RU2296681C1 - Способ противодействия несанкционированному пользованию транспортным средством - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к технике защиты транспортных средств (ТС) от несанкционированного пользования. При постановке ТС на охрану центральным блоком управления системой защиты (ЦБУ) блокируют двигатель ТС. После подачи питания на один из входов ЦБУ, например на вход зажигания, формируют запрос в аппаратуру идентификации пользователя. По указанному запросу реализуют процедуру идентификации пользователя. При положительном результате процедуры идентификации передают в ЦБУ сигнал опознавания, при получении которого разблокируют двигатель ТС, а при отрицательном результате формируют в ЦБУ сигнал тревожного оповещения, который посылают по радиоэфиру пользователям. В предложенном способе, в отличие от известных, при остановке ТС отключают, например, с помощью выключателя зажигания питание с входа зажигания ЦБУ, а после повторной подачи питания на вход зажигания вновь реализуют процедуру идентификации пользователя. В случае отрицательного результата одновременно с посылкой по радиоэфиру тревожного оповещения с помощью датчика движения измеряют скорость движения ТС. Сравнивают измеренное значение скорости с заданным порогом блокирования. При скорости ТС не менее указанного порога блокируют двигатель ТС, активируют блок формирования дополнительного сигнала тревожного оповещения, и в случае наличия питания на входе зажигания ЦБУ посылают по радиоэфиру сигнал тревожного оповещения пользователям ТС. После того как измеренное значение скорости становится не больше порога разблокирования, двигатель ТС разблокируют. Изобретение обеспечивает защиту ТС от угона даже в тех случаях, когда ЦБУ по каким-либо причинам не может выполнить свою противоугонную функцию. Специфический режим противодействия угону - медленное прерывистое перемещение ТС сопровождается отсылкой тревожных сигналов пользователю. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к радиоэлектронной технике защиты транспортных средств (ТС) от несанкционированного использования и предназначено для предотвращения угона ТС.

Известны способы и системы защиты ТС, построенные на основе технологии радиочастотной идентификации (RFID), то есть дистанционного беспроводного диалога между электронными ключами (транспондерами, брелоками, метками), находящимися у владельца ТС или у его доверенных лиц (далее - у пользователей ТС), и расположенным на борту ТС блоком опознавания пользователя, связанным с центральным блоком управления системой защиты (DE № 19809624, В60R 25/00; US № 5905444, Н04Q 1/00; WO № 99/28169, В60R 25/00; RU № 2123441, В60R 25/00; ЕР № 0926021, В60R 25/00 и другие).

Общими недостатками первого поколения систем защиты ТС, построенных на базе технологии RFID, являлись ограниченные функциональные возможности, проявлявшиеся в отдельно реализуемых в разных системах функциях разрешения/запрещения доступа в ТС, блокирования/разблокирования двигателя, включения/выключения тревожной сигнализации, оповещения пользователей ТС о попытках угона и другие аналогичные возможности.

Более комплексно эти функции реализуются в системах защиты следующего поколения, к которым относится, например, охранно-противоугонный комплекс по патенту RU № 2160675, В 60 R 25/00, содержащий установленные на ТС узел управления и подключенные к нему узел дистанционного считывания команд, узел ввода кода, передатчик тревожных сигналов, узел памяти, датчики состояния, узлы звуковой и световой тревожной сигнализации, узлы блокирования и разблокирования иммобилайзера и других функциональных органов, таймер и индикатор режимов, а также находящийся у пользователя ТС транспондер, выполненный с возможностью задания режимов снятия с охраны, полной охраны, охраны с работающим двигателем, тревоги, автопостановки на охрану, дистанционного радиооповещения, технического обслуживания или программирования при внесении транспондера в зону опознавания. Узел управления выполнен с возможностью постановки комплекса на полную охрану после закрывания двери или по истечении заданного промежутка времени, а также постановки на охрану с работающим двигателем только после закрывания двери с кратковременным включением в обоих случаях световой и звуковой сигнализации и формированием сигналов управления для запирания замков дверей и соответствующих сигналов управления пейджером, а также с возможностью контроля в режиме охраны датчиков состояния, формирования при срабатывании предупредительного уровня датчика однократных светового и звукового сигналов, перевода комплекса в режим тревоги при срабатывании тревожного уровня датчика удара или объема, при открывании капота или багажника, при открывании двери, при включении зажигания в режиме полной охраны, при выключении зажигания в режиме охраны с включенным двигателем, после временного отключения питания комплекса, формирования тревожных световых и звуковых сигналов, а также включения узлов блокирования двигателя и запуска передатчика пейджера при тревоге, возвращения в режим полной охраны по истечении заданного времени тревоги.

К этому же классу технических решений относится и способ предотвращения несанкционированного пользования ТС по патенту RU № 2179122, В 60 R 25/00, который является наиболее близким аналогом настоящего изобретения. Согласно указанному способу охранной частью системы защиты ТС управляют радиобрелоком и транспондером, а ее противоугонной частью - транспондером и сообщениями, посылаемыми по каналу пейджинговой связи. При этом при попытках несанкционированного доступа в ТС с помощью охранной части системы защиты включают световую или звуковую отпугивающе-предупредительную сигнализацию, а с помощью противоугонной части системы защиты блокируют работу двигателя и передают пользователю по радиоканалу сигнал тревоги.

Недостатком описанного выше технического решения является возможность нейтрализации угонщиком системы защиты путем вывода из строя блоков управления ее охранной и противоугонной частями.

Кроме того, угонщик может проникнуть в ТС в те моменты времени, когда система защиты по тем или иным причинам отключена, например при дистанционном запуске двигателя для его прогрева. При этом угонщику даже не обязательно вести внешнее наблюдение за данным ТС. Кусок "сухого льда", помещенный в непосредственной близости от датчика температуры, которым оснащено ТС, легко может позволить угонщику самому перевести ТС в режим дистанционного запуска, то есть отключить охранную и противоугонную части его системы защиты.

Настоящее изобретение направлено на устранение указанных недостатков.

Предметом изобретения является способ противодействия несанкционированному пользованию ТС, при котором при постановке ТС на охрану центральным блоком управления системой защиты блокируют двигатель ТС, после подачи питания на один из входов центрального блока управления системой защиты, например на вход зажигания, формируют запрос в аппаратуру идентификации пользователя, по указанному запросу реализуют процедуру идентификации пользователя, при положительном результате которой передают в центральный блок управления системой защиты сигнал опознавания, при получении которого формируют сигнал разблокирования двигателя ТС и разблокируют им двигатель ТС, а при отрицательном результате процедуры идентификации пользователя формируют в центральном блоке управления системой защиты сигнал тревожного оповещения, который посылают по радиоэфиру пользователям, - при этом в случае остановки движения ТС отключают, например, с помощью выключателя зажигания, питание с вышеупомянутого входа зажигания центрального блока управления системой защиты, а после повторной подачи питания на вход зажигания центрального блока управления системой защиты вновь реализуют процедуру идентификации пользователя и в случае отрицательного результата одновременно с посылкой по радиоэфиру тревожного оповещения с помощью датчика движения измеряют скорость движения ТС, сравнивают измеренное значение скорости с заданным порогом блокирования и при скорости не ниже порога блокирования формируют и передают в функциональные органы ТС сигнал блокирования, посредством которого блокируют двигатель ТС, активируют блок формирования дополнительного сигнала тревожного оповещения и в случае наличия питания на входе зажигания центрального блока управления системой защиты посылают по радиоэфиру сигнал тревожного оповещения пользователям, а после того как измеренное значение скорости становится не более порога разблокирования, формируют и передают в функциональные органы ТС сигнал разблокирования, посредством которого разблокируют двигатель ТС.

Частными существенными признаками изобретения являются следующие.

Блокирование/разблокирование двигателя ТС начинают с задержкой по времени относительно момента подачи питания на один из входов центрального блока управления системой защиты, например на вход зажигания.

Сигналы тревожного оповещения пользователям отсылают с помощью средств персонального вызова и/или мобильной связи.

Двигатель ТС разблокируют и блокируют с помощью реле, дистанционно управляемых по штатной проводке питания и конструктивно выполненных в корпусах стандартных реле данного ТС.

Дистанционно управляемые реле выполняют в виде реле WAIT UP с размыкающими контактами.

Пользователя идентифицируют с помощью средств радиочастотной идентификации.

Пользователя идентифицируют с помощью средств биометрической идентификации.

Пользователя идентифицируют посредством дактилоскопического оптоэлектронного датчика по отпечаткам его пальцев.

Пользователя идентифицируют посредством видеопроцессорного устройства по особенностям строения его лица или радужной оболочки глаз.

Скорость движения ТС измеряют с использованием измерителя проекций ускорения ТС на горизонтальную плоскость, параллельную земной поверхности.

Задачей настоящего изобретения является создание технологии, обеспечивающей защиту ТС от угона даже в тех случаях, когда центральный блок управления системой защиты по каким-либо причинам не может выполнить свою противоугонную функцию, то есть воспрепятствовать несанкционированному движению ТС. Такая ситуация может возникнуть во время дистанционного запуска и прогрева двигателя, при техническом обслуживании, а также при кратковременной остановке ТС с работающим двигателем и выходе из него пользователя, например, для покупки чего-либо в соседнем киоске.

Обеспечиваемый технический результат заключается в реализации с помощью датчика движения специфического режима противодействия угону - медленного прерывистого перемещения ТС, сопровождаемого отсылкой тревожных сигналов на персональный приемник или сотовый телефон пользователей.

Суть изобретения поясняется на фиг.1-5.

На фиг.1 представлена структурная схема системы, реализующей заявленный способ противодействия несанкционированному пользованию ТС.

На фиг.2 представлена структурная схема дистанционно управляемого реле WAIT UP.

На фиг.3 представлена структурная схема элемента памяти, входящего в состав дистанционно управляемого реле WAIT UP.

На фиг.4 показаны временные диаграммы работы и профиль движения ТС, в котором установлена система, реализующая заявленный способ противодействия несанкционированному пользованию ТС.

Фиг.5 поясняет логику работы системы, реализующей заявленный способ противодействия несанкционированному пользованию ТС.

На фиг.1-5 использованы следующие обозначения: 1 - аппаратура идентификации пользователя; 2 - электронные ключи; 3 - блок опознавания пользователя; 4 - центральный блок управления системой защиты; 5 - блок питания; 6 - шина бортового питания; 7 - выключатель зажигания; 8 - дистанционно управляемое реле WAIT UP; 9 - элемент задержки; 10 - блок согласования; 11 - декодер; 12 - элемент памяти; 12.1 - усилитель; 12.2 - элемент И-НЕ; 12.3 - триггер со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала; 13 - управляемое реле с размыкающими контактами; 14 - датчик движения; 15 - функциональные органы ТС; 16 - радиопередающий модуль; 17 - блок формирования дополнительного сигнала тревожного оповещения;

U_ЗАЖИГ - напряжение зажигания;

U_РЕЛЕ - сигнал управления реле;

V_ТС - скорость движения ТС;

t - текущее время;

t₀ - момент времени включения зажигания;

t_ЗАД - время задержки.

На фиг.1-3 показан вариант системы, реализующей заявленный способ, основанный на RFID-технологии. Представленная система противодействия несанкционированному пользованию ТС содержит центральный блок 4 управления системой защиты, связанный с аппаратурой 1 идентификации пользователя. В состав аппаратуры 1 идентификации пользователя входит установленный на борту ТС блок 3 опознавания пользователя. Блок 3 опознавания пользователя связан радиочастотным каналом с находящимися в распоряжении пользователя ТС электронными ключами 2, представляющими собой транспондеры, метки и/или брелоки, входящие в состав аппаратуры 1 идентификации пользователя. Все указанные выше элементы относятся к штатному оборудованию охранно-противоугонных комплексов, серийно выпускаемых предприятием-заявителем и реализуемых на открытом рынке автоэлектроники под торговыми марками "BLACK BUG" и "REEF" (каталог "Автомобильные охранные системы", "Альтоника", 2005).

В последние годы в современных системах безопасности все чаще находят применение биометрические технологии. Активному развитию и внедрению этих технологий способствует то обстоятельство, что именно биометрия обеспечивает надежную идентификацию личности, в то время как остальные способы опознавания, включая технологию RFID, имеют к пользователю лишь косвенное отношение. Другим важным обстоятельством стало существенное удешевление биометрических технологий, что позволило на их основе создавать продукцию, ориентированную на широкий круг потребителей. Предприятие-заявитель уже долгое время ведет разработки по этому направлению и в 2006 году представило на рынок биометрические иммобилайзеры WOODOO WD-800 и WOODOO WD-800W ("12 Vольт", № 03 (82), 2006, с.12, 13).

Биометрические иммобилайзеры семейства WOODOO созданы на базе современных моделей противоугонных систем BLACK BUG. Главная особенность этих иммобилайзеров - биометрическая идентификация владельца и пользователей по отпечаткам пальцев. При опознавании зарегистрированного пользователя система разрешает запуск двигателя. Если злоумышленник пытается использовать муляж биометрического образа, то блокируется работа двигателя и включается сигнализация.

Для распознавания отпечатков пальцев в биометрических иммобилайзерах семейства WOODOO применяется емкостный сканер, выполненный по КМОП-технологии. Сканер отличается малыми размерами и устанавливается в салоне ТС за считанные минуты. Считывающая поверхность сканера защищена износостойким герметичным покрытием.

Перед началом эксплуатации системы WOODOO необходимо сохранить в памяти сканера биометрические эталоны четырех отпечатков пальцев пользователя, при распознавании которых система будет выполнять те или иные действия.

При распознавании первого биометрического эталона производится отключение блокировок двигателя. Этот режим применяется для повседневной эксплуатации ТС.

Распознавание второго биометрического эталона также отключает блокировку двигателя, но одновременно с этим производится передача тревожных извещений на заданные телефонные номера. Такая возможность используется в случае захвата ТС, когда злоумышленник требует от пользователя отключить охранную систему.

Третий биометрический эталон предназначен для включения и выключения режима технического обслуживания, а четвертый - для записи биометрических эталонов других пользователей.

Примером реализации аппаратуры 1 идентификации пользователя на основе видеопроцессорного устройства, идентифицирующего пользователя ТС по особенностям строения его лица или радужной оболочки глаз, является патент RU № 2249514, В60R 25/00, G08В 13/00, G08В 22/00. В нем описана система комплексной безопасности ТС, содержащая штатные электронные модули, часть которых связана с функциональными органами ТС и выполнена с возможностью определения состояния этих функциональных органов и управления ими, последовательно связанные контроллер локальной информационной сети, связанный с мультиплексной шиной, контроллер-преобразователь протокола обмена данными и приемопередатчик, например терминал сотовой сети подвижной связи, охранно-противоугонную подсистему, содержащую связанный с мультиплексной шиной контроллер охранно-противоугонной подсистемы, электронные модули охранно-противоугонной подсистемы, каждый из которых связан с соответствующим функциональным органом ТС для обеспечения охраны и защиты от несанкционированного воздействия, блок регистрации отклонений контролируемых параметров и блок обнаружения отклонений контролируемых параметров, первый вход которого подключен к мультиплексной шине, второй вход - к выходу контроллера локальной информационной сети, а выход - ко входу контроллера-преобразователя протокола обмена данными и к первому входу блока регистрации отклонений контролируемых параметров, второй вход которого соединен с мультиплексной шиной, при этом штатные электронные модули - каждый через свой интерфейс - связаны с мультиплексной шиной, с которой связаны также - каждый через свой интерфейс охранно-противоугонной подсистемы - электронные модули охранно-противоугонной подсистемы, а также видеодетектор движения глаз и блок индикации отклонений контролируемых параметров, а также дополнительный электронный модуль, содержащий видеокамеру, объектив которой направлен непосредственно в лицо водителя ТС, видеодигитайзер и компрессор изображений, входы которых подключены к выходу видеокамеры, а в состав охранно-противоугонной подсистемы входит блок биометрической идентификации, при этом управляющий вход видеокамеры, входы видеодетектора движения глаз и блока биометрической идентификации, а также выходы видеодигитайзера и компрессора изображений подключены к мультиплексной шине, а выход видеодетектора движения глаз - ко входу блока индикации отклонений контролируемых параметров, контроллер охранно-противоугонной подсистемы выполнен с возможностью обработки данных биометрии и подключен дополнительным входом к выходу блока биометрической идентификации, а также с возможностью формирования, в зависимости от результатов указанной обработки, и передачи по мультиплексной шине команд блокирования или разблокирования соответствующих функциональных органов ТС. При этом блок биометрической идентификации содержит блок хранения фреймов и последовательно соединенные блок видеозахвата, первый блок режекции фона, детектор контуров, блок буферной памяти и блок сравнения, ко второму входу которого подключен выход блока хранения фреймов, управляющий вход которого соединен со входом блока видеозахвата, а информационный вход - со входом блока сравнения, выход которого является выходом блока биометрической идентификации, входом которого являются вход блока видеозахвата.

Видеодетектор движения глаз выполнен в виде последовательно соединенных второго блока режекции фона, блока обнаружения движения глаз и блока классификации характера движения глаз, при этом вход второго блока режекции фона и выход блока классификации характера движения глаз являются, соответственно, входом и выходом видеодетектора движения глаз.

В состав указанных выше охранно-противоугонных комплексов, как правило, входит также радиопередающий модуль 16, позволяющий оповещать пользователей ТС о тревожной ситуации. Радиопередающий модуль 16 может быть выполнен в варианте передатчика сотовой связи, позволяющего передавать тревожные сообщения на сотовые телефоны пользователей ТС. Входы радиопередающего модуля 16 и функциональных органов 15 ТС, обеспечивающих возможности блокирования/разблокирования двигателя ТС, подключены к соответствующему выходу центрального блока 4 управления системой защиты.

Рассматриваемая система предотиводействия несанкционированному пользованию ТС содержит также блок 5 питания, минусовой полюс которого подключен к массе ТС, а плюсовой полюс - к шине 6 бортового питания и через выключатель 7 зажигания - ко входу зажигания центрального блока 4 управления системой защиты и к дистанционно управляемым реле 8 WAIT UP. Питание на центральный блок 4 управления системой защиты подается непосредственно с блока 5 питания. При этом центральный блок 4 управления системой защиты имеет также дополнительный вход зажигания, к которому подключены шина зажигания и входы дистанционно управляемых реле 8 WAIT UP. По шине зажигания обеспечивается также подача сигнала включения зажигания на блок 17 формирования дополнительного сигнала тревожного оповещения, другие входы которого подключены к выходам соответствующих дистанционно управляемых реле 8 WAIT UP.

Дистанционно управляемое реле 8 WAIT UP, структурная схема которого приведена на фиг.2, содержит последовательно соединенные блок 10 согласования, декодер 11, элемент 12 памяти и управляемое реле 13 с размыкающими контактами, выполненное с возможностью подключения к одному или нескольким функциональным органам 15 ТС. Кроме того, в состав дистанционно управляемого реле 8 WAIT UP входят датчик 14 движения и элемент 9 задержки, выходы которых подключены, соответственно, ко второму и к третьему входам элемента 12 памяти. Входы элемента 9 задержки и блока 10 согласования в дистанционно управляемых реле 8 WAIT UP соединены со входом зажигания центрального блока 4 управления системой защиты.

В простейшем варианте реализации элемента 12 памяти, показанном на фиг.3, выход декодера 11 подключен к D-входу триггера 12.3 со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала (то есть, к такому триггеру, который реагирует на прохождение переднего фронта сигнала, подаваемого на его тактовый С-вход). В триггер 12.3 со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала переписывается значение сигнала, подключенного к его D-входу при изменении сигнала, подаваемого на его тактовый С-вход, с нулевого на единичный. После этого сигнал на прямом выходе триггера 12.3 со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала будет сохраняться сигнал, который был на его D-входе при прохождении переднего фронта сигнала на тактовом С-входе, а сигнал на инверсном выходе триггера 12.3 со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала будет инверсным сигналу на прямом выходе.

Простейший вариант реализации элемента 12 памяти (фиг.3) включает в свой состав также датчик 14 движения, выход которого подключен к первому входу элемента 12.2 И-НЕ, а выход элемента 9 задержки - к тактовому С-входу триггера 12.3 со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала и ко второму входу элемента 12.2 И-НЕ. Третий вход элемента 12.2 И-НЕ соединен с инверсным выходом триггера 12.3 со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала, а выход элемента 12.2 И-НЕ через усилитель 12.1 подключен ко входу управляемого реле 13 с размыкающими контактами.

Обозначение WAIT UP^®(ВЭЙТ АП) зарегистрировано как товарный знак предприятия-заявителя (свидетельство №206899). Им обозначена новая противоугонная технология, позволяющая блокировать двигатель в момент начала несанкционированного движения ТС. До появления этой технологии противоугонные реле, установленные в разрыв электрической цепи, просто предотвращали несанкционированный запуск двигателя. В ранних версиях таких реле контакты в обесточенном состоянии были разомкнуты. Это позволяло злоумышленнику при помощи нехитрого диагностического оборудования найти разорванную цепь, замкнуть ее и запустить двигатель. На ТС, оснащенном дистанционно управляемыми реле 8 WAIT UP и находящемся в неподвижном состоянии, все электрические цепи замкнуты. Только когда угоняемое ТС тронется с места и достигнет определенной скорости движения, управляемое реле 13 с размыкающими контактами разомкнет электрическую цепь. Как только ТС остановится, контакты управляемого реле 13 с размыкающими контактами будут замыкаться и размыкаться синфазно включению и выключению зажигания на ТС, поэтому отыскать реле невозможно даже при помощи специального диагностического оборудования. Это техническое решение удалось реализовать, благодаря примененному в дистанционно управляемом реле 8 WAIT UP датчику 14 движения фирмы Analog Devices, США.

Этот датчик 14 движения может находиться в двух состояниях:

- "блокирование" - на выходе датчика 14 движения высокий сигнал (логической единицы);

- "разблокирование" - на выходе датчика 14 движения низкий сигнал (логического нуля).

Датчик 14 движения в общем случае реагирует на скорость движения ТС. При этом может учитываться направление вектора скорости этого движения по отношению к плоскости, параллельной поверхности земли. Для этого учета датчик 14 движения вводит поправку в измеренное значение скорости движения ТС: скорость движения ТС умножается на синус угла между вектором этой скорости и вектором силы земного притяжения.

Если датчик 14 движения находится в состоянии разблокирования, а скорость движения ТС оказывается не меньше некоторой величины, называемой "порогом блокирования", то датчик 14 движения переходит в состояние блокирования. А если датчик 14 движения находится в состоянии блокирования, но скорость движения ТС не больше "порога разблокирования", то датчик 14 движения переходит в состояние разблокирования. То есть, если скорость движения ТС больше порога разблокирования, но меньше порога блокирования, то датчик 14 движения сохраняет неизменным свое состояние и, соответственно, не меняется и выходной сигнал. На фиг.4 условно показаны порог блокирования и порог разблокирования, причем порог разблокирования изображен равным нулю.

Датчик 14 движения находится непосредственно в корпусе дистанционно управляемого реле 8 WAIT UP. Благодаря этому решение о блокировании двигателя оно принимает самостоятельно без участия центрального блока 4 управления системой защиты.

Радиоэлектронная схема дистанционно управляемого реле 8 WAIT UP спрятана в корпусе обыкновенного автомобильного реле. Поэтому, если угонщик и сумеет открыть капот или салон ТС, то не найдет там никаких демаскирующих признаков противоугонного устройства. Дистанционно управляемое реле 8 WAIT UP сработает даже в том случае, если злоумышленник разрушит или снимет центральный блок 4 управления системой защиты.

Таким образом, все используемые при реализации заявленного способа узлы и элементы известны и используются в различных охранно-противоугонных комплексах, серийно выпускаемых предприятием-заявителем. Поэтому возможность практической реализации заявленного способа не вызывает сомнений.

Система, реализующая предлагаемый способ противодействия несанкционированному пользованию ТС, работает следующим образом.

Для того чтобы иметь возможность воспользоваться ТС, каждый из его пользователей должен пройти процедуру опознавания аппаратурой 1 идентификации пользователя.

В варианте реализации, построенном на базе RFID-технологии (фиг.1), носимой частью аппаратуры 1 идентификации пользователя, которую пользователь имеет при себе, являются специальные электронные ключи 2 (транспондеры, метки, брелоки). Электронный ключ 2, например транспондер, по сигналам установленного на борту ТС блока 3 опознавания пользователя выдает в эфир код разблокирования. Этот код демодулируется в блоке 3 опознавания пользователя и передается в центральный блок 4 управления системой защиты, питание на который подается от блока 5 питания по шине 6 бортового питания. Сигналы, вызывающие выдачу электронным ключом 2 специального кода разблокирования, формируются по запросам центрального блока 4 управления системой защиты, передаваемым в блок 3 опознавания пользователя. Одной из возможных причин, вызывающих формирование запросов центральным блоком 4 управления системой защиты, является подача питания на один из входов центрального блока 4 управления системой защиты, например на вход зажигания - путем замыкания выключателя 7 зажигания, что происходит при включении зажигания ТС.

Сформированный электронным ключом 2 специальный код разблокирования поступает в центральный блок 4 управления системой защиты. Там он сравнивается с хранящимися в долговременной памяти центрального блока 4 управления системой защиты допустимыми кодами (в общем случае может существовать целый набор допустимых кодов, соответствующих различным пользователям). При совпадении поступившего специального кода разблокирования с одним из допустимых кодов центральный блок 4 управления системой защиты формирует на шине 6 бортового питания в виде высокочастотной посылки локальный код разблокирования (в общем случае, отличный от специального кода разблокирования электронного ключа 2). Указанный локальный код разблокирования вместе с напряжением питания подается через замкнутый выключатель 7 зажигания на дистанционно управляемые реле 8 WAIT UP, один из возможных вариантов построения каждого из которых приведен на фиг.2 с дополнениями, указанными на фиг.3, и с временными диаграммами работы, приведенными на фиг.4.

Рассмотрим работу дистанционно управляемого реле 8 WAIT UP после включения зажигания (то есть, после замыкания в момент t=t₀ выключателя 7 зажигания). В момент t₀, в дистанционно управляемом реле 8 WAIT UP запитывается каждый входящий в него элемент. Питание поступает, в том числе, на вход элемента 9 задержки, на выходе которого в течение времени задержки (t_ЗАД) сохраняется низкий, нулевой, сигнал, а по окончании t_ЗАД, в момент t=t₀+t_ЗАД меняется на высокий (единичный). Длительность t_ЗАД задержки сигнала элементом 9 задержки должна быть достаточно большой - для приема дистанционно управляемым реле 8 WAIT UP по шине 6 бортового питания через выключатель 7 зажигания локального кода разблокирования и последующего преобразования его в требуемый формат в блоке 10 согласования. Декодер 11 сравнивает полученный локальный код разблокирования с эталонным кодом разблокирования, хранящимся в памяти декодера 11. При их совпадении на выходе декодера 11 формируется высокий сигнал. Только после возможного формирования этого сигнала должно закончится время задержки, и выходной сигнал элемента 9 задержки перебрасывается в единичное состояние. При этом в элементе 12 памяти запоминается выходной сигнал декодера 11.

Этот выходной сигнал будет единичным лишь в тех случаях, когда выключатель 7 зажигания замыкает пользователь, имеющий при себе "прописанный" в центральном блоке 4 управления системой защиты электронный ключ 2. Сигналы с выходов элемента 9 задержки и декодера 11 поступают, соответственно, на первый и второй входы элемента 12 памяти, выходной сигнал которого непосредственно воздействует на обмотку управляемого реле 13 с размыкающими контактами. Третий вход элемента 12 памяти подключен к выходу датчика 14 движения, выходной сигнал которого определяется скоростью движения ТС (V_ТС): при V_ТС не меньше порога блокирования устанавливается единичный выходной сигнал, при V_ТС не больше порога разблокирования (то есть, для данного случая, - при остановке ТС) устанавливается нулевой выходной сигнал, а если скорость V_ТС находится в промежутке между порогом разблокирования и порогом блокирования, то на выходе датчика 14 движения сохраняется ранее установленный сигнал.

Рассмотрим работу элемента 12 памяти по его простейшей аппаратурной реализации, приведенной на фиг.3. Элемент 12 памяти содержит усилитель 12.1, элемент 12.2 И-НЕ и триггер 12.3 со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала.

Если на элемент 12 памяти не подано питание (то есть, выключатель 7 зажигания разомкнут), то сигнал U_РЕЛЕ на выходе усилителя 12.1 может быть только низким - запрещающим размыкание контактов управляемого реле 13 с размыкающими контактами. Поэтому при выключенном зажигании (при разомкнутом выключателе 7 зажигания) управляемое реле 13 с размыкающими контактами всегда сохраняет свое начальное замкнутое положение контактов. При включении зажигания на каждое дистанционно управляемое реле 8 WAIT UP поступает напряжение U_ЗАЖИГ с шины 6 бортового питания и, соответственно, каждый элемент дистанционно управляемого реле 8 WAIT UP запитывается (в том числе - и элемент 12 памяти). После поступления питания на элемент 9 задержки на его выходе в течение времени задержки t_ЗАД сохраняется низкий, запрещающий сигнал, а затем он меняется на высокий, разрешающий. Поскольку выход элемента 9 задержки подключен к одному из входов элемента 12.2 И-НЕ, то после замыкания выключателя 7 зажигания в течение времени задержки t_ЗАД на выходе элемента 12.2 И-НЕ и на выходе усилителя 12.1, повторяющем сигналы на выходе элемента 12.2 И-НЕ, формируется высокий, то есть разрешающий сигнал. Этот сигнал переключает управляемое реле 13 с размыкающими контактами в разомкнутое положение. По окончании времени задержки (в момент t=t₀+t_ЗАД) в элементе 12 памяти фиксируется код, указывающий на того, кто включил зажигание - пользователь (в этом случае на выходе декодера 11 присутствует разрешающий сигнал) или угонщик (в этом случае на выходе декодера 11 разрешающего сигнала нет).

Выходной сигнал декодера 11 приложен к D-входу триггера 12.3 со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала. При этом к тактовому С-входу триггера 12.3 со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала приложен выходной сигнал от элемента 9 задержки. По окончании задержки в момент t=t₀+t_ЗАД для триггера 12.3 со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала формируется передний фронт тактового сигнала, и триггер 12.3 со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала запоминает выходной сигнал декодера 11.

Если зажигание включил один из пользователей, то в момент t=t₀+t_ЗАД на инверсном выходе триггера 12.3 со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала оказывается низкий сигнал, вызывающий формирование на выходе элемента 12.2 И-НЕ и усилителя 12.1 разрешающего потенциала (U_РЕЛЕ). Таким образом, для пользователя дистанционно управляемое реле 8 WAIT UP работает полностью аналогично обычному автомобильному реле. Оно замкнуто при отключенном зажигании и разомкнуто при включенном зажигании.

Временные диаграммы фиг.4 соответствуют работе дистанционно управляемого реле 8 WAIT UP при включении зажигания угонщиком. В этом случае в момент t=t₀+t_ЗАД на инверсном выходе триггера 12.3 со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала формируется единичный сигнал. На двух входах элемента 12.2 И-НЕ оказываются высокие сигналы (с выхода элемента 9 задержки и с инверсного выхода триггера 12.3 со срабатыванием по переднему фронту тактового сигнала). Таким образом, выходной сигнал элемента 12 памяти будет определяться выходным сигналом датчика 14 движения. Если ТС не двигается, то выходной сигнал датчика 14 движения низкий, а выходной сигнал элемента 12 памяти (U_РЕЛЕ) высокий. То есть, если при остановленном пользователем ТС угонщик будет искать противоугонный элемент, то работа дистанционно управляемого реле 8 WAIT UP не должна вызвать у него подозрений - при отключенном зажигании реле замкнуто, а при включенном зажигании - разомкнуто. Никаких "лишних" проводов (по сравнению с обычным автомобильным реле) к дистанционно управляемому реле 8 WAIT UP не подключено, так что и визуально отличить его от обычного автомобильного реле с той же конструкцией корпуса невозможно.

Включив в момент t₀ зажигание, угонщик разгоняет ТС, и к моменту t=t₀+t_ЗАД скорость ТС (V_ТС) может превысить порог блокирования (именно этот случай показан на фиг.4). На всех входах элемента 12.2 И-НЕ оказываются высокие сигналы, а значит, сигнал U_РЕЛЕ становится низким. При этом контакты управляемого реле 13 с размыкающими контактами замыкаются, соответственно, происходит блокирование двигателя, и скорость угнанного ТС снижается, приближаясь к порогу разблокирования. Допустим, что порог разблокирования равен нулю, то есть порог разблокирования ТС достигается при остановке ТС. При этом сигнал U_РЕЛЕ становится высоким, и контакты управляемого реле 13 с размыкающими контактами вновь замыкаются.

Угонщик может провести еще одну попытку привести ТС в движение, однако при достижении ТС скорости, соответствующей порогу блокирования, происходит новое срабатывание датчика 14 движения, и ТС снова останавливается. На диаграмме (фиг.4) условно показано, что угонщик четыре раза пытался заставить ТС двигаться, после чего покинул его, прекратив попытки угона.

Датчик 14 движения определяет скорость движения ТС путем измерения с помощью акселерометров ускорений ТС в горизонтальной плоскости независимо от ориентации корпуса дистанционно управляемого реле 8 WAIT UP относительно корпуса ТС. Это достигается путем преобразования системы координат с использованием направления вектора ускорения свободного падения.

Суть рассмотренного выше варианта предотвращения несанкционированного пользования ТС поясняется блок-схемой алгоритма, показанной на фиг.5.

Если пользователь (или угонщик) включил зажигание, то возможность дальнейшего движения ТС зависит от того, поступил ли сигнал опознавания из блока 3 опознавания пользователя в течение заданного интервала t_ЗАД после включения зажигания. Если "да", то есть результат процедуры идентификации положителен - то никаких дополнительных действий не производится и движение ТС разрешено. Если "нет" (то есть, результат процедуры идентификации пользователя отрицателен, и сигнал опознавания не поступил), то дальнейшая работа алгоритма предполагает, что зажигание включил угонщик. Датчик 14 движения фиксирует скорость V_ТС и сравнивает ее с заданными порогами блокирования и разблокирования. Если ТС остановилось, то есть скорость V_ТС не более порога разблокирования, то движение ТС разрешено. Значит, после остановки ТС обретает возможность дальнейшего движения. В этом дальнейшем движении скорость V_ТС может стать не менее порога блокирования. Тогда формируется сигнал блокирования, поступающий в функциональные органы 15 ТС, и двигатель ТС блокируется. Движение ТС становится запрещенным, и ТС останавливается. Злоумышленник может попытаться вновь начать движение, либо оставив зажигание включенным, либо выключив его, а потом включив зажигание снова. В этом случае описанный цикл алгоритма по фиг.5 повторяется.

При отрицательном результате процедуры идентификации пользователя в центральном блоке 4 управления системой защиты формируется команда запрета движения ТС. Она подается не только в функциональные органы 15 ТС, предназначенные для блокирования/разблокирования движения ТС, например в иммобилайзер, но и в радиопередающий модуль 16. Получив указанную команду, радиопередающий модуль 16 формирует сигнал тревожного оповещения и посылает его в радиоэфир. Это может быть сигнал персонального оповещения локального действия, предназначенный для приема на персональные приемники пользователей, или глобального действия, предназначенный для приема на сотовые телефоны пользователей. В первом случае роль радиопередающего модуля 16 играет автомобильный радиопейджер, во втором случае - радиопередатчик мобильной связи.

Естественно, что передача указанных сигналов тревожного оповещения возможна, в частности, при условии, что центральный блок 4 управления системой защиты находится в рабочем состоянии, то есть, не отключен или не выведен из строя угонщиком.

Но для предлагаемого технического решения выполнение указанного условия не обязательно, поскольку дистанционно управляемые реле 8 WAIT UP сохраняют свою работоспособность и при отключенном центральном блоке 4 управления системой защиты. Для обеспечения передачи сигналов тревожного оповещения при отключении или выведении из строя угонщиком центрального блока 4 управления системой защиты в данной системе противодействия несанкционированному пользованию ТС используется блок 17 формирования дополнительного сигнала тревожного оповещения. На этот блок поступает сигнал от выключателя 7 зажигания (то есть, общий входной сигнал для каждого дистанционно управляемого реле 8 WAIT UP), а также все выходные сигналы дистанционно управляемых реле 8 WAIT UP. Если каждое дистанционно управляемое реле 8 WAIT UP работает в режиме обычного реле ТС с размыкающими контактами: при разомкнутом выключателе 7 зажигания контакты каждого дистанционно управляемого реле 8 WAIT UP замкнуты, а при замкнутом выключателе 7 зажигания - разомкнуты, то блок 17 формирования дополнительного сигнала тревожного оповещения воспринимает такую работу как нормальную. Если же при замкнутом выключателе 7 зажигания происходит замыкание контактов в каких-либо из дистанционно управляемых реле 8 WAIT UP, то блок 17 формирования дополнительного сигнала тревожного оповещения формирует тревожное сообщение. Это тревожное сообщение поступает на второй вход радиопередающего модуля 16 в том же формате, что и тревожное сообщение центрального блока 4 управления системой защиты.

Если ранее в радиопередающий модуль 16 поступило тревожное сообщение из центрального блока 4 управления системой защиты, то радиопередающий модуль 16 игнорирует тревожное сообщение блока 17 формирования дополнительного сигнала тревожного оповещения. Если же тревожное сообщение центрального блока 4 управления системой защиты было тем или иным способом подавлено, то формирование и посылка тревожного оповещения по радиоэфиру одному или нескольким пользователям ТС осуществляется по сигналу блока 17 формирования дополнительного сигнала тревожного оповещения, передаваемому на радиопередающий модуль 16.

Таким образом, в то время как угонщик борется с "непослушным" ТС и уверен в том, что ему удалось нейтрализовать систему защиты, пользователи ТС скрытно оповещаются о попытке угона и получают возможность предпринять необходимые шаги для противодействия попытке несанкционированного использования их ТС.

Представленное выше описание предлагаемого способа относится лишь к одному из возможных вариантов реализации, использующему RFID-технологию. Суть изобретения не меняется, если процедуру идентификации пользователя ТС осуществляют с помощью средств биометрической идентификации. Например, может использоваться дактилоскопический оптоэлектронный датчик, идентифицирующий пользователя ТС по отпечаткам его пальцев. Такое техническое решение обеспечивает большее удобство в эксплуатации, чем RFID, так как для разблокирования двигателя не нужно использовать электронные ключи, которые могут быть украдены или подделаны злоумышленниками. Пользователю нужно лишь приложить палец к встроенному в ключ зажигания сканирующему модулю оптоэлектронного датчика для сравнения папиллярного узора с прописанными в системе защиты биометрическими эталонами. Такое техническое решение хорошо известно (например, из патента JP № 6212842, Е 05 В 49/00, В 60 R 25/04, статьи "На страже автомобиля - биометрические иммобилайзеры WOODOO", "12 Vольт" №03 (82), 2006, с.12, 13). Остальные операции, осуществляемые при таком варианте реализации заявленного способа, - такие же, как и в описанном выше варианте реализации, использующем RFID-технологию.

Другой разновидностью аппаратуры биометрической идентификации являются системы, использующие особенности строения лица или радужной оболочки глаз пользователя. Процедуру биометрической идентификации при этом осуществляют посредством видеопроцессорного устройства путем сравнения обработанного видеоизображения с "прописанными" в системе защиты ТС видеоэталонами (патент RU № 2247514, В 60 R 25/00, G 08 В 13/00).

Таким образом, решена поставленная задача настоящего изобретения - создана технология, обеспечивающая защиту ТС от угона в тех случаях, когда центральный блок 4 управления системой защиты по каким-то причинам не в состоянии выполнить свою противоугонную функцию, то есть, воспрепятствовать несанкционированному движению ТС. Такая ситуация может возникнуть во время дистанционного запуска и прогрева двигателя, при техническом обслуживании, а также при кратковременной остановке ТС с работающим двигателем и выходе из него пользователя.

Обеспечиваемый технический результат заключается в реализации с помощью датчика 14 движения специфического режима противодействия угону - медленного прерывистого перемещения ТС, сопровождаемого скрытной отсылкой тревожных радиосигналов на персональные приемники или сотовые телефоны пользователей.

Claims (10)

1. Способ противодействия несанкционированному пользованию транспортным средством, при котором при постановке транспортного средства на охрану центральным блоком управления системой защиты блокируют двигатель транспортного средства, после подачи питания на один из входов центрального блока управления системой защиты, например на вход зажигания, формируют запрос в аппаратуру идентификации пользователя, по указанному запросу реализуют процедуру идентификации пользователя, при положительном результате которой передают в центральный блок управления системой защиты сигнал опознавания, при получении которого формируют сигнал разблокирования двигателя транспортного средства и разблокируют им двигатель транспортного средства, а при отрицательном результате процедуры идентификации пользователя формируют в центральном блоке управления системой защиты сигнал тревожного оповещения, который посылают по радиоэфиру пользователям транспортного средства, отличающийся тем, что при остановке движения транспортного средства отключают, например, с помощью выключателя зажигания питание с вышеупомянутого входа центрального блока управления системой защиты, а после повторной подачи питания на вход зажигания центрального блока управления системой защиты вновь реализуют процедуру идентификации пользователя и в случае отрицательного результата одновременно с посылкой по радиоэфиру тревожного оповещения с помощью датчика движения измеряют скорость движения транспортного средства, сравнивают измеренное значение скорости с заданным порогом блокирования и при скорости ниже порога блокирования формируют и передают в функциональные органы транспортного средства сигнал блокирования, посредством которого блокируют двигатель транспортного средства, активируют блок формирования дополнительного сигнала тревожного оповещения и в случае наличия питания на входе зажигания центрального блока управления системой защиты посылают по радиоэфиру сигнал тревожного оповещения пользователям, а после того как измеренное значение скорости становится не более порога разблокирования, формируют и передают в функциональные органы транспортного средства сигнал разблокирования, посредством которого разблокируют двигатель транспортного средства.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что блокирование/разблокирование двигателя транспортного средства начинают с задержкой по времени относительно момента подачи питания на один из входов центрального блока управления системой защиты, например на вход зажигания.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сигналы тревожного оповещения пользователям транспортного средства отсылают с помощью средств персонального вызова и/или мобильной связи.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что двигатель транспортного средства разблокируют и блокируют с помощью реле, дистанционно-управляемых по штатной проводке питания и конструктивно выполненных в корпусах стандартных реле данного транспортного средства.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что дистанционно-управляемые реле выполняют в виде реле WAIT UP с размыкающими контактами.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что пользователя идентифицируют с помощью средств радиочастотной идентификации.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что пользователя идентифицируют с помощью средств биометрической идентификации.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что пользователя идентифицируют посредством дактилоскопического оптоэлектронного датчика по отпечаткам его пальцев.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что пользователя идентифицируют посредством видеопроцессорного устройства по особенностям строения его лица или радужной оболочки глаз.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость движения транспортного средства измеряют с использованием измерителя проекций ускорения транспортного средства на горизонтальную плоскость, параллельную земной поверхности.

Images