一种基于低功耗蓝牙中心网络拓扑的电动车无线中控系统的制作方法

本实用新型涉及电力设备的控制技术领域，特别涉及易扩展电动车的各个功能模块的一种基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑结构的无线中控系统。

背景技术：

电动车也叫助动车(两轮或者三轮)在国内目前发展得非常迅速，随着互联网的发展，电动车将是越来越智能化，互联网化，这样会导致电动车会有越来越多的功能性模块装置的加入。传统的电动车不像汽车那样在连接总线上有一个统一的国际标准和协议，使得传统电动车的电机控制器就充电了整个电动车的控制中枢，由于电机控制器是控制中枢，它给到各个功能部件的控制线就非常之多(如图1示出传统的控制器出线图和图2示出传统的电动车结构示意图)，多达31根甚至更多的走线，这已经让各大车厂组装走线变得比较艰难，但是电动车还要往互联网化的智能电动车方向发展，智能电动车除了要具备传统电动车的功能以外，还需要承载更多的功能模块，如何在对传统电动车的电路结构不做大的改变的情况下，扩展满足智能电动车所需要的各种功能，这个将是各个电动车厂商面对的一大挑战。

请参阅图1和图2所示，传统的电动车结构是以电动车控制器为中心打造的一个系统，由于所有器件围绕着电动车控制器如(图2所示)，电动车控制器的出线极其多(图1所示)。

目前市面上有不少智能电动车是使用了低功耗蓝牙(BLE)作为电动车的控制接口，比如智能手机上打开APP就能对电动车进行操作(比如锁车，解锁，上电等等)，但是这都是手机端的低功耗蓝牙(BLE)做主模式，电动车端的低功耗蓝牙(BLE)作为从模式，而且是基于一对一的，并且无法进行无线扩展。

电动车每增加一个功能，就需要增加相应的器件以及相应的连接导线，以致整车线束越来越粗，布线复杂，不但成本越来越高、安装穿线存在困难，而且，一旦出现故障，查找故障源也存在困难。同时，随着电动车系统的智能化，原有的整车线束已经不能满足新功能的需求。

其次，随着移动互联网的发展，传统的电动车都面临着往智能电动车方向发展，比如小牛电动车，雅迪Z3智能电动车，但是该智能电动车的功能无法做到用户自由选择，就拿典型的小牛电动车来说，功能是厂商出厂的时候就已经确定下来了，用户无法自由的选择和搭配一辆功能完全属于自己所需要的并能满足个性化的电动车。

低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑：是指通过单BLE芯片通过软件协议栈分时技术或者双BLE芯片通过硬件电路所实现的一个既可以作为从模式设备被手机扫描，连接，又可以同时作为主模式设备扫描和连接从模式设备的功能。

低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑不是低功耗蓝牙(BLE)的标准，所以是本实用新型提出的一个词叫低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑，这种装置叫低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑模块。

作为实现该实用新型的背景技术，必须得解释一下常用的BLE4.0蓝牙技术。

一般低功耗蓝牙(BLE)会有两个角色作为选择，可以作为主模式和从模式。

一般情况下，低功耗蓝牙(BLE)系统在同一个时间只能作为一种模式来使用。

主模式：扫描，连接，一般最多可以连接8个作为从模式设备的低功耗蓝牙(BLE)设备(手机一般是作为主模式设备)。

从模式：被扫描，被连接，只能被一个主模式设备所连接(带低功耗蓝牙(BLE)的功能扩展模块一般作为从模式设备)。

例如：

智能手机和低功耗蓝牙(BLE)手环，智能手机作为主模式一方，同时可以连接最多8个低功耗蓝牙(BLE)手环，而低功耗蓝牙(BLE)手环作为从模式一方，同时只能被一个智能手机所连接。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题：

本实用新型的目的是对传统电动车的技术改进，针对传统电动车在面对向智能电动车发展所面临一些功能模块的不容易扩展的技术问题，本实用新型通过引入低

功耗蓝牙自动建立通信链路的方式对功能模块进行扩展，解决普通电动车智能化导致整车线束越来越多、布线复杂、不容易扩展的问题，为此本实用新型提出了一种基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑的电动车无线中控系统。

本实用新型的技术方案：

本实用新型提出一种基于低功耗蓝牙中心网络拓扑的电动车无线中控系统的技术方案包括：至少包括：智能手机APP、无线遥控钥匙、基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑结构的无线中控装置、带低功耗蓝牙的功能扩展模块装置，其中：

与电动车功能模块连接的带基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑结构的无线中控装置，具备接收无线遥控钥匙信息，具备支持低功耗蓝牙(BLE)的并行多链路中心和周边任务；

智能手机APP，能够通过智能手机的低功耗蓝牙模块去扫描、连接无线中控装置；

无线遥控钥匙，是电动车遥控钥匙或低功耗蓝牙感应钥匙，能够发送按键信息给无线中控装置；

带低功耗蓝牙(BLE)的功能扩展模块装置由外围功能扩展电路和低功耗蓝牙模块电路所构成，通过基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑结构的无线中控装置与带低功耗蓝牙(BLE)的功能扩展模块装置建立低功耗蓝牙通信链路的方式来进行电动车的功能的扩展。

优选实施实例，所述的无线中控装置为电动车内部的功能模块之一，所述的无线中控装置是由无线中控模块与电动车的其他功能模块共同构建的一体化结构，所述电动车的功能模块包括电动车的防盗报警模块、电动车的仪表盘其中任意一个或多个组合，或是单独由无线中控模块电路所构成。

优选实施实例，所述的无线中控装置必须至少存在两种模式；第一模式是允许智能手机APP扫描连接并与无线中控装置建立绑定关系，并且第一模式需要无线遥控钥匙才能激活；第二模式是只能允许绑定的智能手机APP能够与所述无线中控装置建立通信链路，未绑定的智能手机APP是不允许与之建立通信链路。

优选实施实例，所述的无线中控装置针对智能手机来说，始终处于低功耗蓝牙的从模式；针对带低功耗蓝牙的功能扩展模块装置来说，其始终处于低功耗蓝牙(BLE)主模式。

优选实施实例，所述的无线中控装置具备和智能手机APP进行低功耗蓝牙(BLE)绑定授权的能力，只有已绑定授权的智能手机APP才能和无线中控装置进行通信和操控。

优选实施实例，所述的无线中控装置在上电未与绑定关联的智能手机APP连接的情况下，所述的无线中控装置处于持续低功耗蓝牙广播的状态。

优选实施实例，所述的带低功耗蓝牙(BLE)的功能扩展模块装置和无线中控装置的交互中始终处于低功耗蓝牙的从模式。

优选实施实例，所述的无线遥控钥匙为普通电动车钥匙的情况下，需要无线中控装置中增加相应的接收电路。

优选实施实例，所述的无线中控装置在出厂时绑定低功耗蓝牙(BLE)的功能扩展模块装置，或在出厂后通过绑定的智能手机APP进行绑定。

优选实施实例，所述的低功耗蓝牙(BLE)的功能扩展模块装置和无线中控装置绑定后，无线中控装置在低功耗蓝牙有效的范围内自动扫描并与低功耗蓝牙的功能扩展模块装置建立低功耗蓝牙通信链路，无需智能手机APP的参与。

本实用新型的效果和优点：

本实用新型采用了基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑的思想来打造一个兼容传统布线结构并易扩展的混合布线的电动车无线中控系统。本实用新型采用了低功耗蓝牙(BLE)扩展的功能模块的时候，也允许原有的连接方式的存在，其技术特征是可以保留原有布线架构的不变的。

本实用新型可以允许用户使用智能手机APP能够添加和删除带低功耗蓝牙(BLE)的功能扩展模块装置，并且能够与之交互，使得智能电动车的功能很容易通过低功耗蓝牙(BLE)的方式进行扩展，提供了电动车功能模块的可扩展性。

本实用新型提高了电动车的智能化，不仅仅让电动车和手机通过低功耗蓝牙(BLE)技术能够通信，同时也能够用智能手机APP通过智能无线中控系统对带低功耗蓝牙(BLE)的功能扩展模块装置进行管理。

本实用新型通过低功耗蓝牙(BLE)功能扩展模块装置和无线中控装置的绑定，使得无线中控装置可以根据绑定模块的功能、类型，实现对智能电动车功能的扩展。

比如用户买了一辆电动车，他想需要高档汽车一样的无钥匙启动系统，只需购买低功耗蓝牙(BLE)感应钥匙，通过智能手机APP扫描添加到电动车无线中控装置的系统里去，于是这个电动车就具备了无钥匙启动功能。

用户怕自己的电动车被盗，需要一套gps/gprs防盗系统，于是购买一个带低功耗蓝牙(BLE)模块的gprs/gps防盗模块装置，通过智能手机APP扫码添加到电动车无线中控装置的系统里面去，于是这个电动车就具备了GPS防盗追踪功能。

通过本实用新型，在原有传统电动车布线架构的基础上，赋予了电动车的功能模块通过低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑的技术接入的一种能力，解决普通电动车智能化导致整车线速越来越多，布线复杂、不容易扩展的问题，并且减少了电动车物理通信接口和连线，本实用新型解决普通电动车智能化导致整车线速越来越多，布线复杂、不容易扩展的问题，使得功能模块的加入变得容易没有物理接口的限制，只需要解决功能模块的供电问题，而不用去关心功能模块的通信接线问题，节约了打造智能电动车对传统方式改动所带来的成本。

保留了传统的有线连接方式的可靠性的问题，也不用去改动原有电动车的有线连接方式。

可以通过和无线中控装置手机，对低功耗蓝牙(BLE)功能扩展模块装置进行添加和删除和管理，让电动车的外围功能模块变得灵活多变。

由于BLE芯片的大量出货，成本非常低廉，普遍在1个美金以内，所以使用低功耗蓝牙(BLE)作为功能模块的扩展，那么功能扩展模块节点的成本也非常低廉，而且低功耗蓝牙(BLE)芯片本身也可以看作带低功耗蓝牙(BLE)的一个单片机，更加可以让一个功能扩展节点节约一个单片机的成本。

低功耗蓝牙(BLE)芯片还是非常低功耗的，一个纽扣电池能用几年，对于胎压检测这种要求非常低功耗的功能模块显得非常有意义。

由于本实用新型可以还会带来一些全新的功能，比如通过扩展低功耗蓝牙感应钥匙实现的无钥匙启动功能。

附图说明

图1为传统的控制器出线图；

图2为传统的电动车结构示意图；

图3为本实用新型的基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑的电动车无线中控系统的连接结构图；

图4为本实用新型的普通无线遥控钥匙和低功耗蓝牙(BLE)感应钥匙的两种构建结构图；

图5为本实用新型所实现低功耗蓝牙(BLE)中心网络模块的两种拓扑方式；

图6为本实用新型显示了一些常用可通过低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑来扩展的一些实施案例；

图7为本实用新型在传统的普通报警器变化为基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑的智能报警器的实施例；

图8为本实用新型智能手机APP和低功耗蓝牙(BLE)报警器的绑定实施案例；

图9为本实用新型低功耗蓝牙(BLE)报警器和低功耗蓝牙(BLE)感应钥匙的绑定实施案例。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案，优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术实用新型。

随着传统电动车往互联网智能电动车方向发展，会有伴随着越来功能模块装置的加入，如GPS/GPRS追踪模块，无钥匙启动模块，电池管理模块，为了在不改变原有电动车连线结构的情况下，采用本实用新型所阐述的基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑的智能电动车无线中控系统来扩展电动车的功能变得非常可行，同时还能通过低功耗蓝牙(BLE)和智能手机APP直接通信。

请参阅图3所示为本实用新型的基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑的智能电动车无线中控装置的连接结构图，图3表明了无线中控系统网络拓扑结构图。

与电动车功能模块连接的带基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑结构的无线中控装置，具备接收无线遥控钥匙信息，具备支持低功耗蓝牙(BLE)的并行多链路中心和周边(主从模式)任务(也就是说能够发送低功耗蓝牙广播信息、能被带低功耗蓝牙的智能手机扫描、连接，同时也能够扫描，连接低功耗蓝牙(BLE)功能扩展模块)；

所述的智能手机APP，能够通过智能手机的低功耗蓝牙模块去扫描、连接无线中控系统；

所述的无线遥控钥匙，是通电动车遥控钥匙或低功耗蓝牙感应钥匙，能够发送按键信息给无线中控装置；

所述的带低功耗蓝牙(BLE)的功能扩展模块装置为外围功能扩展电路和低功耗蓝牙模块电路所构成，通过基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑结构的无线中控装置与带低功耗蓝牙(BLE)的功能扩展模块装置建立低功耗蓝牙通信链路的方式来进行电动车的功能的扩展。

其中，所述的无线中控装置为电动车内部的功能模块之一，所述的无线中控装置是由无线中控模块与电动车的其他功能模块共同构建的一体化结构，所述电动车的其他功能模块包括电动车的防盗报警模块、电动车的仪表盘其中任意一个或多个组合，或是单独由无线中控模块电路所构成。

其中，所述的无线中控装置必须至少存在两种模式，第一模式是允许智能手机APP扫描连接并与无线中控装置建立绑定关系，并且第一模式需要无线遥控钥匙才能激活；第二模式是只能允许绑定的智能手机APP能够与所述无线中控装置建立通信链路，未绑定的智能手机APP是不允许与之建立通信链路。

其中，所述的无线中控装置针对智能手机来说，始终处于低功耗蓝牙的从模式；针对带低功耗蓝牙的功能扩展模块装置来说，其始终处于低功耗蓝牙(BLE)主模式。

其中，所述的无线中控装置具备和智能手机APP进行低功耗蓝牙(BLE)绑定授权的能力，只有已绑定授权的智能手机APP才能和智能电动车的无线中控装置进行通信和操控。

其中，所述的无线中控装置在上电未与绑定关联的智能手机APP连接的情况下，所述的无线中控装置处于持续低功耗蓝牙广播的状态。

其中，所述的带低功耗蓝牙(BLE)的功能扩展模块装置和无线中控装置的交互中始终处于低功耗蓝牙的从模式，所述低功耗蓝牙的功能扩展模块装置包括低功耗蓝牙感应钥匙、低功耗蓝牙BMS电池管理模块、低功耗蓝牙胎压检测模块、低功耗蓝牙(BLE)GPRS/GPS追踪防盗模块其中的任意一种或多种的组合。

其中，所述的无线遥控钥匙为普通电动车钥匙的情况下，需要无线中控装置中增加相应的接收电路。

其中，所述的无线中控装置在出厂时绑定低功耗蓝牙(BLE)的功能扩展模块装置，或在出厂后通过绑定的手机APP进行绑定。

其中，所述的低功耗蓝牙(BLE)的功能扩展模块装置和无线中控装置绑定后，无线中控装置在低功耗蓝牙有效的范围内自动扫描并与低功耗蓝牙的功能扩展模块装置建立低功耗蓝牙通信链路，无需智能手机APP的参与。

基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑的无线中控系统，该系统如图3所示，其带有无线中控模块的装置。该装置可以为无线中控模块与电动车某个功能模块的结合体(比如带无线中控模块的防盗报警器，带无线中控模块的仪表盘等)，其中无线中控模块有两种构筑方式：使用普通无线遥控钥匙方式的情况由普通无线遥控接收模块与低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑模块组成；或者使用低功耗蓝牙感应钥匙的方式只需低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑模块即可(请参阅图4示出S101和S102为本实用新型的普通无线遥控钥匙和低功耗蓝牙感应钥匙的两种构建结构)。

无线中控装置在本实用新型的系统中可以同时处于蓝牙主模式和从模式的角色，也就是能够扫描，发起连接的角色，也同时能够广播，被扫描，被连接的角色。对于智能手机来说，无线中控装置始终处于从模式。对于低功耗蓝牙(BLE)功能扩展模块装置来说，无线中控装置始终处于主模式。

智能手机在本实用新型的系统中始终处于蓝牙主模式的角色，也就是能够扫描，发起连接处于从模式的低功耗蓝牙(BLE)设备。

低功耗蓝牙(BLE)功能扩展模块装置，其特征为带有低功耗蓝牙(BLE)功能的装置，该装置可以低功耗蓝牙(BLE)和其他功能模块的结合体，其他功能扩展模块可以为遥控按键模块、BMS电池管理模块、GPS/GPRS追踪放到模块、胎压检测模块、仪表盘的任意一个或者多个构成参阅图6示出；该装置在本系统中始终处于从模式角色，也就是能够广播，被扫描，被连接的角色。

无线遥控钥匙的在本实用新型的系统的作用除了能够发送按键指令给无线中控模块以外，更加重要的是能够通过某个按键指令触发无线中控模块的绑定模式，以便与智能手机APP绑定该无线中控装置。由于无线中控装置安装与电动车上，换句话来说也就是绑定模式下，未绑定的智能手机APP才能和安装了无线中控装置的电动车进行绑定。

绑定目的：低功耗蓝牙(BLE)之间的绑定有多种方式，本实用新型并不对绑定的形式做出要求(比如，通过mac地址的绑定，蓝牙IRK的绑定还是通过连接后应用层去登录鉴权)，绑定的目的是为了实现：相互绑定的两个设备在低功耗蓝牙(BLE)通信的范围内，能够自动连接并通信，未绑定的两个设备之间是不能自动连接通信的。

一、下面重点讲述如何构建基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑的无线中控装置的实施例：

1、构建无线中控装置的核心是构建带低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑的无线中控模块(如图3所示)，所述无线中控模块的构建可以有两种方式(请参阅图4示出S101和S102为本实用新型的普通无线遥控钥匙和低功耗蓝牙(BLE)感应钥匙的两种构建结构)。

图4中S101表明了采用常用的电动车具有射频发送器的普通无线遥控钥匙的方式时，本实用新型的无线中控模块是由普通无线遥控接收模块、低功耗蓝牙(BLE)中心网络模块和主控制器构成。

图4中S102表明了采用具有低功耗蓝牙(BLE)芯片的低功耗蓝牙(BLE)感应钥匙的方式时，本实用新型的无线中控模块是由低功耗蓝牙(BLE)中心网络模块电路和主控制器构成。在这种构建方式下，无线中控模块的构成则不需要无线遥控接收模块电路，由于低功耗蓝牙(BLE)感应钥匙可以被认为是带低功耗蓝牙(BLE)的功能扩展模块之一，但是必须在低功耗蓝牙(BLE)感应钥匙在出厂时直接和无线中控装置进行绑定，无需接收模块，无线中控装置会在低功耗蓝牙感应钥匙靠近时，自动扫描，连接。这种方式也能满足按键触发无线中控模块的绑定模式。

低功耗蓝牙(BLE)中心网络模块和主控制器模块在本方案中，可以为蓝牙芯片+单片机的模式，也可以为了节约成本，由蓝牙芯片替代掉单片机的主控制的功能。

2、低功耗蓝牙(BLE)中心网络模块电路的构建

请参阅图5所示为本实用新型所实现低功耗蓝牙(BLE)中心网络模块的两种拓扑方式，低功耗蓝牙(BLE)中心网络模块的构建。总共有两种方式：一种单低功耗蓝牙(BLE)芯片模式和一种双低功耗蓝牙(BLE)芯片模式。

(1)请参阅图5上部示出为单BLE芯片201的电路结构：要求BLE芯片支持并行多链路中心(主模式)和周边(从模式)任务的协议栈，这种协议栈是分时切换BLE作为中心设备(主模式)和作为周边设备(从模式)的角色，但是切换时间非常短，让人们从感官上以为是该BLE芯片同时具备了作为中心设备和作为周边设备的角色。

(2)请参阅图5下部示出使用双BLE芯片202的电路结构，使得一个BLE芯片主要工作是作为周边设备(从模式)角色和手机通信，另外一个BLE芯片作为中心设备(主模式)角色去扫描，连接作为周边设备(从模式)的功能设备，最多8个，两个BLE芯片之间用物理连接通信(如UART，SPI，IIC等不限制形式)。

两种方式都是可行的，由于目前推出单BLE芯片通过角色分时切换支持这种功能的BLE芯片并不多，而采用双BLE芯片构筑的实用新型，可选择性比较大，而且单BLE芯片并不一定比双BLE芯片成本有优势。

图6为本实用新型显示了一些常用可通过低功耗蓝牙(BLE)(中心网络拓扑来扩展的一些实施案例，图中示出带有低功耗蓝牙(BLE)中心网络模块的电动车无线中控装置拓扑扩展了低功耗蓝牙(BLE)遥控钥匙、低功耗蓝牙(BLE)BMS电池管理模块、低功耗蓝牙(BLE)胎压检测模块、低功耗蓝牙(BLE)GPRS/GPS追踪防盗模块、低功耗蓝牙(BLE)仪表盘、其他低功耗蓝牙(BLE)可扩展模块。

二、智能手机APP如何绑定基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑的无线中控装置的实施例：

智能手机APP和无线中控装置必须在绑定模式下才能进行绑定，绑定模式必须由无线遥控钥匙按键激活，否则无线中控装置处于一般模式下。低功耗蓝牙(BLE)和智能手机APP的绑定方式有多种实现方式，这里只强调需要无线遥控钥匙激活无线中控装置的绑定模式，并不限定具体绑定方式，只要绑定后满足上述的绑定的目的即可，在该绑定的关系中，智能手机APP始终处于主模式的角色，无线中控装置处于从模式的角色。

三、无线中控装置和低功耗蓝牙(BLE)功能扩展模块装置的绑定的实施例：

无线中控装置和低功耗蓝牙(BLE)功能扩展模块装置绑定的方式有两种：一种是在出厂的时候通过工厂生产工具进行绑定。第二种在出厂之后到用户手里通过与无线中控装置绑定的手机进行添加绑定，以此来建立无线中控装置和低功耗蓝牙(BLE)功能扩展模块装置的绑定关系，绑定的方式不做限制(比如通过向无线中控装置注册低功耗蓝牙(BLE)功能扩展模块装置的蓝牙mac地址)，只需要满足绑定目的即可。

无线中控装置始终处于广播状态，在未与智能手机连接的情况下，已绑定的智能手机在蓝牙通信的范围内，接收到广播，便可以发起连接，并与其建立通信链路，未绑定的智能手机，必须要在无线遥控器激活无线中控装置的绑定模式下，才能与其连接并进行绑定。

无线中控装置始终处于扫描状态，在已绑定的低功耗蓝牙(BLE)功能扩展模块装置靠近时，无线中控装置将发起连接，并与其建立通信链路，并且根据绑定的类型来进行管理和交互，使得功能得到扩展。

四、基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑的智能报警器的应用实施例

请参阅图7示出为本实用新型将传统的普通报警器(图中7左侧显示)使用本实用新型所述的方式和无线中控模块的结合为基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑的低功耗蓝牙报警器(图7中右侧显示)的实施例，

图7中右侧显示了在一个普通的电动车报警器使用本实用新型中所述无线中控装置的方式的本实用新型低功耗蓝牙防盗报警器实施例，本实用新型实施的低功耗蓝牙防盗报警器包括利用具有振动传感器模、电源模块、控制输入输出电路、声音输出模块的普通电动车报警器与低功耗蓝牙中心网络拓扑的无线中控模块。

五、综合前四项实施例，最终构筑成为了基于低功耗蓝牙(BLE)中心网络拓扑的电动车无线中控系统，其包含：普通遥控钥匙、低功耗蓝牙(BLE)防盗报警器(一种基于低功耗蓝牙中心网络拓扑的无线中控装置)、智能手机APP、低功耗蓝牙(BLE)感应钥匙(低功耗蓝牙扩展模块装置)。

本实施例中，普通遥控钥匙采用现在电动车最常用的315M/433M的射频遥控钥匙。

本实施例中，低功耗蓝牙(BLE)防盗报警器，采用图4所示的方案构筑，其中无线遥控接收模块采用常规的315M/433M的接收芯片SCSR120电路芯片。低功耗蓝牙(BLE)中心网络模块采用nordic的nrf51822芯片构建，该芯片支持并行多链路中心和周边任务的协议栈S130，同时也作为该低功耗蓝牙(BLE)报警器的主控制芯片。低功耗蓝牙(BLE)报警器带有一个315M/433M的接收天线和一个低功耗蓝牙(BLE)2.4G天线。其他电路和普通报警器一致，带振动传感器，电源转换电路，控制输入输出电路(包括锁电机控制线，转动察觉线，电门开关等)，声音输出模块电路(蜂鸣片，报警音输出)。

本实施例中，低功耗蓝牙(BLE)感应钥匙，该设备由低功耗蓝牙芯片和按键组成，主要功能为实现无钥匙启动。

由于该低功耗蓝牙(BLE)报警器只比普通报警器多了一个低功耗蓝牙(BLE)功能，所以该低功耗蓝牙(BLE)防盗报警器拥有普通电动车普通防盗报警器的全部功能。

普通遥控钥匙在出厂时，通过出厂工具和低功耗蓝牙(BLE)报警器进行配置，把普通钥匙的钥匙码通过配置工具写入低功耗蓝牙(BLE)报警器，使得两者关联，这点市面上最常见的电动车的遥控钥匙使用配置方法没有区别。

低功耗蓝牙(BLE)防盗报警器是装入电动车内部，和车辆为一体，为了更好的阐述我们的系统带来的优点和效果，我们称带了低功耗蓝牙(BLE)防盗报警器的电动车为智能电动车，后续我们说与智能电动车的行为，实际上就是指与低功耗蓝牙(BLE)防盗报警器的行为。

实施例中，未绑定的智能手机APP和智能电动车进行绑定解绑包括如下步骤(如图8所示)：

1)普通遥控钥匙长按解锁键3S，智能电动车被触发为绑定模式，本实施例中，绑定模式会让智能电动车会触发一个最多持续30S的绑定广播包，绑定广播包和一般广播包不同，包含了特殊信息，能够使得智能手机APP通过扫描低功耗蓝牙(BLE)广播包里的特殊信息，知道该车辆是待绑定车辆。

2)智能手机扫描到绑定广播并连接，提交服务器并申请绑定密码，设置绑定密码到车辆。

3)绑定的方式智能手机APP和车辆采用服务器分配密码的方式，属于应用层的绑定方式，当然也可以采取其他绑定方式(比如低功耗蓝牙(BLE)的安全管理所提供的绑定方式)，只要能实现技术方案里面的绑定目的即可，是否需要网络服务器参与并不影响本实用新型的精神。

4)智能手机APP与车辆解绑采用删除密码的形式，只需要达到解绑后手机app将不会连接车辆的目的即可。

5)车辆被智能手机APP绑定后，车辆在未连接智能手机APP的情况下，处于普通广播状态，该广播和绑定广播一样，拥有低功耗蓝牙(BLE)的mac地址，以便智能手机APP扫描到广播信息后，根据该mac地址判断是否是手机需要连接的绑定车辆。

实施例中，已绑定的智能手机APP和智能电动车的连接。

已被智能手机APP绑定的智能电动车在未连接手机的状态下，处于普通广播的状态，并在广播包里含有该车辆的唯一蓝牙mac地址，已绑定该智能电动车的智能手机APP在蓝牙通信距离内会自动连接该车辆，并提交登录密码，密码由绑定时服务器随机分配，智能电动车核对该密码，如果和绑定时分配的一致，则允许该智能手机APP控制该车辆，如果不一致或者5秒内未提交密码，则断开蓝牙连接。

实施例中，已绑定的智能手机APP和智能电动车在蓝牙有效的连接范围内，智能手机APP能够自动与该智能电动车建立链路，并与之交互，比如下达一些指令：设防，撤防，寻车等。

实施例中，智能电动车和低功耗蓝牙感应钥匙(低功耗蓝牙功能扩展模块)的绑定步骤：

请参阅图9所示为本实用新型低功耗蓝牙报警器和低功耗蓝牙感应钥匙的绑定实施案例，显示了智能手机APP如何把一个低功耗蓝牙(BLE)功能扩展模块绑入智能电动车的流程。该流程可以没有网络服务器的参与，也可以不采用扫描的形式，只要能实现技术方案里面的绑定目的即可。

本实施例中，低功耗蓝牙感应钥匙为低功耗蓝牙功能扩展模块的一个例子，采用扫码的方式进行绑定。低功耗蓝牙感应钥匙作为智能电动车的可选配件，在出厂会有一个唯一的一维码，在出厂时，该低功耗蓝牙钥匙的蓝牙mac地址和类型和该一维码关联，并保存在网络服务器上。

用户需要把该低功耗蓝牙感应钥匙绑定到智能电动车上，需要通过已绑定的智能手机APP来进行。

1)已绑定的手机首先需要和智能电动车建立链路连接，然后扫码低功耗蓝牙感应钥匙上的一维码。

2)通过一维码，提交到服务器，得到该低功耗蓝牙感应钥匙的mac地址和类型(类型为蓝牙钥匙)。

3)通过把低功耗蓝牙感应钥匙的mac地址和类型写入智能电动车即完成了绑定。

4)解除绑定则通过智能手机APP删除该低功耗蓝牙感应钥匙的mac地址即可。

下面说明绑定低功耗蓝牙感应钥匙后，是如何实现功能的扩展的，类似于汽车上的无钥匙启动功能。

低功耗蓝牙感应钥匙平常处于不断的广播状态(从模式)，智能电动车处于不断扫描的状态(主模式)，当持有低功耗蓝牙感应钥匙的走入和智能电动车的蓝牙通信距离时，智能电动车扫描到低功耗蓝牙感应钥匙的广播，通过广播包的mac地址确认为与该车辆绑定的低功耗蓝牙感应钥匙mac地址一致，智能电动车发起与该低功耗蓝牙感应钥匙的连接。由于低功耗蓝牙(BLE)连接属于短距离连接，则如果建立连接智能电动车则认为该低功耗蓝牙感应钥匙在车辆附近，如果没有和该低功耗蓝牙感应钥匙建立连接，持有该钥匙的人则不在电动车附近。根据该原理，可以设置电动车的设防与撤防，也可以通过在智能电动车上设置一个按钮，实现类似于汽车一样的无钥匙启动，当钥匙在车辆附近时，按一键启动按钮即可启动车辆。

同样，如果要扩展一个带低功耗蓝牙的BMS电池管理模块(一种低功耗蓝牙的功能扩展模块装置)，也只需要把该模块装置绑定到智能电动车，该智能电动车就可以通过与之建立低功耗蓝牙(BLE)链路来读取电池信息，进行充放电的管理，由于是无线连接，该电池管理模块完全可以集成到电动车电池内部。

智能电动车绑定低功耗蓝牙(BLE)扩展模块装置，可以在出厂时通过工具就绑定好，也可以由用户后期绑定。

绑定的低功耗蓝牙(BLE)扩展模块装置的类型，可以通过扫码的方式向服务器获取，也可以和车辆绑定后，双方建立链路建立后通过通信链路来读取。知道了扩展模块的类型，即可知道该模块带有那些功能，也就可以进行相应功能的扩展。

在实际应用中，可能会引入各种可以扩展的低功耗蓝牙(BLE)扩展模块装置，但是只要不偏离本实用新型的核心精神，均在本实用新型的保护范围之内。