CN109177921A - 基于智能移动终端实现pke的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于智能移动终端实现PKE的方法及系统，智能移动终端被配置为：智能移动终端与车辆建立通讯连接，智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值，并对两者的输出值进行绝对值累计计算，累计时间为最近k分钟；并响应于接收到请求且判断出累计值达到预设阈值时，发出命令；车辆被配置为：在车辆通过通讯模块与智能移动终端建立通讯连接后，通过车身控制器实时检测PE按钮的状态；响应于检测到PE按钮被按下且车身控制器判断车辆满足闭锁或解锁条件时，通过BLE基站发送闭锁或解锁请求至智能移动终端，在接收到智能移动终端发送的闭锁或解锁命令时，执行闭锁或解锁操作。本发明能够实现PKE钥匙功能，提升了用户的体验感。
Description
技术领域
本发明属于基于移动设备实现车辆钥匙的技术领域，具体涉及一种基于智能移动终端实现PKE的方法及系统。
背景技术
现代车辆通常采用智能钥匙，其向车辆控制器无线地发射RF（一般为433MHz附近的频段）。该指令信号通常用来控制车辆执行某些功能，如：解锁、闭锁、打开行李箱门和启动发动机等。
无钥匙系统的功能是不需要用户操作智能钥匙，就能实现车辆的解锁、闭锁、启动发动机等功能，其关键技术是智能钥匙与车辆的基站通过多根天线在车辆上的布置方式，通过低频（一般为125KHz或134KHz）轮询扫描的方式，检测智能钥匙相对于每根天线场强值，进而确定相对距离，然后再根据车辆的实际情况进行标定，实现多组天线精确定位智能钥匙相对于车辆的位置，其性能至少能够区分距离识别(车内、车外)的要求。
随着蓝牙低功耗技术的发展，绝大多数智能移动终端都配置了蓝牙功能，包括经典蓝牙和低功耗蓝牙，使得用户在获得授权和信息安全保证的前提下，基于蓝牙低功耗技术，可以在智能移动终端上安装APP（即手机钥匙），实现智能钥匙的功能。
手机钥匙采用低功耗蓝牙技术，其通讯频带为2.4GHz，如要实现无钥匙系统的功能，相对于智能钥匙低频扫描检测的方式，空间损耗更大，更容易受障碍物和环境因素影响，如天气、周围环境、交通工具金属阻挡物等，使得手机钥匙实现与车辆的位置定位难度更高、成本更高。目前还没有完全成熟的技术可以解决该问题。
由于手机间低功耗蓝牙技术实现的差异性非常大，使得手机钥匙达到无钥匙系统精确定位的性能成为一大难题。目前手机钥匙仍处于智能钥匙的RKE阶段（遥控无匙系统），用户需要操作手机APP才能实现对车辆的控制。
因此，有必要开发一种基于智能移动终端实现PKE的方法及系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于智能移动终端实现PKE的方法及系统，能实现PKE（无钥匙进入系统）钥匙功能，以提升用户的体验感。
本发明所述的一种基于智能移动终端实现PKE的方法，包括以下步骤：
（A）闭锁：
第a1步：车辆通过通讯模块与智能移动终端建立通讯连接；智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值，并对两者的输出值进行绝对值累计计算，累计时间为最近k分钟；其中，所述智能移动终端为具有车钥匙功能的智能移动终端；
第a2步：响应于车身控制器检测到PE按钮（即门把手按钮）被按压时，车身控制器判断车辆是否满足闭锁条件，若是，则执行第a3步，若否，则执行第a5步；
第a3步：车辆通过通讯模块发送闭锁请求至智能移动终端，智能移动终端判断陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值的绝对值的累计值是否超过门限阈值，若是，则执行第a4步，若否，则执行第a5步；
第a4步：智能移动终端发送闭锁命令至通讯模块，由通讯模块转发至车身控制器执行闭锁，并结束闭锁流程；
第a5步：车身控制器控制车辆进行未闭锁报警提示，并结束闭锁流程；
（B）解锁
第b1步：车辆通过通讯模块与智能移动终端建立通讯连接，智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值，并对两者的输出值进行绝对值累计计算，累计时间为最近k分钟；
第b2步：响应于车身控制器检测到PE按钮被按压时，车身控制器判断车辆是否满足解锁条件，若是，则执行第b3步，若否，则执行第b5步；
第b3步： 通讯模块发送解锁请求至智能移动终端，智能移动终端判断陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值的绝对值的累计值是否超过门限阈值，若是，则执行第b4步，若否，则执行第b5步；
第b4步：智能移动终端发送解锁命令至通讯模块，由通讯模块转发至车身控制器执行解锁，并结束解锁流程；
第b5步：车身控制器控制车辆进行未解锁报警提示，并结束解锁流程。
在第a1步和第b1步中：所述车辆与智能移动终端建立蓝牙连接，在建立连接后，智能移动终端还实时检测接收到的蓝牙信号的强度，并在蓝牙信号的强度大于预设信号强度阈值时，智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值；通过蓝牙信号的强度对智能移动终端的位置进行粗略定位，当蓝牙信号的强度大于预设信号强度阈值时，则认为智能移动终端与BLE基站之间的距离在预设范围内（比如10米）。
进一步，所述第a5步中，车身控制器控制车辆进行未闭锁报警提示，具体为：转向灯闪烁并且喇叭鸣笛；
所述第b5步中，车身控制器控制车辆进行未解锁报警提示，具体为：转向灯闪烁并且喇叭鸣笛。
进一步，所述第a4步还包括：智能移动终端提示闭锁成功；
所述第b4步还包括：智能移动终端提示解锁成功。
进一步，所述第a1步中，累计时间为最近1分钟；
所述第b1步中，累计时间为最近1分钟。
本发明所述的基于智能移动终端实现PKE的系统，包括智能移动终端和车辆，
所述智能移动终端为具有汽车钥匙功能的智能移动终端，所述智能移动终端被配置为：
智能移动终端与车辆建立通讯连接，智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值，并对两者的输出值进行绝对值累计计算，累计时间为最近k分钟；
并响应于接收到闭锁请求且判断出陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值的绝对值的累计值超过门限阈值时，发出闭锁命令；
以及响应于接收到解锁请求且判断出陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值的绝对值的累计值超过门限阈值时，发出解锁命令；
所述车辆被配置为：
在车辆通过通讯模块与智能移动终端建立通讯连接后，通过车身控制器实时检测PE按钮的状态；
并响应于检测到PE按钮被按下且车身控制器判断车辆满足闭锁条件时，通过通讯模块发送闭锁请求至智能移动终端，并在接收到智能移动终端发送的闭锁命令时，执行闭锁操作；
以及响应于检测到PE按钮被按下且车身控制器判断车辆满足解锁条件时，通过通讯模块发送解锁请求至智能移动终端，并在接收到智能移动终端发送的解锁命令时，执行解锁操作。
所述智能移动终端还被配置为：在智能移动终端与车辆建立蓝牙连接后，智能移动终端还实时检测接收到的蓝牙信号的强度，并在蓝牙信号的强度大于预设信号强度阈值时，智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值；通过蓝牙信号的强度对智能移动终端的位置进行粗略定位，当蓝牙信号的强度大于预设信号强度阈值时，则认为智能移动终端与BLE基站之间的距离在预设范围内（比如10米）。
进一步，所述车辆还被配置为：在车辆控制器判断出车辆闭锁和解锁未成功时，车身控制器控制转向灯闪烁并且喇叭鸣笛。
进一步，所述智能移动终端还被配置为：在车辆闭锁成功后，在智能移动终端上提示闭锁成功；在车辆解锁成功后，在智能移动终端上提示解锁成功。
进一步，所述累计时间为最近1分钟。
本发明具有以下优点：
（1）能够实现PKE钥匙功能，提升了用户的体验感；
（2）利用蓝牙对智能移动终端进行粗略定位，再利用智能移动终端上的陀螺仪传感器和/或加速度传感器监测智能移动终端是否在运动；当车辆处于解锁状态且基于以上两个条件判断出智能移动终端在车内时，即使用户按压PE按钮也无法实现闭锁功能，故能够有效防止智能移动终端被锁在车内；当车辆处于闭锁状态且基于以上两个条件判断出智能移动终端在车内时，即使用户按压PE按钮也无法实现解锁功能，确保了车内人员及财产的安全。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的流程图；
图中：1、陀螺仪传感器，2、加速度传感器，3、APP模块，4、蓝牙模块， 5、BLE基站，6、车身控制器，7、报警灯，8、喇叭，9、车门状态及锁状态模块，10、门把手按钮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图2所示的基于智能移动终端实现PKE的方法，包括：
（A）闭锁：
第a1步：车辆通过通讯模块与智能移动终端建立通讯连接，其中，所述智能移动终端为具有车钥匙功能的智能移动终端；智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值，并对两者的输出值进行绝对值累计计算，累计时间为最近k分钟，本实施例中，累计时间为最近1分钟。
第a2步：响应于车身控制器检测到PE按钮被按压时（即当用户按下PE按钮），车身控制器判断车辆是否满足闭锁条件（通常判断电源挡位是否在OFF挡、是否在P挡、是否为解锁状态等条件)，若是，则执行第a3步，若否，则执行第a5步。
第a3步：车辆通过通讯模块发送闭锁请求至智能移动终端，智能移动终端判断陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值的绝对值的累计值是否超过门限阈值，若是，表示智能移动终端在运动，则执行第a4步，若否，表示智能移动终端未运动，则执行第a5步。
第a4步：智能移动终端发送闭锁命令至通讯模块，由通讯模块转发至车身控制器执行闭锁，智能移动终端提示闭锁成功，并结束闭锁流程。
第a5步：车身控制器控制车辆进行未闭锁报警提示（包括转向灯闪烁并且喇叭鸣笛），并结束闭锁流程。
本实施例中，所述车辆通过BLE基站5与智能移动终端的蓝牙模块4建立蓝牙连接，在建立蓝牙连接后，智能移动终端还实时检测接收到的蓝牙信号（即BLE基站5发射出的蓝牙信号）的强度，并在蓝牙信号的强度大于预设信号强度阈值时，智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值。其中，当蓝牙信号的强度大于预设信号强度阈值时，则认为智能移动终端与BLE基站之间的距离在预设范围内（比如10米），即实现了对智能移动终端的粗略定位。再利用智能移动终端上的陀螺仪传感器和/或加速度传感器监测智能移动终端是否在运动。
当车辆处于解锁状态且智能移动终端在车内（智能移动终端与BLE基站之间的距离在预设范围内且智能移动终端未运动）时，即使用户按压PE按钮也无法实现闭锁功能，故能够有效防止智能移动终端被锁在车内。
（B）解锁
第b1步：车辆通过通讯模块（比如：BLE基站5）与智能移动终端建立通讯连接，智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值，并对两者的输出值进行绝对值累计计算，累计时间为最近k分钟；本实施例中，累计时间为最近1分钟。
第b2步：响应于车身控制器检测到PE按钮被按压时（即当用户按下PE按钮），车身控制器判断车辆是否满足解锁条件（通常判断电源挡位是否在OFF挡、是否在P挡、是否为闭锁状态等条件），若是，则执行第b3步，若否，则执行第b5步。
第b3步：通讯模块发送解锁请求至智能移动终端，智能移动终端判断陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值的绝对值的累计值是否超过门限阈值，若是，表示智能移动终端在运动，则执行第b4步，若否，表示智能移动终端未运动，则执行第b5步。
第b4步：智能移动终端发送解锁命令至通讯模块，由通讯模块转发至车身控制器执行解锁，智能移动终端提示解锁成功；并结束解锁流程。
第b5步：车身控制器控制车辆进行未解锁报警提示（包括转向灯闪烁并且喇叭鸣笛），并结束解锁流程。
当车辆处于闭锁状态且智能移动终端在车内时，即使用户按压PE按钮也无法实现解锁功能，故确保了车内人员及财产的安全。
如图1所示，本发明所述的基于智能移动终端实现PKE的系统，包括智能移动终端和车辆；其中：智能移动终端具有汽车钥匙功能的智能移动终端。本实施例中，智能移动终端配置有陀螺仪传感器1、加速度传感器2、APP模块3和蓝牙模块4。所述车辆具有车身控制器6，以及分别与车身控制器6连接的BLE基站5、报警灯7、喇叭8、PE按钮10（即门把手按钮）和车门状态及锁状态检测模块9。
本实施例中，所述智能移动终端被配置为（即其内安装有APP模块，通过APP模块来执行以下各步骤）：在智能移动终端通过BLE基站5与车辆建立通讯连接后，在建立蓝牙连接后，智能移动终端实时检测接收到的蓝牙信号的强度，并在蓝牙信号的强度大于预设信号强度阈值时，智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值；通过蓝牙信号的强度对智能移动终端的位置进行粗略定位，当蓝牙信号的强度大于预设信号强度阈值时，则认为智能移动终端与BLE基站之间的距离在预设范围内（比如10米）。此时，智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值，并对两者的输出值进行绝对值累计计算，累计时间为最近k分钟，本实施例中，累计时间为最近1分钟。并响应于接收到闭锁请求且判断出陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值的绝对值的累计值超过门限阈值时，发出闭锁命令。以及响应于接收到解锁请求且判断出陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值的绝对值的累计值超过门限阈值时，发出解锁命令。在车辆闭锁成功后，在智能移动终端上提示闭锁成功；在车辆解锁成功后，在智能移动终端上提示解锁成功。
本实施例中，所述车辆被配置为：在车辆通过BLE基站5与智能移动终端建立通讯连接后，通过车身控制器实时检测PE按钮的状态。并响应于检测到PE按钮被按下且车身控制器判断车辆满足闭锁条件时，通过BLE基站5发送闭锁请求至智能移动终端，并在接收到智能移动终端发送的闭锁命令时，执行闭锁操作。以及响应于检测到PE按钮被按下且车身控制器判断车辆满足解锁条件时，通过BLE基站5发送解锁请求至智能移动终端，并在接收到智能移动终端发送的解锁命令时，执行解锁操作。在车辆控制器判断出车辆闭锁和解锁未成功时，车身控制器控制转向灯闪烁（即通过报警灯报警）并且喇叭鸣笛（即通过喇叭报警）。
本实施例中，智能移动终端为智能手机。
本实施例中，BLE基站安装在车内，用于接收和发送BLE信号的装置，能够与智能手机的蓝牙模块建立连接，并进行双向通讯，与智能手机的通讯距离一般超过30米。BLE（Bluetooth Low Energy）：低功耗蓝牙，蓝牙4.2及之后版本增加了低功耗蓝牙模块。
本实施例中，智能移动终端可仅通过陀螺仪传感器的输出值的绝对值的累计值来判断其是否在运动；亦可仅通过加速度传感器器的输出值的绝对值的累计值来判断其是否在运动；亦可用陀螺仪传感器和加速度传感器的输出值的绝对值的累计值来判断其是否在运动（相对于前面两种方式，此种方式的精度更高一些）。
Claims (10)
1.一种基于智能移动终端实现PKE的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（A）闭锁：
第a1步：车辆通过通讯模块与智能移动终端建立通讯连接，智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值，并对两者的输出值进行绝对值累计计算，累计时间为最近k分钟；其中，所述智能移动终端为具有车钥匙功能的智能移动终端；
第a2步：响应于车身控制器检测到PE按钮被按压时，车身控制器判断车辆是否满足闭锁条件，若是，则执行第a3步，若否，则执行第a5步；
第a3步：车辆通过通讯模块发送闭锁请求至智能移动终端，智能移动终端判断陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值的绝对值的累计值是否超过门限阈值，若是，则执行第a4步，若否，则执行第a5步；
第a4步：智能移动终端发送闭锁命令至通讯模块，由通讯模块转发至车身控制器执行闭锁，并结束闭锁流程；
第a5步：车身控制器控制车辆进行未闭锁报警提示，并结束闭锁流程；
（B）解锁
第b1步：车辆通过通讯模块与智能移动终端建立通讯连接，智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值，并对两者的输出值进行绝对值累计计算，累计时间为最近k分钟；
第b2步：响应于车身控制器检测到PE按钮被按压时，车身控制器判断车辆是否满足解锁条件，若是，则执行第b3步，若否，则执行第b5步；
第b3步：通讯模块发送解锁请求至智能移动终端，智能移动终端判断陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值的绝对值的累计值是否超过门限阈值，若是，则执行第b4步，若否，则执行第b5步；
第b4步：智能移动终端发送解锁命令至通讯模块，由通讯模块转发至车身控制器执行解锁，并结束解锁流程；
第b5步：车身控制器控制车辆进行未解锁报警提示，并结束解锁流程。
2.根据权利要求1所述的基于智能移动终端实现PKE的方法，其特征在于：所述第a1步和第b1步中：所述车辆与智能移动终端建立蓝牙连接，在建立连接后，智能移动终端还实时检测接收到的蓝牙信号的强度，并在蓝牙信号的强度大于预设信号强度阈值时，智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值。
3.根据权利要求1或2所述的基于智能移动终端实现PKE的方法，其特征在于：所述第a5步中，车身控制器控制车辆进行未闭锁报警提示，具体为：转向灯闪烁并且喇叭鸣笛；
所述第b5步中，车身控制器控制车辆进行未解锁报警提示，具体为：转向灯闪烁并且喇叭鸣笛。
4.根据权利要求3所述的基于智能移动终端实现PKE的方法，其特征在于：所述第a4步还包括：智能移动终端提示闭锁成功；
所述第b4步还包括：智能移动终端提示解锁成功。
5.根据权利要求1或2或4所述的基于智能移动终端实现PKE的方法，其特征在于：所述第a1步中，累计时间为最近1分钟；
所述第b1步中，累计时间为最近1分钟。
6.一种基于智能移动终端实现PKE的系统，包括智能移动终端和车辆，其特征在于：
所述智能移动终端为具有汽车钥匙功能的智能移动终端，所述智能移动终端被配置为：
智能移动终端与车辆建立通讯连接，智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值，并对两者的输出值进行绝对值累计计算，累计时间为最近k分钟；
并响应于接收到闭锁请求且判断出陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值的绝对值的累计值超过门限阈值时，发出闭锁命令；
以及响应于接收到解锁请求且判断出陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值的绝对值的累计值超过门限阈值时，发出解锁命令；
所述车辆被配置为：
在车辆通过通讯模块与智能移动终端建立通讯连接后，通过车身控制器实时检测PE按钮的状态；
并响应于检测到PE按钮被按下且车身控制器判断车辆满足闭锁条件时，通过通讯模块发送闭锁请求至智能移动终端，并在接收到智能移动终端发送的闭锁命令时，执行闭锁操作；
以及响应于检测到PE按钮被按下且车身控制器判断车辆满足解锁条件时，通过通讯模块发送解锁请求至智能移动终端，并在接收到智能移动终端发送的解锁命令时，执行解锁操作。
7.根据权利要求6所述的基于智能移动终端实现PKE的系统，其特征在于：所述智能移动终端还被配置为：在智能移动终端与车辆建立蓝牙连接后，智能移动终端还实时检测接收到的蓝牙信号的强度，并在蓝牙信号的强度大于预设信号强度阈值时，智能移动终端获取其内的陀螺仪传感器和/或加速度传感器的输出值。
8.根据权利要求6或7所述的基于智能移动终端实现PKE的系统，其特征在于：所述车辆还被配置为：在车辆控制器判断出车辆闭锁和解锁未成功时，车身控制器控制转向灯闪烁并且喇叭鸣笛。
9.根据权利要求8所述的基于智能移动终端实现PKE的系统，其特征在于：所述智能移动终端还被配置为：在车辆闭锁成功后，在智能移动终端上提示闭锁成功；在车辆解锁成功后，在智能移动终端上提示解锁成功。
10.根据权利要求6或7或9所述的基于智能移动终端实现PKE的系统，其特征在于：所述累计时间为最近1分钟。
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| CN109177921B (zh) | 2020-10-16 |
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