CN105389867A - 具有电动备用解锁部件的无钥匙车门闩锁系统 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车辆车门的无钥匙车门闩锁系统，包括备用电力供给装置，以在主电力供给装置故障的情况下解锁车门闩锁，从而消除了对锁芯的需求。该闩锁系统包括具有第一用户输入部件和第二用户输入部件的用户输入装置。车门闩锁系统被构造成基于第一用户输入部件的驱动供应自主电力供给装置的电力来解锁闩锁，以及基于第二用户输入部件的驱动供应自备用电力供给装置的电力来解锁闩锁。用户输入装置可包括基于第一用户输入部件和第二用户输入部件的驱动而分别地产生第一无线信号和第二无线信号的便携式无线装置。

Description

具有电动备用解锁部件的无钥匙车门闩锁系统

技术领域

本发明通常涉及一种用于机动车辆的车门锁，并且更具体地，涉及一种具有备用电动解锁部件的电动车门锁，其消除了对外部锁芯和钥匙的需求。

背景技术

机动车辆的驾驶员车门通常包括选择性地将车门保持在关闭位置的车门闩锁。该闩锁可包括车门锁系统，该车门锁系统包括可从车门的外部进入的锁芯。车门还可包括可使用内部开关或远程无线遥控器来驱动的电动车门锁。如果无线远程遥控器失灵，则用户通常仍然通过将钥匙插入锁芯内以机械地解锁驾驶员车门锁从而实现进入。然而，机械的锁芯、钥匙、以及连杆的使用趋向于增加车辆的复杂性和成本。

发明内容

本发明的一个方面为一种用于机动车辆车门的无钥匙车门闩锁系统，其不需要锁芯和钥匙。无钥匙车门闩锁系统包括车门闩锁以及被构造成可操作地连接至第一电力供给装置的电动锁。电动锁限定(车门闩锁的)锁定和解锁条件，因此当电动锁未锁定时闩锁基于外部车门把手的移动被释放，并且其中当电动锁被锁定时闩锁不基于外部车门把手的移动被释放。该系统包括第一电力供给装置和可操作地连接至电动锁的电子控制器。该系统还包括备用装置，该备用装置包括被构造成可操作地连接至电动锁的第二电力供给装置。用户输入装置被构造成与电子控制器和/或与备用装置通信。用户输入装置可包括第一用户输入部件和第二用户输入部件。该系统被构造成如果用户驱动第一用户输入部件，则使电子控制器利用自第一电力供给装置的电力解锁电动锁。该系统被构造成如果用户驱动第二用户输入部件，则使备用装置利用自第二电力供给装置的电力解锁电动锁。用户输入装置可包括无线通信装置，该无线通信装置将无线信号传输至电子控制器和/或传输至备用装置。电子控制器和备用装置可包括被构造成接收自用户输入装置的无线信号的接收器。用户输入装置可包括第一电源和第二电源，诸如第一电池和第二电池，因而在第一电池故障的情况下，可使用第二电池来产生至备用装置的无线信号。

本发明的另一个方面为一种电动车门闩锁，其包括具有电动锁的闩锁。电动车门闩锁还包括第一电力供给装置和第二电力供给装置以及无线远程装置(诸如遥控器)，该无线远程装置具有第一用户输入部件和第二用户输入部件。当驱动第一用户输入部件和第二用户输入部件时，分别地来自第一电力供给装置和第二电力供给装置的电力被供给至锁，因此即使在第一电力供给装置故障的情况下也可利用自第二电力供给装置的电力而解锁闩锁。无线远程遥控器可被构造成基于第一用户输入部件的驱动产生第一无线信号。电动车门闩锁还可包括被构造成接收第一无线信号的第一接收器，并且其中第一接收器被构造成使第一电力供给装置将电力供给至电动锁，使得电动锁被解锁。无线远程遥控器可被构造成基于第二用户输入部件的驱动产生第二无线信号。电动车门闩锁还可包括被构造成接收第二无线信号的第二接收器，并且其中第二接收器被构造成使第二电力供给装置将电力供给至电动锁，使得电动锁被解锁。

本发明的另一个方面为一种用于机动车辆车门的无钥匙车门闩锁系统，包括车门闩锁和电动锁，当电动锁处于锁定状态时该电动锁选择性地阻止车门闩锁的打开。车门闩锁系统还包括第一电力供给装置和第二电力供给装置，以及具有第一用户输入部件和第二用户输入部件的用户输入装置。车门闩锁系统被构造成基于第一用户输入部件的驱动将自第一电力供给装置的电力供给至电动锁以解锁电动锁。该系统还被构造成基于第二用户输入部件的驱动供给自第二电力供给装置的电力以解锁电动锁。用户输入装置可包括便携式无线装置，该便携式无线装置被构造成基于第一用户输入部件的驱动而产生第一无线信号，以及基于第二用户输入部件的驱动而产生第二无线信号。车门闩锁系统可包括分别可操作地连接至第一电力供给装置和第二电力供给装置的第一接收器和第二接收器。第一接收器和第二接收器可被构造成分别地接收第一无线信号和第二无线信号来解锁电动锁。

通过学习下列说明书、权利要求和附图，本领域的普通技术人员会理解和意识到本发明的这些和其他方面、目标和特征。

附图说明

在附图中：

图1为根据本发明的一个方面的包括闩锁和电动锁系统的车门的部分侧视示意图；

图2为根据本发明的一个方面的闩锁和电动锁系统的示意图；

图3为示出了根据本发明的一个方面的车门闩锁和电动锁的操作的流程图；

图4为示出了根据本发明的另一个方面的车门锁系统的电池再充电的流程图；

图5为示出了车门内部的部分局部立体图；

图6为示出了根据本发明的一个方面的远程无线遥控器的正面的立体图；

图7为图6的远程无线遥控器的底部立体图；以及

图8为图7的遥控器的分解等距视图，其示出了在移除构造中的盖子。

具体实施方式

为了本文的描述目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”及其派生词应当涉及图1所定向的发明。然而，应当理解，除了明确作出相反说明，否则，本发明可采取多种替代定向。还应当理解，附图中所示出的以及在下列说明书中所描述的具体装置和工艺仅为所附权利要求限定的发明概念的示例性实施例。因此，本文公开的关于实施例的具体尺寸和其他物理特征并不应理解为限制，除非权利要求另有明确说明。

参考图1，机动车辆1包括驾驶员侧的车门2，该车门2不具有接收钥匙以机械地解锁车门2的类型的锁芯。车门2通过铰链6A和6B可移动地安装至车辆结构4。闩锁8包括可移动闩锁构件10以及锁26，该可移动闩锁构件10选择性地接合撞针12以使车门2保持在关闭位置中。闩锁8可通过机械连杆16可操作地连接至可移动的外部车门把手14。该连杆16可包括细长的连接构件、缆绳、或其他合适的机械连接件。如果车门2的锁26处于解锁状态，则使用者可按照由箭头“A”所指示的来移动把手14，从而使闩锁8打开，以允许车门2打开。具体地，闩锁8可包括已知构造的可选择性地将闩锁构件10保持在锁定位置中的棘爪(未示出)。当车门2的闩锁8被解锁时，把手14的移动使得棘爪转换到释放位置，从而通过闩锁构件10随车门2被拉开而从撞针12脱离来允许闩锁构件10的移动。然而，如果闩锁8的锁26处于锁定状态，则把手14的移动不释放棘爪，使得可移动闩锁构件10相对于撞针12保持在接合位置中，从而防止车门2打开。如刚才所描述的闩锁8的基本操作对本领域的普通技术人员而言是众所周知的，因而关于棘爪、闩锁构件10、以及撞针12的操作的更加详细的说明并不认为是需要的。

本发明的无钥匙闩锁系统还包括控制模块22，该控制模块22通过导线24或者类似物可操作地连接至闩锁8。锁26可包括电动锁，该电动锁26可操作地连接至控制模块22。如果模块22的接收器28接收来自遥控器(fob)或无线用户输入装置20的无线信号34，则电动锁26可通过控制模块22可操作地连接至主车辆电力供给装置，诸如电池36。第一输入部件(诸如在钥匙遥控器(keyfob)20上的按钮30)可被用户按压以产生无线信号34，该无线信号34被控制模块22的接收器28所接收，然后控制模块22使得电动锁26接收来自电池36的电力以解锁闩锁8。远程驱动的电动车门锁是已知的，因而闩锁系统的本方面的详细说明并不认为是需要的。

与传统的驾驶员车门相比，在用户不具有远程遥控器或者如果远程遥控器故障的情况下，驾驶员车门2不包括接收钥匙以机械地解锁闩锁8的锁芯。然而，驾驶员车门2包括备用模块38，该备用模块38具有第二接收器40，该第二接收器40被构造成接收由钥匙遥控器20基于第二输入部件32的驱动产生的第二无线信号46。备用模块38包括控制器或者电路布置50，使得当第二无线信号46被第二接收器40接收时，来自备用电力供给装置48的电力通过电线42供给至电动锁26。备用电力供给装置48可包括电池、电容器、或者其他合适的电力供给装置。如在下文中更加详细地讨论的，备用电力供给装置48提供了即使在主电力供给装置36故障的情况下的电动锁26的解锁。此外，如在下文中更加详细地讨论的，备用电力供给装置48可操作地连接至控制模块22和/或主车辆电池36，以在如果需要的情况下对备用电力供给装置48进行再充电。

进一步参考图2，控制模块22还可通过线路24A连接至右侧前部闩锁8A。类似地，控制模块22可通过线路24B连接至右侧后部闩锁8B，以及通过线路24C连接至左侧后部闩锁8C。一个或更多个内部开关(未示出)可操作地连接至控制模块22，由此车辆的乘客能够驱动该开关，从而使控制模块22以这种方式将自电池36的电力分别供给至车门闩锁8、8A、8B以及8C的电动锁26、26A、26B以及26C。

如上述所讨论的，用户输入装置20可包括第一输入部件30和第二输入部件32。输入部件30和32可包括按钮或者其他合适的部件。例如，远程装置20可包括具有触屏的便携式装置(例如，“智能手机”)，该触屏可显示形成第一输入部件30和第二输入部件32的图标。替代性地，第一输入部件30和第二输入部件32可包括如上所述的按钮。因此，用户输入装置20可包括便携式钥匙遥控器，或者可包括移动手机或者其他合适的装置。

关于图8如在下文中更加详细地讨论的，钥匙遥控器20可包括第一电池62和第二电池64。第一电池62可被构造成当驱动第一输入部件30从而产生第一无线信号34时提供电力。第二电池64可包括备用电池，以当第二输入部件32被驱动时产生第二无线信号46。因此，钥匙遥控器20具有关于用于产生无线信号34和46的电力供给装置和输入部件的冗余(redundancy)。第二电池64、第二输入部件32、备用电力供给装置48、第二接收器40、以及其他相关的部件限定了备用系统，在主系统中的部件或部件的组合(第一输入部件30、第一电池62、第一接收器28、控制器22、以及电池36)故障的情况下，该备用系统可用于解锁电动锁26。这种冗余极大地降低了主解锁系统和备用解锁系统均同时故障而使用户不能进入车辆1内部的机会。通常，概率可表示如下：

Pb＝电池36故障的概率

Pf＝钥匙遥控器20故障的概率

Pem＝电子模块32故障的概率

Pal＝所有的闩锁8至8C同时故障的概率

Pal＝所有的闩锁8至8C同时故障的概率(闩锁8至8C为并联的且它们的故障为独立的)

Pal＝1-((1-Pflh)*(1-Pfrh)*(1-Prlh)*(1-Prrh))

Pcs＝备用系统故障的概率(备用电力供给装置48、备用模块38、钥匙遥控器20)(串联系统—即使仅事件中的一个发生，那么故障发生)

Pflh＝前部左侧闩锁8故障的概率

用于所有车门的闩锁从外部同时出现电子故障的概率＝Pel

Pel＝Pb*Pf*Pem*Pal(串联系统—即使仅事件中的一个发生，那么故障发生)

Pbk＝备用系统故障的概率

Pbk＝Pcs*Pflh(串联系统—即使仅事件中的一个发生，那么故障发生)

Popendoor＝不能从外部打开车门的概率

Popendoor＝1-(1-Pel)*(1-Pcs)(主系统和备用解锁系统以及备用系统为并联的)

因此，如果系统的单独的部件不具有高故障率，那么不能从车辆外部打开至少一个车门的概率是非常低的。

进一步参考图3，在操作期间，可如步骤52所指示的驱动钥匙遥控器20。在步骤52中，可驱动第一输入部件30(图1和图2)以产生至控制模块22的第一无线信号34。在步骤54处，控制模块22确定是否车辆车门的闩锁8至8C的锁26至26C中的任意一个未锁定。如果车门中的任何一个确实未锁定，则在步骤56处用户移动把手14且打开车门。如果没有车门未锁定，则如在步骤58所示出的，用户驱动第二输入部件32以驱动备用模块38。钥匙遥控器20的第二电池64可包括低电力电池，使得第二无线信号46具有比第一无线信号34更低的电力。因此，在步骤58处，用户需要靠近驾驶员车门2以确保第二无线信号46具有足够的强度来被第二接收器40接收，从而使得备用模块38驱动(解锁)电动锁26。

再次参考图3，备用模块38确定是否第二无线信号46被识别。通常，第一无线信号34和第二无线信号46可包括分别地必须由控制模块22和备用模块38识别的安全密码，以用于控制模块22和备用模块38解锁该电动锁26。如果备用模块38不识别第二信号46，则如在步骤66所示出的电动锁26保持锁定。如果在步骤60中第二无线信号46被备用模块38识别，并且如果备用电力供给装置48具有足够的电力(步骤68)，则备用模块38将自备用电力供给装置48的电力供给至电动锁26从而在步骤69处解锁驾驶员车门，因此在步骤56处允许用户通过抓握且拉动把手14来打开车门。

进一步参考图4，闩锁系统5可被构造成在如果需要的情况下对备用电力供给装置48进行再充电。如在图4的步骤70所示出的，控制模块22和/或备用模块38可被构造成监测可再充电的备用电力供给装置48。如果备用电力供给装置48确实维持根据预定义标准的适当的电量，则如在步骤72处所示出的控制模块22和/或备用模块38不采取任何行动。在步骤70中的备用电力供给装置48未保持适当的电量的情况下，则控制模块22和/或备用模块38使得信息显示在车辆仪表盘上，如在步骤74中所示出的该车辆仪表盘上指示出电池或备用电力供给装置48必须更换或维修。如在步骤76处所示出的，控制模块22和/或备用模块38还可被构造成每两年将信息显示在仪表盘上以更换钥匙遥控器20的电池62和/或64。将理解的是，步骤74的信息可包括可听音、书面信息等。此外，该信息或信号可指示出备用电力供给装置48需要维修或修理。将理解的是，步骤76的警报或显示可包括除了信息之外的各种警报以替换钥匙遥控器电池，并且该信息可在任何合适的时间范围显示。

进一步参考图5，车门2可包括在车门2的内侧80上的地图袋78。可将备用模块38安装在可穿过地图袋78中的开口84进入的腔82中。盖86可移动地连接至车门2以选择性地封闭开口84。开口84提供了通向备用模块38的入口以允许备用模块38的维修和/或替换，以及允许备用模块38的备用电力供给装置48按照要求的替换。应理解的是，图5的布置仅为用于备用模块38的合适位置和安装布置的实例。替代性地，备用模块38可安装在车门2的邻近外部把手14(图1)的内部空间中，从而通过移除外部边框(bezel)18(图1)接近备用模块38。

进一步参考图6至图8，钥匙遥控器20可包括点火钥匙88。然而，点火钥匙88为可选的，并且钥匙遥控器20可包括不具有钥匙88的遥控器。在所示出的示例中，钥匙遥控器20包括具有前侧92和后侧94的壳体90。第一输入部件和第二输入部件可分别包括第一按钮30和第二按钮32。可移动盖96选择性地封闭开口98且允许进入内部空间100，从而可更换第一电池62和第二电池64。钥匙遥控器20可包括额外的输入部件，诸如按钮102A至102D，按钮102A至102D提供车辆警报器和其他这种部件的控制。第一输入部件和第二输入部件(按钮30和32)可定位在钥匙遥控器20的前侧92上。按钮30和32可具有基本上相同的尺寸和构造。然而，第二输入部件32可包括具有与第一输入部件30(图6)大体上不同的构造/外观的按钮或类似物32A(图7)。通过这种方式，第二输入部件32/32A可具有独特的外观/构造，因此用户可容易地对两个用户输入部件进行区分。

值得注意地，钥匙遥控器20的备用模块38和备用传输部件可用来替代传统的车门锁芯，从而消除与传统的车门锁芯和钥匙相关的成本和复杂性。传统的车门锁芯可占用车门内的极大的空间，并且对于特定的车门，锁芯和相关的连杆需要特别地设计。相比之下，备用模块38可包括可安装在车门2内的多个位置中的紧密的单元。具体地，因为备用模块38可通过电线42可操作地连接至闩锁8，所以在本发明的闩锁系统5中不需要用于锁芯的具体的机械连杆。

应理解的是，在不背离本发明概念的情况下，可对上述提及的结构进行变型和修改，并且还应理解的是，除非权利要求另有明确地陈述，否则这些构思旨在包含在下列权利要求中。

Claims (20)

1.一种用于机动车辆车门的无钥匙车门闩锁系统，所述无钥匙车门闩锁系统包括：

包括电动锁的车门闩锁，所述电动锁被构造成可操作地连接至第一电力供给装置，所述电动锁限定锁定和解锁条件，因而当所述电动锁未锁定时所述闩锁基于外部车门把手的移动而释放，并且其中当所述电动锁被锁定时，所述闩锁不基于外部车门把手的移动而释放；

第一电力供给装置；

可操作地连接至所述电动锁的电子控制器；

包括第二电力供给装置的备用装置，所述第二电力供给装置被构造成可操作地连接至所述电动锁；

用户输入装置，所述用户输入装置被构造成与所述电子控制器以及与所述备用装置通信，所述用户输入装置包括第一用户输入部件和第二用户输入部件，并且其中所述车门闩锁系统被构造成如果用户驱动所述第一用户输入部件，则引起所述电子控制器利用自所述第一电力供给装置的电力解锁所述电动锁，并且其中所述车门闩锁系统被构造成如果用户驱动所述第二用户输入部件，则引起所述备用装置利用自所述第二电力供给装置的电力解锁所述电动锁，因而在所述车门闩锁不能利用自所述第一电力供给装置的电力被解锁时，并不需要锁芯来解锁所述车门闩锁。

2.根据权利要求1所述的无钥匙车门闩锁系统，其中：

所述用户输入装置包括将无线信号传输至所述电子控制器以及传输至所述备用装置的无线通信装置。

3.根据权利要求1所述的无钥匙车门闩锁系统，其中：

所述用户输入装置包括便携手持式发射器，所述发射器将无线信号传输至所述电子控制器以及传输至所述备用装置。

4.根据权利要求3所述的无钥匙车门闩锁系统，其中：

所述第一用户输入部件包括第一开关，并且所述第二用户输入部件包括第二开关。

5.根据权利要求4所述的无钥匙车门闩锁系统，其中：

所述用户输入装置包括第一便携式电力供给装置和第二便携式电力供给装置，并且其中，所述第二便携式电力供给装置被构造成即使在所述第一便携式电力供给装置故障的情况下，也能够基于所述第二开关的驱动提供电力以使无线信号能够传输至所述备用装置以解锁所述电动锁。

6.根据权利要求1所述的无钥匙车门闩锁系统，其中：

所述第一电力供给装置包括被构造成可操作地连接至机动车辆的电力系统的电池；

所述第二电力供给装置包括电容器和可充电电池中的至少一个。

7.根据权利要求6所述的无钥匙车门闩锁系统，其中：

所述第二电力供给装置包括电容器。

8.根据权利要求6所述的无钥匙车门闩锁系统，其中：

所述第二电力供给装置被构造成利用自车辆的电力系统的电力进行再充电。

9.根据权利要求8所述的无钥匙车门闩锁系统，其中：

所述电子控制器被构造成确定是否所述第二电力供给装置存储有足够的电能来操作所述电动锁，并且其中，如果所述第二电力供给装置未存储足够的电能则所述电子控制器产生信号，从而警告用户应该采取行动来恢复所述第二电力供给装置的操作。

10.根据权利要求1所述的无钥匙车门闩锁系统，其中：

所述备用装置包括被构造成安装在车门中的模块。

11.根据权利要求1所述的无钥匙车门闩锁系统，其中：

所述备用装置包括被构造成接收自所述用户输入装置的无线信号的天线，因而使所述备用装置解锁所述电动锁。

12.一种电动车门闩锁，包括：

包括电动锁的闩锁；

第一电力供给装置和第二电力供给装置；

具有第一用户输入部件和第二用户输入部件的无线远程遥控器，当无线远程遥控器被驱动时，所述无线远程遥控器使得分别地来自所述第一电力供给装置和所述第二电力供给装置的电力被供给至所述锁，因而即使在所述第一电力供给装置故障的情况下也可利用自所述第二电力供给装置的电力解锁所述闩锁。

13.根据权利要求12所述的电动车门闩锁，其中：

所述无线远程遥控器基于所述第一用户输入部件的驱动而产生第一无线信号；并且包括：

被构造成接收所述第一无线信号的第一接收器，并且其中，所述第一接收器被构造成使所述第一电力供给装置将电力供给至所述电动锁，使得所述电动锁被解锁。

14.根据权利要求13所述的电动车门闩锁，其中：

所述无线远程遥控器基于所述第二用户输入部件的驱动而产生第二无线信号；并且包括：

被构造成以接收所述第二无线信号的第二接收器，并且其中，所述第二接收器被构造成以使所述第二电力供给装置将电力供给至所述电动锁，使得所述电动锁被解锁。

15.根据权利要求14所述的电动车门闩锁，其中：

所述第一用户输入部件和所述第二用户输入部件包括第一按钮和第二按钮。

16.根据权利要求15所述的电动车门闩锁，其中：

所述无线远程遥控器被构造成分别地接收供给电力的第一电池和第二电池以分别地产生所述第一无线信号和所述第二无线信号。

17.根据权利要求12所述的电动车门闩锁，其中：

所述第一电力供给装置包括主车辆电池；

所述第二电力供给装置包括备用电力供给装置，所述备用电力供给装置具有即使在所述主车辆电池故障的情况下的足够的电力来驱动所述电动锁。

18.一种用于机动车辆车门的无钥匙车门闩锁系统，所述无钥匙车门闩锁系统包括：

车门闩锁；

电动锁，当所述电动锁处于锁定状态时，其选择性地防止所述车门闩锁的打开；

第一电力供给装置和第二电力供给装置；

具有第一用户输入部件和第二用户输入部件的用户输入装置；并且其中：

所述车门闩锁系统被构造成基于所述第一用户输入部件的驱动将自所述第一电力供给装置的电力供给至所述电动锁以解锁所述电动锁，并且其中，所述系统被构造成基于所述第二用户输入部件的驱动供给自所述第二电力供给装置的电力以解锁所述电动锁。

19.根据权利要求18所述的无钥匙车门闩锁系统，其中：

所述用户输入装置包括便携式无线装置，所述便携式无线装置被构造成基于所述第一用户输入部件的驱动而产生第一无线信号，以及基于所述第二用户输入部件的驱动而产生第二无线信号；并且包括：

分别地可操作地连接至所述第一电力供给装置和所述第二电力供给装置的第一接收器和第二接收器，并且其中，所述第一接收器和所述第二接收器被构造成分别地接收所述第一无线信号和所述第二无线信号以解锁所述电动锁。

20.根据权利要求18所述的无钥匙车门闩锁系统，其中：

所述便携式无线用户输入装置包括可操作地连接至所述第一用户输入部件的第一电池，以及可操作地连接至所述第二用户输入部件的第二电池。