CN102001324B - 一种汽车防盗报警装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车防盗领域，公开了一种汽车防盗报警装置及方法。本发明所提供的汽车防盗报警装置及方法，由于采用了通过振动传感器获取汽车动作信号，并将该动作信号转为电压信号发送至触发器；所述触发器检测当所述电压信号超过一预定门限时产生一触发事件发送给报警模块产生相应的报警信号；并根据该报警信号自动向车主发送报警短信；以及通过GPS卫星信号得到汽车当前的位置信息，并将该位置信息自动发送给车主，通过检测非正常的振动来判断汽车是否被盗。若汽车被盗，可以及时知道汽车所处位置。该报警器可以独立于汽车其他电器系统，安放于车内任何隐蔽位置，不被发现；具其结构简单，价格低廉，无噪音，具有很好的防盗功能。

Description

一种汽车防盗报警装置及方法

技术领域

本发明涉及汽车防盗领域，尤其涉及的是一种汽车防盗报警装置及方法。

背景技术

随着科技的发展和人们生活水平的提高，汽车的使用也越来越普及，已逐步进入普通家庭，但就目前来说，无论是国内还是国外，盗车现象十分严重。各种新闻媒体常有关于汽车被盗的报道，所以，汽车防盗仍是车主，商家，厂家进一步研究、更新和完善的问题。

传统的机械式防盗器械，不仅使用起来非常麻烦，可靠程度也越来越小。目前，市面上较为流行的汽车防盗装置及汽车生产商在出厂前就已在车辆上安装的防盗系统都存在下列不足：①线路复杂，价格不菲且安装麻烦；②设计原理简单，品种单一，容易破坏和破译；③大部分防盗装置主要是利用声、光报警，声响和灯光线路易被破坏；④易误报警，增加噪音(尤其是对城市夜晚)，这种不必要的报警是人们讨厌的噪音污染源；⑤假冒伪劣产品增多，非但不能防盗，还会诱发车辆故障。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种汽车防盗报警装置及方法，其结构简单，价格低廉，无噪音，不容易被破坏且安装位置不固定可安放于车内任何隐蔽位置，提高了安全性。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种汽车防盗报警装置，其中，包括：振动传感器、触发器、报警模块、GSM通信模块：

所述振动传感器，用于获取汽车动作信号，并将该动作信号转为电压信号发送至触发器；

所述触发器与所述振动传感器连接，用于当所述电压信号超过一预定门限时产生一触发事件发送给报警模块；

所述报警模块与所述触发器连接，用于根据所述触发事件产生相应的报警信号；

所述GSM通信模块与所述报警模块连接，用于接收所述报警信号，并根据该报警信号自动向车主发送报警短信。

所述的汽车防盗报警装置，其中，其还包括：与所述GSM通信模块连接的GPS模块，用于接收所述GSM通信模块的报警中断信号，并通过GPS卫星信号得到汽车当前的位置信息，并将该位置信息传送给GSM通信模块；

所述GSM通信模块还用于向所述GPS模块发送报警中断信号，并从所述GPS模块接收所述位置信息自动发送给车主，以及还用于接收车主发送特定格式的设置短消息，该特定格式的设置短消息包括进行单次发送还是连续发送位置信息，以及连续发送时的间隔时间信息。

所述的汽车防盗报警装置，其中，其还包括：供电模块、电子开关；

所述供电模块与所述电子开关连接，用于提供工作电源；

所述电子开关分别与所述振动传感器和触发器连接，用于根据一控制信号的控制，开启或关闭所述振动传感器和触发器的工作电源。

所述的汽车防盗报警装置，其中，还包括：

一设置在所述电子开关与所述振动传感器和触发器之间的低频滤波单元，用于滤除所述振动传感器误检测的动作信号以及汽车的细微震动信号。

所述的汽车防盗报警装置，其中，其还包括一车门钥匙控制器，用于通过与一反相器向所述电子开关发送所述控制信号，以控制其开启或关闭。

所述的汽车防盗报警装置，其中，所述振动传感器为一滚珠开关，所述触发器为施密特触发器，所述滚珠开关通过第二电阻连接至所述施密特触发器。

所述的汽车防盗报警装置，其中，所述报警模块为一MCU，所述MCU通过12C总线与所述GSM通信模块进行通信；

所述GSM通信模块通过串口UART与所述GPS模块通信。

所述的汽车防盗报警装置，其中，所述低频滤波单元包括相互并联的第一电阻和第一电容，其一端连接至所述电子开关，另一端连接至所述振动传感器和触发器。

一种汽车防盗报警方法，其中，包括步骤：

通过振动传感器获取汽车动作信号，并将该动作信号转为电压信号发送至触发器；

所述触发器检测当所述电压信号超过一预定门限时产生一触发事件发送给报警模块；

所述报警模块根据所述触发事件产生相应的报警信号；

通过GSM通信模块接收所述报警信号，并根据该报警信号自动向车主发送报警短信；

通过GPS模块接收GSM通信模块的报警中断信号，并通过GPS卫星信号得到汽车当前的位置信息，并将该位置信息传送给GSM通信模块；

所述GSM通信模块从所述GPS模块接收所述位置信息自动发送给车主；

所述的汽车防盗报警方法，其中，还包括步骤：

所述GSM通信模块接收车主发送特定格式的设置短消息，该特定格式的设置短消息包括设置进行单次发送还是连续发送所述位置信息，以及连续发送时的间隔时间信息。

本发明所提供的汽车防盗报警装置及方法，由于采用了通过振动传感器获取汽车动作信号，并将该动作信号转为电压信号发送至触发器；所述触发器检测当所述电压信号超过一预定门限时产生一触发事件发送给报警模块产生相应的报警信号；并根据该报警信号自动向车主发送报警短信；以及通过GPS卫星信号得到汽车当前的位置信息，并将该位置信息自动发送给车主，通过检测非正常的振动来判断汽车是否被盗。若汽车被盗，可以及时知道汽车所处位置。该报警器可以独立于汽车其他电器系统，安放于车内任何隐蔽位置，不被发现；具其结构简单，价格低廉，无噪音，具有很好的防盗功能。

附图说明

图1是本发明实施例1的汽车防盗报警装置原理框图；

图2是本发明实施例2的汽车防盗报警装置原理框图；

图3是本发明的汽车防盗报警装置一具体应用实施例电路结构示意图；

图4是图3所示的具体应用实施的汽车防盗报警装置V2点与V1点在不同情况下的电压曲线图；

图5是本发明实施例的汽车防盗报警方法流程图。

具体实施方式

本发明提供的一种汽车防盗报警装置及方法，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的一种汽车防盗报警装置，安装在汽车上隐蔽地方，使用锂离子电池供电，利用汽车原有的车门钥匙控制器控制本发明汽车防盗报警装置的开启和关闭。主要通过检测汽车的非正常移动来判断汽车的状态，当发现汽车有非正常移动时，向车主报警，同时实时地把汽车地位置信息传送给车主，方便车主对汽车的跟踪。

实施例所述的汽车防盗报警装置，如图1所示，主要包括：供电模块110、电子开关120、振动传感器130、触发器140、报警模块150、GSM通信模块160和GPS模块170：

所述供电模块110与所述电子开关120连接，用于提供工作电源，该供电模块110可以为汽车的电瓶来供电，当然较佳地采用单独的锂离子电池供电；当使用锂离子电池供电时，不需要汽车上的电源供电，即使切断汽车其他电路的电源，也不影响本防盗器的功能。

所述供电模块110通过所述电子开关120分别与所述振动传感器130和触发器140连接，所述电子开关120用于根据一控制信号的控制，开启或关闭所述振动传感器130和触发器140的工作电源。

所述振动传感器140，主要用于获取汽车动作信号，并将该动作信号转为电压信号发送至触发器140。如果汽车被盗，汽车会从静止状态变为行驶状态。行驶状态下，汽车是处在不断振动中。因此本发明主要是采用振动传感器140来检测汽车的非正常振动来判断汽车是否被盗。

所述触发器140与所述振动传感器130连接，用于当所述电压信号超过一预定门限时产生一触发事件发送给报警模块150；

所述报警模块150与所述触发器140连接，用于根据所述触发事件产生相应的报警信号；

所述GSM通信模块160与所述报警模块150连接，用于接收所述报警信号，并根据该报警信号自动向车主发送报警短信。

所述GPS模块170与所述GSM通信模块160连接，用于当产生报警时，接收所述GSM通信模块160的报警中断信号，并通过GPS卫星信号得到汽车当前的位置信息，并将该位置信息传送给GSM通信模块160。

所述GSM通信模块160还用于向所述GPS模块170发送报警中断信号，并从所述GPS模块170接收所述位置信息自动发送给车主，以及还用于接收车主发送特定格式的设置短消息，该特定格式的设置短消息包括进行单次发送还是连续发送位置信息，以及连续发送时的间隔时间信息。

本发明实施例中，采用车门钥匙控制器来控制所述电子开关的开启或关闭。例如，当车停放好后需开启防盗功能时，通过所述车门钥匙控制器向所述电子开关发送一控制信号，来控制其开启，从而接通本汽车防盗报警装置工作电源，进入防盗功能。当车主用车时，可以通过所述车门钥匙控制器向所述电子开关发送另一控制信号，来控制其关闭防盗功能。

进一步地实施例，如图2所示，所述的汽车防盗报警装置，除了上述功能模块外，还包括：

一设置在所述电子开关120与所述振动传感器130和触发器140之间的低频滤波单元101，用于滤除所述振动传感器130误检测的动作信号以及汽车的细微震动信号。

以下将通过一具体的应用实施例，对本发明的汽车防盗报警装置做进一步详细说明：

如图3所示和图2所示，本具体的应用实施例中，所述供电模块110采用锂离子电池BAT1供电，不需要汽车上的电源供电，即使切断汽车其他电路的电源，也不影响本防盗器的功能。与所述供电模块110连接的电子开关采用120采用一LDO(low dropout regulator，意为低压差线性稳压器)类的电源转换芯片U3。

U7为本实施例汽车的车门钥匙控制器，当车主用钥匙正常打开车门并正常行驶时，钥匙控制器通过与反相器U5控制防盗器电源转换芯片U3，使其关闭本发明汽车防盗报警装置的电源，把防盗报警装置关闭。当汽车熄火并锁住车门后，车门钥匙控制器才能打开防盗报警装置的电源，开启防盗功能。

本实施例中，所述振动传感器130采用一滚珠开关U8，所述触发器140采用施密特触发器U1，所述滚珠开关U8通过第二电阻R2连接至所述施密特触发器U1。其中，本实施例中施密特触发器功能是，当输入电压由低向高增加，到达其触发门限V+时，输出电压发生突变。所述报警模块150采用一MCU(微控制器)U2。

本实施例中，如图3所示，所述低频滤波单元101包括相互并联的第一电阻R1和第一电容C1，其一端连接至所述电子开关120的电源转换芯片U3，另一端连接至所述滚珠开关U8和施密特触发器U1。

其工作原理如图3所示，滚珠开关U8，作为振动传感器，汽车静止时，滚珠开关U8导通，使V2点与地导通，V2点电压为零；当汽车被移动时，滚珠开关U8被振动，会不断地断开V2与GND的连接。在导通与断开两种状态间不断切换，且振动越强烈，切换越频繁。

滚珠开关U8断开时，V2点电压为电源转换芯片U3的输出电压VCC。R1与C1组成的低频滤波器，用于滤除滚珠开关U8的误检测以及汽车的细微震动，只有连续振动数秒之后，V1点的电压上升到触发门限时，才会通过施密特触发器U1整形后触发单片机U2的中断，向U2报警。

如图4所示为V2点与V1点在不同情况下的电压曲线。即使汽车静止时，外界细微的震动也坑可能触发U8震动，参见图3，V2电压也会有从GND到VCC的变化，经过第一电阻R1和第一电容C1滤波后，能够滤除掉这种震动，不触发系统。只有当振动在某种强度下持续一定时间后，V1电压缓慢上升到触发门限时，才会触发系统。振动越厉害，V2波形的变化频率就越高，在同一滤波条件下(由第一电阻R1和第一电容C1决定)，V1上升到触发门限所需的时间就越短。在实际安装调试中，通过调整第一电阻R1和第一电容C1的值，改变V1上升的时间，从而调整检测灵敏度。

如图3所示，所述GSM通信模块160采用一GMS通信芯片U6，所述MCU通过I2C总线102与所述GSM通信模块160的GMS通信芯片U6进行通信，如图3所示U2的第2脚WAKE_N端、第3脚I2C_SCL端、第4脚I2C_SDA端分别与所述U6的WAKE_N端、I2C_SCL端、I2C_SDA端连接。所述U6还连接有一GSM_ANT(GSM天线接口)，用于连接GSM天线，实现GSM通信。并在所述I2C总线102的I2C_SCL线、I2C_SDA线分别通过第四电阻R4、第三电阻R3连接至电源VCC。

所述GPS模块170采用一GPS模块芯片U4。所述GSM通信模块160的GMS通信芯片U6通过串口UART 103与所述GPS模块170的GPS模块芯片U4通信。所述U6的UART_RXD(数据接收)端、UART_TXD(数据发送)端、INT_IN端分别与所述U4的UART_TXD(数据发送)端、UART_RXD(数据接收)端、INT_OUT端连接。所述U4还连接有一GPS_ANT(GPS天线接口)，用于连接GPS天线，以通过GPS卫星信号获取汽车的位置信息。

而GMS通信芯片U6与GPS模块芯片U4平时处于休眠状态，以节省耗电。防盗装置打开后，本应静止的汽车如果产生持续的振动，则认为汽车处于非正常移动中，作为振动传感器的滚珠开关U8就触发报警模块的单片机U2，产生报警信号，由U2通过中断信号WAKE_N唤醒GMS通信芯片U6并向其发送所述报警信号。

GMS通信芯片U6被唤醒后，通过I2C总线向U2发送回应信息，通知U2已收到报警信号。然后GMS通信芯片U6向车主手机发送报警短信，通知车主汽车被非正常移动。发送完报警短消息后，U6通过中断，唤醒GPS模块U4。U4通过GPS卫星信号得到汽车当前的位置信息后，利用串口UART把位置信息传送给U6，由U6通过短消息发送给车主，方便车主实时跟踪汽车的位置。

由上可见，本发明实施例提供的一种汽车防盗报警装置，其结构简单，价格低廉，无噪音，不容易被破坏且安装位置不固定可安放于车内任何隐蔽位置，提高了安全性、具有很强的防盗功能。

另外，本发明实施例的汽车防盗报警装置，还可以通过所述GMS通信芯片U6接收车主发送特定格式的设置短消息给防盗器，包括设置U6是单次发送还是连续发送位置信息，以及连续发送时的间隔时间。

本发明只有在汽车熄火并用钥匙锁住车门后才启动，启动后，GSM通信模块与GPS模块都处于休眠状态。只有检测到报警后，才唤醒两个模块，减小了报警器的耗电，可以长时间使用；使用锂离子电池供电，不需要汽车上的电源供电，即使切断汽车其他电路的电源，也不影响本防盗器的功能。

基于上述实施例的汽车防盗报警装置，本发明实施例还提供了一种汽车防盗报警方法，如图5所示，当起动报警功能时，主要包括以下步骤：

步骤S510、通过振动传感器130获取汽车动作信号，参见图2，并将该动作信号转为电压信号发送至触发器140；

步骤S520、所述触发器140检测当所述电压信号超过一预定门限时产生一触发事件发送给报警模块150；所述报警模块150根据所述触发事件产生相应的报警信号；

步骤S530、通过GSM通信模块160接收所述报警信号，并根据该报警信号自动向车主发送报警短信；

步骤S540、通过GPS模块170接收GSM通信模块160的报警中断信号，并通过GPS卫星信号得到汽车当前的位置信息，并将该位置信息传送给GSM通信模块160；所述GSM通信模块160从所述GPS模块170接收所述位置信息自动发送给车主。

进一步地，所述的汽车防盗报警方法，其中，还包括步骤：

所述GSM通信模块接收车主发送特定格式的设置短消息，该特定格式的设置短消息包括设置进行单次发送还是连续发送所述位置信息，以及连续发送时的间隔时间信息。

综上所述，本发明所提供的汽车防盗报警装置及方法，由于采用了通过振动传感器获取汽车动作信号，并将该动作信号转为电压信号发送至触发器；所述触发器检测当所述电压信号超过一预定门限时产生一触发事件发送给报警模块产生相应的报警信号；并根据该报警信号自动向车主发送报警短信；以及通过GPS卫星信号得到汽车当前的位置信息，并将该位置信息自动发送给车主，通过检测非正常的振动来判断汽车是否被盗。若汽车被盗，可以及时知道汽车所处位置。该报警器可以独立于汽车其他电器系统，安放于车内任何隐蔽位置，不被发现；具其结构简单，价格低廉，无噪音，具有很好的防盗功能。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车防盗报警装置，其特征在于，包括：振动传感器、触发器、报警模块、GSM通信模块、供电模块、电子开关和低频滤波单元：

所述振动传感器，用于获取汽车动作信号，并将该动作信号转为电压信号发送至触发器；

所述触发器与所述振动传感器连接，用于当所述电压信号超过一预定门限时产生一触发事件发送给报警模块；

所述报警模块与所述触发器连接，用于根据所述触发事件产生相应的报警信号；

所述GSM通信模块与所述报警模块连接，用于接收所述报警信号，并根据该报警信号自动向车主发送报警短信；

所述供电模块与所述电子开关连接，用于提供工作电源；

所述电子开关分别与所述振动传感器和触发器连接，用于根据一控制信号的控制，开启或关闭所述振动传感器和触发器的工作电源；

所述低频滤波单元设置在所述电子开关与所述振动传感器和触发器之间，用于滤除所述振动传感器误检测的动作信号以及汽车的细微震动信号；

其中，所述GSM通信模块采用一GMS通信芯片，所述报警模块采用一MCU，而GMS通信芯片平时处于休眠状态；当防盗装置打开后，作为振动传感器的滚珠开关触发报警模块的单片机，产生报警信号，由报警模块的单片机通过中断信号唤醒GMS通信芯片并向其发送所述报警信号。

2.根据权利要求1所述的汽车防盗报警装置，其特征在于，其还包括：与所述GSM通信模块连接的GPS模块，用于接收所述GSM通信模块的报警中断信号，并通过GPS卫星信号得到汽车当前的位置信息，并将该位置信息传送给GSM通信模块；

所述GSM通信模块还用于向所述GPS模块发送报警中断信号，并从所述GPS模块接收所述位置信息自动发送给车主，以及还用于接收车主发送特定格式的设置短消息，该特定格式的设置短消息包括进行单次发送还是连续发送位置信息，以及连续发送时的间隔时间信息。

3.根据权利要求1所述的汽车防盗报警装置，其特征在于，其还包括一车门钥匙控制器，用于通过一反相器向所述电子开关发送所述控制信号，以控制其开启或关闭。

4.根据权利要求1所述的汽车防盗报警装置，其特征在于，所述触发器为施密特触发器，所述滚珠开关通过第二电阻连接至所述施密特触发器。

5.根据权利要求1所述的汽车防盗报警装置，其特征在于，所述MCU通过I2C总线与所述GSM通信模块进行通信；

所述GSM通信模块通过串口UART与所述GPS模块通信。

6.根据权利要求1所述的汽车防盗报警装置，其特征在于，所述低频滤波单元包括相互并联的第一电阻和第一电容，其一端连接至所述电子开关，另一端连接至所述振动传感器和触发器。

7.一种汽车防盗报警方法，其特征在于，包括步骤：

通过振动传感器获取汽车动作信号，并将该动作信号转为电压信号发送至触发器；其中由低频滤波单元滤除振动传感器误检测的动作信号以及汽车的细微震动信号；

所述触发器检测当所述电压信号超过一预定门限时产生一触发事件发送给报警模块；

所述报警模块根据所述触发事件产生相应的报警信号；

通过GSM通信模块接收所述报警信号，并根据该报警信号自动向车主发送报警短信；

通过GPS模块接收GSM通信模块的报警中断信号，并通过GPS卫星信号得到汽车当前的位置信息，并将该位置信息传送给GSM通信模块；

所述GSM通信模块从所述GPS模块接收所述位置信息自动发送给车主；

其中，所述GSM通信模块采用一GMS通信芯片，所述报警模块采用一MCU，而GMS通信芯片平时处于休眠状态；当防盗装置打开后，作为振动传感器的滚珠开关触发报警模块的单片机，产生报警信号，由报警模块的单片机通过中断信号唤醒GMS通信芯片并向其发送所述报警信号。

8.根据权利要7所述的汽车防盗报警方法，其特征在于，还包括步骤：

所述GSM通信模块接收车主发送特定格式的设置短消息，该特定格式的设置短消息包括设置进行单次发送还是连续发送所述位置信息，以及连续发送时的间隔时间信息。

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