基于双向通信的 RKE 远程启动系统及方法 【技术领域】
本发明涉及一种汽车启动的系统， 尤其是一种基于双向通信的 RKE 远程启动系 统。本发明还涉及一种基于双向通信的 RKE 远程启动的方法背景技术
目前， 全球汽车总量不断增加， 人们对汽车的舒适性要求也越来越高。 与之相适应 的， 汽车电子模块的应用也更加广泛。据统计， 在 C 级轿车中汽车电子的成本占到汽车总成 本的 50％以上。遥控无钥匙进入 (RemoteKeyless Entry， 以下简称 RKE) 系统几乎成为汽 车的标配部件。
目前的 RKE 系统由以下几个特点 ：
1、 可以实现上锁， 解锁， 打开后备箱等功能， 有些会带有遥控寻车功能。 总体来说， 功能比较简单。 2、 遥控操作成功后会有灯闪或者喇叭鸣叫等提示。 如果接收端收到遥控按键指令 后， 车辆会有转向灯闪烁或者喇叭鸣叫来提示按键的有效性。 为了减小噪音污染， 通过喇叭 鸣叫的提示方式在已逐渐被废弃。 通过转向灯闪烁的提示方式在光线强烈的地方用户会不 容易察觉， 提示方式失效。
3、 RKE 功能单一， 不能实现遥控启动车载空调。而这种功能恰恰是提高用户舒适 度需要的。车辆停在户外时在某些季节车内外温度差异较大， 用户初始使用车辆时会感到 不适。 举例来讲， 夏天车辆暴露在太阳下， 车内温度有可能达到 40 ～ 50℃， 用户在车内手动 开启空调需要很长时间来降低温度， 降低用户的舒适度。相反， 在冬天车内温度较低， 同时 用户启动车辆后需要较长时间给发动机预热。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于双向通信的 RKE 远程启动系统及方 法， 能够实现远程的发动机启动以及空调启动， 提高车辆的舒适度。
为解决上述技术问题， 本发明基于双向通信的 RKE 远程启动系统的技术方案是， 包括 ：
RKE 钥匙， 包括 MCU， 所述 MCU 连接有按键、 显示装置、 RF 信号收发电路以及电源电 路；
RKE 收发模块， 包括控制单元， 所述控制单元连接有接收并解调 RKE 钥匙发来的指 令信息的 RF 信号收发单元、 用来通信的 I/O 处理单元、 为 RKE 收发模块供电的电源处理单 元、 输出控制信号的输出驱动单元以及与发动机控制系统进行通信的 COMM 单元， 所述收发 模块通过 RF 信号收发单元与所述 RKE 钥匙进行双向通信 ；
空调系统， 连接所述输出驱动单元， 并且由所述输出驱动单元控制启动 / 停止 ；
发动机控制系统， 连接所述 COMM 单元， 与所述 RKE 收发模块双向通信， 并连接变速 箱， 采集变速箱档位信息。本发明基于双向通信的 RKE 远程启动方法的技术方案是， 依次包括如下步骤 ：
由所述 RKE 钥匙发出启动发动机指令， 所述 RKE 收发模块收到启动发动机指令后 对 RKE 钥匙进行认证 ； 如果认证不合法， RKE 收发模块向 RKE 钥匙返回认证失败的信息， 由 RKE 钥匙显示 ；
如果认证合法， 所述发动机控制系统采集变速箱档位信息， 如果变速箱的档位不 在空档或者是停车档， 所述发动机控制系统通过 RKE 收发模块向 RKE 钥匙返回启动失败的 信息， 由 RKE 钥匙显示， 如果变速箱的档位在空档或者是停车档， 所述发动机控制系统控制 发动机点火 ；
RKE 钥匙发出启动空调指令， 所述 RKE 收发模块通过输出驱动单元启动所述空调 系统。
本发明通过将 RKE 收发模块与发动机控制系统和空调系统建立通信， 实现了远程 的发动机启动以及空调启动， 提高车辆的舒适度。 附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明 ： 图 1 为本发明基于双向通信的 RKE 远程启动系统的示意图 ； 图 2 为本发明基于双向通信的 RKE 远程启动系统中 RKE 钥匙的示意图 ； 图 3 为本发明基于双向通信的 RKE 远程启动系统 RKE 收发模块的示意图 ； 图 4 为本发明基于双向通信的 RKE 远程启动方法的流程图。具体实施方式
本发明公开了一种基于双向通信的 RKE 远程启动系统， 如图 1 ～图 3 所示， 包括 ：
RKE 钥匙， 包括 MCU， 所述 MCU 连接有按键、 显示装置、 RF 信号收发电路以及电源电 路；
RKE 收发模块， 包括控制单元， 所述控制单元连接有接收并解调 RKE 钥匙发来的指 令信息的 RF 信号收发单元、 用来通信的 I/O 处理单元、 为 RKE 收发模块供电的电源处理单 元、 输出控制信号的输出驱动单元以及与发动机控制系统进行通信的 COMM 单元， 所述收发 模块通过 RF 信号收发单元与所述 RKE 钥匙进行双向通信 ；
空调系统， 连接所述输出驱动单元， 并且由所述输出驱动单元控制启动 / 停止 ；
发动机控制系统， 连接所述 COMM 单元， 与所述 RKE 收发模块双向通信， 并连接变速 箱， 采集变速箱档位信息。
所述输出驱动单元通过继电器控制所述空调系统的启动 / 停止。由于输出驱动单 元的输出功率有限， 而空调系统是由汽车电源直接驱动， 通过继电器就可以利用输出驱动 单元有限的功率实现对空调系统的控制。
所述发动机控制系统通过 CAN 总线与所述 COMM 单元进行通信。
本发明还提供了一种采用上述系统实现的基于双向通信的 RKE 远程启动方法， 如 图 4 所示， 依次包括如下步骤 ：
由所述 RKE 钥匙发出启动发动机指令， 所述 RKE 收发模块收到启动发动机指令后 对 RKE 钥匙进行认证 ； 如果认证不合法， RKE 收发模块向 RKE 钥匙返回认证失败的信息， 由RKE 钥匙显示 ；
如果认证合法， 所述发动机控制系统采集变速箱档位信息， 如果变速箱的档位不 在空档或者是停车档， 所述发动机控制系统通过 RKE 收发模块向 RKE 钥匙返回启动失败的 信息， 由 RKE 钥匙显示， 如果变速箱的档位在空档或者是停车档， 所述发动机控制系统控制 发动机点火 ；
RKE 钥匙发出启动空调指令， 所述 RKE 收发模块通过输出驱动单元启动所述空调 系统。
当发动机点火成功后， 所述 RKE 收发模块向所述 RKE 钥匙发出发动机点火成功的 信息， 由所述 RKE 钥匙进行显示。
当空调启动成功后， 所述 RKE 收发模块向所述 RKE 钥匙发出空调启动成功的信息， 由所述 RKE 钥匙进行显示。
当空调启动成功后， 所述 RKE 钥匙发出停止空调的指令， 所述 RKE 收发模块通过输 出驱动单元停止所述空调系统。这样， 当远程启动空调之后， 使用者不打算进入汽车的时 候， 可以再通过远程遥控的方式将空调停止。
空调被停止后， 所述 RKE 收发模块向所述 RKE 钥匙发出空调停止成功的信息， 由所 述 RKE 钥匙进行显示。 当发动机点火成功后， 所述 RKE 钥匙发出发动机熄火的指令， 所述 RKE 收发模块通 过所述发动机控制系统使发动机熄火， 如果发动机熄火前空调系统已经启动， RKE 收发模块 通过输出驱动单元停止所述空调系统， 然后通过所述发动机控制系统使发动机熄火。当远 程启动发动机之后， 使用者不打算驾驶汽车的时候， 可以通过远程遥控的方式将发动机熄 火。由于空调需要由发动机带动， 因此在发动机熄火之前， 还需要将空调停止。
发动机熄火后， 所述 RKE 收发模块向所述 RKE 钥匙发出发动机熄火成功的信息， 由 所述 RKE 钥匙进行显示。
在本发明的一个具体实施例中， 按下 RKE 远程启动按键后， RKE 钥匙将按键信息加 密， 加密过程可以采用跳码的方式进行， 提高通信的安全性。加密后的信息即为基带信号， 然后将此基带信号加载在 RF 信号中发射出去。
RKE 收发模块收到钥匙发过来的 RF 信号后首先进行信号解调， 之后将基带信号交 给控制单元进行解码。
远程控制车载空调工作流程 ：
第1步： 车辆进入防盗模式。在所有门关闭、 引擎关闭、 行李箱关闭、 钥匙拔出、 门 上锁的情况下， 按一下上锁键， 进入防盗模式 ；
第2步： 在进入防盗模式后的 5 秒内快速按下遥控启动键， 并持续 2 秒 ；
第3步： RKE 收发模块和 ECM 建立通信 ；
第4步： RKE 收发模块作为基站将 RKE 钥匙信息和 ECM 进行双向认证。这一步是 双线安全认证的关键步骤。
第5步： RKE 钥匙和 ECM 认证成功后由 ECM 检测档位是否为空档， 如果条件满足， 则启动发动机， 进入远程启动模式， RKE 钥匙显示发动机启动信息 ；
第6步： 按下上锁键两秒钟， RKE 收发模块控制空调系统启动， 同时将空调启动信 息反馈给 RKE 钥匙。
以上六步如果任何一步条件不满足， 则退出 RKE 远程启动系统程序， 同时将失败 信息反馈给 RKE 钥匙。
综上所述， 本发明通过将 RKE 收发模块与发动机控制系统和空调系统建立通信， 在保证了安全性的基础上， 实现了远程的发动机启动以及空调启动， 提高车辆的舒适度。