CN212579803U

CN212579803U - 车门电子锁、车辆钥匙控制系统和车辆

Info

Publication number: CN212579803U
Application number: CN202020989878.3U
Authority: CN
Inventors: 庾洋; 万振中; 喻小波
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Co Ltd
Priority date: 2020-06-01
Filing date: 2020-06-01
Publication date: 2021-02-23
Anticipated expiration: 2030-06-01

Abstract

本实用新型公开了一种车门电子锁、车辆钥匙控制系统和车辆，车门电子锁包括：NFC读卡器，用以在NFC卡靠近车辆的预设位置时，从NFC卡读取开锁密钥；开锁控制器，开锁控制器包括控制单元和至少一个无线通信单元，每个无线通信单元均用以与移动终端进行无线通信，以获取无线钥匙信息；控制单元分别与NFC读卡器、每个无线通信单元和车身控制器连接，控制单元用以根据开锁密钥或者无线钥匙信息，通过车身控制器控制车门解锁，控制单元通过串行通信总线与NFC读卡器连接。该车门电子锁，相较于传统的NFC解锁方案，可减少控制硬件，减少车辆CAN协议，减轻车辆CAN网络通讯负荷，还可提供多种解锁车门方式，提升了用户的解锁体验。

Description

车门电子锁、车辆钥匙控制系统和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车门电子锁、车辆钥匙控制系统和车辆。

背景技术

车辆钥匙一般包括：PEPS(Passive Entry-Passive Start，智能进入及启动系统)电子钥匙、BLE(Bluetooth，低功耗蓝牙)钥匙、AI钥匙(生物识别、图像识别等)、4G云钥匙、NFC(Near Field Communication，近场通信)钥匙等。目前，在整车装配技术上，以上钥匙基本都是单独设置，使得开锁方式单一。

并且，传统的采用NFC技术解锁车门的方案，NFC读卡器需通过CAN总线将开锁密钥发送至相应的处理装置，进而将处理后的信息发送至车身控制器，以控制车门解锁。然而，该方案结构复杂，且CAN网络通讯负荷大。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种车门电子锁，以为用户提供多种解锁车门的方式，且结构简单，成本低。

本实用新型的第二个目的在于提出一种车辆钥匙控制系统。

本实用新型的第三个目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出了一种车门电子锁，包括：NFC读卡器，用以在NFC卡靠近车辆的预设位置时，从所述NFC卡读取开锁密钥；开锁控制器，所述开锁控制器包括控制单元和至少一个无线通信单元，每个所述无线通信单元均用以与移动终端进行无线通信，以获取无线钥匙信息；所述控制单元分别与所述NFC读卡器、每个所述无线通信单元和车身控制器连接，所述控制单元用以根据所述开锁密钥或者所述无线钥匙信息，通过所述车身控制器控制车门解锁，其中，所述控制单元通过串行通信总线与所述NFC读卡器连接。

本实用新型的车门电子锁，相较于传统的采用NFC技术解锁车门的方案，可省去NFC控制装置和BCM执行控制装置，减少车辆CAN协议，减轻车辆CAN网络通讯负荷，还可为用户提供多种解锁车门的方式，即使在一种解锁方式无法解锁的情况下，仍可通过其他解锁方式解锁车门，由此提升了用户的解锁体验。

另外，本实用新型上述的车门电子锁还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述车门电子锁包括：供电电源，所述供电电源分别与所述NFC读卡器和所述开锁控制器连接，用以给所述NFC读卡器和所述开锁控制器供电。

在一些示例中，所述NFC读卡器安装在所述车辆的后视镜、B柱、驾驶室门把手中的一个上。

在一些示例中，所述无线通信单元包括蓝牙通信单元、高频通信单元中的至少一个。

在一些示例中，所述高频通信单元包括4G(The 4th Gereration mobilecommunication technology，第四代移动通讯技术)通信单元、PEPS通信单元中的至少一个。

在一些示例中，所述串行通信总线包括SPI(serial Peripheral interface，串行外设接口)总线、IIC(inter-Integrated Circuit，集成电路总线)总线或者UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)总线。

在一些示例中，所述控制单元通过CAN总线与所述车身控制器通信连接。

在一些示例中，所述供电电源提供5～16V直流电。

为达到上述目的，本实用新型第二方面提出了一种车辆钥匙控制系统，包括：NFC卡、移动终端、车身控制器和上述的车门电子锁。

本实用新型实施例的车辆钥匙控制系统，通过上述实施例的车门电子锁的设置，可为用户提供多种解锁车门的方式，即使在一种解锁方式无法解锁的情况下，仍可通过其他解锁方式解锁车门，由此提升了用户的解锁体验。同时，相较于传统的采用NFC技术解锁车门的方案，本实用新型所需的器件少，连线复杂度低，结构更简单，减轻了车辆CAN网络通信的负荷，成本更低。

为达到上述目的，本实用新型第三方面提出了一种车辆，包括上述的车门电子锁。

本实用新型实施例的车辆，通过上述实施例的车门电子锁的设置，可为用户提供多种解锁车门的方式，即使在一种解锁方式无法解锁的情况下，仍可通过其他解锁方式解锁车门，由此提升了用户的解锁体验。同时，相较于传统的采用NFC技术解锁车门的方案，本实用新型所需的器件少，连线复杂度低，结构更简单，减轻了车辆CAN网络通信的负荷，成本更低。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型一个实施了的车门电子锁的结构框图；

图2是本实用新型一个示例的解锁车门的流程图；

图3是本实用新型一个示例的解锁车门的通信示意图；

图4是本实用新型一个示例的卡片识别过程的示意图；

图5是本实用新型一个示例的灌装过程的通信示意图；

图6是本实用新型另一个实施例的车门电子锁的结构框图；

图7是本实用新型实施例的车辆钥匙控制系统的结构框图；

图8是本实用新型实施例的车辆的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图1-8描述本实用新型实施例的车门电子锁、车辆钥匙控制系统和车辆。

图1是本实用新型一个实施例的车门电子锁的结构框图。

如图1所示，车门电子锁100包括：NFC读卡器110和开锁控制器120。

其中，NFC读卡器110用以在NFC卡1靠近车辆的预设位置(如NFC卡1与预设位置之间的距离小于3cm)时，从NFC卡1读取开锁密钥。开锁控制器120包括控制单元121和至少一个无线通信单元122，每个无线通信单元122均用以与移动终端2进行无线通信，以获取无线钥匙信息；控制单元121分别与NFC读卡器1、每个无线通信单元122和车身控制器3连接，控制单元121用以根据开锁密钥或者无线钥匙信息，通过车身控制器3控制车门解锁，其中，控制单元121通过串行通信总线与NFC读卡器1连接。

其中，NFC读卡器110可安装在车辆的后视镜、B柱、驾驶室门把手中的一个上，具体安装位置可根据需要选择；串行通信总线可包括SPI总线、IIC总线或者UART总线。

在该实施例中，NFC读卡器1通过串行通信总线与控制单元121连接，由此，无需CAN协议即可实现开锁密钥的处理，相较于传统的采用NFC技术解锁车门的方案，使得CAN网络通讯负荷减少，且无需在NFC读卡器中设置处理单元，使得结构简单。同时，该车门电子锁100可提供NFC解锁方式和无线解锁方式，由此能够保证解锁的可靠性，提升用户的解锁体验。

在一些示例中，无线通信单元可包括蓝牙通信单元、高频通信单元中的至少一个。可选地，高频通信单元包括4G通信单元、PEPS通信单元中的至少一个。

具体地，作为一个示例，参见图2、图3，当用户采用NFC卡1解锁车门时，用户将NFC卡1靠近NFC读卡器110(小于3cm距离)，开锁控制器120进行卡片识别过程。通过卡片识别过程后读取NFC卡1的ID，开锁控制器120判断NFC卡1的ID的合法性。若通过ID合法校验，则开锁控制器120读取NFC卡1的开锁密钥，开锁控制器120通过自身母密钥判断开锁密钥的合法性。若合法，则开锁控制器120解锁车门，解除车辆防盗状态。由此，用户可打开车门进入车辆。

在该示例中，参见图3、图4，卡片识别过程为：由NFC卡1向NFC读卡器110发送一个随机数据RB；NFC读卡器110收到RB后向NFC卡1发送一个令牌TOKEN AB，其中包含了NFC读卡器110发出的随机数据RA；NFC卡1收到TOKEN AB后，对TOKEN AB的加密部分进行解密，并校验随机数据RB是否与TOKEN AB中的RB一致；如果校验正确，则NFC卡1向NFC读卡器110发送令牌TOKEN BA；NFC读卡器110收到令牌TOKEN BA后，NFC读卡器110对令牌TOKEN BA中的RB进行解密，并校验NFC读卡器110发出的随机数RA是否与FC读卡器110接收到的TOKEN BA中的RB一致。若是，则卡片识别通过。

NFC钥匙系统中，NFC卡1授权初始化在车辆总装时灌装完成。密钥灌装分两部分，即：开锁控制器120的母密钥和NFC卡1的卡密钥。其中，开锁控制器120的母密钥，且经过开锁控制器120唯一设备序列号进行分散，保证“一设备一密钥”；NFC卡1的卡密钥，经过NFC卡1唯一ID、类型与开锁控制器120的母密钥进行离散，保证“一卡一密钥”。

参见图5，具体的灌装过程如下：

步骤1

1、匹配台读取NFC卡1的序列号和开锁控制器120的序列号；

2、匹配台向NFC服务器请求母密钥：以开锁控制器120的序列号为参数，NFC服务器通过分散算法得到母密钥；

3、根据母密钥、NFC卡1的序列号和开锁控制器120的序列号，NFC服务器通过分散算法得到N卡密钥；

4、匹配台将母密钥写入开锁控制器120，将卡密钥写入NFC卡1。

步骤2

1、匹配台读取开锁控制器120的序列号；

2、匹配台以开锁控制器120的序列号为参数调用IK服务器，得到车辆VIN号；

3、匹配太将VIN号写入NFC服务器。

基于此，在使用过程中，开锁控制器120可读取NFC卡1中固化的ID，并与自身的ID进行比较，若两者一致，则通过合法校验。进一步地，开锁控制器120可读取NFC卡1的开锁密钥，并通过自身母密钥判断开锁密钥的合法性。由此，通过多次识别校验，可提高安全性。

作为一个示例，当用户的移动终端2如手机设置有蓝牙钥匙，无线通信单元包括蓝牙通信单元时，如果用户使用蓝牙钥匙解锁车门，则在开锁控制器120获取到蓝牙钥匙信息时，控制车门解锁。

作为一个示例，当用户的移动终端2如PEPS电子钥匙，无线通信单元可包括PEPS通信单元时，如果用户使用PEPS电子钥匙解锁车门，则在开锁控制器120获取到PEPS钥匙信息时，控制车门解锁。

作为一个示例，当用户的移动终端2如手机设置有4G钥匙，无线通信单元可包括4G通信单元时，如果用户使用4G钥匙解锁车门，则在开锁控制器120获取到4G钥匙信息时，控制车门解锁。

在本实用新型的实施例中，开锁控制器120可集成有驱动(即解锁车门)、采集NFC读卡器110数据、业务逻辑判断(包括上述的合法判断)等功能，由此，相较于传统的采用NFC技术解锁车门的方案，本实用新型不仅能达到车辆合法身份识别的目的，还可省去NFC控制装置和BCM执行控制装置，减少车辆CAN协议，减轻车辆CAN网络通讯负荷。另外，本实用新型还可为用户提供多种解锁车门的方式，即使在一种解锁方式无法解锁的情况下，仍可通过其他解锁方式解锁车门，由此提升了用户的解锁体验。

在本实用新型的一个实施例中，如图6所示，车门电子锁100还可包括：供电电源130。

参见图6，供电电源130分别与NFC读卡器110和开锁控制器120连接，用以给NFC读卡器110和开锁控制器120供电。由此，本实用新型仅需一个供电电源130即可实现NFC读卡器110和开锁控制器120同时工作，相较于传统的采用NFC技术解锁车门的方案，节省了一个供电电源。

可选地，供电电源130可提供5～16V直流电，如可以是12V直流电，为NFC读卡器110和开锁控制器120提供工作所需的电能。

在一些示例中，开锁控制器120可通过CAN总线与车身控制器3通信连接。可选地，开锁控制器120可包括LIN通信单元，以连接至车辆的相应网络。

综上，本实用新型实施例的车门电子锁，通过集成有PEPS高频技术、4G高频技术、BLE技术、NFC读卡器技术等于一身的开锁控制器，可为用户提供多种解锁车门的方式，即使在一种解锁方式无法解锁的情况下，仍可通过其他解锁方式解锁车门，由此提升了用户的解锁体验。同时，相较于相关技术中的解锁模块独立设置，本实用新型的车门电子锁所需的器件少，连线复杂度低，结构更简单，减轻了车辆CAN网络通信的负荷，成本更低。

进一步地，本实用新型提出了一种车辆钥匙控制系统。

如图7所示，车辆钥匙控制系统1000包括：NFC卡1、移动终端2、车身控制器3和上述实施例的车门电子锁100。

本实用新型实施例的车辆钥匙控制系统1000，通过上述实施例的车门电子锁100的设置，可为用户提供多种解锁车门的方式，即使在一种解锁方式无法解锁的情况下，仍可通过其他解锁方式解锁车门，由此提升了用户的解锁体验。同时，相较于传统的采用NFC技术解锁车门的方案，本实用新型的车门电子锁所需的器件少，连线复杂度低，结构更简单，减轻了车辆CAN网络通信的负荷，成本更低。

进一步地，本实用新型提出了一种车辆。

如图8所示，车辆2000包括上述实施例的车门电子锁100。

本实用新型实施例的车辆2000，通过上述实施例的车门电子锁100的设置，可为用户提供多种解锁车门的方式，即使在一种解锁方式无法解锁的情况下，仍可通过其他解锁方式解锁车门，由此提升了用户的解锁体验。同时，相较于传统的采用NFC技术解锁车门的方案，本实用新型的车门电子锁所需的器件少，连线复杂度低，结构更简单，减轻了车辆CAN网络通信的负荷，成本更低。

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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种车门电子锁，其特征在于，包括：

NFC读卡器，用以在NFC卡靠近车辆的预设位置时，从所述NFC卡读取开锁密钥；

开锁控制器，所述开锁控制器包括控制单元和至少一个无线通信单元，每个所述无线通信单元均用以与移动终端进行无线通信，以获取无线钥匙信息；所述控制单元分别与所述NFC读卡器、每个所述无线通信单元和车身控制器连接，所述控制单元用以根据所述开锁密钥或者所述无线钥匙信息，通过所述车身控制器控制车门解锁，其中，所述控制单元通过串行通信总线与所述NFC读卡器连接。

2.如权利要求1所述的车门电子锁，其特征在于，所述车门电子锁包括：

供电电源，所述供电电源分别与所述NFC读卡器和所述开锁控制器连接，用以给所述NFC读卡器和所述开锁控制器供电。

3.如权利要求1所述的车门电子锁，其特征在于，所述NFC读卡器安装在所述车辆的后视镜、B柱、驾驶室门把手中的一个上。

4.如权利要求1所述的车门电子锁，其特征在于，所述无线通信单元包括蓝牙通信单元、高频通信单元中的至少一个。

5.如权利要求4所述的车门电子锁，其特征在于，所述高频通信单元包括4G通信单元、PEPS通信单元中的至少一个。

6.如权利要求1所述的车门电子锁，其特征在于，所述串行通信总线包括SPI总线、IIC总线或者UART总线。

7.如权利要求1所述的车门电子锁，其特征在于，所述控制单元通过CAN总线与所述车身控制器通信连接。

8.如权利要求2所述的车门电子锁，其特征在于，所述供电电源提供5～16V直流电。

9.一种车辆钥匙控制系统，其特征在于，包括：NFC卡、移动终端、车身控制器和如权利要求1-8中任一项所述的车门电子锁。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的车门电子锁。