一种车用智能钥匙的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，尤其是一种车用智能钥匙。

背景技术：

汽车已经成为了人们的日常交通工具。随着汽车技术的发展，汽车钥匙也发生了很大的变化。例如，从普通钥匙过度为非接触式钥匙。然而，现有的汽车钥匙功能仍然相对单一，智能化的水平亟待提高。为了解决这一问题，本领域中迫切需要一种功能丰富、智能化水平高的车用智能钥匙。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提出一种智能钥匙，包括：处理器；第一无线通信模块，其连接到处理器用于与电信网络通信；第二无线通信模块，其连接到处理器用于短距离无线通信；天线，其连接到第一无线通信模块和第二无线通信模块；以及peps模块，其连接到处理器，用于车辆的解锁。

如上所述的智能钥匙，其中，第一无线通信模块与第二无线通信模块集成在无线收发器中。

如上所述的智能钥匙，其中，无线收发器与处理器集成在同一芯片中。

如上所述的智能钥匙，其进一步包括触摸屏。

如上所述的智能钥匙，其进一步包括指示灯，其用来表征车辆的当前状态。

如上所述的智能钥匙，其中所述指示灯包括灯带，其经定义以表征多种车辆状态和车辆的动态状态。

如上所述的智能钥匙，其中智能钥匙可以通过第一无线通信模块与车辆或移动终端建立连接，获得车辆状态信息。

如上所述的智能钥匙，其中智能钥匙可以通过第二无线通信模块与车辆或移动终端建立连接，获得车辆状态信息。

如上所述的智能钥匙，其中智能钥匙可以通过第一无线通信模块移动终端建立语音连接。

如上所述的智能钥匙，其进一步包括可无线充电的电池。

根据本发明的另一个方面，提出一种与如上所述的智能钥匙有关的操作方法，包括：确定智能钥匙与移动终端之间是否能够可通信地连接；响应于智能钥匙与移动终端之间可通信地连接，建立移动终端与车辆之间的可通信的连接，利用从智能钥匙获得的钥匙信息，从车辆获得车辆状态信息；以及响应于智能钥匙与移动终端之间无法可通信地连接，建立智能钥匙与车辆之间可通信的连接，从车辆获得车辆状态信息。

如上所述的方法，其中，智能钥匙与移动终端之间的连接为电信网络连接或者短距离无线通信连接。

如上所述的方法，其中，移动终端或者智能钥匙与车辆之间的连接为电信网络连接。

如上所述的方法，其中，智能钥匙存储与移动终端关联的电信号码。

如上所述的方法，其中智能钥匙存储与车辆安全性无关的第一类钥匙信息和与车辆安全性有关的第二类钥匙信息；其中，移动终端不经授权可以获得第一类钥匙信息。

如上所述的方法，进一步包括：确定移动终端和智能钥匙是否可用，以及响应于移动终端不可用，以智能钥匙代替移动终端的部分功能。

如上所述的方法，进一步包括：响应于使用者授权，智能钥匙发送请求将移动终端的短信或者电话转到智能钥匙上。

如上所述的方法，进一步包括：响应于使用者授权，智能钥匙发送请求将移动终端社交软件上的留言或者更新发送到智能钥匙上。

如上所述的方法，其中移动终端社交软件上的留言或者更新以短信的方式发送到智能钥匙上。

如上所述的方法，进一步包括：确定移动终端和智能钥匙是否可用，以及响应于智能钥匙不可用，以移动终端代替智能钥匙的部分功能。

如上所述的方法，进一步包括：在移动终端对使用者进行身份验证。

如上所述的方法，进一步包括：以拨打电话的方式建立移动终端与智能钥匙之间的连接。

附图说明

下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1a和图1b为根据本发明的一个实施例的车用智能钥匙的示意图；

图2为根据本发明一个实施例的车用智能钥匙的电子部分的示意图；

图3为根据本发明一个实施例的车用智能钥匙与车辆及手机之间通信的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的车用智能钥匙与车辆及手机之间连接示意图；

图5是根据本发明一个实施例的手机与智能钥匙配合使用的流程图；

图6是根据本发明一个实施例的智能钥匙代替手机使用的流程图；以及

图7是根据本发明一个实施的例手机代替智能钥匙使用的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

本发明提出了一种新颖的车用智能钥匙，并基于车用智能钥匙与汽车之间的更为丰富的通信手段，赋予车钥匙更多智能化的功能，满足人们使用的需要。

图1a和图1b为根据本发明的一个实施例的车用智能钥匙的示意图。图1a为车用智能钥匙正视图，示出了其正面的形状。图1b为车用智能钥匙的后视图，示出了其背面的形状。

车用智能钥匙100包括机械部分和电子部分。参考图1a，车用智能钥匙100的正面包括上壳101、logo丝印102、钥匙103(可选)、屏幕104、金属件105、指示灯106、按键107、按键108、标识109、标识110、金属按键111和logo丝印112。

参考图1b，车用智能钥匙背面包括下壳113和背面logo114。

如图1a和1b所示，上壳101和下壳113形成了钥匙100的壳体。按键107、按键108和金属按键111安装在壳体上。

根据本发明的一个实施例，上壳101、按键107、按键108和下壳113可以分别为不同材料注塑而成，本领域技术人员应当理解上壳101、按键107、按键108和下壳113注塑而成仅为工业产品生产造型的一种方法，本领域中已有的其他生产造型方法也可以应用于上述部件的生产造型。例如，压注、铸造等方式。

根据本发明的一个实施例，上壳101的材料可以为亚克力，按键107和按键108的材料可以为金属，下壳113的材料可以为abs(acrylonitrilebutadienestyrene)。本领域技术人员应当理解本领域中的其他材料也可以应用于本发明之中。

根据本发明的一个实施例，金属件105和金属按键111可以是其他材料经电镀而成。本领域技术人员应当理解金属件105和金属按键111电镀而成仅为在原有的产品表面处理的一种工艺方法，本领域中已有的其他产品表面处理工艺方法也可以应用于上述部件的生产。例如喷镀、粘贴、螺丝或者铆钉固定。或者，金属件105和金属按键111材料都为金属。

根据本发明的一个实施例，logo丝印102为烫印而成，标识109和标识110为表面丝印而成。进一步地，logo丝印112经表面镭雕而极具美感，背面logo114为金属贴片。本领域技术人员应当理解以上的处理方法都为产品的表面处理工艺方法，本领域中已有的其他产品表面处理工艺方法也可以应用于以上部件的形成。

根据本发明的一个实施例，屏幕104可以为液晶触摸显示屏，以显示汽车的具体情况，或者进行触屏操作。屏幕104占据了车钥匙100的大部分正面面积。极大地方便了使用者的操作。

指示灯106由不同颜色的透明亚克力材料中加上led灯组合而成。指示灯106可以呈现不同的颜色，显示汽车的不同状态，使得使用者在不点亮屏幕104的情况下也能够了解汽车的状态。

图2为根据本发明一个实施例的车用智能钥匙的电子部分的示意图。如图2所示，电子部分200包括处理器201以及与处理器201电连接的gsm模块202、输出设备203、输入设备204、peps模块205、电池206和无线收发器207。

根据本发明的一个实施例，gsm模块202包括gsm射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等元件，提供gsm射频处理、基带处理并提供标准接口等功能。进一步地，gsm模块202可以具有收发信息、语音通话和gprs数据传输等功能。根据本发明的一个实施例，gsm模块202可以拥有部分或全部的通信功能。

根据本发明的一个实施例，输出设备203包括屏幕104和指示灯106。指示灯106包括一个或者多个独立led灯或者一个或多个灯带，使车主直观的了解车辆的状态。根据本发明的一种实施方式，灯带由于更为丰富的状态可以经定义以表征多种车辆状态。进一步地，灯带可以指示车辆的动态状态，如正在空调加热、正在充电灯。屏幕104则可以使车主更加详细的了解车辆的使用情况及车辆的状态信息。根据本发明的一个实施例，在不点亮屏幕104的情况下，使用者可以通过指示灯106直接了解车辆的情况，例如车辆是否处于锁闭状态、车辆是否处于危险之中、车辆是否已经完成远程启动、车辆的空调系统是否已经启动、车内的温度是否已经达到设定的温度范围。

根据本发明的一个实施例，输入设备204是用于将外部信息提供给处理器201的设备。输入设备204包括按键107、按键108和金属按键111以对车辆实现不同的操作。根据本发明的另一个实施例，输入设备204包括触摸屏104，车用智能钥匙的按键107、按键108和金属按键111仅能实现有限的操作，不方便实施复杂的控制操作。触摸屏104既可以充当显示器又可以充当输入设备，符合车用智能钥匙小巧便捷的功能的同时还可以实施复杂的控制操作，极大方便了使用者。根据本发明的一个实施例，输入设备204结合按键107、按键108、金属按键111和触摸屏104可以完全的控制车辆和检测车辆信息。

根据本发明的一个实施例，peps(passiveentrypassivestart)模块205是实现车辆的无钥匙进入&启动系统的功能模块。peps模块包括peps连接模块和pke(passivekeyentry)模块。现有技术中已有的peps模块都可以整合到本发明的智能钥匙中而实现车辆的开启和锁闭。根据本发明的一个实施例，当使用者携带本发明的智能钥匙来到车边，通过拉门把手或按压按钮，此时门把手/按钮发送启动信号给车辆的低频天线；车辆的低频天线发出低频触发信号；车钥匙peps连接模块接收了低频触发信号后，转发到pek模块，pek模块确认无误后指示peps连接模块发出高频解锁信号；车辆的rfr接收高频解锁信号，实施解锁/点火。

根据本发明的一个实施例，电池206为充电电池，电池206可以被设计成所需的形状从而具有更大的容量，并与位于壳体上的充电接口电连接。

对于车用智能钥匙而言，将其尽量的小型化是可取的。而电池的小型化是整个部件小型化的重要方面，本发明的车用智能钥匙可以通过以下两种方式实现充电。

根据本发明的一个实施例，电池可以通过有线的充电方式，通过车用智能钥匙壳体上的充电接口外接充电器，就可以实现对车用智能钥匙的充电。

根据本发明的另一个实施例，电池可以通过无线方式充电。车用智能钥匙包括电池感应线圈，其作为次级线圈用于从接收初级线圈接收能量，并将电力传输到车用智能钥匙中的电池。根据本发明的一个实施例，包括初级线圈的传输端可以设置在车上，只要车用智能钥匙进入到车辆周围一定的区域内就可对其进行充电。

根据本发明的一个实施例，电池通过有线充电和无线充电两种方式的结合完全可以满足车用智能钥匙的需求，同时也方便使用者。

根据本发明的一个实施例，电子部分200进一步的包括无线收发器207和天线208。无线收发器207和天线208以下一种或者多种的方式与其他设备通信：

1.低频和高频信号，与车辆peps系统通信；

2.蓝牙、wifi、gnss、bt信号，与手机等的短距离通信；

3.3g/4g信号等，通过电信网络与车辆或者手机等的长距离通信。

根据本发明的一个实施例，短距离无线通信模块与长距离无线通信模块集成在无线收发器207中。根据本发明的一个实施例，无线收发器207可以和处理器201整合成一个单独的芯片。

结合以下附图以智能手机为例进行说明。本领域技术人员应当理解，能够应用于本发明的设备并不限于手机，也可以包括pad、pda等其他移动终端。

图3为根据本发明一个实施例的车用智能钥匙与车辆及手机之间通信的示意图。如图所示，车用智能钥匙、车辆和手机之间能够互相通信连接。通过本发明的智能钥匙提供的丰富的无线连接方式，本发明能够赋予车用智能钥匙更多的功能，从而方便使用者的使用。

图4是根据本发明一个实施例的车用智能钥匙与车辆及手机之间连接示意图。如图所示，车辆包括与bcm(bodycontrolmodule)连接的能够用于无线通信的车载peps模块和用于3g/4g通信的t-box。进一步地，bcm通过pke(passivekeyentry)模块后经过总线can与ecu(electroniccontrolunit)相连。通过bcm与ecu连接后，手机或者智能钥匙能够获得车辆的信息也能够远程实现对车辆的控制。

如图所示，手机包括用于无线通信的3g/4g模块和蓝牙模块。蓝牙模块用于与智能钥匙之间的无线连接。本领域技术人员应当理解，其他的短距离通信方式，例如wifi、gnss、bt等也可以用于手机与智能钥匙之间的通信。

如图2以及图4所示，车用智能钥匙包括peps模块，用于与车辆之间的无线通信。进一步地，车用智能钥匙还包括3g/4g模块，其既可以用于与手机之间的通信，也可以用于与车辆的3g/4gt-box之间的通信。

根据本发明的一个实施例，车用智能钥匙通过蓝牙与手机连接后，然后手机通过3g/4gt-box与车辆进行连接，手机也可以获得车用智能钥匙的功能，可以对车辆进行操作。另一方面，车用智能钥匙上可以包括与使用者手机关联的虚拟号码，由此车用智能钥匙也一定程度上具备了手机的功能。这样的功能匹配能够给使用者带来极大的方便。

应用场景一：车用智能钥匙与手机配合使用的情形

图5是根据本发明一个实施例的手机与智能钥匙配合使用的流程图。如图5所示，在手机可用的情况下，优先使用手机来查看车辆的状况并对车辆进行控制。在手机无法连接的情况下，智能钥匙可以直接与车辆连接获得相关的状态信息。

如图所示，在步骤510确定智能钥匙与手机都处于可用状态。如果智能钥匙或者手机中的一者不处于可用状态，则提示使用者是否开启替代功能。

在步骤520，判断智能钥匙是否与手机处于连接状态。如果智能钥匙处于连接状态，在步骤530，通过手机的3g/4g模块和车辆的3g/4gt-box建立起手机与车辆的远程连接。进一步地，在步骤540，手机获得智能钥匙中的存储的钥匙信息，并利用钥匙信息经过pke验证后与车辆的ecu通信，从而从车辆获得车辆状态信息。

在步骤550，使用者可以在手机上实时监控车辆的状态，并对车辆进行操作，例如远程启动、打开空调、监视车内温度等。然而，在未经授权的情况下，使用者不能通过手机控制车锁的开关和车窗的升降等涉及车辆安全性的操作。

在智能钥匙无法与手机建立连接的情况下，在步骤560，智能钥匙通过其3g/4g模块和车辆的3g/4gt-box建立起智能钥匙与车辆的远程连接，并进一步地在步骤570，经过pke验证后与车辆的ecu通信，从而从车辆获得车辆状态信息。同样地，进入步骤550，使用者可以在智能钥匙上实时监控车辆的状态，并对车辆进行操作。例如远程启动、打开空调、监视车内温度等。然而，在未经授权的情况下，使用者不能通过手机控制车锁的开关和车窗的升降等涉及车辆安全性的操作。

根据本发明的一个实施例，在手机与智能钥匙建立连接的情况下，智能钥匙可以从手机中获得车辆的状态信息，因此在智能钥匙上也可以查看车辆的状态。进一步地，利用智能钥匙-手机-车辆的连接，使用者也可以在智能钥匙上对车辆进行操作。例如远程启动、打开空调、监视车内温度等。然而，在未经授权的情况下，使用者不能通过手机控制车锁的开关和车窗的升降等涉及车辆安全性的操作。

根据本发明的一个实施例，为了保证车辆的安全，手机上不存储任何来自智能钥匙的钥匙信息。

根据本发明的一个实施例，智能钥匙上包括第一类钥匙信息，其可以用来授权对车辆的状态进行查看并且授权对车辆进行不涉及安全性的操作，例如远程启动、打开空调、监视车内温度等。智能钥匙上包括第二类钥匙信息，其可以用来授权对车辆进行涉及安全性的操作。例如打开车锁。放下车窗、打开后备箱等。根据本发明的一种实施方式，第二类钥匙信息被禁止传输到手机上。根据本发明的另一个实施方式，第二类钥匙信息在经过车主身份验证后允许被传输到手机上。

应用场景二：智能钥匙代替手机的情形

图6是根据本发明一个实施例的智能钥匙代替手机使用的流程图。在外出的时候可能会出现手机忘带、丢失、无法充电等问题而导致无法使用。利用智能钥匙与手机号码关联的虚拟号码，智能钥匙可以起到手机的作用而用来临时代替手机。

如图所示，在步骤610，在手机不可用的情况下，在智能钥匙上提示使用者是否用智能钥匙临时代替手机。在步骤620，响应于使用者授权智能钥匙代替手机的情况下，智能钥匙自动向网络运营商发送请求，将发送到手机短信或者电话转接到智能钥匙上。根据本发明的一个实施例，智能钥匙自动向社交软件的运营商发送请求，请求将发送到手机社交软件上的通话或者更新发送到智能钥匙上。进一步地，在智能钥匙仅具有3g模块二不具备4g功能时，请求将社交软件上的通话以短信的方式发送到智能钥匙上。在步骤630，智能钥匙通过其3g/4g模块和车辆的3g/4gt-box建立起智能钥匙与车辆的远程连接，并进一步地在步骤640，经过pke验证后与车辆的ecu通信，从而从车辆获得车辆状态信息。在步骤650，使用者可以在智能钥匙上实时监控车辆的状态，并对车辆进行操作。例如远程启动、打开空调、监视车内温度等。然而，在未经授权的情况下，使用者不能通过智能钥匙上的3g/4g连接实施车锁的开关和车窗的升降等涉及车辆的安全性的操作。

根据本发明的一个实施例，当智能钥匙通过与车辆的连接探测到发生了紧急情况，例如撞击、进水、陷入雪地或者泥浆等情形，智能钥匙能够自动通过3g/4g模块发送求救信息，拨打求救电话并传输车辆的实时位置。

由此，虽然手机无法使用，但是由于智能钥匙强大的功能使得其可以代替手机的功能。在使用者无法使用手机的情况下，智能钥匙使得使用者仍能获得通讯的便利。

应用场景三：手机代替车用智能钥匙的情形

图7是根据本发明一个实施例的手机代替智能钥匙使用的流程图。在外出的时候可能会出现智能钥匙忘带等问题而导致无法使用。利用智能钥匙与手机号码关联的虚拟号码，手机可以起到智能钥匙的作用而用来临时代替智能钥匙。

如图所示，在步骤710，在智能钥匙不可用的情况下，在手机上提示使用者是否用手机临时代替智能钥匙。在步骤720，响应于用户授权手机代替智能钥匙，手机向智能钥匙发送请求以获得智能钥匙中存储的第一类和第二类钥匙信息。在步骤730，智能钥匙在手机上提示使用者进行身份验证，以验证必须是车主本人才能在于智能钥匙的虚拟号码相关联的手机上获得智能钥匙中存储的第一类和第二类钥匙信息。在一种实施方式中，身份验证是基于人脸识别。例如，三维动态人脸识别身份验证方式。在另一种实施方式中，身份验证是基于指纹或者虹膜等生物信息与预置密码的组合。当然，其他的密码方式也是可行的。身份验证方式的精确至为了保证车辆的安全。

根据本发明的一个实施例，智能钥匙的数据通讯功能不可用，但是语音通话功能可用。此时，使用者可以在手机上使用拨打关联的虚拟号码的功能采用拨打电话的方式与智能钥匙建立语音连接。智能钥匙提示手机上输入身份证号以及密码等方式验证使用者身份。如果验证通过，智能钥匙可以将第一类或者第二类钥匙信息以例如短信的方式发送到手机上。

在步骤740，响应于使用者通过了身份验证，智能钥匙将第一类和第二类钥匙信息发送到手机中。

在步骤750，手机利用存储的第一类和第二类钥匙信息，通过3g/4g模块与车辆通信，可以实现车辆状态的查看，并且可以对车辆执行操作。由于手机中存储了第二类钥匙信息，因此手机也可以控制车辆车锁的开启和锁闭，以及车窗的升降以及后备箱的开启。因此，在即使没有携带智能钥匙的情况下，手机也可以起到智能钥匙的作用，从而方便使用者使用车辆。

根据本发明的一个实施例，使用者可以通过在手机上提示下载app，实现上述功能。在该app中，用户可以输入车辆的相关信息，并且完成注册一获得与智能钥匙配对所需的信息。在获得了配对信息以后，手机和智能钥匙之间可以实现配对。在一种实施方式中，手机与智能钥匙通过蓝牙等短距离通信方式建立连接实现配对。在另一种方式中，使用者在手机上输入智能钥匙的虚拟号码，通过3g/4g网络建立手机与智能钥匙之间的连接，从而完成配对；其中，智能钥匙的虚拟号码可以是与手机号码绑定的，也可以是独立的。根据本发明的另一个实施方式，智能钥匙也可以具有sim卡槽而获得独立的手机号码。

根据本发明的一个实施例，当手机通过与车辆的连接探测到发生了紧急情况，例如撞击、进水、陷入雪地或者泥浆等情形，智能钥匙能够自动通过3g/4g模块发送求救信息，拨打求救电话并传输车辆的实时位置。

在本发明的系统中，无论是手机还是智能钥匙都可以实现以下的功能：

一、远程查询：可以通过远程查询车辆状态。

一方面，使用者可以对车辆当前的工作状态进行查看，例如车锁是否锁上，车窗是否放下，车内的温度是多少，车外的温度是多少。进一步地，还可以通过行车记录仪等摄像设备查看车外的情况。

另一方面，车主可以自助诊断车辆的健康状况。车辆在静止状态的时候，发起车况诊断指令，对dtc、did进行相关内容的读取，然后查看诊断结果，通俗而易懂。

二、远程控制：可以控制车辆启动、控制天窗后视镜折叠、远程控制空调等。在经使用者授权的情况下，还可以开启和锁闭车门，升起或者降下车窗。

举例而言，使用者可以在冬天的时候利用手机或者智能钥匙使用远程启动进行热车，车辆被盗时可使用远程关闭发动机。

三、安防服务：包含了路边救援协助、紧急救援求助、车辆异动自动报警、车辆异常信息远程自动上传等服务。

举例而言，碰撞自动求救功能，车辆碰撞触发安全气囊之后，手机或者智能钥匙能够自动拨打预置的紧急联系人电话，自动上传车辆位置信息至后台，同时将发信息给所有紧急联系人，短信中包含事故位置地址信息，以及事件信息，让事故车辆和人员得到及时的救援。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，相关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。