基于PKE的无线遥控两轮电动车防盗报警方法和装置

技术领域

本申请属于电动车防盗报警技术领域，尤其涉及一种基于PKE的无线遥控两轮电动车防盗报警装置。

背景技术

现有技术中电动车的开关系统通常有几种方式来控制开关，其中两种主要方式是使用物理钥匙按键或通过手机蓝牙连接。然而，这些方法也存在一些潜在的问题和挑战。

物理按键的灵敏度可能会受到影响，导致有时候按键可能无法正常工作，需要多次操作才能生效。钥匙按键的控制距离可能会受到限制，需要靠近车辆才能有效操作，这种限制可能会影响用户体验。

手机蓝牙连接，在使用2.4GHz频段的蓝牙通讯时，可能会遇到同频干扰的问题。特别是在密集区域或者有许多其他蓝牙设备的情况下，信号可能会受到干扰，导致通信失效或不稳定。蓝牙连接在静态模式下的功耗大于10μA，即使在静态模式下，蓝牙连接也会消耗电池能量。这可能导致电池寿命受限，一般来说，理论上用户可能只能使用约一年左右。

发明内容

本申请的目的，在于提供一种基于PKE的无线遥控两轮电动车防盗报警方法和装置，解决现有技术中开关不灵敏或距离控制不好的缺点以及蓝牙在通讯过程中存在同频干扰，经常发送接受信号失效的问题。

为了达成上述目的，本申请的解决方案是：

第一方面，本申请实施例提供一种基于PKE的无线遥控两轮电动车防盗报警方法，应用于报警器中，报警器基于蓝牙低能耗技术发射100KHz至300KHz的频段信号，方法包括：

获取指令信号，当报警器接收到无接触钥匙发射的指令信号时，对指令信号进行解码处理，得到指令码，判断指令码与预先设置的ID码是否相同，根据指令码与预先设置的ID码控制报警器的状态，报警器的状态包括解防状态、设防状态和关机状态。

根据本申请实施例的上述方法，还可以具有以下附加技术特征：

指令信号包括开机信号，包括获取开机信号，指令码包括开机码，当报警器接收到无接触钥匙发射的开机信号时，对开机信号进行解码处理，得到开机码，判断开机码与预先设置的ID码是否相同，若相同，则报警器进入解防状态；若不同，则报警器保持设防状态或关机状态。

指令信号包括关机信号，包括获取关机信号，指令码包括关机码，当报警器接收到无接触钥匙发射的关机信号时，对关机信号进行解码处理，得到关机码，判断关机码与预先设置的ID码是否相同，若相同，则报警器进入设防状态；若不同，则报警器保持解防状态。

当报警器处于设防状态时，检测外界条件，当外界条件满足预先设定的报警条件时，报警器发出报警信号。

第二方面，本申请实施例提供一种基于PKE的无线遥控两轮电动车防盗报警方法，应用于无接触钥匙中，方法包括：

根据无接触钥匙能否接收到报警器发射的频段信号，对报警器发射指令信号，报警器用于实现如本申请实施例第一方面所述基于PKE的的无线遥控两轮电动车防盗报警方法；

无接触钥匙发射的指令信号的频段为315MHz至510MHz；

当无接触钥匙接收到报警器发射的频段信号时，对频段信号进行解码处理，得到开机码，判断开机码与预先设置的ID码是否相同，若相同，则无接触钥匙发射开机信号给报警器；

当无接触钥匙无法接收到报警器发射的频段信号时，发射关机信号给报警器。

上述无接触钥匙接收报警器的更换ID指令，通过315MHz至510MHz的频段信号发射已更换指令至报警器，进行ID码修改验证。

第三方面，本申请实施例提供一种基于PKE的无线遥控两轮电动车防盗报警方法，应用于移动终端中，方法包括：

获取通讯信号建立连接，发送更换指令和配对指令至报警器，报警器用于实现如本申请实施例第一方面所述基于PKE的的无线遥控两轮电动车防盗报警方法；

上述方法包括：与报警器建立通讯连接，通过移动终端发送指令信号控制报警器的状态。

第四方面，本申请实施例提供一种基于PKE的无线遥控两轮电动车防盗报警装置，包括：

报警器、无接触钥匙和移动终端，其中：

报警器，包括蓝牙系统芯片SOC、MOS开关电路、DC-DC电路、蜂鸣器电路、传感器和射频模块，蓝牙系统芯片SOC用于处理蓝牙通信和与移动终端的连接；MOS开关电路用于控制电路中的开关操作，控制输出电源；DC-DC电路用于电能转换，将电源输入的48V转换为系统中其他部件需要的电压，以满足各组件的电源需求；蜂鸣器电路用于控制蜂鸣器的发声功能，发出报警信号或更换信号；传感器用于监测外界条件并触发蜂鸣器电路发出报警信号；射频模块用于接收和发送特定频率的射频信号，用于与无接触钥匙进行通信和配对。

无接触钥匙，包括射频模块、电源、寻车按键和工作指示灯，射频模块用于接收和发送特定频率的射频信号，包括用于接收100KHz至300KHz频段信号和发送315MHz至510MHz频段信号的功能；电源用于提供无接触钥匙所需的电能，以确保各个组件正常运作；寻车按键用于发送特定指令给报警器，以触发寻车指令；工作指示灯用于提供视觉指示，向用户显示钥匙的工作状态。

移动终端，包括通讯模块，用于与报警器建立通讯连接。

采用本申请实施例提供的基于PKE的无线遥控两轮电动车防盗报警方法，与现有技术相比，具有如下有益技术效果：

本申请实施例通过解码处理指令信号，能够根据预设的ID码识别和验证无接触钥匙的身份，并根据指令码切换报警器的不同状态，包括解防状态和设防状态，以控制电动车的开机或关机状态。这种方法使得无接触钥匙能够远程触发报警器，根据接收到的频段信号解码后，判断开机码与预设ID码是否相同，进而触发开机或关机信号，实现电动车的状态控制。无接触钥匙通过对报警器发射的特定频段信号进行解码处理，根据解码结果来发送开机或关机信号，以控制电动车的状态。当无接触钥匙能够接收到报警器发射的特定频段信号时，可进行解码处理，确认身份后发送开机信号，实现远程启动电动车；当无法接收信号时，发送关机信号，实现车辆的远程关闭。通过移动终端与报警器建立通讯连接，可以向报警器发送更换和配对指令。这样的通讯方式使得用户可以通过移动终端控制报警器的状态，并能够更新ID码和进行配对验证，增加了安全性。本申请实施例基于PKE的无线遥控两轮电动车防盗报警方法在技术上提供了远程控制和身份验证的功能，通过不同频段信号的处理和通讯连接，实现了电动车状态的远程控制和管理，提升了安全性和便利性。

附图说明

图1示出了本申请实施例的基于PKE的无线遥控两轮电动车防盗报警方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

PKE是Passive Keyless Entry的缩写，中文翻译为“无钥匙进入”或“被动无钥匙进入”。PKE技术是一种汽车或电动车防盗和无钥匙启动系统，它通过无线技术实现车辆的无钥匙进入、启动和停止。

蓝牙SOC是指集成了蓝牙功能的系统芯片(System-on-Chip)。

蓝牙低能耗(Bluetooth Low Energy，BLE)是蓝牙技术的一种变体，旨在提供低功耗的无线通信解决方案。它被设计用于需要长时间运行、对功耗要求高、但传输数据量相对较小的应用场景。

如图1所示，本申请实施例提供了一种基于PKE的无线遥控两轮电动车防盗报警方法，包括如下步骤：

步骤101，获取指令信号。

本申请实施例中报警器基于蓝牙BLE技术和近场射频技术动态发出100KHz至300KHz频段信号，当无接触钥匙进入报警器的频段信号范围内时，可以感应设置在报警器中的射频模块发出的100KHz至300KHz频段信号，并通过设置在无接触钥匙中的射频模块对报警器发出指令信号。

具体的，在该实施例中，报警器中的射频模块发出的频段信号为125KHz，指令信号包括开机信号和关机信号，无接触钥匙对报警器发出开机信号的感应距离是2米左右，无接触钥匙对报警器发出关机信号的感应距离是4米左右，感应距离的误差在±0.5米，其中，和现有技术相比，本申请实施例中无接触钥匙对报警器发出开机信号的感应距离如下表所示：

表1

本申请实施例中无接触钥匙对报警器发出关机信号的感应距离如下表所示：

表2

从表1和表2中可以得出，本申请实施例无接触钥匙发出开机信号和关机信号的感应距离误差都在±0.5米的范围内，而现有技术中蓝牙钥匙发出开机信号的感应距离误差在±1米的范围内，关机信号的感应距离误差在±1.5米的范围内，相较于现有技术，本申请实施例的感应距离误差更小，距离更稳定，且距离设置更加合理，更有利于使用者的习惯使用。

并且本申请实施例中报警器采用的蓝牙BLE技术和传统蓝牙相比，BLE专注于降低能耗，设备可以使用较小的电池容量，并且在连接和传输数据时消耗的能量较少，延长了电池寿命；BLE还适用于短距离通信，其覆盖范围较传统蓝牙更小，这有助于降低功耗并保持距离稳定；BLE支持更快的连接速度，可以更快速地建立连接和传输数据。

步骤102，当报警器接收到无接触钥匙发射的指令信号时，对指令信号进行解码处理，得到指令码。

本申请实施例中，当无接触钥匙接收到报警器发出的125KHz的频段信号时，无接触钥匙会发射频段信号在315MHz至510MHz范围的指令信号至报警器，报警器在接收到该指令信号后，对该指令信号进行解码处理，得到指令码，在该实施例中，设定无接触钥匙发射的频段信号为433MHz，但需要说明的是，报警器接收的频段信号在315MHz至510MHz的范围内，均具有一个良好的接收效果，该实施例中433MHz的频段信号仅用以说明本申请实施例的具体实施方式，并不用用户限定本申请实施例的保护范围。

具体的，无接触钥匙发射的指令信号包括开机信号和关机信号，相应的对开机信号和关机信号进行解码处理，分别得到开机码和关机码。

在该实施例中，无接触钥匙实际使用的是一个低功耗单片机，通过纽扣电池进行供电，具体使用的是纽扣电池CR2032，为一种圆形的纽扣电池标准型号，它是一种锂电池，通常用于各种小型电子设备和物联网设备中。这种电池的规格是直径约为20毫米，厚度约为3.2毫米。CR2032电池因为体积小巧，但容量适中，可以提供稳定的电力供应，适合用于需要可靠电源的设备。

需要注意的是，CR2032是一次性电池，以锂的化学成分制成，具有相对较长的储存寿命，一旦用完，就需要更换新的电池，但即便如此，本申请实施例的无接触钥匙与现有技术中的蓝牙钥匙相比，其功耗还有明显的降低，如下表所示：

表3

根据表3可以得知，本申请实施例的无接触钥匙功耗稳定在4μA左右，现有技术中的蓝牙钥匙功耗为13μA左右，相较而言，本申请实施例的无接触钥匙使用寿命约为蓝牙钥匙的三倍，具有更长的使用时间，理论上可以使用三年，极大地提高了使用者的便利性，无需频繁更换电池。

进一步的，本申请实施例无接触钥匙还包括寻车按键和工作指示灯，其中：寻车按键用于向报警器发送特定的指令，例如“寻车指令”。当用户按下这个按键时，钥匙会通过无线通讯将这个指令发送给车辆上的报警器。报警器接收到此指令后可能会触发车辆闪灯、鸣笛等行为，以帮助用户定位车辆位置。

工作指示灯是一个LED灯或者其他指示装置，用于显示钥匙的工作状态。这个指示灯可能会有不同的状态和颜色，比如闪烁、常亮或者熄灭，以指示钥匙的工作状态。

具体的，当钥匙处于正常工作状态时，工作指示灯会常亮或者周期性闪烁；当钥匙电量低或者出现故障时，指示灯会以不同的方式提示用户。

本申请实施例通过寻车按键来与报警器进行通讯以触发特定指令，并通过工作指示灯向用户提供关于钥匙状态的可视化反馈，有助于用户方便地使用钥匙，并了解其当前的工作状态。

步骤103，判断指令码与预先设置的ID码是否相同，根据指令码与预先设置的ID码控制报警器的状态。

本申请实施例中，当报警器对无接触钥匙发出的指令信号进行解码处理得到指令码后，通过判断指令码与预先设置的ID码是否相同，来控制报警器的状态。

具体的，当解析得到的指令码为开机码时，判断开机码与预先设置的ID码是否相同，若相同，则报警器进入解防状态，并触发设置在报警器中的蜂鸣器电路，发出解防声音信号；若不同，则报警器保持设防状态。

具体的，当解析得到的指令码为关机码时，判断关机码与预先设置的ID码是否相同，若相同，则报警器进入设防状态，并触发设置在报警器中的蜂鸣器电路，发出设防声音信号；若不同，则报警器保持解防状态。

在该实施例中，用于给报警器供电的为设置在报警器中的MOS开关电路和DC-DC电路，通过MOS开关电路控制电路中的开关操作，控制输出电源；通过DC-DC电路用于电能转换，将电源输入的48V转换为系统中其他部件需要的电压，以满足各组件的电源需求。

其中，在一个电动车的系统中，48V的电源输入通常是来自电动车的主要动力系统，包括电池组或其他主要供电装置。电动车通常使用高电压的电池系统，例如锂电池组，在运行时提供整个车辆所需的电能。这些电池组通常输出较高的电压，如48V或更高。

这个高电压的输出不适合直接用于许多车载电子设备，因为这些设备通常需要较低的电压来工作。因此，需要通过DC-DC转换器将高电压，如48V，转换为较低的电压，如3.3V或其他电子设备所需的电压水平，以满足车载设备的电源需求。

本申请实施例并不对电动车动力系统部分的内容进行限定，上述仅用于说明该实施例中DC-DC电路用于电能转换的电源输入来源，并不用于限定本申请实施例的保护范围。

进一步的，当报警器处于设防状态时，检测外界条件，当外界条件满足预先设定的报警条件时，报警器发出报警信号。

报警器在设防状态下会监测外界条件，一旦检测到满足预先设定的报警条件，就会触发报警信号。报警器配备了各种传感器来监测外界条件，比如震动传感器，用于检测车辆的震动或移动、加速度传感器，用于检测急剧的加速或撞击、声音传感器，用于检测声音变化等。这些传感器能够感知到可能表明车辆遭受破坏或意外事件的条件。

报警器预先设定了一系列的报警条件，例如特定的震动幅度、声音水平或加速度变化等。当这些条件满足时，报警器会将外界条件与预设条件进行比较。

当监测到的外界条件满足了预设的报警条件时，报警器将触发报警信号，包括通过触发蜂鸣器发出声音警报、通过移动终端向车主发送警报通知或者触发其他警报装置来实现。

同时，报警器会触发特定的安全措施，包括向周围环境发送信号、锁定车辆部件，例如刹车锁定或发动机关断或者启动追踪装置，如GPS跟踪器。

本申请实施例通过移动终端连接设置在报警器中的蓝牙SOC，发出更换ID命令或配钥匙命令，报警器接收更换ID命令或配钥匙命令，若接收命令为更换ID命令，则报警器进行ID存储更新，若成功更新，则蜂鸣器发出成功声音提示；若接收命令为配钥匙命令，则通过无接触钥匙发出433MHz频段射频信号新的ID命令，蓝牙SOC接收433MHz频段射频信号新的ID命令，并进行配对，若配对成功，则蜂鸣器发出成功声音提示。

本申请实施例中，还能够通过建立移动终端与报警器之间的通讯连接，以便通过移动终端发送指令信号来控制报警器的状态，移动终端和报警器需要遵循相同的通讯协议，移动终端通过其内置的通讯模块扫描并检测附近的报警器。

检测到报警器后，移动终端开始建立与报警器的连接，在连接建立之后，需要进行身份验证或安全认证，确保移动终端具备发送指令信号的权限，涉及输入密码、指纹识别、或者其他身份验证方式，一旦建立了安全连接，移动终端就可以向报警器发送指令信号。这些指令信号，用于控制报警器的状态，例如切换设防/解防状态或触发特定的报警行为。

报警器接收到指令信号后会执行相应的操作，并可能向移动终端发送确认信号或反馈，以确保指令的执行情况，比如发送一个成功执行的消息或者状态更新信息。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。