一种车辆解锁方法及装置与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种车辆解锁方法及装置。


背景技术：

2.车辆的车门、前备箱门、后备箱门、油箱门和充电门(统称为车体门)，通常采用电子钥匙进行遥控解锁，手持操作电子钥匙比较不方便，即使是采用手机app进行解锁，仍然需要拿出手机，再操作app进行解锁，也是比较不方便；因为，很多时候，驾驶者双手均拿着物品，无法腾出手来对车辆的车门、前备箱门或后备箱门进行解锁。因此，有必要提出一种更为便捷的车辆解锁方法及装置。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种车辆解锁方法及装置，能够便捷地对车辆的车门、前备箱或后备箱进行快速解锁。
4.为实现上述技术目的，本发明实施例的技术方案具体如下。
5.一方面，本发明的实施例提供一种车辆解锁方法，包括以下步骤：
6.s1.接收无线解锁设备发出的授权信号；
7.s2.验证无线解锁设备发出的授权信号；
8.s3.以预设的敲击方式敲击车体上的对应的解锁区域；
9.s4.识别敲击方式和敲击位置，解锁预设的车体门。
10.在本发明的优选实施例中，步骤s2包括，如果授权信号验证通过，则安全校验通过，解锁车辆的权限打开；如果授权信号验证失败，则安全校验失败，解锁车辆的权限关闭。
11.在本发明的优选实施例中，所述解锁区域设置在待解锁的车体门附近或者车体门上。
12.在本发明的优选实施例中，所述预设的敲击方式包括，连续地多次敲击同一区域或者不同区域，或者同时敲击两个以上区域，或者以不同的力度连续地多次敲击同一区域或者不同区域。
13.在本发明的优选实施例中，所述解锁区域至少为一个；当解锁区域为多个，每个对应的解锁区域可以设置相同或者不同的预设的敲击方式。
14.在本发明的优选实施例中，在车体上设置多传感器网络，所述多传感器网络能够识别车体上对应的解锁区域的敲击并反馈给处理器，处理器根据多传感器网络反馈的信号，识别敲击方式和敲击位置，计算出解锁位置，控制执行器进行预设的车体门的解锁。
15.在本发明的优选实施例中，所述多传感器网络包含光纤传感器、声音识别传感器、加速度传感器和电容传感器中的一种或者多种。
16.在本发明的优选实施例中，当多传感器网络包含光纤传感器，将光纤传感器与ccd传感器、多通路adc设备和fpga依次连接，ccd传感器将光纤传感器传来的光波转化为多通道的模拟信号，多通道的模拟信号通过多通路adc设备转化为数字信号，fpga与多通路adc
进行通信连接，读取每一时刻的多通路adc设备的数据。
17.在本发明的优选实施例中，当多传感器网络包含声音识别传感器，通过麦克风采集敲击声信号，经过滤波放大电路分出两组信号，一组信号传给积分电路和比较器，用于生成事件触发信号；另一组信号为原始的声源信号，用于发送给处理器。
18.在本发明的优选实施例中，所述处理器接收到声源信号，通过两种声音识别处理算法，同时或单独判断声源信号有效性。
19.另一方面，本发明的实施例还提供一种车辆解锁装置，采用前述任一实施例及其组合的车辆解锁方法。
20.与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：
21.通过上述步骤的车辆解锁方法及采用该方法的车辆解锁装置，用户仅需以预设的敲击方式敲击车体上的对应的解锁区域就能解锁预设的车体门，便可以实现车体门的快速解锁，解锁过程便捷；解锁过程需要经过授权验证，提升了解锁过程的安全性；用户需要以预设的敲击方式敲击车体上的对应的解锁区域才能解锁预设的车体门，防止了误碰导致的解锁，提升了解锁过程的安全性和准确性。
附图说明
22.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
23.图1为本发明实施例中的车辆解锁方法的流程图。
24.图2为本发明实施例中的光纤传感器信号传输框架图。
25.图3为本发明实施例中的光纤传感器安装结构示意图。
26.图4为本发明实施例中的声音识别传感器位置图。
27.图5为本发明实施例中的声音识别传感器的内部电路框图。
28.图6为本发明实施例中的声音信号处理流程图。
29.图7为本发明实施例中的加速度传感器的安装示意图。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.车辆的车门、前备箱门、后备箱门、油箱门和充电门(统称为车体门)，通常采用电子钥匙进行遥控解锁，手持操作电子钥匙比较不方便，即使是采用手机app进行解锁，仍然需要拿出手机，再操作app进行解锁，也是比较不方便；因为，很多时候，驾驶者双手均拿着物品，无法腾出手来对车辆的车门、前备箱门或后备箱门进行解锁。因此，有必要提出一种更为便捷的车辆解锁方法及装置。
32.基于上述问题，如图1所示，本技术的实施例提供一种车辆解锁方法，包括以下步骤：
33.s1.接收无线解锁设备发出的授权信号；可以由车载设备例如无线安全授权设备接收无线解锁设备发出的授权信号。
34.s2.验证无线解锁设备发出的授权信号；可以由车载设备例如无线安全授权设备
验证无线解锁设备发出的授权信号。
35.s3.以预设的敲击方式敲击车体上的对应的解锁区域；如果授权信号验证通过，则安全校验通过，解锁车辆的权限打开；如果授权信号验证失败，则安全校验失败，解锁车辆的权限关闭。
36.s4.识别敲击方式和敲击位置，解锁预设的车体门。
37.需要说明的是，所述敲击可以用手、胳膊肘、膝盖或者脚等身体部位完成，并不限制为用手敲击。
38.通过上述步骤的车辆解锁方法，用户仅需以预设的敲击方式敲击车体上的对应的解锁区域就能解锁预设的车体门，便可以实现车体门的快速解锁，解锁过程便捷；解锁过程需要经过授权验证，提升了解锁过程的安全性；用户需要以预设的敲击方式敲击车体上的对应的解锁区域才能解锁预设的车体门，防止了误碰导致的解锁，提升了解锁过程的安全性和准确性。
39.优选地，无线解锁设备可以单独设置，也可以为内置到智能手机、智能手表等随身携带的智能电子设备中的部件。进一步优选地，无线解锁设备为智能手机，当用户持智能手机接近车体后，车载设备基于蓝牙底层协议与智能手机中的蓝牙进行连接，并且通过计算信号强度及连接位置两种方式判定用户的位置，从而进一步确认用户的蓝牙的有效性。
40.优选地，步骤s3中，解锁区域设置在待解锁的车体门附近或者车体门上。
41.优选地，步骤s3中，预设的敲击方式，包括连续地多次敲击同一区域或者不同区域，或者同时敲击两个以上区域，或者以不同的力度连续地多次敲击同一区域或者不同区域。
42.优选地，步骤s3中，车体上的解锁区域至少为一个，当解锁区域为多个，每个对应的解锁区域可以设置相同或者不同的预设的敲击方式。
43.优选地，步骤s3中，若不以预设的敲击方式敲击车体上的对应的解锁区域，无法解锁预设的车体门。
44.优选地，步骤s4中，在车体上设置多个传感器组成的网络(多传感器网络)，多传感器网络能够识别车体上对应的解锁区域的敲击并反馈给处理器，处理器根据多传感器网络反馈的信号，识别敲击方式和敲击位置，计算出解锁位置，控制执行器进行预设的车体门的解锁。
45.优选地，处理器具备蓝牙通信功能，同时还具备一个arm内核。具体地，处理器可以为fr8016 soc芯片。
46.优选地，多传感器网络包含光纤传感器、声音识别传感器、加速度传感器和电容传感器中的一种或者多种。
47.当多传感器网络包含光纤传感器，光纤传感器具备高灵敏度的优点，可以有效识别外部的干扰，同时光纤传感器具备很强的抗干扰能力，使得车体内部的电磁辐射对光纤传感器的影响很小。但是，如何在车体上安装光纤传感器以及如何对光纤传感器的信号进行高速并行采集，存在困难。
48.为实现光纤传感器的高精度安装，如图2所示，将应变片和光纤组装形成光纤组件(光纤组件是光纤传感器的核心部件)；优选地，在光纤组件生产制造过程中，应变片和光纤采用uv胶水进行粘结，uv胶水在特定的时间内可以有效增加光纤与应变片的连接强度。在
光纤组件生产制造过程中，采用压力夹具夹持应变片和光纤的交接处，使得应变片和光纤充分接触，保证了应变片的形变可以使得光纤产生形变，从而使得形变量转化成光信号，可以提高精度，同时，避免振动过程中二者脱开；优选地，压力夹具为多个，沿光纤的长度方向依次分布设置在应变片和光纤的交接处，其中两个压力夹具分别设置在应变片和光纤交接处的两端，这样增加了压力夹具的夹持区域，提升了夹持效果。定位夹具的底部设置定位槽，定位夹具设置在应变片和光纤的交接处，通过定位槽将光纤限位在应变片上的指定区域内，提升应变片和光纤的组装精度；优选地，定位夹具设置在两个压力夹具之间。当采用多个光纤传感器时，上述方法能够使得多个光纤传感器的具备很好的一致性，提升光纤传感器的测量精度。
49.如图3所示，为实现对光纤传感器的信号进行高速并行采集，将光纤传感器与ccd(charge coupled device，电荷耦合器件)传感器、多通路adc设备(analog to digital converter，模拟数字转换器)和fpga(field programmable gate array，现场可编程逻辑门阵列)依次连接，ccd传感器将光纤传感器传来的光波转化为多通道的模拟信号，多通道的模拟信号通过多通路adc设备转化为数字信号，fpga与多通路adc进行通信连接，读取每一时刻的多通路adc设备的数据。由于fpga可以具备并行处理的优点，因此该方案可以实现光纤传感器的高速数据采集和读取。
50.当多传感器网络包含声音识别传感器，声音识别传感器可以是设置在车体上不同位置的多个麦克风，用于采集外部的声音。麦克风的放置位置可以贴近车体机械结构或车体空腔内。通过多个传感器的布置，可以形成声音传感器采集网络，从而实现声源定位和识别声源类型。声源类型包括声音强度、音质、持续时间和节拍等参数。
51.当车外用户敲击车体发出敲击声时，车体上的声音识别传感器触发，根据声源定位可以定位出用户敲击的位置距离哪个车体门最近，之后处理器对敲击声信号进行解析，判断本次敲击的有效性，进而触发对用户敲击的位置距离最近的车体门的解锁信号。
52.如图4所示，声音识别传感器可以设置在车辆的车门、前备箱门和后备箱门上或者附近的至少一个位置。
53.如图5所示，麦克风采集敲击声信号，通过滤波放大电路，分出两组信号，一组信号传给积分电路和比较器，用于生成事件触发信号；另一组信号为原始的声源信号，用于发送给处理器。
54.如图6所示，处理器接收到声源信号，通过两种声音识别处理算法，可以同时判断声源信号有效性也可以单独判断其有效性。声音识别处理算法1可以通过抓取声音的特征值从而实现声音的发生方式识别，比如是敲击方式还是拍手方式等。声音识别处理算法2则是一种简化的处理算法，可以通过声音波形上升沿抓取从而实现声音包络识别，用于判断简单的声音触发方式，比如快速敲击、连续敲击等方式。
55.本实施例的技术方案中，声音识别传感器和车体接触，因为车体为固体，声音传播衰减小，在采集声音过程中可以有效地增加信噪比，为后续声音处理算法提供优质的声源。硬件传感器可以采用麦克风，其驱动电路的成本比较低。声音识别传感器的功率很低，使得整套系统功率很低；处理器在待机时处于低功耗状态，只有当声音识别传感器发出事件触发信号后才会唤醒，并接收声源信号。可以根据算法确认出声音触发的方式，可以有效规避无触发。当多传感器网络包含多个声音识别传感器，可以根据各个声音识别传感器的位置
实现预设的车体门的自动解锁。
56.当多传感器网络包含加速度传感器，加速度传感器是一种有效识别车体震动和敲击的传感器，可以有效的识别车辆的敲击和震动。通过构建加速度传感器单个或多个网络从而实现多位置的信号源识别及触发。加速度传感器的安装位置固定并紧贴在车体外壳。加速度传感器的安装示意图如图7所示。在加速度传感器的安装位置上增加缓冲胶体，可以有效缓冲加速度传感器的冲击，并且可以隔绝轻微的震动对传感器的影响。
57.当多传感器网络包含电容传感器，采用电容传感器与车体相连，可以在解锁区域上形成类似触摸按键的结构，当用户触摸车体，电容传感器的对地电容产生变化，使得电容的放电时间产生差异(用户接触车体后，用户相当于一个并联的电容)，从而可以识别用户的动作。电容传感器的灵敏度可以通过调节传感器中的内置电阻大小进行调节，这样使得用户可以根据自身情况调整解锁手势。此外，用户靠近电容传感器附近，也会改变电容传感器外放的电场，使得电容传感器的对地电容产生变化，进而电容的放电时间产生差异，从而可以识别用户的动作。
58.以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、flash、控制芯片的存储单元、光盘或软盘。
59.本技术的实施例还提供一种车辆解锁装置，采用前述的车辆解锁方法。所述车辆解锁装置与前述的车辆解锁方法具有相同的技术优点，此处不再赘述。
60.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。