CN201633691U

CN201633691U - 汽车指纹防盗器及控制电路

Info

Publication number: CN201633691U
Application number: CN2009203519611U
Authority: CN
Inventors: 池长溪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2019-12-30

Abstract

本实用新型公开了一种汽车指纹防盗器及控制电路，该控制电路包括遥控器控制电路和启动器控制电路，电容式触摸感应按键芯片的KEY引脚接收感应金属镀层根据手指存在产生的电容变化，并从OUT引脚输出一个触发信号，主控模块在收到触发信号后启动图像采集模块工作，并输出指纹比对结果；启动器控制电路根据指纹比对结果发出发动汽车信号或切断汽车发动机油路信号。本实用新型首先感应手指的存在，只有感应到手指的存在才会启动指纹采集模块工作，由于指纹采集模块是整个系统最耗电的部分，因此本实用新型可以大大减少系统的耗电量，从而实现了低功耗的目的，进而在此基础上实现了低功耗无线指纹遥控功能。

Description

汽车指纹防盗器及控制电路

技术领域

本实用新型涉及汽车防盗装置，具体涉及汽车指纹防盗器及控制电路。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，汽车已经逐渐普及到寻常百姓的家庭。但是，随着汽车数量的增多，丢车现象也越来越多，特别是一些高档轿车。为了防盗，很多厂家推出了各种各样的汽车防盗系统，主要有机械式防盗器和电子式防盗器，机械式防盗装置是市面上最简单最廉价的一种防盗器型式，其原理也很简单，只是将转向盘和控制踏板或挡柄锁住。这种防盗器的优点是价格便宜，安装简便，但缺点是防盗不彻底，每次拆装麻烦，不用时还要找地方放置。电子式防盗器，简而言之就是给车锁加上电子识别，是随着电子技术的发展而迅速发展起来的一种防盗方式，尤其是指纹式电子防盗器。

目前，现在的汽车指纹防盗器，都是固定安装在车内的，由外接电源进行供电，指纹采集系统一直在频繁的检测是否有手指存在，当有手指存在时启动指纹采集系统采集指纹图像，进而通过比对启动汽车或发出报警。但是，这种汽车指纹防盗器存在工作效率低，耗电量大等缺点，而且线路多、安装非常麻烦。另外，这种汽车指纹防盗器无法随身携带，无法通过无线方式控制汽车的启动，在一些寒冷的季节，汽车通常需要预先启动，让发动机进行一段时间的预热，而固定在车内的汽车指纹防盗器，只有驾驶员上车后才能进行指纹识别，从而无法实现发动机的预热。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是解决汽车指纹防盗器工作效率低、耗电量大且无法随身携带的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种汽车指纹防盗器控制电路，包括遥控器控制电路和启动器控制电路，

所述遥控器控制电路包括遥控器电源管理模块、手指感应模块、用于采集启动者指纹的指纹采集模块、对指纹采集模块采集到的指纹进行图像分析处理的图像处理模块和遥控器主控模块，电源管理模块包括DC-DC升压芯片、降压稳压芯片和图像处理电压控制芯片，DC-DC升压芯片将2-6V输入电压升压到3.3-6V直流后分别输出至降压稳压芯片和图像处理电压控制芯片，降压稳压芯片将3.3-6V直流降压为3.3V输出，为手指感应模块、无线发射模块和遥控器主控模块供电，图像处理电压控制芯片的OUT引脚分别连接指纹采集模块和图像处理模块的电源输入端并在其EN引脚接收到高电平的情况下从其OUT引脚输出3.3V直流电压；手指感应模块包括感应金属镀层，感应灵敏度调节电容和电容式触摸感应按键芯片，电容式触摸感应按键芯片的KEY引脚接收感应金属镀层根据手指存在产生的电容变化，并从OUT引脚输出输出一个下降沿触发信号，遥控器主控模块在收到电容式触摸感应按键芯片输出的下降沿触发信号后输出一个高电平至图像处理电压控制芯片的EN引脚；遥控器主控模块将图像处理模块处理后的图像与指纹图像数据库进行比对，并输出指纹比对结果；

所述启动器控制电路根据收到的指纹比对结果发出发动汽车信号或切断汽车发动机油路信号并发出报警信号。

上述控制电路中，所述遥控器控制电路上设有无线发射模块，所述启动器控制电路上设有无线接收模块，所述无线发射模块将遥控器主控模块发出的指纹比对结果发送给启动器控制电路上的无线接收模块，无线接收模块将此指纹比对结果发送给启动器控制电路上的启动器主控模块。

本实用新型还提供了一种汽车指纹防盗器，包括遥控器和启动控制器，

所述遥控器包括壳体和设置在壳体内的遥控器控制电路，所述遥控器控制电路包括遥控器电源管理模块、手指感应模块、用于采集启动者指纹的指纹采集模块、对指纹采集模块采集到的指纹进行图像分析处理的图像处理模块和遥控器主控模块，电源管理模块包括DC-DC升压芯片、降压稳压芯片和图像处理电压控制芯片，DC-DC升压芯片将2-6V输入电压升压到3.3-6V直流后分别输出至降压稳压芯片和图像处理电压控制芯片，降压稳压芯片将3.3-6V直流降压为3.3V输出，为手指感应模块、无线发射模块和遥控器主控模块供电，稳压芯片的OUT引脚分别连接指纹采集模块和图像处理模块的电源输入端并在其EN引脚接收到高电平的情况下从其OUT引脚输出3.3V直流电压；手指感应模块包括感应金属镀层，感应灵敏度调节电容和电容式触摸感应按键芯片，电容式触摸感应按键芯片的KEY引脚接收感应金属镀层根据手指存在产生的电容变化，并从OUT引脚输出输出一个下降沿触发信号，遥控器主控模块在收到电容式触摸感应按键芯片输出的下降沿触发信号后输出一个高电平至图像处理电压控制芯片的EN引脚；遥控器主控模块将图像处理模块处理后的图像与指纹图像数据库进行比对，并输出指纹比对结果；壳体上设有与指纹采集模块上的指纹采集屏相对应的指纹采集窗口，感应金属镀层设置在指纹采集窗口的上方；

所述启动控制器包括启动器主控模块、电子门锁装置和报警装置，启动器主控模块根据遥控器主控模块发出的指纹比对结果输出相应的控制信号，当比对结果表明启动者合法时，输出启动发动机信号；当比对结果表明启动者非法时，发出切断汽车发动机油路信号并同时发出报警信号，电子门锁装置收到切断汽车发动机和油箱信号后切断发动机油路，报警装置收到报警信号后启动。

本实用新型提供的汽车指纹防盗器及控制电路，首先感应手指的存在，只有感应到手指的存在才会发出信号启动指纹采集模块和图像处理模块工作，当没有感应到手指存在时，指纹采集模块是不工作的，由于指纹采集模块是整个系统最耗电的部分，因此本实用新型可以大大减少系统的耗电量，从而实现了低功耗的目的。进而在此基础上实现了低功耗无线指纹遥控功能。

附图说明

图1为本实用新型遥控器的电路板示意图；

图2为本实用新型汽车指纹防盗控制电路原理框图；

图3为遥控器控制电路的电源管理模块和USB通讯接口模块电路图；

图4为遥控器控制电路的手指感应模块的电路图；

图5为遥控器控制电路的指纹采集工作指示灯和指纹比对结果指示灯电路图；

图6为遥控器控制电路的指纹采集模块电路图；

图7为遥控器的图像处理模块电路图；

图8为遥控器控制电路的遥控器主控模块电路图；

图9为遥控器控制电路的无线发射模块电路图；

图10为启动器控制电路的电源管理模块电路图；

图11为启动器控制电路的主控模块电路图；

图12为报警装置控制电路电路图；

图13为启动器控制电路的电子门锁装置控制电路图；

图14为启动器控制电路的无线接收模块电路图。

具体实施方式

为了解决汽车指纹防盗器工作效率低、耗电量大且无法随身携带的问题，本实用新型提供了一种汽车指纹防盗器，其所采用的控制方法包括以下步骤：

A10、遥控器感应手指的存在，并发出手指存在信号；

A20、遥控器的主控单元在手指存在信号的触发下输出指纹采集模块和图像处理模块的电源使能信号，启动指纹采集模块采集指纹；

A30、对采集到的指纹进行图像处理；

A40、遥控器的主控单元将经过图像处理的指纹与内置的指纹数据库进行比对，获得是否通过指纹验证的结果；

A50、启动控制器根据指纹验证结果发动汽车或切断汽车发动机油路并发出报警；

A60、指纹遥控器通过USB接口与PC机通信，进行指纹数据库管理。

其中，指纹验证结果是通过遥控器上的无线发射模块发送至启动控制器中的无线接收模块的。

本实用新型同以往汽车指纹防盗控制方法的不同在于，本实用新型提供的方法首先感应手指的存在，只有感应到手指的存在才会发出信号启动指纹采集模块和图像处理模块工作，当没有感应到手指存在时，指纹采集模块是不工作的，由于指纹采集模块是整个系统最耗电的部分，采用这样的方法，可以大大减少系统的耗电量，从而实现了低功耗的目的。也正是由于较低的功耗，才使得无线功能得以实现，在以往的设计中，由于指纹采集系统不停地工作，因此，整个系统的功耗较大，无线功能无法实现。

下面结合附图对本实用新型提出的汽车指纹防盗器作出详细的说明。该汽车指纹防盗器包括遥控器和启动控制器两部分，所述遥控器包括壳体和设置在壳体内的控制电路板10，图1为本实用新型汽车指纹防盗器遥控器电路板的示意图，如图1所示，控制电路板10上设有手指感应模块8、指纹采集工作指示灯6、指纹比对结果指示灯7、指纹采集模块5、图像处理模块、遥控器主控模块和无线发射模块，壳体上设有与指纹采集模块上的指纹采集屏相对应的指纹采集窗口以及与指纹采集工作指示灯6和指纹比对结果指示灯7相对应的通孔，控制电路板10通过1、2、3、4四个螺钉固定在壳体内，并通过接线9(同壳体上的USB接口连接)与计算机进行通讯，用于对指纹库进行管理(增加或删除指纹)。结合图4，手指感应模块包括感应金属镀层T1，感应灵敏度调节电容和电容式触摸感应按键芯片，电容式触摸感应按键芯片的KEY引脚接收感应金属镀层根据手指存在产生的电容变化，并从OUT引脚输出启动信号启动指纹采集模块和图像处理模块，感应金属镀层位于指纹采集窗口的上方，这样，当启动者将手指尖部放在指纹采集屏上时，手指刚好位于感应金属镀层的上方，于是感应金属镀层感应到手指的存在，发出信号启动指纹采集模块和图像处理模块的电源；所述指纹采集模块采集启动者的指纹并传送到图像处理模块进行图像分析处理；遥控器主控模块将图像处理模块处理后的图像与其内置的指纹图像数据库进行比对，并发出指纹比对结果信号；

所述启动控制器包括启动器主控模块、电子门锁装置和报警装置，启动器主控模块根据遥控器主控模块发出的指纹比对结果输出相应的控制信号，当比对结果表明启动者合法时，输出启动发动机信号；当比对结果表明启动者非法时，发出切断汽车发动机油路信号并同时发出报警信号，电子门锁装置收到切断汽车发动机油路信号后切断发动机油路，报警装置收到报警信号后启动。

下面结合具体实施例的电路图对本实用新型提供的上述汽车指纹防盗控制电路进行详细的说明。该电路包括遥控器控制电路和启动器控制电路两部分，其原理框图如图2所示。

遥控器控制电路包括电源管理模块、手指感应模块、指纹采集模块、图像处理模块、遥控器主控模块、指纹采集工作指示灯、指纹比对结果指示灯和无线发射模块。

电源管理模块和USB通讯接口模块的电路图如图3所示，包括DC-DC升压芯片U5(BL8530)、降压稳压芯片U3(HT7333)和图像处理电压控制芯片U4(MIC5207-3.3BM5)，电压转换芯片U5将2-6V输入电压升压到5V直流后分别输出至降压稳压芯片U3和图像处理电压控制芯片U4，降压稳压芯片U3将5V直流降压为3.3V为手指感应模块、指纹比对结果指示灯、无线发射模块和遥控器主控模块供电，图像处理电压控制芯片U4在其EN引脚接收到高电平的情况下从其OUT引脚输出3.3V直流电压至指纹采集模块和图像处理模块，同时，线性稳压器U6(XC6206)将图像处理电压控制芯片U4输出的3.3V电压转换为1.8V输出至图像处理模块。

手指感应模块的电路图如图4所示，包括感应金属镀层T1，感应灵敏度调节电容和电容式触摸感应按键芯片U10，电容式触摸感应按键芯片U10的型号为TCH01A，其KEY引脚接收感应金属镀层T1根据手指存在产生的电容变化，并从第一引脚OUT引脚输出一个下降沿触发信号，给遥控器主控模块中的单片机U2的第10脚，第10脚功能是下降沿中断触发引脚，唤醒睡眠中的单片机U2，然后单片机U2从第二引脚发出一个高电平，该第二引脚连接至图像处理电压控制芯片U4在其EN引脚(结合图8)，于是图像处理电压控制芯片U4从OUT引脚输出电压给指纹采集模块和图像处理模块，指纹采集模块和图像处理模块采用现有技术，其电路图如图6、图7所示，指纹数据库存储在FLASH芯片U9中，U9的型号为SST25VF010A-33-4I-SAE，FLASH芯片U9的存储方法采用现有技术。

指纹采集工作指示灯和指纹比对结果指示灯的电路图如图5所示，指纹采集工作指示灯、指纹比对结果指示灯以及USB通讯接口电路采用现有技术。指纹采集模块中的采集芯片U11开始采集指纹图片并发送给图像处理模块处理，如果处理结果不通过则单片机U2的第16引脚连续输出几个脉冲信号后输出高电平，指纹比对结果指示灯LED3的正极接降压稳压芯片U3的电源输出，于是，LED3闪烁数次后灭掉，此时单片机U2的第二引脚输出低电平，于是图像处理电压控制芯片U4的OUT引脚没有电压输出，指纹采集模块和图像处理模块不工作，整个系统进入休眠状态；如果指纹比对结果通过，则单片机U2的第16引脚输出低电平2-3秒，于是，LED3绿灯常亮2-3秒钟，U7将指纹数据通过串口发送至U2单片机，同时单片机U2的第13引脚输出一个高电平至无线发射模块M1的PUP引脚启动无线通信模块M1，无线通信模块的电路图如图9所示，采用的芯片是nRF2401。

遥控器主控模块采用MC9S08QG8微处理器，其电路图如图8所示，该主控模块将图像处理模块处理后的图像与指纹数据库进行比对，并将指纹比对结果经无线发射模块发送给主控制器电路，无线发射模块和电路图如图9所示，可采用现有技术实现。

启动器控制电路包括启动器电源管理模块、主控模块、无线接收模块、电门锁模块和报警模块。

启动器电源管理模块采用现有技术，其电路图如图10所示，该第二电源管理模块将12V直流电源转换为3.3V直流输出，为启动控制器提供电源。

无线接收模块的电路图14所示，启动器主控模块的电路图如图11所示，报警装置的电路图如图12所示，电子门锁装置的电路图如图13所示，上述电路均采用现有技术。无线接收模块接收遥控器中无线发射模块发出的指纹比对结果信号并传送给启动器主控模块上的单片机U3，单片机U3的型号为MC9S08QG8，单片机U3启动电子门锁装置中的第一继电器K1，使其吸合1个小时后断开，如果1个小时内接收到电门锁信号，电门锁信号从J6引进来，转化成单片机U3可识别的3.3V电平信号，15秒钟之后K1断开，如果需要第二次启动启动汽车，要再确认指纹。如果在接收到指纹信号之前收到电门锁信号，则启动器主控装置发出警报信号给警报装置，5分钟或者重新接收到指纹确认信号才停止警报。电子门锁装置中的K2默认处于常闭状态，如果没有接收到指纹确认信号先接收到电门锁则K2继电器15秒之后断开，切断汽车油路。接收到正确指纹确认信号，K2继电器恢复闭合状态。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.汽车指纹防盗器控制电路，其特征在于包括遥控器控制电路和启动器控制电路，

所述遥控器控制电路包括遥控器电源管理模块、手指感应模块、用于采集启动者指纹的指纹采集模块、对指纹采集模块采集到的指纹进行图像分析处理的图像处理模块和遥控器主控模块，电源管理模块包括DC-DC升压芯片、降压稳压芯片和图像处理电压控制芯片，DC-DC升压芯片将2-6V输入电压升压到3.3-6V直流后分别输出至降压稳压芯片和图像处理电压控制芯片，降压稳压芯片将3.3-6V直流降压为3.3V输出，为手指感应模块、无线发射模块和遥控器主控模块供电，图像处理电压控制芯片的OUT引脚分别连接指纹采集模块和图像处理模块的电源输入端并在其EN引脚接收到高电平的情况下从其OUT引脚输出3.3V直流电压；手指感应模块包括感应金属镀层，感应灵敏度调节电容和电容式触摸感应按键芯片，电容式触摸感应按键芯片的KEY引脚接收感应金属镀层根据手指存在产生的电容变化，并从OUT引脚输出输出一个下降沿触发信号，遥控器主控模块在收到电容式触摸感应按键芯片输出的下降沿触发信号后输出一个高电平至图像处理电压控制芯片的EN引脚；遥控器主控模块将图像处理模块处理后的图像与指纹数据库进行比对，并输出指纹比对结果；

2.如权利要求1所述的汽车指纹防盗电路，其特征在于所述遥控器控制电路上设有无线发射模块，所述启动器控制电路上设有无线接收模块，所述无线发射模块将遥控器主控模块发出的指纹比对结果发送给启动器控制电路上的无线接收模块，无线接收模块将此指纹比对结果发送给启动器控制电路上的启动器主控模块。

3.汽车指纹防盗器，包括遥控器和启动控制器，其特征在于，

所述遥控器包括壳体和设置在壳体内的遥控器控制电路，所述遥控器控制电路包括遥控器电源管理模块、手指感应模块、用于采集启动者指纹的指纹采集模块、对指纹采集模块采集到的指纹进行图像分析处理的图像处理模块和遥控器主控模块，电源管理模块包括DC-DC升压芯片、降压稳压芯片图像处理电压控制芯片，DC-DC升压芯片将2-6V输入电压升压到3.3-6V直流后分别输出至降压稳压芯片和图像处理电压控制芯片，降压稳压芯片将3.3-6V直流降压为3.3V输出，为手指感应模块、无线发射模块和遥控器主控模块供电，图像处理电压控制芯片的OUT引脚分别连接指纹采集模块和图像处理模块的电源输入端并在其EN引脚接收到高电平的情况下从其OUT引脚输出3.3V直流电压；手指感应模块包括感应金属镀层，感应灵敏度调节电容和电容式触摸感应按键芯片，电容式触摸感应按键芯片的KEY引脚接收感应金属镀层根据手指存在产生的电容变化，并从OUT引脚输出输出一个下降沿触发信号，遥控器主控模块在收到电容式触摸感应按键芯片输出的下降沿触发信号后输出一个高电平至图像处理电压控制芯片的EN引脚；遥控器主控模块将图像处理模块处理后的图像与指纹数据库进行比对，并输出指纹比对结果；壳体上设有与指纹采集模块上的指纹采集屏相对应的指纹采集窗口，感应金属镀层设置在指纹采集窗口的上方；

所述启动控制器包括启动器主控模块、电子门锁装置和报警装置，启动器主控模块根据遥控器主控模块发出的指纹比对结果输出相应的控制信号，当比对结果表明启动者合法时，输出启动发动机信号；当比对结果表明启动者非法时，发出切断汽车发动机油路信号并同时发出报警信号，电子门锁装置收到切断汽车发动机油路信号后断开发动机油路，报警装置收到报警信号后启动。