专利名称：车辆安全启动系统及其操作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆安全技术领域，具体地说是一种在车辆的安全性、舒适性等方面均具备突出优势的车辆安全启动系统及其操作方法。
背景技术：
目前市场上存在车辆启动结构大多数都是纯机械结构，用普通的钥匙开启；随着汽车电子技术的日新月异，人们越来越重视舒适性功能的享受，于是出现了无钥匙启动系统，前期主要是插槽式，后期开始出现了更为先进的旋钮式，甚至按钮式。无钥匙启动系统包含自动解锁、智能点火和识别车主三个基本功能。部分品牌车型还具备锁车后自动关闭车窗的功能。功能一自动解锁
通过车主随身携带的智能卡里的芯片感应自动开关门锁。当车主靠近汽车时，钥匙和汽车便开始通过无线电波交换已设定好的指令信息。随即汽车的关闭系统和安全系统以及发动机的控制系统全部被激活。也就是说当您走近车辆一定距离时(一般是1米)门锁会自动打开并解除防盗；当您离开车辆时，门锁会自动锁上并进入防盗状态。功能二智能点火
通常，司机需要将钥匙插入汽车点火钥匙孔来启动发动机。而智能钥匙的无钥匙启动方式将这一切变得更为简便。智能钥匙的作用就是使发动机识别操作者是否为车主，并进入随时启动前的待机状态。当需要启动发动机时，只要智能钥匙在可以被检测到的区域内， 司机即可按下启动按钮或者扭动旋转按钮启动发动机了。功能三识别车主
每个智能钥匙都有惟一的ID码与车辆ID码对应。即使简单复制了钥匙，没有ID码也不能启动车辆。只有当车主进入车内时，车内的检测系统会马上识别您的智能卡，经过确认后车内的电脑才会进入工作状态，这时只需轻轻按动车内的启动按钮(或者是旋钮)，就可以正常启动车辆了。
发明内容
本发明的目的是提供一种按钮式的车辆启动系统，提高驾驶员的操作舒适性。本发明的目的是这样实现的它包括有用于携带具有信号收发电路单元的智能卡，基站单元，低频天线，车辆启动装置，电源分配模块，防盗控制器，车身控制模块，方向盘电子转向锁，发动机控制单元，其特征是所述的基站单元通过控制器局域网络连接电源分配模块和车身控制模块，基站单元还通过串行通讯网络连接防盗控制器和方向盘电子转向锁，防盗控制器还连接有发动机控制单元，在车身控制模块和方向盘电子转向锁之间设置有供电开关，在电源分配模块和防盗控制器之间设置有车辆启动装置，所述的车辆启动装置的外壳内设置绕线圈内置壳，绕线圈内置壳上缠绕防盗线圈，绕线圈内置壳内设置有传动装置，在传动装置上端设置有开关按键，开关按键的外侧周围设置装饰环，在传动装置下端设置有硅胶垫，硅胶垫下侧还设置有电路板，该电路板设置在与外壳连接的底座插接件上。所述的外壳上设置有金属卡扣。所述的开关按键表面上设置有信号提示灯和指示文字。所述开关按键采用导电橡胶材料。一种车辆安全启动系统的操作方法，其特征是携带具有信号收发电路单元的智能卡，驾驶员通过踩刹车或离合，智能卡与基站单元进行数据加密认证，若认证通过，基站单元与电源分配模块进行安全码的认证，若认证通过，则开关按键指示灯变绿，此时触发开关按键，基站单元与方向盘电子转向锁、防盗控制器进行认证，若认证通过，基站单元将控制车身控制模块给方向盘电子转向锁供电，控制方向盘电子转向锁解锁，解锁成功后，电源分配模块启动发动机。本发明首先用户需要踩下刹车踏板作为触发源，激活系统的基站，通过智能钥匙与基站之间进行双向加密通信来实现安全认证，若系统认证成功，启动按钮上的LED指示灯会变成绿色，此时用户可按下按钮启动车辆。本发明中设计的这种启动系统装置内部通过采用导电橡胶，大大提高了按键的耐久性和可靠性；同时在侧面的位置又安装了防盗线圈，既节省了安装线圈所需的额外空间， 又能起到应急启动的作用；结构上采用上下卡位结构进行固定，并增加了安装导向槽，结实稳固。另外整个系统采用了当前汽车电子行业最流行的CAN (控制器局域网络)总线技术， 大大提高了系统的实时性和高效性，同时配有LIN (串行通讯网络)总线和防盗加密技术， 使整个系统的安全性能大幅度提升；本发明还具有结构简单合理，成本低，使用方便，安全性能强等特点。
图1是本发明的立体结构示意简图； 图2是图1中的A-A向剖面结构示意简图； 图3是图1中的B-B向剖面结构示意简图； 图4是整个系统的功能示意简图。下面将结合附图，通过实例对本发明进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本发明中的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求为准。
具体实施例方式如图1 4所示，本发明的主要包括有用于携带具有信号收发电路单元的智能卡， 基站单元PEPS，车辆启动装置SW，电源分配模块PDU，防盗控制器ΙΜΜ0，车身控制模块BCM， 方向盘电子转向锁ESCL，发动机控制单元EMS，基站单元PEPS通过控制器局域网络CAN连接电源分配模块PDU和车身控制模块BCM，基站单元PEPS还通过串行通讯网络连接LIN防盗控制器IMMO和方向盘电子转向锁ESCL，防盗控制器IMMO还连接有发动机控制单元EMS， 在车身控制模块BCM和方向盘电子转向锁ESCL之间设置有供电开关，在电源分配模块PDU 和防盗控制器IMMO之间设置有车辆启动装置SW，所述的车辆启动装置的外壳5内设置绕线圈内置壳9，绕线圈内置壳9上缠绕防盗线圈4，绕线圈内置壳9内设置有传动装置10，在传
4动装置上端设置有采用导电橡胶材料的开关按键2，开关按键的外侧周围设置装饰环3，在传动装置下端设置有硅胶垫6，硅胶垫下侧还设置有电路板7，该电路板设置在与外壳5连接的底座插接件8上。在外壳上设置有金属卡扣11，在开关按键表面上设置有信号提示灯 1和指示文字“ENGINE START STOP”。低频天线LFA与基站单元PEPS连接。a)使用智能卡
当驾驶员(或者乘客)拿着智能卡坐在车内，按下点火开关并踩下制动踏板时，基站单元PEPS通过天线向室内智能卡发送请求信号，以检测钥匙是否在车内。当智能卡收到请求信号时，它会向基站单元PEPS发送一个回应信号。当收到回应信号时，基站单元PEPS会分析这个回应信号。如果通过内部认证，基站单元PEPS将发送通过认证的回应信息到总线 CAN。当电源分配模块PDU接收到这个信息后，会控制启动按钮指示灯绿灯亮起。此时触发启动按钮，基站单元PEPS将与方向盘电子转向锁ESCL、防盗控制器IMMO进行防盗认证，认证通过后，PEPS将控制车身控制模块BCM给方向盘电子转向锁ESCL供电，控制方向盘电子转向锁ESCL解锁。解锁成功后，电源分配模块PDU启动发动机。b)不使用智能卡
当智能卡因电池电量不足或是其他故障，导致系统无法正常工作时，可以使用备用钥匙来解决。其中，备用钥匙除了能开门外，内部还集成一个防盗芯片，将备用钥匙靠近启动按钮(IOmm左右)时，踩刹车，若启动按钮指示灯变绿，则可以启动车辆。C)防盗功能
系统支持发动机防盗系统，只有读取到设置在智能卡发射的正确信号才可以启动发动机，任何自行复制的钥匙都不能启动发动机，这样可以有效的防止汽车丢失。智能卡丢失后，用户要携带另一把钥匙(或提供钥匙型号和智能卡ID码)尽快到轿车特约服务站申请配钥匙和智能卡，为保证安全，配完钥匙后应重新对所有钥匙及智能卡进行编程，这样丢失的钥匙就不能启动发动机了，丢失的智能卡也不能打开车锁了。防盗钥匙芯片内置低频信号发射装置，可与启动按钮内部的防盗线圈进行无线低频数据通信，如NXP恩智浦的PCF7936AS、PCF7936等型号产品。
权利要求
1.一种车辆安全启动系统，它包括有用于携带具有信号收发电路单元的智能卡，基站单元，低频天线，车辆启动装置，电源分配模块，防盗控制器，车身控制模块，方向盘电子转向锁，发动机控制单元，其特征是所述的基站单元通过控制器局域网络连接电源分配模块和车身控制模块，基站单元还通过串行通讯网络连接防盗控制器和方向盘电子转向锁，防盗控制器还连接有发动机控制单元，在车身控制模块和方向盘电子转向锁之间设置有供电开关，在电源分配模块和防盗控制器之间设置有车辆启动装置，所述的车辆启动装置的外壳内设置绕线圈内置壳，绕线圈内置壳上缠绕防盗线圈，绕线圈内置壳内设置有传动装置， 在传动装置上端设置有开关按键，开关按键的外侧周围设置装饰环，在传动装置下端设置有硅胶垫，硅胶垫下侧还设置有电路板，该电路板设置在与外壳连接的底座插接件上。
2.根据权利要求1所述的车辆安全启动系统，其特征是所述的外壳上设置有金属卡扣。
3.根据权利要求1所述的车辆安全启动系统，其特征是所述的开关按键表面上设置有信号提示灯和指示文字。
4.根据权利要求1或3所述的车辆安全启动系统，其特征是所述开关按键采用导电橡胶材料。
5.一种车辆安全启动系统的操作方法，其特征是携带具有信号收发电路单元的智能卡，驾驶员通过踩刹车或离合，智能卡与基站单元进行数据加密认证，若认证通过，基站单元与电源分配模块进行安全码的认证，若认证通过，则开关按键指示灯变绿，此时触发开关按键，基站单元与方向盘电子转向锁、防盗控制器进行认证，若认证通过，基站单元将控制车身控制模块给方向盘电子转向锁供电，控制方向盘电子转向锁解锁，解锁成功后，电源分配模块启动发动机。
全文摘要
一种车辆安全启动系统，它包括有智能卡，基站单元，低频天线，车辆启动装置，电源分配模块，防盗控制器，车身控制模块，方向盘电子转向锁，发动机控制单元，其特征是所述的车辆启动装置的外壳内设置绕线圈内置壳，绕线圈内置壳上缠绕防盗线圈，绕线圈内置壳内设置有传动装置，在传动装置上端设置有开关按键，开关按键的外侧周围设置装饰环，在传动装置下端设置有硅胶垫，硅胶垫下侧还设置有电路板，该电路板设置在与外壳连接的底座插接件上。本发明采用了CAN总线技术，大大提高了系统的实时性和高效性，同时配有LIN总线和防盗加密技术，使整个系统的安全性能大幅度提升；本发明还具有结构简单合理，成本低，使用方便，安全性能强等特点。
文档编号B60R25/02GK102167011SQ20111008341
公开日2011年8月31日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者张宏, 张超, 张阿珍, 李洪雷, 申朝, 翟庆, 詹德凯, 赵德华, 郝铁亮, 高越 申请人:华晨汽车集团控股有限公司