CN207403698U - 一种指纹解锁控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车安全防盗技术领域，涉及一种指纹解锁控制装置，其主体结构包括：指纹识别传感器、手指探测器、供电电源、主控系统、状态指示灯、锁车轻触开关；指纹识别传感器、手指探测器、状态指示灯和锁车轻触开关镶嵌在车把手上；主控系统与指纹识别传感器、手指探测器和状态指示灯电连接；主控系统包括微控制器、指纹识别模块、存储器、蜂鸣器、控制按键、射频输出编码器、遥控信号发射器；微控制器与指纹识别模块设置在同一个电路板上，与指纹识别模块、射频输出编码器等分别电连接；射频输出编码器与遥控信号发射器电连接；无需改变原车任何电路，提高了车辆安全系数，可以匹配任何车型的改装或加装系统；其结构简单，便于安装。

Description

一种指纹解锁控制装置

技术领域

本实用新型属于汽车安全防盗技术领域，涉及一种指纹解锁控制装置，在无需改变原车电路情况下，实现通过指纹控制车辆解锁上锁的指纹解锁控制装置。

背景技术

汽车技术日新月异，目前，汽车门锁通常使用无线遥控钥匙开启，这种开启方式主要采用射频识别技术或者红外遥感技术，使用时需要携带感应器或者遥控钥匙，通过感应器开锁或锁车，因此，日常用车时经常遇到这样的场景：钥匙或感应器丢失，无法启动车辆，也无法打开车门；钥匙或感应器被盗，导致车辆或车内财产损失；出门忘记带钥匙或感应器；甚至是人在车外，车钥匙或感应器却被锁在车内；运动或游泳时携带车钥匙不方便；家里已经换指纹锁，但出门还要携带车钥匙，给日常生活带来诸多不便。目前也有少数车辆配备了指纹开锁，并配备指纹技术引用到汽车安防领域，但目前汽车采用的指纹解锁技术普遍采用指纹系统和原车电脑相连，或者指纹系统带有控制整车的电脑，原车通常配备技术成熟的电脑，电脑技术非常先进，具有行车落锁、撞击自动开锁等功能，引入指纹开锁系统之后，这些功能可能会受指纹识别系统的干预，后装指纹开锁系统，需要靠自带电脑控制车辆，势必要大量更改原车电路，造成车辆电路迅速老化，增加自燃风险和车辆保修问题。因此，设计一种无需改变原车任何电路，不影响原车电脑任何功能，安装时只需将该系统的射频发射电路与原车电脑安全匹配，模拟原车遥控指令，实现通过指纹控制车辆开锁上锁功能的指纹解锁控制装置很有应用前景。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种指纹解锁控制装置，以解决安装指纹解锁系统时需大量改变原车电路的问题，克服大量改变原车电路容易造成车辆电路迅速老化、增加自燃风险和影响车辆保修的缺陷，实现了专车专用、安全性能高的指纹解锁功能。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型的主体结构包括：指纹识别传感器、手指探测器、供电电源、主控系统、状态指示灯、锁车轻触开关；所述的指纹识别传感器、手指探测器、状态指示灯、锁车轻触开关镶嵌在汽车把手上；所述的主控系统置于车内，与指纹识别传感器、手指探测器、状态指示灯和锁车轻触开关电连接，与原车电脑通过无线连接；所述的供电电源与主控系统电连接，为主控系统提供电源；所述的主控系统包括蜂鸣器、微控制器、指纹识别模块、存储器、控制按键、射频输出编码器、遥控信号发射器；所述的微控制器与指纹识别模块设置在同一个电路板上；指纹识别模块、射频输出编码器分别与微控制器通过UART串口双向电连接；指纹识别传感器的输入端与指纹识别模块的输出端电连接；手指探测器的输出端与微控制器的输入端电连接；蜂鸣器、状态指示灯的输入端分别与微控制器的输出端电连接；存储器与微控制器双向电连接；控制按键的输出端与微控制器的输入端电连接；射频输出编码器的输出端与遥控信号发射器的输入端电连接；锁车轻触开关的输出端与微控制器的输入端电连接。

本实施例所述的指纹识别传感器采用瑞典FPC1020AM指纹传感器，将识别的指纹信息传送至指纹识别模块中进行处理；所述的微控制器为STM8L151K4T6单片机，能够控制射频输出编码器编辑指令；所述的指纹识别模块采用BR6211芯片，与微控制器、指纹识别传感器分别电连接。

本实施例所述的手指探测器设置在指纹识别传感器的一侧，与微控制器连接，用于检测驾驶员手指触摸动作，并将触发信息上传至与微控制器中进行处理；所述的存储器用于存储录入系统的指纹模板。

本实施例所述的供电电源采用电池组或原车供电；采用电池组供电，能够完全脱离原车电路；采用连接原车供电，能够免除更换电池的维护，并采用LM2576S-ADJ稳压电路对接汽车电源，在用电过程中保护电路，保证电压的稳定；当采用电池组供电时，微控制器能够检测供电电量，电量过低时，微控制器将电量过低的信号发送至蜂鸣器和状态指示灯，通过蜂鸣器和状态指示灯发出提示，提醒驾驶员及时更换新的电池组，避免因电池电量耗尽影响使用。

本实施例所述的状态指示灯位于在指纹识别传感器的一侧，用于提醒驾驶员进入指纹识别状态，指纹比对成功或失败均有不同的提示音提示。

本实施例所述的控制按键包括指纹录入按键和系统初始化按键；指纹录入按键用于录入驾驶员的指纹信息；初始化按键用于清除所有已录入的指纹模板，系统恢复出厂状态；指纹录入和系统初始化必须经过安全认证，即新系统首次录入的指纹为管理员指纹，添加指纹和系统初始化操作必须验证管理员指纹，否则不可操作。

本实施例所述的射频输出编码器将微控制器发送的编码指令进行编辑，并将编辑命令通过遥控信号发射器发送至原车电脑，从而原车电脑控制车辆实现解锁或者锁车的功能；射频输出编码器是根据每款车型电脑设计的能够接收的密码组合与频率的专车专用的组件。

本实施例所述的锁车轻触开关设置在指纹识别传感器的一侧，用于锁住车门和原车电脑防盗启动。

本实施例所述的汽车把手根据每款车型外观单独设计制造。

本实用新型与现有技术相比，采用独立的指纹解锁控制系统，微控制器与指纹识别模块设置在同一个电路板上，并通过射频发射电路与原车电脑安全匹配，模拟原车遥控指令，避免了与原车处理器并列控制车辆驱动；无需改变原车任何电路，大大提高了车辆的安全系数，且可以匹配任何车型的改装或加装系统，不影响原车电脑任何功能，提高了车锁的安全性能，降低了车辆或财物被盗的风险，具有专车专用、安全性能高的指纹解锁功能；对驾驶人进行指纹采集，通过指纹的比对来判断是否开启车门，从而驾驶人可以不必时刻携带汽车遥控钥匙，安全方便；其结构简单，设计原理科学可靠、便于安装，易于实现，安全可靠，应用环境友好。

附图说明

图1为本实用新型结构原理框图；

图2为本实用新型汽车实施例1中汽车把手结构原理示意图；

图3为本实用新型汽车实施例2中汽车把手结构原理示意图；

其中，1指纹识别传感器、2手指探测器、3供电电源、4主控系统、5蜂鸣器、6状态指示灯、7微控制器、8指纹识别模块、9存储器、10控制按键、11射频输出编码器、12遥控信号发射器、13锁车轻触开关。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

本实施例所述的指纹解锁控制装置，其主体结构包括：指纹识别传感器1、手指探测器2、供电电源3、主控系统4、状态指示灯6、锁车轻触开关13；所述的指纹识别传感器1、手指探测器2、状态指示灯6、锁车轻触开关13镶嵌在汽车把手上；所述的主控系统4置于车内，与指纹识别传感器1、手指探测器2、状态指示灯6和锁车轻触开关13电连接，与原车电脑通过无线连接；所述的供电电源3与主控系统4电连接，为主控系统4提供电源；所述的主控系统4包括蜂鸣器5、微控制器7、指纹识别模块8、存储器9、控制按键10、射频输出编码器11、遥控信号发射器12；所述的微控制器7与指纹识别模块8设置在同一个电路板上；指纹识别模块8、射频输出编码器11分别与微控制器7通过UART串口双向电连接；指纹识别传感器1的输入端与指纹识别模块8的输出端电连接；手指探测器2的输出端与微控制器7的输入端电连接；蜂鸣器5、状态指示灯6的输入端分别与微控制器7的输出端电连接；存储器9与微控制器7双向电连接；控制按键10的输出端与微控制器7的输入端电连接；射频输出编码器11的输出端与遥控信号发射器12的输入端电连接；锁车轻触开关13的输出端与微控制器7的输入端电连接。

本实施例所述的指纹识别传感器1采用瑞典FPC1020AM指纹传感器，工作稳定，且对手指清洁度要求不高，将识别的指纹信息传送至指纹识别模块8中进行处理，有利于指纹信息的快速识别；所述的微控制器7为STM8L151K4T6单片机，能耗较低，工作稳定，能够控制射频输出编码器11编辑指令；所述的指纹识别模块8采用BR6211芯片，与微控制器7、指纹识别传感器1分别电连接。

本实施例所述的手指探测器2设置在指纹识别传感器1的左侧，与微控制器7连接，用于检测驾驶员手指触摸动作，并将触发信息上传至与微控制器7中进行处理，避免需要额外触发需求，有利于提高效率，方便操作；所述的存储器9用于存储录入系统的指纹模板。

本实施例所述的供电电源3采用电池组或原车供电；采用电池组供电，能够完全脱离原车电路；采用连接原车供电，能够免除更换电池的维护，并采用LM2576S-ADJ稳压电路对接汽车电源，在用电过程中保护电路，保证电压的稳定；当采用电池组供电时，微控制器7能够检测供电电量，电量过低时，微控制器7将电量过低的信号发送至蜂鸣器5和状态指示灯6，通过蜂鸣器5和状态指示灯6发出提示，提醒驾驶员及时更换新的电池组，避免因电池电量耗尽影响使用。

本实施例所述的状态指示灯6位于在指纹识别传感器1的右侧，用于提醒驾驶员进入指纹识别状态，指纹比对成功或失败均有不同的提示音提示。

本实施例所述的控制按键10包括指纹录入按键和系统初始化按键；指纹录入按键用于录入驾驶员的指纹信息；初始化按键用于清除所有已录入的指纹模板，系统恢复出厂状态；指纹录入和系统初始化必须经过安全认证，即新系统首次录入的指纹为管理员指纹，添加指纹和系统初始化操作必须验证管理员指纹，否则不可操作。

本实施例所述的射频输出编码器11将微控制器7发送的编码指令进行编辑，并将编辑命令通过遥控信号发射器12发送至原车电脑，从而原车电脑控制车辆实现解锁或者锁车的功能；射频输出编码器11是根据每款车型电脑设计的能够接收的密码组合与频率的专车专用的组件。

本实施例所述的锁车轻触开关13设置在指纹识别传感器1的上方，用于锁住车门和原车电脑防盗启动。

本实施例所述的汽车把手根据每款车型外观单独设计制造。

本实施例在使用时，首先由遥控信号发射器12发出无线射频密码至原车电脑，与原车电脑通过密码进行专车匹配，实现该装置的射频发射电路与原车电脑匹配；然后录入指纹，当录入指纹时，按下指纹录入按键，将手指放置在指纹识别传感器1上，添加新的指纹，形成指纹模板，并将指纹模板存储在微控制器7中，新设备首次录入的指纹为管理员指纹，添加指纹和初始化设备必须验证管理员指纹，否则不可操作，其中，系统初始化按键长按能够清除所有已录入的指纹模板，设备恢复出厂状态。

当已录入指纹模板的驾驶员打开车门时，将已录入指纹模板的手指触摸指纹识别传感器1，蜂鸣器5和状态指示灯6提醒驾驶员进入指纹识别状态，手指探测器2检测到触摸动作，将触发信息上传至微控制器7中，微控制器7接收到手指探测器2的信号后，通过串口命令指纹识别模块8工作，指纹识别模块8驱动指纹识别传感器1采集驾驶员指纹信息，并上传至指纹识别模块8进行指纹信息运算处理，同时指纹识别模块8请求微控制器7与存储器9中已存储的的指纹模板进行比对，比对成功，微控制器7将发送编码指令至射频输出编码器11中进行编辑，并将编辑命令通过遥控信号发射器12发射信号至原车电脑，原车电脑执行开锁信号，将车门打开；比对不成功，则结束指纹识别程序，再次触发重新采集比对；当锁车时，轻触锁车轻触开关13，并将锁车信号上传至微控制器7，微控制器7将发送编码指令至射频输出编码器11中进行编辑，并将编辑命令通过遥控信号发射器12发射信号至原车电脑，原车电脑执行锁车信号，将车门上锁，同时启动原车电脑防盗功能；该装置独立设置，无需改变原车电路，大大提高了安全系数，安装和使用非常方便，应用范围广，适应性强。

实施例2：

本实施例所述的锁车轻触开关13与指纹识别传感器1垂直设置，锁车轻触开关13位于指纹识别传感器1的正后方；在使用时，使用主控系统4内未存储指纹模板的手指按压指纹识别器1，从而按压锁车轻触开关13，将锁车信号上传至微控制器7，微控制器7将发送编码指令至射频输出编码器11中进行编辑，并将编辑命令通过遥控信号发射器12发射信号至原车电脑，原车电脑执行锁车信号，将车门上锁，同时启动原车电脑防盗功能；当使用主控系统4内已存储指纹模板的手指触摸指纹识别传感器1时，执行解锁操作，即当手指触摸指纹识别传感器1时，蜂鸣器5和状态指示灯6提醒驾驶员进入指纹识别状态，手指探测器2检测到触摸动作，将触发信息上传至微控制器7中，微控制器7接收到手指探测器2的信号后，通过串口命令指纹识别模块8工作，指纹识别模块8驱动指纹识别传感器1采集驾驶员指纹信息，并上传至指纹识别模块8进行指纹信息运算处理，同时指纹识别模块8请求微控制器7与存储器9中已存储的的指纹模板进行比对，比对成功，微控制器7将发送编码指令至射频输出编码器11中进行编辑，并将编辑命令通过遥控信号发射器12发射信号至原车电脑，原车电脑执行开锁信号，将车门打开；比对不成功，则结束指纹识别程序，再次触发重新采集比对。

上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种指纹解锁控制装置，其特征在于：主体结构包括：指纹识别传感器（1）、手指探测器（2）、供电电源（3）、主控系统（4）、状态指示灯（6）、锁车轻触开关（13）；所述的指纹识别传感器（1）、手指探测器（2）、状态指示灯（6）、锁车轻触开关（13）镶嵌在汽车把手上；所述的主控系统（4）置于车内，与指纹识别传感器（1）、手指探测器（2）、状态指示灯（6）和锁车轻触开关（13）电连接，与原车电脑通过无线连接；所述的供电电源（3）与主控系统（4）电连接，为主控系统（4）提供电源；所述的主控系统（4）包括蜂鸣器（5）、微控制器（7）、指纹识别模块（8）、存储器（9）、控制按键（10）、射频输出编码器（11）、遥控信号发射器（12）；所述的微控制器（7）与指纹识别模块（8）设置在同一个电路板上；指纹识别模块（8）、射频输出编码器（11）分别与微控制器（7）通过UART串口双向电连接；指纹识别传感器（1）的输入端与指纹识别模块（8）的输出端电连接；手指探测器（2）的输出端与微控制器（7）的输入端电连接；蜂鸣器（5）、状态指示灯（6）的输入端分别与微控制器（7）的输出端电连接；存储器（9）与微控制器（7）双向电连接；控制按键（10）的输出端与微控制器（7）的输入端电连接；射频输出编码器（11）的输出端与遥控信号发射器（12）的输入端电连接；锁车轻触开关（13）的输出端与微控制器（7）的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的指纹解锁控制装置，其特征在于：所述的指纹识别传感器（1）采用瑞典FPC1020AM指纹传感器；所述的微控制器（7）为STM8L151K4T6单片机；所述的指纹识别模块（8）采用BR6211芯片，与微控制器（7）、指纹识别传感器（1）分别电连接。

3.根据权利要求1所述的指纹解锁控制装置，其特征在于：所述的手指探测器（2）设置在指纹识别传感器（1）的一侧，与微控制器（7）连接。

4.根据权利要求1所述的指纹解锁控制装置，其特征在于：所述的供电电源（3）采用电池组或原车供电。

5.根据权利要求1所述的指纹解锁控制装置，其特征在于：所述的状态指示灯（6）位于在指纹识别传感器（1）的一侧。

6.根据权利要求1所述的指纹解锁控制装置，其特征在于：所述的控制按键（10）包括指纹录入按键和系统初始化按键。

7.根据权利要求1所述的指纹解锁控制装置，其特征在于：所述的锁车轻触开关（13）设置在指纹识别传感器（1）的一侧。

8.根据权利要求1所述的指纹解锁控制装置，其特征在于：所述的锁车轻触开关（13）与指纹识别传感器（1）垂直设置，锁车轻触开关（13）位于指纹识别传感器（1）的正后方。