CN102310841B - 汽车无线防盗装置及防盗方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车无线防盗装置，由汽车遥控器和安装在车内的主控器组成。当车主操作遥控器时，遥控器先提取随时间按照预定方式加密改变的编码，并将该编码加入到遥控指令之中发送到主控器，主控器收到遥控器的信号，将分析其编码与主控器编码是否一致，如果不一致，遥控器红灯闪亮，表明主控器未接受到此信号，如果一致，主控器控制中控器执行相关操作，并将反馈信号发送于遥控器，反馈信号包含主控器随时间按照预定方式加密改变的新的编码，当遥控器接受到与自身一致的反馈信号后绿灯闪亮，才确认指令已被汽车主控器接受并执行。本发明能够有效防止无线干扰器对遥控器与主控器之间信号的干扰及识别复制信号，大大提高了汽车的防盗性能。

Description

汽车无线防盗装置及防盗方法

技术领域

本发明属于防盗装置技术领域，具体涉及一种汽车无线防盗装置及防盗方法。

背景技术

随着国内汽车特别是家用轿车的保有量迅猛增加,人们出行比以前大为便利,生活质量得到了很大提高,但与此同时汽车盗窃案件也处于高发期。对近年来普遍的汽车盗窃案例进行分析总结，主要手段分为两类，1、汽车无线干扰手段：现代中高级轿车普遍使用遥控器锁定，信号以无线形式传播。如果用无线干扰器干扰信号的传输，以至于信号无法接收，车门无法上锁，就给车辆被盗留下可乘之机，造成车主的财产损失。2、无线防盗信号复制手段：信号以无线形式传输密匙锁定车门，如果信号传输时用信号模拟复制器将此信号复制，将可模拟此信号打开车门，导致车辆、物品等财产被盗，造成车主的财产损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车无线防盗装置，针对汽车无线干扰与无线信号复制两种形式的盗窃方式，本发明将通过无线数字变码的方式通讯，并以无线信号确认机制对此盗窃方式进行有效的防治，将大大提高汽车上锁的安全性能。

本发明的另一个目的是提供上述汽车无线防盗装置的防盗方法。

本发明所采用的技术方案为，一种汽车无线防盗装置，由汽车遥控器和安装在车内的主控器组成；

汽车遥控器包括第一CC2430芯片U1、按键、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2和蜂鸣器SPK；第一CC2430芯片U1的端口P0_0接第一发光二极管D1后接地，端口P0_1接第二发光二极管D2后接地；第一CC2430芯片U1的端口P0_6通过第一电阻R1接第一电源电压VCC，并通过第二电阻R2与按键的一端连接，按键的另一端接地；第一电源电压VCC通过第五电阻R5接蜂鸣器SPK的正端和第一CC2430芯片U1的端口P2_0，蜂鸣器SPK的负端接地；第一CC2430芯片U1上还连接有第一信号发射接收模块3；

主控器包括第二CC2430芯片U2，第二CC2430芯片U2的端口P2_0通过第十电阻R10接第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的发射极通过第八电阻R8接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的发射极接地；第一继电器KR1的线包与第一肖特基二极管D4并联，第一继电器线包的一端接电源12V，另一端与第一三极管Q1和第三三极管Q3的集电极相连，第一继电器KR1的触点K1的一端与第一三极管Q1的发射极连接并接地，触点K1的另一端接车辆的中控锁控制电路；第二CC2430芯片U2的端口P2_2通过第十二电阻R12接第四三极管Q4的基极，第四三极管Q4的发射极通过第九电阻R9接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的发射极接地；第二继电器KR2的线包与第二肖特基二极管D5并联，第二继电器线包的一端接电源12V，另一端与第二三极管Q2和第四三极管Q4的集电极相连，第二继电器KR2的触点K2的一端与第二三极管Q2的发射极连接并接地，触点K2的另一端与车辆报警器的控制电路连接；第二CC2430芯片U2的端口P2_1接第二电源电压VCC，并依次通过第十一电阻R11和发光二极管D3接地；第二CC2430芯片U2上还连接有第二信号发射接收模块4。

利用上述汽车无线防盗装置进行防盗的方法，包括以下操作步骤：

当车主按汽车遥控器上的按键时，第一CC2430芯片U1直读IO端口P0_6电平并将按键信号作为指令码；然后第一CC2430芯片U1提取随时间按照预定方式加密改变的编码，并将该编码和指令码加入到数据指令包中通过第一信号发射接收模块发送给主控器，汽车遥控器在发送数据指令包后开始等待汽车主控器反馈信号；

如果主控器的第二信号发射接收模块没有收到汽车遥控器发送的数据指令包，主控器不动作，说明信号被干扰或汽车遥控器发送信号失败，主控器也就不发送反馈信号，那么在设定的等待时间内，汽车遥控器的第一信号发射接收模块没有收到主控器发送的反馈信号，此时，汽车遥控器的第一CC2430芯片U1就会控制接IO端口P0_1的第二发光二极管D2闪亮，同时控制接IO端口P2_0的蜂鸣器SPK响，提醒车主操作失败；

如果主控器的第二信号发射接收模块收到汽车遥控器发送的数据指令包，第二CC2430芯片U2提取数据指令包内随时间按照预定方式加密改变的编码，经分析与主控器的编码不一致，第二CC2430芯片U2控制IO端口P2_2，闭合触点K2，通过报警器控制电路发出报警信号，报警器鸣叫，主控器不发送反馈信号，那么在设定的等待时间内，汽车遥控器的第一信号发射接收模块接收不到主控器发送的反馈信号，此时，第一CC2430芯片U1就会控制接IO端口P0_1的第二发光二极管D2闪亮，同时控制接IO端口P2_0的蜂鸣器SPK响；

如果主控器的第二信号发射接收模块收到汽车遥控器发送的数据指令包，第二CC2430芯片U2提取该数据指令包内随时间按照预定方式加密改变的编码，经分析如果与主控器的编码一致，则第二CC2430芯片U2控制IO端口P2_0，按照信号类型控制第一继电器KR1闭合或者打开其触点K1，并采用数据包形式发送反馈信号给汽车遥控器，第三发光二极管D3闪烁一次，反馈信号内包含主控器随新的时间按照预定方式提取的新编码；当外界有干扰时，汽车遥控器的第一信号发射接收模块在设定的等待时间内无法接收到主控器的反馈信号，此时，第一CC2430芯片U1就会控制接IO端口P0_1的第二发光二极管D2闪亮，同时控制接IO端口P2_0的蜂鸣器SPK响；当外界无干扰时，汽车遥控器的第一信号发射接收模块在设定的等待时间内接收到主控器的反馈信号后，提取第一CC2430芯片U1内随时间按照预定方式的编码，并与接收的反馈信号内的编码进行比较，如果编码一致，说明没有外界干扰，第一CC2430芯片U1控制IO端口P0_0第一发光二极管D1闪亮，告诉车主控制正常；如果编码不一致，说明有外界干扰，第一CC2430芯片U1控制IO端口P0_1第二发光二极管D2闪亮，告诉车主通讯故障。

本发明的有益效果是，能够有效防止无线干扰器对遥控器与主控器之间信号的干扰及识别复制信号，大大提高了汽车的防盗性能，并且体积小，集成度高，功耗低，传输范围大，能满足车主解锁开锁需要距离。

附图说明

图1是本发明汽车无线防盗装置的工作原理图；

图2是本发明汽车无线防盗装置遥控器电路原理图；

图3是本发明汽车无线防盗装置车内主控器电路原理图；

图4是本发明汽车无线防盗装置实现防盗方法的流程图。

图中，1.汽车遥控器，2.主控器，3.第一信号发射接收模块，4.第二信号发射接收模块。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种汽车无线防盗装置，由汽车遥控器1和安装在车内的主控器2组成。

如图2所示，汽车遥控器1包括第一CC2430芯片U1、按键、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2和蜂鸣器SPK；第一CC2430芯片U1的端口P0_0接第一发光二极管D1（绿灯）后接地，端口P0_1接第二发光二极管D2（红灯）后接地；第一CC2430芯片U1的端口P0_6通过第一电阻R1接第一电源电压VCC，并通过第二电阻R2与按键的一端连接，按键的另一端接地；按键包括并联的车门开锁键SB1、车门关锁键SB2和尾箱开锁键SB3，车门关锁键SB2与第三电阻R3串联，尾箱开锁键SB3与第四电阻R4串联。第一电源电压VCC通过第五电阻R5接蜂鸣器SPK的正端和第一CC2430芯片U1的端口P2_0，蜂鸣器SPK的负端接地。第一CC2430芯片U1的端口P2_3、P2_4、DCOUPL和AVDD_DREG上连接有第一频率发生模块，该模块由第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第二石英晶体振荡器XTAL2组成。第一CC2430芯片U1的端口XOSC_Q2和XOSC_Q1上连接有第二频率发生模块，该模块由第五电容C5、第六电容C6和第一石英晶体振荡器XTAL1组成。第一CC2430芯片U1的端口RF_N、TXRX_SWTTCH和RF_P上连接有第一信号发射接收模块3，用于信号的发送和接收，该模块由第一电感线圈L1、第二电感线圈L2、第三电感线圈L3、第四电容C4和第一天线ANTI1组成。

汽车遥控器1上有三个开关按键，按下车门开锁SB1时，端口P0_6点的电压为VCC通过第一电阻R1和第二电阻R2到GND的分压；按下车门关锁SB2时，端口P0_6点的电压为VCC通过第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3到GND的分压；按下尾箱开锁SB3时，端口P0_6点的电压为VCC通过第一电阻R1、第二电阻R2和第四电阻R4到GND的分压。根据电压的不同第一CC2430芯片U1来分辨按键功能给出相应的信号命令，通过第一信号发射接收模块3发射信号，来控制接收端的动作。同时，第一CC2430芯片通过P0_0和P0_1端口控制两个LED二极管（D1和D2）发光，来表示工作状态。在有异常情况时P2_0端给出高电平，控制蜂鸣器SPK鸣叫、提醒用户。

如图3所示，主控器2包括第二CC2430芯片U2，第二CC2430芯片U2的端口P2_0通过第十电阻R10接第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的发射极通过第八电阻R8接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的发射极接地；第一继电器KR1的线包与第一肖特基二极管D4并联，第一继电器线包的一端接电源12V，另一端与第一三极管Q1和第三三极管Q3的集电极相连，第一继电器KR1的触点K1的一端与第一三极管Q1的发射极连接并接地，触点K1的另一端接车辆的中控锁控制电路，控制车门锁和尾箱锁的开锁和关锁。第二CC2430芯片U2的端口P2_2通过第十二电阻R12接第四三极管Q4的基极，第四三极管Q4的发射极通过第九电阻R9接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的发射极接地，第二继电器KR2的线包与第二肖特基二极管D5并联，第二继电器的线包的一端接电源12V，另一端与第二三极管Q2和第四三极管Q4的集电极相连，第二继电器KR2的触点K2的一端与第二三极管Q2的发射极连接并接地，触点K2的另一端与车辆报警器的控制电路连接。第二CC2430芯片U2的端口P2_1接第二电源电压VCC，并依次通过第十一电阻R11和第三发光二极管D3（第三发光二极管D3为指示灯，第二CC2430芯片U2每给出一个信号，该灯闪一下）接地。第二CC2430芯片U2的端口P2_3、P2_4、DCOUPL和AVDD_DREG上连接有第三频率发生模块，该模块由第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9和第四石英晶体振荡器XTAL4组成；第二CC2430芯片U2的端口XOSC_Q2和XOSC_Q1上连接有第四频率发生模块，该模块由第十电容C10、第十一电容C11和第三石英晶体振荡器XTAL3组成。第二CC2430芯片U2的端口RF_N、TXRX_SWTTCH和RF_P上连接有第二信号发射接收模块4，用于信号的发送和接收，该模块由第四电感线圈L4、第五电感线圈L5、第六电感线圈L6、第十二电容C12和第二天线ANTI2组成。

主控器2通过第二信号发射接收模块4接收汽车遥控器1的信号，如果信号正确被识别，就根据信号类型进行相应的控制，是开关锁还是报警。如果是关锁的信号，那么P2_0端口为高电平，第三三极管Q3导通，进一步使第一三极管Q1导通，继电器KR1通电，K1闭合，车辆的中控锁控制电路被控制动作，关上车锁。如果是开锁的信号，那么P2_0端口为低电平，第三三极管Q3截止，使第一三极管Q1也截止，继电器KR1没有电流流过，K1打开，车辆的中控锁控制电路被控制动作，打开车锁。如果接收的信号有异常（被复制信号）那么P2_2端口给出高电平，第四三极管Q4导通，进一步使第二三极管Q2导通，继电器KR2通电，K2闭合，车辆的报警器控制电路被控制动作，使得车辆发出报警。

本发明提供一种汽车无线防盗装置进行防盗的方法是：

当车主按汽车遥控器1上的按键时，第一CC2430芯片U1直读IO端口P0_6电平并将按键信号作为指令码；然后第一CC2430芯片U1提取随时间按照预定方式加密改变的编码，并将该编码和指令码加入到数据指令包中通过第一信号发射接收模块3发送给汽车主控器2，汽车遥控器1在发送数据指令包后开始等待汽车主控器2反馈信号，等待时间为1s；

如果主控器2的第二信号发射接收模块4没有收到汽车遥控器1发送的数据指令包，主控器2不动作，说明信号被干扰或汽车遥控器1发送信号失败，主控器2也就不发送反馈信号，那么在设定的1s内，汽车遥控器1的第一信号发射接收模块3没有收到主控器2发送的反馈信号，此时，汽车遥控器1的第一CC2430芯片U1就会控制接IO端口P0_1的第二发光二极管D2（红灯）闪亮，同时控制接IO端口P2_0的蜂鸣器SPK响2秒，提醒车主操作失败；

如果主控器2的第二信号发射接收模块4收到汽车遥控器1发送的数据指令包，第二CC2430芯片U2提取数据指令包内随时间按照预定方式加密改变的编码，经分析与主控器2的编码不一致，第二CC2430芯片U2控制IO端口P2_2，闭合触点K2，通过报警器控制电路发出报警信号，报警器短鸣1S，主控器2不发送反馈信号，那么在设定的1s内，汽车遥控器1的第一信号发射接收模块3接收不到主控器2发送的反馈信号，此时，第一CC2430芯片U1就会控制接IO端口P0_1的第二发光二极管D2（红灯）闪亮，同时控制接IO端口P2_0的蜂鸣器SPK响2秒；

如果主控器2的第二信号发射接收模块4收到汽车遥控器1发送的数据指令包，第二CC2430芯片U2提取该数据指令包内随时间按照预定方式加密改变的编码，经分析如果与主控器2的编码一致，则第二CC2430芯片U2控制IO端口P2_0，按照信号类型控制第一继电器KR1闭合或者打开其触点K1（触点K1是控制车门锁和尾箱锁的控制锁），并采用数据包形式发送反馈信号给汽车遥控器1，第三发光二极管D3闪烁一次，反馈信号内包含主控器2随新的时间按照预定方式提取的新编码；当外界有干扰时，汽车遥控器1的第一信号发射接收模块3在1S内无法接收到主控器2的反馈信号，此时，第一CC2430芯片U1就会控制接IO端口P0_1的第二发光二极管D2（红灯）闪亮，同时控制接IO端口P2_0的蜂鸣器SPK响2秒。当外界无干扰时，汽车遥控器1的第一信号发射接收模块3在1S内接收到主控器2的反馈信号后，提取第一CC2430芯片U1内随时间按照预定方式的编码，并与接收的反馈信号内的编码进行比较，如果编码一致，说明没有外界干扰，第一CC2430芯片U1控制IO端口P0_0第一发光二极管D1（绿灯）闪亮，告诉车主控制正常。如果编码不一致，说明有外界干扰，第一CC2430芯片U1控制IO端口P0_1第二发光二极管D2（红灯）闪亮，告诉车主通讯故障。

由于所有的遥控指令均为数据包形式，且每次的数据包均采用时间编码而不同，任何形式的复制遥控指令信号都无法被车内主控器2的第二CC2430芯片U2通过，因此能免疫通过复制遥控器指令信号，避免车主的损失。本发明汽车防盗装置的遥控器1和主控器2的CC2430芯片内均预存有相同的大型可变密码表，两者在进行指令通讯时均会根据时间索引从密码表中提取新的密码作为附加信息，且每次通讯都有MCU验证和检测此附加信息；因此任何复制而来的信号数据包都不能作为下一次操作的指令，以此来防止信号复制而造成的车辆损失。遥控器1的第一CC2430芯片U1在每一次指令发送后都会等待一个极短的时间，等待车内主控器第二CC2430芯片U2的指令反馈，因此任何形式的干扰都会造成无法获取反馈信号指令，以此来防止被干扰而造成的损失。所有射频信号数据包均需经过CC2430芯片分析后才会执行，数据包协议均包含：数据头、识别码，指令码，随时间方式提取码，校验码。

随时间方式提取码提取方法为：根据当前时间，获取时间索引，并根据该索引找到预存在寄存器内的密码表中对应的密码，因此每次获取的时间编码都不一样。同一对遥控器1和车内主控器2中CC2430芯片预存在寄存器内的密码表完全一致。

Claims (2)

1.一种汽车无线防盗装置，其特征在于：由汽车遥控器（1）和安装在车内的主控器（2）组成；

所述汽车遥控器（1）包括第一CC2430芯片（U1）、按键、第一发光二极管（D1）、第二发光二极管（D2）和蜂鸣器（SPK）；第一CC2430芯片（U1）的端口P0_0接第一发光二极管（D1）后接地，端口P0_1接第二发光二极管（D2）后接地；第一CC2430芯片（U1）的端口P0_6通过第一电阻（R1）接第一电源电压VCC，并通过第二电阻（R2）与按键的一端连接，按键的另一端接地；第一电源电压VCC通过第五电阻（R5）接蜂鸣器（SPK）的正端和第一CC2430芯片（U1）的端口P2_0，蜂鸣器（SPK）的负端接地；第一CC2430芯片（U1）上还连接有第一信号发射接收模块（3）；

所述主控器（2）包括第二CC2430芯片（U2），第二CC2430芯片（U2）的端口P2_0通过第十电阻（R10）接第三三极管（Q3）的基极，第三三极管（Q3）的发射极通过第八电阻（R8）接第一三极管（Q1）的基极，第一三极管（Q1）的发射极接地；第一继电器（KR1）的线包与第一肖特基二极管（D4）并联，第一继电器线包的一端接电源12V，另一端与第一三极管（Q1）和第三三极管（Q3）的集电极相连，第一继电器（KR1）的触点K1的一端与第一三极管（Q1）的发射极连接并接地，触点K1的另一端接车辆的中控锁控制电路；第二CC2430芯片（U2）的端口P2_2通过第十二电阻（R12）接第四三极管（Q4）的基极，第四三极管（Q4）的发射极通过第九电阻（R9）接第二三极管（Q2）的基极，第二三极管（Q2）的发射极接地；第二继电器（KR2）的线包与第二肖特基二极管（D5）并联，第二继电器的线包的一端接电源12V，另一端与第二三极管（Q2）和第四三极管（Q4）的集电极相连，第二继电器（KR2）的触点K2的一端与第二三极管（Q2）的发射极连接并接地，触点K2的另一端与车辆报警器的控制电路连接；第二CC2430芯片（U2）的端口P2_1接第二电源电压VCC，并依次通过第十一电阻（R11）和发光二极管（D3）接地；第二CC2430芯片（U2）上还连接有第二信号发射接收模块（4）。

2.利用权利要求1所述汽车无线防盗装置进行防盗的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

当车主按汽车遥控器（1）上的按键时，第一CC2430芯片（U1）直读IO端口P0_6电平并将按键信号作为指令码；然后第一CC2430芯片（U1）提取随时间按照预定方式加密改变的编码，并将该编码和指令码加入到数据指令包中通过第一信号发射接收模块（3）发送给主控器（2），汽车遥控器（1）在发送数据指令包后开始等待主控器（2）反馈信号；

如果主控器（2）的第二信号发射接收模块（4）没有收到汽车遥控器（1）发送的数据指令包，主控器（2）不动作，说明信号被干扰或汽车遥控器（1）发送信号失败，主控器（2）也就不发送反馈信号，那么在设定的等待时间内，汽车遥控器（1）的第一信号发射接收模块（3）没有收到主控器（2）发送的反馈信号，此时，汽车遥控器（1）的第一CC2430芯片（U1）就会控制接IO端口P0_1的第二发光二极管（D2）闪亮，同时控制接IO端口P2_0的蜂鸣器（SPK）响，提醒车主操作失败；

如果主控器（2）的第二信号发射接收模块（4）收到汽车遥控器（1）发送的数据指令包，第二CC2430芯片（U2）提取数据指令包内随时间按照预定方式加密改变的编码，经分析与主控器（2）的编码不一致，第二CC2430芯片（U2）控制IO端口P2_2，闭合触点K2，通过报警器控制电路发出报警信号，报警器鸣叫，主控器（2）不发送反馈信号，那么在设定的等待时间内，汽车遥控器（1）的第一信号发射接收模块（3）接收不到主控器（2）发送的反馈信号，此时，第一CC2430芯片（U1）就会控制接IO端口P0_1的第二发光二极管（D2）闪亮，同时控制接IO端口P2_0的蜂鸣器（SPK）响；

如果主控器（2）的第二信号发射接收模块（4）收到汽车遥控器（1）发送的数据指令包，第二CC2430芯片（U2）提取该数据指令包内随时间按照预定方式加密改变的编码，经分析如果与主控器（2）的编码一致，则第二CC2430芯片（U2）控制IO端口P2_0，按照信号类型控制第一继电器（KR1）闭合或者打开其触点K1，并采用数据包形式发送反馈信号给汽车遥控器（1），第三发光二极管（D3）闪烁一次，反馈信号内包含主控器（2）随新的时间按照预定方式提取的新编码；当外界有干扰时，汽车遥控器（1）的第一信号发射接收模块（3）在设定的等待时间内无法接收到主控器（2）的反馈信号，此时，第一CC2430芯片（U1）就会控制接IO端口P0_1的第二发光二极管（D2）闪亮，同时控制接IO端口P2_0的蜂鸣器（SPK）响；当外界无干扰时，汽车遥控器（1）的第一信号发射接收模块（3）在设定的等待时间内接收到主控器（2）的反馈信号后，提取第一CC2430芯片（U1）内随时间按照预定方式的编码，并与接收的反馈信号内的编码进行比较，如果编码一致，说明没有外界干扰，第一CC2430芯片（U1）控制IO端口P0_0第一发光二极管（D1）闪亮，告诉车主控制正常；如果编码不一致，说明有外界干扰，第一CC2430芯片（U1）控制IO端口P0_1第二发光二极管（D2）闪亮，告诉车主通讯故障。

Images