CN102407827A - 汽车一键式启动系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车一键式启动系统及其控制方法，属于汽车工程技术领域，其可解决现有的汽车一键式启动技术安全性差的问题。本发明的汽车一键式启动系统包括：控制单元；与控制单元相连的输入单元；与控制单元相连的发动机控制单元；与控制单元相连的无线通信单元，用于与电子钥匙进行无线通信，控制单元能通过无线通信单元对电子钥匙进行验证。本发明的汽车一键式启动系统的控制方法包括：控制单元接收到用户指令；控制单元通过无线通信单元对电子钥匙进行验证，当验证通过时继续后续步骤，验证失败则终止后续步骤；根据用户指令启动汽车或停止汽车。本发明可用于汽车的一键式启动。

Description

汽车一键式启动系统及其控制方法

技术领域

本发明属于汽车工程技术领域，具体涉及一种汽车一键式启动系统及其控制方法。

背景技术

目前越来越多的汽车(尤其是高档轿车)开始采用一键式启动系统。在一键式启动系统中，用户不用进行插入钥匙、旋转打火等操作，只要按下一个操作键(例如启动键)，车身控制器(BCM)就会自动进行解锁方向盘、启动发动机等操作，直接启动汽车；而当再次按下启动键时，车身控制单元又能自动锁闭(如用电子转向柱锁锁闭)方向盘并关闭发动机，直接停止汽车，因此其操作十分简便。一键式启动系统常与无钥匙进入系统(PKE，PassiveKeyless Enter)一起使用，无钥匙进入系统包括装在车上的射频(RF)收发器，射频收发器可与载有验证信息的电子钥匙进行无线通信，当用户携带电子钥匙进入汽车附近(如2米以内)时，射频收发器通过无线方式对电子钥匙进行验证，如果验证通过则自动打开车门，用户不需自己开锁。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：对使用一键式启动系统的汽车而言，用启动汽车时不需要插入钥匙，因此可能出现验证已通过、车门已打开、但真正的驾驶员却不在车内的情况，而此时任何人都可通过一键式启动系统启动汽车，这就带来了巨大的安全隐患；比如，若驾驶员来到汽车附近而未迅速进入汽车，则犯罪分子可能抢先打开车门并将汽车启动、开走；或者，如果驾驶员用一键式启动系统停止汽车后在车门外打电话，车内的小孩可能误触启动键而使汽车开动并造成危险。

另外，汽车一键式启动系统也带来了驾驶安全性上的问题；例如，如果在汽车高速行驶时不小心误触到启动键，方向盘会被突然锁闭，同时发动机自动关闭，汽车失控，从而引发极大的危险；或者，当汽车并非处于启动所需的档位时(例如为倒档时)，若错误的按下启动键汽车就会突然发生意外的移动而造成危险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题包括，针对现有技术中的汽车一键式启动系统存在安全隐患的问题，提供一种安全性高的汽车一键式启动系统。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种汽车一键式启动系统，包括：

控制单元；

与所述控制单元相连的输入单元，用于接收用户指令并将所述用户指令传送给所述控制单元；

与所述控制单元相连的发动机控制单元，用于根据所述控制单元的指令关闭或启动汽车发动机；

与所述控制单元相连的无线通信单元，用于与电子钥匙进行无线通信，所述控制单元能通过所述无线通信单元对所述电子钥匙进行验证。

优选的是，所述无线通信单元用于与电子钥匙进行无线通信具体为：

所述无线通信单元用于与位于汽车内的电子钥匙进行无线通信。

优选的是，还包括与所述控制单元相连的方向盘锁闭单元，用于根据所述控制单元的指令锁闭或解锁汽车方向盘；所述方向盘锁闭单元包括：

用于锁闭所述方向盘的电子转向柱锁；

用于向所述电子转向柱锁供电的电源；

与所述控制单元相连的电源开关，用于根据所述控制单元的指令接通或断开所述电源向所述电子转向柱锁的供电。

优选的是，还包括：与所述控制单元相连的车速传感器和轮速传感器，用于将汽车的车速信息和轮速信息提供给所述控制单元。

优选的是，还包括：与所述控制单元相连的制动传感器或档位传感器，用于将汽车的制动状况或档位信息提供给所述控制单元。

优选的是，所述控制单元为被动式启动控制器；所述无线通信单元为射频收发器。

由于本发明的汽车一键式启动系统中包括无线通信单元，故在进行一键式启动时可通过无线通信单元对电子钥匙进行验证(可为第二次验证)，以避免除驾驶员之外的其他人员启动汽车，从而提高了一键式启动系统的安全性。

本发明所要解决的技术问题还包括，针对现有技术中汽车一键式启动系统的控制方法安全性差的问题，提供一种安全性高的汽车一键式启动系统的控制方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种汽车一键式启动系统的控制方法，包括：

控制单元接收到用户指令；

所述控制单元通过无线通信单元对电子钥匙进行验证，当验证通过时继续后续步骤，验证失败(如即没有电子钥匙或电子钥匙非法)则终止后续步骤；

根据所述用户指令启动汽车或停止汽车。

优选的是，所述控制单元通过无线通信单元对电子钥匙进行验证具体为：所述控制单元通过无线通信单元对位于汽车内的电子钥匙进行验证。

优选的是，当所述用户指令为停止汽车的指令时，在停止汽车之前，还包括：

所述控制单元获取汽车的轮速信息和车速信息；

当所述轮速和车速均为0米/秒时，继续后续步骤，否则终止后续步骤。

优选的是，当所述用户指令为启动汽车的指令时，在启动汽车之前，还包括：

所述控制单元获取汽车的制动状况和档位信息；

当所述制动状况为正在制动或所述档位为启动档时，继续后续步骤，否则终止后续步骤。

由于本发明的汽车一键式启动系统的控制方法中，在实际启动汽车之前还包括对电子钥匙进行验证的过程(可为第二次验证)，故其可以避免除驾驶员之外的其他人员启动汽车，从而提高了安全性。

附图说明

图1为本发明的实施例1的汽车一键式启动系统的构架图；

图2为本发明的实施例2的汽车一键式启动系统的构架图；

其中附图标记为：1、控制单元；2、输入单元；3、发动机控制单元；4、无线通信单元；5、方向盘锁闭单元；51、电子转向柱锁；52、电源；53、电源开关；61、车速传感器；62、轮速传感器；7、制动传感器；9、电子钥匙。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种汽车一键式启动系统，包括：

控制单元1；

与控制单元1相连的输入单元2，用于接收用户指令并将之传送给控制单元1；

与控制单元1相连的发动机控制单元3，用于根据控制单元1的指令关闭或启动汽车发动机；

与控制单元相连的无线通信单元4，用于与电子钥匙9进行无线通信，控制单元1能通过无线通信单元4对电子钥匙9进行验证。

由于本发明的汽车一键式启动系统中包括无线通信单元，故在进行一键式启动时可通过无线通信单元对电子钥匙进行验证(可为第二次验证)，以避免除驾驶员之外的其他人员启动汽车，从而提高了一键式启动系统的安全性。

实施例2：

本实施例提供一种汽车一键式启动系统，包括：

控制单元1，其用于对一键式启动的过程进行控制。优选的，该控制单元1为被动式启动控制器(PS控制器，Passive StartController)，因为PS控制器是具有一键式启动系统的汽车上的常规部件(其属于无钥匙进入系统)，用其控制一键式启动系统不必增加新设备，成本较低；同时现有汽车一键式启动系统中使用的车身控制器处理能力较低，难以满足本发明的需要，而PS控制器的处理能力较强，可以满足本发明的需要。

输入单元2，其与控制单元1相连，用于接收用户发出的指令并将用户指令传送给控制单元1。该输入单元2可为多种形式，例如为一个“启动键”，按下时可发出让汽车启动的指令，当汽车已经启动时再次按下则可发出让汽车停止的指令；或者该输入单元2也可为“启动键”和“停止键”；或者也可为旋钮等其它形式。

发动机控制单元3，其与控制单元1相连，用于根据控制单元1的指令关闭或启动汽车发动机，从而启动或停止汽车。

无线通信单元4，其与控制单元1相连，用于与电子钥匙9进行无线通信，而控制单元1则能通过无线通信单元4对电子钥匙9进行验证。因此，在使用本实施例的汽车一键式启动系统启动汽车时，控制单元1可对电子钥匙9进行验证(可为在打开车门的验证后进行的第二次验证)，这样就降低了非驾驶员利用汽车一键式启动系统启动汽车的可能性，提高了安全性。优选的，该无线通信单元4为射频收发器，这是因为通常PS控制器本就与射频收发器集成在一起，这样不必增加新设备；同时射频通信是在较近距离范围内进行的，这样可以避免对过远的电子钥匙9的验证。优选的，该无线通信单元4可被设置成(例如对其天线方向、功率等的设置)只与位于汽车内(如位于驾驶员座位附近)的电子钥匙9进行通信，这样可保证只有当携带电子钥匙9的驾驶员位于车内时汽车才可被启动，从而进一步提高了汽车一键式启动系统的安全性。

优选的，汽车一键式启动系统还包括方向盘锁闭单元5，其与控制单元1相连，用于根据控制单元1的指令锁闭或解锁汽车方向盘，同样起到启动或停止汽车的作用；当有人通过非法方式启动了汽车发动机时，方向盘锁闭单元5仍可将方向盘锁闭，从而避免汽车被盗，进一步提高安全性。优选的，该方向盘锁闭单元5可包括：用于锁闭方向盘的电子转向柱锁51；用于向电子转向柱锁51供电的电源52；与控制单元1相连的电源开关53，其用于根据控制单元1的指令接通或断开电源52向电子转向柱锁51的供电。电子转向柱锁51是通过电子密钥方式进行验证的，安全性极高；同时，电子转向柱锁51的电源52与控制单元1相连，故控制单元1可只在要对电子钥匙9进行操作时才为电子转向柱锁51供电，而但大部分时间内电子转向柱锁51处于无电状态，根本无法进行解锁/锁闭操作，这样可避免有人企图破解电子转向柱锁51，并可避免电子转向柱锁51发生意外的错误动作(例如在汽车行驶时因程序错误突然锁闭)，从而进一步提高安全性。

优选的，汽车一键式启动系统还包括与控制单元1相连的车速传感器61和轮速传感器62，它们可以测得汽车的车速和轮速(如硬线轮速)，并将车速信息和轮速信息提供给控制单元1。这样，在停止汽车前，控制单元1可先判断汽车的速度，只有当车速和轮速都为0m/s时，才允许停止汽车，从而避免汽车在行驶中发动机突然熄火和方向盘被锁死，减少发生事故的可能性，提高了汽车的驾驶安全性。

优选的是，汽车一键式启动系统还包括与控制单元1相连的制动传感器7(如制动踏板传感器)或档位传感器(图中未示出)，它们可以将汽车的制动状况(即制动踏板是否踩下)或档位信息(即汽车挂在什么档位)提供给控制单元1。这样，在汽车启动前，控制单元1可先判断汽车的制动状况和档位，只有当汽车正处于制动状况(即制动踏板被踩下)或者档位处于正确的启动档时才允许汽车启动，这样汽车启动时或者档位是正确的，或者虽档位不正确但正处在制动状态(即用户按下启动键的同时必须踩住刹车，否则不能启动)，故可避免汽车在错误档位时突然启动而产生危险，进一步提高汽车的驾驶安全性。

显然，上述各实施例的汽车一键式启动系统还可进行许多变化；例如：控制器、无线通信单元都可选择其它形式；可只有车速传感器和轮速传感器中的一个；可同时有制动传感器和档位传感器；可以采用其它种类的方向盘锁闭单元；控制单元还可与汽车的其它控制器(如车窗控制器、空调控制器)连接为一体等。

实施例3：

本实施例提供一种汽车一键式启动系统的控制方法，包括以下步骤：

S01、控制单元接收到用户指令。

S02、控制单元通过无线通信单元对电子钥匙进行验证，当验证通过时继续进行后续步骤，若验证失败则终止后续步骤。

S03、根据用户指令启动汽车或停止汽车。

由于本发明的汽车一键式启动系统的控制方法中，在实际启动汽车之前还包括对电子钥匙进行验证的过程(可为第二次验证)，故其可以避免除驾驶员之外的其他人员启动汽车，从而提高了安全性。

优选的，控制单元通过无线通信单元对电子钥匙进行验证具体为：控制单元通过无线通信单元对位于汽车内的电子钥匙进行验证。由于无线通信单元只对汽车内的电子钥匙进行验证，故可保证只有在驾驶员位于车内时才能启动汽车，从而进一步提高安全性。

优选的，当用户指令为停止汽车的指令时，在停止汽车之前，还包括：控制单元获取汽车的轮速信息和车速信息；当轮速和车速均为0米/秒时，继续后续步骤，否则终止后续步骤。由于只有在轮速和车速均为0米/秒时才可停止汽车，故可避免汽车在行驶中被突然停止，从而提高了驾驶安全性。

优选的，当用户指令为启动汽车的指令时，在启动汽车之前，还包括：控制单元获取汽车的制动状况和档位信息；当制动状况为正在制动或档位为启动档时，继续后续步骤，否则终止后续步骤。由于只有在汽车处于制动状态或档位正确时才可启动汽车，故可避免汽车在档位不正确时突然启动，从而提高了驾驶安全性。

实施例4：

本实施例提供一种汽车一键式启动系统的控制方法，其可用于控制实施例2所述的汽车一键式启动系统，该方法包括以下步骤：

S01、PS控制器接收到由启动键发出的用户指令(启动汽车的指令或停止汽车的指令)。

S02、PS控制器接通电源向电子转向柱锁的供电。

S04、PS控制器通过射频收发器对位于车内的电子钥匙进行验证，若验证通过继续进行以下步骤，若验证失败，则不再进行以下步骤，终止启动或停止汽车的操作。

S04、当验证通过时，PS控制器根据用户指令的类型(启动指令或停止指令)对电子转向柱锁进行解锁或闭锁，从而解锁或闭锁方向盘，并启动或关闭发动机；其中，具体的操作可如下进行：

当PS控制器接到的为停止汽车的指令时(即此时汽车处于启动状态)，则分别从车速传感器和轮速传感器采集车速信息和硬线轮速信息，当车速和硬线轮速均为0m/s时则闭锁方向盘并关闭发动机，否则不再进行后续步骤；这样可以保证汽车只有在静止不动时才会被停止，以避免汽车在行驶中被突然发动机熄火且方向盘被锁死，从而提高了驾驶安全性。当PS控制器接到的为启动汽车的指令时(即此时汽车处于停止状态)，则从制动踏板传感器或档位传感器采集信息，只有当汽车处于制动状况(即用户踩下刹车)或档位为正确的启动档时，才解锁方向盘和启动发动机，否则终止后续操作；这样，汽车启动时或者档位是正确的，或者用户正在踩刹车，因此可避免汽车在错误档位下突然启动而造成危险的现象，从而进一步提高汽车的驾驶安全性。

S05、当电子转向柱锁的解锁或闭锁操作完成后，电子转向柱锁向PS控制器发出信息，PS控制器断开电源向电子转向柱锁的供电，电子转向柱锁保持现有状态。这种在电子转向柱锁完成操作后即对其断电的控制方法可以避免他人对电子转向柱锁的破解，并可避免电子转向柱锁产生意外的错误动作。

显然，上述各实施例的汽车一键式启动系统还可进行许多变化；例如：可只对车速和轮速中的一个进行判断；可同时对制动状况和档位进行判断；判断车速和轮速、判断制动状况或档位的操作可在对电子钥匙的验证之前进行，也可在之后进行，只要其在实际的启动、停止汽车的操作之前即可；对电子转向柱锁和发动机的操作顺序可以互换；对电子转向柱锁供电和断电的时间可变化；具体的锁闭方向盘的方法可不同等。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车一键式启动系统，包括：

控制单元；

与所述控制单元相连的输入单元，用于接收用户指令并将所述用户指令传送给所述控制单元；

与所述控制单元相连的发动机控制单元，用于根据所述控制单元的指令关闭或启动汽车发动机；

其特征在于，所述汽车一键式启动系统还包括：

与所述控制单元相连的无线通信单元，用于与电子钥匙进行无线通信，所述控制单元能通过所述无线通信单元对所述电子钥匙进行验证。

2.根据权利要求1所述的汽车一键式启动系统，其特征在于，所述无线通信单元用于与电子钥匙进行无线通信具体为：

所述无线通信单元用于与位于汽车内的电子钥匙进行无线通信。

3.根据权利要求1所述的汽车一键式启动系统，其特征在于，还包括与所述控制单元相连的方向盘锁闭单元，用于根据所述控制单元的指令锁闭或解锁汽车方向盘；所述方向盘锁闭单元包括：

用于锁闭所述方向盘的电子转向柱锁；

用于向所述电子转向柱锁供电的电源；

与所述控制单元相连的电源开关，用于根据所述控制单元的指令接通或断开所述电源向所述电子转向柱锁的供电。

4.根据权利要求1所述的汽车一键式启动系统，其特征在于，还包括：

与所述控制单元相连的车速传感器和轮速传感器，用于将汽车的车速信息和轮速信息提供给所述控制单元。

5.根据权利要求1所述的汽车一键式启动系统，其特征在于，还包括：

与所述控制单元相连的制动传感器或档位传感器，用于将汽车的制动状况或档位信息提供给所述控制单元。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的汽车一键式启动系统，其特征在于，

所述控制单元为被动式启动控制器；

所述无线通信单元为射频收发器。

7.一种汽车一键式启动系统的控制方法，其特征在于，包括：

控制单元接收到用户指令；

所述控制单元通过无线通信单元对电子钥匙进行验证，当验证通过时继续后续步骤，验证失败则终止后续步骤；

根据所述用户指令启动汽车或停止汽车。

8.根据权利要求7所述的汽车一键式启动系统的控制方法，其特征在于，所述控制单元通过无线通信单元对电子钥匙进行验证具体为：

所述控制单元通过无线通信单元对位于汽车内的电子钥匙进行验证。

9.根据权利要求7所述的汽车一键式启动系统的控制方法，其特征在于，当所述用户指令为停止汽车的指令时，在停止汽车之前，还包括：

所述控制单元获取汽车的轮速信息和车速信息；

当所述轮速和车速均为0米/秒时，继续后续步骤，否则终止后续步骤。

10.根据权利要求7所述的汽车一键式启动系统的控制方法，其特征在于，当所述用户指令为启动汽车的指令时，在启动汽车之前，还包括：

所述控制单元获取汽车的制动状况和档位信息；

当所述制动状况为正在制动或所述档位为启动档时，继续后续步骤，否则终止后续步骤。

Images