一种车辆智能控制设备的制作方法

本发明涉及车辆控制，特别涉及一种车辆智能控制设备。

背景技术：

当今社会，无论衣食住行，在保证方便快捷的前提下，人们越来越注重健康与安全。随着生活水平的提高，一方面，私家车的数量也日益增加，方便快捷的车辆驾驶与控制，安全有效的驾驶体验，越来越成为人们关注的重点。另一方面，随着经济水平的提高，越来越多的人选择打的出行，传统的现金支付方式渐渐开始被便捷的网上支付取代。

现有的汽车当中，除去顶级配置的类型拥有比较完备的交互系统界面，大多数低中配置车型在车辆性能监控、智能控制方面都比较欠缺。上述提到的云端备份与便捷支付模块，目前也并没有规模性普及。

随着科技的发展，一方面人们追求更好的驾驶体验，讲究舒适便捷的查询与控制服务；另一方面，健康与安全也渐渐被人们重视起来。不单是驾驶人身安全，更加包括财物安全，支付安全等多个方面。本设计就很好地针对这几个问题，在车辆性能监测，智能车辆控制、云端数据备份与危险预警以及便捷支付这几个模块做了创新。即保证了舒适便捷的驾驶体验，又保证了健康安全。

另外，一般情况下，车主对于车辆的状态并不了解。车辆通常由多个子系统组成，例如动力总成、底盘总成、车辆安全设施。每个子系统通常设有ECU(电子控制单元)模块以控制子系统的运行。对于一个子系统，当出现故障时，系统会产生故障码存储在车辆上，例如可以是ECU模块上的系统。此时，车辆通常会以告警灯的方式提示车主，然而车主并不知道是哪个部件出现什么问题，就需要将车辆送到维修点进行诊断。一般的车辆故障诊断需要利用特定的计算机软件连接车辆上的车载诊断系统接口(OBD)获取故障代码，然后查找数据库获取故障类型，这样，一般车主就无法获知车辆哪里出现故障。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种车辆智能控制设备，能够通过智能手机或其他智能移动终端获取车辆状态、控制车辆系统等。

按照本发明，一种车辆智能控制设备，包括彼此通讯的车载终端装置和移动终端装置，其中，

该车载终端装置在车辆上，并且包括：

第一近场通讯单元，其用于利用近场通讯方式与靠近该车辆的该移动终端装置通讯；

车辆状态数据获取单元，其用于通过车辆总线系统获取车辆状态数据并通过该第一近场通讯单元传递该移动终端装置；

车辆控制数据传输单元，其用于将通过该第一近场通讯单元传来的控制指令发送至该车辆总线系统；

该移动终端装置包括：

第二近场通讯单元，其用于利用近场通讯方式与该第一近场通讯单元通讯；

车辆状态显示单元，其用于显示通过该第二近场通讯单元传来的该车辆状态数据；

车辆控制单元，其用于产生该控制指令并传递至该第二近场通讯单元。

其中，该车载终端装置还包括第一无线通讯单元，其用于与网络端通讯。

其中，该车载终端装置还包括车载支付终端单元，其分别与该第一近场通讯单元通讯和该第一无线通讯单元连接，其中，该车载支付终端单元用于通过该第一近场通讯单元与靠近该近场通讯单元的移动支付终端交换第一支付数据，以及用于通过该第一无线通讯单元与支付服务器交换第二支付数据。

其中，该移动终端装置还包括第二无线通讯单元，其用于与网络端通讯。

其中，该车载终端装置还包括：车辆状态基准数据单元，其存储车辆状态的正常基准数据；数据处理单元，其用于将该车辆状态数据与该基准数据进行对比；备份告警单元，其用于在车辆状态数据出现异常时将车辆状态数据通过该第一无线通讯单元发送至该备份服务器，并且将告警信息发送至该移动终端装置。

其中，所述车辆状态数据包括故障代码，该车辆状态显示单元还包括故障代码数据库单元，该车辆状态显示单元构造为根据该故障代码从该故障代码数据库单元获取故障信息并显示。

其中，该车辆状态数据获取单元构造为通过车载诊断系统接口从车辆的控制器局域网络总线获取车辆各子系统的参数数据最为车辆状态数据。

其中，该车载终端装置还包括第一身份验证单元，该移动终端装置包括第二身份验证单元，该第一身份验证单元和该第二身份验证单元构造为通过该第一近场通讯单元和该第二近场通讯单元交换数据以进行识别匹配。

与现有技术相比，本发明的优点在于：选择性强，安全度高；可靠性强，不易受外接影响；控制简单，操作性更强。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本发明一实施例的示意图。

图2示出一个典型的NFC芯片及相关硬件和软件的例子。。

附图标号说明：

100车载终端装置 110第一近场通讯单元 120车辆状态数据获取单元 130车辆控制数据传输单元 140第一身份验证单元150第一无线通讯单元 160车辆状态基准数据单元170数据处理单元 180备份告警单元 190车载支付终端单元200移动终端装置 210第二近场通讯单元 220车辆状态显示单元 230车辆控制单元 240第二身份验证单元 250故障代码数据单元 260第二无线通讯单元

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

如图1所示，按照本发明一个实施例，车辆智能控制系统包括车载终端装置100和移动终端装置200，其中该车载终端装置100设置在车辆上，该移动终端装置200可以设置在智能手机或者其他智能移动设备上。

该车载终端装置100包括第一近场通讯单元110，对应地，该移动终端装置200包括第二近场通讯单元120，该第一近场通讯单元110和该第二近场通讯单元120基于近场通讯协议彼此通讯以传递和/或交换数据。

该第二近场通讯单元120可以包括NFC芯片、相关硬件电路和软件。目前市面上的智能手机配置NFC芯片已经成为一种趋势，一个典型的移动终端的NFC功能的实现主要通过三个部分，NFC控制单元芯片、NFC发射接收天线、安全单元(手机端主要通过SD(安全数据存储卡)卡或者SIM卡来实现)。图2示出一个典型的NFC芯片及相关硬件和软件的例子。

其中主处理器单元即为手机平台的CPU(中央处理器单元)，具有针对包括SIM卡，SD卡在内的硬件接口，主要用来编程处理相关数据并且保证时序正常；

其中NFC天线功能主要为发送接收高频载波信号，工作于13.56Mhz，并且将信号传递到内部芯片中进行调制、解码、解密等操作。天线主要采用FPC(柔性线路板)形式，并且天线布线可以采用螺旋布线方式。

其中安全单元主要负责数据的加密与安全方面，目前市面上手机的内存普遍都很大，没有外置SD卡的必要，所以应用最多最广泛即通过SIM卡进行连接，SIM卡连接主要通过扩展SIM卡的C6引脚，即VPP引脚。这根线基于负载和电压调制原理实现全双工通信，定义了从NFC控制器到SIM卡和从SIM卡到NFC控制器两个方向的数据传输。

该车载终端装置100的第一近场通讯单元110可以类似地构造。另外，该第一和第二近场通讯单元可以构造为其他的结构，只要能够以近场通讯的方式彼此交换数据即可。

该车载终端装置100包括车辆状态数据获取单元120，其用于获取车辆状态数据。

在当前生产的车辆中，已经普遍应用控制器局域网络总线协议，即CAN总线协议，车辆的各个模块即由多个ECU(电子控制单元)分别控制多个工作装置或系统，各ECU之间的共用信息通过总线互相传递。使用此种控制方式的优点显著，主要有：

1、首先为传输速度快，CAN总线又主要可以细分为三个系统，分别为驱动总线(负责燃油系统、引擎控制系统等的信息传输)、舒适总线(负责自动空调系统、车门控制系统等的信息传输)、娱乐总线(负责收音机、媒体播放器等的信息传输)。信号传输速率分别可以达到500Kbps，100Kbps，100Kbps。基本可以满足实时信息传输的要求。

2、其次为传感器可共用。整个汽车系统下的ECU可细分至几十个，例如发动机ECU，自动变速ECU，安全气囊ECU，动力转向ECU，电池管理ECU等等，不少ECU之间可共用传感器，通过CAN总线可实现信息共享与交互。

3、减少线束总量。独立的ECU原则上需要独立的线束传输数据，但是ECU数量的增加势必导致线束的数量和体积增长，与车辆的美观设计矛盾冲突比较大。CAN总线的使用，可以实现数据信息共享，大大减少线束总量。

如果CAN总线的子系统出现故障，就会将故障代码存储到对应的ECU的故障存储器内，通过CAN总线连接。

该车辆状态数据获取单元120通过车载诊断系统接口(OBD接口)可以读取这些故障代码，和/或其他存储在ECU存储器中的车辆状态数据。并且，该车辆状态数据获取单元120将获取的车辆状态数据(包括故障代码)传递到该第一近场通讯单元110，进而发送到该第二近场通讯单元210。

该移动终端装置200还包括车辆状态显示单元220，其可以显示车辆的设备情况以及状态数据。其中，车辆状态显示单元还包括故障代码数据单元250。当接收到车辆故障代码后，该车辆状态显示单元可显示该数据库中与故障代码对应的故障信息。从而，车主就能够了解到哪个设备出现故障，以及出现了什么故障。

为了能通过移动终端控制车辆，该移动终端装置200还包括车辆控制单元230，其形成控制指令并传递给该第二近场通讯单元210，进而将控制指令传递至该车载终端装置100的第一近场通讯单元110。

该控制指令可以是用户直接输入和/或选择而产生的，也可以是基于用于的输入和/或选择而产生的。例如，当用户在智能终端的界面上选择开启天窗时，可以产生相应能够控制车辆的天窗开启的控制指令，或者当用户使用语音识别装置，输入“开启天窗”的语音指令时，语音识别装置先识别出具体的语言指令，之后，该控制单元230通过软硬件接口获取识别出的语言指令并形成能够控制车辆天窗开启的控制指令。类似地，该控制单元还可以产生控制其他车载装置的控制指令，例如空调等。

本领域技术人员能够了解，该控制指令不仅包括如上述的直接控制指令，还包括用于控制车辆设备的配置指令。例如，配置指令可以将车辆配置为锁车后自动升窗的指令，等。

另外，本领域技术人员还能够了解对于不同的车型或者不同的品牌，控制指令的格式有可能不同，在这种情况下，可以根据制造商提供的资料和/或CAN总线协议确定控制指令的格式。

该车载终端装置100还包括车辆控制数据传输单元130，其从该第一近场通讯单元110接收到该车辆控制单元230所生成的控制指令，通过OBD接口发送到CAN总线，并进而发送到各个子系统。这样车辆就能够完成控制指令所指令的动作，例如升降窗，开关空调等。或者，根据控制指令修改子系统的配置，例如，锁车后自动升窗等。

另外，该车载终端装置100还设有第一身份验证单元140，该移动终端装置200包括第二身份验证单元240。该第一身份验证单元140和该第二身份验证单元240分别与该第一近场通讯单元110和该第二近场通讯单元210连接，并通过该第一近场通讯单元和该第二近场通讯单元交换数据以进行识别匹配。本领域技术人员能够理解，近场通讯身份验证识别的应用，当且仅当NFC配对成功的前提下，例如，才能打开车门，或者发动引擎。基于这种构造，可以设定必须同时使用智能移动终端和车辆对应钥匙才能打开车门，从而在车辆钥匙丢失或者被盗的情况，仍旧能够保证车辆的绝对安全。

该车载终端装置100还可以包括第一无线通讯单元150，其用于与网络端通讯。该第一无线通讯单元150可以任何合适的无线通讯单元，只要能够介入互联网，例如，可以是WIFI模块、LTE模块或其他蜂窝通讯模块。而且，该第一无线通讯单元150可以接入公共网络或者私有网络，更一般地，可以介入虚拟私有网络。

该车载终端装置100还包括车辆状态基准数据单元160，其存储车辆状态的正常基准数据。还包括数据处理单元170，其从该车辆状态数据获取单元120获取车辆状态数据并将该车辆状态数据与该基准数据进行对比。以及还包括备份告警单元180，其用于在车辆状态数据出现异常时将车辆状态数据通过该第一无线通讯单元发送至该备份服务器，并且将告警信息发送至该移动终端装置。

该车辆状态数据获取单元120可以以轮询方式查询汽车计算机系统传递过来的各参数，然后该数据处理单元170从该车辆状态基准数据单元160获取基准数据。经过比对，如果数据异常，则该备份告警单元180通过该第一无线通讯单元150将异常数据发送至处于网络端的备份服务器。

这样，车载终端就可以实时监控车辆内部参数，包括ECM(引擎控制模块)、EGR(排气再循环系统)、燃油供给系统等参数，并与数据库中的数据进行对比，当某些参数出现明显异常时，可以将异常数据发送至云端(服务器)，并且可以发出报警信息到车载终端。本领域技术人员能够了解，通过云端服务器并且短信形式发送到驾驶人手机，可以通过任何适当的现有技术实现。

或者，当汽车在遭遇一些非正常操作、恶劣环境、交通事故等条件下，譬如刮蹭、进水、跌落、急速冷却或急速高温、恶性撞击等情况下，将该事件发生之前的固定一段时间之内(例如一个小时内)的车辆状态数据上传并保存到云端，供后续事故的定性和分析。另外，在发生交通事故或者意外情况之后，可以根据云端数据进行事故分析，预防事故再次发生；另外，当用户远离自己车辆(譬如放在停车场)车辆遭遇意外情况时(物理撞击、恶意撬门盗窃等)，手机端也能够及时收到报警并做出应对措施。

该移动终端装置200还包括第二无线通讯单元260，其与网络端通讯。其中，该第二无线通讯单元可与备份服务器通讯以获取该车辆状态数据和/或车辆报警信息，并传递至该车辆状态显示单元。例如，智能手机都具有无线数据功能，其中的无线数据模块可以作为该第二无线通讯单元。

该车载终端装置100还包括车载支付终端单元190，通过该第一近场通讯单元与靠近该近场通讯单元的移动支付终端交换第一支付数据，包括，但不限于，具有NFC支付功能的智能移动终端。另外，通过该第一无线通讯单元与支付服务器交换第二支付数据。该第一和第二支付数据取决于所使用的支付类型和标准，例如Apple pay或者Samsung pay等。本领域技术人员能够了解如何生成和传递该第一和第二支付数据。

例如，针对出租车等特殊类型需要付款的车辆，通过内置的NFC芯片，可以连接到乘客的智能手机，乘客只需要下载对应的APP并且按要求绑定银行卡，即能轻松实现付款功能。

总体而言，本发明主要为一款基于NFC(近场通讯技术)的车载智能控制系统。主要通过在车辆上安装带有NFC功能的智能终端，利用目前车辆都具备的OBD(车载诊断系统)接口传输车辆内部各重要参数数据，手机端下载对应操作软件，车主用户实现实时车辆性能监控、智能车辆控制、紧急云端数据备份与便捷支付等功能，给广大车主更加可靠安全的驾驶环境保证，同时实现更加健康智能的生活。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。