СИСТЕМА СВЯЗИ ОХРАНЯЕМОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1997 года по МПК G08B13/00 G08B25/10 

Изобретение относится к радиотехнике и связи и может использоваться при разработке противоугонных устройств транспортных средств, а также для охраны объектов народного хозяйства.

Известна сторожевая система сигнализации, предназначенная для предотвращения ограбления или угона автомобиля, содержащая узел включения, узел формирования сигнала тревоги, узел блокировки системы зажигания и узел формирования рабочих циклов. (Журнал Радио N 10, 1968, с. 45). Эта система сигнализации позволяет при вскрытии автомобиля (открывании двери, багажника, капота) формировать звуковой сигнал тревоги и блокировать систему зажигания
При открывании двери автомобиля в течении 45 с сигнал тревоги не формируется и блокировки системы зажигания не происходит. Владелец автомобиля, открыв дверь, в течении 45 с отключает узел включения системы замаскированным в автомобиле выключателем.

Недостатком этой системы сигнализации является ограниченная зона действия передаваемого сигнала тревоги, возможность быстрого обнаружения и вывода из строя угонщиком источника сигнала тревоги.

Наиболее близким к заявленному изобретению по своей технической сущности является устройство охранной сигнализации, использующее кодирующий сигнал, которое содержит на приемной стороне антенну, соединенную с радиоприемником, выход которого через последовательно соединенные демодулятор, декодер, и блок элементов задержки соединен с индикатором тревоги, на передающей стороне блок датчиков, кодер, выход которого через модулятор соединен со входом радиопередатчика, подключенного к антенне. (Патент США N 4110738 G 08 B 13/00, опубл. в 1978 прототип).

Известное устройство работает следующим образом.

При срабатывании блока датчиков радиопередатчик начинает излучать через передающую антенну в эфир закодированный сигнал на несущей частоте, промодулированной модулирующей частотой. На приемной стороне радиоприемник выделяет несущую и модулирующую частоты и закодированный сигнал, который через блок элементов задержки поступает на индикатор тревоги.

Недостатком этого устройства охранной сигнализации является малый объем передаваемой информации о состоянии охраняемого объекта, отсутствие режима самоконтроля, высокая вероятность ложных тревог, низкая вероятность приема сигнала тревоги.

Отвечая своему конкретному назначению различные системы охранной сигнализации могут быть оценены по следующим параметрам:
по объему информации о состоянии охраняемого объекта, который способна предоставить система пользователю на текущий момент времени;
по объему информации о состоянии самой системы на текущий момент времени;
по вероятности ложных тревог;
по вероятности получения сигнала тревоги при несанкционированном воздействии на охраняемый объект.

При использовании радиоканала в качестве линии связи системы заданные требования распространяются и на радиоканал как связующее звено. Включение радиоканала в состав системы охранной сигнализации делает ее мобильной и наделяет новыми пользовательскими качествами, но одновременно предъявляет дополнительные требования к самой системе, связанные с обеспечением функционирования канала связи с требуемыми характеристиками. Ограничения на мощность передатчика, полосу частот канала связи, количество возможных каналов в разрешенном диапазона частот и другие, диктуемые нормативными документами, усложняют реализацию приемных параметров радиоканала.

Целью настоящего изобретения является повышение информативности системы, увеличение вероятности приема сигнала тревоги и уменьшение вероятности ложного срабатывания.

Поставленная цель достигается тем, что применяются:
1. Импульсный режим работы радиопередатчика с многократным повторением кодовых радиопосылок, разделенных паузами, длительность которых изменяется по случайному закону в заданных пределах. Многократная передача серий кодовых посылок повышает вероятность приема сигнала тревоги, особенно в условиях воздействия на канал связи импульсных помех, а изменяющиеся по случайному закону паузы между посылками повышают вероятность приема "своего сигнала" при одновременной работе нескольких однотипных устройств, использующих один и тот же частотный диапазон для передачи каждым "своего" кода сигнала тревоги и размещенных в зоне взаимного влияния, за счет снижения вероятности повторения в последующих посылках случайно возникшей временной накладки.

2. При формировании сигнала тревоги кодовая посылка, содержащая "ключ устройства", расширяется включением в нее информации о "сработавших" датчиках, которая декодируется приемным устройством и представляется пользователю в удобном виде при подаче сигнала тревоги или при контроле. В этом случае, полученная информация о "сработавших датчиках" будет характеризовать вид воздействия на охраняемый объект и соответственно определять "уровень" сигналов тревоги. В общем случае количеству "уровней" сигнала тревоги должно соответствовать количество дополнительных бит в передаваемой информации. При большом количестве датчиков и (или) ограниченной информативности канала связи датчики могут быть объединены логическим элементом "ИЛИ" в группы по усмотрению пользователя.

3. Режим работы, при котором периодически через "доверительный временной интервал" автоматически проводится контроль (самоконтроль) функционирования основных звеньев системы, включая радиоканал. Для обеспечения режима самоконтроля в систему введены два датчика временного интервала времени передающей и приемной сторон, причем временной интервал приемной стороны больше временного интервала передающей на время передачи контрольной серий кодовых посылок. Контрольная серия кодовых посылок в отличие от сигнала тревоги имеет "нулевой уровень", что позволяет на приемной стороне отличать контрольную посылку от сигнала тревоги и своевременно принять сигнал тревоги даже в том случае, если срабатывание датчика произошло в момент передачи контрольной серии. На передающей стороне по окончании отсчета текущего временного интервала формируются контрольные кодовые посылки, после чего задатчик временного интервала перезапускается и начинают отсчет очередного временного интервала. После приема на приемной стороне контрольных посылок производится перезапуск задатчика временного интервала и корректировка начальных параметров приемного тракта (адаптация под конкретные условия приема по критерию минимума вероятности ложных тревог).

Если к моменту окончания временного интервала приемной стороны контрольная посылка не была принята или была принята на пределе, то приемное устройство информирует пользователя о потере связи или о необходимости изменения условий эксплуатации для обеспечения надежного функционирования линии связи. Установка продолжительности временного интервала, а также возможность отключения режима самоконтроля предоставлена пользователю.

4. Непрерывный автоматический контроль состояния канала связи, осуществляемый приемным устройством, с выдачей предупреждения пользователю, что "канал занят" или уменьшается вероятность приема сигнала тревоги из-за большого уровня помех в канале связи.

Для этого система связи охраняемого транспортного средства на передающей стороне дополнительно содержит тактовый генератор, формирователь сигнала тревоги для радиоканала, формирователь сигнала тревоги для транспортного средства, задатчик временного интервала, регистр, элементы ИЛИ, формирователь длительности посылки, генератор случайных чисел, формирователь длительности паузы, счетчик кодовых посылок, элемент начальной установки и задатчик приоритета датчиков, вход которого соединен с выходом блока датчиков, выход соединен с информационным входом регистра, управляющий вход которого соединен с выходом задатчика временного интервала, один выход регистра соединен с D входами кодера, формирователя сигнала тревоги для транспортного средства и формирователя сигнала тревоги для радиоканала, выход которого подключен к информационному входу кодера, другой выход и выход формирователя длительности паузы через первый элемент ИЛИ подключены ко входу формирователя длительности посылки, выход которого соединен с управляющими входами радиопередатчика, генератора случайных чисел, формирователя сигнала тревоги для радиоканала, формирователя сигнала тревоги для транспортного средства и формирователя длительности паузы, информационный вход которого соединен с выходом генератора случайных чисел, выход подключен к счетному входу счетчика кодовых посылок, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого объединен со входом генератора тактовых импульсов и соединен с выходом элемента начальной установки, выход подключен к установочным входам регистра, счетчика кодовых посылок и задатчика временного интервала, тактовые входы задатчика временного интервала, элемента начальной установки, формирователя длительности посылки, генератора случайных чисел, формирователя длительности паузы, формирователя сигнала тревоги для радиоканала, формирователя сигнала тревоги для транспортного средства и кодера соединены с выходом тактового генератора.

На фиг. 1 представлена функциональная схема системы связи охраняемого транспортного средства, приемная сторона; на фиг. 2 то же, передающая сторона.

Система связи охраняемого транспортного средства на приемной стороне содержит: радиоприемник с антенной 1, выход которого через последовательно соединенные демодулятор 2, декодер 3 и блок элементов задержки 4 соединен с индикатором тревоги 5.

На передающей стороне система содержит: блок датчиков 6, кодер 7, выход которого через модулятор 8 соединен со входом радиопередатчика с антенной 9, тактовый генератор 10, формирователь сигнала тревоги для радиоканала 11, формирователь сигнала тревоги для транспортного средства 12, задатчик временного интервала 13, регистр 14, первый элемент ИЛИ 15, второй элемент ИЛИ 16, формирователь длительности посылки 17, генератор случайных чисел 18, формирователь длительности паузы 19, счетчик кодовых посылок 20, элемент начальной установки 21, задатчик приоритета датчиков 22, вход которого соединен с выходом блока датчиков 6, выход соединен с информационным входом регистра 14, управляющий вход которого соединен с выходом задатчика временного интервала 13, один выход регистра 14 соединен с D-входами кодера 7, формирователя сигнала тревоги для транспортного средства 12 и формирователя сигнала тревоги для радиоканала 11, выход которого подключен к информационному входу кодера 7, другой выход и выход формирователя длительности паузы 18 через первый элемент ИЛИ 15 подключены ко входу формирователя длительности посылки 17, выход которого соединен с управляющими входами радиопередатчика 9, генератора случайных чисел 18, формирователя сигнала тревоги для радиоканала 11, формирователя сигнала тревоги для транспортного средства 12 и формирователя длительности паузы 19, информационный вход которого соединен с выходом генератора случайных чисел 18, выход подключен к счетному входу счетчика кодовых посылок 20, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 16, второй вход которого объединен со входом генератора тактовых импульсов 10 и соединен с выходом элемента начальной установки 21, выход подключен к установочным входам регистра 14, счетчика кодовых посылок 20 и задатчика временного интервала 13, тактовые входы задатчика временного интервала 13, элемента начальной установки 21, формирователя длительности посылки 17, генератора случайных чисел 18, формирователя длительности паузы 19, формирователя сигнала тревоги для транспортного средства 12, формирователя сигнала тревоги для радиоканала 11 и кодера 7 соединены с выходом тактового генератора 10.

Повышение информативности системы, увеличение вероятности приема сигнала тревоги и уменьшение вероятности ложного срабатывания достигается следующим образом.

При срабатывании одного из датчиков блока датчиков 6 информация поступает в задатчик приоритета датчиков 22, где все датчики распределяются по уровням.

В результате распределения на выходе задатчика приоритета датчиков 22 появляется сигнал для конкретного "сработавшего" датчика который поступает в регистр 14, на второй информационный вход которого подает сигнал с задатчика временного интервала 13, который при включенном режиме самоконтроля формирует временной интервал, разделяющий серии контрольных кодовых посылок.

Регистр 14 фиксирует "срабатывание" датчиков и значения уровней на время передачи серии кодовых посылок и дает исходную информацию формирователям сигналов тревоги для радиоканала 11 и для транспортного средства 12.

Формирователь сигнала тревоги для радиоканала 11 кодирует информацию об уровне сигнала тревоги и формирует временные задержки передачи кода, рассчитанные на окончание переходных процессов в канале связи после включения радиопередатчика 9.

Формирователь сигнала тревоги для транспортного средства 12 формирует сигнал тревоги для штатных источников сигнала тревоги транспортного средства (сирена, светофоры) в паузах между включениями радиопередатчика 9.

С формирователя сигнала тревоги для радиоканала 11 сигнал поступает в кодер 7, который формирует сигнал управления модулятором 8 радиопередатчика с антенной 9 в соответствии с выбранной структурой сигнала для обеспечения помехоустойчивости канала связи, передачи кода "ключа системы" и информации об уровне сигнала тревоги.

Со второго выхода регистра 14 через первый элемент ИЛИ 15 сигнал поступает на формирователь длительности посылки 17, который вырабатывает управляющий сигнал для включения радиопередатчика 9, запуска формирователей сигналов тревоги для радиоканала 11 и для транспортного средства 12, генератора случайных чисел 18 и формирователя длительности паузы 19 с учетом продолжительности переходных процессов в канале связи.

Формирователь длительности паузы 19 формирует паузу между посылками, длительность которой устанавливается кодом, поступающим с генератора случайных чисел 18, который вырабатывает код по случайному закону в заданных пределах.

С выхода формирователя длительности паузы 19 сигнал поступает на второй вход первого элемента ИЛИ 15 и счетчик кодовых посылок (пауз) 20, который устанавливает систему в исходное состояние после передачи серии из заданного числа кодовых посылок.

Элемент начальной установки 21 обеспечивает установку системы в исходное состояние и переход в режим "охраны". С выхода элемента начальной установки 21 сигнал поступает на тактовый генератор 10 и второй элемент ИЛИ 16, на второй вход которого поступает информация с выхода счетчика кодовых посылок (пауз) 20. С выхода второго элемента ИЛИ 16 сигнал поступает на входы установки в исходное состояние счетчика кодовых посылок 20, регистра 14 и задатчика временного интервала 13.

Тактовый генератор 10 обеспечивает синхронизацию узлов системы. Значение периода (частоты), стабильность периода обеспечивают временные характеристики системы.

Уменьшение вероятности ложного срабатывания достигается за счет использования возможности адаптации параметров радиоприемного тракта к условиям приема сигналов в пределах временного интервала, оцениваемым при приеме серии контрольных кодовых посылок.

Таким образом, настоящая система связи охраняемого транспортного средства по сравнению с известной позволяет:
повысить информативность системы за счет введения элемента начальной установки 21, задатчика приоритета датчиков 12 и регистра 14;
увеличить вероятность приема сигнала тревоги за счет применения кодовых радиопосылок;
уменьшить вероятность ложного срабатывания за счет адаптации приемного тракта к конкретным условиям приема по сигналам контрольных серий.

Изобретение относится к противоугонным средствам и может быть применено для охраны личных автомобилей и объектов народного хозяйства. Техническим результатом предложения является повышение информативности системы, увеличение вероятности приема сигнала тревоги и уменьшение вероятности ложного срабатывания. Изобретение позволяет за счет дополнительного введения в систему связи на передающей стороне последовательно соединенных тактового генератора, формирователя длительности посылки, формирователя длительности паузы, счетчика кодовых посылок (пауз), элементов ИЛИ, а также задатчика приоритета датчиков, регистра, генератора случайных чисел, задатчика временного интервала, элемента начальной установки, формирователя сигнала тревоги для радиоканала и формирователя сигнала тревоги для транспортного средства; позволяет увеличить объем передаваемой информации о состоянии охраняемого объекта за счет введения элемента начальной установки, задатчика приоритетов датчиков и регистра, увеличить вероятность приема "своего" сигнала тревоги на фоне помех (в том числе при одновременной работе нескольких аналогичных устройств на одинаковых или близко расположенных частотах) за счет применения кодовых радиопосылок, обеспечить режим самоконтроля системы связи в целом за счет введения в систему задатчика временных интервалов времени, уменьшить вероятность ложных тревог за счет адаптации канала связи к конкретным условиям приема по критерию минимума вероятности ложных тревог. 2 ил.

Система связи охраняемого транспортного средства, содержащая на приемной стороне радиоприемник с антенной, выход которого через последовательно соединенные демодулятор, декодер и блок элементов задержки соединен с индикатором тревоги, на передающей стороне блок датчиков, кодер, выход которого через модулятор соединен с входом радиопередатчика с антенной, отличающаяся тем, что в нее на передающей стороне введены тактовый генератор, формирователь сигнала тревоги для радиоканала, формирователь сигнала тревоги для транспортного средства, задатчик временного интервала, регистр, элементы ИЛИ, формирователь длительности посылки, генератор случайных чисел, формирователь длительности паузы, счетчик кодовых посылок, элемент начальной установки и задатчик приоритета датчиков, вход которого соединен с выходом блока датчиков, выход соединен с информационным входом регистра, управляющий вход которого соединен с выходом задатчика временного интервала, один выход регистра соединен с D-входами кодера, формирователя сигнала тревоги для транспортного средства и формирователя сигнала тревоги для радиоканала, выход которого подключен к информационному входу кодера, другой выход регистра и выход формирователя длительности паузы через первый элемент ИЛИ подключен к входу формирователя длительности посылки, выход которого соединен с управляющими входами радиопередатчика, генератора случайных чисел, формирователя сигнала тревоги для радиоканала, формирователя сигнала тревоги для транспортного средства и формирователя длительности паузы, информационный вход которого соединен с выходом генератора случайных чисел, выход подключен к счетному входу счетчика кодовых посылок, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого объединен с входом генератора тактовых импульсов и соединен с выходом элемента начальной установки, выход подключен к установочным входам регистра, счетчика кодовых посылок и задатчика временного интервала, тактовые входы задатчика временного интервала, элемента начальной установки, формирователя длительности посылки, генератора случайных чисел, формирователя длительности паузы, формирователя сигнала тревоги для радиоканала, формирователя сигнала тревоги для транспортного средства и кодера соединены с выходом тактового генератора.