CN101462532A - 针对汽车的无钥匙报警系统和方法 - Google Patents

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CN101462532A CNA2008100918164A CN200810091816A CN101462532A CN 101462532 A CN101462532 A CN 101462532A CN A2008100918164 A CNA2008100918164 A CN A2008100918164A CN 200810091816 A CN200810091816 A CN 200810091816A CN 101462532 A CN101462532 A CN 101462532A
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Abstract

公开了一种无钥匙报警系统，用于包括无钥匙控制系统的汽车中，所述无钥匙控制系统由主控制器和通过RF通信链路进行合作的遥控器形成。无钥匙报警系统包括：主控制器中的主报警单元，遥控器中的远程报警单元，以及每个报警单元中的报警信号发生器，用于在汽车引擎运转期间当通信链路由于远程报警单元离开主报警单元超过特定距离而发生故障时提供报警信号。还公开了一种相应的报警方法，用于包括无钥匙控制系统的汽车中，包括：在主控制器和遥控器之间建立通信链路；启动引擎；检查通信链路的状态，通信链路的任何故障表明遥控器离开主报警单元超过特定距离；以及在引擎运转期间，当通信链路发生故障时，提供报警信号。

Description

针对汽车的无钥匙报警系统和方法
技术领域
本发明涉及一种汽车的无钥匙报警系统和方法。
背景技术
现代汽车特别是豪华轿车通常包括无钥匙进入/点火系统(或简称无钥匙控制系统)，其中通过遥控器(典型地通过射频链路)控制汽车的主控制器，特别是打开车门的锁和允许汽车引擎的点火。只要遥控器在车中足够近，就不需要把遥控器插入插座或以其他方式直接连接以进行点火，而且也不需要直接瞄准(direct sight)。遥控器可能被放置或遗忘在包或口袋中，因而当汽车引擎还在运转时，可能无意地把遥控器从车中带走或移走。
本发明通过提供一种无钥匙报警系统来试图减轻或至少缓和该问题。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种无钥匙报警系统，用于包括无钥匙控制系统的汽车中，所述无钥匙控制系统具有所述汽车中的主控制器以及可与所述主控制器合作以具体用于启动所述汽车的引擎的遥控器，所述无钥匙报警系统包括：
主报警单元，用于所述主控制器中，所述主报警单元包括第一控制电路和和第一通信设备；
远程报警单元，用于所述遥控器中，所述远程报警单元包括第二控制电路和与第一通信设备进行通信操作的第二通信设备；以及
主报警单元和远程报警单元之一中的报警信号发生器，所述报警信号发生器与所述主报警单元和远程报警单元之一的关联控制电路相连；
其中，在所述引擎运转期间，当所述通信操作由于远程报警单元离开主报警单元超过特定距离而发生故障时，所述关联控制电路被适配用于激活所述报警信号发生器以提供报警信号。
优选地，报警信号发生器在远程报警单元中。
更优选地，主报警单元包括独立的报警信号发生器，而且在所述引擎运转期间，当所述通信操作由于远程报警单元离开主报警单元超过所述距离而发生故障时，第一控制电路被适配用于激活所述独立的报警信号发生器以提供报警信号。
有利地，第一和第二通信设备分别是所述主控制器和所述遥控器的一部分。
优选地，所述报警信号发生器被适配用于产生声音报警信号。
优选地，所述报警信号发生器被适配用于产生光报警信号。
优选地，所述报警信号发生器被适配用于拨打电话号码以提供所述报警信号。
优选地，所述报警信号发生器被适配用于发送文本信息以提供所述报警信号。
优选地，所述主报警单元和远程报警单元之一包括用于禁用所述主报警单元和远程报警单元之一的操作的开关。
根据本发明的第一方面，提供了一种报警方法，用于包括无钥匙控制系统的汽车中，所述无钥匙控制系统具有所述汽车中的主控制器以及可与所述主控制器合作以具体用于启动所述汽车的引擎的遥控器，所述方法针对所述遥控器离开所述主控制器超过特定距离做出报警，所述方法包括如下步骤：
(a)在所述主控制器和所述遥控器之间建立通信链路；
(b)启动所述引擎；
(c)检查所述通信链路的状态，通信链路的任何故障表明所述遥控器离开所述主报警单元超过所述距离；以及
(d)在所述引擎运转期间，当所述通信链路发生故障时，提供报警信号。
优选地，步骤(d)包括：在遥控器中提供信号报警发生器，并激活所述信号报警发生器以提供所述报警信号。
更优选地，步骤(d)还包括：在主控制器中提供另外的信号报警发生器，并激活该信号报警发生器以提供所述报警信号。
有利地，步骤(a)包括：激活主控制器和遥控器中各自的通信设备，以建立所述通信链路。
优选地，步骤(d)包括提供声音报警信号。
优选地，步骤(d)包括提供光报警信号。
优选地，步骤(d)包括拨打电话号码以提供所述报警信号。
优选地，步骤(d)包括发送文本信息以提供所述报警信号。
优选地，步骤(d)包括提供用于禁止提供所述报警信号的开关。
在优选实施例中，所述方法在步骤(c)和步骤(d)之间包括如下步骤：
在所述引擎运转期间，当所述通信链路发生故障时，把以下过程至少重复执行一次：步骤(a)，然后是步骤(c)。
附图说明
现在结合附图仅作为示例来更加具体地描述本发明，其中：
图1是包括根据本发明的无钥匙进入系统的实施例的主报警单元的汽车的主控制器的功能框图；
图2是包括无钥匙进入系统的远程报警单元的汽车的遥控器的功能框图，其可与图1的主报警单元合作；以及
图3是示出图1的主报警单元和图2的远程报警单元的操作的流程图，其根据对遥控器与主控制器的分离做出报警的方法的实施例。
具体实施方式
首先，参考附图中的图1和图2，其中示出了体现本发明的一种无钥匙报警系统10/20，其与诸如私人汽车的汽车中的无钥匙控制系统100/200相集成。本领域的技术人员已熟知，无钥匙控制系统100/200典型地由位于车内的主控制器100和遥控器或钥匙控制器200而形成，所述主控制器通常位于仪表盘的后面，而所述遥控器或钥匙控制器通常由司机携带，与主控制器100一同使用。
主控制器100被设计成为了汽车的正常操作而对汽车的不同部分和组件执行特定的控制功能，例如：灯、喇叭、前面板控制和汽车引擎。通过RF(射频)无线通信链路，钥匙控制器200连同主控制器100主要用于禁用/启用汽车的安全系统(即汽车报警器、制动器和转轮点火机(wheel lock))，锁上/打开车门以及对汽车引擎进行点火。控制器100和200由电子操作电路来构建。
主控制器100的操作电路包括：印刷电路板(PCB)上的基于微处理器的控制电路110；正常操作驱动器120，与所述控制电路相连，并且还与灯、扬声器、前面板组件和与汽车引擎相关联电路等相连接，从而执行上述控制功能，包括汽车引擎的点火和监测其状态。汽车引擎的状态可由控制电路110中微处理器的管脚来指示，当所述管脚转变为逻辑高时表明汽车引擎在运转中。
在可以按下点火按钮(正常操作驱动器120的一部分)以启动引擎之前，汽车引擎的点火要求钥匙控制器200到主控制器100的距离在射频通信链路的范围内，典型地多达10米。钥匙控制器200可在司机或车上乘客的口袋里，或甚至在车内的任何地方。
主控制器100采用与控制电路110相连的一对RF发射机130和接收机140以及天线150与钥匙控制器120进行无线通信。DC调节器160把来自电池电源的DC电力进行调节并提供给控制电路110。
钥匙控制器200的操作电路包括：印刷电路板(PCB)上的基于微处理器的控制电路210，以及与控制电路210相连的一对射频发射机230和接收机240，利用相连的天线250与主控制器100通信。使用电池260来供电。
无钥匙报警系统10/20包括：分别集成或内置于主控制器100和钥匙控制器200中的主报警单元10和远程报警单元20，共享无钥匙控制系统100/200中特定的预先存在的资源，具体为发射机130/230和接收机140/240。
在报警模式下，主报警单元10和远程报警单元20被设置为在主控制器100和钥匙控制器200之间的RF通信链路发生故障时提供报警信号(声或光等)，即当钥匙控制器200被移到距离主控制器100(也就是汽车)超过10米的通信范围之外。
主报警单元10通过电子操作电路以报警驱动器11的形式实现，所述报警驱动器11控制与其相连的配对的LED12和报警器13。还连接有开关14(按钮或触摸感应式)，用于禁用主报警单元10的操作。
报警驱动器11连线到主控制器100的控制电路110，为了进行控制(和供电)。特别地，主控制电路110被编程为仅当(以及只要)汽车引擎处于点火状态，即运转时(即当上述微处理器的管脚被设为逻辑高时)，才会激活报警驱动器11。
远程报警单元20通过电子操作电路来实现，其形成钥匙控制器200的控制电路210的一部分，而且连接有配对的LED 22和报警器23以进行控制。远程报警单元20的操作同样可被开关24禁用。
远程报警单元20同主报警单元10串连地(tandem)操作，而且当且只要汽车引擎在运转，即当主报警单元10在操作时，仅由其控制电路210来激活。这是由主控制电路110实现的，在其激活报警驱动器11的同时，在RF通信链路的信号中包括特定的触发信号以触发远程电路210，从而启用远程报警单元20。当汽车引擎停止时，主报警单元10和远程报警单元20都将被关闭。
参考附图中图3的流程图，其示出了根据体现本发明的远程控制器200和主控制器100的分离报警方法的主报警单元10和远程报警单元20的操作。
在操作开始(框1)，执行配对操作从而在主控制器100和钥匙控制器200之间试图并建立所述RF通信链路(框2)。当钥匙控制器200与主控制器100的距离在10米的范围之内时，即当司机接近或进入车内时，将建立该通信链路。
配对操作的失败(在汽车引擎的点火之前)表明钥匙控制器200与主控制器100相距较远，即汽车未使用。这时，钥匙控制器200进入休眠模式(框3)，然后在比如1-2秒的超时周期结束时，将尝试另一个配对操作。
配对操作的成功表明钥匙控制器200接近主控制器100，即司机已到达汽车。这时，可使用主和/或钥匙控制器100/200并利用手动输入(框4A)来执行正常控制操作(框4)，例如按下钥匙控制器200上的按钮来打开车门。
此时，可通过按下与主控制器相关联的点火按钮来启动汽车引擎(框5)，否则，钥匙控制器200将进入休眠模式(框3)。在超时周期期满时，将尝试配对操作，而且每隔该周期便重复该配对操作，直到汽车引擎启动。
一旦汽车引擎点火或运转，将启用报警模式(框6)，如果有必要可利用手动输入(框6A)，即按下开关14和/或24以开启主和/或远程报警单元10和/或20。如果报警模式没有被启用，或被禁用，则钥匙控制器200将进入休眠模式(框3)。这时，将会重新尝试和重复配对操作。
在报警模式期间，将有规律地检查通信链路的状态，比如每秒一次(框7)。如果通信链路发生故障，则钥匙控制器200将再次进入休眠模式(框3)并且将重新尝试配对操作。在针对延长的时间段(如5次尝试或多达10秒之后)的配对操作失败的情况下，这表明司机(或拿着钥匙控制器200的乘客)已经离开汽车而汽车引擎还在运转。
对于这种情况，配对操作重复5次以排除通信链路由于其它因素(例如信号干扰或噪声)而意外中断的可能。
一旦确认司机离开(即配对操作已经失败5次)，则报警器13和23都将被激活以提供报警信号(框8)。报警信号通过使用超时回路将会持续预定时段，比如15分钟(框9)，然后，钥匙控制器200将再次进入休眠模式(框3)，而且操作将如上文所述从开头重复进行。
报警信号表明，当汽车引擎在运转时，司机(或拿着钥匙控制器200的乘客)已经离开。这是不希望的情况，因为留下无人看管的汽车，而且汽车可能被小偷开走，或被车中未被许可的乘客操作。在拿着钥匙控制器200的乘客离开的情况下，司机需要等钥匙控制器200归还后才能操作汽车，例如停放汽车后锁上车门并激活汽车安全系统。
报警信号用于警示司机回到汽车，并停止汽车引擎和锁上车门等，或警示乘客把钥匙控制器200归还司机。
可以设想，主控制器100和钥匙控制器200之间的通信链路可使用2.4GHz波段、蓝牙协议、ZigBee协议、或其它任何适合的通信介质来实现。
还可设想，报警器13和23可采取铃/蜂鸣器或光/灯的形式发出报警声音或闪光，或特别是车内的报警器13可由车厢内的室内灯或车身上存在的一个或更多个灯(例如闪烁以引起注意的指示灯或前灯)来提供。
在前述的实施例中，可把报警驱动器11(或钥匙控制器200中的控制电路210的等同部分)配置和编程为拨打电话号码或发送文本消息(用户可预先设置的)，从而向司机提供移动电话报警。这种移动报警可替代或添加到来自钥匙控制器200的上述声/光报警。作为响应，在预定的时间延迟内，可使用移动电话去激活(de-activate)无钥匙报警系统，以关闭或停止提供报警的报警系统。
应当注意，在汽车引擎启动前将不会激活无钥匙报警系统10/20。在配对时，无钥匙控制系统100/200可以执行本领域的技术人员所知的正常操作，而且仅在按下引擎点火按钮后，才会进入本发明主题的无钥匙报警模式。
由于在一些汽车中已经包括标准的无钥匙控制(进入/点火)系统(而且在私人汽车中变得越来越流行)，因而添加所述无钥匙报警系统用于钥匙移除检测仅需在系统软件中进行微小的改动。对此，应当注意，配对的发光二极管12和22以及开关14和24是可选的，而且为了减小所述无钥匙报警系统的引入可以被省却，成为增值选项(valueadded option)，不会使生产成本增加过多。
本发明仅以示例的方式给出，在不背离所附权利要求中指定的本发明的范围的前提下，本领域的技术人员可以对所述的实施例进行各种其他的修改和/或变更。

Claims (19)

1.一种无钥匙报警系统，用于包括无钥匙控制系统的汽车中，所述无钥匙控制系统具有所述汽车中的主控制器以及可与所述主控制器合作以具体用于启动所述汽车的引擎的遥控器，所述无钥匙报警系统包括：
主报警单元，用于所述主控制器中，所述主报警单元包括第一控制电路和和第一通信设备；
远程报警单元，用于所述遥控器中，所述远程报警单元包括第二控制电路和与第一通信设备进行通信操作的第二通信设备；以及
主报警单元和远程报警单元之一中的报警信号发生器，所述报警信号发生器与所述主报警单元和远程报警单元之一的关联控制电路相连；
其中，在所述引擎运转期间，当所述通信操作由于远程报警单元离开主报警单元超过特定距离而发生故障时，所述关联控制电路被适配用于激活所述报警信号发生器以提供报警信号。
2.根据权利要求1所述的无钥匙报警系统，其中，报警信号发生器在远程报警单元中。
3.根据权利要求2所述的无钥匙报警系统，其中，主报警单元包括独立的报警信号发生器，而且在所述引擎运转期间，当所述通信操作由于远程报警单元离开主报警单元超过所述距离而发生故障时，第一控制电路被适配用于激活所述独立的报警信号发生器以提供报警信号。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的无钥匙报警系统，其中，第一和第二通信设备分别是所述主控制器和所述遥控器的一部分。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的无钥匙报警系统，其中，所述报警信号发生器被适配用于产生声音报警信号。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的无钥匙报警系统，其中，所述报警信号发生器被适配用于产生光报警信号。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的无钥匙报警系统，其中，所述报警信号发生器被适配用于拨打电话号码以提供所述报警信号。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的无钥匙报警系统，其中，所述报警信号发生器被适配用于发送文本信息以提供所述报警信号。
9.根据权利要求1至3中任意一项所述的无钥匙报警系统，其中，所述主报警单元和远程报警单元之一包括用于禁用所述主报警单元和远程报警单元之一的操作的开关。
10.一种报警方法，用于包括无钥匙控制系统的汽车中，所述无钥匙控制系统具有所述汽车中的主控制器以及可与所述主控制器合作以具体用于启动所述汽车的引擎的遥控器，所述方法针对所述遥控器离开所述主控制器超过特定距离做出报警，所述方法包括如下步骤：
(a)在所述主控制器和所述遥控器之间建立通信链路；
(b)启动所述引擎；
(c)检查所述通信链路的状态，通信链路的任何故障表明所述遥控器离开所述主报警单元超过所述距离；以及
(d)在所述引擎运转期间，当所述通信链路发生故障时，提供报警信号。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，步骤(d)包括：在遥控器中提供信号报警发生器，并激活所述信号报警发生器以提供所述报警信号。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，步骤(d)还包括：在主控制器中提供另外的信号报警发生器，并激活该信号报警发生器以提供所述报警信号。
13.根据权利要求10至12中任意一项所述的方法，其中，步骤(a)包括：激活主控制器和遥控器中各自的通信设备，以建立所述通信链路。
14.根据权利要求10至12中任意一项所述的方法，其中，步骤(d)包括提供声音报警信号。
15.根据权利要求10至12中任意一项所述的方法，其中，步骤(d)包括提供光报警信号。
16.根据权利要求10至12中任意一项所述的方法，其中，步骤(d)包括拨打电话号码以提供所述报警信号。
17.根据权利要求10至12中任意一项所述的方法，其中，步骤(d)包括发送文本信息以提供所述报警信号。
18.根据权利要求10至12中任意一项所述的方法，其中，步骤(d)包括提供用于禁止提供所述报警信号的开关。
19.根据权利要求10至12中任意一项所述的方法，在步骤(c)和步骤(d)之间包括如下步骤：
在所述引擎运转期间，当所述通信链路发生故障时，把以下过程至少重复执行一次：步骤(a)，然后是步骤(c)。
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