汽车蓝牙智能手机无钥匙进入一键启动系统

来源：余红燕，陈辉淦，詹华

目前汽车启动常见的方法有两种：一种是比较常见的钥匙启动，即将车钥匙插入钥匙孔打火启动，这个钥匙启动应用逐渐减少。另一种是汽车智能一键式启动无钥匙系统，简称一键启动，是市场上比较火的汽车防盗和导航装置，兼具智能感应开启车门功能和一键式按钮启动发动机功能。

无论是钥匙启动，还是一键式启动，都离不开钥匙，同时人们家庭门柜、办公桌柜也配钥匙，大量的钥匙逐渐成为一种生活负担和累赘，男士重重地挂腰间，女士沉沉地放包中，不可避免会遗忘钥匙，给人们带来众多的不便。

随着信息技术的发展，手机成为生活的重要工具，如果能将手机与汽车钥匙相结合，既解决了钥匙带来的负担，也能给驾驶员提供便利。手机与汽车蓝牙技术进行匹配，这样避免黑客攻克网络解锁，同时可升级为配合数码或图形技术，甚至是指纹识别系统来完成解锁，多重保证防盗，确保了汽车防盗安全。

1. 现有技术分析

无钥匙进入系统是由发射器、遥控中央锁控制模块、驾驶授权系统控制模块3个接收器及相关线束组成的控制系统。遥控器和发射器集成在车钥匙上，车辆可以根据智能钥匙发出的信号进入锁止或解锁状态，甚至可以自动关闭车窗和天窗。这种系统采用RFID （无线射频识别） 技术，通常情况下，当车主走近车辆大约1 m以内距离时，门锁就会自动打开并解除防盗；当离开车辆时，门锁就会自动锁上并进入防盗状态；当车主进入车内时，车内检测系统会马上识别智能卡，这时只需轻轻按动启动按钮 （或旋钮），就可以正常启动车辆；整个过程，无钥匙用车。

RFID无钥匙进入一键启动系统的劣势：①还是要有一个遥控器来实现解锁或锁止；②捡到或偷到或抢到车钥匙，都能成功盗车；③加配遥控器成本高。

2. 系统功能介绍

利用手机蓝牙与车辆上的控制器相匹配好，并在手机上安装APP，设置APP进入的数字锁或图文锁。当与车辆有匹配过的手机，在手机蓝牙开启的状态下进入到车辆蓝牙感应的范围 （10m左右） 内，即可通过手机APP对车辆进行上锁、解锁、启动、熄火 （车速大于5km/h启用） 等控制。

制作的蓝牙智能手机无钥匙进入一键启动系统有以下几个功能。

1） 当车辆在解锁状态下，并与车辆有匹配过的手机在车辆蓝牙感应的范围内，驾驶员可以通过车上的一键启动按钮对车辆进行一键启动等操作。

2） 当车辆电门关闭时，与车辆有匹配过的手机离开车辆蓝牙感应的范围5 s后，车辆自动上锁并发出声光提示。

3） 当车辆在上锁状态下，有人非法打开车门，车子会发出声光报警 （双闪灯开启、喇叭间隔0.5s叫0.5s）。

这套系统有安全的蓝牙技术，同时结合手机屏幕锁和APP进入锁，给驾驶员提供极大便利，同时保障车辆防盗安全。

3. 总体设计

智能手机安装一个无钥匙APP，该APP开启必须通过输入密码或图形验证才能开启，防止手机丢失或被偷抢后他人通过手机APP对车辆进行控制。蓝牙装置与车辆控制器连接，手机APP再通过蓝牙关联对车辆进行上锁、解锁、启 动、熄火等控制。汽车蓝牙智能手机无钥匙进入一键启动系统总体设计方案如图1所示。

图1 总体设计框图

3.1 硬件设计

图2 硬件设计方案

图2为硬件设计方案。在汽车原有的设备基础上，利用现有的报警喇叭和双闪灯。电源部分选用4.5~24V宽电压电源输入的MP2359直流降压转换器芯片，微控制器采用STM32F103C8T6，是一种集成电路，芯体尺寸为32位，程序存储器容量是64KB，需要电压2~3.6V，工作温度为-40~85 ℃。MLT-BT05 4.0蓝牙模块，支持微信airsync、IOS与ANDROID APP通信、主从一体、IO控制。

该系统硬件接线作用如下：①12 V电源正极，常电源；②APP指令，用来给蓝牙模块信号，发送解锁和上锁指令；③中控上锁，用来给车门上锁；④中控解锁，用来给车门开锁；⑤双闪灯信号开关，用来开启双闪灯，提醒车门开启状态；⑥喇叭开关，用来上锁成功提示和报警；⑦顶灯信号，用来提示车门开启状态。

3.2 软件设计

为了快速、安全与汽车蓝牙装置相匹配，采用高性能、低成本、低功耗的ATM32单片机，同时双闪灯定时5s，当车速大于60km/h时，判断车门是否锁好，当所有车门关闭时，监测手机是否发送命令。程序控制流程图如图3所示。

图3 程序控制流程图

4. 结束语

本设计充分利用了原车上的信号装置和执行装置，无须破坏原车线路，在手机上安装一个钥匙APP系统。该APP的应用必须通过车体的蓝牙相匹配，同时必须通过输入密码或图形验证才能进入开启界面，再对车辆进行上锁、解 锁、启动、熄火等控制。利用智能手机的便利，蓝牙等控制技术的成熟，解决汽车钥匙的携带和便利问题。