[发明专利]无钥匙进入和启动系统及提高该系统安全性的方法

说明书

公开了一种集成正常启动模式和远程启动模式并且实现汽车安全完整性等级(ASIL)B级的无钥匙进入和启动系统及用于提高该PEPS系统的远程启动安全性的方法。所述无钥匙进入和启动系统在正常启动模式下，由点火供电单元和点火供电保持单元两者共同控制点火供电继电器的开闭；在远程启动模式下，仅由点火供电单元控制点火供电继电器的开闭，并且确保点火供电保持单元处于禁止状态。通过在正常启动模式和远程启动模式下的两种不同点火供电方式，将所述无钥匙进入和启动系统改进为ASIL B级，从而实现在整车系统层面上部署ASIL B级。

技术领域

本发明涉及无钥匙进入和启动(PEPS)系统，并且更具体地涉及一种集成远程启动功能并且实现汽车安全完整性等级(ASIL)B级的PEPS系统以及用于提高该PEPS系统的远程启动安全性的方法。

背景技术

目前，由于PEPS系统允许用户在不拿出钥匙的情况下进入和启动车辆，因此，PEPS系统在车辆中的使用越来越普遍。此外，远程启动功能现在也很受欢迎。具有远程启动功能的PEPS系统一般通过从智能钥匙或智能手机发出命令来启动车辆。这个过程省去了人为进入车内操作的不便，还实现了提前调节车内温度的功能，并且发动机在运转时车辆还处于闭锁状态，这有效提供了安全保障。根据道路车辆功能安全标准ISO 26262，对车辆系统做功能安全设计时，首先需要识别出系统的危害并且对危害的风险等级——ASIL等级进行评估，其中ASIL等级被划分为从A到D，并且D为最高等级。然后针对每种危害确定至少一个安全目标，安全目标是系统的最高级别的安全需求。

从整车系统层面考虑，对于PEPS系统的正常启动功能和远程启动功能，存在以下三个安全目标：安全目标SG7、安全目标SG9和安全目标SG10。这三个安全目标的ASIL等级需求都是B级。

对于安全目标SG7，其应用场景是：在用户请求启动车辆之后，PEPS系统应当在车辆的行驶过程中维持点火供电继电器的闭合状态，以确保发动机不发生意外熄火。如图1所示，所述点火供电继电器的断开和闭合受到点火供电单元的控制。因此，PEPS系统的控制单元需要在车辆的行驶过程中向点火供电单元持续不断地输出IO信号，以使得点火供电单元一直维持使能状态，从而进一步驱动点火供电继电器一直维持闭合状态。

然而，在车辆的行驶过程中，PEPS系统的控制单元(例如，MCU)可能发生复位、发生故障、失去SPI通信或者失去VCC供电，从而无法持续发送IO信号给点火供电单元，此时点火供电继电器将断开。因此，需要增加一个在接收到控制单元的SPI命令之后能够自主维持使能状态的点火供电保持单元，以保证在控制单元无法正常工作的情况下也能够由点火供电保持单元来维持点火供电继电器的闭合状态。

对于安全目标SG9，其应用场景是：出现非用户主动意愿的远程启动请求的情况，例如手机遭到恶意软件攻击而自动激活远程启动模式，或者孩子无意中按下智能手机或智能钥匙的远程启动模式的激活按钮等，并且用户对于上述这些情况都不知情。对于安全目标SG10，其应用场景例如：用户在激活远程启动模式之后，想关掉该远程启动模式，却发现由于各种故障而关不掉。

对于安全目标9/10，如果在用户不知情的情况下或者在用户想关却关不掉远程启动模式的情况下，发动机长时间运作，那么可能产生资源浪费、一氧化碳排放超时等安全隐患。因此，PEPS系统应当在远程启动发动机达到预定时间段(例如，10分钟)之后，自动停用远程启动模式，以实现远程启动模式的超时保护机制，提供安全保障。然而，在这种情况下，如果存在点火供电保持单元一经使能就持续向点火供电继电器输出闭合信号，那么PEPS系统将无法自动停用远程启动模式，这存在很大的安全隐患。