汽车指纹锁|北京高中生为汽车装上指纹锁 获得国家专利局实用新型专利

自幼喜爱科技的中学生单伯瑄早早感受到了这一前沿科技的魅力,正在北京市第十四中学读高二的他由门锁得到启发,凭借“基于指纹识别和触摸传感的新型车门锁”申请到了国家专利局的实用新型专利。于是,他退而求其次,准备从系统的一个小环节开始:门是家庭第一道防护,那就先想想怎么让门锁变得智能便捷吧。小小的应急锁孔身兼两职:既能应急解锁,同时也是指纹录入装置,钥匙在锁孔内转到底等待5秒后便可进行指纹的录入。

2017年2月8日,伸出手指,轻轻一按,即刻解锁……如今,指纹解锁在住宅中的应用屡见不鲜,智能汽车的应用前景也越来越受到人们的关注。业内人士。 认出。 从小热爱科技的中学生单博轩,很早就感受到了这项尖端科技的魅力。 他在北京十四中读二年级时受到门锁的启发。 以“一种基于指纹识别和触摸感应的新型汽车门锁”申请国家专利局实用新型专利。

北京市第十四中学二年级学生单博轩

深思熟虑的想法被蹲下

说起单博轩指纹车锁创意的由来,其实拐了几个弯。

他上初二的时候,家里买了新房子。 一直对家居智能控制系统念念不忘的单伯轩,想借装修的机会,将新家打造成一个“智能王国”。 他没有随便想,而是经过比较,仔细挑选了一套可行的方案:通过Wi-Fi物联网连接? 密码容易破解,不够安全,提案被否决; 单伯轩查找资料后,决定利用现有的电力线,将单片机的指令通过载波的方式传输到家电的处理装置,由处理装置解读指令,控制家电执行它,从而实现系统对家电的控制和监控。

想法是确定了,但要将这套方案付诸实施并不容易。 作为一名初中毕业生,时间紧迫是一种压力; 更重要的是,这么完善的系统需要复杂的编程,单博轩确实有点力不从心。 于是,他退而求其次,准备从系统的一小部分着手:门是家庭的第一道防线,那么我们先想想如何让门锁变得智能、便捷。

“所有的发明和设计都是为了让生活更方便。” 谈到自己对门锁的改进,单博轩一直这样说。 单博轩发现,指纹解锁虽然在解锁方式上有了很大的进步,但在细节上并不“友好”。 ,那么,为什么不能将这两个动作合二为一呢? 找到改进空间后,单博轩尝试将指纹解锁部位放在门把手上。 这样一来,开门时,单手握住门把手,大拇指的位置可以自然触及开锁处,开锁开门一步到位。

随后紧接着是紧张的学习和考试,单博轩打消了这个念头。 中考结束,单伯轩想为自己的想法申请专利时,却发现这个想法已经被“见了就同意”的“英雄”抢走了。 晚了一年,产品都上市了。” 单伯轩觉得自己想出来的点子没能成为“原创”有点可惜,但他也不想浪费之前查过的那么多资料,“后来想了想,凡是有锁的都是比较贵的,除了房子,就是车子。”

单博轩决定转移注意力,把脑子用在车锁上。

安全护航双重身份

拖出一台重达4公斤的17英寸电脑,单博轩快速展示了他的专利作品。 这台电脑是中考后暑假组装的。 为了支持视频制作、3D呈现等功能,他“花巨资”购买元器件,自己组装。 组装成本才不到9000元。”单博轩对自己的重量级“移动工作站”感到非常自豪。

单手握住手柄,在弯曲的食指与手柄内侧的接触部位加入指纹识别——指纹识别放置在手柄内侧汽车指纹锁,可以最大限度减少与外界的接触,减少不必要的接触来自外界的伤害; 触摸传感器还可以识别用户的行为。 如果在3秒或更长时间内触摸传感器与指纹识别发生冲突,汽车防盗系统将自动启动——双识别设计一方面提高了门锁的安全性。 另一方面,可靠性不会影响操作的简单性。 当用户打开门锁时,指纹识别和触摸感应同时发生,不需要额外的动作。 单伯轩告诉记者,触摸感应的思路实际上采用了“逆向思维”的方法:指纹传感器是一个高精度的识别系统。 既然有高精度的仪器,就必然有低精度的仪器。 他设计的满足辅助识别功能的仪器。 在网上一搜,触摸传感器进入了他的选择领域。

基础结构设计完成后,单博轩进行了多次情景模拟,进一步完善了设计。 例如,考虑到手上的油污等污渍可能无法一次性完成识别,单伯轩在指纹传感器上加入了容错机制。 只有三种识别都不成功,汽车才会发出警报。 此外,作为状态报告,他在车把上加了一个指示灯装置,通过指示灯的点亮告知用户解锁是否成功:绿灯亮,解锁状态; 红灯亮,报警状态; 灯灭,锁定状态。

指纹解锁失败或突然失败怎么办? 单博轩也想到了这一点。 为了解决这个可能出现的问题,他在手柄上加了一个“应急锁孔”。 小型应急钥匙孔有两个作用:可用于应急开锁,同时也是指纹录入设备。 钥匙可在锁孔内转动,等待5秒后可录入指纹。

广汽之行收获创新灵感

设计完善补充后,单博轩向国家专利局提交了实用新型专利申请,并于去年6月获得授权。 发明应始终为应用服务,而不是与实际应用市场对接。 单博轩总觉得有些不安。 机会终于来了。 去年夏天,在家人和朋友的帮助下,单伯轩走进了广汽集团研究院,将自己的设计方案带到了专业研究人员处,让专家进行考察。

高温、高湿、低温、零件碰撞、翻车……这一次进入厂区汽车指纹锁,单博轩算是大开眼界。 他第一次知道,一辆汽车出厂前,要经过不少关卡。 因此,面对技术专家提出的“锁具能否适应极端恶劣的条件”的问题,单博轩有些茫然。 这也给了单伯轩新的启发。 设计单个组件的思路可能与设计整体的某个部分并不完全相同。 “设计一个独立的东西,我只需要考虑如何改进设计本身,如何让它更方便,如何让它更智能;但在设计某个部分时,我可能需要更多考虑与它的兼容性。其他部分是否可以与其他部分兼容。组件的组合作为一个整体效果更好。” 单博轩坦言,之前他更多关注的是如何让车锁使用起来更安全、更方便,但作为汽车的一部分,需要满足要求。 请求,他并没有考虑的很周全。

对于专家的提问,单博轩事后也有自己的想法,“我认为适应极端环境可以通过结构改进或者技术改进来实现。” 例如,将指纹识别系统改为嵌入式系统结构,进一步减少接触外界伤害的机会,并采用更精密、耐压的传感器。 此外,单博轩也意识到其他有待改进的地方。 例如,现阶段的用户行为识别,仅仅停留在用户触摸时长的识别上。 未来可以升级为识别用户的触摸区域和触摸位置。 在不牺牲便利性的情况下进一步提高了准确性和可靠性。

单博轩打算以后再放这样的改进,现在他正全力以赴准备高考。 虽然才高二,但对技术痴迷的他,早已经确定了自己未来的职业发展方向。 他报名参加了中国科学技术大学2017级少年班“创新领航班”。 通过材料审核后,他已经获得了今年高考的资格,如果顺利的话,今年他将在更大的平台上圆自己的科技梦。

作者: jczxw

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