汽車藍牙智能手機無鑰匙進入一鍵啟動系統

余紅燕，陳輝淦，詹 華

（1.福建船政交通職業學院，福建 福州 350007；2.福建信息職業技術學院，福建 福州 350003）

隨著人們生活水平的提高，家庭擁有汽車數量越來越多，汽車市場潛力日漸上升，同時汽車電子技術日漸智能化。目前汽車啟動常見的方法有兩種：一種是比較常見的鑰匙啟動，即將車鑰匙插入鑰匙孔打火啟動，這個鑰匙啟動應用逐漸減少。另一種是汽車智能一鍵式啟動無鑰匙系統，簡稱一鍵啟動，是市場上比較火的汽車防盜和導航裝置，兼具智能感應開啟車門功能和一鍵式按鈕啟動發動機功能。

無論是鑰匙啟動，還是一鍵式啟動，都離不開鑰匙，同時人們家庭門柜、辦公桌柜也配鑰匙，大量的鑰匙逐漸成為一種生活負擔和累贅，男士重重地掛腰間，女士沉沉地放包中，不可避免會遺忘鑰匙，給人們帶來眾多的不便。隨著信息技術的發展，手機成為生活的重要工具，如果能將手機與汽車鑰匙相結合，既解決了鑰匙帶來的負擔，也能給駕駛員提供便利。手機與汽車藍牙技術進行匹配，這樣避免黑客攻克網絡解鎖，同時可升級為配合數碼或圖形技術，甚至是指紋識別系統來完成解鎖，多重保證防盜，確保了汽車防盜安全。

1 現有技術分析

無鑰匙進入系統是由發射器、遙控中央鎖控制模塊、駕駛授權系統控制模塊3個接收器及相關線束組成的控制系統。遙控器和發射器集成在車鑰匙上，車輛可以根據智能鑰匙發出的信號進入鎖止或解鎖狀態，甚至可以自動關閉車窗和天窗。這種系統采用RFID（無線射頻識別）技術，通常情況下，當車主走近車輛大約1m以內距離時，門鎖就會自動打開并解除防盜；當離開車輛時，門鎖就會自動鎖上并進入防盜狀態；當車主進入車內時，車內檢測系統會馬上識別智能卡，這時只需輕輕按動啟動按鈕 （或旋鈕），就可以正常啟動車輛；整個過程，無鑰匙用車。

RFID無鑰匙進入一鍵啟動系統的劣勢：①還是要有一個遙控器來實現解鎖或鎖止；②撿到或偷到或搶到車鑰匙，都能成功盜車；③加配遙控器成本高。

2 系統功能介紹

利用手機藍牙與車輛上的控制器相匹配好，并在手機上安裝APP，設置APP進入的數字鎖或圖文鎖。當與車輛有匹配過的手機，在手機藍牙開啟的狀態下進入到車輛藍牙感應的范圍 （10m左右）內，即可通過手機APP對車輛進行上鎖、解鎖、啟動、熄火 （車速大于5 km／h啟用）等控制。

制作的藍牙智能手機無鑰匙進入一鍵啟動系統有以下幾個功能。

1）當車輛在解鎖狀態下，并與車輛有匹配過的手機在車輛藍牙感應的范圍內，駕駛員可以通過車上的一鍵啟動按鈕對車輛進行一鍵啟動等操作。

2）當車輛電門關閉時，與車輛有匹配過的手機離開車輛藍牙感應的范圍5 s后，車輛自動上鎖并發出聲光提示。

3）當車輛在上鎖狀態下，有人非法打開車門，車子會發出聲光報警 （雙閃燈開啟、喇叭間隔0.5 s叫0.5 s）。

這套系統有安全的藍牙技術，同時結合手機屏幕鎖和APP進入鎖，給駕駛員提供極大便利，同時保障車輛防盜安全。

3 總體設計

智能手機安裝一個無鑰匙APP，該APP開啟必須通過輸入密碼或圖形驗證才能開啟，防止手機丟失或被偷搶后他人通過手機APP對車輛進行控制。藍牙裝置與車輛控制器連接，手機APP再通過藍牙關聯對車輛進行上鎖、解鎖、啟動、熄火等控制。汽車藍牙智能手機無鑰匙進入一鍵啟動系統總體設計方案如圖1所示。

3.1 硬件設計

圖2為硬件設計方案。在汽車原有的設備基礎上，利用現有的報警喇叭和雙閃燈。電源部分選用4.5~24 V寬電壓電源輸入的MP2359直流降壓轉換器芯片，微控制器采用STM32F103C8T6，是一種集成電路，芯體尺寸為32位，程序存儲器容量是64 KB，需要電壓2~3.6 V，工作溫度為-40~85℃。MLT-BT05 4.0藍牙模塊，支持微信airsync、IOS與ANDROID APP通信、主從一體、IO控制。

圖2 硬件設計方案

該系統硬件接線作用如下：①12V電源正極，常電源；②APP指令，用來給藍牙模塊信號，發送解鎖和上鎖指令；③中控上鎖，用來給車門上鎖；④中控解鎖，用來給車門開鎖；⑤雙閃燈信號開關，用來開啟雙閃燈，提醒車門開啟狀態；⑥喇叭開關，用來上鎖成功提示和報警；⑦頂燈信號，用來提示車門開啟狀態。

3.2 軟件設計

為了快速、安全與汽車藍牙裝置相匹配，采用高性能、低成本、低功耗的ATM32單片機，同時雙閃燈定時5s，當車速大于60 km／h時，判斷車門是否鎖好，當所有車門關閉時，監測手機是否發送命令。程序控制流程圖如圖3所示。

圖3 程序控制流程圖

4 結束語

本設計充分利用了原車上的信號裝置和執行裝置，無須破壞原車線路，在手機上安裝一個鑰匙APP系統。該APP的應用必須通過車體的藍牙相匹配，同時必須通過輸入密碼或圖形驗證才能進入開啟界面，再對車輛進行上鎖、解鎖、啟動、熄火等控制。利用智能手機的便利，藍牙等控制技術的成熟，解決汽車鑰匙的攜帶和便利問題。