ИММОБИЛАЙЗЕР

Предложенная полезная модель относится к автомобильной промышленности, а именно к устройствам, предотвращающим несанкционированное использование автотранспортных средств.
Известен иммобилайзер «CAR GUARD 2M» фирмы MOTOROLLA, США (см. газету "Авторевю", 1996, N21, стр.9), содержащий контроллер, исполнительные реле и блок распознавания кода санкционированного доступа, включающий приемопередающую антенну и ключ-брелок. Контроллер конструктивно объединен с блоком распознавания кода санкционированного доступа.
Описанный иммобилайзер недостаточно «угоноустойчив» из-за возможности восстановления работоспособности цепей системы зажигания при несанкционированном доступе к автомобилю, так как деактивация такого иммобилайзера может быть осуществлена любым лицом с использованием радиоэлектронной аппаратуры, записывающей и воспроизводящей заданный сигнал деактивации иммобилайзера.
В качестве прототипа предложенной полезной модели может быть принят иммобилайзер транспортного средства «BLACK BUG ВТ 051» фирмы "Geolink Electronics", Россия (см. газету "Авторевю", 1996, N21, стр.8-9), содержащий контроллер, исполнительные реле и блок распознавания кода санкционированного доступа, включающий приемопередающую рамочную антенну и электромагнитную кодовую карту. Контроллер конструктивно объединен с блоком распознавания кода санкционированного доступа.
Недостатком иммобилайзера «BLACK BUG ВТ 051», также как и иммобилайзера «CAR CUARD 2M», является возможность восстановления работоспособности цепей управления системы зажигания при несанкционированном доступе к автомобилю, поскольку деактивация такого
иммобилайзера может быть осуществлена любым лицом с использованием электромагнитной кодовой карты в случае ее утери, либо радиоэлектронной аппаратуры, записывающей и воспроизводящей заданный сигнал деактивации иммобилайзера.
Таким образом, задачей предложенного технического решения является повышение надежности защиты транспортного средства от несанкционированного использования (угона) за счет использования при деактивации иммобилайзера исключительно индивидуальных данных лица, имеющего доступ к управлению автомобилем.
Технический результат от реализации предложенной полезной модели достигается за счет того, что в иммобилайзере, содержащем блок распознавания кода санкционированного доступа и по меньшей мере один исполнительный блок, в состав которого входит блок приема данных с выхода блока распознавания кода санкционированного доступа, соединенное своим входом с выходом указанного блока приема данных микропроцессорное устройство для управления состоянием системы управления автомобиля, и соединенное своим входом с выходом данного микропроцессорного устройства блокирующее реле, подключенное к цепи системы управления автомобиля, в отличие от известных аналогичных устройств в качестве блока распознавания кода санкционированного доступа использован биометрический блок, взаимодействующий с каждым исполнительным блоком с возможностью передачи к нему полезной информации, при этом в состав биометрического блока входит биометрический датчик, соединенное своим входом с выходом биометрического датчика микропроцессорное устройство для обработки биометрических данных и соединенный своим входом с выходом данного микропроцессорного устройства блок передачи данных к исполнительному блоку.
В предпочтительном варианте своего конструктивного исполнения в состав каждого исполнительного блока дополнительно входит соединенный своим выходом с дополнительным входом микропроцессорного устройства для
управления состоянием системы управления автомобиля датчик движения автомобиля.
На фиг. приведена функциональная блок-схема иммобилайзера.
Показанный на фиг. иммобилайзер включает в себя два основных электронных блока: блок распознавания кода санкционированного доступа, в качестве которого использован биометрический блок 1 и по меньшей мере один исполнительный блок 2. Количество исполнительных блоков 2 определяется той степенью защиты автомобиля от несанкционированного доступа, которая заложена в иммобилайзер на стадии его изготовления. Главным образом это обусловлено стоимостью автомобиля, для которого планируется использовать подобный иммобилайзер. Так если планируется использовать иммобилайзер для недорогих машин (в частности, для большинства легковых автомобилей отечественного производства), то он может быть выполнен однокаскадным, т.е. с одним исполнительным блоком 2. Для более дорогих машин применяются двух- и трехкаскадные иммобилайзеры, т.е. соответственно с двумя и тремя исполнительными блоками 2. Для очень дорогих автомобилей (так называемых автомобилей ТОР класса) могут быть использованы четырехкаскадные иммобилайзеры, т.е. с четырьмя исполнительными блоками 2, включенными в различные участки системы управления автомобиля.
Биометрический блок 1 предназначен для приема биометрической информации человека - идентификации его отпечатков пальцев, анализа ее и принятия решения о допуске или об отказе в допуске к управлению автомобилем. При принятии решения о допуске к управлению автомобилем к исполнительным блокам 2 по информационному каналу передается соответствующий код допуска. В качестве информационного канала для передачи данных могут быть использованы как проводные электрические цепи, линии цепей питания, так и радиоканалы, не требующие проводных средств для передачи данных на расстояние. Защищенность самого информационного канала определяется необходимостью использования шифрования передаваемой информации. Каждый из исполнительных блоков 2 принимает
управляющие команды от биометрического блока 1 и в случае, если от последнего не пришла команда на разрешение управления автомобилем исполнительный блок 2 размыкает соответствующий участок цепи системы управления автомобилем.
Биометрический блок 1 включает в себя последовательно соединенные биометрический датчик 3, микропроцессорное устройство для обработки биометрических данных 4 и блок передачи данных 5 к исполнительному блоку 2. При этом выход биометрического датчика 3 электрически соединен с входом микропроцессорного устройства для обработки биометрических данных 4, а выход последнего в свою очередь электрически соединен с входом блока передачи данных 5 к исполнительному блоку 2.
Как правило, биометрический датчик 3 представляет из себя электронное устройство, базирующееся на интегральных микросхемах, которое содержит чувствительный элемент для приема информации об отпечатке пальца лица, которое пытается получить доступ к управлению автомобилем, и схемы для оцифровки данной информации. Например, в качестве подобного биометрического датчика 3 может быть использован Температурный датчик отпечатка пальца серии АТ 77 С 101 В FingerChip с чувствительной областью 0,4 мм × 14 мм (0,02′′×0,55′′) и цифровым выходом с встроенным аналого-цифровым преобразователем.
Микропроцессорное устройство для обработки биометрических данных 4 это сложное электронное устройство, в память которого закладывается оцифрованная информация об опечатках пальцев лиц, имеющих право управлять автомобилем, и в котором обеспечена возможность сличения оцифрованной информации об отпечатке пальца, поступившей с выхода биометрического датчика 3, с образцами отпечатков, заложенными в его память. В случае совпадения приложенного отпечатка пальца, с отпечатком, заложенным в память микропроцессорного устройства для обработки биометрических данных 4, оно вырабатывает код разрешения на управление
автомобилем, который передается на вход блока передачи данных 5 к исполнительному блоку 2.
Блок передачи данных 5 к исполнительному блоку 2 представляет из себя электронное устройство для преобразования информационных посылок от микропроцессорного устройства для обработки биометрических данных 4 для передачи их через соответствующий информационный канал. Так, например, для радиоканалов блок передачи данных 5 к исполнительному блоку 2 представляет из себя модуль беспроводной аналоговой или цифровой связи.
Каждый исполнительный блок 2 включает в себя блок приема данных 6 с выхода биометрического блока 1, микропроцессорное устройство для управления состоянием системы управления автомобиля 7и блокирующее реле 9. Кроме того в состав иммобилайзера в предпочтительном варианте его конструктивной реализации также входит и датчик движения автомобиля 8. При этом выход блока приема данных 6 с выхода биометрического блока 1 электрически соединен с входом микропроцессорного устройства для управления состоянием системы управления автомобиля 7. Выход датчика движения автомобиля 8 (если он включен в схему иммобилайзера) электрически соединен с дополнительным входом микропроцессорного устройства для управления состоянием системы управления автомобиля 7. А выход микропроцессорного устройства для управления состоянием системы управления автомобиля 7 электрически соединен с блокирующим реле 9, которое подключено к цепи системы управления автомобилем.
Блок приема данных 6 с выхода биометрического блока 1 представляет из себя средство для преобразования информационных посылок поступивших по информационному каналу от блока передачи данных 5 для их последующей передачи к микропроцессорному устройству для управления состоянием системы управления автомобиля 7. Блок приема данных 6 с выхода биометрического блока 1 содержит электронные схемы для выделения полезной информации из информационного канала и при необходимости преобразования ее в цифровой сигнал.
Микропроцессорное устройство для управления состоянием системы управления автомобиля 7 - это сложное электронное устройство, предназначенное для обработки сигнала поступившего с выхода блока передачи данных 6, опроса датчика движения автомобиля 8 (если он включен в схему иммобилайзера), выработки и передачи управляющего сигнала на блокирующее реле 9.
Датчик движения автомобиля 8 служит для непрерывного отслеживания признаков начала движения автомобиля. В качестве подобного датчика может быть использован акселерометр, гироскоп, магнитный сенсор (чувствителен к изменению результирующего магнитного поля окружающего пространства), микрофон (чувствителен к увеличению шума при движении автомобиля) или какие-либо иные датчики, работающие на различных физических принципах.
Блокирующее реле 9 предназначено для блокирования тех функциональных узлов системы управления автомобиля, куда оно подключено, например системы зажигания автомобиля, что приводит к невозможности дальнейшего управления автомобилем.
Биометрический блок 1 может быть смонтирован в любом удобном для водителя месте в салоне автомобиля, например на панели управления. В свою очередь каждый из исполнительных блоков 2 монтируется в труднодоступных скрытых местах внутри кузова автомобиля, вблизи тех узлов системы управления автомобиля, которые планируется заблокировать в случае несанкционированного доступа к автомобилю.
Предложенный иммобилайзер работает следующим образом.
Перед тем как завести автомобиль лицо, имеющее право управления автомобилем, прислоняет свой указательный палец к чувствительному элементу биометрического датчика 3, смонтированному, например, на панели управления автомобиля. Биометрический датчик 3 оцифровывает информацию об отпечатке пальца и передает ее на микропроцессорное устройство для обработки биометрических данных 4. Там информация, поступившая с
биометрического датчика 3, сличается с информацией об отпечатках пальцев, заложенной в память микропроцессорного устройства для обработки биометрических данных 4. Если упомянутые отпечатки пальцев совпадают, то микропроцессорное устройство для обработки биометрических данных 4 вырабатывает код разрешения на управление автомобилем, который передается на вход блока передачи данных 5 к исполнительному блоку 2. В противном случае, если лицо, севшее за руль, не имеет права управления данным автомобилем, микропроцессорное устройство для обработки биометрических данных 4 упомянутый код разрешения не выдает.
Блок передачи данных 5 к исполнительному блоку 2 преобразует упомянутый код разрешения в ту форму, которая может быть быстро и эффективно передана по информационному каналу. Например, в случае радиоинформационного канала, передаваемый по нему код разрешения преобразуется в высокочастотный сигнал в диапазоне 422÷474 МГц.
Блок приема данных 6 принимает информацию, передаваемую по информационному каналу, и преобразует ее в цифровой код, для последующей передачи на первый вход микропроцессорного устройства для управления состоянием системы управления автомобиля 7.
В случае включения в схему иммобилайзера датчика движения автомобиля 8 при начале движения автомобиля на выходе указанного датчика генерируется соответствующий сигнал, который подается на второй вход микропроцессорного устройства для управления состоянием системы управления автомобиля 7.
Микропроцессорное устройство для управления состоянием системы управления автомобиля 7 в процессе реального времени отслеживает сигналы с выходов блока приема данных 6 и датчика движения автомобиля 8 (если он включен в схему иммобилайзера). При появлении сигнала, характеризующего начало движения, на выходе датчика движения автомобиля 8 и отсутствии при этом кода разрешения на управление автомобилем на выходе биометрического блока 1 микропроцессорное устройство для управления состоянием системы
управления автомобиля 7 посылает соответствующий сигнал к блокирующему реле 9 с целью предотвратить возможность дальнейшего движения автомобиля. Если датчик движения автомобиля 8 не включен в схему иммобилайзера, то микропроцессорное устройство для управления состоянием системы управления автомобиля 7 реагирует только на наличие / отсутствие поступления с выхода блока приема данных 6 кода разрешения на управление автомобилем и при отсутствии такового посылает соответствующий сигнал к блокирующему реле 9 с целью предотвратить возможность дальнейшего движения автомобиля.
При этом в случае, если в конструкции исполнительного блока 2 реализовано нормально замкнутое блокирующее реле 9, то оно размыкается, а если нормально разомкнутое блокирующее реле 9 - то оно, напротив, замыкается.
Предложенный иммобилайзер, за счет включения в его состав биометрического блока, обеспечивает надежную защиту автомобиля от угона, мгновенно блокируя его систему управления, в случае попытки привести автомобиль в движение лицом, не имеющим права на его управление.
Предложенный иммобилайзер может как работать отдельно, так и входить в состав или быть совместимым (т.е. совместно работать) с другой системой охраны или сигнализации.