ПРОТИВОУГОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1995 года по МПК B60R25/10 

Изобретение относится к транспортной электронике и может быть использовано для защиты транспортного средства от угона.

Известно противоугонное устройство для транспортного средства, содержащее два генератора импульсов, распределитель импульсов, две кодовые матрицы, три RS-триггера, три инвертора, сдвиговый регистр, три элемента И-НЕ, два элемента задержки, передатчик и приемник [1]
Однако это устройство обеспечивает оповещение владельца транспортного средства о попытке угона только при его удалении на расстоянии действия звукового сигнализатора. Кроме того, рассматриваемое устройство не обеспечивает сохранности транспортного средства при демонтаже отдельных частей в обход датчиков (колеса, стекла и т.д.).

Наиболее близким к изобретению является противоугонное устройство для транспортного средства, содержащее установленные на последнем и соединенные последовательно датчик открывания двери салона транспортного средства и блок развязки, связанный выходом со входом блока режимов, включающего последовательно соединенные триггер и тактовый генератор, соединенный счетным входом с выходом последнего счетчик и узел начальной установки, и передатчик с антенной, подключенный к выходу блока режимов, и установленные в пункте контроля и соединенные последовательно приемник и блок тревожной сигнализации, включающий в себя тактовый генератор, инверторы, триггеры, один из которых соединен входом установки с выходом одного из инверторов, а прямым выходом с входом тактового генератора, узел начальной установки, элементы И-НЕ и акустический преобразователь [2]
Существенным недостатком известного устройства является низкая надежность работы.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности работы противоугонного устройства, которое достигается использованием в каждом устройстве модулирующей кодовой последовательности из N импульсов, характерной только для данного экземпляра устройства и высокоэффективной передающей антенны.

Решение задачи достигается тем, что противоугонное устройство для транспортного средства, содержащее установленные на последнем и соединенные последовательно датчик открывания двери салона транспортного средства и блок развязки, связанный выходом с входом блока режимов, включающего последовательно соединенные триггер и тактовый генератор, соединенный счетным входом с выходом последнего, счетчик и узел начальной установки и передатчик с антенной, подключенной к выходу блока режимов и установленные в пункте контроля и соединенные последовательно приемник и блок тревожной сигнализации, включающий тактовый генератор, инверторы, триггеры, один из которых соединен входом установки с выходом одного из инверторов, а прямым выходом с входом тактового генератора, узел начальной установки, элементы И-НЕ и акустический преобразователь, снабжено установленными на транспортном средстве и последовательно соединенными датчиком колебаний, усилителем, пороговым блоком с регулируемым порогом срабатывания и элементом ИЛИ, включенным между выходом блока развязки и входом блока режимов, в который дополнительно введены демультиплексор, выход которого является выходом блока режимов, резисторная матрица, ждущий мультивибратор, кнопка выключения режима контроля, включатель питания передающей части и элемент И, один вход которого соединен с выходом узла начальной установки, второй с выходом ждущего мультивибратора, соединенного входом с выходом кнопки выключения режима контроля, а вход с входами сброса счетчика и триггера, инверсный выход которого соединен с входом разрешения работы демультиплексора, адресные входы которого соединены с выходами разрядов счетчика, входы данных с выходами резисторной матрицы, один из входов которой подключен к корпусу, а второй и входы кнопки выключения режима контроля и узла начальной установки, образующие входы блока режима, соединены с включателем питания передающей части, а вход установки триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, при этом в блок тревожной сигнализации дополнительно введены включатель источника питания приемной части, генератор звукового сигнала, расширитель импульса, элемент задержки, коммутационные элементы и сдвигающий регистр, причем выход приемника соединен с входом первого инвертора и входом последовательных данных сдвигающего регистра, первый выход которого непосредственно соединен с входом элемента задержки, одним из входов первого элемента И-НЕ и с одним из входов второго элемента И-НЕ, выполненного многовходовым и соединенного выходом через второй инвертор с вторым входом первого элемента И-НЕ, а остальные (n-1) выходов сдвигающего регистра соединены с другими (n-1) входами второго элемента И-НЕ через соответствующие цепи, состоящие каждая из последовательно соединенных одного из инверторов, начиная с третьего, и одного из коммутационных элементов для декодирования поступающей на вход данных сдвигающего регистра последовательности импульсов, выход элемента задержки и выход расширителя импульсов подключены к входу третьего элемента И-НЕ, выход которого и выход узла начальной установки подключены к входам сброса R первого и второго триггеров, выход первого элемента И-НЕ соединен с входом расширителя импульсов и входом установки второго триггера, выход которого подключен к входу запуска звукового генератора, выход которого соединен с акустическим преобразователем, инверсный выход первого триггера соединен с входом сброса сдвигающего регистра, тактовый вход которого соединен с выходом тактового генератора, а вход узла начальной установки соединен с включателем источника питания приемной части, а также тем, что антенна передатчика выполнена в виде двух витков провода или медной фольги, размещенных по одному между стеклом и резиновым уплотнением переднего и заднего стекол транспортного средства и соединенных параллельно.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 схема электрическая блока режимов; на фиг.3 схема электрическая блока тревожной сигнализации; на фиг. 4а-в варианты исполнения антенн передатчика (а передающая антенна типа "рамка", б передающая антенна типа "несимметричный вибратор", в передающая антенна типа "симметричный вибратор").

Размещение проводящей части антенны показано на фиг.4 пунктиром.

Противоугонное устройство для транспортного средства содержит датчик 1 открывания двери салона транспортного средства, блок 2 развязки, датчик 3 колебаний, усилитель 4, пороговый блок 5 с регулируемым порогом срабатывания, элемент ИЛИ 6, блок 7 режимов, передатчик 8 с антенной, источник 9 питания приемной части (аккумулятор транспортного средства), включатель 10, приемник 11, блок 12 тревожной сигнализации, источник 13 питания приемной части, включатель 14.

Блок 7 режимов (фиг.2) содержит кнопку 15 выключения режима контроля, узел 16 начальной установки, ждущий мультивибратор 17, элемент 18 И, RS-триггер 19, тактовый генератор 20, счетчик 21 импульсов, резисторную матрицу 22 и демультиплексор 23.

Блок 12 тревожной сигнализации (фиг.3) содержит узел 24 начальной установки, инвертор 25, RS-триггер 26, тактовый генератор 27, сдвигающий регистр 28, инверторы 29, коммутационные элементы 30, элемент И-НЕ 31, элемент 32 задержки, инвертор 33, расширитель импульса 34, RS-триггер 37, элементы И-НЕ 35, 36, генератор 38 звукового сигнала, акустический преобразователь 39.

Датчик 1 открывания двери салона транспортного средства (фиг.1) связан с первым входом элемента ИЛИ 16 через блок 2 развязки, на второй вход элемента ИЛИ 6 через последовательно включенные усилитель 4 и пороговый блок 5 с регулируемым порогом срабатывания поступает сигнал с выхода датчика 3 колебаний транспортного средства, выход элемента ИЛИ 6 связан с входом блока 12 тревожной сигнализации через последовательно соединенные блок 7 режимов, передатчик 8 с антенной и приемник 11. Источник 9 питания подключается к передающей части устройства через включатель 10, а источник питания 13 подключается к приемной части устройства включателем 14.

В блоке 7 режимов (фиг.2) с включателем 10 питания передающей части соединены кнопка 15 выключения режима контроля и узел 16 начальной установки. Выход кнопки 15 подключен к входу ждущего мультивибратора 17, выходом подключенного к входу элемента И 18, к второму входу которого подключен выход узла 16 начальной установки. Выход элемента И 18 соединен с входами сброса R триггера 19 и счетчика 21, вход установки триггера 19 соединен с выходом элемента ИЛИ 6. Прямой выход Q триггера 19 соединен с входом запуска тактового генератора 20, а инверсный выход триггера 19 с входом Е1 разрешения работы демультиплексора 23. Выход тактового генератора 20 соединен со счетным входом счетчика 21, выходы которого соединены с адресными входами демультиплексора 23, а параллельные входы данных демультиплексора 23 с выходами резисторной матрицы 22. Входы резисторной матрицы 22 подключены (в соответствии с установленным для данного противоугонного устройства кодом) к источнику питания либо к корпусу.

В блоке 12 тревожной сигнализации (фиг.3) узел 24 начальной установки входом соединен с включателем 14 питания приемной части, а выходом с входом сброса R-триггера 26, на вход установки S-триггера 26 поступает сигнал с выхода инвертора 25, вход которого, так же как и вход данных сдвигающего регистра 28, соединен с выходом приемника 11.

Прямой выход триггера 26 соединен с входом запуска тактового генератора 27, а инверсный с входом сброса R-сдвигающего регистра 28, тактовый вход с которого соединен с выходом тактового генератора 27. Первый выход сдвигающего регистра 28 соединен с входами элементов И-НЕ 31, задержки 32 и первого элемента И-НЕ 35, а оставшиеся (n-1) выходы регистра 28 соединены с входами инверторов 29 и половиной 2 (n-1) входов коммутационных элементов (перемычек) 30. Выходы инверторов 29 соединены с второй половиной 2 (n-1) входов коммутационных элементов 30. Выходы коммутационных элементов 30 соединены с оставшимися (n-1) входами элемента И-НЕ 31, выход которого через инвертор 33 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 35. Выход элемента И-НЕ 35 соединен с входом 5 установки S-триггера 37, а также через расширитель импульса 34 с входом третьего элемента И-НЕ 36, второй вход которого соединен с выходом элемента 32 задержки. Выход третьего элемента И-НЕ 36 соединен с входом сброса R-триггера 37 и выходом узла 24 начальной установки. Прямой выход триггера 37 соединен с входом запуска генератора 38 звукового сигнала, выход которого соединен с акустическим преобразователем (сигнализатором) 39.

В качестве датчика 3 колебаний используется двухполярный (минус-ноль-плюс) электродинамический микроамперметр с утяжеленной грузиком стрелкой, причем стрелка с грузиком ориентирована вниз. Такое выполнение датчика 3 колебаний в отличие от шариковых и маятниковых датчиков обеспечивает работу устройства при любых наклонах транспортного средства. В качестве высокоэффективной антенны передатчика 8 используются два параллельно соединенных витка провода, размещенных, как это показано пунктиром на фиг.4, между резиновым уплотнением и кромкой переднего и заднего стекол транспортного средства, выполненная таким образом антенна из двух витков половин позволяет путем переключений выполнить ее в различных вариантах: электрического симметричного вибратора, электрического несимметричного вибратора и магнитной рамочной антенны. Указанные варианты, будучи периодически подключенными к передатчику, позволяют достоверно передать сигнал тревоги на антенну приемника практически любой ориентации. Это в свою очередь позволяет приемную антенну естественно разместить под одеждой владельца автомобиля.

Устройство работает следующим образом.

В момент подключения к передающей части устройства включателем 10 источника питания 9 уровнем логического "0" с выхода узла 16 начальной установки блок 7 режимов переводится в режим контроля. При этом на прямом выходе Q-триггера 19 устанавливается уровень логического "0", блокирующий работу тактового генератора 20, и сигналом логической "1" с инверсного выхода Q-триггера 19, поступающего на вход Е1 разрешения работы демультиплексора 23, отключается выход демультиплексора 23 от входа передатчика 8, запрещая тем самым излучение сигнала передатчиком 8. Счетчик 21 отрицательным импульсом с выхода элемента И 18 установлен в начальное состояние.

В момент подключения к приемной части устройства включателем 14 источника питания 13 и подачи питающего напряжения на узел 24 начальной установки его выходным импульсом логического "0" триггеры 26 и 37 устанавливаются в исходное состояние, причем уровнем логического "0" прямого выхода триггера 26 блокируется работы тактового генератора 27, а уровнем логической "1" с инверсного выхода триггера 26 сдвигающий регистр 28 устанавливается в исходное состояние. Уровнем логического "0" с выхода триггера 37 генератор 38 звукового сигнала выключен.

При открывании двери при выходе владельца транспортного средства датчик 1 открывания двери формирует импульс с отрицательным перепадом, который, пройдя через блок 2 развязки и элемент ИЛИ 6, поступает на вход S-установки триггера 19 блока 7 режимов и изменяет состояние триггера 19, переводя блок 7 в режим контроля. На прямом выходе триггера 19 появляется сигнал уровнем логической "1", поступающий на вход запуска тактового генератора 20 и разрешающий его работу, а сигнал логического "0", появляющийся на инверсном выходе триггера 19, разрешает работу демультиплексора 23. Так как на адресных входах демультиплексора 23 выходными сигналами счетчика 21 установлен начальный адрес, что обеспечивает подключение уровня логической "1" (источника питания) через первый резистор матрицы 22 и первый вход демультиплексора 23 к его выходу, то происходит отпирание передатчика и излучение сигнала несущей частоты, модулированного первым импульсом с выхода демультиплексора 23. Длительность этого импульса определяется периодом колебания выходного сигнала тактового генератора 20. Отрицательным фронтом выходного сигнала тактового генератора 20, поступающего на тактовый вход С счетчика 21, значение выходных сигналов счетчика 21 изменяется на единицу и соответственно значение адреса на адресном входе демультиплексора 23, обеспечивая соединение выхода демультиплексора с входом второго резистора матрицы 22. Входы второго и последующих (n-1) резисторов матрицы 22 в соответствии с выбранным для данного устройства кодом соединены либо с источником питания, либо с корпусом, что при их последовательном подключении к выходу демультиплексора 23 в результате последовательного наращивания значения адреса на адресных входах А демультиплексора 23 счетчиком 21 обеспечивает формирование двухуровневой модулирующей кодовой последовательности логических "1" и логических "0" на входе передатчика и соответствующую модуляцию излучаемого передатчиком 8 сигнала по амплитуде.

Передним фронтом демодулированной приемником 11 кодовой последовательности, поступающей с выхода приемника 11 на вход S-установки триггера 26 блока 12 тревожной сигнализации (фиг.3) через инвертор 25, изменяется состояние триггера 26. Сигналом прямого выхода триггера 26 уровнем логической "1" запускается тактовый генератор 27 с периодом следования импульсов, равным периоду следования импульсов тактового генератора 20 передающей части устройства. Выходной сигнал тактового генератора 27 поступает на вход С сдвигающего регистра 28, на вход сброса R которого поступает сигнал логического "0" с инверсного выхода триггера 26, разрешая работу сдвигающего регистра 28. Последовательное продвижение видеоимпульсов, поступающих на информационный вход D сдвигающего регистра 8 с выхода приемника 11, обеспечивает на выходах (1. n) сдвигающего регистра 28 формирование кодового слова. Первый входной импульс, прошедший через сдвигающий регистр 28 и достигший его первого выхода, поступает уровнем логической "1" на входы элемента И-НЕ 31, элемента И-НЕ 35 и элемента задержки 32 непосредственно, а последующие (n-1) импульсов на оставшихся (n-1) выходах сдвигающего регистра 28 поступают на (n-1) входы элемента И-НЕ 31 через инверторы 29 и коммутационные элементы 30, обеспечивая при их соответствующем включении декодирование принятой последовательности импульсов. При совпадении кодов поступившей и заложенной в приемной части импульсных последовательностей на выходе элемента И-НЕ 31 вырабатывается импульс с уровнем логического "0", поступающий через инвертор 33 и элемент И-НЕ 35 на вход S-установки триггера 37 и изменяющий его состояние. Генератор 38 звукового сигнала начинает вырабатывать сигнал звуковой частоты, поступающий на сигнализатор 39, оповещая об исправности тракта противоугонного устройства в целом. Импульсы с первого выхода сдвигающего регистра 28 уровнем логической "1" и совпадающий с ним по времени импульс уровнем логической "1" с выхода инвертора НЕ 33 поступают на входы элемента И-НЕ 35, выходным импульсом уровня логического "0" которого запускается расширитель импульсов 34, выходной импульс расширителя 34 уровнем логического "0" запрещает прохождение задержанного схемой 32 задержки импульса с первого выхода сдвигающего регистра 28. При выходе из транспортного средства и нажатии кнопки 15 выключения режима контроля передающая часть противоугонного устройства переводится в режим охраны, причем импульс с выхода кнопки 15, поступающий на вход ждущего мультивибраторы 17, растягивается мультивибратором 17 до длительности (5-6) с, обеспечивая удержание в исходном состоянии триггера 19 и счетчика 21 до момента закрывания двери транспортного средства и успокоения датчика 3 колебания. Выключением и последующим включением включателя 14 питающего напряжения приемная часть устройства устанавливается в режим охраны. При попытке угонщика вскрыть двери, багажник или капот автомобиля срабатывает датчик 3 колебаний, выходной сигнал которого через усилитель 4 и пороговый блок 5 с регулируемым порогом срабатывания поступает на вход элемента ИЛИ 6 и запускает блок 7 режимов и передатчик 8 так, как это было описано для режима контроля.

Приемник 11 демодулирует поступающие сигналы и запускает блок 12 тревожной сигнализации, который оповещает владельца транспортного средства о попытке угона. В случае угона транспортного средства с работающей передающей частью имеется возможность с помощью приемного устройства, содержащего направленную антенну с высокой эффективностью, обеспечить локацию, т.е. определение направления движения и нахождения автомобиля в зоне приема. Так как несущая частота передатчиков 8 противоугонных устройств одинакова для всех экземпляров (обычно 27,12 мГц), то первый импульс, поступающий с выхода передатчика 8, проходит через приемники всех противоугонных устройств, находящихся в зоне уверенного приема, и запускает блок 12 тревожной сигнализации. Однако при несовпадении кодов последовательности импульсов, поступающей на вход D сдвигающего регистра 28 и "зашитом" в матрице, состоящей из инверторов 29 и коммутационных элементов 30, импульса на выходе элемента И-НЕ 31 не возникает, а первый импульс с выхода сдвигающего регистра 28, пройдя через элемент задержки 32 и элемент И-НЕ 36, поступает на входы сброса R триггеров 26 и 27, вновь устанавливая блок 12 тревожной сигнализации в режим охраны.

Изобретение относится к транспортной электронике, а именно к устройствам защиты транспортного средства от угона. Сущность изобретения: устройство содержит последовательно соединенные включатель и блок развязки, последовательно соединенные блок режимов, передатчик с антенной, приемник и блок тревожной сигнализации, блок режимов содержит последовательно соединенные триггер, тактовый генератор и счетчик и узел начальной установки, а также демультиплексор, резисторную матрицу, ждущий мультивибратор, кнопку включения режима контроля и схему И, а блок тревожной сигнализации инверторы, триггеры, тактовый генератор, узел начальной установки, преобразователь акустический и генератор звукового сигнала, расширитель импульса, схему задержки, наборы инверторов и коммутационных элементов и сдвигающий регистр. Антенна передатчика выполнена в виде провода (медной фольги) и размещена между стеклом и резиновым уплотнением переднего и заднего стекол транспортного средства. Работа устройства основана на использовании модулирующей кодовой последовательности из N импульсов, характерной только для данного устройства. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ПРОТИВОУГОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее установленные на последнем и соединенные последовательно датчик открывания двери салона транспортного средства и блок развязки, связанный выходом с входом блока режимов, включающего в себя последовательно соединенные триггер и тактовый генератор, соединенный счетным входом с выходом последнего счетчик и узел начальной установки, и передатчик с антенной, подключенный к выходу блока режимов, и установленные в пункте контроля и соединенные последовательно приемник и блок тревожной сигнализации, включающий в себя тактовый генератор, инверторы, триггеры, один из которых соединен входом установки с выходом одного из инверторов, а прямым выходом с входом тактового генератора, узел начальной установки, элементы И НЕ и акустический преобразователь, отличающееся тем, что оно снабжено установленными на транспортном средстве и последовательно соединенными датчиком колебаний, усилителем, пороговым блоком с регулируемым порогом срабатывания и элементом ИЛИ, включенным между выходом блока развязки и входом блока режимов, в который дополнительно введены демультиплексор, выход которого является выходом блока режимов, резисторная матрица, ждущий мультивибратор, кнопка выключения режима контроля, включатель питания передающей части и элемент И, один вход которого соединен с выходом узла начальной установки, второй с выходом ждущего мультивибратора, соединенного входом с выходом кнопки выключения режима контроля, а выход с входами сброса счетчика и триггера, инверсный выход которого соединен с входом разрешения работы демультиплексора, адресные входы которого соединены с выходами разрядов счетчика, входы данных с выходами резисторной матрицы, один из входов которой подключен к корпусу, а второй и входы кнопки выключения режима контроля и узла начальной установки, образующие входы блока режима, соединены с включателем питания передающей части, а вход установки триггера соединен с выходом элемента ИЛИ, при этом в блок тревожной сигнализации дополнительно введены включатель источника питания приемной части, генератор звукового сигнала, расширитель импульса, элемент задержки, коммутационные элементы и сдвигающий регистр, причем выход приемника соединен с входом первого инвертора и входом последовательных данных сдвигающего регистра, первый выход которого непосредственно соединен с входом элемента задержки, одним из входов первого элемента И НЕ и с одним из входов второго элемента И НЕ, выполненного многовходовым и соединенного выходом через второй инвертор с вторым входом первого элемента И НЕ, а остальные (п 1) выходов сдвигающего регистра соединены с другими (п 1) входами второго элемента И НЕ через соответствующие цепи, состоящие каждая из последовательно соединенных одного из инверторов, начиная с третьего, и одного из коммутационных элементов для декодирования поступающей на вход данных сдвигающего регистра последовательности импульсов, выход элемента задержки и выход расширителя импульсов подключены ко входу третьего элемента И НЕ, выход которого и выход узла начальной установки подключены к входам сброса R первого и второго триггеров, выход первого элемента И НЕ соединен с входом расширителя импульсов и входом установки второго триггера, выход которого подключен к входу запуска звукового генератора, выход которого соединен с акустическим преобразователем, инверсный выход первого триггера соединен с входом сброса сдвигающего регистра, тактовый вход которого соединен с выходом тактового генератора, а вход узла начальной установки соединен с включателем источника питания приемной части. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что антенна передатчика выполнена в виде двух витков провода или медной фольги, размещенных по одному между стеклом и резиновым уплотнением переднего и заднего стекол транспортного средства и соединенных параллельно.