Автомобильное противоугонное устройство
Изобретение относится к технике предотвращения несанкционированного использования транспортных средств. Носимая электронная метка предназначена для авторизации пользователя автомобиля. Управляющий модуль связан по радиоканалу через приемопередатчик (ПП) 2,4 ГГц с меткой и выполнен с возможностью считывания информации с метки, управления состоянием замка капота, обнаружения перемещения автомобиля и ударных воздействий на него, управления блокировкой функциональных органов. Модуль управления замком капота связан с управляющим модулем и включает в себя ПП 2,4 ГГц, контроллер и электродвигатели переключения замка капота. Модуль блокировки связан с управляющим модулем и включает в себя ПП 2,4 ГГц, процессор и управляемое реле, выполненное с возможностью блокирования и разблокирования соответствующего функционального узла автомобиля. Управляющий модуль включает в себя также FM-передатчик, подключенный к соответствующему выходу процессора и выполненный с возможностью передачи звуковой и/или текстовой информации о состоянии устройства соответственно на динамик и/или дисплей штатного радиоприемника автомобиля. Процессор управляющего модуля выполнен с возможностью формирования и передачи через ПП 2,4 ГГц сигналов управления модулями блокировки и кодовых посылок к модулю управления замком капота, а также приема сигналов обратной связи. Порт программирования имеет встроенный программный загрузчик, расположенный в памяти процессора управляющего модуля и выполненный с возможностью загрузки в управляющий модуль программных профилей пользователем. Модуль управления замком капота выполнен со взломостойкой оболочкой. В модуле блокировки управляемое реле выполнено твердотельным в виде полупроводниковых силовых ключей с изолированным управлением. Устройство обладает улучшенными защитными характеристиками. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к технике предотвращения несанкционированного использования транспортных средств.
Из противоугонных устройств автомобилей широкое распространение получили иммобилайзеры, главная задача которых заключается в разрыве одной или нескольких жизненно важных для работы автомобильного двигателя электрических цепей и, таким образом, воспрепятствовании угону.
Известные иммобилайзеры имеют классическую структуру построения, предусматривающую использование связанных радиоканалом электронной метки (брелка, транспондера) и блока считывания (распознавания) кода санкционированного доступа, а также последовательное подключение к блоку считывания блока управления (контроллера) и одного или нескольких узлов блокировки, т.е. разрыва электрических цепей в наиболее значительных местах - в тех, что отвечают за соединение электроцепей стартера, зажигания, двигателя (RU 2124992 C1, B60R 25/04, 20.01.1999; RU 2198801 C1, B60R 25/00, 20.02.2003; RU 2373083 C1, B60R 25/10, 20.11.2009; RU 2160675 C1, B60R 25/00, 20.12.2000 - прототип).
Один из недостатков известных иммобилайзеров связан с низкой эксплутационной надежностью, обусловленной применением в узлах блокировки быстро изнашиваемых и характеризующихся высоким потреблением тока электромеханических реле. Другой недостаток проявляется в сложности информирования водителя о состоянии функциональных узлов автомобиля и событиях, произошедших за время его отсутствия.
Третий недостаток заключается в слабой защищенности электромеханических замков капота от их несанкционированного вскрытия, вызванной выводом из них проводов электродвигателей. Наконец, еще один недостаток определяется невозможностью программирования работы устройства и, в частности, его реакции на то или иное событие с учетом текущего состояния непосредственно пользователем, а также трудностью их использования совместно с другими представленными на рынке дополнительными модулями различных производителей.
Задачей изобретения является улучшение защитных характеристик противоугонного устройства, выполненного на основе иммобилайзера, за счет конструктивного совершенствования узлов блокировки, улучшения пользовательского интерфейса для отображения сервисной информации, качественного видоизменения конструкции привода замка капота и обеспечения совместимости устройства с другими представленными на рынке автомобильными устройствами (GSM модулями, всевозможными датчиками и пр.). Технический результат от заявленного изобретения заключается в повышении надежности, экономичности и срока службы противоугонного устройства, а также в повышении уровня пользовательского интерфейса, улучшении совместимости с существующими техническими решениями, обеспечении возможности работы в составе любого противоугонного комплекса, поддержке любого алгоритма работы, требуемого пользователю.
Поставленная задача решается тем, что в автомобильном противоугонном устройстве, содержащем, по меньшей мере, одну носимую электронную метку, предназначенную для авторизации пользователя автомобиля, управляющий модуль с процессором и портом программирования, связанный по радиоканалу через приемопередатчик 2,4 ГГц с электронной меткой и выполненный с возможностью считывания информации с электронной метки, управления состоянием замка капота, обнаружения перемещения автомобиля и ударных воздействий на него, управления блокировкой функциональных органов, входной и выходной буферы, подключенные к процессору управляющего модуля, модуль управления замком капота, связанный с управляющим модулем и включающий в себя электродвигатели переключения, выполненные с возможностью открытия и закрытия замка, по меньшей мере, один модуль блокировки, связанный с управляющим модулем, и включающий в себя управляемое реле, выполненное с возможностью блокирования и разблокирования соответствующего функционального узла автомобиля, - управляющий модуль включает в себя FM-передатчик, подключенный к соответствующему выходу процессора и выполненный с возможностью передачи звуковой и/или текстовой информации о состоянии устройства соответственно на динамик и/или дисплей штатного радиоприемника автомобиля, а процессор управляющего модуля выполнен с возможностью формирования и передачи через приемопередатчик 2,4 ГГц сигналов управления модулями блокировки и кодовых посылок к модулю управления замком капота, а также приема от модулей блокировки и модуля управления замком капота сигналов обратной связи, порт программирования имеет встроенный программный загрузчик, расположенный в соответствующей области памяти процессора управляющего модуля и выполненный с возможностью загрузки в управляющий модуль программных профилей пользователем, модуль управления замком капота выполнен со взломостойкой оболочкой, внутри которой установлены электродвигатели переключения, а также последовательно включенные приемопередатчик 2,4 ГГц и контроллер для управления электродвигателями переключения в соответствии с принятыми от управляющего модуля кодовыми посылками, а модуль блокировки включает в себя приемопередатчик 2,4 ГГц и процессор, последовательно включенные перед управляемым реле, которое выполнено твердотельным в виде полупроводниковых силовых ключей с изолированным управлением.
Решению поставленной задачи способствуют частные существенные признаки изобретения.
Автомобильное противоугонное устройство содержит внешний блок ввода пароля, выполненный с кнопкой, светодиодом и управляющим узлом и предназначенный для ввода пароля в управляющий модуль в случае возникновения неисправности электронной метки.
Управляющий модуль выполнен с возможностью приема и передачи данных по штатной мультиплексорной шине автомобиля. К соответствующему входу процессора управляющего модуля подключен формирователь шины CAN, соединенный с датчиками и компонентами противоугонного устройства и предназначенный для преобразования данных по CAN-протоколу.
Управляющий модуль выполнен с возможностью приема и передачи данных от автомобильных подсистем и узлов, объединенных в единую электронную систему. К соответствующему входу процессора управляющего модуля подключен формирователь шины LIN, предназначенный для объединения автомобильных подсистем и узлов в единую электронную систему по LIN-протоколу.
Входной буфер управляющего модуля выполнен с возможностью приема электрических сигналов от функциональных узлов автомобиля и измерения напряжения каждого сигнала и его частоты.
Выходной буфер управляющего модуля выполнен с возможностью формирования электрических сигналов для исполнительных устройств.
К соответствующему входу управляющего модуля подключен трехосевой акселерометр, предназначенный для обнаружения всех видов перемещений автомобиля и ударных воздействий на него.
Встроенный программный загрузчик связан по радиоканалу через приемопередатчик 2,4 ГГц управляющего модуля или проводному каналу с программатором, принимающим сигналы из компьютера.
На чертеже представлена функциональная схема заявленного автомобильного противоугонного устройства.
В состав устройства входят: носимая электронная метка 1 с процессором 2, приемопередатчиком 3 2,4 ГГц и автономным источником 4 питания, управляющий модуль 5 с процессором 6, портом 7 программирования, приемопередатчиком 8 2,4 ГГц, входным 9 и выходным 10 буферами, формирователем 11 шины CAN, формирователем 12 шины LIN, трехосевым акселерометром 13, элементом 14 памяти, FM-передатчиком 15 и источником 16 стабилизированного напряжения, модуль 17 управления замком капота с приемопередатчиком 18 2,4 ГГц, контроллером 19 и электродвигателями 20 переключения, модуль 21 блокировки с приемопередатчиком 22 2,4 ГГц, процессором 23, управляемым реле 24 и стабилизатором 25 напряжения, внешний блок 26 ввода пароля с кнопкой 27, светодиодом 28 и управляющим узлом 29.
Носимая электронная метка 1 предназначена для авторизации пользователя автомобиля. Управляющий модуль 5 связан по радиоканалу через приемопередатчик 8 2, 4 ГГц с электронной меткой 1 и выполнен с возможностью считывания информации с электронной метки 1, управления состоянием капота (открыт/закрыт), обнаружения перемещения автомобиля и ударных воздействий на него, управления блокировкой функциональных органов. Входной 9 и выходной 10 буферы подключены к процессору 6 управляющего модуля 5. Модуль 17 управления замком капота и модуль 21 блокировки связаны с управляющим модулем 5 радиоканалами 2,4 ГГц. В модуле 17 электродвигатели 20 переключения выполнены с возможностью открытия и закрытия замка капота. В модуле 21 блокировки управляемое реле 24 выполнено с возможностью блокирования и разблокирования соответствующего функционального узла автомобиля. В управляющем модуле 5 FM-передатчик 15 подключен к соответствующему выходу процессора 6 и выполнен с возможностью передачи звуковой и/или текстовой информации о состоянии устройства соответственно на динамик и/или дисплей штатного радиоприемника автомобиля. Процессор 6 управляющего модуля 5 выполнен с возможностью формирования и передачи через приемопередатчик 8 2,4 ГГц сигналов управления модулем 21 блокировки и кодовых посылок к модулю 17 управления замком капота, а также приема от модулей 21 блокировки и модуля 17 управления замком капота сигналов обратной связи. Порт 7 программирования имеет встроенный программный загрузчик, расположенный в соответствующей области памяти процессора 6 управляющего модуля 5 и выполненный с возможностью загрузки в управляющий модуль 5 программных профилей пользователем. Модуль 17 управления замком капота выполнен со взломостойкой оболочкой, внутри которой установлены электродвигатели 20 переключения, а также последовательно включенные приемопередатчик 18 2,4 ГГц и контроллер 19 для управления электродвигателями 20 переключения в соответствии с принятыми от управляющего модуля кодовыми посылками. В модуле 21 блокировки приемопередатчик 22 2,4 ГГц и процессор 23 последовательно включены перед управляемым реле 24, которое выполнено твердотельным в виде полупроводниковых силовых ключей с изолированным управлением.
Внешний блок 26 ввода пароля предназначен для ввода пароля в управляющий модуль 5 в случае возникновения неисправности электронной метки 1. Управляющий модуль 5 может быть выполнен с возможностью приема и передачи данных по штатной мультиплексорной шине автомобиля. В этом случае к соответствующему входу процессора 6 управляющего модуля 5 подключается формирователь 11 шины CAN, соединенный с датчиками и компонентами противоугонного устройства и предназначенный для преобразования данных по CAN-протоколу. Управляющий модуль 5 может быть также выполнен с возможностью приема и передачи данных от автомобильных подсистем и узлов, объединенных в единую электронную систему. В этом случае к соответствующему входу процессора 6 управляющего модуля 5 подключается формирователь 12 шины LIN, предназначенный для объединения автомобильных подсистем и узлов в единую электронную систему по UN-протоколу. Входной буфер 9 управляющего модуля 5 выполнен с возможностью приема электрических сигналов от функциональных узлов автомобиля и измерения напряжения каждого сигнала и его частоты. Выходной буфер 10 управляющего модуля 5 выполнен с возможностью формирования электрических сигналов для исполнительных устройств. К соответствующему входу управляющего модуля 5 подключен трехосевой акселерометр 13, предназначенный для обнаружения всех видов перемещений автомобиля и ударных воздействий на него. Встроенный программный загрузчик может быть связан по радиоканалу через приемопередатчик 8 2,4 ГГц управляющего модуля 4 или по проводному каналу с программатором, принимающим сигналы из компьютера (не показан).
Работает заявленное противоугонное устройство следующим образом.
Авторизация пользователя (владельца автомобиля) осуществляется путем двухстороннего радиообмена данными между носимой электронной меткой 1 и управляющим модулем 5 на частоте 2,4 ГГц с помощью приемопередатчиков 3 и 8. Процессор 2 метки 1 представляет собой микроконтроллер с интегрированным на кристалле (или отдельно стоящим) радиотрансивером, а ее источник 4 питания является, например, литий-ионной батареей или аккумулятором.
Управляющий модуль 5 обеспечивает управление всей возимой частью устройства. Процессор 6, также представляющий собой микроконтроллер с интегрированным на кристалле (или отдельно стоящим) радиотрансивером, осуществляет управление периферийными узлами управляющего модуля 5 в соответствии с заложенным при производстве алгоритмом (или в соответствии с алгоритмом, загруженным пользователем).
Шина CAN (Controller Area Network) используется для управления автомобильными агрегатами и устройствами. CAN-сообщение не содержит адреса назначения, но имеет идентификатор, определяющий содержание сообщения. Формирователь 11 шины CAN выполняет преобразование данных, получаемых из бортовой шины CAN автомобиля, в сигналы, «понятные» процессору 6, и реализует все уровни стека протоколов CAN, включая физический уровень и уровень приложения.
Шина LIN (Local Interconnect Network) предназначена для организации связи между управляющим модулем 5 и выносными блокировками, датчиками, прочими компонентами (в составе противоугонного комплекса), а также между управляющим модулем 5 и штатными узлами автомобиля, которые объединены шиной LIN. Протокол LIN предназначен для создания дешевых локальных сетей обмена данными на коротких расстояниях. Он служит для передачи входных воздействий, состояний переключателей на панелях управления и т.д., а также ответных действий различных устройств, соединенных в одну систему через шину LIN, происходящих в так называемом «человеческом» временном диапазоне (порядка сотен миллисекунд). Основные задачи, возлагаемые на LIN консорциумом европейских автомобильных производителей, - объединение автомобильных подсистем и узлов (таких как дверные замки, стеклоочистители, стеклоподъемники, управление магнитолой и климат-контролем, электролюк и т.д.) в единую электронную систему. LIN-протокол утвержден Европейским Автомобильным Консорциумом как дешевое дополнение к сверхнадежному протоколу CAN. Формирователь 12 шины LIN реализует физический уровень, уровень передачи данных и уровень приложения.
FM-передатчик 15 обеспечивает отображение звуковой и/или текстовой сервисной информации о состоянии устройства соответственно на динамике и/или дисплее штатного радиоприемника - автомагнитолы автомобиля. FM-передатчик 15 представляет собой однокристальный передатчик, настроенный пользователем на нужную частоту в диапазоне ультракоротких волн (FM).
Реализация отображения сервисной информации - крайне необходима для иммобилайзера. Ее целью является звуковое и/или визуальное информирование пользователя о текущим режиме работы иммобилайзера, об обнаруженных неисправностях, попытках взлома, других сервисных параметрах. Такое информирование должно быть слышимым и/или легко читаемым, с тем чтобы пользователь смог отреагировать на него своевременно и корректно.
В известных технических решениях для отображения сервисной информации в случае применения звукового извещателя отличительными признаками информационного «сообщения» являются тональность, частота и длительность звуковых сигналов. При световом извещении в поле зрения пользователя устанавливается светоизлучающий элемент, который с помощью изменения цвета, частоты и длительности вспышек информирует пользователя. Пользователь должен подсчитать количество вспышек, понять их цвет, отличить темп вспышек, и на основании этих данных идентифицировать «сообщение». Понятно, что это крайне неудобно. Пользователь физически не в состоянии запомнить все виды простых «сообщений», а если их количество уменьшить до нескольких, то их информативность резко падает. Более того, с помощью таких средств отображения невозможно передать пользователю информацию, например, о дате и времени попытки взлома. Конечно, существуют дополнительные блоки GSM, которые пользователь может дополнительно установить на автомобиль, подключив их информационные входы к информационным выходам иммобилайзера. Однако за это надо дополнительно платить (как за устройство и установку, так и за трафик). Но даже установка такого рода устройств, в дополнение к иммобилайзеру, полностью не решает проблему, так как информационные выходы существующих иммобилайзеров могут передавать на вход модуля GSM только дискретные сигналы, например «открыта дверь», и не могут передавать многобайтовые информационные посылки.
Нужно отметить, что существуют GSM решения, позволяющие передавать также дополнительную информацию (напряжение бортовой сети, температура, прочие сервисные параметры), однако они не могут воспринимать на своем входе информационные потоки от иммобилайзеров по причине того, что последние не имеют такой функции. К тому же, разные производители иммобилайзеров по своему проектируют выходы, и не каждый GSM модуль совместим с тем или иным иммобилайзером.
Одним из возможных решений проблемы информирования пользователя о текущем состоянии иммобилайзера как раз и является отображение сервисной информации с функцией передачи звуковой и/или текстовой информации на дисплей штатного радиоприемника автомобиля с помощью радиоволн. Передача может осуществляться на любой допустимой частоте, в частности, FM-диапазона.
Такой подход обеспечивает своевременное информирование пользователя, информация представляется в слышимом и/или легко читаемом виде. Настройки современного штатного радиоприемника позволяют автоматически переключить частоту радиоприемника на требуемую, если передается важная информация. Информационные входы легко настроить на прием информации от других установленных на автомобиле компонентов (способных такого рода информацию передавать) и включить эту информацию в информационный поток, передаваемый на штатный радиоприемник.
С помощью трехосевого акселерометра 13, представляющего собой интегральный модуль с цифровыми выходами, обнаруживаются все виды перемещений автомобиля, а также все виды кратковременных воздействий (ударов). Акселерометр 13 нужен для того, что бы управлять выходными линиями, включенными как проводные блокировки, в режиме удаленного запуска, например, при прогреве (в таком режиме ДВС может быть запущен только при отсутствии движения автомобиля). То есть если пользователь подключит обычное реле к одному из выходов выходного буфера 10, то акселерометр 13 будет отслеживать начало движения автомобиля. Если автомобиль начал движение в режиме удаленного запуска, то акселерометр 13 передаст процессору 6 управляющего модуля 5 сообщение о начале движения, и последний заблокирует ДВС.
Элемент 14 памяти предназначен для хранения информации, выводимой на дисплей радиоприемника - автомагнитолы автомобиля через FM-передатчик 15. Элемент 14 памяти сохраняет данные даже при отключении питания.
Входной буфер 9 предназначен для приема электрических сигналов от функциональных узлов автомобиля (сигнала зажигания, периодического сигнала частоты вращения коленчатого вала). Количество входных линий входного буфера -минимум одна. На каждом входе имеется возможность измерения напряжения сигнала и его частоты.
Выходной буфер 10 предназначен для формирования сигналов для исполнительных устройств, подключенных к управляющему модулю 5, рабочее напряжение работы которых равно напряжению бортовой сети автомобиля. Все выходы (как минимум один) имеют вид OPEN DRAIN (открытый сток) и представляют собой полупроводниковые ключи, управляемые изолированными сигналами.
Порт 7 программирования предназначен для организации связи между управляющим модулем 5 и PC совместимым компьютером. Такая связь необходима для первоначального программирования устройства и задания режимов его работы, настройки частоты FM передатчика 15.
Программная платформа - вкупе с управляющим процессором является сердцем любого иммобилайзера. В первом приближении программная платформа представляет собой логический автомат состояний, который формирует реакцию (блокировать/разблокировать/отправить сообщение/включить задержку и пр.) в ответ на то или иное событие (есть метка/нет метки/включено зажигание/начало движения/удар/открыта дверь и пр.) с учетом текущего состояния (охрана/удаленный запуск/снято с охраны и пр.). Алгоритм работы в существующих решениях описывается в руководстве пользователя и, как правило, не может быть изменен. В некоторых устройствах можно подключать или отключать те или иные функции (например, сигнализацию указателями поворотов, звуковые сигналы и пр.), но абсолютно невозможно программирование пользователем уникальной, отличной от заводских установок, реакции на то или иное событие.
Очевидно что такой подход не является безупречным, так как не существует возможности обеспечить полную совместимость с другими, представленными на рынке дополнительными модулями (например, GSM модулями, всевозможными датчиками, модулями блокировок и пр.). Каждый производитель обеспечивает поддержку только собственных устройств и решений, в результате чего становится затруднительной реализация полноценного противоугонного комплекса, на базе устройств от разных производителей.
Также из-за этого становится затруднительной (если вообще возможной) установка тех или иных иммобилайзеров на автомобили, имеющие отличные от широко распространенных сигналы, например, от датчиков открытия дверей (на некоторых моделях автомобилей при открытии двери на датчике возникает напряжение определенного уровня, например 2 вольта и 5 вольт при закрытии двери. Таким образом, чтобы отследить открытие или закрытие двери, требуется измерить напряжение). В таких случаях приходится применять дополнительные внешние преобразователи, которые усложняют установку иммобилайзера и вносят неопределенность в его работу.
Для решения данной проблемы в заявленном устройстве применен полностью открытый, настраиваемый пользователем логический автомат состояний. В качестве поддержки при начальной инициализации изготовитель осуществляет первичное программирование базовой логики логического автомата состояний, а пользователь, в случае необходимости, изменяет ее по своему усмотрению. Такой подход позволяет решить абсолютно любые проблемы совместимости с любыми существующими на рынке устройствами, дает возможность намного более корректно интегрировать иммобилайзер в электрическую систему автомобиля, обеспечивает более полное использование ресурсов иммобилайзера для защиты от угона, а защита от угона - его основное назначение. Программный загрузчик (BOOTLOADER) располагается в специальной области памяти процессора 6 (сектор BOOT).
Пользователь подготавливает файл с новым программным профилем на компьютере, и, используя программатор (специальное внешнее устройство, принимающее данные из компьютера и передающее их по радио на частоте 2,4 Ггц или по проводной линии в управляющий модуль 5), осуществляет программирование. Во время подготовки файла файл шифруется по протоколу AES-128 с помощью ключа, известного только пользователю (ключ находится под защитным слоем пластиковой карты, входящей в комплект поставки иммобилайзера). Процессор 6, получив пакет данных, расшифровывает его и проверяет достоверность отправителя. Если подлинность проверена, то осуществляется перепрограммирование памяти. Далее производятся автоматический сброс и загрузка нового профиля.
Открытая архитектура логического автомата состояний позволяет также интегрировать внутри иммобилайзера дополнительные элементы: GSM модуль, модуль управления замками капота, модуль беспроводных блокировок, акселерометры и гироскопы, элементы долговременной памяти, часы реального времени и прочие элементы. Все входы и выходы иммобилайзера могут быть настроены пользователем по собственному усмотрению.
Модуль 17 управления замком капота предназначен для управления электромеханическим замком капота.
Такие замки широко известны и широко используются. Однако существует как минимум одна проблема, связанная с применением электромеханических замков капота. Проблема эта связана с тем, что электромеханические замки управляются напряжением постоянного тока изменяемой полярности. То есть из корпуса электродвигателя замка капота выходят два силовых провода, при подаче напряжения одной полярности на которые замок открывается, при смене полярности - закрывается.
В случае если злоумышленники предпримут попытку подготовки угона на СТО (а такие случаи возможны), то они просто подключат собственные провода к проводам, идущим от электродвигателя (удлинят их), и выведут их концы в заранее известное скрытое место. При угоне им будет достаточно просто подать на них напряжение, и капот будет разблокирован.
Препятствовать такому развитию событий может видоизмененный узел электродвигателей замка капота. Согласно заявленному техническому решению в такой видоизмененный узел 17 дополнительно устанавливается контроллер 19, который своими выходными сигналами управляет электродвигателями 20, а на входе с помощью приемопередатчика 18 2,4 ГГц воспринимает кодовые посылки от управляющего модуля 5. Таким образом, подготовка угона на СТО методом, описанным выше, становится попросту невозможна.
Модуль 21 блокировки предназначен для осуществления блокировок функциональных узлов автомобиля. Количество модулей блокировок 21, которое может быть установлено на автомобиле, не ограничено. Связь между управляемым реле 24 и управляющим модулем 5 осуществляется с помощью приемопередатчиков 8 и 22 2,4 ГГц. Процессор 23 представляет собой микроконтроллер с интегрированным на кристалле (или отдельно стоящим) радиотрансивером. Источник 25 стабилизированного напряжения предназначен для преобразования напряжения питания бортовой сети автомобиля в необходимые уровни напряжения питания узлов модуля 21 блокировки. Полупроводниковый силовой ключ 24 предназначен для электрического разъединения блокируемой электрической цепи и представляет собой полупроводниковые элементы, включенные таким образом, что при подаче на них разрешающего сигнала разрешается протекание тока в обоих направлениях (АС-ключ).
По сравнению с электромеханическими реле полупроводниковые силовые ключи с изолированным управлением (MOSFET или IGBT) обладают явными преимуществами, в том числе не имеют требований по минимальному начальному току через контакты, не имеют дребезга контактов и проблем вследствие ударов, вибрации и безразличны к монтажному положению. Они не содержат изнашивающегося механизма, который ограничивал бы количество срабатываний, не создают магнитных полей, электрического шума и нечувствительны к электромагнитным помехам. Полупроводниковые силовые ключи также отличает сверхмалый потребляемый ток на управление, измеряемый долями микроампер, что на пять порядков меньше, чем у электромеханических реле. Более того, полупроводниковые силовые ключи имеют аттестованные рабочие характеристики в диапазоне температур от -40 до +125 градусов по Цельсию (но могут работать вплоть до +175 градусов), усиленную изоляцию более 3 кв (киловольт), а стойкость к переходным помехам более 1кв/мкс и обеспечение отличного подавления шума со входа на выход и между разомкнутыми выводами на выходе позволяют снизить нежелательные переходные явления. Так же немаловажным является тот факт, что их габариты в десятки раз меньше, чем габариты электромеханических реле, имеющих схожие параметры по максимальному току через контакты. Достоинства полупроводниковых силовых ключей позволяют спроектировать и изготовить узел 21 блокировки, в разы меньших габаритов, с непревзойденной надежностью. По сути они могут работать вечно.
Источник 16 стабилизированного напряжения предназначен для преобразования напряжения питания бортовой сети автомобиля в напряжение питания узлов управляющего модуля 5.
Таким образом, в настоящем изобретении принципиально улучшены защитные характеристики противоугонного устройства за счет использования:
средств отображения сервисной информации, выполненных с возможностью передавать информацию на дисплей штатного радиоприемника посредством радиоволн;
программной платформы, основанной на полностью открытой архитектуре логического автомата состояний, обеспечивающей программирование всех, без исключения, возможных вариантов состояний;
модуля управления замком капота, существенным отличием которого является дополнительная взломостойкая оболочка корпуса электродвигателей (приводящего механизма), внутри которой установлен управляющий элемент, воспринимающий на своем входе кодированный сигнал управления от управляющего модуля;
модулей блокировки с беспроводным управлением, оконечным элементом которых является силовой полупроводниковый ключ.
1. Автомобильное противоугонное устройство, содержащее, по меньшей мере, одну носимую электронную метку, предназначенную для авторизации пользователя автомобиля, управляющий модуль с процессором и портом программирования, связанный по радиоканалу через приемопередатчик 2,4 ГГц с электронной меткой и выполненный с возможностью считывания информации с электронной метки, управления состоянием замка капота, обнаружения перемещения автомобиля и ударных воздействий на него, управления блокировкой функциональных органов, входной и выходной буферы, подключенные к процессору управляющего модуля, модуль управления замком капота, связанный с управляющим модулем и включающий в себя электродвигатели переключения, выполненные с возможностью открытия и закрытия замка, по меньшей мере, один модуль блокировки, связанный с управляющим модулем и включающий в себя управляемое реле, выполненное с возможностью блокирования и разблокирования соответствующего функционального узла автомобиля, отличающееся тем, что управляющий модуль включает в себя FM-передатчик, подключенный к соответствующему выходу процессора управляющего блока и выполненный с возможностью передачи звуковой и/или текстовой информации о состоянии устройства соответственно на динамик и/или дисплей штатного радиоприемника автомобиля, а процессор управляющего модуля выполнен с возможностью формирования и передачи через приемопередатчик 2,4 ГГц сигналов управления модулями блокировки и кодовых посылок к модулю управления замком капота, а также приема от модулей блокировки и модуля управления замком капота сигналов обратной связи, порт программирования имеет встроенный программный загрузчик, расположенный в соответствующей области памяти процессора управляющего модуля и выполненный с возможностью загрузки в управляющий модуль программных профилей пользователем, модуль управления замком капота выполнен со взломостойкой оболочкой, внутри которой установлены электродвигатели переключения, а также последовательно включенные приемопередатчик 2,4 ГГц и контроллер для управления электродвигателями переключения в соответствии с принятыми от управляющего модуля кодовыми посылками, а модуль блокировки включает в себя приемопередатчик 2,4 ГГц и процессор, последовательно включенные перед управляемым реле, которое выполнено твердотельным в виде полупроводниковых силовых ключей с изолированным управлением.
2. Автомобильное противоугонное устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит внешний блок ввода пароля, выполненный с кнопкой, светодиодом и управляющим узлом и предназначенный для ввода пароля в управляющий модуль в случае возникновения неисправности электронной метки.
3. Автомобильное противоугонное устройство по п.1, отличающееся тем, что управляющий модуль выполнен с возможностью приема и передачи данных по штатной мультиплексорной шине автомобиля.
4. Автомобильное противоугонное устройство по п.3, отличающееся тем, что к соответствующему входу процессора управляющего модуля подключен формирователь шины CAN, соединенный с датчиками и компонентами противоугонного устройства и предназначенный для преобразования данных по CAN-протоколу.
5. Автомобильное противоугонное устройство по п.1, отличающееся тем, что управляющий модуль выполнен с возможностью приема и передачи данных от автомобильных подсистем и узлов, объединенных в единую электронную систему.
6. Автомобильное противоугонное устройство по п.5, отличающееся тем, что к соответствующему входу процессора управляющего модуля подключен формирователь шины LIN, предназначенный для объединения автомобильных подсистем и узлов в единую электронную систему по LIN-протоколу.
7. Автомобильное противоугонное устройство по п.1, отличающееся тем, что входной буфер управляющего модуля выполнен с возможностью приема электрических сигналов от функциональных узлов автомобиля и измерения напряжения каждого сигнала и его частоты.
8. Автомобильное противоугонное устройство по п.1, отличающееся тем, что выходной буфер управляющего модуля выполнен с возможностью формирования электрических сигналов для исполнительных устройств.
9. Автомобильное противоугонное устройство по п.1, отличающееся тем, что к соответствующему входу управляющего модуля подключен трехосевой акселерометр, предназначенный для обнаружения всех видов перемещений автомобиля и ударных воздействий на него.
10. Автомобильное противоугонное устройство по п.1, отличающееся тем, что встроенный программный загрузчик связан по радиоканалу через приемопередатчик 2,4 ГГц управляющего модуля с программатором, принимающим сигналы из компьютера.
11. Автомобильное противоугонное устройство по п.1, отличающееся тем, что встроенный программный загрузчик связан по проводному каналу с программатором, принимающим сигналы из компьютера.
