本实用新型涉及到汽车电子的技术领域，特别是涉及到可通过NFC配置的通用型汽车钥匙及其系统。
背景技术：
随着汽车保有量的逐年攀升，汽车钥匙尤其是老款汽车钥匙的遗失、损坏的数量也在逐渐增加。与此同时，不同品牌车辆防盗系统和舒适系统的差异以及汽车防盗技术的不断更新，使得汽车钥匙种类繁多、功能各异，因此作为耗材的汽车钥匙给汽车维修、保养市场增加了不小的麻烦。
传统钥匙采用单一频率和固定编码算法无法匹配不同种车型，导致使用者必须加大单一品种库存数量，占用大量资源。通用型汽车钥匙正好解决了上述问题，同一款汽车钥匙可以适配不同的车型，不同款式的钥匙也可以适配同一款车型，不仅减小了市场的库存压力，同时也增加了车主的可选择性。
现有的通用型汽车钥匙一般通过无线配置实现，无线配置相比于有线配置的方式，省去了有线配置需要的接口座，提高了不同钥匙结构时设计的兼容性，同时不需要拆开钥匙外壳，不需要额外连接配置线，降低了实际操作难度，但往往需要专业的初始化配置设备，从而提高了实现无线钥匙配置的成本。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的为提供一种可通过NFC配置的通用型汽车钥匙及其系统，旨在解决现有通用型汽车钥匙需通过专业的初始化配置设备才能实现钥匙配置的技术问题。
本实用新型提出一种可通过NFC配置的通用型汽车钥匙，包括钥匙本体；
所述钥匙本体包括NFC单元以及微控制单元，所述微控制单元与所述NFC单元连接；
所述NFC单元接收智能手机NFC模块发送的用于所述钥匙本体与汽车匹配认证的第一射频信号，并将所述第一射频信号转化成数字信号发送至所述微控制单元，所述微控制单元接收所述数字信号并写入到对应的存储位置。
进一步地，所述NFC单元包括NFC天线模块以及数据处理模块；
所述NFC天线模块与所述智能手机的NFC模块通信连接，所述数据处理模块与所述NFC天线模块连接；
所述NFC天线模块接收所述NFC模块发出的所述第一射频信号并发送至所述数据处理模块；
所述数据处理模块接收所述NFC天线模块发出的第一射频信号，并将所述第一射频信号转化成数字信号发送至所述微控制单元。
进一步地，所述NFC天线模块包括PCB天线。
进一步地，所述数据处理模块包括NFC芯片。
进一步地，所述钥匙本体上还设置有按键以及无线遥控单元，所述微控制单元上对应所述按键设置有按键电路，所述微控制单元接收所述按键电路的按键信号，并输出对应的控制命令，所述无线遥控单元与所述微控制单元相连且接收所述控制命令，并将所述控制命令转化成第二射频信号发送至汽车。
进一步地，所述无线遥控单元包括：
编码调制模块，与所述微控制单元连接，接收所述微控制单元的控制命令，并将所述控制命令转化成第二射频信号；
无线射频发射模块，与所述编码调制模块连接，接收所述编码调制模块发送的所述第二射频信号，并将所述第二射频信号发送至汽车。
本实用新型还提供了一种可通过NFC配置的通用型汽车钥匙系统，包括智能手机、汽车以及上述的可通过NFC配置的通用型汽车钥匙；
所述智能手机包括NFC模块，所述NFC模块将第一射频信号发送至所述NFC单元；
汽车包括接收模块以及被控模块，所述接收模块接收所述无线遥控单元发出用于控制汽车的第二射频信号，并控制被控模块进行工作。
本实用新型提供的可通过NFC配置的通用型汽车钥匙及其系统，钥匙本体内设置NFC单元、微控制单元以及无线遥控单元，通过NFC单元与具有NFC功能的智能手机进行配置，从而完成钥匙与汽车的认证，与普通无线配置通用型汽车钥匙相比，省去了需要专业无线配置终端来配置钥匙参数的麻烦，只要使用具有NFC功能的智能手机设备即可完成钥匙配置，不需要专业的配置初始化设备，降低了钥匙的配置难度，扩大了钥匙的使用群体，而且也降低了成本，同时也带来了智能手机软件升级、操作、携带等方面的便利性。
附图说明
图1是本实用新型一实施例中可通过NFC配置的通用型汽车钥匙的结构示意图；
图2是本实用新型一实施例中可通过NFC配置的通用型汽车钥匙系统的的结构示意图；
图3是本实用新型一实施例中NFC单元的电路图；
图4是本实用新型一实施例中微控制单元以及无线遥控单元的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本领域技术人员已知，近场通信(Near Field Communication，NFC)由非接触式射频识别(RFID)演变而来，其基础是RFID及互连技术，是一种短距高频的无线电技术，在工作频率13.56MHz下运行于10厘米距离内。其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI TS 102 190标准。
参照图1-4，本实用新型提供的可通过NFC配置的通用型汽车钥匙，包括钥匙本体，钥匙本体包括有NFC单元、微控制单元以及无线遥控单元，微控制单元分别与NFC单元以及无线遥控单元连接。
智能手机的NFC模块发出第一射频信号，该第一射频信号用于钥匙本体与汽车匹配认证，NFC单元接收第一射频信号，并将第一射频信号转化成数字信号发送至微控制单元，该微控制单元接收该数字信号并存储。
具体地，钥匙初始化配置时，微控制单元接收通过NFC单元发送来的数字信号，该数字信号包括智能手机的NFC模块发出用于钥匙与汽车初始化配置的数据，微控制单元接收到该数字信号后，根据其类型写入到不同的存储位置，完成钥匙的初始化配置。
NFC单元包括有NFC天线模块以及数据处理模块。NFC天线模块与智能手机的NFC模块通信连接，数据处理模块与NFC天线模块连接；NFC天线模块接收NFC模块发出的第一射频信号，并将第一射频信号发送至数据处理模块；数据处理模块接收该第一射频信号，且将第一射频信号转化成微控制单元可以读取的数字信号，并将该发送数字信号至微控制单元。
本实施例中，NFC天线模块可以采用PCB天线或者外接天线来实现第一射频信号的收发，中心谐振频率为13.56MHz，PCB天线具有生产方便、一致性好的特点。智能手机可以采用常用的带有NFC功能的移动手机，例如，具有NFC功能的安卓智能手机，版本为Android5.1。
通过在该智能手机上设置汽车配置参数，并通过智能手机中的NFC模块将该汽车配置参数转化成第一射频信号发送至钥匙本体，例如，智能手机上设置有专门的配置汽车钥匙的软件，该软件具有各种不同的汽车参数的数据库，用户在使用时可根据车型进行选择，通过设置对应的汽车参数，并将该参数发送至移动手机中的NFC模块，再由NFC模块转化成第一射频信号发至钥匙本体，从而与上述钥匙进行通信连接。
本实施例中，数据处理模块包括NFC芯片，该NFC芯片采用复旦微电子的FM11NC08，支持ISO/IEC14443-A协议，且非接触端口的传输速率可以达到848Kbps，内置8Kbit E2PROM，可以通过SPI协议实现微控制单元(MCU)与移动手机之间的实时或非实时数据交换。如图3所示，Ant为PCB天线，Ant与电容C1并联连接于NFC芯片U1的IN1端(引脚4)以及IN2端(引脚5)之间，用于调整谐振频率，使得谐振频率保持为13.56MHz，保证天线工作在最佳状态，其中，NFC芯片U1的VCC端(引脚1)与纽扣电池正极连接，VOUT端(引脚2)以及IRQ端(引脚10)均不连接，GND端(引脚5)与纽扣电池负极连接，SSN端(引脚6)、SCLK端(引脚7)、MOSI端(引脚8)以及MISO端(引脚9)与微控制单元的CSN端、SCK端、MOSI端、MISO端对应连接。
进一步地，无线遥控单元包括编码调制模块以及无线射频发射模块，编码调制模块分别与微控制单元以及无线射频发射模块连接，并接收微控制单元的控制命令，将该控制命令转化成第二射频信号；无线射频发射模块接收编码调制模块发送的第二射频信号，并将第二射频信号发送至汽车，以让汽车完成对应的命令。其中，编码调制模块能够兼容支持OOK和FSK这两种调制方式，以此适配各种不同的汽车钥匙，无线射频发射模块能够兼容多个UHF汽车通信频段，同时还可实现输出功率可调、天线自适应调谐，以此适配各种不同的汽车钥匙。
钥匙本体上还设置有按键，微控制单元上对应按键设置有按键电路，并通过按键电路输出按键信号，微控制单元根据按键信号输出控制命令，无线遥控单元与微控制单元相连且接收控制命令，并将控制命令转化成第二射频信号。该第二射频信号用于命令汽车执行对应的工作。
钥匙本体上还设置有LED灯，用于指示钥匙进行工作以及工作模式。
本实施例中，微控制单元以及无线遥控单元采用如图4所示的电路来实现，其中包括无线遥控芯片U2、PCB电小环天线以及存储器，无线遥控芯片U2采用SI4010芯片，无线遥控芯片U2具有引脚1-14，其中VDD端(引脚6)连接纽扣电池正极，PCB电小环天线与电容C3串联，并分别与电容C2以及串联的电感线圈L2、电感线圈L3并联连接，且连接于无线遥控芯片U2的TXM端(引脚4)以及TXP端(引脚5)，无线遥控芯片U2中GND端(引脚3)连接纽扣电池的负极，LED端(引脚9)连接LED灯，余下的引脚分别与按键电路以及存储器连接。
其中，该遥控天线电路的发射频率范围为27-960MHz，优选地，发射频率范围可以为300-450MHz，其中，最佳为315MHz或433.92MHz。输出最大功率为10dBm，该功率可调，调制方式支持OOK和FSK可配置，传输速率可以达到100kBand。发射天线为PCB电小环天线，上述电感线圈L2、电感线圈L3、电容C2、电容C3与PCB电小环天线配合完成阻抗匹配，同时协同无线遥控芯片内部0～10pF可调输出电容以完成宽带范围内天线自动调谐，确保宽频带内输出功率优于5dBm。
如图2所示，本实用新型还提供的一种可通过NFC配置的通用型汽车钥匙系统，包括智能手机、汽车以及上述可通过NFC配置的通用型汽车钥匙。
智能手机包括NFC模块，NFC模块将第一射频信号发送至NFC单元，该智能手机可以为具有NFC功能的智能手机，通过在该智能手机上设置汽车配置参数，并通过智能手机中的NFC模块将该汽车配置参数转化成第一射频信号发送至钥匙本体。
钥匙本体接收该第一射频信号后，将该第一射频信号转化成可以读取的数字信号，数字信号包含汽车配置参数的数据，根据该数据的类型，钥匙本体中的微控制单元将数字信号写入到不同的存储位置，即可完成钥匙的初始化配置。
汽车包括接收模块以及被控模块，用于使汽车执行钥匙发出的控制命令，接收模块接收无线遥控单元发出用于控制汽车的第二射频信号，并控制被控模块进行工作，从而使得汽车执行对应的命令行为。
综上所述，本实用新型提供的可通过NFC配置的通用型汽车钥匙及其系统，钥匙本体内设置NFC单元、微控制单元以及无线遥控单元，通过NFC单元与具有NFC功能的智能手机进行配置，从而完成钥匙与汽车的认证，与普通无线配置通用型汽车钥匙相比，省去了需要专业无线配置终端来配置钥匙参数的麻烦，只要使用具有NFC功能的智能手机设备即可，不需要专业的配置初始化设备，降低了钥匙的配置难度，扩大了钥匙的使用群体，而且也降低了成本，同时也带来了智能手机软件升级、操作、携带等方面的便利性。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。