使用TPMS的LF天线的智能钥匙系统.pdf

本发明提供了一种使用轮胎气压监测系统(TPMS)的低频(LF)天线的智能钥匙系统，其中，安装在车辆内部的中央处理单元(CPU)控制各个车门的门锁模块，以响应于来自智能钥匙的开/关信号而打开或锁闭，该智能钥匙配置成传送/接收车辆独有的无线信号。多个天线其安装在车辆上，用于接收的从智能钥匙传送的低频控制信号。天线中的一个或多个是车辆的TPMS使用的LF天线。

1.  一种智能钥匙系统，其使用轮胎气压监测系统(TPMS)的低频(LF)天线，其中，安装在车辆内部的中央处理单元(CPU)执行控制，使得各个车门的门锁模块响应于来自智能钥匙的开/关信号而打开或锁闭，所述智能钥匙配置成传送/接收所述车辆独有的无线信号，所述智能钥匙系统包括：
多个天线，其安装在所述车辆上，并配置成接收射频(RF)信号形式的从所述智能钥匙传送的低频控制信号；以及
低频驱动器，其配置成从输入给所述天线的所述RF信号中分离出用于所述门锁模块的控制信号，并将所述控制信号施加给所述CPU；
其中，所述天线中的一个或多个是所述车辆的TPMS使用的LF天线。

2.  如权利要求1所述的智能钥匙系统，其中所述天线包括安装在所述车辆内部的内部天线，和安装在各个胎轮上的所述TPMS的所述LF天线。

3.  如权利要求1所述的智能钥匙系统，其中：
如果在所述车辆的熄火状态下检测到开/关所述门锁模块的命令，则所述天线将唤醒信号传送给所述智能钥匙；并且
所述CPU执行控制，使得如果鉴别出所述智能钥匙，则打开或关闭所述门锁模块。

4.  如权利要求1所述的智能钥匙系统，其中，在所述车辆的点火状态下，所述TPMS的所述LF天线通过低频驱动器将压力信息施加给所述CPU，所述压力信息是从安装在各个胎轮上的对应位置处的压力传感器接收的。

5.  如权利要求1所述的智能钥匙系统，其中：
所述天线包括安装在所述车辆内部的内部天线，和安装在各个胎轮上的所述TPMS的所述LF天线；并且
所述低频驱动器包括第一LF驱动器和第二LF驱动器，所述第一LF驱动器用于从输入给所述天线的所述RF信号中分离出用于所述门锁模块的所述控制信号，然后将所述控制信号施加给所述CPU，所述第二LF驱动器用于将输入给所述LF天线的轮胎气压信息施加给所述CPU。

使用TPMS的LF天线的智能钥匙系统
技术领域
本发明主要涉及一种智能钥匙系统(smart key system)，更具体地，涉及一种智能钥匙系统，其中轮胎气压监测系统(Tire PressureMonitoring System，TPMS)的低频(LF)天线可以用于智能钥匙系统。
背景技术
随着生活水平的提高，私有汽车的普及已经扩大，因此私有汽车已经被人们接受为生活必需品。因此，已经持续进行了对用于防止包括私有汽车的车辆被盗的装置的研究，以及对用于打开车门并起动车辆发动机的各种技术的研究。实例包括无钥匙上车方法(keyless entrymethod)和无钥匙起动方法(keyless start method)。
无钥匙上车方法是指如下方法：其中驾驶员在不操作单独的钥匙或遥控器的情况下打开或锁闭车门。当驾驶员携带钥匙时，钥匙和数字鉴别装置在其间传送/接收数据。如果数据得到验证，则门锁模块(locking module)自动工作。
在这种系统中，使用智能钥匙。智能钥匙内部包括用于传送/接收车用鉴别信息和射频(Radio Frequency，RF)信号的装置，并且车辆的内部和外部设置有多个天线，以便与智能钥匙进行通信。
为了实现智能钥匙系统，使用多达例如10个天线，其每一个均具有低频特性(125kHz或134kHz带宽)。
智能钥匙系统的天线用于检测车辆外部的智能钥匙。在此，产生的无线电波落入距车辆1m的距离之内，使得可以在该距离内进行智能钥匙的检测以及与智能钥匙的通信。
同时，使用低频方法的天线用在能够实时测量车辆的轮胎气压并将其通知给驾驶员的TPMS中。
每个轮胎设置有用于测量内部压力的压力传感器，并且每个压力传感器设置有用于以无线信号形式传送压力信息的LF天线(起始器)。只有当车辆的发动机起动时，压力传感器才工作。
图1是示出在现有技术的智能钥匙系统和TPMS中安装的各个天线的位置的视图。图2和3是示出现有技术的智能钥匙系统和TPMS分别的构造的框图。
如图1所示，分别用于智能钥匙系统和TPMS的天线23和33安装在车辆侧面的预定部位(例如，门把手和导轮器(wheel guide))上。
智能钥匙系统使用：门把手天线23，其安装在车辆的各个门把手内部，并配置成监视车辆的侧面；车内天线24，其安装在车辆的车内车顶或后座上，并配置成监视车辆的内部；以及保险杠天线25，其安装在后保险杠内部，并配置成监视车辆的尾部。
每个天线23、24和25传送用于唤醒智能钥匙26的信号，并使用从智能钥匙返回的鉴定信息，允许车门打开或锁闭。
此外，在TPMS的情形中，每个轮胎中安装的压力传感器35测量轮胎的压力，然后使用LF传送器34将测得的压力传送给LF天线33，使得压力信息被传送给中央处理单元(CPU)31，从而将压力信息通知给车辆驾驶员。为此目的，LF天线33周期性或非周期性地传送用于唤醒相应的压力传感器35的信号。
然而，尽管用于智能钥匙系统的所有天线23、24和25，以及用于TPMS的LF天线33，使用相同的频率，并且其硬件构造相同，但天线23、24和25，以及LF天线33被独立安装成用于两个独立的系统，从而使制造成本增加。
在此背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景技术的理解，并因此其可以包含不构成本国家本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。
发明内容
因此，鉴于现有技术中出现的上述问题，作出了本发明。本发明的目的在于提供一种智能钥匙系统，其中使用TPMS的LF天线来代替智能钥匙系统的门把手天线，从而降低制造成本。
一方面，一种使用轮胎气压监测系统(TPMS)的低频(LF)天线的智能钥匙系统，其中，安装在车辆内部的中央处理单元(CPU)执行控制，使得各个车门的门锁模块响应于来自智能钥匙的开/关信号而打开或锁闭，该智能钥匙配置成传送/接收该车辆独有的无线信号，上述智能钥匙系统包括：多个天线，其安装在该车辆上，并配置成接收射频(RF)信号形式的从所述智能钥匙传送的低频控制信号，以及低频驱动器，其配置成从输入给天线的RF信号中分离出用于门锁模块的控制信号，并将该控制信号施加给CPU；其中，天线中的一个或多个是车辆的TPMS使用的LF天线。
天线包括安装在车辆内部的内部天线，和安装在各个胎轮上的TPMS的LF天线。
如果在车辆的熄火状态下检测到开/关门锁模块的命令，则天线将唤醒信号传送给智能钥匙；并且CPU执行控制，使得如果鉴别出该智能钥匙，则打开或关闭门锁模块。
在车辆的点火状态下，TPMS的LF天线通过低频驱动器将压力信息施加给CPU，该压力信息是从安装在各个胎轮上的对应位置处的压力传感器接收的。
天线包括安装在车辆内部的内部天线，和安装在各个胎轮上的TPMS的LF天线；并且低频驱动器包括第一LF驱动器和第二LF驱动器，上述第一LF驱动器用于从输入给天线的RF信号中分离出用于门锁模块的控制信号，然后将该控制信号施加给CPU上述第二LF驱动器用于将输入给LF天线的轮胎气压信息施加给CPU。
附图说明
根据以下详细描述并结合附图，将会更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，其中：
图1是示出根据现有技术的分别安装在智能钥匙系统和TPMS中的天线的位置的视图；
图2和3是示出根据现有技术的智能钥匙系统和TPMS的构造的框图；
图4是示出根据本发明的智能钥匙系统的构造的框图；并且
图5是示出根据本发明的智能钥匙系统的工作流程的流程图。
具体实施方式
现在参考附图，其中贯穿数幅附图，相同的标号指的是相同或类似的部件。
参照以下附图，详细描述根据本发明实施方式的使用TPMS的LF天线的智能钥匙系统(在下文中称作“智能钥匙系统”)。
图4是示出根据本发明的智能钥匙系统的构造的框图。
如图4所示，智能钥匙系统100包括：CPU102，用于控制锁闭车门和检测轮胎气压的操作；第一LF驱动器104和第二LF驱动器106，用于传送/接收对操作其各个系统的信号。当然，第一LF驱动器104和第二LF驱动器104可以实现为集成的低频驱动器。
在图4中，第一LF驱动器104用于操作智能钥匙系统，第二LF驱动器106用于操作TPMS。第二LF驱动器106可以实现为单独的驱动器。
第一LF驱动器104与LF天线112、内部天线例如车内天线108和保险杠天线110连接。
如上所述，车内天线108安装在车辆的天花板或每个后座上，保险杠天线110安装在后保险杠内部。
第二LF驱动器106与LF天线112连接。如图4所示，例如，LF天线可以由四个天线LF、RF、LR和RR组成。尽管图4未示出，但四个LF天线112分别安装在四个胎轮上，并且配置成使用四个分别的LF传送器进行通信，上述传送器用于传送由安装在相应胎轮上的压力传感器施加的压力信息和RF信号。
具体地，LF天线112用于TPMS的悬索(highline)，并且配置成检测其压力偏离预定水平的轮胎。
驾驶员可以在他/她持有智能钥匙200的同时接近车辆时打开车门或起动发动机。
将参照图5描述根据实施方式的该系统的工作。
首先，在步骤S102中，智能钥匙系统100监视车辆的点火状态。TPMS在车辆行驶的同时监视每个轮胎的压力的变化。因此，要求用于TPMS的LF天线112仅在点火状态下工作。另一方面，要求用于智能钥匙的天线处于熄火状态中。因此，首先监视车辆的点火状态。
如果车辆处于熄火状态下，在步骤S104中，驱动第一LF驱动器104，以控制锁闭车门的操作。
在步骤S106中，当驱动第一LF驱动器104时，车内天线108、保险杠天线110和LF天线112中的每一个均传送智能钥匙唤醒信号。即，TPMS的LF天线112替代了现有技术的门把手天线23。
在步骤S108中，当响应于所传送的驱动信号而输入来自智能钥匙200的鉴别信息时，各个车门的门锁模块(未示出)在CPU102的控制之下被打开或锁闭。
另一方面，如果车辆处于点火状态，在步骤S110中，驱动第二LF驱动器106，以监视每个轮胎的压力。
在步骤S112中，当驱动第二LF驱动器106时，每个LF天线112将驱动信号传送给安装在各个轮胎上的每个压力传感器。
此外，在步骤S114中，由于从各个压力传感器传送的压力信息通过四个LF天线112和第二LF驱动器来施加给CPU102，可以测量各个轮胎的压力。
根据上述智能钥匙系统，能够减少天线的数目，因而降低制造成本，并简化安装天线的过程。
尽管为说明起见公开了本发明的优选实施方式，但本领域技术人员将会认识到，可以在不偏离所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下进行各种更改、添加和替换。