TWI633028B - 車輛鑰匙系統及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一種車輛鑰匙系統，包括發射裝置與接收裝置。發射裝置包括訊號發射模組、光源模組、無線充電接收器與無線訊號轉換控制器。接收裝置包括光訊號轉換組件、訊號接收模組、電能轉換控制器與無線充電發射器。訊號發射模組產生調光訊號並控制光源模組產生帶有預定資訊的光訊號。光訊號轉換組件將光訊號轉換為電訊號。訊號接收模組對電訊號進行驗證，並控制車輛解鎖。電能轉換控制器將電能轉換為電磁訊號並驅動無線充電發射器將電磁訊號發射至外界。無線充電接收器接收電磁訊號並耦合產生電能。本發明還提供一種車輛鑰匙系統的使用方法。

Description

車輛鑰匙系統及其使用方法

本發明涉及車輛智慧領域，特別涉及一種智慧車輛鑰匙系統及其使用方法。

現今，車輛門鎖的鑰匙包括機械鑰匙與智慧遙控鑰匙兩種。機械鑰匙藉由不同齒形的組合來實現與車輛的配對與防盜。智慧遙控鑰匙藉由按壓實體按鍵，向車輛發出電磁波進行車輛解鎖。

然，機械鑰匙組合數量有限，可能會導致鑰匙的齒形組合相同，從而失去防盜作用；另，一旦機械鑰匙被他人獲取，他人即可輕易地解鎖車輛，將車輛開走。智慧遙控鑰匙藉由發射無線電波解鎖車輛，由於無線電波為散射傳播，容易導致解鎖資訊的洩露，防盜性能較差；另，隨著無線技術的發展，待解鎖的車輛周圍可能會存在多種無線電波，從而對智慧遙控鑰匙發射的無線電波形成干擾，導致車輛解鎖失敗。

鑒於上述狀況，有必要提供一種防盜性較好的車輛鑰匙系統及其使用方法。

一種車輛鑰匙系統，包括發射裝置與接收裝置。發射裝置包括訊號發射模組、光源模組、無線充電接收器與無線訊號轉換控制器。接收裝置包括光訊號轉換組件、訊號接收模組、電能轉換控制器與無線充電發射器。訊號發射模組用於產生調光訊號並將調光訊號傳輸至光源 模組。該訊號發射模組包括調製組件與訊號轉換組件，該調製組件用於調製產生預定的帶有身份驗證資訊的輸入訊號，該訊號轉換組件用於將該輸入訊號轉換為預定的調光訊號。光源模組用於產生帶有預定身份驗證資訊的光訊號。光訊號轉換組件用於將光源模組發出的光訊號轉換為電訊號並將電訊號傳輸至訊號接收模組。訊號接收模組用於根據首次使用該系統時藉由該接收裝置建立的身份驗證資訊樣本對電訊號進行身份驗證，並控制車輛解鎖。電能轉換控制器用於將電能轉換為預定頻率的電磁訊號並驅動無線充電發射器。無線充電發射器用於將預定頻率的電磁訊號傳輸至無線充電接收器。無線充電接收器用於接收預定頻率的電磁訊號並耦合產生電能。無線訊號轉換控制器用於控制無線充電接收器並將電能傳輸至訊號發射模組與光源模組。

一種車輛鑰匙系統的使用方法，包括以下步驟：電能轉換控制器將車輛電源產生的電能轉換為預定頻率的電磁訊號並控制無線充電發射器將該預定頻率的電磁訊號發射至外界；無線充電接收器感應接收該預定頻率的電磁訊號並耦合產生電能，無線訊號轉換控制器將電能傳輸至訊號發射模組與光源模組；訊號發射模組的調製組件調製產生預定的帶有身份驗證資訊的輸入訊號，該訊號發射模組的訊號轉換組件將該輸入訊號轉換為調光訊號並控制光源模組產生帶有預定身份驗證資訊的光訊號；光訊號轉換組件接收光源模組發射出的光訊號並將該光訊號轉換為電訊號；訊號接收模組接收光訊號轉換組件產生的電訊號並根據首次使用該系統時藉由該接收裝置建立的身份驗證資訊樣本對該電訊號進行身份驗證；訊號接收模組控制解鎖模組對車輛進行解鎖。

上述車輛鑰匙系統包括訊號發射模組，該訊號發射模組產生調光訊號並控制模組發射出帶有預定的身份驗證資訊的光訊號，接收裝置的訊號接收模組可對該光線訊號進行身份驗證，然後控制車輛解鎖。故，上述車輛鑰匙系統可利用光訊號攜帶並傳輸身份驗證資訊，光線沿直線傳播，僅在光線傳播方向上才能獲取車輛解鎖資訊，所以車輛的防盜性能較好。另，車輛鑰匙系統還包括無線充電接收器與無線充電發射 器，電能轉換控制器將車輛電源的電能轉換為預定頻率的電磁訊號，無線充電接收器接收該電磁訊號，並耦合產生電能給訊號發射模組與光源模組。故，車輛解鎖的過程耗能較少。

10‧‧‧車輛鑰匙系統

100‧‧‧發射裝置

200‧‧‧接收裝置

110‧‧‧訊號發射模組

120‧‧‧光源模組

130‧‧‧無線充電接收器

140‧‧‧無線訊號轉換控制器

111‧‧‧調製組件

112‧‧‧訊號轉換組件

210‧‧‧光訊號轉換組件

220‧‧‧訊號接收模組

230‧‧‧解鎖模組

240‧‧‧電能轉換控制器

250‧‧‧車輛電源

260‧‧‧無線充電發射器

221‧‧‧存儲組件

222‧‧‧訊號鑒定組件

圖1係本發明實施例提供的車輛鑰匙系統的結構框架圖。

圖2係本發明實施例提供的車輛鑰匙系統的使用方法的流程示意圖。

將參照附圖表述根據本發明的實施例。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，故其僅顯示與本發明有關的構成。

請參照圖1，本發明提供的一種車輛鑰匙系統包括發射裝置100與裝設於車輛中的接收裝置200。發射裝置100與接收裝置200藉由光訊號進行通信。在本實施例中，發射裝置100為智慧鑰匙。

發射裝置100包括訊號發射模組110、光源模組120、無線充電接收器130與無線訊號轉換控制器140。

訊號發射模組110用於調製光訊號以使光源模組120發射出的光訊號攜帶上預定的身份驗證資訊。在本實施方式中，訊號發射模組110包括調製組件111及訊號轉換組件112。調製組件111用於調製產生預定的輸入訊號。可理解的是，調製組件111包括複數按鍵，藉由觸發該複數按鍵，產生預定的輸入訊號。訊號轉換組件112將輸入訊號轉換為調光訊號，用於控制光源模組120並使光源模組120發射出的光線攜帶上預定的身份驗證資訊。

光源模組120受訊號發射模組110控制，發射出攜帶有預定身份驗證資訊的光線。在本實施例中，光源模組120包括複數發光二極體，其發出的光線為可見光。一方面，光源模組120發射出的光線沿直線傳播，僅在光線傳播方向上才能獲取車輛解鎖資訊，所以能夠有效提高車輛的防盜性能；另一方面，光源模組120發射出的光線為可見光，能夠用於照明，從而方便使用者在黑暗環境中尋找車輛，並且人眼能夠感知可見光的強度，從而避免光源模組120發射出過強的光線照入人眼而對人眼造成傷害。

無線充電接收器130感應接收外界用於無線充電的電磁訊號，並基於電磁感應原理耦合產生電能。

無線訊號轉換控制器140用於控制無線充電接收器130，並將無線充電接收器130產生的電能傳輸至訊號發射模組110與光源模組120，從而使發射裝置100無需自身攜帶電源即可工作。

接收裝置200包括光訊號轉換組件210、訊號接收模組220、解鎖模組230、電能轉換控制器240、車輛電源250及無線充電發射器260。

光訊號轉換組件210用於接收光訊號並將該光訊號轉換為預定的電訊號。優選地，光訊號轉換組件210通常與聚光鏡及濾光鏡一同使用。

訊號接收模組220用於接收光訊號轉換組件210轉換生成的電訊號，並對該電訊號進行識別判斷。訊號接收模組220包括存儲組件221與訊號鑒定組件222。存儲組件221內存儲有預定的身份驗證資訊的樣本。訊號鑒定組件222將接收到的光訊號轉換組件210生成的電訊號與存儲組件221內存儲的預定身份驗證資訊的樣本進行比對。若身份驗證成功，則發送控制訊號給解鎖模組230以對車輛進行解鎖。

解鎖模組230與訊號接收模組220電性連接，用於對車輛進行解鎖與上鎖，包括繼電器、電機及與電機傳動連接的舌鎖等部件。

電能轉換控制器240用於控制車輛電源250，將車輛電源250傳輸至電能轉換控制器240的電能轉化為無線訊號。

無線充電發射器260用於在電能轉換控制器240的驅動下，向無線充電接收器130發送預定頻率的電磁訊號。無線充電接收器130感應該預定頻率的電磁訊號並耦合產生電能，無線訊號轉換控制器140將電能傳輸給訊號發射模組110與光源模組120。故，發射裝置100的運作無需消耗自身的電能。

可理解的是，無線充電發射器260與無線充電接收器130配對設置，以防止其他無線充電接收器盜用車輛電能。

在其他實施方式中，發射裝置100還可包括內置電池(圖未示)，內置電池與無線訊號轉換控制器140電連接，無線訊號轉換控制器140可將電能傳輸至該內置電池。

使用時，若車主首次使用該車輛鑰匙系統，需先藉由接收裝置200建立光線解鎖資訊樣本並將該解鎖資訊樣本即預定的身份驗證資訊樣本存儲到存儲組件221中。

請參照圖2，若車主已建立光線解鎖資訊樣本，該車輛鑰匙系統的使用方法包括以下步驟：

S101：電能轉換控制器240將車輛電源250產生的電能轉換為無線訊號並控制無線充電發射器260將該無線訊號發射至外界。

S102：發射裝置100靠近車輛，無線充電接收器130接收無線充電發射器260發射出的預定頻率的電磁訊號並耦合產生電能。無線訊號轉換控制器140將電能傳輸給訊號發射模組110與光源模組120。

S103：調製組件111調製產生預定的輸入訊號，訊號轉換組件112將該輸入訊號轉換為調光訊號以控制光源模組120發射出攜帶有預定身份驗證資訊的光線。

S104：光訊號轉換組件210接收光源模組120發射出的光線並將該光線訊號轉換為電訊號。

S105：訊號接收模組220接收光訊號轉換組件210產生的電訊號並對該電訊號進行身份驗證，判斷是否驗證成功。

S106：若驗證成功，訊號接收模組220控制解鎖模組230對車輛進行解鎖，流程結束。

S107：若驗證失敗則無法解鎖並產生報警訊號，流程結束。

可理解的是，若發射裝置100自身配備有電池，則可省略上述步驟S101及S102。

上述車輛鑰匙系統中，發射裝置100的訊號發射模組110包括訊號轉換組件112，可將輸入訊號轉換為調光訊號並控制光源模組120發射出攜帶有預定的身份驗證資訊的光線，接收裝置200的訊號接收模組220可對該光線訊號進行身份驗證，然後控制車輛解鎖。故，上述車輛鑰匙系統可利用光線通訊識別技術進行車主身份識別，從而解鎖車輛。光線通訊識別技術利用光線攜帶並傳輸資訊，光線沿直線傳播，僅在光線傳播方向上才能獲取車輛解鎖資訊，所以車輛的防盜性能較好；另，光源模組120發射出的光線為可見光，能夠用於照明，從而方便使用者在黑暗環境中尋找車輛。

另，上述車輛鑰匙系統中，發射裝置100包括無線充電接收器130，接收裝置200包括無線充電發射器260，藉由電能轉換控制器240將車輛電源250的電能轉換為預定頻率的電磁訊號，無線充電接收器130可感應該電磁訊號並耦合產生電能。無線訊號轉換控制器140將 電能提供給訊號發射模組110與光源模組120。故，車輛解鎖的過程不需消耗發射裝置100自身的電能。

綜上所述，本發明確已符合發明專利要件，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方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於援依本案發明精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。

Claims (9)

1. 一種車輛鑰匙系統，包括發射裝置與接收裝置，其改良在於：該發射裝置包括訊號發射模組、光源模組、無線充電接收器與無線訊號轉換控制器，該接收裝置包括光訊號轉換組件、訊號接收模組、電能轉換控制器與無線充電發射器；該訊號發射模組用於產生調光訊號並將該調光訊號傳輸至該光源模組；該訊號發射模組包括調製組件與訊號轉換組件，該調製組件用於調製產生預定的帶有身份驗證資訊的輸入訊號，該訊號轉換組件用於將該輸入訊號轉換為預定的調光訊號；該光源模組用於產生帶有預定身份驗證資訊的光訊號；該光訊號轉換組件用於將該光源模組發出的光訊號轉換為電訊號並將該電訊號傳輸至該訊號接收模組；該訊號接收模組用於根據首次使用該系統時藉由該接收裝置建立的身份驗證資訊樣本對該電訊號進行身份驗證，並控制車輛解鎖；該電能轉換控制器用於將電能轉換為預定頻率的電磁訊號並驅動該無線充電發射器；該無線充電發射器用於將該預定頻率的電磁訊號傳輸至該無線充電接收器；該無線充電接收器用於感應該預定頻率的電磁訊號並耦合產生電能；該無線訊號轉換控制器用於控制該無線充電接收器並將該電能傳輸至該訊號發射模組與該光源模組。
2. 如申請專利範圍第1項所述之車輛鑰匙系統，其中該光源模組包括複數發光二極體，該複數發光二極體發出的光線為可見光。
3. 如申請專利範圍第1項所述之車輛鑰匙系統，其中該訊號接收模組包括存儲組件，該存儲組件用於存儲該身份驗證資訊樣本。
4. 如申請專利範圍第3項所述之車輛鑰匙系統，其中該訊號接收模組還包括訊號鑒定組件，該訊號鑒定組件用於比對該光訊號轉換組件產生的該電訊號與該身份驗證資訊樣本，並判斷身份驗證是否成功。
5. 如申請專利範圍第1項所述之車輛鑰匙系統，其中該接收裝置還包括車輛電池，該車輛電池用於向該電能轉換控制器傳輸電能。
6. 如申請專利範圍第1項所述之車輛鑰匙系統，其中該接收裝置還包括解鎖模組，該解鎖模組與該訊號接收模組電連接，用於對車輛解鎖與上鎖。
7. 如申請專利範圍第1項所述之車輛鑰匙系統，其中該發射裝置還包括與該無線訊號轉換控制器電連接的內置電池，該無線訊號轉換控制器還用於將電能傳輸至該內置電池。
8. 一種車輛鑰匙系統的使用方法，包括以下步驟：電能轉換控制器將車輛電源產生的電能轉換為預定頻率的電磁訊號並控制無線充電發射器將該預定頻率的電磁訊號發射至外界；無線充電接收器感應接收該預定頻率的電磁訊號並耦合產生電能，該無線訊號轉換控制器將電能傳輸至訊號發射模組與光源模組；該訊號發射模組的調製組件調製產生預定的帶有身份驗證資訊的輸入訊號，該訊號發射模組的訊號轉換組件將該輸入訊號轉換為調光訊號並控制該光源模組產生帶有預定身份驗證資訊的光訊號；光訊號轉換組件接收該光源模組發射出的光訊號並將該光訊號轉換為電訊號；訊號接收模組接收該光訊號轉換組件產生的電訊號並根據首次使用該系統時藉由該接收裝置建立的身份驗證資訊樣本對該電訊號進行身份驗證；該訊號接收模組控制解鎖模組對車輛進行解鎖。
9. 如申請專利範圍第8項所述之車輛鑰匙系統的使用方法，還包括以下步驟：身份驗證失敗，解鎖模組無法對車輛進行解鎖並產生報警訊號。