專(zhuān)利名稱(chēng):一種超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及 一種超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置,特別涉及到 一種采用超 聲波探測(cè)器探測(cè)車(chē)內(nèi)狀態(tài)的超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置。
背景技術(shù):
許多調(diào)查表明,在當(dāng)今的汽車(chē)使用環(huán)境中,車(chē)主最擔(dān)心的是愛(ài)車(chē)被盜。 現(xiàn)在市面上傳統(tǒng)的汽車(chē)防盜裝置大多數(shù)使用振動(dòng)式探測(cè)器探測(cè)車(chē)輛是否受 振動(dòng)或車(chē)門(mén)是否被打開(kāi)來(lái)進(jìn)行報(bào)警的,由于振動(dòng)式探測(cè)器容易受環(huán)境干擾而 誤報(bào),容易造成車(chē)主麻痹的思想,在真的發(fā)生盜情的時(shí)候不能起應(yīng)有的防盜 作用,另一方面,傳統(tǒng)的汽車(chē)防盜裝置大多只使用報(bào)警喇叭作警報(bào)信號(hào),而 且警報(bào)的聲音接近,聲音傳輸?shù)姆秶。?chē)主離開(kāi)較遠(yuǎn)就無(wú)法有效通知車(chē)主, 在誤報(bào)時(shí)也對(duì)周?chē)a(chǎn)生噪音干擾,所以并不理想。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明主要目的是提供一種采用超聲 波探測(cè)器探測(cè)車(chē)內(nèi)狀態(tài)的超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置,本裝置能夠主動(dòng)探測(cè) 車(chē)內(nèi)超聲波的變化量,以判斷車(chē)輛是否被非法進(jìn)入或玻璃被打碎,當(dāng)車(chē)輛被非 法進(jìn)入或玻璃被打碎能及時(shí)主動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)通知車(chē)主,且基本不會(huì)產(chǎn)生誤 報(bào)警。
本發(fā)明的另一目的在于,即使汽車(chē)電瓶供電電路或電瓶沒(méi)電時(shí)都能正常 工作的超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的 一種超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防
盜裝置,安裝在汽車(chē)室內(nèi)空間,其特征在于包括一個(gè)汽車(chē)防盜主機(jī)、與防 盜主機(jī)電連接的至少一個(gè)超聲波探測(cè)器、與主機(jī)電連接的至少一個(gè)報(bào)警裝置, 當(dāng)駕乘人員離開(kāi)汽車(chē)并開(kāi)啟本裝置后,各個(gè)超聲波探測(cè)器分別掃描其對(duì)應(yīng)位 置的超聲波反射值并儲(chǔ)存于主機(jī)內(nèi),如果有人進(jìn)入車(chē)內(nèi)或汽車(chē)的玻璃被打碎, 均會(huì)引起對(duì)應(yīng)位置的超聲波反射值的改變,這個(gè)異常信號(hào)被主機(jī)接收后能馬 上作出反應(yīng)驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)報(bào)警裝置發(fā)出警報(bào)。 所述報(bào)警裝置具有一個(gè)是高分貝報(bào)警喇叭。
所述報(bào)警裝置具有一個(gè)是能夠連接到車(chē)主電話的GSM或CDMA移動(dòng)通信裝置。
所述防盜裝置還包括一個(gè)由發(fā)射器和接收器組成的無(wú)線遙控器用來(lái)控制 防盜裝置防盜功能的開(kāi)啟與關(guān)閉。
所述防盜裝置還設(shè)有一備用電源。
本發(fā)明的積極效果由于車(chē)輛在人員離開(kāi)鎖車(chē)后是一個(gè)密閉的空間,對(duì)
超聲波的反射是基本固定不變的,此時(shí)超聲波探測(cè)器接收到反射回來(lái)的超聲 波電壓值基本是沒(méi)有變化的,當(dāng)車(chē)門(mén)非正常打開(kāi),人體進(jìn)入車(chē)內(nèi)或玻璃被破 壞后,改變了超聲波的反射距離,產(chǎn)生異常信號(hào)給主機(jī),通過(guò)主機(jī)驅(qū)動(dòng)報(bào)警 裝置發(fā)出警報(bào)通知車(chē)主,此報(bào)警方式相對(duì)采用振動(dòng)式探測(cè)器探測(cè)車(chē)輛是否受
振動(dòng)或車(chē)門(mén)是否被打開(kāi)來(lái)進(jìn)行報(bào)警,不會(huì)產(chǎn)生誤報(bào)警,且采用GSM或CDMA移 動(dòng)通信裝置作為報(bào)警裝置,可以遠(yuǎn)距離報(bào)警,即使車(chē)主遠(yuǎn)離汽車(chē)也能得到報(bào) 警信息,大大降低汽車(chē)被盜的可能性。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),在防盜裝置上設(shè)置備用電源,即使盜賊切斷
汽車(chē)電瓶線路或者汽車(chē)電瓶電能耗盡時(shí),后備電源102仍然可以為本超聲波 感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置提供電能繼續(xù)工作。
圖1為本發(fā)明超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置實(shí)施環(huán)境示意圖; 圖2為本發(fā)明超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置原理方框圖3為有人進(jìn)入車(chē)內(nèi)時(shí)超聲波探測(cè)器的電壓變化示意圖4為汽車(chē)玻璃被打碎時(shí)超聲波探測(cè)器的電壓變化示意圖5為超聲波車(chē)內(nèi)探測(cè)器結(jié)構(gòu)框圖6為超聲波發(fā)射電路原理圖7為超聲波接收檢測(cè)電路原理圖8為無(wú)線遙控器的發(fā)射器結(jié)構(gòu)框圖9為無(wú)線遙控器的接收器結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置的具體實(shí)施方式
作進(jìn)
一步的詳細(xì)說(shuō)明;
為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,現(xiàn)以一種效果較好的實(shí)施方 式來(lái)說(shuō)明,其中圖1為本發(fā)明超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置實(shí)施環(huán)境示意圖, 圖2為本發(fā)明超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置原理方框圖。超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防 盜裝置隱藏安裝在汽車(chē)500的內(nèi)部空間內(nèi),其中超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置 包括防盜主機(jī)101 ,防盜主機(jī)101分別通過(guò)電線與超聲波探測(cè)器201、 202、 203連接,并且防盜主機(jī)101還與安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙503內(nèi)的高分貝報(bào)警喇叭 302電器連接,其中超聲波探測(cè)器201安裝在駕駛艙501用作駕駛艙501空間 的主動(dòng)探測(cè),超聲波探測(cè)器202安裝在乘客艙502用作乘客艙502空間的主 動(dòng)探測(cè),超聲波探測(cè)器203安裝在行里箱504用作行里箱504空間的主動(dòng)探
測(cè)。 .
當(dāng)車(chē)輛500開(kāi)啟防盜后,防盜主機(jī)101進(jìn)入防盜狀態(tài),防盜主機(jī)101會(huì) 分別讀取超聲波探測(cè)器201、 202、 203的正常狀態(tài)值N并分別記錄在防盜主 機(jī)101內(nèi),當(dāng)有人非法進(jìn)入車(chē)內(nèi)、打碎玻璃或強(qiáng)行打開(kāi)行里箱的時(shí)候會(huì)引起 相應(yīng)的超聲波探測(cè)器201、 202、 203的N值改變從而產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)A,觸 發(fā)信號(hào)A被送送到防盜主機(jī)101,防盜主機(jī)101控制高分貝報(bào)警喇叭302發(fā)出 警報(bào),同時(shí)防盜主機(jī)101會(huì)給一個(gè)信號(hào)B給GSM或CDMA無(wú)線通信模塊301,
通過(guò)GSM或CDMA無(wú)線通信模塊301把警報(bào)無(wú)線傳送給車(chē)輛500車(chē)主指定的電 話,實(shí)現(xiàn)及時(shí)通知車(chē)主的功能。
上述的超聲波探測(cè)器201安裝在駕駛艙501用作駕駛艙501空間的主動(dòng) 探測(cè),超聲波探測(cè)器201會(huì)不斷地發(fā)射超聲波和不斷地接收相應(yīng)反射回來(lái)的 超聲波,由于車(chē)輛500在人員離開(kāi)鎖車(chē)后是一個(gè)密閉的空間,對(duì)超聲波的反 射是基本固定不變的,此時(shí)超聲波探測(cè)器201接收到反射回來(lái)的超聲波電壓 值為N,如圖3、圖4 。當(dāng)超聲波探測(cè)器201接收到反射回來(lái)的超聲波電壓值 N減小時(shí),如圖4,當(dāng)減小值A(chǔ)U2超過(guò)預(yù)定的值時(shí)可確定為玻璃被打碎,當(dāng)超 聲波探測(cè)器201接收到反射回來(lái)的超聲波電壓值N增加時(shí),如圖3,當(dāng)增加值 △U1超過(guò)預(yù)定的值時(shí)可確定為有人非法進(jìn)入車(chē)內(nèi),無(wú)論那種異常情況均會(huì)引 起超聲波探測(cè)器201產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)A,觸發(fā)信號(hào)A被送送到防盜主機(jī)101 , 防盜主機(jī)101控制高分貝報(bào)警喇叭302發(fā)出警報(bào),同時(shí)防盜主機(jī)101會(huì)給一 個(gè)信號(hào)B給GSM或CDMA無(wú)線通信模塊301,通過(guò)GSM或CDMA無(wú)線通信模塊 301把警報(bào)無(wú)線傳送給車(chē)輛500車(chē)主指定的電話,實(shí)現(xiàn)及時(shí)通知車(chē)主的功能。
超聲波探測(cè)器202安裝在乘客艙502用作乘客艙502空間的主動(dòng)探測(cè), 工作過(guò)程及原理和超聲波探測(cè)器201的相同。
超聲波探測(cè)器203安裝在行里箱504用作行里箱504空間的主動(dòng)探測(cè), 由于車(chē)輛500的行里箱是一個(gè)密閉的空間,對(duì)超聲波的反射是基本固定不變 的,此時(shí)超聲波探測(cè)器203接收到反射回來(lái)的超聲波電壓值為N,如圖4 。 當(dāng)超聲波探測(cè)器203接收到反射回來(lái)的超聲波電壓值N減小時(shí),如圖4,當(dāng)減 小值A(chǔ)U2超過(guò)預(yù)定的值時(shí)可確定為行里箱被打非法打開(kāi),超聲波探測(cè)器203 產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)A,觸發(fā)信號(hào)A被送送到防盜主機(jī)lOl,防盜主機(jī)101控制 高分貝報(bào)警喇叭302發(fā)出警報(bào),同時(shí)防盜主機(jī)101會(huì)給一個(gè)信號(hào)B給GSM或 CDMA無(wú)線通信模塊301,通過(guò)GSM或CDMA無(wú)線通信模塊301把警報(bào)無(wú)線傳送 給車(chē)輛500車(chē)主指定的電話,實(shí)現(xiàn)及時(shí)通知車(chē)主的功能。
上述的超聲波探測(cè)器201、 202、 203為超聲波收發(fā)一體探測(cè)傳感器,其 參數(shù)為
工作頻率:40KHz 靈敏度:min.-65V/u bar 方向:50deg 探測(cè)范圍0.7to 18m 工作溫度:-30to+85 。C
其工作頻率在人聽(tīng)覺(jué)范圍以外,看不見(jiàn)聽(tīng)不到,不容易被人發(fā)現(xiàn),探測(cè)
范圍及工作溫度均適合汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙以外使用。另外本超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防 盜裝置還包括一后備電源102 ,后備電源102用電線連接到防盜主機(jī)101, 即使盜賊切斷汽車(chē)電瓶線路或者汽車(chē)電瓶電能耗盡時(shí),備電源102仍然可以 為本超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置提供電能繼續(xù)工作。本超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防 盜裝置還包括一無(wú)線遙控器103,用來(lái)開(kāi)啟與關(guān)閉防盜主機(jī)101,實(shí)現(xiàn)車(chē)主身
份的識(shí)別。
車(chē)內(nèi)超聲波探測(cè)器201、 202、 203.......結(jié)構(gòu)及工作原理
硬件組成及工作原理
如圖5所示,探測(cè)器主要由超聲波發(fā)射電路和超聲波檢測(cè)接收電路及單片 機(jī)系統(tǒng)三部分組成。采用AT89S51單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)CX20106A接收芯片和 超聲波轉(zhuǎn)換模塊的控制。其中,圖6為超聲波發(fā)射電路原理圖單片機(jī) AT89S51通過(guò)軟件在P1.0引腳產(chǎn)生頻率為38KHZ的方波脈沖,經(jīng)反相器 U4AA, U4BA, U4CA, U4DA, U4EA來(lái)控制超聲波發(fā)射器T發(fā)送出38KHZ 的超聲波。圖7為超聲波接收檢測(cè)電路原理圖采用集成電路CX20106A, 這是一款紅外線檢波接收的專(zhuān)用芯片,其載波頻率38KHz與測(cè)距超聲波頻率 40KHz較為接近,可以利用它作為超聲波檢測(cè)電路。實(shí)驗(yàn)證明其具有很高的 靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力。當(dāng)R接收到發(fā)射器T的信號(hào)后傳入集成電路 CX20106A的1腳進(jìn)行放大整形,檢波后經(jīng)集成電路CX20106A的7腳輸出
低電平,當(dāng)R未收到發(fā)射器T的信號(hào)時(shí),集成電路CX20106A的7腳輸出高 電平,適當(dāng)改變C4的大小,可改變接受電路的靈敏度和抗干擾能力。 系統(tǒng)工作原理單片機(jī)AT89S51通過(guò)軟件在P1.0引腳產(chǎn)生頻率為38KHZ 的方波脈沖,經(jīng)反相器U4AA, U4BA, U4CA, U4DA, U4EA來(lái)控制超聲波 發(fā)射器T發(fā)送出38KHZ的超聲波。然后單片機(jī)不停的檢測(cè)INTO引腳,當(dāng)INTO 引腳的電平由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就認(rèn)為超聲波已經(jīng)返回。所計(jì)的數(shù)據(jù)就是 超聲波所經(jīng)歷的時(shí)間,通過(guò)換算就可以得到探測(cè)器與障礙物之間的距離,當(dāng) 車(chē)內(nèi)沒(méi)有活動(dòng)的人或者車(chē)窗等車(chē)內(nèi)狀態(tài)不變的時(shí)候,這個(gè)數(shù)值是不變的,當(dāng) 有人進(jìn)入車(chē)內(nèi)時(shí),會(huì)使探測(cè)器與障礙物之間的距離縮小,單片機(jī)AT89S51輸 出電壓上升,當(dāng)有人破壞車(chē)窗時(shí),會(huì)使探測(cè)器與障礙物之間的距離增大,單 片機(jī)AT89S51輸出電壓會(huì)下降,當(dāng)這個(gè)上升或下降的數(shù)值達(dá)到預(yù)設(shè)的數(shù)值 時(shí),這樣就可以確認(rèn)檢測(cè)到車(chē)輛的異常情況,輸出異常信號(hào)高電平A。 防盜主機(jī)101由一個(gè)單片機(jī)IC1控制和處理數(shù)據(jù),超聲波探測(cè)器的輸入口分 別對(duì)應(yīng)單片機(jī)IC1的PO. 0-PO. 7八個(gè)I/O 口,防盜主機(jī)101在防盜狀態(tài)下, 防盜主機(jī)101會(huì)分別讀取超聲波探測(cè)器201、 202、 203的正常狀態(tài)值N并分 別記錄在防盜主機(jī)101內(nèi),當(dāng)有人非法進(jìn)入車(chē)內(nèi)、打碎玻璃或強(qiáng)行打開(kāi)行里 箱的時(shí)候會(huì)引起相應(yīng)的超聲波探測(cè)器201、 202、 203的N值改變從而產(chǎn)生一 個(gè)觸發(fā)信號(hào)A,觸發(fā)信號(hào)A被傳送到防盜主機(jī)101的單片機(jī)IC1的PO. 0-P0. 7 任一個(gè)I/O 口,單片機(jī)IC1即啟動(dòng)報(bào)警程序,單片機(jī)IC1通過(guò)I/O 口 Pl. 1輸 出一個(gè)高電平,控制一個(gè)繼電器接通高分貝報(bào)警喇叭302發(fā)出警報(bào),同時(shí)單片 機(jī)IC1的通信串口給一串?dāng)?shù)據(jù)B給GSM或CDMA無(wú)線通信模塊301,無(wú)線通信 模塊301是常用的GSM或CDMA模塊,可以實(shí)現(xiàn)撥號(hào)、通話、發(fā)短信等功能,當(dāng)
模塊收到包含撥號(hào)電話號(hào)碼,報(bào)警代碼等數(shù)據(jù)B時(shí),就會(huì)按照數(shù)據(jù)B內(nèi)的信息 向指定的電話發(fā)出報(bào)警信號(hào).實(shí)現(xiàn)通過(guò)GSM或CDMA無(wú)線通信模塊301把警報(bào) 無(wú)線傳送給車(chē)輛車(chē)主指定的電話,實(shí)現(xiàn)及時(shí)通知車(chē)主的功能
圖8、圖9為無(wú)線遙控器結(jié)構(gòu)框圖,包括發(fā)射器部分和接收器部分,遙控 系統(tǒng)采用KEELOQ滾動(dòng)碼,KEELOQ是由美國(guó)Microchip微芯公司推出的滾 動(dòng)編碼及解碼器,采用高保密性的KEELOQ滾動(dòng)碼算法,使數(shù)據(jù)傳輸具有極 高的保密性,每次傳輸?shù)拇a都是唯一的。同一遙控器(無(wú)線配件)發(fā)送重復(fù)碼 的概率在KEELOQ技術(shù)下可保證18年不重復(fù)(每天按10次左右),以此來(lái) 防止密碼被破譯的問(wèn)題。針對(duì)固定碼編碼量少的瓶頸和數(shù)據(jù)極易被破譯的劣 勢(shì),由于滾動(dòng)碼編碼方式,每次發(fā)送的碼都不相同,所以具有高度安全性(傳 統(tǒng)的固定碼遙控極易被復(fù)制或掃描)。當(dāng)發(fā)射器按下按鍵時(shí),滾動(dòng)編碼芯片會(huì) 產(chǎn)生一個(gè)唯一的代碼,這個(gè)代碼通過(guò)無(wú)線發(fā)射電路發(fā)送到接收器的接收電路 里,這個(gè)代碼被解碼器譯碼后確認(rèn)是否指定的合法的遙控器,如果是的就輸 出一個(gè)高電平到防盜主機(jī)101單片機(jī)IC1的PI. 4 I/O 口 ,此時(shí)單片機(jī)IC1就 會(huì)啟動(dòng)防盜程序進(jìn)入防盜狀態(tài),當(dāng)發(fā)射器再次按下按鍵時(shí),接收器的滾動(dòng)編 碼芯片作相應(yīng)的解碼確認(rèn)后輸出一個(gè)低電平到防盜主機(jī)101單片機(jī)IC1的 PI. 4 1/0口,此時(shí)單片機(jī)IC1就會(huì)退出防盜程序關(guān)閉防盜狀態(tài),實(shí)現(xiàn)遙控防 盜主機(jī)101是否進(jìn)入防盜狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置,安裝在汽車(chē)室內(nèi)空間,其特征在于包括一個(gè)汽車(chē)防盜主機(jī)、與防盜主機(jī)電連接的至少一個(gè)超聲波探測(cè)器、與主機(jī)電連接的至少一個(gè)報(bào)警裝置,當(dāng)駕乘人員離開(kāi)汽車(chē)并開(kāi)啟本裝置后,各個(gè)超聲波探測(cè)器分別掃描其對(duì)應(yīng)位置的超聲波反射值并儲(chǔ)存于主機(jī)內(nèi),如果有人進(jìn)入車(chē)內(nèi)或汽車(chē)的玻璃被打碎,均會(huì)引起對(duì)應(yīng)位置的超聲波反射值的改變,這個(gè)異常信號(hào)被主機(jī)接收后能馬上作出反應(yīng)驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)報(bào)警裝置發(fā)出警報(bào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置,其特征在于所述報(bào)警裝置具有一個(gè)是高分貝報(bào)警喇叭。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置,其特征在于所 述報(bào)警裝置具有一個(gè)是能夠連接到車(chē)主電話的GSM或CDMA移動(dòng)通信裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置,其特征在于所 述防盜裝置還包括一個(gè)由發(fā)射器和接收器組成的無(wú)線遙控器用來(lái)控制防盜裝 置防盜功能的開(kāi)啟與關(guān)閉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置,其特征在于所述防盜裝置還設(shè)有一備用電源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置,包括一個(gè)汽車(chē)防盜主機(jī)、與防盜主機(jī)電連接的至少一個(gè)超聲波探測(cè)器、與主機(jī)電連接的至少一個(gè)報(bào)警裝置,當(dāng)駕乘人員離開(kāi)汽車(chē)并開(kāi)啟本裝置后,各個(gè)超聲波探測(cè)器分別掃描其對(duì)應(yīng)位置的超聲波反射值并儲(chǔ)存于主機(jī)內(nèi),如果有人進(jìn)入車(chē)內(nèi)或汽車(chē)的玻璃被打碎,均會(huì)引起對(duì)應(yīng)位置的超聲波反射值的改變,主機(jī)接收這個(gè)異常信號(hào)后馬上作出反應(yīng)驅(qū)動(dòng)報(bào)警裝置發(fā)出警報(bào),該報(bào)警裝置具有一個(gè)是高分貝報(bào)警喇叭以及一個(gè)是能夠連接到車(chē)主電話的GSM或CDMA移動(dòng)通信裝置。本發(fā)明還包括一個(gè)無(wú)線遙控器用來(lái)控制防盜裝置防盜功能的開(kāi)啟與關(guān)閉。采用該結(jié)構(gòu)的超聲波感應(yīng)式汽車(chē)防盜裝置,基本不產(chǎn)生誤報(bào)警,且可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警。
文檔編號(hào)B60R25/00GK101337532SQ20081003016
公開(kāi)日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
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