一种起重机用无钥匙进入与一键启动系统及控制方法与流程

本发明涉及一种无钥匙进入与一键启动系统，属机械自动控制领域，具体是一种起重机用无钥匙进入与一键启动系统及控制方法。

背景技术：

随着汽车的普及，人们对汽车性能的要求越来越高，同时对舒适性和智能化要求也日益增加。peps系统是汽车电子领域的一次改革和创新，它不仅给用户带来了全新舒适与便利的体验，同时也彻底改变了汽车安防应用领域的发展前景。peps系统作为舒适性和智能化的重要部分，在国外中高档车型上取得的巨大成功也激励了国内研发此系统。轮式起重机是集机械、液压、控制和通信技术于一体的高性能工程施工设备，目前还没有研发出该项智能技术，仍然通过机械钥匙开、关驾驶室门锁进出驾驶室，并通过同一把机械钥匙转动点火锁芯，实现发动机起停。本发明通过研究并设计轮式起重机用peps系统，可以进一步推动轮式起重机行业智能化技术发展，提升产品使用档次。现有轮式起重机点火锁基本上都布置在方向盘下方，驾驶员膝盖上方，如果在驾驶过程中遇到突发状况而紧急刹车，凸出的机械钥匙容易碰触驾驶员膝盖，造成驾驶员膝盖受伤或者车辆钥匙损坏。机械钥匙通过点火锁芯启动发动机，中间没有身份认证环节，安全性较差。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种起重机用无钥匙进入与一键启动系统及控制方法，实现了轮式起重机的无钥匙进入与一键启动，大大提高了轮式起重机的操作便利性以及驾驶人员膝部的安全性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种起重机用无钥匙进入与一键启动系统，包括用于对智能钥匙识别并发送操作指令的peps控制器，用于接收peps控制器的指令并执行对车内部件控制的bcm控制器，用于接收peps控制器的指令并执行一键启动的一键启动组件，用于接收peps控制器的指令并发出警报信号的报警单元，用于接收peps控制器的指令并发出探测信号验证钥匙合法性的、并安装于驾驶室内两侧a柱的室内天线以及用于接收探测信号并回馈认证信号的智能钥匙；所述的一键启动组件还连接有用于读取发动机数据并向发动机发出指令的发动机ecu。

进一步，所述bcm控制器包括车内灯控制单元、门窗控制单元，通过接收peps控制器的指令对车门、车窗、车灯的控制，并保证整车的防盗有效。

进一步，所述报警单元包括蜂鸣器以及警报灯，通过蜂鸣器以及警报灯根据peps控制器的指令发出声、光报警信号。

进一布，所述室内天线包括验证高频信号的高频单元以及发送低频搜索信号的低频单元，所述智能钥匙包括接收低频收缩信号的低频接收单元，处理接收到的低频信号并下发高频发射指令的微控制器，接收微控制器指令发送高频认证信号的高频发射单元；通过高、低频信号的对接与认证，可在无钥匙进入过程中有了双重保障，安全性更佳。

进一步，所述一键启动组件包括一键启动按钮、制动控制单元以及档位控制单元，在启动或熄火时，通过制动控制单元对制动踏板的控制以及档位控制单元对换档机构的控制进而实现发动机的启动与熄火。

一种起重机用无钥匙进入与一键启动系统及控制方法，包括以下步骤：

a.无钥匙进入：

peps控制器控制室内天线的低频单元发送125khz低频搜索信号，当驾驶员带着智能钥匙靠近驾驶室时，智能钥匙内的低频接收单元将接收到的低频信号传输至微控制器，微控制器将低频信号与内置的身份信息对比，识别通过后微控制器通过接收到的低频信号的强度判断与驾驶室的距离，待智能钥匙与驾驶室距离在2m范围内即智能钥匙接收到的低频信号强度达到或超过微控制器内预置低频信号最低强度值，微控制器控制高频发射单元发射430mhz高频加密信号，室内天线的高频单元将接收到的高频加密信号传输至peps控制器，待控制器解密、认证通过后，判定该智能钥匙为合法钥匙，同时发送信号至bcm控制器，通过门窗控制单元对驾驶室车门进行解锁；方向灯闪烁2次，提示驾驶员车门已解锁，驾驶员拉门把手即可打开驾驶室车门；

b.无钥匙锁止：

驾驶员将车门关闭后，bcm控制器通过门窗控制单元感应到车门关闭，发送信号至peps控制器，peps控制器控制室内天线的低频单元发送125khz低频搜索信号，智能钥匙内的低频接收单元将接收到的低频信号传输至微控制器，微控制器将低频信号与内置的身份信息对比，识别通过后，智能钥匙内的微处理器接收到的低频信号强度达到或超过微处理器内预置低频加密信号最低强度值，则认为智能钥匙在车内；若接收到的低频加密信号强度低于微处理器内预置低频加密信号最低强度值，则认为智能钥匙在车外；当peps控制器检测到车外无合法钥匙时，peps控制器无动作；当车外、车内均有合法智能钥匙时，peps控制器控制报警单元发出声、光报警提醒驾驶员，车内有智能钥匙；当车外有合法智能钥匙、车内无合法智能钥匙时，peps控制器发送信号至bcm控制器，通过bcm控制器的门窗控制单元对驾驶室车门进行闭锁；此时转向灯闪烁1次，喇叭响一短声提示驾驶员车门已上锁；

c.一键启动：

发动机未运转时，驾驶员按下一键启动组件中的一键启动按钮，peps控制器通过控制室内天线的低频单元发送编码的低频信号，智能钥匙内的低频接收单元将接收到的低频信号发送至微处理器，微处理器将接收到的低频信号与内置保存的身份信息对比，识别通过后，根据步骤b中智能钥匙所处位置识别方法判断智能钥匙在车内还是在车外；当智能钥匙识别为在车内时，智能钥匙的高频发射单元发射高频加密信号；当智能钥匙识别为车外时，不响应此低频信号；peps控制器将室内天线的高频单元接收到的高频加密信号进行解密、认证；peps控制器与智能钥匙认证通过后，当一键启动组件的制动控制单元检测到制动踏板开关信号无效或档位控制单元检测到档位开关信号无效时，每按一次一键启动按钮，peps控制器控制整车电源作off→acc→on→off循环；制动制动控制单元检测到踏板开关信号有效且档位控制单元检测到档位开关信号有效时，peps控制器控制接通start电源，一键启动组件发送信号之发动机ecu使发动机起动；

d.一键熄火：

发动机运转时，为保证行车安全，智能钥匙感应功能自动取消，驾驶员长按一键启动按钮或者踩住刹车短按一键启动按钮，peps控制器接收到一键启动组件的信号后控制断开电源，使发动机熄火，同时bcm控制器控制门窗控制单元进行解锁。

本发明的有益效果是：在进出驾驶室过程中，完全不需要使用钥匙开启门锁，在起停发动机过程中，也不需要钥匙转动点火锁芯，操作简单，驾乘舒适性提升明显；且在车辆行驶过程中，完全避免了驾驶员膝盖与机械钥匙磕碰的风险；另外通过低频和高频的双向通信，轮式起重机与智能钥匙之间可以完成复杂的双向身份认证，安全性能明显提高。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明无钥匙进入流程图；

图3为本发明无钥匙锁止流程图；

图4为本发明一键启动流程图；

图5为本发明一键熄火流程图。

图中：1、peps控制器，2、报警单元，21、蜂鸣器，22、警报灯，3、一键启动组件，4、bcm控制器，41、门窗控制单元，42、车内灯控制单元，5、室内天线，51、高频单元，52、低频单元，6、智能钥匙，61、高频发射单元，62、低频接收单元，63、微控制器，7、发动机ecu。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种起重机用无钥匙进入与一键启动系统，包括用于对智能钥匙识别并发送操作指令的peps控制器1，用于接收peps控制器1的指令并执行对车内部件控制的bcm控制器4，用于接收peps控制器1的指令并执行一键启动的一键启动组件3，用于接收peps控制器1的指令并发出警报信号的报警单元2，用于接收peps控制器1的指令并发出探测信号验证钥匙合法性的、并安装于驾驶室内两侧a柱的室内天线5以及用于接收探测信号并回馈认证信号的智能钥匙6；所述的一键启动组件3还连接有用于读取发动机数据并向发动机发出指令的发动机ecu7。

进一步，所述bcm控制器4包括车内灯控制单元42、门窗控制单元41，通过接收peps控制器1的指令对车门、车窗、车灯的控制，并保证整车的防盗有效。

进一步，所述报警单元2包括蜂鸣器21以及警报灯22，通过蜂鸣器21以及警报灯22根据peps控制器1的指令发出声、光报警信号。

进一布，所述室内天线5包括验证高频信号的高频单元51以及发送低频搜索信号的低频单元52，所述智能钥匙6包括接收低频收缩信号的低频接收单元62，处理接收到的低频信号并下发高频发射指令的微控制器63，接收微控制器63指令发送高频认证信号的高频发射单元61；通过高、低频信号的对接与认证，可在无钥匙进入过程中有了双重保障，安全性更佳。

进一步，所述一键启动组件3包括一键启动按钮、制动控制单元以及档位控制单元，在启动或熄火时，通过制动控制单元对制动踏板的控制以及档位控制单元对换档机构的控制进而实现发动机的启动与熄火。

一种起重机用无钥匙进入与一键启动系统及控制方法，包括以下步骤：

a.无钥匙进入：

如图2所示，peps控制器1控制室内天线5的低频单元52发送125khz低频搜索信号，当驾驶员带着智能钥匙6靠近驾驶室时，智能钥匙6内的低频接收单元62将接收到的低频信号传输至微控制器63，微控制器63将低频信号与内置的身份信息对比，识别通过后微控制器63通过接收到的低频信号的强度判断与驾驶室的距离，待智能钥匙6与驾驶室距离在2m范围内即智能钥匙6接收到的低频信号强度达到或超过微控制器63内预置低频信号最低强度值，微控制器63控制高频发射单元61发射430mhz的高频加密信号，室内天线5的高频单元51将接收到的高频加密信号传输至peps控制器1，待peps控制器1解密、认证通过后，判定该智能钥匙6为合法钥匙，同时发送信号至bcm控制器4，通过门窗控制单元41对驾驶室车门进行解锁；方向灯闪烁2次，提示驾驶员车门已解锁，驾驶员拉门把手即可打开驾驶室车门；

b.无钥匙锁止：

如图3所示，驾驶员将车门关闭后，bcm控制器4通过门窗控制单元41感应到车门关闭，发送信号至peps控制器1，peps控制器1控制室内天线5的低频单元52发送125khz低频搜索信号，智能钥匙6内的低频接收单元62将接收到的低频信号传输至微控制器63，微控制器63将低频信号与内置的身份信息对比，识别通过后，智能钥匙6内的微处理器63接收到的低频信号强度达到或超过微处理器63内预置低频加密信号最低强度值，则认为智能钥匙6在车内；若接收到的低频加密信号强度低于微处理器63内预置低频加密信号最低强度值，则认为智能钥匙6在车外；当peps控制器1检测到车外无合法的智能钥匙6时，peps控制器1无动作；当车外、车内均有合法的智能钥匙6时，peps控制器1控制报警单元2发出声、光报警提醒驾驶员，车内有智能钥匙6；当车外有合法智能钥匙6、车内无合法智能钥匙6时，peps控制器1发送信号至bcm控制器4，通过bcm控制器4的门窗控制单元41对驾驶室车门进行闭锁；此时转向灯闪烁1次，喇叭响一短声提示驾驶员车门已上锁；

c.一键启动：

如图4所示，发动机未运转时，驾驶员按下一键启动组件3中的一键启动按钮，peps控制器1通过控制室内天线5的低频单元52发送编码的低频信号，智能钥匙6内的低频接收单元62将接收到的低频信号发送至微处理器63，微处理器63将接收到的低频信号与内置保存的身份信息对比，识别通过后，根据步骤b中智能钥匙6所处位置识别方法判断智能钥匙6在车内还是在车外；当智能钥匙6识别为在车内时，智能钥匙6的高频发射单元61发射高频加密信号；当智能钥匙6识别为车外时，不响应此低频信号；peps控制器1将室内天线5的高频单元51接收到的高频加密信号进行解密、认证；peps控制器1与智能钥匙6认证通过后，当一键启动组件3的制动控制单元检测到制动踏板开关信号无效或档位控制单元检测到档位开关信号无效时，每按一次一键启动按钮，peps控制器6控制整车电源作off→acc→on→off循环；制动控制单元检测到踏板开关信号有效且档位控制单元检测到档位开关信号有效时，peps控制器1控制接通start电源，一键启动组件3发送信号之发动机ecu7使发动机起动；

d.一键熄火：

如图5所示，发动机运转时，为保证行车安全，智能钥匙6的感应功能自动取消，驾驶员长按一键启动按钮或者踩住刹车短按一键启动按钮，peps控制器1接收到一键启动组件3的信号后控制断开电源，使发动机熄火，同时bcm控制器4控制门窗控制单元41进行解锁，一键熄火功能不需要身份认证，触发后可直接熄火。

本发明的特点为：安装与驾驶室内的室内天线通过低频单元全天候发送125khz低频搜索信号，而一旦有智能钥匙靠近到有效范围内时，peps控制器即可通过室内天线与智能钥匙判断该钥匙是否为合法钥匙；相对于家用车的驾驶员手部接触到门把手后才与总控制器进行通信相比较，本发明实现了主动式控制，响应更灵敏，使用更方便。

综上所述，本发明安全性更佳，效果明显，在进出驾驶室过程中，完全不需要使用钥匙开启门锁，在起停发动机过程中，也不需要钥匙转动点火锁芯，操作简单，驾乘舒适性提升明显；且在车辆行驶过程中，完全避免了驾驶员膝盖与机械钥匙磕碰的风险；另外通过低频和高频的双向通信，轮式起重机与智能钥匙之间可以完成复杂的双向身份认证，安全性能明显提高。