一種基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明新型屬于電動車的智能控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當前的電動車解鎖方式主要有兩種，一種為傳統(tǒng)的物理鑰匙開鎖，另外一種為現(xiàn)有射頻鑰匙按鍵解鎖。傳統(tǒng)物理鑰匙開鎖的缺點主要是使用不便，以及鑰匙易于被復(fù)制。射頻鑰匙的缺點主要是需要在現(xiàn)有鑰匙上按鍵解鎖，使用上有不便之處。此外現(xiàn)有射頻鑰匙多數(shù)使用明文發(fā)送解鎖碼，極易被截獲，不法分子利用截獲的解鎖碼復(fù)制射頻鑰匙進而盜竊車輛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置及方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置，包括相互射頻通信的電動車鑰匙端及鎖端，
[0006]其中，所述鑰匙端包括單片機及與單片機數(shù)據(jù)通信連接的射頻收發(fā)器，所述單片機及射頻收發(fā)器由紐扣電池提供電能；
[0007]其中，所述鎖端包括單片機、與單片機數(shù)據(jù)通信連接的射頻收發(fā)器、與單片機推挽輸出端口連接的紅色LED，綠色LED及與單片機輸入端口連接的按鍵開關(guān)，所述鎖端由電動車電池通過DC/DC降壓器提供電能。
[0008]而且，所述鑰匙端及鎖端的射頻收發(fā)器均采用2.4G GFSK射頻收發(fā)器。
[0009]一種基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置方法，包括步驟如下:
[0010](I)首先在上述裝置的鑰匙端及鎖端的單片機內(nèi)設(shè)立相同的配對碼和密鑰兩個數(shù)據(jù)，每對鎖和鑰匙的配對碼和密鑰都是唯一；其中，配對碼和密鑰均采用加密，鑰匙和鎖的所有收發(fā)數(shù)據(jù)，其頭部均包含配對碼，雙方收到的數(shù)據(jù)只有與自身配對碼相同時，才響應(yīng)對方，即回應(yīng)ACK ；
[0011](2)鎖端單片機控制射頻收發(fā)器處于初始的持續(xù)接收狀態(tài)，等待探測碼，如收到配對碼與自身相同的探測碼數(shù)據(jù)，則回復(fù)ACK ;
[0012](3)鑰匙端每隔2 - 5秒發(fā)送一次探測碼，探測碼內(nèi)含有配對碼，并且鑰匙端在發(fā)送探測碼后開啟接收，等待ACK，如無ACK，2 - 5秒后鑰匙端再次發(fā)送探測碼，如鑰匙端收到ACK，則立即向鎖端發(fā)送請求配對指令；
[0013](4)鎖端接收到上述配對指令后，生成一個隨機數(shù)，并將之發(fā)送給鑰匙端；
[0014](5)鑰匙端將收到的隨機數(shù)用密鑰進行加密后回發(fā)給鎖端；
[0015](6)鎖端利用密鑰解密后與發(fā)送的隨機數(shù)對比，如相同，則通過LED提示車主配對完成，此時，車主按下鎖端的一鍵啟動按鍵，則LED變色，電動車控制器上電啟動，處于待行駛狀態(tài)；
[0016](7)車主再次按下一鍵啟動按鍵后，LED變色提示，鑰匙端恢復(fù)初始狀態(tài)；
[0017](8)電動車控制器上電啟動，鎖端單片機控制射頻收發(fā)器處于自閉狀態(tài)，不再回復(fù)ACK ；
[0018](9)當鑰匙離開鎖的射頻覆蓋范圍超過一定時間后，此時鎖端自動解除配對，鎖定電動車，LED媳滅。
[0019]而且，所述步驟(I)中配對碼和密鑰的加密方式均采用TEA加密，128位密鑰及128位配對碼。
[0020]而且，所述步驟(3)中鑰匙端在發(fā)送探測碼后開啟接收的開啟時間為100 - 200微秒。
[0021]而且，所述步驟(4)中生成的隨機數(shù)為32或64或128位的隨機數(shù)。
[0022]而且，所述步驟(9)中超過一定時間為20-50秒。
[0023]而且，所述步驟(3)鑰匙端每隔2 — 5秒發(fā)送一次探測碼間隔期間，鑰匙端單片機和射頻收發(fā)器均進入休眠狀態(tài)，其電流僅為微安級。
[0024]發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0025]1、本發(fā)明使用時，不需要刻意令鑰匙靠近或插入鎖體，也不需要操作鑰匙。只要鑰匙和鎖的距離在射頻覆蓋范圍內(nèi)即可自動配對。
[0026]2、本發(fā)明采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)進行解鎖碼的傳輸，徹底解決了明碼傳輸易被截獲的缺陷，加密密鑰及鑰匙和鎖的配對碼存儲在鑰匙和鎖端的單片機中，不可輕易被破解和復(fù)制。
[0027]3、本發(fā)明采用合理的射頻收發(fā)機制來保證鑰匙在使用紐扣電池的情況下也能夠長時間工作。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明方法所應(yīng)用裝置中鑰匙端的結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖2是本發(fā)明方法所應(yīng)用裝置中鎖端的結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖3是本發(fā)明方法的邏輯步驟圖。
【具體實施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施做進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0032]一種基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置及方法，如圖1或2所示，本發(fā)明方法所應(yīng)用的硬件系統(tǒng)包括相互射頻通信的電動車鑰匙端及鎖端，
[0033]其中，所述鑰匙端包括單片機及與單片機數(shù)據(jù)連接的射頻收發(fā)器，所述射頻收發(fā)器可具體采用2.4G GFSK射頻收發(fā)器，所述單片機及射頻收發(fā)器由紐扣電池提供電能；
[0034]其中，所述鎖端包括單片機及與單片機數(shù)據(jù)連接的射頻收發(fā)器，所述射頻收發(fā)器可具體采用2.4G GFSK射頻收發(fā)器，還包括與與單片機推挽輸出端口連接的紅色LED，綠色LED及與單片機輸入端口連接的按鍵開關(guān)，所述鎖端由電動車電池通過DC/DC降壓器提供電能。
[0035]一種基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置方法，如圖3所示，包括步驟如下:
[0036](I)首先在鑰匙端及鎖端的單片機內(nèi)設(shè)立相同的配對碼和密鑰兩個數(shù)據(jù)，每對鎖和鑰匙的配對碼和密鑰都是唯一，其中，配對碼和密鑰的加密方式均采用TEA加密，128位密鑰及128位配對碼，鑰匙和鎖的所有收發(fā)數(shù)據(jù)，其頭部均包含配對碼，雙方收到的數(shù)據(jù)只有與自身配對碼相同時，才響應(yīng)對方，即回應(yīng)ACK;
[0037](2)鎖端單片機控制射頻收發(fā)器處于持續(xù)接收狀態(tài)，等待探測碼，如收到配對碼與自身
[0038]相同的探測碼數(shù)據(jù)，則回復(fù)ACK ;
[0039](3)鑰匙端每隔3秒發(fā)送一次探測碼，探測碼內(nèi)含有配對碼，并且鑰匙端在發(fā)送探測碼后開啟接收，等待ACK，開啟時間約100 - 200微秒。如無ACK，3秒左右后鑰匙端再次發(fā)送探測碼，如鑰匙端收到ACK，則立即向鎖端發(fā)送請求配對指令；
[0040](4)鎖端接收到上述配對指令后，生成一個128位的隨機數(shù)，并將之發(fā)送給鑰匙端;
[0041](5)鑰匙端將收到的128位隨機數(shù)用密鑰進行加密后回發(fā)給鎖端；
[0042](6)鎖端利用密鑰解密后與發(fā)送的隨機數(shù)對比，如相同，則通過LED提示車主配對完成(亮紅色LED)，此時，如車主按下鎖端的一鍵啟動按鍵，則LED變?yōu)榫G色，使用PNP三極管作為開關(guān)控制電動車控制器的電源，令PNP三極管導(dǎo)通，則電動車控制器上電啟動，處于待行駛狀態(tài)；
[0043](7)車主再次按下一鍵啟動按鍵后，LED變?yōu)榧t色提示，令PNP三極管關(guān)斷，則電動車控制器斷電，鑰匙端恢復(fù)初始狀態(tài)；
[0044](8)電動車控制器上電啟動，鎖端單片機控制射頻收發(fā)器處于自閉狀態(tài)，停止探測碼接收，防止鑰匙持續(xù)進入配對操作浪費電能。
[0045](9)當鑰匙離開鎖的射頻覆蓋范圍超過20-50秒(也就是鎖端連續(xù)10次左右未收到鑰匙的探測碼)，則認為車主離開，此時鎖端自動解除配對，LED熄滅。
[0046]其中，鑰匙在兩次發(fā)送探測碼的間隔期間，鑰匙端單片機和射頻收發(fā)器均進入休眠狀態(tài)，其電流僅為微安級。
【主權(quán)項】
1.一種基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置，其特征在于包括相互射頻通信的電動車鑰匙端及鎖端， 其中，所述鑰匙端包括單片機及與單片機數(shù)據(jù)通信連接的射頻收發(fā)器，所述單片機及射頻收發(fā)器由紐扣電池提供電能； 其中，所述鎖端包括單片機、與單片機數(shù)據(jù)通信連接的射頻收發(fā)器、與單片機推挽輸出端口連接的紅色LED，綠色LED及與單片機輸入端口連接的按鍵開關(guān)，所述鎖端由電動車電池通過DC/DC降壓器提供電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置，其特征在于:所述鑰匙端及鎖端的射頻收發(fā)器均采用2.4G GFSK射頻收發(fā)器。
3.一種基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置方法，其特征在于包括步驟如下: (1)首先在上述裝置的鑰匙端及鎖端的單片機內(nèi)設(shè)立相同的配對碼和密鑰兩個數(shù)據(jù)，每對鎖和鑰匙的配對碼和密鑰都是唯一；其中，配對碼和密鑰均采用加密，鑰匙和鎖的所有收發(fā)數(shù)據(jù)，其頭部均包含配對碼，雙方收到的數(shù)據(jù)只有與自身配對碼相同時，才響應(yīng)對方，即回應(yīng)ACK ； (2)鎖端單片機控制射頻收發(fā)器處于初始的持續(xù)接收狀態(tài)，等待探測碼，如收到配對碼與自身相同的探測碼數(shù)據(jù)，則回復(fù)ACK ; (3)鑰匙端每隔2- 5秒發(fā)送一次探測碼，探測碼內(nèi)含有配對碼，并且鑰匙端在發(fā)送探測碼后開啟接收，等待ACK，如無ACK，2 - 5秒后鑰匙端再次發(fā)送探測碼，如鑰匙端收到ACK，則立即向鎖端發(fā)送請求配對指令； (4)鎖端接收到上述配對指令后，生成一個隨機數(shù)，并將之發(fā)送給鑰匙端； (5)鑰匙端將收到的隨機數(shù)用密鑰進行加密后回發(fā)給鎖端； (6)鎖端利用密鑰解密后與發(fā)送的隨機數(shù)對比，如相同，則通過LED提示車主配對完成，此時，車主按下鎖端的一鍵啟動按鍵，則LED變色，電動車控制器上電啟動，處于待行駛狀態(tài)； (7)車主再次按下一鍵啟動按鍵后，LED變色提示，鑰匙端恢復(fù)初始狀態(tài)； (8)電動車控制器上電啟動，鎖端單片機控制射頻收發(fā)器處于自閉狀態(tài)，不再回復(fù)ACK ； (9)當鑰匙離開鎖的射頻覆蓋范圍超過一定時間后，此時鎖端自動解除配對，鎖定電動車，LED熄滅。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置方法，其特征在于:所述步驟(I)中配對碼和密鑰的加密方式均采用TEA加密，128位密鑰及128位配對碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置方法，其特征在于:所述步驟(3)中鑰匙端在發(fā)送探測碼后開啟接收的開啟時間為100 - 200微秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置方法，其特征在于:所述步驟⑷中生成的隨機數(shù)為32或64或128位的隨機數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置方法，其特征在于:所述步驟(9)中超過一定時間為20-50秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置方法，其特征在于:所述步驟(3)鑰匙端每隔2 - 5秒發(fā)送一次探測碼間隔期間，鑰匙端單片機和射頻收發(fā)器均進入休眠狀態(tài)，其電流僅為微安級。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于射頻技術(shù)的電動車啟動裝置及方法，該裝置包括相互射頻通信的電動車鑰匙端及鎖端，方法包括的步驟有，(1)在鑰匙端及鎖端設(shè)立配對碼和密鑰；(2)鎖端等待探測碼，如收到則回復(fù)ACK；(3)鑰匙端發(fā)送探測碼，收到ACK后發(fā)送配對指令；(4)鎖端生成隨機數(shù)，并將之發(fā)送給鑰匙端；(5)鑰匙端將收隨機數(shù)用密鑰進行加密后回發(fā)給鎖端；(6)鎖端進行隨機數(shù)對比，如相同，配對完成，車主按下啟動按鍵，電動車控制器上電啟動。本發(fā)明只要鑰匙和鎖的距離在射頻覆蓋范圍內(nèi)即可自動配對，采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)安全可靠，并且保證鑰匙的長時間工作。
【IPC分類】B60R25-04, B60R25-24
【公開號】CN104742863
【申請?zhí)枴緾N201510054176
【發(fā)明人】邢春會
【申請人】邢春會
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年2月3日