CN204055716U - 一种智能钥匙及具有该智能钥匙的peps系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种智能钥匙及具有该智能钥匙的PEPS系统，包括低频接收器、高频发射器及控制所述低频接收器、高频发射器的微控制器，所述智能钥匙还包括运动感应系统；所述运动感应统检测所述智能钥匙的运动状态，并将包含所述运动状态的运动信息发送到所述微控制器；当所述智能钥匙处于运动的状态时，所述微控制器根据所述运动信息激活所述低频接收器；当所述智能钥匙处于静止的状态时，所述微控制器根据所述运动信息关闭所述低频接收器。采用上述技术方案后，可防止PEPS系统受到的中继攻击，保护车辆不被偷窃。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆控制系统领域，尤其涉及一种智能钥匙及具有该智能钥匙的PEPS系统。
背景技术
汽车被动式进入及启动系统(PEPS)在汽车领域已得到了广泛的推广应用。该系统区别于传统车主动进入及启动方式，车主从进入车内到启动发动机整个过程不需要掏出汽车钥匙。提高了汽车使用的便利性及舒适性。
简要来说，PEPS系统的工作原理如下：
步骤一：接收门把手触发信号或者启动停止按钮信号，启动低频天线，发出低频信号，搜寻合法的车钥匙；
步骤二：车钥匙被唤醒后，通过高频信号对PEPS控制器进行应答；
步骤三：PEPS控制器获得到合法的高频信息反馈后，根据当前汽车状况，解锁车门或者启动发动机。
步骤四：如果没有搜寻到合法的车钥匙，则PEPS控制器不进行相关动作。
由于该PEPS系统中，利用了低频电磁场的物理特性，而低频天线发出的低频信号的通讯距离一般在1.5米左右，这就要求用户携带合法的智能车钥匙位于低频天线的周围约1.5米的范围内。但高平天线发出的高频信号通讯距离相对较远，可达几十米甚至上百米。参阅图1，一些高科技窃贼利用中继技术，将低频信号复制并传送到距离较远的车主身边，使智能车钥匙误认为智能车钥匙在有效的低频通讯距离内，从而通过高频信号对PEPS控制器进行应答，以达到解锁车门甚至启动发动机的目的。
因此，现有的PEPS系统易受到中继攻击，安全性不强。
实用新型内容
为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种新型的智能钥匙，可有效防止对低频信号的无差别反馈，仅满足特定条件下时，智能钥匙才会对低频信号响应并发出高频信号。
本实用新型公开了一种智能钥匙，包括低频接收器、高频发射器及控制所述低频接收器、高频发射器的微控制器，所述智能钥匙还包括运动感应系统；所述运动感应统检测所述智能钥匙的运动状态，并将包含所述运动状态的运动信息发送到所述微控制器；当所述智能钥匙处于运动的状态时，所述微控制器根据所述运动信息激活所述低频接收器；当所述智能钥匙处于静止的状态时，所述微控制器根据所述运动信息关闭所述低频接收器。
优选地，所述运动感应系统包括运动传感器及运动感知控制器；所述运动传感器检测所述智能钥匙的运动状态，并生成所述运动信息；所述运动感知控制器接收所述运动信息并转发至所述微控制器。
优选地，所述运动感知控制器集成于所述微控制器内。
优选地，所述运动传感器的灵敏度在0.05g以内。
优选地，所述运动传感器的感应周期为2秒。
优选地，所述低频接收器接收低频信号，及所述高频发射器发出高频信号的工作时间为200毫秒。
优选地，于所述工作时间内所述运动感应系统维持所述运动信息承载的所述智能钥匙的运动状态。
本实用新型还公开了一种具有上述智能钥匙的PEPS系统。
采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.仅在车主运动状态下时，低频接收器接收低频信号，一定程度上抵御了对智能钥匙的中继攻击。
2.降低低频接收器的功耗，在车主静止状态下，其停止工作，而非始终不间断搜索低频信号。
附图说明
图1为现有技术中对PEPS中继攻击的原理图。
图2为本实用新型智能钥匙的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。
参阅图2，为本实用新型中具有运动感应系统的智能钥匙的结构示意图。智能钥匙内包括有低频接收器，接收车辆门把手发来的触发信号或是启动停止按钮信号；高频发射器，响应低频接收器，并反馈一高频信号至车辆门把手或启动停止按钮；以及控制低频接收器、高频发射器的工作状态的微控制器。同时，智能钥匙内还包括有一运动感应系统，顾名思义，该系统将检测感应智能钥匙的运动状态，并根据智能钥匙不同的运动状态来控制其工作状态。具体地，对于智能钥匙的运动状态，运动感应系统将其分类为处于运动状态或处于静止状态，无论处于何种状态，运动感应系统均将生成一运动信息，该运动信息承载着智能钥匙的运动状态，且该运动信息将被发送至上述微控制器。微控制器接收到该运动信息后，通过读取该运动信息获取智能钥匙是处于运动状态亦或是静止状态，于运动状态下时，微控制器根据运动信息激活低频接收器，接收外部发来的低频信号；于静止状态时，微控制器根据该运动信息关闭低频接收器，由此，即便车辆门把手或启动停止按钮发来了低频信号，或是高科技窃贼利用中继技术转发了低频信号至智能钥匙，关闭状态下的低频接收器将不再接受该低频信号，自然高频发射器不具有低频源进行响应，也就避免了中继攻击时智能钥匙无差别发送高频信号指令开启车门或启动车辆的情况发生。
上述配置中，判断智能钥匙处于运动状态的情况可以是携带有该智能钥匙的车主处于行走、奔跑、位移变化(坐电梯)等，亦或是车主挥甩智能钥匙，虽然自身处于静止但智能钥匙的处于运动状态的情况。考虑到车主刚完成锁门或停止的操作时，虽然会离开车辆并使智能钥匙处于运动状态，但由于此时距离车辆较近，即便在此时出现了中继攻击，也会及时发现制止。而当车主停车后在路边吃饭，喝咖啡或者将车辆停在附近的车库里时，由于自身处于静止状态，且距离车辆较远，此时是最容易出现中继攻击的情况，恰恰在此刻，静止状态下的智能钥匙将自身的低频接收器关闭，不会接受中继攻击发来的低频信号，很好地抵御了中继攻击，避免了爱车被偷盗的情况。
一实施例中，该运动感应系统包括有运动传感器及运动感知控制器，上述功能中由运动传感器完成检测智能钥匙的运动状态，且该运动传感器可生成包含有运动状态的运动信息，随后将该运动信息发送至运动感知控制器。接收到该运动信息后，运动感知控制器随即转发至微控制，由微控制器判断运动状态执行激活或关闭低频接收器的操作。为了提高运动感应系统的响应速度，运动感知控制器可集成于微控制器内，作为微控制器与运动传感器的中转接口，提高信号传输速率。
考虑到车主行走或奔跑时的速度多变，但无论行走或奔跑均处于运动状态，由此可选用灵敏度在0.05g以内的运动传感器，对产生任何加速度的运动状态的检测均较为灵敏，其一旦检测到运动就会处于持续的on/off模式，避免了误判断或不对运动状态不做感应的情况的发生。
同时，也可对运动传感器的感应周期进行配置，较佳的为2秒。即仅当在不间断的2秒时间内运动传感器检测并判断智能钥匙处于运动状态时，运动传感器才会发出智能钥匙处于运动状态的运动信息，防止车主只是在一瞬间有运动趋势而非持续性的运动的情况下受到中继攻击无法防御的情况发生。
可选地，从低频接收器接收低频信号至高频发射器发出高频信号所需要的工作时间为200毫秒。这样的配置下，当运动感应系统判断出智能钥匙处于运动状态后，可立即根据运动状态进行操作，而不会有操作滞后的情况发生。同时，也可避免在该工作时间内智能钥匙的运动状态发生改变而导致对低频接收器的同步改变时系统复杂程度。简单的来说，若该工作时间过长，会产生以下问题：例如，车主时而行走时而静止，在行走时，运动传感器检测其运动，激活低频接收前端，但在激活时车主又处于静止状态，影响了激活过程。微控制器无法判断智能钥匙究竟是处于运动还是静止的状态，整个系统发生混乱。因此，进一步地，即便上述工作时间远小于微控制器对低频接收器的操作的时间，为了始终保证两者的工作状态互不影响，于工作时间内运动感应系统将维持运动信息承载的智能钥匙的运动状态不变，以最初判断的运动状态为准。
本实用新型还公开了一种具有上述任一实施例中的智能钥匙的PEPS系统。具有该智能钥匙后，原PEPS系统的工作方式不改变，仅增加了启动低频信号接收的条件。首先在某些情况下将不会完成整个PEPS系统的工作，其次智能钥匙时而激活时而关闭，在关闭时不消耗能耗，节约了不必要的能量消耗。
应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种智能钥匙，包括低频接收器、高频发射器及控制所述低频接收器、高频发射器的微控制器，其特征在于：
所述智能钥匙还包括运动感应系统；
所述运动感应系统检测所述智能钥匙的运动状态，并将包含所述运动状态的运动信息发送到所述微控制器；
当所述智能钥匙处于运动的状态时，所述微控制器根据所述运动信息激活所述低频接收器；
当所述智能钥匙处于静止的状态时，所述微控制器根据所述运动信息关闭所述低频接收器。
2.如权利要求1所述的智能钥匙，其特征在于，
所述运动感应系统包括运动传感器及运动感知控制器；
所述运动传感器检测所述智能钥匙的运动状态，并生成所述运动信息；
所述运动感知控制器接收所述运动信息并转发至所述微控制器。
3.如权利要求2所述的智能钥匙，其特征在于：
所述运动感知控制器集成于所述微控制器内。
4.如权利要求2所述的智能钥匙，其特征在于：
所述运动传感器的灵敏度在0.05g以内。
5.如权利要求2所述的智能钥匙，其特征在于：
所述运动传感器的感应周期为2秒。
6.如权利要求1所述的智能钥匙，其特征在于：
所述低频接收器接收低频信号，及所述高频发射器发出高频信号的工作时间为200毫秒。
7.如权利要求6所述的智能钥匙，其特征在于：
于所述工作时间内所述运动感应系统维持所述运动信息承载的所述智能钥匙的运动状态。
8.一种具有如权利要求1所述智能钥匙的PEPS系统。
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