CN107472190B - 汽车远程控锁系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车远程控锁系统，包括车载控制单元、探测装置、车辆状态检测单元、用户控制端和设和执行机构；在租车用户已经欠费或超过约定租车时间却仍在使用该车时，租车企业远程控制平台发出相关指令给车载控制单元，当探测到车内有人、且车辆处于行驶工作状态下时，通过用户控制端向车载控制单元发出提醒命令，控制执行机构间断性反复敲击油门踏板向驾驶者发出提醒，且不影响正常制动行为；当探测到车内无人、且车辆处于停止工作状态下时，通过用户控制端向车载控制单元发出锁死命令，由车载控制单元控制执行机构锁死油门踏板，能够实现汽车的远程锁死、解锁，同时可以达到油门防误踩及防盗功能。

Description

汽车远程控锁系统

技术领域

本发明涉及汽车远程控制技术领域，特别涉及一种汽车远程控锁系统。

背景技术

随着我国经济的不断发展，人民生活水平的逐步提高，汽车的保有量逐年提高，人们对汽车安全等问题越来越重视。近年来交通事故频发，在引发交通事故的各类原因中，其中紧急制动时将油门踏板（油门）误当做制动踏板的操作原因占不少比例。与此同时，盗窃机动车的案例也随之增多，除此之外，汽车租赁公司、汽车生产厂商也需求一种汽车远程控锁装置。虽然目前存在着各式各类的汽车防盗装置和油门防误踩装置设计，但这些装置往往只能实现单一功能，不能仅凭一套装置实现汽车远程控锁，防盗和油门防误踩的功能。

发明内容

由鉴于此，本发明提供一种汽车远程控锁系统，能够实现汽车的远程锁死、解锁，同时可以达到油门防误踩及防盗功能，结构简单，可靠性高且易于实现。

本发明的汽车远程控锁系统，包括车载控制单元、用于探测车内是否有人的探测装置和用于对车辆工作状态进行检测并对车辆位置定位的车辆状态检测单元，探测装置、车辆状态检测单元和油门误踩检测单元均与车载控制单元形成信号连接；

还包括与车载控制单元形成远程交互连接的用户控制端和设置于汽车油门踏板处并对油门踏板行程进行控制的执行机构，执行机构与车载控制单元连接并由车载控制单元控制工作；

当探测到车内有人、且车辆处于行驶工作状态下时，通过用户控制端向车载控制单元发出提醒命令，由车载控制单元控制执行机构反复敲击油门踏板向驾驶者发出提醒；

当探测到车内无人、且车辆处于停止工作状态下时，通过用户控制端向车载控制单元发出锁死命令，由车载控制单元控制执行机构锁死油门踏板。

进一步，控锁系统还包括用于对油门是否被误踩进行检测的油门误踩检测单元，油门误踩检测单元与车载控制单元信号连接，当车载控制单元接收到油门误踩检测单元检测信号，并判断油门误踩时，控制执行机构限制油门踏板行程。

进一步，执行机构包括双作用液压缸、用于提供压力油的油泵和通过切换工位改变压力油流向以控制双作用液压缸的活塞杆运动方向或锁死的三位四通电磁换向阀，三位四通电磁换向阀的两个工作油口一一对应与双作用液压缸的有杆油腔和无杆油腔连接分别形成第一工作油路和第二工作油路，三位四通电磁换向阀的进油口与油泵之间形成进油油路。

进一步，第一工作油路和第二工作油路上一一对应设置有第一液控单向阀和第二液控单向阀。

进一步，执行机构还包括设置在进油油路上的三位三通电磁换向阀，三位三通电磁换向阀的两出油口分别与三位四通电磁换向阀的进油口连通，三位三通电磁换向阀的进油口与油泵连通；

三位三通电磁换向阀的进油口与油泵的连通管路上还设置有与油泵同时向双作用液压缸供油、并在三位三通电磁换向阀与三位四通电磁换向阀断开连接时由油泵供油储存能量的蓄能器；

三位四通电磁换向阀、三位三通电磁换向阀和蓄能器均由车载控制单元控制工作。

进一步，油泵的出油口处还设置有调节液压工作压力的先导式比例溢流阀。

进一步，油泵和蓄能器与汽车的防抱死系统共用同一油泵和蓄能器；

汽车远程控锁系统还包括设置在油泵与防抱死系统间供油油路上的二位二通电磁换向阀和用于检测汽车车轮抱死状态的车轮抱死检测单元，车轮抱死检测单元和二位二通电磁换向阀均与车载控制单元连接；

当执行机构工作时，车载控制单元控制二位二通电磁换向阀将油泵与防抱死系统间供油油路阻断；

当检测到车轮处于抱死状态时，车载控制单元控制二位二通电磁换向阀将油泵与防抱死系统间供油油路打开，并使三位三通电磁换向阀将油泵与双作用液压缸间的进油油路阻断。

进一步，蓄能器与油泵连通的油路上还设置有用于检测油路压力的压力继电器。

进一步，用于汽车行驶时可充电并向远程控锁系统供电的车载储电装置，车载储电装置与车载控制单元连接，当车载控制单元检测到车载储电装置供电断开后，控制执行机构锁死油门踏板。

本发明的有益效果：本发明的汽车远程控锁系统，由于设置用于探测车内是否有人的探测装置和用于对车辆工作状态进行检测的车辆状态检测单元，当车辆被盗或用于租赁的车辆已出现欠费情形时，可通过用户控制端远程控制车载控制单元，在有人驾驶情况下控制执行机构反复敲击油门踏板以对驾驶者进行提醒，并可在无人驾驶情况下控制执行机构将油门踏板直接锁死，从而达到了车辆防盗以及用于租赁车辆的欠费提醒、远程锁死、解锁等功能；本发明整体系统改造成本低，结构简单，可靠性高且易于实现。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明整体系统流程框图；

图2为本发明中的双作用液压缸与汽车油门踏板的配合结构示意图；

图3为本发明中的执行机构的液压油路整体示意图；

图4为本发明中双作用液压缸的活塞杆右进状态下液压油路图；

图5为本发明中双作用液压缸的活塞杆左进状态下液压油路图；

图6为本发明中双作用液压缸的活塞杆锁死状态下液压油路图；

图7为本发明中防误踩状态下的液压油路图；

图8为本发明中蓄能器储能状态下的液压油路图。

具体实施方式

图1为本发明整体系统流程框图；图2为本发明中的双作用液压缸与汽车油门踏板的配合结构示意图；图3为本发明中的执行机构的液压油路整体示意图；图4为本发明中双作用液压缸的活塞杆右进状态下液压油路图；图5为本发明中双作用液压缸的活塞杆左进状态下液压油路图；图6为本发明中双作用液压缸的活塞杆锁死状态下液压油路图；图7为本发明中防误踩状态下的液压油路图；图8为本发明中蓄能器储能状态下的液压油路图，如图所示：本实施例的汽车远程控锁系统，包括车载控制单元14、用于探测车内是否有人的探测装置15和用于对车辆工作状态进行检测并对车辆位置定位的车辆状态检测单元16，探测装置15、车辆状态检测单元16和油门误踩检测单元均与车载控制单元14形成信号连接；其中，车载控制单元14为MCU控制器，即单片微型计算机或单片机，为硬件设备，不涉及软件的改进，探测装置15可为摄像头、多普勒微波模块或坐垫式薄膜开关，均可实现车内是否有人的检测，车辆状态检测单元16可为GPS检测模块，或GPS检测模块与车轮转速传感器、发动机扭矩传感器等共同使用对车辆状态和位置进行检测，当车辆状态检测单元16和探测装置15检测到信号时将信号输入至车载控制单元14；

还包括与车载控制单元14形成远程交互连接的用户控制端19和设置于汽车油门踏板处并对油门踏板行程进行控制的执行机构17，执行机构17与车载控制单元14连接并由车载控制单元控制工作；用户控制端19为远程控制器，独立与汽车车身之外，其同样为单片机，通过无线通讯模块与车载控制单元14实现连接，具体连接方式为现有技术，在此不再赘述，车载控制单元14接收探测装置15和车辆状态检测单元16的信号，并将信号远程上传至用户控制端19，由用户控制端19再向车载控制单元14发出控制命令，具体控制命令模式为：

当探测到车内有人、且车辆处于行驶工作状态下时，通过用户控制端19向车载控制单元14发出提醒命令，由车载控制单元14控制执行机构17反复敲击油门踏板21向驾驶者发出提醒；在此模式下，执行机构17对油门踏板21的反复敲击的速度和幅度均可由车载控制单元14控制执行机构17内部进行控制，以不影响正常驾驶且保证行车安全为准；当车辆为用于租赁的车辆时，对于欠费的用户，除发送短信至用户之外，当汽车租赁公司可通过此模式向正在行驶中的用户作出提醒，同样对于普通汽车持有者的用户，当车辆被盗时，同样可通过此模式提醒正在驾驶车辆的使用者；

当探测到车内无人、且车辆处于停止工作状态下时，通过用户控制端19向车载控制单元14发出锁死命令，由车载控制单元14控制执行机构17锁死油门踏板21；执行机构17的具体方式有多种，如通过液压缸的活塞杆伸出将油门踏板21顶死，限制其运动，或通过外部锁止/释放机构将油门踏板21锁止或释放，均可实现本发明的目的；即当车辆为用于租赁的车辆时，租赁公司通过上述的提醒模式没有产生作用时，可通过此模式直接锁死油门，限制油门踏板21移动，进而汽车无法正常工作，经续费或租赁公司通过GPS定位模块寻回汽车，即可解锁；对于普通汽车持有者的用户，在离开汽车之后，也可利用该套系统锁死油门，以限制汽车工作，具有防盗功能。

本实施例中，控锁系统还包括用于对油门是否被误踩进行检测的油门误踩检测单元18，油门误踩检测单元18与车载控制单元14信号连接，当车载控制单元14接收到油门误踩检测单元18检测信号，并判断油门误踩时，控制执行机构17限制油门踏板21行程；即对于汽车驾驶操作不熟悉、在紧急时刻容易慌乱易误踩油门的用户，该系统提供一种油门防误踩提醒的功能，由于紧急情况下用户易猛踩油门，因此在油门处设置有加速度传感器，加速度传感器设定一阈值，当传感器检测到用户踩踏板的转角加速度超过其设定阈值时，被认定为误踩油门，并将信息传递至MCU,MCU发出指令控制执行机构17主动工作限制油门运动，阻止和提醒用户误踩油门。

本实施例中，执行机构17包括双作用液压缸6、用于提供压力油的油泵1和通过切换工位改变压力油流向以控制双作用液压缸6的活塞杆5运动方向或锁死的三位四通电磁换向阀3，三位四通电磁换向阀3的两个工作油口一一对应与双作用液压缸6的有杆油腔和无杆油腔连接分别形成第一工作油路和第二工作油路，三位四通电磁换向阀3的进油口与油泵1之间形成进油油路；如图所示，双作用液压缸的活塞杆端部与油门踏板21配合，活塞杆端部设置U形支架，油门踏板的连杆22对应设置在U形支架内，双作用液压缸6是能由活塞的两侧输入压力油的液压缸，其具有有杆工作腔和无杆工作腔，三位四通电磁换向阀3具有进油口、出油口和两个工作油口，两工作油口分别对应与双作用液压缸6的有杆油腔和无杆油腔连接分别形成第一工作油路和第二工作油路，根据三位四通电磁换向阀3的三个工作位的往复移动，可实现双作用液压缸6右进（如图所示为伸出）、左进（如图所示为收回）和静止（被锁死）三个工作状态，从而实现通过执行机构17实现油门踏板21不同限制的要求。

本实施例中，第一工作油路和第二工作油路上一一对应设置有第一液控单向阀4和第二液控单向阀7。

本实施例中，执行机构17还包括设置在进油油路上的三位三通电磁换向阀8，三位三通电磁换向阀8的两出油口分别与三位四通电磁换向阀3的进油口连通，三位三通电磁换向阀8的进油口与油泵1连通；

三位三通电磁换向阀8的进油口与油泵1的连通管路上还设置有与油泵1同时向双作用液压缸6供油、并在三位三通电磁换向阀8与三位四通电磁换向阀3断开连接时由油泵1供油储存能量的蓄能器11；

三位四通电磁换向阀3、三位三通电磁换向阀8和蓄能器11均由车载控制单元14控制工作，如图所示，三位四通电磁换向阀3处于左位或右位工作状态下，压力油进入双作用液压缸6内腔一侧，另一侧液压油流回油箱10，三位四通电磁换向阀3处于中位工作状态下，压力油直接流回油箱10，三位三通电磁换向阀8处于中位或右位工作状态下，供油油路与三位四通电磁换向阀3接通，三位三通电磁阀处于左位工作状态下，供油油路与三位四通电磁换向阀3断开。

本实施例中，油泵1的出油口处还设置有调节液压工作压力的先导式比例溢流阀9。

本实施例中，油泵1和蓄能器11与汽车的防抱死系统共用同一油泵1和蓄能器11；

汽车远程控锁系统还包括设置在油泵1与防抱死系统间供油油路上的二位二通电磁换向阀13和用于检测汽车车轮抱死状态的车轮抱死检测单元，车轮抱死检测单元和二位二通电磁换向阀13均与车载控制单元14连接；

当执行机构工作时，车载控制单元14控制二位二通电磁换向阀将油泵1与防抱死系统间供油油路阻断；

当检测到车轮处于抱死状态时，车载控制单元14控制二位二通电磁换向阀13将油泵1与防抱死系统间供油油路打开，并使三位三通电磁换向阀8将油泵1与双作用液压缸6间的进油油路阻断。

本实施例中，蓄能器11与油泵1连通的油路上还设置有用于检测油路压力的压力继电器12。

本实施例中，用于汽车行驶时可充电并向远程控锁系统供电的车载储电装置20，所述车载储电装置与车载控制单元连接，当车载控制单元检测到车载储电装置供电断开后，控制执行机构锁死油门踏板21；车载储电装置为一个与车用12V蓄电池分开的独立蓄电池，其可通过汽车在行驶过程中为其充电，且能够在汽车未行驶时为远程控锁系统供电，以保障其正常续航工作时间，车载储电装置与车载控制单元连接，当车载控制单元电池管理系统检测到向其供电的车载储电装置供电断开后，控制执行机构锁死油门踏板21。

结合附图对本发明的液压油路的具体工作过程进行说明：

在图4状态下，此时车载控制单元14判断车内有人，且车辆正在行驶，车载控制单元14接收用户控制端19的远程命令，控制蓄能器11快速释放能量给液压油路，当系统压力降低到一定程度时，压力继电器12发出信号，使油泵1开始启动，从油箱10吸油向系统提供压力油，三位三通电磁换向阀8右位和三位四通电磁换向阀3左位接入回路，第二液控单向阀7的控制口处无控制压力通入，其作用相当于普通单向阀。第一液控单向阀4的控制口处有控制压力油，且控制压力大于液控单向阀下方压力和弹簧力的合力时，第一液控单向阀4上下接通，压力油经节流阀2、第二液控单向阀7进入双作用液压缸6的无杆腔内，活塞杆5缓慢向右工进，压力油最终经第一液控单向阀4流回油箱10；油泵1出口处接入先导式比例溢流阀9，可以调节比例溢流阀的输入电流，即可调节液压系统的工作压力，从而改变活塞杆5的推力。

图5所示状态下，三位四通电磁换向阀3的右位接入回路，此时第一液控单向阀4相当于普通单向阀，第二液控单向阀7上下接通，压力油进入液压缸有杆腔内，活塞杆5缓慢向左工进。通过周期性切换三位四通电磁换向阀3的工位，即可实现活塞杆5往复运动。

图6所示状态下，三位四通电磁换向阀3的中位接入回路，由第一液控单向阀4和第二液控单向阀7构成双向液压锁，此时第一液控单向阀4和第二液控单向阀7均相当于普通单向阀，液压缸的活塞杆5被锁住在液压缸内，不为外力所移动，从而限制油门动作，实现远程锁死和防盗功能。且在油泵1不工作时活塞杆5也能长时间且可靠锁住。

图7所示状态下，三位三通电磁换向阀8的中位和三位四通电磁阀的左位接入回路，当加速度传感器监测到用户踩油门的转角加速度超过设定阈值，油泵1和蓄能器11同时向液压缸供油，使活塞杆5快速运动阻止用户继续踩踏油门。

图8所示状态下，三位三通电磁换向阀8的左位接入油路，油泵1开始工作向蓄能器11供油，使蓄能器11储存能量。当蓄能器11压力升高到调定压力时，压力继电器12发出信号，使油泵1停机。

该装置液压系统可与汽车上现有的防抱死（ABS）系统结合，减少改造成本并易于实现。防抱死液压系统中存在油泵1，蓄能器11，压力继电器12，由于汽车一般加速与制动不会同时发生，故该装置对原有ABS系统影响较小。该装置液压系统在原有ABS液压系统的基础上加入二位二通电磁换向阀13，如图3所示。二位二通电磁换向阀13将通入ABS液压系统的油路阻断，从而使执行机构进行各种操作时不影响ABS制动液压系统。当传感器检测到汽车车轮处于抱死状态时，将二位二通电磁换向阀13打开以及使三位三通电磁换向阀8处于左位，并由先导式比例溢流阀9调节液压系统压力，即可使ABS系统正常工作。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种汽车远程控锁系统，其特征在于：包括车载控制单元、油门误踩检测单元、用于探测车内是否有人的探测装置和用于对车辆工作状态进行检测并对车辆位置定位的车辆状态检测单元，所述探测装置、车辆状态检测单元和所述油门误踩检测单元均与所述车载控制单元形成信号连接；

还包括与所述车载控制单元形成远程交互连接的用户控制端和设置于汽车油门踏板处并对油门踏板行程进行控制的执行机构，所述执行机构与所述车载控制单元连接并由车载控制单元控制工作；

当探测到车内有人、且车辆处于行驶工作状态下时，通过用户控制端向车载控制单元发出提醒命令，由车载控制单元控制执行机构反复敲击油门踏板向驾驶者发出提醒；

当探测到车内无人、且车辆处于停止工作状态下时，通过用户控制端向车载控制单元发出锁死命令，由车载控制单元控制执行机构锁死油门踏板；

所述执行机构包括双作用液压缸、用于提供压力油的油泵和通过切换工位改变压力油流向以控制双作用液压缸的活塞杆运动方向或锁死的三位四通电磁换向阀，所述三位四通电磁换向阀的两个工作油口中的其中一工作油口与双作用液压缸的有杆油腔连接形成第一工作油路，三位四通电磁换向阀的两个工作油口中的另一工作油口与双作用液压缸的无杆油腔连接形成第二工作油路，所述三位四通电磁换向阀的进油口与油泵之间形成进油油路;

所述执行机构还包括设置在所述进油油路上的三位三通电磁换向阀，三位三通电磁换向阀的两出油口分别与三位四通电磁换向阀的进油口连通，三位三通电磁换向阀的进油口与油泵连通；

所述三位三通电磁换向阀的进油口与油泵的连通管路上还设置有与油泵同时向双作用液压缸供油、并在三位三通电磁换向阀与三位四通电磁换向阀断开连接时由油泵供油储存能量的蓄能器；

所述三位四通电磁换向阀、所述三位三通电磁换向阀和所述蓄能器均由车载控制单元控制工作;

所述油泵和所述蓄能器与汽车的防抱死系统共用同一油泵和蓄能器；

所述汽车远程控锁系统还包括设置在油泵与防抱死系统间供油油路上的二位二通电磁换向阀和用于检测汽车车轮抱死状态的车轮抱死检测单元，所述车轮抱死检测单元和所述二位二通电磁换向阀均与所述车载控制单元连接；

当执行机构工作时，车载控制单元控制二位二通电磁换向阀将油泵与防抱死系统间供油油路阻断；

当检测到车轮处于抱死状态时，车载控制单元控制二位二通电磁换向阀将油泵与防抱死系统间供油油路打开，并使三位三通电磁换向阀将油泵与双作用液压缸间的进油油路阻断。

2.根据权利要求1所述的汽车远程控锁系统，其特征在于：所述控锁系统还包括用于对油门是否被误踩进行检测的油门误踩检测单元，所述油门误踩检测单元与所述车载控制单元信号连接，当车载控制单元接收到油门误踩检测单元检测信号，并判断油门误踩时，控制执行机构限制油门踏板行程。

3.根据权利要求1所述的汽车远程控锁系统，其特征在于：所述第一工作油路和所述第二工作油路上一一对应设置有第一液控单向阀和第二液控单向阀。

4.根据权利要求1所述的汽车远程控锁系统，其特征在于：所述油泵的出油口处还设置有调节液压工作压力的先导式比例溢流阀。

5.根据权利要求1所述的汽车远程控锁系统，其特征在于：所述蓄能器与所述油泵连通的油路上还设置有用于检测油路压力的压力继电器。

6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的汽车远程控锁系统，其特征在于：还包括用于汽车行驶时可充电并向远程控锁系统供电的车载储电装置，所述车载储电装置与车载控制单元连接，当车载控制单元检测到车载储电装置供电断开后，控制执行机构锁死油门踏板。