智能钥匙及车辆控制系统的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种智能钥匙及车辆控制系统。

背景技术：

目前汽车已经逐渐成为每个家庭的必备代步工具，并且人们对汽车驾驶舒适性的要求越来越高，使得便捷性和智能化得到整车厂的高度重视。无钥匙进入和启动系统使得驾驶员进入和启动车辆变得更加便捷，逐渐成为各中高端车型的标准配置。此外，基于车联网的移动终端设备远程启动方法使得车辆启动摆脱了距离的限制，从而使得车辆启动变得更加快捷和智能化。

目前车辆上配置的无钥匙进入和启动系统，需要车辆上的智能钥匙检测单元检测到车身周围存在有智能钥匙，然后驾驶员通过按门把手上的按钮触发车辆解锁，启动车辆则需要驾驶员按下车辆上的启动按钮开关来实现。然而，这种控制方法属于本地启动，当没有通过智能钥匙远距离解锁车辆的话，其他乘客无法打开车门，因此，便捷性不高。

另一方面，目前存在的基于车联网的移动终端设备远程启动方法，借助于3g和4g网络，通过手机或移动终端设备发送远程启动车辆的命令至车辆的通讯模块，认证单元认证通过后则控制发动机启动。这种方法启动车辆后，解锁车辆仍需要按门把手上的按钮实现解锁。然而，这种方法是通过无线网络信号传输控制命令，受限于网络信号覆盖程度和信号强度的影响，容易受到干扰且安全性差，此外该方法需要事先在手机上下载app并通过账号信息进行登录，手机一旦丢失可能造成车辆相关信息的丢失、车辆被盗和车辆被恶意操纵，因此，安全性不高。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种智能钥匙，通过在智能钥匙上增加远程启动发动机的按钮，便于用户携带和操作，同时将指纹识别技术应用在智能钥匙上，提高了远程启动车辆的安全性，提高整车人性化和智能化。

本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提出了一种智能钥匙，包括：钥匙本体；设置在所述钥匙本体上的发动机启动按钮，用于在被按下时，发出发动机启动指令；设置在所述钥匙本体上的指纹开关，对输入的用户指纹进行识别认证，所述指纹开关与所述发动机启动按钮电连接，用于激活所述发动机启动按钮。

根据本实用新型的智能钥匙，在智能钥匙的钥匙本体上设置发动机启动按钮，这样，当按钮被按下时，发出发动机启动指令，同时还设置指纹开关，以对用户指纹进行识别认证，当识别认证通过后，向车辆发送发动机启动指令，从而实现远程启动发动机。也即通过在智能钥匙上增加远程启动发动机的按钮，便于用户携带和操作，同时将指纹识别技术应用在智能钥匙上，提高了远程启动车辆的安全性，提高整车人性化和智能化。

另外，根据本实用新型上述的智能钥匙还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，还包括：天线单元，与所述指纹开关和发动机启动按钮相连，以在对所述用户指纹识别认证通过后，向车辆传输所述发动机启动指令；

在一些示例中，所述指纹开关设置在所述发动机启动按钮表面。

在一些示例中，所述发动启动按钮设置在所述钥匙本体的顶面，所述指纹开关设置在所述钥匙本体的侧面。

在一些示例中，还包括：加密单元，与所述天线单元相连，以对向车辆传输的所述发动机启动指令进行加密。

在一些示例中，还包括：数据存储单元，所述数据存储单元与所述指纹开关相连，所述数据存储单元中预存有至少一个用户指纹，所述指纹开关通过所述数据存储单元对输入的用户指纹进行识别认证。

在一些示例中，还包括：更新单元，与所述指纹开关和数据存储单元相连，用于当所述指纹开关在预设时间内持续采集到同一用户指纹时，将所述用户指纹存入所述数据存储单元中，以更新所述数据存储单元。

在一些示例中，所述天线单元为高频天线。

为了实现上述目的，本实用新型第二方面提出了一种车辆控制系统，包括：本实用新型上述第一方面所述的智能钥匙；以及车身控制装置。

根据本实用新型的车辆控制系统，在智能钥匙的钥匙本体上设置发动机启动按钮，这样，当按钮被按下时，发出发动机启动指令，同时还设置指纹开关，以对用户指纹进行识别认证，当识别认证通过后，向车辆发送发动机启动指令，以便车辆在对发动机启动指令解密和认证通过后，开启发动机，从而实现远程启动发动机。也即通过在智能钥匙上增加远程启动发动机的按钮，便于用户携带和操作，同时将指纹识别技术应用在智能钥匙上，提高了远程启动车辆的安全性，提高整车人性化和智能化。

另外，根据本实用新型上述的车辆控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述车身控制装置包括：指令接收单元，用于接收智能钥匙发送的发动机启动指令；认证单元，与所述指令接收单元相连，以对所述发动机启动指令进行解密和认证；控制单元，与所述认证单元相连，以在对所述发动机启动指令认证通过后，控制车辆的发动机启动。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型第一个实施例的智能钥匙的结构框图；

图2是根据本实用新型第二个实施例的智能钥匙的结构框图；

图3是根据本实用新型一个具体实施例的智能钥匙的结构示意图；

图4是根据本实用新型另一个具体实施例的智能钥匙的结构示意图；

图5是根据本实用新型第三个实施例的智能钥匙的结构框图；

图6是根据本实用新型第四个实施例的智能钥匙的结构框图；

图7是根据本实用新型第五个实施例的智能钥匙的结构框图；

图8是根据本实用新型一个实施例的车辆控制系统的结构框图；

图9是根据本实用新型第一个实施例的车身控制装置的结构框图；

图10是根据本实用新型第二个实施例的车身控制装置的结构框图；

图11是根据本实用新型第三个实施例的车身控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图描述根据本实用新型实施例的智能钥匙及车辆控制系统。

图1是根据本实用新型一个实施例的智能钥匙的结构框图。如图1所示，该智能钥匙100包括：钥匙本体110、发动机启动按钮120和指纹开关130。

具体地，发动机启动按钮120设置在钥匙本体110上，用于在被按下时，发出发动机启动指令。

指纹开关130设置在钥匙本体110上，用于对输入的用户指纹进行识别认证，指纹开关130与发动机启动按钮120电连接，用于激活发动机启动按钮120，即控制发动机启动按钮120的启用。具体地说，当指纹开关130对用户输入的用户指纹认证通过后，即可激活发动机启动按钮120，使发动机启动按钮120能够响应用户的操作，例如被按下时，发出发动机启动指令。

在本实用新型的一个实施例中，结合图3所示，指纹开关130例如设置在发动机启动按钮120表面，这样，当用户按下发动机启动按钮120时，同样会触发指纹开关130，从而方便了指纹开关130采集用户指纹，并对用户指纹进行识别认证。

在本实用新型的另一个实施例中，结合图4所示，发动机启动按钮120例如设置在钥匙本体110的顶面，指纹开关130设置在钥匙本体110的侧面，这种设置方式适于用户手持智能钥匙的习惯。用户手持智能钥匙时，一般是大拇指放在位于钥匙本体110顶面的发动机启动按钮120上，而食指则是习惯性放在钥匙本体110的侧面，因此，将指纹开关130设置在钥匙本体110的侧面，适于用户的使用习惯，便于采集用户指纹。这样，在使用智能钥匙开启车辆时，用户可以先按下指纹开关130，指纹开关130识别用户指纹通过后，激活发动机启动按钮120，然后当用户按下发动机启动按钮120时，发动机启动按钮120发出发动机启动指令。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，该智能钥匙100还包括线单元140。天线单元140与指纹开关130和发动机启动按钮120相连，以在对用户指纹识别认证通过后，向车辆传输发动机启动指令。在具体示例中，天线单元140例如为高频天线，从而提高信号传输的强度及安全性，进而实现安全、可靠的车辆远程启动。

进一步，在本实用新型的一个实施例中，如图5所示，该智能钥匙100还包括加密单元150。加密单元150与天线单元140相连，以对向车辆传输的发动机启动指令进行加密，从而提高信息传输的安全性，进而提升了车辆远程启动的安全性。

在本实用新型的一个实施例中，如图6所示，该智能钥匙100还包括数据存储单元160。数据存储单元160与指纹开关130相连，数据存储单元160中预存有至少一个用户指纹，指纹开关130通过数据存储单元160对输入的用户指纹进行识别认证。具体地，指纹开关130在采集到当前的用户指纹后，在数据存储单元160中进行匹配，如果匹配成功(即数据存储单元160中存在与当前的用户指纹一直的指纹，则判定匹配成功)，则认证通过，否则，认证失败。

在本实用新型的一个实施例中，如图7所示，该智能钥匙100还包括更新单元170。更新单元170与指纹开关130和数据存储单元160相连，用于当指纹开关130在预设时间内持续采集到同一用户指纹时，将用户指纹存入数据存储单元160中，以更新数据存储单元160。换言之，即当某个用户长时间按住指纹开关130，则指纹开关130认定该用户指纹需要添加至数据存储单元160，因此，通过更新单元170将该用户指纹存储至数据存储单元160中，以实现对数据存储单元160的更新。

也即是说，本实用新型的智能钥匙100增加了启动发动机按钮120，且设有指纹开关130进行安全认证，通过高频天线将加密的发动机启动指令后发送给车辆，以便车辆收到发动机启动指令后进行解密，并在认证通过后启动车辆，从而实现安全、可靠的车辆远程启动。

在具体实施例中，智能钥匙100的工作原理例如概述为：首先进行指纹学习，即通过智能钥匙100上的指纹开关130，发送给车辆的peps(passiveentry&pushstartsystems，智能进入及启动系统)并存储到peps的rom(read-onlymemory，只读存储器)中，同时peps再将指纹数据发送给发动机控制单元并进行存储到rom(例如连续按两下发动机启动按钮120，peps接收到信号后判断车辆当前状态是否满足，满足则进入指纹学习模式)。指纹学习完成后，当按下智能钥匙100的发动机启动按钮120，指纹开关130采集用户指纹并进行指纹识别，当识别为有效指纹信息(即在数据存储单元160中匹配成功)时，通过预设的算法将钥匙id、控制命令和指纹信息一起进行加密并以高频信号数据的形式通过天线单元140发送给车辆。车辆上的天线接收到加密的高频信号后，输入给peps系统，peps同时转发给发动机控制单元，双方共同进行数据解密(与加密算法一致)，并进行指纹数据的识别和控制命令、钥匙id的识别，双方进行握手，解密的数据完全一致，则发动机控制单元接受发动机启动命令，即控制发动机启动，从而实现安全性高的车辆远程启动。

也即是说，该智能钥匙增加了发动机启动按钮，以作为启动开关，通过高频信号发送命令，解决了网络信号很差的情况，可用于各种复杂环境；引入指纹识别技术，并通过高频信号发送命令，解决了在网络信号传输易于被攻击的问题，更具安全性。

综上，根据本实用新型的智能钥匙，在智能钥匙的钥匙本体上设置发动机启动按钮，这样，当按钮被按下时，发出发动机启动指令，同时还设置了指纹开关，以对用户指纹进行识别认证，当识别认证通过后，向车辆发送发动机启动指令，从而实现远程启动发动机。也即通过在智能钥匙上增加远程启动发动机的按钮，便于用户携带和操作，同时将指纹识别技术应用在智能钥匙上，提高了远程启动车辆的安全性，提高整车人性化和智能化。

本实用新型的进一步实施例还提供了一种车辆控制系统。

图8是根据本实用新型一个实施例的车辆的结构框图。如图8所示，该车辆控制系统1000包括：本实用新型上述任意一个实施例所描述的智能钥匙100，以及设置在车辆上的车身控制装置200。关于智能钥匙100的具体描述参见前述相关部分。

具体地，如图9所示，该车身控制装置200包括：指令接收单元210、认证单元220和控制单元230。

指令接收单元210用于接收智能钥匙100发送的发动机启动指令。也即是说，该发动机启动指令是通过智能钥匙加密的。

认证单元220与指令接收单元210相连，以对发动机启动指令进行解密和认证。

控制单元230与认证单元220相连，以在对发动机启动指令认证通过后，控制车辆的发动机启动，从而实现安全、可靠的车辆远程启动。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，如图10所示，该车身控制装置200还包括检测单元240。检测单元240用于检测车辆与智能钥匙100的距离；控制单元230与检测单元240相连，以在控制发动机启动后，根据车辆与智能钥匙100的距离控制车辆解锁和/或控制主驾驶侧车门打开预设角度，和/或根据与用户指纹匹配的多个车辆器件参数对对应的车辆器件进行调整，如调整座椅位置、调节空调的温度等，使车内温度适于该用户。

在本实用新型的一个实施例中，如图11所示，该车身控制装置200还包括存储元件250。存储元件250中预存有至少一个用户指纹及与之对应的多个车辆器件参数。换言之，即每个预先录入的用户指纹对应有多个车辆器件参数，这样，当识别到不同的用户指纹时，可以根据其对应的车辆器件参数对相应的车辆器件进行控制调整，如座椅、空调等，从而使车内环境适于该用户。

具体地说，当按下智能钥匙的发动机启动按钮，指纹开关识别指纹并进行指纹识别，当识别为有效指纹信息(即在数据存储单元中匹配成功)，则通过预设的算法将钥匙id、控制命令和指纹信息一起进行加密并以高频信号数据的形式通过天线单元发送车辆。

车身控制装置200的指令接收单元210(如天线)接收到加密的高频信号(即发动机启动指令)后，发送给认证单元220，认证单元220进行数据解密(与加密算法一致)，并进行指纹数据的识别和控制命令、钥匙id的识别，双方进行握手，当解密的数据完全一致时，控制单元230接受发动机启动命令，并据此启动发动机，从而实现安全、可靠的车辆远程启动。

其中，在上述过程中，控制单元230还用于检测当前车辆状态，满足启动条件则发送控制发动机启动信号，发动机启动后，开启定时器t1进行计时；同时控制单元230接收到发动机的状态为运行状态，控制车辆其他器件(比如空调、座椅等)将车内环境调整到最佳。

进一步地，当按下智能钥匙的发动机启动按钮的同时，检测单元240将不断的检测智能钥匙与车辆的相对距离s。当s小于阈值a1(假设为2米)时，peps发送请求解锁车门的信号给控制单元230(如车身控制器)，控制单元230接收到命令后，解锁车门；当s小于阈值a2(假设为1米)时，peps发送请求开启主驾驶侧门的信号给控制单元230，控制单元230接收到命令后，控制主驾驶门开启预设角度；同时将座椅、方向盘、后视镜等调整到与用户指纹匹配的记忆位置，以及车玻璃有灰尘时打开雨刮器等。

特别的，当s大于阈值a3(a3表示车辆能检测到智能钥匙的最大距离)，peps启动定时器t2。此情况为携带智能钥匙的人员在通过智能钥匙远程启动发动机后由于某种原因并未走向车辆而是远离了车辆；当定时器t2没有计时到设定的时间t1(假设为5min)，且s再次小于阈值a3时，定时器t2清零。当定时器t1计时到设定的时间t1(假设为10min)，且s大于a1小于a3，peps发送请求关闭发动机信号给控制单元230，控制单元230据此关闭发动机。当定时器t2计时到设定的时间t1(假设为5min)，peps发送请求关闭发动机信号给控制单元230，控制单元230据此关闭发动机。

也即是说，该车辆控制系统以携带智能钥匙的人员到车辆的相对距离作为判断依据，进行解锁车门和执行其他车辆控制策略，提高了远程启动的安全性，在实现车辆远程启动后，根据智能钥匙与车辆的相对距离，进行车辆环境控制和舒适性控制，从而富有人性化和智能化。此外，启动发动机后设定了发动机停机的策略，保证了燃油经济性。

综上，根据本实用新型的车辆控制系统，在智能钥匙的钥匙本体上设置发动机启动按钮，这样，当按钮被按下时，发出发动机启动指令，同时还设置指纹开关，以对用户指纹进行识别认证，当识别认证通过后，向车辆发送发动机启动指令，以便车辆在对发动机启动指令解密和认证通过后，开启发动机，从而实现远程启动发动机。也即通过在智能钥匙上增加远程启动发动机的按钮，便于用户携带和操作，同时将指纹识别技术应用在智能钥匙上，提高了远程启动车辆的安全性，提高整车人性化和智能化。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同限定。