CN102285353B

CN102285353B - 一种用于汽车安全的报警装置

Info

Publication number: CN102285353B
Application number: CN201110154665A
Authority: CN
Inventors: 王林沪
Original assignee: Ningbo Yinzhou Yonglin Electron Electrical Equipment Co Ltd
Current assignee: Ningbo Yinzhou Yonglin Electron Electrical Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2031-06-09
Also published as: CN102285353A

Abstract

一种用于汽车安全的报警装置，包括有：射频RF天线、射频标签RFID模块、GSM单元、GPS单元、数据处理单元、控制单元、语音报警电路以及汽车电路；RFID模块的信号通过天线接收后送入数据处理单元内，在转换成数字信号后发送至控制单元，控制单元获取身份数据，并与保存的信息比较，若一致，则在解除防盗状态后，发送控制信号使第一、第二继电器吸合，汽车可正常启动。当比较结果不一致或者车辆开出预设的范围时，电路将被锁定并通过短信向车主报警，短信中携带当前车辆的位置信息。该装置还能实现超速报警功能，全方位的提高了安全性。

Description

一种用于汽车安全的报警装置

技术领域

本发明涉及汽车安全领域，准确地说是指一种用于汽车安全的报警装置。

背景技术

随着我国国民经济的快速发展，人民生活水平的大幅提高以及科学技术的不断进步，已有越来越多的人拥有了汽车，随之而来的便是如何保护自己的爱车不被盗窃的问题。

目前汽车的防盗装置主要分为两种，一种是机械式的防盗装置，另一种是电子的防盗装置，机械式的防盗装置主要依靠锁定离合、制动、油门或方向盘来达到防盗的目的，然而这类防盗装置的缺点在于只防盗不报警、且拆装比较麻烦，开锁后还需要一定空间来放置防盗器，对有限的车内空间来说，既不雅观也不方便。电子的防盗装置的种类繁多，功能也各式各样，但是基本上都存在一些问题，比如，误报时强烈的影响到车主本人的情绪，报警器的声响也困扰着车辆停放区域周围的居民或者行人。此外，防盗装置在待机时，一直处于耗电状态，这也大大的加重了车内电瓶的负担，而且防盗装置的无线电信号也会被盗贼用特殊工具屏蔽或在空中截获而致使车辆被盗走。

因此，如何保证爱车的安全、减少误报对车主本人以及车辆停放区域周围的居民的影响，已经成为了汽车安全装置厂商和用户的共同需求和目标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一个更为完善的用于汽车安全的装置。

该技术方案通过汽车安全装置来实现，在该装置中包括：射频RF天线(JP1)、射频标签RFID模块、GSM单元、GPS单元、数据处理单元(U1)、控制单元(U2)、语音报警电路以及汽车电路，其特征在于：

A.RF天线JP1以无线方式提供能量给RFID模块，同时接收RFID模块发出的模拟信号，并将接收到的模拟信号通过第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2的分压后送入数据处理单元U1；

B.数据处理单元U1是可编程逻辑器件CPLD或者现场可编程门阵列FPGA，U1通过电阻R2与控制单元U2的第1脚连接，用于控制U1的状态；U1接收到由JP1输入的模拟信号后，经过滤波处理，并通过芯片内的比较器将模拟信号转换成数字串行信号通过电阻R3发送至控制单元U2的第2脚；同时，U1输出同步时钟信号至U2的第3脚，以方便U2能准确解调数字串行信号；

C.控制单元U2是MSC-51单片机，U2的第4脚通过由二极管D1、电阻R4以及电容C3组成的电路与继电器Relay 1连接，U2的第6脚通过由二极管D2、电阻R5以及电容C4组成的电路与继电器Relay 2连接；U2接收到数据处理单元U1发送的数字串行信号后，解码处理得出身份信息，再与U2中预先保存的身份信息进行比较，如果两者一致，则表明身份合法，U2的第4脚输出高电平，通过D1、R4给C3充电，使C3正极保持一定电压，继电器Relay 1吸合；如果两者不一致，则表明身份不合法，U2的第4脚保持低电平，继电器Relay 1断开，GSM单元通过服务中心，向用户发送报警短信，在报警短信中携带有从GPS单元获取的车辆当前的位置信息；

D.GSM单元用于处理GSM信号，GSM单元与控制单元U2的第5脚连接，GSM单元与U2之间采用串口通信方式进行数据交换；用户以短信的方式通过服务中心给GSM单元发送启动或者解除防盗状态指令，GSM单元接收到信息后，将信息通过串口通信方式传输给U2，U2对接收到的指令进行解析，若为启动防盗状态指令，则U2的第6脚保持低电平，继电器Relay 2断开；若为解除防盗状态指令，U2的第6脚输出高电平，通过D2、R5给C4充电，使C4正极保持一定电压，继电器Relay 2吸合；

E.GPS单元，用于对接收的GPS信号进行处理，并将处理后的信号以串口通信的方式传输给控制单元U2；用户以短信的方式通过服务中心给GSM单元发送设置范围指令，GSM单元接收到信息后，将信息通过串口通信方式传输给U2，U2对接收到的指令进行解析，若为设置范围指令，则保存设置范围指令中的距离范围，从GPS单元获取汽车当前的位置信息并保存，同时启动定时器，周期性的从GPS单元读取汽车当前的位置信息，并与保存的位置信息进行距离比较；当距离相差超过之前预设的距离范围时，控制单元U2第4脚保持低电平，继电器Relay 1断开，GSM单元通过服务中心，向用户发送报警短信，在报警短信中携带有从GPS单元获取的车辆当前的位置信息；

F.语音报警电路与控制单元U2连接，用户以短信的方式通过服务中心给GSM单元发送速度设置指令，GSM单元接收到信息后，将信息通过串口通信方式传输给U2，U2对接收到的指令进行解析，若为最大行驶速度设置指令，则将最大行驶速度设置指令中的最大行驶速度值转换为每秒行驶的距离值并保存，同时启动定时器，每秒从GPS单元读取一次车辆当前的位置信息，并计算相邻两次位置信息的距离差值，当距离差值大于之前保存的每秒行驶的距离值时，控制单元U2控制语音报警电路提醒驾驶员车辆超速行驶；

G.汽车电路与Relay 1、Relay 2串联，只有在两个继电器都吸合时，汽车才能正常启动。

其中所述继电器包括：继电器主体和保险部件，继电器主体包括弱电系统、强电系统、基座和罩壳，弱电系统包括铁芯、线圈、轭铁、衔铁和衔铁压簧，其特征在于：该保险部件包括了2个保险丝插座和插在二个保险丝插座间的保险丝，一个保险丝插座上部为接插件，下部为固定件，固定件固定在轭铁上，另一个保险丝插座上部为接插件，该接插件与轭铁间设置一绝缘隔片，所述另一个保险丝插座下部带一电源插脚和固定脚，其电源插脚穿过基座而限位在基座上，固定脚插在基座上，罩壳顶部与二个保险丝插座对应处设置保险丝插入孔，插入孔中插入保险丝。

在采用了上述方案后，射频标签RFID模块的信号通过天线接收后送入数据处理单元内，由该单元转换成数字信号发送至控制单元内，经过控制单元处理得出身份数据，再与控制单元内预先存储的身份数据相比较，如果符合设定则表示为合法身份，同时在GSM单元解除防盗状态后，控制单元发送信号使断开状态的第一、第二继电器通电并闭合，汽车即可正常启动。当接收到的身份数据与单机片内预先设定的身份数据不符时，汽车内的电路、油路会被立即锁定并报警，从而保证了爱车的安全。

附图说明

图1是本发明一种用于汽车安全的装置的系统结构框图。

图2是本发明中使用的继电器的立体图。

图3是本发明中使用的继电器的结构分解示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

参见图1，本发明是一种用于汽车安全的报警装置，包括：射频RF天线(JP1)、射频标签RFID模块、GSM单元、GPS单元、数据处理单元(U1)、控制单元(U2)、语音报警电路以及汽车电路，其特征在于：

B.数据处理单元U1是可编程逻辑器件CPLD或者现场可编程门阵列FPGA，可以选用MAXIM公司的MAX7000系列芯片来实现；U1通过电阻R2与控制单元U2的第1脚连接，用于控制U1的状态，当控制单元U2的第1脚输出高电平时，U1使能，反之，输出低电平时，U1休眠；U1接收到由JP1输入的模拟信号后，经过滤波处理，并通过芯片内的比较器将模拟信号转换成数字串行信号通过电阻R3发送至控制单元U2的第2脚；同时，U1输出同步时钟信号至U2的第3脚，以方便U2能准确解调数字串行信号；

C.控制单元U2是MSC-51单片机，可以选用常用的8051系列芯片来实现；选用P1口与U1间进行连接，U2的第4脚(P1.4)通过由二极管IN4148D1、电阻R4以及电容C3组成的电路与继电器Relay 1连接，U2的第6脚(P1.6)通过由二极管IN4148 D2、电阻R5以及电容C4组成的电路与继电器Relay 2连接；U2接收到数据处理单元U1发送的数字串行信号后，解码处理得出身份信息，再与U2中预先保存的身份信息进行比较，如果两者一致，则表明身份合法，U2的第4脚输出高电平，通过D1、R4给C3充电，使C3正极保持一定电压，继电器Relay 1吸合；如果两者不一致，则表明身份不合法，U2的第4脚保持低电平，继电器Relay1断开，GSM单元通过服务中心，向用户发送报警短信，在报警短信中携带有从GPS单元获取的车辆当前的位置信息；

D.GSM单元用于处理GSM信号，GSM单元与控制单元U2的第5脚(P1.5)连接，GSM单元与U2之间采用串口通信方式进行数据交换；用户以短信的方式通过服务中心给GSM单元发送启动或者解除防盗状态指令，GSM单元接收到信息后，将信息通过串口通信方式传输给U2，U2对接收到的指令进行解析，若为启动防盗状态指令，则U2的第6脚保持低电平，继电器Relay 2断开；若为解除防盗状态指令，U2的第6脚输出高电平，通过D2、R5给C4充电，使C4正极保持一定电压，继电器Relay 2吸合；

继电器Relay 1和Relay 2为常开型继电器，都串接在汽车油路或引擎电路供电之中，在进入设防状态后，U2的P1.4和P1.6保持低电平输出，使继电器保持断开状态，此时汽车上的油路或电路供电均处于开路状态，保证了车辆不能着火和行驶。由于是常开型继电器，即使是被断电或者拆卸，车辆仍然处于防盗状态下，增加了安全性；

此外车子在正常行驶中，即在解除防盗状态下，控制单元U2的P1.4和P1.6改变状态，输出高电平，通过D1、R1以及D2、R5给C1、C4充电，使C1、C4正极保持一定电压，继电器吸合，汽车上的油路或电路供电恢复为接通状态。在行车过程中，即使受到了干扰有短暂的错误，控制单元U2送出了低电平信号，由于电容的电压不会马上改变，仍可以保持继电器的接通，让汽车可正常行驶，不会出现短暂停顿现象，也增加了可靠性；

参见图2、3，保护装置中使用的继电器采用的是一种带保险装置的汽车继电器(CN200810164226.X)，包括继电器主体10、罩壳8、保险丝插座4和保险管7。

继电器的主体10与现有的继电器一样，包括轭铁、线圈组件、衔铁和接触系统，铁芯穿过线圈架中间圆孔与轭铁底部圆孔铆合，轭铁通过其底部的插脚插入其座的专用槽内而固定在基座上。

上述罩壳8顶部与保险丝插座4、保险丝插座5对应处设置保险丝插入孔81，插入孔81中插入保险丝7，保险丝7插在标准插座43、44中，形成整个继电器。

采用这种继电器的优点在于；

1、通性强，能够在已有的继电器产品中直接添加保险装置，二个保险丝插座的上部均采用了标准接插件，保持了外表美观，提高了产品的合格率，也提高了产品的标准化程度。生产效率高，节省了成本。

2、保险丝插在罩壳顶部，既方便安装与更换，又保持了原有汽车继电器的外观美观，所占空间小。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的控制单元和数据处理单元的功能可以集中在单个的装置上，或者分布在多个装置所组成的系统上，可选地，它们可以用计算可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于汽车安全的报警装置，包括有：射频RF天线JP1、射频标签RFID模块、GSM单元、GPS单元、数据处理单元U1、控制单元U2、语音报警电路以及汽车电路，其特征在于：

E.GPS单元，用于对接收的GPS信号进行处理，并将处理后的信号以串口通信的方式传输给控制单元U2；用户以短信的方式通过服务中心给GSM单元发送设置范围指令，GSM 单元接收到信息后，将信息通过串口通信方式传输给U2，U2对接收到的指令进行解析，若为设置范围指令，则保存设置范围指令中的距离范围，从GPS单元获取汽车当前的位置信息并保存，同时启动定时器，周期性的从GPS单元读取汽车当前的位置信息，并与保存的位置信息进行距离比较；当距离相差超过之前预设的距离范围时，控制单元U2第4脚保持低电平，继电器Relay 1断开，GSM单元通过服务中心，向用户发送报警短信，在报警短信中携带有从GPS单元获取的车辆当前的位置信息；

2.根据权利要求1中所述的一种用于汽车安全的报警装置，其中所述继电器包括：继电器主体和保险部件，继电器主体包括弱电系统、强电系统、基座和罩壳，弱电系统包括铁芯、线圈、轭铁、衔铁和衔铁压簧，其特征在于：该保险部件包括了2个保险丝插座和插在二个保险丝插座间的保险丝，一个保险丝插座上部为接插件，下部为固定件，固定件固定在轭铁上，另一个保险丝插座上部为接插件，该接插件与轭铁间设置一绝缘隔片，所述另一个保险丝插座的下部带一电源插脚和固定脚，其电源插脚穿过基座而限位在基座上，固定脚插在基座上，罩壳顶部与二个保险丝插座对应处设置保险丝插入孔，插入孔中插入保险丝。