专利名称：电池供电的机动车的控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及机动车的控制系统。它还涉及机动车的安全系统，其可以可选地与该控制系统组合。具体来说，它涉及电动车和可以装配到这样的机动车上的控制和安全系统。将理解，安全系统尤其可以装配到其它非电动车上，诸如那些使用内燃发动机或所谓的混合内燃/电动车。
背景技术：
随着越来越多消费者和商业变得注意机动车排放对环境的影响，一直存在动力来 发展电动的机动车，其使用电源和电动机作为它们的传动系统(drive train)的核心。电池供电的机动车将不会发出有害的二氧化碳排放物并且可以通过将它连接到电力网供电来迅速且容易地充电。迄今为止，这样的机动车的局限性一直是可以存储在电源中的能量的量，这又限制机动车在重新充电之间可以移动的路程。电池技术的发展已经意味着更多的能量可以存储在更小的因此更轻的电源中，并且该技术现在处于这样的阶段可以生产出具有50英里或更多的可用范围以及比如说50mph左右的可接受的最高速度的机动车。仍然需要将电池单元重量降低到最小，特别是对于诸如厢式货车之类的商用机动车，因为更小的电池重量意味着可以运载更大的净载重量。因此重要的是尽可能地最小化电池消耗(battery drain)。目前在机动车的使用期间控制电池消耗的大部分尝试已经集中于提高电动机的效率并且降低机动车的滚动阻力/阻碍。申请人已经认识到，有效的电池电力控制策略将是合乎需要的。申请人:认识到的进一步的问题是运输机动车的安全(在比其它的机动车型更小的程度上)是最重要的，因为驾驶员不断地进出机动车。家庭运输也在增加，尤其是由于对互连网上的物品的购买的增长的结果。运输驾驶员可以将机动车停放在交货地址，然后在返回之前迅速地将货物拿到该地址。驾驶员总是太容易在进行交货时忘记关掉机动车或选择不关掉机动车，这使得容易让投机取巧的小偷有机可乘。无论如何，机动车易有被盗窃的危险。对机动车安全问题的一个非常确实的解决方案是为机动车装配锁止器(immobi I iser )。对于传统的汽油或柴油机发动的机动车,这将隔离发动机动车所需的电路。例如，它可以隔离起动发动机，或者在更先进的配置中，向发动机管理单元发送不向发动机提供燃料的指令。虽然这样的锁止器在汽油/柴油车上能很好地工作，但是它们在电动车上却不能很好地工作，因为电池及其它电力系统要花费相对较长的时间从断电状态转到机动车即将行驶的状态。对于汽油/柴油机动车来说，几乎不需要将零件断电，因为电池寿命不是那么大的问题，距离不是由电池容量限制而是由车上燃料量限制。电池需要被检查并且机动车需要对电池执行诊断以确保有足够的电力并且电池安全可用。然后有选择地隔离电池接触(通常为机械的电池接触器)的开关装置才可以闭合以将HV电零件连接到电池。如果锁止器每次都激活的话，这个时间延迟可能证实会引起重复地进出机动车的递送驾驶员不快。另一方面，让事物始终加电又将只是消耗电池，因而缩小了机动车的行程，并且使其易有被盗窃的危险。此外，重复的开关接触器由于电弧等可能引起过早的耗损。
发明内容
根据第一方面，本发明提供这样一种电池供电的机动车的控制系统，其装备有电源和至少一个开关装置(诸如接触器)，其可操作地将电源的输出连接到装配到该机动车上的大功率的电零件(诸如电力驱动发动机)，其中该控制系统可操作地将该机动车设置在至少3种不同的工作模式在的一种,包括 第一模式，其中机动车被锁止并且接触器被保持在断开位置以将电池与该电零件隔
离，
第二模式，其中机动车不被锁止并且接触器保持在闭合位置以将电池与该电零件连接，以及
第三模式，其中机动车被锁止但是接触器保持在闭合位置以将电池与该电零件连接；其中该控制系统被布置为响应于指示驾驶员相对于机动车的位置的一个或多个信号来在所述模式之间转变。该系统可以包括由机动车的用户携带的标签和产生指示该标签相对于机动车的位置的第一信号的检测器。该系统可以响应于来自于检测到驾驶员接近、进入或解锁机动车的检测器的第一信号，从第一模式切换到第二模式。可替换地，如果作为指示驾驶员已经接近/进入机动车的替换或者除此之外它还接收到指示驾驶员已经坐在驾驶员座位上的信号，它可以从第一模式切换到第二模式。只有当第一和第二信号都已经接收到时，它才可以从第一模式转变到第二模式。该系统可以响应于指示驾驶员离开机动车座位的第三信号从第二模式切换到第三模式。该第三信号可以是与第二信号相同的信号，或者是来自于与第二信号相同的设备的信号。提供三个不同的工作模式的控制系统的提供使得当驾驶员进入该机动车并且开始操作控制时机动车电零件能够被逐渐接通以及诸如接触器之类的开关装置闭合，进一步当驾驶员离开机动车时，至少保持与大功率的零件闭合的接触器关掉，以使得当驾驶员再进入机动车时，该电力系统可以快速地切换回第三模式，而且汲取最小的电力。这确保了当机动车被重新起动时没有长的延迟。另外，接触器的重复的开关由于电弧可能引起耗损，因此如果机动车可以被再次起动的机会很大的话，则在增加接触器的寿命方面保持接触器闭合具有优点。设想开关装置通常将包括接触器，因为这些设备适合于切换大功率负载。电池供电的机动车的电动机通常将汲取大量的电力，因此需要鲁棒的开关。可以使用其它的开关，也许固态器件。在第三模式下，该控制系统可以切断在第二模式下接通的一个或多个电零件，优选地使用相对较大电力量的零件。示例是电功率辅助的转向泵、加热器系统等。此切断是独立于保持闭合的接触器的位置而执行。
在最优选的配置中，存在至少4个不同的工作模式，以致另外包括控制系统在进入第二模式之前从第一模式或第三模式进入的第四(备用)模式，并且在第四模式中，执行机动车锁止器例程并且检查驾驶员标识符。该控制系统可以在锁止和许可过程完成之后从第四模式直落到第二模式。可替换地，可以需要诸如点火开关的转动或起动按钮的按下的信号。如果检测到故障或者该锁止例程失败，则该系统可以将机动车切换回第一模式。在第一模式下，所有非必要的电零件可以关掉。至于非必要的电零件，我们的意思是不具有安全功能的灯、指示器、门锁模块、控制系统等。具有安全功能的零件的示例是机动车障碍灯(如果提供的话)。控制系统可以包括第一计时器，其计算自控制模式从第四模式转变到第二模式以来的时间，该控制系统在已经由该计时器计算了的预定义的时间段之后将机动车转变到第 一模式。该时间可以包括I分钟，或者也许更长，比如说5分钟。它也可以包括第二计时器，其计算自进入到第四模式(如果提供的话)的时间，并且如果该机动车已经保持在第四模式的时间比预定义的时间长度(例如，I分钟)长，则返回到第一模式。此将通常指示锁止例程的故障或失败。该系统可以包括至少一个与机动车的门有关的门传感器，该传感器对驾驶员携带的安全设备做出响应。该传感器可以包括标签检测器和由该驾驶员携带的标签，如前所述。该传感器可以用作检测驾驶员进入机动车的装置并且可以形成用于从第一模式转变到第二模式的第一信号的基础。这可以包括基于感应循环的检测器，用于检测由标签检测器发出的电磁辐射的存在以产生签名信号或ID。该传感器/检测器可以包括对于由驾驶员携带的I-buttorT型标签的检测器。这样的设备由Dallas Semiconductor inc制造并且在本领域中为大家所熟知。安全设备(诸如I-button)可以通过唯一的标识码(或伪唯一码)与机动车匹配。因而，仅仅与该机动车匹配的传感器将操作门传感器。该安全设备可以发出由控制系统检测的第一信号，并且响应于该信号，该控制系统可以开始锁止例程和驾驶员许可检查。因而，随着驾驶员接近处于锁定状态的该机动车，他们可以出示安全设备。如果它被门传感器(它具有识别的码)识别出，则该门传感器将向控制系统发送唤醒信号。这将执行检查，然后将开始使机动车准备行驶，为一些系统加电并且转变到第四模式。还可以提供第二传感器，其检测机动车座位中的驾驶员的存在并且产生第二输出信号。因此，来自于该传感器的第二输出信号也可以被传递给该控制系统。在没有装配开关门或者要求额外的安全的应用中，可以在接近于或邻近于驾驶员座位处提供与第一传感器相似的传感器，并且组合的两个信号用于提供检测驾驶员进入具有座位传感器的机动车的手段，单独的信号用于提供驾驶员已经离开机动车的确认。座位传感器可以在提供它的输出信号之前等待预定义的时间，或者该控制系统可以在将机动车转变到第二模式之前从检测到该信号起等待一定时间。该时间可以包括5秒，或10秒或更多。它应当尽可能短以最大化安全但是足够长以确保该模式不会由于驾驶员在驾驶时在座位上四处移动而意外地转变。当处于第一和第三模式时，机动车控制系统可以锁止该机动车。这可以通过禁用装配到机动车的对移动该机动车必不可少的一个或多个电零件来执行。例如，传动马达可以被禁用或变速箱(如果装配的话)可以保持在空档。该机动车控制系统也可以可操作地将机动车置于第五模式，其中所有的电零件都被断电。在此模式下，例如，可以没有触电风险地执行电力系统的维护或电池的去除。可以提供点火开关或按钮，其产生第三信号，该第三信号必须由该控制系统接收来将机动车从第一(或第四)模式转变到第二模式。可替换地，一旦驾驶员压下加速器或换档或者释放手制动器，该机动车就可以转变到第二模式。它将保持在此模式中直到驾驶员离开驾驶员座位。在改进中，该控制系统可以根据基于操作该机动车的驾驶员的标识符的多于一个子模式将机动车操作在第二模式下。该驾驶员标识符可以由从装配到该机动车中的设备传递到该控制系统的一个或多个信号确定。 该门传感器可以确定至少两个不同的安全设备(机械的或电的钥匙)中的哪一个用来进入该机动车并且在每种情况下向该控制系统发送不同的信号。可替换地，可以提供编码的键盘，通过该编码的键盘驾驶员可以输入代码或密码。此外，对于适当装备的机动车，RFID或ibutton标签(或其它的设备)可以提供传送识别驾驶员的代码或密码的可重编程的装置。例如，在一个子模式下，机动车最高速度可以被设置在它的最高可用的级别，并且可用于发动机的扭矩也可以被设置在它的最高可用的级别。在第二子模式下，最大可用速度可以被限制，以及扭矩也可以被限制。在第三子模式下，速度和扭矩可以被更进一步限制。这允许具有不同经验水平的不同的驾驶员安全地操作机动车，或者允许控制不同条件下的机动车的操作。例如，如果该机动车路途包含快速道路(诸如高速干道)的话，则可以发出一个允许进入第一子模式的密钥，只有当机动车将被用在聚集的城市地区(诸如市中心)时才发出允许进入第三模式的第二密钥。根据第二方面，本发明提供一种用于这种具有传动系统的机动车的安全系统，包括电池、至少一个接触器、通过该接触器连接到该电池的电动机和控制该电动机的功能的驱动电路，以及进入控制电路，其被布置为识别驾驶员接近或进入该机动车并且其也控制电力到装配到该机动车中的一个或多个其它电零件的分配，该安全系统包括
合并在该传动系统或该进入控制电路内的第一子系统和合并在该进入控制和传动系统的另一个内的第二子系统，该两个子系统通过通信链路连接，其中在驾驶机动车之前，这两个子系统执行安全测试，包括下列步骤的序列
第二子系统向第一子系统发送第一编码的信号；
第一子系统检查第一编码信号与存储在与第一子系统有关的存储器中的代码之间的匹配；
第一子系统向第二子系统发送第二编码信号；
第二子系统检查第一编码信号与存储在与第二子系统有关的存储器中代码的之间的匹配，以及如果第一和第二编码信号二者不匹配的话，则该机动车被锁止。因此安全系统提供控制子系统和传动系统之间的两路握手。如果该握手在两个方向中的任一方向上失败的话，则该机动车将被锁止。该电零件可以包括电动车的电动机。
第一子系统和第二子系统二者可以装备有一对代码发生器，该对代码发生器的每一个与另一个子系统的一对代码发生器的另一个同步，并且具有其中存储发送代码和接收代码的非易失性存储器的区域。代码发生器可以产生伪随机码，并且当利用种子值播种(seed)时可以产生起始码。因而，假如利用相同的种子同时对两个发生器播种(例如，对机动车的初始起动)，则滚动码将保持同步。在执行匹配的每个阶段，可以向发送该编码信号的子单元发送回答复以指示匹配是否成功。如果不成功，则可以发送进一步的编码信号并且重试匹配例程。如果期望的话，·可以再次重复。在最优选的配置中，它可以具有三次尝试。这允许要被调节的两个发生器之间的轻微的失配，例如如果它们稍微漂移不同步。本发明的第二方面的系统可以与第一方面的控制系统结合，其中该请求可以是当驾驶员进入机动车时从第一模式转变到第二模式的请求，或者也许是当驾驶员坐在驾驶员座位上时从第二模式转变到第三模式的请求。通过提供根据第二方面的控制系统，提高了机动车相对于由于窜改传动系统或进入控制电路而引起盗窃的安全性。只有当存在被正确地互相编码的传动系统和存取控制单元时，机动车锁止器才被无效。如果使用从不同的机动车取下的子单元，例如从不同的机动车偷窃的子单元，则它将不会与另一个子单元对话并且不能起动机动车。进入控制子系统可以包括在本发明的第一方面的意义内的机动车控制系统的整体部分。根据第三方面，本发明提供一种用于机动车的进入控制系统，其包括控制单元，对来自于至少一个门模块的信号做出响应，
其中该门模块通过通信链路连接到该控制单元，并且装备有可以通过该通信链路发送的电子码，该电子码对于该机动车上的门模块是唯一的；通过将该门模块上的插脚的相应的不同组合连接到保持在预定义的电势的装配到该机动车的组件或该机动车的部件来定义不同的代码。该预定义的电势优选地为该机动车地，并且该部件或组件可以包括机动车底盘或车体的部件。不连接到该电势的插脚可以保持浮动或连接到不同的电势(诸如12伏)。编码门模块的该配置提供了识别机动车上的不同的门模块的简单且有成本效益的方法。不需要在制造期间提供将码写入到它们的存储器中的不同的门模块-它们可以在装配期间通过插脚的正确连接来编码。例如，可以通过将该插脚连接到机动车的车体或底盘或任何其它的接地零件上来将它们接地。它们可以直接连接或通过地引线/母线连接。该门模块可以包括微处理器，每个插脚连接到微处理器的各个输入。该微处理器可以产生该唯一码并且可以通过该通信链路发送它。当提供多于一个门模块时，可以为每个门模块给定不同的码。该码可以由该门模块读取插脚的状态并且通过该通信链路向该控制系统发送信号来询问。可替换地，该控制系统可以通过该通信链路被动地读取该码。该通信链路可以包括一个或多个硬连线(hardwired)的电连接。这些可以形成多路复用的网络总线的一部分。
该门模块可以包括传感器，诸如对于I-button的阅读器，其从兼容的标签中读取ID，并且可以被布置为将该ID作为消息从该传感器发送到控制系统。该门模块码也可以包括在该消息中，或者在该ID之前或之后。该传感器的激活可以触发由该门模块将该码发送到控制系统。可替换地，当该传感器从诸如I-button的安全设备中读取ID时，它可以将那些信息发送到该控制系统。作为回复，该控制系统可以将信号发送回该门模块，询问它的密码，例如询问哪一个门模块发送了该信号。在从该门模块接收到该码的时候，该控制系统可以执行检查以确定该锁是否为与该机动车有关的锁。密码的列表可以被存储在该控制系统的存储器中以使得能够进行该检查。只有当识别到该锁时，来自于该锁的信息才被处理。
如同第二方面一样，本发明的第三方面的系统可以与本发明的第一和第二方面的任何特征结合。
现在将仅仅通过示例的方式参考附图并如图所示来描述本发明的一个实施例，其中
图I是本发明涉及的电动车的一般 图2是从图I的机动车的下侧的简化 图3是机动车的电气和电子电路的示意 图4是示出了图I的机动车的四个关键操作模式之间的关系的状态 图5是示出了在机动车的断电模式下执行的工作步骤的第一流程 图6是示出了在机动车的备用模式下执行的工作步骤的第二流程 图7是示出了在机动车的运行模式下执行的工作步骤的第三流程 图8是示出了在机动车的电池节约开关模式下执行的工作步骤的第四流程 图9是并入到图I的机动车中的车辆安全保护系统的各个功能部件的示意图；和 图10是机动车的门锁模块的示意性表示。
具体实施例方式图I示出了电动车100。该示例中的机动车是专用运输机动车，通过对车身的简单改变，它可以是厢式汽车或小型公共汽车或任何其它的商业或民用机动车。在它的核心是电传动系统，包括电动机200，从电池组件210为它供电。这示出在附图的图2中，其示意地示出了从下面看到的机动车。发动机通过变速箱230驱动机动车100的后轴229。后轴连接到机动车的两个后轮240a、240b。电池组件210包括包含电池单元的整装单元、用于调节电池电荷和电压的电池控制电路、和有选择地将电池连接到单元输出端子或隔离它们的一组接触器。接触器通常包括继电器，这样消耗功率以保持接触器闭合。该示例中的电池具有42伏或120伏的标称输出，并且位于机动车的主侧底盘横栏250a、250b之间。也提供一直保持在恒定的12伏的次级输出。电池单元210的输出由传动系统控制器(图2中不可见)控制。传动系统控制器操作发动机200以根据驾驶员需要移动机动车。它也响应于驾驶员需要(手动)或根据工作条件(自动)控制变速箱230中的档位的选择。该传动系统控制器也控制冷却系统，该冷却系统防止发动机过热并且将机舱保持在舒适的环境温度。它也控制开关的操作，该开关有选择地将HV组件与电池输出端子隔离。该控制器和电池和隔离器全部内建到一个整装的电源组中。在前面，底盘承载驾驶室260，驾驶员坐在驾驶室中并且该驾驶室由可锁定的门保护。如图所示，驾驶室具有驾驶员和乘客座位(未示出)以及平常的手动控制，包括方向盘和脚踏制动器和加速器、变速杆和手制动器。对于适合公路上使用的机动车，也照常提供刻度盘和用于电零件(诸如灯和指示器)的手工操作的按钮/开关。在后面，底盘承载车体270，诸如如图I所示的封闭的厢式车厢(尽管可以提供其它的车体)。智能接线盒300 (图3的示意图所示)位于驾驶室260内，其中它被保护隔离这些元件并且通过CAN总线310连接到传动系统(具体来说，连接到电池传动系统控制器)，以及
通过更简单的LIN总线320连接到装配到该机动车的其它低压电零件，诸如灯、舷灯、指示器等。SJB 300也连接到该电池控制器以及车辆安全系统。SJB获得从电池单元馈送的固定的12伏并且控制这如何通过总线馈送到电零件。包括SJB 300的大功率系统和低功率系统的电气配置详细地示意地示出在附图的图3中。该智能接线盒(SJB) 300在构思中是中央控制器，其接口连接数字(0N/0FF)信号、模拟信号、信号和功率电平设备和通信设备。它设置将显示在驾驶员仪表盘上的信息、设置提供给机动车电零件以便打开/关闭灯等的电压和电流。与其它相关的电路一起，它也执行检查机动车的驾驶员验证和锁止的安全性功能。在它的核心处，SJB 300包括基于微处理器的多路复用控制电路301，其通过断开/闭合开关(硬件开关或软件开关)或者发出引起电池控制器断开/闭合开关的控制信号，来有选择地控制机动车上到电零件330的电力分配，并且其也控制机动车进入的功率模式。为此，它在存储区域中包括可以由处理器运行的程序指令。SJB 300可以在任何给定时间将机动车设置在4个工作模式中的任何一个下。每个模式根据接触器是否断开或闭合、哪些开关断开或闭合、是否已经完成驾驶员许可以及是否已经通过锁止例程而不同。这四个模式如下
la) MCU断开
1)断电
2)运行
3)电池省电；以及
4)备用
这些模式以及它们之间的关系示出在附图的图4到图7的状态图中。现在将更详细地描述每个模式。la) MCU 断开
在此模式下，电池控制单元关掉所有电零件，除了提供12伏的剩余功率给SJB(以及从SJB获得剩余功率的任何设备)。电池接触器断开。此模式保存电池电力。在此模式下，不能驾驶该机动车并且加速器的操作不引起发动机转动。I)断电
在此模式410下，所有的大功率电零件以及最低功率的零件断电。接触器断开。但是，诸如侧灯、障碍灯之类的关键安全零件加电并且可以由驾驶员操作。这使得电池上的电力消耗最小化同时确保机动车遵守公路安全要求。在此模式下，电池睡眠并且仅仅检查它的可用状态而没有真正连接到机动车传动系统，因为接触器是断开的。例如，没有可用的大功率输出。该机动车被锁止。在此模式下，不能驾驶该机动车并且加速器的操作不引起发动机转动。2)运行
此模式410是主模，其中可以驾驶该机动车，并且在此模式下，接触器闭合以及所有电气装置根据需要加电。在此模式下，锁止器被禁能。为了保持在此模式中，驾驶员必须坐在驾驶员座位上。3)电池省电 因为将电池从断电模式400唤醒可能有相当大的时间延迟，所以有用的是，一旦驾驶员很明显不再驾驶，例如已经离开驾驶员座位，就进入该模式420。在此模式下，许多电气装置将被断电以降低功率消耗，机动车将被锁止，接触器将保持闭合，并且电池处于警戒状态。4)备用
在进入运行模式之前进入该模式430，并且模式430执行锁止例程以及其它的安全性检查。注意，称零件被加电不意味着它必须被接通。例如，侧灯被加电只是意味着它具有电力馈电给它并且可以由操作灯开关或按钮的驾驶员接通或断开。当断电时，它总是断开的，不管驾驶员想要它做什么。一个模式和另一个模式之间的切换是由SJB 300响应于从各种设备(诸如装配到该机动车的传感器、开关及其它电路)接收到的信号执行的。关键设备是驾驶员接近/进入检测器系统340，包括确定驾驶员何时接近机动车的许多门锁模块345和检测驾驶员何时坐在驾驶员座位上的座位传感器350。在附图的图4中提供了示出了可能的模式变化的状态图。开始，如图5所示，机动车100处于断电模式410，并且SJB等着看是否尝试进入机动车(步骤411，412)。如果已有，则进行检查(步骤413)以看看驾驶员是否已经坐在驾驶员座位上。如果没有，则SJB将等待(414) 一段时间。在收到指示驾驶员处于驾驶员座位中的有效信号之时，将机动车转变(415)到备用模式并且断电模式结束(416)。如图6所示，在备用模式下，起动(步骤601)锁止并且同时尝试验证驾驶员进入标签(步骤602)。SJB检查以看看握手是否已经成功地完成(步骤603)，并且如果是并且该标签被验证的话，则机动车直接下降(步骤604)到运行模式。如果握手失败或者验证没有完成，则SJB将机动车下降回到断电模式(步骤605)，否则它进入运行模式(步骤606)并且备用模式结束。在运行模式下，机动车准备被驾驶。如图7所示，在此模式下，SJB 300检查驾驶员仍然在驾驶员座位上(步骤701)。接着，如果确定驾驶员离开座位，则起动计时器(步骤702)，并且以时间t的规律间隔进行检查以看看驾驶员是否已经回到了座位(步骤703)。如果驾驶员在计时器到达预定义的值Tmax (比如说5秒)时(步骤704、705)还没有返回，则SJB将机动车转变回到电池省电模式(步骤706)，准备如果它们坐回座位的话就迅速地返回到备用模式。如果驾驶员在Tmax之前返回到座位，则SJB返回到检查座位占用情况并且计时器停止/重置到它的启动值。在电池省电模式下，一旦进入该模式，就从初始的零值起动(步骤801)第二计时器/计数器。该系统察看驾驶员是否已经回到了座位(步骤802)，并且如果是的话，将机动车转变到备用模式，准备返回到运行模式。如果不的话，计时器增加I (步骤803)并且查看(步骤804)它是否已经到达预定义的极限(Tmax2)。如果没有达到的话，检查/增加继续。如果已经到达极限，则假定驾驶员不会很快回来，并且将机动车倒退到断电模式。在SJB内由集成的车辆安全系统(VSS)370处理来自于各种传感器的、用于在不同的模式内的步骤之间转变的信号。 车辆安全保护系统370包括三个主要部件向装配到机动车的安全设备341、350提供信号的功能中心、由从该设备接收到的信号中识别驾驶员的驾驶员许可模块360、和一个或多个门模块345的配置。它也将从驾驶员座位传感器350接收信号，尽管如果优选的话，这可以被直接馈送到SJB 300的处理器。车辆安全保护系统更详细地示意地示出在附图的图9中。关键部件是
-主VSS LIN节点370，其存在于SJB中，并且VSS通过其与SJB对话；和 -多个从节点，包括
从第一传感器(座位)350和安全设备阅读器接收信号的至少一个DAM 360，和对用户数据携带者(UDC)或诸如Ibutton阅读器的标签342做出响应的许多第二传感器(门模块345，在图8中简单地标为门I、门2····门7)。进入控制
安全系统370的功能是每当驾驶员尝试获得进入时询问门模块345，以及如果识别出驾驶员标签342，则指示门模块341打开它的相关门锁。这使得与模块有关的正确的门锁能够被打开或关闭。如前所述，正是这个提示用于触发机动车从断电模式转变到电池省电模式。门模块341示出在附图的图10中。它包括主处理器900、来自于标签的签名或ID可以存储在其中的电子存储器910的区域、标签检测器/阅读器920、以及多个导电插脚930。插脚可以在外接地，并且接地的插脚的选择设置对于门模块的唯一码。这允许装配到机动车的一组门模块能够在装配期间以简单且快速的方式被编码。在使用中，驾驶员可以向标签阅读器920出示它们的标签342。这将检测标签的存在并且将唤醒门模块准备阅读标签签名。标签阅读器于是将阅读该标签签名并且还阅读它的唯一码(由接地的插脚930设置)并且将消息发送回SJB 300。这将告诉SJB该门模块在机动车上的位置以及它已经阅读了哪一个标签。SJB 300于是将比较该签名与一组它保持在存储器中的预存储的可接受的签名。如果该签名与存储的签名匹配，则它将信号发送回该门模块，以告诉该驾驶员被许可。门模块然后能够可选地解锁与该模块有关的门锁机制940，以允许驾驶员通过该门进入该机动车。该功能可以可替换地由SJB执行。锁止
SJB 300的另一个功能是执行机动车锁止。该锁止用来确保不能驾驶机动车100除非存在正确的驾驶员安全设备341 (例如Ibutton)并且还存在SJB 300与传动系统的正确的匹配。这确保了该单元不能被篡改。
该锁止包括在SJB 300和传动系统控制器之间执行的两阶段的握手过程。为了执行握手，SJB和传动系统二者包括两个随机数发生器和两个最近的随机数存储在其中的存储器。形成两对随机数发生器，每对的一个来自于SJB而另一个来自于传动系统，利用相同的种子播种一对的两个随机数发生器，因此它们是同步的。每次运行握手例程，都按它们的顺序将发生器阶跃到下一数字上。在第一步骤中，一对的一个随机数发生器(在此示例中，SJB的发生器的一个)将向传动系统控制器发送它的最近的数字，而传动系统控制器将该数字与存储在存储器中的它的最近的数字相比较。如果初始的数字匹配，则将 信号发送回SJB以说明已经完成匹配，一起发送的还有按照RNG序列的下一数字。SJB检查该下一数字对于该序列是否是正确的，以及如果不正确，则使得机动车变为锁止。如果下一数字是正确的，则SJB向传动系统发送确认以允许再移动过程继续。如果初始的数字不匹配，则发送回失败信号。SJB于是将发送它产生的下一数字，并且传动系统控制器将尝试与它的最近的数字(没有产生新的数字)匹配，此“重试”过程仅仅允许发生两次，因此总共3次尝试来实现匹配。如果没有匹配完成，则进行进一步的尝试，其后失配将使得锁止故障信号被发送回SJB。如果实现匹配，则使用第二对随机数发生器从传动系统控制器到SJB逆向重复相同的过程。再次，允许三次尝试。如果双向都实现了匹配，则该锁止将被释放并且系统准备进入驾驶模式。如果没有实现，则该系统将被锁住并且将保持锁止。
权利要求
1.一种具有传动系统的电池供电的机动车，包括电池、至少一个接触器、通过该接触器连接到该电池的电动机和控制该电动机的功能的驱动电路，以及进入控制电路，其被布置为识别驾驶员接近或进入该机动车并且其也控制到装配到该机动车中的一个或多个其它电零件的电力分配，该机动车包括安全系统，该安全系统包括 合并在该传动系统或该进入控制电路内的第一子系统和合并在该进入控制电路和传动系统的另一个内的第二子系统，该两个子系统通过通信链路连接，其中在驾驶机动车之前，这两个子系统执行安全测试，包括下列步骤的序列 第二子系统向第一子系统发送第一编码信号； 第一子系统检查第一编码信号与存储在与第一子系统有关的存储器中的代码之间的匹配； 第一子系统向第二子系统发送第二编码信号； 第二子系统检查第一编码信号与存储在与第二子系统有关的存储器中的代码之间的匹配，以及如果第一和第二编码信号二者不匹配的话，则该机动车被锁止，其中第一子系统和第二子系统二者装备有一对代码发生器，该对代码发生器的每一个与另一个子系统的该对代码发生器的另一个同步，并且具有其中存储发送代码和接收代码的非易失性存储器的区域。
2.根据权利要求I所述的电池供电的机动车，其中该电零件包括电动车的电动机。
3.根据权利要求I所述的电池供电的机动车，其中该代码发生器产生伪随机码，并且当利用种子值播种可以产生起始码。
4.根据权利要求3所述的电池供电的机动车，其中在执行匹配的每个阶段中，向发送该编码信号的子单元发送回答复以指示匹配是否成功。
全文摘要
一种电池供电的机动车的控制系统，其装备有电源和至少一个诸如接触器的开关装置，其可操作地将电源的输出连接到装配到该机动车上的大功率的电零件，诸如电力驱动发动机，其中该控制系统可操作地将该机动车设置在至少3种不同的工作模式中的一种，包括第一模式，其中机动车被锁止并且接触器被保持在断开位置以将电池与该电零件隔离，第二模式，其中机动车不被锁止并且接触器保持在闭合位置以将电池与该电零件连接，以及第三模式，其中机动车被锁止但是接触器保持在闭合位置以将电池与该电零件连接。
文档编号B60R25/04GK102815228SQ201210129868
公开日2012年12月12日 申请日期2008年6月26日 优先权日2007年6月27日
发明者I.坎宁安, C.希恩 申请人:国际卡车和发动机投资公司