CN101537824B - 控制车辆油路的方法及无线暗开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种控制车辆油路的方法及无线暗开关。包括接收射频KeeLOQ加密信号、解密所述射频KeeLOQ加密信号、确认所述KeeLOQ加密信号为设防信号或撤防信号、对油路控制继电器控制线上的电平进行检测、根据所确认的设防信号或撤防信号及检测到的所述控制线上的电平状态控制所述油路控制继电器的动作。实施本发明控制车辆油路的方法及无线暗开关，能够有效地阻止不法分子通过破解密码来盗窃车辆的行为，并且在行驶状态中即使遥控发射器有误操作也不会影响行车安全。另外，本发明的无线暗开关体积小、功耗低，可以装在车内隐蔽处，不易被不法分子发现和破坏，进一步加大了盗窃车辆的风险及成本。

Description

控制车辆油路的方法及无线暗开关

技术领域

本发明涉及汽车电子技术，具体涉及一种无线遥控开关汽车油路的防盗措施，更具体地说，涉及一种利用科学公用频道以无线方式控制油路的防盗车载终端即无线暗开关及其控制方法。

背景技术

汽车防盗产品已发展多年，现有技术的车载终端多半要利用GSM/GPRS技术组建车辆信息中心或调度中心，但这些终端传给信息中心或调度中心的信息多局限在由另行增加的电子装置来获取的GPS定位、防盗抢信息等。随着时间推移，GSM、GPS技术也慢慢被人熟悉，偷车团伙也慢慢了解上述现有汽车防盗产品的原理。例如，市场上出现一种GSM信号干扰仪，这种仪器能够屏蔽GSM信号，使防盗器不能上报警情；而目前还没有一种直接应对GSM信号干扰仪的有效方法；这样偷车团伙就有可能利用GSM信号干扰仪在很短时间内偷车成功，而风险很小。

针对上述情况，停车后锁止油路是一种防止车辆被盗的良好习惯。例如，现有技术中有采用遥控式锁油装置来控制车辆油路的锁止及开启。但是，这些传统的产品主要采用固定编码集成电路，其编码长度有限、码形格式固定不变，采用空中捕捉电波码字和扫描跟踪等方法很容易破解。一位有经验的工程技术人员只需花不到千元的成本即可制作一台空中电波代码拷贝机，在不到1秒钟的时间内就能将此类系统破解。而用扫描跟踪的方法也仅需数十分钟就能破解此类系统。

另外，现有技术的这些遥控锁油装置产品未设置车辆熄火状态检测电路，在接收到遥控器的按键信号后即根据其指令执行油路的锁止或开启操作，而不管车辆当前是否处于熄火状态。这样，如果在车辆行驶过程中误按遥控器锁油按键，有可能引起误操作，从而影响行车安全，引发交通事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术汽车防盗产品的现状，提出一种控制车辆油路的方法及装置，并提供实现该方法的独立的无线暗开关，其可以检测出当前车辆的行驶或熄火状态、配合遥控器来锁止或开启汽车的油路，作为车台系统的可选设备或单独的产品。

本发明解决技术问题的技术方案为提供一种控制车辆油路的方法，包括：

接收射频KeeLOQ加密信号；

解密所述射频KeeLOQ加密信号；

确认所述KeeLOQ加密信号为设防信号或撤防信号；

对油路控制继电器控制线上的电平进行检测；

根据所确认的设防信号或撤防信号及检测到的所述控制线上的电平状态控制所述油路控制继电器的动作。

在本发明所述的控制车辆油路的方法中，所述根据所确认的设防信号或撤防信号及检测到的所述控制线上的电平状态控制所述油路控制继电器的动作包括：

在接收到的信号为设防信号的情况下：

当检测到控制线有电时，使继电器保持油路连通；

当检测到控制线无电时，使继电器断开油路；及

在接收到的信号为撤防信号的情况下：

当检测到控制线有电时，使继电器保持油路连通；

当检测到控制线无电时，使继电器连通油路。

在本发明所述的控制车辆油路的方法中，所述对油路控制继电器控制线上的电平检测是持续进行的，所述方法还包括：

记录当前设防或撤防状态，且在设防状态下未收到撤防信号时，如果检测到控制线有电平，则断开控制线以使继电器断开油路。

在本发明所述的控制车辆油路的方法中，所述记录当前设防或撤防状态包括记录前次接收信号为设防信号或撤防信号。

本发明解决技术问题的另一方案为提供一种控制车辆油路的无线暗开关，包括

用于接收射频KeeLOQ加密信号的装置；

用于解密所述射频KeeLOQ加密信号的装置；

用于确认所述KeeLOQ加密信号为设防信号或撤防信号的装置；

用于对油路控制继电器控制线上的电平进行检测的装置；

用于根据所确认的设防信号或撤防信号及检测到的所述控制线上的电平状态控制所述油路控制继电器的动作的装置。

在本发明所述的控制车辆油路的无线暗开关中，所述用于根据所确认的设防信号或撤防信号及检测到的所述控制线上的电平状态控制所述油路控制继电器的动作的装置如下操作：

在接收到的信号为设防信号的情况下：

当检测到控制线有电时，使继电器保持油路连通；

当检测到控制线无电时，使继电器断开油路；及

在接收到的信号为撤防信号的情况下：

当检测到控制线有电时，使继电器保持油路连通；

当检测到控制线无电时，使继电器连通油路。

在本发明所述的控制车辆油路的无线暗开关中，还包括记录当前设防或撤防状态的装置；所述用于对油路控制继电器控制线上的电平进行检测的装置持续工作，且在设防状态下未收到撤防信号时，如果检测到控制线有电平，则断开控制线以使继电器断开油路。

在本发明所述的控制车辆油路的无线暗开关中，所述记录当前设防或撤防状态包括记录前次接收信号为设防信号或撤防信号。

本发明解决技术问题的另一方案为提供一种控制车辆油路的无线暗开关，与遥控发射器配合来锁止或开启汽车的油路，其特征在于，包括用于接收遥控发射器发射的KeeLOQ加密信号的RF接收模块、用于检测油路状态的检测电路、输入端口分别连接RF接收模块和检测电路输出端口的微处理器、由微处理器提供控制信号的油路控制电路、由油路控制电路控制的继电器，以及给各部供电的电源部分，所述继电器控制汽车油路的锁止或开启。

在本发明所述的无线暗开关中，所述RF接收模块包括型号为SPN860018的集成电路。

在本发明所述的无线暗开关中，所述微处理器包括型号为PIC16F917单片机，内含有256字节的EPPROM。

在本发明所述的无线暗开关中，所述检测电路采用高电平检测或低电平检测；所述检测电路的光耦输入端跨接有一个0.1u的电容，以去除线上信号抖动。

在本发明所述的无线暗开关中，所述继电器输出控制线连接微处理器单片机的输出控制引脚上，外接引线连接到公共端和常闭触点，常开触点备用。

在本发明所述的无线暗开关中，所述遥控发射器包括型号为HCS301加密芯片。

在本发明所述的无线暗开关中，所述遥控发射器采用科学、工业频道RF315MHZ或434MHZ射频ASK/FSK调制。

本发明控制车辆油路的方法及无线暗开关采用KeeLOQ加密技术对信号进行滚动码加密，加密性能极高，可以有效地防止不法分子破解密码盗窃车辆；可以在车辆熄火状态下，控制汽车油路的锁止或开启，以提高防盗性能。在车辆运行状态，即便收到设防锁油信号也不触发继电器，防止车辆运行状态下因误操作或误触发导致锁油、影响行车安全。另外，不断对油路控制继电器控制线上的电平进行检测，以便在设防状态下未接收到撤防信号时保证油路的锁止。实施本发明控制车辆油路的方法及无线暗开关，能够有效地阻止不法分子通过破解密码来盗窃车辆的行为，并且在行驶状态中即使遥控发射器有误操作也不会锁止油路、影响行车安全。另外，本发明的无线暗开关体积小、功耗低、性能稳定，可以装在车上很隐蔽的地方，不易被不法分子发现和破坏，进一步加大了盗窃车辆的风险及成本。

附图说明

图1是本发明产品无线暗开关使用系统示意图；

图2是本发明产品无线暗开关的原理方框图；

图3是本发明一个实施例中的遥控发射器电路原理图；

图4图2中电源单元6的一个实施例的原理图；

图5是图2中RF接收模块2的一个实施例的原理图；

图6是图2中微处理器单元1的一个实施例的原理图；

图7是图2中油路控制电路4一个实施例的原理图；

图8是图2中检测电路3一个实施例的原理图；

图9是图1中遥控发射器11实施例的编码程序流程示意图；

图10是本发明控制车辆油路的方法的一实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例，对本发明作进一步说明。

图1是使用本发明无线暗开关的系统组成示意图。从图中可以看出，该系统包括一个遥控发射器11，与其对应地有两个接收设备，一个是按照本发明的无线暗开关10，用来锁止、开启汽车油路，另一个是包括遥控单元12和主机13的汽车车台系统，用来开关车门、开后备箱、求救及其它的数据、报警处理等等。从图中可以看出，本发明的无线暗开关10和车台系统无直接关系，只与遥控发射器11之间发生关系。因此，本发明的无线暗开关可作为车台系统的配件，也可以单独使用。

另外，在应用系统中，也可根据需要为一个按照本发明提供的无线暗开关，配备两个或两个以上的发射器11，这样当一辆车超过两人使用时，每人有一个发射器，较为方便。该方案的实现主要与车台系统(12、13)和本发明的无线暗开关10的软件设计相关。

在图2示出的本发明无线暗开关实施例的原理方框图中，可看出，无线暗开关的硬件包括电源部分6、RF接收模块2、检测电路3、油路控制电路4、微处理器1以及继电器5。以图2原理方框图组成的本发明的无线暗开关的硬件实体可以安装在汽车的除发动机或发动机罩之外其他部位的部件内，该无线暗开关能够适应的工作温度：-40-+125摄氏度。同时，该无线暗开关可防反接、防雷击、防静电。例如，通过在电源输入前端并联接入大功率TVS管防雷击、防静电，串入一个二极管防电源反接。

图2中电源单元6的一个实施例的电路原理图如图4所示，采用型号ICAP1509的器件，该器件芯片输入+12v，输出+5v，满足-40-+125摄氏度的温度要求。整个无线暗开关的电源防反接、防雷击、防静电。

图5是图2中RF接收模块2的一个实施例的原理图，其中，RF接收器件U5采用美国Micrel半导体公司SPN860018，其高频信号接收功能全部集成于片内，以达到使用最少的外围器件和最低的成本、获得最可靠的接收效果，可以说，是真正意义上的“天线高频AM信号输入，数字信号输出”的单片接收器件，片内自动完成所有的RF及IF调谐，且功耗及RF天线辐射都比较低。

在图6示出的图2微处理器器1的一个实施例中，MCU采用PIC16F917单片机，内含有256字节EPPROM，可以用来存储相关数据。发光二极管指示灯LED1、按键SW1用于处理对遥控发射器11的标识号(ID)进行学习即读取并保存到无线暗开关内。在系统工作期间，LED1不会闪烁，以减小功耗。

图7是图2中油路控制电路4一个实施例的原理图，其中包括一个三极管Q3，继电器的线圈连接在三极管Q3的输出回路上；继电器LS1的输出控制线接到单片机1的输出控制引脚上，外接引线连接到公共端和常闭触点，常开触点备用。

图8示出了图2中检测电路3一个实施例的原理图，其输入可以配对为输入信号电源正、输入信号或者输入信号、输入信号地两种检测方式，即可以采用高电平检测、也可以采用低电平检测，同时具有防反接功能；可以在光耦输入端跨接一个0.1u的电容(图中未示出)，其作用是去除线上的信号抖动的作用。

在图9所述的发射器编码程序的流程图中，开始于发射器中一个按钮如设防键和撤防键被按下，接着，对电路进行复位，反跳延时10毫秒，避免抖动产生的误动作，此后，取样输入信号，对同步计数值进行刷新，再将密钥编码，加载到传输寄存器，发送数据，继续检测是否其它按钮同时处于按下状态。如果是则返回复位步骤；如果否则检测当前按钮是否释放。如果按钮已释放，则按照完成的代码字发发送后结束编码程序；如果按钮未释放则返回发送数据步骤。

同时数据处理加入了备份、容错、恢复机制。系统受外部强干扰时，内部RAM数据被改写，同时将数据在RAM内作多次备份，在MCU的EEPROM内也有备份，当RAM内数据被无效改写后，系统程序检测后恢复正常值，防止代码在错误状态下运行。

图3是本发明一个实施例中采用的遥控发射器电路原理图；遥控发射器采用科学、工业频道RF315MHZ或434MHZ射频ASK/FSK调制。Microchip公司生产的HCS301加密芯片采用其专利加密技术KEELOQ，其加密安全性能极高，现在还没有发现市面上出现破解此滚动码的技术。因此这项加密技术已被大多数汽车生产厂家所采用。本电路也采用HCS301加密芯片。触发按键后，它将发送一串64位长的代码，这串代码分为两部分，低32位为滚动码部分，高32位为固定码部分。由于在传输代码之前采用了先进的非线性位加密技术，产生具有极高保密性的滚动编码。每一次发送的代码都是唯一的、不规则的、且不重复，使得任何通过非法捕捉和扫描跟踪等破译手段都化为泡影。

对于本发明实施例，由于滚动码解密算法要进行528次循环逻辑运算，如果单片机处理速度慢或者软件算法编写效率低，都将延长解密处理的时间。因此，根据现有的情况，采用高性价比的PIC16F917 MCU来对接收部分进行解密处理。HCS301内64位厂家代码由公司自己指定；厂家代码与串行码进行KeeLOQ算法产生64位密钥；通过学习，将28位串行码、64位密钥、同步计数值保存到单片机内EEPROM中。

图2至图8所示的硬件结构结合软件程序就可以实现本发明油路控制的方法。实际软件设计包括RF接收数据解密、对比处理模块；电流输入检测处理模块、EEPROM读写处理模块，数据容错处理模块，软件看门狗设计；流程处理模块等等。可实现如下功能：

1)断开油路

油路控制继电器控制信号线(简称：控制线)无电时(车辆熄火状态下)，按下遥控器发射器的设防键，无线暗开关设防记录状态，如在未收到撤防信号的情况下，无线暗开关检测到控制线有电平则断开控制线，此时，车辆油路继电器断开油路。

控制线有电时(车辆运行状态下)，即使接收到设防信号，继电器也不动作，防止车辆运行中因误操作被锁油电。

2)恢复油路

控制线无电时(车辆熄火状态下)，收到遥控器发射器发出的撤防信号后，继电器恢复控制线连通。

以下结合图10所示的实施例对本发明控制车辆油路的方法的流程进行说明。如图所示，在开始步骤110之后，进入步骤120，判断是否接收到遥控器发射的按钮信号。如果RF接收模块接收到经KeeLOQ加密技术加密后的RF信号，则进入步骤130，由微处理器对该加密信号进行解密，并判断其是否为设防信号。

在步骤120中，当判断RF接收模块未接收到按钮信号的情况下，则进入步骤170，通过检测电路检测控制线上是否有电平。如果控制线上未检测到电平，则返回步骤120。如果控制线上检测到电平，则进入步骤172，检查上次按键记录，当上次按键为布防键时，进入步骤174，通过油路控制电路控制继电器断开油路。之后，进入步骤176，延时一段时间(例如20ms)后，返回步骤120。如果在步骤172中确认上次按键为撤防键，则直接返回步骤120。

回头再看步骤130，当判断接收到的信号为设防信号时，进入步骤140判断控制线上是否检测到电平。如果检测到电平，则进入步骤142，使继电器保持油路连通，之后进入步骤160。如果未检测到电平，则进入步骤144，使继电器断开油路，之后进入步骤160。

如果在步骤130判断接收到的信号不是设防信号时，则进入步骤150，进一步判断接收到的信号是否为撤防信号。当接收到的信号为撤防信号时，进行步骤152，使继电器保持油路连接，之后进入步骤160；当接收到的信号不是撤防信号，直接返回步骤120。在步骤160中，保存本次按键值(按键记录)，并延时一段时间(例如20ms)。

对本领域的普通技术人员来说，本发明中的发射电路、接收电路、电源控制电路、检测电路等分别可以采用多种替代方案。本发明的保护范围主要是无线防盗的处理方法。不特定到汽车油路系统的控制方面，也就是说不受本说明书介绍的实施例的限制。

Claims (6)

1.一种控制车辆油路的无线暗开关，其特征在于，包括

用于接收射频KeeLOQ加密信号的装置；

用于解密所述射频KeeLOQ加密信号的装置；

用于确认所述KeeLOQ加密信号为设防信号或撤防信号的装置；

用于对油路控制继电器控制线上的电平进行检测的装置，其包括用于将检测信号传送至微处理器的光耦；

用于根据所确认的设防信号或撤防信号及检测到的所述控制线上的电平状态控制所述油路控制继电器的动作的装置；

其中，

所述用于接收射频KeeLOQ加密信号的装置采用SPN860018芯片。

2.根据权利要求1所述的控制车辆油路的无线暗开关，其特征在于，所述用于根据所确认的设防信号或撤防信号及检测到的所述控制线上的电平状态控制所述油路控制继电器的动作的装置如下操作：

在接收到的信号为设防信号的情况下：

当检测到控制线有电时，使继电器保持油路连通；

当检测到控制线无电时，使继电器断开油路；及在接收到的信号为撤防信号的情况下：

当检测到控制线有电时，使继电器保持油路连通；

当检测到控制线无电时，使继电器连通油路。

3.根据权利要求1或2所述的控制车辆油路的无线暗开关，其特征在于，还包括记录当前设防或撤防状态的装置；所述用于对油路控制继电器控制线上的电平进行检测的装置持续工作，且在设防状态下未收到撤防信号时，如果检测到控制线有电平，则断开控制线以使继电器断开油路。

4.根据权利要求3所述的控制车辆油路的无线暗开关，其特征在于，所述记录当前设防或撤防状态包括记录前次接收信号为设防信号或撤防信号。

5.一种控制车辆油路的无线暗开关，与遥控发射器配合来锁止或开启汽车的油路，其特征在于，包括用于接收遥控发射器发射的KeeLOQ加密信号的RF接收模块(2)、用于检测油路状态的检测电路(3)、输入端口分别连接RF接收模块(2)和检测电路(3)输出端口的微处理器(1)、由微处理器(1)提供控制信号的油路控制电路(4)、由油路控制电路控制的继电器(5)，以及给各部供电的电源部分(6)，所述继电器(5)控制汽车油路的锁止或开启；其中，所述检测电路(3)包括用于将检测信号传送至微处理器的光耦；

其中，

所述电源部分(6)采用IC AP1509的器件；(P6L8-9)

所述RF接收模块(2)采用SPN860018芯片；

所述微处理器(1)采用PIC16F917单片机；

所述油路控制电路(4)包括三极管Q3，继电器(5)的线圈连接在所述三极管Q3的输出回路上；继电器的输出控制线接到PIC16F917单片机的输出控制引脚上，外接引线连接到公共端和常闭触点；

所述光耦的输入端跨接有一个0.1μF的电容。

6.根据权利要求5所述无线暗开关，其特征在于，所述遥控发射器采用科学、工业频道RF315MHZ或434MHZ射频ASK/FSK调制。

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