TW201636242A - 車輛智慧鑰匙控制系統及車輛智慧鑰匙控制方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種車輛智慧鑰匙控制系統。車輛包括第一存儲單元、至少一低頻發射天線及至少一高頻發射天線,第一存儲單元存儲低頻發射天線和高頻發射天線的天線識別碼,以及低頻發射天線和高頻發射天線的預設磁場強度分佈。車輛控制低頻發射天線和高頻發射天線分別發射低頻信號和高頻信號。智慧鑰匙接收該低頻信號和高頻信號,分析其磁場強度和天線識別碼,並發射包括磁場強度和天線識別碼的高頻信號至車輛;車輛讀取預設磁場強度分佈並與該磁場強度比較,且在該磁場強度沒有落入該預設磁場強度分佈時不控制車輛啟動。
Description
本發明涉及一種車輛智慧鑰匙控制系統及車輛智慧鑰匙控制方法。
汽車智慧無鑰匙進入系統,簡稱PKES(PASSIVE KEYLESS ENTER SYSTEM),是指車輛與智慧鑰匙間的溝通可藉由車輛發出低頻訊號,而智慧鑰匙接收到低頻訊號後回傳高頻訊號,經由訊號內的認證機制來達成雙向溝通並啟動車輛的技術。上述車輛內通常裝設有複數用以發射低頻訊號的低頻天線,然,低頻天線造價較高,使汽車製造及智慧鑰匙的成本相對較高。
有鑑於此,有必要提供一種成本較低的車輛智慧鑰匙控制系統及車輛智慧鑰匙控制方法。
一種車輛智慧鑰匙控制系統,其應用於車輛和智慧鑰匙上,所述車輛包括第一處理單元、低頻發射單元、第一高頻發射單元、第一存儲單元和第一高頻接收單元,所述低頻發射單元包括至少一低頻發射天線,所述高頻發射單元包括至少一高頻發射天線;所述第一存儲單元中存儲所述至少一低頻發射天線及所述至少一高頻發射天線的天線識別碼,以及所述至少一低頻發射天線及所述至少一高頻發射天線對應的預設磁場強度分佈;所述智慧鑰匙包括第二處理單元、低頻接收單元、第二高頻接收單元和第二高頻發射單元;所述車輛智慧鑰匙控制系統包括複數模塊,所述複數模塊包括:
低頻發射控制模塊,用於控制所述低頻發射單元發射預設頻率的且包含所述低頻發射天線對應的天線識別碼的低頻信號,所述智慧鑰匙在所述車輛的預設距離範圍內時,所述低頻接收單元接收所述低頻信號;
高頻發射控制模塊,用於控制所述第一高頻發射單元發射預設頻率的且包含所述高頻發射天線對應的天線識別碼的高頻信號,所述智慧鑰匙在所述車輛的預設距離範圍內時,所述第二高頻接收單元接收所述高頻信號;
回饋模塊,用於分析接收到的低頻信號及高頻信號的磁場強度和天線識別碼,並控制所述第二高頻發射單元發射包括所述磁場強度和所述天線識別碼的一高頻信號,所述車輛的第一高頻接收單元接收所述高頻信號;
回饋分析模塊,用於分析所述第一高頻接收單元接收到的高頻信號中所包含的磁場強度和天線識別碼,從所述第一存儲單元讀取所述天線識別碼對應的預設磁場強度分佈,且在判定所述磁場強度未落入所述預設磁場強度分佈時,不發出啟動車輛的控制信號;及
車輛啟動控制模塊,用於在未接收到所述控制信號時不控制所述車輛啟動。
一種車輛智慧鑰匙控制方法,其應用於車輛和智慧鑰匙上,所述車輛包括第一處理單元、低頻發射單元、第一高頻發射單元、第一存儲單元和第一高頻接收單元,所述低頻發射單元包括至少一低頻發射天線,所述高頻發射單元包括至少一高頻發射天線;所述第一存儲單元中存儲所述至少一低頻發射天線及所述至少一高頻發射天線的天線識別碼,以及所述至少一低頻發射天線及所述至少一高頻發射天線對應的預設磁場強度分佈;所述智慧鑰匙包括第二處理單元、低頻接收單元、第二高頻接收單元和第二高頻發射單元;所述車輛智慧鑰匙控制方法包括步驟:
控制所述低頻發射單元發射預設頻率的且包含所述低頻發射天線對應的天線識別碼的低頻信號,所述智慧鑰匙在所述車輛的預設距離範圍內時,所述低頻接收單元接收所述低頻信號;
控制所述第一高頻發射單元發射預設頻率的且包含所述高頻發射天線對應的天線識別碼的高頻信號,所述智慧鑰匙在所述車輛的預設距離範圍內時,所述第二高頻接收單元接收所述高頻信號;
分析接收到的低頻信號及高頻信號的磁場強度和天線識別碼,並控制所述第二高頻發射單元發射包括所述磁場強度和所述天線識別碼的一高頻信號,所述車輛的第一高頻接收單元接收所述高頻信號;
分析所述第一高頻接收單元接收到的高頻信號中所包含的磁場強度和天線識別碼,從所述第一存儲單元讀取所述天線識別碼對應的預設磁場強度分佈,且在判定所述磁場強度未落入所述預設磁場強度分佈時,不發出啟動車輛的控制信號;及
車輛在未接收到所述控制信號時不控制所述車輛啟動。
本發明的車輛智慧鑰匙控制系統採用了高頻發射單元替代了部分傳統的低頻發射單元,並採用高頻發射天線替代了部分傳統的低頻發射天線,降低了車輛智慧鑰匙控制系統的整體造價。
圖1為本發明一實施方式中一種車輛智慧鑰匙控制系統S1的功能模塊圖。
圖2為本發明一實施方式中一種車輛智慧鑰匙控制系統S1的運行環境的功能模塊圖。
圖3為本發明一實施方式中一種車輛智慧鑰匙控制方法的流程圖。
請一併參考圖1和圖2,圖1為一種車輛智慧鑰匙控制系統S1的功能模塊圖,車輛智慧鑰匙控制系統S1運行於如圖2所示的車輛100以及智慧鑰匙200上。
車輛100包括第一存儲單元110、第一處理單元120、低頻發射單元130、第一高頻發射單元140和第一高頻接收單元150。
低頻發射單元130包括複數低頻發射天線,該複數低頻發射天線分別裝設於車輛100的複數位置上,如分別裝設於車輛100的駕駛座的左右兩側、副駕駛座的左右兩側、汽車後座的前後兩側、方向盤附近或汽車上的其它位置。該複數低頻發射天線用以向智慧鑰匙200發射低頻信號,以使智慧鑰匙控制系統S1根據該智慧鑰匙200接收到的低頻信號判斷智慧鑰匙200相對車輛100的距離。在車輛智慧鑰匙控制系統S1的控制下,上述低頻發射天線中的至少一天線能夠發射低頻信號,且每一低頻發射天線所發出的低頻信號的磁場強度均隨著與發射源間的距離的增加而衰減,當發射的低頻信號與發射源間的距離超出預設距離範圍時,其磁場強度衰減為零。
第一高頻發射單元140包括複數高頻發射天線,該複數高頻發射天線分別裝設於車輛100的複數位置上,其用以向智慧鑰匙200發射高頻信號,並與智慧鑰匙200進行資訊交互,以輔助低頻發射單元130對智慧鑰匙200的所處方位進行判斷。在車輛智慧鑰匙控制系統S1的控制下,上述高頻發射天線中的至少一天線能夠發射高頻信號,且每一高頻發射天線所發出的高頻信號的磁場強度均隨著與發射源間的距離的增加而衰減,當發射的高頻信號與發射源間的距離超出預設距離範圍時,其磁場強度衰減為零。
可理解,所述高頻發射天線的數量可為一、二或者二以上,所述低頻發射天線的數量亦可為一或複數。所述複數高頻發射天線與所述複數低頻發射天線相互間隔設置,並均用以向智慧鑰匙200發射信號,以共同判斷智慧鑰匙200相對車輛100的方位,提高判斷的精確度。
具體而言,智慧鑰匙200在某一具體的物理座標點上,其相對所述複數高頻發射天線或所述複數低頻發射天線的位置及方向均是唯一的,由於高頻信號或低頻信號的磁場強度均隨著其與發射源間的距離的增加而衰減,智慧鑰匙200所接收到的高頻信號或者低頻信號的磁場強度值組合亦是唯一的。簡而言的,在一具體的物理座標點上,智慧鑰匙200能夠接收到的所有高頻信號及所有低頻信號的磁場強度值的組合是唯一的,因此,車輛智慧鑰匙控制系統S1藉由智慧鑰匙200接收到的信號的磁場強度值組合,能夠判斷出智慧鑰匙200的所處方位。
進一步地,所述高頻發射天線所發射的高頻信號具有一定的指向性,其能夠以自身發射源為起點向某一方向的某一角度範圍內發射高頻信號。在一些實施例中,所述車輛100還包括高頻發射控制單元160,高頻發射控制單元160與所述高頻發射天線一一對應設置,其用以根據車輛智慧鑰匙控制系統S1的控制指令,驅動對應的高頻發射天線旋轉一定角度,使所述高頻發射天線能夠向以自身發射源為圓心的圓周範圍內發射信號,以輔助判斷智慧鑰匙200的所處方位。具體而言,每一高頻發射控制單元160均包括控制模塊及電機。所述控制模塊為存儲在第一存儲單元110內並可被第一處理單元120執行的可程式化的模塊,所述電機鄰近其對應的所述高頻發射天線裝設於車輛100上,並與對應的所述高頻發射天線相連接。所述控制模塊能夠控制所述電機帶動所述對應的高頻發射天線旋轉一定角度。
第一存儲單元110用於存儲所述複數低頻發射天線及所述複數高頻發射天線的資訊,具體而言,該資訊包括:每一低頻發射天線或每一高頻發射天線在車輛100上的位置,每一低頻發射天線或每一高頻發射天線的磁場強度分佈,每一低頻發射天線或每一高頻發射天線對應的天線識別碼,以及具體的物理座標點(如駕駛座處、副駕駛座處、車門外某一處等)所能接收到的每一低頻發射天線及每一高頻發射天線的信號強度或信號強度值的範圍。
由於所述低頻發射天線及所述高頻發射天線所發出的信號的磁場強度均隨著與發射源間的距離的增加而衰減,智慧鑰匙200距發射源越遠,其所接收到的低頻信號或高頻信號的磁場強度越弱。因此,當低頻發射單元130利用上述低頻發射天線所發出的低頻信號被智慧鑰匙200接收、且當第一高頻發射單元140利用上述高頻發射天線所發出的高頻信號被智慧鑰匙200接收後,可根據智慧鑰匙200所接收的低頻信號及高頻信號的磁場強度判斷智慧鑰匙200的位置。如果智慧鑰匙200接收到上述所有低頻發射天線的低頻信號及所有高頻天線的高頻信號的磁場強度皆滿足某一具體的物理座標點(如駕駛座處、副駕駛座處、車門外某一處等)的預設磁場強度分佈或落入預設的磁場強度範圍內時,則可判定智慧鑰匙200的具體方位,如智慧鑰匙200位於駕駛座上、副駕駛座上或車外,也就是說,攜帶智慧鑰匙200的用戶相對於車輛100的位置也隨的確定。在本實施方式中,所述預設的磁場強度分佈所對應具體的物理座標點為車輛100的駕駛座,若智慧鑰匙200接收到所有低頻發射天線的低頻信號及所有高頻天線的高頻信號的磁場強度皆滿足駕駛座區域的預設磁場強度分佈時,則可判定攜帶智慧鑰匙200的用戶在駕駛座上。
智慧鑰匙200包括第二存儲單元210、第二處理單元220、低頻接收單元230、第二高頻發射單元240及第二高頻接收單元250。
第二處理單元220用於控制低頻接收單元230接收車輛100的低頻發射單元130所發射的低頻信號,並藉由第二高頻發射單元240將該低頻信號所搭載的低頻天線的資訊回饋至車輛100的第一高頻接收單元140上。第二處理單元220還用於控制第二高頻接收單元250接收車輛100的第一高頻發射單元140所發射的高頻信號,並藉由第二高頻發射單元240將該高頻信號所搭載的高頻天線的資訊回饋至車輛100的第一高頻接收單元140上。
請再次參閱圖1,車輛智慧鑰匙控制系統S1包括低頻發射控制模塊11、高頻發射控制模塊13、回饋分析模塊15、車輛啟動控制模塊17和回饋模塊19。
其中,車輛智慧鑰匙控制系統S1的各個模塊為存儲在第一存儲單元110和/或第二存儲單元210中、並可被第一處理單元120和/或第二處理單元220執行的可程式化的模塊。在本實施方式中,低頻發射控制模塊11、高頻發射控制模塊13、回饋分析模塊15和車輛啟動控制模塊17存儲在第一存儲單元110中,並可被第一處理單元120執行,回饋模塊19存儲在第二存儲單元210中,並可被第二處理單元220運行。
具體如下:
智慧鑰匙200接收來自車輛100的複數低頻發射天線及複數高頻天線發出的信號,並在接收到信號時,分析該信號的磁場強度及該信號中包含的通訊識別碼和天線識別碼,並將該通訊識別碼、該信號的磁場強度及該發射天線的天線識別碼一同以高頻信號的形式發送。
車輛100接收智慧鑰匙200發出的高頻信號,並分析該高頻信號中所包含的通訊識別碼、磁場強度以及天線識別碼,並與存儲在第一存儲單元110中且與該對應的天線識別碼對應的預設磁場強度分佈相比較,如果判斷出智慧鑰匙200所接收的每一低頻信號及每一高頻信號的磁場強度都落入某一具體的物理座標點的預設磁場強度分佈,則判定智慧鑰匙200在該預設位置上。在本實施例中,所述預設的磁場強度分佈所對應具體的物理座標點為車輛100的駕駛座,若智慧鑰匙200所接收的每一低頻信號及每一高頻信號的磁場強度都落入駕駛座區域所對應的預設磁場強度分佈,則判定智慧鑰匙200在駕駛座上,因而控制車輛100啟動。
具體如下:
當智慧鑰匙200在一預設距離範圍內時,智慧鑰匙200的低頻接收單元230將接收到所述低頻發射天線發出的低頻信號,同時,智慧鑰匙200的第二高頻接收單元250接收到所述高頻發射天線發出的高頻信號。由於該低頻信號及該高頻信號的磁場強度隨著其距發射源的距離的增加而衰減,因此,當智慧鑰匙200與低頻發射單元130或第一高頻發射單元140的間的距離的不同時,所接收到的磁場強度也不同。
回饋模塊19用於分析接收到的低頻信號及高頻信號的磁場強度、該低頻信號及高頻信號中包含的天線識別碼及該低頻信號中包含的通訊識別碼,並控制第二高頻發射單元240發射包括該磁場強度、該天線識別碼、該通訊識別碼的一高頻信號。
車輛100的第一高頻接收單元140接收第二高頻發射單元240發射的高頻信號。
回饋分析模塊15分析該高頻信號中所包含的磁場強度、天線識別碼及通訊識別碼,從第一存儲單元110讀取與該天線識別碼對應的預設磁場強度分佈,並判斷該磁場強度是否落入該預設的磁場強度分佈,如果是,則判定智慧鑰匙200在該低頻發射天線及該高頻天線的預設範圍內,發出一啟動車輛的控制信號。如果否,則結束。
車輛啟動控制模塊17用於在接收到啟動車輛的控制信號時控制車輛100啟動。
本發明的車輛智慧鑰匙控制系統S1採用了第一高頻發射單元140替代了部分傳統的低頻發射單元130,降低了車輛智慧鑰匙控制系統S1的整體造價。當將所述低頻發射天線及所述高頻發射天線對應裝設於車輛100的各個位置上時,每一低頻發射天線及高頻發射天線相對駕駛座的位置都是固定不變的,這樣,當車輛100檢測到智慧鑰匙200在駕駛座上時,將會啟動車輛100。如果協力廠商在車輛100外側接收到低頻信號或高頻信號時,即使回饋一磁場強度,但是,由於協力廠商在車外,其所回饋的高頻信號中包含的磁場強度將不會落入預設磁場強度分佈。因此,協力廠商即使回饋至車輛高頻信號,也不能使車輛啟動。
請參閱圖3,圖3示出了本發明一實施方式中智慧鑰匙控制方法的流程圖。
步驟S310,低頻發射單元130發射預設頻率的且包含天線識別碼的低頻信號,第一高頻發射單元140發射預設頻率的且包含天線識別碼的高頻信號。具體地,低頻發射控制模塊11控制低頻發射單元130的低頻發射天線發射預設頻率的且包含天線識別碼的低頻信號,高頻發射控制模塊13控制第一高頻發射單元140的高頻發射天線發射預設頻率的且包含天線識別碼的高頻信號。
步驟S320,智慧鑰匙200在該車輛的預設距離範圍內時接收該低頻信號及該高頻信號。具體地,當智慧鑰匙200在該車輛的預設距離範圍內,智慧鑰匙200的低頻接收單元230接收到該低頻信號,第二高頻接收單元250接收到該高頻信號。
步驟S330,智慧鑰匙200分析該低頻信號及該高頻信號的磁場強度和天線識別碼,並控制第二高頻發射單元240發射包括該磁場強度和天線識別碼的一高頻信號。具體地,回饋模塊19用於分析接收到的低頻信號及高頻信號的磁場強度和天線識別碼,並控制第二高頻發射單元240發射包括該磁場強度和天線識別碼的一高頻信號。
步驟S340,車輛100接收第二高頻發射單元240發射的高頻信號。具體地,車輛100的第一高頻接收單元140接收第二高頻發射單元240發射的高頻信號。
步驟S350,分析該高頻信號中所包含的磁場強度和天線識別碼,讀取對應天線識別碼的預設磁場強度分佈,並判斷該磁場強度是否落入該預設磁場強度分佈,如果是,則進入步驟S360,否則,結束。具體地,回饋分析模塊15分析該高頻信號中所包含的磁場強度和天線識別碼,從第一存儲單元110讀取該天線識別碼對應的預設磁場強度分佈,並判斷該磁場強度是否落入該預設磁場強度分佈,如果是,則進入步驟S360,否則,結束。
步驟S360,發出一啟動車輛的控制信號。具體地,回饋分析模塊15發出一啟動車輛的控制信號。
步驟S370,根據該控制信號控制車輛啟動。具體地,車輛啟動控制模塊17在接收到該控制信號時根據該控制信號控制車輛100啟動。
S1‧‧‧車輛智慧鑰匙控制系統
11‧‧‧低頻發射控制模塊
13‧‧‧高頻發射控制模塊
15‧‧‧回饋分析模塊
17‧‧‧車輛啟動控制模塊
19‧‧‧回饋模塊
100‧‧‧車輛
110‧‧‧第一存儲單元
120‧‧‧第一處理單元
130‧‧‧低頻發射單元
140‧‧‧第一高頻發射單元
150‧‧‧第一高頻接收單元
160‧‧‧高頻發射控制單元
200‧‧‧智慧鑰匙
210‧‧‧第二存儲單元
220‧‧‧第二處理單元
230‧‧‧低頻接收單元
240‧‧‧第二高頻發射單元
250‧‧‧第二高頻接收單元
無
11‧‧‧低頻發射控制模塊
13‧‧‧高頻發射控制模塊
15‧‧‧回鏡分析模塊
17‧‧‧車輛啟動控制模塊
19‧‧‧回饋模塊
100‧‧‧車輛
Claims (7)
- 一種車輛智慧鑰匙控制系統,其應用於車輛和智慧鑰匙上,所述車輛包括第一處理單元、低頻發射單元、第一高頻發射單元、第一存儲單元和第一高頻接收單元,所述低頻發射單元包括至少一低頻發射天線,所述高頻發射單元包括至少一高頻發射天線;所述第一存儲單元中存儲所述至少一低頻發射天線及所述至少一高頻發射天線的天線識別碼,以及所述至少一低頻發射天線及所述至少一高頻發射天線對應的預設磁場強度分佈;所述智慧鑰匙包括第二處理單元、低頻接收單元、第二高頻接收單元和第二高頻發射單元;所述車輛智慧鑰匙控制系統包括複數模塊,所述複數模塊包括:
低頻發射控制模塊,用於控制所述低頻發射單元發射預設頻率的且包含所述低頻發射天線對應的天線識別碼的低頻信號,所述智慧鑰匙在所述車輛的預設距離範圍內時,所述低頻接收單元接收所述低頻信號;
高頻發射控制模塊,用於控制所述第一高頻發射單元發射預設頻率的且包含所述高頻發射天線對應的天線識別碼的高頻信號,所述智慧鑰匙在所述車輛的預設距離範圍內時,所述第二高頻接收單元接收所述高頻信號;
回饋模塊,用於分析接收到的低頻信號及高頻信號的磁場強度和天線識別碼,並控制所述第二高頻發射單元發射包括所述磁場強度和所述天線識別碼的一高頻信號,所述車輛的第一高頻接收單元接收所述高頻信號;
回饋分析模塊,用於分析所述第一高頻接收單元接收到的高頻信號中所包含的磁場強度和天線識別碼,從所述第一存儲單元讀取所述天線識別碼對應的預設磁場強度分佈,且在判定所述磁場強度未落入所述預設磁場強度分佈時,不發出啟動車輛的控制信號;及
車輛啟動控制模塊,用於在未接收到所述控制信號時不控制所述車輛啟動。 - 如申請專利範圍第1項所述的車輛智慧鑰匙控制系統,其中所述回饋分析模塊在判定所述磁場強度落入所述預設磁場強度分佈時,發出啟動車輛的控制信號;所述車輛啟動控制模塊用於在接收到所述控制信號時控制所述車輛啟動。
- 如申請專利範圍第1項所述的車輛智慧鑰匙控制系統,其中所述低頻發射控制模塊、高頻發射控制模塊、回饋分析模塊和車輛啟動控制模塊為存儲在所述第一存儲單元中、且可被所述第一處理單元運行的可程式化的模塊。
- 如申請專利範圍第1項所述的車輛智慧鑰匙控制系統,其中所述鑰匙包括第二存儲單元,所述回饋模塊為存儲在所述第二存儲單元中、且可被所述第二處理單元運行的可程式化的模塊。
- 如申請專利範圍第1項所述的車輛智慧鑰匙控制系統,其中所述至少一高頻發射天線所發射的信號具有指向性,所述車輛還包括至少一高頻發射控制單元,所述至少一高頻發射控制單元與所述至少一高頻發射天線一一對應設置,並能夠根據所述車輛智慧鑰匙控制系統的控制指令,驅動對應的高頻發射天線旋轉一定角度,使所述高頻發射天線能夠向以自身發射源為圓心的圓周範圍內發射信號。
- 如申請專利範圍第5項所述的車輛智慧鑰匙控制系統,其中每一所述高頻發射控制單元均包括控制模塊及電機,所述控制模塊為存儲在所述第一存儲單元內並可被所述第一處理單元執行的可程式化的模塊,所述電機鄰近其對應的所述高頻發射天線裝設於所述車輛上,並與對應的所述高頻發射天線相連接,以驅動所述高頻天線轉動。
- 一種車輛智慧鑰匙控制方法,其應用於車輛和智慧鑰匙上,所述車輛包括第一處理單元、低頻發射單元、第一高頻發射單元、第一存儲單元和第一高頻接收單元,所述低頻發射單元包括至少一低頻發射天線,所述高頻發射單元包括至少一高頻發射天線;所述第一存儲單元中存儲所述至少一低頻發射天線及所述至少一高頻發射天線的天線識別碼,以及所述至少一低頻發射天線及所述至少一高頻發射天線對應的預設磁場強度分佈;所述智慧鑰匙包括第二處理單元、低頻接收單元、第二高頻接收單元和第二高頻發射單元;所述車輛智慧鑰匙控制方法包括步驟:
控制所述低頻發射單元發射預設頻率的且包含所述低頻發射天線對應的天線識別碼的低頻信號,所述智慧鑰匙在所述車輛的預設距離範圍內時,所述低頻接收單元接收所述低頻信號;
控制所述第一高頻發射單元發射預設頻率的且包含所述高頻發射天線對應的天線識別碼的高頻信號,所述智慧鑰匙在所述車輛的預設距離範圍內時,所述第二高頻接收單元接收所述高頻信號;
分析接收到的低頻信號及高頻信號的磁場強度和天線識別碼,並控制所述第二高頻發射單元發射包括所述磁場強度和所述天線識別碼的一高頻信號,所述車輛的第一高頻接收單元接收所述高頻信號;
分析所述第一高頻接收單元接收到的高頻信號中所包含的磁場強度和天線識別碼,從所述第一存儲單元讀取所述天線識別碼對應的預設磁場強度分佈,且在判定所述磁場強度未落入所述預設磁場強度分佈時,不發出啟動車輛的控制信號;及
車輛在未接收到所述控制信號時不控制所述車輛啟動。
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