CN113096275A - 车辆的peps系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆的PEPS系统及其控制方法，其中，所述系统包括：天线模块；无线控制器，无线控制器与天线模块相连，无线控制器用于通过天线模块与移动终端进行通信连接，以接收认证信息和控制指令；车身控制模块，车身控制模块与无线控制器相连，车身控制模块用于根据认证信息进行车辆解锁和根据控制指令对车辆进行控制。本发明能够用移动终端取代智能汽车钥匙，使车辆控制准确性更高，远程控制功能更丰富，防盗能力更强，能耗更低，使用时更加便捷。

Description

车辆的PEPS系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆的PEPS系统和一种车辆的PEPS系统的控制方法。
背景技术
随着汽车普及率的逐步提升，用户对汽车使用的要求也越来越高，有时候为了方便，车主们甚至希望没有钥匙，只是通过身份识别就可以开启车门。但是现有汽车基本是通过遥控车钥匙来控制汽车开启或者关闭车门、后备箱和车窗，需要在较近的距离手动控制，因此难以满足用户对便捷性的要求，并且在车钥匙丢失时，存在一定的财产安全隐患。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种车辆的PEPS(Passive Entry Passive Start，无钥匙启动)系统，能够用移动终端取代智能汽车钥匙，使车辆控制准确性更高，远程控制功能更丰富，防盗能力更强，能耗更低，使用时更加便捷。
本发明的第二个目的在于提出一种车辆的PEPS系统的控制方法。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的车辆的PEPS系统包括：天线模块；无线控制器，所述无线控制器与所述天线模块相连，所述无线控制器用于通过所述天线模块与移动终端进行通信连接，以接收认证信息和控制指令；车身控制模块，所述车身控制模块与所述无线控制器相连，所述车身控制模块用于根据所述认证信息进行车辆解锁和根据所述控制指令对所述车辆进行控制。
根据本发明实施例的车辆的PEPS系统，无线控制器与移动终端进行通信连接并接收移动终端发送的认证信息和控制指令，车身控制模块根据认证信息进行车辆解锁，并根据控制指令进行车辆控制，由此，能够用移动终端取代智能汽车钥匙，使车辆控制准确性更高，远程控制功能更丰富，防盗能力更强，能耗更低，使用时更加便捷。
另外，根据本发明上述实例提出的车辆的PEPS系统还可以具有如下附加的技术特征：
具体地，所述天线模块包括射频切换开关和天线。
进一步地，所述天线模块为两个，其中一个所述天线模块设置于所述车辆的前部挡风玻璃内侧或内后视镜后侧，另一个所述天线模块设置于所述车辆的后挡风玻璃内侧中部。
具体地，所述射频切换开关包括SKYA21001芯片，所述无线控制器包括CC2640R2F芯片。
其中，所述车身控制模块与所述无线控制器通过LIN总线相连。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的车辆的PEPS系统的控制方法包括以下步骤：所述无线控制器接收移动终端发送的所述认证信息；所述车身控制模块根据所述认证信息进行初次认证，并在初次认证成功后建立与所述移动终端的认证关系；当与所述车辆具有认证关系的移动终端到达所述车辆的预设距离范围之内时，所述无线控制器与该移动终端建立通信连接，所述车身控制模块进行车辆解锁。
根据本发明实施例的车辆的PEPS系统的控制方法，车身控制模块根据移动终端发送的认证信息进行初次认证，并在初次认证成功后建立与该移动终端的认证关系，当与车辆具有认证关系的移动终端到达车辆的预设距离范围之内时，车辆控制模块在无线控制器与移动终端建立通信连接后自动进行车辆解锁，由此，通过一种预先认证的方式进行解锁，能够用移动终端取代智能汽车钥匙，使车辆控制准确性更高，远程控制功能更丰富，防盗能力更强，能耗更低，使用时更加便捷。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的另一种车辆的PEPS系统的控制方法包括以下步骤：当所述移动终端到达所述车辆的预设距离范围之内且所述移动终端成功与所述无线控制器建立通信连接后，所述移动终端显示认证界面；所述移动终端根据用户对所述认证界面的操作向所述无线控制器发出认证信息；所述车身控制模块根据所述认证信息进行实时认证，并在认证成功后进行车辆解锁。
根据本发明实施例的另一种车辆的PEPS系统的控制方法，当移动终端到达车辆的预设距离范围之内且移动终端成功与无线控制器建立通信连接后，移动终端显示认证界面，车身控制模块根据用户从认证界面向无线控制器发出的认证信息进行实时认证，并在认证成功后进行车辆解锁，由此，通过一种实时认证的方式进行解锁，能够用移动终端取代智能汽车钥匙，使车辆控制准确性更高，远程控制功能更丰富，防盗能力更强，能耗更低，使用时更加便捷。
另外，根据本发明上述实例提出的车辆的PEPS系统的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
有利地，如果所述车身控制模块连续认证失败的次数达到预设次数，则所述PEPS系统进入待机模式。
具体地，还包括：在所述车辆解锁后，所述无线控制器接收所述移动终端发送的控制指令，所述车身控制模块根据所述控制指令对所述车辆进行控制。
有利地，如果所述无线控制器在预设时长内未接收到控制指令，则所述PEPS系统进入待机模式。
附图说明
图1为本发明实施例的车辆的PEPS系统的方框示意图；
图2为本发明一个实施例的车辆的PEPS系统的方框示意图；
图3为本发明一个实施例的车辆的PEPS系统的安装位置示意图；
图4为本发明一个实施例的车辆的PEPS系统的MCU电路图；
图5为本发明一个实施例的车辆的PEPS系统的射频切换开关电路图；
图6为本发明一个实施例的车辆的PEPS系统的LDO电路图；
图7为本发明一个实施例的车辆的PEPS系统的LIN收发器电路图；
图8为本发明实施例的车辆的PEPS系统的控制方法的流程图；
图9为本发明实施例的另一种车辆的PEPS系统的控制方法的流程图；
图10为本发明一个具体实施例的车辆的PEPS系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例的车辆的PEPS系统包括：天线模块10、无线控制器20和车身控制模块30。无线控制器20与天线模块10相连，无线控制器20用于通过天线模块与10移动终端进行通信连接，以接收认证信息和控制指令，车身控制模块30与无线控制器20相连，车身控制模块30用于根据认证信息进行车辆解锁和根据控制指令对车辆进行控制。
其中，如图2所示，天线模块10可包括射频切换开关和射频天线，射频切换开关与射频天线之间连接有射频电路，该射频电路可通过射频天线发射匹配信号，还可接收射频天线将外部发送的电磁信号转化后的电流信号，并可进行信号过滤。无线控制器20可包括MCU和供电模块，无线控制器20的MCU可具有蓝牙功能，无线控制器20与车身控制模块30可通过LIN总线相连。
进一步地，如图3所示，天线模块10为两个，其中一个天线模块10设置于车辆的前部挡风玻璃内侧或内后视镜后侧，另一个天线模块10设置于车辆的后挡风玻璃内侧中部，无线控制器20设置于两个天线模块10之间，位于车辆的中部，并且无线控制器20与天线模块10可通过信号线相连。
在本发明的一个实施例中，如图4所示，无线控制器20的MCU电路可包括CC2640R2F芯片，如图5所示，射频切换开关电路可包括SKYA21001芯片。其中，CC2640R2F芯片的天线信号选择引脚ANT_SEL1和ANT_SEL2分别通过电阻连接到SKYA21001芯片的输入引脚V1和V2，CC2640R2F芯片的输入引脚连接到电源V3p3，SKYA21001芯片还包括平衡转换引脚J1和天线信号输出引脚J2和J3。
进一步地，如图6所示，无线控制器20内的供电模块可包括LDO电路，LDO电路可为无线控制器20的MCU提供电源，其中，LDO电路可包括TPS7B8233电压转换芯片，TPS7B8233芯片的使能引脚EN连接到可控电源VBATT和辅助电源VSUP，输出引脚OUT连接到电源V3p3。
进一步地，如图7所示，在LIN收发器电路中可包括TLIN1029芯片，TLIN1029芯片的RXD_LIN引脚通过电阻连接到电源V3p3，VSUP引脚连接到辅助电源VSUP，LIN引脚连接到LIN总线。
在本发明的一个实施例中，当系统上电后，系统各模块进行模块初始化，当系统各模块完成模块初始化后，系统可进入待机模式。若用户携带移动终端，例如手机到达车辆无线控制器20信号范围内，则无线控制器20可从待机模式被唤醒，无线控制器20被唤醒后，可通过LIN总线唤醒车身控制模块30，车身控制模块30被唤醒后将进入正常工作模式，开始接收无线控制器20发送的LIN报文，移动终端可与无线控制器20建立通信连接，此处具体为蓝牙通信连接，当成功与无线控制器20建立通信连接后，用户可通过移动终端向无线控制器20发送认证信息，并可在完成信息认证后，实现车辆的解锁。
具体地，用户认证授权解锁可采用预先认证授权模式或者实时认证授权模式，其中，预先认证授权模式指用户在完成初次认证授权后，当下次携带认证授权过的移动终端靠近车辆时，车辆可自动解锁，无需再次认证。而实时认证授权模式指用户在完成初次认证授权后，当下次携带认证授权的移动终端靠近车辆且在移动终端成功与无线控制器20建立通信连接后，移动终端可显示认证界面，车身控制模块30可根据用户从认证界面向无线控制器20发出的认证信息进行实时认证，并在认证成功后进行车辆解锁，具体地，认证信息可为生物信息，例如人脸或指纹信息，在对车主进行人脸识别或指纹识别成功后，车辆控制模块30可进行车辆解锁。
在本发明的一个实施例中，如果车身控制模块连续认证失败的次数达到预设次数，则PEPS系统进入待机模式，优选地，在进行认证授权时，若连续5次认证失败，则移动终端与车辆端的通信连接将断开，系统将进入待机模式。
在本发明的一个实施例中，当完成认证授权解锁后，车辆控制模块30可根据无线控制器20发送的LIN控制指令对车辆各模块进行控制操作，例如车门、车窗的开关控制，车辆的启动熄火控制等。
在本发明的一个实施例中，如果述无线控制器在预设时长内未接收到控制指令，则PEPS系统进入待机模式，优选地，当执行完控制指令后，若在120秒内没有再接收到新的控制指令，则系统将再次进入待机模式。
根据本发明实施例的车辆的PEPS系统，无线控制器与移动终端进行通信连接并接收移动终端发送的认证信息和控制指令，车身控制模块根据认证信息进行车辆解锁，并根据控制指令进行车辆控制，由此，能够用移动终端取代智能汽车钥匙，使车辆控制准确性更高，远程控制功能更丰富，防盗能力更强，能耗更低，使用时更加便捷。
对应上述实施例中的车辆的PEPS系统，本发明还提出了一种车辆的PEPS系统的控制方法，通过一种预先认证的方式进行解锁。
如图8所示，本发明实施例的车辆的PEPS系统的控制方法包括以下步骤：
S101，无线控制器接收移动终端发送的认证信息。
在本发明的一个实施例中，当用户携带移动终端，例如手机到达车辆的预设距离范围之内，系统的无线控制器可与移动终端进行通信连接，当移动终端成功与无线控制器建立通信连接后，移动终端可显示认证界面。移动终端可根据用户对认证界面的操作向无线控制器发送认证信息。
具体地，若用户携带移动终端到达车辆无线控制器信号范围内，则无线控制器可从待机模式被唤醒，无线控制器被唤醒后，可通过LIN总线唤醒车身控制模块，车身控制模块被唤醒后将进入正常工作模式，开始接收无线控制器发送的LIN报文，移动终端可与无线控制器建立通信连接，当成功与无线控制器建立通信连接后，用户可通过移动终端向无线控制器发送认证信息。
S102，车身控制模块根据认证信息进行初次认证，并在初次认证成功后建立与移动终端的认证关系。
具体地，车身控制模块可在完成信息认证后，实现车辆的解锁，若此次认证为初次认证，则建立与该移动终端的认证关系，并可将该移动终端的信息保存在系统记录之中。
S103，当与车辆具有认证关系的移动终端到达车辆的预设距离范围之内时，无线控制器与该移动终端建立通信连接，车身控制模块进行车辆解锁。
具体地，已经完成初次认证的移动终端在下次到达车辆预设距离范围之内时，在完成与无线控制器的通信连接后，即可实现车辆解锁。
在本发明的一个实施例中，当无线控制器接收移动终端发送的控制指令时，车身控制模块可根据无线控制器发送的LIN控制指令对车辆各模块进行控制，例如车门、车窗的开关控制，车辆的启动熄火控制等。
在本发明的一个实施例中，如果车身控制模块连续认证失败的次数达到预设次数，则PEPS系统进入待机模式，优选地，在进行认证授权时，若连续5次认证失败，则移动终端与车辆端的通信连接将断开，系统将进入待机模式。
在本发明的一个实施例中，如果无线控制器在预设时长内未接收到控制指令，则PEPS系统进入待机模式，优选地，当执行完控制指令后，若在120秒内没有再接收到新的控制指令，则系统将再次进入待机模式。由此，可减少车辆的能源损耗。
根据本发明实施例的车辆的PEPS系统的控制方法，车身控制模块根据移动终端发送的认证信息进行初次认证，并在初次认证成功后建立与该移动终端的认证关系，当与车辆具有认证关系的移动终端到达车辆的预设距离范围之内时，车辆控制模块在无线控制器与移动终端建立通信连接后自动进行车辆解锁，由此，通过一种预先认证的方式进行解锁，能够用移动终端取代智能汽车钥匙，使车辆控制准确性更高，远程控制功能更丰富，防盗能力更强，能耗更低，使用时更加便捷。
对应上述实施例中的车辆的PEPS系统，本发明还提出了另一种车辆的PEPS系统的控制方法，通过一种实时认证的方式进行解锁。
如图9所示，本发明实施例的另一种车辆的PEPS系统的控制方法包括以下步骤：
S201，当移动终端到达车辆的预设距离范围之内且移动终端成功与无线控制器建立通信连接后，移动终端显示认证界面。
具体地，在移动终端的认证界面上可通过不同方式进行认证，以向无线控制器发送认证信息。S202，移动终端根据用户对认证界面的操作向无线控制器发出认证信息。
具体地，认证信息可为生物信息，例如人脸或指纹信息。
S203，车身控制模块根据认证信息进行实时认证，并在认证成功后进行车辆解锁。
具体地，车身控制模块对认证信息进行实时认证，在对车主进行人脸识别或指纹识别成功后，车辆控制模块可进行车辆解锁。在本发明的一个实施例中，当无线控制器接收移动终端发送的控制指令时，车身控制模块可根据无线控制器发送的LIN控制指令对车辆各模块进行控制，例如车门、车窗的开关控制，车辆的启动熄火控制等。
在本发明的一个实施例中，如果车身控制模块连续认证失败的次数达到预设次数，则PEPS系统进入待机模式，优选地，在进行认证授权时，若连续5次认证失败，则移动终端与车辆端的通信连接将断开，系统将进入待机模式。
在本发明的一个实施例中，如果无线控制器在预设时长内未接收到控制指令，则PEPS系统进入待机模式，优选地，当执行完控制指令后，若在120秒内没有再接收到新的控制指令，则系统将再次进入待机模式。由此，可减少车辆的能源损耗。
根据本发明实施例的另一种车辆的PEPS系统的控制方法，当移动终端到达车辆的预设距离范围之内且移动终端成功与无线控制器建立通信连接后，移动终端显示认证界面，车身控制模块根据用户从认证界面向无线控制器发出的认证信息进行实时认证，并在认证成功后进行车辆解锁，由此，通过一种实时认证的方式进行解锁，能够用移动终端取代智能汽车钥匙，使车辆控制准确性更高，远程控制功能更丰富，防盗能力更强，能耗更低，使用时更加便捷。
在本发明的一个具体实施例中，如图10所示，车辆的PEPS系统的控制方法包括以下步骤：
S301，系统上电。
S302，设备初始化。
S303，进入待机模式。
S304，是否接收到LIN唤醒请求。若收到LIN唤醒请求，则车身控制模块开始接收LIN报文，若未收到LIN唤醒请求，则继续保持待机模式。
S305，车身控制模块接收LIN报文。
S306，移动终端与车辆端建立连接。
S307，进行身份认证。
S308，是否通过身份认证。若通过身份验证，则车辆进行解锁操作，若未通过身份验证，且连续5次验证失败，则进入待机模式。
S309，接收控制指令。车身控制模块根据接收的控制指令对车辆进行控制，若连续120秒内没收到任何控制命令，则进入待机模式。
S310，车门开关控制。
S311，车窗开关控制。
S312，车辆启动/熄火控制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车辆的PEPS系统，其特征在于，包括：
天线模块；
无线控制器，所述无线控制器与所述天线模块相连，所述无线控制器用于通过所述天线模块与移动终端进行通信连接，以接收认证信息和控制指令；
车身控制模块，所述车身控制模块与所述无线控制器相连，所述车身控制模块用于根据所述认证信息进行车辆解锁和根据所述控制指令对所述车辆进行控制。
2.根据权利要求1所述的车辆的PEPS系统，其特征在于，所述天线模块包括射频切换开关和天线。
3.根据权利要求2所述的车辆的PEPS系统，其特征在于，所述天线模块为两个，其中一个所述天线模块设置于所述车辆的前部挡风玻璃内侧或内后视镜后侧，另一个所述天线模块设置于所述车辆的后挡风玻璃内侧中部。
4.根据权利要求3所述的车辆的PEPS系统，其特征在于，所述射频切换开关包括SKYA21001芯片，所述无线控制器包括CC2640R2F芯片。
5.根据权利要求4所述的车辆的PEPS系统，其特征在于，所述车身控制模块与所述无线控制器通过LIN总线相连。
6.一种根据权利要求1-5中任一项所述的车辆的PEPS系统的控制方法，其特征在于，包括：
所述无线控制器接收移动终端发送的所述认证信息；
所述车身控制模块根据所述认证信息进行初次认证，并在初次认证成功后建立与所述移动终端的认证关系；
当与所述车辆具有认证关系的移动终端到达所述车辆的预设距离范围之内时，所述无线控制器与该移动终端建立通信连接，所述车身控制模块进行车辆解锁。
7.一种根据权利要求1-5中任一项所述的车辆的PEPS系统的控制方法，其特征在于，包括：
当所述移动终端到达所述车辆的预设距离范围之内且所述移动终端成功与所述无线控制器建立通信连接后，所述移动终端显示认证界面；
所述移动终端根据用户对所述认证界面的操作向所述无线控制器发出认证信息；
所述车身控制模块根据所述认证信息进行实时认证，并在认证成功后进行车辆解锁。
8.根据权利要求6或7所述的车辆的PEPS系统的控制方法，其特征在于，如果所述车身控制模块连续认证失败的次数达到预设次数，则所述PEPS系统进入待机模式。
9.根据权利要求6或7所述的车辆的PEPS系统的控制方法，其特征在于，还包括：
在所述车辆解锁后，所述无线控制器接收所述移动终端发送的控制指令，所述车身控制模块根据所述控制指令对所述车辆进行控制。
10.根据权利要求9所述的车辆的PEPS系统的控制方法，其特征在于，如果所述无线控制器在预设时长内未接收到控制指令，则所述PEPS系统进入待机模式。
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