一种基于Lora通信的PEPS控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种基于Lora通信的PEPS控制系统及方法。包括智能钥匙和控制器，智能钥匙包括第一MCU控制模块、第一Lora通信模块和LF接收模块，控制器包括第二MCU控制模块、第二Lora通信模块、LF发射模块和驱动电路，第一MCU控制模块用于接收LF接收模块发送的RSSI信号、向第二Lora通信模块发送钥匙认证ID信号，以及接收到第二MCU控制模块反馈的验证通过信号后向第二MCU控制模块发送解锁/点火信号；第二MCU控制模块用于在接收到门把手信号时控制LF发射模块与LF接收模块无线通讯，并在接收到第二Lora通信模块发送的钥匙认证ID信号后进行钥匙认证，以及在接收到第一MCU控制模块发送的解锁/点火信号后控制驱动电路执行解锁或点火动作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Lora通信的PEPS控制系统及方法
本专利技术涉及车辆控制
，具体涉及一种基于Lora通信的PEPS控制系统及方法。
技术介绍
随着科技的快速发展，PEPS(无钥匙进入和启动系统)需求越来越大，已成为许多经济车型的标配。配备PEPS系统的汽车，用户无需按动智能钥匙上的遥控按键或是钥匙插拔锁芯，就可以完成开启车门和启动车辆的操作。仅需要随时携带钥匙通过按门把手上的触发按键或一键启动按键即可。PEPS系统分为两大部分，PE无钥匙进入和PS无钥匙启动部分，无钥匙进入是指在用户想要解锁进入车内的时候，不用拿出传统的钥匙插入门锁解锁，而是按门把手上的解闭锁开关后，PEPS系统自动在车门一定范围内找钥匙，找到钥匙则自动解闭锁的功能。无钥匙启动是指在车内，踩下刹车或离合并按下启动开关后，PEPS模块自动搜索钥匙位置，并判断钥匙是否在车内以便帮助自动点火的功能。PEPS系统由控制器、低频天线、钥匙和高频接收器组成。其工作基本原理是PEPS模块在接收到找钥匙的请求时，驱动低频天线发射低频信号，位于钥匙内部的3D天线接收到后，按一定算法将x、y、z轴方向的信号强度准换成电压信号RSSI，然后通过高频回传给PEPS系统，PEPS系统接收到之后根据内部设定的算法及标定数据判定钥匙位置。若钥匙在有效范围内，则通过控制器与智能钥匙进行钥匙认证，若认证通过则执行启动或者解锁功能。对于现有的PEPS系统，由于智能钥匙与车辆之间的密钥交互通过高频收发器实现，智能钥匙的高频发射器仅能向外发送密钥信号，而无法接收信号。智能钥匙向控制器发送信号，控制器接收到信号后对智能钥匙身份进行验证，若钥匙身份与控制器匹配，则控制器则执行解/闭锁功能；但是若钥匙信号被外来信号干扰后，让控制器识别出匹配信号，控制器同样会执行解/闭锁功能。因此，现有的PEPS安全性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种基于Lora通信的PEPS控制系统及方法，其安全性更高。本方案一种基于Lora通信的PEPS控制系统，包括智能钥匙和控制器，所述智能钥匙包括第一MCU控制模块、第一Lora通信模块和LF接收模块，所述第一Lora通信模块和LF接收模块均连接至第一MCU控制模块；所述控制器包括第二MCU控制模块、第二Lora通信模块、LF发射模块和驱动电路，所述第二Lora通信模块、LF发射模块和驱动电路均连接至第二MCU控制模块；所述第一MCU控制模块用于接收LF接收模块发送的RSSI信号、并在所述RSSI信号达到设定阈值时通过第一Lora通信模块向第二Lora通信模块发送钥匙认证ID信号，以及接收到第二MCU控制模块反馈的验证通过信号后向第二MCU控制模块发送解锁/点火信号；所述第二MCU控制模块用于在接收到门把手信号时控制LF发射模块与LF接收模块无线通讯，并在接收到第二Lora通信模块发送的钥匙认证ID信号后进行钥匙认证，通过第二Lora通信模块向第一Lora通信模块发送验证通过/失败信号，以及在接收到第一MCU控制模块发送的解锁/点火信号后控制驱动电路执行解锁或点火动作；所述LF发射模块、LF接收模块用于建立无线通讯，并通过LF接收模块向第一MCU控制模块发送RSSI信号；所述第一Lora通信模块用于将第一MCU控制模块发送的钥匙认证ID信号、解锁/点火信号发送至第二Lora通信模块，以及将第二Lora通信模块反馈的验证通过/失败信号发送至第一MCU控制模块；所述第二Lora通信模块用于将第一Lora通信模块发送的钥匙认证ID信号、解锁/点火信号发送至第二MCU控制模块，以及将第二MCU控制模块反馈的验证通过/失败信号发送至第一Lora通信模块；所述驱动电路用于接收第二MCU控制模块发送的控制信号，执行解锁/点火动作。较为优选的，所述智能钥匙还包括显示模块，所述第二MCU控制模块将所述验证通过/失败信号输出至显示模块显示输出。较为优选的，所述智能钥匙还包括按键开关，所述按键开关的信号输出端与第一MCU控制模块连接。较为优选的，所述第一Lora通信模块、第二Lora通信模块均包括射频收发器、射频开关、滤波电路和天线，所述射频收发器的发送端与射频开关之间设有发送端滤波电路，所述射频收发器的接收端与射频开关之间设有接收端滤波电路，所述射频开关与天线之间通过滤波电路连接。较为优选的，所述发送端滤波电路、接收端滤波电路均包括LC滤波电路和与LC滤波电路串联的阻抗匹配电路。较为优选的，所述射频收发器与第一MCU控制模块或第二MCU控制模块之间均通过SPI接口连接。较为优选的，所述第一MCU控制模块还接收胎压传感器发送的胎压信息，并通过第一Lora通信模块、第二Lora通信模块发送至第二MCU控制模块，所述第二MCU控制模块将所述胎压信息输出至显示模块。本方案一种基于Lora通信的PEPS控制方法，其技术方案为，包括：LF发射模块接收门把手信号；第二MCU控制模块唤醒第二Lora通信模块，并控制LF发射模块向LF接收模块发送信号；LF接收模块将接收到的RSSI信号发送给第一MCU控制模块；第一MCU控制模块通过RSSI信号的强度判断智能钥匙是否在设定的有效范围内，若是，则通过第一Lora通信模块、第二Lora通信模块向第二MCU控制模块发送钥匙认证ID信号；第二MCU控制模块根据接收到的钥匙认证ID信号识别钥匙信息，并将验证通过/失败信号发送至第一MCU控制模块；第一MCU控制模块接收到验证通过信号后，发送解锁/点火信号至第二MCU控制模块；第二MCU控制模块控制驱动电路进行解锁/点火。较为优选的，所述第一MCU控制模块接收到验证通过/失败信号后，还将所述验证通过/失败信号在智能钥匙上显示输出。较为优选的，驱动电路实现解锁/点火后，将车辆的解锁/点火状态信号发送至智能钥匙上显示输出。本专利技术的有益效果为：1、车辆的控制器与智能钥匙之间通过第一Lora通信模块、第二Lora通信模块实现钥匙认证，其能够实现双向通信，智能钥匙向控制器发送带有身份信息的信号，控制器接收到身份认证信号后进行匹配，再由控制器发送验证结果反馈给智能钥匙，若匹配通过，则发送验证通过的信号给智能钥匙，智能钥匙收到控制器反馈的信息后，才会给控制器发送可以执行解锁的指令，由控制器进行解锁功能；双向认证让安全系数更高，能被外来信号干扰的成功几率大大降低，因此，相较于基于高频收发器的PEPS系统，其安全等级更高。2、智能钥匙上集成显示模块，能够显示验证通过/失败信号，以及车辆解锁/点火信号，能够直观反应车辆状态，提高用户的使用体验。3、胎压传感器将胎压信息发送给控制器，控制器通过Lora模块将胎压信息发送给智能钥匙的显示屏，驾驶员可在车辆启动之前了解胎压信息，以便于及时补充胎压，保证行车安全性和舒适性。附图说明图1为本专利技术一种基于Lora通信的P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Lora通信的PEPS控制系统，包括智能钥匙(1)和控制器(2)，其特征在于：/n所述智能钥匙(1)包括第一MCU控制模块(21)、第一Lora通信模块(22)和LF接收模块(23)，所述第一Lora通信模块(22)和LF接收模块(23)均连接至第一MCU控制模块(21)；/n所述控制器(2)包括第二MCU控制模块(11)、第二Lora通信模块(12)、LF发射模块(13)和驱动电路(14)，所述第二Lora通信模块(12)、LF发射模块(13)和驱动电路(14)均连接至第二MCU控制模块(11)；/n所述第一MCU控制模块(21)用于接收LF接收模块(23)发送的RSSI信号、并在所述RSSI信号达到设定阈值时通过第一Lora通信模块(22)向第二Lora通信模块(12)发送钥匙认证ID信号，以及接收到第二MCU控制模块(11)反馈的验证通过信号后向第二MCU控制模块(11)发送解锁/点火信号；/n所述第二MCU控制模块(11)用于在接收到门把手信号时控制LF发射模块(13)与LF接收模块(23)无线通讯，并在接收到第二Lora通信模块(12)发送的钥匙认证ID信号后进行钥匙认证，通过第二Lora通信模块(12)向第一Lora通信模块(22)发送验证通过/失败信号，以及在接收到第一MCU控制模块(21)发送的解锁/点火信号后控制驱动电路(14)执行解锁或点火动作；/n所述LF发射模块(13)、LF接收模块(23)用于建立无线通讯，并通过LF接收模块(23)向第一MCU控制模块(21)发送RSSI信号；/n所述第一Lora通信模块(22)用于将第一MCU控制模块(21)发送的钥匙认证ID信号、解锁/点火信号发送至第二Lora通信模块(12)，以及将第二Lora通信模块(12)反馈的验证通过/失败信号发送至第一MCU控制模块(21)；/n所述第二Lora通信模块(12)用于将第一Lora通信模块(22)发送的钥匙认证ID信号、解锁/点火信号发送至第二MCU控制模块(11)，以及将第二MCU控制模块(11)反馈的验证通过/失败信号发送至第一Lora通信模块(22)；/n所述驱动电路(14)用于接收第二MCU控制模块(11)发送的控制信号，执行解锁/点火动作。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于Lora通信的PEPS控制系统，包括智能钥匙(1)和控制器(2)，其特征在于：
所述智能钥匙(1)包括第一MCU控制模块(21)、第一Lora通信模块(22)和LF接收模块(23)，所述第一Lora通信模块(22)和LF接收模块(23)均连接至第一MCU控制模块(21)；
所述控制器(2)包括第二MCU控制模块(11)、第二Lora通信模块(12)、LF发射模块(13)和驱动电路(14)，所述第二Lora通信模块(12)、LF发射模块(13)和驱动电路(14)均连接至第二MCU控制模块(11)；
所述第一MCU控制模块(21)用于接收LF接收模块(23)发送的RSSI信号、并在所述RSSI信号达到设定阈值时通过第一Lora通信模块(22)向第二Lora通信模块(12)发送钥匙认证ID信号，以及接收到第二MCU控制模块(11)反馈的验证通过信号后向第二MCU控制模块(11)发送解锁/点火信号；
所述第二MCU控制模块(11)用于在接收到门把手信号时控制LF发射模块(13)与LF接收模块(23)无线通讯，并在接收到第二Lora通信模块(12)发送的钥匙认证ID信号后进行钥匙认证，通过第二Lora通信模块(12)向第一Lora通信模块(22)发送验证通过/失败信号，以及在接收到第一MCU控制模块(21)发送的解锁/点火信号后控制驱动电路(14)执行解锁或点火动作；
所述LF发射模块(13)、LF接收模块(23)用于建立无线通讯，并通过LF接收模块(23)向第一MCU控制模块(21)发送RSSI信号；
所述第一Lora通信模块(22)用于将第一MCU控制模块(21)发送的钥匙认证ID信号、解锁/点火信号发送至第二Lora通信模块(12)，以及将第二Lora通信模块(12)反馈的验证通过/失败信号发送至第一MCU控制模块(21)；
所述第二Lora通信模块(12)用于将第一Lora通信模块(22)发送的钥匙认证ID信号、解锁/点火信号发送至第二MCU控制模块(11)，以及将第二MCU控制模块(11)反馈的验证通过/失败信号发送至第一Lora通信模块(22)；
所述驱动电路(14)用于接收第二MCU控制模块(11)发送的控制信号，执行解锁/点火动作。


2.根据权利要求1所述的基于Lora通信的PEPS控制系统，其特征在于，所述智能钥匙(1)还包括显示模块(24)，所述第二MCU控制模块(11)将所述验证通过/失败信号输出至显示模块(24)显示输出。


3.根据权利要求1所述的基于Lora通信的PEPS控制系统，其特征在于，所述智能钥匙(1)还包括按键开关(25)，所述按键开关(25)的信号输出端与第一MCU控制模块(21)连接。


4.根据权利要求1所述的基于Lora通信的PEP...

【专利技术属性】
技术研发人员：李婷，彭金城，常云萍，王赛，肖玲，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42