不含锁芯的电子车辆安全系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及车辆设备领域，以及更具体地，涉及一种电子车辆安全系统，该电子车辆安全系统无需使用钥匙刃(key blade)并且不含用于车门和车辆点火开关的锁芯。
【背景技术】
[0002]人们世世代代在车辆中使用圆筒锁形式的弹子锁(pin tumbler lock)来仅限拥有与那些圆筒锁相匹配的钥匙的授权者能够访问并操作车辆。通常这些圆筒锁包括外壳或圆筒、保留在该圆筒中的插头、插头内用于接收钥匙刃的钥匙槽，以及一组弹簧加载的键销和相应的驱动销。
[0003]钥匙刃被切割成特定的图案或形状，并插入钥匙槽中以操作锁。当不合适的钥匙插入钥匙槽时，键销横跨于插头与圆柱外壳汇合的切点，以防止锁被打开或防止转动点火开关以启动车辆。相比之下，当合适的钥匙插入钥匙槽中时，键销升起，使得键销的汇合点和配合的驱动销都与插头与圆柱外壳汇合的切点对齐。这允许插头旋转，从而打开车门锁或转动车辆的点火开关。
[0004]多年以来车辆还在点火开关上结合了电子安全、防盗系统或磁耦合转发器系统。更具体地，点火开关包括感应线圈，并且钥匙装备有连接至转发器的协同绕组。当钥匙插入点火开关的钥匙槽中时，感应线圈被激活并发出能量的电磁场。与转发器相关的绕组吸收该能量并为电子转发器提供电力以发出信号。典型地，该信号为字母数字序列，该字母数字序列被认为是识别或钥匙代码。感应线圈读取信号并将其发送至点火控制模块。如果信号被识别为对于车辆的授权操作可接受的识别码，则在运动中设置车辆内的其他电子元件以允许车辆启动以及发动机继续运行。
[0005]本质上，基于转发器的新的电子防盗系统优于钥匙锁芯。相对于钥匙锁芯的数千的唯一组合，它们提供超过十亿的唯一组合。电子防盗系统实际上使点火钥匙锁芯成为了不必要的多余的第二系统。因此，钥匙锁系统是较早时期车辆设计的遗留，其现在实际上给车辆产业增加了不必要的成本。
[0006]本发明涉及一种车辆安全系统，该车辆安全系统不含任何点火锁芯、任何车门锁芯以及包括用于操作这种锁芯的切割的钥匙刃在内的钥匙。
【发明内容】
[0007]依据这里所描述的目的和优点，提供一种车辆安全系统。该系统包含车辆点火开关、门锁执行器、原车进入和点火控制电路、备用车辆访问电路和钥匙。原车进入和点火控制电路被连接至点火开关和锁执行器。备用车辆访问电路被连接至锁执行器。钥匙包括主车辆控制电路和备用车辆进入电路。有利地，车辆安全系统不含任何点火锁芯、任何门锁芯以及被切割以操作任何这样的锁芯的任何钥匙刃。
[0008]在一个可能的实施例中，原车进入和点火控制电路包括接收器和依靠主车辆电源来提供电力的车身控制模块。备用车辆访问电路包括备用电源和备用访问控制模块。进一步地，主车辆控制电路包括第一执行器、控制器和由主电源来提供电力的发射器。备用车辆进入电路包括第二执行器和由备用电源来提供电力的备用控制器。
[0009]在一个可能的实施例中，车辆安全系统进一步包括无源进入电路。无源进入电路包括存在或触摸传感器、无源进入控制模块和低频发射器。此外，钥匙进一步包括低频接收器。
[0010]显著地，无论钥匙是用于无源进入无源启动(PEPS)车辆还是非无源进入无源启动(nPEPS)车辆，车辆安全系统允许车辆制造商使用带有多个控制按钮的单个钥匙扣外壳。两种类型的钥匙之间唯一的差别是内部电路。这进一步允许制造商降低与车辆相关的生产成本。
[0011]在一些实施例中，提供具有多个控制按钮的钥匙扣外壳。进一步地，钥匙包括通用点火开关接合部件，该部件用于手动接合点火开关以启动nPEPS车辆。在一个可能的实施例中，通用点火开关接合部件由钥匙扣外壳形成。
[0012]依据另一方面，提供一种方法用于降低车辆生产的成本。该方法包括以下步骤:(a)给车辆装备控制车辆进入和点火的电子安全系统，以及(b)从车辆中省略任何点火钥匙锁芯。方法可以进一步包括从车辆的钥匙中省略任何车门钥匙锁芯和/或省略任何钥匙刃。此外，方法可以包括提供带有通用点火开关部件的钥匙扣，以及使用该钥匙扣作为用于制造PEPS和nPEPS 二者的标准设备。
[0013]在以下的描述中，显示并描述了一些车辆安全系统的优选实施例。应当意识到的是，车辆安全系统能够实现其他、不同的实施例，并且其一些细节能够实现各种各样的、显而易见的方面的修改，所有修改不背离以下权利要求中陈述和描述的车辆安全系统及相关方法。相应地，附图和说明书应当被视为本质上说明性的而非限制性的。
【附图说明】
[0014]这里所包含的并构成说明书一部分的【附图说明】了车辆安全系统的一些方面，并结合说明书用于解释其某些原理。在附图中:
[0015]图1是结合车辆安全系统一起使用的钥匙扣的前面的透视图；
[0016]图2是符合车辆安全系统的nPEPS钥匙扣的电子部件的示意性框图；
[0017]图3是响应于图2所述的nPEPS钥匙的nPEPS车辆的车辆安全系统的电子部件的示意性框图；
[0018]图4是用于PEPS车辆的钥匙扣的电子部件的示意性框图；
[0019]图5是用于由图4所述的PEPS钥匙扣操作的PEPS车辆的车辆安全系统的电子部件的示意性框图；
[0020]现在将具体参照车辆安全系统的当前的优选实施例，这些实施例的示例将结合附图进行说明。
【具体实施方式】
[0021]现在参照一起考虑的图1-5，其充分地说明电子车辆安全系统10。图1说明了用于系统10的钥匙12。钥匙12包括钥匙扣外壳14和多个控制按钮16^165。在说明性实施例中，压下控制按钮16i以锁紧与车辆V相关的车门。压下控制按钮162以解锁与车辆V相关的车门。压下控制按钮163以便解锁车辆V的行李厢盖。压下控制按钮16 4以便使车辆响起紧急报警的声音。最后，压下控制按钮165以使用备用系统来以下文将要详细讨论的方式解锁车辆的车门。
[0022]进一步如图1所述，钥匙12还包括普通点火开关接合部件18，正如下文详细描述的那样，该通用点火开关接合部件18可以插入nPEPS车辆V的点火开关44中并被接收在其中，以便在需要的时候手动启动并操作车辆。在说明性实施例中，通用点火开关接合部件18包含突出的矩形凸块，该凸块带有两个相对的凹口 20。在此可以领会的是，只要部件是通用的，部件18就可以实质上假定为任何所需的形状。“通用”意味着部件18是标准设备并且可以实质上接收在实质上被该制造商生产的任何nPEPS车辆V上的任何点火开关44中。这种通用的功能能够降低生产成本而无需以任何方式牺牲安全性。
[0023]在一个有用的实施例中，钥匙扣主体或外壳14和通用点火开关接合部件18 —起为整体模塑成型。更具体地，钥匙扣外壳14和部件18由两个模塑的部分22a和22b组装而成，该两部分在嵌入钥匙12的电子部件后固定在一起，该电子部件被保持在由那些部分形成的内部腔体中。
[0024]现在参照图2，示意性地说明了存在于钥匙12中以用于凭借nPEPS系统控制车辆V的操作的部件。
[0025]更具体地，钥匙12包括外壳14，该外壳14包含主车辆控制电路24和备用车辆进入电路26。更具体地，主车辆控制电路24包括微处理器控制器或电子控制单元(E⑶)28、例如按钮162这样的协同执行器，以及包含天线34的射频发射器32。如图所示，主车辆控制电路24由在图中标识为“主蓄电池”的主电源36来提供电力。
[0026]备用车辆进入电路36包含微处理器控制器或EOT形式的备用控制器38，以及按钮165的形式用于激活控制器38的第二执行器。如图所示，备用车辆进入电路26由在图中标识为“备用蓄电池”的备用电源42来提供电力。
[0027]图2中描述的钥匙12允许所有者或操作者控制在图3中示意性说明的车辆V的进入和操作。该车辆包括车辆点火开关44和至少一个车门锁执行器。在说明性实施例中，车辆V包括四个车门锁执行器46^464。执行器46i操作前部左手侧车门或驾驶员车门的锁。执行器462操作前部右手侧车门或乘客车门的锁。车门执行器46 3操作后部左手侧车门的锁，而执行器464操作后部左手侧车门的锁。
[0028]进一步如图3中描述的，车辆还包括原车进入和点火控制电路48，该原车进入和点火控制电路48包括车身控制模块或ECU 50和连接至天线54的射频接收器52。原车进入和点火控制电路48由例如蓄电池56这样的主车辆电源来提供电力。此外，车辆V包括备用车辆访问电路57，该备用车辆访问电路57包括由备用电源60来提供电力的备用车辆访问控制器或EOT 58。
[0029]在操作中，车辆操作者接近车辆V，握着钥匙12并压下控制按钮162以解锁车辆的驾驶员车门。当压下按钮162时，控制器28激活射频发射器32以将安全代码通过天线34传递给车辆V。车辆V内部的原车进入和点火控制电路48的射频接收器52接收代码并将其发送至车身控制模块(BCM) 50用于进入授权。如果BCM 50确认代码为车辆可信的代码，则BCM 50向车门锁执行器46i发送信号，随后激活该车门锁执行器46 i以解锁驾驶员侧的车门。在进入车辆后，操作者将通用点火开关接合部件18插入点火开关44的接收器中，并将点火开关从插入位置旋转至启动位置。当完成这个后，点火开关44内的感应线圈45发出能量的电磁场。绕组64吸收该能量并向钥匙12中的转发器66提供电力以发射编码信号。该编码信号可以是用作识别代码的文字数字序列。感应线圈45读取该信号并将其发送至BCM50。如果BCM 50确认信号为操作者授权的代码，则BCM 50使车辆的其他电子部件初始化，以允许车辆V的启动以及其继续的操作。
[0030]以上描述假定钥匙12中的主电源36拥有允许主车辆控制电路24正常操作所必需的电荷。如果主电源36没有提供主车