Изобретение относится к охранным системам для транспортных средств (ТС), использующим радиоканал для передачи тревожных сообщений, и предназначено для недопущения несанкционированного пользования ТС (кражи, угона).
Для охраны ТС используются радиоканальные устройства (так называемые "радиореле"), в состав которых входит одно или несколько выполненных с нормально замкнутыми или нормально разомкнутыми контактами реле, управляющий вход каждого из которых через декодер связан с выходом радиоприемного устройства, принимающего антенной кодированные сигналы из радиоэфира. Принимаемые кодовые сигналы воздействуют на исполнительное реле, которое блокирует либо разблокирует какой-либо из агрегатов, влияющих на движение ТС (систему зажигания, систему подачи топлива из бензобака и пр.). Для формирования указанных кодовых сигналов (посылок) используются радиопередающие устройства.
Так, согласно патенту US 6206130, В 60 R 25/00, 27.03.2001 кодовая последовательность формируется и передается на ТС с помощью кнопочного радиобрелока, содержащего миниатюрный радиопередатчик. Такое устройство обладает малой дальностью действия.
Для существенного увеличения зоны действия в способах и устройствах для их реализации, защищенных патентами US 6026922, В 06 R 25/00, 22.02.2000; US 2001040503, В 60 R 25/10, 15.11.2001, используется канал пейджинговой связи.
Общим недостатком указанных технических решений является невозможность автоматического, т.е. без участия владельца (пользователя) ТС, блокирования движения ТС.
Это объясняется тем, что для остановки ТС но радиоканалу необходимо, чтобы пользователь ТС знал о факте несанкционированного воздействия на его ТС. Только в этом случае он может лично (с помощью радиобрелока, либо путем передачи голосовой команды оператору пейджинговой сети и последующей передачи команды блокирования на радиореле из пейджингового центра) заблокировать движение ТС. Поэтому на практике более широко применяются противоугонные устройства с автоматической блокировкой движения ТС по сигналам тревоги, поступающим от бортовых датчиков несанкционированного пользования ТС, либо их комбинации с радиореле.
Примером такого устройства является противоугонное устройство для ТС по патенту RU 2160196, В 60 R 25/00, 10.12.2000, выбранное в качестве прототипа. Оно содержит блок управления, первый вход которого подключен к шине бортовой сети питания через выключатель зажигания, а первый выход и второй вход соединены с возможностью запроса и считывания кода разблокировки соответственно с входом и выходом узла задания режима радиоохраны ТС, включающего в себя связанные радиоканалом электронную метку и возимый приемопередатчик, вход и выход которого являются соответственно входом и выходом узла задания режима радиоохраны ТС, при этом второй выход блока управления через внутренний канал связи соединен со входами узлов блокирования функциональных органов ТС, а входы напряжения питания каждого узла блокирования функциональных органов ТС соединены с первым входом блока управления.
При установке на ТС данной противоугонной системы угонщик не может беспрепятственно воспользоваться этим ТС. Для того, чтобы воспользоваться ТС, угонщику необходимо вначале идентифицировать узлы блокировки функциональных органов ТС (с целью их дальнейшего отключения или замены). Но на такую идентификацию необходимо определенное время, за которое факт попытки угона ТС может быть обнаружен и предотвращен владельцем ТС или представителями органов правопорядка.
Однако при нахождении ТС в закрытом помещении (гараже, "ракушке"), особенно в ночное время, когда действия угонщика скрыты от посторонних глаз, вероятность угона, вследствие возможности идентификации и последующего отключения узлов блокировки функциональных органов ТС, возрастает.
Для того, чтобы избежать этого, владельцам ТС приходится оснащать ТС более сложными, а следовательно, и более дорогостоящими противоугонными системами, как правило, с программируемыми процессорными блоками управления.
Примерами таких систем могут служить серийно выпускаемые фирмой-заявителем противоугонная система высшего уровня защиты Black Bug Plus BT-71, охранно-противоугонные комплексы Black Bug Super BT-84P и ВТ-85, охранная система с высокой функциональной насыщенностью REEF
NET R-405 (см. фирменный каталог "Автомобильные охранные системы", 2002 г., с. 6-8, 12).
Однако ввиду высокой стоимости эти системы доступны лишь ограниченному кругу владельцев ТС. Данные системы представляют собой так называемый элитный класс охранно-противоугонных систем, к которому заявляемое техническое решение не относится.
Задачей настоящего изобретения является уменьшение вероятности угона ТС при нахождении его на стоянке в гараже, "ракушке" или внутри другой внешней защитной конструкции без существенного усложнения и соответственно удорожания радиоохранной системы.
Поставленная задача решается путем создания дополнительного рубежа защиты ТС за счет использования элементов внешней защитной конструкции, например, корпуса гаража.
Для этого в известной радиоохранной системе для транспортного средства, содержащей блок управления, первый вход которого подключен к шине бортовой сети питания через выключатель зажигания, а первый выход и второй вход соединены с возможностью запроса и считывания кода разблокировки соответственно с входом и выходом узла задания режима радиоохраны ТС, включающего в себя связанные радиоканалом электронную метку и возимый приемопередатчик, вход и выход которого являются соответственно входом и выходом узла задания режима радиоохраны ТС, при этом второй выход блока управления через внутренний канал связи соединен со входами узлов блокирования функциональных органов ТС, а входы напряжения питания каждого узла блокирования функциональных органов ТС соединены с первым входом блока управления, в качестве одного из элементов радиоохранной системы для ТС использована внешняя защитная конструкция, например корпус гаража, при этом в систему введены последовательно соединенные датчик несанкционированного воздействия на внешнюю защитную конструкцию, блок кодирования и стационарный передатчик со встроенной передающей антенной, установленные внутри внешней защитной конструкции, а также установленные внутри ТС последовательно соединенные друг с другом возимый приемник, связанный по радиоэфиру со стационарным передатчиком со встроенной передающей антенной, декодер, управляемое реле и датчик несанкционированного воздействия на ТС, а блок управления выполнен с дополнительным входом, который подключен к датчику несанкционированного воздействия на ТС.
Решению поставленной задачи способствуют следующие частные признаки изобретения.
Электронная метка может быть выполнена в виде пассивного радиобрелока, содержащего последовательно соединенные носимую магнитную рамку, выпрямитель, блок формирования идентификационного кода по технологии KeeLoQ и передатчик со встроенной антенной, второй вход которого подключен ко второму выходу выпрямителя, при этом возимый приемопередатчик содержит в себе генератор накачки с магнитной рамкой, обеспечивающей индуктивную связь с носимой магнитной рамкой пассивного радиобрелока, и радиореле типа HOOK-UP с нормально замкнутыми контактами, управляемое сигналами передатчика со встроенной антенной.
Электронная метка также может быть выполнена в виде активного радиобрелока, содержащего последовательно соединенные кнопочный механизм радиобрелока, блок формирования идентификационного кода по технологии KeeLoQ и передатчик со встроенной антенной, а также автономный источник питания, подключенный к передатчику и к блоку формирования идентификационного кода, при этом возимый приемопередатчик выполнен в виде радиореле типа HOOK-UP с нормально разомкнутыми контактами, управляемого сигналами передатчика со встроенной антенной.
На фиг.1 представлена структурная схема радиоохранной системы для ТС.
В структурной схеме использованы следующие обозначения:
1 - внешняя защитная конструкция; 2 - датчик несанкционированного воздействия на внешнюю защитную конструкцию; 3 - блок кодирования; 4 - стационарный передатчик со встроенной передающей антенной; 5 - возимый приемник; 6 - декодер; 7 - управляемое реле; 8 - датчик несанкционированного воздействия на ТС; 9 - блок управления; 10 - возимый приемопередатчик; 11 - узел задания режима радиоохраны ТС; 12 - электронная метка; 13 - внутренний канал связи; 14 - узлы блокирования функциональных органов ТС (выполненные с элементами задержки к срабатыванию); 15 - шина бортовой сети питания; 16 - выключатель зажигания.
Узлы тревожной сигнализации (световой, звуковой, радиосигнальной), также имеющие элементы задержки к срабатыванию, с целью упрощения чертежа на схеме не показаны.
На фиг. 2 представлен вариант схемы построения узла 11 задания режима радиоохраны ТС на базе пассивного радиобрелока.
На фиг.2 обозначено:
17 - носимая магнитная рамка; 18 - выпрямитель; 19 - блок формирования идентификационного кода по технологии KeeLoQ; 20 - передатчик со встроенной антенной; 21 - генератор накачки; 22 - магнитная рамка; 23 - радиореле типа HOOK-UP с нормально замкнутыми контактами.
На фиг. 3 показан вариант схемы построения узла 11 задания режима радиоохраны ТС на базе активного радиобрелока.
На фиг.3 обозначено:
24 - кнопочный механизм; 25 - блок формирования идентификационного кода по технологии KeeLoQ; 26 - передатчик со встроенной антенной; 27 - автономный источник питания; 28 - радиореле типа HOOK-UP с нормально разомкнутыми контактами.
Словесное обозначение "HOOK-UP" является зарегистрированным товарным знаком предприятия-заявителя данной заявки. Выполненное в корпусе стандартного автомобильного реле радиореле типа HOOK-UP позволяет значительно повысить уровень защиты ТС благодаря своим габаритам и способу управления, не требующему прокладки дополнительных проводов. Обычно управление таким реле осуществляется по цепям питания. В данной системе реле типа HOOK-UP управляется по радиоканалу с использованием стандартной для средств тревожной сигнализации ТС частоты 433,92 МГц (см. ГОСТ Р 41.97-99 по введению в действие Правил ЕЭК ООН 97) и широко известного алгоритма динамического кодирования KeeLoQ фирмы Microchip (США).
Назначение контактов радиореле аналогично назначению контактов стандартного автомобильного реле, что позволяет в большинстве случаев устанавливать радиореле типа HOOK-UP вместо штатного реле автомобиля.
В общем случае радиореле состоит из последовательно соединенных радиоприемного блока, микропроцессора и исполнительного реле с нормально разомкнутыми (тип R1) либо с нормально замкнутыми (тип R2) контактами. Схемотехника входных цепей серийно выпускаемых радиореле безразлична к полярности напряжения питания (10,5...15 В). Исполнительное реле позволяет коммутировать ток до 20 А. В память микропроцессора можно записать информацию о четырех управляющих кодах сброса (например, сброс радиореле может быть осуществлен при предъявлении радиоохранной системе любого из четырех управляющих радиобрелоков).
Конкретная схема выполнения возимого приемопередатчика 10 узла 11 задания режима радиоохраны ТС определяется конкретным видом используемой в его составе электронной метки 12.
Так, при выполнении электронной метки 12 в виде пассивного радиобрелока, оснащенного носимой магнитной рамкой 17 для приема сигналов накачивающей частоты, а также блоком 19 формирования идентификационного кода по технологии KeeLoQ и передатчиком 20 со встроенной антенной, возимый приемопередатчик 10 имеет в своем составе генератор накачки 21 с магнитной рамкой 22 (см. фиг. 2).
При выполнении электронной метки 12 в виде активного радиобрелока, снабженного кнопочным механизмом 24 и блоком 25 формирования идентификационного кода по технологии KeeLoQ, подключенным к передатчику 26 со встроенной антенной, возимый приемопередатчик 10 представляет собой радиореле 28 (см. фиг. 3).
Варианты построения узла 14 блокирования функциональных органов ТС известны из патентно-технической литературы (см. , например, описание устройства-прототипа по патенту RU 2160196 от 21.06.2000, В 60R 25/00).
Внешний вид конструкции узла 14 блокирования функциональных органов ТС идентичен внешнему виду стандартных узлов управления функциональными органами ТС (например, штатных автомобильных реле). Это позволяет не подключать к узлу 14 никаких "лишних" проводов (кроме проводов питания и проводов контактных групп), благодаря чему визуальная идентификация узла 14 блокирования функциональных органов ТС по наличию "лишних" проводов (по сравнению с соответствующим узлом управления функциональными органами ТС) становится невозможной.
Другие применяемые в заявленной системе блоки являются обычными радиоэлектронными узлами и не требуют дополнительных пояснений.
Заявленная радиоохранная система для ТС работает следующим образом.
При попытке проникновения угонщика через внешнюю защитную конструкцию 1, внутри которой находится охраняемое ТС, срабатывает датчик 2 несанкционированного воздействия на внешнюю защитную конструкцию. Поступающий от него сигнал тревоги преобразуется в блоке кодирования 3 в формат, необходимый для передачи сигнала тревоги стационарным передатчиком 4 со встроенной передающей антенной и приема его установленным внутри ТС возимым приемником 5 со встроенной приемной антенной. Продолжительность передачи и количество повторов передачи сигнала тревоги стационарным передатчиком 4 со встроенной передающей антенной должна обеспечивать надежный прием этого сигнала возимым приемником 5.
С выхода возимого приемника 5 сигнал тревоги поступает на декодер 6. Декодер 6 анализирует код принятого сигнала тревоги и сравнивает его с набором заложенных в нем допустимых сигналов тревоги (таких сигналов может быть, в принципе, несколько, так как гараж может быть оборудован несколькими стационарными передатчиками 4, передающими сигналы тревоги при различных способах проникновения угонщика внутрь гаража). Если принятый сигнал тревоги совпадает с одним из допустимых сигналов тревоги, то декодер 6 выдает на управляемое реле 7 импульс управления. На время этого импульса управляемое реле 7 срабатывает (то есть, размыкается нормально замкнутое реле или замыкается нормально разомкнутое). Срабатывание управляемого реле 7 отслеживает датчик 8 несанкционированного воздействия на ТС. При срабатывании управляемого реле 7 датчик 8 несанкционированного воздействия на ТС формирует сигнал на дополнительный вход блока управления 9. По этому сигналу блоком управления 9 формируются команды для пуска тревожной сигнализации и блокирования функциональных органов ТС (для того, чтобы не перегружать рисунок, узлы тревожной сигнализации и функциональные органы ТС на схеме не показаны). По этим командам узлы 14 блокирования функциональных органов ТС подготавливаются к срабатыванию.
Примером конкретного использования управляемого реле 7 может быть его подключение последовательно концевику двери водителя. В этом случае датчиком 8 несанкционированного воздействия на ТС будет датчик положения двери водителя, входящий в любую стандартную системы защиты ТС. Для этого примера срабатывание управляемого реле 7 при вторжении в гараж будет восприниматься датчиком 8 несанкционированного воздействия на ТС полностью аналогично кратковременному (на несколько секунд) несанкционированному открыванию двери водителя на охраняемом ТС.
Включение выключателя зажигания 16 обеспечивает подведение питания от шины 15 бортовой сети питания к подготовленным к действию узлам 14 блокирования функциональных органов ТС, и в каждом из узлов 14 начинается отсчет времени задержки.
По сигналу датчика 8 несанкционированного воздействия на ТС в блоке управления 9 формируется также последовательность сигналов запроса, посылаемая в возимый приемопередатчик 10, являющийся одной из составных частей узла 11 задания режима радиоохраны ТС. После получения сигналов запроса из блока управления 9 возимый приемопередатчик 10 последовательно посылает сигналы запроса на электронную метку 12, которая является другой составной частью узла 11 задания режима радиоохраны ТС и должна находиться у владельца ТС или уполномоченного им лица.
Необходимо отметить, что блок 9 управления формирует сигналы запроса, подаваемые на возимый приемопередатчик 10, не только по сигналам от датчика 8 несанкционированого воздействия на ТС, но и, например, после замыкания выключателя зажигания 16. То есть, цикл подачи сигналов запроса повторяется и после включения зажигания ТС.
Таким образом, если внутрь гаража вошел владелец ТС или уполномоченное им лицо (а также, если владелец ТС или уполномоченное им лицо включило зажигание ТС), то сигнал запроса из возимого приемопередатчика 10 поступит на одну из находящихся у них электронных меток 12, являющихся частью узла 11 задания режима радиоохраны ТС.
При получении сигнала запроса из возимого приемопередатчика 10 электронная метка 12 выдает в возимый приемопередатчик 10 специальный код разблокировки и запрета тревожной сигнализации. Этот код демодулируется в возимом приемопередатчике 10 и передается в блок управления 9. После того, как специальный код разблокирования и запрета тревожной сигнализации поступает в блок управления 9, в нем происходит сравнение поступившего специального кода с допустимыми кодами (в общем случае может существовать целый набор допустимых кодов, соответствующий владельцу и нескольким уполномоченным лицам, каждый из которых имеет собственную электронную метку 12 с уникальным специальным кодом разблокирования и запрета тревожной сигнализации). При совпадении поступившего специального кода с одним из допустимых кодов система считает установленным факт присутствия вблизи охраняемого ТС владельца или уполномоченного лица (угонщик, естественно, может иметь при себе электронную метку, но ее специальный код разблокировки не может совпасть ни с одним из допустимых). После установления факта присутствия владельца или уполномоченного им лица блок управления 9 выдает во внутренний канал связи 13, объединяющий входы всех узлов 14 блокирования функциональных органов ТС, локальный код разблокирования и запрета тревожной сигнализации (в общем случае, отличный от специального кода, выдаваемого электронной меткой 12).
В качестве внутреннего канала связи 13 может быть использован либо радиоканал, либо бортовая сеть питания, по которой передается частотно-модулированный сигнал. И в том, и в другом случае не требуется специальных проводов и обнаружить, в частности, узлы 14 блокирования функциональных органов ТС при внешнем осмотре практически невозможно.
Общим для всех узлов 14 блокировки функциональных органов ТС является то, что питание на них поступает от блока питания (аккумулятора) по шине питания 15 после включения зажигания, то есть при замыкании выключателя 16 зажигания.
Кроме того (как уже было сказано), замыкание выключателя 16 зажигания инициирует в блоке управления 9 процесс формирования запроса выдачи кода электронной метки 12. Это означает, что спустя короткую паузу после замыкания выключателя 16 зажигания во внутренний канал связи 13 поступает локальный код разблокировки (если, конечно, замыкание выключателя 16 зажигания было проведено владельцем ТС, имеющим при себе электронную метку 12).
Рассмотрим работу узла 14 блокирования функциональных органов ТС после замыкания выключателя 16 зажигания и подачи питания на каждый узел 14 блокирования функциональных органов ТС.
При подключении питания к узлу 14 блокирования функциональных органов ТС в этом узле запитывается каждый входящий в него элемент. Каждый из узлов 14 блокирования функциональных органов ТС содержит элемент задержки. Длительность задержки к срабатыванию в узлах тревожной сигнализации и узлах блокирования выбрана достаточной для поступления во внутренний канал связи 13 локального кода разблокирования и запрета тревожной сигнализации. Если данный локальный код совпадает с эталонным локальным кодом, что происходит в том случае, когда выключатель 16 зажигания замыкает владелец (или уполномоченное им лицо), то за время задержки сигнала элементом задержки владелец ТС опознается, и узел 14 блокирования функциональных органов ТС формирует на своем выходе сигнал разблокирования данного функционального органа ТС.
Таким образом, если на вход возимого приемопередатчика 10, входящего в состав узла 11 задания режима радиоохраны ТС, поступил сигнал от электронной метки 12, находящейся у владельца ТС или у уполномоченного им лица, то узлы тревожной сигнализации и узлы блокирования 14 функциональных органов ТС не срабатывают, и владелец может воспользоваться своим ТС. Команды на пуск тревожной сигнализации и блокирование функциональных органов ТС могут быть сняты и вручную (с помощью выключателя).
Это означает, что охраняемое ТС может быть использовано по прямому назначению только владельцем ТС (или его уполномоченным лицом, например, шофером). Поступление же на дополнительный вход блока управления 9 сигнала тревоги от встроенного во внешнюю защитную конструкцию 1, например, в корпус гаража, датчика 2 несанкционированного воздействия на внешнюю защитную конструкцию до момента приема возимым приемопередатчиком 10 сигнала от электронной метки 12 владельца ТС или уполномоченного им лица переводит всю систему в режим тревожной сигнализации. При этом в любом из вариантов исполнения системы происходит подготовка к блокированию функциональных органов ТС. Кроме того, могут включаться различные средства тревожной сигнализации (световой, звуковой, радиосигнальной).
Владельцу ТС могут транслироваться тревожные сообщения, как это, например, предусмотрено в серийно выпускаемых заявителем автомобильных охранных системах семейства REEF NET (модели R-402/ R-404/ R-405).
Необходимо отметить, однако, что при отключенной охране срабатывание датчика 2 несанкционированного воздействия на внешнюю защитную конструкцию не оказывает никакого действия на ТС. Действительно, предположим, что на ТС отключена охрана, после чего ТС выведено из гаража. Если при этом дверь гаража будет закрыта и снова открыта, то это вызовет формирование тревожного сообщения стационарным передатчиком 4 со встроенной передающей антенной. В результате приема этого сообщения возимым приемником 5 управляемое реле 7 сработает в течение непродолжительного (несколько секунд) промежутка времени. Такое срабатывание является полностью безопасным для ТС и при снятой охране не вызывает никаких дополнительных тревожных сигналов. Для рассмотренного выше примера открывание закрытого гаража для датчика 2 несанкционированного воздействия на ТС полностью аналогично непродолжительному открыванию двери водителя, что при снятой охране является полностью допустимым действием.
Конкретное исполнение системы тревожной сигнализации ТС не играет для данного изобретения существенной роли и поэтому в данной заявке детально не рассматривается.
Главной особенностью заявленного технического решения является то, что в нем реализуется принцип эшелонированной защиты ТС от несанкционированного воздействия. А именно, при попытке проникновения злоумышленника внутрь внешней защитной конструкции, например, гаража действует первый рубеж защиты ТС, включающий в себя датчик 2 несанкционированного воздействия на внешнюю защитную конструкцию, блок кодирования 3 и стационарный передатчик 4 со встроенной антенной. В результате этого срабатывания (при отсутствии для возимого приемопередатчика 10 кода разблокировки от комплектной электронной метки 12, которой, безусловно, не может быть у угонщика) приводятся в состояние тревожной сигнализации блоки радиоохранной системы, расположенные внутри ТС, а также подготавливаются к пуску узлы 14 блокирования функциональных органов ТС. Второй рубеж защиты ТС предусматривает подтверждение данной готовности к срабатыванию в том случае, когда система не распознала владельца ТС или уполномоченного им лица. Это в значительной степени снижает вероятность угона ТС, причем данный положительный эффект достигается не за счет усложнения алгоритма работы системы и аппаратуры, а благодаря рациональному распределению функций между элементами радиоохранной системы, установленными внутри ТС и на внешней защитной конструкции, например воротах и стенах гаража.
Таким образом, совокупность существенных признаков устройства-прототипа и отличительных признаков заявленного технического решения позволяет решить поставленную задачу - повысить вероятность защиты ТС от угона без существенного усложнения, а следовательно, удорожания радиоохранной системы в целом.
Выпуск мелкосерийных партий заявляемых радиоохранных систем (модели RF-40, RF-40A, RF-41) подтвердил существенное повышение эффективности охраны при небольшом увеличении стоимости радиоохранной системы.
Изобретение относится к охранным системам для транспортных средств (ТС) с радиоканалом. Имеются блок управления, узел задания режима охраны с электронной меткой и возимым приемопередатчиком, узлы блокирования функциональных органов ТС. В системе использована внешняя защитная конструкция, например корпус гаража. Предусмотрены датчик несанкционированного воздействия на защитную конструкцию, блок кодирования и стационарный передатчик, а также на ТС возимый приемник, связанный по радиоэфиру со стационарным передатчиком, декодер, управляемое реле и датчик несанкционированного воздействия на ТС. Защита реализована эшелонированной. При проникновении злоумышленника внутрь защитной конструкции на первом рубеже защиты приводятся в состояние тревожной сигнализации блоки внутри ТС, а также подготавливаются к пуску узлы блокирования. На втором рубеже подтверждается данная готовность к срабатыванию после введения выключателя зажигания, когда система не распознала владельца ТС. Система снижает вероятность угона ТС без усложнения и удорожания. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.
| ПРОТИВОУГОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ | 2000 |
|
RU2160196C1 |
| US 6206130 A, 27.03.2001 | |||
| ПРОТИВОУГОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ | 1996 |
|
RU2090395C1 |
| RU 94039171 А1, 10.09.1996. | |||
