專利名稱：無鑰匙安全起動的系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛起動的控制方法，尤其涉及車輛無鑰匙起動的控制系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
無鑰匙起動作為替代傳統(tǒng)點(diǎn)火鑰匙和點(diǎn)火鎖的新選擇，駕駛員只需按下啟動按鈕或開關(guān)，即可完成發(fā)動機(jī)起動。其操作方便、安全、時(shí)尚，更符合汽車電子智能化的趨勢，已經(jīng)開始廣泛的應(yīng)用于國內(nèi)外中高級轎車中。 由于無鑰匙起動是通過對起動機(jī)的完全控制實(shí)現(xiàn)的，也就是說，將由人判斷發(fā)動機(jī)起動的過程交由系統(tǒng)自行判斷，以決定起動機(jī)的起停。目前，存在采用發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM)直接控制起動機(jī)的方式。但是ECM的開發(fā)需要結(jié)合車輛采用的發(fā)動機(jī)和變速箱等參數(shù)和標(biāo)定進(jìn)行設(shè)置，對于不同配置的車型來說，ECM控制的通用性較低。然而，每個(gè)新功能的增加或功能修改會對ECM的整體控制性能產(chǎn)生很大影響。若利用ECM控制其他功能的電子設(shè)備，則需要考慮整車的匹配性，因此開發(fā)流程繁雜，且開發(fā)成本很高。另外，無論采用何種起動方式，車輛起動系統(tǒng)都需要解決安全起動問題，例如1.起動條件的安全性；2.起動過程的安全控制；3.起動故障的檢測等。 因此，如何在無鑰匙智能化起動車輛的前提下，提供一種低成本的無鑰匙安全起動是目前面臨解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題之一。 為此，本發(fā)明提出一種具有較低成本和高通用性的的無鑰匙安全起動的控制系統(tǒng)和方法。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明實(shí)施例提出一種無鑰匙安全起動的控制系統(tǒng)，包括車身控制模塊和發(fā)動機(jī)控制模塊；所述車身控制模塊，檢測并判斷起動條件信號是否符合起動機(jī)的安全起動要求；在所述起動條件信號符合安全起動要求時(shí)向所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)送起動確認(rèn)請求；根據(jù)所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)出的允許起動信號啟動起動機(jī)運(yùn)行和發(fā)出的切斷信號停止起動機(jī)運(yùn)行；所述發(fā)動機(jī)控制模塊，根據(jù)所述起動確認(rèn)請求向所述車身控制模塊發(fā)出所述允許起動信號；在起動機(jī)運(yùn)行中監(jiān)控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速；以及根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速向所述車身控制模塊發(fā)出所述切斷信號。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提出一種無鑰匙安全起動的控制方法，包括以下步驟利用車身控制模塊檢測并判斷起動條件信號是否符合起動機(jī)的安全起動要求，并在所述起動條件信號符合安全起動要求時(shí)向發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)送起動確認(rèn)請求；所述發(fā)動機(jī)控制模塊根據(jù)所述起動確認(rèn)請求向所述車身控制模塊發(fā)出是否允許起動的信號；所述車身控制模塊根據(jù)所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)出的允許起動信號啟動起動機(jī)運(yùn)行；所述發(fā)動機(jī)控制模塊在起動機(jī)運(yùn)行中監(jiān)控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，并在所述轉(zhuǎn)速在預(yù)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到或者未達(dá)到發(fā)動機(jī)的起動要求時(shí)向所述車身控制模塊發(fā)出切斷信號；和所述車身控制模塊根據(jù)所述切斷信號停止起動機(jī)運(yùn)行。 本發(fā)明的無鑰匙安全起動的控制系統(tǒng)和方法利用車身控制模塊對起動條件信號進(jìn)行采集和處理，并結(jié)合普通發(fā)動機(jī)控制模塊對發(fā)動機(jī)的監(jiān)控，從而相比發(fā)動機(jī)控制模塊控制，在較低開發(fā)成本下實(shí)現(xiàn)起動機(jī)的安全起動控制。并且，對于不同發(fā)動機(jī)或/和變速器配置的車型，采用車身控制模塊對具有相似起動控制邏輯的車輛也能夠進(jìn)行安全起動控制，因此本發(fā)明的無鑰匙安全起動的控制系統(tǒng)具有較高的通用性。 根據(jù)本發(fā)明的再一方面，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種無鑰匙安全起動的系統(tǒng)，包括車身控制模塊、發(fā)動機(jī)控制模塊、智能鑰匙、與智能鑰匙對應(yīng)的起動按鈕和無鑰匙控制模塊、無鑰匙天線；所述起動按鈕向所述車身控制模塊發(fā)出起動信號，所述車身控制模塊根據(jù)所述起動信號向所述無鑰匙控制模塊發(fā)出身份驗(yàn)證請求，以進(jìn)行所述智能鑰匙的身份驗(yàn)證；所述無鑰匙控制模塊根據(jù)所述身份驗(yàn)證請求驅(qū)動所述無鑰匙天線發(fā)送身份驗(yàn)證信息，所述無鑰匙控制模塊進(jìn)行所述智能鑰匙的身份匹配驗(yàn)證，并向所述車身控制模塊發(fā)送所述智能鑰匙的身份驗(yàn)證信號；所述車身控制模塊根據(jù)所述身份驗(yàn)證信號和離合信號或者根據(jù)所述身份驗(yàn)證信號、制動信號和空檔信號判斷是否符合起動機(jī)的安全起動要求；在所述信號符合安全起動要求時(shí)向所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)送起動確認(rèn)請求，并根據(jù)所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)出的允許起動信號啟動起動機(jī)運(yùn)行；和根據(jù)所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)出的切斷信號停止起動機(jī)運(yùn)行；所述發(fā)動機(jī)控制模塊，根據(jù)所述起動請求向所述車身控制模塊發(fā)出允許起動信號；在起動機(jī)運(yùn)行中監(jiān)控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速；和根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速向所述車身控制模塊發(fā)出切斷信號。 本發(fā)明的無鑰匙安全起動的系統(tǒng)結(jié)合智能鑰匙、起動按鈕提供觸發(fā)起動機(jī)起動的條件信號，對各種車身部件進(jìn)行整合控制，并利用車身控制模塊對手動檔車型或自動檔車型的安全起動條件信號進(jìn)行采集和執(zhí)行相應(yīng)控制，從而提供開發(fā)成本低且更安全有效的車輛起動。 本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中 圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的無鑰匙安全起動的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的無鑰匙安全起動的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明無鑰匙安全起動的控制方法的步驟流程圖；禾口
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的故障起動模式步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
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圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的無鑰匙安全起動的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，該實(shí)施例適用于自動檔車型的無鑰匙起動。 在本發(fā)明的無鑰匙安全起動系統(tǒng)中，包括有安全起動控制系統(tǒng)10，以對車輛的無鑰匙安全起動進(jìn)行控制。如圖所示，安全起動控制系統(tǒng)10包括車身控制模塊(BCM)14和發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM)12。 車身控制模塊14首先檢測并判斷相關(guān)的起動條件信號是否符合起動機(jī)的安全起動要求，在該實(shí)施例中，起動條件信號包括按鈕起動信號、制動信號和空檔信號。在起動自動檔車輛時(shí)，安全的起動方式是選檔操作手柄需置于P檔位或N檔位(空檔位)，并且拉緊手制動或踩下制動踏板，以確保變速箱與發(fā)動機(jī)傳動脫開。對應(yīng)地，上述操作會觸發(fā)給出制動信號和空檔信號。在圖示實(shí)施例中，空檔信號由空檔位開關(guān)26發(fā)給車身控制模塊1 4，制動信號由制動踏板24提供給車身控制模塊1 4。 除上述操作完成之外，還需要通過按鈕或其他方便操作的設(shè)備給出一個(gè)起動信號，以向車身控制模塊14表示當(dāng)前需要執(zhí)行車輛起動，決定起動狀態(tài)。圖示實(shí)施例中，由起動按鈕16發(fā)出按鈕起動信號。需要指出的是，這里按鈕起動信號不局限于通過按壓按鈕發(fā)出起動信號，也可以通過例如拉動或撥動等不需要鑰匙且方便操作的部件給出。
因此，車身控制模塊14首先需要檢測是否收到這些信號，并且判斷這些信號是否均符合起動要求。在實(shí)施例中，起動條件信號還可以包括智能鑰匙身份驗(yàn)證信號，以進(jìn)一步驗(yàn)證車輛起動操作者或智能鑰匙持有者的身份進(jìn)行合法性驗(yàn)證，以保證車輛的安全。這時(shí)，安全起動控制系統(tǒng)10還包括無鑰匙控制模塊18，無鑰匙控制模塊18根據(jù)按鈕起動信號驅(qū)動無鑰匙天線20發(fā)送身份驗(yàn)證信息，并進(jìn)行智能鑰匙的身份匹配驗(yàn)證，檢測智能鑰匙的合法性。無鑰匙控制模塊18根據(jù)智能鑰匙與系統(tǒng)內(nèi)預(yù)定身份信息匹配檢測結(jié)果，向車身控制模塊14發(fā)送智能鑰匙的身份驗(yàn)證信號。 智能鑰匙的身份驗(yàn)證信號包括智能鑰匙與系統(tǒng)內(nèi)預(yù)定身份信息匹配的信息、不匹配的信息或者檢測不到智能鑰匙的信信息。因此，車身控制模塊l 4根據(jù)無鑰匙控制模塊18發(fā)送的身份驗(yàn)證信號，可以判斷該身份驗(yàn)證信號是否滿足起動的必要條件。
車身控制模塊14在判斷包括按鈕起動信號、制動信號和空檔信號以及智能鑰匙的身份驗(yàn)證信號的所有起動條件信號均符合安全起動要求時(shí)，則向發(fā)動機(jī)控制模塊12發(fā)送起動確認(rèn)請求，由發(fā)動機(jī)控制模塊12確認(rèn)是否允許車身控制模塊14啟動起動機(jī)運(yùn)行。發(fā)動機(jī)控制模塊12根據(jù)收到的確認(rèn)請求，會相應(yīng)檢測發(fā)動機(jī)及相關(guān)部件是否正常，并根據(jù)發(fā)動機(jī)狀況發(fā)出允許起動信號或不允許起動的信號。 車身控制模塊14在收到發(fā)動機(jī)控制模塊12的允許起動信號時(shí)，啟動起動機(jī)30運(yùn)行。如圖所示，車身控制模塊14通過起動繼電器28與起動機(jī)30連接。起動繼電器28例如為單刀單擲開關(guān)，其開關(guān)端默認(rèn)為常開狀態(tài)。另外，圖示中起動繼電器28的線圈與空檔位開關(guān)26串聯(lián)，空檔位開關(guān)26發(fā)出的空檔信號通過起動繼電器28可以傳輸?shù)杰嚿砜刂颇K14。因此，車身控制模塊14根據(jù)發(fā)動機(jī)控制模塊12發(fā)出的允許起動信號，吸合起動繼電器28的開關(guān)，起動機(jī)30則通電開始起動發(fā)動機(jī)(圖中未顯示)。在起動機(jī)30起動發(fā)動機(jī)的過程中，發(fā)動機(jī)控制模塊12通過連接的發(fā)動機(jī)傳感器32，可實(shí)時(shí)采集并監(jiān)控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，并根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速向車身控制模塊14相應(yīng)地發(fā)出切斷信號。車身控制模塊14則根據(jù)發(fā)動機(jī)控制模塊12發(fā)出的切斷信號，隨即斷開起動繼電器的開關(guān)，以停止起動機(jī)運(yùn)行。
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例如，發(fā)動機(jī)控制模塊12在監(jiān)控發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在預(yù)定的安全時(shí)間范圍內(nèi)達(dá)到發(fā)動機(jī)起動要求時(shí)，即起動機(jī)30的起動工作已完成，就會發(fā)出切斷信號?；蛘撸l(fā)動機(jī)控制模塊12監(jiān)控發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在預(yù)定安全時(shí)間范圍內(nèi)未達(dá)到發(fā)動機(jī)的起動要求，為了保障發(fā)動機(jī)的運(yùn)行安全，也會發(fā)出切斷信號。 在本實(shí)施例中，車身控制模塊14、發(fā)動機(jī)控制模塊12和無鑰匙控制模塊18之間通過CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號通訊。車身控制模塊14需要控制本發(fā)明的安全起動對應(yīng)的部件，因此各種部件的整合控制由集中到車身控制模塊14上。為了使得車身控制模塊14更好地實(shí)現(xiàn)與無鑰匙控制模塊18及發(fā)動機(jī)控制模塊12之間的信號通訊，它們之間可以采用CAN車載網(wǎng)絡(luò)。CAN網(wǎng)絡(luò)總線是一種串行多主站控制器局域網(wǎng)總線，是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，并具有通信速率高，可靠性好以及價(jià)格低廉等特點(diǎn)。
在通過CAN網(wǎng)絡(luò)與發(fā)動機(jī)控制模塊12通信的過程中，發(fā)動機(jī)控制模塊12可能發(fā)生CAN通訊故障，例如車身控制模塊14在判斷起動條件時(shí)，預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收不到發(fā)動機(jī)控制模塊12發(fā)送的起動確認(rèn)反饋，或者在起動機(jī)30的運(yùn)行的預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收不到發(fā)動機(jī)控制模塊12的切斷信號，即發(fā)動機(jī)控制模塊12發(fā)生了 CAN通訊故障。這種情況下，車身控制模塊14則記錄故障碼并檢測整車狀態(tài)，發(fā)出故障提示信息給駕駛員，并轉(zhuǎn)入故障起動模式。例如，車身控制模塊14直接連接有故障提示燈34。存在故障時(shí)，車身控制模塊14則發(fā)出故障信息以點(diǎn)亮故障提示燈34。 車身控制模塊14還包括信號采集端口 (圖中未顯示)，信號采集端口可以通過導(dǎo)線直接與發(fā)動機(jī)傳感器32連接，從而通過信號采集端口車身控制模塊14能夠直接采集發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號。在圖示實(shí)施例中，發(fā)動機(jī)傳感器32同時(shí)與發(fā)動機(jī)控制模塊12和車身控制模塊14連接，這里，在不存在CAN網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，設(shè)定優(yōu)先選取發(fā)動機(jī)控制模塊12采集的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號。在存在CAN網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，由于車身控制模塊14無法與發(fā)動機(jī)控制模塊12進(jìn)行通信，因此車身控制模塊14不能得到起動確認(rèn)反饋信息或者起動機(jī)運(yùn)行中的切斷信號。
若收不到發(fā)動機(jī)控制模塊12的起動確認(rèn)反饋信息而進(jìn)入故障起動模式時(shí)，車身控制模塊12判斷起動條件信號符合安全起動要求時(shí)，即吸合起動繼電器28以啟動起動機(jī)運(yùn)行。同時(shí)在起動機(jī)的運(yùn)行中，直接采集發(fā)動機(jī)傳感器32的信號，并監(jiān)控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號。若在起動機(jī)運(yùn)行中收不到發(fā)動機(jī)控制模塊12的切斷信號時(shí)，車身控制模塊12則停止起動機(jī)30的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)入故障起動模式。即，判斷起動條件信號符合安全起動要求時(shí)啟動起動機(jī)運(yùn)行，并直接采集發(fā)動機(jī)傳感器32的信號，和監(jiān)控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號。車身控制模塊14監(jiān)控轉(zhuǎn)速信號在預(yù)定安全時(shí)間內(nèi)達(dá)到或者未達(dá)到發(fā)動機(jī)的起動要求時(shí)停止起動機(jī)運(yùn)行。
無鑰匙安全起動控制系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，其控制安全性將受到威脅，因此系統(tǒng)應(yīng)及時(shí)終止起動過程，判斷、記錄故障類型，并提供故障起動模式，在故障起動模式下保證起動的安全順利。本發(fā)明的車身控制模塊故障起動模式作為系統(tǒng)的安全起動備份，也是一種冗余安全控制方式。即使車身控制模塊發(fā)生通訊故障，車身控制模塊也能夠主動判斷并及時(shí)解決問題，不會造成起動故障。 另外，如圖1所示，本發(fā)明的無鑰匙安全起動控制系統(tǒng)結(jié)合智能鑰匙22、與智能鑰匙22對應(yīng)的起動按鈕16、無鑰匙控制模塊18、無鑰匙天線20，則構(gòu)成了本發(fā)明的無鑰匙安全起動的系統(tǒng)。起動按鈕16與智能鑰匙22對應(yīng)是指，通過起動按鈕16向車身控制模塊14發(fā)出起動信號，車身控制模塊14則根據(jù)該起動信號向無鑰匙控制模塊18發(fā)出身份驗(yàn)證請求，以進(jìn)行智能鑰匙22的身份驗(yàn)證。S卩，起動按鈕16除觸發(fā)起動狀態(tài)外，還用于觸發(fā)智能鑰匙的身份驗(yàn)證，以確保車輛的無鑰匙安全起動。 圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的無鑰匙安全起動的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例適用于手動檔車型。與圖1的實(shí)施例相比，圖2將制動踏板24發(fā)出的制動信號替換為離合踏板24'觸發(fā)的離合信號，并且去掉了空檔位開關(guān)26。即手動檔車型的起動條件信號包括按鈕起動信號、智能鑰匙身份驗(yàn)證信號和離合信號，其它對應(yīng)元件的工作原理與圖1實(shí)施例對應(yīng)相同，這里不再贅述。 本發(fā)明利用車身控制模塊對智能鑰匙、起動按鈕、制動踏板或離合踏板等車身部件發(fā)出的信號進(jìn)行采集和整合控制，并結(jié)合普通發(fā)動機(jī)控制模塊對發(fā)動機(jī)的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)起動機(jī)的安全起動控制。車身控制模塊為程序控制模塊，通過簡單程序設(shè)置，即能夠?qū)崿F(xiàn)各種功能的增加或修改。因此相比根據(jù)發(fā)動機(jī)、變速器等參數(shù)整體匹配設(shè)置的發(fā)動機(jī)控制模塊，利用車身控制模塊能夠在較低開發(fā)成本下實(shí)現(xiàn)功能的改變，并且在具有相似起動控制邏輯的車輛內(nèi)，對于不同發(fā)動機(jī)或/和變速器配置的車型也能夠采用車身控制模塊進(jìn)行安全起動，因此本發(fā)明的無鑰匙安全起動的控制系統(tǒng)具有較高的通用性。 并且，采用車身控制模塊能夠方便地實(shí)現(xiàn)智能鑰匙和起動按鈕之間的通訊，提供更安全有效的無鑰匙安全起動的系統(tǒng)。此外，車身控制模塊結(jié)合CAN車載網(wǎng)絡(luò)不僅實(shí)現(xiàn)與車輛內(nèi)部主要控制元件之間的高速率通訊，還在提高車輛舒適性的同時(shí)也相應(yīng)降低了控制成本和布線復(fù)雜性等問題。 下面，請參考圖3，圖3給出了本發(fā)明無鑰匙安全起動的控制方法的步驟流程。
利用車身控制模塊(BCM)檢測并判斷起動條件信號是否符合起動機(jī)的安全起動要求，并在符合安全起動要求時(shí)向發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)送起動確認(rèn)請求(步驟102)。
在自動檔車型車輛中，起動條件信號包括按鈕起動信號、智能鑰匙身份驗(yàn)證信號、制動信號和空檔信號；在手動檔車型車輛中，起動條件信號包括按鈕起動信號、智能鑰匙身份驗(yàn)證信號和離合信號。 對于自動檔車輛起動，安全的起動方式是選檔操作手柄需置于P檔位或N檔位(空檔位)，并且拉緊手制動或踩下制動踏板；對于手動檔車輛，則需要離合踏板踩下，從而確保變速箱與發(fā)動機(jī)傳動脫開。對應(yīng)地，上述操作會觸發(fā)給出制動信號和空檔信號或者離合信號。 除上述操作完成之外，還需要通過按鈕或其他方便操作的設(shè)備給出一個(gè)起動信號，以向車身控制模塊表示當(dāng)前需要執(zhí)行車輛起動，以及向車身控制模塊發(fā)出對智能鑰匙的尋查請求。 這時(shí)，車身控制模塊根據(jù)按鈕起動信號向無鑰匙控制模塊發(fā)出身份驗(yàn)證請求。無鑰匙控制模塊根據(jù)接收的身份驗(yàn)證請求驅(qū)動無鑰匙天線向智能鑰匙發(fā)送身份驗(yàn)證信息，并由無鑰匙控制模塊進(jìn)行智能鑰匙的身份匹配驗(yàn)證，檢測智能鑰匙的合法性。無鑰匙控制模塊根據(jù)智能鑰匙與系統(tǒng)內(nèi)預(yù)定身份信息匹配檢測結(jié)果，向車身控制模塊發(fā)送智能鑰匙的身份驗(yàn)證信號。 智能鑰匙的身份驗(yàn)證信號包括智能鑰匙與系統(tǒng)內(nèi)預(yù)定身份信息匹配的信息、不匹配的信息或者檢測不到智能鑰匙的信信息。因此，車身控制模塊根據(jù)無鑰匙控制模塊發(fā)送的身份驗(yàn)證信號，可以判斷該身份驗(yàn)證信號是否滿足起動的必要條件。通過智能鑰匙身份驗(yàn)證，可以進(jìn)一步驗(yàn)證車輛起動操作者或智能鑰匙持有者的身份進(jìn)行合法性驗(yàn)證，保證車輛的安全。 因此，車身控制模塊在判斷所有起動條件信號均符合安全起動要求時(shí)，則向發(fā)動機(jī)控制模塊(ECM)發(fā)送起動確認(rèn)請求，由發(fā)動機(jī)控制模塊確認(rèn)是否允許車身控制模塊啟動起動機(jī)運(yùn)行。 發(fā)動機(jī)控制模塊根據(jù)收到的確認(rèn)請求，會相應(yīng)檢測發(fā)動機(jī)及相關(guān)部件是否正常，并根據(jù)發(fā)動機(jī)狀況發(fā)出允許起動信號或不允許起動的信號(步驟104)。
車身控制模塊在收到發(fā)動機(jī)控制模塊的允許起動信號時(shí)，啟動起動機(jī)運(yùn)行(步驟106)。例如，車身控制模塊通過起動繼電器與起動機(jī)連接，并通過控制起動繼電器的開關(guān)吸合來啟動或停止起動機(jī)。因此，車身控制模塊根據(jù)發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)出的允許起動信號，吸合起動繼電器的開關(guān)，并開始起動發(fā)動機(jī)。 在起動機(jī)起動發(fā)動機(jī)的過程中，發(fā)動機(jī)控制模塊實(shí)時(shí)采集并監(jiān)控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，并根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速向車身控制模塊相應(yīng)地發(fā)出切斷信號(步驟108)。例如，發(fā)動機(jī)控制模塊在監(jiān)控發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在預(yù)定的安全時(shí)間范圍內(nèi)達(dá)到發(fā)動機(jī)起動要求時(shí)，即起動機(jī)的起動工作已完成，就會發(fā)出切斷信號?；蛘?，發(fā)動機(jī)控制模塊監(jiān)控發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在預(yù)定安全時(shí)間范圍內(nèi)未達(dá)到發(fā)動機(jī)的起動要求，為了保障發(fā)動機(jī)的運(yùn)行安全，也會發(fā)出切斷信號。
車身控制模塊則根據(jù)發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)出的切斷信號，停止起動機(jī)運(yùn)行(步驟110)。 在本實(shí)施例中，車身控制模塊、發(fā)動機(jī)控制模塊和無鑰匙控制模塊之間通過CAN
網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號通訊，以提供一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，更好地
實(shí)現(xiàn)車身控制模塊與無鑰匙控制模塊及發(fā)動機(jī)控制模塊之間的信號通訊。 在通過CAN網(wǎng)絡(luò)與發(fā)動機(jī)控制模塊通信的過程中，發(fā)動機(jī)控制模塊可能發(fā)生CAN
通訊故障，關(guān)于本發(fā)明實(shí)施例的故障起動模式步驟流程可以參考圖4。 例如車身控制模塊在判斷起動條件時(shí)，預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收不到發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)送的起動確認(rèn)反饋，或者在起動機(jī)的運(yùn)行的預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收不到發(fā)動機(jī)控制模塊的切斷信號(步驟202)。這種情況下，車身控制模塊記錄故障碼并檢測整車狀態(tài)，發(fā)出故障提示信息給駕駛員，并轉(zhuǎn)入故障起動模式(步驟204)。 車身控制模塊首先判斷起動條件信號是否符合安全起動要求，并在符合時(shí)以啟動起動機(jī)運(yùn)行(步驟206)。另外，在故障起動模式下，車身控制模塊可以直接與發(fā)動機(jī)傳感器連接，從而直接采集發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號并進(jìn)行監(jiān)控(步驟208)。 若在起動機(jī)運(yùn)行中收不到發(fā)動機(jī)控制模塊的切斷信號時(shí)，車身控制模塊則首先停止起動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，然后進(jìn)入故障起動模式。 車身控制模塊監(jiān)控轉(zhuǎn)速信號在預(yù)定安全時(shí)間內(nèi)達(dá)到或者未達(dá)到發(fā)動機(jī)的起動要求時(shí)停止起動機(jī)運(yùn)行(步驟210)。 本發(fā)明的無鑰匙安全起動控制方法通過采用車身控制模塊對智能鑰匙、起動按鈕、制動踏板或離合踏板等車身部件發(fā)出的信號進(jìn)行采集和整合控制，并結(jié)合普通發(fā)動機(jī)控制模塊對發(fā)動機(jī)的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)起動機(jī)的安全起動控制。車身控制模塊為程序控制單元，通過簡單的程序設(shè)置即能夠?qū)崿F(xiàn)各種功能的增加或修改。因此相比參數(shù)設(shè)置比較復(fù)雜的發(fā)動機(jī)控制模塊，車身控制模塊能夠在較低開發(fā)成本下實(shí)現(xiàn)功能的變化，并且不管車輛的發(fā)動機(jī)或變速器配置為何，也能夠采用車身控制模塊進(jìn)行安全起動，因此本發(fā)明的無鑰匙安全起動的控制方法具有較高的通用性。 并且，采用車身控制模塊能夠方便地實(shí)現(xiàn)智能鑰匙和起動按鈕之間的通訊，進(jìn)行整合控制。此外，車身控制模塊結(jié)合CAN車載網(wǎng)絡(luò)不僅實(shí)現(xiàn)與車輛內(nèi)部主要控制元件之間的高速率通訊，還在提高車輛舒適性的同時(shí)也相應(yīng)降低了控制成本和布線復(fù)雜性等問題。
另外，通過采用車身控制模塊故障起動模式作為系統(tǒng)的安全起動備份，能夠主動判斷并及時(shí)解決問題，不會造成起動故障。 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
10
權(quán)利要求
一種無鑰匙安全起動的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括車身控制模塊和發(fā)動機(jī)控制模塊；所述車身控制模塊，檢測并判斷起動條件信號是否符合起動機(jī)的安全起動要求；在所述起動條件信號符合安全起動要求時(shí)向所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)送起動確認(rèn)請求；根據(jù)所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)出的允許起動信號啟動起動機(jī)運(yùn)行和發(fā)出的切斷信號停止起動機(jī)運(yùn)行；所述發(fā)動機(jī)控制模塊，根據(jù)所述起動確認(rèn)請求向所述車身控制模塊發(fā)出所述允許起動信號；在起動機(jī)運(yùn)行中監(jiān)控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速；以及根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速向所述車身控制模塊發(fā)出所述切斷信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述起動條件信號包括按鈕起動信號、智能鑰匙身份驗(yàn)證信號和離合信號。
3. 如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述起動條件信號包括按鈕起動信號、智能鑰匙身份驗(yàn)證信號、制動信號和空檔信號。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括無鑰匙控制模塊，所述無鑰匙控制模塊根據(jù)所述按鈕起動信號驅(qū)動無鑰匙天線發(fā)送身份驗(yàn)證信息，并進(jìn)行智能鑰匙的身份匹配驗(yàn)證，以發(fā)送所述智能鑰匙的身份驗(yàn)證信號。
5. 如權(quán)利要求4所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述車身控制模塊、所述發(fā)動機(jī)控制模塊和所述無鑰匙控制模塊之間通過CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號通訊。
6. 如權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述車身控制模塊還包括信號采集端口，以通過所述信號采集端口直接采集發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號。
7. 如權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述車身控制模塊在所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)生CAN網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)進(jìn)入故障起動模式，并根據(jù)所述起動條件信號和所述轉(zhuǎn)速信號決定起動機(jī)的啟動和停止。
8. —種無鑰匙安全起動的系統(tǒng)，其特征在于，包括車身控制模塊、發(fā)動機(jī)控制模塊、智能鑰匙、與智能鑰匙對應(yīng)的起動按鈕和無鑰匙控制模塊、無鑰匙天線；所述起動按鈕向所述車身控制模塊發(fā)出起動信號，所述車身控制模塊根據(jù)所述起動信號向所述無鑰匙控制模塊發(fā)出身份驗(yàn)證請求，以進(jìn)行所述智能鑰匙的身份驗(yàn)證；所述無鑰匙控制模塊根據(jù)所述身份驗(yàn)證請求驅(qū)動所述無鑰匙天線發(fā)送身份驗(yàn)證信息，所述無鑰匙控制模塊進(jìn)行所述智能鑰匙的身份匹配驗(yàn)證，并向所述車身控制模塊發(fā)送所述智能鑰匙的身份驗(yàn)證信號；所述車身控制模塊根據(jù)所述身份驗(yàn)證信號和離合信號或者根據(jù)所述身份驗(yàn)證信號、制動信號和空檔信號判斷是否符合起動機(jī)的安全起動要求；在所述信號符合安全起動要求時(shí)向所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)送起動確認(rèn)請求，并根據(jù)所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)出的允許起動信號啟動起動機(jī)運(yùn)行；和根據(jù)所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)出的切斷信號停止起動機(jī)運(yùn)行；所述發(fā)動機(jī)控制模塊，根據(jù)所述起動請求向所述車身控制模塊發(fā)出允許起動信號；在起動機(jī)運(yùn)行中監(jiān)控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速；和根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速向所述車身控制模塊發(fā)出切斷信號。
9. 如權(quán)利要求8所述的安全起動系統(tǒng)，其特征在于，所述車身控制模塊、所述發(fā)動機(jī)控制模塊和所述無鑰匙控制模塊之間通過CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號通訊。
10. 如權(quán)利要求9所述的安全起動系統(tǒng)，其特征在于，所述車身控制模塊在所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)生CAN網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)進(jìn)入故障起動模式，根據(jù)所述身份驗(yàn)證信號和離合信號或者所述身份驗(yàn)證信號、制動信號和空檔信號的判斷啟動起動機(jī)運(yùn)行以及直接采集和監(jiān)控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號以根據(jù)所述轉(zhuǎn)速信號停止起動機(jī)運(yùn)行。
11. 如權(quán)利要求io所述的安全起動系統(tǒng)，其特征在于，所述車身控制模塊在監(jiān)控所述轉(zhuǎn)速信號在預(yù)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到或者未達(dá)到發(fā)動機(jī)的起動要求時(shí)停止起動機(jī)運(yùn)行。
12. 如權(quán)利要求8所述的安全起動系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)控制模塊在監(jiān)控所述轉(zhuǎn)速在預(yù)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到或者未達(dá)到發(fā)動機(jī)的起動要求時(shí)發(fā)出所述切斷信號。
13. —種無鑰匙安全起動的控制方法，其特征在于，包括以下步驟利用車身控制模塊檢測并判斷起動條件信號是否符合起動機(jī)的安全起動要求，并在所述起動條件信號符合安全起動要求時(shí)向發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)送起動確認(rèn)請求；所述發(fā)動機(jī)控制模塊根據(jù)所述起動確認(rèn)請求向所述車身控制模塊發(fā)出是否允許起動的信號；所述車身控制模塊根據(jù)所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)出的允許起動信號啟動起動機(jī)運(yùn)行；所述發(fā)動機(jī)控制模塊在起動機(jī)運(yùn)行中監(jiān)控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，并在所述轉(zhuǎn)速在預(yù)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到或者未達(dá)到發(fā)動機(jī)的起動要求時(shí)向所述車身控制模塊發(fā)出切斷信號；禾口所述車身控制模塊根據(jù)所述切斷信號停止起動機(jī)運(yùn)行。
14. 如權(quán)利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述起動條件信號包括按鈕起動信號、智能鑰匙身份驗(yàn)證信號和離合信號。
15. 如權(quán)利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述起動條件信號包括按鈕起動信號、智能鑰匙身份驗(yàn)證信號、制動信號和空檔信號。
16. 如權(quán)利要求14或15所述的控制方法，其特征在于，還包括以下步驟所述車身控制模塊根據(jù)所述按鈕起動信號向無鑰匙控制模塊發(fā)出身份驗(yàn)證請求；所述無鑰匙控制模塊根據(jù)所述身份驗(yàn)證請求驅(qū)動無鑰匙天線發(fā)送身份驗(yàn)證信息，并進(jìn)行智能鑰匙的身份匹配驗(yàn)證，以向所述車身控制模塊發(fā)送所述智能鑰匙身份驗(yàn)證信號。
17. 如權(quán)利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述車身控制模塊、所述發(fā)動機(jī)控制模塊和所述無鑰匙控制模塊之間通過CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號通訊。
18. 如權(quán)利要求17所述的控制方法，其特征在于，在所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)生CAN網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，所述車身控制模塊進(jìn)入故障起動模式，所述故障起動模式包括以下步驟在所述車身控制模塊判斷所述起動條件信號符合安全起動要求時(shí)啟動起動機(jī)運(yùn)行；在起動機(jī)的運(yùn)行中所述車身控制模塊直接采集并監(jiān)控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號；禾口所述車身控制模塊監(jiān)控所述轉(zhuǎn)速信號在預(yù)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到或者未達(dá)到發(fā)動機(jī)的起動要求時(shí)停止起動機(jī)運(yùn)行。
全文摘要
一種無鑰匙安全起動的控制系統(tǒng)，包括車身控制模塊和發(fā)動機(jī)控制模塊；所述車身控制模塊，檢測并判斷起動條件信號是否符合起動機(jī)的安全起動要求；在所述起動條件信號符合安全起動要求時(shí)向所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)送起動確認(rèn)請求；根據(jù)所述發(fā)動機(jī)控制模塊發(fā)出的允許起動信號啟動起動機(jī)運(yùn)行和發(fā)出的切斷信號停止起動機(jī)運(yùn)行；所述發(fā)動機(jī)控制模塊，根據(jù)所述起動確認(rèn)請求向所述車身控制模塊發(fā)出所述允許起動信號；在起動機(jī)運(yùn)行中監(jiān)控發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速；以及根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速向所述車身控制模塊發(fā)出所述切斷信號。本發(fā)明開發(fā)成本低且通用性高。本發(fā)明還提供了無鑰匙安全起動的系統(tǒng)和控制方法。
文檔編號B60W10/06GK101767586SQ200810246609
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者楊佩君, 郭偉, 黃偉 申請人:比亞迪股份有限公司