汽车操纵钥匙和汽车电子控制装置 【技术领域】
本发明涉及一种用于操纵汽车的控制钥匙和用于汽车的电子控制装置，尤其涉及一种只允许被证明是正当的车主才能驱动所述汽车的汽车操纵钥匙，以及用于启动和驱动所述汽车的电子控制装置。
背景技术
对汽车配备专用钥匙，使得防止没有所述专用钥匙的人通过操作而盗车。
不过，因为常规的汽车操纵钥匙也作为点火钥匙，可以通过万能钥匙或者利用和专用键槽一致的复制钥匙使锁释放。此外，在其钥匙机构也作为点火钥匙的情况下，可以通过用导线直接连接而使汽车启动。
在另一方面，近年来，用于汽车的使用电子控制单元的电子发动机控制系统不断增加。不仅研发了用于控制燃料注入装置和点火装置的汽车电子控制系统，而且还在研制更综合的电子控制系统，其中增加其它功能，例如怠速控制、电子油门控制、借助于电子控制实现的增压压力控制、防锁系统、制动系统、牵引力控制、自诊断以及其它功能，例如自动驾驶功能、电子付费功能、借助于和互连网相连而实现地信息收集功能以及利用GPS的导航功能。
电子控制系统包括被设置在汽车上的不同位置的传感器，用于控制汽车的状态的致动器以及电子控制单元(ECU)。所述ECU包括用于接收来自传感器的输出的输入装置，微型计算机和输出驱动部件。所述微型计算机由用于存储包括控制顺序和逻辑的程序的ROM，用于预先记录点火特许图表或者用于控制的类似物的EPROM，用于存储按照需要被更新的数据的RAM，以及算术运算单元。
现在，使用电子控制系统的汽车没有控制系统的操作根本不能开动。
对于利用这种电子控制单元的一些汽车，采用由电子控制单元控制的汽车驱动禁止装置(固定器)。在点火开关被切断之后，固定器被自动地启动，从而禁止至少一种对于驱动车辆而言是主要的装置操作，例如启动器电动机电路、燃料供应电路、以及点火电路。用于驱动这些装置的电路借助于插入一个特定的电子钥匙，或者借助于通过代码键盘输入一个预定的代码被启动。
常规的固定器用相同方式释放车辆的驱动禁止状态，因为固定器管理完全装在汽车控制装置内的驱动电路的操作。因此，例如，如果盗窃了密码，即使陌生人也能容易地解开锁定状态。
【发明内容】
因此，本发明的目的在于提供一种具有改进的安全性的汽车电子控制装置及其使用的钥匙机构，使得在电子控制系统的控制下，不使用真正的钥匙便不能开动汽车。
在被这样设置，使得通过在汽车操纵钥匙中存储一些借助于分割汽车的电子控制程序而形成的分割的电子信息片，并在安装在汽车上的电子控制单元中存储其余的部分，并通过合成两种分割的电子信息被启动的汽车中，本发明的电子控制装置的特征在于，其具有读出器，用于读出在汽车操纵钥匙中存储的分割的电子信息，可写的汽车上安装的存储单元，用于记录在汽车操纵钥匙中存储的分割的电子信息的其余部分，以及电子信息合并恢复装置，用于通过合成从汽车操纵钥匙输入的分割的电子信息和存储在汽车上安装的存储单元中的分割的电子信息，恢复控制程序；以及按照恢复的控制程序操纵汽车。
此外，本发明的汽车电子控制装置具有电子分割(tally)装置，用于分割一个电子程序而形成一个以上的分割的电子信息，以及写装置，用于在汽车操纵钥匙中写入分割的电子信息，从而在汽车驾驶结束时，把所述控制程序分割成一个以上的分割的电子信息，使所述写装置在上述的汽车操纵钥匙中写入至少一片分割的电子信息，并使所述存储单元在其中存储分割的电子信息的其余部分。
此外，为了解决上述问题，本发明的汽车操纵钥匙的特征在于具有可读的存储单元，用于输入并存储通过分割电子控制程序而形成的一个以上的分割的电子信息中的至少一片电子信息。
经过鉴定的驾驶员的ID或者生物特征例如指纹和声波纹可以被分割地存储作为鉴定信息。此外，车辆的性能数据或其类似物也可以被考虑用作上述信息。
在本发明的电子控制装置中，在汽车上安装的存储单元中存储的控制程序缺少在汽车操纵钥匙中存储的部分，因此，只利用汽车本身存储的内容，不可能操纵汽车。除非在汽车操纵钥匙中存储的电子信息被读出，并且和在汽车上安装的的存储单元中存储的电子信息合成时，才能操纵汽车。
因此，除非使用存储有完全相同的电子信息的钥匙，即使盗车者使用密码或其类似物，本发明的电子控制装置不能被操作。
此外，如果附加地使用被授权的驾驶员的鉴别信息，则可以更严格地防止陌生人盗车。
因为用于把电子控制程序划分成片的方法几乎有无穷多个，所以对于每个汽车操纵钥匙存储不同的电子信息是非常容易的。此外，如果使汽车上的存储单元只存储在汽车操纵钥匙中存储的部分之外的电子信息，则汽车和钥匙彼此呈互补的关系，因此使两者成为特定的对应物。
此外，如果电子控制程序在每次驾驶之后都被重新分割，并把一部分存储在汽车操纵钥匙中，其余部分存储在汽车上的存储单元内，则每次都形成一个新的不同的钥匙。因此，即使陌生人读出钥匙的存储器的内容并进行复制，也不可能在车主使用过汽车之后利用复制的钥匙盗车，因为此时存储的内容已经改变。
此外，本发明的汽车操纵钥匙可以被构成类似于IC存储卡的形式。此外，汽车可被这样设置，使得在读出钥匙中存储的内容之后不能立即被启动，而是在借助于补偿从钥匙中读出的电子信息完成控制程序之后，通过钥匙操作或者通过单独的开关操作被启动。
【附图说明】
图1是表示按照本发明的汽车电子控制装置的一个实施例的结构的方块图；
图2是用于说明控制程序的分割分配方法的流程图；以及
图3是用于说明控制程序的协同恢复方法的流程图。
【具体实施方式】
如图1所示，本实施例的电子控制装置10被安装在汽车30上，所述电子控制装置例如是一种综合的电子控制装置，用于进行汽车30的燃料注入装置和点火单元的控制、怠速控制、电子油门控制、借助于电子控制实现的增压压力控制、牵引力控制、自诊断等。
电子控制装置10具有读出器11，用于读出在汽车操纵钥匙20中存储的电子信息，可写存储单元(RAM)12，用于存储所述电子信息，电子信息合并恢复装置13，用于通过集成存储在汽车操纵钥匙20中的电子信息和存储在RAM12中的电子信息进行恢复，汽车操纵单元14，用于通过安装由恢复的信息得到的计算机程序15控制汽车30，以及电子分割装置16，用于在汽车驱动结束时把计算机程序15分割成电子对应物。
汽车操纵钥匙20具有内装的可写存储单元(RAM)21，例如其可以由IC卡构成。要通过输入输出端子22发送给汽车30上的电子控制装置10的电子信息被存储在RAM21内。
此外，汽车操纵钥匙20能够存储通过输入输出端子22从电子控制装置10发送的电子信息。
图2是用于说明在驾驶结束时，通过电子分割装置16分割在汽车操纵钥匙20和电子控制装置10之间的程序的过程的流程图。
如图2所示，控制程序41被表示成例如由数字0和1构成的电子信息。它们被按照任意规定的分布算法Ct细分。细分的电子信息元素42被构成在合适的位置分开的数位集。每个电子信息元素在尺寸不必相同。
此外，按照任意选择的分布算法Ds，细分的电子信息元素的一些片43被选择并被分配到汽车操纵钥匙20的一侧，其它的片44被分配到汽车30的一侧。
被分配到汽车操纵钥匙20的一侧的电子信息元素43按照任意规定的排列算法Ar1被改组和重新排列，并被存储在汽车操纵钥匙20的存储单元中作为密钥存储器45的对应物电子信息。汽车操纵钥匙20可被构成常规钥匙的形状，具有内装的存储单元，所述存储单元可以是IC卡。
在另一方面，分配到汽车一侧的电子信息元素44按照任意规定的排列算法Ar2被改组和重新排列，并被记录在安装在汽车30上的电子控制装置中的可写存储单元12内，作为汽车存储器46的对应物电子信息。与此同时，分布算法Ct、分布算法Ds、以及排列算法Ar1和Ar2被存储在存储单元12内。
此后，从电子控制装置10删除原始的电子控制程序41。
常规的固定器保持控制程序在汽车上处于完整状态，因此，如果用于加密的装置例如口令或其类似物可以被盗窃者使用，则通过利用正确的控制算法便可以开动汽车。
然而，在按照本实施例的系统中，在汽车的驾驶结束之后，只有用于驱动汽车30的控制算法的一部分位于汽车内。
因此，没有汽车操纵钥匙20的陌生人不能开动汽车。此外，即使陌生人可以窃知在汽车操纵钥匙20内存储的信息，其也不能把所述信息分割成有意义的部分，也不知道在哪里把每一部分用于控制算法。
此外，每当汽车驾驶结束时，电子信息被重新划分成电子对应物并被分配到钥匙和车辆，因此，即使陌生人从钥匙窃知所述信息并复制所述信息，如果在陌生人使用复制的信息之前车主曾经驾驶过他的汽车，则复制的信息是无用的，因而车辆是安全的。
因而，和常规的系统相比，本实施例的系统能够确保具有更高的安全性。
图3表示通过合并对应物电子信息来恢复控制程序的过程。当汽车操纵钥匙20被装入读出器11中时，便读出作为对应物在钥匙中的可写存储单元21内预先存储的电子信息元素45。与此同时，从电子控制装置10中的存储单元12读出电子信息元素46。
这些电子信息元素被提供给电子信息合并恢复装置13，以便把电子对应物恢复成为原始信息，并根据集成算法Cm把电子对应物恢复成为原始信息47，所述集成算法使预先存储在汽车安装的存储单元12内的分布算法Ct、分布算法Ds、排列算法Ar1和Ar2对电子信息元素进行逆运算。
包含在恢复的电子信息47中的控制算法15被提供给电子控制单元14，因而使得允许进行汽车控制。
此外，集成算法Cm可被存储在钥匙20的存储单元内而不存储在汽车上的存储单元内。此外，算法Cm可被分配给钥匙和汽车二者进行存储。
此外，显然，在本实施例中被分割成电子对应物的控制程序可以是执行电子控制装置中的一部分功能的部分程序。
此外，对应物电子信息可以是在汽车交货时对汽车专门构成的分割信息而不在每当汽车驾驶结束时形成的分割信息。显然，即使利用这种固定地分割的信息，和现有技术的系统相比也能获得足够的安全性。
此外，在本实施例中，利用以电子对应物的形式表示控制信息的电子信息，不过，根据所要求的安全程度，可以分割应用另一种加密保护方法的电子信息。显然，在一些情况下，在原始状态分割的信息本身便足够了。
此外，作为一种汽车操纵钥匙，可以使用具有内装存储单元和电子信号输入输出装置的常规的点火钥匙。显然，在这种情况下，系统必须被这样构成，使得除非钥匙中的信息和汽车安装的存储单元内的信息被集成，否则点火便不能被启动。
此外，内燃机和电动机可被接受作为汽车动力。此外，可以是使用内燃机和电动机的组合的混合类型的动力。
此外，虽然以汽车为例说明了本发明的系统，显然，相同的构思可以应用于陆上行驶的车辆，例如摩托车和全部其它车辆以及船只和飞机等。
如在上面详细说明的，使用按照本发明的汽车操纵钥匙和汽车电子控制装置使得不可能通过复制钥匙和盗窃密码开动汽车。因此，防止汽车被盗，可以确保安全。