CN117749180A - 一种按键信号的安全识别方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种按键信号安全识别方法和系统，所述方法包括：对按键配置AD状态检测电路和数字信号检测电路，分别用于检测按键自身的AD状态信号和对应按键操作的数字信号；提供按键操作，分别读取按键操作中所述AD状态信号和数字信号；分别判断当前AD状态信号和数字信号是否为有效信号，根据当前同时检测到的AD状态信号和数字信号有效性，进一步得到按键功能有效信号；根据所述按键功能有效信号，执行对应按键功能。通过AD状态电路和数字信号电路设置有效信号规则，只有当两个信号安全检测电路同时被检测为有效信号才能判断当前按键信号为有效信号，从而有效地降低汽车按键功能被劫持的风险。

Description

一种按键信号的安全识别方法和系统

技术领域

本发明涉及按键信号安全技术领域，特别涉及一种按键信号安全识别方法和系统。

背景技术

目前车载按键通常采用压力传感器按键，当压力达到预设的值时生成对应的按键信号以实现对应按键功能，然而上述按键实现方式缺乏安全功能约束，尤其是目前汽车相关按键电子化程度较高，其只要通过生成相关的压力信号即可触发按键功能，因此实际应用场景中，按键本身传感器以及相关按键系统被入侵后，只要配置相关模拟压力信号即可实现对按键功能的劫持和控制，也就是说，可能存在非驾驶员实际操作按键功能被触发实现，这对于高速驾驶过程中的汽车是不可接受的，会引发汽车的安全事故。

发明内容

本发明其中一个发明目的在于提供一种按键信号安全识别方法和系统，所述方法和系统在现有的每一个按键上设置信号安全检测电路，所述信号安全检测电路包括AD状态电路和数字信号电路，本发明中分别对所述AD状态电路进行状态检测，并同时对数字信号电路进行数字信号检测，通过AD状态电路和数字信号电路设置有效信号规则，只有当两个信号安全检测电路同时被检测为有效信号才能判断当前按键信号为有效信号，从而有效地降低汽车按键功能被劫持的风险。

本发明另一个发明目的在于提供一种按键信号安全识别方法和系统，所述方法和系统中的数字信号电路通过配置一个微动开关实现，其中微动开关在电路中一端接地，另一端连接AD状态电路，所述微动开关和按键本身存在机械结构上的联系，当按键下压时可以触发微动开关和数字信号电路接触，实现电路电平的变化，通过识别电平变化转化为数字信号，所述数字信号利用微动开关的构建方式可以作为按键下压操作的依据，从而可以有效判断是否存在驾驶员的真实操作。而针对AD状态的识别可以判断当前按键是否处于正常的工作状态，因此本发明利用上述信号安全检测电路的两种有效信号设置，有效地保障了按键本身状态正常以及存在真实按键操作的判定，提高了按键自身功能的安全性能。

本发明另一个发明目的在于提供一种按键信号安全识别方法和系统，所述方法和系统针对识别AD状态和数字信号的有效信号和无效信号类型和数量分别生成不同的反馈信息，根据所述反馈信息在每个按键上进行可视化显示。

为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种按键信号安全识别方法，所述方法包括：

对按键配置AD状态检测电路和数字信号检测电路，分别用于检测按键自身的AD状态信号和对应按键操作的数字信号；

提供按键操作，分别读取按键操作中所述AD状态信号和数字信号；

分别判断当前AD状态信号和数字信号是否为有效信号，根据当前同时检测到的AD状态信号和数字信号有效性，进一步得到按键功能有效信号；

根据所述按键功能有效信号，执行对应按键功能。

根据本发明其中一个较佳实施例，所述方法包括：所述AD状态检测电路导通连接按键本身的AD模块，采用包括电压传感器读取所述AD状态检测电路上的电压，设置第一电压检测阈值，当所述电压传感器读取所述AD状态检测电路上的电压大于所述第一电压阈值，则判定当前AD状态有效，生成AD状态有效信号。

根据本发明其中一个较佳实施例，若所述电压传感器读取的所述AD状态检测电路上的电压小于所述预设的第一电压阈值，则判定当前AD状态无效，并生成无效的AD状态信号。

根据本发明另一个较佳实施例，所述方法包括：所述数字信号检测电路连接一个微动开关，且所述数字信号检测电路并联按键AD状态检测电路，所述数字信号检测电路的微动开关一端接地，所述微动开关和按键本体下压动作联动，当所述按键下压时所述微动开关联动，使得所述微动开关接触闭合接地，在所述数字信号检测电路生成一个低电平信号，根据所述低电平信号生成一个数字信号“0”，将所述数字信号“0”作为当前按键动作的有效数字信号。

根据本发明另一个较佳实施例，所述数字信号检测电路连接一个微动开关，所述数字信号检测电路的微动开关一端接地，且所述数字信号检测电路并联按键AD状态检测电路，当按键未下压时，所述微动开关处于打开状态，此时所述数字信号检测电路检测到并联的AD状态检测电路电压，根据预设的数字信号转化规则将当前AD状态检测电路电压信号转化为数字信号“1”，并根据所述数字信号“1”判断当前数字检测电路信号为无效信号。

根据本发明另一个较佳实施例，所述按键功能有效信号获取方法包括：同时检测所述AD状态检测电路和数字信号检测电路的信号类型，若同时检测得到有效AD状态信号和有效数字信号，则生成有效按键功能信号，根据所述有效按键功能信号执行对应按键功能。

根据本发明另一个较佳实施例，所述按键功能有效信号获取方法包括：同时检测所述AD状态检测电路和数字信号检测电路的信号类型，若同时检测得到有效AD状态信号和有效数字信号，则将按键下压后所对应压力传感器产生的压力信号判定为有效按键功能信号，根据所述有效按键功能信号执行对应按键功能。

为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种按键信号安全识别系统，所述系统执行上述一种按键信号安全识别方法。

为了实现至少一个上述发明目的，本发明提供一种按键信号安全识别电路，所述电路包括：

电源；

AD模块；

AD状态检测电路；

数字信号检测电路；

所述电源分别连接所述AD状态检测电路和数字信号检测电路，且所述AD状态检测电路和数字信号检测电路和AD模块并联，所述AD状态检测电路和所述数字信号检测电路并联连接；所述数字信号检测电路并联有微动开关，所述微动开关一端连接所述数字信号检测电路，微动开关另一端接地，所述AD状态检测电路输出端和数字信号检测电路输出端分别连接电压传感器，根据电压传感器判断AD状态信号和数字信号。

本发明进一步提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述一种按键信号安全识别方法。

附图说明

图1显示的是本发明一种按键信号安全识别方法流程示意图。

图2显示的是本发明一种按键信号安全识别电路结构示意图。

图3显示的是本发明相关有效信号、无效信号的判定示意图。

图4显示的是本发明中两种检测电路的的模块连接示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

请结合图1-图4，本发明公开了一种按键信号安全识别方法和系统，所述方法主要包括如下步骤：预先对所述按键配置按键信号安全识别电路，所述按键信号识别电路连接所述按键AD模块，用于检测所述按键AD模块电压信号，其中请参考图2，所述按键信号安全识别电路包括电源、AD状态检测电路、数字信号检测电路；其中所述电源优选为5V电压的电源，所述电源分别和所述AD状态检测电路、数字信号检测电路连接，用于对所述AD状态检测电路和数字信号检测电路供电，同时也对按键自身的AD模块进行供电，需要说明的是，不同按键的AD模块电路形式不同，本发明仅说明本发明核心技术特征AD状态检测电路、数字信号检测电路进行说明，对于该电路和不同按键AD模块的连接方式不再详细说明。请继续参考图2，本发明中所述的AD状态检测电路和数字信号检测电路之间并联连接，其中所述AD状态检测电路为电源所连接的电阻R14左侧部分电路，分别包括了电阻R19、R22以及电容C22，所述数字信号检测电路为电源所连接的电阻R14的右侧部分电路，分别包括了电阻R24、R25和电容C23，以及微动开关S3，其中所述微动开关S3一端连接所述数字信号检测电路，另一端接地GND。在所述AD状态检测电路的输出端输出AD_KEY_OKR信号，所述AD_KEY_OKR信号为AD状态检测信号，所述AD状态检测信号为电压信号。在所述数字信号检测电路的输出端输出I/O_KEY_OKR信号，其中所述I/O_KEY_OKR信号为电压信号，在所述AD状态检测电路和数字信号检测电路输出端分别设置有相关的电压检测装置，用于检测对应输出信号。值得一提的是，本发明中针对所述数字信号检测电路输出端检测相关电压后，根据预设信号转换规则，将相关电压信号转化为符合要求的数字信号，根据数字信号判断输出结果。

值得一提的是，本发明中，上述数字信号检测电路的微动开关S3的接地端设置提供了所述数字信号检测电路的数字信号转换的关键技术特征；需要说明的是，本发明中所述微动开关S3被设置在按键内，并和按键之间具有联动效果，当按键下压时，所述微动开关S3也被抵压使得微动开关S3闭合，在本发明另一些较佳实施例中，可以通过对应的结构设置，设置包括旋转按键、接触按键或移动按键等按键操作和对应的微动开关S3实现联动配合，从而触发所述微动开关S3闭合，由于微动开关S3本身结构形态多样，且按键结构多种多样，因此微动开关S3和对应按键的联动配合结构可以根据实际场景需要进行独特设计，本发明对此不再详细公开。举例来说，当所述微动开关S3因为按键自身下压的联动作用而闭合时，所述微动开关S3接地，此时并联在所述微动开关S3上的数字信号检测电路的输出端口的数字信号检测值I/O_KEY_OKR＝0，定义数字信号转换规则为：若检测到高电平，则输出数字信号“1”，若检测到低电平，则输出数字信号“0”，其中根据程序设置可以将识别的电平大小4-5V的电平信号为高电平，将识别的电平大小0-1V的电平信号为低电平。因此当所述微动开关S3因为按键自身的下压联动使得所述数字信号检测电路的数字信号检测值I/O_KEY_OKR＝0被识别为低电平，得到数字信号“0”。同理当所述按键未下压，则对应的微动开关并未联动处于打开状态，此时所述数字信号检测电路的输出端口的数字信号检测值I/O_KEY_OKR≈5V，由于所述数字信号检测电路和AD状态检测电路并联，此时AD状态检测电路的检测信号值AD_KEY_OKR＝I/O_KEY_OKR≈5V。上述对数字信号检测电路电平的检测可以有效地得知当前是否存在按键的真实物理按压过程，如果存在真实物理按压，则对应微动开关会关闭生成低电平对应的数字信号，若不存在真实物理按压，则对应微动开关会打开生成高电平对应的数字信号。

值得一提的是，本发明在同时利用AD状态检测电路进行按键AD模块的电压检测，电压高低也可以表示为输出端口电平高低，由于AD状态检测电路检测的按键内部AD转换模块的电平信号状态，因此所述AD状态检测电路检测到的信号AD_KEY_OKR可以判断当前按键自身模/数(AD)模块自身是否工作正常。比如常规按键AD模块的正常工作电压为4-5V，当所述AD状态检测电路检测到的AD状态信号AD_KEY_OKR＝4.5V，则可以判定当前按键AD模块处于正常状态；若所述AD状态检测电路检测到的AD状态信号AD_KEY_OKR＝1V，则可以判定当前按键AD模块处于异常状态。

请结合图4和图2，本发明基于上述AD状态检测电路的检测值AD_KEY_OKR和数字信号检测电路的数字信号值I/O_KEY_OKR进行按键安全控制，其中所述AD状态检测电路导通连接按键本身的AD模块，采用包括电压传感器读取所述AD状态检测电路上的电压，设置第一电压检测阈值，当所述电压传感器读取所述AD状态检测电路上的电压大于所述第一电压阈值，则判定当前AD状态有效，生成AD状态有效信号。需要说明的是所述AD状态有效信号可以是单独生成的信号或者根据所述AD状态检测电路的检测值AD_KEY_OKR生成的信号，本发明对此不再详细赘述；当所述电压传感器读取所述AD状态检测电路上的电压小于所述第一电压阈值，则判定当前AD状态无效。与此同时，检测所述数字信号检测电路在按键按压状态下的数字信号，当所述按键在被按压时，通过微动开关S3接地，并联在所述微动开关S3上的数字信号检测电路的输出端口的数字信号检测值I/O_KEY_OKR＝0，其数字信号值为0。系统自动设置数字信号值为0时为有效数字信号。当所述按键未被按压时，通过微动开关S3断开，并联在所述微动开关S3上的数字信号检测电路的输出端口的数字信号检测值I/O_KEY_OKR≈5V，则根据模/数转换规则记录下当前数字信号检测电路输出的数字信号为1，系统定义数字信号为1时判断当前数字信号为无效数字信号。

进一步的，请参考图3，在本发明其中一个较佳实施例中，当所述系统同时记录下对应的数字信号和AD状态信号后，分别判断两个信号是否为有效信号，若数字信号和AD状态信号均为有效信号，则系统自动生成有效按键功能信号，启动对应按键功能，在本实施例中，可以无需获取按键实际传感器信号，仅通过模拟信号和数字信号双路信号的双重有效信号即可执行可以实现的有效按键功能信号。当判断的数字信号和AD状态信号至少一个为无效信号，则不再生成对应的按键功能有效信号，此时按键功能被锁住，不再触发对应的按键功能。从而有效地提高了按键信号的安全性能。

请结合图3，在本发明另一个较佳实施例中，若系统同时记录下对应的数字信号和AD状态信号均被检测为有效信号，则系统进一步获取按键实际操作的包括但不仅限于压力传感器等实际感应信号，并根据上述双路信号的双重有效信号将所述实际感应信号判定为有效按键功能信号，将所述有效按键功能信号发送给系统执行对应的按键操作。当对应的数字信号和AD状态信号至少一个被检测为无效信号，则系统自动拦截按键实际操作的包括但不仅限于压力传感器等实际感应信号，此时因为对应按键感应信号被拦截，系统不再执行对应的按键信号功能。

在本发明另一些较佳实施例中，可以在对应按键上设置不同颜色的背光模块，当按键中数字信号和AD状态信号均被检测为有效信号后，系统自动生成反馈信息给按键，所述反馈信息用于驱动对应背光板发出绿色等提示信息。同理当按键中数字信号和AD状态信号中至少一种被检测为无效信号后，系统自动生成反馈信息给按键，所述反馈信息用于驱动对应背光板发出红色等告警信息。

本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线段、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线段的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线段、电线段、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明，本发明的目的已经完整并有效地实现，本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种按键信号安全识别方法，其特征在于，所述方法包括：

对按键配置AD状态检测电路和数字信号检测电路，分别用于检测按键自身的AD状态信号和对应按键操作的数字信号；

提供按键操作，分别读取按键操作中所述AD状态信号和数字信号；

分别判断当前AD状态信号和数字信号是否为有效信号，根据当前同时检测到的AD状态信号和数字信号有效性，进一步得到按键功能有效信号；

根据所述按键功能有效信号，执行对应按键功能。

2.根据权利要求1所述的一种按键信号安全识别方法，其特征在于，所述方法包括：所述AD状态检测电路导通连接按键本身的AD转换模块，采用包括电压传感器读取所述AD状态检测电路上的电压，设置第一电压检测阈值，当所述电压传感器读取所述AD状态检测电路上的电压大于所述第一电压阈值，则判定当前AD状态有效，生成AD状态有效信号。

3.根据权利要求2所述的一种按键信号安全识别方法，其特征在于，若所述电压传感器读取的所述AD状态检测电路上的电压小于所述预设的第一电压阈值，则判定当前AD状态无效，并生成无效的AD状态信号。

4.根据权利要求1所述的一种按键信号安全识别方法，其特征在于，所述方法包括：所述数字信号检测电路连接一个微动开关，且所述数字信号检测电路并联按键AD状态检测电路，所述数字信号检测电路的微动开关一端接地，所述微动开关和按键本体下压动作联动，当所述按键下压时所述微动开关联动，使得所述微动开关接触闭合接地，在所述数字信号检测电路生成一个低电平信号，根据所述低电平信号生成一个数字信号“0”，将所述数字信号“0”作为当前按键动作的有效数字信号。

5.根据权利要求1所述的一种按键信号安全识别方法，其特征在于，所述数字信号检测电路连接一个微动开关，所述数字信号检测电路的微动开关一端接地，且所述数字信号检测电路并联按键AD状态检测电路，当按键未下压时，所述微动开关处于打开状态，此时所述数字信号检测电路检测到并联的AD状态检测电路电压，根据预设的数字信号转化规则将当前AD状态检测电路电压信号转化为数字信号“1”，并根据所述数字信号“1”判断当前数字检测电路信号为无效信号。

6.根据权利要求1所述的一种按键信号安全识别方法，其特征在于，所述按键功能有效信号获取方法包括：同时检测所述AD状态检测电路和数字信号检测电路的信号类型，若同时检测得到有效AD状态信号和有效数字信号，则生成有效按键功能信号，根据所述有效按键功能信号执行对应按键功能。

7.根据权利要求1所述的一种按键信号安全识别方法，其特征在于，所述按键功能有效信号获取方法包括：同时检测所述AD状态检测电路和数字信号检测电路的信号类型，若同时检测得到有效AD状态信号和有效数字信号，则将按键下压后所对应压力传感器产生的压力信号判定为有效按键功能信号，根据所述有效按键功能信号执行对应按键功能。

8.一种按键信号安全识别系统，其特征在于，所述系统执行上述权利要求1-7中任意一项所述的一种按键信号安全识别方法。

9.一种按键信号安全识别电路，其特征在于，所述电路包括：

电源；

AD模块；

AD状态检测电路；

数字信号检测电路；

所述电源分别连接所述AD状态检测电路和数字信号检测电路，且所述AD状态检测电路和数字信号检测电路和AD模块并联，所述AD状态检测电路和所述数字信号检测电路并联连接；所述数字信号检测电路并联有微动开关，所述微动开关一端连接所述数字信号检测电路，微动开关另一端接地，所述AD状态检测电路输出端和数字信号检测电路输出端分别连接电压传感器，根据电压传感器判断AD状态信号和数字信号。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述权利要求1-7中任意一项所述的一种按键信号安全识别方法。