读取指令，第二信号包括包含智能钥匙14的序列号的目标数据和用于解锁汽车13的解锁指令。
下面将对本申请的汽车解锁装置的工作过程进行更进一步的说明：
在汽车13被触发解锁时，第一信号收发模块11接收汽车13发射的唤醒指令，并将唤醒指令放大后经由第二信号收发模块12传输给智能钥匙14，以使智能钥匙14根据唤醒指令将包含其序列号的目标数据发送给第二信号收发模块12。第二信号收发模块12接收目标数据，并将目标数据放大后经由第一信号收发模块11传输给汽车13，以使汽车13根据目标数据将用于读取智能钥匙14中EEPROM的读取指令发送给第一信号收发模块11。第一信号收发模块11接收读取指令，并将读取指令放大后经由第二信号收发模块12传输给智能钥匙14，以使智能钥匙14判断读取指令是否合法，并在读取指令合法的情况下，向第二信号收发模块12发射解锁指令。第二信号收发模块12接收解锁指令，并将解锁指令放大后经由第一信号收发模块11发送给汽车13，以使汽车13在接收到解锁指令后根据解锁指令执行解锁操作。通过上述过程能够提高汽车13和智能钥匙14之间的解锁距离，实现汽车13和智能钥匙14之间的远距离解锁。
对于第一信号收发模块11所包含的结构而言，如图2所示，第一信号收发模块11包括低频接收单元111、低频放大单元112、解码单元113、无线通信单元114和高频发射单元115，低频接收单元111用于接收第一信号，低频放大单元112用于放大第一信号，解码单元113用于对放大后的第一信号进行解码，无线通信单元114用于将解码后的第一信号发送给第二信号收发模块12，以及接收第二信号收发模块12发送的第二信号，高频发射单元115用于将第二信号发送给汽车13。
进一步，低频接收单元111可以为低频接收线圈。低频放大单元112可以为多级放大电路，例如，可以为两级放大电路，也可以为三级放大电路。本申请通过多级放大电路能够使第一信号得到增强，然而，由于放大电路存在零点漂移，因此，可以添加电压比较电路来消除零点漂移，添加有电压比较电路的低频放大单元112如图3所示，图3为三级放大电路。对于单级放大倍数而言，需要满足如下公式：而对于三级放大倍数而言，需要满足如下公式：比较器的基准电压可由R7和R8分压得到。第一信号收发模块11的解码单元113可以采用曼彻斯特解码方式进行解码。第一信号收发模块11中的高频发射单元115可以为超再生高频发射单元115，超再生高频发射单元115能够对第二信号进行放大后发送给汽车13，从而能够进一步提高汽车13和智能钥匙14之间的解锁距离。
对于第二信号收发模块12所包含的结构而言，如图4所示，第二信号收发模块12包括超再生高频接收单元121、解码单元122、无线通信单元123和低频发射单元124，超再生高频接收单元121用于接收第二信号并对第二信号进行放大，解码单元122用于对放大后的第二信号进行解码，无线通信单元123用于将解码后的第二信号发送给第一信号收发模块11，以及接收第一信号收发模块11发送的第一信号，低频发射单元124用于将第一信号发送给智能钥匙14。
进一步，第二信号收发模块12中的解码单元122同样可以采用曼彻斯特解码方式进行解码。低频发射单元124可以选用EM4095芯片实现。具体地，低频发射单元124是CMOS集成的应用于100kHz-150kHz的RFID系统的收发前端芯片，工作电压为5V，低频发射单元124主要完成的工作包括：载波频率天线的驱动、对发送的数据进行AM调制并送到天线上发送出去和解调天线上感应到的AM调制信号。针对低频发射单元124其适配的天线和驱动电路设计如图5所示。进一步，对于天线的指标和参数的设定而言，通常，对弈某一频率的信号，天线的特性由电感和Q值来确定，对于EM4095而言，设定其工作频率为125kHz，则对应的天线的电感、Q值和谐振频率的关系由下述公式得到：
通过调整天线线圈的电感量和其谐振电路中的电容值，来匹配其谐振频率在125kHz。其中，电感量由天线本身来决定，可通过调整天线的面积和匝数来控制，具体的做法分为用漆包线绕制和直接刻画在电路板上两种。
而电容C0的值，由图5中的CRES、CDV1和CDV2来计算得出，如下述公式：
其中，CDV1和CDV2关系到AM调制中线圈上AM信号峰峰值一定时，DEMOD_IN引脚上的AC信号的峰峰值。需要根据下述公式调整这个值在VSS+0.5和VDD-0.5之间：
同时为了获得高的灵敏度，所以在VDD为5V的情况下，CDV1和CDV2的电容值的比一般在1∶10。从而，在确定出CDV1和CDV2后，再调整CRES来满足对C0的要求即可。而对于天线的阻值，除线圈本身的电阻外，还可以通过串联电阻的方式来调整。
对于第一信号收发模块11和第二信号收发模块12而言，第一信号收发模块11中的无线通信模块和第二信号收发模块12中的无线通信模块可以同时采用ZigBee通信单元，从而第一信号收发模块11和第二信号收发模块12之间通过ZigBee通信方式进行无线通信。具体地，ZigBee通信单元可以选用CC2530，CC2530是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的片上系统(SoC)解决方案。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能，业界标准的增强型8051 CPU，系统内可编程闪存，8-KB RAM和许多其它强大的功能。CC2530有四种不同的闪存版本：CC2530F32/64/128/256，分别具有32/64/128/256KB的闪存。CC2530具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。
对于第一信号收发模块11和第二信号收发模块12而言，第一信号收发模块11中的超再生高频发射单元115和第二信号收发模块12中的超再生高频接收单元121可以为一组对应的超再生单元。这组超再生单元的通讯方式为调幅AM、工作频率：315/433MHz、频率稳定度：±75kHz、发射功率：≤500mW、静态电流：≤0.1uA、发射电流：3-50mA、工作电压：DC3-12V。而对于超再生接收单元而言，其等效电路图如图6所示，超再生接收单元的工作电压为5伏，静态电流3毫安接收灵敏度为-105dbm，接收天线最好为25～30厘米的导线，最好能竖立起来。接收模块本身不带解码集成电路，因此接收电路仅是一种组件，只有应用在具体电路中进行二次开发才能发挥应有的作用，这种设计有很多优点，它可以和各种解码电路或者单片机配合，设计电路灵活方便。
对于超再生发射单元而言，其工作频率为315M，采用声表谐振器SAW稳频，频率稳定度极高，当环境温度在一25～+85度之间变化时，频飘仅为3ppm/度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体，而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容，温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。超再生发射单元未设编码集成电路，而增加了一只数据调制三极管Q1，这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口，而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。比如用PT2262等编码集成电路配接时，直接将它们的数据输出端第17脚接至单元的输入端即可。
超再生单元具有较宽的工作电压范围3～12V，当电压变化时发射频率基本不变，和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。当发射电压为3V时，空旷地传输距离约20～50米，发射功率较小，当电压5V时约100～200米，当电压9V时约300～500米，当发射电压为12V时，为最佳工作电压，具有较好的发射效果，发射电流约60毫安，空旷地传输距离700～800米，发射功率约500毫瓦。当电压大于12V时功耗增大，有效发射功率不再明显提高。这套模块的特点是发射功率比较大，传输距离比较远，比较适合恶劣条件下进行通讯。天线最好选用23厘米长的导线，远距离传输时最好能够竖立起来，因为无线电信号传输时收很多因素的影响，所以一般实用距离只有标称距离的20％甚至更少，这点需要在开发时注意考虑。
超再生单元采用ASK方式调制，以降低功耗，当数据信号停止时发射电流降为零，数据信号与超再生发射单元输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合，否则超再生发射单元将不能正常工作。数据电平应接近超再生单元的实际工作电压，以获得较高的调制效果。
超再生发射单元最好能垂直安装在主板的边缘，应离开周围器件5mm以上，以免受分布参数影晌。超再生单元的传输距离与调制信号频率及幅度，发射电压及电池容量，发射天线，接收机的灵敏度，收发环境有关。一般在开阔区最大发射距离约800米，在有障碍的情况下，距离会缩短，由于无线电信号传输过程中的折射和反射会形成一些死区及不稳定区域，不同的收发环境会有不同的收发距离。
下面将结合第一信号收发模块11和第二信号收发模块12所包含的各结构，对汽车解锁装置的工作过程进行详细描述。
在汽车13被触发解锁时，汽车13将会发射低频的唤醒指令，第一信号收发模块11的低频接收单元111接收唤醒指令，第一信号收发模块11的低频放大单元112对唤醒指令进行放大，第一信号收发模块11的解码单元113对放大后的唤醒指令进行解码，第一信号收发模块11的无线通信单元114将解码后的唤醒指令发送给第二信号收发模块12，具体地，第一信号收发模块11的无线通信单元114将解码后的唤醒指令发送给第二信号收发模块12的无线通信单元123，第二信号收发模块12的无线通信模块在接收到唤醒指令后通过第二信号收发模块12的低频发射单元124将唤醒指令发送给智能钥匙14。
智能钥匙14在接收到唤醒指令后，根据唤醒指令提取出包含其序列号的目标数据，并将目标数据以高频进行发射，第二信号收发模块12的超再生高频接收单元121接收目标数据并对目标数据进行放大，第二信号收发模块12的解码单元122对放大后的目标数据进行解码，第二信号收发模块12的无线通信单元123将解码后的目标数据发送给第一信号收发模块11，具体地，第二信号收发模块12的无线通信单元123将解码后的目标数据发送给第一信号收发模块l1的无线通信单元114，第一信号收发模块11的无线通信单元114在接收到目标数据后通过第一信号收发模块11的高频发射单元115将目标数据发送给汽车13。
汽车l3在接收到目标数据后，根据目标数据生成用于读取智能钥匙14中EEPROM的读取指令，并将读取指令以低频进行发射，第一信号收发模块11的低频接收单元111接收读取指令，第一信号收发模块11的低频放大单元112对读取指令进行放大，第一信号收发模块11的解码单元113对放大后的读取指令进行解码，第一信号收发模块11的无线通信单元114将解码后的读取指令发送给第二信号收发模块12，具体地，第一信号收发模块11的无线通信单元114将解码后的读取指令发送给第二信号收发模块12的无线通信单元123，第二信号收发模块12的无线通信模块在接收到读取指令后通过第二信号收发模块12的低频发射单元124将读取指令发送给智能钥匙14。
智能钥匙14在接收到读取指令之后，判断读取指令是否合法，并在读取指令合法的情况下，生成解锁指令，并将解锁指令以高频进行发射，第二信号收发模块12的超再生高频接收单元121接收解锁指令并对解锁指令进行放大，第二信号收发模块12的解码单元122对放大后的解锁指令进行解码，第二信号收发模块12的无线通信模块将解码后的解锁指令发送给第一信号收发模块11，具体地，第二信号收发模块12的无线通信单元123将解码后的解锁指令发送给第一信号收发模块11的无线通信单元114，第一信号收发模块11的无线通信单元114在接收到解锁指令后通过第一信号收发模块11的高频发射单元115将解锁指令发送给汽车13，汽车13接收解锁指令执行解锁操作。
在本申请中，为提高解锁的安全性，第一信号收发模块11接收第一信号的时刻与第一信号收发模块11发送第二信号的时刻之间的时间间隔小于或等于100ms，当前述时间间隔超过100ms时，指令失效，从而无法实现解锁。
需要说明的是，第一距离范围由第一信号收发模块11的电路结构以及所选取的芯片的性能决定。第二距离范围由第二信号收发模块12的电路结构以及所选取的芯片的性能决定。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种汽车无钥匙系统，所述系统包括解锁请求发射模块、智能钥匙14和如前述实施例所述的汽车解锁装置，其中，解锁请求发射模块设置于汽车13中，用于发射所述第一信号。
第一信号收发模块11设置于汽车13侧，第二信号收发模块12设置于智能钥匙14侧；
第一信号收发模块11用于接收汽车13发射的用于请求进行解锁操作的第一信号，并在对第一信号进行放大后，将第一信号发送给第二信号收发模块12；
第二信号收发模块12用于接收第一信号，并将第一信号转发给智能钥匙14，以使智能钥匙14根据第一信号生成用于解锁汽车13的第二信号；
第二信号收发模块12还用于接收智能钥匙14发射的第二信号，并在对第二信号进行放大后，将第二信号发送给第一信号收发模块11；
第一信号收发模块11还用于接收第二信号，并将第二信号转发给汽车13，以使汽车13根据第二信号执行解锁操作。
针对汽车无钥匙系统而言，其内部的汽车解锁装置的工作过程与前述实施例相同，此处不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种智能汽车系统，所述系统包括汽车13和如前述实施例所述的汽车无钥匙系统。对于智能汽车系统的结构和工作原理，与前述实施例相同，此处不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种汽车解锁方法，应用于包含汽车13、智能钥匙14、第一信号收发模块11和第二信号收发模块12的智能汽车系统中，所述方法包括：利用第一信号收发模块11接收汽车13发射的用于请求进行解锁操作的第一信号，并在对第一信号进行放大后，将第一信号发送给第二信号收发模块12；
利用第二信号收发模块12将第一信号转发给智能钥匙14；
智能钥匙14根据第一信号生成用于解锁汽车13的第二信号；
利用第二信号收发模块12接收智能钥匙14发射的第二信号，并在对第二信号进行放大后，将第二信号发送给第一信号收发模块11；
利用第一信号收发模块11将第二信号转发给汽车13；
汽车13根据第二信号执行解锁操作。
本申请的汽车解锁方法可以应用于如前述实施例所述的智能汽车系统中，该汽车解锁方法中的各结构与前述实施例所述的智能汽车系统中的各结构一一对应，同时各结构的工作过程也一一对应，此处不再赘述。
总之，根据本发明的汽车解锁装置和方法、汽车无钥匙系统及智能汽车系统，通过在汽车侧设置第一信号收发模块，同时在智能钥匙侧设置第二信号收发模块，第一信号收发模块设置于汽车侧，第二信号收发模块设置于智能钥匙侧，第一信号收发模块用于接收汽车发射的用于请求进行解锁操作的第一信号，并在对第一信号进行放大后，将第一信号发送给第二信号收发模块，第二信号收发模块用于接收第一信号，并将第一信号转发给智能钥匙，以使智能钥匙根据第一信号生成用于解锁汽车的第二信号，第二信号收发模块还用于接收智能钥匙发射的第二信号，并在对第二信号进行放大后，将第二信号发送给第一信号收发模块，第一信号收发模块还用于接收第二信号，并将第二信号转发给汽车，以使汽车根据第二信号执行解锁操作，由于利用第一信号收发模块对汽车发射的第一信号进行放大，同时利用第二信号收发模块对智能钥匙发射的第二信号进行放大，能够提高汽车和智能钥匙之间的解锁距离，实现汽车和智能钥匙之间的远距离解锁。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
A1、一种汽车解锁装置，应用于包含汽车和智能钥匙的智能汽车系统中，所述装置包括第一信号收发模块和第二信号收发模块；所述第一信号收发模块设置于所述汽车侧，所述第二信号收发模块设置于所述智能钥匙侧；
所述第一信号收发模块，用于接收所述汽车发射的用于请求进行解锁操作的第一信号，并在对所述第一信号进行放大后，将所述第一信号发送给所述第二信号收发模块；
所述第二信号收发模块，用于接收所述第一信号，并将所述第一信号转发给所述智能钥匙，以使所述智能钥匙根据所述第一信号生成用于解锁所述汽车的第二信号；
所述第二信号收发模块，还用于接收所述智能钥匙发射的所述第二信号，并在对所述第二信号进行放大后，将所述第二信号发送给所述第一信号收发模块；
所述第一信号收发模块还用于接收所述第二信号，并将所述第二信号转发给所述汽车，以使所述汽车根据所述第二信号执行解锁操作。
A2、根据A1所述的汽车解锁装置，所述第一信号为低频信号，所述第二信号为高频信号。
A3、根据A2所述的汽车解锁装置，所述第一信号收发模块包括低频接收单元、低频放大单元、解码单元、无线通信单元和高频发射单元；
所述低频接收单元，用于接收所述第一信号；
所述低频放大单元，用于放大所述第一信号；
所述解码单元，用于对放大后的所述第一信号进行解码；
所述无线通信单元，用于将解码后的第一信号发送给所述第二信号收发模块，以及接收所述第二信号收发模块发送的所述第二信号；
所述高频发射单元，用于将所述第二信号发送给所述汽车。
A4、根据A2所述的汽车解锁装置，所述第二信号收发模块包括超再生高频接收单元、解码单元、无线通信单元和低频发射单元；
所述超再生高频接收单元，用于接收所述第二信号并对所述第二信号进行放大；
所述解码单元，用于对放大后的所述第二信号进行解码；
所述无线通信单元，用于将解码后的所述第二信号发送给所述第一信号收发模块，以及接收所述第一信号收发模块发送的所述第一信号；
所述低频发射单元，用于将所述第一信号发送给所述智能钥匙。
A5、根据A3所述的汽车解锁装置，所述高频发射单元为超再生高频发射单元。
A6、根据A3或A4所述的汽车解锁装置，所述无线通信单元为ZigBee通信单元。
A7、根据A3所述的汽车解锁装置，所述低频接收单元为低频接收线圈。
A8、根据A3所述的汽车解锁装置，所述低频放大单元为多级放大电路。
A9、根据A1所述的汽车解锁装置，所述第一信号包括：用于获取所述智能钥匙的序列号的唤醒指令和用于读取所述智能钥匙的电可擦可编程只读存储器的读取指令，所述第二信号包括包含所述智能钥匙的序列号的目标数据和用于解锁所述汽车的解锁指令。
A10、根据A1所述的汽车解锁装置，所述第一信号收发模块接收所述第一信号的时刻与所述第一信号收发模块发送所述第二信号的时刻之间的时间间隔小于或等于100ms。
B11、一种汽车无钥匙系统，所述系统包括解锁请求发射模块、智能钥匙和根据A1-A10中任一权利要求所述的汽车解锁装置，其中，所述解锁请求发射模块设置于所述汽车中，用于发射所述第一信号。
C12、一种智能汽车系统，所述系统包括汽车和根据B11所述的汽车无钥匙系统。
D13、一种汽车解锁方法，应用于包含汽车、智能钥匙、第一信号收发模块和第二信号收发模块的智能汽车系统中，所述方法包括：
利用所述第一信号收发模块接收所述汽车发射的用于请求进行解锁操作的第一信号，并在对所述第一信号进行放大后，将所述第一信号发送给所述第二信号收发模块；
利用所述第二信号收发模块将所述第一信号转发给所述智能钥匙；
所述智能钥匙根据所述第一信号生成用于解锁所述汽车的第二信号；
利用所述第二信号收发模块接收所述智能钥匙发射的所述第二信号，并在对所述第二信号进行放大后，将所述第二信号发送给所述第一信号收发模块；
利用所述第一信号收发模块将所述第二信号转发给所述汽车；
所述汽车根据所述第二信号执行解锁操作。

Claims (10)

1.一种汽车解锁装置，其特征在于，应用于包含汽车和智能钥匙的智能汽车系统中，所述装置包括第一信号收发模块和第二信号收发模块；所述第一信号收发模块设置于所述汽车侧，所述第二信号收发模块设置于所述智能钥匙侧；
所述第一信号收发模块，用于接收所述汽车发射的用于请求进行解锁操作的第一信号，并在对所述第一信号进行放大后，将所述第一信号发送给所述第二信号收发模块；
所述第二信号收发模块，用于接收所述第一信号，并将所述第一信号转发给所述智能钥匙，以使所述智能钥匙根据所述第一信号生成用于解锁所述汽车的第二信号；
所述第二信号收发模块，还用于接收所述智能钥匙发射的所述第二信号，并在对所述第二信号进行放大后，将所述第二信号发送给所述第一信号收发模块；
所述第一信号收发模块还用于接收所述第二信号，并将所述第二信号转发给所述汽车，以使所述汽车根据所述第二信号执行解锁操作。
2.如权利要求1所述的汽车解锁装置，其特征在于，所述第一信号为低频信号，所述第二信号为高频信号。
3.如权利要求2所述的汽车解锁装置，其特征在于，所述第一信号收发模块包括低频接收单元、低频放大单元、解码单元、无线通信单元和高频发射单元；
所述低频接收单元，用于接收所述第一信号；
所述低频放大单元，用于放大所述第一信号；
所述解码单元，用于对放大后的所述第一信号进行解码；
所述无线通信单元，用于将解码后的第一信号发送给所述第二信号收发模块，以及接收所述第二信号收发模块发送的所述第二信号；
所述高频发射单元，用于将所述第二信号发送给所述汽车。
4.如权利要求2所述的汽车解锁装置，其特征在于，所述第二信号收发模块包括超再生高频接收单元、解码单元、无线通信单元和低频发射单元；
所述超再生高频接收单元，用于接收所述第二信号并对所述第二信号进行放大；
所述解码单元，用于对放大后的所述第二信号进行解码；
所述无线通信单元，用于将解码后的所述第二信号发送给所述第一信号收发模块，以及接收所述第一信号收发模块发送的所述第一信号；
所述低频发射单元，用于将所述第一信号发送给所述智能钥匙。
5.如权利要求3所述的汽车解锁装置，其特征在于，所述高频发射单元为超再生高频发射单元。
6.如权利要求3或4所述的汽车解锁装置，其特征在于，所述无线通信单元为ZigBee通信单元。
7.如权利要求3所述的汽车解锁装置，其特征在于，所述低频接收单元为低频接收线圈。
8.一种汽车无钥匙系统，其特征在于，所述系统包括解锁请求发射模块、智能钥匙和如权利要求1-7中任一权利要求所述的汽车解锁装置，其中，所述解锁请求发射模块设置于所述汽车中，用于发射所述第一信号。
9.一种智能汽车系统，其特征在于，所述系统包括汽车和如权利要求8所述的汽车无钥匙系统。
10.一种汽车解锁方法，其特征在于，应用于包含汽车、智能钥匙、第一信号收发模块和第二信号收发模块的智能汽车系统中，所述方法包括：
利用所述第一信号收发模块接收所述汽车发射的用于请求进行解锁操作的第一信号，并在对所述第一信号进行放大后，将所述第一信号发送给所述第二信号收发模块；
利用所述第二信号收发模块将所述第一信号转发给所述智能钥匙；
所述智能钥匙根据所述第一信号生成用于解锁所述汽车的第二信号；
利用所述第二信号收发模块接收所述智能钥匙发射的所述第二信号，并在对所述第二信号进行放大后，将所述第二信号发送给所述第一信号收发模块；
利用所述第一信号收发模块将所述第二信号转发给所述汽车；
所述汽车根据所述第二信号执行解锁操作。
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