CN201484356U - 一种汽车遥控防盗钥匙 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种汽车遥控防盗钥匙，与汽车的车身控制器配合使用，车身控制器包括防盗模块和超高频接收器；其特点是，汽车遥控防盗钥匙包括一手柄和一金属钥匙刃、一发射电路、与发射电路电连接的发射天线、与发射电路的输入端电连接的控制键、以及提供发射电路工作的电源模块；发射电路和电源模块设置在手柄壳体内，发射天线由金属钥匙刃构成；控制键设置在手柄上；发射电路包括一序列发生器单元、一解码器/译码器单元、一加密单元、一低频收发单元、以及一超高频传输单元；超高频传输单元和低频收发单元的输出端分别与作为天线的金属钥匙刃相连接；超高频传输单元和低频收发单元输出的信号通过天线与车身控制器连接。具有自动遥控开关车门和远程遥控防盗的功能。

Description

一种汽车遥控防盗钥匙
技术领域
本实用新型涉及带防盗功能的一种汽车遥控防盗钥匙。
背景技术
目前，汽车防盗器装置IMMO(Immobilizer)主要有三种结构：机械式防盗器、电子式遥控防盗器和网络防盗器。由于结构的问题，存在以下的缺点：
1、机械式防盗器，主要靠单独一个机械钥匙去控制开关、离合、油门和方向盘的锁，虽然控制比较简单，但使用起来不隐蔽，而且此类机械钥匙很容易被复制，同样会引起车辆轻易被盗。
2、电子式遥控防盗器，主要通过遥控锁定发动机控制器或者启动线路来达到防盗的目的，同时具有声音和灯光报警功能，因此市场上使用得比较普遍但是，该电子式遥控防盗器通常由汽车遥控防盗钥匙发送密码给汽车车身的防盗器，经其解码器解码来识别，由于信号在传输过程中容易受到无线电干扰或屏蔽，因而防盗密码在无线传输过程中容易被识别，从而被不法分子偷盗。
3、相对机械式和电子式防盗器来说，网络防盗器大多采用全球卫星定位系统(Navigation Satellite Timing And Ranging Global Position System简称GPS装置)定位防盗，该网络防盗器不仅可以通过遥控锁定点火开关和发动机来达到防盗的目的而且还可以同时通过GPS卫星定位系统(或其它网络系统)，将报警信息和报警车辆所在的位置传递给报警中心，从而实现了汽车自动防盗的功能。但是，由于全国网路系统构造的不同，分布的区域不同和盲区的从在，使得GPS防盗效果不易实现，并且使用费用较高。
发明内容
本实用新型是为了克服现有技术存在的上述缺点而提供的一种把机械钥匙刃与无线汽车遥控防盗钥匙集成到一起的汽车遥控防盗钥匙。该汽车遥控防盗钥匙可通过车主手持无线智能钥匙(Key fobs)遥控进入车辆，具有防盗功能；并可在一定范围内对车门/窗、后备箱门实现解锁和上锁功能，或者激活车上配备的报警装置报警。
本实用新型采取的技术方案是：一种汽车遥控防盗钥匙，与汽车的车身控制器配合使用，所述的车身控制器包括防盗模块和超高频接收器；其特点是，所述的汽车遥控防盗钥匙包括一手柄和一金属钥匙刃、一发射电路、与发射电路电连接的发射天线、与发射电路的输入端电连接的控制键、以及提供所述发射电路工作的电源模块；所述的发射电路和电源模块设置在手柄壳体内，所述的发射天线由金属钥匙刃构成；所述的控制键设置在手柄上；所述的发射电路包括一序列发生器单元、一加密单元、一低频收发单元、以及一超高频传输单元；所述的序列发生器单元的输入端与控制键电连接，该序列发生器单元的输出端分别与加密单元和低频收发单元的输入端电连接，所述的加密单元和低频收发单元双向连接；所述的加密单元的输出端与超高频传输单元的输入端电连接；所述超高频传输单元和低频收发单元的输出端分别与作为天线的金属钥匙刃相连接；所述超高频传输单元输出的信号通过超高频发射天线与所述车身控制器中防盗模块的收发控制器相连接；所述的低频收发单元输出的信号通过低频发射天线与所述车身控制器的中防盗模块的低频感应器相耦合。
上述一种汽车遥控防盗钥匙，其中，所述的加密单元由解码器/译码器和编码器构成，所述序列发生器的输出端与所述解码器/译码器和编码器输入端相连接；所述的解码器/译码器与编码器双向连接；所述的编码器的输出端与超高频传输单元的输入端电连接。
上述一种汽车遥控防盗钥匙，其中，所述的车身控制器包括控制模块和防盗模块，通过CAN总线相连；所述控制模块与汽车的引擎控制器的输入端相连接；该防盗模块包括一低频感应器和一收发控制器，其中低频感应器位于点火开关的入口处。
上述一种汽车遥控防盗钥匙，其中，所述的电源模块包括一电池和一与所述电池连接的蓄能电容。
上述一种汽车遥控防盗钥匙，其中，还包括一报警电路和一与报警电路的输出端电连接的报警元件，所述报警电路与所述车身控制器的输出端电连接。
由于本实用新型采用了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的：
1、在汽车遥控防盗钥匙的手柄壳体中设置一发射电路，将金属刃作为天线，形成遥控无线钥匙、智能钥匙和与点火开关常用的机械钥匙集成于一体的结构。该汽车遥控防盗钥匙并与车身控制器中的防盗模块(Immobilizer简称IMMO)相互关联，同时运用一个将车身中的RKE接收功能和轮胎压力监控系统(Tire Pressure Monitoring System简称TPMS)TPMS的接收功能集成到一起的一个接收模块对接收信号进行处理，不仅实现了远程控制汽车门窗的开启和发动机的防盗而且还降低了接收器成本。
2、具有自动遥控开关车门和远程遥控防盗的双重功能：
(1)自动遥控开关车门：当防盗汽车遥控防盗钥匙在车辆的范围小于5米的时候，车主可以通过防盗汽车遥控防盗钥匙的钥匙按键，控制车辆的后备箱锁和车门电子锁的开和关。通过金属刃发送超高频信号给车身控制器中的防盗模块(MCU)，防盗模块(MCU)读取信号并进行解密算法，判断是否正确的密码，如果传输密码正确则实现车门和后备箱门的解锁/闭锁。
(2)远程遥控防盗：当钥匙插入点火开关时，通过点火开关上的低频(LF)感应器和汽车遥控防盗钥匙内的LF低频接收天线，实现汽车遥控防盗钥匙和车身之间的相互加权认证，如果认证通过，则车身控制器中的控制模块(MCU)发送执行正常启动指令给引擎控制器，启动汽车引擎；否则，车身系统处于防盗工作方式。在防盗工作方式下，MCU触发汽车里的GPS开始工作，用来确定车身现在所在的位置；同时，发出警报声，关闭汽车引擎，使汽车处于停止状态。
3、利用金属钥匙刃作为天线，能够加强信号传输强度，并避免干扰。当金属刃插入点火开关时，通过点火开关里的防盗控制模块IMMO确定插入钥匙的类型是否满足车身控制要求，实施车身控制器中的控制模块(MCU)和汽车遥控防盗钥匙的MCU同时控制汽车启动的过程，以便及时执行安全保护。
4、电源模块采用电池连接蓄能电容的结构，当汽车遥控防盗钥匙插入点火开关的时候，点火开关内的低频(LF)感应器会感应钥匙上的电感电流变化量，对其充电，具有节能的效果。
附图说明
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是本实用新型汽车遥控防盗钥匙的一个实施例的外观结构示意图；
图2是本实用新型汽车遥控防盗钥匙的发射电路的电方框图；
图3是本实用新型汽车遥控防盗钥匙的金属刃插入点火开关、与车身控制器信号连接时的状态示意图；
图4是本实用新型汽车遥控防盗钥匙的工作原理示意图。
具体实施方式
请参阅图1，图1是本实用新型汽车遥控防盗钥匙的一个实施例的外观结构示意图。本实用新型一种汽车遥控防盗钥匙，包括一手柄1和一金属钥匙刃2、一发射电路3、与发射电路电连接的发射天线、与发射电路的输入端电连接的控制键5、以及提供所述发射电路工作的电源模块6；所述的发射电路和电源模块设置在手柄壳体内，所述的发射天线由金属钥匙刃构成；所述的控制键设置在手柄上。所述的电源模块6包括一电池61和一与所述电池连接的蓄能电容62(请配合参阅图2)。
工作时通过汽车遥控防盗钥匙中的天线(金属刃)发送信号给车身控制器中的控制模块(Micro Controller Unit简称MCU)，车身控制器中的控制模块(MCU)通过执行软件命令确定该汽车钥匙是否是本车所用的钥匙。如果不是的话，车身控制器中的控制模块(MCU)发送信号启动防盗报警状态；如果是的话，正常启动。
请参阅图2，图2是本实用新型汽车遥控防盗钥匙的发射电路的电方框图。本实用新型一种汽车遥控防盗钥匙所述的发射电路3包括一序列发生器单元31、一加密单元32、一低频收发单元33、以及一超高频(Ultra-high Frequency简称UHF)传输单元34；所述的序列发生器单元的输入端与控制键电连接，该序列发生器单元的输出端分别与加密单元和低频收发单元的输入端电连接，所述的加密单元和低频收发单元双向连接；所述的加密单元的输出端与超高频传输单元的输入端电连接；所述超高频传输单元和低频收发单元的输出端分别与作为天线的金属钥匙刃相连接；所述发射天线包括低频发射天线331和超高频发射天线341。其中，所述超高频传输单元输出的信号通过超高频发射天线与所述车身控制器中防盗模块的收发控制器相连接；所述的低频收发单元输出的信号通过低频发射天线与所述车身控制器的中防盗模块的低频感应器相耦合。本实施例所述的加密单元32由解码器/译码器321和编码器322构成，所述序列发生器的输出端与所述解码器/译码器和编码器输入端相连接；所述的解码器/译码器与编码器双向连接；所述的编码器的输出端与超高频传输单元的输入端电连接。
请参阅图3，图3是本实用新型汽车遥控防盗钥匙的金属刃插入点火开关、与车身控制器信号连接时的状态示意图。本实用新型一种汽车遥控防盗钥匙，与汽车的车身控制器100配合使用，所述的车身控制器包括控制模块(MCU)101、防盗模块(IMMO)102。所述的控制模块和防盗模块通过CAN总线相连。所述控制模块101与汽车的引擎控制器103的输入端相连接。该防盗模块102包括一低频(LF)感应器1021和一收发控制器1022，其中低频(LF)感应器1021由一感应线圈构成，嵌入在汽车的点火开关104里，位于点火开关的入口处；点火开关内部通过导线与防盗模块(IMMO)102中的收发控制器1022相连接。防盗模块(IMMO)的输出信号通过车身控制器中的控制模块(MCU)间接控制着汽车引擎模块。所述的收发控制器1022接收从汽车遥控防盗钥匙的超高频发射天线341发出的信号。还包括一报警电路105和一与报警电路的输出端电连接的报警元件1051，所述报警电路与所述车身控制器的输出端电连接。
请结合参阅图2和图3。当防盗遥控钥匙在车辆5的范围小于5米的时候，车主可以通过防盗遥控钥匙的钥匙按键，控制车辆的后备箱锁和车门电子锁的开和关。
针对于防盗遥控钥匙的远程遥控功能来说，当钥匙初始化后，按下智能按键，信号序列发生器产生随机数据并传送给加密单元。加密单元对收到的数据进行加密处理，其方法与防盗模块(IMMO)中的加密方法一致。加密数据在经过超高频(UHF)传输单元后，通过UHF天线传输给车辆的车门电子锁和后备箱门锁的接收器，为了提高性价比，车辆的遥控钥匙接收器可与轮胎压力监控系统TPMS的接收器集成到一个芯片中实现。当接收器接收到遥控钥匙发送的信号后，把结果送给车身系统的车身控制器中的控制模块(MCU)，车身控制器中的控制模块(MCU)通过解密算法实现对收到信号的认证，实施对门锁开关的管控。在远程遥控的过程中实现的是单向认证，并且每次发送的数据都是滚动变化的，但加密处理后的验证码的值是不变的，由出厂时的原生产设备制造商(Original Equipment Manufacturer简称OEM)设定。
针对于防盗遥控钥匙的防盗功能来说，图3表示了遥控钥匙在插入开关时候的各个模块之间的关系。当本实用新型汽车遥控防盗钥匙的金属刃插入点火开关后，点火开关中的钥匙提示开关便会通过CAN总线把钥匙插入的信号告知给车身控制器中的控制模块(MCU)，作为硬件识别条件；同时嵌入在点火开关的插口部分的低频(LF)感应器1021会感应到钥匙的存在，读取汽车遥控防盗钥匙发送的信息，与点火开关相关联的防盗模块(IMMO)会通过低频(LF)感应器给汽车遥控防盗钥匙供电且相互之间发送认证数据，与汽车遥控防盗钥匙之间产生一个相互认证的过程。
请参阅图4，图4是本实用新型汽车遥控防盗钥匙的工作原理示意图。当汽车遥控防盗钥匙插入点火开关时，位于点火开关口部的防盗模块(IMMO)中的低频(LF)感应器会感应到汽车遥控防盗钥匙的低频(LF)发射天线，防盗模块(IMMO)中的收发控制器会产生一串随机数据，接着低频收发器通过采用AES算法对随机码加密生成验证码，并存储在收发控制器中的数据包里；同时对随机产生的一串随机数据通过低频(LF)感应器同时传递给汽车遥控防盗钥匙的低频(Low Frequency简称LF)收发器，当LF收发器接收到数据后，作为随机接收信号，汽车遥控防盗钥匙通过加密单元按照AES算法对其加密，生成新的认证码；接着汽车遥控防盗钥匙通过LF天线把认证码传递给防盗模块(IMMO)中的收发控制器，判断此时的认证码和收发控制器中的数据包内以前存储的验证码的值是否一致，如果一致的话，则防盗模块(IMMO)通过LIN总线把结果输入给车身控制器中的控制模块(MCU)，控制模块(MCU)执行正确启动指令，通过CAN总线把指令信号传递给引擎控制器，启动发动机引擎。如果认证失败，车身和汽车遥控防盗钥匙之间还会再进行一次密码认证的过程，方法同上述一致。如果再一次认证失败，则车身处于防盗报警状态，启动报警电路，并且控制模块(MCU)会传送一个指令给车身中的GPS系统。在防盗报警状态下，车身控制系统启动防盗功能模块，使车身处于制动状态，并且发出警报声。
此外，当汽车遥控防盗钥匙插入点火开关后，又由于低频(LF)发射天线与电源模块相连接，所以，低频(LF)感应器可以通过线圈上电压的变化，来确定汽车遥控防盗钥匙模块中的电源能量的大小，当感应到电量的值小于汽车遥控防盗钥匙工作需求电压的时候，车身就会通过防盗模块(IMMO)中的收发控制器就会给汽车遥控防盗钥匙电源充电，保存在汽车遥控防盗钥匙的电容模块中。收发控制器在整个认证过程中不仅发送数据而且也传输能量。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型的权利要求所做的等效变化与修饰，皆应属本实用新型涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种汽车遥控防盗钥匙，与汽车的车身控制器配合使用，所述的车身控制器包括防盗模块和超高频接收器；其特征在于，所述的汽车遥控防盗钥匙包括一手柄和一金属钥匙刃、一发射电路、与发射电路电连接的发射天线、与发射电路的输入端电连接的控制键、以及提供所述发射电路工作的电源模块；所述的发射电路和电源模块设置在手柄壳体内，所述的发射天线由金属钥匙刃构成；所述的控制键设置在手柄上；
所述的发射电路包括一序列发生器单元、一加密单元、一低频收发单元、以及一超高频传输单元；所述的序列发生器单元的输入端与控制键电连接，该序列发生器单元的输出端分别与加密单元和低频收发单元的输入端电连接，所述的加密单元和低频收发单元双向连接；所述的加密单元的输出端与超高频传输单元的输入端电连接；所述超高频传输单元和低频收发单元的输出端分别与作为天线的金属钥匙刃相连接；所述超高频传输单元输出的信号通过超高频发射天线与所述车身控制器中防盗模块的收发控制器相连接；所述的低频收发单元输出的信号通过低频发射天线与所述车身控制器的中防盗模块的低频感应器相耦合。
2.根据权利要求1所述的一种汽车遥控防盗钥匙，其特征在于，所述的加密单元由解码器/译码器和编码器构成，所述序列发生器的输出端与所述解码器/译码器和编码器输入端相连接；所述的解码器/译码器与编码器双向连接；所述的编码器的输出端与超高频传输单元的输入端电连接。
3.根据权利要求1所述的一种汽车遥控防盗钥匙，其特征在于，所述的车身控制器包括控制模块、防盗模块，通过CAN总线相连；所述控制模块与汽车的引擎控制器的输入端相连接；所述防盗模块包括一低频感应器和一收发控制器，其中低频感应器位于点火开关的入口处。
4.根据权利要求1所述的一种汽车遥控防盗钥匙，其特征在于，所述的电源模块包括一电池和一与所述电池连接的蓄能电容。
5.根据权利要求1所述的一种汽车遥控防盗钥匙，其特征在于，还包括一报警电路和一与报警电路的输出端电连接的报警元件，所述报警电路与所述车身控制器的输出端电连接。
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