Противоугонная система

 

Использование: аппаратура защиты транспортного средства от несанкционированного пользования и кражи. Сущность изобретения: противоугонная система состоит из установленного на транспортном средстве комплекта защиты и размещенного в центре приема, например у сотрудника госавтоинспекции, комплекта оперативного воздействия. Комплект защиты включается владельцем транспортного средства при его постановке на охрану. В случае угона при приближении транспортного средства к центру приема комплект оперативного воздействия вырабатывает сигнал о нахождении поблизости угнанного транспортного средства, указывает направление на угнанное транспортное средство и дает оценку расстояния до него. Идентифицировав транспортное средство, сотрудник милиции может включить передатчик, при этом находящийся на транспортном средстве комплект защиты начинает включать с определенной частотой габаритные огни. Далее сотрудник милиции может подать команду на останов транспортного средства путем выключения его двигателя. Передающие блоки комплектов защиты и оперативного воздействия построены на основе взаимновлияющих сверхрегенеративных генераторов импульсов соответственно с внешней - и автосуперизацией. 13 ил.

Изобретение относится к системам защиты транспортных средств (например, автомобилей) от угона или кражи. Изобретение может быть использовано органами внутренних дел для выявления и остановки угнанного транспортного средства.

Одним из известных методов защиты транспортных средств является использование противоугонных систем. Составными частями противоугонных систем являются комплект защиты и комплект оперативного воздействия. На защищаемом от угона транспортном средстве устанавливается комплекс защиты, каким-либо образом передающий на комплект оперативного воздействия (размещенный в центре приема) сообщение об угоне (или о проникновении постороннего лица). Примеры таких систем приведены в авторском свидетельстве СССР N 1569266, кл. 5 B 60 R 25/10 от 28.12.87; в авторском свидетельстве СССР N 1753941, кл. B 6O R 25/10 от 14.02.90; в патенте ФРГ N 2616603, кл. G 08 B 1/08 от 14.04.76; в патенте ФРГ N 2700694, кл. G 08 B 1/08 от 08.01.77.

В таких системах в состав комплекта защиты входит передающий блок с антенной и какой-либо датчик вторжения. Этот датчик реагирует на угон транспортного средства или на проникновение постороннего лица в охраняемую часть транспортного средства (салон, багажник, капот). В результате реакции датчика вторжения передающий блок через антенну передает специальный код. В состав другой части противоугонной системы комплекта оперативного воздействия входит приемник с антенной, блок сравнения и блок сигнализации. Приемник принимает код. Формируемый в комплекте защиты, и сравнивает его с известным кодом в блоке сравнения. Если блок сравнения определяет, что принят код, сформированный комплектом защиты, обслуживаемым центром приема, в котором размещен данный комплект оперативного воздействия, значит совершена попытка угона охраняемого транспортного средства. В этом случае от блока сравнения поступает сигнал, по которому включается блок сигнализации. В результате этого блок сигнализации комплекта оперативного воздействия подает звуковые и (или) световые сигналы тревоги. Таким образом, лицо, использующее транспортное средство (как правило, владелец автомобиля), или лицо, ответственное за охрану (как правило, сторож), получают сигнал о факте попытки угона. То есть, работа известных противоугонных систем сводится к оповещению владельца или сторожа о попытке угона.

Такая работа имеет явные недостатки. Если сигнал получает сторож, то это означает для владельца ограничение мест стоянки транспортного средства пунктами, где сторож может осуществлять функцию охраны. Если же сигнал получает владелец, то ему может встретиться ситуация, когда он не сможет защитить свое транспортное средство от угонщиков: либо владелец не в силах достаточно оперативно добраться до места стоянки после получения сигнала о попытке угона, либо, добравшись до места стоянки, владелец оказывается лишен возможности защитить свою собственность (например, угоняют автомобиль несколько вооруженных людей). В таких случаях владельцу остается только предупредить органы внутренних дел об угоне и надеяться на их оперативную работу по задержанию угонщиков. То есть, наличие противоугонной системы на транспортном средстве позволяет его владельцу в случае угона сразу предупредить органы внутренних дел о месте угона и о приметах угнанного транспортного средства. Чем меньше промежуток времени от момента угона до предупреждения органов внутренних дел, тем с большей надежностью может быть задержано угнанное транспортное средство.

Как правило, противоугонные системы не содержат блоков предупреждения органов внутренних дел о факте угона. Владелец должен сам, например, позвонить в полицейский участок. Таким образом налицо задержка в предупреждении органов внутренних дел.

Эта задержка существенно сокращена в противоугонной системе по патенту ФРГ N 3908029, кл. B 60 R 25/04, B 60 R 25/10, G 08 C 17/00, G 08 B 13/00 от 11.03.89 (или по дополнительному к указанному патенту ФРГ N 3918052, кл. B 60 R 25/04, B 60 R 25/10, G 08 C 17/00, G 08 B 13/00 от 02.06.89). Данное техническое решение является наиболее близким по технической сущности к заявляемому.

Это техническое решение представляет собой противоугонную систему, содержащую установленный на транспортном средстве комплект защиты с боком включения, первым передающим блоком, подключенным к первой антенне, боком управления, подключенным к габаритным огням и органам блокировки двигателя, и размещенный в центре приема комплект оперативного воздействия со вторым передающим блоком, приемником, второй антенной, блоком запоминания кодов, блоком сравнения и блоком сигнализации. Кроме того, в комплект защиты известного технического решения входит кодовый регистратор с подключаемым к нему локатором, приемник с антенной и промежуточное запоминающее устройство. В комплект оперативного воздействия известного технического решения также входит антенна второго передающего блока. Комплект оперативного воздействия является оборудованием центра приема органов внутренних дел (например, полицейского участка) и обслуживает любое из транспортных средств, у которого имеется известный комплект защиты.

При угоне транспортного средства, защищаемого известной противоугонной системой, на блоке сигнализации комплекта оперативного воздействия (являющемся в данном случае обычным дисплеем) отражаются данные об угнанном транспортном средстве и о месте угона, которое было зафиксировано локатором. Кроме того, блок управления, входящий в комплект защиты, вносит помехи в систему зажигания транспортного средства, препятствующие возможности достаточно быстрого удаления угнанного средства от места угона. Следовательно, у органов внутренних дел существует возможность оперативного задержания угонщика.

Однако надежность этого зажигания не может быть высокой. Действительно, помехи в цепи зажигания могут подсказать угонщику, что транспортное средство снабжено комплектом и побудить к его поиску. С другой стороны, отдельные приемник и передатчик, каждый из которых снабжен собственной антенной, не так уж и сложно найти, если иметь некоторый опыт. К тому же не исключена возможность включения зажигания напрямую минуя цепи, контролируемые блоком управления. То, что приметы и номер угнанного транспортного средства в момент угона оказались на контроле в полицейском участке, тоже не очень страшно для угонщика: например, не так уж сложно сменить номерные знаки на транспортном средстве. Кроме того, для известной противоугонной системы комплект оперативного воздействия находится в полицейском участке, и после получения сигнала об угоне необходимо еще выслать наряд полиции на место угона, то есть оперативность прибытия наряда полиции на место происшествия не может быть высокой. После прибытия наряда полиции на место происшествия единственным способом определения направления движения угнанного транспортного средства является опрос свидетелей, а это означает дополнительные потери времени, снижающие надежность обнаружения угнанного транспортного средства.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности обнаружения угнанного транспортного средства.

Поставленная задача решается тем, что в известной противоугонной системе, содержащей установленный на транспортном средстве комплект защиты с блоком включения, первым передающим блоком, подключенными к первой антенне, блоком управления, подключенным к габаритным огням и органам блокировки двигателя, и размещенный в центре приема комплект оперативного воздействия со вторым передающим блоком, приемником, второй антенной, блоком запоминания кодов, блоком сравнения и блоком сигнализации, в комплект защиты введены блок выделения фронта сигнала, асинхронный RS-триггер, первый генератор частоты, первый частотный компаратор, первый элемент И и блок выделения помехи, а в комплект оперативного воздействия второй генератор частоты, блок вращения и кодирования угла поворота антенны, блок развязки, второй частотный компаратор, делитель частоты, первый и второй счетчики, первый и второй регистры, элемент задержки, второй и третий элементы И, формирователь потенциального сигнала, при этом в комплекте защиты первый передающий блок выполнен по сверхрегенеративной схеме с внешней суперизацией и соединен входом с выходом первого элемента И, а одним из выходов со входом первого частотного компаратора, входы первого элемента И подключены к выходу первого генератора частоты и прямому выходу асинхронного RS-тиггера, входы блока выделения помехи и блока выделения фронта сигнала соединены с выходом блока включения, а выходы со входами установки соответственно единицы и нуля асинхронного RS-триггера, один из входов блока управления подключен к выходу первого частотного компаратора, а другой вход к выходу блока выделения фронта сигнала, в комплекте оперативного воздействия приемник выполнен по сверхрегенеративной схеме и соединен входом с выходом блока развязки, а выходом со входом второго частотного компаратора и сигнальным входом делителя частоты, один из входов блока развязки подключен к выходу второго передающего блока, а другой вход ко второй антенне, входы второго элемента И соединены с выходами третьего элемента И и блока сравнения, а вход с тактовым входом блока запоминания кодов, групповой кодовый выход которого подключен к групповому входу первого регистра, входы третьего элемента И соединены с выходами второго частотного компаратора и делителя частоты, а выход со счетным входом первого счетчика, блок вращения и кодирования угла поворота антенны связан со второй антенной и подключен групповым кодовым выходом к групповому кодовому входу блока запоминания кодов, тактовым выходом к установочным входом первого счетчика и делителя частоты, а установочным выходом ко входу элемента задержки и установочным входом первого и второго регистров, установочный и счетный входы второго счетчика соединены с выходами соответственно элемента задержки и второго элемента И, сигнальный выход с сигнальным входом второго регистра, а групповой кодовый выход с групповым кодовым входом последнего и одним из групповых входов блока сравнения, другой групповой вход которого подключен к групповому выходу первого счетчика, выход формирователя потенциального сигнала соединен со входом второго генератора частоты, входы второго передающего блока подключены к выходам формирователя потенциального сигнала и второго генератора частоты, групповые выходы первого и второго регистров соединены с соответствующими групповыми входами блока сигнализации.

На фиг. 1 представлена схема электрическая функциональная предлагаемой противоугонной системы; на фиг. 2 диаграммы работы комплекта защиты после включения (t₀) и угона (t₁); на фиг. 3 диаграммы работы комплекта оперативного воздействия, если в его зоне действия нет угнанного транспортного средства с выключенным комплектом защиты; на 4, фиг. 5 - диаграммы совместной работы комплекта защиты и комплекта оперативного воздействия после появления в его зоне действия угнанного транспортного с выключенным комплектом защиты, при этом диаграммы фиг. 4 показывают работу при отключенном формирователе потенциального сигнала, а диаграммы фиг. 5 при включенном формирователе потенциального сигнала; на фиг. 6 представлена структурная схема блока выделения помехи; на фиг. 7 схема электрическая первого передающего блока; на фиг. 8 схема электрическая блока сигнализации; на фиг. 9 представлена схема электрическая блока управления. На фиг. 10 схема электрическая приемника; на фиг. 11 схема электрическая второго счетчика; на фиг. 12 структурная схема первого и второго частотных компараторов; на фиг. 13 схема электрическая блока сравнения.

При этом во всех случаях обозначение диаграммы соответствует номеру блока или элемента, с выхода которого берется соответствующий сигнал. Если у блока фиг. 1 указано несколько выходов, то в обозначение диаграммы через тире включаются номера блоков, с которыми соединен данный выход. Для триггеров и одновибраторов указаны только сигналы на прямых выходах.

Все схемы блоков, представленные на отдельных чертежах, на каждом из этих чертежей, взяты в рамку, в первом верхнем углу которой указан номер, соответствующий номеру данного блока на фиг. 1. Для базового и второго частотных компараторов, имеющих одинаковую схему, в первом верхнем углу на фиг. 12 указаны оба номера этих блоков, но цифра, отражающая номер второго частотного компаратора, взята в скобки.

Если на блок, схема которого приведена на отдельном чертеже, поступает более одного входного сигнала, то все входные сигналы обозначены вне рамки схемы номерами блоков, формирующих на своих выходах эти сигналы. Если блок, схема которого приведена на отдельном чертеже, формирует более одного выходного сигнала, то все эти выходные сигналы обозначены номерами блоков, на входы которых они поступают.

На фиг. 1 пунктирными линиями ограничены элементы, входящие в состав комплекта защиты и комплекта оперативного воздействия.

В состав противоугонной системы входят: блок 1 включения, выход которого соединен со входом блока 2 выделения фронта сигнала; асинхронный RS-триггер 3, вход установки нуля (R) которого подключен к выходу блока 2 выделения фронта сигнала; блока 4 управления, один из входов которого соединен с выходом блока 2 выделения фронта сигнала; первый элемент И 5, один из выходов которого соединен с прямым выходом асинхронного RS-тиггера 3, а выход подключен ко входу первого передающего блока 6; первый 7 частотный компаратор, вход которого соединен с одним из выходов первого передающего блока 6, а выход подключен к одному из входов блока 4 управления; блок 8 выделения помехи, через который выход блока 1 включения подключен ко входу установки единицы (S) асинхронного RS-тиггера 3; первый генератор 9 частоты, выход которого подключен к одному из входов первого элемента И 5; первая антенна 10 (комплекта защиты), подключенная к первому передающему блоку 6; формирователь 11 потенциального сигнала, выход которого подключен ко входу второго генератора 12 частоты; второй передающий блок 13, вход которого соединен с выходом второго генератора 12 частоты; вторая антенна 14 (комплекта оперативного воздействия), соединенная с блоком 15 вращения и кодирования угла поворота антенны; блока 16 развязки, входы которого соединены соответственно со второй антенной 14 и с выходом второго передающего блока 13; приемник 17, вход которого соединен с выходом блока 16 развязки; второй 18 частотный компаратор, вход которого соединен с выходом приемника 17; делитель частоты 10, установочный вход которого соединен с тактовым выходом блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны, а сигнальный вход с выходом приемника 17; первый счетчик 20, установочный вход которого соединен с тактовым выходом блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны; первый регистр 21, установочный вход которого соединен с установочным выходом блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны; второй регистр 22, установочный вход которого соединен с установочным выходом блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны; блока 23 запоминания кодов, групповой кодовый вход которого соединен с групповым кодовым выходом блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны, а групповой кодовый выход подключен к групповому кодовому входу первого регистра 21; второй счетчик 24, групповой кодовый выход которого соединен с групповым кодовым входом второго регистра 22, а сигнальный выход подключен к сигнальному входу второго регистра 22; элемент задержки 25, вход которого соединен с установочным выходом блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны, а выход подключен к установочному входу второго счетчика 24; блока 26 сравнения, групповые входы которого подключены соответственно к групповому выходу первого счетчика 20 и к групповому кодовому выходу второго счетчика 24; второй элемент И 27, один из входов которого соединен с выходом блока 26 сравнения, а выход подключен к тактовому блока 23 запоминания кодов и к счетному второго счетчика 24; третий элемент И 28, вход которого соединены соответственно с выходом второго 18 частотного компаратора и делителя частоты 19, а выход подключен к одному из выходов второго элемента И 27 и к счетному входу первого счетчика 20; блок 29 сигнализации, групповые входы которого соединены соответственно с групповыми выходами первого 21 и второго 22 регистров.

На фиг. 6 приведена возможная реализация блока 8 выделения помехи. В его состав входят конденсатор C1, усилитель 8.1, детектор 8.2 и пороговый элемент 8.3. Блок 8 выполнен в соответствии со способом, приведенном в описании к авторскому свидетельству СССР N 1753942, кл. B 60 R 25/10 от 07.08.92.

На фиг. 7 приведена возможная реализация первого передающего блока 6. Первый передающий блок 6 включает в свой состав сверхрегенератор с внешней суперизацией и индуктивной обратной связью, а также амплитудный детектор, выделяющий огибающую генерируемых радиоимпульсов. Сверхрегенератор выполнен на транзисторе V1, колебательном контуре L1, C2 (настроенном на выбранную несущую частоту 26945 кГц) и интегрирующей цепи, состоящей из резисторов R1, R2 и конденсатора C1. Индуктивность L2 выполняет роль элемента обратной связи. Амплитудный детектор выполнен на диодах V2, V3, резисторе R3 и конденсаторах C4, C5. Через конденсатор C3 выходные радиомпульсы поступают на первую антенну 10.

На фиг. 8 приведена возможная реализация блока 29 сигнализации. Блок 29 включает в свой состав два дешифратора 29.1, 29.2, восемь световых индикаторов направления H1-H8, одиннадцать световых индикаторов уровня входного сигнала H9-H19, ключевой элемент 29.3, звуковой сигнализатор 29.4 и два резистора R1, R2. Первый дешифратор 29.1 дешифрирует код с группового выхода первого регистра 21, а второй дешифратор 29.2 код с группового выхода второго регистра 22, причем в дешифрации не участвует код на сигнальном входе второго регистра 22. Логическая единица на этом выходе производит включение звукового сигнализатора 29.4 и замыкание ключевого элемента 29.3. При дешифрации сигналов вторым дешифратором 29.4 для входных кодов, начиная с "0000" по "0101" включительно, возникает потенциал, включающий световой индикатор H9, а при больших входах включается один из следующих световых индикаторов: с H10 по H19 включительно. Дешифратор 29.4 может получить из дешифратора четырехразрядного кода на шестнадцать выходов при подключении первых шести выходов к световому индикатору H9 через элемент ИЛИ.

На фиг. 9 приведена возможная реализация блока 4 управления. Блок 4 включает в свой состав два элемента И 4.1, 4.2, асинхронный RS-триггер на двух элементах ИЛИ-НЕ 4.4, два одновибратора 4.5, 4.6, элемент ИЛИ-НЕ 4.7, управляемый мультивибратор 4.8, два усилителя мощности 4.9, 4.10. При этом управляемый мультивибратор 4.8 может быть выполнен по части схемы генератора пачки импульсов, приведенной в книге В.Л. Шило "Популярные цифровые микросхемы", Челябинск, "Металлургия", 1989, с. 214, рис. 2.21 б, элементы DD1.3, DD1.4, R1, R3, C1. Разрешающим сигналом для управляемого мультивибратора 4.8 (сигнал "в" на рис. 2.21 б) является выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ 4.7. Усилитель мощности 4.9 предназначен для управления габаритными огнями транспортного средства. При этом на транспортном средстве должно быть расположено специальное реле с двумя парами нормально разомкнутых контактов (отдельно для левого и правого габаритного огня). Выход усилителя мощности 4.9 должен быть подключен к обмотке реле. Через замкнувшиеся контакты реле на габаритные огни подается напряжение, вызывающее их включение. Данное реле на фиг. 1 не показано. Усилитель мощности 4.10 предназначен для управления органами блокировки двигателя транспортного средства. Выход усилителя мощности 4.10 должен быть, например, подключен к обмотке размыкания реле, контакты которого включены в цепь зажигания транспортного средства. Данное реле также не показано на фиг. 1.

На фиг. 10 приведена возможная реализация приемника 17. Приемник 17 включает в свою состав сверхрегенератор с автосуперизацией и емкостной обратной связью, а также амплитудный детектор, выделяющий огибающую генерируемых радиоимпульсов. Сверхрегенератор выполнен на транзисторе V1, колебательном контуре L1, C2 (настроенном на выбранную несущую частоту 26945 кГц) и интегрирующей цепи, состоящей из резистора R1 и конденсатора C4. Конденсатор C3 выполняет роль элемента обратной связи. Дроссель L2 служит для предотвращения короткого замыкания на высокой частоте. Амплитудный детектор выполнен на диодах V2, V3, резисторе R4, конденсаторах C5, C7. Через конденсатор C1 осуществляется связь приемника 17 со второй антенной 14 (или, точнее, с блоком 16 развязки).

На фиг. 11 приведена возможная реализация второго счетчика 24. Второй счетчик 24 включает в свой состав четырехразрядный двоичный счетчик, состоящий из четырех последовательно включенных счетных триггеров 24.1 24.4 со срабатыванием по заднему фронту сигнала счета (C) и с асинхронной установкой в нулевое состояние единичным сигналом (R). Кроме того, в состав второго счетчика 24 входит асинхронный RS-триггер на двух элементах ИЛИ-НЕ 24.5 и 24.6, два элемента И 24.7 и 24.8, элемент И-НЕ 24.9. Выходными сигналами второго счетчика 24 являются сигналы с прямых выходов счетных триггеров 24.1 24.4, образующие групповой кодовый выход второго счетчика 24, а также сигнал с прямого выхода асинхронного RS-триггера на элементах ИЛИ-НЕ 24.5, 24.6 (сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 24.6), образующий сигнальный выход второго счетчика 24. При этом сигнальный выход второго счетчика 24 подключен только к сигнальному входу второго регистра 22 (сигнал с выхода асинхронного RS-триггера поступает только в сигнальный разряд второго регистра 22). В асинхронный RS-триггер записывается логическая единица, если после асинхронной установки (после поступления на установочный вход второго счетчика 24 импульса с выхода элемента задержки 25) на счетный вход второго счетчика 24 поступило не менее шести сигналов счета. Элемент И 24.8 предназначен для запрета подачи сигналов счета на последовательно включенные счетные триггеры 24.1-24.4, после того, как в этих триггерах установится максимально возможное содержимое "1111". То есть, если после асинхронной установки на счетный вход второго счетчика 24 подано любое количество сигналов счета не менее пятнадцати, то выходным кодом на его групповом кодовом выходе будет "1111", а на его сигнальном выходе "1".

На фиг. 12 приведена возможная реализация первого 7 и второго 18 частотных компараторов. Каждый из блоков включает в свой состав последовательно включенные узкополосный фильтр 7.1, детектор 7.2 и пороговый элемент 7.3. Отличие между первым 7 и вторым 18 частотными компараторами состоит в номинале частоты, выделяемой узкополосным фильтром: в первом 7 частотном компараторе узкополосный фильтр настроен на частоту 500 Гц, а во втором 18 частотном компараторе фильтр настроен на частоту 2 кГц.

На фиг. 13 приведена возможная реализация блока 26 сравнения (для определенности четырехразрядного). Блока 26 включает в свой состав четыре элемента "исключающее ИЛИ" (сумматоры по модулю два 26.1-26.4 и выходной элемент ИЛИ-НЕ 26.5.

Блок 1 включения в простейшем случае может выполнен в виде потайного тумблера, подключающего питание к элементам комплекта защиты.

Блок 2 выделения фронта сигнала может быть выполнен по схеме, приведенной в книге Г.П. Самойлова и др. "Телевизоры и их ремонт", М. "Связь", 1980, с. 33, рис. 2.10 цепь 2C3, 3R34. Данная схема должна быть дополнена выходным инвертором.

Первый 9 и второй 12 генераторы частоты могут быть выполнены по схеме генератора с кварцевой стабилизацией, приведенной в книге В.Н. Вениаминова, О. Н. Лебедева и А.И. Мирошниченко "Микросхемы и их применение. Справочное пособие", М. "Радио и связь", 1989, с. 206-211, рис. 7.10 д. Генераторы могут быть дополнены выходными делителями частоты.

Формирователь 11 потенциального сигнала в простейшем случае может состоять из кнопки, которая при нажатии подключает напряжение питания комплекта оперативного воздействия ко второму генератору 12 частоты и ко второму передающему блоку 13.

Второй передающий блок 13 представляет собой передатчик, включающий в свой состав последовательно соединенные задающий генератор радиочастоты (26945 кГц) и модулятор.

В состав блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны может входить электромотор, равномерно вращающий вал второй антенны 14 (механическая связь блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны и второй антенны 14 условно показана на фиг. 1 пунктиром, а также схема кодирования угла поворота вала второй антенны 14. При этом схема кодирования угла поворота вала может быть выполнена в соответствии с описанием к авторскому свидетельству СССР N 354568, кл. H 03 K 13/32, G 08 C 9/00. от 08.12.70. Выходными сигналами блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны являются: двоичный код направления из регистра положения 3 (образующий гупповой кодовый выход), тактовые импульсы с выхода логической сборки ИЛИ 19 (тактовый выход), а также установочные импульсы (установочный выход), которые можно сформировать, например, путем подключения выхода триггера старшего разряда регистра положения 3 через дифференцирующую схему, аналогичную схемам 17 и 18 (нумерация и наименования элементов в соответствии с авторским свидетельством СССР N 354568). Во избежание гонок, параметры дифференцирующих схем должны быть подобраны так, чтобы передний фронт установочного импульса был бы смещен относительно переднего фронта тактового импульса на время порядка 1 мкс.

Блок 16 развязки представляет собой направленный ответвитель, который может быть выполнен, например, в соответствии с книгой Э. Ред "Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике. Схемы, блоки, 50-омная техника". Перевод с немецкого. М. "Мир", 1990, с. 23-29.

Делитель частоты 19 и первый счетчик 20 могут быть выполнены по схеме двоичных счетчиков, каждый из которых выполнен на счетных триггерах со срабатыванием по заднему фронту сигнала счета и установкой в нулевое содержимое по единичному потенциалу (для определенности, делитель частоты 19 - десятиразрядный, а первый счетчик 20 четырехразрядный). Выходным сигналом делителя частоты 19 является сигнал с прямого выхода десятого разряда двоичного счетчика, а выходным сигналом первого счетчика 20 (групповой выход) набор сигналов с прямых выходов всех четырех разрядов двоичного счетчика.

Первый 21 и второй 22 регистры, а также блок 23 запоминания кодов могут быть выполнены в виде регистров D-триггеров с запоминанием информации по переднему фронту тактового импульса. Для определенности, первый регистр 21 и блок 23 запоминания кодов трехразрядные, а второй регистр 22 - пятиразрядный. При этом в первые четыре разряда второго регистра 22 заносится содержимое счетных триггеров 24.1-24.4 из второго счетчика 24 (сигнал с группового кодового выхода), а в пятый, сигнальный, разряд сигнальный выходной сигнал второго счетчика 24 (содержимое асинхронного RS-триггера на элементах ИЛИ-НЕ 24.6). Выходным сигналом блока 23 запоминания кодов, образующим его групповой кодовый выход, является набор сигналов с прямых выходов его разрядных D-триггеров. Аналогично выходными сигналами первого 21 и второго 22 регистров, образующими их групповые выходы, являются наборы сигналов прямых выходов разрядных D-триггеров данных блоков.

Элемент задержки 25 может быть выполнен на основе дифференцирующей цепочки, формирующей короткий единичный сигнал по заднему фронту входного импульса элемента задержки 25.

Остальные элементы, входящие в состав противоугонной системы, являются стандартными, широко описанными в технической литературе и в дальнейших пояснениях не нуждаются.

Внешние проявления работы противоугонной системы, состоящей из комплекта защиты и комплекта оперативного воздействия, следующие. Комплект защиты устанавливается на транспортном средстве. Он включается владельцем транспортного средства при постановке на охрану. В случае угона при приближении транспортного средства к центру приема (к автомашине милиции, снабженной второй частью противоугонной системы комплектом оперативного воздействия) комплект оперативного воздействия подает сигнал о нахождении поблизости угнанного транспортного средства. Указывает направление на угнанное транспортное средство и дает оценку расстояния до него. Сотрудник милиции, находящийся на автомашине с комплектом оперативного воздействия, получает возможность преследования и скрытного обнаружения угнанного транспортного средства. Идентифицировав угнанное транспортное средство, сотрудник милиции может включить входящий в состав комплекта оперативного воздействия передатчик для активного воздействия на комплект защиты. При этом находящийся на угнанном транспортном средстве комплект защиты начинает включать с определенной частотой габаритные огни транспортного средства, чтобы сотрудник милиции мог проверить точность своей идентификации угнанного транспортного средства в потоке машин. После такой точной идентификации сотрудник милиции может с помощью комплекта оперативного воздействия подать команду для комплекта защиты на остановку угнанного транспортного средства путем выключения его двигателя.

Разберем работу противоугонной системы детально.

На фиг. 2 представлены диаграммы работы комплекта защиты после включения (t₀) и угона (t₁). При необходимости постановки на охрану в момент t₀ владелец защищаемого транспортного средства включает комплект защиты. Для этого владелец транспортного средства приводит в рабочее состояние блок 1 включения. В простейшем случае, если блок 1 включения представляет собой потайной тумблер, приведение в рабочее состояние блока 1 включения означает замыкание тумблера. При этом блок 1 включения подает питание ко всем блокам комплекта защиты (на фиг. 1 связи по питанию не показаны). Включение комплекта защиты должно производится при выключенном двигателе транспортного средства.

После включения питания в момент t₀ блок 2 выделения фронта сигнала выдает кратковременный сигнал начальной установки. Этот сигнал устанавливает начальное нулевое состояние асинхронного RS-триггера 3 и начальное состояние блока 4 управления. Для схемной реализации блока 4 управления, изображенной на фиг.9, установка в начальное состояние означает установку в нулевое состояние асинхронного RS-триггера на элементах ИЛИ-НЕ 4.3 и 4.4. При этом, очевидно, что запуска одновибраторов 4.5 и 4.6 не было, и на прямых выходах обоих одновибраторов присутствует сигнал логического нуля. Поэтому логический ноль с единичного выхода RS-триггера на элементах ИЛИ-НЕ 4.3, 4.4 выключает усилитель мощности 4.10 и формирует логическую единицу на выходе элемента ИЛИ-НЕ 4.7. Выключение усилителя мощности 4.10 создает потенциальную возможность включения двигателя транспортного средства. Логическая единица на выходе элемента ИЛИ-НЕ 4.7 выключает управляемый мультивибратор 4.8, выходной сигнал которого, пройдя через усилитель мощности 4.9, обеспечивает потенциальную возможность включения пользователем габаритных огней транспортного средства. И, таким образом, в начальном состоянии блок 4 управления создает потенциальную возможность включения как двигателя транспортного средства, так и его габаритных огней.

В общем случае подачи сигналов начальной установки для каких-либо других элементов комплекта защиты (кроме указанных выше асинхронного RS-триггера 3 и блока 4 управления) не требуется, однако, может быть такая схемная реализация отдельных блоков (не совпадающая с приведенными примерами реализации), которая требует дополнительной подачи сигналов начальной установки.

Низкий, нулевой сигнал с прямого выхода асинхронного RS-триггера 3 формирует нулевой сигнал на выходе первого элемента И 5, запрещающий формирование радиоимпульсов первым передающим блоком 6. В свою очередь, отсутствие формирования радиоимпульсов первым передающим блоком 6 вызывает появление на выходе первого 7 частотного компаратора неизменного сигнала логического нуля, при котором не происходит включения блока 4 управления.

Поскольку постановка на охрану осуществляется при выключенном двигателе транспортного средства, на выходе блока 8 выделения помехи присутствует неизменный нулевой сигнал, и нулевое состояние асинхронного RS-триггера 3 измениться не может.

После включения питания комплекта защиты первый генератор 9 частоты начинает формировать на своем выходе импульсы строго фиксированной частоты (для определенности 2 кГц). На выходе первого элемента И 5 эти импульсы не могут появиться, поскольку на одном из входов первого элемента И 5 присутствует нулевой сигнал с прямого выхода асинхронного RS-триггера 3.

Таким образом, на выходах блоков комплекта защиты оказывается неизменный набор сигналов. Этот набор сигналов (приведенный на фиг. 2) сохраняется либо до того момента, пока владелец защищаемого транспортного средства, на котором расположен комплект защиты, не выключит блок 1 включения (например, пока не будет разомкнут потайной тумблер), либо до момента, когда угонщик, проникший в охраняемое транспортное средство, не произведет включение его двигателя.

Если блок 1 включения будет выключен, то от всех блоков комплекта защиты будет отключено питание, что безусловно означает снятие транспортного средства с охраны.

На диаграммах фиг. 2 иллюстрируется работа противоугонной системы после того как угонщик в момент t₁ включил двигатель транспортного средства. Как указывалось выше, блок 4 управления не создает препятствий для включения двигателя, и угонщик не знает, что транспортное средство снабжено противоугонным устройством.

После включения двигателя по цепи питания транспортного средства возникают высокочастотные помехи от системы зажигания, на появление которых реагирует блок 8 выделения помехи. При этом на выходе блока 8 выделения помехи возникает сигнал логической единицы, устанавливающий в асинхронном RS-триггере 3 единичное состояние. Единичный сигнал с прямого выхода асинхронного RS-триггера 3 разрешает прохождение через первый элемент И 5 импульсов частотой 2 кГц с выхода первого генератора 9 частоты. По импульсам с выхода первого элемента И 5 осуществляется запуск первого передающего блока 6, построенного по принципу сверхрегенеративного генератора радиоимпульсов внешней суперизации с плавным запуском (фиг. 7). Плавность запуска сверхрегенеративного генератора состоит в том, что на его входе запуска установлена интегрирующая цепь (R1, R2, C1), и, таким образом, амплитуда сигнала запуска сверхрегенератора (выполненного на транзисторе V1) возрастает достаточно медленно. После того, как амплитуда сигнала запуска сверхрегенератора достигает определенного уровня, первый передающий блок 6 начинает генерировать радиоимпульсы (например, с разрешенной для указанных целей несущей частотой 26945 кГц), поступающие через первую антенну 10 (комплекта защиты) в эфир. Каждый из радиоимпульсов заканчивается по окончании выходного сигнала первого генератора 9 частоты. Пусть, например, первый генератор 9 частоты формирует импульсы частотой 2 кГц по форме близкие к меандру: 250 мкс импульс и 250 мкс пауза. Тогда частота выдачи радиоимпульсов будет также равна 2 кГц, но длительность радиоимпульса при этом составляет 130-150 мкс при паузе, соответственно, 350-370 мкс. При генерации радиоимпульсов на выходе первого передающего блока 6, подключенном к первому 7 частотному компаратору, появляется сигнал огибающей данного радиоимпульса (длительностью 130-150 мкс при паузе 350-370 мкс). Первый 7 частотный компаратор формирует на своем выходе сигнал логической единицы в том случае, если в длительности его входных сигналов присутствует переменная составляющая с частотой 500 Гц. В рассматриваемом случае переменная составляющая в длительности входных сигналов первого 7 частотного компаратора практически отсутствует. Таким образом, выходной сигнал первого 7 частотного компаратора остается нулевым.

Такой неизменный набор сигналов (приведенный на фиг. 2) сохраняется до того момента, пока не будет выключен блок 1 включения (например, пока не будет разомкнут потайной тумблер), что означает неудавшийся по каким-либо причинам угон охраняемого транспортного средства.

Кроме того, изменения в наборе сигналов могут быть вызваны и воздействием комплекта оперативного воздействия (что будет показано ниже).

Рассмотрим теперь работу комплекса оперативного воздействия. Эта работа зависит от того, находится ли в зоне действия комплекса оперативного воздействия какое-либо угнанное транспортное средство.

Диаграммы фиг. 3 иллюстрируют работу комплекта оперативного воздействия, если в его зоне действия нет угнанного транспортного средства с включенным комплектом защиты.

Начальное состояние комплекта оперативного воздействия, приведенное на фиг. 3, характеризуется отключенным состоянием формирователя 11 потенциального сигнала, при котором запрещена генерация импульсов вторым генератором 12 частоты и выключен второй передающий блок 13. В простейшем случае формирователь 11 потенциального сигнала представляет собой кнопку, в нажатом состоянии подключающую напряжение питания ко второму генератору 12 частоты и ко второму передающему блоку 13. В начальном состоянии эта кнопка не должна быть нажата.

Вторая антенна 14 (комплекта оперативного воздействия) является узконаправленной вращающейся антенной, вал которой связан с блоком 15 вращения и кодирования угла поворота антенны. Угол механического поворота вала второй антенны 14 преобразуется в блоке 15 вращения и кодирования угла поворота антенны в двоичный код, появляющийся на групповом кодовом выходе блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны (для определенности, трехразрядный двоичный код). Каждому изменению этого кода соответствует выдача тактового импульса, а синфазно тактовому импульсу, выдаваемому при переходе в некий фиксированный код (для определенности "100") формируется установочный импульс. Если формирователь 11 потенциального сигнала отключен и второй передающий блок 13 не формирует радиоимпульсы, а при каком-либо угле поворота вторая антенна 14 воспринимает радиоимпульс с несущей частотой 26945 кГц, то соответствующий сигнал поступает через блок 16 развязки в приемник 17 (выполненный по сверхрегенеративной схеме). В рассматриваемом случае отсутствия в зоне действия комплекта оперативного воздействия угнанного транспортного средства с включенным комплектом защиты радиоимпульсы не поступают в приемник 17. В данном случае приемник 17 постоянно формирует радиоимпульсы с несущей частотой 26945 кГц, период которых примерно равен 20 мкс.

Рассмотрение работы комплекта оперативного воздействия начнем в момент синфазной выдачи блоком 15 вращения и кодирования угла поворота антенны тактового (диаграмма "15-19,20" на фиг. 3) и установочного (диаграмма "15-21, 22, 25") импульсов. Тактовый импульс поступает на установочные входы делителя частоты 19 и первого счетчика 20, производя их сброс в нулевое содержимое. Установочный импульс (передний фронт которого сдвинут относительно переднего фронта тактового импульса примерно на 1 мкс) поступает на установочные входы первого 21 и второго 22 регистров и переписывает в первый регистр 21 текущий код, установленный на групповом кодовом выходе блока 23 запоминания кодов, а во второй регистр 22 текущие коды, установленные на групповом кодовом выходе и на сигнальном выходе второго счетчика 24. Кроме того, установочный импульс, пройдя через элемент задержки 25 (диаграмма 25 на фиг. 3), попадает на установочный вход второго счетчика 24, производя его сброс в нулевое содержимое. При сбросе второго счетчика 24 (фиг. 11) устанавливается нулевое содержимое двоичного счетчика на триггерах 24.1-24.4, а также нулевое содержимое в асинхронном RS-триггере на элементах ИЛИ-НЕ 24.5, 24.6. То есть, на всех пяти выходных шинах изображенного на фиг. 11 второго счетчика 24 оказываются сигналы логического нуля (нулевая информация на групповом кодовом выходе и на сигнальном выходе второго счетчика 24).

Таким образом, с группового выхода первого счетчика 20 и с группового кодового выхода второго 24 счетчика на соответствующие групповые входы блока 26 сравнения поступает равное (нулевое) содержимое. При равном содержимом на своих групповых входах блок 26 сравнения выдает разрешающий потенциал логической единицы во второй элемент И 27.

Сверхрегенеративный приемник 17 выдает на сигнальный вход делителя частоты 19 и на вход второго 18 частотного компаратора огибающие радиоимпульсов. Частота этих огибающих делится делителем частоты 19 (например, в 1024 раза) и выходной сигнал делителя частоты 19 поступает на один из входов третьего элемента И 28. Для большей наглядности, на фиг. 3 представлено, что делитель частоты 19 производит всего лишь деление частоты на четыре. Какая-либо частотная модуляция в выдаче сигналов приемником 17 отсутствует, и на выходе второго 18 частотного компаратора оказывается неизменный сигнал логического нуля. Содержимое первого 20 и второго 24 счетчиков, а также блока 23 запоминания кодов остается неизменным.

Их содержимое не может изменить приход очередных тактовых импульсов, а также приход очередного установочного импульса. Каждый тактовый импульс срабатывает делитель частоты 19. Установочный импульс повторно записывается в первый регистр 21 то содержимое, которое уже в нем установлено, а во второй регистр 22 нулевые коды с группового кодового выхода и с сигнального выхода второго счетчика 24 (в частности, нулевой сигнальный код второго счетчика 24 приводит к установлению нулевого содержимого в сигнальном разряде второго регистра 22). Содержимое сигнального разряда второго регистра 22 управляет работой блока 29 сигнализации. Если в блок 29 сигнализации по шине сигнального разряда из второго регистра 22 (нижняя шина из изображенных на фиг. 8) поступает сигнал логического нуля, то в блоке 29 сигнализации оказывается разомкнут ключевой элемент 29.3, а на звуковой сигнализатор 29.4 поступает нулевой сигнал, запрещающий формирование звуковых сигналов. При размыкании ключевого элемента 29.3 не будет ни один из световых индикаторов направления (Н1-Н8). Поскольку входной код из второго регистра 22, поступающий на дешифратор 29.2, меньше шести, будет включен индикатор уровня входного сигнала Р9, показывающий, что комплект оперативного воздействия включен, но уровень входного сигнала меньше уровня надежного приема.

Таким образом, если в зоне действия комплекта оперативного воздействия нет угнанного транспортного средства, то комплект оперативного воздействия не создает никаких особых световых или звуковых эффектов (кроме включения светового индикатора Н9, показывающего включенное состояние комплекта оперативного воздействия при уровне входного сигнала, недостаточного для идентификации угнанного транспортного средства).

На фиг. 4 представлены диаграммы работы противоугонной системы после того момента, как угнанное транспортное средство оказывается в зоне действия комплекта оперативного воздействия.

Как указывалось выше, первая антенна 10 (комплекта защиты) с частотой 2 кГц излучает радиоимпульсы с несущей 26945 кГц. Эти сигналы в зоне действия комплекта оперативного воздействия воспринимаются второй антенной 14 (комплекта оперативного воздействия) и через блок 16 развязки поступают в приемник 17. Поскольку вторая антенна 14 является узконаправленной, радиоимпульсы принимаются по-разному, в зависимости от угла поворота второй антенны 14.

Так же как и в рассмотренном ранее случае отсутствия в зоне действия комплекта оперативного воздействия угнанного транспортного средства, рассмотрение работы комплекта оперативного воздействия начнем в момент синфазной выдачи блоком 15 вращения и кодирования угла поворота антенны тактового (диаграмма "15-19, 20" на фиг. 4) и установочного (диаграмма "15-21, 22, 25") импульсов. Тактовый импульс поступает на установочные входы делителя частоты 19 и первого счетчика 20, производя их сброс в нулевое содержимое. Установочный импульс поступает на установочные входы первого 21 и второго 22 регистра и переписывает в первый регистр 21 текущий код, установленный на групповом выходе блока 23 запоминания кодов, а во второй регистр 22 текущие коды, установленные на групповом кодовом выходе и на сигнальном выходе второго счетчика 24. Кроме того, установочный импульс, пройдя через элемент задержки 25, попадает на установочный вход второго счетчика 24, производя его сброс в нулевое содержимое. При этом во втором счетчике 24 устанавливается нулевая информация как на групповом кодовом выходе, так и на сигнальном выходе.

Таким образом, на групповые входы блока 26 сравнения поступают равные (нулевые) коды (с группового выхода первого счетчика 20 и с группового кодового выхода второго счетчика 24). При равном содержимом на своих групповых входах блока 26 сравнения выдает разрешающий потенциал логической единицы на один из выходов второго элемента И 27.

Приемник 17 выдает на сигнальный вход делителя частоты 19 и на вход второго 18 частного компаратора огибающие радиоимпульсов. Частота этих огибающих делителем частоты 19 (например, в 1024 раза) и выходной сигнал делителя частоты 19 поступает на один из входов третьего элемента И 28. Для большей наглядности, на фиг. 4 представлено, что делитель частоты 19 производит всего лишь деление частоты на четыре.

В сверхрегенеративных блоках существует эффект взаимовлияния, то есть, если антенна сверхрегенеративного блока с автосуперизацией воспринимает радиоимпульсы той же несущей частоты, что и формируемая данным блоком, то частота формирования радиоимпульсов резко возрастает. Как указывалось выше, комплект защиты формирует радиоимпульсы с частотой 2 кГц (длительность радиоимпульса равна 130-150 мкс, а пауза составляет 350-370 мкс). То есть, в течение 130-150 мкс первая антенна 10 излучает сигналы с несущей 26945 кГц, затем излучение прерывается на 350-370 мкс и т.д. Это означает, что в течение 350-370 мкс отсутствия излучения первой антенны 10 сверхрегенеративный приемник 17 формирует радиоимпульсы с несущей частотой 26945 кГц, период которых примерно равен 20 мкс. В течение же 130-150 мкс наличия излучения первой антенны 10 промежутки между радиоимпульсами, формируемыми приемником 17, существенно сокращаются (то есть, период сокращается) причем величина этого сокращения зависит от уровня входного сигнала (который определяется как расстоянием между комплектом защиты и комплектом оперативного воздействия, так и углом поворота второй антенны 14).

Итак, с частотой 2 кГц происходит изменение частоты импульсов огибающей радиоимпульса, поступающих из сверхрегенеративного приемника 17 в делитель частоты 19 и во второй 18 частотный компаратор. Второй 18 частотный компаратор выявляет данное изменение частоты, и на выходе второго 18 частотного компаратора формируется разрешающий сигнал логической единицы. Таким образом, после формирования единичного сигнала на выходе второго 18 частотного компаратора импульсы с выхода делителя частоты 19 проходят через третий элемент И 28 и поступают на счетный вход первого счетчика 20, кроме того, импульсы с выхода третьего элемента И 28 проходят через второй элемент И 27 и поступают на счетный вход второго счетчика 24 и на тактовый вход блока 23 запоминания кодов. При этом коды на групповом выходе первого счетчика 20 и на групповом кодовом выходе второго счетчика 24 увеличиваются на единицу и снова оказываются равными, а в блок 23 запоминания кодов заносится код угла поворота второй антенны 14 с группового кодового выхода блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны (до того, как после окончания установочного импульса сформируется первый тактовый импульс, данный код будет равен "100"). Процесс одновременного увеличения кодов на групповом выходе первого счетчика 20 и на групповом кодовом выходе второго счетчика 24 будет продолжаться до прихода тактового импульса из блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны.

Тактовый импульс появляется на тактовом выходе блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны после того, как вторая антенна 14 повернется на заданный угол. Тактовый импульс поступает на установочные входы делителя частоты 19 и первого счетчика 20, осуществляя их начальную установку. После начальной установки первого счетчика 20 на групповые входы блока 26 сравнения будут поступать несовпадающие коды с группового выхода первого счетчика 20 и с группового кодового выхода второго счетчика 24. На выходе блока 26 сравнения окажется сигнал логического нуля.

Если при измененном положении второй антенны 14 прием радиоимпульсов, формируемых комплектом защиты, прекращается, на выходе второго 18 частотного компаратора формируется сигнал логического нуля (как это и показано на фиг. 4). Теперь выходные сигналы делителя частоты 19 могут пройти через третий элемент И 28, а в блоке 23 запоминания кодов и во втором счетчике 24 останется содержимое, сформированное до изменения кода угла поворота второй антенны 14 в блоке 15 вращения и кодирования угла поворота антенны.

Если же и при измененном положении второй антенны 14 продолжается прием радиоимпульсов в частотой 2 кГц и несущей 26945 кГц, формируемых комплектом защиты, находящимся в зоне действия комплекта оперативного воздействия, на выходе сверхрегенеративного приемника 17 сохраняется изменение частоты импульсов огибающей радиоимпульса, поступающих в делитель частоты 19 и во второй 18 частотный компаратор. Второй 18 частотный компаратор выявляет данное изменение частоты, и на выходе второго 18 частотного компаратора формируется разрешающий сигнал логической единицы. Таким образом, импульсы с выхода делителя частоты 19 проходят через третий элемент И 28 и поступают на счетный вход первого счетчика 20. При этом содержимое первого счетчика 20 (то есть код на его групповом выходе) увеличивается на единицу.

Увеличение содержимого первого счетчика 20 продолжается до прихода из блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны очередного тактового импульса. При этом возможны две ситуации: во-первых, при данном положении второй антенны 14 могут быть худшие условия приема сигналов комплекта защиты, во-вторых, данное положение второй антенны 14 может обеспечивать наилучшие условия приема сигналов комплекта защиты, по сравнению с устанавливаемыми ранее (но, безусловно, после формирования установочного импульса).

Если данное положение второй антенны 14 ухудшает условия приема сигналов от комплекта защиты по сравнению с ранее устанавливаемыми, то количество импульсов огибающей на выходе сверхгенеративного приемника 17 будет меньше, чем при положении второй антенны 14, обеспечивающем лучший прием. Это означает, что код на групповом выходе первого счетчика 20 не станет равным коду на групповом кодовом выходе второго счетчика 24. На выходе блока 26 сравнения останется неизменный сигнал логического нуля и импульсы на выходе второго элемента И 27, изменяющие содержимое второго счетчика 24 и блока 23 запоминания кодов, не будут сформированы. То есть, если положение второй антенны 14 ухудшает условия приема сигналов комплекта защиты, то не происходит изменения содержимого второго счетчика 24 и блока 23 запоминания кодов.

Если же данное положение второй антенны 14 обеспечивает лучшие условия приема сигналов комплекта защиты, по сравнению с устанавливаемыми ранее, то в конце концов после очередного импульса, сформированного на выходе делителя частоты 19, код на групповом выходе первого счетчика 20 окажется совпадающим с кодом, подаваемым в блок 26 сравнения с группового кодового выхода второго счетчика 24. При совпадении этих кодов на выходе блока 26 сравнения оказывается сигнал логической единицы, разрешающий прохождение через второй элемент И 27 импульсов счета первого счетчика 20 (как это и показано на фиг. 4). При прохождении очередного выходного импульса делителя частоты 19 будет происходить одновременное увеличение содержимого первого 20 и второго 24 счетчиков, а в блоке 23 запоминания кодов будет занесен код угла поворота второй антенны 14 с группового кодового выхода блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны. Процесс одновременного увеличения содержимого первого 20 и второго 24 счетчиков будет продолжаться до прихода тактового импульса из блока 15 вращения и кодирования угла поворота антенны. При этом код на групповом кодовом выходе второго счетчика 24 может достичь такой величины, что в специальный сигнальный триггер, входящий в состав второго счетчика 24, будет занесена логическая единица (то есть, на сигнальном выходе второго счетчика 24 произойдет изменение нулевого сигнала на единичный). В примере реализации второго счетчика 24, изображенном на фиг. 11, такой величиной является число "0110" (то есть, в специальный сигнальный асинхронный RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ 24.5 и 24.6 будет занесено единичное содержимое после шести первых сигналов, поступивших на счетный вход второго счетчика 24).

Таким образом, в блоке 23 запоминания кодов хранится (и остается на его групповом кодовом выходе) код угла поворота антенны, обеспечивающего наилучший прием сигналов комплекта защиты, а на групповом кодовом выходе второго счетчика 24 образуется код, численно характеризующий уровень входного сигнала. При этом единица на сигнальном выходе второго счетчика 24 показывает, что уровень входного сигнала перешел через минимально допустимый.

Такая работа комплекта оперативного воздействия будет продолжаться до того момента, пока блок 15 вращения угла поворота антенны не сформирует синфазную выдачу тактового и установочного импульсов. На фиг. 4 приведен пример, соответствующий приходу тактового импульса (диаграмма "15-19, 20") при единичном выходе сигнале блока 26 сравнения и единичном выходном сигнале делителя частоты 19. Тактовый импульс при этом, как обычно, осуществляет начальную установку делителя частоты 19 и первого счетчика 20. После этого устанавливается нулевой сигнал на выходе блока 26 сравнения. Для второго счетчика 24, таким образом, проходит заданий фронт сигнала счета. Содержимое второго счетчика 24 увеличивается на единицу (набор диаграмм "24-22, 26" на фиг. 4). Поскольку передний фронт установочного импульса (диаграмма "15-21, 22, 25") смещен относительно переднего фронта тактового импульса примерно на 1 мкс, изменения выходных сигналов второго счетчика 24 успевают закончиться до начала установочного импульса. А установочный импульс производит перепись в первый регистр 21 кода с группового кодового выхода блока 23 запоминания кодов, а во второй регистр 22 кодов с группового кодового выхода и с сигнального выхода второго счетчика 24, соответствующих измененному содержимому второго счетчика 24. При этом содержимое сигнального триггера второго счетчика 24 переписывается в сигнальный разряд второго регистра 22. Кроме того, установочный импульс после прохождения элемента задержки 25 сбрасывает в начальное состояние второй счетчик 24.

Таким образом, по окончании полного оборота второй антенны 14 (определяемого по формированию блоком 15 вращения и кодирования угла поворота антенны установочного импульса), в первом регистре 21 оказывается записанным код угла поворота антенны, обеспечивающего наилучший за законченный оборот прием сигналов комплекта защиты, а во втором регистре 22 код, численно характеризующий уровень входного сигнала. При этом единица в сигнальном разряде второго регистра 22 показывает, что уровень входного сигнала перешел через минимально допустимый.

Если на выходной шине сигнального разряда второго регистра 22 присутствует единичный сигнал, то в блоке 29 сигнализации (схема которого приведена на фиг. 8) включается звуковой сигнализатор 29.4 и замыкается ключевой элемент 29.3. При этом блок 29 сигнализации производит включение на табло комплекта оперативного воздействия светового индикатора направления на угнанное транспортное средство (один из световых индикаторов H1- H8) и индикатора уровня входного сигнала (один из световых индикаторов H10-H19). Услышав звуковой сигнал и зная по световым индикаторам направление на угнанное транспортное средство, работник милиции может направить свою машину (на которой установлены комплект оперативного воздействия) на сознательный поиск угнанного транспортного средства. С каждым новым оборотом антенны 14 данные на табло комплекта оперативного воздействия будут меняться. При приближении к угнанному транспортному средству уровнь входного сигнала будет возрастать. Зная в каждый текущий момент направление на угнанное транспортное средство и уровень входного сигнала, работник милиции может с достаточно высокой вероятностью идентифицировать угнанное транспортное средство. Для абсолютно точной идентификации и попытки остановки транспортного средства существует следующая методика. Работник милиции должен включить формирователь 11 потенциального сигнала комплекта оперативного воздействия (например, специальную кнопку). После этого комплект оперативного воздействия начинает работать в режиме передачи, а на угнанном транспортном средстве начинают периодически включаться и гаснуть (мигать) габаритные огни. При достаточно долгой работе комплекта оперативного воздействия в режиме передачи (например, если кнопка непрерывно нажать в течение более чем пяти секунд) выключается система зажигания на угнанном транспортном средстве и происходит его принудительная остановка.

На фиг. 5 представлена диаграмма работы противоугонной системы после того, как работник милиции в момент t₂ переводит комплект оперативного воздействия в режим передачи (путем включения формирователя 11 потенциального сигнала).

Итак, в режим передачи после включения в момент t₂ формирователя 11 потенциального сигнала второй генератор 12 частоты начинает формировать импульсы строго фиксированной частоты (для определенности-500 Гц). Второй передающий блок 13 с частотой 500 Гц формирует радиоимпульсы с той же несущей 26945 Гц, что и комплект защиты, и передает эти радиоимпульсы в эфир через блок 16 развязки и вторую антенну 14. То есть, в течение 1 мс вторая антенна 14 излучает сигналы с несущей 26945 кГц, затем излучение прерывается на 1 мс и т.д.

Комплект оперативного воздействия переводится в режим передачи в непосредственной близости (несколько десятков метров) от угнанного транспортного средства с выключенным комплектом защиты. Таким образом, в непосредственной близости друг от друга оказываются две антенны, изучающие радиоимпульсы с одной несущей 26945 кГц. При этом в комплекте защиты радиоимпульсы формируются первым передающим блоком 6 с частотной 2 кГц, а в комплекте оперативного воздействия частотой 500 Гц. Первый передающий блок 6 в комплекте защиты является сверхрегенеративным блоком внешней суперизации с плавным запуском. Как известно, в сверхрегенеративных блоках внешней суперизации с плавным запуском существует эффект взаимовлияния, то есть, если антенна сверхрегенеративного блока воспринимает радиоимпульсы той же несущей частоты, что и формируемая данным блоком, то задержка между передним фронтом запускающего импульса и началом генерации радиоимпульсов резко уменьшается. В данном случае это означает, что длительность радиоимпульса, формируемого первым передающим блоком 6, увеличивается (длительность радиоимпульса становится равной 230-240 мкс, а длительность паузы уменьшается соответственно до 260-270 мкс, как это показано на фиг. 5). Аналогично увеличивается и длительность импульса огибающей, поступающего в первый 7 частотный компаратор. Поскольку вторая антенна 14 (комплекта оперативного воздействия) изучает радиоимпульсы с частотой 500 Гц, с этой же частотой будет происходить широтноимпульсная модуляция сигналов, поступающих на первый 7 частотный компаратор. Первый 7 частотный компаратор реагирует на эту модуляцию, на его выходе появляется сигнал логической единицы.

Эта логическая единица воздействует на блок 4 управления так, что он начинает включать и выключать габаритные огни транспортного средства с частотой 3-4 Гц. Действительно, в соответствии со схемой блока 4 управления, приведенной на фиг. 9, после появления сигналов логической единицы на выходе первого 7 частотного компаратора на обоих входах элемента И 4.1 оказываются единичные сигналы. На выходе элемента И 4.1 возникает сигнал логической единицы. Этот сигнал включает первый одновибратор 4.5, который при этом запрещает прохождение сигналов через элемент И 4.2 и включает второй одновибратор 4.6. На инверсном выходе второго одновибратора 4.6 появляется сигнал логического нуля. Формирующий логический ноль на выходе элемента И 4.1. На прямом выходе второго одновибратора 4.6 появляется разрешающий сигнал логической единицы. Он формирует логический ноль на выходе элемента ИЛИ-НЕ 4.7. После этого включается управляемый мультивибратор 4.8 и начинает формировать импульсы с частотой 3 4 Гц. Сигналы мультивибратора 4.8 усиливаются первым усилителем мощности 4.9, и по его сигналам с усилителя мощности 4.9 начинает с частотой 3-4 Гц замыкаться и размыкаться реле управления габаритными огнями. Мигания габаритных огней с такой частотой очень заметно для сотрудника милиции, снабженного комплектом оперативного воздействия (но не для угонщика). По миганию можно абсолютно точно определить угнанное транспортное средство. Если сотрудник милиции по каким-либо причинам не собирается производить попытку остановить угнанное транспортное средство, он должен отключить формирователь 11 потенциального сигнала в комплекте оперативного воздействия не позднее, чем через пять секунд после включения (пять секунд это время выдачи единичного сигнала первым одновибратором 4.5 блока 4 управления). При этом второй передающий блок 13 прекращает выдачу радиоимпульсов через блок 15 развязка во вторую антенну 14. В комплекте защиты прекращается модуляция видеоимпульсов на входе первого 7 частотного компаратора. Первый 7 частотный компаратор начинает формировать на своем выходе неизменный сигнал логического нуля, а блок 4 управления, спустя шесть секунд после включения одновибратора 4.6 (это время выдачи единичного сигнала вторым одновибратором 4.6 блока 4 управления), возвращается в режим работы после угона, прекращая мигание габаритных огней. Работник милиции в это время сообщает на посты по пути следования угнанного транспортного средства его приметы, для обеспечения квалифицированной слежки и последующего задержания.

Однако противоугонная система позволяет и сотруднику милиции с помощью комплекта оперативного воздействия провести попытку остановить угнанное транспортное средство. Для этого достаточно удерживать формирователь 11 потенциального сигнала более пяти секунд во включенном состоянии. В комплекте защиты при поступлении сигналов логической единицы с выхода первого 7 частотного компаратора в продолжение времени более пяти секунд происходит изменение работы блока 4 управления: формируется управляющий сигнал на выключение системы зажигания у двигателя транспортного средства.

Происходит это следующим образом. По окончании единичного сигнала на прямом выходе первого одновибратора 4.5 блока управления (то есть, через пять секунд после включения) на инверсном выходе первого одновибратора 4.5 появляется разрешающий сигнал логической единицы. Если при этом на выходе первого 7 частотного компаратора еще присутствует единичный сигнал, то на всех входах элемента И 4.2 оказываются единичные сигналы. Асинхронный RS-триггер на элементах ИЛИ-НЕ 4.3, 4.4 перебрасывается в единичное состояние. Высокий потенциал на прямом выходе этого асинхронного RS-триггера усиливается по мощности усилителем 4.10 и переключает реле, блокирующее систему зажигания у двигателя угнанного транспортного средства.

Таким образом, угнанное транспортное средство остановлено, после чего угонщик должен быть задержан, а транспортное средство возращено владельцу.

Владелец же может легко выключить блок 1 включения (например, разомкнуть потайной тумблер) и транспортное средство вновь будет готово к нормальной работе.

Формула изобретения

Противоугонная система, содержащая установленный на транспортном средстве комплект защиты с блоком включения, первым передающим блоком, подключенным к первой антенне, блоком управления, подключенным к габаритным огням и органам блокировки двигателя, и размещенный в центре приема комплект оперативного воздействия с вторым передающим блоком, приемником, второй антенной, блоком запоминания кодов, блоком сравнения и блоком сигнализации, отличающаяся тем, что в комплект защиты введены блок выделения фронта сигнала, асинхронный RS-триггер, первый генератор частоты, первый частотный компаратор, первый элемент И и блок выделения помехи, а в комплект оперативного воздействия второй генератор частоты, блок вращения и кодирования угла поворота антенны, блок развязки, второй частотный компаратор, делитель частоты, первый и второй счетчики, первый и второй регистры, элемент задержки, второй и третий элементы И, формирователь потенциального сигнала, при этом в комплекте защиты первый передающий блок выполнен по сверхрегенеративной схеме с внешней суперизацией и соединен входом с выходом первого элемента И, а одним из выходов с входом первого частотного компаратора, входы первого элемента И подключены к выходу первого генератора частоты и прямому выходу асинхронного RS-триггера, входы блока выделения помехи и блока выделения фронта сигнала соединены с выходом блока включения, а выходы с входами установки соответственно единицы и нуля асинхронного RS-триггера, один из входов блока управления подключен к выходу первого частотного компаратора, а другой вход к выходу блока выделения фронта сигнала, в комплекте оперативного воздействия приемник выполнен по сверхрегенеративной схеме и соединен входом с выходом блока развязки, а выходом с входом второго частотного компаратора и сигнальным входом делителя частоты, один из входов блока развязки подключен к выходу второго передающего блока, а другой вход к второй антенне, входы второго элемента И соединены с выходами третьего элемента И и блока сравнения, а выход с тактовым входом блока запоминания кодов, групповой кодовый выход которого подключен к групповому кодовому входу первого регистра, входы третьего элемента И соединены с выходами второго частотного компаратора и делителя частоты, а выход с счетным входом первого счетчика, блок вращения и кодирования угла поворота антенны связан с второй антенной и подключен групповым кодовым выходом к групповому кодовому входу блока запоминания кодов, тактовым выходом к установочным входам первого счетчика и делителя частоты, а установочным выходом к входу элемента задержки и установочным входам первого и второго регистров, установочный и счетный входы второго счетчика соединены с выходами соответственно элемента задержки и второго элемента И, сигнальный выход с сигнальным входом второго регистра, а групповой кодовый выход с групповым кодовым входом последнего и одним из групповых входов блока сравнения, другой групповой вход которого подключен к групповому выходу первого счетчика, выход формирователя потенциального сигнала соединен с входом второго генератора частоты, входы второго передающего блока подключены к выходам формирователя потенциального сигнала и второго генератора частоты, групповые выходы первого и второго регистров соединены с соответствующими групповыми входами блока сигнализации.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13