專利名稱：汽車指紋防盜器及控制電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車防盜裝置，具體涉及汽車指紋防盜器及控制電路。
技術背景 隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)逐漸普及到尋常百姓的家庭。但是，隨著 汽車數(shù)量的增多，丟車現(xiàn)象也越來越多，特別是一些高檔轎車。為了防盜，很多廠家推出了 各種各樣的汽車防盜系統(tǒng)，主要有機械式防盜器和電子式防盜器，機械式防盜裝置是市面 上最簡單最廉價的一種防盜器型式，其原理也很簡單，只是將轉向盤和控制踏板或擋柄鎖 住。這種防盜器的優(yōu)點是價格便宜，安裝簡便，但缺點是防盜不徹底，每次拆裝麻煩，不用時 還要找地方放置。電子式防盜器，簡而言之就是給車鎖加上電子識別，是隨著電子技術的發(fā) 展而迅速發(fā)展起來的一種防盜方式，尤其是指紋式電子防盜器。目前，現(xiàn)在的汽車指紋防盜器，都是固定安裝在車內的，由外接電源進行供電，指 紋采集系統(tǒng)一直在頻繁的檢測是否有手指存在，當有手指存在時啟動指紋采集系統(tǒng)采集指 紋圖像，進而通過比對啟動汽車或發(fā)出報警。但是，這種汽車指紋防盜器存在工作效率低， 耗電量大等缺點，而且線路多、安裝非常麻煩。另外，這種汽車指紋防盜器無法隨身攜帶，無 法通過無線方式控制汽車的啟動，在一些寒冷的季節(jié)，汽車通常需要預先啟動，讓發(fā)動機進 行一段時間的預熱，而固定在車內的汽車指紋防盜器，只有駕駛員上車后才能進行指紋識 另Ij，從而無法實現(xiàn)發(fā)動機的預熱。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是解決汽車指紋防盜器工作效率低、耗電量大且 無法隨身攜帶的問題。為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是提供一種汽車指紋防盜 器控制電路，包括遙控器控制電路和啟動器控制電路，所述遙控器控制電路包括遙控器電源管理模塊、手指感應模塊、用于采集啟動者 指紋的指紋采集模塊、對指紋采集模塊采集到的指紋進行圖像分析處理的圖像處理模塊和 遙控器主控模塊，電源管理模塊包括DC-DC升壓芯片、降壓穩(wěn)壓芯片和圖像處理電壓控制 芯片，DC-DC升壓芯片將2-6V輸入電壓升壓到3. 3-6V直流后分別輸出至降壓穩(wěn)壓芯片和 圖像處理電壓控制芯片，降壓穩(wěn)壓芯片將3. 3-6V直流降壓為3. 3V輸出，為手指感應模塊、 無線發(fā)射模塊和遙控器主控模塊供電，圖像處理電壓控制芯片的OUT引腳分別連接指紋采 集模塊和圖像處理模塊的電源輸入端并在其EN引腳接收到高電平的情況下從其OUT引腳 輸出3. 3V直流電壓；手指感應模塊包括感應金屬鍍層，感應靈敏度調節(jié)電容和電容式觸摸 感應按鍵芯片，電容式觸摸感應按鍵芯片的KEY引腳接收感應金屬鍍層根據(jù)手指存在產(chǎn)生 的電容變化，并從OUT引腳輸出輸出一個下降沿觸發(fā)信號，遙控器主控模塊在收到電容式 觸摸感應按鍵芯片輸出的下降沿觸發(fā)信號后輸出一個高電平至圖像處理電壓控制芯片的 EN引腳；遙控器主控模塊將圖像處理模塊處理后的圖像與指紋圖像數(shù)據(jù)庫進行比對，并輸出指紋比對結果；所述啟動器控制電路根據(jù)收到的指紋比對結果發(fā)出發(fā)動汽車信號或切斷汽車發(fā)動機油路信號并發(fā)出報警信號。上述控制電路中，所述遙控器控制電路上設有無線發(fā)射模塊，所述啟動器控制電 路上設有無線接收模塊，所述無線發(fā)射模塊將遙控器主控模塊發(fā)出的指紋比對結果發(fā)送給 啟動器控制電路上的無線接收模塊，無線接收模塊將此指紋比對結果發(fā)送給啟動器控制電 路上的啟動器主控模塊。本實用新型還提供了一種汽車指紋防盜器，包括遙控器和啟動控制器，所述遙控器包括殼體和設置在殼體內的遙控器控制電路，所述遙控器控制電路包 括遙控器電源管理模塊、手指感應模塊、用于采集啟動者指紋的指紋采集模塊、對指紋采集 模塊采集到的指紋進行圖像分析處理的圖像處理模塊和遙控器主控模塊，電源管理模塊包 括DC-DC升壓芯片、降壓穩(wěn)壓芯片和圖像處理電壓控制芯片，DC-DC升壓芯片將2-6V輸入 電壓升壓到3. 3-6V直流后分別輸出至降壓穩(wěn)壓芯片和圖像處理電壓控制芯片，降壓穩(wěn)壓 芯片將3. 3-6V直流降壓為3. 3V輸出，為手指感應模塊、無線發(fā)射模塊和遙控器主控模塊供 電，穩(wěn)壓芯片的OUT引腳分別連接指紋采集模塊和圖像處理模塊的電源輸入端并在其EN引 腳接收到高電平的情況下從其OUT引腳輸出3. 3V直流電壓；手指感應模塊包括感應金屬鍍 層，感應靈敏度調節(jié)電容和電容式觸摸感應按鍵芯片，電容式觸摸感應按鍵芯片的KEY引 腳接收感應金屬鍍層根據(jù)手指存在產(chǎn)生的電容變化，并從OUT引腳輸出輸出一個下降沿觸 發(fā)信號，遙控器主控模塊在收到電容式觸摸感應按鍵芯片輸出的下降沿觸發(fā)信號后輸出一 個高電平至圖像處理電壓控制芯片的EN引腳；遙控器主控模塊將圖像處理模塊處理后的 圖像與指紋圖像數(shù)據(jù)庫進行比對，并輸出指紋比對結果；殼體上設有與指紋采集模塊上的 指紋采集屏相對應的指紋采集窗口，感應金屬鍍層設置在指紋采集窗口的上方；所述啟動控制器包括啟動器主控模塊、電子門鎖裝置和報警裝置，啟動器主控模 塊根據(jù)遙控器主控模塊發(fā)出的指紋比對結果輸出相應的控制信號，當比對結果表明啟動者 合法時，輸出啟動發(fā)動機信號；當比對結果表明啟動者非法時，發(fā)出切斷汽車發(fā)動機油路 信號并同時發(fā)出報警信號，電子門鎖裝置收到切斷汽車發(fā)動機和油箱信號后切斷發(fā)動機油 路，報警裝置收到報警信號后啟動。本實用新型提供的汽車指紋防盜器及控制電路，首先感應手指的存在，只有感應 到手指的存在才會發(fā)出信號啟動指紋采集模塊和圖像處理模塊工作，當沒有感應到手指存 在時，指紋采集模塊是不工作的，由于指紋采集模塊是整個系統(tǒng)最耗電的部分，因此本實用 新型可以大大減少系統(tǒng)的耗電量，從而實現(xiàn)了低功耗的目的。進而在此基礎上實現(xiàn)了低功 耗無線指紋遙控功能。

圖1為本實用新型遙控器的電路板示意圖；圖2為本實用新型汽車指紋防盜控制電路原理框圖；圖3為遙控器控制電路的電源管理模塊和USB通訊接口模塊電路圖；圖4為遙控器控制電路的手指感應模塊的電路圖；圖5為遙控器控制電路的指紋采集工作指示燈和指紋比對結果指示燈電路圖；[0018]圖6為遙控器控制電路的指紋采集模塊電路圖；圖7為遙控器的圖像處理模塊電路圖；圖8為遙控器控制電路的遙控器主控模塊電路圖；圖9為遙控器控制電路的無線發(fā)射模塊電路圖；圖10為啟動器控制電路的電源管理模塊電路圖；圖11為啟動器控制電路的主控模塊電路圖；圖12為報警裝置控制電路電路圖；圖13為啟動器控制電路的電子門鎖裝置控制電路圖；圖14為啟動器控制電路的無線接收模塊電路圖。
具體實施方式
為了解決汽車指紋防盜器工作效率低、耗電量大且無法隨身攜帶的問題，本實用 新型提供了一種汽車指紋防盜器，其所采用的控制方法包括以下步驟A10、遙控器感應手指的存在，并發(fā)出手指存在信號；A20、遙控器的主控單元在手指存在信號的觸發(fā)下輸出指紋采集模塊和圖像處理 模塊的電源使能信號，啟動指紋采集模塊采集指紋；A30、對采集到的指紋進行圖像處理；A40、遙控器的主控單元將經(jīng)過圖像處理的指紋與內置的指紋數(shù)據(jù)庫進行比對，獲 得是否通過指紋驗證的結果；A50、啟動控制器根據(jù)指紋驗證結果發(fā)動汽車或切斷汽車發(fā)動機油路并發(fā)出報m.
θ ，Α60、指紋遙控器通過USB接口與PC機通信，進行指紋數(shù)據(jù)庫管理。其中，指紋驗證結果是通過遙控器上的無線發(fā)射模塊發(fā)送至啟動控制器中的無線 接收模塊的。本實用新型同以往汽車指紋防盜控制方法的不同在于，本實用新型提供的方法首 先感應手指的存在，只有感應到手指的存在才會發(fā)出信號啟動指紋采集模塊和圖像處理模 塊工作，當沒有感應到手指存在時，指紋采集模塊是不工作的，由于指紋采集模塊是整個系 統(tǒng)最耗電的部分，采用這樣的方法，可以大大減少系統(tǒng)的耗電量，從而實現(xiàn)了低功耗的目 的。也正是由于較低的功耗，才使得無線功能得以實現(xiàn)，在以往的設計中，由于指紋采集系 統(tǒng)不停地工作，因此，整個系統(tǒng)的功耗較大，無線功能無法實現(xiàn)。
以下結合附圖對本實用新型提出的汽車指紋防盜器作出詳細的說明。該汽車指紋防盜器包括遙控器和啟動控制器兩部分，所述遙控器包括殼體和設置在殼體內的控制電路 板10，圖1為本實用新型汽車指紋防盜器遙控器電路板的示意圖，如圖1所示，控制電路板 10上設有手指感應模塊8、指紋采集工作指示燈6、指紋比對結果指示燈7、指紋采集模塊 5、圖像處理模塊、遙控器主控模塊和無線發(fā)射模塊，殼體上設有與指紋采集模塊上的指紋 采集屏相對應的指紋采集窗口以及與指紋采集工作指示燈6和指紋比對結果指示燈7相對 應的通孔，控制電路板10通過1、2、3、4四個螺釘固定在殼體內，并通過接線9(同殼體上的 USB接口連接)與計算機進行通訊，用于對指紋庫進行管理(增加或刪除指紋)。結合圖4， 手指感應模塊包括感應金屬鍍層Tl，感應靈敏度調節(jié)電容和電容式觸摸感應按鍵芯片，電容式觸摸感應按鍵芯片的KEY引腳接收感應金屬鍍層根據(jù)手指存在產(chǎn)生的電容變化，并從OUT引腳輸出啟動信號啟動指紋采集模塊和圖像處理模塊，感應金屬鍍層位于指紋采集窗 口的上方，這樣，當啟動者將手指尖部放在指紋采集屏上時，手指剛好位于感應金屬鍍層的 上方，于是感應金屬鍍層感應到手指的存在，發(fā)出信號啟動指紋采集模塊和圖像處理模塊 的電源；所述指紋采集模塊采集啟動者的指紋并傳送到圖像處理模塊進行圖像分析處理； 遙控器主控模塊將圖像處理模塊處理后的圖像與其內置的指紋圖像數(shù)據(jù)庫進行比對，并發(fā) 出指紋比對結果信號；所述啟動控制器包括啟動器主控模塊、電子門鎖裝置和報警裝置，啟動器主控模 塊根據(jù)遙控器主控模塊發(fā)出的指紋比對結果輸出相應的控制信號，當比對結果表明啟動者 合法時，輸出啟動發(fā)動機信號；當比對結果表明啟動者非法時，發(fā)出切斷汽車發(fā)動機油路信 號并同時發(fā)出報警信號，電子門鎖裝置收到切斷汽車發(fā)動機油路信號后切斷發(fā)動機油路， 報警裝置收到報警信號后啟動。下面結合具體實施例的電路圖對本實用新型提供的上述汽車指紋防盜控制電路 進行詳細的說明。該電路包括遙控器控制電路和啟動器控制電路兩部分，其原理框圖如圖 2所示。遙控器控制電路包括電源管理模塊、手指感應模塊、指紋采集模塊、圖像處理模 塊、遙控器主控模塊、指紋采集工作指示燈、指紋比對結果指示燈和無線發(fā)射模塊。電源管理模塊和USB通訊接口模塊的電路圖如圖3所示，包括DC-DC升壓芯片 TO(BL8530)、降壓穩(wěn)壓芯片U3(HT7333)和圖像處理電壓控制芯片U4 (MIC5207-3. 3BM5)，電 壓轉換芯片U5將2-6V輸入電壓升壓到5V直流后分別輸出至降壓穩(wěn)壓芯片U3和圖像處理 電壓控制芯片U4,降壓穩(wěn)壓芯片U3將5V直流降壓為3. 3V為手指感應模塊、指紋比對結果 指示燈、無線發(fā)射模塊和遙控器主控模塊供電，圖像處理電壓控制芯片U4在其EN引腳接收 到高電平的情況下從其OUT引腳輸出3. 3V直流電壓至指紋采集模塊和圖像處理模塊，同 時，線性穩(wěn)壓器TO(XC6206)將圖像處理電壓控制芯片U4輸出的3. 3V電壓轉換為1. 8V輸 出至圖像處理模塊。手指感應模塊的電路圖如圖4所示，包括感應金屬鍍層Tl，感應靈敏度調節(jié)電容 和電容式觸摸感應按鍵芯片U10，電容式觸摸感應按鍵芯片UlO的型號為TCH01A，其KEY引 腳接收感應金屬鍍層Tl根據(jù)手指存在產(chǎn)生的電容變化，并從第一引腳OUT引腳輸出一個 下降沿觸發(fā)信號，給遙控器主控模塊中的單片機U2的第10腳，第10腳功能是下降沿中斷 觸發(fā)引腳，喚醒睡眠中的單片機U2，然后單片機U2從第二引腳發(fā)出一個高電平，該第二引 腳連接至圖像處理電壓控制芯片U4在其EN引腳(結合圖8)，于是圖像處理電壓控制芯片 U4從OUT引腳輸出電壓給指紋采集模塊和圖像處理模塊，指紋采集模塊和圖像處理模塊采 用現(xiàn)有技術，其電路圖如圖6、圖7所示，指紋數(shù)據(jù)庫存儲在FLASH芯片U9中，U9的型號為 SST25VF010A-33-4I-SAE, FLASH芯片U9的存儲方法采用現(xiàn)有技術。指紋采集工作指示燈和指紋比對結果指示燈的電路圖如圖5所示，指紋采集工作 指示燈、指紋比對結果指示燈以及USB通訊接口電路采用現(xiàn)有技術。指紋采集模塊中的采 集芯片Ull開始采集指紋圖片并發(fā)送給圖像處理模塊處理，如果處理結果不通過則單片機 U2的第16引腳連續(xù)輸出幾個脈沖信號后輸出高電平，指紋比對結果指示燈LED3的正極接 降壓穩(wěn)壓芯片U3的電源輸出，于是，LED3閃爍數(shù)次后滅掉，此時單片機U2的第二引腳輸出低電平，于是圖像處理電壓控制芯片U4的OUT引腳沒有電壓輸出，指紋采集模塊和圖像處 理模塊不工作，整個系統(tǒng)進入休眠狀態(tài)；如果指紋比對結果通過，則單片機U2的第16引腳 輸出低電平2-3秒，于是，LED3綠燈常亮2-3秒鐘，U7將指紋數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送至U2單片 機，同時單片機U2的第13引腳輸出一個高電平至無線發(fā)射模塊Ml的PUP引腳啟動無線通 信模塊Ml，無線通信模塊的電路圖如圖9所示，采用的芯片是riRF2401。
遙控器主控模塊采用MC9S08QG8微處理器，其電路圖如圖8所示，該主控模塊將圖 像處理模塊處理后的圖像與指紋數(shù)據(jù)庫進行比對，并將指紋比對結果經(jīng)無線發(fā)射模塊發(fā)送 給主控制器電路，無線發(fā)射模塊和電路圖如圖9所示，可采用現(xiàn)有技術實現(xiàn)。啟動器控制電路包括啟動器電源管理模塊、主控模塊、無線接收模塊、電門鎖模塊 和報警模塊。啟動器電源管理模塊采用現(xiàn)有技術，其電路圖如圖10所示，該第二電源管理模塊 將12V直流電源轉換為3. 3V直流輸出，為啟動控制器提供電源。無線接收模塊的電路圖14所示，啟動器主控模塊的電路圖如圖11所示，報警裝置 的電路圖如圖12所示，電子門鎖裝置的電路圖如圖13所示，上述電路均采用現(xiàn)有技術。無 線接收模塊接收遙控器中無線發(fā)射模塊發(fā)出的指紋比對結果信號并傳送給啟動器主控模 塊上的單片機U3，單片機U3的型號為MC9S08QG8，單片機U3啟動電子門鎖裝置中的第一繼 電器K1，使其吸合1個小時后斷開，如果1個小時內接收到電門鎖信號，電門鎖信號從J6引 進來，轉化成單片機U3可識別的3. 3V電平信號，15秒鐘之后Kl斷開，如果需要第二次啟動 啟動汽車，要再確認指紋。如果在接收到指紋信號之前收到電門鎖信號，則啟動器主控裝置 發(fā)出警報信號給警報裝置，5分鐘或者重新接收到指紋確認信號才停止警報。電子門鎖裝置 中的K2默認處于常閉狀態(tài)，如果沒有接收到指紋確認信號先接收到電門鎖則K2繼電器15 秒之后斷開，切斷汽車油路。接收到正確指紋確認信號，K2繼電器恢復閉合狀態(tài)。本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人應該得知在本實用新型的啟示下 作出的結構變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案，均落入本實用新型的保 護范圍之內。
權利要求汽車指紋防盜器控制電路，其特征在于包括遙控器控制電路和啟動器控制電路，所述遙控器控制電路包括遙控器電源管理模塊、手指感應模塊、用于采集啟動者指紋的指紋采集模塊、對指紋采集模塊采集到的指紋進行圖像分析處理的圖像處理模塊和遙控器主控模塊，電源管理模塊包括DC-DC升壓芯片、降壓穩(wěn)壓芯片和圖像處理電壓控制芯片，DC-DC升壓芯片將2-6V輸入電壓升壓到3.3-6V直流后分別輸出至降壓穩(wěn)壓芯片和圖像處理電壓控制芯片，降壓穩(wěn)壓芯片將3.3-6V直流降壓為3.3V輸出，為手指感應模塊、無線發(fā)射模塊和遙控器主控模塊供電，圖像處理電壓控制芯片的OUT引腳分別連接指紋采集模塊和圖像處理模塊的電源輸入端并在其EN引腳接收到高電平的情況下從其OUT引腳輸出3.3V直流電壓；手指感應模塊包括感應金屬鍍層，感應靈敏度調節(jié)電容和電容式觸摸感應按鍵芯片，電容式觸摸感應按鍵芯片的KEY引腳接收感應金屬鍍層根據(jù)手指存在產(chǎn)生的電容變化，并從OUT引腳輸出輸出一個下降沿觸發(fā)信號，遙控器主控模塊在收到電容式觸摸感應按鍵芯片輸出的下降沿觸發(fā)信號后輸出一個高電平至圖像處理電壓控制芯片的EN引腳；遙控器主控模塊將圖像處理模塊處理后的圖像與指紋數(shù)據(jù)庫進行比對，并輸出指紋比對結果；所述啟動器控制電路根據(jù)收到的指紋比對結果發(fā)出發(fā)動汽車信號或切斷汽車發(fā)動機油路信號并發(fā)出報警信號。
2.如權利要求1所述的汽車指紋防盜電路，其特征在于所述遙控器控制電路上設有無 線發(fā)射模塊，所述啟動器控制電路上設有無線接收模塊，所述無線發(fā)射模塊將遙控器主控 模塊發(fā)出的指紋比對結果發(fā)送給啟動器控制電路上的無線接收模塊，無線接收模塊將此指 紋比對結果發(fā)送給啟動器控制電路上的啟動器主控模塊。
3.汽車指紋防盜器，包括遙控器和啟動控制器，其特征在于，所述遙控器包括殼體和設置在殼體內的遙控器控制電路，所述遙控器控制電路包括 遙控器電源管理模塊、手指感應模塊、用于采集啟動者指紋的指紋采集模塊、對指紋采集模 塊采集到的指紋進行圖像分析處理的圖像處理模塊和遙控器主控模塊，電源管理模塊包括 DC-DC升壓芯片、降壓穩(wěn)壓芯片圖像處理電壓控制芯片，DC-DC升壓芯片將2-6V輸入電壓升 壓到3. 3-6V直流后分別輸出至降壓穩(wěn)壓芯片和圖像處理電壓控制芯片，降壓穩(wěn)壓芯片將 3. 3-6V直流降壓為3. 3V輸出，為手指感應模塊、無線發(fā)射模塊和遙控器主控模塊供電，圖 像處理電壓控制芯片的OUT引腳分別連接指紋采集模塊和圖像處理模塊的電源輸入端并 在其EN引腳接收到高電平的情況下從其OUT引腳輸出3. 3V直流電壓；手指感應模塊包括 感應金屬鍍層，感應靈敏度調節(jié)電容和電容式觸摸感應按鍵芯片，電容式觸摸感應按鍵芯 片的KEY引腳接收感應金屬鍍層根據(jù)手指存在產(chǎn)生的電容變化，并從OUT引腳輸出輸出一 個下降沿觸發(fā)信號，遙控器主控模塊在收到電容式觸摸感應按鍵芯片輸出的下降沿觸發(fā)信 號后輸出一個高電平至圖像處理電壓控制芯片的EN引腳；遙控器主控模塊將圖像處理模 塊處理后的圖像與指紋數(shù)據(jù)庫進行比對，并輸出指紋比對結果；殼體上設有與指紋采集模 塊上的指紋采集屏相對應的指紋采集窗口，感應金屬鍍層設置在指紋采集窗口的上方；所述啟動控制器包括啟動器主控模塊、電子門鎖裝置和報警裝置，啟動器主控模塊根 據(jù)遙控器主控模塊發(fā)出的指紋比對結果輸出相應的控制信號，當比對結果表明啟動者合法 時，輸出啟動發(fā)動機信號；當比對結果表明啟動者非法時，發(fā)出切斷汽車發(fā)動機油路信號并 同時發(fā)出報警信號，電子門鎖裝置收到切斷汽車發(fā)動機油路信號后斷開發(fā)動機油路，報警裝置收到報警信號后啟動。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車指紋防盜器及控制電路，該控制電路包括遙控器控制電路和啟動器控制電路，電容式觸摸感應按鍵芯片的KEY引腳接收感應金屬鍍層根據(jù)手指存在產(chǎn)生的電容變化，并從OUT引腳輸出一個觸發(fā)信號，主控模塊在收到觸發(fā)信號后啟動圖像采集模塊工作，并輸出指紋比對結果；啟動器控制電路根據(jù)指紋比對結果發(fā)出發(fā)動汽車信號或切斷汽車發(fā)動機油路信號。本實用新型首先感應手指的存在，只有感應到手指的存在才會啟動指紋采集模塊工作，由于指紋采集模塊是整個系統(tǒng)最耗電的部分，因此本實用新型可以大大減少系統(tǒng)的耗電量，從而實現(xiàn)了低功耗的目的，進而在此基礎上實現(xiàn)了低功耗無線指紋遙控功能。
文檔編號B60R25/10GK201633691SQ20092035196
公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權日2009年12月30日
發(fā)明者池長溪 申請人:池長溪