TWI602978B - 感應鑰匙及其校正系統、校正方法 - Google Patents

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Description

感應鑰匙及其校正系統、校正方法
本發明涉及一種感應鑰匙及其校正系統、校正方法。
基於人們對汽車安全保護方面要求之提高，PKE（Passive Keyless Entry，被動無匙進入）技術應運而生。現有之PEK系統中，駕駛員需要藉由按鈕來遙控開、鎖車門等功能，使用新型之PKE系統，駕駛員無須進行任何操作，只需隨身攜帶一個感應智慧鑰匙。當駕駛者進入指定範圍時，PEK感應鑰匙能夠感測汽車發出之LF低頻訊號，並將LF訊號經過認證處理後藉由UHF高頻訊號發射器發回給汽車以實現開、鎖車門等功能。為了保證PKE感應鑰匙之電池壽命不至於短時間內過度消耗，其只有接收到具有足夠之磁場強度之LF低頻訊號時才能被喚醒。故，感應鑰匙對LF訊號磁場之感應穩定性及準確性顯得尤為重要，惟，由於受硬體設計架構之影響，PKE感應鑰匙之磁場感應常會出現偏差，導致對汽車發出之LF訊號感應不穩定，出現誤操作。
鑒於以上內容，有必要提供一種感應鑰匙及其校正系統、校正方法，以提高感應鑰匙對訊號感應之準確性及穩定性。
一種感應鑰匙校正系統，用於校正具有儲存及運算功能之感應鑰匙，該感應鑰匙校正系統包括訊號源及運算裝置，該訊號源用於間隔地產生LF訊號及磁場訊號，該LF訊號能夠被感應鑰匙感測以啟動該感應鑰匙且使感應鑰匙發送其所感應之磁場資訊；該運算裝置包括依次電性連接之通訊模組、運算模組及存儲模組，該存儲模組用於預先存儲磁場強度標準值，該通訊模組用於與感應鑰匙建立無線通訊以接收該感應鑰匙發送之磁場資訊，該運算模組用於從該接收之磁場資訊中獲得磁場強度值並將其與從該存儲模組中獲取之磁場強度標準值進行比較運算以得出偏移量值，若該偏移量值不為零則藉由該通訊模組將該偏移量資訊發送至感應鑰匙使該偏移量值存儲於感應鑰匙中；當該訊號源再次發射LF訊號及磁場時，該運算裝置將感應鑰匙發出之根據該偏移量值與感應鑰匙感測到之磁場強度值計算得到之一校正後磁場強度值與磁場標準值再次做比較運算以得出偏移量值，以及利用該訊號源重複打出磁場以使感應鑰匙重複根據前一次之偏移量值得出校正後之磁場強度並將校正後之磁場強度傳送至運算裝置做比較運算，直至運算裝置得出校正後磁場強度值與標準值相符之運算結果。
一種與上述校正系統配合使用之感應鑰匙，其包括電性連接之感測模組及通訊模組，該感測模組用於感測一訊號源產生之LF訊號及磁場訊號並啟動該感應鑰匙，該通訊模組用於與一運算裝置建立無線通訊，該感應鑰匙還包括處理模組及存儲單元，該存儲單元用於存儲感應鑰匙接收之偏移量值；處理模組電性連接於通訊模組及存儲單元，用於當訊號源再次產生LF訊號及磁場時，將從感應鑰匙感應到之磁場資訊中獲取之磁場強度值加上前一次存儲之偏移量值以得出校正後磁場強度值。
一種感應鑰匙之校正方法，包括如下步驟：訊號源間隔產生LF訊號及相應之磁場；運算裝置接收由一感應鑰匙感測到LF訊號與磁場時啟動並發出之磁場資訊，並將從該磁場資訊中獲取之磁場強度值與一預先存儲之磁場標準值進行比較運算；若該磁場強度值與標準值不相符，則該運算裝置計算出該磁場強度值與磁場標準值相比之偏移量Y1並將發出該偏移量資訊發送至該感應鑰匙；利用訊號源再次打出LF訊號與磁場，該運算裝置將感應鑰匙發出之根據該偏移量值Y1與感應鑰匙感測到之磁場強度值計算得到之一校正後磁場強度值與磁場標準值再次做比較運算以得出偏移量值Y2，以及利用該訊號源重複打出磁場以使感應鑰匙重複根據前一次之偏移量值得出校正後之磁場強度並將校正後之磁場強度傳送至運算裝置做比較運算，直至運算裝置得出校正後磁場強度值與標準值相符之運算結果。
本發明之感應鑰匙及其校正系統、校正方法，利用訊號源打出磁場，感應鑰匙將感測到之磁場資訊發送至運算裝置以與磁場強度標準值做比較運算得出偏移量，當訊號源再次打出磁場時，該校正系統允許感應鑰匙根據該偏移量得出校正後磁場強度，從而提高感應鑰匙對訊號感應之準確性及穩定性。
圖1係本發明感應鑰匙校正系統之較佳實施方式之結構框架圖。
圖2係本發明感應鑰匙校正系統之較佳實施方式之操作流程圖。
下面結合附圖及實施方式對本發明提供之一種感應鑰匙校正系統100作進一步詳細說明。
請參照圖1，本發明提供之感應鑰匙校正系統100用於校正具有儲存及運算功能之感應鑰匙300，以提高感應鑰匙300對磁場感應之穩定性及準確性，其包括訊號源10及運算裝置20。訊號源10用於產生並向感應鑰匙300發射LF訊號及磁場，運算裝置20能夠與感應鑰匙300建立無線通訊。
於本實施方式中，感應鑰匙300包括依次電性連接之感測模組304、第一通訊模組306、處理模組308及存儲單元309。感測模組304用於感測周圍之LF訊號及磁場訊號並啟動感應鑰匙300；第一通訊模組306用於與運算裝置20建立無線通訊以使感應鑰匙300將感測到之磁場訊號發送至運算裝置20。本實施例中，第一通訊模組306為UHF高頻訊號發射/接收器。處理模組308用於為感應鑰匙300提供運算功能；存儲單元309用於為感應鑰匙300提供存儲功能。
進一步地，感應鑰匙300還包括一第一編解碼模組305，其電性連接於第一通訊模組306。第一編解碼模組305可設定相應之識別程式，該識別程式用於識別由第一通訊模組306接收之識別碼。若該識別碼能夠適配該識別程式，相應地，感應鑰匙300即可與發射該識別碼之裝置建立配對關係以接收與之配對之裝置發送之相關資訊。反之，則該感應鑰匙300將不能與該裝置建立配對關係。
於本較佳實施方式中，訊號源10包括訊號發生器13及與訊號發生器13相連接之亥姆霍茲線圈15。訊號發生器13用於間隔地產生LF訊號並向亥姆霍茲線圈15輸出相應電壓。亥姆霍茲線圈15與訊號發生器13連接後打出均勻之標準磁場。本實施方式中，亥姆霍茲線圈15之軸中心附近用於放置感應鑰匙300，該LF訊號及磁場訊號能夠被感應鑰匙300所感測以啟動感應鑰匙300，以使感應鑰匙300發出其感測之磁場資訊。
運算裝置20可以為電腦、手機等電子裝置，其包括依次電性連接之第二通訊模組202、運算模組204及存儲模組206。本實施方式中，感應鑰匙300校正前，存儲模組206預先存儲訊號源10產生之磁場之磁場強度標準值。第二通訊模組202與感應鑰匙300之第一通訊模組304建立無線通訊，其用於接收感應鑰匙300發送之磁場資訊。本實施例中，第二通訊模組202為UHF高頻訊號發射/接收器。運算模組204用於從該接收之該磁場資訊中獲得磁場強度值並將其與從該存儲模組206中獲取之磁場強度標準值進行比較運算以得出偏移量值，若該偏移量值不為零則藉由第一通訊模組202將該偏移量資訊發送至感應鑰匙300，使該偏移量值存儲於感應鑰匙300中。當該訊號源10再次發射LF訊號及磁場時，該校正系統允許感應鑰匙30之處理模組308將感測模組304感測之磁場強度加上前一次存儲之偏移量得出校正後磁場強度，並使感應鑰匙300將校正後磁場強度值資訊傳送至運算裝置20，運算裝置20將校正後磁場強度值與磁場標準值再次做比較運算，利用該訊號源10重複打出磁場直至校正後磁場強度值與標準值相符。
進一步地，運算裝置20還包括電性連接於第一通訊模組304之第二編解碼模組208。第二編解碼模組208與第一編解碼模組305之作用原理相似。事實上，第二通訊模組202接收到由第一通訊模組304傳送之第一識別碼之後，第二編解碼模組208對該第一識別碼進行識別認證。若第二編解碼模組208能夠識別認證該第一識別碼，則運算裝置20即可與感應鑰匙300建立配對關係以接收感應鑰匙300發送之磁場資訊，同時該運算裝置20隨即向感應鑰匙300發送第二識別碼。
請參照圖2，一種感應鑰匙之校正方法，包括如下步驟：
S101：訊號發生器13發射出LF訊號，同時與訊號發生器13連接之亥姆霍茲線圈15打出磁場；
S102：一感應鑰匙300之感測模組304可其感測到LF訊號與磁場後啟動感應鑰匙300，並藉由第一通訊模組306發出其感測到之磁場資訊，以及第一識別碼；
S103：運算裝置20之第二通訊模組202接收由第一通訊模組306發出之第一識別碼，第二編解碼模組208對該第一識別碼進行識別以認證其是否正確，若能識別認證，則運算裝置20與感應鑰匙300配對成功，若不能識別認證，則流程結束；
S104：配對成功後，運算裝置20接收由第一通訊模組306發出之磁場資訊，運算模組204對該磁場資訊進行整合以獲得磁場強度值，並將該磁場強度值與從存儲模組206獲取之磁場標準值進行比較運算；
S105：若該磁場強度值與該磁場標準值相符，則流程結束；若該若該磁場強度值與磁場標準值不相符，則該運算模組204計算出該磁場強度值與磁場標準值相比之偏移量值Y1，並藉由第二通訊模組202發出該偏移量資訊及第二識別碼；
S106：感應鑰匙300之第一通訊模組304可接收由第二通訊模組202發出之第二識別碼，第一編解碼模組305可對該第二識別碼進行解碼以認證其是否正確；
S107：若感應鑰匙300能識別該第二識別碼，則感應鑰匙300之第一通訊模組304可接收運算裝置20發送之偏移量Y1資訊並將其存儲於存儲單元309中，若不能識別認證，則流程結束；
S108：利用訊號發生器13再次發射出LF訊號，同時與訊號發生器13連接之亥姆霍茲線圈15打出磁場；
S109：感應鑰匙300之感測模組304可其感測到LF訊號與磁場並將感測到之磁場資訊傳至處理模組308，處理模組308可將從該磁場資訊中獲取得到之磁場強度值加上前一次存儲之偏移量值Y1得出校正後磁場強度值X1，該處理模組308可將校正後磁場強度值X1經整合後藉由第一通訊模組306發出該校正後之磁場資訊，同時藉由第一通訊模組306發出該校正後之磁場資訊及第一識別碼；
此後重複步驟S103~S109，即運算裝置20識別感應鑰匙300發出之第一識別碼後，接收該校正後之磁場資訊，運算模組204將從校正後之磁場資訊中獲得之校正後之磁場強度值X1與預先存儲之磁場標準值進行比較運算，若該校正後之磁場強度值X1與磁場標準值相符，則流程結束；若該校正後之磁場強度值X1與磁場標準值不相符，則運算模組204計算出該校正後之磁場強度值X1與磁場標準值相比之偏移量值Y2，並控制第二通訊模組202發出該偏移量Y2資訊及第二識別碼。感應鑰匙300識別由第二通訊模組202發出之第二識別碼後，第一通訊模組306接收運算裝置20發送之偏移量Y2資訊並將其存儲於存儲單元309中，此時，該偏移量值Y2將上一次存儲之偏移量值Y1覆蓋，利用訊號源10重複打出LF訊號與磁場以使感應鑰匙300重複根據前一次之偏移量值得出校正後之磁場強度並將校正後之磁場強度傳送至運算裝置20做比較運算，直至運算裝置20得出校正後磁場強度值與標準值相符之運算結果，流程結束。
本發明之感應鑰匙及其校正系統、校正方法，利用訊號源10打出磁場，感應鑰匙300將感測到之磁場資訊發送至運算裝置20以與磁場強度標準值做比較運算得出偏移量，當訊號源10再次打出磁場時，該校正系統允許感應鑰匙300根據該偏移量得出校正後磁場強度，從而提高感應鑰匙300對訊號感應之準確性及穩定性。
可理解，第一編解碼模組305及第二編解碼模組208可省略，感應鑰匙300與運算裝置20藉由第一通訊模組306及第二通訊模組202直接進行資訊交換。
可理解，該校正系統100可同時校正多個具有存儲及運算功能之感應鑰匙300。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。
100‧‧‧感應鑰匙校正系統
10‧‧‧訊號源
13‧‧‧訊號發生器
15‧‧‧亥姆霍茲線圈
300‧‧‧感應鑰匙
304‧‧‧感測模組
306‧‧‧第一通訊模組
305‧‧‧第一編解碼模組
308‧‧‧處理模組
309‧‧‧存儲單元
20‧‧‧運算裝置
202‧‧‧第二通訊模組
204‧‧‧運算模組
206‧‧‧存儲模組
208‧‧‧第二編解碼模組
無
100‧‧‧感應鑰匙校正系統
10‧‧‧訊號源
13‧‧‧訊號發生器
15‧‧‧亥姆霍茲線圈
300‧‧‧感應鑰匙
304‧‧‧感測模組
306‧‧‧第一通訊模組
305‧‧‧第一編解碼模組
308‧‧‧處理模組
309‧‧‧存儲單元
20‧‧‧運算裝置
202‧‧‧第二通訊模組
204‧‧‧運算模組
206‧‧‧存儲模組
208‧‧‧第二編解碼模組

Claims (7)

  1. 一種感應鑰匙校正系統，用於校正具有儲存及運算功能之感應鑰匙，其改良在於：該感應鑰匙校正系統包括訊號源及運算裝置，該訊號源用於間隔地產生LF訊號及磁場訊號，該LF訊號能夠被感應鑰匙感測以啟動該感應鑰匙且使感應鑰匙發送其所感應之磁場資訊；該運算裝置包括依次電性連接之通訊模組、運算模組及存儲模組，該存儲模組用於預先存儲磁場強度標準值，該通訊模組用於與感應鑰匙建立無線通訊以接收該感應鑰匙發送之磁場資訊，該運算模組用於從該接收之磁場資訊中獲得磁場強度值並將其與從該存儲模組中獲取之磁場強度標準值進行比較運算以得出偏移量值，若該偏移量值不為零則藉由該通訊模組將該偏移量資訊發送至感應鑰匙使該偏移量值存儲於感應鑰匙中；當該訊號源再次發射LF訊號及磁場時，該運算裝置將感應鑰匙發出之根據該偏移量值與感應鑰匙感測到之磁場強度值計算得到之一校正後磁場強度值與磁場標準值再次做比較運算以得出偏移量值，以及利用該訊號源重複打出磁場以使感應鑰匙重複根據前一次之偏移量值得出校正後之磁場強度並將校正後之磁場強度傳送至運算裝置做比較運算，直至運算裝置得出校正後磁場強度值與標準值相符之運算結果。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之感應鑰匙校正系統，其中該訊號源包括訊號發生器及與該訊號發生器相連接之亥姆霍茲線圈，該訊號發生器用於產生LF訊號並向該亥姆霍茲線圈輸出相應電壓，該亥姆霍茲線圈用於與該訊號發生器連接後產生均勻磁場。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之感應鑰匙校正系統，其中該運算裝置包括編解碼模組，該編解碼模組電性連接於通訊模組，該編解碼模組用以驗證該運算裝置是否與該感應鑰匙配對。
  4. 一種感應鑰匙之校正方法，包括如下步驟：
    訊號源間隔產生LF訊號及相應之磁場；
    運算裝置接收由一感應鑰匙感測到LF訊號與磁場時啟動並發出之磁場資訊，並將從該磁場資訊中獲取之磁場強度值與一預先存儲之磁場標準值進行比較運算；
    若該磁場強度值與標準值不相符，則該運算裝置計算出該磁場強度值與磁場標準值相比之偏移量Y1並將發出該偏移量資訊發送至該感應鑰匙；
    利用訊號源再次打出LF訊號與磁場，該運算裝置將感應鑰匙發出之根據該偏移量值Y1與感應鑰匙感測到之磁場強度值計算得到之一校正後磁場強度值與磁場標準值再次做比較運算以得出偏移量值Y2，以及利用該訊號源重複打出磁場以使感應鑰匙重複根據前一次之偏移量值得出校正後之磁場強度並將校正後之磁場強度傳送至運算裝置做比較運算，直至運算裝置得出校正後磁場強度值與標準值相符之運算結果。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之感應鑰匙校正方法，其中該資訊源包括訊號發生器及與該訊號發生器相連接之亥姆霍茲線圈，該步驟訊號源間隔產生LF訊號及相應之磁場具體為：藉由該訊號發生器產生LF訊號並向該亥姆霍茲線圈輸出相應電壓，藉由該亥姆霍茲線圈打出均勻磁場。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之感應鑰匙校正方法，其中步驟訊號源間隔產生LF訊號及相應之磁場之後還包括步驟：該運算裝置接收一由該感應鑰匙發出之第一識別碼，並進行解碼以認證該運算裝置與感應鑰匙是否配對，若能識別認證，則運算裝置與感應鑰匙配對成功。
  7. 一種與申請專利範圍第1項所述之校正系統配合使用之感應鑰匙，其包括電性連接之感測模組及通訊模組，該感測模組用於感測一訊號源產生之LF訊號及磁場訊號並啟動該感應鑰匙，該通訊模組用於與一運算裝置建立無線通訊，其改良在於：該感應鑰匙還包括處理模組及存儲單元，該存儲單元用於存儲感應鑰匙接收之偏移量值；處理模組電性連接於通訊模組及存儲單元，用於當訊號源再次產生LF訊號及磁場時，將從感應鑰匙感應到之磁場資訊中獲取之磁場強度值加上前一次存儲之偏移量值以得出校正後磁場強度值。
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