ОХРАННАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ВЛАДЕЛЬЦА АВТОМОБИЛЯ

Охранная система автоматической идентификации владельца автомобиля
Предлагаемая полезная модель относится к электрооборудованию транспортного средства, а более конкретно - к охранной системе автоматической идентификации владельца автомобиля.
Известно охранная система, которая управляется по радиоканалу посредством миниатюрного пульта дистанционного чправления (European Patent Office №0790160А2, B60R 25/00, Е05В 49/00, 20.08.1997).
Эта система позволяет пользователю посредством кнопочного пульта дистанционного управления (далее ПДУ) производить все необходимые действия с охранной системой, находясь вне транспортного средства. Это удобно, когда нользователь имеет возможность воспользоваться пультом. Однако в случае недосягаемости 11ДУ (может находиться гл боко в сумке или могут быть заняты руки) возникают определенные трудности.
Известна охранная система для транспортного средства, в которой используется двусторонний канал обмена между стационарной частью, расположенной в автомобиле, и переносной частью, находящейся у пользователя (натент США № 5.280.267, B60R, 25/10, 1994). Стационарная часть содержит передатчик нервой катушкой индуктивности, работающий на частоте 130 КГц и приемник, настроенный на частоту 300 МГц. Переносная часть содержит приемник со второй катушкой индуктивности и миниатюрный передатчик. Указанная система осуществляет блокировкч двигателя при отсутствии переносной части в поле действия стационарной части. Па нан1 взгляд, данное устройство является наиболее близким аналогом к предлагаемому
Известная система позволяют производить автоматическую идег1тификацию владельца транспортного средства при нахождении его в зоне действия передающих катугпек индуктивности и отключать противоугонные блокировки. Дальность действия устройств исчисляется десятками сантиметров, что делает практически невозможным идентификацию владельца вне автомобиля.
Кроме того, указанная система не имеет возможности интерактив1юго управления, что существенно снижает ее потребительские харак-теристики.
Например, отсутствует возможность управления дополнительными каналами, оперативное отключение датчиков (если в машине оставлена собака) и так далее.
Кроме того, в известном устройстве в переносной части охранной системы использован комплект микросхем, выпускаемый фирмой Dallas Semiconductor. Данная элементная база ориентирована на работу по алгоритму автоматической идентификации и следовательно система осуществляет только блокирование двигателя при отсутствии переносной части в зоне связи. Она не позволяет реализовать интерактивное правление сигнализацией, а так же алгоритм охраны с работающим двигателем. Кроме того, ограниченная чувствительность приемной части не дает возможности повысить дальность связи.
В основу настоящей полезной модели поставлена задача создать охранную систему автоматической идентификации владельца автомобиля, которая предназначена для улучшения потребительских свойств охранного комплекса автомобиля и позволяет осуществлять как интерактивное управление сигнализацией, так и автоматическую дистанционную идентификацию владельца транспортного средства, находящегося на расстоянии до 5 метров от стационарной части, то есть вне транспортного средства.
Эта задача решена созданием охранной системы автоматической идентификации владельца автомобиля, содержап1ей размещенную на автомобиле стационарную часть, включающую в себя первый икpoкoнтpoллep с подключенными к нему по меньшей мере одним внешним устройством, датчиком, выключателем, исполнительным приспособлением, первым приемником с магнитной антенной и первым передатчиком, выход которого связан с первой катушкой индуктивности, а также находящуюся у пользователя переносную часть, включающую в себя второй приемник с магнитной антенной, вход которого связан с второй катушкой индуктив юсти, устагювлениой с возможностью магнитного взаимодействия с первой катушкой индуктишюсти, и второй передатчик, установленный с возможностью образования радиоканала с первым передатчиком, в которой согласно полезной модели переносная часть встроена в единый корпус пульта дистанционного управления, который содержит второй микроконтроллер, первый управляюн1ий выход которого подсоединен к второму передатчику, а его
первый вход подсоединен к выходу второго приемника, который включает в себя последовательно подключенные усилитель радиочастоты, активный детектор и усилитель низкой частоты, выход которого является выходом второго приемника, подсоединенным к первому входу второго микроконтроллера, второй вход которого подсоединен к клавиатуре, размещенной на корпусе пульта дистанционного управления.
Предлагаемая полезная юдель охранной автоматической идентификации владельца автомобиля улучшает потребительские свойства охранного комплекса автомобиля и позволяет осуществлять как интерактивное управление сигнализацией с помощью клавиатуры, находящейся в ПДУ, так и автоматическую дистаиционн ю идентификацию владельца транспортного средства, ггаходящегося на расстоянии до 5 метров от стационарной части, то есть вне транспортного срюдства.
Целесообразно, чтобы система автоматической идентификации владельца автомобиля содержала множество датчиков и выключателей , каждый из которых подсоединен к соответствующе sty входу первого %п кроконтроллера через преобразователь напряжения.
Желательно, чтобы система автоматической тщентификации владельца автомобиля имела множество исполнительных приспособлений, по меньшей мере одно из которых представляет собой звуковую и световую тревожную сигнализацию, которая подсоединена к соответствчтощему управляемому выходу первого микроконтроллера через формирователь сигналов.
Для лучшего понимания предлагаемой полезной модели ниже приведены конкретные примерь ее выполнения со ссылками на прилагаемый чертеж, на котором изображена блок-схема предлагаемой полезной модели.
Предлагаемая  система состоит из двух частей: стационарной части (1), располагаемой в автомобиле и перегюсной части (2), находящейся непосредственно у пользователя .
Стационарная часть 1 (далее блок управления) состоит из следую1цих узлов:
1.2.1. Преобразователь сигнала от выключателя зажигания. 1.2.2 - 1.2.N. Преобразователи сигналов от концевых выключателей и датчиков.
1.3.1. Формирователь сигнала для управления реле блокирования двигателя. 1.3.2 - 1.3.N. Формирователи сигналов для управления другими исполнительными приспособлениями (световая, звуковая тревожные сигнализации).
1.4.Приемник (433 МГц).
1.5.Приемная антенна (433 МГц).
1.6.Передатчик (125 КГц).
1.7.Передающая (агнитная антенна (125 КГц).
Переносная часть 2 (далее ПДУ) состоит из следующих узлов:
2.1.Передающая антенна (433 МГц).
2.2.Передатчик ( 433 МГц).
2.3.Микроконтроллер 2.4 Клавиатура.
2.5.Приемная магнитная антенна ( 125 КГц).
2.6.Усилитель радиочастоты (125 КГц).
2.7.Активный детектор
2.8.Усилитель низкой частоты.
11редлагаемая охранная система автоматической идентификации владельца автомобиля, изображенная на сопроводительном чертеже, содержит разме1ценную на автомобиле стационарную часть 1, включающую в себя первый микроконтроллер 1.1с подключенными к нему через преобразователи напряжения или формирователи сигналов датчиками, выключателями, исполнителы1ыми приспособлениями (на чертеже не показаны), первым приемником 1.4 с магнитной антенной 1.5 и первым передатчиком 1.6, выход которого связан с первой кат П1кой индуктивности 1.7. а также находящуюся у пользователя переносную часть 2, включающую в себя второй приемник, вход которого связан с второй катушкой индуктивности 2.5, установленной с возможностью магнитного
взаимодействия с первой катушкой индуктивности 1.7, и второй передатчик 2.2 с магнитной антенной 2.1, установленный с возможностью образования радиоканала с первым передатчиком 1.6. При этом переносная часть 2 встроена в единый корпус пульта дистанционного управления, который содержит второй микроконтроллер 2.3, первый управляющий выход которого подсоединен к второму передатчик  2.2 ., а его первый вход подсоединен к выходу второго приемника, который включает в себя последовательно подключенные усилитель 2.6 высокой частоты, активный детектор 2.7 и усилитель 2.8 низкой частоты, выход которого является выходом второго приемника, подсоединенным к первому входу второго микроконтроллера 2.3, второй вход которого подсоединен к клавиатуре 2.4, размещенной в корпусе пульта дистанционного управления.
Предлагаемая полезная модель охранной автоматической идентификации владельца автомобиля улучшает потребительские свойства охранного комплекса автомобиля и позволяет осуществлять как интерактивное управление сигнализацией с помощью клавиатуры, находящейся в ПДУ, так и автоматическл ю дистанционную идентификацию владельца транспортного средства, находящегося на расстоянии до 5 метров от стационарной части, то есть вне транспортного средства.
Рассмотрим стационарную часть охранной сигнализации.
Управление внешними устройствами, подключаемыми к формирователям сигналов 1.3.1 - 1.3.N, а так же передатчиком 1.6 осуществляется микроконтроллером 1.1. Формирователи  3.1 - 1.3.N обеспечивают согласование выходных логических уровней микроконтроллера (от О до 5 В) с напряжениями, используемыми для управления внешними устройствами (О 12 В). Данные узлы могут быть собраны на одной микросхеме ULN2003, которая содержит шесть буферных каскадов с током коммутации свыше 0.5 А. Входная информация поступает с формирователей 1.2.1 I.2.N и с пульта дистанционного управления 2 через радиоканал, сформированный передатчиком 433 МГц 2.2 и приемником 14. Формирователи могут быть собраны по схеме резистивных делителей напряжения, дополненной цепями защиты входов микроког«троллера от перегрузок. Передатчик
1.6 представляет собой мостовой усилитель, нагрузкой которого является излучающая катушка 1.7.
Возможность дистанционного управления охранной системой обеспечивается миниатюрным пультом дистанционного управления, оборудованным передатчиком 2.2 433 МГц с встроенной рамочной антенной 2.1, управляющим микроконтроллером 2.3, клавиатурой 2.4 и приемником 125 КГц, который состоит из приемной антенны 2.5, предварительного усилителя 26, активного детектора 2.7 и усилителя низкой частоты, выход которого подключен к входу микроконтроллера 2.3. Устройство составных частей пульта дистанционного управления может быть произвольным и должно обеспечивать следующие характеристики: чувствительность приемника - не хуже мв/м, мощность передатчика - не выще 10 мВт ток потребления устройства в режиме ожидания не более 50 мкА.
Предлагаемая приемная часть может быть собрана на элементной базе широкого применения и позволяет реализовать предложенный алгоритм работы усовершенствованного ПДУ. Как указывалось выше приемник выполнен по следующей схеме: магнитная антенна - усилитель радиочастоты - активный детектор - усилитель низкой частоты. Наличие дополнительных каскадов повыигает коэффициент усиления радиоприемного тракта и увеличивает чувствительность приемника, что повьпиает дальность связи. В качестве высокочастот1юго усилительного тракта может быть использована схемотехника, приведенная в издании «Справочная книга радиолюбителя, М.: Радио и связь, 1990г., раздел 2.2, Использование технологии поверхностного монтажа позволяет сконструировать приемник с габаритными размерами не более 15x20 мм.
Приемник работает следующим образом.
Вызывной сигнал, передаваемый передатчиком 1.6. преобразуется магнитной антенном 1.5 в переменное напряжение с частотой 125 КГц (несущая частота передающего устройства)., промодулированное сигналом частотой 250 Гц, Как формирование сигнала частотой 125 КГц, так и его модуляция сигналом частотой 250 Гц осун1ествляется в микроконтроллере 1.1 стационарной части 1 программным методом. Выделенное приемной магнитной антенной 2.5
напряжение усилинасгся усилителем радиочастоты 2.6 (коэффициент усиления каскада должен составлять не менее 60 дБ) и преобразуется детектором 2.7 в сигнал с частотой 2S() Гц. Дальнейшее усиление и преобразование сигнала в логические уровни может осуществляться любым сдвоенным микропотребляющим операционным усилителем 2.8.
Основной функцией предлагаемой полезной модели является охрана автомобиля от несанкционированного проникновения внутрь, демонтажа узлов и агрегатов и угона. Кроме того, в системе реализована возможность автоматической дистанционной идентификации владельца транспортного средства на расстоянии до 5 метров.
Охранная система работает следующим образом.
Алгоритм идентификации работает по принципу: «запрос - ответ.Сигнал запроса формируется микроконтроллером 1.1 и с помощью передатчика 1.6 и магнитной антенны 1.7 передается в эфир. Период вызова составляет 1 сек. Длительность вызова не более 50 мс. Времена выбраны с учетом того, чтобы пользователь не чувствовал никакой задержки во время автоматической идентификации и последующего открывания автомобиля при движении со скоростью до 10 км/ч.
Сигнал вызова принимается npvieMHHKOM 1.4, расположенным в переносной части 1. В случае приема сигнала вызова, на выходе приемника 1.4 формируется импульс гюложительной полярности, который подается на один из входов микропроцессора 2.3 пульта дистанционного управления При появлении импульса разрешения, процессор ПДУ должен перейти в активное состояние и сформировать специальную команду, код которой был бы отличен от кодов, передаваемых при нажатии на кнопки брелка. Команда передается в эфир с помощью радиопередатчика 2.2 433 МГ ц, встроенного в ПДУ. Для надежной передачи команду желателыю повторить не менее 5 раз. Отличия алгоритмов обработки нажатия кнопок и сигнала вызова состоят в следующем: при использовании клавиатуры 2.4 команда в адиоканал  непрерывно, пока пользователь не Риё, в случае распознавания вызова - команда передается только 5 раз. Как только сигнализация распознает команду идентификации, она должна
автоматически снять автомобиль с охраны и разблокировать дверь водителя. Если в течение 5 сек. двери автомобиля не открывались, зажигание не включалось и т.д., маячок повторяет запрос. В случае нераспознавания команды (например, пользователь кратковременно подошел к автомобилю), сигнализация должна вновь поставить автомобиль на охрану и закрыть все двери. Процедура вызова должна повторяться всякий раз, когда система охраны переходит в состояние: двигатель выключен, все двери закрыты
Рассмотрим , когда пользователь хочет оставить автомобиль под охраной не выключая двигателя. Используя алгоритм автоматической идентификации, водитель имеет возможность покинуть автомобиль, забрав с собой пульт дистанционного управления. После открывания и закрытия двери, сигнализация тестирует сигнал вютючения зажигания. Если зажигание выключено, то двигатель не работает и осуществляется полная постановка на охрану. Если зажигание - включено, то выполняется постановка на охрану с отключением всех датчиков (датчик вибрации и датчик изменения объема). Данная функция входит в противоречие с режимом защрггы от ограбления или разбоя. Поскольку сигнализа 1ия обязана выключить двигатель через некоторое время после открывания двери при включенном зажигании. Практически во всех моделях сигнализации, данная функция сделана выключаемой То есть при выключенной загните от ограбления пользователь может воспользоваться автоматической постановкой на охрану с работающим двигателем (используя возможности дистанционной идентификации). В случае задействования режима защиты от ограбления, перед тем как выйти из автомобиля, оставив двигатель работаю1цим, необходимо дополнительно подать кохшнд} с ПДУ путем нажаттгя соответствующей кнопки. Снятие с охраны в обоих случаях происходит автоматически.