CN110807850A - 一种基于定位的无线钥匙自动开锁系统及其工作方法 - Google Patents

一种基于定位的无线钥匙自动开锁系统及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于定位的无线钥匙自动开锁系统，涉及汽车技术领域，旨在解决传统无线钥匙为实现对车主位置的准确定位，不能实现自动开锁或对车主主动响应的问题。其技术方案要点是包括主机无线基站、汽车中控系统无线钥匙子系统、和无线钥匙。蓝牙钥匙使用之前要与蓝牙钥匙子系统配对，后端保存该蓝牙钥匙的信息，汽车熄火之后，主机无线基站不停扫描蓝牙钥匙的广播信号，主机蓝牙基站将扫描到的蓝牙广播信息进行过滤，确定蓝牙钥匙所在的方位和距离，若符合开锁的标准，主基站自动予以开锁。本发明通过定位蓝牙钥匙的方位和距离自动开锁，提高了用户体验。

Description

一种基于定位的无线钥匙自动开锁系统及其工作方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，主要涉及一种基于定位的无线钥匙自动开锁系统。
背景技术
汽车钥匙是车辆常用的电子设备，与寻找体形庞大的车辆相比，形状小巧的汽车钥匙一旦丢失或遗忘，寻找起来则困难重重。
蓝牙钥匙是一种新型汽车无线钥匙方案，相对传统钥匙而言，蓝牙钥匙的载体更加自由，可以是智能手机、智能手表（手环）和传统样式的无线钥匙。低功耗蓝牙（BluetoothLow Energy）技术更是有低成本、低功耗、可操作性强、免许可2.4GHz工作频段等优势。蓝牙钥匙相比于传统无线钥匙可以减少携带成本，降低丢失钥匙带来的风险，用户还可以选择开启或者关闭蓝牙钥匙或者汽车车机的自动开锁功能。但与现有的其他无线钥匙一样，现有的蓝牙钥匙由于为实现对车主位置的准确定位，不能实现自动开锁或对车主的主动响应，用户体验不足。
发明内容
为了解决传统无线钥匙自动开锁功能的不可选择性，提高自动开锁的准确性，本发明提供一种基于定位的无线钥匙自动开锁系统及其工作方法。
本发明采用的技术方案，一方面，是一种基于定位的无线钥匙自动开锁系统，包括：主机无线基站、汽车中控系统无线钥匙子系统和无线钥匙；其特征在于，主机无线基站有采集数据模块和第一连接模块；汽车中控系统无线钥匙子系统有无线钥匙管理模块、基站数据处理模块、通信安全模块；无线钥匙有广播发送模块和第二连接模块；其中，采集数据模块，以低功耗模式实时采集无线钥匙的广播数据，并将采集到的数据回传给汽车中控系统无线钥匙子系统；第一连接模块，主要负责与无线钥匙建立连接并通信；无线钥匙管理模块，主要负责添加新的汽车主机无线基站与无线钥匙配对，删除现有的无线钥匙，禁用现有的无线钥匙等；基站数据处理模块，根据收到的基站上报的rssi数据， 进行过滤处理，再根据有效信息计算无线钥匙方位；通信安全模块，主要负责校验无线钥匙身份。其中涉及数据加密算法，加解密过程，秘钥管理等功能；广播发送模块，主要以低功耗模式实时发送特定信息的无线广播；第二连接模块，收到汽车主机无线基站的连接请求时与其建立连接，并发送身份信息。
优选地，所述主机无线基站、无线钥匙子系统和无线钥匙分别为主机蓝牙基站、蓝牙钥匙子系统和蓝牙钥匙。
优选地，所述主机蓝牙基站包括4个蓝牙主机设备，分别安装于两个前面的前部和两个后门的后部，其中驾驶座车门所在的蓝牙主机设备为主基站。
优选地，所述蓝牙设备均为蓝牙4.0设备。
优选地，所述蓝牙钥匙为安装于智能设备上的蓝牙应用。
本发明采用的技术方案的另一方面，是一种基于以上定位的无线钥匙自动开锁系统的自动开锁实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）汽车启动后，汽车中控系统的蓝牙钥匙子系统随即运行；蓝牙钥匙使用之前要与蓝牙钥匙子系统配对，后端蓝牙钥匙管理模块保存该蓝牙钥匙的信息;
（2）汽车熄火之后，主机蓝牙基站开始以低功耗模式不停的扫描蓝牙钥匙的广播信号;
（3）每个主机蓝牙基站将扫描到的蓝牙广播信息进行过滤，将本机的蓝牙钥匙的广播信息，发送给汽车系统，汽车系统将对每个基站的广播信息中的rssi（信号强度）进行过滤;
依靠过滤后的有效的rssi值，进行方位计算；计算方式为：取其中rssi值最大的三个基站的数值，计算出蓝牙钥匙的方位向量，再与信号强度与距离的计算公式（前期测试得出）具体距离;
(4)比对蓝牙钥匙所在的方位和距离，若符合开锁的标准，主基站自动予以开锁。
优选地，主基站自动予以开锁方式为，对蓝牙钥匙主动发起连接，进行加密传输，确认蓝牙钥匙身份。符合身份予以开锁。
优选地，所述过滤算法为布隆过滤。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
本发明为将定位与自动开锁结合，能精准预测用户将要开锁的行为，多个蓝牙基站采集蓝牙钥匙的广播信号，再加上滤波处理，能更精准的定位出蓝牙钥匙的方位；确认蓝牙钥匙方位后，在进行加密开锁，能更安全保证开锁的行为，保障用户的财产，可以更便捷、安全、精准地为汽车用户提供自动开锁行为，也提升了用户的使用体验。
附图说明
图1为本发明的系统架构图；
图2为系统流程图。
具体实施方式
本发明采用的技术方案，一方面，是一种基于定位的无线钥匙自动开锁系统，包括：主机蓝牙基站、汽车中控系统蓝牙钥匙子系统和蓝牙钥匙；其特征在于，主机蓝牙基站有采集数据模块和第一连接模块；汽车中控系统蓝牙钥匙子系统有蓝牙钥匙管理模块、基站数据处理模块、通信安全模块；蓝牙钥匙有广播发送模块和第二连接模块；其中，采集数据模块，以低功耗模式实时采集蓝牙钥匙的广播数据，并将采集到的数据回传给汽车中控系统蓝牙钥匙子系统；第一连接模块，主要负责与蓝牙钥匙建立连接并通信；蓝牙钥匙管理模块，主要负责添加新的汽车主机蓝牙基站与蓝牙钥匙配对，删除现有的蓝牙钥匙，禁用现有的蓝牙钥匙等；基站数据处理模块，根据收到的基站上报的rssi数据， 进行过滤处理，再根据有效信息计算无线钥匙方位；通信安全模块，主要负责校验蓝牙钥匙身份。其中涉及数据加密算法，加解密过程，秘钥管理等功能；广播发送模块，主要以低功耗模式实时发送特定信息的蓝牙广播；第二连接模块，收到汽车主机蓝牙基站的连接请求时与其建立连接，并发送身份信息；所述主机蓝牙基站包括4个蓝牙主机设备，分别安装于两个前面的前部和两个后门的后部，其中驾驶座车门所在的蓝牙主机设备为主基站；所述蓝牙设备均为蓝牙4.0设备；所述蓝牙钥匙为安装于智能设备上的蓝牙应用。
本发明采用的技术方案的另一方面，是一种基于以上定位的无线钥匙自动开锁系统的自动开锁实现方法，包括以下步骤：
（1）汽车启动后，汽车中控系统的蓝牙钥匙子系统随即运行；蓝牙钥匙使用之前要与蓝牙钥匙子系统配对，后端蓝牙钥匙管理模块保存该蓝牙钥匙的信息；
（2）汽车熄火之后，主机蓝牙基站开始以低功耗模式不停的扫描蓝牙钥匙的广播信号；
（3）每个主机蓝牙基站将扫描到的蓝牙广播信息进行过滤，将本机的蓝牙钥匙的广播信息，发送给汽车系统，汽车系统将对每个基站的广播信息中的rssi（信号强度）进行过滤;所述过滤算法为布隆过滤；
依靠过滤后的有效的rssi值，进行方位计算。计算方式为：取其中rssi值最大的三个基站的数值，计算出蓝牙钥匙的方位向量，再与信号强度与距离的计算公式（前期测试得出）具体距离；
(4)比对蓝牙钥匙所在的方位和距离，若符合开锁的标准，主基站蓝牙钥匙主动发起连接，进行加密传输，确认蓝牙钥匙身份；符合身份予以开锁。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于定位的无线钥匙自动开锁系统，包括：主机无线基站、汽车中控系统无线钥匙子系统和无线钥匙；其特征在于，主机无线基站有采集数据模块和第一连接模块；汽车中控系统无线钥匙子系统有无线钥匙管理模块、基站数据处理模块、通信安全模块；无线钥匙有广播发送模块和第二连接模块；其中，采集数据模块，以低功耗模式实时采集无线钥匙的广播数据，并将采集到的数据回传给汽车中控系统无线钥匙子系统；第一连接模块，主要负责与无线钥匙建立连接并通信；无线钥匙管理模块，主要负责添加新的汽车主机无线基站与无线钥匙配对，删除现有的无线钥匙，禁用现有的无线钥匙等；基站数据处理模块，根据收到的基站上报的rssi数据，进行过滤处理，再根据有效信息计算无线钥匙方位；通信安全模块，主要负责校验无线钥匙身份；其中涉及数据加密算法，加解密过程，秘钥管理等功能；广播发送模块，主要以低功耗模式实时发送特定信息的无线广播；第二连接模块，收到汽车主机无线基站的连接请求时与其建立连接，并发送身份信息。
2.根据权利要求1的一种基于定位的无线钥匙自动开锁系统，其特征在于，所述主机无线基站、无线钥匙子系统和无线钥匙分别为主机蓝牙基站、蓝牙钥匙子系统和蓝牙钥匙。
3.根据权利要求2的一种基于定位的无线钥匙自动开锁系统，其特征在于，所述主机蓝牙基站包括4个蓝牙主机设备，分别安装于两个前面的前部和两个后门的后部，其中驾驶座车门所在的蓝牙主机设备为主基站。
4.根据权利要求2的一种基于定位的无线钥匙自动开锁系统，其特征在于，所述蓝牙设备均为蓝牙4.0设备。
5.根据权利要求2的一种基于定位的无线钥匙自动开锁系统，其特征在于，所述蓝牙钥匙为安装于智能设备上的蓝牙应用。
6.一种基于权利要求2所述的定位的无线钥匙自动开锁系统的自动开锁实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）汽车启动后，汽车中控系统的蓝牙钥匙子系统随即运行；蓝牙钥匙使用之前要与蓝牙钥匙子系统配对，后端蓝牙钥匙管理模块保存该蓝牙钥匙的信息；
（2）汽车熄火之后，主机蓝牙基站开始以低功耗模式不停的扫描蓝牙钥匙的广播信号；
（3）每个主机蓝牙基站将扫描到的蓝牙广播信息进行过滤，将本机的蓝牙钥匙的广播信息，发送给汽车系统，汽车系统将对每个基站的广播信息中的rssi（信号强度）进行过滤；
依靠过滤后的有效的rssi值，进行方位计算；计算方式为：取其中rssi值最大的三个基站的数值，计算出蓝牙钥匙的方位向量，再与信号强度与距离的计算公式（前期测试得出）具体距离；
(4)比对蓝牙钥匙所在的方位和距离，若符合开锁的标准，主基站自动予以开锁。
7.根据权利要求6所述的一种基于权利要求所述的定位的无线钥匙自动开锁系统的自动开锁实现方法，其特征在于主基站自动开锁方式为，对蓝牙钥匙主动发起连接，进行加密传输，确认蓝牙钥匙身份，符合身份予以开锁。
8.根据权利要求6所述的一种基于权利要求所述的定位的无线钥匙自动开锁系统的自动开锁实现方法，其特征在于，所述过滤算法为布隆过滤。
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