CN201923071U

CN201923071U - 一种汽车防盗系统

Info

Publication number: CN201923071U
Application number: CN2010206876416U
Authority: CN
Inventors: 刘宪群; 王飞; 王平
Original assignee: SAIC Chery Automobile Co Ltd
Current assignee: Chery Automobile Co Ltd
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2020-12-29

Abstract

本实用新型公开了一种汽车防盗系统，包括车身防盗系统和发动机防盗系统，车身防盗系统中采用LIN总线通信，发动机防盗系统中采用CAN总线通信。和普通的发动机防盗系统相比，该控制方案的特点和优势在于，通过CAN总线对信号进行传输，提高了信号传输的可靠性和适时性。总之，将车身防盗系统和发动机防盗系统相结合的防盗系统，克服了防盗系统的单一性，控制逻辑简单，在信号传输上可靠性差，检查困难等缺点。采用LIN和CAN总线进行信息传输，实现了总线控制和信息共享。

Description

一种汽车防盗系统

技术领域

本实用新型涉及汽车安全防盗领域，特别涉及一种基于LIN总线和CAN总线的汽车防盗系统。

背景技术

LIN(Local Interconnect Network)是一种低成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制，LIN的目标是为现有汽车网络(例如CAN总线)提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络，在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合(比如车门窗控制、座椅调节、车顶控制，防盗通讯等)使用LIN总线可克服CAN总线成本过高和直接线束连接可靠性低和监测困难的缺点，大大节省成本。LIN的主要优点表现在：

①低成本基于通用UART接口几乎所有微控制器都具备LIN必需的硬件；

②极少的信号线即可实现国际标准ISO9141规定；

③单主控器/多从设备模式无需仲裁机制；

④从节点不需晶振或陶瓷震荡器就能实现自同步节省了从设备的硬件成本；

⑤保证信号传输的延迟时间；

⑥不需要改变LIN从节点的硬件和软件就可以在网络上增加节点；

⑦单线传输，节约线束；

CAN(Controller Area Network)即控制器局域网，是汽车上应用最广泛的控制器通讯总线之一。CANBUS初始设计时就作为汽车环境中的控制器通讯之用，在车载电子控制装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络。CAN总线由于采用了许多新技术及独特的设计，通过简单的协议，实现了在电磁干扰环境下远距离实时数据的可靠传输，且硬件成本较低。与一般的通信总线相比，具有突出的可靠性、实时性和灵活性。其主要特点与优点可概括如下：

①CAN总线上任一个节点均可在任一时刻主动向网络上的其他节点发送数据，而不分主从，通信灵活；

②CAN总线上的节点可分为不同的优先级，可以满足不同的实时要求；

③CAN总线采用非破坏性总线仲裁，当两节点同时向总线发送信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响地继续发送数据；

④CAN总线具有点对点、一点对多点(成组)及全局广播传送数据的功能；

⑤CAN总线通信距离最远可达10Km/5Kbps，通信最高速率可达1M位s/s(40m)；

⑥CAN总线每一帧数据的有效字节数为8，保证传输时间短，提高实时性且受干扰的概率低；

⑦CAN总线每帧数据都含有CRC(循环冗余)校验及其他校验措施，数据出错率低；

⑧CAN总线节点在严重错误的情况下，可自动切断与总线的联系，以使总线上的其他操作不受影响。

⑨CAN总线系统结构简单，对传输介质有多种，如普通电缆、光缆和无线传输。

随着汽车进入老百姓的千家万户，汽车防盗已经成为一个必须的课题，如何使防止汽车被人窃取，及时对发生的盗窃活动进行及时的报警并切断动力源，已经变的越来越重要。

目前市场上的汽车报警防盗喇叭种类繁杂，但基本上都是简单的单线驱动或LIN总线通讯的车身防盗系统。

单线驱动的防盗系统，当传感器检测到相关的非法入侵信息后，由车身控制单元直接驱动喇叭进行报警，报警方式单一，控制逻辑简单，不能根据各个国家的实际需要进行改变，而许多国家的防盗法规要求有很大的差别，如果这车在国外进行销售，将收到很大的限制。普通的防盗喇叭不具有自备电源和自动检测的功能，当遇到报警控制线或喇叭电源被切断以后，防盗喇叭就失去了作用。

LIN总线通讯的车身防盗系统，报警方式多样化，控制逻辑复杂，可以根据各个国家的实际需要进行改变。随着该防盗系统的应用，部分盗窃人员逐步掌握LIN总线通讯的车身防盗系统功能，LIN总线通讯的车身防盗系统逐渐产生安全隐患。

实用新型内容

本实用新型为了解决目前基于LIN总线通信的车身防盗系统有安全隐患的不足，本实用新型公开一种结合基于LIN总线通信的车身防盗系统和基于CAN总线通信的发动机防盗系统的汽车防盗系统。

本实用新型为实现其目的而采用的技术方案是：一种汽车防盗系统，包括车身防盗系统，所述的车身防盗系统包括车身控制器、四门控制器、行礼箱控制器、前仓盖开关的传感器、和防盗报警系统，所述的车身控制器通过LIN总线与报警装置通信联系；通过CAN总线与四门控制器和行李箱控制器通信联系，其特征在于：还包括发动机防盗系统，所述的发动机防盗系统包括发动机防盗控制器、发动机控制单元、发动机防盗钥匙芯片、车身控制器、仪表和防盗报警系统，所述的发动机防盗控制器和发动机控制单元通过CAN总线连接；所述的发动机防盗钥匙芯片与发动机控制单元通过无线信号连接，所述的发动机控制单元与车身控制器和仪表通过CAN总线连接。

具体的，上述的一种汽车防盗系统中：所述的车身防盗系统中，所述的报警装置中包括防盗喇叭和警示灯。所述的防盗喇叭上设置有备份电源。所述的发动机防盗钥匙芯片与发动机控制单元通过无线射频信号连接。

和普通的发动机防盗系统相比，该控制方案的特点和优势在于，通过CAN总线对信号进行传输，提高了信号传输的可靠性和适时性。总之，将车身防盗系统和发动机防盗系统相结合的防盗系统，克服了防盗系统的单一性，控制逻辑简单，在信号传输上可靠性差，检查困难等缺点。采用LIN和CAN总线进行信息传输，实现了总线控制和信息共享。

附图说明

图1是本实用新型实施例1结构框图。

图2是本实用新型实施例1车身防盗系统状态转换图。

图3是本实用新型实施例1中发动机控制单元向发动机防盗控制学习流程。

图4是本实用新型实施例1中发动机防盗控制器向发动机控制单元学习过程。

具体实施方式

如图1所示，本实施例是一种型号为B21GDI车型的防盗系统。该防盗系统包括车身防盗系统和发动机防盗系统。

1、车身防盗系统

车身防盗系统是由防盗喇叭通过LIN总线和车身控制单元进行通讯，主要起防盗报警作用。此款新开发的防盗喇叭不仅符合我国报警器标准，也符合欧洲95/56EC防盗标准，其自带后备电源，防止有人入侵，试图通过剪断喇叭电源线来偷车。

本系统由以下元件组成：带LIN通讯的防盗喇叭、四门开关、行礼箱开关和前仓盖开关，防盗指示LED，如图1所示。

该车身防盗系统中防盗喇叭和车身控制器通过LIN总线进行通讯，车身控制器为主节点，防盗喇叭为从节点，当入侵、非法的转动点火锁或切断LIN通讯线及电源时，此防盗系统将会触发声音和灯光的警视。

车身控制器将相关的警报开启命令和报警的相关参数发送给防盗喇叭，以确定报警的时间、方式和报警声音的相关信息；防盗喇叭车身控制器报告设防的状态及其东报警的条件报告给车身控制器。当报警条件满足时，防盗功能将被启动进行声光报警，同时车身控制器还存储报警的产生方式，当乘客将点火钥匙打到ON的时候，通过车身防盗指示灯向驾驶者报告。

本系统将根据不同国家的要求，对防盗系统自动存储警报模式，是否需要对门和点火钥匙状态的情况判断实现自动设防，二次设防及设防时间要求，设防解防的声光提示等信息进行配置，以满足各个国家的法规要求。

车身控制器通过防盗系统的功能要求，进行如图2的状态转换控制，状态定义见表1，下面将对具体的状态进行介绍。

表1

1)解防状态

这种状态下，防盗系统会等待设防命令，这只能在在点火钥匙打到OFF状态下才能进行设防的，而打到ON或ACC状态将不会设防。

防盗系统会存储报警的触发方式，在点火开关打到ON的时候，车身控制器会通过防盗指示灯将相关的信息报告给驾驶者。

防盗系统由解防状态进入设防过程有三种条件：

A、通过遥控闭锁，如状态转换图T1所示；

B、利用遥控解防，如果在一定时间内，没有对车进行任何的操作，防盗系统进入二次设防状态，如状态转换图T2所示；

C、防盗系统通过最近的点火钥匙和四门状态的变化情况自动设防，如状态转换图T3所示。

2)设防过程

该状态发生在遥控解锁，但没有打开四门、前舱盖或行李箱盖，车身控制器会启动一个定时器，当定时时间到了以后再次自动上锁和设防，如状态转换图T4所示。这个定时时间在不同的国家有不同的要求，因此车身控制的程序是可配置的。

3)自动设防

进入这种状态有两种配置：

A、通过点火钥匙状态进行判断：当点火钥匙打到OFF状态一段时间后，防盗系统自动设防，但不会闭锁；如果在这段时间内，钥匙打到ACC或者ON，则定时被取消。

B、通过点火钥匙和门状态变化情况进行判断：当点火钥匙打到OFF状态并且门关好一段时间后，防盗系统自动设防，但不会闭锁；如果门未关上，将不能设防，在这段时间内，钥匙打到ACC或者ON，则定时被取消。

4)设防过程

进入该状态以后，防盗系统检验相关的传感器、声光的指示信号，同时闭锁。声光信号反馈时间必须在遥控设防的规定时间内，车身控制器将对四个门，前舱盖以及行李箱盖进行检测，当发现被打开的时候，启动报警并且存储报警的原因，以向驾驶者反映。

当设防过程完成后，防盗系统就直接进入设防状态，见状态转换图T4所示。

在设防过程中，如果有遥控解防，防盗系统江被解防，如状态转换图T7。

5)设防状态

这种状态表示防盗系统处于防盗监测中，车身控制器将不断检测以下条件：

A、点火钥匙处于OFF状态；

B、所有被检测的门或前舱盖以及行李箱盖处于关闭状态；

C、防盗系统LIN通讯正常。

只要其中一个条件不满足，防盗报警将被启动，见状态转换图中的T5所示。为了避免报警的信号传输引起的问题，车身控制器在没有收到该信号的反馈情况下也可以直接再次启动报警。在设防状态下，如果有遥控解防，防盗系统将被解防，如状态转换图T7所示。如果通过遥控开启行李箱盖，仅仅对行李箱盖的设防解除，四个门和前舱盖的设防依然有效。

6)报警激活

当有暴力入侵的时候，防盗系统将启动声光同时报警。报警的周期都为30s，其中25s报警，5s停止，最多可以进行10次报警，在最后的两个周期中，只有转向灯闪烁报警，喇叭停止鸣叫。在报警过程中，防盗系统将不会响应新的警报条件。报警结束以后，如果引起报警的条件依然存在，防盗系统将重新启动报警。防盗系统会存储报警的触发方式，在点火开关打到ON的时候，车身控制器会通过防盗指示灯将相关的信息报告给驾驶者。

在报警结束以后，防盗系统将回到设防状态，如状态转换图T6。

在报警过程中，如果有遥控解防，防盗系统将被解防，如状态转换图T7。

7)解防过程

当解防条件满足时，防盗系统将进行相应的声光提示，同时解锁。转向灯闪烁2次，喇叭鸣叫2声，防盗指示灯LED灭。见状态转换图T8所示。

2、发动机防盗系统

发动机防盗系统是由发动机防盗控制器通过CAN总线和发动机控制单元进行通讯，主要起到发动机防盗作用。此款新开发的发动机防盗控制器不仅符合我国防盗标准，也符合CISPR 25、ISO 7637、ISO 11452和ISO 10605等国际行业标准，防止有人入侵，试图通过非正常手段启动并盗取汽车。

本系统由以下元件组成：带CAN通讯的发动机防盗控制器和发动机控制单元、发动机防盗钥匙芯片、车身控制器和仪表。如图1所示。

该发动机防盗系统中发动机防盗控制器和发动机控制单元通过CAN总线进行通讯，当非法启动时此防盗系统将阻止发动机启动。

发动机控制单元将相关的报警显示信息发送给仪表，以确认报警方式；发动机防盗控制器通过与防盗钥匙芯片射频通信识别防盗钥匙芯片信息告诉发动机控制单元是否允许要报警。当报警条件满足时，仪表功能被启动进行显示报警，当乘客将点或钥匙打到ON时，由于防盗钥匙芯片和发动机防盗控制单元不匹配，发动机控制单元将阻止发动机启动并通过仪表指示灯向驾驶者报告。下面将对发动机防盗系统的具体状态进行介绍。

匹配学习

发动机防盗控制器与发动机控制单元之间的CAN通讯采用具有11位识别符的标准帧。

1)发动机控制单元向发动机防盗控制器学习密钥和个人识别码

此服务用于下线匹配和售后更换发动机控制单元。售后更换时，此服务需要个人识别码作为额外的授权认可。具体流程见图3。

A 诊断仪向发动机防盗控制器发送教密钥和个人识别码给发动机控制单元的命令；

B 诊断仪向发动机控制单元发送向发动机防盗控制器学习密钥和个人识别码的命令；

C发动机防盗控制器向发动机控制单元发送加密的密钥和个人识别码；

D 发动机控制单元得到正确的密钥和个人识别码后，向诊断仪返回学习成功的应答报文。

2)发动机防盗控制器向发动机控制单元学习密钥

此服务用于售后更换发动机防盗控制器。售后更换时，此服务需要个人识别码作为额外的授权认可。具体流程见图4。

A诊断仪向发动机防盗控制器发送从发动机控制单元学习密钥的命令

B诊断仪向发动机控制单元发送教密钥给发动机防盗控制器的命令

C发动机控制单元将加密的密钥发送给发动机防盗控制器；

D 发动机防盗控制器收到有效的数据后，向诊断仪返回学习成功的应答报文。

加密认证

3)发动机防盗控制器通过高速CAN总线与发动机控制单元进行加密认证。发动机控制单元与发动机防盗控制器之间会进行64位的密文传送以进行应答式认证。只有当发动机控制单元检测到正确的发动机防盗控制器后，才允许发动机启动。发动机防盗控制器与发动机控制单元之间采用的加密认证过程如图12：

A发动机防盗控制器和钥匙相互认证成功后，等待发动机控制单元发送要求认证的数据帧；

B发动机控制单元在自身初始化完成后，立即发送加密验证报文给发动机防盗控制器，如发动机防盗控制器无应答，则在2s内每隔50ms发送一次加密验证报文，逾期发动机防盗控制器仍无应答，则判认证失败；

C如发动机防盗控制器正常收到报文，则对其中数据进行解密核对，根据核对的结果，向发动机控制单元发送加密反馈报文；

D发动机控制单元对收到报文中的数据进行解密，判断认证是否成功；

E如果认证通过，则正常点火喷油，否则保持静默，即汽车无法正常启动；

F如果认证通过后，发动机未运转，则每隔6s，发动机控制单元发送一次加密验证报文给发动机防盗控制器，流程转入C。

3、联合防盗

发动机防盗系统和车身防盗系统是相辅相成，缺一不可的。该联合防盗是由车身控制器、发动机控制器和仪表通过CAN总线通信联系。

车身控制器通过检测发动机防盗信号状态来判断是否解除车身报警状态。当车身防盗报警系统报警时，车身控制器连续检测发动机防盗信号1秒钟，根据信号值状态判断是否解除车身防盗报警。仪表通过CAN总线接收发动机控制器发出的发动机防盗信号状态，点亮或熄灭发动机防盗报警指示灯。

Claims

1.一种汽车防盗系统，包括车身防盗系统，所述的车身防盗系统包括车身控制器、四门控制器、行礼箱控制器、前仓盖开关的传感器、和防盗报警系统，所述的车身控制器通过LIN总线与报警装置通信联系；通过CAN总线与四门控制器和行李箱控制器通信联系，其特征在于：还包括发动机防盗系统，所述的发动机防盗系统包括发动机防盗控制器、发动机控制单元、发动机防盗钥匙芯片、车身控制器、仪表和防盗报警系统，所述的发动机防盗控制器和发动机控制单元通过CAN总线连接；所述的发动机防盗钥匙芯片与发动机控制单元通过无线信号连接，所述的发动机控制单元与车身控制器和仪表通过CAN总线连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车防盗系统，其特征在于：所述的车身防盗系统中，所述的报警装置中包括防盗喇叭。

3.根据权利要求2所述的一种汽车防盗系统，其特征在于：所述的防盗喇叭上设置有备份电源。

4.根据权利要求2所述的一种汽车防盗系统，其特征在于：所述的车身防盗系统中，所述的报警装置中还包括警示灯。

5.根据权利要求1至4中任一所述的一种汽车防盗系统，其特征在于：所述的发动机防盗钥匙芯片与发动机控制单元通过无线射频信号连接。