一种移动终端集合射频钥匙功能的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种移动终端集合射频钥匙功能的方法及装置，涉及通讯领域，该方案中移动终端通过射频技术结合短消息与控制器进行通信，在射频技术的近距离控制的基础上增加了短消息远距离控制的功能，实现远、近距离结合控制的目的。
【专利说明】一种移动终端集合射频钥匙功能的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种移动终端集合射频钥匙功能的方法及装置。【背景技术】
[0002]目前已有的电子汽车车钥匙方案是NXP推出汽车车锁IMM0/RKE/PKE解决方案。而汽车安全与防盗最初的电子化开始于1994年的引擎防盗(IMMO)，NXP作为第一家半导体公司把RFID的电子标签技术成功的应用于汽车电子引擎锁:通过汽车与钥匙间的125kHz的无线通讯实现电子身份识别，来判断启动汽车引擎。这一技术极大的提高了汽车的安全性，很快就在欧洲以及北美地区广泛应用。
[0003]NXP适时推出的集成方案把引擎防盗和遥控钥匙合二为一，即遥控钥匙(RKE)，用一颗芯片来实现，既提高了系统的安全性，又降低了整个钥匙的成本，逐渐替代独立的遥控钥匙成为欧美日市场上的主流方案。当然，在射频通讯上其依然保留单向通讯，安全性并没有本质的提闻。
[0004]2003，NXP推出了无钥匙系统(PKE或称PEPS)，彻底改变了汽车安防应用领域的发展前景，给用户带来了全新舒适与便利的体验:车主在整个驾车过程中都完全不需要使用钥匙，只需要随身携带。当车主进入车子附近的有效范围时，车子会自动检测钥匙并进行身份识别，其在安全性方面也有了本质的提高，通过低频和射频的双向通讯，汽车与钥匙之间可以完成复杂的双向身份认证，从2003年少量高端车型成功量产无钥匙系统开始，全球市场用了两到三年的时间推广普及这一技术，目前，几乎全球每一个主流车厂都有应用NXP的无钥匙产品，覆盖中高端的车型，甚至是低端车型。
[0005]目前这个NXP的车钥匙系统方案，电子车钥匙仍然有个装置需要用户外带在身上，且这种系统与车的通讯范围有限，无法远程监控车锁安全性。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的主要技术问题是，提供一种移动终端集合射频钥匙功能的方法及装置，其将射频通讯与移动终端(短消息功能)结合，解决了现有移动终端与电子钥匙信号干扰，以及电子钥匙无法实现远程控制的缺陷。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供一种移动终端，包括有:第一短消息收发模块，用于向外部控制器发送第一监控指令和接收该控制器发出的监控数据；第一距离控制模块，用于在移动终端与外部控制器的间距小于预设值时激活第一射频模块；第一射频模块，用于与外部控制器交互认证并生成控制该控制器的第二监控指令。
[0008]所述移动终端还包括互动模块，所述互动模块与所述第一射频模块连接，其用于接收用户指令，并依据指令判断所述第一射频模块是否向所述控制器发送所述第二监控指令。
[0009]所述互动模块与所述第一短消息收发模块连接，其用于接收用户指令并依据用户指令判断所述第一短消息收发模块是否向所述控制器发送所述第一监控指令，以及发射何种类型第一监控指令。
[0010]所述移动终端还包括微控制器和加密单元，所述微控制器和加密单元连接在第一距离控制模块和第一射频模块之间。
[0011]所述互动模块，还用于控制微控制器和加密单元对经所述第一短消息收发模块发送的第一监控指令进行加密处理。
[0012]所述第一距离控制模块为LF距离控制模块，所述第一射频模块为2.4G射频模块。
[0013]所述移动终端还包括SM卡或SD卡，所述第一 LF距离控制模块和第一 2.4G射频模块与所述SM卡或SD卡连接构成RFID-SM卡或RFID-SD卡。
[0014]一种控制器，包括有:第二短消息收发模块，用于接收外部移动终端的第一监控指令和向该移动终端发送监控数据；第二距离控制模块，用于在控制器与所述移动终端的间距小于预设值时激活第二射频模块；第二射频模块，用于与所述移动终端交互认证并接收移动终端的第二监控指令。
[0015]所述控制器还包括监控控制功能模块，用于控制设备、监控设备参数并执行所述第一监控指令和第二射监控指令。
[0016]所述控制器还包括主控MCU信号处理模块，其与所述第二短消息收发模块、第二射频模块和监控控制功能模块连接，用于控制所述监控控制功能模块、解析并传递所述第一监控指令。
[0017]所述监控控制功能模块包括电子锁模块、防盗报警模块、温度控制模块或胎压检测模块中的至少一种。
[0018]所述第二距离控制模块为LF距离控制模块，所述第二射频模块为2.4G射频模块。
[0019]一种移动终端集合射频钥匙功能的方法，移动终端通过短消息向外部控制器发送第一监控指令和接收该控制器发出的监控数据；同时，通过LF距离控制，在移动终端与所述控制器的距离小于预设值时，移动终端通过2.4G射频技术与该控制器交互认证及生成控制该控制器的第二监控指令。
[0020]所述移动终端与外部控制器交互认证通过后，提示用户并依据用户指令，选择是否发送所述第二监控指令。
[0021]所述移动终端依据用户指令，判断是否向所述控制器发送所述第一监控指令，以及发射何种类型第一监控指令。
[0022]所述2.4G射频技术中包含有加密机制，所述第一监控指令及第二监控指令均通过该加密机制进行加密。
[0023]所述第二监控指令为开锁指令。
[0024]实施时，所述控制器可以应用于汽车。
[0025]本发明的有益效果是:一种移动终端集合射频钥匙功能的方法及装置，移动终端通过射频技术结合短消息与外部控制器实现的通信，在射频技术的近距离控制的基础上增加了短消息远距离控制的功能，实现远、近距离结合控制的目的。
[0026]进一步，采用2.4G技术，具有较好的穿透性和安全性，对手机频段不会造成干扰、且可穿透手机壳体与外接通讯，使对应产品的设计更具灵活性，便于控制功能的扩展。
【专利附图】
【附图说明】[0027]图1为本发明一种实施例的系统组成示意图；
[0028]图2为图1所述实施例的总体功能模块图；
[0029]图3为图1所述实施例的单元模块的结构图；
[0030]图4为图3中电子锁控制器及移动终端的系统架构图；
[0031]图5为本发明一种实施例控制器与移动终端间的通信流程图；
[0032]图6为本发明一种实施例防盗报警模块的工作流程图；
[0033]图7为本发明一种实施例温度控制模块的工作流程图；
[0034]图8为本发明一种实施例胎压检测模块的工作流程图。
【具体实施方式】
[0035]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0036]参照图1至图8所示，一种移动终端，包括有:第一短消息收发模块，用于向外部的控制器(指控制器位于第一短消息收发模块外部)发送第一监控指令和接收该控制器发出的监控数据；第一 LF距离控制模块，用于在移动终端与所述控制器的间距小于预设值时激活第一2.4G射频模块；第一 2.4G射频模块，用于与该控制器交互认证并生成控制该控制器的第二监控指令。
[0037]实施时，所述移动终端还可包括互动模块，互动模块与所述第一 2.4G射频模块连接，其用于接收用户指令，并依据指令判断所述第一 2.4G射频模块是否向外部的控制器发送所述第二监控指令。
[0038]所述互动模块还与所述第一短消息收发模块连接，其用于接收用户指令并依据用户指令判断所述第一短消息收发模块是否向外部的控制器发送所述第一监控指令，以及发射何种类型第一监控指令。
[0039]所述用户指令，指用户输入信息，该信息可以是用户直接对各种第一监控指令或第二监控指令的操作信息，也可以是移动终端依据自身状态(如与控制器的距离情况)提供给用户可操作选项后客户的选择信息，还可以是用户直接输入的控制代码命令等等。
[0040]具体的，该互动模块可以包括输入和输出设备，从而实现监控数据的显示，以及方便用户对控制指令的选择/输入。
[0041]实施时，所述移动终端还可包括微控制器和加密单元，所述微控制器和加密单元连接在第一 LF距离控制模块和第一 2.4G射频模块之间。
[0042]所述互动模块，还用于控制所述微控制器和加密单元对经所述第一短消息收发模块发送的第一监控指令进行加密处理。
[0043]通过加密，可以提高监控指令的安全性，避免被控端被非法操作。
[0044]具体的，该加密过程可以是互动模块自身带有一个对称密钥，对要发送的监控指令进行加密；也可以是互动模块调用射频钥匙模的非对称密钥进行该加密过程。
[0045]所述第一 LF距离控制模块和第一 2.4G射频模块可以集成在移动终端的SM卡或SD卡中，即构成RFID-S頂卡或RFID-SD卡。这样可以缩小了产品体积，方便本发明移动终端的推广应用。
[0046]实施时，所述移动终端可为手机。从而使得本发明移动终端更具推广性，且可大姐移动终端强大的处理、控制平台。[0047]当然，实施时，所述第一2.4G射频模块也可以采用其它射频模块的形式。
[0048]同样，实施时，所述第一LF距离控制模块也可以采用其它的距离控制模块替换。
[0049]一种控制器，包括有:第二短消息收发模块，用于接收位于外部的移动终端的第一监控指令和向该移动终端发送监控数据；第二 LF距离控制模块，用于在控制器与所述移动终端的间距小于预设值时激活第二 2.4G射频模块；第二 2.4G射频模块，用于与所述移动终端交互认证并接收所述移动终端的第二监控指令。
[0050]实施时，控制器还可包括监控控制功能模块，用于控制设备、监控设备参数并执行所述第一监控指令和第二射监控指令。
[0051]实施时，控制器还可包括主控MCU信号处理模块，其与所述第二短消息收发模块、第二 2.4G射频模块和监控控制功能模块连接，用于控制所述监控控制功能模块、解析并传递所述第一监控指令。主控MCU信号处理模块可实现中控作用，方便整个平台的控制管理及拓展。
[0052]实施时，所述监控控制功能模块中可包括电子锁模块、防盗报警模块、温度控制模块或胎压检测模块中的至少一种。
[0053]所述第二监控指令为与电子锁模块对应的开锁指令，所述第一监控指令则为对应其它模块的监测指令。
[0054]实施时，所述主体可为汽车。
[0055]本发明控制器及移动终端可以配对使用，对于它们的其它架构，可参照现有技术。
[0056]当然，实施时，所述第二2.4G射频模块也可以采用其它射频模块的形式，但需与前述移动终端中的射频模块类型对应及匹配。
[0057]同样，实施时，所述第二LF距离控制模块也可以采用其它的距离控制模块替换，但需与前述移动终端中的距离控制模块类型对应及匹配。
[0058]一种移动终端集合射频钥匙功能的方法，其基于前述装置，移动终端通过短消息向外部的控制器发送第一监控指令和接收该控制器发出的监控数据；同时，通过LF距离控制，在移动终端与前述控制器的距离小于预设值时，移动终端通过2.4G射频技术与该控制器交互认证及生成控制该控制器的第二监控指令。
[0059]实施时，所述移动终端与外部的控制器交互认证通过后，提示用户并依据用户指令，选择是否发送所述第二监控指令。
[0060]实施时，所述移动终端依据用户指令，判断是否向外部的控制器发送所述第一监控指令，以及发射何种类型第一监控指令。
[0061]所述2.4G射频技术中包含有加密机制，第一监控指令及第二监控指令均通过该加密机制进行加密。
[0062]实施时，所述第二监控指令为开锁指令。
[0063]在实施时，所述距离控制可以采用LF距离控制，所述射频技术可以采用2.4G射频技术。
[0064]下面以当本发明方案应用于手机与汽车为例，进行详述:
[0065]请参考图1，移动终端系统主要由三部分组成:A、装有客户端软件(交互模块)的手机1，客户端软件具有SMS短信收发功能，手机I有支持SIM卡的接口 ；(第一短消息收发模块)；B、汽车控制器2，其具有SMS短信收发功能(第二短消息收发模块)，用于控制汽车内部相应功能块(主控MCU信号处理模块总控下的各监控控制功能模块)，并与手机I交互信息；即当汽车控制器2中的相应功能块触发特殊事件时，汽车控制器2将通过SMS向手机I传送事件，同时手机I也可通过SMS发送短消息给汽车控制器2，设置汽车控制器2中的相应功能块的状态；C、RFID-SIM卡(其中包含射频钥匙模块)，其感应频段是2.4G ISM频段，其中SM卡部分即为前述的第一 SM卡。
[0066]如图2所示，该实施例中，汽车控制器2包含四个具有监控控制功能的模块:汽车电子锁模块201，用于控制汽车开解锁(可划归为监控控制功能的模块);防盗报警模块202，用于控制汽车内防盗报警装置；温度控制模块203，用于控制汽车内空调的开关、温度的设定；胎压检测模块204，用于监控轮胎压强。
[0067]如图3所示，该实施例中，移动终端I中的RFID-S頂卡3和汽车控制器2中的汽车电子锁模块201构成汽车电子锁系统。电子锁模块201又包括电子锁控制器2011和车门锁。电子锁控制器2011由UHF发射单元(采用2.4G方案)、微控制器单元、LF距离控制单元组成。RFID-SM卡3由UHF接收单元、MRK II微控制器和加密单元、LF距离控制单元组成。
[0068]如图4、图5所示，该实施例中，汽车电子锁模块201的工作原理:RFID_S頂卡3具有RF功能，客户端软件能够开启或关闭RFID-SIM卡3的RF功能，当车主携带手机I进入汽车的有效范围内时，RFID-S頂卡3的RF功能被开启，电子锁模块201(电子锁控制器2011)会根据车主绑定的手机号码或者认证控制指令中带有合法密钥(对控制指令加密产生)，采用双方可识别的编码算法和认证机制，自动检测RFID-SM卡3的存在，同时RFID-SM卡3也会依据两者约定的通信协议认证电子锁控制器2011是否合法(参见图5步骤001-004)，待两者完成相互认证的过程后，手机I中的客户端软件(即互动模块)会跳出对话界面，询问是否开锁，车主点击开锁，即发送射频开锁指令(第二监控指令中的一种)给汽车开锁(参见图5步骤005-008 );当车主关闭车门离开汽车时，通过手机I中客户端软件上的“关闭车锁”菜单，，即发送射频开锁指令(第二监控指令中的一种)，给汽车上锁。为安全考虑，RFID-SM卡3与电子锁控制器2011通讯的有效距离可控制在三米内，防止车主在三米外开锁后，未进入车内前，已被其它不法之徒先一步进入车内。若不想使用手机做车锁匙，通过客户端软件关闭RFID-SM卡3的RF功能即可。
[0069]如图4、图6所示，该实施例中，防盗报警模块202的工作原理:当汽车上锁的情况下，车主离开汽车后，若发生外部入侵事件，如汽车被重物猛击，车门被强制撬开，车身着火等，防盗报警模块202 (震动传感器)检测到这些异常事件后，由汽车控制器2向车主绑定的手机号码自动发送包含特定内容的SMS短消息(第一监控指令中的一种)给车主手机1，向车主远程报警，告知汽车遇到异常事件。若车主排除险情，可通过手机I中的客户端软件发送特定内容的SMS短消息(第一监控指令中的一种)给汽车控制器2，控制防盗报警模块202解除的报警。
[0070]如图4、图7所示，该实施例中，温度控制模块203的工作原理:车主通过手机I中的客户端软件发送特定内容的SMS短消息(第一监控指令中的一种)给汽车控制器2，汽车控制器2控制温度控制模块203按照车主要求控制空调系统调节汽车室内温度，从而使车主在远程遥控汽车室内环境温度。
[0071]如图4、图8所示，该实施例中，胎压检测模块204的工作原理:汽车控制器2实时采集胎压检测模块204 (胎压传感器)检测到的轮胎胎压数据，若发现数据不在安全数值范围内，自动向手机I发送包含特定内容的SMS短消息(第一监控指令中的一种),告知车主胎压异常。同时，若车主想了解胎压数据，可通过手机I中的客户端软件发送特定内容的SMS短消息(第一监控指令中的一种)给汽车控制器2，汽车控制器2会将胎压传感器检测到的实时数据(监控数据)发送给手机I。
[0072]该实施例，采用2.4G射频通讯的思想，提出一种基于2.4G的手机车钥匙系统。将一种集成2.4G射频模块的RFID-SM卡插入手机，手机与汽车电子锁通过射频通信，控制汽车电子锁的开与关，即用手机作为车钥匙；此外，手机与车内控制模块通过SMS短信交互数据，远程监控汽车的防盗报警装置、车内空调开关，及胎压数据，解决了车主需亲临车内查看仪表才能获知这些短消息的难题。本发明直接将车主的无线车钥匙、汽车室内空调遥控、防盗报警和胎压检测等多功能用手机操作，简单易用，不仅无需车主单独携带无线车钥匙，而且能让车主随时随地远程监控汽车的状态。
[0073]以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种移动终端，其特征在于，包括有: 第一短消息收发模块，用于向外部控制器发送第一监控指令和接收该控制器发出的监控数据； 第一距离控制模块，用于在移动终端与外部控制器的间距小于预设值时激活第一射频模块； 第一射频模块，用于与外部控制器交互认证并生成控制该控制器的第二监控指令。
2.如权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括互动模块，所述互动模块与所述第一射频模块连接，其用于接收用户指令，并依据指令判断所述第一射频模块是否向所述控制器发送所述第二监控指令。
3.如权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述互动模块与所述第一短消息收发模块连接，其用于接收用户指令并依据用户指令判断所述第一短消息收发模块是否向所述控制器发送所述第一监控指令，以及发射何种类型第一监控指令。
4.如权利要求3所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括微控制器和加密单元，所述微控制器和加密单元连接在第一距离控制模块和第一射频模块之间；所述互动模块，还用于控制微控制器和加密单元对经所述第一短消息收发模块发送的第一监控指令进行加密处理。
5.如权利要求1-4任一项所述的移动终端，其特征在于，所述第一距离控制模块为LF距离控制模块，所述第一射频模块为2.4G射频模块。
6.—种控制器,其特征在于,包括有: 第二短消息收发模块，用于接收外部移动终端的第一监控指令和向该移动终端发送监控数据； 第二距离控制模块，用于在控制器与外部移动终端的间距小于预设值时激活第二射频模块； 第二射频模块，用于与外部移动终端交互认证并接收移动终端的第二监控指令。
7.如权利要求6所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括监控控制功能模块，用于控制设备、监控设备参数并执行所述第一监控指令和第二射监控指令。
8.如权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述控制器还包括主控MCU信号处理模块，其与所述第二短消息收发模块、第二射频模块和监控控制功能模块连接，用于控制所述监控控制功能模块、解析并传递所述第一监控指令。
9.如权利要求7或8所述的控制器，其特征在于，所述监控控制功能模块包括电子锁模块、防盗报警模块、温度控制模块或胎压检测模块中的至少一种。
10.如权利要求6、7或8所述的控制器，其特征在于，所述第二距离控制模块为LF距离控制模块，所述第二射频模块为2.4G射频模块。
11.如权利要求1至10任一项所述的一种移动终端集合射频钥匙功能的方法，其特征在于，移动终端通过短消息向外部控制器发送第一监控指令和接收该控制器发出的监控数据；同时，通过距离控制，在移动终端与所述控制器的距离小于预设值时，移动终端通过射频技术与该控制器交互认证及生成控制该控制器的第二监控指令。
12.如权利要求11所述的移动终端集合射频钥匙功能的方法，其特征在于，所述移动终端与所述控制器交互认证通过后，提示用户并依据用户指令，选择是否发送所述第二监控指令。
13.如权利要求12所述的移动终端集合射频钥匙功能的方法，其特征在于，所述移动终端依据用户指令，判断是否向所述控制器发送所述第一监控指令，以及发射何种类型第一监控指令。
14.如权利要求13所述的移动终端集合射频钥匙功能的方法，其特征在于，所述射频技术中包含有加密机制，所述第一监控指令及第二监控指令均通过该加密机制进行加密。
15.如权利要求11-14任一项所述的移动终端集合射频钥匙功能的方法，其特征在于，所述距离控制指LF距离控制，所述射频技术指2.4G射频技术。
【文档编号】B60R25/102GK103448671SQ201210171119
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年5月29日 优先权日:2012年5月29日
【发明者】王建, 刘凤 申请人:国民技术股份有限公司