智能手表汽车远程启动系统及方法

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智能手表汽车远程启动系统及方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于智能穿戴设备领域，尤其涉及一种智能手表汽车远程启动系统及方法。\n背景技术\n[0002] 现有的汽车远程启动方法一般是通过触摸手机或智能手表中应用的菜单的方式触发启动汽车指令的，这种方法存在误触发的可能性，这种方法一般需要用户双手操作手机或智能手表，当用户一手持物，无法双手操作时很不方便，且智能手表实时处于启动状态，会影响其电量的使用。\n[0003] 现有的汽车远程启动方法一般是通过智能手机内的蓝牙或WIFI通信模块直接与车内预装设备进行通讯，这种方法受到蓝牙或WIFI通信模块无线通信能力的限制，一般情况下通信距离在10米左右，如果用户与车的距离超过10米，就无法实现远程启动汽车的功能。\n[0004] 公告号CN203902443U的中国专利，公开了一种基于智能手表的汽车控制系统，其是通过智能手机内的短距离射频通信模块直接与车内预装设备进行通讯，这种方法受到短距离射频通信模块无线通信能力的限制，一般情况下通信距离在100米左右，如果用户与车的距离超过100米，就无法实现远程启动汽车的功能。\n[0005] 另一方面，现有的汽车远程启动方法一般通过智能手机或智能手表的触摸屏进行菜单式操作，未对用户的身份进行校验，用户手机或手表若被他人使用，也可执行远程启动汽车动作，安全性较差。\n发明内容\n[0006] 为了解决现有智能手表不具备远程控制车辆启动能力，且智能手表使用时处于实时启动状态，过多的消耗智能手表电量，导致智能手表一次充电使用时间不长的技术问题，本发明提供了一种智能手表汽车远程启动系统及方法，用于实现智能手表远程控制车辆启停。\n[0007] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种智能手表汽车远程启动系统， 包括：\n[0008] 智能手表，识别用户手臂抬起并翻转手腕的动作，且识别动作发生时启动，并等待语音指令；\n[0009] 智能手机，在智能手表收到语音指令时，识别并生成相应的指令信息，将该指令信息发送至智能手机，智能手机将该指令信息远程传送至云平台；\n[0010] 云平台，接收智能手机发送的指令信息，并将该指令信息对应的控制指令信息远程发送至车辆数据通讯网关；\n[0011] 车辆数据通讯网关，接收云平台的控制指令信息，并执行车辆启动或熄火。\n[0012] 进一步的，所述智能手表集成有微控制器、三轴重力传感器、三轴陀螺仪、麦克风和蓝牙模块。\n[0013] 进一步的，智能手表设定远程车辆启动的语音指令，在接收到被识别为设定的语音指令时，将启动汽车指令的信息通过蓝牙模块发送给智能手机。\n[0014] 进一步的，智能手表设定语音车辆别名，并设定远程车辆启动的语音指令，用户以语音的方式呼出车辆别名，智能手表通过麦克风拾取用户语音信息，并通过内部的微控制器与语音信息进行比对，如果用户的语音指令特征与初始设定语音指令一致，则在智能手表的触摸屏上显示车辆别名对应的汽车信息，并等待下一语音指令，用户再次呼出语音指令，智能手表在确认该指令的语音特征值与初始设定语音指令一致后将启动汽车指令的信息通过蓝牙模块发送给智能手机。\n[0015] 进一步的，车辆数据通信网关通过线束安装在汽车OBD接口及汽车内部通讯总线上，可读取车辆状态，并控制车辆打火或熄火，车辆数据通信网关内部具有移动通信模块，与云平台进行通讯，接收云平台指令启动车辆或使车辆熄火的指令并进行相应的控制。\n[0016] 进一步的，智能手表、智能手机、车辆数据通信网关在云平台上进行注册及绑定。\n[0017] 本发明涉及一种智能手表汽车远程启动方法，包括如下步骤：\n[0018] S1.智能手表识别用户手臂抬起并翻转手腕的动作，且识别动作发生时启动，并等待语音指令；\n[0019] S2.在智能手表收到语音指令时，识别并生成相应的指令信息，将该指令信息发送至智能手机，智能手机将该指令信息远程传送至云平台；\n[0020] S3.云平台接收智能手机发送的指令信息，并将该指令信息对应的控制指令信息远程发送至车辆数据通讯网关；\n[0021] S4.车辆数据通讯网关接收云平台的控制指令信息，并执行车辆启动或熄火。\n[0022] 进一步的，所述智能手表集成有微控制器、三轴重力传感器、三轴陀螺仪、麦克风和蓝牙模块；智能手表设定远程车辆启动的语音指令，在接收到被识别为设定的语音指令时，将启动汽车指令的信息通过蓝牙模块发送给智能手机。\n[0023] 进一步的，智能手表设定语音车辆别名，并设定远程车辆启动的语音指令，用户以语音的方式呼出车辆别名，智能手表通过麦克风拾取用户语音信息，并通过内部的微控制器与语音信息进行比对，如果用户的语音指令特征与初始设定语音指令一致，则在智能手表的触摸屏上显示车辆别名对应的汽车信息，并等待下一语音指令，用户再次呼出语音指令，智能手表在确认该指令的语音特征值与初始设定语音指令一致后将启动汽车指令的信息通过蓝牙模块发送给智能手机。\n[0024] 进一步的，车辆数据通信网关通过线束安装在汽车OBD接口及汽车内部通讯总线上，可读取车辆状态，并控制车辆打火或熄火，车辆数据通信网关内部具有移动通信模块，与云平台进行通讯，接收云平台指令启动车辆或使车辆熄火的指令并进行相应的控制。\n[0025] 有益效果：\n[0026] 单手操作，方便快捷：本发明仅需用户单手抬起即可使用语音操作发出汽车启动的指令，无需双手点选菜单，方便快捷。特别是在寒冷的冬天，用户带手套的情况下，便捷性更明显，用户抬起手对智能手表呼出语音指令即可启动汽车，无需取出手机，也无需摘下手套点选触摸屏。\n[0027] 远程启动，距离不受射频模块通讯距离限制：本发明对于智能手表的指令信息使用手机的远程通讯能力，传输至云端，并由云端控制车辆的起、停，该种方式使得通讯距离不受射频模块(wifi、蓝牙、RF短距离射频模块)通讯能力的限制，可以实现远距离启动汽车，通讯距离甚至可以跨越城市及国家限制，仅需用 户的手机可以连接互联网进行数据通讯即可发出指令，仅需汽车所停位置在移动网络覆盖范围下即可接收到指令。\n[0028] 语音识别，身份验证安全性强：本发明对于语音具有声纹识别的能力，不仅对语音指令识别，也对发出语音的人的声音识别，对可识别的声音授权，使得指令可执行，其安全性更好，不会由于误操作点选菜单而发出汽车远程启动指令，即使他人拾取用户手表或手机也无法发出汽车远程启动指令。\n附图说明\n[0029] 图1为实施例4中的智能手表汽车远程启动系统的结构示意框图；\n[0030] 图2为实施例5中的智能手表汽车远程启动方法的流程图。\n具体实施方式\n[0031] 实施例1:\n[0032] 一种智能手表汽车远程启动系统，包括智能手表、智能手机、车辆数据通信网关和云平台，其中，智能手表、智能手机、车辆数据通信网关在云平台上进行注册及绑定。\n[0033] 智能手表，识别用户手臂抬起并翻转手腕的动作，且识别动作发生时启动，并等待语音指令，使用动作识别，主要目的在于使得没有发生动作的时候，智能手表处于待机状态，而不是启动状态，这样，智能手表的电量使用时间更长；智能手机，在智能手表收到语音指令时，识别并生成相应的指令信息，将该指令信息发送至智能手机，智能手机将该指令信息远程传送至云平台，智能手机具有远程通讯的能力，而为了使得手表可以具有远程通讯的能力，将智能手机作为中转，协助智能手表发送远程数据至云平台，以实现智能手表的远程数据发送及控制；云平台，接收智能手机发送的指令信息，并将该指令信息对应的控制指令信息远程发送至车辆数据通讯网关，使用云平台作为指令收发中心，目的在于实现远程控制车辆的启动或停止；车辆数据通讯网关，接收云平台的控制指令信息，并执行车辆启动或熄火。智能手表集成有微控制器、触摸屏、三轴重力传感器、三轴陀螺仪、麦克风和蓝牙模块。\n[0034] 实施例2:\n[0035] 具有与实施例1相同的技术方案，更为具体的是：智能手表设定远程车辆启动的语音指令，在接收到被识别为设定的语音指令时，将启动汽车指令的信息通过蓝牙模块发送给智能手机。智能手表设定语音车辆别名，例如“我的汽车”，并设定远程车辆启动的语音指令，例如“启动我的汽车”。用户需要启动汽车时，用户抬起智能手表，用户以语音的方式呼出车辆别名，例如“我的汽车”，智能手表通过麦克风拾取用户语音信息，并通过内部的微控制器与语音信息进行比对，如果用户的语音指令特征与初始设定语音指令一致，则在智能手表的触摸屏上显示“我的汽车”车辆别名对应的汽车信息，并等待下一语音指令，用户再次呼出语音指令，例如“启动我的汽车”，智能手表在确认该指令的语音特征值与初始设定语音指令一致后将启动汽车指令的信息通过蓝牙模块发送给智能手机。\n[0036] 智能手表设定语音车辆别名，例如“我的汽车”，并设定远程车辆启动的语音指令，例如“启动我的汽车”。用户需要启动汽车时，用户抬起智能手表，用户以语音的方式呼出车辆别名，例如“我的汽车”，智能手表通过麦克风拾取用户语音信息，并通过内部的微控制器与语音信息进行比对，如果用户的语音指令特征与初始设定语音指令一致，则在智能手表的触摸屏上显示“我的汽车”车辆别名对应的汽车信息，并等待下一语音指令，用户再次呼出语音指令，例如“启动我的汽车”，智能手表在确认该指令的语音特征值与初始设定语音指令一致后将启动汽车指令的信息通过蓝牙模块发送给智能手机。\n[0037] 所述的声纹识别，通过智能手表的麦克风(拾音器)采集用户的语音指令的声音，通过智能手表的处理器对语音指令这段声音进行处理，提取这段声音的特征值，智能手表记录语音指令是通过记录语音指令的特征值，当用户再次呼出语音指令时，智能手表再次分析该语音指令的特征值，将其与预先存储的语音指令信息的特征值进行比对，如果特征值偏差小于预设阀值，则认为该语音指令由原用户呼出，执行相应的语音指令，否则，拒绝执行指令。\n[0038] 声纹具有稳定性、特定性，除原用户外，他人即使模仿用户呼出语音指令，也不会通过特征值比对，智能手表拒绝继续执行语音指令。智能手表中并不保存语音指令的音频文件，即使用户的智能手表丢失，其他人拾取后依然无法通过智 能手表控制车辆，增强了本发明的安全性。\n[0039] 车辆数据通信网关通过线束安装在汽车OBD接口及汽车内部通讯总线上，可读取车辆状态，并控制车辆打火或熄火，车辆数据通信网关内部具有移动通信模块，与云平台进行通讯，接收云平台指令启动车辆或使车辆熄火的指令并进行相应的控制。\n[0040] 车辆启动过程，由多台ECU控制，启动车辆一般情况下需要满足以下几个条件：\n[0041] 1、一键启动按钮识别单元向车辆启动控制ECU发送“一键启动按钮按下”指令。\n[0042] 2、钥匙识别ECU单元向车辆启动控制ECU发送“汽车钥匙可识别”指令。\n[0043] 3、刹车踏板ECU单元向车辆启动控制ECU发送“刹车踏板已踩下”指令。\n[0044] 4、一键启动按钮识别单元向车辆启动控制ECU发送“一键启动按钮再次按下”指令。\n[0045] 满足以上步骤后，车辆启动控制ECU向发动机控制ECU发送“车辆打火”指令，发动机完成启动。\n[0046] 车辆数据通信网关通过专用线束安装在汽车内部通讯总线上，当车辆数据通信网关接收到来自云平台下发的启动车辆指令后，由车辆数据通信网关按顺序向车辆启动控制ECU发送指令，完成车辆启动。\n[0047] 实施例3:\n[0048] 一种智能手表汽车远程启动方法，包括如下步骤：\n[0049] S1.智能手表识别用户手臂抬起并翻转手腕的动作，且识别动作发生时启动，并等待语音指令；\n[0050] S2.在智能手表收到语音指令时，识别并生成相应的指令信息，将该指令信息发送至智能手机，智能手机将该指令信息远程传送至云平台；\n[0051] S3.云平台接收智能手机发送的指令信息，并将该指令信息对应的控制指令信息远程发送至车辆数据通讯网关；\n[0052] S4.车辆数据通讯网关接收云平台的控制指令信息，并执行车辆启动或熄火。\n[0053] 所述智能手表集成有微控制器、触摸屏、三轴重力传感器、三轴陀螺仪、麦克风和蓝牙模块；智能手表设定远程车辆启动的语音指令，在接收到被识别为设定的语音指令时，将启动汽车指令的信息通过蓝牙模块发送给智能手机。智能手表设定语音车辆别名，例如“我的汽车”，并设定远程车辆启动的语音指令，例如“启动我的汽车”。用户需要启动汽车时，用户抬起智能手表，用户以语音的方式呼出车辆别名，例如“我的汽车”，智能手表通过麦克风拾取用户语音信息，并通过内部的微控制器与语音信息进行比对，如果用户的语音指令特征与初始设定语音指令一致，则在智能手表的触摸屏上显示“我的汽车”车辆别名对应的汽车信息，并等待下一语音指令，用户再次呼出语音指令，例如“启动我的汽车”，智能手表在确认该指令的语音特征值与初始设定语音指令一致后将启动汽车指令的信息通过蓝牙模块发送给智能手机。\n[0054] 智能手表设定语音车辆别名，例如“我的汽车”，并设定远程车辆启动的语音指令，例如“启动我的汽车”。用户需要启动汽车时，用户抬起智能手表，用户以语音的方式呼出车辆别名，例如“我的汽车”，智能手表通过麦克风拾取用户语音信息，并通过内部的微控制器与语音信息进行比对，如果用户的语音指令特征与初始设定语音指令一致，则在智能手表的触摸屏上显示“我的汽车”车辆别名对应的汽车信息，并等待下一语音指令，用户再次呼出语音指令，例如“启动我的汽车”，智能手表在确认该指令的语音特征值与初始设定语音指令一致后将启动汽车指令的信息通过蓝牙模块发送给智能手机。\n[0055] 车辆数据通信网关通过线束安装在汽车OBD接口及汽车内部通讯总线上，可读取车辆状态，并控制车辆打火或熄火，车辆数据通信网关内部具有移动通信模块，与云平台进行通讯，接收云平台指令启动车辆或使车辆熄火的指令并进行相应的控制。\n[0056] 实施例4:\n[0057] 一种智能手表汽车远程启动方法及系统涉及的硬件装置由以下几部分组成：智能手表、智能手机、车辆数据通信网关。智能手表集成有微控制器、触摸屏、三轴重力传感器、三轴陀螺仪、麦克风、蓝牙模块，可以识别用户的语音指令， 可以通过传感器识别用户手腕抬起动作，可以通过蓝牙模块将语音指令发送给智能手机。\n[0058] 智能手机通过蓝牙功能与智能手表进行数据通讯，智能手机通过数据通信功能与车联网平台进行通讯，智能手机通过平台下发车辆启动指令给车辆数据通信网关。\n[0059] 车辆数据通信网关通过专用线束安装在汽车OBD接口及汽车内部通讯总线上，可读取车辆状态，车辆数据通信网关可控制车辆启动单元，车辆数据通信网关内部含有移动通信模块，可与平台进行通讯，接收平台指令启动车辆、使车辆熄火。\n[0060] 远程启动方法为：车辆数据通信网关通过专用线束接入汽车内部通讯总线，用户将本发明所述的智能手表、智能手机、车辆数据通信网关在平台上进行注册及绑定，用户通过智能手表设定语音车辆别名，例如“我的汽车”，用户设定远程车辆启动语音指令，例如“启动我的汽车”。\n[0061] 用户需要启动汽车时，用户抬起智能手表，智能手表可通过内部的传感器识别用户手臂抬起翻转手腕的动作，智能手表屏幕亮起退出低功耗休眠状态，用户以语音的方式呼出车辆别名，例如“我的汽车”，智能手表通过麦克风拾取用户语音信息并通过内部的微控制器与语音信息进行比对，如果用户的语音指令特征与初始设定语音指令一致，则在智能手表的触摸屏上显示“我的汽车”车辆别名对应的汽车信息，并等待下一语音指令，用户再次呼出语音指令，例如“启动我的汽车”，智能手表在确认该指令的语音特征值与初始设定语音指令一致后将启动汽车指令的信息通过蓝牙模块发送给智能手机，智能手机上传这一指令给平台，由平台远程下发启动汽车的指令到车辆数据通信网关，由车辆数据通信网关控制汽车启动单元，完成远程汽车启动的动作。\n[0062] 实施例5:\n[0063] 如图2所示，一种智能手表汽车远程启动方法，包括以下步骤：\n[0064] S1：智能手表识别用户手腕抬起动作；\n[0065] S2：用户呼出汽车别名“我的汽车”；\n[0066] S3：智能手表对比用户语音与预设语音；\n[0067] S4：用户呼出语音指令“启动我的汽车”；\n[0068] S5：智能手表对比用户语音与预设语音指令；\n[0069] S6：智能手表通过蓝牙发出启动汽车指令给智能手机；\n[0070] S7：智能手机上传启动指令给平台；\n[0071] S8：平台下发启动指令给车辆数据通信网关；\n[0072] S9：车辆数据通信网关控制汽车启动单元启动汽车；\n[0073] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。