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1、汽車(chē)防盜系統(tǒng),一、汽車(chē)防盜裝置的現(xiàn)狀及展望,隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,汽車(chē)作為人類(lèi)重要的交通工具正在迅猛增加。然而,現(xiàn)代科技的發(fā)展促使犯罪分子的作案手段不斷提高,汽車(chē)被盜事件也越來(lái)越多。據(jù)統(tǒng)計(jì),深圳市每年有上千輛汽車(chē)被盜;美國(guó)汽車(chē)被盜率為0.36輛/s,每年至少有150萬(wàn)輛汽車(chē)被盜;香港每年也有4000輛汽車(chē)被盜。為了防范汽車(chē)被盜,科研工作者們研制開(kāi)發(fā)了很多汽車(chē)防盜新技術(shù),各種防盜裝置相繼產(chǎn)生并被廣泛運(yùn)用。目前,防盜技術(shù)已與安全、環(huán)保、節(jié)能一起被列為汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的四大課題。20世紀(jì)90年代以來(lái),汽車(chē)防盜技術(shù)得到了迅速發(fā)展,而我國(guó)汽車(chē)防盜技術(shù)的基礎(chǔ)薄弱,且研究工作起步較晚,因此,了解國(guó)內(nèi)外汽車(chē)防盜裝置

2、的現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài),對(duì)于研究和促進(jìn)我國(guó)汽車(chē)防盜裝置的發(fā)展有著極其重要的作用。,1 汽車(chē)防盜裝置的類(lèi)型與特點(diǎn) 汽車(chē)防盜裝置經(jīng)歷了機(jī)械式、電子式、芯片式和網(wǎng)絡(luò)式四個(gè)發(fā)展階段。 1.1 機(jī)械式防盜 機(jī)械式防盜裝置是比較常見(jiàn)而又古老的裝置,它主要是利用簡(jiǎn)單的機(jī)械式原理鎖住汽車(chē)上的某一機(jī)構(gòu),使其不能有效發(fā)揮應(yīng)有的作用,以達(dá)到防盜的目的。目前,國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的機(jī)械式防盜裝置有: 1)方向盤(pán)鎖,即常見(jiàn)的拐杖鎖。主要是將方向盤(pán)與制動(dòng)腳踏板連接在一起,使其不能做大角度轉(zhuǎn)向或制動(dòng),有的可直接使方向盤(pán)不能正常使用。 2)輪胎鎖,即用一套鎖具把汽車(chē)的一個(gè)輪胎固定,使之不能轉(zhuǎn)動(dòng)。這種方法比較麻煩,而且鎖具也很笨重。,3)

3、變速器鎖 通常在停車(chē)后, 加上變速鎖,可使汽車(chē)不能換擋。 機(jī)械式防盜裝置主要靠鎖定離合器、轉(zhuǎn)向盤(pán)、變速桿等來(lái)達(dá)到防盜的目的,但只能防盜不能報(bào)警。其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜,安裝簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)是使用不隱蔽，防盜不徹底,拆裝較麻煩。機(jī)械防盜裝置已經(jīng)歷數(shù)次技術(shù)升級(jí),目前有了較可靠的方向盤(pán)鎖等。此外,車(chē)主為了增加防盜安全系數(shù),給車(chē)輛安裝數(shù)種機(jī)械式防盜裝置,這樣可在一定程度上嚇走盜車(chē)賊,增加盜賊被發(fā)現(xiàn)的可能性。,1.2 電子式防盜 隨著電子技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用,各種電子防盜報(bào)警器應(yīng)運(yùn)而生。它克服了機(jī)械鎖只能防盜不能報(bào)警的缺點(diǎn),主要靠鎖定點(diǎn)火或起動(dòng)來(lái)達(dá)到防盜的目的,同時(shí)具有聲音報(bào)警等功能。電子防盜裝置設(shè)計(jì)先進(jìn)、

4、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包括起動(dòng)控制、遙控車(chē)門(mén)和報(bào)警三部分,主要由防盜控制單元識(shí)讀線(xiàn)圈、警告燈、汽車(chē)鑰匙等元件組成。點(diǎn)火鑰匙和信號(hào)發(fā)生器制成一體,當(dāng)鑰匙處于接通位置時(shí),防起動(dòng)裝置向鑰匙接收器發(fā)出電信號(hào),信號(hào)接收器隨即通過(guò)防起動(dòng)裝置向控制單元發(fā)送密碼信號(hào)以供識(shí)讀。車(chē)門(mén)控制和報(bào)警系統(tǒng)制成一體,報(bào)警系統(tǒng)在關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、拔下鑰匙并鎖定車(chē)門(mén)和行李箱等后自動(dòng)進(jìn)入警戒狀態(tài),若車(chē)門(mén)或發(fā)動(dòng)機(jī)蓋被強(qiáng)行打開(kāi),報(bào)警系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警。,汽車(chē)電子防盜器一般都具有遙控功能,安裝隱蔽,操作簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)是容易誤報(bào),不能從根本上解決車(chē)輛丟失問(wèn)題。隨著科技的發(fā)展,汽車(chē)電子防盜器增加了許多方便和實(shí)用的附加功能。現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)了具有雙向功能的電子防盜器

5、,它不僅能由車(chē)主遙控車(chē)輛,車(chē)輛還能將自身狀態(tài)傳送給車(chē)主。 1.3 芯片式防盜 目前,在汽車(chē)防盜領(lǐng)域位居重點(diǎn)的當(dāng)屬芯片式數(shù)碼防盜器。它通過(guò)鎖住汽車(chē)馬達(dá)、電路和油路達(dá)到防盜目的,若沒(méi)有芯片鑰匙便無(wú)法起動(dòng)車(chē)輛。數(shù)字化的密碼重碼率極低,而且要用密碼鑰匙接觸車(chē)上的密碼鎖才能開(kāi)鎖,杜絕了被掃描的可能。由于特點(diǎn)突出且使用方便,大多數(shù)轎車(chē)均采用它作為原配防盜器。目前進(jìn)口的很多高檔車(chē)及國(guó)產(chǎn)大眾、廣州本田等車(chē)型已裝用芯片防盜系統(tǒng)。芯片式防盜已發(fā)展到第四代,除了比電子防盜系統(tǒng)更有效的防盜作用外,它還具有特殊診斷功能。,如獨(dú)特的射頻識(shí)別技術(shù)可保證系統(tǒng)在任何情況下都能正確識(shí)別駕駛者,當(dāng)駕駛者接近或遠(yuǎn)離車(chē)輛時(shí)可自動(dòng)識(shí)別

6、其身份,打開(kāi)或關(guān)閉車(chē)鎖。 1.4 網(wǎng)絡(luò)式防盜 網(wǎng)絡(luò)式防盜系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)車(chē)門(mén)的開(kāi)關(guān)和車(chē)輛的起動(dòng)、截停、定位,及根據(jù)車(chē)主要求提供遠(yuǎn)程車(chē)況報(bào)告等功能。目前主要使用的網(wǎng)絡(luò)有GPS(衛(wèi)星定位系統(tǒng))。GPS主要靠鎖定點(diǎn)火或起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到防盜的目的。采用GPS技術(shù)的汽車(chē)反劫防盜系統(tǒng)由安裝在指揮中心的中央控制系統(tǒng)、安裝在車(chē)輛上的移動(dòng)GPS終端及GSM通信網(wǎng)絡(luò)組成,接受全球定位衛(wèi)星發(fā)出的定位信息,計(jì)算移動(dòng)目標(biāo)的經(jīng)緯度、速度和方向,并利用GSM網(wǎng)絡(luò)的短信息平臺(tái)作為通信媒介實(shí)現(xiàn)定位信息的傳輸,具有傳統(tǒng)GPS通訊方案無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。,一旦汽車(chē)被盜或出現(xiàn)異常,指揮中心可立即通過(guò)GPS接收終端設(shè)備信號(hào),確定汽車(chē)實(shí)時(shí)地

7、理位置和多方面信息,配合各方面力量及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)追回汽車(chē),同時(shí)能熄滅發(fā)動(dòng)機(jī),使汽車(chē)不能行駛。 網(wǎng)絡(luò)式防盜突破了距離的限制,覆蓋范圍廣,可用于被盜汽車(chē)的追蹤偵查,可全天候應(yīng)用,破案速度快,監(jiān)測(cè)定位精度高。GPS防盜技術(shù)可以說(shuō)是一場(chǎng)技術(shù)革命,它一改傳統(tǒng)防盜器的被動(dòng)、孤立無(wú)助的被動(dòng)式服務(wù),能為車(chē)主提供全方位的主動(dòng)式服務(wù),是目前其他類(lèi)型汽車(chē)防盜系統(tǒng)所不能比擬的，但由于GPS防盜技術(shù)存在信號(hào)盲區(qū)、報(bào)警遲緩,其防盜性能無(wú)法有效保障車(chē)輛。,二、GPS汽車(chē)防盜系統(tǒng),隨著汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)防盜技術(shù)也隨之逐步發(fā)展起來(lái)，先后經(jīng)歷了幾次換代。目前，較為先進(jìn)的防盜技術(shù)是利用全球定位系統(tǒng) 技術(shù)制成的防盜產(chǎn)品，其屬于網(wǎng)絡(luò)式電

8、子防盜器，主要依靠鎖定點(diǎn)火裝置達(dá)到防盜目的，同時(shí)還可通過(guò) 衛(wèi)星定位系統(tǒng)，將報(bào)警信息和報(bào)警車(chē)輛所在位置無(wú)聲傳到報(bào)警 中 心 。,汽車(chē)防盜產(chǎn)品已經(jīng)歷了三代的發(fā)展。第一代產(chǎn)品主要是機(jī)械鎖屬于最原始的防盜產(chǎn)品；第二代是電子防盜鎖，其密碼采用紅外線(xiàn)輸送，容易被盜賊破解密碼，這類(lèi)防盜系統(tǒng)受到震動(dòng)會(huì)“哇哇叫”報(bào)警，但距離受到限制；第三代則是智能化的防盜產(chǎn)品，如數(shù)碼防盜鎖、指紋防盜鎖等，它比前兩代產(chǎn)品有了較大進(jìn)步，但由于防盜的主動(dòng)性不夠強(qiáng)，車(chē)主對(duì)車(chē)輛的狀態(tài)不能及時(shí)了解。與上述三代傳統(tǒng)的汽車(chē)防盜器相比，全球定位系統(tǒng)（ ）防盜技術(shù)可以說(shuō)是一場(chǎng)技術(shù)革命。因?yàn)?一改傳統(tǒng)防盜器的被動(dòng)、孤立無(wú)助的被動(dòng)式服務(wù)，能為車(chē)主

9、提供全方位的主動(dòng)式服務(wù)。, 汽車(chē)防盜系統(tǒng)是利用全球定位衛(wèi)星和電子數(shù)字地圖相結(jié)合，輔以通信和防盜報(bào)警而構(gòu)成的現(xiàn)代化高科技汽車(chē)防盜系統(tǒng)，城區(qū)和郊區(qū)均適用。這種汽車(chē)防盜系統(tǒng)共有四部分組成： 、 定位系統(tǒng)，用以確定汽車(chē)的位置。將 接收機(jī)裝于汽車(chē)內(nèi)，利用全球定位衛(wèi)星發(fā)送信息，提供經(jīng)緯度及速度航向數(shù)據(jù)。通過(guò)裝在汽車(chē)內(nèi)的 接收機(jī)，能夠精確測(cè)定汽車(chē)所在的當(dāng)前位置。,、電子數(shù)字地圖，是一幅城市的真實(shí)地圖。電子數(shù)字地圖是一幅某城市按比例縮小的真實(shí)地圖，顯示街區(qū)和特征建筑物。用來(lái)表述汽車(chē)處于某街某位置，以及被盜汽車(chē)的行駛軌跡，以便于攔截。對(duì)數(shù)字地圖的要求，應(yīng)能根據(jù)控制人員的需要隨時(shí)顯示城市全圖和街區(qū)圖。要求顯示清

10、晰，特征建筑物顯著，也就是說(shuō)電子數(shù)字地圖在顯示屏上的顯示能根據(jù)操作人員的要求，進(jìn)行任意的放大、縮小和平移等。,、通信系統(tǒng)，用以發(fā)送信息。頻率兆，或兆，頻寬兆。通訊系統(tǒng)是將車(chē)載信息與控制中心進(jìn)行雙向通信或單向通訊，通訊系統(tǒng)將車(chē)載 定位信息發(fā)至控制中心，確定汽車(chē)在電子數(shù)字地圖上的位置。另外，汽車(chē)一旦被盜，汽車(chē)發(fā)出防盜報(bào)警報(bào)號(hào)，通過(guò)通訊系統(tǒng)發(fā)送至控制中心，使被盜汽車(chē)在電子數(shù)字地圖的熒光屏上發(fā)出特殊的信息，并能及時(shí)查證汽車(chē)的型號(hào)、牌照、顏色、戶(hù)主等，并顯示汽車(chē)行車(chē)的軌跡，以便跟蹤和攔截。,、報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)汽車(chē)被盜時(shí)，能發(fā)送報(bào)警信息。防盜報(bào)警器的結(jié)構(gòu)與原理，大致可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)為機(jī)械式，一類(lèi)為電子式。

11、機(jī)械式是機(jī)械地將汽車(chē)方向盤(pán)鎖死，使盜車(chē)者無(wú)法駕駛汽車(chē)。電子式是用聲光報(bào)警。 目前市面的汽車(chē)報(bào)警系統(tǒng)多數(shù)為單功能防盜報(bào)警，而無(wú)防劫持功能。 汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)既是多功能防盜，又具有防劫持功能，主要設(shè)計(jì)思想是采用電子密碼鎖。其防盜功能有：, ） 未輸入密碼，發(fā)動(dòng)汽車(chē)立即報(bào)警 ； ）打開(kāi)車(chē)門(mén)后一定間時(shí)未輸入密碼，報(bào)警； ） 亂送密碼，一定時(shí)間后報(bào)警； ） 打開(kāi)車(chē)前蓋或后蓋報(bào)警； ） 吊起車(chē)輛報(bào)警。其防劫持功能為 ： ）在行車(chē)過(guò)程中，當(dāng)司機(jī)判明有人欲劫車(chē)時(shí)，能為司機(jī)提供脫身機(jī)會(huì)。按一特定按鈕，在一定時(shí)間后，汽車(chē)能自動(dòng)熄火而停駛，并報(bào)警； ）當(dāng) 防盜器被非法拆卸時(shí)，能自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息，報(bào)警中心很快就能準(zhǔn)

12、確判斷車(chē)輛方位。報(bào)警系統(tǒng)，可以有聲光，也可以無(wú)聲光，待需要而定。報(bào)警時(shí)，報(bào)警器接通車(chē)載無(wú)線(xiàn)電發(fā)射裝置的電源或其他方法，向控制中心發(fā)送被盜、被劫持車(chē)輛的車(chē)型、牌照、顏色、戶(hù)主、去向等信息，為公安部門(mén)及時(shí)實(shí)施防盜防劫持創(chuàng)造條件。,伴隨著汽車(chē)工業(yè)的不斷進(jìn)步， 在汽車(chē)防盜上的應(yīng)用將越來(lái)越普遍。我們可以看到這種產(chǎn)品防盜效果是十分明顯的，但其同樣也存在一定的防盜缺陷，有待進(jìn)一步完善和解決。 一是沒(méi)有建立衛(wèi)星定位地面監(jiān)控中心的地區(qū)無(wú)法工作；二是價(jià)格一般都在數(shù)千元以上，光安裝一套不帶顯示屏的就需要花費(fèi)六七千元，而每年還需向服務(wù)商交納近千元的服務(wù)費(fèi)。高昂的費(fèi)用讓許多車(chē)主望而卻步。(上課開(kāi)始處),三、基于多傳感器

13、融合技術(shù)的汽車(chē)防盜系統(tǒng)研究,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,家庭汽車(chē)越來(lái)越普及。雖然大多數(shù)汽車(chē)都帶有防盜裝置,市場(chǎng)上也有各種汽車(chē)附加防盜器,可是這些防盜裝置大多只使用單一的傳感器,或者只側(cè)重于被動(dòng)地處理遇警情況,致使錯(cuò)報(bào)、漏報(bào)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,給車(chē)主造成了很多不必要的麻煩和財(cái)產(chǎn)損失?；诙鄠鞲衅餍畔⑷诤霞夹g(shù)的汽車(chē)防盜系統(tǒng)在綜合分析汽車(chē)被盜的多種方式的基礎(chǔ)上,利用多傳感器在性能上的差異性與互補(bǔ)性,綜合來(lái)自各個(gè)傳感器的多種數(shù)據(jù)信息,采用融合方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,可以主動(dòng)而準(zhǔn)確地判斷汽車(chē)的狀態(tài)，并且系統(tǒng)還可以利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)同車(chē)主進(jìn)行通信,及時(shí)報(bào)告汽車(chē)狀況,提高了報(bào)警系統(tǒng)的可靠性。,3.1 多傳感器融合技術(shù)

14、 多傳感器信息融合實(shí)際上是對(duì)人腦綜合處理復(fù)雜問(wèn)題的一種功能模擬,是人類(lèi)和其他生物系統(tǒng)中普遍存在的一種基本功能,人類(lèi)本能具有將身體上的各種功能器官(眼、耳、鼻、四肢)所探測(cè)的現(xiàn)象(景物、聲音、氣味和觸覺(jué))與先驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行綜合的能力，以便對(duì)他周?chē)沫h(huán)境和正在發(fā)生的情況作出估計(jì)。多傳感器融合技術(shù)其基本原理就是充分利用多傳感器資源,通過(guò)對(duì)這些傳感器及觀測(cè)信息的合理支配和使用,將各種傳感器在時(shí)間或空間上的冗余或互補(bǔ)信息依據(jù)某種準(zhǔn)則進(jìn)行組合起來(lái),產(chǎn)生被測(cè)對(duì)象的一致性解釋或描述。其目的是基于各傳感器分離的觀測(cè)信息,通過(guò)對(duì)信息的優(yōu)化組合得出更多的有用信息;它的最終目標(biāo)是利用多傳感器共同或聯(lián)合的操作優(yōu)勢(shì),來(lái)

15、提高整個(gè)傳感器系統(tǒng)的有效性,消除單個(gè)或少量傳感器的局限性。因此,多傳感器是數(shù)據(jù)融合的硬件基礎(chǔ),多源信息是數(shù)據(jù)融合的加工對(duì)象,協(xié)調(diào)優(yōu)化和綜合處理是數(shù)據(jù)融合的核心。,多傳感器系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合過(guò)程如圖1所示。由于被測(cè)對(duì)象多為具有不同特征的非電量,通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換成為電信號(hào),經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換將現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)變?yōu)榭捎晌⑻幚砥魈幚淼臄?shù)字量。數(shù)字化后的電信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)處理,以濾除數(shù)據(jù)采集過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下的干擾和噪聲,經(jīng)處理后的目標(biāo)信號(hào)作特征提取,根據(jù)所提取的特征信號(hào),進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,最終輸出結(jié)果。,3.2 基于多傳感器融合技術(shù)的汽車(chē)防盜系統(tǒng),由于各種干擾因素的存在,汽車(chē)防盜系統(tǒng)本身具有復(fù)雜性,單個(gè)傳感器不能為防盜的決策控制提供

16、準(zhǔn)確、可靠的依據(jù)。采用多傳感器融合技術(shù),可以對(duì)汽車(chē)被盜信息進(jìn)行多方面地監(jiān)測(cè),并采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行信息融合,從而獲得正確的信息,提高決策控制能力,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)警的目的。 3.2.1 防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 基于多傳感器信息融合的防盜系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),主要由監(jiān)測(cè)模塊、中央處理模塊、報(bào)警模塊、執(zhí)行模塊和通訊模塊組成,圖2為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。,(1)監(jiān)測(cè)模塊由多組傳感器及信號(hào)處理電路構(gòu)成,用于車(chē)況信息的采集,并將采集的數(shù)據(jù)信號(hào)加以處理后傳輸至中央處理模塊。 (2)中央處理模塊接收來(lái)自各個(gè)傳感器的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,將處理的結(jié)果分級(jí)。中央處理模塊根據(jù)不同等級(jí)的警報(bào)觸發(fā)不同的報(bào)警信號(hào)和執(zhí)行操作,并通過(guò)通訊模塊將事

17、態(tài)判定結(jié)果發(fā)送到車(chē)主手機(jī)。當(dāng)判定態(tài)勢(shì)嚴(yán)重時(shí),可以控制執(zhí)行模塊直接阻斷汽車(chē)的點(diǎn)火電路,使汽車(chē)不能發(fā)動(dòng)。,(3)報(bào)警模塊接收中央處理模塊的指令,利用聲音、閃光進(jìn)行報(bào)警。 (4)執(zhí)行模塊通過(guò)通訊模塊接收車(chē)主手機(jī)發(fā)送的指令,車(chē)主可以方便地進(jìn)行“汽車(chē)鎖死”，“警報(bào)解除”等操作。 (5)通訊模塊能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)通訊功能,該系統(tǒng)以GSM網(wǎng)絡(luò)作為監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸通道,系統(tǒng)將分級(jí)的報(bào)警信息以短信息形式通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)傳送給車(chē)主,以提醒車(chē)主留意汽車(chē)的安全;同時(shí)車(chē)主可以利用手機(jī)實(shí)行遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)監(jiān)測(cè)、控制,實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)防盜系統(tǒng)的智能化、現(xiàn)代化。,3.2.2 傳感器的選擇 合理選擇傳感器并加以?xún)?yōu)化組合,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高精度、低成本

18、的需求。多種傳感器的選擇主要是針對(duì)竊賊的盜竊手段決定,一般盜竊手段有以下幾種:整車(chē)搬運(yùn)法;破壞車(chē)體法;復(fù)制鑰匙或開(kāi)鎖高手直接將車(chē)開(kāi)走;竊取車(chē)載物件等。竊賊的這些行為會(huì)引起車(chē)體振動(dòng)、傾斜等現(xiàn)象,同時(shí)還伴有中心波長(zhǎng)為910um的紅外輻射等人體生物信息。根據(jù)竊賊盜竊汽車(chē)所引發(fā)的異?，F(xiàn)象,選用以下傳感器構(gòu)成防盜系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)模塊:,(1)微波多普勒傳感器:該傳感器可以用來(lái)探測(cè)人體或物體的移動(dòng),該傳感器在人或物體靠近時(shí)接收器接收的頻率發(fā)生變化,當(dāng)頻率變化至設(shè)定值時(shí),可以判斷為有人或物體進(jìn)入防盜系統(tǒng)的預(yù)警范圍。 (2)振動(dòng)傳感器:該傳感器能夠?qū)?chē)體特殊頻段的振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),在車(chē)體被外力破壞的情況可以產(chǎn)生警報(bào)。,

19、(3)傾角傳感器:該傳感器監(jiān)測(cè)車(chē)體相對(duì)于初始位置是否出現(xiàn)傾角變化,如果這種角度的變化是以特定頻率出現(xiàn)或達(dá)到設(shè)定的閾值,就可以判斷為汽車(chē)整體被搬運(yùn)。 (4)熱釋電紅外傳感器:該傳感器只對(duì)中心波長(zhǎng)為910um的紅外線(xiàn)輻射敏感,能夠檢測(cè)到人體輻射的紅外信息,可以用作人體入侵車(chē)內(nèi)的監(jiān)測(cè)器件。 (5)霍爾開(kāi)關(guān)器件:通過(guò)霍爾開(kāi)關(guān)器件可以對(duì)汽車(chē)的車(chē)門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋及后備箱蓋的非法開(kāi)啟進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 汽車(chē)防盜系統(tǒng)中,由以上幾種傳感器監(jiān)測(cè)頻率的改變、車(chē)體振動(dòng)、車(chē)體位態(tài)改變和人體生物信息等不同方面,再通過(guò)合理的布局去除監(jiān)測(cè)死角,就能夠獲取汽車(chē)防盜所需的足夠信息,最大程度地消除信息的不確定性,提高報(bào)警的可靠性。,3.2.

20、3 多傳感器的信息融合 對(duì)于多傳感器融合的數(shù)據(jù)分析,一般有以下的方法:加權(quán)平均法，卡爾曼濾波，貝葉斯估計(jì)，統(tǒng)計(jì)決策理論，Shafer-Dempster證據(jù)推理，具有置信因子的產(chǎn)生式規(guī)則，模糊邏輯，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。將模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,運(yùn)用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析是目前先進(jìn)和最有發(fā)展前景的方法。,汽車(chē)防盜系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)是一個(gè)模糊模式識(shí)別的過(guò)程,模糊模式識(shí)別是指用來(lái)處理帶有模糊性模式的識(shí)別方法。由于盜竊過(guò)程極大的不確定性,系統(tǒng)采集的信號(hào)可能差別很大,如果系統(tǒng)不采用模糊分類(lèi)的方法,就很難用對(duì)應(yīng)的規(guī)則處理和使用這些信號(hào),因此要求系統(tǒng)不僅能處理與最初存儲(chǔ)在知識(shí)庫(kù)中類(lèi)似的情況,而且需要它處理新事件,這就需要它

21、具有自組織、自學(xué)習(xí)的能力,根據(jù)不同的情況自行調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu),更好的滿(mǎn)足即時(shí)防盜的要求。,模糊理論能夠很好的解決人類(lèi)的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的表達(dá)。模糊系統(tǒng)最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)是:控制器的輸入x被模糊化成為一關(guān)系X,然后根據(jù)規(guī)則進(jìn)行推理得到模糊輸出Y,最后把Y進(jìn)行清晰化處理,可得精確的數(shù)值輸出y。模糊邏輯比較適合于表達(dá)那些模糊性或定性的知識(shí),但模糊系統(tǒng)缺乏自學(xué)習(xí)和自組織能力。,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有模擬人的形象思維的能力,它以網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息的分布式存儲(chǔ)和并行處理為基礎(chǔ),它具有自組織、自學(xué)習(xí)的功能,還有很強(qiáng)的逼近非線(xiàn)性函數(shù)的能力,即非線(xiàn)性映射能力。但神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不適于表達(dá)基于規(guī)則的知識(shí)。基于此,若能將模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來(lái),吸取兩者的

22、長(zhǎng)處,則可組成性能更完備的系統(tǒng)。根據(jù)模糊邏輯器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu),采用了圖3所示的五層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。,第一層是輸入層:由5個(gè)傳感器提供輸入數(shù)據(jù)。 第二層是預(yù)處理層(輸入模糊化運(yùn)算層):對(duì)輸入的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,如校正、增強(qiáng)等。神經(jīng)元將每個(gè)確定性的數(shù)值特征輸入變量轉(zhuǎn)化為模糊量,這種計(jì)算是通過(guò)空間排列的一組神經(jīng)元完成的。 第三層是特征提取層:針對(duì)防盜系統(tǒng)的特點(diǎn),提取能夠描述系統(tǒng)狀況的特征信息。 第四層是特征層融合:將各傳感器提供的信息進(jìn)行融合,即特征融合,計(jì)算輸出的隸屬度。 第五層是決策層融合:融合各個(gè)特征,實(shí)現(xiàn)輸出的模糊值到實(shí)際值的轉(zhuǎn)化,得出最終的識(shí)別結(jié)果。,3.2.4 車(chē)況異常信息融合

23、和報(bào)警類(lèi)別 防盜系統(tǒng)將報(bào)警類(lèi)別劃分為“整車(chē)搬運(yùn)”、“車(chē)體破壞”、“非法開(kāi)啟”和“入車(chē)盜竊”等幾類(lèi),利用不同的信息融合模型加以判斷。微波多普勒傳感器的反應(yīng)信號(hào)表明有人或物體接近,當(dāng)人或物體的接近達(dá)到預(yù)警距離后,表明有人或物體進(jìn)入防盜系統(tǒng)的預(yù)警范圍,若這時(shí)傾斜傳感器判斷車(chē)體傾斜角度達(dá)到設(shè)定的閾值,表明有“整車(chē)搬運(yùn)”情況;,若振動(dòng)傳感器對(duì)車(chē)體特殊頻段的振動(dòng)也產(chǎn)生感應(yīng),則判斷為“車(chē)體破壞”;如果安裝于車(chē)門(mén)或艙蓋的霍爾開(kāi)關(guān)器件做出反應(yīng),表明車(chē)門(mén)或前后艙蓋被“非法開(kāi)啟”;根據(jù)“車(chē)體破壞”或“非法開(kāi)啟”的節(jié)點(diǎn)判斷結(jié)果,加上紅外傳感器的檢測(cè)信息,就可以判斷出是否有人進(jìn)入車(chē)內(nèi)。圖5為車(chē)況異常信息融合和報(bào)警類(lèi)

24、別示意圖。(講課到這里),利用多傳感器信息融合技術(shù)構(gòu)成的汽車(chē)防盜系統(tǒng),同單一傳感器相比,多傳感器信息融合在降低信息的不確定性、提高系統(tǒng)獲取信息的精確度、降低系統(tǒng)的成本、提高系統(tǒng)的反應(yīng)速度等方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),在選用保證系統(tǒng)功能的基本模塊的基礎(chǔ)上,可以根據(jù)用戶(hù)需求的不同,增減模塊或傳感器的數(shù)量,以適應(yīng)個(gè)性化產(chǎn)品的需求?；谀：窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳感器數(shù)據(jù)融合方法,可以對(duì)汽車(chē)被盜信息進(jìn)行多方面地監(jiān)測(cè),從而獲得較為準(zhǔn)確可靠的信息,為準(zhǔn)確地判斷汽車(chē)的狀態(tài)提供依據(jù),其監(jiān)測(cè)結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性、可靠性和實(shí)時(shí)性,有傳統(tǒng)汽車(chē)防盜系統(tǒng)難以比擬的優(yōu)勢(shì)。,四、利用移動(dòng)電話(huà)控制的汽車(chē)防盜報(bào)警裝置,目前，車(chē)

25、輛防盜產(chǎn)品已經(jīng)成為必不 可少的裝備，購(gòu)買(mǎi)和使用汽車(chē)時(shí)，它們都得到充分的重視，因而，已形成了“用 戶(hù)愿意用，廠(chǎng)商積極裝”的局面。 從技術(shù)種類(lèi)上劃分，車(chē)輛防盜產(chǎn)品 基本可分為三類(lèi)：機(jī)械防盜裝置、電子（機(jī)電）防盜報(bào)警裝置、聯(lián)網(wǎng)的防盜搶報(bào)警（定位、跟蹤）系統(tǒng)；從制造和安 裝環(huán)節(jié)上劃分，車(chē)輛防盜產(chǎn)品分為“原 裝”（即車(chē)輛在設(shè)計(jì)、制造過(guò)程中已確定并安裝）的和“后裝”（即車(chē)輛出廠(chǎng)后由經(jīng)銷(xiāo)商、保險(xiǎn)商或用戶(hù)另行選定并 安裝）的兩類(lèi)。,無(wú)論車(chē)輛防盜產(chǎn)品如何琳瑯滿(mǎn)目、 如何更新?lián)Q代，萬(wàn)變不離其宗，它的基 本作用一是防范車(chē)輛未經(jīng)授權(quán)被非法啟 用，二是及時(shí)發(fā)現(xiàn)、制止盜竊車(chē)輛的行 為。與此對(duì)應(yīng)的基本防范手段主要包括 ：增

26、加未經(jīng)授權(quán)非正常開(kāi)啟車(chē)輛的難度（如增加各種機(jī)械的、電子的鎖定環(huán)節(jié)， 提高鑰匙和操作的保密性等）；增加車(chē)輛電路、油路控制或閉鎖環(huán)節(jié)，限制非正常發(fā)動(dòng)車(chē)輛；對(duì)入侵行為進(jìn)行探測(cè)并及時(shí)報(bào)警。用安全防范業(yè)的“行話(huà)”歸結(jié)車(chē)輛防盜產(chǎn)品的作用，仍然是安全防范范疇的三個(gè)方面：“實(shí)體防護(hù)”（物防）、“技術(shù)防范”（技防）、“人力防范”（人防）。,隨著車(chē)輛安全防范“道高一尺、魔高一丈”的形勢(shì)變化，車(chē)輛防盜產(chǎn)品不斷發(fā)展，最先出現(xiàn)的是機(jī)械防盜裝置， 隨后出現(xiàn)的是電子（機(jī)電）防盜報(bào)警裝置，到近期出現(xiàn)的聯(lián)網(wǎng)防盜防劫報(bào)警（定位、跟蹤）系統(tǒng)。很顯然，機(jī)械防盜裝置技術(shù)簡(jiǎn)單實(shí)用，通?？孔陨淼膹?qiáng)度和結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)防護(hù)，伴以鎖具的某些技術(shù)難度體

27、現(xiàn)了以“物防”為主、以“技防”為輔；電子（機(jī)電）防盜報(bào)警裝置增多了功能、增大了技術(shù)難度，伴以一定的自身強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)防護(hù)體現(xiàn)了以“技防”為主、以“物防”為輔，同時(shí)以報(bào)警功能召喚“人防”。,聯(lián)網(wǎng)防盜防劫報(bào)警（定位、跟蹤）系統(tǒng)車(chē)輛上除了防盜報(bào)警裝置，還有通信裝置，有的還有定位（導(dǎo)航）裝置，因此車(chē)輛和駕駛員被置于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控之下，它們綜合了“物防”、“技防”、“人防”三個(gè)方面，特別是車(chē)輛報(bào)警直達(dá)網(wǎng)絡(luò)以及對(duì)車(chē)輛定位功能，使隨時(shí)隨地的監(jiān)控成為可能，人力救援能及時(shí)介入，極大提升了“人防”的作用。網(wǎng)絡(luò)防盜突破了距離的限制，引入了人對(duì)車(chē)輛安全的隨時(shí)隨地關(guān)注與支援，使車(chē)輛不再孤單。,當(dāng)前，已經(jīng)開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的聯(lián)網(wǎng)防盜防劫報(bào)警

28、系統(tǒng)多為報(bào)警服務(wù)公司的專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它們的作用毋庸置疑，不僅本地防護(hù)連連得勝，還頻頻跨省市追捕成功。但是，和所有的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)面臨同樣的問(wèn)題，即這樣的網(wǎng)絡(luò)必須有足夠的入網(wǎng)用戶(hù)數(shù)量的支撐，才能獲得價(jià)格優(yōu)勢(shì)，在發(fā)展的初期，報(bào)警服務(wù)價(jià)格必然有個(gè)逐漸降低的過(guò)程。受到價(jià)格的影響，期望提高防范的廣大車(chē)主有些觀望了。能不能避開(kāi)入網(wǎng)的價(jià)格障礙呢？既然移動(dòng)電話(huà)（手機(jī)）和公共通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)普及眾生，能不能充分發(fā)揮它們的作用呢？答案當(dāng)然是肯定的，這就是應(yīng)運(yùn)而生的利用移動(dòng)電話(huà)（手機(jī)）組合汽車(chē)防盜報(bào)警裝置的方案。,在這種方案里，汽車(chē)防盜報(bào)警裝置內(nèi)置移動(dòng)通信電路，與指定的車(chē)主手機(jī)以短信溝通，通過(guò)無(wú)所不在的公共通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)

29、隨地監(jiān)控車(chē)輛的狀況，并且使手機(jī)既是日常通信工具、又是以短信遙控汽車(chē)防盜報(bào)警裝置的遠(yuǎn)程遙控器，還是接受報(bào)警短信信號(hào)的接收器。裝備了手機(jī)控制的汽車(chē)防盜報(bào)警裝置的汽車(chē)，可以既得到車(chē)主“關(guān)注”，也可以由專(zhuān)業(yè)報(bào)警服務(wù)公司接收入網(wǎng)，其費(fèi)用主要是短信費(fèi)用和適當(dāng)?shù)姆?wù)費(fèi)用，當(dāng)然，加入專(zhuān)業(yè)報(bào)警服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，比車(chē)主的“關(guān)注”能夠得到更及時(shí)、更強(qiáng)大的人力救援。,移動(dòng)電話(huà)控制汽車(chē)防盜反劫報(bào)警系統(tǒng)成功地實(shí)現(xiàn)了上述網(wǎng)絡(luò)控制功能，運(yùn)用汽車(chē)防盜報(bào)警技術(shù)與移動(dòng)通信技術(shù)集成，在符合我國(guó)的車(chē)輛防盜報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的防盜報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)基礎(chǔ)上，將其與具有信息產(chǎn)業(yè)部進(jìn)網(wǎng)許可證的 移動(dòng)通訊模塊通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)串口相連，在車(chē)上的系統(tǒng)主機(jī)感知到發(fā)生被盜時(shí)，一方

30、面控制發(fā)動(dòng)機(jī)防止車(chē)輛被未經(jīng)授權(quán)非法啟用，一方面發(fā)出警情信息，又可以通過(guò) 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)及時(shí)、準(zhǔn)確、有針對(duì)性地向車(chē)主的用戶(hù)手機(jī)振鈴、發(fā)送短信報(bào)警，向?qū)I(yè)報(bào)警服務(wù)公司的中心電話(huà)發(fā)出報(bào)警。,而車(chē)主通過(guò)用戶(hù)手機(jī)向 移動(dòng)通訊模塊發(fā)送控制指令，傳送給系統(tǒng)主機(jī)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)防盜的警戒和解除、報(bào)警、開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)，甚至可以使汽車(chē)強(qiáng)制熄火防止汽車(chē)被歹人駕駛，制止車(chē)輛被盜、被劫；在得到車(chē)主的授權(quán)時(shí)，專(zhuān)業(yè)報(bào)警服務(wù)公司的中心電話(huà)也可以發(fā)出控制指令實(shí)現(xiàn)這些控制。 由此，可以歸結(jié)移動(dòng)電話(huà)控制汽車(chē)防盜反劫報(bào)警系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：,、有無(wú)專(zhuān)業(yè)報(bào)警服務(wù)中心的中介，都可以突破地域限制，實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的有效監(jiān)控，覆蓋范圍廣反應(yīng)快、費(fèi)用低、效率高；

31、、實(shí)現(xiàn)車(chē)主對(duì)汽車(chē)的遠(yuǎn)距離直接控制和遠(yuǎn)距離獲取車(chē)輛安全信息，車(chē)主的自主性、安全性都有保障； 、由車(chē)主用戶(hù)手機(jī)發(fā)送控制信息實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)通信網(wǎng)范圍下對(duì)汽車(chē)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控，再加上無(wú)線(xiàn)遙控器的近距離遙控，兼有雙遙控通道，既增加了車(chē)主操作使用的便利，也提高了整個(gè)系統(tǒng)的安全、可靠性； 、車(chē)上的系統(tǒng)主機(jī)感知到汽車(chē)被盜時(shí)，自動(dòng)向車(chē)主的用戶(hù)手機(jī)振鈴、發(fā)送短信報(bào)警，報(bào)警信息表達(dá)準(zhǔn)確，具有針對(duì)性，這樣的報(bào)警也是“無(wú)聲報(bào)警”避免誤報(bào)警導(dǎo)致擾民噪音；而車(chē)主可以回發(fā)短信查詢(xún)、核實(shí)汽車(chē)的狀況，及時(shí)制止誤報(bào)警；整個(gè)系統(tǒng)的報(bào)警范圍達(dá)移動(dòng)通信網(wǎng)的覆蓋區(qū)域，并且是一種“環(huán)?！毙偷脑O(shè)計(jì)；,、車(chē)主的用戶(hù)手機(jī)發(fā)送短信可以遠(yuǎn)程指令汽車(chē)實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)制

32、熄火”、發(fā)出報(bào)警、使車(chē)鑰匙和遙控器暫時(shí)失效等功能，車(chē)主也可以授權(quán)專(zhuān)業(yè)報(bào)警服務(wù)中心發(fā)出這些遠(yuǎn)程指令，使車(chē)輛控制權(quán)僅限于車(chē)主的用戶(hù)手機(jī)和報(bào)警服務(wù)中心，有效防止汽車(chē)在本地或異地被盜、被劫； 、在開(kāi)通移動(dòng)定位服務(wù)的區(qū)域，依托移動(dòng)通信網(wǎng)，通過(guò)與車(chē)上的移動(dòng)通訊模塊保持聯(lián)絡(luò)，可以對(duì)車(chē)輛進(jìn)行定位。,總之，提高汽車(chē)防護(hù)能力的重要途徑是發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化、信息化的汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)，使車(chē)輛具有強(qiáng)大的防盜、防劫功能，并且能夠隨時(shí)得到人的關(guān)注和救援。移動(dòng)電話(huà)控制汽車(chē)防盜反劫報(bào)警系統(tǒng)正是符合這一發(fā)展方向的產(chǎn)品，它充分發(fā)揮公共通信網(wǎng)的覆蓋優(yōu)勢(shì)以及利用在我國(guó)已經(jīng)廣為普及的手機(jī)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、信息化的汽車(chē)防盜報(bào)警系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)無(wú)需建立

33、專(zhuān)門(mén)的報(bào)警網(wǎng)絡(luò)，用戶(hù)無(wú)需另外的高費(fèi)用，只用隨身攜帶的手機(jī)就獲得了車(chē)主、汽車(chē)之間的遠(yuǎn)程雙向控制，并且能夠隨時(shí)隨地召喚報(bào)警服務(wù)中心的支援，是一種既可以由用戶(hù)單獨(dú)使用，又可以被汽車(chē)制造廠(chǎng)商和報(bào)警服務(wù)運(yùn)營(yíng)企業(yè)成批使用的產(chǎn)品，推動(dòng)行業(yè)性的發(fā)展。,五、汽車(chē)遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),隨著汽車(chē)的普及,汽車(chē)被盜現(xiàn)象將越來(lái)越嚴(yán)重,現(xiàn)有的汽車(chē)防盜裝置通常是在傳感器接收到異樣的信息后發(fā)出警報(bào)聲來(lái)通知車(chē)主,這種報(bào)警裝置存在以下不足:若將車(chē)停在家屬區(qū)或辦公區(qū)等人多的地方,會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)的情況;若是將車(chē)停在較遠(yuǎn)的地方,又聽(tīng)不見(jiàn)報(bào)警聲。將日趨完善的車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)中GPS和車(chē)載電話(huà)結(jié)合起來(lái),再加入單片機(jī)的智能控制,設(shè)計(jì)一種新型的遠(yuǎn)程

34、防盜報(bào)警系統(tǒng),該系統(tǒng)借助于GSM移動(dòng)通信,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警和控制,既無(wú)噪音污染,又方便車(chē)主隨時(shí)跟蹤汽車(chē)的地理位置,甚至能夠切斷汽車(chē)油路。,1 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)功能可分為3部分,分別是汽車(chē)油路的控制定位部分、單片機(jī)部分和通信部分。其中,最主要的是單片機(jī)部分,主要實(shí)現(xiàn)以下功能:接收油路傳感器反饋的數(shù)據(jù),處理車(chē)主通過(guò)手機(jī)發(fā)出的指令,接收GPS接收機(jī)接收的數(shù)據(jù),主動(dòng)與車(chē)主手機(jī)通信,通過(guò)控制器控制油路。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。,2 硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的硬件主要由單片機(jī)、GPS接收機(jī)、車(chē)載電話(huà)、油路控制器、油路傳感器組成,所有的硬件設(shè)計(jì)都圍繞著單片機(jī)進(jìn)行。GPS接收機(jī)與單片機(jī)串口連接,讀取汽車(chē)定位信息

35、數(shù)據(jù),包括汽車(chē)所在的經(jīng)緯度、當(dāng)?shù)貢r(shí)間和汽車(chē)運(yùn)行速度。車(chē)載電話(huà)與單片機(jī)串口連接,通過(guò)AT命令收發(fā)短消息,向車(chē)主反饋信息或接收車(chē)主發(fā)送的指令。(講課到此),但GPS接收機(jī)和車(chē)載電話(huà)進(jìn)行串口通信的波特率并不相同,GPS接收機(jī)的通信波特率為4800bps,車(chē)載電話(huà)一般是9600bps,因此需要通過(guò)中斷的方式改變波特率,以達(dá)到在不同狀態(tài)下讀取不同數(shù)據(jù)的目的。 油路傳感器通過(guò)電噴油量的大小判斷汽車(chē)是否啟動(dòng)并向單片機(jī)反饋信息。若汽車(chē)已熄火,油路傳感器給單片機(jī)反饋熄火的信息。當(dāng)車(chē)主啟動(dòng)汽車(chē)時(shí),由車(chē)主通過(guò)常用手機(jī)給車(chē)載電話(huà)發(fā)送“開(kāi)鎖密碼”,單片機(jī)在接收到車(chē)載電話(huà)的信息后,與存儲(chǔ)器中設(shè)置的密碼比較,若相同,則汽車(chē)

36、改為開(kāi)鎖狀態(tài)。若汽車(chē)在單片機(jī)沒(méi)有接收到密碼的狀態(tài)下啟動(dòng),則說(shuō)明汽車(chē)被盜,向串口發(fā)送信息,車(chē)載電話(huà)撥打車(chē)主手機(jī),達(dá)到報(bào)警的目的。,此時(shí)車(chē)主可通過(guò)手機(jī)向車(chē)載手機(jī)發(fā)送命令:讀取GPS數(shù)據(jù),以確定汽車(chē)現(xiàn)在的地理位置;或是直接通過(guò)控制器切斷汽車(chē)的油路。硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。,3 軟件設(shè)計(jì) 由于單片機(jī)與GPS模塊和車(chē)載電話(huà)模塊之間的通訊是不定時(shí)的,為了保證串口I/O不出現(xiàn)阻塞情況,系統(tǒng)采用中斷接收方式:把接收到的所有數(shù)據(jù)在中斷過(guò)程中放入對(duì)應(yīng)的循環(huán)緩沖區(qū)中,然后再分析接收到的串口數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)在初始化后,進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)車(chē)載電話(huà)狀態(tài),并在不產(chǎn)生中斷的情況下保持監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)。若檢測(cè)到串口接收完整的報(bào)文包,則對(duì)該報(bào)

37、文包進(jìn)行分析,否則返回初始化狀態(tài)。再判斷該報(bào)文是否由車(chē)主發(fā)送的,若不是,返回監(jiān)聽(tīng)狀態(tài),若是,再分析該報(bào)文中的內(nèi)容,根據(jù)報(bào)文中的內(nèi)容來(lái)選擇下一步的執(zhí)行任務(wù)。,若是要求修改密碼的設(shè)置,則直接在單片機(jī)的存儲(chǔ)器中修改;若是要求讀取汽車(chē)所在的地理位置,則改變串口的波特率,進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)GPS數(shù)據(jù)的狀態(tài),提取有效數(shù)據(jù)后放入寄存器中,并發(fā)送給車(chē)主的手機(jī);若是要求汽車(chē)停止啟動(dòng),則直接由單片機(jī)控制油路控制器。流程圖如圖3所示。,汽車(chē)遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng),實(shí)際上是利用了已經(jīng)發(fā)展的比較完善的車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)和車(chē)載電話(huà),加入單片機(jī)控制技術(shù),擴(kuò)展出遠(yuǎn)程報(bào)警的功能。該報(bào)警系統(tǒng)充分利用了GSM數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),能盡快的獲取被盜汽車(chē)的相關(guān)信息,如汽車(chē)

38、的地理位置等,并能及時(shí)的控制住汽車(chē)的油路。單片機(jī)的接口還可以擴(kuò)展出更多的汽車(chē)狀態(tài)監(jiān)控功能,方便車(chē)主隨時(shí)掌握汽車(chē)的工作狀態(tài),如電氣線(xiàn)路監(jiān)控、電磁繼電器監(jiān)控、熱傳感器監(jiān)控等,這些都是值得研究的內(nèi)容。,六、汽車(chē)防盜系統(tǒng)的比較,機(jī)械防盜：只防盜不報(bào)警 早期的汽車(chē)防盜器材主要是機(jī)械式的防盜鎖，靠鎖定離合器、制動(dòng)及加速踏板或轉(zhuǎn)向盤(pán)、變速桿來(lái)達(dá)到防盜的目的，但這種器材只防盜不報(bào)警。其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，安裝簡(jiǎn)便。缺點(diǎn)是防盜不徹底，每次拆裝比較麻煩。目前市場(chǎng)上推出了一種護(hù)盤(pán)式轉(zhuǎn)向盤(pán)鎖，這種鎖為隱藏式，有一層防鋸、防鉆鋼板保護(hù)，材質(zhì)比傳統(tǒng)的拐杖鎖堅(jiān)固，鎖芯設(shè)計(jì)更加精密，因而可靠性更高。該防盜鎖的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)破壞原車(chē)

39、結(jié)構(gòu)，故障率低，操作簡(jiǎn)便，缺點(diǎn)是車(chē)主必須有一空間放置這個(gè)拆下的轉(zhuǎn)向鎖。變速桿鎖也是目前車(chē)主樂(lè)于采用的防盜裝置之一。這種防盜裝置簡(jiǎn)便而又堅(jiān)固，材質(zhì)采用特殊高硬度合金鋼制造，防撬、防鉆、防鋸。,電子防盜：方便但容易誤報(bào) 為了克服機(jī)械防盜器只防盜不報(bào)警的缺點(diǎn)，電子報(bào)警防盜器應(yīng)運(yùn)而生。它主要是靠鎖定點(diǎn)火或起動(dòng)裝置來(lái)達(dá)到防盜目的的，同時(shí)具有防盜和聲音報(bào)警功能。隨著科技的發(fā)展，遙控式汽車(chē)防盜器還增加了許多方便實(shí)用的附加功能，如遙控中控門(mén)鎖、遙控送放冷暖風(fēng)、遙控電動(dòng)門(mén)窗及遙控行李艙開(kāi)啟等?，F(xiàn)在市場(chǎng)上還出現(xiàn)雙向功能的電子防盜器，這種防盜器不僅能由車(chē)主遙控車(chē)輛門(mén)窗，還能將車(chē)輛狀態(tài)傳給車(chē)主，如哪一側(cè)車(chē)門(mén)被開(kāi)啟或車(chē)

40、窗玻璃破壞等， 車(chē)主可隨時(shí)看到。但是電子防盜器存在誤報(bào)警現(xiàn)象。業(yè)內(nèi)人士介紹，現(xiàn)在市場(chǎng)上許多新款轎車(chē)已經(jīng)安裝了原廠(chǎng)的汽車(chē)防盜器，有些車(chē)輛的鑰匙上就有防盜芯片，可隨機(jī)變換開(kāi)鎖密碼使盜車(chē)賊無(wú)法用科技手段開(kāi)鎖。,衛(wèi)星防盜：效果好但昂貴 GPS衛(wèi)星定位汽車(chē)防盜系統(tǒng)屬網(wǎng)絡(luò)式防盜器，依靠鎖定點(diǎn)火或起動(dòng)裝置達(dá)到防盜目的，同時(shí)還可通過(guò) 衛(wèi)星定位系統(tǒng)!將報(bào)警信息和報(bào)警車(chē)輛所在位置無(wú)聲地傳送到報(bào)警中心。防盜器的功能非常多，不僅可以在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)控車(chē)輛位置，還可以通過(guò)車(chē)載移動(dòng)電話(huà)監(jiān)聽(tīng)車(chē)內(nèi)聲音，必要時(shí)可以通過(guò)手機(jī)關(guān)閉車(chē)輛油路、電路并鎖死所有門(mén)窗。如果 防盜器被非法拆卸! 它會(huì)自行發(fā)出報(bào)警信息。這種產(chǎn)品防盜的效果好，

41、 但缺點(diǎn)是價(jià)格比較昂貴。,七、基于FLEX技術(shù)的汽車(chē)無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程安全控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),1 概述 基于FLEX技術(shù)的汽車(chē)無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程安全控制系統(tǒng)是一種新型的汽車(chē)安全保障的電子檢測(cè)與控制系統(tǒng)，自身配備FLEX尋呼接收模塊，在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、油路、啟動(dòng)裝置等關(guān)鍵部位裝入單線(xiàn)總線(xiàn)（one-wire bus）的自動(dòng)身份識(shí)別（ID）芯片。同時(shí)駕駛者持有電子鑰匙（包含ID芯片的按鈕），在汽車(chē)引擎發(fā)動(dòng)之前，電子檢測(cè)控制器首先對(duì)汽車(chē)的固有設(shè)備：發(fā)動(dòng)機(jī)、油路、啟動(dòng)裝置進(jìn)行身份識(shí)別，其次對(duì)駕駛者進(jìn)行身份識(shí)別，若密碼全部符合，電子檢測(cè)控制器開(kāi)啟油路（Fuel）、啟動(dòng)裝置（Starter）的開(kāi)關(guān)，汽車(chē)可正常發(fā)動(dòng)。,若不符或缺損，

42、則汽車(chē)不能發(fā)動(dòng)。即使汽車(chē)被竊，車(chē)主也可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)的FLEX尋呼系統(tǒng)來(lái)控制汽車(chē)，使汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)、油路，同時(shí)發(fā)出報(bào)警聲音，這樣可有效地防止汽車(chē)被竊。 2 系統(tǒng)硬件 系統(tǒng)硬件總框圖如圖1所示。整個(gè)系統(tǒng)硬件由四部分組成：由FLEX接收模板組成的FLEX無(wú)線(xiàn)信號(hào)接收及解碼處理電路、由CPU（AT90S2313）組成的中央控制電路、由ID芯片組成的汽車(chē)安全保障電路以及接口電路。,2.1 FLEX無(wú)線(xiàn)信號(hào)接收及解碼處理電路 FLEX接收模塊工作框圖如圖2所示。射頻接收模塊的主要功能是：通過(guò)天線(xiàn)電路拾取VHF信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)射頻放大電路放大之后，在移相電路提供的控制信號(hào)的作用下，有效信號(hào)在混頻調(diào)整電路

43、中被分析和整形，最后獲得非歸零信號(hào)（NRZ）。FLEX信號(hào)解碼處理電路工作框圖如圖3所示。,FLEX信號(hào)解碼處理電路主要功能是：CPU1（AT90S8515）對(duì)解碼器KS8701進(jìn)行初始化，并將本機(jī)地址（地址存儲(chǔ)在CPU1自帶的EEPROM中）發(fā)送給解碼器KS8701。解碼器KS8701對(duì)非歸零（NRZ）信號(hào)進(jìn)行處理，使它符合FLEX協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，它對(duì)比特同步，對(duì)幀信號(hào)的BCH碼進(jìn)行糾錯(cuò)，并校對(duì)接收地址，如果是本機(jī)信息，就將信息數(shù)據(jù)通過(guò)SPI口傳輸給CPU1。,CPU1把數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)行校驗(yàn)核對(duì)。如果數(shù)據(jù)信息校驗(yàn)正確后，CPU1就把有效數(shù)據(jù)經(jīng)通信接口電路傳輸給CPU2（AT90S231

44、3）。通信接口電路主要完成電平轉(zhuǎn)換功能和延長(zhǎng)傳輸距離的功能。 2.2 中央控制電路 中央控制電路的主要功能是： （1）檢測(cè)自動(dòng)身份識(shí)別芯片的密碼及發(fā)出指示及控制信號(hào)，以及作為ID芯片與計(jì)算機(jī)的接口設(shè)備來(lái)讀取ID芯片密碼并對(duì)自身EEPROM中的ID密碼進(jìn)行在線(xiàn)修改。CPU通過(guò)在線(xiàn)編程串口下載程序和讀寫(xiě)EEPROM數(shù)據(jù)。CPU通過(guò)單線(xiàn)總線(xiàn)（one-wire bus）讀ID芯片密碼，檢測(cè)、修改EEPROM數(shù)據(jù)，同時(shí)與“汽車(chē)安全保障電路”相連，用以檢測(cè)ID芯片密碼是否正確與缺損以及發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)以開(kāi)啟油路及啟動(dòng)裝置。,汽車(chē)安全保障電路主要包含四個(gè)固有的ID芯片，可分別安裝在汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)、油路、啟動(dòng)裝置等

45、關(guān)鍵部位，其中兩個(gè)可分別控制油路、啟動(dòng)裝置的開(kāi)關(guān)，四個(gè)對(duì)應(yīng)的ID密碼固化在EEPROM中。一個(gè)按鈕接口，ID芯片封裝在按鈕中, 由汽車(chē)擁有者持有，CPU的EEPROM中存有四組不同的密碼對(duì)應(yīng)四個(gè)ID按鈕。,四個(gè)固有的ID芯片加上一個(gè)按鈕接口掛在同一根信號(hào)線(xiàn)連到信號(hào)線(xiàn)。當(dāng)汽車(chē)電源一接通，CPU首先通過(guò)單線(xiàn)總線(xiàn)（one-wire bus）檢測(cè)是否存在四個(gè)固有ID芯片密碼，然后，駕駛者把ID按鈕按在按鈕接口上，CPU比較按鈕ID密碼是否與EEPROM中另外四個(gè)密碼中的其中一個(gè)相符。再確定是否接通油路、啟動(dòng)裝置的開(kāi)關(guān)。 （2）通過(guò)與FLEX解碼處理CPU的通信，接收到最新的遠(yuǎn)程控制命令，根據(jù)命令的不同

46、，采取不同的控制方式。A：立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)、油路；B：延時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)、油路；C：打開(kāi)蜂鳴器，發(fā)出報(bào)警音。,2.3 系統(tǒng)所用核心器件 系統(tǒng)的CPU可以采用Atmel公司的高速AVR 8-Bit RISC單片機(jī)。系統(tǒng)中的CPU1是90S8515，包含8kB的SPI在線(xiàn)可編程flash；512B的SRAM；512B的在線(xiàn)可編程EEPROM，運(yùn)行速度可以達(dá)到8MIPS，工作電壓最低可以達(dá)到2.7V。系統(tǒng)中的CPU2采用Atmel公司的90S2313，最高的運(yùn)行速度可以達(dá)到10MIPS，同時(shí)包含2kB的SPI在線(xiàn)可編 程 flash ； 128B的 SRAM ； 128B的 在 線(xiàn) 可 編 程EEPR

47、OM。 系統(tǒng)中FLEX接收模塊采用Motorola公司FLEX接收通用模塊CREATALINK FLEX RECEIVER。,系統(tǒng)中采用的FLEX解碼芯片是三星的KS8701， 它有16B可編程用戶(hù)地址，16個(gè)可變的臨時(shí)地址，16 個(gè)數(shù)據(jù)包指針，可以采用1600、3 200和6 400bit/s解碼 頻率，同時(shí)具有標(biāo)準(zhǔn)的SPI數(shù)據(jù)傳輸口。 系統(tǒng)帶輸出控制的ID芯片采用Dallas公司 的DS2406和DS1990A，其控制采用3個(gè)引腳：信號(hào)線(xiàn)、輸出口（PIO）及地線(xiàn)。其主要特點(diǎn)如下：OC門(mén) 輸出的單線(xiàn)總線(xiàn)（one-wire bus），可使多個(gè)ID芯片掛 在同一根總線(xiàn)上，各自獨(dú)立地通與斷，CPU

48、可以分別 對(duì)其進(jìn)行讀、寫(xiě)操作，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離閉環(huán)控制。PIO口可輸出高、低電平以實(shí)現(xiàn)對(duì)其他器件的控制。該芯片具有64位的激光 ROM，出廠(chǎng)時(shí)就已在激光ROM內(nèi)固化了獨(dú)一無(wú)二的 身份識(shí)別碼。,3 系統(tǒng)軟件 軟件系統(tǒng)總框圖如圖4所示。 3.1 FLEX解碼與處理程序如圖8所示 3.2 中央數(shù)據(jù)處理和控制程序如圖10所示,該系統(tǒng)作為一種新型的汽車(chē)安全保障產(chǎn)品，尤其值得注意的是裝在組件中的每個(gè)ID芯片都是獨(dú)一無(wú)二的，所以每個(gè)產(chǎn)品中的程序的識(shí)別碼都是在線(xiàn)寫(xiě)入CPU的EEPROM內(nèi)。這樣，系統(tǒng)中的每個(gè)器件都是不可交換和替代的，同時(shí)這套系統(tǒng)可以采用遠(yuǎn)程FLEX高速無(wú)線(xiàn)進(jìn)行控制，所以對(duì)汽車(chē)防盜非常有效。 該系統(tǒng)是基于FLEX技術(shù)的汽車(chē)無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程安全控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)主要選用FLEX高速無(wú)線(xiàn)尋呼接收模板和兩塊帶EEPROM并可在線(xiàn)編程的高速CPU來(lái)解碼和檢測(cè)裝在汽車(chē)內(nèi)的單線(xiàn)總線(xiàn)的自動(dòng)身份識(shí)別芯片，并控制汽車(chē)引擎安全啟動(dòng)，是一種有效的汽車(chē)防盜系統(tǒng)。,