CN102555993A - 一种车载防盗告警设备及车辆防盗告警方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载防盗告警设备及车辆防盗告警方法，包括状态检测模块、微处理器、定位模块、无线通信模块；状态检测模块，用于检测车辆当前状态，并将检测结果参数传输给微处理器；微处理器，用于根据状态检测结果参数确定车辆当前所处状态，并根据车辆当前所处状态进行相应告警处理；所述无线通信模块，用于将从所述微处理器接收到的信息发送给网络侧的防盗处理系统或与车辆防盗告警设备对应的用户终端。在本发明中，提高了车辆定位的精度，降低了定位功耗。

Description

一种车载防盗告警设备及车辆防盗告警方法

技术领域

本发明涉及基于无线通信技术的车载系统技术领域，尤其是涉及一种车载防盗告警设备及车辆防盗告警方法。

背景技术

现有的车辆防盗技术主要分为机械式、电子式和网络式三种，其中以网络式最为先进。网络式车辆防盗技术是将全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)与移动通信网络结合起来，对车辆进行实时定位和监控，从而实现超远程防盗和追回的目的。

现有的网络式车辆防盗技术又分为前装模式和后装模式。前装模式是在车辆销售前就已将防盗系统安装于车体上，与车辆自身的电子系统相连；后装模式是车辆在销售以后，用户自行购买防盗系统进行安装，可独立供电而不必与车辆电子系统相连。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下问题：

前装模式的缺陷是一旦车辆自身的电子系统遭到破坏，防盗系统将无法工作。

后装模式的缺陷包括：(1)采用单一定位方式进行定位，比如GPS，如果GPS无法正常工作，定位将失效，而且GPS的定位精度在几十米范围，对数米的位移无法正确检测；(2)防盗告警设备工作时，将按照固定周期进行定位计算和位置上报，但是绝大部分时间车辆处于静止状态，这时的定位和上报是无意义的，造成电能消耗，限制了防盗告警设备的使用时间。

发明内容

本发明实施例提供了一种车辆防盗告警方法及其设备，用以解决现有网络式防盗技术中存在的定位精度差以及功耗大的问题。

本发明实施例提供的车载防盗告警设备，包括状态检测模块、微处理器、定位模块、无线通信模块；

所述状态检测模块，用于检测车辆当前状态，并将检测结果参数传输给所述微处理器；

所述微处理器，用于根据检测结果参数确定车辆当前所处状态，并根据车辆当前所处状态进行相应告警处理；其中，当根据检测结果参数确定车辆当前处于震动状态时，向所述无线通信模块发送车辆震动告警信息；在确定车辆当前处于缓慢位移状态时，根据检测结果参数确定出车辆位移信息，并将所述车辆位移信息发送给所述无线通信模块；在确定车辆当前处于高速行驶状态时开启定位模块，并将定位出的车辆位置信息发送给所述无线通信模块；

所述无线通信模块，用于将从所述微处理器接收到的车辆位移信息和车辆位置信息发送给网络侧的防盗处理系统，并将接收到的所述车辆震动告警信息发送给与所述车载防盗告警设备对应的用户终端。

本发明实施例提供的利用上述车载防盗告警设备实现车辆防盗告警的方法，包括：

车载防盗告警设备检测车辆当前状态；

所述车载防盗告警设备根据检测结果参数进行相应告警处理，其中，当根据检测结果参数确定车辆当前处于震动状态时，向与所述车载防盗告警设备对应的用户终端发送车辆震动告警信息；当确定车辆当前处于缓慢位移状态时，根据检测结果参数确定车辆位移信息，并将位移信息发送给网络侧的防盗处理系统；当确定车辆当前处于高速行驶状态时，对车辆进行定位，并将定位出的位置信息发送给网络侧的防盗处理系统。

本发明的上述实施例中，当车辆低速移动时通过计算车辆位移对车辆进行定位，当车辆高速移动时才开启定位模块对车辆进行定位，两种定位方式结合应用，提高了车辆定位的精度，同时减少了车辆定位的功耗。

附图说明

图1为本发明实施例提供的车载防盗告警设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的车辆防盗告警方法流程示意图。

具体实施方式

针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种车辆防盗告警的方案。本发明实施例所提供的车辆防盗告警方案，可根据车辆的不同运动状态采取不同的防盗告警策略，使车辆防盗告警更加可靠。

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

如图1所示，为本发明实施例提供的车辆防盗告警设备的结构示意图，该车辆防盗告警设备可包括：加速度传感器11、微处理器12、定位模块13、无线通信模块14，还可以进一步包括供电模块15，其中：

加速度传感器11用于检测车辆加速度，并将检测到的车辆加速度信息传输给微处理器12；

微处理器12用于判断车辆的运动状态，并根据车辆不同的运动状态进行不同的告警处理，向无线通信模块14发送不同的信息；其中，当判断车辆高速行驶时，开启定位模块13对车辆进行定位；定位模块13用于对车辆进行定位，并将定位出的车辆位置信息发送给微处理器12；

无线通信模块14可以是射频模块，主要用于根据微处理器12的告警处理操作，将从微处理器12接收到的车辆不同状态下的告警信息发送给与该车辆防盗告警设备对应的用户终端，将从微处理器12接收到的车辆位置相关信息发送给网络侧进行位置追踪；

供电模块15可以是锂离子电池、镍氢电池等，可分别向加速度传感器11、微处理器12、定位模块13、无线通信模块14提供电能。

微处理器12中预设有震动告警门限d_thr1、告警门限位移s_thr1和第一告警门限速度v_thr1，其中，d_thr1用于界定车辆是否发生移动震动，s_thr1用于界定车辆是否发生移动，v_thr1用于界定车辆是高速行驶还是缓慢位移。根据d_thr1、s_thr1和v_thr1，微处理器12可判断出车辆当前的运动状态。

定位模块13可以是GPS定位模块131，也可以是Cell定位模块132，还可以既包括GPS定位模块131又包括Cell定位模块132。其中，GPS定位模块131通过GPS方式对车辆进行定位，具体的，GPS定位模块131获取定位卫星发射的测距信号，通过多边定位算法计算车体当前的位置信息，并将位置信息送入微处理器；Cell定位模块132可根据无线通信模块14获取到的邻近小区信号对车辆进行定位。

当定位模块13包括Cell定位模块132时，无线通信模块14还可获取邻近小区信号，并将获取到的邻近小区信号发送给Cell定位模块132进行车辆定位处理。

本发明实施例还提供了一种利用基于上述车载防盗告警设备的车辆防盗告警方法流程，如图2所示，为本发明实施例提供的车辆防盗告警方法的流程示意图，包括以下步骤：

步骤201、加速度传感器11检测车辆当前状态，并将检测结果参数输入微处理器12。

具体的，当车辆防盗告警设备刚开启时，只有加速度传感器11立即进入工作状态，用于检测车辆当前状态。

通常情况下，当车辆处于静止状态时，加速度传感器11没有异常状态输出，如加速度传感器11各轴分量输出为0。此时，微处理器12、定位模块13以及无线通信模块14均处于超低功耗深度休眠状态。

当车辆运动状态发生异常变化，如发生异常震动或位移时，加速度传感器11检测到车辆加速度变化，进而有异常震动状态输出。此时，微处理器12和无线通信模块14进入工作状态，且微处理器12对加速度传感器11各轴分量输出数据进行分析和处理并计算车辆移动速度和位移。

步骤202、微处理器12根据检测结果参数判断车辆当前状态，当车辆当前处于震动状态时，转至步骤203A；当车辆当前处于缓慢位移状态时，转至步骤203B；当车辆当前处于高速行驶状态时，转至步骤203C。

具体的，微处理器12可以计算加速度传感器11各轴分量输出的统计方差，也可以根据加速度传感器11各轴分量输出估算车辆位移和移动速度。当微处理器12判断加速度传感器11各轴分量输出的统计方差大于d_thr1，且车辆位移小于s_thr1时，确定车辆当前处于震动状态；当微处理器12判断车辆位移不小于s_thr1，且车辆移动速度小于v_thr1时，确定车辆当前处于缓慢位移状态；当微处理器12判断车辆移动速度不小于v_thr1时，确定车辆当前处于高速行驶状态；其中，微处理器12根据加速度传感器11各轴分量输出估算车辆位移和移动速度可以包括：

当微处理器12对加速度传感器11各轴分量输出进行连续时间采样时，微处理器12分别通过对加速度传感器11各轴分量输出进行一维和二维时间积分处理估算车辆移动速度和位移；

当微处理器12对加速度传感器11各轴分量输出进行离散采样时，微处理器12分别通过对加速度传感器各轴分量输出进行一阶和二阶求和处理估算车辆移动速度和位移。

步骤203A、微处理器12向无线通信模块14发送车辆震动告警信息，无线通信模块14将接收到的车辆震动告警信息发送给与车载防盗告警设备对应的用户终端。

具体的，微处理器12确定车辆发生震动，如发生碰撞或刮蹭，此时车辆被盗危险级别较低，车辆防盗告警设备可通知用户以提醒车主注意车辆状态。通常情况下，可预先将车主的移动通信号码配置在车载防盗告警设备中，以使该设备可在需要时，以向车主发送短信息的方式向车主发送告警信息。

步骤203B、微处理器12向无线通信模块14发送车辆位移信息和车辆缓慢位移的告警信息，无线通信模块14将接收到的车辆缓慢位移告警信息发送给用户终端，并将接收到的车辆位移信息发送给网络侧的防盗处理系统。

具体的，微处理器12确定车辆缓慢位移，通知用户以提醒用户注意车辆状态，并将车辆位移信息发送给网络侧进行车辆位置追踪。

步骤203C、微处理器12开启定位模块13，接收定位模块13发送的车辆位置信息，并向无线通信模块14发送车辆位置信息和车辆高速行驶的告警信息，无线通信模块14将接收到的车辆高速行驶告警信息发送给用户终端，并将车辆位置信息发送给网络侧的防盗处理系统。

具体的，微处理器12确定车辆高速行驶，判断车辆可能被盗驾，由于此时车辆高速行驶，通过车辆位移信息已不能准确对车辆进行定位追踪，为了获知车辆的位置信息以对车辆进行追踪，车辆防盗告警设备开启定位模块13，定位模块13进入工作状态，并对车辆进行较为精确的定位。具体定位方式可以为GPS定位方式和/或Cell定位方式。

当定位模块13仅包括GPS定位模块131时，GPS模块131获取定位卫星发射的测距信号，通过多边定位算法计算车体当前的位置数据，并将位置数据送入微处理器12。

当定位模块仅包括Cell定位模块132时，Cell定位模块132根据邻近小区信号推算出车体所在位置。可通过两种方式进行推算，一种方式是，获取所属小区信息，将其作为车辆位置估计结果；另一种方式是，获取邻近小区的信号强度列表，将强度最大的若干量组成一个强度矢量，送入到微处理器进而通过无线通信模块发送到移动通信网络，在网络侧的防盗处理系统进行位置判断。

由于GPS定位方式易受地理位置等因素的影响，若空中云层较厚，或周围建筑较高或在建筑物内时，都会造成GPS定位失灵，出现定位盲区；而Cell定位方式没有上述GPS定位方式的缺陷，但Cell定位方式定位精度相对GPS定位方式来说较低，因此定位模块13可同时包括GPS定位模块131和Cell定位模块132，在GPS定位方式能定位的位置，由GPS定位模块131进行定位，当GPS定位方式无法定位时，由Cell定位模块132进行定位，两种定位模块协同合作，共同实现定位。

传统定位方式(GPS定位或Cell定位等)定位精度一般在几十米或以上，当车辆低速移动时，用传统定位方式无法较精确地对车辆进行定位。采用上述流程，车辆防盗告警设备可根据检测到的车辆加速度计算车辆的位移，向网络侧的防盗处理系统发送车辆位移信息，网络侧的防盗处理系统可根据接收到的车辆位移信息对车辆进行定位追踪以及其它相关处理。

需要注意的是，上述实施例中车载防盗告警设备向与之对应的用户终端发送告警信息并不是必需的，即当车辆发生震动或移动时，车载防盗告警设备可以不向用户终端发送相应告警信息，而只需要在车辆发生移动时，将车辆位移信息或车辆位置信息发送给网络侧的防盗处理系统，由网络侧的防盗处理系统根据信息采取相应措施。

另外，微处理器12还可以预先存储有报警电话号码，当车辆发生移动时，微处理器12向该报警电话号码对应的服务器发起携带有车载防盗告警设备终端标识的呼叫，进行报警。

为了使定位模块13对车辆进行定位的周期更加合理，在本发明的另一实施例中对上述流程进行了进一步优化。具体的，微处理器12中还可以预设有第二告警门限速度v_thr2(v_thr2＞v_thr1)。当车辆快速移动时，微处理器12判断当前车速v满足：v_thr1≤v＜v_thr2时，定位模块13以周期T1对车辆进行定位；当微处理器12判断当前车速v＞v_thr2时，定位模块13以周期T2对车辆进行定位；其中，周期T1大于周期T2，具体的周期值可以根据车辆实际情况设定，在此不再赘述。

通过以上流程可以看出，根据车辆的不同运动状态，车辆防盗告警装置采取不通的告警方式：当车辆发生震动时，车辆可能是发生了碰撞或刮蹭，危险等级较低，车载防盗告警设备向对应的用户终端发送车辆震动告警消息，通知车主注意车辆状态；当车辆发生位移时，车辆危险级别升高，网络侧需要对车辆的位置进行追踪，而传统的定位方式(GPS定位、Cell定位等)定位精度一般均在几十米或者以上，当车辆发生低速移动时，用传统的定位方式对车辆定位精度较低，因此本发明实施例提供的车载防盗告警设备根据获取的加速度信息并通过一定的算法计算车辆的位移信息，当车辆低速移动时，车载防盗告警设备向用户终端发送车辆低速移动告警信息的同时，将车辆位移信息发送给网络侧，网络侧根据车辆位移信息对车辆进行定位追踪；当汽车快速移动时，仅仅依靠车辆位移信息已经不能准确地反映车辆位置，因此当汽车快速移动时，车载防盗告警装置开启定位，对车辆进行定位(如用GPS定位方式和/或Cell定位方式进行定位)，获取车辆位置信息，将获取的车辆位置信息发送给网络侧，网络侧根据车辆位置信息对车辆进行定位追踪。可以看出，本发明实施例将基于加速度检测的定位方式与网络定位方式结合使用，根据车辆行驶情况采用不同的定位方式，充分利用各种定位方式的优势，提供更准确的定位结果。

综上所述，本发明实施例可以根据车辆的不同运动状态采取不同的告警方式，提高了告警的准确性，同时，由于只在车辆发生快速移动时才开启定位模块对车辆进行定位，而在车辆低速移动时，通过计算位移的方法对汽车进行定位，车体的跟踪定位更加可靠，同时能源利用更加高效。

应该认识到，上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，如加速度传感器11也可以由位移传感器、震动传感器等其他状态检测传感器代替，这些传感器均具有状态检测的功能，因此可统称为状态检测模块。微处理器12如何对不同状态检测模块的检测结果参数进行相应的分析和处理以判断车辆的运动状态，并采取相应的防盗告警措施，在此不再赘述。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车载防盗告警设备，其特征在于，包括状态检测模块、微处理器、定位模块、无线通信模块；

所述状态检测模块，用于检测车辆当前状态，并将检测结果参数传输给所述微处理器；

所述微处理器，用于根据检测结果参数确定车辆当前所处状态，并根据车辆当前所处状态进行相应告警处理；其中，当根据检测结果参数确定车辆当前处于震动状态时，向所述无线通信模块发送车辆震动告警信息；在确定车辆当前处于缓慢位移状态时，根据检测结果参数确定出车辆位移信息，并将所述车辆位移信息发送给所述无线通信模块；在确定车辆当前处于高速行驶状态时开启定位模块，并将定位出的车辆位置信息发送给所述无线通信模块；

所述无线通信模块，用于将从所述微处理器接收到的车辆位移信息和车辆位置信息发送给网络侧的防盗处理系统，并将接收到的所述车辆震动告警信息发送给与所述车载防盗告警设备对应的用户终端。

2.如权利要求1所述的车载防盗告警设备，其特征在于，

所述微处理器、定位模块以及无线通信模块在所述状态检测模块没有异常震动输出时处于休眠状态；

所述微处理器和无线通信模块在所述状态检测模块有异常震动输出时进入工作状态。

3.如权利要求1所述的车载防盗告警设备，其特征在于，所述状态检测模块为加速度传感器；

所述微处理器具体用于，当判断所述加速度传感器各轴分量输出的统计方差大于用于界定车辆是否震动的震动告警门限，并且根据所述加速度传感器各轴分量输出所估算出的车辆位移小于用于界定车辆是否移动的告警门限位移时，确定车辆当前处于震动状态；当根据所述加速度传感器的各轴分量输出所估算出的车辆位移不小于所述告警门限位移，并且根据所述加速度传感器各轴分量输出所估算出的车辆移动速度小于用于界定车辆高速行驶的第一告警门限速度时，确定车辆当前处于缓慢位移状态；当根据所述加速度传感器各轴分量输出所估算出的车辆移动速度不小于用于界定车辆高速行驶的第一告警门限速度时，确定车辆当前处于高速行驶状态；其中，所述微处理器通过对所述加速度传感器各轴分量输出进行二维时间积分或二阶求和处理估算车辆位移，通过对所述加速度传感器各轴分量输出进行一维时间积分或一阶求和处理估算车辆移动速度。

4.如权利要求3所述的车载防盗告警设备，其特征在于，所述微处理器还用于，在确定车辆当前处于缓慢位移状态时，向所述无线通信模块发送车辆缓慢位移的告警信息；在确定车辆当前处于高速行驶状态时，向所述无线通信模块发送车辆高速行驶的告警信息；

所述无线通信模块还用于，将从所述微处理器接收到的告警信息发送给与所述车载防盗告警设备对应的用户终端。

5.如权利要求4所述的车载防盗告警设备，其特征在于，所述微处理器中还预设有大于第一告警门限速度的第二告警门限速度；

所述定位模块具体用于，当所述微处理器判断第一告警门限速度≤车辆移动速度＜第二告警门限速度时，以第一周期对车辆进行定位；当所述微处理器判断第二告警门限速度≤车辆移动速度时，以第二周期对车辆进行定位；其中，第一周期长度大于第二周期长度。

6.如权利要求1至5任一项所述的车载防盗告警设备，其特征在于，还包括：

供电模块，用于分别向所述加速度传感器、微处理器、定位模块以及无线通信模块供电。

7.一种利用如权利要求1至6任一项所述的车载防盗告警设备实现的车辆防盗告警方法，其特征在于，包括：

车载防盗告警设备检测车辆当前状态；

所述车载防盗告警设备根据检测结果参数进行相应告警处理，其中，当根据检测结果参数确定车辆当前处于震动状态时，向与所述车载防盗告警设备对应的用户终端发送车辆震动告警信息；当确定车辆当前处于缓慢位移状态时，根据检测结果参数确定车辆位移信息，并将位移信息发送给网络侧的防盗处理系统；当确定车辆当前处于高速行驶状态时，对车辆进行定位，并将定位出的位置信息发送给网络侧的防盗处理系统。

8.如权利要求7所述的车辆防盗告警方法，其特征在于，当所述车载防盗告警设备包括加速度传感器时，

当所述车载防盗告警设备判断加速度传感器各轴分量输出的统计方差大于震动告警门限，并估算出车辆移动位移小于告警门限位移时，确定车辆当前处于震动状态；当估算出的车辆位移不小于所述告警门限位移，并且估算出的车辆移动速度小于用于界定车辆高速行驶的第一告警门限速度时，确定车辆当前处于缓慢位移状态；当估算出的车辆移动速度不小于用于界定车辆高速行驶的第一告警门限速度时，确定车辆当前处于高速行驶状态。

9.如权利要求8所述的车辆防盗告警方法，其特征在于，所述车载防盗告警设备根据检测结果参数进行相应告警处理，还包括：

所述车载防盗告警设备确定车辆当前处于缓慢位移状态时，向所述用户终端发送车辆缓慢位移的告警信息；在确定车辆当前处于高速行驶状态时，向所述用户终端发送车辆高速行驶的告警信息。

10.如权利要求8所述的车辆防盗告警方法，其特征在于，所述车载防盗告警设备将车辆位置信息发送给网络侧的防盗处理系统，具体为：

所述车载防盗告警设备判断第一告警门限速度≤车辆移动速度＜第二告警门限速度时，以第一周期对车辆进行定位，并将定位出的车辆位置信息发送给网络侧的防盗处理系统；当判断第二告警门限速度≤车辆移动速度时，所述车载防盗告警设备以第二周期对车辆进行定位，并将定位出的车辆位置信息发送给网络侧的防盗处理系统，其中，第一周期长度大于第二周期长度。

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