CN203221956U - 汽车自动启动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车电子技术领域，具体而言，涉及一种汽车自动启动装置。汽车自启动装置，包括信号接收装置和智能控制器；所述信号接收装置与所述智能控制器电性连接；所述智能控制器与外部的汽车电瓶灯线、空档检测器、钥匙门下端电源线、钥匙门下端负载线和钥匙门下端启动线电性连接。本实用新型提供的汽车自动启动装置，设置信号接收装置和智能控制器，在接收到用户发出的启动信号后，能够自动完成发动机启动，用户只需发出一次指令即可完成多个动作，无需先开启车门之后再启动发动机，操作更为简单。

Description

汽车自动启动装置

技术领域

本实用新型涉及汽车电子技术领域，具体而言，涉及一种汽车自动启动装置。

背景技术

随着汽车工业的高速发展，人们对交通工具的舒适度、简便性和安全性的要求也越来越高，而智能化是提升汽车这些性能的主要方式之一。

相关技术中，采用近距离无线通信技术，已经实现汽车车门遥控开启，但是车门开启后，仍需要人工手动启动汽车，即驾驶员预启动汽车，则需要先通过遥控钥匙打开车门后，再手动启动发动机，操作较为繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车自动启动装置，以解决上述的问题。

在本实用新型的实施例中提供一种汽车自启动装置，包括信号接收装置和智能控制器；

所述信号接收装置与所述智能控制器电性连接；

所述智能控制器与外部的汽车电瓶灯线、空档检测器、钥匙门下端电源线、钥匙门下端负载线和钥匙门下端启动线电性连接。

其中，所述智能控制器，包括定时器、主控芯片、第一常开继电器、第二常开继电器、第三常开继电器、第四常开继电器和第五常开继电器；

所述信号接收装置与定时器电性连接；

所述定时器与所述主控芯片的P3.4管脚电性连接；

所述第一常开继电器电性连接于主控芯片的P1.5管脚与汽车钥匙门电源线之间；

所述第二常开继电器电性连接于主控芯片的P1.4管脚与汽车钥匙门负载线之间；

所述第三常开继电器电性连接于主控芯片的P1.3管脚与汽车钥匙门启动线之间；

所述第四常开继电器电性连接于主控芯片的P3.5管脚与外部的空挡检测器之间；

所述第五常开继电器电性连接于主控芯片的P3.2管脚与外部的汽车电瓶灯线之间。

其中，所述智能控制器还与外部的暖风控制线和空调控制线电性连接；所述智能控制器还与外部的预热器电性连接。

其中，所述智能控制器，还包括第六常开继电器、第七常开继电器和第八常闭继电器；

所述第六常开继电器，电性连接于主控芯片的P1.2管脚与外部的汽车空调控制线或者暖风控制线之间；

所述第七常开继电器电性连接于所述定时器和预热器之间；

所述第八常闭继电器，电性连接于主控芯片的P1.7管脚和所述定时器之间。

其中，所述无线信号接收装置，用于接收用户发出的启动信号，并启动启动程序。

其中，所述智能控制器，用于给汽车钥匙门电源线、负载线供电；检测汽车当前档位是否位于空挡位置，否，则结束启动程序；是，则检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则给发动机启动线供电3-8秒，1-2秒之后检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则在3-8秒供电之后开始延时第一预设时间后，再次检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则再次给发动机启动线供电3-8秒，1-2秒之后检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则在3-8秒供电之后开始延时第二预设时间，再次检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则再次给发动机启动线供电3-8秒，1-2秒之后检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则在3-8秒供电之后开始延时第三预设时间，再次检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，也结束启动程序。

其中，所述信号接收装置，还用于验证发出启动信号的用户是否具有操作权限，是，则启动启动程序，否，则继续等待接收用户发出的启动信号。

其中，还包括遥控钥匙，所述遥控钥匙固定于汽车内部。

其中，所述智能控制器还用于给汽车钥匙门启动线供电的同时给车内的遥控钥匙供电，并发送指令使所述遥控钥匙返回信号至行车电脑，以解除防启动状态。

本实用新型上述实施例的汽车自动启动装置，设置信号接收装置和智能控制器，在接收到用户发出的启动信号后，能够自动完成发动机启动，用户只需发出一次指令即可完成多个动作，无需先开启车门之后再启动发动机，操作更为简单；

优选地，还与外部的预热器连接，对发动机进行预热，防止冬天温度过低而无法启动；

优选地，还与外部的暖风控制线和空调控制线电性连接，可进行自动制冷和制暖，无需驾驶员手动启动，从而使得驾驶员的操作步骤更为简省。

附图说明

图1为本实用新型的汽车自动启动装置的结构示意图；

图2为本实用新型的汽车自动启动装置的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

本实用新型实施例提供了一种汽车自启动装置，参见图1所示，包括信号接收装置和智能控制器。

所述信号接收装置与所述智能控制器电性连接；所述智能控制器与外部的汽车电瓶灯线、空档检测器、钥匙门下端电源线、钥匙门下端负载线和钥匙门下端启动线电性连接。

所述信号接收装置，用于接收用户发出的启动信号，并启动启动程序。

所述智能控制器，用于给汽车钥匙门电源线和负载线供电；检测汽车当前档位是否位于空挡位置，否，则结束启动程序；是，则检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则给发动机启动线和车内遥控钥匙供电3-8秒，1-2秒之后检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则在3-8秒供电之后开始延时第一预设时间后，再次检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则再次给发动机启动线和车内遥控钥匙供电3-8秒，1-2秒之后检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则在3-8秒供电之后开始延时第二预设时间，再次检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则再次给发动机启动线和车内遥控钥匙供电3-8秒，1-2秒之后检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则在3-8秒供电之后开始延时第三预设时间，再次检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，也结束启动程序。

优选地，所述信号接收装置，还用于验证发出启动信号的用户是否具有操作权限，是，则启动启动程序，否，则继续等待接收用户发出的启动信号。

优选地，所述智能控制器，包括定时器、主控芯片、第一常开继电器、第二常开继电器、第三常开继电器、第四常开继电器和第五常开继电器。

所述信号接收装置与定时器电性连接。

所述定时器与所述主控芯片的P3.4管脚电性连接；所述第一常开继电器电性连接于主控芯片的P1.5管脚与汽车钥匙门电源线之间，所述P1.5管脚通过所述第一常开继电器控制汽车钥匙门电源线是否通电。

所述第二常开继电器电性连接于主控芯片的P1.4管脚与汽车钥匙门负载线之间，所述P1.4管脚通过所述第二常开继电器控制所述汽车钥匙门负载线是否通电。

所述第三常开继电器电性连接于主控芯片的P1.3管脚与汽车钥匙门启动线之间，所述P1.3管脚通过所述第三常开继电器控制所述汽车钥匙门启动线和车内遥控钥匙是否通电。

所述第四常开继电器电性连接于主控芯片的P3.5管脚与空挡检测器之间，所述空挡检测器，用于检测汽车的档位是否处于空挡位置。

所述第五常开继电器电性连接于主控芯片的P3.2管脚与外部的汽车电瓶灯线之间。

优选地，所述智能控制器还与外部的暖风控制线和空调控制线电性连接；所述智能控制器还与外部的预热器电性连接，通过第一继电器控制小型预热器给发动机缸盖持续加热0-30分钟。

具体地，所述智能控制器，还包括第六常开继电器、第七常开继电器和第八常闭继电器。

所述第六常开继电器，电性连接于主控芯片的P1.2管脚与外部的汽车空调控制线或者暖风控制线之间，所述P1.2管脚通过所述第六常开继电器控制所述空调控制线或者暖风控制线。

优选地，所述智能控制器，还用于采集当前的时间信息和汽车所处地理位置信息，根据所述时间信息和汽车所处的地理位置信息，判断应是否发送制冷信号。

所述第七常开继电器电性连接于所述定时器和预热器之间，所述定时器，通过所述第七常开继电器控制所述预热器是否通电。

所述第八常闭继电器，电性连接于主控芯片的P1.7管脚和所述定时器之间，所述P1.7管脚，用于通过所述第八常闭继电器控制所述定时器发送给主控芯片的开工信号的通断。

优选地，采用单片机at89c2051为所述智能控制器的主控芯片，以手机电路板作为信号接收装置。

优选地，该汽车自动启动装置，还包括遥控钥匙，所述遥控钥匙固定于汽车内部。所述智能控制器还用于给汽车钥匙门启动线供电的同时给车内的遥控钥匙供电，并发送指令使所述遥控钥匙返回信号至行车电脑，以解除防启动状态。所述遥控钥匙返回的信号，为通知行车电脑可以解除防启动状态，即可以启动汽车的信号。

本实用新型实施例提供的汽车自动启动装置，其工作流程为：

首先，接收用户发出的启动信号，并启动启动程序。

所述启动信号，可以遵循近距离无线通信协议，例如zigbee、wifi、蓝牙等发出，也可以采用远距离无线通信，如GSM、3G等技术实现。需要说明的是，所述启动信号，与现有技术当中的汽车遥控器发出的开启车门信号不是同一概念，该启动信号的数据格式可以与手机等移动终端的数据通信格式相一致，即此启动信号可以由用户所有的手机以短信或者电话的形式发出。实现远程遥控，无距离限制。

优选地，接收用户发出的启动信号之后，还验证发出启动信号的用户是否具有操作权限，是，则启动启动程序，否，则继续等待接收用户发出的启动信号。

其次，给汽车钥匙门电源线、负载线供电。

由于现有技术中，有一部分的汽车的行车电脑对汽车采取保护措施，在汽车遥控钥匙未发出开启车门的信号时，则处于防启动状态，因此，优选地，给汽车钥匙门启动线供电的同时给车内的遥控钥匙供电，并发送指令使所述遥控钥匙返回解除防启动信号至行车电脑，以解除防启动状态。

所述遥控钥匙，可以采用汽车遥控钥匙的备份，将其固定在车内。优选地，由于有些车辆的自动感应功能，会使得汽车遥控钥匙在汽车车门的一米或者几米范围内可自动开启车门，此时，应使遥控钥匙在不进行启动程序时处于断电状态，即在遥控钥匙内部不提供电池或者将现成的遥控钥匙的电池拆掉，当进入启动程序后，才给所述遥控钥匙供电，使其发送可以开启车门的信号至行车电脑，解除防启动状态。

另外，为了防止固定于汽车内部的遥控钥匙被盗，可将拆掉电池后的遥控钥匙用强力胶固定于隐蔽位置，当强行拆开，则会导致遥控钥匙损坏无法使用，则盗窃者也不能得逞。

具体地，应采用继电器对遥控钥匙的通电和断电进行控制。

之后，检测汽车当前档位是否位于空挡位置，是，则进入后续步骤，否，则结束启动程序。

若检测到档位不在空挡位置，显然驾驶员已经进入车内并开始挂档此时显然无需再进行自动启动的程序，或者驾驶员上次下车前忘记挂空挡，此时若进行自行启动，则车辆将会在无人的状态下行驶，较为危险，因此，为了避免发生事故，通过检测档位是否位于空挡，来判断是否需要继续执行汽车启动程序。

之后，检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则进入后续步骤。

若汽车档位仍处于空挡，则说明驾驶员还未开始挂档，此时检测车辆的发动机是否启动，若已经处于启动状态，则显然无需再执行自动启动程序。

然后，给发动机启动线供电3-8秒，1-2秒之后检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则在3-8秒供电之后开始延时第一预设时间后，再次检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则进入后续步骤。

若发动机处于未启动状态，则给发动机启动线供电，供电时间应该持续一段时间，该时间的长短可由本领域技术人员根据实际情况作出多种实施，本实用新型不一一列举，例如优选地，可以为5秒。

由于程序抖动或者汽车发动机本身性能或者故障问题，导致一次启动操作不能将发动机真正启动，所以，需要延时一段时间以后，再次检测发动机状态。而延时的时间，即所述第一预设时间，也由本领域技术人员根据实际情况具体确定，优选地，可以为10-40秒。

再次给发动机启动线供电3-8秒，1-2秒之后检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则在3-8秒供电之后开始延时第二预设时间，再次检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则进入后续步骤。

同上，若第一次延时后发现发动机未启动，则进行第二次供电启动操作，供电时间同上所述，可有多种实施方式，优选地，为5秒。之后，进行第二次延时，第二预设时间，优选地，为10-70秒。

再次给发动机启动线供电3-8秒，1-2秒之后检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，则在3-8秒供电之后开始延时第三预设时间，再次检测发动机是否处于启动状态，是，则结束启动程序，否，也结束启动程序。

若两次启动都未能成功，则进行第三次启动操作，供电时间同上所述，也有多种实施方式，优选地，为5秒。之后进行第三次延时，第三预设时间，优选地，为10-110秒。

若第三次启动后汽车发动机仍未能够成功启动，则说明汽车发动机出现故障或者本装置发生故障，不再进行第四次启动。

综上，该方法的主要流程为，首先进行给汽车钥匙门电源线和负载线供电，之后控制器开始通过空挡检测装置检测是否处于空挡位置（自动挡不需要），如果没有处于空挡位置，则控制器停止工作，如果处于空档位置，则检测汽车是否处于启动状态，如果处于启动状态说明有人手动启车，控制器停止工作。如果没有处于启动状态就开始则通过主控芯片内部程序来控制继电器，从而控制原车电路，达到自动启车。先测档位，若有档位其他一切动作则不执行。显然，进行启动操作的次数不仅限于三次，本领域技术人员可根据本实用新型的技术构思仅进行一次启动操作或者两次启动操作，或者缩短每次延时时间，而进行四次或者更多次启动延时操作，都应属于本实用新型的保护范围。

在冬天，汽车由于持续处于较低温度中，启动时，往往由于温度过低而无法正常启动，优选地，本实用新型还提供对汽车发动机缸盖进行预热的步骤。具体地，通过继电器控制预热器给发动机缸盖持续加热0-30分钟。优选地，所述预热器，应为小型预热器。

现有的汽车油底壳预热器，只预热油底壳机油，虽然对冬季难启车有帮助，但效果不明显，另一种燃油式预热器是一种微型燃油锅炉，浪费燃料，增加养车费用。本实用新型的小型预热器，功率约为80瓦，冬季每天第一次预热使用定时器时间为30分钟，大概用电瓶电量的十分之一，其他时间预热10分钟大概是电瓶电量的百分之二，既省电又省油。

此外，本实用新型的汽车自动启动装置，还自动启动汽车内的空调和暖风设备。所述空调，在本实用新型中指仅具有制冷功能的空调，不包括一部分高档车型中的同时具有制冷和制暖功能的空调。夏季，往往天气炎热，而汽车虽配置有空调，但是大多数汽车都需要驾驶员进入汽车内部启动汽车后才能开始制冷，往往需要一段时间，而此时车内由于阳光的照射以及外界温度的影响，往往车内环境温度较高，造成驾驶员以及乘客的不适，而本实用新型的汽车自动启动装置，可以在启动的同时进行制冷，可以在驾驶员未进入车内即开始制冷，驾驶员可以在屋内通过远距离通信方式发出启动信号后停留一段时间，之后在进入车内，此时车内的温度已经较为适宜，减少了驾驶员或者乘客的不适感。

显然是进行制冷信号是否发出，需要根据当地的气候决定，而气候取决于地理位置和当前时间，因此采集当前的时间信息和汽车所处地理位置信息，根据所述时间信息和汽车所处的地理位置信息，从数据库中调用相关的气候信息，从而判断是否应发送制冷信号。优选地，还根据当时的气候设置制冷的温度。

以手机作为启动信号发出和接收的装置为例，来具体说明本实用新型的自动启动汽车的流程：

首先将手机设置为只接通讯录，也就是说权限以外的来电无法对本车进行操作，当车内手机收到来电或信息时，定时器内部检测模块检测到之后，将电信号通过cd4013芯片（设置于定时器中）及4个开关向定时器的单片机的4个中断发送指令，4个中断相对应4个延时程序，延时时间分别是0、10、20、30分钟，具体延时时间由4个分开关决定。

以10分钟为例，当中断2收到信号程序直接跳转到对应的延时程序，延时5--10秒，为了防止误操作或外界信号干扰，再次检测中断2的信号是否存在，如果不存在就跳回主程序，不执行此中断程序，如果还有信号存在就将P1.7置1，通过继电器将cd4013芯片清零，从而断开手机的信号，断开时间是完成整个启动程序的时间，一般地为加热与智能控制器进行启动工作的时间之和。

将P1.6置1，通过继电器接通智能控制器的加热继电器，继电器控制一个小型预热器使用原车电瓶电通过防冻液小循环对发动机缸盖集中预热（控制器上有选择开关，非冬季可以手动关闭），使发动机的温度有所升高，解决冬天温度低难启车的问题。

用户可根据当地当时的气温自行设定加热时间，例如设定延时10分钟，即加热时间持续10分钟，之后将定时器内部单片机的P1.6清零，再将内部单片机的P1.5置1，通过继电器向智能控制器的主控芯片发出开工指令，使智能控制器的主控芯片开始工作，之后定时器延时5秒，将自身内部的单片机的P1.5清零然后继续延时，等主控芯片工作完成后将自身内部单片机的P1.7清零，返回主程序，主程序对自身内部的P1口清零后则巡检4个中断，等待下次信号的到来。

其中，所述主控芯片也为单片机，型号为at89c2051。需要说明的是，本申请文件中各管脚，除特别强调是定时器内部的单片机的管脚以外，其他管脚均指主控芯片的管脚。

预热之后，由程序对主控芯片的P1.7和P1.5置1，主控芯片的P1.5控制继电器线圈，通过常开继电器给汽车钥匙门电源线供电，然后对主控芯片的P1.4置1，P1.4用同样方式给钥匙门负载线供电。

之后，由主控芯片的P3.5检测汽车是否有档位，P3.5通过常开继电器接地，再通过电阻接到+5V实现高低电位的变化。所述常开继电器线圈一端接地，另一端通过空档检测器的常开/常闭结构再接通电源。空挡检测器可以使用接近开关，当档杆离开空挡位置，接近开关的常开或常闭就会发生变化，P3.5的电位也会变化，从而能够准确地捕捉到档位是否处于空挡。优选地，从此刻起每毫秒检测一次，如果有档位就直接跳转到结束程序，停止工作。其中检测的间隔时间，不仅限于一毫秒，还可以2毫秒等等，具体可由本领域技术人员根据实际情况而定，范围应为0.5ms-3毫秒。

之后，由P3.2检测一次发动机是否处于启动状态，如果是，就跳转到结束程序，如果不是就继续下面的操作，P3.2也是通过常开继电器接地，且P3.2也通过电阻接到+5V。此继电器线圈由电瓶灯线供电。延时5-15秒，优选地，延时10秒，对P1.3置1，用上面的方式给发动机启动线和车内遥控钥匙供电4秒，1秒后开始由P3.2检测发动机是否处于启动状态，如果处于启动状态则立即停止启动，跳转到下一程序，而下一程序开头就对P1.3清零，完成启车动作。

之后，延时30秒，P3.2检测发动机状态，如果汽车没有启动，则重复上面的程序，再次启车，如果汽车已经处于启动状态就直接跳到下个程序。

再次延时50秒，P3.2检测发动机状态，如果汽车没有启动，则重复上面的程序，再次启车，如果汽车已经处于启动状态就直接跳到下个程序，延时90秒，P3.2检测发动机状态，如果汽车没有启动，则直接跳转的结束程序，3次启动都没成功就不再继续启车了，等待驾驶员来处理情况。如果汽车已经处于启动状态就直接跳到下个程序，使工作继续进行。

制暖和制冷的步骤，则是将P1.2置1，其控制的常开继电器通过两根导线给空调和暖风供电，（连接空调的导线中间串联一个开关，冬天把空调开关关闭）延时10分钟，P1.2清零将冷暖风停止。最后程序返回到开工判断，首先将P1口清零，结束所有动作的同时接通定时器与智能控制器的信号线，等待下一次命令信号。自动启车后1分钟后，智能控制器通过编好的程序控制继电器打开车内的暖风或空调。

现有的遥控启车没有实现自动化，从预热到启车到开暖风需要人工多次发出指令，比较麻烦。本实用新型所提供的技术方案，用户只需发出一次指令，就能自动完成预热、启动、制冷或者制暖，操作更为简便。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.汽车自动启动装置，其特征在于，包括信号接收装置和智能控制器； 

所述信号接收装置与所述智能控制器电性连接； 

所述智能控制器与外部的汽车电瓶灯线、空档检测器、钥匙门下端电源线、钥匙门下端负载线和钥匙门下端启动线电性连接。 

2.根据权利要求1所述的汽车自动启动装置，其特征在于，所述智能控制器，包括定时器、主控芯片、第一常开继电器、第二常开继电器、第三常开继电器、第四常开继电器和第五常开继电器； 

所述信号接收装置与定时器电性连接； 

所述定时器与所述主控芯片的P3.4管脚电性连接； 

所述第一常开继电器电性连接于主控芯片的P1.5管脚与汽车钥匙门电源线之间； 

所述第二常开继电器电性连接于主控芯片的P1.4管脚与汽车钥匙门负载线之间； 

所述第三常开继电器电性连接于主控芯片的P1.3管脚与汽车钥匙门启动线之间； 

所述第四常开继电器电性连接于主控芯片的P3.5管脚与外部的空挡检测器之间； 

所述第五常开继电器电性连接于主控芯片的P3.2管脚与外部的汽车电瓶灯线之间。 

3.根据权利要求2所述的汽车自动启动装置，其特征在于，所述智能控制器还与外部的暖风控制线和空调控制线电性连接； 

所述智能控制器还与外部的预热器电性连接。 

4.根据权利要求3所述的汽车自动启动装置，其特征在于，所述智能控制器，还包括第六常开继电器、第七常开继电器和第八常闭继电器； 

所述第六常开继电器，电性连接于主控芯片的P1.2管脚与外部的汽车空调控制线或者暖风控制线之间； 

所述第七常开继电器电性连接于所述定时器和预热器之间； 

所述第八常闭继电器，电性连接于主控芯片的P1.7管脚和所述定时器之间。 

5.根据权利要求1所述的汽车自动启动装置，其特征在于，还包括遥控钥匙，所述遥控钥匙固定于汽车内部。 

Images