CN103958294A - 保安系统 - Google Patents

Abstract

一种交通工具保安系统，包括一个遥控装置（如一个小键盘（38））和一个交通工具蓄电池（10），该交通工具蓄电池具有一个控制器（36），该控制器被安排成用于在该交通工具的发动机关机时降低蓄电池功率或使其反向，并且被安排成用于从该遥控装置接收一个唯一性代码并随后选择性地允许该蓄电池供应足以起动或驱动该交通工具的功率。该蓄电池可以是针对交通工具的替换蓄电池或是作为OEM部件来供应的。该蓄电池可以配备有与该交通工具直接关联的一个唯一性序列号。权威机构可以配备有控制代码，这种控制代码可以在交通工具失窃或滥用的事件中由警方追击交通工具远程发送以便选择性地从该交通工具的电气系统吸收外部功率。

Description

保安系统

发明领域

本发明涉及一种保安系统，例如用于防止未授权起动或使用一个交通工具。

发明背景

未授权占有或使用交通工具的风险足以促使大多数交通工具拥有者或制造商在交通工具上安装保安系统。这些保安系统可以防止交通工具起动（即一种使得交通工具不能运动的装置）或发出声音警报，或两者兼有。

这些保安系统，即使作为后市场‘改装’系统也通常需要专业知识及专业安装来连接至交通工具的电气线路系统上。这增加了交通工具所有人或授权用户的成本，而且，在作为后市场系统的情况下会需要将交通工具留给专业安装人员一段时间，这对于交通工具拥有者来说也很不方便。

此外，当替换交通工具上的保安系统（包括OEM系统和后市场系统）时，例如在用‘高级’交通工具保安系统来升级或替代旧系统或原装系统已经失效时，就会有令人不便的线路改变和部件安装变更，从而会导致用于OEM安装的OEM生产线的改变以及后市场安装的复杂化和时间延迟。

大多数交通工具保安系统（除了高端GPS（全球定位）系统）在发生未授权用户通过钥匙/遥控器（最为常见）进行盗窃之后不能采取防御措施。

鉴于上述内容，所希望的是提供一种无需专业安装和额外接线的、并且将会防止交通工具的未授权起动或防止对交通工具的未授权继续使用的保安系统。

发明内容

如今，大多数交通工具包括一块或多块蓄电池以起动发动机并保持发动机运行，或为一台或多台电机供电。总体上是通过一个‘点火’系统来启动供电以起动发动机或使交通工具在其自身动力下运行的，该点火系统需要一把或多把物理或遥控‘钥匙’来操作交通工具。

本发明涉及一种与交通工具蓄电池相关联的、并且除了更换以前的传统蓄电池外无需其他的安装接线的交通工具保安系统。

本发明可以包括一个控制器部件，该控制器部件安装在一个蓄电池壳体内或安装在该蓄电池的外部。因此该控制器可至少部分设在一个外壳（通过蓄电池壳体的零件）内，或者可以设在安装到该蓄电池之外的外壳中并且与该蓄电池的正极端子和负极端子电连接。

而且，当钥匙和遥控点火或报警器、甚至是本发明所述的遥控装置被盗时，该交通工具也不会被盗，这是因为盗窃这些物件的人并不知道用于启动控制器并且允许对使得该交通工具起动或移动的唯一的用户代码。

鉴于以上所述，在一个方面中，本发明提供了一种交通工具保安系统，包括一个具有控制器的交通工具蓄电池，该控制器可通过一个遥控装置来操作，该控制器被安排成用于选择性地允许该蓄电池为交通工具的电气系统供应全功率或部分功率。

可任选地，本发明可以为该蓄电池包括一种功率吸收功能。在此，该功能称为‘负向功率’或‘功率吸收’功能。该功能发生在蓄电池正极端子短时地并重复地与负极端子‘短接’（优选的是在蓄电池内部）时。这会导致与蓄电池正极端子相连接的外部电源（例如交流发电机）由于其不能维持其自保持的发电机电场而发生故障。由于该情况是短时性的，于是由于骤降的电场不会导致高的输出电流而不会影响到交通工具的保险丝。

在这种功率吸收功能中，优选地，只有在过电流触发了一个或多个自恢复保险丝或自动断路开关时，这些蓄电池端子才会隔离。这是一种安全特性。如果有人要破坏本发明包含控制器部件的蓄电池的话，例如通过在系统处于‘待机模式’时将一个扳手跨接蓄电池的这些端子而放置，于是并非是引起部件损坏或火灾，而是自恢复保险丝（例如聚合开关）断开并且只有在消除短路之后才复位。

此外，在未授权地试图‘跨接起动’，该系统试图吸收外部电功率（当然它不能这样做）的过程中，这些自恢复保险丝将‘断开’并且发动机会起动。然而，一旦移除外部电源（即跨接引线），这些自恢复保险丝复位，交流发电机电场骤降并且发动机停机。

在另一方面，本发明提供了一种交通工具保安系统，该交通工具保安系统包括一个遥控装置和一个具有控制器的交通工具蓄电池，该控制器被安排成用于在一段时间（例如使得交通工具发动机关机后30秒）之后降低可用于该交通工具的电气系统的蓄电池功率，并且该控制器被安排成用于接收从该遥控装置发送的一个唯一性代码并且随后选择性地允许该蓄电池供应足以起动或驱动该交通工具的功率。

在另一方面，本发明提供了一种交通工具保安系统，该交通工具保安系统包括一个遥控装置和一个具有控制器的交通工具蓄电池，该控制器被安排成用于在该交通工具的主推进装置关机时降低蓄电池功率，并且该控制器被安排成用于接收从该遥控装置发送的一个唯一性代码并且随后选择性地允许该蓄电池供应足以起动发动机或使得主推进装置接合来驱动该交通工具的功率。

部分功率可以包括待机功率、附件功率、照明功率等，而并不包括用于起动该交通工具的发动机或使得主推进装置接合来驱动交通工具在其自身动力下运行的功率。

优选地，本发明所述的保安系统可以包括整合在该蓄电池的一个外壳或壳体内的控制器。因此，本发明所述的保安系统可以被提供成增加有一个遥控装置的替代性蓄电池或原装交通工具蓄电池。

该遥控装置可以包括一个小键盘，例如数字或字母数字小键盘。作为替代方案，该遥控装置可以通过硬接线连接至交通工具的电气系统（尤其是在OEM设施中）上并通过连接的电气系统向蓄电池发送正确的唯一性代码。

本发明所述的保安系统可以包括：该控制器选择性地允许一个蓄电池正极端子、蓄电池负极端子、或二者都与交通工具的电气系统电气连接。

该控制器可以包括交通工具运动和/或振动监测或检测。控制器可以使用振动或运动、或二者兼有地确定是否应该改变蓄电池的输出功率。

该控制器可以根据从正确的遥控装置接收的输入或从授权机构（如授权执法机构，例如警方）接收的一个控制信号来控制蓄电池正极端子处的功率。

根据本发明所述系统的一个或多个实施例并不会超出为对该交通工具标准的或推荐的蓄电池进行连接而提供的标准蓄电池接线以外要求对该交通工具的额外外部布线或连线。因此，本发明的一种结合了控制器的蓄电池可直接替换交通工具的标准或推荐蓄电池，而不要求额外的外部布线、接线或专业安装。

在使用中，当本发明的蓄电池的这些正负极端子与交通工具上的这些正负极电接头相连时，必须通过遥控装置输入一个授权代码，然后该遥控装置向该蓄电池的控制器发送一个激活信号来允许起动该交通工具的发动机或使得该交通工具可以在其自身动力下运行。

本发明所述的系统可以包括一种唯一的用户代码以准许该控制器允许以全功率来起动该交通工具的发动机或使得该交通工具在其自身动力下运行。该唯一的用户代码可以是数字的或字母数字的个人识别码（PIN码）。

根据本发明的一个或多个实施例，如果还未操作该遥控装置且该发动机已关机或未连接驱动功率的话，该控制器允许待机功率或交通工具附件和/或照明和/或喇叭。因此，该交通工具在静止状态且发动机关机时，附件和/或照明依旧可用。出于安全原因，特别是在夜间、在照明不良或天气状况不良时交通工具处于静止状态的情况这是尤其是有用的。这种安排还允许中控锁系统保持有效以保障交通工具（例如汽车）内的人身安全。

应理解的是本发明尤其适用于轿车/汽车；然而，其他交通工具也落入本发明适用性的范围内。例如，具有通过蓄电池起动的发动机的交通工具或电池驱动的交通工具（所谓的电动交通工具）也落入本发明的范围。具体实例包括摩托车、电动踏板车、个人水上运动工具（喷射式滑艇、水上摩托车等）、船只、卡车、军用车辆、商用和工业车辆、飞行器等。

优选地，只有通过首先将正确的唯一性代码输入遥控装置中并且将一个信号传输给该控制器以施行对蓄电池功率的选择性地控制，由此允许控制器直接将正极端子与这些蓄电池电池单元电连接，方可在蓄电池正极端子处获得起动或操控交通工具的全功率。

根据本发明的一个或多个实施例，只有当交通工具振动/运动和交流发电机输出电压/电流都停止时，控制器才会断开这些蓄电池电池单元与蓄电池正极端子之间的全功率。因此，通过仅允许一些蓄电池的电池单元保持与正极端子连接、或通过控制器包括一个电压/电流降级或降低装置，通过该装置使得所有蓄电池电池单元保持与正极端子电连接但使得没有足够的全功率输出以起动发动机或提供显著推进动力，该系统就能够自动回复至待机功率。

优选地，该系统被安排成使得对该交通工具的未授权跨接起动或推行起动会导致功率输出保护或显著降低蓄电池正极端子处的功率，而这将使交流发电机电场骤降并且使得交通工具发动机停机。

假如这种唯一性代码（例如个人识别码-PIN码）和交通工具落入未授权人之手而使得该交通工具因而被盗，接着会发生向权威机构（如警方）发出报警或追寻所述被盗交通工具，相关权威机构能够通过交叉匹配该交通工具或交通工具识别信息（如牌照号码或交通工具登记号码）与一个唯一的蓄电池识别代码（如蓄电池序列号）来将一个唯一的远程解除启用代码发送出去。这种唯一的传输代码将通过使得该蓄电池返回至负向功率输出或功率吸收状态来使得这个失窃的交通工具失能。

根据本发明的一个优选实施例，在蓄电池上或内部安装了一个声音装置，以作为声音提醒器来提醒交通工具操作者在试图起动发动机或使得交通工具移动之前将唯一性代码（例如PIN码）输入遥控装置中。

另一个优选实施例提供了一种来自交通工具舱室内部的遥控装置（例如小键盘）的声音提醒，因为当靠近该交通工具存在外部噪音（例如交通、建筑工程、铁路或飞行器运动）时，在舱室内可以更加容易听见这种提醒。这种遥控装置可以包括运动检测装置和声音报警装置，其会在检测到这些运动或噪音时运行。可在交通工具内部或交通工具上提供一个声音或可视装置，例如插入到交通工具点烟器插座或USB（通用串行总线）插座上的装置以向驾驶员发出声音和/或可视化提醒来在试图起动发动机或移动交通工具之前将唯一性代码输入遥控装置。

根据本发明的一个优选实施例，一个锁定机构被附接至蓄电池两极端子之一或二者上，或附接到蓄电池壳体上或附加在蓄电池壳体上以阻止未授权地从交通工具上移除或毁坏蓄电池。

可以将一个或多个自恢复保险丝或开关提供成该控制器的一部分或与该控制器电连接以便在出现会损坏控制器的过度功率电涌的事件中启用。

为帮助理解本发明，现参照示出了本发明多个实例的附图进行说明。

附图简要说明

图1示出了根据本发明一个实施例的一种交通工具保安系统。

图2示出了本发明一个实施例中的内部逻辑流程图。

具体实施方式

图1示出了本发明的一个实施例，这个实施例的形式是一个交通工具蓄电池10（例如汽车蓄电池）和相应的遥控器38。例如，所述交通工具可以是一般的汽油或柴油发动机汽车。

蓄电池10包括多个电池单元或极板12-22。在本实施例中，各电池单元或极板对于12伏蓄电池而言对应为2伏特。蓄电池负极端子24与连接到交通工具底架或车身（未显示）上的大地28上的电池连接器26相连。

这种蓄电池中容纳了一个控制器36，该控制器接收来自遥控装置38的通信。通信可以是无线式的，优选的是通过射频（RF）或蓝牙、wifi、移动电话通信，或由OEM在新的交通工具中通过与电气系统硬接线来实现的。

所述控制器操作性地连接至一个开关装置42。控制器确定正极端子32与哪些蓄电池电池单元/极板连接，或确定可用的输出电流以及由此的蓄电池可以将多少功率通过正极端子连接34传输至交通工具的电气系统。

遥控装置38的形式是一个带有数字输入按钮的小键盘。最初，该小键盘供应有四至八位通用PIN码（例如0000）。具体用户通过输入代码0000三次，然后输入新PIN码三次来将其定制为一种唯一的代码，例如：0000...0000...0000...2468...2468...2468，这会导致将小键盘中新的PIN码注册为PIN2468。

该遥控小键盘可设有自粘背衬，从而允许其安装在车内方便的位置。例如，小键盘可以安装在驾驶员遮阳板的内侧。

为使汽车起动，驾驶员插入点火钥匙并且使得仪表板上暗淡的指示灯点亮。此时，蓄电池仅为附件、灯等提供有限的功率，并且不足以起动汽车。然后，驾驶员将唯一的PIN码输入小键盘。小键盘将代码传输40至蓄电池内或其上的控制器。优选地，小键盘上的灯立即变暗，并且传输指示灯短暂亮起。

控制器36接收所传输的信号，并用蓄电池的全功率来供应正极输出端子。优选地，由于已使全蓄电池功率可供使用，现在仪表板上暗淡的指示灯变亮。现在汽油发动机或柴油发动机将正常起动，或电动车辆将具有足够的蓄电池功率以在其自身的动力下运行。

对于柴油发动机汽车或汽油发动机汽车而言，发动机将持续运行，直到来自发动机的振动和交流发电机电压停止，且（优选的是30秒以后或其他一些预定延迟时间之后）控制器将蓄电池回复至待机功率以等待与再一次要求全功率相关联的再次输入正确的唯一性代码。

在未授权驾驶员试图没有相关PIN码就起动汽车或将其开走的情况下，仪表板上的灯将保持暗淡，并且起动电机和/或起动机线圈将不会运行。例如，对蓄电池输出的控制可以是使得没有足够的功率来推动起动机电磁线圈或使起动电机曲柄起动发动机。

当蓄电池安装在车内时，购买者通过车辆识别信息/注册号来注册蓄电池序列号。这可通过网站数据库或蓄电池供应商完成。例如，蓄电池零售商可以访问蓄电池注册程序，从而在购买后将新蓄电池注册给拥有者或交通工具。

权威机构可以访问这些记录，由此，在交通工具被以未授权方式使用时，他们有能力使得该交通工具失去机动能力，例如在追车过程中或在已定位被盗交通工具时。在追车过程中锁定了一辆汽车的情况下，权威机构（例如警方）可以将一个失能代码发送给该交通工具。蓄电池内的控制器检测到这个唯一的授权代码，并且正极输出端子变成一种间歇性的功率耗散汇，从而使交流发电机电场骤降，直至交通工具电气系统失能并且发动机停机。

在用授权代码来使得交通工具电气系统失能时，这可以是逐步实现的以便允许交通工具减速，而不是立即完全失去蓄电池和交流发电机的供应。这提供了一种额外的安全功能。

未授权的跨接起动或推行起动在蓄电池正极端子处导致负向功率输出和吸收外部功率，一旦移除了跨接引线，这就会使得交流发电机电场骤降并且使得交通工具发动机停机。

图2示出了该系统所用的逻辑。该系统包括一个微处理器50，该微处理器从一个接收器52接收多种输入。该接收器从遥控装置38接收一个唯一性代码。一旦授权用户输入了正确的PIN码，遥控装置就生成这个唯一性代码。优选地，遥控装置与接收器是通过超高频（UHF）通信的。

一个或多个振动和/或运动检测装置54向微处理器50提供输入。

此外，一个电压和/或电流传感器56向该微处理器提供输入。这个传感器检测交流发电机是否正在输出电压/电流给蓄电池以便协助指示发动机是否正在运行。

如果接收器未接收到有效的唯一性代码，且发动机已关机，则微处理器会仅允许将对于提供附件功率而言足够的蓄电池电池单元或者来自较多电池单元的足够的电压/电流58连接到正极端子上。

如果接收到来自遥控装置的有效唯一性代码，则为正极端子提供足以起动发动机或使电动车辆运行的蓄电池功率60。

在负向功率功能中，蓄电池的正极输出端子与蓄电池的内部正极供应间歇性地断开连接并且替代以在内部连接到内部负极供应上。当发生这种情况时，任何外部电力供应（例如来自一个交流发电机）均被间歇性地短路。在外部交流发电机供应的情况下，这起先会使得这个自维持的交流发电机的电场发生少许骤降，然后会增加这种重复性的短路的长度，直到发动机减速并且停机。

Claims (16)

1.一种交通工具保安系统，包括一个遥控装置和一个具有控制器的交通工具蓄电池，该控制器被安排成用于在该交通工具的主推进装置关机时降低蓄电池功率，并且该控制器被安排成用于接收从该遥控装置发送的一个唯一性代码并且随后选择性地允许该蓄电池供应足以起动发动机或接合主推进装置来驱动该交通工具的功率。

2.根据权利要求1所述的系统，其中该控制器在从该遥控装置接收该唯一性代码之前将该蓄电池限制成供应部分功率，该部分功率不足以起动该发动机或使该主推进装置能够驱动该交通工具。

3.根据权利要求2所述的系统，其中该部分功率允许使用多种附件和照明。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，包括使得该控制器被整合在该蓄电池的一个外壳或壳体之内或之上、或与该蓄电池的正极和负极端子相连接并且与多个用于替换连接到交通工具的电气系统上的替代性蓄电池端子合作。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中该遥控装置包括一个小键盘。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中该控制器选择性地将一个蓄电池正极接头连接到该交通工具的多个电气系统上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，进一步包括交通工具运动和/或振动监测或检测装置。

8.根据权利要求7所述的系统，其中该控制器使用该振动和/或运动检测装置的输出来确定该蓄电池供应是应该对这些交通工具电气系统维持部分功率还是应该维持全功率。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中该控制器基于从该遥控装置接收到的输入或从一个授权机构接收到的控制信号来控制蓄电池正极端子电压。

10.根据权利要求9所述的系统，其中该授权机构为一个执法机构。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中该交通工具是一种道路或越野轮式电动车辆、或汽油或柴油发动机车辆，一种动力船只或其他动力水上运输工具，或一种动力飞行器。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的系统，其中该系统被安排成使得由该控制器检测到对该交通工具进行未授权的跨接起动或推行起动会致使该控制器在该蓄电池正极端子处施行蓄电池功率输出反向，以便使该交通工具上的一个交流发电机的电场骤降并且使得该交通工具的发动机停机。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，其中该控制器被安排成用于接收一个唯一的远程解除启用代码，该唯一的远程解除启用代码是通过对该交通工具或该交通工具识别信息与一个唯一的蓄电池识别信息进行交叉匹配来确定的。

14.根据权利要求13所述的系统，其中该唯一的远程解除启用代码是通过使得该蓄电池反向成一种反向功率输出或功率吸收的状态来使得该交通工具失能的。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的系统，包括与该蓄电池相关联的一个声音报警装置，该声音报警装置作为一种声音提醒器来提醒交通工具操作者在试图起动发动机或使得该交通工具移动之前将该唯一性代码输入该遥控装置之中。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的系统，包括一个锁定机构，该锁定机构是提供用于蓄电池正极端子和负极端子之一或二者、和/或提供用于蓄电池壳体的，以便阻止从该交通工具上未授权地移除或篡改该蓄电池。