本發明專利技術涉及一種基于陀螺儀、計步器和UWB的智能汽車鑰匙，包括鑰匙本體、控制模塊和執行模塊，所述鑰匙本體、控制模塊以及執行模塊之間通信連接；所述鑰匙本體內置有角速度傳感模塊、計步模塊、顯示模塊、UWB模塊、無線蜂窩網模塊、藍牙模塊和無線收發模塊；所述控制模塊內置有控制芯片，用以對鑰匙本體提供控制使執行模塊執行操作。該基于陀螺儀、計步器和UWB的智能汽車鑰匙，在無蜂窩網的背景且距離車輛較遠的情況下，利用角速度傳感模塊、計步模塊和UWB模塊來對車輛進行尋找，用戶在海上，或者沙漠或者深井中都能方便對車輛進行尋找，可以解決用戶遠距離找車難，已經在有蜂窩網和沒有蜂窩網的情況下，兩種技術的結合，能達到無視距，無障礙的尋車。無障礙的尋車。無障礙的尋車。
【技術實現步驟摘要】
一種基于陀螺儀、計步器和UWB的智能汽車鑰匙
[0001]本專利技術涉及智能汽車鑰匙
，具體為一種基于陀螺儀、計步器和UWB的智能汽車鑰匙。
技術介紹
[0002]機械鑰匙是最常見的車鑰匙，配機械鑰匙的門鎖一般和家里的門鎖差不多，需要插入鑰匙孔，轉動才能打開或鎖上，缺點是車輛無法遠程啟動，無法滿足一些特定場景，目前基本都是用遙控鑰匙代替，除了機械鑰匙和遙控鑰匙，現在部分車型還應用了車機交互系統，通過官方平臺實現手機與車輛的匹配，當車鑰匙不在身邊時，可以通過手機啟動或關閉車輛，可以應對各種突發情況，適用性更強。
[0003]目前成熟的技術數字鑰匙有NFC鑰匙、BLE鑰匙、UWB鑰匙三種技術路線，NFC鑰匙必須貼在車上感應器1
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2厘米的距離進行刷卡才能感應到從而開鎖；
[0004]BLE鑰匙：體驗和PEPS差不多，和PEPS的區別主要是通過藍牙把手機變成了汽車虛擬鑰匙，替代了實體智能鑰匙；
[0005]UWB鑰匙：在20米范圍內可以先用藍牙掃描手機進行藍牙連接和身份認證以及藍牙粗略測距；在10
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20米范圍就可以開啟UWB錨點的定位和測距功能；在3
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10米的范圍內設置為迎賓區，可觸發車輛進行迎賓功能的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，車內照明自動開啟；當走到1
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3米的范圍內可以設置為解鎖區，可自動解鎖車門，自動調節座椅高度，后視鏡折疊自動開啟；當車主進入到車內，車內UWB錨點掃描到手機UWB信號時，按下啟動鍵可以實現車輛的啟動；
[0006]NFC+BLE鑰匙：1個PEPS控制器+1個NFC讀卡器+N個藍牙天線+1個NFC卡片車鑰匙，由于NFC解鎖可以在手機沒電的情況正常運行，可以彌補藍牙鑰匙在手機沒電時的特殊緊急場景下的解鎖需求，所以在NFC+BLE方案中，車主日常使用的是BLE鑰匙，一般NFC鑰匙可作為藍牙鑰匙的備；
[0007]UWB+BLE鑰匙：一套UWB汽車鑰匙系統由1個PEPS控制器+N個UWB錨點構成，UWB常見的車端硬件架構有兩種方案：A:“車外4+車內1”：將4個UWB錨點布置在車外前后保險杠兩側，車內錨點布置在中控位置，B：“車外0+車內4”：在車內B柱兩側和前后擋風玻璃處安裝4個UWB錨點。
[0008]以上六種是目前車企采用的所有方案，目前為止NFC+BLE鑰匙和UWB+BLE鑰匙應用最為廣泛的技術方案，NFC+BLE鑰匙和UWB+BLE鑰匙是三種基礎方案NFC鑰匙、BLE鑰匙、UWB鑰匙的組合，這種組合成為了車企對于數字鑰匙的最優解，但是這種組合的方式，并不能夠滿足超出50米范圍后的找車功能，同時也不能滿足于在一些蜂窩數據較差以及阻擋物較多的地方對車輛進行尋找，基于此，本專利提出一種無視距，無障礙不受蜂窩網絡影響的找車方案，不管何時何地，都能夠定位車的位置，并且引導車主找到車輛所在的位置。
技術實現思路
[0009]針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種基于陀螺儀、計步器和UWB的智能汽車鑰匙，具備無視距，無障礙不受蜂窩網絡影響等優點，解決了不能夠滿足超出50米范圍后的找車功能，同時也不能滿足于在一些蜂窩數據較差以及阻擋物較多的地方對車輛進行尋找的問題。
[0010]為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種基于陀螺儀、計步器和UWB的智能汽車鑰匙，包括鑰匙本體、控制模塊和執行模塊，所述鑰匙本體、控制模塊以及執行模塊之間通信連接；
[0011]所述鑰匙本體內置有角速度傳感模塊、計步模塊、顯示模塊、UWB模塊、無線蜂窩網模塊、藍牙模塊和無線收發模塊；
[0012]所述控制模塊內置有控制芯片，用以對鑰匙本體提供控制使執行模塊執行操作；
[0013]所述執行模塊包括汽車基站模塊和執行器，所述汽車基站模塊與執行器以及鑰匙本體之間通信連接。
[0014]進一步，所述角速度傳感模塊為陀螺儀，所述計步模塊為計步器，且陀螺儀以及計步器用以對用戶離車后的軌跡進行記錄跟蹤，所述顯示模塊用于顯示時間以及距離車輛的距離和方位，所述UWB模塊與執行器之間通信連接，用以控制車輛車門開啟、車窗開啟以及車輛的啟動等。
[0015]進一步，所述藍牙模塊用于定位車輛的位置，所述無線蜂窩網通過上次停車時候記錄的位置信息，給智能鑰匙提供當前車主的位置和車的位置距離的大致范圍，所述鑰匙本體還內置有電源模塊，用以對鑰匙本體進行供電。
[0016]進一步，所述在無蜂窩網的背景且距離車輛較遠的情況下，利用角速度傳感模塊、計步模塊和UWB模塊來對車輛進行尋找，具體方法如下：
[0017]1)用戶鎖車后，陀螺儀和計步器對用戶的軌跡進行持續的記錄跟蹤，假如用戶去了沙漠中，這時候無論用戶在哪里，都能根據用戶的行進軌跡數據，結合陀螺儀的算法，計算出用戶的車輛和用戶的相對位置。
[0018]2)當用戶想要去找車時候，打開車鑰匙，車鑰匙會根據系統計算出的結果，給出人車相對位置，這時候利用陀螺儀指引方位，通過軌跡計算出大致的距離，啟動藍牙的錨點，在結合計步器的距離，給出人車的精確的位置。
[0019]3)當用戶走進藍牙區域的時候，根據計算的步數以及藍牙的錨點，對人車距離進行精確的校準，依據陀螺儀給出的方位，用戶很快就能找到自己的車輛。
[0020]進一步，所述在具有無線蜂窩網的情況下，能夠進行遠距離的通信，具有良好的網絡支撐，解決用戶在距離車的位置幾百米甚至1公里以上的位置。
[0021]進一步，所述在藍牙模塊中對應三種不同的發射功率，具體如下：
[0022]1)在發射功率為
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20dBm，接收機靈敏度為
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70dBm，則允許的路徑損耗為50dB，對應于2.5m的通信距離；
[0023]2)在發射功率為0dBm，接收機靈敏度為
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80dBm，則允許的路徑損耗為80dB，對應于40m的通信距離；
[0024]3)發射功率為10dBm，接收機靈敏度為
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90dBm，則允許的路徑損耗為100dB，對應于250m的通信距離。
[0025]進一步，所述藍牙模塊應用場景如下：
[0026]A、有無線網絡：車在網絡信號比較好情況下，采用
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20dBm發射功率，降低功耗的方式，為車主提供車輛大致精確的范圍；
[0027]B、在網絡不好的情況下，有障礙物的地方，采用0dBm發射功率，同樣降低了功耗，給用戶帶來40米的范圍精確度；
[0028]C、在地下車庫，障礙物加多的地方，采用
?
90dBm發射功率，也能夠在關閉蜂窩網的情況下，給用戶帶來數百米的精確范圍。
[0029]進一步，所述在正常蜂窩網絡且距離車輛較遠的情況下，利用無線蜂窩網模塊、藍牙模塊和UWB模塊對車輛進行尋找，具體方法如下：
[0030]a.用戶通過車鑰匙上的屏幕提示距離的范圍和大致方位，這時候是無線蜂窩網本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種基于陀螺儀、計步器和UWB的智能汽車鑰匙，其特征在于：包括鑰匙本體、控制模塊和執行模塊，所述鑰匙本體、控制模塊以及執行模塊之間通信連接；所述鑰匙本體內置有角速度傳感模塊、計步模塊、顯示模塊、UWB模塊、無線蜂窩網模塊、藍牙模塊和無線收發模塊；所述控制模塊內置有控制芯片，用以對鑰匙本體提供控制使執行模塊執行操作；所述執行模塊包括汽車基站模塊和執行器，所述汽車基站模塊與執行器以及鑰匙本體之間通信連接。2.根據權利要求1所述的一種基于陀螺儀、計步器和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，所述計步模塊為計步器，且陀螺儀以及計步器用以對用戶離車后的軌跡進行記錄跟蹤，所述顯示模塊用于顯示時間以及距離車輛的距離和方位，所述UWB模塊與執行器之間通信連接，用以控制車輛車門開啟、車窗開啟以及車輛的啟動等。3.根據權利要求1所述的一種基于陀螺儀、計步器和UWB的智能汽車鑰匙，其特征在于：所述藍牙模塊用于定位車輛的位置，所述無線蜂窩網通過上次停車時候記錄的位置信息，給智能鑰匙提供當前車主的位置和車的位置距離的大致范圍，所述鑰匙本體還內置有電源模塊，用以對鑰匙本體進行供電。4.根據權利要求1所述的一種基于陀螺儀、計步器和UWB的智能汽車鑰匙，其特征在于：所述在無蜂窩網的背景且距離車輛較遠的情況下，利用角速度傳感模塊、計步模塊和UWB模塊來對車輛進行尋找，具體方法如下：1)用戶鎖車后，陀螺儀和計步器對用戶的軌跡進行持續的記錄跟蹤，假如用戶去了沙漠中，這時候無論用戶在哪里，都能根據用戶的行進軌跡數據，結合陀螺儀的算法，計算出用戶的車輛和用戶的相對位置。2)當用戶想要去找車時候，打開車鑰匙，車鑰匙會根據系統計算出的結果，給出人車相對位置，這時候利用陀螺儀指引方位，通過軌跡計算出大致的距離，啟動藍牙的錨點，在結合計步器的距離，給出人車的精確的位置。3)當用戶走進藍牙區域的時候，根據計算的步數以及藍牙的錨點，對人車距離進行精確的校準，依據陀螺儀給出的方位，用戶很快就能找到自己的車輛。5.根據權利要求1所述的一種基于陀螺儀、計步器和UWB的智能汽車鑰匙，其特征在于：所述在具有無線蜂窩網的情況下，能夠進行遠距離的通信，具有良好的網絡支撐，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.根據權利要求1所述的一種基于陀螺儀、計步器和UW...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馮磊，
申請(專利權)人：西安摩栗科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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