[發明專利]利用智能天線裝置實現車輛的無鑰匙進入功能的方法和車載系統

有效

• 申請號: 201910515340.0
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110228447B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 黃樂;陳斌;李藝舜;劉亞娟
• 申請（專利權）人: 大陸投資（中國）有限公司
• 主分類號: B60R25/24
• 分類號: B60R25/24
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 慈戩;吳鵬

本發明公開了一種利用智能天線裝置實現車輛的無鑰匙進入功能的方法，智能天線裝置中集成有支持WiFi、BLE和移動通信天線，所述方法包括：如果移動設備檢測到其與車輛之間的距離減小到小于設定的閾值，利用所述智能天線裝置建立車輛與移動設備之間的安全連接通道；基于安全連接通道進行車輛與移動設備之間的雙向身份認證，在認證通過之后，利用智能天線裝置對移動設備的位置進行檢測；根據檢測到的移動設備的位置觸發車輛的無鑰匙進入功能。本發明中，通過利用車載的智能天線裝置實現雙向身份認證和檢測移動設備的位置，以滿足對傳輸數據進行較高等級加密的要求，并且無需額外的車載計算機節點，減少了硬件和布線以及安裝的開銷。

技術領域

本發明涉及汽車領域，具體而言，涉及一種利用智能天線裝置實現車輛的無鑰匙進入功能的方法和車載系統。

背景技術

目前，很多車輛都配設了無鑰匙進入系統，簡稱PKE(Passive Keyless Enter)，從而為車輛用戶最大限度地提供便利和安全。

在無鑰匙進入系統中，并不是真的沒有鑰匙，而是車輛用戶在進入車內時無需取出鑰匙。當用戶靠近車輛時，通過定位技術和先進的用戶身份編碼識別方案，車輛可以自動或者在門把手按鍵被觸發的條件下解除車門鎖，允許用戶進入車輛。并且在檢測到鑰匙在車內條件下，允許用戶通過一鍵啟動按鍵啟動發動機。在用戶下車并離開車輛一段距離時，無鑰匙進入系統自動實施上鎖操作。

車載端的無鑰匙進入系統通過布設在車身周圍不同位置的低頻天線陣列協同高頻天線來檢測智能鑰匙位置以及對鑰匙的合法性進行鑒權。低頻天線陣列輻射的電波被智能鑰匙感知，并將RSSI(Received Signal Strength Indication，接受電波信號強度)通過高頻電波反饋給車載基站，車載基站由此檢測智能鑰匙的相對位置。

最近也出現了基于BLE(Bluetooth Low Energy，藍牙低功耗)技術的雙向通信技術來實現移動設備(例如智能手機)替代智能鑰匙的無鑰匙進入系統。BLE技術是一種短距的無線通訊技術，使用2.4GHz頻段的無線電，可實現固定設備和移動設備之間的數據交換。

基于BLE技術的無鑰匙進入系統中，用戶可以通過移動設備操控界面近距離地控制車輛的車門解閉鎖和車窗升降等功能。BLE系統的功耗很低，具有較好的安全特性，很適合用于基于移動設備的車輛遙控系統。

現有的基于BLE技術的無鑰匙進入系統，車載BLE模塊在利用BLE信號對移動設備的位置進行檢測之前，需要首先與移動設備進行雙向身份認證，在身份認證成功之后才會開始進行位置檢測。現有技術中，車載BLE模塊一般通過藍牙通道或者后臺服務器與移動設備進行雙向身份認證。但是，藍牙通道的帶寬較窄，無法對傳輸數據進行較高等級的加密，因此安全性較差。而利用后臺服務器的方案需要后臺服務器的介入，使得系統更加復雜，而且耗時長。

現有的基于BLE技術的無鑰匙進入系統中，由于2.4GHz頻段高頻電波的傳播特性，使得BLE設備輻射的電波很容易被反射疊加而產生電平波動，并且高頻信號的距離衰減曲線較之低頻電波更難以精確定位移動設備。為了解決該困難，現有技術中采用天線陣列，將多個定向天線單元放置于車身的不同位置，例如車輛前后保險杠、雙向后視鏡、各個門把手等。通過對天線陣單元接收到的各個方向的電波強度分析計算處理，不僅可以覆蓋360度的全方位，而且可以通過接收器分時切換各個天線分別收集來自各個天線的RSSI，然后由一定算法精確地檢測出用戶與車輛之間的距離以及用戶所在方位。但是，為保證檢測精度，天線單元必須足夠多，各單元相距必須足夠遠。但是高頻同軸電纜價格高，過長的電纜還會增加電波損耗，這使得天線陣列系統的方案具有成本高，檢測精度不夠的缺點。另外，BLE技術的有效檢測距離較近(一般在10米左右)，無法實現遠距離定位。

發明內容

本發明的出發點在于，提供一種利用智能天線裝置實現車輛的無鑰匙進入功能的方法和車載系統，從而解決了現有技術中存在的上述一個或多個問題。