CN106168087A - 用于车辆的替代性备用进入装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于机动车辆的门的门闩锁系统包括输入装置(诸如按键)以及如果主要电源失效用来解锁门闩锁的备用电源，因而消除了对锁芯的需要。该门闩锁系统被构造成基于从移动电话接收的信号供应来自主要电源的电力以解锁闩锁，以及如果经由按键输入被授权密码则供应来自备用电源的电力以解锁闩锁。

Description

用于车辆的替代性备用进入装置
技术领域
本发明通常涉及用于机动车辆的门锁，并且更具体地，涉及能够利用无线装置(诸如手机等)致动的电动门锁系统，其中该系统包括消除对外部锁芯和钥匙的需要的备用电源和按键。
背景技术
机动车辆的驾驶员侧的门通常包括使门选择性地保持在关闭位置的门闩锁。该闩锁可包括门锁系统，门锁系统包括可从车辆门的外部进入的锁芯。门还可包括能够利用内部开关或远程无线遥控器致动的电动门锁。如果无线远程遥控器故障，使用者通常仍然能够通过将钥匙插入锁芯中机械地解锁驾驶员侧的门锁而获得进入。然而，机械锁芯、钥匙以及连杆机构的使用趋于增加车辆的复杂性和成本。
发明内容
本发明的一方面为用于机动车辆的门的门闩锁系统。该门闩锁系统包括具有被构造成可操作地连接至第一电源的电动锁的门闩锁。该电动锁限定锁定条件和解锁条件。当电动锁被解锁时闩锁基于外部门把手的运动被释放，并且当电动锁被锁定时闩锁基于外部门把手的运动不释放。门闩锁系统进一步包括第一电源、以及可操作地连接至电动锁的控制器。控制器被构造成接收来自无线蜂窝装置的解锁命令信号。门闩锁系统进一步包括具有被构造成可操作地连接至电动锁的第二电源的备用装置。该系统还包括被构造成安装至车辆门并且与控制器以及与备用装置通讯的使用者输入部件(诸如按键等)。按键可操作地连接至第一电源和第二电源。按键包括能够被利用以输入安全密码的多个分离的输入部件。控制器被构造成如果使用按键输入被授权的安全密码、或如果控制器接收来自无线蜂窝装置的解锁命令信号，则利用来自第一电源的电力解锁电动锁。门闩锁系统被构造成如果使用者利用按键输入被授权的安全密码，则使备用装置利用来自第二电源的电力解锁电动锁。
本发明的另一方面为包括具有电气动力锁的闩锁的电动门闩锁。该电动门闩锁进一步包括控制器、使用者输入装置(诸如按键等)、以及第一电源和第二电源。控制器被构造成如果第一电源失效以及如果使用按键键入被授权密码，或如果控制器接收来自移动无线装置(诸如移动手机)的无线信号，则利用来自第二电源的电力致动电气动力锁。
本发明的另一方面为用于机动车辆的门的门闩锁系统。该无钥匙门闩锁系统包括门闩锁和电动锁，当电动锁处于锁定状态时其选择性地阻止门闩锁的开锁。门闩锁系统进一步包括可操作地连接至第一控制模块和第二控制模块中的至少选定一者的无线接收器。无线接收器被构造成接收来自移动电话的解锁信号。电动门闩锁进一步包括可操作地连接至第一控制模块和第二控制模块的使用者输入装置，诸如按键或其他合适的装置。门闩锁系统被构造成如果无线接收器接收来自移动无线装置(诸如移动电话)的解锁信号，则将来自第一电源的电力供应至电动锁以解锁电动锁。门闩锁系统还被构造成如果在按键上键入被授权组合，则供应来自第二电源的电力以解锁电动锁。
在学习以下说明书、权利要求和附图之后，本领域中的技术人员将容易地理解和领会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为包括根据本发明的一个方面的闩锁和电动锁系统的车辆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方面的门锁系统的电池再充电的流程图；
图5为示出了车辆门的内部的部分不完整透视图；
图6为示出了车辆按键的操作的流程图；以及
图7为示出了用来监测备用可再充电电池的健康的反馈环路的流程图。
具体实施方式
本文出于描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”以及它们的派生词应当涉及如在图1中定向的本发明。然而，应当理解，本发明可采用各种可替代的定向，除非明确作出相反说明。还应当理解，在附图中例示的、以及在以下说明书中描述的具体装置和过程仅仅是在所附权利要求中限定的本发明概念的示例性的实施例。因此，涉及本文公开的实施例的具体尺寸和其他物理特性不被认为具有限制性，除非权利要求作出相反陈述。
本申请涉及于2014年8月26日公布的第14468634号的题目为“带有电动备用解锁部件的无钥匙车辆门闩锁系统”的美国专利申请案，其全部内容通过引用被包含在本文中。
参照图1，机动车辆1包括驾驶员侧的门2，门2不具有接收钥匙以机械地解锁门2的类型的锁芯。门2通过铰链6A和6B可移动地安装至车辆结构4。闩锁系统5包括闩锁8，闩锁8包括选择性地接合撞针12以将门2保持在关闭位置的可移动闩锁构件10。闩锁8还包括电动锁26。闩锁8可通过机械连杆机构16可操作地连接至可移动外部门把手14。连杆机构16可包括细长的连杆构件、线缆、或其他合适的机械连接。如果门2的电动锁26处于解锁状态，则使用者能够如箭头“A”所指示地移动把手14从而使闩锁8开锁以允许门2被打开。具体地，闩锁8可包括选择性地将闩锁构件10保持在闭锁位置的已知构造的卡爪(未示出)。当门2的闩锁8被解锁时，把手14的运动使卡爪转换到释放位置，从而允许闩锁构件10的运动，因而闩锁构件10随着门2被拉开而与撞针12分离。然而，如果闩锁8的电动锁26处于锁定状态，则把手14的运动不释放卡爪，使得可移动闩锁构件10保持在相对于撞针12的接合位置，从而阻止门2的打开。如刚才描述的闩锁8和电动锁26的基本操作对本领域中的技术人员而言是熟知的，因此认为有关卡爪、闩锁构件10、撞针12和电动锁26的操作的更详细的描述是不需要的。
本发明的无钥匙闩锁系统包括通过导线24等可操作地连接至闩锁8的控制模块22。控制模块22可包括机动车辆1的主要控制模块，或其可包括“专用”门闩锁/锁控制模块。锁26可包括可操作地连接至控制模块22的电气动力锁。电动锁26可操作地连接至主要车辆电源，诸如电池36。移动无线装置，诸如手机(“智能电话”)100可包括提供输入功能的软件(“App”)，诸如在手机100的触摸屏31上的图标30。推动/接触图标30使手机100产生被控制模块22的接收器28接收的无线信号136，然后控制模块22使电动锁26接收来自主要(第一)车辆电池36的电力以解锁闩锁8。
驾驶员侧的门2包括备用模块38，备用模块38可选地包括被构造成接收基于诸如图标32的光学第二输入部件的致动而由手机100产生的第二无线信号134的第二接收器40。备用模块38包括控制器或电路布置50，当第二无线信号134被第二接收器40接收时，控制器或电路布置50使电力通过电线42从备用(第二)电源48供应至电动锁26。可替代地，闩锁系统5可被构造成使得备用模块38不包括接收器40。在这种情况中，控制模块22被构造成如果控制器22接收信号134并且如果主要电源36已经失效，则利用来自备用电源48的电力致动/解锁锁26。
如以下更详细地讨论，该系统可被构造成如果使用输入部件(诸如按键105)输入产品授权码(组合)，则利用来自备用电源48的电力解锁电动锁26。备用(第二)电源48可包括电池、电容器、或其他合适的电源。如以下更详细地讨论，即使主要(第一)电源36失效，备用(第二)电源48也提供电动锁26的解锁。此外，备用电源48可操作地连接至控制模块22和/或主要车辆电池36以在需要时对备用电源48再充电。
进一步参照图2，控制模块22也可通过线24A连接至右前闩锁8A。相似地，控制模块22可通过线24B连接至右后闩锁8B，以及通过线24C连接至左后闩锁8C。一个或多个内部开关(未示出)可操作地连接至控制模块22，因而车辆的乘客能够致动开关，从而使控制模块22以本领域中通常已知的方式将来自电池36的电力分别供应至门闩锁8、8A、8B和8C的电动锁26、26A、26B和26C。
进一步参照图3，在操作期间，手机/智能电话100可如步骤52所指示地被致动以产生无线“解锁”命令。在步骤52中，第一输入部件/图标30(图1和图2)可被致动以产生至控制模块22的第一无线信号136。在步骤54，控制模块22确定是否车辆的门的闩锁8-8C的锁26-26C中的任意一个被解锁。如果门中的任意一个确实被解锁，则在步骤56使用者移动把手14并且使门开锁。如果没有门被解锁，那么使用者可如在步骤58所示地致动第二输入32以启动备用模块38。可替代地，在步骤58，使用者可利用按键105输入安全密码从而解锁车门。
再次参照图3，备用模块38确定是否无线信号134或按键输入被识别。如果备用模块38未识别第二信号134或按键输入，则电动锁26保持锁定，如在步骤66所示。如果在步骤60第二无线信号134或按键输入被备用模块38识别，并且如果备用电源48具有充足电力(步骤68)，在步骤69，备用模块38将来自备用电源48的电力供应至电动锁26从而解锁驾驶员侧的门。这允许在步骤56使用者通过抓取和拉动把手14使门开锁。
进一步参照图4，闩锁系统5可被构造成按照需求对备用电源48再充电。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源48，如在图4的步骤70所示。如果备用电源48确实保持根据预定义标准的合适电荷，则如步骤72所示，控制模块22和/或备用模块38不采取任何动作。如果在步骤70备用电源48未保持合适电荷，则控制模块22和/或备用模块38使信息显示在车辆仪表板上，以指示电池或备用电源48必须被更换/维修，如在步骤74所示。
进一步参照图5，车辆门2可包括在门2的内侧80上的地图袋78。备用模块38可被安装在腔82中，通过地图袋78中的开口84可进入腔82中。盖86可移除地连接至门2以选择性地封闭开口84。开口84提供通向备用模块38的通道，以允许备用模块38的维修和/或替换，以及按照可能的需要允许备用模块38的备用电源48的替换。将理解的是，图5的布置仅仅是用于备用模块38的合适的位置和安装布置的实例。可替代地，备用模块38可邻近外部把手14(图1)安装在门2的内部空间中，因而备用模块38可通过移除外部座圈18(图1)进入。
显著地，闩锁系统5消除了与传统的门锁芯和钥匙相关的成本和复杂性。传统的门锁芯会占用车辆门内的很大空间，并且锁芯和相关的连杆机构可能需要针对特定车辆门具体设计。相反，备用模块38可包括能够安装在车辆门2内的多个位置的紧凑单元。由于备用模块38能够通过电线42可操作地连接至闩锁8，因此在本发明的闩锁系统5中不需要具体设计的用于锁芯的机械连杆机构。
再次参照图1和图2，将理解的是，移动电话100可包括“智能手机”、平板电脑、便携式电脑、或其他无线通讯装置。移动电话100通常被构造成利用数字无线蜂窝通讯、WiFi、或其他无线通讯技术。移动电话100分别与控制模块22和38的接收器28和/或接收器40通讯。无线信号134和136可包括从移动电话100传输至接收器28和40的单向信号。可替代地，接收器28和40可包括收发器并且无线信号134和136可包括允许在移动电话100与接收器28和40之间的双向通讯的双向信号。在例示的实例中，控制模块22和38均可具有单独的接收器。然而，将理解的是，单一接收器28可被可操作地连接至控制模块22和控制模块38。将理解的是，接收器28能够与模块22集成，或其可被安装在单独的位置并且利用导线可操作地连接至模块22和/或模块38。
移动电话100可包括触摸屏31和允许使用者使移动电话100产生无线解锁命令信号的软件(“App”)。该解锁信号可包括唯一的安全密码，并且控制模块22和/或38可被构造成只有被授权的解锁信号被识别才解锁门2。基于从移动电话100接收解锁信号，控制器22或控制器38使电动锁26利用来自主要车辆电池36或来自备用电源48的电力解锁。闩锁系统5可被构造成如果主要电池36运转正常，则利用主要车辆电池36解锁电动锁26。如果主要电源36运转不正常，则闩锁系统5被构造成利用备用(第二)电源48。
如在图1和图2中所示，电动闩锁系统5也可包括使用者验证装置，诸如按键105。按键105可包括多个分离的输入，诸如按垫或按钮105A至105E。可替代地，按键105可包括触摸屏或具有一个或多个提供安全密码的键入的输入的其他合适的装置。按键105还能够包括生物识别装置，诸如指纹识别器、视网膜身份证装置等。控制器22和/或38可被构造成如果验证信号(诸如输入的具体顺序/组合)利用按键105的按垫/按钮105A至105E被输入，则致动电动锁26以解锁闩锁系统5。闩锁系统5可被构造成允许使用者提供必需利用按键105键入的唯一顺序或密码(“PIN”)。
如果由于移动电话100的电池报废和/或移动电话100的其他故障而导致移动电话100不可操作，则使用者能够使用按键105致动电动锁26以解锁闩锁系统5。
图6中示出了按键105的操作。如果手机100的电池报废或如果手机100不能正常运行，则可利用按键105。具体地，在步骤112，使用者利用按键105键入密码。在步骤114，系统确定是否主要车辆电源36和/或主要控制模块22是可操作的。如果“是”，则系统5(例如，控制模块22)核实密码并且使电动锁26利用电源36解锁。然后使用者能够使用插头或远程为手机充电，如在步骤118所示。返回参照步骤114，如果主要车辆电源36和/或主要控制模块22不能操作，在步骤120备用模块38核实利用按键105输入的密码，并且电动锁6利用来自备用电源48的电力解锁。总的来说，如果主要电源36失效或与备用模块38断开，则备用模块38的控制器50可利用来自备用电源48的电力操作。在车辆被解锁之后，使用者可使用插头或远程为手机105充电，如在步骤122所示(例如，通过将充电器连接至车辆的电气系统为手机充电)。
进一步参照图7，闩锁系统5可被构造成监测主要车辆电池36的状态，并且如果主要车辆电池36故障则警告使用者。具体地，在步骤124，主要控制模块22和/或备用模块38确定是否主要车辆电池36保持电荷。如果主要车辆电池36适当地保持根据预定义标准的电荷，则系统什么也不做，如在步骤126所示。然而，如果主要车辆电池36未保持合适电荷，诸如短信的警告可利用车辆1和/或接收器28和40(如果接收器28和40被构造成都传输和接收无线信号)的Wi-Fi发送至使用者的移动电话100。此外，如在步骤128所示，该系统可被构造成如果主要车辆电池36未保持合适电荷，则在位于车辆1里面的显示屏106(图1)上显示信息。该信息可不断地或以预定时间间隔地被显示在仪表板上。如在步骤130所示，如果该系统包括钥匙遥控器(未示出)，该系统还可被构造成周期性地(例如，一月一次、一年一次或每两年一次)在显示屏106上显示信息以替换钥匙遥控器中的电池。将理解的是，可利用在图7中所示的步骤以周期性间隔(例如，每60秒一次、每小时一次、每24小时一次等)监测主要车辆电池36。
除了以上讨论的解锁功能，车辆1还可被构造成基于从移动电话100接收的信号和/或利用验证部件或装置(诸如按键105)键入被授权密码允许车辆1的操作。例如，车辆1可被构造成包括无钥匙点火，因而如果接收来自遥控器的被授权信号，则车辆能够被操作。如果使用者没有遥控器，或如果遥控器故障，那么使用者能够利用移动电话100或通过使用按键105解锁电动锁26。此外，在进入车辆1之后，使用者能够利用来自移动电话100的被授权信号和/或通过利用按键105键入被授权密码来操作车辆。将理解的是，位于车辆里的显示装置106可包括允许键入被授权密码的触摸屏装置从而使用者能够利用显示屏106键入密码以允许操作车辆。
应当理解的是，在不背离本发明的概念的情况下能够对如上提及的结构进行改变和修改，并且应当进一步理解，这些概念意在被以下的权利要求覆盖，除非这些权利要求的语言明确地作出相反陈述。

Claims (20)

1.一种用于机动车辆的门的门闩锁系统，所述门闩锁系统包括：
门闩锁，所述门闩锁包括被构造成可操作地连接至第一电源的电动锁，所述电动锁限定锁定条件和解锁条件，从而当所述电动锁被解锁时，所述闩锁基于外部门把手的运动被释放，并且其中当所述电动锁被锁定时，所述闩锁不基于外部门把手的运动释放；
所述第一电源；
可操作地连接至所述电动锁的电子控制器，其中所述电子控制器被构造成接收来自无线蜂窝装置的解锁命令信号；
备用装置，所述备用装置包括被构造成可操作地连接至所述电动锁的第二电源；
被构造成安装至车辆门并且与所述电子控制器以及与所述备用装置通讯的使用者输入装置，并且其中所述使用者输入装置可操作地连接至所述第一电源和所述第二电源，所述使用者输入装置包括能够被利用以输入安全密码的多个分离的输入部件，并且其中：
所述电子控制器被构造成如果使用所述使用者输入装置输入被授权安全密码或如果所述控制器接收来自所述无线蜂窝装置的解锁命令信号，则利用来自所述第一电源的电力解锁所述电动锁，并且其中所述门闩锁系统被构造成如果使用者输入所述被授权安全密码，则利用来自所述第二电源的电力使所述备用装置解锁所述电动锁。
2.根据权利要求1所述的门闩锁系统，其中，所述电子控制器包括被构造成接收来自所述无线蜂窝装置的无线信号的接收器。
3.根据权利要求1所述的门闩锁系统，其中，所述使用者输入装置包括按键。
4.根据权利要求3所述的门闩锁系统，其中，所述分离的输入部件包括多个按钮。
5.根据权利要求1所述的门闩锁系统，其中，所述电子控制器被构造成传输包括有关所述第一电源的操作的信息的无线信号。
6.根据权利要求5所述的门闩锁系统，其中，如果所述第一电源根据预定义标准故障，所述电子控制器传输无线信号。
7.根据权利要求1所述的门闩锁系统，包括：
被构造成安装在车辆中的显示装置；
如果所述第二电源根据预定义标准故障，所述电子控制器使所述显示装置显示警告。
8.根据权利要求1所述的门闩锁系统，其中，所述电子控制器包括可操作地连接至所述第一电源的车辆控制模块以及可操作地连接至所述第二电源的备用控制模块。
9.根据权利要求1所述的门闩锁系统，其中，所述电子控制器被构造成确定是否所述第二电源存储用于操作所述电动锁的充足电能，并且其中如果所述第二电源未根据预定义标准适当地运行，则所述电子控制器产生被构造成被所述蜂窝装置接收的无线信号，以警告使用者所述第二电源未适当地运行。
10.根据权利要求1所述的门闩锁系统，其中，所述备用装置包括被构造成安装在车辆门中的模块。
11.根据权利要求1所述的门闩锁系统，其中，所述电子控制器被构造成如果所述电子控制器接收来自所述蜂窝装置的无线信号，则允许车辆操作。
12.一种电动门闩锁，包括：
包括电气动力锁的闩锁；
控制器；
按键；
第一电源和第二电源，其中：
如果所述第一电源失效、如果使用所述按键键入被授权密码、或如果接收来自移动电话的无线信号，则所述控制器利用来自所述第二电源的电力致动所述电气动力锁。
13.根据权利要求12所述的电动门闩锁，其中，所述控制器包括车辆控制模块和备用控制模块。
14.根据权利要求13所述的电动门闩锁，其中，所述车辆控制模块可操作地连接至第一电源，并且所述备用控制模块可操作地连接至所述第二电源。
15.根据权利要求14所述的电动门闩锁，其中，所述车辆控制模块和所述备用控制模块可操作地连接至所述按键。
16.根据权利要求12所述的电动门闩锁，其中，所述控制器被构造成如果所述第二电源未能根据预定义标准适当地操作，则产生发送至车辆中的显示装置和移动装置中的至少一个的警告信号。
17.根据权利要求12所述的电动门闩锁，其中：
所述第一电源包括主要车辆电池；
所述第二电源包括备用电池，所述备用电池具有即使所述主要车辆电池失效也能致动所述电气动力锁的充足电力。
18.一种用于机动车辆的门的门闩锁系统，所述门闩锁系统包括：
门闩锁；
电动锁，当所述电动锁处于锁定状态时，所述电动锁选择性地阻止所述门闩锁开锁；
可操作地连接至第一控制模块和第二控制模块中的至少选定的一者的无线接收器，其中所述无线接收器被构造成接收来自移动电话的解锁信号；
分别具有第一电源和第二电源的所述第一控制模块和所述第二控制模块；
可操作地连接至所述第一控制模块和所述第二控制模块的使用者验证装置；并且其中：
所述门闩锁系统被构造成如果所述无线接收器接收来自所述移动电话的解锁信号，则将来自所述第一电源的电力供应至所述电动锁以解锁所述电动锁，并且其中所述门闩锁系统被构造成如果所述使用者验证装置根据预定义标准被已验证的使用者致动，则供应来自所述第二电源的电力以解锁所述电动锁。
19.根据权利要求18所述的门闩锁系统，其中，所述使用者验证装置包括按键。
20.根据权利要求18所述的门闩锁系统，其中，所述使用者验证装置包括生物识别装置。
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