[发明专利]基于RSSI和AOA的车辆无钥匙控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于RSSI和AOA的车辆无钥匙控制系统，包括安装于车内的主蓝牙模块、安装于车外不同侧的多个从蓝牙模块组和分别与所述主蓝牙模块和从蓝牙模块电连接的控制模块，每一从蓝牙模块组包括具有间距的从蓝牙模块，从蓝牙模块包括多个天线子阵元用于接收信号，主蓝牙模块和从蓝牙模块采集标定的虚拟钥匙发出的电磁波信号，所述控制模块依据电磁波信号的信号强度之间的大小关系判断虚拟钥匙相对于车辆的方向，依据虚拟钥匙所在侧采集的两电磁波信号的波达角计算和间距计算虚拟钥匙相对于车辆的方位坐标，依据所述虚拟钥匙相对于车辆的方位坐标向车辆控制系统发出对应的控制命令，控制精准，安全性高。

技术领域

本发明涉及一种汽车自动化控制技术，尤其涉及基于RSSI（Received SignalStrength Indication）和AOA（Angle of Arrival）的车辆无钥匙控制。

背景技术

在传统技术中，用户必须时刻携带传统钥匙才可以有权限使用车辆。随着手机技术发展，人们对手机的依赖性越来越高。本领域技术人员开始尝试只要用户携带手机就可以实现传统钥匙的所有功能，作为汽车行业革新的突破点。手机现有的硬件平台可用于测距定位功能的只有BLE（蓝牙技术）和GPS。GPS的定位精度在10-20m左右，不满足PEPS系统的安全性需求。故现有技术尝试使用蓝牙技术来实现使用手机控制车辆，使得用户无需携带车辆钥匙，然而，由于BLE采用2.4GHZ频率的电磁波传播，其波长是125KHZ频率的万分之一，而波长越短穿透能力越弱，也越容易受周围环境干扰，故现有的车辆无钥匙控制系统无法准确区分手机距离车辆的距离以及位置，容易产生误操作且控制时安全性不能得到保证。

故急需一种控制准确且安全性强的车辆无钥匙控制系统及方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制准确且安全性强的车辆无钥匙控制系统及方法。

为了实现上有目的，本发明公开了一种基于RSSI（Received Signal StrengthIndication）和AOA（Angle of Arrival）的车辆无钥匙控制系统，包括安装于车内的主蓝牙模块、安装于车外不同侧的多个从蓝牙模块组和分别与所述主蓝牙模块和从蓝牙模块电连接的控制模块，每一从蓝牙模块组包括具有一定间距的两个从蓝牙模块，每一从蓝牙模块包括多个天线阵元，在工作模式下所述主蓝牙模块和每一从蓝牙模块采集标定的虚拟钥匙发出的电磁波信号并输送至所述控制模块，所述控制模块依据所述主蓝牙模块和从蓝牙模块采集的电磁波信号的信号强度之间的大小关系判断虚拟钥匙位于车内或车辆的某一侧，在所述虚拟钥匙位于车辆某一侧时，依据虚拟钥匙所在侧的两从蓝牙模块采集到的电磁波信号计算虚拟钥匙相对于对应侧两从蓝牙模块的波达角，依据两所述从蓝牙模块的波达角和间距d1计算虚拟钥匙相对于车辆的方位坐标，依据所述虚拟钥匙相对于车辆的方位坐标向车辆控制系统发出对应的控制命令；其中，所述控制模块通过计算所述从蓝牙模块中两天线阵元获得的电磁波信号的相位差，计算虚拟钥匙相对于所述从蓝牙模块的波达角。

与现有技术相比，本发明通过在车外不同侧安装从蓝牙模块来分别采集对应侧从信号强度，通过比较主蓝牙模块和对应侧从蓝牙模块采集到对应的信号强度（RSSI），通过比较主信号强度、对应侧的从信号强度之间的大小关系判断虚拟钥匙在车辆的某侧或者车内，从而可以依据虚拟钥匙的具体方位，并通过AOA（波达角）和对应侧的两距离已知的从蓝牙模块计算虚拟钥匙相对于车辆的方位坐标，从而实现精准控制，避免误操作，并提高用户使用的安全性。

较佳地，所述控制模块依据虚拟钥匙所在侧的两从蓝牙模块采集到的电磁波信号计算虚拟钥匙相对于对应侧两从蓝牙模块的波达角具体包括：计算所述虚拟钥匙所在侧的每一从蓝牙模块中两天线阵元获得的电磁波信号的相位差，依据公式，计算虚拟钥匙相对于所述从蓝牙模块的波达角，为两所述天线阵元的距离，为电磁波信号的波长。