CN108694362A - 车用控制装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车用控制装置及其操作方法，用以控制车辆。车用控制装置包括：微控制单元、显示模块、压力感测单元、用以传输控制信号至车辆的无线传输模块、用以采集使用者指纹信息的指纹识别模块，以及存储器单元。微控制单元比对指纹信息与存储器单元中的指纹记录，且执行精神检测程序以对使用者进行精神检测。当判断指纹信息正确且使用者通过精神检测时，微控制单元以无线传输模块传输控制信号至车辆并对车辆进行控制。本发明提供的车用控制装置不仅提升了车辆自身的安保，亦大大的提升了使用者驾驶车辆时的安全性。

Description

车用控制装置及其操作方法

技术领域

本发明涉及控制技术领域，具体而言，涉及一种车用控制装置及其操作方法。

背景技术

汽车是现今社会十分普及的交通工具，一般而言，每辆车都会配备有专用的遥控钥匙，车主可利用操作遥控钥匙以控制车辆，并藉此进行车门锁定/解锁或启动车辆等动作。

虽然遥控钥匙使用起来十分的便利，但若是遥控钥匙不小心遗失了，拾取遥控钥匙的有心人士可通过无线遥控轻易地开启车辆，因此，遥控钥匙虽然便利，但相对的，亦因此提高了车辆遗失的风险。为降低车辆遗失的可能性，于现有的技术中，可于车辆中安装防启动系统，防启动系统是于车辆的机械钥匙上安装芯片，待机械钥匙插入车辆的钥匙孔，且机械钥匙的芯片其传送出的密码与钥匙孔外壳内侧的芯片密码相符时，方能点火启动车辆。或如中国专利公告第CN205604869U号中提出一种带有指纹解锁功能的触控车钥匙，该触控车钥匙包括有：指纹识别模块、控制器、开关电路、电源和触控显示模块，而当指纹识别模块所采集到的指纹信息与预设的指纹信息相同时，控制器控制开关电路使其闭合，让电源可提供电力予触控显示模块，此时使用者便可通过操作触控显示模块进行车门锁定/解锁或启动车辆的动作。

然而，现有的技术虽具有提升车辆安保的特性，但若使用者精神不济或身体状态并不适合驾车时，其仍可使用遥控钥匙开启并进行车辆的驾驶，由此得知，现有的技术并无助于提升驾车时的安全性。

是以，如何同时提升车辆的安保及驾车时的安全性，为本发明欲解决的技术课题。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供同时提升车辆的安保及驾车安全性的车用控制装置及其方法。

为达前述的目的，本发明提供一种车用控制装置，用以控制车辆，包括：

微控制单元；

显示模块；

压力感测单元；

无线传输模块，用以传输控制信号至车辆；

指纹识别模块，用以采集使用者的指纹信息；以及

存储器单元，用以储存指纹数据库及精神检测程序，指纹数据库包括至少一用户名称及与用户名称相应的指纹记录；

其中，微控制单元比对指纹信息与指纹记录，当判断指纹信息符合指纹记录时，微控制单元执行精神检测程序并于显示模块显示精神检测接口，使用者通过操作压力感测单元于精神检测接口进行精神检测，微控制单元判断使用者是否通过精神检测，当判断使用者通过精神检测时，则微控制单元以无线传输模块传输控制信号至车辆以对车辆进行控制。

于上述优选实施方式中，其中当判断使用者通过精神检测时，微控制单元以无线传输模块传输控制信号至车辆以解除车辆锁定。

于上述优选实施方式中，其中当判断使用者通过精神检测时，微控制单元以无线传输模块传输控制信号至车辆以启动车辆。

于上述优选实施方式中，其中当微控制单元判断指纹信息符合指纹记录时，以无线传输模块传输控制信号至车辆以解除车辆锁定。

于上述优选实施方式中，其中存储器单元另储存情境控制程序，情境控制程序包含与用户名称相应的情境参数，微控制单元执行情境控制程序，并以无线传输模块传输情境参数至车辆以对车辆的内装设备进行调整。

于上述优选实施方式中，其中当微控制单元判断指纹信息符合指纹记录时，传输情境参数至车辆。

于上述优选实施方式中，其中当微控制单元判断使用者通过精神检测时，传输情境参数至车辆。

于上述优选实施方式中，其中内装设备为：导航装置、行车记录仪、仪表板、媒体播放装置、座椅、空调装置、灯光装置或后视镜。

于上述优选实施方式中，其中压力感测单元为：电容式压力感测器、压电式压力感测器或压阻式压力感测器。

于上述优选实施方式中，其中无线传输模块为：红外线传输模块或无线电传输模块。

于上述优选实施方式中，其中指纹识别模块为：光学式指纹识别模块、电容式指纹识别模块或超声波式指纹识别模块。

于上述优选实施方式中，其中车用控制装置具有电源模块，电源模块包括：供电单元、稳压单元及开关。

于上述优选实施方式中，其中供电单元为：碳锌电池、碱性电池、镍氢电池、镍镉电池或锂电池。

于上述优选实施方式中，其中稳压单元为低压差稳压器。

本发明另提供一种车用控制装置的操作方法，适用于车辆的控制，车用控制装置的操作方法包括下列步骤：

(a).采集使用者的指纹信息；

(b).比对指纹信息是否符合指纹数据库中的指纹记录，若否，则启动第一警示模式，若是，则进行下一步骤；

(c).判断使用者是否通过精神检测，若否，则启动第二警示模式，若是，则进行下一步骤；以及

(d).启动车辆。

于上述优选实施方式中，其中于步骤(b)中，当判断指纹信息符合指纹记录时，解除车辆锁定。

于上述优选实施方式中，其中于步骤(b)中，当判断指纹信息符合指纹记录时，依据使用者的偏好调整车辆的内装设备。

于上述优选实施方式中，其中于步骤(c)中，当判断使用者通过精神检测时，依据使用者的偏好调整车辆的内装设备。

于上述优选实施方式中，其中于步骤(d)中，当启动车辆时，依据使用者的偏好调整车辆的内装设备。

附图说明

图1为本发明所提供的车用控制装置的方框图；

图2A为本发明车用控制装置操作方法的第一实施方式的流程图。

图2B为本发明车用控制装置操作方法的第二实施方式的流程图。

图3为本发明车用控制装置的示意图；以及

图4A至图4E为本发明车用控制装置用于进行精神检测的实施方式的示意图。

附图标记说明：

BS 黑色圆点

FL 圆形框线

S100～S106、S200～S205 步骤

1 车用控制装置

10 微控制单元

11 指纹识别模块

12 压力感测单元

13 显示模块

131 精神检测接口

14 无线传输模块

15 存储器单元

151 指纹数据库

152 精神检测程序

153 情境控制程序

16 电源模块

161 供电单元

162 稳压单元

163 开关

2 车辆

具体实施方式

本发明的优点及特征以及达到其方法将参照例示性实施例及附图进行更详细的描述而更容易理解。然而，本发明可以不同形式来实现且不应被理解仅限于此处所陈述的实施例。相反地，对所属技术领域技术人员而言，所提供的此些实施例将使本公开更加透彻与全面且完整地传达本发明的范围。

首先，请参阅图1所示，图1为本发明所提供的车用控制装置的方框图。于图1中，车用控制装置1可传输控制信号至车辆2的中央控制系统(未示于图中)以对车辆2进行控制。而车辆2的中央控制系统可为：无钥匙启动系统(Keyless Start System)或一般的机械钥匙启动系统。所述的车用控制装置1包括：微控制单元10、指纹识别模块11、压力感测单元12、显示模块13、无线传输模块14、存储器单元15及电源模块16。微控制单元10可通过无线传输模块14传输控制信号至车辆2的中央控制系统以对车辆2进行各种不同的控制程序，其中无线传输模块14可为：红外线传输模块或无线电传输模块。

电源模块16用以供应车用控制装置1运行时的电力，其包括有：供电单元161、稳压单元162及开关163。其中，供电单元161可为：碳锌电池、碱性电池、镍氢电池、镍镉电池或锂电池；稳压单元162为一种低压差稳压器(LDO)，而通过低压差稳压器，使电源模块16可供应稳定的直流电压电源予车用控制装置1进行运行；开关163用以开启或关闭车用控制装置1。

指纹识别模块11则用以采集使用者的指纹信息，其中指纹识别模块11可为：光学式指纹识别模块、电容式指纹识别模块或超声波式指纹识别模块。存储器单元15之中储存有：指纹数据库151、精神检测程序152及情境控制程序153。当使用者于初次使用车用控制装置1时，可利用指纹识别模块11采集其指纹信息，并将所采集到的指纹信息储存于指纹数据库151之中，于储存指纹信息时，亦同步于指纹数据库151中建立专属于该使用者的用户名称，接着将所采集到该使用者的指纹信息储存为与用户名称相应的指纹记录，其中用户名称可为指纹数据库151预设的编号(例如：A001、A002、A003….等)或可由使用者自行决定用户名称(例如：可输入使用者的英文名字或代表符号作为用户名称)。此外，指纹数据库151可储存一组或是多组的用户名称，且单一一组用户名称中亦可储存一笔或多笔相应的指纹记录(例如：该使用者的左手拇指指纹或右手拇指指纹…等)。情境控制程序153用以设定并储存与前述用户名称相应的情境参数，微控制单元10则可通过无线传输模块14将情境参数传输至车辆2的中央控制系统，并藉此控制或调整车辆2的内装设备(未示于图中)，其中内装设备可为：导航装置、行车记录仪、仪表板、媒体播放装置、座椅、空调装置、灯光装置或后视镜等。而不同的使用者在建立其专属的用户名称同时，可依据个人偏好或驾车习惯，通过情境控制程序153设定不同的情境参数。

接着，以中央系统为无钥匙启动系统的车辆2为例。当使用者再次使用并欲利用车用控制装置1控制或启动车辆2时，首先，指纹识别模块11采集使用者的指纹信息，接着微控制单元10比对所采集到指纹信息与先前储存于指纹数据库151中的指纹记录。若所采集到的指纹信息与指纹数据库151中的指纹记录不相符，则微控制单元10即启动第一警示模式。在第一警示模式下，车用控制装置1可于显示模块13显示警示信息，或以显示模块13内建的扬声单元(未示于图中)发出警示音、震动单元(未示于图中)产生警示震动告知使用者需重新进行指纹采集的步骤，且若第一警示模式重复启动的次数超过预设值时(例如：第一警示模式重复启动次数超过10次)，则微控制单元10会自动关闭车用控制装置1，此时使用者在一预设时间内(例如：20～60分钟内)便无法通过操作开关163开启车用控制装置1，如此便可降低车用控制装置1遗失时车辆2遭窃的风险。其中，显示模块13可为液晶显示器(Liquid-Crystal Display,LCD)或电子纸显示器(Electronic Paper Displays,EPD)。

请继续参阅图1，若所采集到的指纹信息与指纹数据库151中的指纹记录相符时，则微控制单元10以无线传输模块14传输控制信号至车辆2以解除车辆2锁定，此时使用者便可开启车辆2的车门进入车内，但并无法启动车辆2。与此同时，微控制单元10可同步执行情境控制程序153，并将与该使用者的用户名称相应的情境参数通过无线传输模块14传输至车辆2的中央控制系统，车辆2的中央控制系统则依据所接收到的情境参数调整车辆2的内装设备，举例来说，中央控制系统依据所接收到的情境参数调整导航装置，于导航装置中载入使用者预先设定的目的地坐标或使用者经常到访的地点坐标；或依据情境参数开启/关闭行车记录仪或调整行车记录仪摄录的时间；或依据情境参数调整仪表板的显示模式或显示信息；或依据情境参数调整媒体播放装置，于媒体播放装置中载入使用者偏好的媒体清单或播放模式(例如：播放音量、顺序播放或随机播放…等)；或依据情境参数调整座椅位，使座椅的位置或椅背的倾斜角度符合使用者的身高或使用者驾车时的习惯；或依据情境参数调整空调装置，利用空调装置调整车内环境，将车内环境调整至使用者偏好的温度或湿度；或依据情境参数调整灯光装置，利用灯光装置调整车内环境，将车内环境调整至使用者偏好的亮度或色温；或依据情境参数调整后视镜，以使后视镜的监看角度符合使用者的目视角度或使用者驾车时的习惯。如此，当不同的使用者在使用车辆2，便可依据各个使用者所设定不同的情境参数及时对车辆2的内装设备进行调整，以使内装设备符合不同使用者的需求。

请继续参阅图1，当微控制单元10判断所采集的指纹信息与指纹数据库151中的指纹记录相符之后，微控制单元10继续执行存储器单元15中的精神检测程序152，并于显示模块13显示精神检测接口，此时使用者需通过操作压力感测单元12于精神检测接口进行精神检测，微控制单元10则会进一步判断使用者是否通过精神检测。若判断使用者并未通过精神检测时，则微控制单元10即启动第二警示模式。于第二警示模式下，车用控制装置1可于显示模块13显示警示信息，或以显示模块13内建的扬声单元发出警示音、震动单元产生警示震动告知使用者其构思状态并不适合驾车，且让车辆2维持在无法发动的状态。另一方面，若车辆2的中央控制系统配备有紧急援助通信系统(Emergency Assistance,EA)，则于第二警示模式下，可控制车辆2的中央控制系统自动拨号、发送信息予使用者预设的紧急联络人，告知紧急联络人车辆2的使用者可能需要协助。

请继续参阅图1，当微控制单元10判断使用者通过精神检测时，则微控制单元10以无线传输模块14传输控制信号至车辆2以启动车辆2。值得注意的是，若车辆2的中央控制系统为机械钥匙启动系统，则需在微控制单元10判断(1).所采集的指纹信息与指纹数据库151中的指纹记录相符；且(2).使用者通过精神检测时，方能以无线传输模块14传输控制信号至车辆2以解除车辆2锁定，此时使用者便可开启车辆2的车门进入车内并可以机械钥匙启动车辆2。

另一方面，情境控制程序153除了可在微控制单元10判断指纹信息与指纹数据库151中的指纹记录相符的情况下执行之外，情境控制程序153亦可依据使用者的喜好或需求于不同的时间点执行，举例而言，微控制单元10亦可于(1).判断使用者通过精神检测的情况下；或(2).启动车辆的情况下执行情境控制程序153，并将与用户名称相应的情境参数通过无线传输模块14传输至车辆2的中央控制系统，再依据与用户名称相应的情境参数调整车辆2的内装设备。本发明虽仅提出将情境控制程序153安装于车用控制装置1的实施方式，但于实际应用时，亦可将情境控制程序153安装于车辆2的中央控制系统，而车用控制装置1可将使用者专属的用户名称信息传输至车辆2的中央控制系统，中央控制系统再行执行情境控制程序153并依据与用户名称相应的情境参数调整车辆2的内装设备，而并不以安装于车用控制装置1的实施方式为限。

请一并参阅图1及图2A，图2A为本发明车用控制装置操作方法的第一实施方式的流程图，其用于无钥匙启动系统的车辆的控制。首先，以指纹识别模块11采集使用者的指纹信息(步骤S100)，接着微控制单元10比对指纹信息是否符合指纹数据库151中的指纹记录(步骤S101)，于步骤S101中，若判断结果为否，则微控制单元10即启动第一警示模式(步骤S102)，于步骤S102中，可于显示模块13显示警示信息，或以显示模块13内建的扬声单元发出警示音、震动单元产生警示震动告知使用者需要重新进行指纹信息的采集，且若第一警示模式重复启动的次数超过预设值时(例如：重复启动次数超过10次)，则微控制单元10会自动关闭车用控制装置1，此时使用者在一预设时间内(例如：20～60分钟内)便无法通过操作开关163开启车用控制装置1；于步骤S101中，若判断结果为是，则解除车辆2锁定(步骤S103)，于步骤S103中，微控制单元10以无线传输模块14传输控制信号至车辆2以解除车辆2锁定，此时使用者便可开启车辆2的车门进入车内，但并无法启动车辆2。接着，微控制单元10判断使用者是否通过精神检测(步骤S104)，于步骤S104中，微控制单元10执行存储器单元15中的精神检测程序152，并同时于显示模块13上显示精神检测接口，此时使用者便可通过操作压力感测单元12于精神检测接口进行精神检测。而于步骤S104中，若判断结果为否，则微控制单元10即启动第二警示模式(步骤S106)，于步骤S106中，可于显示模块13显示警示信息，或以显示模块13内建的扬声单元发出警示音、震动单元产生警示震动告知使用者其构思状态并不适合驾车，且让车辆2维持在无法发动的状态。另一方面，若车辆2的中央控制系统配备有紧急援助通信系统，则可控制车辆2的中央控制系统自动拨号、发送信息予使用者预设的紧急联络人，告知紧急联络人车辆2的使用者可能需要协助；而于步骤S104中，若判断结果为是，则启动车辆2(步骤S105)，于步骤S105中，微控制单元10以无线传输模块14传输控制信号至车辆2以启动车辆2。此外，微控制单元10可于步骤S101或步骤S104判断为是的情况下执行情境控制程序153，或于步骤S105时执行情境控制程序153，将与用户名称相应的情境参数通过无线传输模块14传输至车辆2的中央控制系统，藉此控制或调整车辆2的内装设备。

请一并参阅图1及图2B，图2B为本发明车用控制装置操作方法的第二实施方式的流程图，其用于机械钥匙启动系统的车辆的控制。其中，步骤S200、S201、S202、S203、S205与图2A的步骤S100、S101、S102、S104、S106相同，在此便不再赘述。唯，差异的处在于，由于车辆2的中央控制系统为机械钥匙启动系统，需在微控制单元10(1).比对指纹信息是否符合指纹数据库151中的指纹记录(步骤201)且判断结果为是；且(2).判断使用者是否通过精神检测(步骤S203)且判断结果为是时，方能以无线传输模块14传输控制信号至车辆2以解除车辆2锁定(步骤S204)，此时使用者便可开启车辆2的车门进入车内并以机械钥匙启动车辆2。此外，微控制单元10可于步骤S201或步骤S203判断为是的情况下执行情境控制程序153，或于步骤S204时执行情境控制程序153，将与用户名称相应的情境参数通过无线传输模块14传输至车辆2的中央控制系统，藉此控制或调整车辆2的内装设备。

请参阅图3，图3为本发明车用控制装置的示意图。于图3中，车用控制装置1具有一显示模块13、一指纹识别模块11及设置于指纹识别模块11外围四个方位上的压力感测单元12。本发明虽仅提出于指纹识别模块11外围四个方位上配置压力感测单元12的实施方式，但于实际应用时，亦可依据情境控制程序153的类型或接口操作的方式调整压力感测单元12配置的样式，或配置一个或多个压力感测单元12，而并不以本发明所提供的压力感测单元12配置的方式为限。

接着，请参阅图1、图3及图4A至图4E，图4A至图4E为本发明车用控制装置用于进行精神检测的实施方式的示意图。于图4A中，微控制单元10执行存储器单元15中的精神检测程序152并于显示模块13上显示精神检测接口131。于本发明一实施方式中，精神检测接口131可显示一黑色圆点BS以及圆形框线FL；于图4B中，当开始进行精神检测时，黑色圆点BS于精神检测接口131中随机且不规则地移动，此时使用者便可通过操作压力感测单元12控制圆形框线FL移动的方向；于图4C中，使用者通过操作压力感测单元12控制圆形框线FL的移动并使其靠近黑色圆点BS；于图4D中，使用者通过操作压力感测单元12控制圆形框线FL并使其包覆黑色圆点BS；于图4E中，使用者通过操作压力感测单元12控制圆形框线FL使其包覆黑色圆点BS并使其跟随黑色圆点BS进行移动。当使用者操作的圆形框线FL可跟随黑色圆点BS进行移动时，微控制单元10即判断使用者已通过精神检测。

相较于现有技术，本发明的车用控制装置除了利用指纹识别模块控制车辆以解除车辆的锁定外，另一方面，通过执行精神检测程序配合压力感测单元对使用者进行精神检测，以判断使用者的精神或身体状态是否适合驾驶车辆，如此，不仅提升了车辆自身的安保，亦大大的提升了使用者驾驶车辆时的安全性；故，本发明实为一极具产业价值的发明。

本发明得由本领域相关技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱权利要求所欲保护者。

Claims (19)

1.一种车用控制装置，用以控制一车辆，包括：

一微控制单元；

一显示模块；

一压力感测单元；

一无线传输模块，用以传输一控制信号至该车辆；

一指纹识别模块，用以采集一使用者的一指纹信息；以及

一存储器单元，用以储存一指纹数据库及一精神检测程序，该指纹数据库包括至少一用户名称及与该至少一用户名称相应的一指纹记录；

其中，该微控制单元比对该指纹信息与该指纹记录，当判断该指纹信息符合该指纹记录时，该微控制单元执行该精神检测程序并于该显示模块显示一精神检测接口，该使用者通过操作该压力感测单元于该精神检测接口进行一精神检测，该微控制单元判断该使用者是否通过该精神检测，当判断该使用者通过该精神检测时，则该微控制单元以该无线传输模块传输该控制信号至该车辆以对该车辆进行控制。

2.如权利要求1所述的车用控制装置，其中当判断该使用者通过该精神检测时，该微控制单元以该无线传输模块传输该控制信号至该车辆以解除该车辆锁定。

3.如权利要求1所述的车用控制装置，其中当判断该使用者通过该精神检测时，该微控制单元以该无线传输模块传输该控制信号至该车辆以启动该车辆。

4.如权利要求1所述的车用控制装置，其中当该微控制单元判断该指纹信息符合该指纹记录时，以该无线传输模块传输该控制信号至该车辆以解除该车辆锁定。

5.如权利要求1所述的车用控制装置，其中该存储器单元另储存一情境控制程序，该情境控制程序包含与该至少一用户名称相应的一情境参数，该微控制单元执行该情境控制程序，并以该无线传输模块传输该情境参数至该车辆以对该车辆的一内装设备进行调整。

6.如权利要求5所述的车用控制装置，其中当该微控制单元判断该指纹信息符合该指纹记录时，传输该情境参数至该车辆。

7.如权利要求5所述的车用控制装置，其中当该微控制单元判断该使用者通过该精神检测时，传输该情境参数至该车辆。

8.如权利要求5所述的车用控制装置，其中该内装设备为：导航装置、行车记录仪、仪表板、媒体播放装置、座椅、空调装置、灯光装置或后视镜。

9.如权利要求1所述的车用控制装置，其中该压力感测单元为：电容式压力感测器、压电式压力感测器或压阻式压力感测器。

10.如权利要求1所述的车用控制装置，其中该无线传输模块为：红外线传输模块或无线电传输模块。

11.如权利要求1所述的车用控制装置，其中该指纹识别模块为：光学式指纹识别模块、电容式指纹识别模块或超声波式指纹识别模块。

12.如权利要求1所述的车用控制装置，其中该车用控制装置具有一电源模块，该电源模块包括：一供电单元、一稳压单元及一开关。

13.如权利要求12所述的车用控制装置，其中该供电单元为：碳锌电池、碱性电池、镍氢电池、镍镉电池或锂电池。

14.如权利要求12所述的车用控制装置，其中该稳压单元为低压差稳压器。

15.一种车用控制装置的操作方法，适用于一车辆的控制，该车用控制装置的操作方法包括下列步骤：

(a).采集一使用者的一指纹信息；

(b).比对该指纹信息是否符合指纹数据库中的一指纹记录，若否，则启动一第一警示模式，若是，则进行下一步骤；

(c).判断该使用者是否通过一精神检测，若否，则启动一第二警示模式，若是，则进行下一步骤；以及

(d).启动该车辆。

16.如权利要求15所述的车用控制装置的操作方法，其中于该步骤(b)中，当判断该指纹信息符合该指纹记录时，解除该车辆锁定。

17.如权利要求15所述的车用控制装置的操作方法，其中于该步骤(b)中，当判断该指纹信息符合该指纹记录时，依据该使用者的偏好调整该车辆的内装设备。

18.如权利要求15所述的车用控制装置的操作方法，其中于该步骤(c)中，当判断该使用者通过该精神检测时，依据该使用者的偏好调整该车辆的内装设备。

19.如权利要求15所述的车用控制装置的操作方法，其中于该步骤(d)中，当启动该车辆时，依据该使用者的偏好调整该车辆的内装设备。