Устройство передачи данных для обхода автомобильного иммобилайзера Российский патент 2020 года по МПК G08B29/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к системам автомобильных охранных систем, в частности к устройствам, обеспечивающим дистанционный запуск двигателей, при наличии встроенного иммобилайзера. Более конкретно изобретение относится к устройству передачи данных для обхода автомобильного иммобилайзера. Устройство осуществляет преобразование передаваемых сигналов в цифровую форму и обеспечивает последующий двусторонний обмен данными между ключом владельца и системой автомобильной безопасности с целью обеспечения дистанционного запуска двигателя.

Уровень техники

Как известно, дистанционному запуску двигателя препятствует наличие в транспортном средстве обязательного (стандарт ЕК ООН) пассивного иммобилайзера. Запуск двигателя транспортного средства невозможен без наличия ключа в салоне транспортного средства. При попытке включить зажигание, автомобильная система безопасности опрашивает транспондер, являющийся элементом автомобильного ключа, через приемо-передающий модуль, антенным элементом которого является катушка, обрамляющая замок зажигания (см Фиг.1).

В зависимости от типа ключа (обычный ключ, то есть пассивный, без дополнительного питания; или «умный ключ», то есть активный, с встроенным источником питания) обмен данными между транспондером автомобильного ключа и приемо-передающим модулем системы безопасности производится на несущей частоте «F»: около 120-140 кГц (обычный ключ); или на радиочастоте, разрешенной к применению: 434 МГц, 868 МГц или любой другой («умный ключ»).

В уровне техники известны способы обхода штатного иммобилайзера для целей дистанционного запуска двигателя (то есть при отсутствии автомобильного ключа в салоне транспортного средства), основанные на принципе подключения к наиболее важным цепям транспортного средства, когда дополнительное устройство (Модуль бесключевого обхода) хранит в себе «Виртуальную копию ключа» и способно эмулировать данные, передаваемые при опознании транспондера автомобильного ключа (например, см. патент CA2704810 C). То есть, производится подмена сигналов на разрешение запуска. На таком принципе основаны устройства, предлагаемые в настоящий момент компаниями Fortin Electronic Systems (https://fortin.ca/) , Automotive Data Solutions Inc. (http://www.idatalink.com/), Старлайн (http://www.starline.ru/) и проч. (см. Фиг. 2).

Одним из способов дезактивации системы безопасности является так называемый «Трансформаторный обходчик», представляющий из себя не более чем индуктивный трансформатор, одна обмотка которого расположена вокруг запрятанного внутри транспортного средства ключа (или его транспондера), а вторая обмотка располагается рядом с антенной приемо-передающего модуля. Такие устройства достаточно известны (см, например:

http://www.mega-f.ru/common/img/uploaded/BP2-instr-0.pdf; http://1zr.ru/files/uploads/documents/instructions/immotrack/PandoraDI03.pdf;

http://ultrastar.ru/attachment/37713/StarLine_BP03.pdf).

Перед началом дистанционного запуска устройство запуска дистанционного запуска передает трансформаторному обходчику сигнал, восстанавливающий целостность обмоток трансформатора, что позволяет осуществить обмен данными между хранимым к корпусе обходчика транспондером и приемо-передающим модулем системы безопасности, то есть разрешить запуск двигателя (см. Фиг. 3).

К очевидным недостатком данного решения относится необходимость оставлять автомобильный ключ (или транспондер ключа) внутри салона транспортного средства, что является очевидной угрозой для возможного угона.

Наконец, существует изобретение (выбранное в качестве прототипа), описанное в Патенте России № RU 2628842 C1 (Заявка № 2016139043 с приоритетом 04.10.2016). В данном изобретении предлагается размещать в автомобиле модуль автомобильного трансивера, обеспечивающий считывание на конструктивно заданной частоте связи «F» запросы системы безопасности, преобразование сигнала частоту радиообмена «f» и передачу ее к носимому трансиверу, а также получение от носимого трансивера и обратное преобразование сигнала отклика ключа с частоты «f» на частоту «F» и передачу сигнала к системе безопасности. Аналогично, носимый трансивер, получив запрос на частоте «f» переводит ее в частоту «F», опрашивает и получает ответ транспондера ключа и отправляет его после преобразования к автомобильному транспондеру на частоте «f» (См. Фиг. 4).

Данное решение вполне работоспособно, однако обладает недостатками, вытекающими из предложения использовать только две рабочие частоты: частоту несущей «f» и конструктивно заданную частоту «F». Тем самым требуется сохранять сквозную фазовую синхронизацию передаваемых и получаемых сигналов в пределах всего тракта преобразования частот, включая носимый трансивер, что предполагает существенное усложнение схемотехники и повышенное энергопотребление в носимом трансивере, который, как правило, питается от батареек или аналогичных аккумуляторов. Такое решение является избыточным и сложным в реализации, так как проще предавать по каналу связи только саму суть сигналов запроса и ответа в цифровой форме, а не весь сигнал. Тем самым все вопросы синхронизации можно решать в пределах размещенной в автомобиле части устройства.

Раскрытие сущности изобретения

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является предложение простого и легкого в реализации устройства для обхода иммобилайзера, предназначенного для дистанционного запуска двигателя транспортного средства, не требующего размещения автомобильного ключа (или его транспондера) в салоне транспортного средства.

Техническим результатом заявленного изобретения является безусловный и безопасный дистанционный запуск двигателя при сохранении всех функций, изначально присущих автомобильной системе безопасности.

Достижение заявленного технического результата обеспечивается устройством передачи данных для обхода автомобильного иммобилайзера, которое состоит из двух приемо-передающих трансиверов, автомобильного трансивера и носимого трансивера. Автомобильный трансивер может быть размещен в транспортном средстве и состоит из приёмо-передающего модуля, выполненного с возможностью получения запросов системы безопасности транспортного средства через его приемо-передающую антенну на заданной производителем частоте связи F, демодуляции сигналов запроса и их передачи обрабатывающему контроллеру, выполненному с возможностью перевода сигналов запроса в цифровую форму и управления блоком приемо-передатчиков, передающих запрос в цифровой модулированной форме к носимому трансиверу, и получающих цифровой ответ от трансивера, который через контроллер преобразуется в сигнал ответа, передаваемый приёмо-передающим модулем к системе безопасности транспортного средства, причем синхронизация сигналов производится фазовой системой автоподстройки, являющейся частью приёмо-передающего модуля с опорой на частоту связи F, излучаемую антенной. Носимый трансивер состоит из блока приемо-передатчиков, выполненного с возможностью получения цифровых модулированных запросов от автомобильного трансивера, их передачи обрабатывающему контроллеру, выполненному с возможностью преобразования указанных запросов в сигналы запроса и управления работой приёмо-передающего модуля, работающего на собственной частоте F1, опрашивающего транспондер ключа, получающего сигналы ответа и возвращающего контроллеру в демодулированной форме с последующей оцифровкой и передачей через блок приемо-передатчиков запроса в цифровой модулированной форме к автомобильному трансиверу.

Кроме того, блоки приемо-передатчиков могут быть выполнены таким образом, что каналы передачи сигналов в прямом и обратном направлениях работают на различных частотах, что позволяет передавать сигналы запросов и ответов независимо и с максимальной скоростью.

Контроллеры могут осуществлять предварительное шифрование цифровых сигналов пересылаемых через блоки приемо-передатчиков с последующим дешифрованием, что делает невозможным перехват пересылаемых сигналов.

Согласно варианту осуществления изобретения, носимый трансивер может дополнительно содержать транспондер, взаимодействующий на частоте F1 с приемо-передающим модулем, что позволяет сделать носимый трансивер максимально компактным и не требует размещения автомобильного ключа с транспондером в непосредственной близости от него.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 представлено изобретение, известное из уровня техники.

На Фиг. 2 представлено изобретение, известное из уровня техники.

На Фиг. 3 представлено изобретение, известное из уровня техники.

На Фиг. 4 представлено изобретение, известное из уровня техники и выбранное в качестве ближайшего аналога (прототип).

На Фиг. 5 приведена принципиальная схема заявляемого изобретения.

Осуществление изобретения

Решение поставленной выше задачи и достижение заявленного технического результата реализуется за счет изобретения, которое в общем виде раскрывается на представленной Фигуре 5.

Устройство передачи данных для обхода автомобильного иммобилайзера, состоит из двух приемо-передающих трансиверов, а именно, автомобильного трансивера 2 и отдельного носимого трансивера 3.

Автомобильный трансивер 2 размещен в транспортном средстве и состоит из приёмо-передающего модуля 2.1, получающего запросы системы безопасности транспортного средства через его приемо-передающую антенну 1 на конструктивно заданной производителем частоте связи F, демодулирующего сигналы запроса и передачу их обрабатывающему контроллеру 2.2, который переводит сигналы запроса в цифровую форму и управляет блоком приемо-передатчиков 2.3, передающих запрос в цифровой модулированной форме к носимому трансиверу 3, а также получающих цифровой ответ от носимого трансивера 3, который через контроллер 2.2 преобразуется в сигнал ответа, передаваемый приёмо-передающими модулем 2.1 к системе безопасности транспортного средства, причем синхронизация сигналов производится фазовой системой автоподстройки, являющейся к частью приёмо-передающего модуля 2.1 с опорой на частоту связи F, излучаемую антенной 1.

Отдельный носимый трансивер 3 состоит из блока приемо-передатчиков 3.3, который получает цифровые модулированные запросы от автомобильного трансивера 2, передает их обрабатывающему контроллеру 3.2, преобразующему их в сигналы запроса и управляющего работой приёмо-передающего модуля 3.1, работающего на собственной частоте F1, опрашивающего транспондер ключа 4, получающего сигналы ответа и возвращающего контроллеру 3.2 в демодулированной форме для последующей их оцифровки и передаче через блок приемо-передатчиков 3.3 запроса в цифровой модулированной форме к автомобильному трансиверу 2.

Блоки приемо-передатчиков 2.3 и 3.3 выполнены таким образом, что каналы передачи сигналов в прямом и обратном направлениях работают на различных частотах, что позволяет передавать сигналы запросов и ответов независимо и с максимальной скоростью.

Контроллеры 2.2 и 3.2 осуществляют предварительное шифрование цифровых сигналов пересылаемых через блоки приемо-передатчиков 2.3 и 3.3 с последующим дешифрованием, что делает невозможным перехват пересылаемых сигналов.

Носимый трансивер 3 дополнительно содержит транспондер, взаимодействующий на частоте F1 с приемо-передающим модулем 3.1, что позволяет сделать носимый трансивер 3 максимально компактным и не требует размещения автомобильного ключа с транспондером 4 в непосредственной близости от него.

Автомобильный трансивер 2 является составной частью автомобильной сигнализации, а носимый трансивер 3 - составной частью брелока управления сигнализацией, позволяющей дистанционно запустить двигатель транспортного средства, при этом процедура обхода стартует автоматически по команде запуска двигателя.

Заявляемое устройство передачи данных для обхода автомобильного иммобилайзера работает следующим образом:

В транспортном средстве размещается автомобильный трансивер 2 так, что его антенна располагается в непосредственной близости к приемо-передающей антенне 1 системы безопасности, либо последняя использовалась в качестве общего места подключения, обеспечивая прием сигналов запроса и передачу сигналов ответа через приемо-передающий модуль 2.1. Носимый трансивер находится на расстоянии от транспортного средства, но в пределах дальности связи между блоком приемо-передатчиков 2.3 и блоком приемо-передатчиков 3.3. Ключ с транспондером 4 при этом должен быть рядом с антенной приемо-передающего модуля 3.1, обеспечивая прием сигналов запроса и передачу ответа.

При необходимости дистанционного запуска двигателя, например с помощью автосигнализации, происходит включение зажигания, что приводит к инициализации работы системы безопасности транспортного средства, запрашивающего через приемо-передающую антенну 1 ответ транспондера автомобильного ключа 4. Через автомобильный трансивер 2, а именно, тракт, образованный приемо-передающим модулем 2.1, контроллером 2.2 и блоком передатчиков 2.3 сигнал запроса передается в эфир и принимается носимым трансивером 3, после чего через тракт, включающий блок приемо-передатчиков 3.3, контроллер 3.2 и приемо-передающий модуль 3.1., опрашивает транспондер автомобильного ключа 4. Полученный ответ в обратном порядке транслируется через носимый трансивер 3 к автомобильному трансиверу 2 и далее на приемо-передающую антенну 1 системы безопасности транспортного средства, которая сравнивает полученный ответ с ожидаемым и, при совпадении, разрешает запуск двигателя.

Изобретение относится к системам автомобильных охранных систем. Технический результат заключается в расширении арсенала средств того же назначения. Устройство передачи данных для обхода автомобильного иммобилайзера, состоящее из двух приемо-передающих трансиверов, автомобильного трансивера и носимого трансивера, при этом автомобильный трансивер размещен в транспортном средстве и состоит из приёмо-передающего модуля, выполненного с возможностью получения запросов системы безопасности транспортного средства через его приемо-передающую антенну на заданной производителем частоте связи F, демодуляции сигналов запроса и их передачи обрабатывающему контроллеру, выполненному с возможностью перевода сигналов запроса в цифровую форму и управления блоком приемо-передатчиков, передающих запрос в цифровой модулированной форме к носимому трансиверу. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство передачи данных для обхода автомобильного иммобилайзера, состоящее из двух приемо-передающих трансиверов, автомобильного трансивера 2 и носимого трансивера 3, отличающееся тем, что автомобильный трансивер 2 размещен в транспортном средстве и состоит из приёмо-передающего модуля 2.1, выполненного с возможностью получения запросов системы безопасности транспортного средства через его приемо-передающую антенну 1 на заданной производителем частоте связи F, демодуляции сигналов запроса и их передачи обрабатывающему контроллеру 2.2, выполненному с возможностью перевода сигналов запроса в цифровую форму и управления блоком приемо-передатчиков 2.3, передающих запрос в цифровой модулированной форме к носимому трансиверу 3, и получающих цифровой ответ от трансивера 3, который через контроллер 2.2 преобразуется в сигнал ответа, передаваемый приёмо-передающим модулем 2.1 к системе безопасности транспортного средства, а носимый трансивер 3 состоит из блока приемо-передатчиков 3.3, выполненного с возможностью получения цифровых модулированных запросов от автомобильного трансивера 2, их передачи обрабатывающему контроллеру 3.2, выполненному с возможностью преобразования указанных запросов в сигналы запроса и управления работой приёмо-передающего модуля 3.1, работающего на собственной частоте F1, опрашивающего транспондер ключа 4, получающего сигналы ответа и возвращающего контроллеру 3.2 в демодулированной форме с последующей оцифровкой и передачей через блок приемо-передатчиков 3.3 запроса в цифровой модулированной форме к автомобильному трансиверу 2.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блоки приемо-передатчиков 2.3 и 3.3 выполнены так, что каналы передачи сигналов в прямом и обратном направлениях работают на различных частотах.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контроллеры 2.2 и 3.2 выполнены с возможностью предварительного шифрования цифровых сигналов, пересылаемых через блоки приемо-передатчиков 2.3 и 3.3 с последующим дешифрованием.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что носимый трансивер 3 дополнительно содержит транспондер, установленный с возможностью взаимодействия на частоте F1 с приемо-передающим модулем 3.1.