CN112396737A - 一种钥匙缺电状态下门锁控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种钥匙缺电状态下门锁控制系统，系统设有感应智能钥匙发出的高频反馈的控制器单元，所述控制器单元连接门锁电机并输出解闭锁信号至门锁电机，所述控制器单元连接输入检测单元并接收输入检测单元输入的触发信号，所述控制器单元连接天线，所述天线用于传输控制器发送的低频数据以及接收智能钥匙的低频反馈，所述智能钥匙内设有与天线配合耦合发电的供电单元，所述供电单元为智能钥匙内用于发出低频反馈认证信息的模块供电。本发明在智能钥匙缺电的情况下，将钥匙靠近天线，操作把手开关即可实现车辆解锁，方便用户进入车辆，同时在智能钥匙有电的情况下，解闭锁功能用户感知无任何差异。

Description

一种钥匙缺电状态下门锁控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车智能控制领域，尤其涉及汽车无钥匙进入系统。

背景技术

汽车智能化的市场需求，无钥匙进入系统普及率越来越高。无钥匙系统的所有定位都是基于智能钥匙，当智能钥匙缺电时，涉及到的迎宾灯、远离闭锁靠近解锁、被动解闭锁都将失效，此时用户如果需要进入车辆，必须使用机械钥匙插入锁孔来打开车门。而对于现在车和钥匙的美观化，一般车锁孔和钥匙锁片都做了隐藏处理，一般不容易打开或者需要借助工具才可以打开。在钥匙缺电情况下，简便的开锁方式市场需求越来越迫切。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种在智能钥匙缺电的情况下，能够方便开启车门的系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种钥匙缺电状态下门锁控制系统，系统设有感应智能钥匙发出的高频反馈的控制器单元，所述控制器单元连接门锁电机并输出解闭锁信号至门锁电机，所述控制器单元连接输入检测单元并接收输入检测单元输入的触发信号，所述控制器单元连接天线，所述天线用于传输控制器发送的低频数据以及接收智能钥匙的低频反馈，所述智能钥匙内设有与天线配合耦合发电的供电单元，所述供电单元为智能钥匙内用于发出低频反馈认证信息的模块供电。

所述控制器单元包括MCU、基站、锁驱动、输入检测、供电系统，所述供电系统输入端连接蓄电池，输出端为控制器单元供电，所述MCU通过基站电路驱动天线单元工作，以及接收天线单元接收到的低频信号，所述MCU通过锁驱动控制门锁电机正转和反转，所述MCU通过锁驱动控制后备箱电机释放，所述MCU通过输入检测获取输入检测单元的门把手开关或者后背门开关输入。

所述天线设有多组，选择性的固定在两侧A柱上、两侧B柱上、两侧C柱上，后保险杠上，所述车辆上固定天线的位置设有标识。

基于所述钥匙缺电状态下门锁控制系统的控制方法：

1)获取到触发信号系统启动；

2)控制器单元驱动天线查找钥匙；

3)若找到合法智能钥匙则执行4)，若设定时间或次数内未找到智能钥匙则执行5)

4)判断智能钥匙是否在允许解锁的触发区域内，若是则执行6)，若否则执行5)；

5)控制天线发出低频数据，若天线接收到合法低频反馈认证信息则执行6)，否则执行7)；

6)执行车辆解锁；

7)未找到合法钥匙，不解锁。

所述触发信号为按压输入检测单元发送至控制器单元的信号。

本发明在智能钥匙缺电的情况下，将钥匙靠近天线，操作把手开关即可实现车辆解锁，方便用户进入车辆，同时在智能钥匙有电的情况下，解闭锁功能用户感知无任何差异。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：

图1为钥匙缺电状态下门锁控制系统原理图；

图2为无钥匙进入启动系统原理图；

图3为钥匙缺电状态下门锁控制系统控制方法流程图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

钥匙缺电状态下门锁控制系统包括：

控制器单元，用于检测开关输入，驱动天线单元发送低频信号，接收天线单元的低频反馈以及智能钥匙的高频反馈，同时可驱动门锁等电机结构，使车辆解闭锁；

如图1所示，控制器单元通过整车的蓄电池供电，内部包含电源供电系统、基站、MCU、锁驱动、输入检测等。MCU通过基站电路驱动天线单元工作，以及接收天线单元接收到的低频信号；MCU通过锁驱动电路，驱动门锁电机正转和反转，实现车辆解锁和闭锁；MCU通过锁驱动电路，驱动后备箱电机释放，实现后背门开启，MCU通过检测电路检测到门把手开关或者后背门开关输入，结合基站钥匙查找以及门锁驱动等实现解闭锁和后背门开启。

天线单元，用于传输控制器发送的低频数据以及接收智能钥匙的低频反馈；具体来说天线接收基站传输的低频信号，转换为电磁场信号辐射到天线周围空间环境中，同时可以和缺电的钥匙进行能量交互，完成钥匙的认证；

智能钥匙，检测天线单元发送的低频数据，在有电的时候通过高频反馈检测的数据，缺电的时候反馈认证信息，通过天线单元近场耦合供电，低频反馈认证信息；完成对天线单元辐射的电磁场信号的检测，以及通过高频或者低频对检测到的信号进行反馈，同时本体上集成开关按键，可主动的按压解闭锁后者开后背门等。

输入检测单元，门把手开关和后背门开关，被动开闭锁和后背门的一个触发条件，用于将主动按压信号转化为0和1的电信号，用于MCU识别用户解闭锁后者开后背门的意图。

智能钥匙会工作在有电和缺电两种模式，对于智能钥匙有电时，控制器单元驱动天线单元按预定的低频协议数据驱动天线单元工作；对于智能钥匙缺电时，控制器单元按照近场耦合能量交互的模式驱动天线单元工作，通过近场电磁场耦合，能量交互完成智能钥匙认证。

触发门把手开关，控制器按照普通模式驱动天线单元，智能钥匙检测到低频信号，高频回复检测到的场强值以及对应钥匙的I D等认证数据，控制器接收到该信号确定钥匙是否在开门的激活区域，是否需要执行解闭锁动作。

智能钥匙在缺电时，通过天线单元近场耦合的能量充电工作，通过能量交互完成钥匙认证；门天线需要布置在智能钥匙能够接触的附近，例如：安装在门把手或者车辆B柱或者车门窗边沿，后保天线安装在后保即可。

通过按压门把手开关，即可自动完成车辆的解锁(有电时钥匙在车门激活区域，无电时钥匙在门天线附近)，需要同时兼容智能钥匙有电和无电的情况，先按照预定的低频协议进行驱动天线工作，如钥匙认证未通过，则自动切换为近场耦合能量交互的工作模式驱动，进行近场认证，认证通过后可执行车辆解闭锁。

本系统主要通过两种不同的驱动方式来自动的对钥匙进行认证，当智能钥匙有电时，通过预定的低频协议数据进行驱动天线单元，智能钥匙通过检测低频信号，然后通过高频进行答复。控制器检测到高频答复后，同步对信号进行检测和认证，判断钥匙的合法性；当智能钥匙缺电时，通过近场耦合能量交互的模式进行驱动，天线单元和智能钥匙通过近场的能量耦合完成钥匙的交互认证。

近场通信的距离较短，门天线的安装位置需要保证在钥匙能够放置到天线附近，例如B柱或者后门车窗附近。

后保天线直接安装在后保险杠上，在钥匙缺电时，钥匙放在后保天线附近，操作后背门开关即可完成后背门开启。

具体使用时，操作门把手开关时，控制器先通过预定的低频协议数据驱动天线单元，智能钥匙检测到该低频信号后，通过高频反馈钥匙信息已经对应的检测的场强大小，如控制器单元没有检测到智能钥匙的反馈，则通过近场耦合能量交互的驱动方式进行驱动天线单元，此时天线单元通过电磁场耦合给智能钥匙充电同时和智能钥匙进行认证，当认证通过，则执行车辆解闭锁；由于近场耦合能量交互驱动距离较短，所以需要保证缺电的智能钥匙在天线附近。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种钥匙缺电状态下门锁控制系统，系统设有感应智能钥匙发出的高频反馈的控制器单元，所述控制器单元连接门锁电机并输出解闭锁信号至门锁电机，所述控制器单元连接输入检测单元并接收输入检测单元输入的触发信号，其特征在于：所述控制器单元连接天线，所述天线用于传输控制器发送的低频数据以及接收智能钥匙的低频反馈，所述智能钥匙内设有与天线配合耦合发电的供电单元，所述供电单元为智能钥匙内用于发出低频反馈认证信息的模块供电。

2.根据权利要求1所述的钥匙缺电状态下门锁控制系统，其特征在于:所述控制器单元包括MCU、基站、锁驱动、输入检测、供电系统，所述供电系统输入端连接蓄电池，输出端为控制器单元供电，所述MCU通过基站电路驱动天线单元工作，以及接收天线单元接收到的低频信号，所述MCU通过锁驱动控制门锁电机正转和反转，所述MCU通过锁驱动控制后备箱电机释放，所述MCU通过输入检测获取输入检测单元的门把手开关或者后背门开关输入。

3.根据权利要求1或2所述的钥匙缺电状态下门锁控制系统，其特征在于:所述天线设有多组，选择性的固定在两侧A柱上、两侧B柱上、两侧C柱上，后保险杠上，所述车辆上固定天线的位置设有标识。

4.基于权利要求1、2或3所述钥匙缺电状态下门锁控制系统的控制方法，其特征在于：

1)获取到触发信号系统启动；

2)控制器单元驱动天线查找钥匙；

3)若找到合法智能钥匙则执行4)，若设定时间或次数内未找到智能钥匙则执行5)

4)判断智能钥匙是否在允许解锁的触发区域内，若是则执行6)，若否则执行5)；

5)控制天线发出低频数据，若天线接收到合法低频反馈认证信息则执行6)，否则执行7)；

6)执行车辆解锁；

7)未找到合法钥匙，不解锁。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：所述触发信号为按压输入检测单元发送至控制器单元的信号。

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