CN119568069A - 一种车辆智能钥匙系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车辆智能钥匙系统及车辆。该车辆智能钥匙系统包括:控制器和至少三个探测节点，至少三个探测节点覆盖的感知范围包括第一感知范围和第二感知范围；至少三个探测节点均用于在第一感知范围内感知到智能钥匙时，与智能钥匙建立通信连接并进行身份认证；在身份认证通过后且在第二感知范围内感知到智能钥匙时，共同定位智能钥匙，得到智能钥匙的位置信息和运动方向信息；将智能钥匙的位置信息和运动方向信息传输至控制器；控制器用于接收智能钥匙的位置信息和运动方向信息，并根据智能钥匙的位置信息和运动方向信息控制车辆。本公开可以提高智能钥匙身份认证的安全性，满足用户的智能化用车需求，提高用户的用车体验。

Description

一种车辆智能钥匙系统及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体涉及一种车辆智能钥匙系统及车辆。

背景技术

随着新能源汽车的迅速发展，汽车智能化的发展也越来越受到关注。为了满足用户对更多功能的需求，汽车制造商和科技公司正大力推动汽车智能化的进步，以提供更便捷、安全、舒适的驾驶体验。

目前通常配备的汽车钥匙仍是传统机械钥匙或遥控汽车钥匙。传统机械钥匙只具备基础的汽车锁定与解锁功能，相对于传统机械钥匙而言，遥控汽车钥匙虽然可以遥控解锁和锁定汽车，通常还增加了寻车的功能，但是其功能仍然较为单一。而且遥控汽车钥匙的操作仍然不够便捷，用户在使用遥控汽车钥匙仍需要手动操作，操作较为繁琐，还存在容易被中继攻击盗开车辆的安全风险。总之，现有汽车钥匙的功能单一不够便捷且存在安全风险，影响用户的用车体验。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种车辆智能钥匙系统及车辆。

第一方面，本公开提供了一种车辆智能钥匙系统，包括:控制器和至少三个探测节点，不同探测节点以及所述控制器之间通信连接，所述至少三个探测节点分别布设在车辆的不同部位；

所述至少三个探测节点覆盖的感知范围包括第一感知范围和第二感知范围，所述第一感知范围大于所述第二感知范围；

所述至少三个探测节点均用于在所述第一感知范围内感知到智能钥匙时，与所述智能钥匙建立通信连接并进行身份认证；所述至少三个探测节点用于在所述身份认证通过后且在所述第二感知范围内感知到智能钥匙时，共同定位所述智能钥匙，得到所述智能钥匙的位置信息和运动方向信息；将所述智能钥匙的位置信息和运动方向信息传输至所述控制器；

所述控制器用于接收所述智能钥匙的位置信息和运动方向信息，并根据所述智能钥匙的位置信息和运动方向信息控制所述车辆。

可选的，每个探测节点均包括第一感知天线和第二感知天线，所述第一感知天线的感知范围大于所述第二感知天线的感知范围，所述第一感知天线的感知精度大于所述第二感知天线的感知精度；

所述第一感知范围为所述至少三个探测节点的第一感知天线覆盖的感知范围；所述第二感知范围为所述至少三个探测节点的第二感知天线覆盖的感知范围；

所述至少三个探测节点在与所述智能钥匙建立通信连接并进行身份认证时，具体用于通过所述第一感知天线与所述智能钥匙建立无线通信连接，并通过所述无线通信连接与所述智能钥匙进行身份认证；

所述至少三个探测节点在共同定位所述智能钥匙得到位置信息和运动方向信息时，具体用于通过各自的第二感知天线共同定位所述智能钥匙，得到所述智能钥匙的位置信息和运动方向信息。

可选的，所述至少三个探测节点中至少有一个探测节点配置为主节点，除主节点之外的探测节点配置为从节点；

所述至少三个探测节点在通过各自的第二感知天线共同定位所述智能钥匙，得到所述智能钥匙的位置信息和运动方向信息时，每个主节点和从节点用于同时通过各自的第二感知天线定位向所述智能钥匙发送测距信号，以得到自身与所述智能钥匙之间的距离信息；所述从节点用于将所述距离信息传输至所述主节点；所述主节点用于根据每个节点与所述智能钥匙之间的距离信息以及每个节点的布设位置计算当前时刻所述智能钥匙的位置信息，并根据前一时刻所述智能钥匙的位置信息与当前时刻所述智能钥匙的位置信息确定当前时刻所述智能钥匙的运动方向信息；将当前时刻所述智能钥匙的位置信息和运动方向信息传输至所述控制器。

可选的，所述车辆智能钥匙系统包括六个所述探测节点，所述六个所述探测节点分别布设在所述车辆车身的四个角点处，以及所述车辆车舱内部的前排座椅中心处和后排座椅中心处；

布设在所述车辆车身的四个角点处的探测节点配置为所述从节点，布设在所述车辆车舱内部的前排座椅中心处和后排座椅中心处的探测节点配置为所述主节点。

可选的，所述控制器还用于根据当前时刻所述智能钥匙的位置信息确定所述车辆靠近所述智能钥匙的一侧和背离所述智能钥匙的一侧；开启布设在所述车辆靠近所述智能钥匙的一侧的探测节点，关闭布设在所述车辆背离所述智能钥匙的一侧的探测节点，且保持至少一个主节点和至少两个从节点开启。

可选的，所述第一感知天线为BLE天线，所述第二感知天线为UWB天线。

可选的，所述车辆智能钥匙系统还包括三个近场通信节点，所述三个近场通信节点与所述控制器通信连接；

所述三个近场通信节点分别布设在所述车辆的左、右后视镜处以及所述车辆的车舱内部；

所述近场通信节点用于通过近场通信认证所述智能钥匙的身份权限，并在所述智能钥匙的身份权限认证通过后，向所述控制器发送对应的身份权限信息；

所述控制器还用于在接收所述身份权限信息后，开放所述身份权限信息对应的车辆控制权限。

可选的，所述近场通信节点还用于在所述智能钥匙的身份权限认证通过后，开启无线充电功能。

可选的，不同探测节点以及所述控制器之间通过CAN总线通信连接，所述三个近场通信节点与所述控制器通过CAN总线通信连接。

第二方面，本公开提供了一种车辆，包括如第一方面任一项所述的车辆智能钥匙系统。

本公开提供的车辆智能钥匙系统及车辆，通过设置互相之间通信连接的控制器及至少三个探测节点组成车辆智能钥匙系统，不同探测节点布设在车辆不同部位，该系统中的探测节点通过在第一感知范围内感知到智能钥匙时与智能钥匙进行身份认证，由此通过限制身份认证的通信范围防止中继攻击盗开车辆，提高智能钥匙身份认证的安全性，并在智能钥匙的身份认证通过后，在在第二感知范围内感知到智能钥匙时定位智能钥匙，得到智能钥匙的位置信息和运动方向信息，然后智能钥匙的位置信息和运动方向信息传输至控制器，让控制器可以根据智能钥匙的位置信息和运动方向信息控制车辆进行用车准备操作，从而为用户的用车提供便捷，满足用户的智能化用车需求，提高用户的用车体验。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种车辆智能钥匙系统的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的又一种车辆智能钥匙系统的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

目前通常配备的汽车钥匙仍是传统机械钥匙或遥控汽车钥匙。传统机械钥匙只具备基础的汽车锁定与解锁功能，相对于传统机械钥匙而言，遥控汽车钥匙虽然可以遥控解锁和锁定汽车，通常还增加了寻车的功能，但是其功能仍然较为单一。而且遥控汽车钥匙的操作仍然不够便捷，用户在使用遥控汽车钥匙仍需要手动操作，操作较为繁琐，还存在容易被中继攻击盗开车辆的安全风险。为了解决现有汽车钥匙的功能单一不够便捷且存在安全风险的问题，本公开实施例提供了一种车辆智能钥匙系统。

图1为本公开实施例提供的一种车辆智能钥匙系统的结构示意图。参照图1，该车辆智能钥匙系统110包括:控制器114和至少三个探测节点(如图1所示的三个探测节点111、112、113)，不同探测节点以及控制器114之间通信连接，三个探测节点111、112、113分别布设在车辆100的不同部位；三个探测节点111、112、113覆盖的感知范围包括第一感知范围和第二感知范围，第一感知范围大于第二感知范围。三个探测节点111、112、113均用于在第一感知范围内感知到智能钥匙120时，与智能钥匙120建立通信连接并进行身份认证；三个探测节点111、112、113还用于在身份认证通过后且在第二感知范围内感知到智能钥匙120时，共同定位智能钥匙120，得到智能钥匙120的位置信息和运动方向信息；同时将智能钥匙120的位置信息和运动方向信息传输至控制器114；控制器114用于接收智能钥匙120的位置信息和运动方向信息，并根据智能钥匙120的位置信息和运动方向信息控制车辆。

为了便于理解，图1中车辆100周围用范围弧线101和范围弧线102划分出三个区域A、B、C，其中以车辆100为中心，范围弧线101划分的范围为三个探测节点111、112、113的第一感知范围，即区域B(包含区域C)的范围，以车辆100为中心，范围弧线102划分的范围为三个探测节点111、112、113的第二感知范围，即区域C的范围。

每个探测节点中可配置不同类型的感知天线，通过不同类型感知天线的感知范围实现探测节点可覆盖的第一感知范围和第二感知范围。此外也可以在至少三个探测节点覆盖的感知范围中预先划分第一感知范围和第二感知范围。可以理解的是，图1中示出的范围弧线101和范围弧线102仅作为辅助理解本公开实施例中方案的示例，实际应用中探测节点的感知范围还需根据探测节点的配置确定。

控制器114例如可以是车辆域控制器、车载电脑、车机等具有数据处理能力和运算能力的设备。控制器114和探测节点111、112、113之间可以通过车辆100的CAN(ControllerArea Network)总线或车载以太网等车载局域网进行通信连接。

如图1所示，当持有智能钥匙120的用户处于区域A中时，智能钥匙120所处的位置超出了探测节点111、112、113覆盖的感知范围，探测节点111、112、113无法监测到智能钥匙120的信号。当持有智能钥匙120的用户进入区域B中时，探测节点111、112、113中的一个或多个探测节点可以在第一感知范围内监测到智能钥匙120的信号，监测到智能钥匙120的信号的探测节点则会与智能钥匙120建立无线通信连接，并与智能钥匙120进行身份认证，确认智能钥匙220是否有解锁和操作车辆200的权限。其中，智能钥匙(FOB，FrequencyOperated Button)可以是独立配置的智能解锁装置，也可以是通过在移动终端中安装实现智能钥匙的应用软件(APP，Application)，由移动终端实现智能钥匙的功能。

在智能钥匙120的身份认证通过后，若持有智能钥匙120的用户进入区域C中，探测节点111、112、113可以在第二感知范围内监测到智能钥匙120的信号，此时探测节点111、112、113会开启定位算法对智能钥匙120进行定位，例如可以使用到达时间差(TDOA，TimeDifference of Arrival)定位算法对智能钥匙120进行定位，得到智能钥匙120的位置信息和运动方向信息，并将智能钥匙120的位置信息和运动方向信息传输给控制器114。

控制器114接收到探测节点传输的位置信息和运动方向信息后，可以根据智能钥匙120的位置信息和运动方向信息，控制车辆100进行例如无感解锁、启动、熄火、开关车门、开关车灯、开关后备箱等辅助用户用车的操作。具体的，可以在控制器114中预先设置一些辅助用户用车的车辆控制策略，在智能钥匙120的位置信息和/或运动方向信息满足某些车辆控制策略的执行条件时，按照这些车辆控制策略控制车辆。

例如，可以设置车辆解锁策略，其执行条件为智能钥匙的位置与车辆之间的距离小于预设距离(例如3m),且智能钥匙的运动方向指向车辆。当智能钥匙120位置与车辆100的距离小于3m时，且智能钥匙120的运动方向指向车辆100时，控制器114接收到探测节点传输的智能钥匙120的位置信息和运动方向信息，确定智能钥匙120的位置信息和运动方向信息满足车辆解锁策略，控制器114则按照车辆解锁策略对车辆200进行解锁。例如还可以设置车辆开门策略，包括左前门、左后门、右前门、右后门的开门策略，控制器114通过探测节点对智能钥匙120进行精确定位得到的位置信息，可以有效识别智能钥匙120处于车头区域、车尾区域、左前门区域、左后门区域、右前门区域、右后门区域中的哪个区域，当智能钥匙120的位置处于右前门区域且运动方向指向右前门时，控制器114确定智能钥匙120的位置信息和运动方向信息满足车辆右前门开门策略的执行条件，控制车辆100开启右前门。例如智能钥匙120处于车辆100左前门区域时，表明用户有驾驶车辆的意图，可以设置控制车辆100开启左前门并启动车辆的策略等等。

本公开实施例通过设置互相之间通信连接的控制器及至少三个探测节点组成车辆智能钥匙系统，不同探测节点布设在车辆不同部位，该系统中的探测节点通过在第一感知范围内感知到智能钥匙时与智能钥匙进行身份认证，由此通过限制身份认证的通信范围防止中继攻击盗开车辆，提高智能钥匙身份认证的安全性，并在智能钥匙的身份认证通过后，在在第二感知范围内感知到智能钥匙时定位智能钥匙，得到智能钥匙的位置信息和运动方向信息，然后智能钥匙的位置信息和运动方向信息传输至控制器，让控制器可以根据智能钥匙的位置信息和运动方向信息控制车辆进行用车准备操作，从而为用户的用车提供便捷，满足用户的智能化用车需求，提高用户的用车体验。

在一些实施例中，每个探测节点均包括第一感知天线和第二感知天线，第一感知天线的感知范围大于第二感知天线的感知范围，第一感知天线的感知精度大于第二感知天线的感知精度；第一感知范围为至少三个探测节点的第一感知天线覆盖的感知范围；第二感知范围为至少三个探测节点的第二感知天线覆盖的感知范围；至少三个探测节点在与智能钥匙建立通信连接并进行身份认证时，具体用于通过第一感知天线与智能钥匙建立无线通信连接，并通过无线通信连与智能钥匙进行身份认证；至少三个探测节点在定位智能钥匙得到位置信息和运动方向信息时，具体用于通过各自的第二感知天线共同定位智能钥匙，得到智能钥匙的位置信息和运动方向信息。

在一些实施例中，该第一感知天线可以是BLE(Bluetooth Low Energy)天线，该第二感知天线可以是UWB(Ultra-Wideband)天线。

BLE是指低功耗蓝牙技术，用于短距离无线通信，其通信距离大于UWB天线，BLE天线的测距精度通常较低，BLE天线在本公开实施例提供的车辆智能钥匙系统中主要用于与智能钥匙进行数据通信，以及通过RSSI(Received Signal Strength Indicator)算法粗略测试与智能钥匙之间的距离。相比之下，UWB天线的通信距离小于BLE天线，但UWB天线在定位精度上具有优势，UWB技术具有较大的频谱带宽和高时间分辨率，可以在短距离内实现高精度的距离测量和位置定位。UWB定位系统能够达到几厘米到几毫米的定位精度，UWB天线在本公开实施例提供的车辆智能钥匙系统中主要用于通过TDOA定位算法精确定位智能钥匙的位置和运动方向。

本公开实施例为每个探测节点配置BLE天线和UWB天线，这样车辆智能钥匙系统中探测节点的BLE天线覆盖的感知范围就是第一感知范围，探测节点的UWB天线覆盖的感知范围就是第二感知范围。相应的，在持有智能钥匙120的用户进入区域B时，探测节点可以利用BLE天线感知到智能钥匙120，并通过BLE天线与智能钥匙120进行无线通信，进而通过无线通信与智能钥匙120进行身份认证。

具体的，任一探测节点在通过BLE天线感知到智能钥匙120时，会通过BLE天线向智能钥匙120发送通信请求，该通信请求的目的是建立一个安全的无线通信连接，其中可以包含车辆100的身份信息。智能钥匙120接收到通信请求后识别车辆100的身份信息，然后生成并返回一个进行通信配对的安全协议，或是智能钥匙120可以在识别车辆100的身份信息后直接确定与探测节点之间约定配对的安全协议。安全协议是一种规则集，其中包括了加密算法、密钥生成等安全措施。这些规则会在通信配对过程中被探测节点和智能钥匙共享和确认。然后探测节点和智能钥匙120会通过该安全协议约定一个通信密钥，该通信密钥用于后续的通信加密和解密密钥。之后车机探测节点使用这个通信密钥并通过BLE天线与智能钥匙120建立加密信道，后续通过BLE天线在该加密信道的基础上传输身份认证请求和身份验证信息，与智能钥匙120进行身份认证。可选的，在其中一个探测节点通过BLE天线与智能钥匙120的无线通信连接进行的身份认证通过后，可以将进行身份认证的身份验证信息同步到其它探测节点，以通知其它探测节点智能钥匙120的身份认证已通过。

在智能钥匙120处于区域C时，探测节点可以利用UWB天线对智能钥匙120进行短距离(3m-5m内)精确定位，得到智能钥匙120的位置信息和运动方向信息。

在一些实施例中，至少三个探测节点中至少有一个探测节点配置为主节点，除主节点之外的探测节点配置为从节点；至少三个探测节点在通过各自的第二感知天线共同定位智能钥匙，得到智能钥匙的位置信息和运动方向信息时，每个主节点和从节点用于同时通过各自的第二感知天线定位向智能钥匙发送测距信号，以得到自身与智能钥匙之间的距离信息；从节点用于将距离信息传输至主节点；主节点用于根据每个节点与智能钥匙之间的距离信息以及每个节点的布设位置计算当前时刻智能钥匙的位置信息，并根据前一时刻智能钥匙的位置信息与当前时刻智能钥匙的位置信息确定当前时刻智能钥匙的运动方向信息；将当前时刻智能钥匙的位置信息和运动方向信息传输至控制器。

示例性的，可以将布设在车辆100车身的探测节点配置为从节点，将布设在车辆100车舱内的探测节点配置为主节点，例如图1所示的探测节点111和探测节点112被配置为从节点，探测节点113被配置为主节点。在车辆智能钥匙系统110中的探测节点通过UWB天线定位智能钥匙时，探测节点111、112、113同时通过各自的UWB天线向智能钥匙120发送测距信号，智能钥匙120接收到测距信号后会分别向探测节点111、112、113返回其接收到对应测距信号的时间，因为智能钥匙120与各探测节点之间的距离不同，所以智能钥匙120接收到各探测节点发送的测距信号的时间也不同，探测节点可以根据各自接收到的智能钥匙120返回的测距信号接收时间计算各自与智能钥匙120之间的距离。

例如，记探测节点111发送测距信号S1，智能钥匙120接收到测距信号S1时会记录接收测距信号S1的时间R1，探测节点111对应的测距信号接收时间即为R1,然后向探测节点111返回测距信号接收时间R1。每个探测节点是同时向智能钥匙120发送测距信号的，可以记每个探测节点的测距信号发送时间为T1，探测节点111接收到返回的测距信号接收时间R1后，根据测距信号接收时间R1与测距信号发送时间T1之间的时间差计算探测节点111与智能钥匙120之间的距离，通常记测距信号的速度为光速，探测节点111与智能钥匙120之间的距离即光速与时间差的乘积。以此类推，每个探测节点即可计算得到其与智能钥匙120之间的距离。

作为从节点的探测节点111和探测节点112将各自测得的与智能钥匙120之间的距离信息传输给作为主节点的探测节点113，以为探测节点111、112、113各自的位置是固定的，作为主节点的探测节点113中已预先存入了探测节点111、112、113各自的位置信息，探测节点111、112、113各自的位置信息可以用车辆坐标系下的坐标表示。探测节点113可以根据探测节点111、112、113各自的位置信息，以及探测节点111、112、113各自与之间的距离信息，使用三角定位法计算出智能钥匙120在车辆坐标系的坐标，也就是智能钥匙120相对于车辆100的位置信息。

车辆智能钥匙系统110中的探测节点会周期性的向智能钥匙120发送测距信号以定位智能钥匙120，例如可以间隔1s向智能钥匙120发送一次测距信号，得到智能钥匙120的位置信息。因此作为主节点的探测节点113在定位得到当前时刻智能钥匙120的位置信息后，可以结合前一时刻定位得到的智能钥匙120的位置信息与当前时刻智能钥匙120的位置信息即可确定当前时刻智能钥匙120的运动方向。假设智能钥匙120当前时刻的位置信息为P1，前一时刻的位置信息为P2，主节点即可确定智能钥匙120当前时刻的运动方向即位置P2指向位置P1的方向。

图2为本公开实施例提供的又一种车辆智能钥匙系统的结构示意图。参照图2，该车辆智能钥匙系统210包括六个探测节点211、212、213、214、215和216，探测节点211、212、215、216分别布设在车辆200车身的四个角点处，探测节点213、214布设在车辆200车舱内部的前排座椅中心处和后排座椅中心处；布设在车辆200车身的四个角点处的探测节点211、212、215、216配置为从节点，布设在车辆车舱内部的前排座椅中心处和后排座椅中心处的探测节点213、214配置为主节点。

探测节点211、212、213、214、215、216及控制器217通过车辆CAN总线通信连接，与上述实施例类似，以车辆200为中心，范围弧线201内弧的范围，也就是区域E(包含区域F)的范围表示车辆智能钥匙系统210中各探测节点BLE天线覆盖的感知范围，即第一感知范围。以车辆200为中心，范围弧线202内弧的范围，也就是区域F的范围表示车辆智能钥匙系统210中各探测节点UWB天线覆盖的感知范围，即第二感知范围。

智能钥匙220在区域D中时，其处于车辆智能钥匙系统210的第一感知范围之外。智能钥匙220在区域E中时，车辆智能钥匙系统210的探测节点通过BLE天线与智能钥匙220进行通信和身份认证。智能钥匙220在区域F中时，若智能钥匙220的身份认证通过，车辆智能钥匙系统210的探测节点通过UWB天线定位智能钥匙220。车辆智能钥匙系统210与智能钥匙220通信连接、进行身份认证以及定位智能钥匙220的具体流程与上述实施例中介绍的流程和原理类似，此处不再赘述。

本公开实施例通过在车辆200车身的四个角点处布设探测节点211、212、215、216，在车辆200车舱内部布设探测节点213、214，可以更加精确定位智能钥匙220的位置，并且可以有效识别智能钥匙220的位置的所属区域，包括车头区域、车尾区域、左前门区域、左后门区域、右前门区域和右后门区域。车辆200车舱内部布设探测节点213、214还可以对智能钥匙实现前后排座椅的精确定位。此外，车舱内部的探测节点213、214还可以拓展进行车内活体检测。

在对智能钥匙220定位时，作为从节点的探测节点211、212、215、216将各自测得的与智能钥匙220之间的距离信息传输至作为主节点的探测节点213、214，探测节点213根探测节点211、212、213、215、216各自测得的与智能钥匙220之间的距离信息，以及探测节点211、212、213、215、216各自的位置，使用三角定位法计算智能钥匙220的位置信息，得到位置信息X1。同理，探测节点214根探测节点211、212、214、215、216各自测得的与智能钥匙220之间的距离信息，以及探测节点211、212、214、215、216各自的位置，使用三角定位法计算智能钥匙220的位置信息，得到位置信息X2。作为主节点的探测节点213和214可以互相验证各自测得的位置信息，通过各自测得的位置信息X1和位置信息X2进行互相验证可以提高车辆智能钥匙系统210对智能钥匙220定位时的准确性。

在一些实施例中，控制器还用于根据当前时刻智能钥匙的位置信息确定车辆靠近智能钥匙的一侧和背离智能钥匙的一侧；开启布设在车辆靠近智能钥匙的一侧的探测节点，关闭布设在车辆背离智能钥匙的一侧的探测节点，且保持至少一个主节点和至少两个从节点开启。

示例性的，参照图2，智能钥匙220处于区域F中，车辆200的右侧，即探测节点212和探测节点216所处的一侧为车辆200靠近智能钥匙220的一侧。车辆200的左侧，即探测节点211和探测节点215所处的一侧为车辆200背离智能钥匙220的一侧。控制器217接收到智能钥匙220的位置信息后，根据智能钥匙220的位置信息可以确定车辆200靠近智能钥匙220的一侧和背离智能钥匙220的一侧，从而保持探测节点212和探测节点216开启，关闭探测节点211和探测节点215。此时车辆智能钥匙系统210通过探测节点212、213、214和216即可对智能钥匙220进行定位，并识别智能钥匙220的位置所属于车辆200的左前门区域。例如，当智能钥匙220处于区域F中且处于车辆200的车头位置时，控制器217可以根据智能钥匙220的位置信息确定车辆200车头一侧为靠近智能钥匙220的一侧，车尾一侧为背离智能钥匙220的一侧，此时控制器217可以关闭探测节点214、215和216，保持探测节点211、212和213开启。

本公开实施例通过控制参与定位的探测节点的数量来降低定位智能钥匙的功耗。控制器在控制探测节点开启和关闭时会保持至少一个主节点和至少两个从节点开启，以保证车辆智能钥匙系统可以维持定位功能。此外，还可以控制探测节点的定位频次来降低定位智能钥匙的功耗。

在一些实施例中，车辆智能钥匙系统还包括三个近场通信节点，三个近场通信节点与控制器通信连接；三个近场通信节点分别布设在车辆的左、右后视镜处以及车辆的车舱内部；近场通信节点用于通过近场通信认证智能钥匙的身份权限，并在智能钥匙的身份权限认证通过后，向控制器发送对应的身份权限信息；控制器还用于在接收身份权限信息后，开放身份权限信息对应的车辆控制权限。

示例性的，参照图2，近场通信节点231布设在车辆200的左后视镜处，近场通信节点232布设在车辆200的右后视镜处，近场通信节点233布设在车辆200的车舱内部。近场通信节点231、232和233通过车辆CAN总线与控制器217通信连接。近场通信(NFC，Near FieldCommunication)是一种无线通信技术，用于在短距离内(通常在几厘米范围内)实现设备之间的数据传输和交互。NFC技术基于RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)技术，结合了读取和写入的能力，可以用于识别和交换信息。

当智能钥匙220电量不足等原因不能使用BLE和UWB功能时，车辆智能钥匙系统的探测节点无法通过BLE天线和UWB天线监测智能钥匙220，此时用户可以使用智能钥匙220的NFC功能，用户可以用智能钥匙220NFC功能与近场通信节点231或通信节点232进行身份权限认证，当智能钥匙220与近场通信节点231进行身份权限认证且认证通过后，例如近场通信节点231确认智能钥匙220具有车辆200的解锁权限和操作权限，近场通信节点231向控制器217发送解锁和操作权限信息，控制器217解锁车辆200并开启车辆200的左前门，同时开启车辆200的车机系统。例如，当用户使用智能钥匙220与近场通信节点232进行身份权限认证且认证通过后，若近场通信节点232确认智能钥匙220具有车辆200的解锁权限但不具有操作权限，近场通信节点232向控制器217发送解锁权限信息，此时控制器217则仅解锁车辆200及开启车辆200的右前门，而不会开启车辆200的车机系统。

车辆200车舱内部的近场通信节点233则可以用于对智能钥匙220进行车辆200的启动和控制权限的认证，当用户使用智能钥匙220与近场通信节点233进行身份权限认证且认证通过后，若近场通信节点232确认智能钥匙220具有车辆200的启动权限，则向控制器217发送启动权限信息，控制器217则控制车辆200点火，从而让用户可以使用智能钥匙220通过近场通信节点232启动车辆200。

在一些实施例中，近场通信节点还用于在智能钥匙的身份权限认证通过后，开启无线充电功能。

车辆智能钥匙系统的近场通信节点还可以配置无线充电功能，在智能钥匙与近场通信节点的身份权限认证通过后，近场通信节点开启无线充电功能，从而让用户可以通过近场通信节点为智能钥匙或其它移动设备进行无线充电，提高用户用车的便利性。

本公开实施例还提供了一种车辆，包括如上实施例介绍的车辆智能钥匙系统。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种车辆智能钥匙系统，其特征在于，包括:控制器和至少三个探测节点，不同探测节点以及所述控制器之间通信连接，所述至少三个探测节点分别布设在车辆的不同部位；

所述至少三个探测节点覆盖的感知范围包括第一感知范围和第二感知范围，所述第一感知范围大于所述第二感知范围；

所述至少三个探测节点均用于在所述第一感知范围内感知到智能钥匙时，与所述智能钥匙建立通信连接并进行身份认证；所述至少三个探测节点用于在所述身份认证通过后且在所述第二感知范围内感知到智能钥匙时，共同定位所述智能钥匙，得到所述智能钥匙的位置信息和运动方向信息；将所述智能钥匙的位置信息和运动方向信息传输至所述控制器；

所述控制器用于接收所述智能钥匙的位置信息和运动方向信息，并根据所述智能钥匙的位置信息和运动方向信息控制所述车辆。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，每个探测节点均包括第一感知天线和第二感知天线，所述第一感知天线的感知范围大于所述第二感知天线的感知范围，所述第一感知天线的感知精度大于所述第二感知天线的感知精度；

所述第一感知范围为所述至少三个探测节点的第一感知天线覆盖的感知范围；所述第二感知范围为所述至少三个探测节点的第二感知天线覆盖的感知范围；

所述至少三个探测节点在与所述智能钥匙建立通信连接并进行身份认证时，具体用于通过所述第一感知天线与所述智能钥匙建立无线通信连接，并通过所述无线通信连接与所述智能钥匙进行身份认证；

所述至少三个探测节点在共同定位所述智能钥匙得到位置信息和运动方向信息时，具体用于通过各自的第二感知天线共同定位所述智能钥匙，得到所述智能钥匙的位置信息和运动方向信息。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述至少三个探测节点中至少有一个探测节点配置为主节点，除主节点之外的探测节点配置为从节点；

所述至少三个探测节点在通过各自的第二感知天线共同定位所述智能钥匙，得到所述智能钥匙的位置信息和运动方向信息时，每个主节点和从节点用于同时通过各自的第二感知天线定位向所述智能钥匙发送测距信号，以得到自身与所述智能钥匙之间的距离信息；所述从节点用于将所述距离信息传输至所述主节点；所述主节点用于根据每个节点与所述智能钥匙之间的距离信息以及每个节点的布设位置计算当前时刻所述智能钥匙的位置信息，并根据前一时刻所述智能钥匙的位置信息与当前时刻所述智能钥匙的位置信息确定当前时刻所述智能钥匙的运动方向信息；将当前时刻所述智能钥匙的位置信息和运动方向信息传输至所述控制器。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述车辆智能钥匙系统包括六个所述探测节点，所述六个所述探测节点分别布设在所述车辆车身的四个角点处，以及所述车辆车舱内部的前排座椅中心处和后排座椅中心处；

布设在所述车辆车身的四个角点处的探测节点配置为所述从节点，布设在所述车辆车舱内部的前排座椅中心处和后排座椅中心处的探测节点配置为所述主节点。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于根据当前时刻所述智能钥匙的位置信息确定所述车辆靠近所述智能钥匙的一侧和背离所述智能钥匙的一侧；开启布设在所述车辆靠近所述智能钥匙的一侧的探测节点，关闭布设在所述车辆背离所述智能钥匙的一侧的探测节点，且保持至少一个主节点和至少两个从节点开启。

6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一感知天线为BLE天线，所述第二感知天线为UWB天线。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆智能钥匙系统还包括三个近场通信节点，所述三个近场通信节点与所述控制器通信连接；

所述三个近场通信节点分别布设在所述车辆的左、右后视镜处以及所述车辆的车舱内部；

所述近场通信节点用于通过近场通信认证所述智能钥匙的身份权限，并在所述智能钥匙的身份权限认证通过后，向所述控制器发送对应的身份权限信息；

所述控制器还用于在接收所述身份权限信息后，开放所述身份权限信息对应的车辆控制权限。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述近场通信节点还用于在所述智能钥匙的身份权限认证通过后，开启无线充电功能。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，不同探测节点以及所述控制器之间通过CAN总线通信连接，所述三个近场通信节点与所述控制器通过CAN总线通信连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的车辆智能钥匙系统。