CN112440938A - 用于车辆的无钥匙控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的无钥匙控制方法及系统，涉及车辆技术领域。本发明的用于车辆的无钥匙控制方法及系统，首先由车辆主动向位于预设区域内的移动终端发送申请信息并接收移动终端反馈的钥匙信息；其次是判断钥匙信息是否正确；若钥匙信息正确，则计算移动终端相对车辆所在的当前位置；最后向车辆控制系统发出与当前位置相对应的控制命令。在上述方法中，车主不需要携带汽车钥匙，当车辆上的蓝牙状态处于休眠状态时，会实时或间隔的向外发射信号，车主只需要携带与车辆匹配的移动终端即可，当车主携带移动终端走到车辆附近后，车辆就会自行执行相关指令，不需要用户对移动终端进行操作，效率高且用户体验好。

Description

用于车辆的无钥匙控制方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种用于车辆的无钥匙控制方法及系统。

背景技术

汽车无钥匙进入(PE)系统与无钥匙启动(PS)系统在车辆的无线进入应用中正迅速成为最具代表性的方案之一，它采用先进的RFID无线射频技术和车辆身份编码识别系统，彻底改变了汽车安全防盗应用领域的发展前景，并给用户带来了便利、舒适的全新驾车体验。

对于一辆配备PEPS系统的汽车而言，驾驶者无需按动智能钥匙上的遥控按键或是将钥匙插拔锁心，就可以完成开启车门和启动车辆引擎的操作，具体操作为将随身携带智能钥匙并按下门把手上的触发按键或一键启动按键即可，其具体流程如图1所示。在车辆的防盗安全方面，智能钥匙与PEPS间复杂的双向身份认证过程相比于上一代的遥控钥匙进入(RKE)系统有了本质的提升。

但是，现有方案并非真正的无钥匙，驾驶者仍需要携带钥匙，只是不需要操作钥匙而已，而且在带钥匙的情况下需要操作门把手上的按钮才能打开车门。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种用于车辆的无钥匙控制方法，以解决驾驶者携带钥匙并通过门把手的按键才能开车门的问题。

本发明另一个目的是要简化提供一种用于车辆的无钥匙控制系统，以解决驾驶者携带钥匙并通过门把手的案件才能开车门的问题。

一方面，本发明提供了一种用于车辆的无钥匙控制方法，包括：

主动向位于预设区域内的移动终端发送申请信息；

接收移动终端针对申请信息反馈的钥匙信息时，判断钥匙信息是否正确；

若正确，则计算移动终端相对车辆所在的当前位置；

向车辆控制系统发出与当前位置相对应的控制命令。

可选地，接收移动终端针对申请信息反馈的钥匙信息时，判断钥匙信息是否正确，包括：

接收移动终端针对申请信息反馈的钥匙信息；

将钥匙信息与预存于车辆内的预存信息进行比对；

若匹配成功，则判定钥匙信息正确。

可选地，接收移动终端针对申请信息反馈的钥匙信息时，判断钥匙信息是否正确，包括：

接收移动终端针对申请信息反馈的钥匙信息；

从服务器获取与申请信息反馈的钥匙信息对应的验证信息；

对比钥匙信息和验证信息；

若两者匹配成功，则判定钥匙信息正确。

另一方面，本发明还提供了一种用于车辆的无钥匙控制系统，包括：

至少一个蓝牙单元，用于主动向位于预设区域内的移动终端发送申请信息并接收移动终端针对申请信息反馈的钥匙信息；

处理单元，用于在判定钥匙信息正确后计算移动终端相对车辆所在的当前位置；

控制单元，用于向车辆控制系统发出与当前位置相对应的控制命令。

可选地，蓝牙单元的数量为3个，分别设置于车辆的左侧、右侧和后侧。

可选地，处理单元根据移动终端距离3个蓝牙单元的相对位置来判断移动终端相对车辆所在的当前位置。

可选地，移动终端相对车辆所在的当前位置包括车外周围区域、车内区域和驾驶员区域，其中，车外周围区域包括车外主驾区域、车外副驾区域和车外后备箱区域；

优选地，控制单元在处理单元判定移动终端位于车外主驾区域或车外副驾区域时，向车辆控制系统发出解锁车门的指令；控制单元在处理单元判定移动终端位于车外后备箱区域时，向车辆控制系统发出解锁后备箱的指令；控制单元在处理单元判定移动终端位于车内区域时，向车辆控制系统发出解锁引擎的指令；控制单元在处理单元判定移动终端位于驾驶员区域时，向车辆控制系统发出验证驾驶员信息的指令。

可选地，蓝牙单元的数量为1个；

优选地，蓝牙单元设置于车辆的车内，至少覆盖车内区域。

可选地，处理单元根据移动终端反馈给蓝牙单元的信号强度来判断移动终端相对车辆所在的当前位置；信号强度为移动终端显示的蓝牙连接的信号强度；

优选地，移动终端相对车辆所在的当前位置包括车辆有效区域和驾驶员区域；

优选地，控制单元在处理单元判定移动终端位于车辆有效区域时，向车辆控制系统发出解锁车门的指令；控制单元在处理单元判定移动终端位于驾驶员区域时，向车辆控制系统发出解锁引擎的指令。

本发明的用于车辆的无钥匙控制方法及系统，首先由车辆主动向位于预设区域内的移动终端发送申请信息并接收移动终端反馈的钥匙信息；其次是判断钥匙信息是否正确；若钥匙信息正确，则计算移动终端相对车辆所在的当前位置；最后向车辆控制系统发出与当前位置相对应的控制命令。在上述方法中，车主不需要携带汽车钥匙，当车辆上的蓝牙状态处于休眠状态时，会实时或间隔的向外发射信号，车主只需要携带与车辆匹配的移动终端即可，当车主携带移动终端走到车辆附近后，车辆就会自行执行相关指令，不需要用户对移动终端进行操作，效率高且用户体验好。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是现有技术中无钥匙控制方法的示意性流程图；

图2是根据本发明一个实施例的无钥匙控制方法的示意性流程图；

图3是根据本发明一个实施例的无钥匙控制系统的示意性结构图；

图4是根据本发明一个实施例中的判断区域的示意性分布图；

图5是根据本发明另一个实施例中的判断区域的示意性分布图。

具体实施方式

图2是根据本发明一个实施例的无钥匙控制方法的示意性流程图。图3是根据本发明一个实施例的无钥匙控制系统的示意性结构图。图4是根据本发明一个实施例中的判断区域的示意性分布图。图5是根据本发明另一个实施例中的判断区域的示意性分布图。下面参照图2至图5来描述本发明实施例的无钥匙控制方法及系统，本发明实施例的描述中，“前后”“左右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参考图2，一种用于车辆的无钥匙控制方法，包括：

步骤S101，主动向位于预设区域内的移动终端发送申请信息；；

步骤S102，接收移动终端针对申请信息反馈的钥匙信息时，判断钥匙信息是否正确；

步骤S103，若正确，则计算移动终端相对车辆所在的当前位置；

步骤S104，向车辆控制系统发出与当前位置相对应的控制命令。

本实施例中的用于车辆的无钥匙控制方法，首先由车辆主动向位于预设区域内的移动终端发送申请信息并接收移动终端反馈的钥匙信息。其次是判断钥匙信息是否正确；若钥匙信息正确，则计算移动终端相对车辆所在的当前位置；最后向车辆控制系统发出与当前位置相对应的控制命令。在上述方法中，车主不需要携带汽车钥匙，当车辆上的蓝牙状态处于休眠状态时，会实时或间隔的向外发射信号，车主只需要携带与车辆信息匹配的移动终端即可，当车主携带移动终端走到车辆附近后(大致为1米以内)，车辆就会自行执行相关指令，不需要用户对移动终端进行操作，效率高且用户体验好。

在一个进一步的实施例中，接收移动终端反馈的钥匙信息并判断其是否正确包括：接收移动终端反馈的钥匙信息；将钥匙信息与预存于车辆内的预存信息进行比对；若匹配成功，则判定钥匙信息正确。

在另一个进一步的实施例中，接收移动终端反馈的钥匙信息并判断其是否正确包括：接收移动终端反馈的钥匙信息；从服务器获取验证信息；对比钥匙信息和验证信息；若两者匹配成功，则判定钥匙信息正确。采用上述方法，将不同的数字钥匙信息通过两个独立的通道进行传输，最后对两个数字钥匙信息进行比对，整个过程安全等级更高。参考图3，在一个实施例中，一种用于车辆的无钥匙控制系统，包括至少一个蓝牙单元1、处理单元2和控制单元3。蓝牙单元1用于主动向位于预设区域内的移动终端发送申请信息并接收移动终端反馈的钥匙信息。具体地，蓝牙单元包括蓝牙天线，蓝牙天线用来收发信息。蓝牙可采用5.1版本及以上的，能够实现厘米级定位。当车辆熄火后，蓝牙单元会进入休眠状态，即蓝牙单元只会向外发射信号，而其他功能不工作，此时，蓝牙单元的耗电量非常低，对于车载蓄电池来说，可以忽略不计。蓝牙单元向周围发射申请信息，当在预设范围内的移动终端收到申请信息后向蓝牙单元反馈信息，在一个实施例中，这里的移动终端需要带有蓝牙设备和与蓝牙设备相关的APP，且保证APP处于运行状态，当移动终端上的APP通过蓝牙设备接收到申请信息后，将存储于移动终端的钥匙信息反馈给车辆上的蓝牙单元。如果移动终端的APP没有处于运行状态，那么移动终端只会接收到申请信息，并将不会发送钥匙信息至车辆上的蓝牙单元。在另一个实施例中，移动终端的内存中设置有相关APP，当手机处于开机状态时，APP即为常开状态。上述实施例只是介绍了应用场景，只对其进行解释，并不能作为限定，APP的具体实施方式可由本领域技术人员的任意设置。蓝牙单元采用上述设置，在休眠状态时主动发出信号，而不是被动接受信号，可以省略蓝牙单元中的感应开关，有效降低成本。因此如果蓝牙单元被动接受信号，那么需要设置感应开关，以在接收信号后启动蓝牙单元。蓝牙单元将钥匙信息发送给处理单元2，处理单元2判定钥匙信息是否正确。当处理单元判定钥匙信息正确后计算移动终端相对车辆所在的当前位置。当处理单元确定移动终端的相对位置后，控制单元3向车辆控制系统发出与当前位置相对应的控制命令。本实施例中的无钥匙控制系统不需要携带汽车钥匙，相比车联网远程控制开启车门和启动车辆引擎，具有更高的效率及更佳的用户体验。

参考图4，在一个进一步的实施例中，蓝牙单元的数量为3个，分别设置于车辆100的左侧、右侧和后侧。其中，图中的黑点为蓝牙单元101所在位置。

处理单元根据移动终端距离3个蓝牙单元的相对位置来判断移动终端相对车辆所在的当前位置。具体地，每个蓝牙单元将接收的移动终端的位置信息发送至处理单元，处理单元根据每个位置信息来判断移动终端的相对位置，然后综合三个相对位置来最终确定移动终端相对于车辆的位置。移动终端相对车辆所在的当前位置包括车外周围区域13、车内区域14和驾驶员区域15，其中，车外周围区域13包括车外主驾区域、车外副驾区域和车外后备箱区域。

具体地，控制单元在处理单元判定移动终端位于车外主驾区域或车外副驾区域时，向车辆控制系统发出解锁车门的指令。当车主走进上述区域后，车门自动解锁，车主只需要拉车门把手就可以打开车门，不需要在按住车门把手上的按钮，可以有效节省车辆成本。控制单元在处理单元判定移动终端位于车外后备箱区域时，向车辆控制系统发出解锁后备箱的指令。具体地，当车主经过后备箱时，后备箱自动解锁，可以理解的是，后备箱解锁后可以自动弹起，还可以通过按压按钮以使后备厢打开。控制单元在处理单元判定移动终端位于车内区域时，向车辆控制系统发出解锁引擎的指令。进一步地，车内区域是整个系统需要精确地判断出移动终端是否在车内，来判定车门的锁止状态是否正确并决定引擎是否可以启动，两者都是与行车安全息息相关的重中之重，所以该区域的表现会直接影响系统的性能优劣。控制单元在处理单元判定移动终端位于驾驶员区域时，向车辆控制系统发出验证驾驶员信息的指令。此区域为冗余判断，判断手机是否有效、主驾位置是否有人，以避免诸如儿童误操作所导致的安全隐患。本实施例中的无钥匙控制系统相比传统蓝牙钥匙，增加无钥匙启动、自动开启后备箱，具有更全面的功能。

下面介绍一下具体实施流程：

1)蓝牙单元处于睡眠模式下，ECU(蓝牙单元集成到ECU里面)通过策略检测周边手机或智能手表等移动终端设备上的蓝牙钥匙；

2)当检测到有蓝牙设备靠近时，向其申请钥匙ID和蓝牙信号强度；

3)有效蓝牙设备(车主的移动终端)发送钥匙ID到ECU，由ECU进行正确性判断；

4)如果钥匙ID正确，将会利用三点定位原理判断蓝牙设备位置(每个蓝牙天线都是其中一个点，整车一般装有4个以上天线)；

5)当蓝牙设备处于车外主驾、副驾、后备箱时，该位置门锁将自动解锁；

6)当蓝牙设备处于车内中控指定位置(例如：驾驶员位置)，车辆将支持无钥匙启动(用户手动操作点火)。

为了进一步提高用户体验，车辆设置有迎宾功能，当驾驶员靠近车辆时(驾驶员离车辆的距离为5-8米时)，此时蓝牙单元与驾驶员移动终端的蓝牙钥匙匹配成功后，控制系统会控制车辆开启迎宾功能，可以提示驾驶员车辆所在位置。

进一步地，在本实施例中，在车辆熄火后，驾驶员下车远离车辆一段距离后，即蓝牙信号强度降低到一定阈值后，车辆自动闭锁。

参考图5，在另一个实施例中，蓝牙单元101的数量为1个。蓝牙数量设置为一个，可以有效降低成本。在一个进一步的实施例中，为了使无钥匙控制系统实现较多的功能，蓝牙单元101设置于车辆100的内部，至少覆盖车内区域，优选地，蓝牙单元可以设置的车辆中轴线位置，还可以设置在驾驶员位置。其中，图5中的黑点为蓝牙单元101所在位置。蓝牙单元可采用单天线或双天线，实现PEPS功能。

处理单元根据移动终端反馈给蓝牙单元的信号强度来判断移动终端相对车辆所在的当前位置。这里移动终端反馈给蓝牙单元的信号强度是移动终端上的信号强度，是移动终端判断的结果发送给车载的无钥匙控制系统，而不是无钥匙控制系统自己判断的(现有技术中一般通过无钥匙控制系统判断蓝牙信号强度)。

进一步地，移动终端相对车辆所在的当前位置包括车辆有效区域11、车内区域和驾驶员区域12。进一步地，控制单元在处理单元判定移动终端位于车辆有效区域时，向车辆控制系统发出解锁车门的指令。由于采用一个蓝牙单元，故检测范围可能较小，但是可以实现无钥匙开门。

控制单元在处理单元判定移动终端位于车辆有效区域11时，向车辆控制系统发出解锁车门的指令；控制单元在处理单元判定移动终端位于驾驶员区域12时，向车辆控制系统发出解锁引擎的指令。当移动终端处于车辆有效区域11外时，控制单元不发出任何指令。

采用单蓝牙单元，在实现PEPS功能的同时，可以有效降低成本。进一步地，本实施例中采用低功耗蓝牙单元，实时触发(不需要手动触发)，具有更好的用户体验，进一步地，在装配过程中，无需修改车门把手(增加按钮等控制结构)，安装更加简单，进一步节省成本。

具体实施流程如下：

1)蓝牙单元处于睡眠模式下，ECU(蓝牙单元集成到ECU里面)通过策略检测周边手机或智能手表等移动终端设备上的蓝牙钥匙；

2)当检测到有蓝牙设备靠近时，向其申请钥匙ID和蓝牙信号强度；

3)有效蓝牙设备(车主的移动终端)发送ID到ECU，由ECU进行正确性判断；

4)如果ID正确，将继续判断移动终端反馈的蓝牙信号强度；

5)当手机反馈的蓝牙信号强度对应的区域为车辆有效区域11的外部，且之前的强度更低(距离车辆更远)，则ECU不执行操作；当蓝牙钥匙信号越来越弱，而且超过指定时间，则可通过ECU通知相应执行单元实现自动上锁；

6)当手机反馈的蓝牙信号强度对应的区域为车辆有效区域11内，则ECU执行PE功能；

7)当手机反馈的蓝牙信号强度对应的区域为驾驶员区域12，则ECU执行PS功能。

为了进一步提高用户体验，车辆设置有迎宾功能，当驾驶员靠近车辆时(驾驶员离车辆的距离为5-8米时)，此时蓝牙单元与驾驶员移动终端的蓝牙钥匙匹配成功后，控制系统会控制车辆开启迎宾功能，例如：向地面投射图案，可以提示驾驶员车辆所在位置。

进一步地，在本实施例中，在车辆熄火后，驾驶员下车远离车辆一段距离后，即蓝牙信号强度降低到一定阈值后，车辆自动闭锁。

采用图5所示实施例中的无钥匙控制系统，利用单蓝牙单元及对应的单天线或双天线实现蓝牙定位，解决PEPS问题；

将蓝牙天线安装在PS指定的位置中心，手机根据蓝牙信号强弱判断蓝牙钥匙位置，处于PE范围外，PE内但PS外，PS内三种状态。并通过手机反馈给ECU；由于蓝牙天线数量较少，以及蓝牙射频分布特点，蓝牙天线周边相同半径同心球面，手机检测到的蓝牙信号强度是不一样的，在实际产品中需要进行标定，以实现ECU根据手机反馈的蓝牙信号强弱判断手机所处的区域。

采用本发明的无钥匙控制系统，不需要携带汽车钥匙，相比车联网远程控制开启车门和启动车辆引擎，具有更高的效率及更佳的用户体验。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于车辆的无钥匙控制方法，其特征在于，包括：

主动向位于预设区域内的移动终端发送申请信息；

接收所述移动终端针对所述申请信息反馈的钥匙信息时，判断所述钥匙信息是否正确；

若正确，则计算所述移动终端相对所述车辆所在的当前位置；

向车辆控制系统发出与所述当前位置相对应的控制命令。

2.根据权利要求1所述的无钥匙控制方法，其特征在于，接收所述移动终端针对所述申请信息反馈的钥匙信息时，判断所述钥匙信息是否正确，包括：

接收所述移动终端针对所述申请信息反馈的钥匙信息；

将钥匙信息与预存于车辆内的预存信息进行比对；

若匹配成功，则判定所述钥匙信息正确。

3.根据权利要求1所述的无钥匙控制方法，其特征在于，接收所述移动终端针对所述申请信息反馈的钥匙信息时，判断所述钥匙信息是否正确，包括：

接收所述移动终端针对所述申请信息反馈的钥匙信息；

从服务器获取与所述申请信息反馈的钥匙信息对应的验证信息；

对比所述钥匙信息和所述验证信息；

若两者匹配成功，则判定所述钥匙信息正确。

4.一种用于车辆的无钥匙控制系统，其特征在于，包括：

至少一个蓝牙单元，用于主动向位于预设区域内的移动终端发送申请信息并接收所述移动终端针对所述申请信息反馈的钥匙信息；

处理单元，用于在判定所述钥匙信息正确后计算所述移动终端相对所述车辆所在的当前位置；

控制单元，用于向车辆控制系统发出与所述当前位置相对应的控制命令。

5.根据权利要求4所述的无钥匙控制系统，其特征在于，

所述蓝牙单元的数量为3个，分别设置于车辆的左侧、右侧和后侧。

6.根据权利要求5所述的无钥匙控制系统，其特征在于，

所述处理单元根据所述移动终端距离3个所述蓝牙单元的相对位置来判断所述移动终端相对所述车辆所在的当前位置。

7.根据权利要求6所述的无钥匙控制系统，其特征在于，

所述移动终端相对所述车辆所在的当前位置包括车外周围区域、车内区域和驾驶员区域，其中，车外周围区域包括车外主驾区域、车外副驾区域和车外后备箱区域。

8.根据权利要求7所述的无钥匙控制系统，其特征在于，所述控制单元在所述处理单元判定所述移动终端位于所述车外主驾区域或所述车外副驾区域时，向所述车辆控制系统发出解锁车门的指令；所述控制单元在所述处理单元判定所述移动终端位于所述车外后备箱区域时，向所述车辆控制系统发出解锁后备箱的指令；所述控制单元在所述处理单元判定所述移动终端位于所述车内区域时，向所述车辆控制系统发出解锁引擎的指令；所述控制单元在所述处理单元判定所述移动终端位于所述驾驶员区域时，向所述车辆控制系统发出验证驾驶员信息的指令。

9.根据权利要求4所述的无钥匙控制系统，其特征在于，

所述蓝牙单元的数量为1个；

优选地，所述蓝牙单元设置于所述车辆的车内，至少覆盖车内区域。

10.根据权利要求9所述的无钥匙控制系统，其特征在于，

所述处理单元根据所述移动终端反馈给所述蓝牙单元的信号强度来判断所述移动终端相对所述车辆所在的当前位置；所述信号强度为所述移动终端显示的蓝牙连接的信号强度；

优选地，所述移动终端相对所述车辆所在的当前位置包括车辆有效区域和驾驶员区域；

优选地，所述控制单元在所述处理单元判定所述移动终端位于所述车辆有效区域时，向所述车辆控制系统发出解锁车门的指令；所述控制单元在所述处理单元判定所述移动终端位于所述驾驶员区域时，向所述车辆控制系统发出解锁引擎的指令。

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