RU2811188C1 - Method for providing immobilizer unlocking and keyless starting of vehicle engine - Google Patents

Method for providing immobilizer unlocking and keyless starting of vehicle engine Download PDF

Info

Publication number
RU2811188C1
RU2811188C1 RU2023129467A RU2023129467A RU2811188C1 RU 2811188 C1 RU2811188 C1 RU 2811188C1 RU 2023129467 A RU2023129467 A RU 2023129467A RU 2023129467 A RU2023129467 A RU 2023129467A RU 2811188 C1 RU2811188 C1 RU 2811188C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
board
data
immobilizer
channel
transceiver device
Prior art date
Application number
RU2023129467A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Александрович Николаев
Дмитрий Викторович Горшков
Андрей Владимирович Романов
Original Assignee
Акционерное общество "АвтоВАЗ"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "АвтоВАЗ" filed Critical Акционерное общество "АвтоВАЗ"
Application granted granted Critical
Publication of RU2811188C1 publication Critical patent/RU2811188C1/en

Links

Abstract

FIELD: radio communication.
SUBSTANCE: method for unlocking an immobilizer and starting a vehicle engine. The method consists of exchanging data between on-board and portable transmitting and receiving devices via radio communication. Radio communication is formed in the area of interaction between transmitting and receiving devices. Onboard and portable transceiver devices are configured in advance with the possibility of forming a duplex communication line operating in a cyclic channel change algorithm. If the on -board transceiver receives reliable data, the immobilizer is unlocked and the ban on keyless starting of the vehicle engine is lifted.
EFFECT: provision of immobilizer unlocking and keyless engine starting via a short-range radio communication line under the influence of external electromagnetic fields.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к системам бесключевого доступа к автотранспортным средствам (АТС), обеспечивающим* деактивацию штатного для АТС иммобилайзера (англ. - immobiliser – обездвиживатель) и бесключевой запуск двигателя АТС по помехозащищенной линии радиосвязи малого радиуса действия в условиях действия внешних электромагнитных полей (ЭМП).The invention relates to keyless access systems for vehicles (ATS), providing* deactivation of the standard immobilizer for the ATS (English - immobilizer - immobilizer) and keyless starting of the ATS engine via an interference-proof short-range radio communication line under conditions of external electromagnetic fields (EMF).

* - Обеспечить – сделать вполне возможным, реально выполнимым – см. «Толковый словарь русского языка», С.И. Ожегов и Н.Ю.Шведова, М. «АЗЪ», 1995, стр. 418.* - Provide - make it completely possible, realistically feasible - see “Explanatory Dictionary of the Russian Language”, S.I. Ozhegov and N.Yu. Shvedova, M. “AZ”, 1995, p. 418.

Из патента RU 2633141, МПК В60R25/00, публ. 11.10.2017, известна автомобильная охранная система, содержащая, в дополнении к штатным иммобилйзеру и брелоку АТС, блок автосигнализации, соединённый с CAN шиной АТС, и содержащий радиоприемное устройство блок беспроводной связи, выполненный с возможностью соединения смартфона с интернет-сервером, с блоком автосигнализации и с брелоком (портативным радиопередатчиком), а также с возможностью соединения блока автосигнализации с оборудованием АТС и узлами охранной системы, оснащёнными приёмопередатчиками, аккомодированными для работы с блоком беспроводной связи. При этом автомобильная охранная система выполнена, в том числе, с возможностью опосредованного смартфоном управления состоянием иммобилайзера.From patent RU 2633141, IPC B60R25/00, publ. 10/11/2017, a car security system is known that contains, in addition to the standard immobilizer and key fob of the PBX, a car alarm unit connected to the CAN bus of the PBX, and a wireless communication unit containing a radio receiver, configured to connect a smartphone with an Internet server, with the car alarm unit and with a key fob (portable radio transmitter), as well as with the ability to connect the car alarm unit with PBX equipment and security system units equipped with transceivers adapted to work with the wireless communication unit. At the same time, the car security system is designed, among other things, with the ability to control the state of the immobilizer mediated by a smartphone.

В описании решения по патенту RU 2633141 отсутствуют указания о возможности радиоканальной перестройки автомобильной охранной системы в случае попадания АТС в неблагоприятные, с точки зрения электромагнитного воздействия, обстоятельства, которые могут заблокировать реализацию функции снятия/постановки АТС на охрану.In the description of the solution to patent RU 2633141 there is no indication of the possibility of radio channel restructuring of the automobile security system in the event that the vehicle encounters unfavorable circumstances, from the point of view of electromagnetic influence, that may block the implementation of the function of disarming/arming the vehicle.

Вторым недостатком данного решения является возможность перехвата злоумышленниками канала управления автомобильной охранной системой, реализуемого посредством GSM соединения, что увеличивает вероятность угона АТС.The second disadvantage of this solution is the possibility of attackers intercepting the control channel of a car security system implemented via a GSM connection, which increases the likelihood of theft of the vehicle.

Из патента RU 84319, МПК B60R 25/00, публ. 10.07.2009, известно устройство бесключевого пуска двигателя АТС по радиоканалу, содержащее устанавливаемый на АТС блок обработки, а также сопряженные с ним модуль сотовой связи и интерфейсный блок, предназначенный для связи с внешними устройствами, снабжённый входами для подключения датчиков охраны и контроля состояния двигателя и системы зажигания АТС, а также выходами для пуска стартера, управления системой зажигания двигателя и обхода иммобилайзера АТС.From patent RU 84319, IPC B60R 25/00, publ. 07/10/2009, a device for keyless engine starting of a vehicle via a radio channel is known, containing a processing unit installed on the vehicle, as well as an associated cellular communication module and an interface unit designed for communication with external devices, equipped with inputs for connecting security sensors and monitoring the condition of the engine and vehicle ignition system, as well as outputs for starting the starter, controlling the engine ignition system and bypassing the vehicle immobilizer.

Блок обработки запрограммирован с возможностью приема от модуля сотовой связи сигнала о поступлении входящего вызова с заданного телефонного номера, последующей выдачи через интерфейсный блок управляющих сигналов на дистанционный запуск двигателя или на поддержку зажигания запущенного ключом двигателя после изъятия ключа из замка зажигания, или на останов запущенного двигателя и с возможностью последующего контроля запуска двигателя, с посылкой соответствующего SMS-оповещения в случае неудачного запуска.The processing unit is programmed with the ability to receive a signal from the cellular communication module about the receipt of an incoming call from a given telephone number, then issue control signals through the interface unit to remotely start the engine or to support the ignition of an engine started with the key after removing the key from the ignition switch, or to stop the running engine and with the possibility of subsequent control of engine starting, with sending an appropriate SMS notification in case of unsuccessful start.

Недостатком данного решения является то, что при отсутствии или неуверенном приеме сотовой связи невозможно произвести пуск АТС по радиоканалу, а также при перехвате канала управления возможен угон АТС за счет предусмотренной в способе схемы обхода иммобилизации АТС. The disadvantage of this solution is that in the absence or uncertain reception of cellular communications, it is impossible to start the automatic telephone exchange via a radio channel, and also if the control channel is intercepted, the automatic telephone exchange can be stolen due to the scheme for bypassing the immobilization of the automatic telephone exchange provided in the method.

В Техническом регламенте Таможенного союза от 09.12.2011 N 018/2011 "О безопасности колесных транспортных средств", стр. 103, п.1.1, в редакции, действующей с 20.05.2023, указано, что транспортные средства категорий M, N, L6 и L7 на постоянной основе оснащаются системами для предотвращения несанкционированного приведения в действие двигателя обычными средствами. В случае оформления добровольного автомобильного страхования АТС (КАСКО – вариант расшифровки аббревиатуры – «Комплексное автомобильное страхование, кроме ответственности») страховые компании рекомендуют и стимулируют установку на страхуемое АТС дополнительного, к штатному, иммобилайзера (иммобилайзера для страховой компании). Таким образом, можно утверждать, что любое АТС, вводимое в гражданский оборот, оснащено по меньшей мере одной системой для предотвращения несанкционированного использования его двигателя (предотвращение попытки угона АТС). Кроме указанного, современные автомобили, для обеспечения удобства и комфорта эксплуатации АТС, всё чаще оснащают системой бесключевого доступа и запуска двигателя. Применительно к автомобилю LADA Vesta NG, см. интернет ресурс https://лада.онлайн/reviews-tests/lada-vesta-reviews-tests/26526-obzor-sistemy-beskljuchevogo-dostupa-i-zapuska-dvigatelja-lada-vesta-ng.html, последний содержит комплект ключ-карт, которые, в том числе, совмещают в себе следующие устройства:The Technical Regulations of the Customs Union dated December 9, 2011 N 018/2011 “On the safety of wheeled vehicles,” p. 103, clause 1.1, as amended in force from May 20, 2023, indicate that vehicles of categories M, N, L 6 and L 7 are permanently equipped with systems to prevent unauthorized activation of the engine by normal means. In case of registration of voluntary automobile insurance of a vehicle (CASCO - a variant of the abbreviation - “Comprehensive automobile insurance, except liability”), insurance companies recommend and encourage the installation of an additional immobilizer (an immobilizer for the insurance company) on the insured vehicle. Thus, it can be argued that any vehicle introduced into civil circulation is equipped with at least one system to prevent unauthorized use of its engine (preventing attempted theft of the vehicle). In addition to the above, modern cars, to ensure the convenience and comfort of operating the vehicle, are increasingly equipped with a keyless entry and engine start system. In relation to the LADA Vesta NG car, see the Internet resource https://lada.online/reviews-tests/lada-vesta-reviews-tests/26526-obzor-sistemy-beskljuchevogo-dostupa-i-zapuska-dvigatelja-lada-vesta -ng.html , the latter contains a set of key cards, which, among other things, combine the following devices:

- пульт для дистанционного управления открытием/закрытием замков дверей и багажника и дистанционного запуска двигателя,- remote control for opening/closing door and trunk locks and remote engine start,

- электронную метку для запуска двигателя с помощью кнопки «старт/стоп» или функции “свободные руки”.- electronic tag for starting the engine using the “start/stop” button or the “hands-free” function.

Экстраполируя приведённое в данном абзаце, можно утверждать, что любой современный автомобиль оснащён:Extrapolating from what is given in this paragraph, it can be argued that any modern car is equipped with:

- возимым (бортовым) приемо-передающим устройством иммобилизации и бесключевого пуска двигателя, включённым штатно в бортовую сеть АТС, которое, как вариант, может быть реализовано в составе одного или нескольких бортовых устройств электрооборудования АТС, например, в составе комбинации приборов и/или контроллера системы управления двигателем,- a portable (on-board) transceiver device for immobilization and keyless engine start, included as standard in the on-board network of the vehicle, which, as an option, can be implemented as part of one or more on-board electrical equipment of the vehicle, for example, as part of an instrument cluster and/or controller engine control systems,

- переносным (портативным) приемо-передающим устройством, которое может быть реализовано в виде брелока / браслета / ключ-карты, содержащих пульт для дистанционного управления открытием / закрытием замков дверей и багажника, а также электронную метку для опознавания переносного приемо-передающего устройства и запуска двигателя с помощью расположенных в салоне / кабине АТС средств управления иммобилизатором и запуском двигателя.- a portable (portable) transceiver device, which can be implemented in the form of a key fob / bracelet / key card containing a remote control for remote control of opening / closing door and trunk locks, as well as an electronic tag for identifying the portable transceiver device and starting engine using the immobilizer and engine start controls located in the passenger compartment/cabin of the vehicle.

За прототип предлагаемого изобретения принят известный из книги Николаев П.А. Электромагнитная совместимость автотранспортных средств [Текст] / Николаев П.А., Кечиев Л.Н. / Под ред. Л.Н. Кечиева. – М.: Грифон, 2015. – 424 с. – (Библиотека ЭМС) способ обеспечения разблокировки иммобилайзера и запуска двигателя АТС с использованием линии связи** малого радиуса действия, формируемой между возимым и переносным приёмо-передающими устройствами по каналу** (радиоканалу) на рабочей частоте 125 кГц, заключающийся в обмене данными между возимым и переносным приёмо-передающими устройствами в соответствии с регламентированным протоколом, а также в снятии иммобилизатором запрета на запуск двигателя, в случае опознания электронной метки. The prototype of the proposed invention is taken from the book by Nikolaev P.A. Electromagnetic compatibility of motor vehicles [Text] / Nikolaev P.A., Kechiev L.N. / Ed. L.N. Kechieva. – M.: Grifon, 2015. – 424 p. – (EMC Library) a method for unlocking the immobilizer and starting the engine of a vehicle using a short-range communication line** formed between a portable and portable transceiver device via a channel** (radio channel) at an operating frequency of 125 kHz, consisting of data exchange between portable and portable transceiver devices in accordance with the regulated protocol, as well as in the immobilizer removing the ban on starting the engine if the electronic tag is identified.

** - «Линией связи называется среда распространения электромагнитных волн, используемая для передачи сигналов от передатчика к приемнику… Передатчик, линия связи и приемник образуют канал связи» – см. «Основы радиотехники и связи», Березовский П.П., Екатеринбург, Издательство Уральского университета, 2017, стр. 50.** - “A communication line is the propagation medium of electromagnetic waves used to transmit signals from a transmitter to a receiver... The transmitter, communication line and receiver form a communication channel” - see “Fundamentals of Radio Engineering and Communications”, Berezovsky P.P., Ekaterinburg, Publishing House Ural University, 2017, p. 50.

В способе - прототипе обмен данными между бортовым и портативным приёмо-передающими устройствами, инициируют по факту выполнения действия, предусмотренного алгоритмом управления иммобилизатором и запуском двигателя при условии нахождения портативного приемо-передающего устройства в зоне его возможного взаимодействия с бортовым приемо-передающим устройством (из практики - в салоне /кабине АТС), а радиоканал реализован на основе интерфейса, регламентированного стандартом ISO/IEC 18000-2:2009 «Информационные технологии - радиочастотная идентификация для управления товарами - Часть 2: Параметры для связи по воздушному интерфейсу ниже 135 кГц» (ISO/IEC 18000-2:2009 Information technology - Radio frequency identification for item management – Part 2: Parameters for air interface communications below 135 kHz).In the prototype method, data exchange between the on-board and portable transceiver devices is initiated upon completion of the action provided by the immobilizer control algorithm and engine start, provided that the portable transceiver device is located in the zone of its possible interaction with the on-board transceiver device (from practice - in the cabin/cabin of the vehicle), and the radio channel is implemented on the basis of the interface regulated by the ISO/IEC 18000-2:2009 standard “Information technology - radio frequency identification for goods management - Part 2: Parameters for communication via the air interface below 135 kHz” (ISO /IEC 18000-2:2009 Information technology - Radio frequency identification for item management – Part 2: Parameters for air interface communications below 135 kHz).

Недостатком данного способа является работа иммобилизатора и портативного приемо-передающего устройства на одном канале и, как следствие, невозможность разблокировки иммобилизации и обеспечения пуска двигателя АТС при блокировании радиоканала воздействием внешнего электромагнитного поля.The disadvantage of this method is the operation of the immobilizer and the portable transceiver on the same channel and, as a consequence, the impossibility of unlocking the immobilization and starting the vehicle engine when the radio channel is blocked by an external electromagnetic field.

Задачей изобретения является создание способа обеспечения разблокировки иммобилайзера и бесключевого запуска двигателя АТС по линии радиосвязи малого радиуса действия в условиях действия внешних электромагнитных полей.The objective of the invention is to create a method for unlocking the immobilizer and keyless starting of the engine of a vehicle via a short-range radio communication line under conditions of external electromagnetic fields.

Указанная задача решается в способе обеспечения разблокировки иммобилайзера и запуска двигателя АТС, заключающемся в обмене, в соответствии с регламентированным протоколом радиообмена, данными между бортовым и портативным приёмо-передающими устройствами, осуществляемом по линии радиосвязи, формируемой в зоне взаимодействия приёмо-передающих устройств, а также в снятии иммобилизатором запрета на запуск двигателя в случае опознания электронной метки портативного приемо-передающего устройства.This problem is solved in a method for unlocking the immobilizer and starting the engine of the vehicle, which consists of exchanging, in accordance with the regulated radio protocol, data between the on-board and portable transceiver devices, carried out via a radio communication line formed in the interaction zone of the transceiver devices, as well as in the immobilizer removing the ban on starting the engine if the electronic tag of a portable transceiver device is recognized.

Технический результат достигается тем, что:The technical result is achieved by:

- бортовое и портативное приёмо-передающие устройства заблаговременно формируют с возможностью образования задаваемой на этапе разработки n- канальной, где (n≥2), дуплексной линии связи, работающей в алгоритме циклической смены каналов;- on-board and portable transceiver devices are formed in advance with the possibility of forming an n-channel, where (n≥2), duplex communication line specified at the development stage, operating in a cyclic channel change algorithm;

- бортовое приёмо-передающее устройство заблаговременно формируют с возможностью работы на любом из каналов на режиме передачи данных с последующим переходом на режим ожидания (приёма) данных;- the on-board receiving and transmitting device is configured in advance with the ability to operate on any of the channels in the data transmission mode with a subsequent transition to the data standby (reception) mode;

- портативное приёмо-передающее устройство заблаговременно формируют с возможностью работы на любом из каналов сначала на режиме ожидания (приёма) данных, а в случае получения данных от бортового приёмо-передающего устройства, на режиме передачи данных;- a portable transceiver device is formed in advance with the ability to operate on any of the channels, first in the data standby (reception) mode, and in the case of receiving data from an on-board transceiver device, in the data transmission mode;

- портативному приёмо-передающему устройству, по умолчанию, задают работу в режиме радиоприёма на каждом из циклически (многократно последовательно) перебираемых каналов, где в течение одного цикла выполняют перестройку каналов в заданном диапазоне частот ∆Fпорт в соответствии с последовательностью:- the portable transceiver device, by default, is set to operate in radio reception mode on each of the cyclically (multiple sequentially) channels, where during one cycle the channels are re-tuned in a given frequency range ∆F port in accordance with the sequence:

где ΔF i – полоса пропускания i-того каналаwhere Δ F i is the bandwidth of the i-th channel

Δt i – время ожидания радиоприема на i-том канале;Δ t i – waiting time for radio reception on the i-th channel;

i = 1, 2, … n - условный номер канала; i = 1, 2, … n - conditional channel number;

- Инициализацией начала обмена данными между бортовым и приёмо-передающим устройствами, выполняемой в некоторый момент времени t обм (см. фиг. 1, график 2) по факту выполнения действия, предусмотренного алгоритмом управления иммобилизатором и запуском двигателя, бортовое приёмо-передающее устройство переводят в режимы радиопередачи и ожидания данных на каждом из циклически перебираемых каналов, где в течение каждого времени Δt i реализуется m циклов, в каждом из которых выполняется перебор каналов в заданном диапазоне частот ∆Fборт в соответствии с последовательностью- By initializing the start of data exchange between the on-board and transceiver devices, performed at some point in time t exchange (see Fig. 1, graph 2) upon completion of the action provided by the immobilizer control algorithm and engine start, the on-board transceiver device is transferred to radio transmission and data waiting modes on each of the cyclically selected channels, where during each time Δ t i m cycles are implemented, in each of which channels are searched in a given frequency range ∆F board in accordance with the sequence

где ∆Fпорт = ∆Fборт,where ∆F port = ∆F side ,

ΔF j – j-тая полоса пропускания в одном цикле передача-ожидание бортового приёмо-передатчика . Δ F j – j-th bandwidth in one transmission-waiting cycle of the on-board transceiver .

Δt ij – период времени работы бортового приемопередающего устройства, в течение которого бортовое приёмо-передающее устройство выполняет радиопередачу данных и находится на режиме ожидания (радиоприёма) данных на j-том канале, а Δ t ij is the period of operation of the onboard transceiver device, during which the onboard transceiver device performs radio data transmission and is in standby mode (radio reception) for data on the j-th channel, and

- целое количество циклов в период времени Δt i , задаваемое на этапе разработки и равное отношению длительности времени работы портативного приемо-передающего устройства в режиме ожидания данных на i-том канале к длительности времени реализации полного перебора каналов в заданном диапазоне частот ∆Fборт работы бортового приемо-передающего устройства в режиме передачи и приема данных (см. Фиг.1, график 4).- an integer number of cycles in a time period Δ t i , specified at the development stage and equal to the ratio of the duration of the operating time of a portable transceiver device in data standby mode on the i-th channel to the duration of the implementation of a complete search of channels in a given frequency range ∆F board of operation on-board transceiver in data transmission and reception mode (see Figure 1, graph 4).

- Минимальная длительность времени работы, после инициализации, бортового приёмо-передающего устройства в режиме радиопередачи и ожидания данных равна- The minimum duration of operation, after initialization, of the on-board transceiver device in radio transmission mode and waiting for data is equal to

- в случае получения портативным приёмо-передающим устройством достоверных данных, портативное приёмо-передающее устройство выполняет передачу радиосообщения, содержащего разрешение на разблокировку иммобилизатора, по каналу, на котором были получены данные от бортового приёмо-передающего устройства; - if the portable transceiver device receives reliable data, the portable transceiver device transmits a radio message containing permission to unlock the immobilizer over the channel on which the data was received from the on-board transceiver device;

- в случае приема бортовым приемопередающим устройством достоверных / неискаженных данных осуществляют разблокировку иммобилизатора и бесключевой запуск двигателя АТС.- if the on-board transceiver receives reliable / undistorted data, the immobilizer is unlocked and the vehicle engine is started keyless.

Изобретение поясняется следующими чертежами. The invention is illustrated by the following drawings.

Фиг.1, где показан принцип разблокировки иммобилизации и бесключевого пуска двигателя АТС по радиолинии малого радиуса действия в условиях действия внешних ЭМП:Figure 1, which shows the principle of unlocking immobilization and keyless starting of the vehicle engine via a short-range radio link under conditions of external EMF:

1 – внешние ЭПМ, в спектре которых содержаться области частот ΔF 1 , ΔF 2 , ΔF i , временной интервал которых перекрывает время реализации функций разблокировки иммобилизации и бесключевого пуска двигателя АТС; 1 – external EPM, the spectrum of which contains the frequency ranges Δ F 1 , Δ F 2 , Δ F i , the time interval of which overlaps the time of implementation of the functions of unlocking immobilization and keyless starting of the vehicle engine;

2 – сигнал, формируемый бортовым электрооборудованием АТС по факту выполнения действия, предусмотренного алгоритмом управления иммобилизатором и запуском двигателя задающий разрешение на обмен (инициирующий начало процедуры обмена) данными между бортовым и портативным приёмо-передающими устройствами;2 – signal generated by the on-board electrical equipment of the vehicle upon completion of the action provided by the immobilizer control algorithm and engine start, which sets permission to exchange (initiating the start of the exchange procedure) data between the on-board and portable transceiver devices;

3 – временная последовательность перестройки каналов работы портативного приёмо-передающего устройства, отображающая закон циклического изменения полос пропускания каналов ΔF 1 , ΔF 2 , ΔF i и ΔF n ;3 – time sequence of restructuring channels of a portable transceiver device, displaying the law of cyclic change in channel bandwidth ΔF 1 ,ΔF 2 ,ΔF i and ΔF n ;

4 – временная последовательность перестройки каналов работы бортового приёмо-передающего устройства, отображающая закон циклического изменения полос пропускания каналов ΔF 1 , ΔF 2 , ΔF j и ΔF n ;4 – time sequence of restructuring of the channels of operation of the on-board transceiver, displaying the law of cyclic changes in the channel bandwidths Δ F 1 , Δ F 2 , Δ F j and Δ F n ;

5 – деактивация иммобилизатора и запуск двигателя АТС.5 – deactivation of the immobilizer and starting the vehicle engine.

Фиг.2, где показан радиочастотный спектр реализованного варианта помехозащищенной двухканальной радиолинии, в котором полоса пропускания нижнего (относительно низкочастотного) канала частично перекрывается и блокируется внешним ЭМП, а на верхней (относительно высокочастотной) полосе пропускания происходит реализация алгоритма обмена данными между бортовым и портативным приёмо-передающими устройствами – поз. 1 и 4 на Фиг. 2 обозначены радиочастотные спектры, соответствующие графикам состояний 1 и 4, показанным на Фиг. 1.Fig. 2, which shows the radio frequency spectrum of the implemented version of an interference-proof two-channel radio link, in which the bandwidth of the lower (relatively low-frequency) channel is partially overlapped and blocked by external EMF, and on the upper (relatively high-frequency) bandwidth the data exchange algorithm is implemented between the on-board and portable receiver -transmitting devices – pos. 1 and 4 in Fig. 2 indicates the radio frequency spectra corresponding to state graphs 1 and 4 shown in FIG. 1.

Фиг.3, где показан радиочастотный спектр реализованного варианта помехозащищенной двухканальной радиолинии, в котором полоса пропускания нижнего (относительно низкочастотного) канала полностью перекрывается и блокируется внешним ЭМП, а на верхней (относительно высокочастотной) полосе пропускания происходит реализация алгоритма обмена данными между бортовым и портативным приемопередающими устройствами – поз. 1 и 4 на Фиг. 3 обозначены радиочастотные спектры, соответствующие графикам состояний 1 и 4, показанным на Фиг. 1. Figure 3, which shows the radio frequency spectrum of the implemented version of an interference-proof two-channel radio link, in which the bandwidth of the lower (relatively low-frequency) channel is completely overlapped and blocked by external EMF, and on the upper (relatively high-frequency) bandwidth the data exchange algorithm is implemented between the on-board and portable transceivers devices - pos. 1 and 4 in Fig. 3 indicates the radio frequency spectra corresponding to state graphs 1 and 4 shown in FIG. 1.

Заявляемое техническое решение основано на обмене данных между приёмо-передающими устройствами, одно из которых штатно включено в бортовую сеть АТС, а другое выполнено в виде портативного (переносного) устройства. Где обмен данных производится по n – канальной дуплексной радиолинии, а выбор действующего (не искажённого помехами) канала осуществляют посредством циклового перебора каналов на портативном приемо-передающем устройстве и циклового перебора каналов на бортовом приёмо-передающем устройстве, в результате которого выявляют канал, обеспечивающий передачу полезной информации без искажения, иначе, характеризующийся, в каждый конкретный момент времени, наибольшим соотношением сигал/шум. The claimed technical solution is based on the exchange of data between transceiver devices, one of which is standardly included in the on-board network of the telephone exchange, and the other is made in the form of a portable (portable) device. Where data exchange is carried out over an n-channel duplex radio line, and the selection of a valid (not distorted by interference) channel is carried out by cyclic search of channels on a portable transceiver device and cyclic search of channels on an on-board transceiver device, as a result of which the channel providing transmission is identified useful information without distortion, otherwise, characterized, at any given moment in time, by the highest signal-to-noise ratio.

Причём, каждый из цикловых переборов каналов, отрабатываемых бортовым приёмо-передающим устройством, вложен (термин соответствует математическому оператору ∈) в интервал времени, характерный периоду действия канала из цикла, отрабатываемого портативным приемо-передающим устройством.Moreover, each of the cyclic searches of channels processed by the on-board transceiver device is nested (the term corresponds to the mathematical operator ∈) in a time interval characteristic of the period of operation of the channel from the cycle processed by the portable transceiver device.

Изобретение реализуется в АТС, в котором одно приёмо-передающее устройство систем иммобилизации и бесключевого запуска двигателя штатно включено в бортовую сеть АТС и может быть реализовано составе одного или нескольких бортовых устройств электрооборудования (контроллера управления двигателем или любого другого электронного устройства, в частности, комбинации приборов), а второе приемо-передающее устройство реализовано в виде портативного переносного устройства, например, брелока / браслета / ключ-карты. Инициирующие механические элементы, выходные функции которых задают начало процесса разблокировки иммобилизатора и запуск двигателя реализуются кнопкой, «старт/стоп», расположенной в салоне АТС, а также могут быть реализованы электро-механическими или электронными датчиками положения педали / педалей или рычага управления коробкой перемены передач АТС; в состав инициирующих механических элементов могут входить и расположенные на переносном приёмо-передающем устройстве (которое также содержит электронную метку для распознавания приёмо-передающего устройства), кнопки управления открытием / закрытием замков дверей и багажника.The invention is implemented in an automatic telephone exchange, in which one transceiver device of the immobilization and keyless engine starting systems is regularly included in the on-board network of the automatic telephone exchange and can be implemented as part of one or more on-board electrical equipment devices (engine control controller or any other electronic device, in particular, an instrument cluster ), and the second transceiver device is implemented in the form of a portable portable device, for example, a key fob / bracelet / key card. Initiating mechanical elements, the output functions of which specify the beginning of the process of unlocking the immobilizer and starting the engine, are implemented by a “start/stop” button located in the vehicle interior, and can also be implemented by electro-mechanical or electronic sensors for the position of the pedal / pedals or the gearbox control lever ATS; The initiating mechanical elements may also include control buttons for opening/closing door and trunk locks located on the portable transceiver device (which also contains an electronic tag for recognizing the transceiver device).

Из-за меньших размеров портативного приёмо-передатчика по отношению к бортовому, его антенна имеет меньшие размеры и, соответственно, ее характеристики хуже характеристик антенны бортового приёмо-передатчика, что определяет меньший радиус действия портативного приёмо-передатчика и ограничивает зону взаимодействия портативного и бортового приёмо-передатчиков. С целью обеспечения скрытности радиообмена (защиты АТС от угона), дальность уверенного радиоприема, как правило, ораничивают размерами внутреннего пространства салона АТС. При этом, совершенно очевидно, что портативный приёмо-передатчик может быть выполнен с дальностью действия, превышающей, в ряде случаев существенно, габаритные размеры АТС. Due to the smaller size of the portable transceiver in relation to the onboard one, its antenna is smaller and, accordingly, its characteristics are worse than the characteristics of the antenna of the onboard transceiver, which determines the shorter range of the portable transceiver and limits the area of interaction between the portable and onboard receiver - transmitters. In order to ensure the secrecy of radio traffic (protecting the telephone exchange from theft), the range of reliable radio reception is, as a rule, limited by the size of the internal space of the vehicle cabin. At the same time, it is quite obvious that a portable transceiver can be made with a range that, in some cases, significantly exceeds the overall dimensions of the telephone exchange.

Предлагаемое изобретение основано на использовании дуплексной одноканальной*** (в отличие от двухсимплексной, использующей один канал для передачи, а другой для приёма) системы связи, выстраиваемой между бортовым и портативным приёмо-передающими устройствами, которая может быть реализована с использованием как полнодуплексного, так и полудуплексного аппаратного обеспечения – на сути заявляемого это не отражается.The proposed invention is based on the use of a duplex single-channel*** (as opposed to a two-simplex, using one channel for transmission and the other for reception) communication system built between an on-board and portable transceiver device, which can be implemented using both full-duplex and and half-duplex hardware - this does not affect the essence of what is being claimed.

*** - в контексте каждого из n - каналов.*** - in the context of each of the n - channels.

Изобретение может быть реализовано в системе связи, содержащей бортовой и портативный (носимый) приёмопередатчики, где:The invention can be implemented in a communication system containing on-board and portable (wearable) transceivers, where:

- бортовое и портативное приёмо-передающие устройства заблаговременно сформированы с возможностью образования задаваемой на этапе разработки n- канальной, где n≥2, дуплексной линии связи, работающей в алгоритме циклической смены каналов;- on-board and portable transceiver devices are formed in advance with the possibility of forming an n-channel, where n≥2, duplex communication line specified at the development stage, operating in a cyclic channel change algorithm;

- бортовое приёмо-передающее устройство заблаговременно сформировано с возможностью работы на любом из каналов на режиме передачи данных с последующим переходом на режим ожидания (приёма) данных;- the on-board receiving and transmitting device is configured in advance with the ability to operate on any of the channels in the data transmission mode with a subsequent transition to the data standby (reception) mode;

- портативное приёмо-передающее устройство заблаговременно сформировано с возможностью работы на любом из каналов сначала на режиме ожидания (приёма) данных, а в случае получения данных от бортового приёмо-передающего устройства, на режиме передачи данных;- a portable transceiver device is configured in advance with the ability to operate on any of the channels, first in the data standby (reception) mode, and in the case of receiving data from an on-board transceiver device, in the data transmission mode;

Изобретение может быть реализовано следующей последовательностью действий:The invention can be implemented by the following sequence of actions:

1. Портативному приёмо-передающему устройству задают работу в режиме радиоприёма на каждом из циклически (последовательно) перебираемых каналов, где в течение одного цикла выполняют перестройку каналов в заданном диапазоне частот ∆Fпорт в соответствии с последовательностью:1. The portable transceiver device is set to operate in radio reception mode on each of the cyclically (sequentially) selected channels, where during one cycle the channels are rebuilt in a given frequency range ∆F port in accordance with the sequence:

где ΔF i – полоса пропускания i-того каналаwhere Δ F i is the bandwidth of the i-th channel

Δt i – время ожидания радиоприема на i-том канале;Δ t i – waiting time for radio reception on the i-th channel;

i = 1, 2, … n - условный номер канала; i = 1, 2, … n - conditional channel number;

При этом портативное приёмо-передающее устройство может либо постоянно (по умолчанию) находится в режиме приёма и перебора каналов, либо данный режим работы может быть инициирован кратковременным нажатием, например, кнопки управления открытием / закрытием замков дверей, содержащейся на пульте дистанционного управления, которое, как упоминалось выше, может быть реализовано в виде брелока / браслета / ключ-карты.In this case, the portable transceiver device can either constantly (by default) be in the mode of receiving and scanning channels, or this operating mode can be initiated by briefly pressing, for example, the door lock control button contained on the remote control, which, as mentioned above, can be implemented in the form of a key fob / bracelet / key card.

2. Для осуществления радиообмена данными, с целью снятия запрета на разблокировку иммобилизатора и разрешения запуска двигателя, портативный приёмо-передатчик располагают в зоне взаимодействия его радиосигнала с антенной (с одной из антенн) бортового приёмо-передатчика. 2. To carry out radio data exchange, in order to remove the ban on unlocking the immobilizer and allowing the engine to start, the portable transceiver is placed in the area of interaction of its radio signal with the antenna (with one of the antennas) of the on-board transceiver.

3. Выполняют инициализацию начала обмена данными между бортовым и приёмо-передающим устройствами (t обм ). Инициализацию осуществляют выполнением действия, предусмотренного алгоритмом управления иммобилизатором и запуском двигателя. Такими действиями могут быть кратковременное нажатие кнопки «старт/стоп» (бесключевой аналог ключа зажигания), или нажатие педали тормоза, или установка рычага управления коробкой перемены передач в нейтральное положение / в режим «парковка», или какая либо их комбинатрная совокупность.3. Initialize the start of data exchange between the on-board and transceiver devices ( t exchange ). Initialization is carried out by performing the action provided by the immobilizer control algorithm and engine starting. Such actions can be a short press of the “start/stop” button (keyless analogue of the ignition key), or pressing the brake pedal, or setting the gearbox control lever to the neutral position / to the “parking” mode, or any combination of them.

4. Выполнением действий по п. 3 бортовое приёмо-передающее устройство переводят в режимы радиопередачи данных, содержащих кодированную информацию, на каждом из циклически перебираемых каналов, где в течение каждого времени Δt i реализуется m циклов, в каждом из которых выполняется перебор каналов в заданном диапазоне частот ∆Fборт в соответствии с последовательностью4. By performing the actions according to clause 3, the on-board transceiver device is transferred to radio transmission modes of data containing encoded information on each of the cyclically enumerated channels, where during each time Δ t i m cycles are implemented, in each of which the channels are enumerated in given frequency range ∆F board in accordance with the sequence

При этом после каждой передачи данных бортовой приёмо-передатчик переводят (перевод осуществляется аппаратно) в режим ожидания (радиоприема) данных.In this case, after each data transmission, the on-board transceiver is transferred (the transfer is carried out by hardware) into the standby mode (radio reception) of data.

∆Fпорт = ∆Fборт,∆F port = ∆F board ,

ΔF j – j-тая полоса пропускания (в одном цикле передача-ожидание бортового приёмо-передатчика) . Δ F j – j-th bandwidth (in one transmission-waiting cycle of the on-board transceiver) .

Δt ij – период времени работы бортового приемопередающего устройства, в течение которого бортовое приёмо-передающее устройство выполняет радиопередачу данных и находится на режиме ожидания (радиоприёма) данных на j-том канале, а Δ t ij is the period of operation of the onboard transceiver device, during which the onboard transceiver device performs radio data transmission and is in standby mode (radio reception) for data on the j-th channel, and

- целое количество циклов в период времени Δt i , задаваемое на этапе разработки и равное отношению длительности времени работы портативного приемо-передающего устройства в режиме ожидания данных на i-том канале к длительности времени реализации полного перебора каналов в заданном диапазоне частот ∆Fборт работы бортового приемо-передающего устройства в режиме передачи и приема данных.- an integer number of cycles in a time period Δ t i , specified at the development stage and equal to the ratio of the duration of the operating time of a portable transceiver device in data standby mode on the i-th channel to the duration of the implementation of a complete search of channels in a given frequency range ∆F board of operation on-board transceiver in data transmission and reception mode.

5. При успешном приеме портативным приёмо-передатчиком данных по какому-либо из отрабатываемых каналов, портативный приёмо-передатчик обрабатывает полученную информацию и на этом же канале осуществляет передачу ответных данных, содержащих разрешающую информацию на разблокировку иммобилизатора и бесключевой запуск двигателя.5. If the portable transceiver successfully receives data via any of the channels being processed, the portable transceiver processes the received information and, on the same channel, transmits response data containing authorization information for unlocking the immobilizer and keyless engine starting.

6. При отсутствии подтверждающих данных от портативного приёмо-передатчика, которые могут блокироваться внешним ЭМП, бортовой радиопередатчик переходит на радиопередачу на следующем в цикле канале из заданного диапазона частот.6. In the absence of confirmation data from the portable transceiver, which can be blocked by external EMF, the on-board radio transmitter switches to radio transmission on the next channel in the cycle from the specified frequency range.

7. Процесс радиообмена, осуществляемый бортовым приёмо-передачиком после его инициализации, в случае отсутствия факта получения им неискаженных данных от портативного приёмо-передатчика, продолжают, по меньшей мере, в течении времени, равного длительности работы портативного приёмо-передатчика на всех каналах диапазона частот. 7. The radio exchange process carried out by the on-board transceiver after its initialization, in the absence of the fact that it receives undistorted data from the portable transceiver, continues at least for a time equal to the duration of operation of the portable transceiver on all channels of the frequency range .

8. Для возобновления процесса радиообмена выполняют повторную инициализацию начала обмена по п.3.8. To resume the radio exchange process, re-initialize the start of the exchange according to claim 3.

9. В случае получения бортовым приёмо-передатчиком от портативного радиопередатчика неискаженных данных, иммобилизатор производит их обработку и формирует сигнал, разрешающий разблокировку иммобилизации и бесключевой запуск двигателя. 9. If the on-board transceiver receives undistorted data from a portable radio transmitter, the immobilizer processes it and generates a signal that allows unlocking the immobilization and keyless engine starting.

Подытоживая сказанное выше - в случае блокировки помехами одного или нескольких каналов рабочего диапазона частот, процесс обмена данными выполняют на том канале, на котором соотношение сигнал/шум (под шумом понимается внешнее ЭМП, не несущее полезной информации устройствам иммобилизации АТС) достаточно для обеспечения надежного радиообмена с целью разблокировки иммобилайзера и бесключевого запуска двигателя автотранспортного средства.Summarizing the above - in the event that one or more channels of the operating frequency range are blocked by interference, the data exchange process is performed on the channel on which the signal-to-noise ratio (by noise is meant external EMF, which does not carry useful information to the immobilization devices of the telephone exchange) is sufficient to ensure reliable radio exchange for the purpose of unlocking the immobilizer and keyless starting of the vehicle engine.

Техническим результатом изобретения является повышение помехозащищенности линии связи между бортовым и портативным приёмо-передающими устройствами иммобилизации и бесключевого запуска двигателя АТС в условиях действия внешних ЭМП.The technical result of the invention is to increase the noise immunity of the communication line between the on-board and portable transceiver devices for immobilization and keyless engine start of the vehicle under conditions of external EMFs.

Claims (14)

Способ обеспечения разблокировки иммобилайзера и запуска двигателя автотранспортного средства, заключающийся в обмене, в соответствии с регламентированным протоколом радиообмена, данными между бортовым и портативным приёмо-передающими устройствами, осуществляемом по линии радиосвязи, формируемой в зоне взаимодействия приёмо-передающих устройств, а также в снятии иммобилизатором запрета на запуск двигателя в случае опознания электронной метки портативного приемо-передающего устройства, отличающийся тем, что бортовое и портативное приёмо-передающие устройства заблаговременно формируют с возможностью образования задаваемой на этапе разработки n-канальной, где n≥2, дуплексной линии связи, работающей в алгоритме циклической смены каналов, бортовое приёмо-передающее устройство заблаговременно формируют с возможностью работы на любом из каналов на режиме передачи данных с последующим переходом на режим ожидания данных, портативное приёмо-передающее устройство заблаговременно формируют с возможностью работы на любом из каналов сначала на режиме ожидания данных, а в случае получения данных от бортового приёмо-передающего устройства, на режиме передачи данных, портативному приёмо-передающему устройству задают работу в режиме радиоприёма на каждом из циклически перебираемых каналов, где в течение одного цикла выполняют перестройку каналов в заданном диапазоне частот ΔFпорт в соответствии с последовательностьюA method for unlocking an immobilizer and starting a vehicle engine, which consists of exchanging, in accordance with a regulated radio protocol, data between on-board and portable transceiver devices, carried out via a radio communication line formed in the interaction zone of transceiver devices, as well as removing the immobilizer prohibition on starting the engine in case of identification of the electronic tag of a portable transceiver device, characterized in that the on-board and portable transceiver devices are formed in advance with the possibility of forming an n-channel, where n≥2, duplex communication line specified at the development stage, operating in algorithm of cyclic channel change, the on-board transceiver device is configured in advance with the ability to operate on any of the channels in the data transmission mode with subsequent transition to the data standby mode, the portable transceiver device is configured in advance with the ability to operate on any of the channels, first in the data standby mode , and in the case of receiving data from an on-board transceiver device, in data transmission mode, the portable transceiver device is set to operate in radio reception mode on each of the cyclically selected channels, where, during one cycle, channels are re-tuned in a given frequency range ΔF port in according to sequence где ΔF i - полоса пропускания i-го канала,where Δ F i is the bandwidth of the i-th channel, Δt i - время ожидания радиоприема на i-м канале,Δ t i - waiting time for radio reception on the i-th channel, i = 1, 2, … n - условный номер канала, i = 1, 2, … n - conditional channel number, инициализацией начала обмена данными между бортовым и приёмо-передающим устройствами, выполняемой по факту выполнения действия, предусмотренного алгоритмом управления иммобилизатором и запуском двигателя, бортовое приёмо-передающее устройство переводят в режимы радиопередачи и ожидания данных на каждом из циклически перебираемых каналов, где в течение каждого времени Δt i реализуется m циклов, в каждом из которых выполняется перебор каналов в заданном диапазоне частот ΔFборт в соответствии с последовательностьюby initializing the start of data exchange between the on-board and transceiver devices, performed upon completion of the action provided for by the immobilizer and engine start control algorithm, the on-board transceiver is switched to radio transmission and data standby modes on each of the cyclically iterated channels, where during each time Δ t i m cycles are implemented, in each of which channels are searched in a given frequency range ΔF board in accordance with the sequence где ΔFпорт = ΔFборт,where ΔF port = ΔF board , ΔF j - j-я полоса пропускания (в одном цикле передача-ожидание бортового приёмо-передатчика),Δ F j - j-th bandwidth (in one transmission-waiting cycle of the on-board transceiver), Δt ij - период времени работы бортового приемо-передающего устройства, в течение которого бортовое приёмо-передающее устройство выполняет радиопередачу данных и находится в режиме ожидания (радиоприёма) данных на j-м канале, а Δ t ij is the period of operation of the onboard transceiver device, during which the onboard transceiver device performs radio transmission of data and is in standby mode (radio reception) of data on the j-th channel, and - целое количество циклов в период времени Δt i , задаваемое на этапе разработки и равное отношению длительности времени работы портативного приемо-передающего устройства в режиме ожидания данных на i-м канале к длительности времени реализации полного перебора каналов в заданном диапазоне частот ΔFборт работы бортового приемо-передающего устройства в режиме передачи и приема данных, минимальная длительность времени работы, после инициализации, бортового приёмо-передающего устройства в режиме радиопередачи и ожидания данных равна- an integer number of cycles in a time period Δ t i , specified at the development stage and equal to the ratio of the duration of the operating time of a portable transceiver device in the data standby mode on the i-th channel to the duration of the implementation of a complete search of channels in a given frequency range ΔF on -board operation transceiver in data transmission and reception mode, the minimum operating time, after initialization, of the on-board transceiver in radio transmission and data standby mode is , , в случае получения портативным приёмо-передающим устройством достоверных данных, портативное приёмо-передающее устройство выполняет передачу радиосообщения, содержащего разрешение на разблокировку иммобилизатора, по каналу, на котором были получены данные от бортового приёмо-передающего устройства, в случае приема бортовым приемо-передающим устройством достоверных данных осуществляют разблокировку иммобилизатора и снятие запрета на бесключевой запуск двигателя автотранспортного средства.If the portable transceiver device receives reliable data, the portable transceiver device transmits a radio message containing permission to unlock the immobilizer over the channel on which the data was received from the on-board transceiver device. data unlocks the immobilizer and removes the ban on keyless starting of the vehicle engine.
RU2023129467A 2023-11-14 Method for providing immobilizer unlocking and keyless starting of vehicle engine RU2811188C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2811188C1 true RU2811188C1 (en) 2024-01-11

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4329697A1 (en) * 1993-09-02 1995-03-09 Siemens Ag Remote controllable access control device
JPH08150902A (en) * 1994-11-29 1996-06-11 Kansei Corp Engine starter
JPH0995216A (en) * 1995-09-30 1997-04-08 Suzuki Motor Corp Vehicular theft prevention device
JP2010232872A (en) * 2009-03-26 2010-10-14 Denso Corp Vehicle control system
RU2012153065A (en) * 2012-11-29 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "СтарЛайн" (ООО "НПО "СтарЛайн") ACCESS SYSTEM FOR STARTING THE ENGINE WITH PROTECTION AND SERVICE FUNCTIONS, PERFORMED ON THE BASIS OF THE IMMOBILIZER

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4329697A1 (en) * 1993-09-02 1995-03-09 Siemens Ag Remote controllable access control device
JPH08150902A (en) * 1994-11-29 1996-06-11 Kansei Corp Engine starter
JPH0995216A (en) * 1995-09-30 1997-04-08 Suzuki Motor Corp Vehicular theft prevention device
JP2010232872A (en) * 2009-03-26 2010-10-14 Denso Corp Vehicle control system
RU2012153065A (en) * 2012-11-29 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "СтарЛайн" (ООО "НПО "СтарЛайн") ACCESS SYSTEM FOR STARTING THE ENGINE WITH PROTECTION AND SERVICE FUNCTIONS, PERFORMED ON THE BASIS OF THE IMMOBILIZER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1692665B1 (en) Vehicle remote control apparatus and vehicle remote control system using the same
KR102071406B1 (en) In-vehicle Devices and Authentication Systems
CN103010154B (en) Remote starting system for vehicle and control method for the same
US8437916B2 (en) Universal garage door opener and appliance control system
JP3909226B2 (en) Passive entry with anti-theft function
CN105966353B (en) Vehicle wireless communication system, controller of vehicle and portable machine
US9855918B1 (en) Proximity confirming passive access system for vehicle
US9126564B2 (en) Communication apparatus for vehicle
WO2017017877A1 (en) Vehicle control system
US20110291797A1 (en) Bypass system and method for the remote start of a vehicle
JP2016079600A (en) Vehicle verification system
WO2017104352A1 (en) Vehicle control system
CN112365632A (en) NFC activation of vehicle into privacy mode
US10391975B2 (en) Method to provide warning to relay attacks on keyless entry and start systems
JP2017014839A (en) On-vehicle apparatus control system and on-vehicle control device
CN108068759B (en) System and method for preventing relay attack
JP4870997B2 (en) Keyless device for vehicle
US20220198856A1 (en) Communication control system and communication control method
EP1000826B1 (en) Remote control system for a motor vehicle
WO2018070402A1 (en) Electronic key system
JP5135921B2 (en) Smart keyless entry system
KR20090108443A (en) Method of controlling a vehicle using a manual key and a smart key, the vehicle, and a smart key signal processor
US6850154B2 (en) Method and device for protecting motor vehicles against theft
RU2811188C1 (en) Method for providing immobilizer unlocking and keyless starting of vehicle engine
JP2012082654A (en) Electronic key system