一种带有生理特征识别的车辆门把手及车门总成及车辆的制作方法

本实用新型涉及一种带有生理特征识别的车辆门把手及车门总成及车辆，属于车辆工程技术领域。

背景技术：

车辆已经跟人们日常生活紧密相关。汽车防盗技术不断发展，传统的采用钥匙的机械车门锁，由于车辆长期暴露于室外灰尘较多的环境，经受风吹日晒雨淋，导致故障率高，且每次需要插入并转动钥匙解锁车门，极为不便，现在机械门锁已多作为备用或逐渐淘汰。目前较为常见的红外线遥控钥匙，由于上锁或解锁信号易被干扰，其安全性较差，通过干扰遥控钥匙遥控落锁而趁机实施盗窃车内财物的案件较常发生。对于实体钥匙或遥控器，还经常存在忘拿、丢失，甚至是被盗或锁入车内的情况，具有很大安全隐患且会给车主带来极大不便。

指纹作为人体生理特性具有独特性和唯一性的特点，指纹已经在刑侦中作为重要的证据也证明了这一点。因此，指纹在门禁解锁、识别及身份认证等领域也开始广泛应用。近年来，指纹识别在车门及车辆解锁方面也开始有所发展出现了一些技术方案。例如，公布号为CN 207198571 U的中国专利文件公开了一种车载指纹识别智能网联装置及汽车，上述专利文件的技术方案是基于车辆门把手上设置有指纹识别模块，基于指纹识别实现车辆的解锁。指纹解锁方便快捷，省去了操作遥控器或拧动钥匙开锁的动作，并且有效避免了钥匙忘带或丢失的情况。

但是，人在日常生活中不免随处留下指纹，不法分子通过采集和仿制会得到车主的指纹模型。因此，采用指纹识别解锁车辆，容易被不法分子利用，造成车主财产损失，指纹识别难以保证车辆安全。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种带有生理特征识别的车辆门把手及车门总成及车辆，用以解决指纹识别解锁车辆因指纹容易泄漏而导致的车辆及车内财物易遭到盗窃的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括：

本实用新型的一种带有生理特征识别的车辆门把手，包括车辆门把手本体，所述门把手本体表面，在执行开门操作时手部能够接触到的区域内设有掌纹识别模块，所述掌纹识别模块带有用于连接控制器的接口。

进一步的，在所述门把手本体上，在执行开门操作时任一根手指能够接触到的区域还设置有至少一个指纹识别模块，所述指纹识别模块带有用于连接控制器的接口。

本实用新型在指纹识别的基础上，扩大车门把手上指纹识别区域的面积，由于人在开车门时需要整个手握住门把，因此可以在采集指纹的基础上采集掌纹，本实用新型在车门解锁过程中再加入掌纹识别，由于掌纹不易像指纹一样随处留下，且不法分子很难采集到成套的相对应的掌纹和指纹，因此增加了了车辆的安全性，避免因车主泄漏指纹信息而导致车辆或车内财物被盗窃。

进一步的，在所述门把手本体上，在执行开门操作时手部能够接触到的区域内还设置有温度感应模块和/或电容感应模块，所述温度感应模块和/或电容感应模块带有用于连接控制器的接口。

本实用新型同时还判断是否是人手直接接触/握住车辆门把手，具体通过温度传感器采集接触门把手物体的温度，在环境温度不同的情况下加入偏置量，判定检测温度是否在设定范围内，判断是否是人手直接接触门把手；以及通过采用电容式感应触摸技术，通过检测物体与传感器接触产生电容变化，而非金属或者手上戴手套时不会产生电容变化或很弱，由此判断是否是人手直接接触门把手。以此判断是否有不法人员用手纹膜来试图骗过门锁闯入车内。

本实用新型的一种车门总成，包括车辆门把手和中控锁执行机构，所述门把手表面，在执行开门操作时手部能够接触到的区域内设有掌纹识别模块，所述掌纹识别模块带有用于连接控制器的接口；所述中控锁执行机构带有用于连接控制器的接口。

进一步的，在所述门把手本体上，在执行开门操作时任一根手指能够接触到的区域还设置有至少一个指纹识别模块，所述指纹识别模块带有用于连接控制器的接口。

进一步的，在所述门把手本体上，在执行开门操作时手部能够接触到的区域内还设置有温度感应模块和/或电容感应模块，所述温度感应模块和/或电容感应模块带有用于连接控制器的接口。

本实用新型的一种车辆，包括车辆门把手、中控锁执行机构和控制器，所述门把手表面，在执行开门操作时手部能够接触到的区域内设有掌纹识别模块，所述掌纹识别模块连接所述控制器；所述中控锁执行机构连接所述控制器。

进一步的，在所述门把手本体上，在执行开门操作时任一根手指能够接触到的区域还设置有至少一个指纹识别模块，所述指纹识别模块连接所述控制器。

进一步的，在所述门把手本体上，在执行开门操作时手部能够接触到的区域内还设置有温度感应模块和/或电容感应模块，所述温度感应模块和/或电容感应模块连接所述控制器。

附图说明

图1是本实用新型的车辆车门解锁系统示意图；

图2是本实用新型的车辆门把手正面示意图；

图3是本实用新型的车辆门把手背面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示的一种车辆车门解锁系统，包括控制器、报警模块、通信模块、中控锁执行机构以及车门把手；所述车门把手上集成有指纹识别模块、掌纹识别模块以及温度感应模块。所述控制器连接存储器、报警模块、通信模块、温度感应模块、掌纹识别及指纹识别模块，还控制连接中控锁执行机构。控制器可以为车辆的整车控制器或中控锁的控制器；报警模块可以为车辆防盗报警装置，能够在发现非法闯入或在多次手纹(包括指纹和掌纹)验证失败时，发出声光报警；通信模块为无线通信模块，能够实现与车主处的终端设备(例如手机或其他无线终端设备)实现无线通信；温度感应模块连接多个沿门把手握把布置的温度感应端，能够感应握把表面温度；掌纹识别模块与指纹识别模块原理相同，识别区域面积略大于指纹识别模块的识别区域面积，掌纹识别模块采集掌纹，指纹识别模块采集指纹；中控锁执行机构实现车辆的锁定及解锁。

本实用新型的车辆门把手正面示意图如图2所示，包括驾驶侧车门10，门把手11，机械钥匙锁孔12及指纹识别模块13。作为驾驶侧车门来说(如图2所示)，人们习惯使用左手开门，左手在握住门把手握把后，左手拇指位于握把靠近车辆后端一侧，在拉开车门时，拇指自然施力按于把手后部；作为副驾驶一侧车门来说，人们习惯右手开门，右手握住门把手后，右手拇指位于握把靠近车辆后端一侧，在拉开车门时，拇指自然施力也按于把手后部，因此指纹识别模块13设置于车辆门把手握把的后部。本实用新型作为车主解锁车辆的方式，一般主要用于车辆的驾驶门。另外，对于习惯用另一只手开门或其他特殊需要另一只手开门的情况下，本实用新型的门把手握把可以在前后对应位置各装一个指纹识别装置。

本实用新型的车辆门把手背面示意图如图3所示，包括门把手11，掌纹识别模块14。人手在握住门把手握把时，手掌与握把上半部分接触，因此，掌纹检测模块可以设置于门把手上部，后部或前部，在本实施例中，掌纹检测模块设置于门把手握把后部，识别在握住握把时，握把后部对应的手纹。

本实施例中主要针对的是，较为常见的拉动式开启车门门把手，常见的门把手还有按动式、内扣动式及扳动式等。不同的门把手应当针对相应的习惯性握法来在握把上布置指纹识别模块和掌纹识别模块。对于按动式门把手，需要车主用左手握住驾驶侧车门门把手握把，用拇指按动机械按钮打开车门，这种握把可以把指纹识别模块设置于按钮上，当施力按动按钮时，手掌会轻微离开把手握把正面，因此掌纹识别模块可以设置于握把上面或背面。对于内扣动式门把手，需要车主用左手握住驾驶侧车门门把手握把，同时用食指和中指扣动把手握把内侧的开关打开车门，此时指纹识别模块可以设置于握把内侧的开关表面，用于识别食指和中指的指纹，同时在扣动把手内侧开关时，手掌施力会支撑于把手握把外侧，因此掌纹识别模块可以设置于握把外表面。对于扳动式门把手，需要车主左手或右手除拇指外四指伸入扳动式门把手后方，同时拇指支撑住门把手上方的车门，四指施力向上扳动门把手开门，此时指纹识别模块可以设置于门把手上方的车门上，用于拇指支撑时识别拇指指纹，同时掌纹识别模块设置于门把手后方，用于识别四指部分手纹。本实施例在下文仅对拉动式开启车门门把手的使用方法做出说明，其他门把手的使用方法相似，不再赘述。

使用前在系统确认车主身份后启动识别模式，车主按习惯自然拉动门把手握把数次，拉动中拇指应按于指纹识别模块识别区域，同时系统采集、识别和记录车主对应手部的手纹(包括指纹和掌纹)信息，以及温度信息。其中，指纹、掌纹信息包括采集时，指纹和掌纹在对因识别区域的二维方位和角度(下文统称二维方向)。车主可以在多个车门录入不同的手纹信息。

在日常使用解锁车辆中，操作者握住车门门把手握把，系统采集的掌纹、指纹和温度数据，然后对比采集的掌纹、指纹是否与储存的识别模式记录下的车主的指纹及对应掌纹的相似度是否达到设定值，同时对采集到的掌纹、指纹的二维方向与识别模式记录的二维方向进行对比，确认操作者的习惯开门方式对应手纹方位及角度信息是否与存储数据一致；最后还检测握把接触物温度，以环境温度为基准判定接触物是否是人手。

如果均符合条件，则系统控制器控制中控锁解锁，操作者握住握把的手顺势施力拉动握把打开车门，系统还将手纹及手温数据存储到存储单元。如果条件不符则发送提示信息，提示重测或换手换门检测，多次不符则发出报警信息。

把手内的温度感应模块，用于检测握把表面接触物温度，以环境温度数据为基准，内置在当前环境温度下与把手接触物温度的基准温度，进行温度范围判定，避免使用指纹模型的盗窃。

系统具有存储器，存储包括车主的手纹、温度，在检测和识别中特别注意不同车主由于身高、臂长、手部大小等个体差异在开门时手姿势习惯不同造成的采集的手纹的二维方位、方向角度及形状的不同，以及与把手接触部位不同。

系统在采集数据判断识别中，手纹及温度条件均符合才解锁中控锁。记录每次成功开门操作时采集的手纹及温度，重新学习更新车主开门习惯，使下次开门解锁更加快速顺利；或者每次开门时与历史数据比较，在一定偏差允许范围内则解锁开门。

提示信息包括识别完毕解锁成功或失败的背光提示，检测失败提示换手或换把手检测的声音提示，多次检测不符现场发出声光警示信息并将开门失败信息通过通信模块发送到车主远程终端如手机上。

温度检测具体包括，对比采集接触把手物体温度与环境温度，因温度受环境影响较大，采用以下策略：若环境温度大于30℃则温度不参与检测判断；若环境温度小于30℃，判断接触物温度是否大于环境温度且在30±5℃左右。若不匹配，则提示重新放手检测，重复不得超过3次。

手纹二维方向及习惯接触部位对比具体包括，与储存数据相比，当判定方位角度偏差10°以内，接触部位符合度在90％以上则判定条件符合并解锁，对比包括与近10次成功解锁的历史数据对比或根据成功解锁的二维方向及习惯接触部位信息不断更新储存数据。若不符提示换手或换把手检测，不得超过3次，再次检测次数与设定偏差条件有关。

凡超出正常检测次数则判定为非法操作者，或者短时间内门把手检测连续累计不符合次数超过6次，声光报警并在远程提示车主有人试图多次解锁。

每次检测均有手把灯光指示，对每一次成功解锁手纹、手温数据进行存储，扩充为预留数据信息，开门检测数据记录并传输到车主远程终端上。

所属领域技术人员应当明了，本实用新型的关键在于，在日常生活中人们会处处留下指纹，指纹很容易被不法分子获得，因此指纹识别的门禁系统安全性较差，而完整的掌纹较难留下和被他人获得，因此，在门禁系统中加入掌纹识别能一定程度上提高门禁系统的安全程度。因此，作为其他实施例，本实用新型也可在解锁车门时仅采集车主的掌纹信息进行对比匹配。

同时每个车主都有各自的开门习惯，同时车主身高、臂长等身体因素导致开门时手握握把角度和手与握把接触部位都不尽相同，因此，指纹掌纹的二维方向和接触部位也是一个重要的判断参数。手纹识别车门在检测手纹是否匹配同时，加入手纹二维方向和接触部位的判断识别能够大大增加手纹识别门禁系统的安全性。因此，作为其他实施例，本实用新型也可在解锁车门时仅采集车主的指纹信息(包括指纹位置和角度)进行对比匹配。

再在上述方案基础上加入温度检测识别，用于判断手纹识别系统接触物是否是人手，用于防止有人使用手纹模型试图欺骗门禁系统。

判断门把手的接触物是否是人手的方法还有采用电容式感应触摸技术，通过检测物体与传感器接触产生电容变化，而非金属或者手上戴手套时不会产生电容变化或很弱，由此判断是否是人手直接接触门把手。此类应用有手机触摸屏，触摸感应开关等，只有电容变化识别出人手才能操作触摸屏或感应开关。

另外作为其他实施例，本实用新型的车辆车门解锁方法在识别模式中录入手纹信息时，通过能放下整张手的手纹识别装置将整张手贴于该识别装置上，将整张手的手纹信息(包括指纹和掌纹)录入存储器作为储存信息，在解锁车门时，门把手握把仅采集识别接触到的掌纹信息和对应指纹信息，并与储存信息比较，当采集到的掌纹信息和指纹信息为储存信息中的手纹信息的全部或一部分，则解锁车门，即不考虑手纹的二维方向和接触部位，仅识别判断手纹(指纹和掌纹)与储存信息中的手纹的相似度是否达到设定值，相似度达到设定值则解锁对应车门。上述方案还可再配合温度检测来判断门把手握把接触物是否为人手。

或者在识别模式中录入手纹信息时，车主任意拉动门把手握把数次，系统将数次采集的掌纹和指纹结果记录为储存信息，在解锁过程中，门把手握把采集到的掌纹和指纹与储存信息中的任一次的指纹和掌纹匹配，则解锁车门。