[發(fā)明專利]一種基于陀螺儀、計(jì)步器和UWB的智能汽車鑰匙

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211430641.1
• 申請(qǐng)日: 2022-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN115713823A
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安摩栗科技有限公司
• 主分類號(hào): G07C9/00
• 分類號(hào): G07C9/00;H04W4/029;B60R25/24
• 代理公司: 天津智行知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12245
• 代理人: 張君男

1.一種基于陀螺儀、計(jì)步器和UWB的智能汽車鑰匙，其特征在于：包括鑰匙本體、控制模塊和執(zhí)行模塊，所述鑰匙本體、控制模塊以及執(zhí)行模塊之間通信連接；

所述鑰匙本體內(nèi)置有角速度傳感模塊、計(jì)步模塊、顯示模塊、UWB模塊、無(wú)線蜂窩網(wǎng)模塊、藍(lán)牙模塊和無(wú)線收發(fā)模塊；

所述控制模塊內(nèi)置有控制芯片，用以對(duì)鑰匙本體提供控制使執(zhí)行模塊執(zhí)行操作；

所述執(zhí)行模塊包括汽車基站模塊和執(zhí)行器，所述汽車基站模塊與執(zhí)行器以及鑰匙本體之間通信連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于陀螺儀、計(jì)步器和UWB的智能汽車鑰匙，其特征在于：所述角速度傳感模塊為陀螺儀，所述計(jì)步模塊為計(jì)步器，且陀螺儀以及計(jì)步器用以對(duì)用戶離車后的軌跡進(jìn)行記錄跟蹤，所述顯示模塊用于顯示時(shí)間以及距離車輛的距離和方位，所述UWB模塊與執(zhí)行器之間通信連接，用以控制車輛車門開啟、車窗開啟以及車輛的啟動(dòng)等。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于陀螺儀、計(jì)步器和UWB的智能汽車鑰匙，其特征在于：所述藍(lán)牙模塊用于定位車輛的位置，所述無(wú)線蜂窩網(wǎng)通過(guò)上次停車時(shí)候記錄的位置信息，給智能鑰匙提供當(dāng)前車主的位置和車的位置距離的大致范圍，所述鑰匙本體還內(nèi)置有電源模塊，用以對(duì)鑰匙本體進(jìn)行供電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于陀螺儀、計(jì)步器和UWB的智能汽車鑰匙，其特征在于：所述在無(wú)蜂窩網(wǎng)的背景且距離車輛較遠(yuǎn)的情況下，利用角速度傳感模塊、計(jì)步模塊和UWB模塊來(lái)對(duì)車輛進(jìn)行尋找，具體方法如下：

1)用戶鎖車后，陀螺儀和計(jì)步器對(duì)用戶的軌跡進(jìn)行持續(xù)的記錄跟蹤，假如用戶去了沙漠中，這時(shí)候無(wú)論用戶在哪里，都能根據(jù)用戶的行進(jìn)軌跡數(shù)據(jù)，結(jié)合陀螺儀的算法，計(jì)算出用戶的車輛和用戶的相對(duì)位置。

2)當(dāng)用戶想要去找車時(shí)候，打開車鑰匙，車鑰匙會(huì)根據(jù)系統(tǒng)計(jì)算出的結(jié)果，給出人車相對(duì)位置，這時(shí)候利用陀螺儀指引方位，通過(guò)軌跡計(jì)算出大致的距離，啟動(dòng)藍(lán)牙的錨點(diǎn)，在結(jié)合計(jì)步器的距離，給出人車的精確的位置。

3)當(dāng)用戶走進(jìn)藍(lán)牙區(qū)域的時(shí)候，根據(jù)計(jì)算的步數(shù)以及藍(lán)牙的錨點(diǎn)，對(duì)人車距離進(jìn)行精確的校準(zhǔn)，依據(jù)陀螺儀給出的方位，用戶很快就能找到自己的車輛。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于陀螺儀、計(jì)步器和UWB的智能汽車鑰匙，其特征在于：所述在具有無(wú)線蜂窩網(wǎng)的情況下，能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離的通信，具有良好的網(wǎng)絡(luò)支撐，解決用戶在距離車的位置幾百米甚至1公里以上的位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于陀螺儀、計(jì)步器和UWB的智能汽車鑰匙，其特征在于：所述在藍(lán)牙模塊中對(duì)應(yīng)三種不同的發(fā)射功率，具體如下：

1)在發(fā)射功率為-20dBm，接收機(jī)靈敏度為-70dBm，則允許的路徑損耗為50dB，對(duì)應(yīng)于2.5m的通信距離；

2)在發(fā)射功率為0dBm，接收機(jī)靈敏度為-80dBm，則允許的路徑損耗為80dB，對(duì)應(yīng)于40m的通信距離；

3)發(fā)射功率為10dBm，接收機(jī)靈敏度為-90dBm，則允許的路徑損耗為100dB，對(duì)應(yīng)于250m的通信距離。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于陀螺儀、計(jì)步器和UWB的智能汽車鑰匙，其特征在于：所述藍(lán)牙模塊應(yīng)用場(chǎng)景如下：

A、有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)：車在網(wǎng)絡(luò)信號(hào)比較好情況下，采用-20dBm發(fā)射功率，降低功耗的方式，為車主提供車輛大致精確的范圍；

B、在網(wǎng)絡(luò)不好的情況下，有障礙物的地方，采用0dBm發(fā)射功率，同樣降低了功耗，給用戶帶來(lái)40米的范圍精確度；

C、在地下車庫(kù)，障礙物加多的地方，采用-90dBm發(fā)射功率，也能夠在關(guān)閉蜂窩網(wǎng)的情況下，給用戶帶來(lái)數(shù)百米的精確范圍。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于陀螺儀、計(jì)步器和UWB的智能汽車鑰匙，其特征在于：所述在正常蜂窩網(wǎng)絡(luò)且距離車輛較遠(yuǎn)的情況下，利用無(wú)線蜂窩網(wǎng)模塊、藍(lán)牙模塊和UWB模塊對(duì)車輛進(jìn)行尋找，具體方法如下：

a.用戶通過(guò)車鑰匙上的屏幕提示距離的范圍和大致方位，這時(shí)候是無(wú)線蜂窩網(wǎng)根據(jù)停車時(shí)候的位置信息，和當(dāng)前用戶所在的位置信息，判斷車輛的大致方位，隨著用戶的移動(dòng)，距離和方位也進(jìn)行變化；

b.當(dāng)用戶走進(jìn)藍(lán)牙的范圍的時(shí)候，這個(gè)范圍是，假如障礙物比較多，藍(lán)牙的有效范圍是50米，這時(shí)候根據(jù)車身4個(gè)方向的藍(lán)牙天線的信號(hào)值，判斷用戶大致在那個(gè)車的那個(gè)方位；

c.在10-20米范圍就可以開啟UWB錨點(diǎn)的定位和測(cè)距功能，在3-10米的范圍執(zhí)行器控制車燈打開或者喇叭提示，方便車主找車，走到距車6米的距離時(shí)，執(zhí)行器控制車內(nèi)照明自動(dòng)開啟，當(dāng)走到1-3米的范圍執(zhí)行器自動(dòng)解鎖車門，當(dāng)車主進(jìn)入到車內(nèi)，車內(nèi)UWB錨點(diǎn)掃描到手機(jī)UWB信號(hào)時(shí)，按下啟動(dòng)鍵可以實(shí)現(xiàn)車輛的啟動(dòng)。